Luận án tiến sĩ nghiên cứu đánh giá và dự báo tác động do thiên tai đến trồng trọt trên địa bàn tỉnh nghệ an có xét đến yếu tố biến đổi khí hậu

Luận án tiến sĩ nghiên cứu nghiên cứu đánh giá và dự báo tác động do thiên tai đến trồng trọt trên địa bàn tỉnh nghệ an có xét, phát triển phương pháp mới, đánh giá hiệu quả ứng

• Tác giả: Đặng Văn Thanh
• Người hướng dẫn: PTS. Lê Văn Chín
• Trường học: Trường Đại Học Thủy Lợi
• Chuyên ngành: Kỹ thuật Tài nguyên nước
• Đề tài: Đánh Giá Và Dự Báo Tác Động Thiên Tai Đến Trồng Trọt Tại Nghệ An, Xét Yếu Tố Biến Đổi Khí Hậu
• Loại tài liệu: luận án tiến sĩ
• Năm xuất bản: 2022
• Địa điểm: Hà Nội

Tóm tắt

I. Giới thiệu về tác động thiên tai và biến đổi khí hậu

Tác động của thiên tai đến trồng trọt tại Nghệ An là một vấn đề cấp bách. Các hiện tượng như bão, hạn hán và xâm nhập mặn đã gây ra thiệt hại lớn cho nông dân. Biến đổi khí hậu làm gia tăng tần suất và cường độ của các hiện tượng này. Theo số liệu, trong hai thập kỷ qua, Nghệ An đã ghi nhận 10 cơn bão trực tiếp, ảnh hưởng nghiêm trọng đến sản xuất nông nghiệp. Nghiên cứu này nhằm đánh giá và dự báo tác động của thiên tai đến hoạt động trồng trọt, từ đó đề xuất các giải pháp ứng phó hiệu quả.

1.1. Tác động của thiên tai đến nông nghiệp

Thiên tai gây ra thiệt hại lớn cho nông nghiệp, đặc biệt là trồng trọt. Các loại hình thiên tai như bão, hạn hán và xâm nhập mặn đã làm giảm năng suất cây trồng, ảnh hưởng đến thu nhập của nông dân. Nghiên cứu cho thấy, thiệt hại kinh tế do thiên tai tại Nghệ An ước tính lên đến 1.327 tỷ đồng trong năm 2020. Điều này cho thấy sự cần thiết phải có các biện pháp phòng ngừa và ứng phó kịp thời.

1.2. Biến đổi khí hậu và nông nghiệp

Biến đổi khí hậu đã làm thay đổi đáng kể điều kiện khí hậu tại Nghệ An. Nhiệt độ trung bình tăng, lượng mưa giảm, dẫn đến tình trạng hạn hán nghiêm trọng. Các nghiên cứu chỉ ra rằng, biến đổi khí hậu không chỉ ảnh hưởng đến sản xuất nông nghiệp mà còn tác động đến an ninh lương thực. Việc đánh giá tác động của biến đổi khí hậu đến trồng trọt là rất quan trọng để xây dựng các chính sách phù hợp.

II. Phương pháp nghiên cứu

Nghiên cứu sử dụng phương pháp định tính và định lượng để đánh giá tác động của thiên tai đến trồng trọt. Mô hình Ricardo được áp dụng để lượng hóa thiệt hại do thiên tai. Phương pháp hồi quy tuyến tính OLS cũng được sử dụng để phân tích tác động của các biện pháp ứng phó. Dữ liệu được thu thập từ các hộ nông dân và cơ quan quản lý tại Nghệ An, đảm bảo tính chính xác và đáng tin cậy của kết quả nghiên cứu.

2.1. Phương pháp thu thập dữ liệu

Dữ liệu sơ cấp được thu thập thông qua khảo sát trực tiếp tại các hộ nông dân. Các biến số liên quan đến thiệt hại do thiên tai và biến đổi khí hậu được ghi nhận. Phương pháp thống kê được sử dụng để phân tích và xử lý dữ liệu, đảm bảo tính chính xác trong việc đánh giá tác động.

2.2. Mô hình phân tích

Mô hình Ricardo được áp dụng để lượng hóa thiệt hại do thiên tai đến trồng trọt. Mô hình hồi quy tuyến tính OLS giúp phân tích tác động của các biện pháp ứng phó đến doanh thu của hộ nông dân. Kết quả từ các mô hình này sẽ cung cấp cơ sở cho việc đề xuất các giải pháp ứng phó hiệu quả.

III. Kết quả đánh giá và dự báo

Kết quả nghiên cứu cho thấy, tác động của thiên tai đến trồng trọt tại Nghệ An là rất nghiêm trọng. Thiệt hại kinh tế do thiên tai gây ra đã ảnh hưởng lớn đến thu nhập của nông dân. Dự báo cho thấy, nếu không có biện pháp ứng phó kịp thời, thiệt hại sẽ tiếp tục gia tăng trong tương lai. Các kịch bản biến đổi khí hậu được xây dựng để dự báo tác động đến sản xuất nông nghiệp, từ đó giúp các nhà hoạch định chính sách có cái nhìn tổng quát hơn.

3.1. Đánh giá tác động hiện tại

Tác động của thiên tai đến trồng trọt tại Nghệ An đã được đánh giá qua các số liệu thực tế. Các hiện tượng như bão, hạn hán đã làm giảm năng suất cây trồng, gây thiệt hại lớn cho nông dân. Kết quả cho thấy, thiệt hại kinh tế do thiên tai trong năm 2020 ước tính lên đến 1.327 tỷ đồng, cho thấy sự cần thiết phải có các biện pháp ứng phó hiệu quả.

3.2. Dự báo tác động trong tương lai

Dự báo cho thấy, nếu không có biện pháp ứng phó kịp thời, thiệt hại do thiên tai sẽ tiếp tục gia tăng. Các kịch bản biến đổi khí hậu được xây dựng để dự báo tác động đến sản xuất nông nghiệp. Việc này sẽ giúp các nhà hoạch định chính sách có cái nhìn tổng quát hơn về tình hình và đưa ra các giải pháp phù hợp.

IV. Giải pháp ứng phó

Để giảm thiểu tác động của thiên tai và biến đổi khí hậu đến trồng trọt, cần có các giải pháp đồng bộ. Nâng cao nhận thức cộng đồng về phòng chống thiên tai, cải thiện cơ sở hạ tầng và tăng cường nguồn lực tài chính là những giải pháp quan trọng. Các chính sách cần được rà soát và hoàn thiện để đảm bảo hiệu quả trong việc ứng phó với thiên tai.

4.1. Nâng cao nhận thức cộng đồng

Nâng cao nhận thức về phòng chống thiên tai và quản lý rủi ro thiên tai dựa vào cộng đồng là rất cần thiết. Các chương trình giáo dục và đào tạo cần được triển khai để giúp người dân hiểu rõ hơn về tác động của thiên tai và cách ứng phó hiệu quả.

4.2. Cải thiện cơ sở hạ tầng

Đầu tư vào cơ sở hạ tầng phòng chống thiên tai là một trong những giải pháp quan trọng. Cần xây dựng các công trình thủy lợi, hệ thống cảnh báo sớm và các biện pháp bảo vệ môi trường để giảm thiểu thiệt hại do thiên tai gây ra.

Trích đoạn nội dung tài liệu

CHƯƠNG 1 CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU TÁC ĐỘNG DO THIÊN TAI VÀ BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU ĐẾN TRỒNG TRỌT 1.1 Cơ sở lý luận về thiên tai và biến đổi khí hậu tác động đến trồng trọt 1.1 Khái niệm về sản xuất nông nghiệp, trồng trọt Sản xuất nông nghiệp (SXNN), trồng trọt là ngành sản xuất cơ bản của xã hội, tạo ra các sản phẩm thiết yếu phục vụ nhu cầu sinh tồn của con người [2]. Đây là quá trình tạo ra sản phẩm từ chính những gì mình có. Sản phẩm của SXNN, trồng trọt không chỉ là lương thực mà còn cả việc xử lý, chế biến để phục vụ cho toàn xã hội. [3] cho rằng SXNN là một ngành sản xuất vật chất cơ bản trong xã hội.

Quan điểm này nhấn mạnh đến hoạt động SXNN là việc sử dụng nhiều yếu tố đầu vào là đất, nước, giống và tự sản xuất nông sản trên chính những gì mình có [4] khẳng định rằng SXNN là ngành sản xuất lâu đời nhất và cơ bản nhất của xã hội. Hoạt động SXNN trải dài qua các thời kỳ lịch sử và các vùng miền khác nhau. Tác giả cho rằng SXNN trong tương lai vẫn là trụ cột phát triển của nền kinh tế, là chỗ dựa và nền tảng cho các ngành nghề khác phát triển. Nông nghiệp là ngành sản xuất vật chất cơ bản giữ vai trò to lớn trong việc phát triển kinh tế ở hầu hết cả nước, nhất là ở các nước đang phát triển.

Nông nghiệp là trụ cột cơ bản trong nền kinh tế quốc dân, là khởi nguồn cho công nghiệp và dịch vụ. Hiểu theo nghĩa hẹp thì nông nghiệp bao gồm ngành trồng trọt, chăn nuôi và dịch vụ trong nông nghiệp. Còn hiểu theo nghĩa rộng thì nông nghiệp bao gồm cả ngành lâm nghiệp.2 Tác động do thiên tai đến trồng trọt 1.1 Khái niệm thiên tai Thiên tai là do các hiểm họa tự nhiên tương tác với các điều kiện dễ bị tổn thương của xã hội làm thay đổi nghiêm trọng trong chức năng bình thường của một cộng đồng hay một xã hội, dẫn đến các ảnh hưởng bất lợi rộng khắp đối với con người, vật chất, kinh tế hay môi trường, đòi hỏi phải ứng phó khẩn cấp để đáp ứng các nhu cầu cấp bách của con người và có thể phải cần đến sự hỗ trợ từ bên ngoài để phục hồi [5]. Theo khoản 1, Điều 3 của Luật Phòng, chống thiên tai tại Việt Nam định nghĩa “Thiên tai là hiện tượng tự nhiên bất thường có thể gây thiệt hại về người, tài sản, môi trường, 8 điều kiện sống và các hoạt động kinh tế - xã hội, bao gồm: bão, áp thấp nhiệt đới, lốc, sét, mưa lớn, lũ, lũ quét, ngập lụt, sạt lở đất do mưa lũ hoặc dòng chảy, sụt lún đất do mưa lũ hoặc dòng chảy, nước dâng, xâm nhập mặn, nắng nóng, hạn hán, rét hại, mưa đá, sương muối, động đất, sóng thần và các loại thiên tai khác [6].

Thiên tai được chỉ ra do hai nhóm nguyên nhân theo hình vẽ dưới đây: Thảm họa thiên nhiên Thảm họa do con người gây ra Khí tượng (lũ lụt, lốc xoáy, Công nghệ (tai nạn giao thông, bão, bão tuyết) hỏa hoạn) Đại chất (động đất, núi lửa Công nghiệp (tràn hóa chất, phun trào, lở đất, sóng thần) bức xạ, chất độc, rò rỉ khí) Môi trường/sinh học (nóng Chiến tranh (chiến tranh, khủng lên toàn cầu, biến đối khí bố, xung đột nội chính, bất ổn hậu, suy giảm tầng ozon, dân sự) dịch bệnh) Hình 1.1 Nguyên nhân gây ra thiên tai 1.2 Tác động do thiên tai đến trồng trọt Thiên tai xảy ra sẽ gây tác động lớn tới hoạt động sản xuất của các hộ gia đình của doanh nghiệp (DN) cũng như của toàn bộ nền kinh tế. Trong thực tế có khoảng 21 loại hình thiên tai khác nhau mỗi loại thiên tai sẽ gây ra những tác động đến các đối tượng khác nhau. Trong nghiên cứu này sẽ tập trung phân tích ba loại hình thiên tai chính là bão, hạn và xâm nhập mặn. a) Áp thấp nhiệt đới, bão Áp thấp nhiệt đới là một xoáy thuận nhiệt đới có sức gió mạnh nhất từ cấp 6 đến cấp 7 và có thể có gió giật; Bão là một xoáy thuận nhiệt đới có sức gió mạnh nhất từ cấp 8 trở lên và có thể có gió giật.

Đây là một trong những loại hình thiên tai chủ yếu và nguy hiểm ở Việt Nam. 9 b) Hạn hán Hạn hán là hiện tượng thiếu nước nghiêm trọng xảy ra trên diện rộng trong thời gian dài do không có mưa và cạn kiện nguồn nước. Hạn hán làm ảnh hưởng trực tiếp đến đời sống và các hoạt động sản xuất của người dân đặc biệt là sản xuất nông nghiệp, thủy sản, lâm nghiệp và chăn nuôi. Hạn hán là hậu quả trực tiếp của BĐKH nhưng cũng còn một nguyên nhân quan trọng khác là hoạt động của con người tác động đến thiên nhiên, tàn phá rừng, mở rộng canh tác tràn lan, xây dựng hồ đập không có quy hoạch hợp lý đã dẫn đến suy giảm nguồn nước trong khi nhu cầu sử dụng nước cho sản xuất và sinh hoạt, phát triển kinh tế không ngừng tăng lên.2 mô tả tổng hợp những loại hình hạn hán bao gồm: hạn khí tượng, hạn đất và hạn thuỷ văn.

Tác động của hạn hán là rất lớn, riêng về nông nghiệp, thủy sản, hạn hán có thể làm giảm năng suất, sản lượng của các mùa vụ, cây công nghiệp, lương thực, thực phẩm và thủy hải sản; hạn hán có thể ảnh hưởng đến các vật nuôi, gia súc, gia cầm do thiếu nước cho chăn nuôi (bị chết hoặc giảm năng suất). Hạn hán làm ảnh hưởng đến thu nhập của người dân và có tác động lớn đến nền kinh tế của nơi xảy ra thiên tai. Ngoài ra, một thiệt hại gián tiếp là khi hạn hán xảy ra làm cho lưu lượng nước trong sông, nước ngầm bị suy kiệt dẫn đến hiện tượng xâm nhập mặn, nhiễm mặn ở khu vực cửa sông, ven biển. 10 Biến đổi khí hậu tự nhiên Các hệ thống xoáy nghịch bền vững Không có mưa hoặc Nhiệt độ cao, độ ẩm thấp, số giờ chiếu ít mưa sáng dài và bức xạ mặt trời mạnh Thiếu hụt Bốc hơi và thoát hơi nước gia Hạn khí tượng mưa tăng Hạn đất (độ ẩm Thiếu hụt độ Cây thiếu nước, bị giảm đất suy giảm) ẩm đất sinh khối và sản lượng Suy giảm bổ cập nước ngầm Thiếu hụt dòng Hạ thấp mực và lượng Hạn thủy văn chảy nước ngầm Hình 1.2 Nguyên nhân gây ra hạn hán Nguồn: Đề tài KC.08-22 c) Xâm nhập mặn Xâm nhập mặn hay còn gọi là đất bị nhiễm mặn khi hàm lượng nồng độ muối vượt mức cho phép do nước biển xâm nhập trực tiếp vào đất liền.

Nước biển mang theo lượng muối hòa tan và bị kết cấu của đất giữ lại, tích tụ và gây mặn. Dựa vào hàm lượng NaCl trong muối biến người ta có thể phân loại mức độ xâm nhập mặn theo các mức độ ít, trung bình và cao. 11 Có 3 nguyên nhân chính dẫn đến xâm ngập mặn: (1) các hoạt động khai thác đất trồng nông nghiệp quá mức, hiện tượng chặt phá rừng, (2) việc xây dựng công trình thủy lợi được thực hiện dày đặc, (3) hiện tượng BĐKH sự nóng lên của khí hậu toàn cầu tác động tiêu cực đến BĐKH, gây ra các thiên tai nước biển dâng cao dẫn diễn biến của xâm nhập mặn ngày càng gay gắt và tác hại ngày càng lớn. Hậu quả của xâm ngập mặn là rất lớn, hạn mặn gây thiệt hại cho sản xuất nông nghiệp, thiếu nước trong sản xuất làm cho diện tích trồng trọt bị thu hẹp và năng suất cây trồng bị thiệt hại nặng nề.

Bên cạnh đó, xâm ngập mặn còn gây ra tình trạng thiếu nước ngọt ảnh hưởng tiêu cực đến đời sống sinh hoạt của người dân.3 Tác động của biến đổi khí hậu đến trồng trọt 1.1 Khái niệm biến đổi khí hậu BĐKH là sự thay đổi của hệ thống khí hậu gồm khí quyển, thuỷ quyển, sinh quyển, thạch quyển hiện tại và trong tương lai bởi các nguyên nhân tự nhiên và nhân tạo. Theo nghiên cứu mới nhất của các nhà khoa học trên thế giới, BĐKH đã xảy ra trên phạm vi toàn cầu, gây tác động ngày càng mạnh mẽ đến mọi quốc gia và sự sống trên trái đất. BĐKH làm cho thiên tai, thảm hoạ, đặc biệt là bão, lũ lụt, hạn hán, động đất, sóng thần ngày càng gia tăng về tần suất. Theo OECD (2004), BĐKH là sự biến đổi về trạng thái của hệ thống khí hậu, có thể được nhận biết qua sự biến đổi về trung bình và biến động của các thuộc tính của nó, được duy trì trong một thời gian dài, điển hình là hàng thập kỷ hoặc dài hơn.

BĐKH có thể do các quá trình tự nhiên bên trong hệ thống khí hậu hoặc do tác động thường xuyên của con người, đặc biệt tăng hiệu ứng nhà kính làm thay đổi thành phần cấu tạo của khí quyển [7]. Theo Công ước khung của Liên hợp Quốc về BĐKH, BĐKH là sự thay đổi thành phần khí quyển của Trái Đất. BĐKH là sự biến thiên tự nhiên của khí hậu. Những biến thiên này được quan sát trên một chu kỳ có thời gian dài.

Định nghĩa này đồng nghĩa với sự nóng lên toàn cầu.2 Nguyên nhân dẫn tới BĐKH Có thể chia nguyên dân dẫn tới BĐKH thành những nguyên nhân chủ quan và khách quan trong đó những nguyên nhân chủ quan phải kể đến việc con người thay đổi mục đích sử dụng đất và nguồn nước làm phá vỡ dòng chảy tự nhiên và sự gia tăng lượng khí thải và một số loại khí nhà kính khác từ các hoạt động kinh tế của con người. Những tác động này sẽ làm biến đổi bầu khí quyển của trái đất. Khi mật độ khí nhà kính vượt mức báo động sẽ làm cho nhiệt độ của trái đất cũng tăng dần lên. Điều này sẽ làm thay đổi thời tiết ở nhiều vùng trên trái đất.

Những nguyên nhân khách quan bao gồm: sự biến đổi của tự nhiên như sự biến đổi các hoạt động của mặt trời, trái đất thay đổi quỹ đạo, quá trình kiến tạo núi và kiến tạo các thềm lục địa, sự biến đổi của nhiều dòng hải lưu và sự lưu chuyển bên trong của hệ thống khí quyển. Hiện nay các nhà khoa học đã chứng minh được mối quan hệ giữa sự tăng nhiệt độ của trái đất với quá trình tăng nồng độ khí CO2 và các khí nhà kính khác trong khí quyển. Hiện nay thì hàm lượng khí CO2 trong bầu khí quyển đang tăng cao với một tốc độ nhanh. Chính vì hàm lượng khí CO2 tăng lên sẽ làm cho nhiệt độ của trái đất tăng dần lên.