CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1. TỔNG QUAN VỀ HẠN HÁN VÀ HOANG MẠC HÓA TRÊN THẾ GIỚI VÀ VIỆT NAM 1.1 Khái quát về hạn hán và hoang mạc hóa 1.1Hạn hán Hạn hán là một dị thường tạm thời, khác với sự khô cằn ở vùng ít mưa và là đặc tính thường xuyên của khí hậu. Từ những năm 1980 đã có hơn 150 khái niệm khác nhau về hạn, nhưng nhìn chung hạn là tình trạng thiếu hụt mưa trong một thời gian tương đối dài.
Khi đó, quá trình bốc hơi từ bề mặt đất được đẩy mạnh và tạo nên những điều kiện bất lợi cho SXNN và sự sinh trưởng của cây trồng nói chung. Hạn có thể được xác định thông qua các chỉ số hạn (Nguyễn Văn Thắng, 2007) [21]. Hạn khí tượng được định nghĩa dựa trên mức độ khô hạn so với trung bình trong một khoảng thời gian xác định. Hạn khí tượng là sự thiếu hụt nước trong cán cân mưa - bốc hơi.
Lượng bốc hơi đặc trưng cho phần chi và lượng mưa đặc trưng cho phần thu của cán cân nước. Lượng bốc hơi đồng biến với cường độ bức xạ, nhiệt độ, tốc độ gió và nghịch biến với độ ẩm không khí nên khi nắng nhiều, nhiệt độ cao, gió mạnh, thời tiết khô thì hạn tăng (Nguyễn Đức Ngữ, 2005)[16]. Hạn thuỷ văn xảy ra cùng pha với hạn khí tượng và hạn nông nghiệp. Cũng là sự thiếu hụt giáng thuỷ trong một thời gian dài làm cạn kiệt nước trên các sông ngòi, dòng chảy, tác động đến một số các lĩnh vực kinh tế liên quan (Nguyễn Văn Thắng, 2007)[21].
Hạn nông nghiệp là các nhân tố của hạn khí tượng tác động đến hoạt động SXNN, gây hậu quả xấu ảnh hưởng đến mùa màng. Nguyên nhân chủ yếu do sự thiếu hụt lượng giáng thuỷ, sự khác nhau giữa thực tế và tiềm năng bốc thoát hơi, dẫn đến sự thiếu hụt lượng nước trong đất, trong các lớp hồ, ao chứa nước (Nguyễn Văn Thắng, 2007) [21]. 3 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Mốiquanhệgiữacácloạihạnđượcthểhiệncụthểnhư:khicóhạnkhítượng, nôngnghiệplànhântốchịuảnhhưởngđầutiênbởinóphụthuộclớnđếnnguồnnước do sự điều hoà của yếu tố giáng thuỷ đưa tới. Lượng nước trong đất giảm nhanh, lượngnướctrongcácsônghồ,nguồnchứanướcbịthiếuhụt.Trongcácloạihạnnày, hạn khí tượng là hiện tượng tự nhiên có nguyên nhân trực tiếp từ khí hậu và biến đổi theovùng.Trongkhiđó,hạnnôngnghiệptậptrungnhiềuhơnvàocác khía cạnh xã hội và nhân văn.
Chúng thể hiện mối tương tác giữa các tính chất tự nhiêncủahạnthuỷvănvàcáchoạtđộngcủaconngười.2Hoang mạchóa Theo định nghĩa của (FAO, 1995) là quá trình tự nhiên và xã hội phá vỡ cân bằng sinh thái của đất, thảm thực vật, không khí và nước ở những vùng khô hạn, bán khô hạn và bán ẩm ướt. Quá trình xảy ra liên tục,qua nhiều giai đoạn, dẫn đến giảm sút hoặc tiêu diệt hoàn toàn khả năng dinh dưỡng của đất trồng, giảm thiểu các điều kiện sinh sống và tăng thêm cảnh hoang tàn. Những dấu hiệu, thực trạng và nguyên nhân cơ bản của HMH được phản ánh thông qua 7 quá trình sau: quá trình thoái hóa thảm thực vật, xói mòn do nước, thổi mòn, mặn hóa, kết von đất, giảm chất hữu cơ trong đất, tích lũy các chất độc [20]. Một vùng được coi là HMH khi thể hiện hoặc thỏa mãn các điều kiện như: (1) lượng mưa rất ít so với lượng bốc hơi,có một mùa khô kéo dài, nhiều tháng liên tục lượng mưa dưới ngưỡng khô hạn; (2) không có khả năng cung cấp nước cho cây trồng bằng nguồn nước tự nhiên và từ hệ thống tưới trong mùa khô; (3) xảy ra quá trình xói mòn đất do mưa (vào mùa mưa) và xảy ra quá trình thổi mòn (vào mùa khô), xảy ra mặn hóa từ phía biển vào nội đồng; (4) các hoạt động khai thác rừng và sử dụng đất canh tác nông nghiệp, chăn thả gia súc không hợp lý; (5) đất thoái hóa rõ rệt, nghèo mùn, thiếu dinh dưỡng và (6) xuất hiện thực vật tự nhiên chỉ thị khô hạn [10].
Theo cách phân loại của Nguyễn Văn Cư và cộng sự [2], hoang mạc ở khu vực Trung Bộ của Việt Nam được phân chia thành 4 loại chính: (1) hoang mạc cát – khu vực đất cát kèm theo các hiện tượng cát bay, cát nhảy, cát trượt lở; (2) hoang mạc đất cằn – khu vực đất có độ phì kém, đất bị bạc màu, thoái hóa mạnh mẽ; (3) hoang 4 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com mạc muối – khu vực đất bị mặn hóa do thoái hóa đất, suy giảm độ phì kèm theo quá trình bốc hơi nước ngầm nhiễm mặn; (4) hoang mạc đá – khu vực xuất hiện đá lộ, đá lăn, nơi diễn ra quá trình xói mòn mạnhmẽ. Từ những phân tích về hạn hán và hoang mạc hóa ở trên cho thấy, hạn hán là nguyên nhân tự nhiên và là biểu hiện trực tiếp của HMH. Để giải quyết vấn đề HMH, các nhà nghiên cứu và quản lý cần phải giải quyết biểu hiện của nó – vấn đề hạn hán. Vì vậy, trong nghiên cứu này HMH luôn được gắn liền với nghiên cứu hạn hán 1.2 Hạn hán và Hoang mạc hóa trên thếgiới và ở Việt Nam 1.1 Hạn hán và HMH trên thế giới Theo thống kê trung bình mỗi năm, trên thế giới có khoảng 21 triệu ha đất bị khô hạn biến thành đất không còn năng suất kinh tế.
Trong gần 1/4 thế kỉ vừa qua, hơn 1/3 đất đai thế giới đã bị khô cằn, nơi có 1/3 dân số thế giới, trong đó 90% là ở các nước thu nhập thấp, đồng thời cũng tác động tới 50% số gia súc toàn cầu và 44% hệ sinh thái trồng trọt của thế giới. Hạn hán nghiêm trọng nhất là ở những vùng khô hạn và bán khô hạn. Các vùng này tập trung ở 4 châu lục: châu Phi (hầu hết diện tích của châu lục này bị khô hạn, gấp 3,3 lần diện tích khô hạn còn lại của thế giới), châu Á (Tây Á, Nam Á, Tây Nam Á, Trung Á, Bắc Trung Quốc), châu Úc (80% diện tích châu Úc) và châu Mỹ (Bắc Mỹ chủ yếu ở Tây kinh tuyến 980T và Nam Mỹ gồm từ xích đạo đến vĩ tuyến 350N và một số vùng khác như: Đông Brazil, Bắc Colombia và Venezuela) Theo dự tính của UNCCD, hàng năm thế giới có khoảng 50 – 70 nghìn km2 bị HMH và diện tích HMH đến cuối thế kỉ có thể lên đến 39,4 triệu km2 chiếm 26,3% diện tích tự nhiên toàn thế giới (bảng 1.1): 5 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.1: Thực trạng HMH trên thế giới Thực trạng Khu vực Diện tích(triệu km2) % diện tíchtự nhiên Thế giới 26,85 17,9 Châu Á 7,79818 17,8 Châu Phi 16,00499 52,7 Châu Mỹ 1,90485 4,5 Châu Úc 1,14 15 Nguồn: (WMO, 1995) [44] HMH ảnh hưởng đến cuộc sống của khoảng 1/6 dân số thế giới, 70% dân số tại các vùng đất khô hạn (khoảng 3,6 tỷ hecta đất). Theo Tổ chức Khí tượng Thế giới (WMO), cuộc sống của khoảng 200-250 triệu người trên thế giới bị đe dọatrựctiếp bởi hiện tượng HMH [30].
Diện tích HMH hiện nay chiếm 12,6% diện tích tự nhiên của thế giới. Dựa trên bản chất và điều kiện khí hậu (chủ yếu là nhiệt độ), các nhà khoa học chia hoang mạc trên thế giới thành 2 loại: hoang mạc nhiệt đới và á nhiệt đới (từ 15 – 35 0B và 15 – 35 0N, với các hoang mạc lớn như: Sahara, Nambia, Calahari, Tây Úc, Arabia, Tây Úc.2Hạn hán và HMH ở ViệtNam Hạn hán ở Việt Nam thường xảy ra vào mùa khô. Trên toàn lãnh thổ, mùa khô được phân chia thành 3 kiểu: Kiểu 1, bắt đầu từ nửa đầu mùa đông (tháng 10 – tháng 12) và kết thúc vào nửa sau mùa đông (tháng 10 – tháng 4); Kiểu 2, bắt đầu từ nửa đầu mùa hè (tháng 5 – tháng 7) và kết thúc vào nửa sau mùa hè (tháng 8 – tháng 9); Kiểu 3 là kiểu khô pha tạp giữa 2 kiểu trên, bắt đầu vào nửa sau mùa đông (tháng 12 – tháng 3) và kết thúc vào nửa đầu mùa hè (tháng 5 – tháng 7). Trên thực tế, phần lớn Bắc Bộ, Tây Nguyên và Nam Bộ có chung kiểu khô hạn thứ nhất, Bắc Trung Bộ có kiểu khô hạn thứ 2 và Nam Trung Bộ có kiểu khô hạn thứ 3[10].
6 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Ở Việt Nam, Theo công bố của Vietnam IUCN 2005, diện tích đất hoang mạc hóa là 850.000ha trên tổng số 3.970ha diện tích tự nhiên cả nước. Quá trình hoang mạc hoá đang xảy ra mạnh mẽ chẳng những ở Hà Tĩnh, mà còn diễn ra ở các tỉnh miền núi Tây Bắc như Lao Cai, Lai Châu, Điện Biên, Sơn La và suốt dải ven biển Miền Trung từ Nghệ An đến Bà Rịa, trong đó có Hà Tĩnh. Nguy cơ gia tăng HMH ở Việt Nam khá cao, thể hiện qua 8 quá trình thoái hóa đất như: quá trình cát bay gây lấp đồng ruộng, làng mạc ở Quảng Bình, Quảng Trị, quá trình cát chảy (cát chảy theo nước) phủ đồng ruộng quanh các cồn cát ven biển Quảng Bình; quá trình mặn hóa trên hầu khắp các tỉnh ven biển miền Trung trong đó có Hà Tĩnh do xâm nhập mặn từ biển, quá trình muối hóa vùng hẹp ven biển Ninh Thuận, Bình Thuận do khô hạn kéo dài, quá trình xâm nhập sỏi cát vào đồng ruộng do lũ lụt ở hạ lưu các con sông từ Quảng Ngãi đến Bình Định; quá trình khô hạn hóa do phá rừng đầu nguồn; quá trình đá ong hóa ở Trung Du Miền núi Phía Bắc, quá trình xói mòn, giảm độ phì của đất ở các vùng đồi núi [10]. Hiện nay, những hoang mạc cát ven biển đang mở rộng dần về phía Tây tới vùng bán sơn địa thuộc các tỉnh ven biển Nam Trung Bộ và tập trung phần lớn vẫn ở vùng ven biển DHMT.
Ngoài ra, một số vùng đất bị thoái hóa nghiêm trọng ở Tây Bắc, Tây Nguyên và vùng núi phía Bắc ( Sông Mã-Yên Châu, Sơn La; Ayunpa, Easup, Gia Lai; Mường Khương-Si Ma Cai, Lào Cai) cũng tiềm ẩn những nguy cơ hoang mạc hóa.3 Hạn hán và hoang mạc hóa trong bối cảnh biến đổi khíhậu Theo báo cáo của chương trình môi trường của Liên Hiệp Quốc (UNEP) trong tạp chí Toàn cảnh môi trường toàn cầu năm 2000, có 50% tổng diện tích đất khôngcònkhảnăngsửdụng đểSXNNởcácnướcNamÁvàĐôngNamÁdođấtbị thoái hóa, là hậu quả của việc áp dụng những biện pháp canh tác không bền vững trongSXNN,tìnhtrạngphárừng,chănthảquámứcvàBĐKH.Hiệntượngthoáihóa đất diễn ra trong điều kiện khí hậu khô hạn đã thúc đẩy quá trình HMH và mở rộng diệntíchhoangmạctrênthếgiới,chiếmtrên30%diệntíchđấtnổicủathếgiới[23]. 7 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Quá trình HMH xảy ra có cả nguyên nhân tự nhiên và con người. BĐKH làm tăng tính biến động của mưa, làm gia tăng hạn hán nhất là vào mùa khô và lũ quét, xói mòn, sạt lở đất vào mùa mưa nên gia tăng thoái hóa đất và nguy cơ HMH, nhất là những vùng có sự phân hóa rõ rệt giữa mùa mưa và mùa khô.