Tổng quan luận án
Công trình nghiên cứu "Nghiên cứu lồng ghép vấn đề BĐKH đến quy hoạch sử dụng không gian Khu kinh tế mở Nhơn Hội, Bình Định" của nghiên cứu sinh Phạm Thanh Long được thực hiện tại Viện Khoa học Khí tượng Thủy văn và Biến đổi khí hậu, dưới sự hướng dẫn khoa học của PGS. Trần Hồng Thái và TS. Phan Thị Anh Đào. Luận án thuộc nhóm chuyên ngành liên quan đến Biến đổi khí hậu và Quản lý tài nguyên môi trường, kết hợp phương pháp tiếp cận liên ngành giữa khí tượng thủy văn, hải văn, mô hình hóa không gian và kinh tế - xã hội.
Tính cấp thiết và khoảng trống nghiên cứu
Biến đổi khí hậu (BĐKH) và nước biển dâng (NBD) đặt ra những thách thức lớn đối với quá trình phát triển kinh tế - xã hội toàn cầu cũng như tại Việt Nam, đặc biệt là các dải bờ biển thấp. Khu kinh tế mở Nhơn Hội (tỉnh Bình Định) được thành lập theo Quyết định số 141/2005/QĐ-TTg ngày 14/6/2005 của Thủ tướng Chính phủ trên diện tích khoảng 12.000 ha tại bán đảo Phương Mai, được định hướng là trung tâm kinh tế biển động lực của vùng Duyên hải Nam Trung Bộ. Tuy nhiên, đồ án Quy hoạch chung xây dựng Khu kinh tế mở Nhơn Hội được phê duyệt từ năm 2005 hoàn toàn chưa xem xét và tích hợp các nguy cơ tiềm ẩn từ thiên tai khí hậu cực đoan, xói lở bờ biển, biến động trầm tích và xâm nhập mặn do BĐKH và NBD.
Khoảng trống nghiên cứu then chốt mà tác giả xác định là: các nghiên cứu trước đây tại Việt Nam phần lớn chỉ tập trung vào việc đánh giá tác động chung của BĐKH đối với hệ thống tự nhiên hoặc kinh tế - xã hội ở quy mô vĩ mô (vùng, tỉnh), hoặc xây dựng các khung quy trình tích hợp mang tính lý thuyết tổng quát. Rất ít công trình đi sâu vào việc định lượng tính dễ bị tổn thương kết hợp mô hình hóa quá trình tự nhiên để điều chỉnh cụ thể quy hoạch sử dụng không gian đất đai và đới bờ cho một đơn vị kinh tế ven biển có tính chất đặc thù như một khu kinh tế tổng hợp.
Mục tiêu nghiên cứu
Luận án xác định hai mục tiêu cụ thể:
- Đánh giá được tác động của BĐKH đến môi trường tự nhiên (biến đổi đường bờ, biến động trầm tích tầng mặt, xâm nhập mặn) và mức độ dễ bị tổn thương do BĐKH, NBD đối với dân cư và các đặc trưng kinh tế của Khu kinh tế mở Nhơn Hội;
- Đề xuất các giải pháp lồng ghép BĐKH vào quy hoạch sử dụng không gian Khu kinh tế mở Nhơn Hội.
Câu hỏi và nội dung nghiên cứu
Nội dung nghiên cứu của luận án được cấu trúc hóa nhằm giải quyết ba nhóm nội dung trọng tâm:
- Nghiên cứu, đánh giá tác động của BĐKH đến hệ thống tự nhiên khu vực nghiên cứu;
- Đánh giá tính dễ bị tổn thương do tác động của BĐKH đến dân cư và các đặc trưng kinh tế (công nghiệp - dịch vụ, giao thông vận tải, xây dựng, du lịch);
- Lồng ghép các kịch bản BĐKH vào quy hoạch sử dụng không gian và đề xuất các giải pháp công trình, phi công trình thích ứng cho Khu kinh tế mở Nhơn Hội.
Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
- Đối tượng nghiên cứu: Quy hoạch sử dụng không gian Khu kinh tế mở Nhơn Hội trong bối cảnh biến đổi khí hậu.
- Phạm vi không gian: Khu vực Khu kinh tế mở Nhơn Hội nằm trên bán đảo Phương Mai và vùng phụ cận, trải dài từ 13°45' đến 14°01' vĩ độ Bắc và từ 109°11' đến 109°17' kinh độ Đông, bao gồm toàn bộ diện tích đầm Thị Nại. Địa giới hành chính bao gồm các xã Nhơn Hội, Nhơn Lý, Nhơn Hải và khu vực 9 phường Hải Cảng (thuộc thành phố Quy Nhơn); một phần các xã Phước Hòa, Phước Sơn, Phước Thắng (thuộc huyện Tuy Phước); và một phần các xã Cát Tiến, Cát Chánh, Cát Hải (thuộc huyện Phù Cát). Ranh giới tự nhiên: Phía Bắc giáp núi Bà (huyện Phù Cát); Phía Nam và Phía Đông giáp Biển Đông; Phía Tây giáp đầm Thị Nại.
- Phạm vi thời gian: Chuỗi số liệu khí tượng quan trắc sử dụng phân tích xu thế giai đoạn 1979 - 2014; số liệu viễn thám đường bờ giai đoạn 1991 - 2015; mốc thời gian quy hoạch sử dụng không gian được rà soát đối chiếu theo kịch bản phát thải trung bình RCP4.5 vào giai đoạn đầu thế kỷ (2020 - 2030) và giữa thế kỷ (2050).
Tổng quan tài liệu và vị trí của luận án
Các hướng nghiên cứu quốc tế
Tác giả đã tổng thuật các hướng tiếp cận học thuật trên thế giới xoay quanh ba trụ cột: tác động khí hậu, tính dễ bị tổn thương và lồng ghép chính sách không gian:
- Đô thị hóa ven biển và rủi ro khí hậu: McGranahan & cộng sự (2006) chỉ ra xu hướng tập trung các khu định cư đô thị lớn tại vùng ven biển, với khoảng 65% đô thị trên 5 triệu dân nằm ở các vùng đất thấp ven bờ. Tranh luận về lượng hóa kinh tế đối với tác động BĐKH ghi nhận hai luồng quan điểm: quan điểm giảm nhẹ thiệt hại kinh tế của William Nordhaus và Bjorn Lomborg đối lập với quan điểm cảnh báo tổn thất kinh tế quy mô lớn của Nicolas Stern và Kenneth Arrow (2007).
- Lý thuyết và công cụ đánh giá tính dễ bị tổn thương: Khung khái niệm cốt lõi kế thừa từ báo cáo đánh giá của Ban Liên chính phủ về Biến đổi khí hậu (IPCC, 2007), xác định tính dễ bị tổn thương ($V$) là hàm phụ thuộc vào mức độ phơi lộ ($E$), độ nhạy cảm ($S$) và năng lực thích ứng ($AC$). Tác giả điểm lại 7 bộ chỉ số tổn thương quốc tế phổ biến: HDI (Chỉ số phát triển con người), HWI (Chỉ số an sinh con người), PVI (Chỉ số dễ bị tổn thương thịnh hành), SVA (Chỉ số tổn thương xã hội), PIV (Chỉ số tiên đoán tổn thương), DRI (Chỉ số rủi ro thiên tai) và ESI (Chỉ số bền vững môi trường). Các công cụ thực tiễn được rà soát gồm CRISTAL của Viện Quốc tế về Phát triển Bền vững (IISD), khung chính sách thích ứng APF của UNDP, khung đánh giá của IUCN, CARE, Ngân hàng Thế giới (WB - nghiên cứu tại Mauritius của Panray, Noyensing, & Reddi, 2009) và WWF Ấn Độ.
- Lồng ghép vào quy hoạch không gian biển và đới bờ: Khái niệm tích hợp chính sách được kế thừa từ Underdal (1980), Lafferty và Hovden (2003); cấu trúc lồng ghép theo chiều ngang (chính sách liên ngành) và chiều dọc (từ trung ương xuống địa phương) theo Beck & cộng sự (2009), Mickwitz & cộng sự (2009), Urwin và Jordan (2008). Về quy hoạch không gian, tác giả phân tích khái niệm quy hoạch sử dụng không gian của Ủy ban châu Âu (1997), Cullingworth và Nadin (2006), Ehler & cộng sự (2009); các nghiên cứu thích ứng không gian ven biển của Isaac (2009), Philipp & cộng sự (2010), Davidse & cộng sự (2015), cùng hướng dẫn kỹ thuật của UNDP (2010) và USAID (2007).
Các hướng nghiên cứu trong nước
Tại Việt Nam, luận án tổng hợp các văn kiện pháp lý chiến lược như Chiến lược quốc gia về BĐKH năm 2012, Nghị quyết số 24-NQ/TW năm 2013 của Ban Chấp hành Trung ương khóa XI, và Chỉ thị 809/CT-BNN-KHCN của Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn. Về mặt học thuật:
- Đánh giá tác động BĐKH đến tài nguyên, hệ sinh thái và kinh tế ven biển: Lê Anh Tuấn (2009) tại Đồng bằng sông Cửu Long (ĐBSCL); Nguyễn Quang Hồng (2010); đề tài 26/06-10 của TS. Nguyễn Huy Yết (2010) về suy thoái rạn san hô, cỏ biển, rừng ngập mặn; Bùi Xuân Thông (2010) về giảm năng lượng sóng qua rừng ngập mặn; Nguyễn Hoàng Trí (2010) về khu dự trữ sinh quyển; báo cáo Tổng cục Môi trường (2011); ấn phẩm đề tài KC.13/06-10 của Viện Khoa học Khí tượng Thủy văn và Biến đổi khí hậu (2010); đề tài ĐBSCL của PGS.TS Trần Hồng Thái ứng dụng mô hình ADCIRC; nghiên cứu biến động bờ biển Nam Bộ giai đoạn 1965 - 2013 của PGS.TS Vũ Văn Phái (2013).
- Phương pháp đánh giá tính dễ bị tổn thương: Mai Trọng Nhuận và cộng sự tại đới ven biển miền Trung; Thái Thành Lượm & cộng sự (2008) tại Hà Tiên; Nguyễn Kim Lợi (2012) về trượt lở đất; Võ Hồng Tú & cộng sự (2012) về sinh kế nông hộ ở An Giang; Tô Ngọc Thúy & cộng sự (2010) về tổn thương ngành kinh tế tại Thừa Thiên Huế.
- Nghiên cứu địa bàn tỉnh Bình Định và thành phố Quy Nhơn: Dự án ACCCRN của Quỹ Rockefeller/ISET (2009) về thủy văn sông Kôn - Hà Thanh và ngập lụt phường Nhơn Bình; dự án thích ứng ven biển của AusAID/AFAP (2010) tại xã Phước Thuận; dự án SEI; Kế hoạch hành động BĐKH tỉnh Bình Định của Sở TN&MT (2012); đề tài quy hoạch thoát lũ đầm Thị Nại của Nguyễn Văn Lâm (1991); đề tài độc tố sinh thái của Hoàng Trung Du (2007); các nghiên cứu tai biến địa chất, lũ quét (2008, 2010); và luận án tiến sĩ của Hoàng Anh Huy (2013) về nguy cơ tổn thương tại thành phố Quy Nhơn.
Khoảng trống luận án giải quyết
Từ tổng quan tài liệu, tác giả xác lập vị trí của luận án: các nghiên cứu tại địa phương trước đây chỉ dừng lại ở phạm vi hành chính thành phố Quy Nhơn hoặc từng xã riêng lẻ, chưa xem xét đối tượng cụ thể là quy hoạch tổng thể không gian của Khu kinh tế mở Nhơn Hội vốn có tính chất sử dụng đất công nghiệp và dịch vụ phức tạp. Luận án lựa chọn giải quyết khoảng trống: thiết lập quy trình tính toán định lượng chuỗi mô hình động lực học tự nhiên (sóng, triều, biến đổi đường bờ, lan truyền mặn) kết hợp ma trận tổn thương kinh tế - xã hội để đưa ra phương án phân vùng không gian thích ứng cụ thể theo kịch bản RCP4.5.
Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu
Cơ sở lý thuyết và các cách tiếp cận
Luận án xây dựng cơ sở lý luận dựa trên các hệ khái niệm và 4 cách tiếp cận phương pháp luận:
- Tiếp cận hệ thống: Xem không gian khu kinh tế là một hệ thống mở tự nhiên - xã hội (tài nguyên, môi trường, sinh thái, dân cư, hạ tầng), nơi diễn ra tương tác liên tục giữa lục địa - biển và sông - biển. Mọi sự thay đổi về chế độ thủy hải văn hay quy hoạch chức năng đều tác động dây chuyền đến các thành phần khác.
- Tiếp cận lịch sử: Khảo sát chuỗi dữ liệu thực nghiệm khí tượng thủy văn, đường bờ viễn thám và hệ thống văn bản pháp lý quy hoạch qua các thời kỳ lịch sử nhằm nhận diện quy luật biến đổi quá khứ và dự báo xu thế tương lai.
- Tiếp cận tích hợp và liên ngành: Kết hợp kiến thức khoa học tự nhiên (khí tượng, hải văn, địa chất, sinh thái) với khoa học xã hội - nhân văn (kinh tế học, quản lý không gian, pháp lý).
- Tiếp cận phát triển bền vững: Bảo đảm thỏa mãn mục tiêu phát triển kinh tế biển mà không phá vỡ sức chịu tải của các hệ sinh thái ven đầm Thị Nại và dải bờ bán đảo Phương Mai.
Hàm tính toán tính dễ bị tổn thương được áp dụng đúng chuẩn khung IPCC (2007):
$$V = f(E, S, AC)$$
Trong đó:
- $V$ (Vulnerability): Chỉ số dễ bị tổn thương;
- $E$ (Exposure): Chỉ số phơi lộ (diện tích ngập lụt, mức độ xói lở, ngập mặn);
- $S$ (Sensitivity): Độ nhạy cảm của các đối tượng kinh tế, dân cư;
- $AC$ (Adaptive Capacity): Khả năng ứng phó và chống chịu của công trình, hạ tầng và cộng đồng.
Phương pháp nghiên cứu thực tế
Luận án áp dụng kết hợp các phương pháp nghiên cứu định tính và định lượng:
- Phương pháp phân tích thống kê và kế thừa số liệu quan trắc: Kế thừa số liệu thực địa, môi trường, tai biến từ đề tài khoa học cấp nhà nước BĐKH.23/11-15 ("Nghiên cứu tác động của Biến đổi khí hậu tới quy hoạch sử dụng không gian vùng đầm phá ven biển miền Trung; thí điểm Khu kinh tế mở Nhơn Hội"). Xử lý chuỗi số liệu nhiệt độ, lượng mưa quan trắc giai đoạn 1979 - 2014 tại các trạm khí tượng Quy Nhơn, Hoài Nhơn. Sử dụng tài liệu quan trắc 16 năm của trạm hải văn Quy Nhơn và số liệu đo đạc mực nước triều bổ sung vào tháng 5, 6/1991 tại 04 vị trí: Hưng Thạnh, Bình Thái, Vinh Quang, An Lợi; số liệu biến động ngày đêm trạm LT-17 vịnh Quy Nhơn (tháng 5/2002).
- Phương pháp viễn thám và hệ thống thông tin địa lý (GIS): Thu thập các cảnh ảnh viễn thám giai đoạn 1991 - 2015. Thực hiện quy trình trích xuất đường bờ, làm mịn đường bờ, thiết lập các mặt cắt ngang (transect) vuông góc với bờ biển để tính toán chỉ số biến động đường bờ LRR (Linear Regression Rate) và hệ số xác định tuyến tính $R^2$ (ký hiệu LR2).
- Phương pháp mô hình hóa toán học:
- Mô hình thủy văn MIKE NAM: Thiết lập mô phỏng dòng chảy lưu vực sông Kôn (diện tích 3.647 km²), thực hiện hiệu chỉnh và kiểm định bộ thông số mô hình theo chuỗi số liệu lưu lượng tại trạm thủy văn Bình Tường và Tân An (đánh giá qua hệ số Nash).
- Mô hình thủy lực và lan truyền mặn sông Kôn - Hà Thanh: Phân tích hằng số điều hòa 8 sóng triều chính tại trạm Quy Nhơn để hiệu chỉnh biên triều (đạt hệ số tương quan $R = 0,997$); mô phỏng xâm nhập mặn dọc sông Kôn, sông Hà Thanh và sông Trường Úc ứng với các tổ hợp mùa kiệt, lưu lượng trung bình ($Q_{TB}$), lưu lượng cực tiểu ($Q_{MIN}$), ở hai pha chân triều và đỉnh triều.
- Mô hình Litpack: Phân chia các mô đun tính toán sóng, dòng chảy ven bờ và vận chuyển trầm tích tầng mặt, dự báo xu thế bồi lắng - xói lở mặt bờ và đường bờ tương lai.
- Tham chiếu mô hình thủy triều nước dâng ADCIRC.
- Phương pháp ma trận đánh giá tính dễ bị tổn thương: Xây dựng ma trận chuẩn hóa dữ liệu cho các chỉ tiêu $E$, $S$, $AC$, sau đó xác định trọng số thành phần nhằm tính toán định lượng chỉ số tổn thương cho 5 lĩnh vực: Dân cư, Công nghiệp - Dịch vụ, Giao thông vận tải, Xây dựng, Du lịch.
- Quy trình lồng ghép BĐKH: Vận dụng quy trình kết hợp tiếp cận từ trên xuống (Top-down: dự báo kịch bản BĐKH, NBD, bản đồ ngập) và tiếp cận từ dưới lên (Bottom-up: khảo sát thực địa, tham vấn cộng đồng, ý kiến chuyên gia quản lý), tổng hợp qua 3 nhóm công việc để đưa ra phương án quy hoạch không gian điều chỉnh.
Nội dung chính theo từng chương
Mở đầu
Phần Mở đầu trình bày tổng quan tính cấp thiết của đề tài xuất phát từ việc Quy hoạch chung xây dựng Khu kinh tế mở Nhơn Hội được lập từ năm 2005 chưa tính tới BĐKH; nêu rõ 2 mục tiêu, 3 nội dung nghiên cứu; xác định phạm vi không gian 12.000 ha trên bán đảo Phương Mai và đầm Thị Nại; giới thiệu ý nghĩa khoa học, ý nghĩa thực tiễn, các đóng góp mới và cấu trúc toàn văn bản.
Chương 1: Tổng quan các nghiên cứu về lồng ghép biến đổi khí hậu trong quy hoạch sử dụng không gian
Chương này tập trung tổng kết các vấn đề lý luận về BĐKH, khung đánh giá tổn thương và kinh nghiệm lồng ghép chính sách trên thế giới cũng như tại Việt Nam; đồng thời phân tích chi tiết điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội và hiện trạng quy hoạch của Khu kinh tế mở Nhơn Hội:
- Điều kiện tự nhiên khu vực nghiên cứu: Bán đảo Phương Mai là một cồn cát ngang ổn định có chiều dài khoảng 18 km, chỗ hẹp nhất 1 km, rộng nhất 4,5 km. Điểm cao nhất là dãy núi Phương Mai (315 m), điểm thấp nhất -0,3 m nằm tại vùng ruộng trũng nuôi tôm phía Tây giáp đầm Thị Nại. Độ dốc địa hình biến thiên từ 0,5% đến 10%. Địa hình đáy biển vùng vịnh tương đối bằng phẳng, độ sâu trung bình 1 - 3 m, sâu nhất 15 m tại khu vực giáp ranh xã Nhơn Hải và phường Hải Cảng. Khí hậu nhiệt đới gió mùa có nhiệt độ trung bình năm 26 - 27,5°C; số giờ nắng trung bình 2.288 giờ/năm (dao động 2.127 - 2.409 giờ); lượng mưa trung bình 2.020 - 2.600 mm/năm (70 - 75% tập trung vào các tháng 9 - 12); chế độ nhật triều không đều, biên độ triều cường ngoài biển đạt 1,5 - 2,0 m, trong đầm đạt 1,3 - 1,4 m; chân triều vùng đầm cao hơn ngoài biển 0,4 - 0,6 m; mực nước triều tính toán thiết kế trong vùng đầm là 0,50 m.
- Đặc điểm kinh tế - xã hội: Dân số trong phạm vi quy hoạch có 37.129 người, phân bố tập trung cao nhất tại xã Cát Tiến (761 người/km²) và Nhơn Lý (597 người/km²), các khu vực khác dưới 100 người/km². Cơ cấu dân số: 89% là nhân khẩu nông, lâm, ngư nghiệp (33.045 người) và 11% dịch vụ, thương mại. Dân số trong độ tuổi lao động có 16.360 người (chiếm 44%), trong đó lao động nông lâm ngư nghiệp chiếm 88% (12.600 người).
- Hiện trạng quy hoạch không gian theo đồ án 2005: KKT được quy hoạch trên tổng diện tích 12.000 ha, chia làm khu phi thuế quan (545 ha) và khu thuế quan. Đất xây dựng KKT tổng hợp chiếm 1.428,41 ha. Quy định cao độ nền xây dựng khống chế: khu công nghiệp $\ge 3,5$ m; khu dân cư $\ge 3,0$ m; khu cây xanh $\ge 2,5$ m; khu cảng $\ge 3,0$ m.
Dưới đây là các bảng số liệu thực tế được tổng hợp trực tiếp từ hồ sơ Chương 1 của luận án:
| Tháng (năm 2014) |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
| Nhiệt độ TB (°C) |
23,2 |
22,0 |
24,9 |
28,3 |
29,0 |
29,9 |
30,1 |
29,3 |
28,4 |
27,2 |
25,6 |
24,0 |
| Số giờ nắng (giờ) |
148 |
90 |
193 |
280 |
272 |
278 |
282 |
235 |
186 |
165 |
54 |
95 |
| Lượng mưa (mm) |
253 |
26 |
35 |
23 |
80 |
23 |
27 |
76 |
425 |
520 |
851 |
251 |
| Độ ẩm TB (%) |
81 |
78 |
80 |
79 |
77 |
76 |
71 |
73 |
78 |
85 |
85 |
81 |
Bảng 1: Các yếu tố khí hậu quan trắc trong năm 2014 tại trạm Quy Nhơn (Trích Bảng 1.1 trong luận án)
| Danh mục loại đất |
Diện tích (ha) |
Tỷ lệ (%) |
| TỔNG DIỆN TÍCH ĐẤT TỰ NHIÊN |
12.000,00 |
100,00 |
| I. Đất xây dựng KKT tổng hợp Nhơn Hội |
1.428,41 |
100,00 (của nhóm I) |
| I.1. Đất xây dựng khu phi thuế quan |
- |
- |
| I.2. Đất xây dựng khu thuế quan |
1.428,41 |
100,00 |
| - Đất khu dân dụng |
30,00 |
2,10 |
| - Đất ngoài khu dân dụng: |
1.398,41 |
97,90 |
| + Đất công nghiệp (KCN Nhơn Hội: 1.077 ha; KCN Phong điện: 140 ha) |
1.217,00 |
85,20 |
| + Đất các khu du lịch |
15,00 |
1,05 |
| + Đất giao thông đối ngoại, liên khu vực |
120,00 |
8,40 |
| + Đất chuyên dùng khác |
46,41 |
3,25 |
| II. Các loại đất khác |
10.571,59 |
- |
| - Đất làng xóm đô thị hóa |
301,55 |
- |
| - Đất sinh thái nông nghiệp |
1.252,00 |
- |
| - Đất tự nhiên khác (Núi Bà, núi Phương Mai, mặt nước đầm Thị Nại, biển) |
7.377,00 |
- |
| - Đất chưa sử dụng |
1.641,04 |
- |
Bảng 2: Hiện trạng sử dụng đất Khu kinh tế mở Nhơn Hội theo đồ án quy hoạch (Trích Bảng 1.2 trong luận án)
Chương 2: Cơ sở phương pháp luận
Chương 2 luận giải chi tiết 4 cách tiếp cận (hệ thống, lịch sử, tích hợp liên ngành, phát triển bền vững) và 5 nhóm phương pháp nghiên cứu kỹ thuật:
- Thiết lập chuỗi cơ sở dữ liệu quan trắc khí tượng thủy văn, chuẩn hóa các điểm khảo sát mặn;
- Kỹ thuật trích xuất đường bờ từ tư liệu viễn thám đa thời gian 1991 - 2015, xử lý lọc nhiễu, làm mịn và bóc tách các mặt cắt ngang (transect);
- Ứng dụng mô hình thủy văn MIKE NAM cho lưu vực sông Kôn, xác định hệ số tương quan Nash tại trạm Bình Tường và trạm Tân An; ứng dụng mô hình thủy lực lan truyền mặn trên hệ thống sông Kôn - Hà Thanh; ứng dụng mô hình Litpack với các mô đun chuyên biệt tính toán dòng bùn cát và biến đổi địa hình đáy;
- Xây dựng ma trận chuẩn hóa dữ liệu và phương pháp xác định trọng số cho các chỉ số phơi lộ ($E$), độ nhạy cảm ($S$), năng lực thích ứng ($AC$);
- Thiết lập quy trình 3 giai đoạn lồng ghép BĐKH vào quy hoạch sử dụng không gian: khảo sát đánh giá kịch bản tự nhiên, tham vấn các bên liên quan, tổng hợp phê duyệt điều chỉnh bản đồ không gian.
Chương 3: Lồng ghép biến đổi khí hậu vào quy hoạch sử dụng không gian Khu kinh tế mở Nhơn Hội
Đây là chương nội dung thực nghiệm trọng tâm của luận án, giải quyết các mục tiêu đề ra:
- Phân tích xu thế và kịch bản BĐKH, NBD: Đánh giá xu thế biến đổi tuyến tính của chuỗi nhiệt độ trung bình năm, nhiệt độ tối cao, nhiệt độ tối thấp và tổng lượng mưa năm giai đoạn 1979 - 2014 tại các trạm Bình Định; phân tích các chỉ số mưa cực đoan (Rx1day - lượng mưa 1 ngày lớn nhất, Rx5day - lượng mưa 5 ngày lớn nhất). Lựa chọn kịch bản RCP4.5 cho các mốc đầu thế kỷ và giữa thế kỷ; tính toán giá trị NBD trung bình dải ven biển Bình Định (Bảng 3.1).
- Dự báo tác động đến hệ thống tự nhiên:
- Biến đổi đường bờ: Đánh giá diễn biến bồi lắng - xói lở trung bình trên toàn tuyến đường bờ giai đoạn 1991 - 2015 thông qua chỉ số LRR và hệ số tuyến tính LR2; dự báo vị trí đường bờ trong tương lai theo kịch bản RCP4.5.
- Biến động trầm tích tầng mặt: Mô phỏng phân bố trầm tích tầng mặt khu vực ven biển KKT Nhơn Hội giai đoạn đầu thế kỷ và giữa thế kỷ bằng mô hình Litpack.
- Xâm nhập mặn: Tính toán phân bố độ mặn trên sông Hà Thanh, sông Kôn và sông Trường Úc trong mùa kiệt ứng với các trường hợp lưu lượng trung bình ($Q_{TB}$), cực tiểu ($Q_{MIN}$), ở hai pha triều (chân triều và đỉnh triều); lập sơ đồ biến đổi ranh mặn cho các mốc thời gian đầu thế kỷ và giữa thế kỷ.
- Đánh giá định lượng tính dễ bị tổn thương: Luận án tính toán chi tiết chỉ số tổn thương ($V$) cho 5 nhóm đối tượng kinh tế - xã hội chính: 1) Dân cư; 2) Công nghiệp - Dịch vụ; 3) Giao thông vận tải; 4) Xây dựng; 5) Du lịch. Trong đó, tác giả lượng hóa tỷ lệ diện tích đất công nghiệp bị ngập (chỉ số $E$), lập bảng ma trận trọng số cho các chỉ tiêu nhạy cảm ($S$) và khả năng ứng phó ($AC$) qua các giai đoạn (Bảng 3.4 - 3.8 và Phụ lục Bảng 3.3 - 3.28).
- Lồng ghép và đề xuất giải pháp điều chỉnh quy hoạch: Đề xuất phương án điều chỉnh quy hoạch sử dụng không gian Khu kinh tế mở Nhơn Hội theo kịch bản RCP4.5 giai đoạn giữa thế kỷ (Bảng 3.9 và Hình 3.34); khoanh vùng các khu vực có nguy cơ cao để chuyển đổi chức năng, điều chỉnh cao trình san nền, mở rộng hành lang cách ly cây xanh quanh đầm Thị Nại (175 ha); đồng thời đề xuất định hướng các nhóm giải pháp công trình (đê kè, cống ngăn triều, thoát lũ) và phi công trình (cơ chế chính sách, quản lý tổng hợp vùng bờ).
Kết luận và kiến nghị
Tóm lược các phát hiện cốt lõi, khẳng định tính khả thi của quy trình lồng ghép BĐKH vào quy hoạch không gian đới bờ; kiến nghị cơ quan quản lý nhà nước tại Bình Định vận dụng kết quả nghiên cứu khi rà soát điều chỉnh quy hoạch KKT Nhơn Hội.
Kết quả và những đóng góp mới
Luận án tự xác định các đóng góp mới về mặt khoa học lý luận và thực tiễn:
- Về phương pháp luận: Xây dựng và hoàn thiện được quy trình khoa học lồng ghép vấn đề BĐKH và NBD vào quy hoạch sử dụng không gian khu kinh tế ven biển có đầm phá. Cụ thể hóa phương pháp định lượng tính dễ bị tổn thương ($V = f(E, S, AC)$) thông qua hệ thống ma trận chuẩn hóa chỉ tiêu và gán trọng số thành phần thích hợp với điều kiện thực tế của Việt Nam.
- Về kết quả thực tiễn:
- Đánh giá chi tiết xu thế biến đổi các yếu tố nhiệt độ, lượng mưa quan trắc (1979 - 2014) và dự tính kịch bản BĐKH, NBD (RCP4.5) ở quy mô địa phương.
- Ứng dụng thành công chuỗi mô hình MIKE NAM, mô hình thủy lực - lan truyền mặn và mô hình Litpack để định lượng các biến động tự nhiên: dự báo xói lở - bồi tụ đường bờ từ ảnh viễn thám (chỉ số LRR), biến động trầm tích tầng mặt và ranh giới xâm nhập mặn trên hệ thống sông Kôn - Hà Thanh - Trường Úc cho mốc đầu thế kỷ và giữa thế kỷ.
- Định lượng hóa mức độ tổn thương của 5 lĩnh vực then chốt (dân cư, công nghiệp - dịch vụ, giao thông vận tải, xây dựng, du lịch) tại Khu kinh tế mở Nhơn Hội.
- Đưa ra bản đồ và bảng cơ cấu đề xuất điều chỉnh quy hoạch sử dụng không gian Khu kinh tế mở Nhơn Hội thích ứng với kịch bản RCP4.5 giữa thế kỷ, cung cấp luận chứng trực tiếp phục vụ các nhà hoạch định chính sách địa phương.
Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp
- Hạn chế: Phạm vi mô phỏng và tính toán không gian tập trung cục bộ trong ranh giới Khu kinh tế mở Nhơn Hội và lưu vực sông Kôn - Hà Thanh; chuỗi dữ liệu ảnh viễn thám bóc tách đường bờ dừng ở giai đoạn 1991 - 2015 và chuỗi số liệu khí tượng quan trắc cập nhật đến năm 2014. Việc đánh giá kịch bản BĐKH trong toàn bộ bài toán điều chỉnh quy hoạch tập trung chủ đạo vào kịch bản phát thải trung bình RCP4.5, chưa so sánh toàn diện với các kịch bản phát thải cao (RCP8.5) trong các phân tích không gian chi tiết.
- Hướng nghiên cứu tiếp: Cập nhật các chuỗi dữ liệu quan trắc khí tượng hải văn và ảnh viễn thám độ phân giải cao giai đoạn mới; mở rộng đánh giá tương tác bùn cát và thủy động lực học trên toàn bộ dải ven bờ tỉnh Bình Định; nghiên cứu sâu hơn về phân tích chi phí - lợi ích kinh tế (CBA) đối với các nhóm giải pháp công trình đê kè ngăn mặn thích ứng BĐKH.
Giá trị tham khảo
Luận án là tài liệu tham khảo chuyên khảo có giá trị chuyên môn cao đối với:
- Nghiên cứu sinh, học viên cao học và giảng viên: Thuộc các chuyên ngành Biến đổi khí hậu, Khí tượng Thủy văn, Hải dương học, Quản lý tài nguyên môi trường và Quy hoạch đô thị - nông thôn; đặc biệt có thể khai thác phương pháp liên kết mô hình thủy văn MIKE NAM, mô hình thủy lực lan truyền mặn và mô hình trầm tích bờ biển Litpack.
- Cơ quan quản lý và quy hoạch: Ban Quản lý Khu kinh tế tỉnh Bình Định, Sở Tài nguyên và Môi trường, Sở Xây dựng Bình Định và các tỉnh duyên hải miền Trung trong việc rà soát cốt nền xây dựng, bố trí phân khu công nghiệp, đệm cây xanh và công trình thoát lũ đới bờ.
Câu hỏi thường gặp
1. Kịch bản biến đổi khí hậu nào được luận án lựa chọn làm cơ sở chính để đề xuất phương án điều chỉnh quy hoạch không gian?
Luận án lựa chọn kịch bản phát thải trung bình RCP4.5 với hai mốc thời gian đánh giá là giai đoạn đầu thế kỷ (tương ứng thời kỳ đến năm 2020 - 2030) và giai đoạn giữa thế kỷ (đến năm 2050), phù hợp với khung thời gian quy hoạch phát triển kinh tế - xã hội của Khu kinh tế mở Nhơn Hội.
**2. Đồ án quy hoạch chung xây dựng năm 2005 của Khu kinh tế mở Nhơn Hội quy
