LUẬN văn THẠC sĩ biến đổi lượng mưa và thích ứng của người nông dân thông qua các biện pháp quản lý nước mưa vùng đồi núi tỉnh an giang trong bối cảnh biến đổi khí hậu luận văn ths biến đổi khí hậu

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
KHOA CÁC KHOA HỌC LIÊN NGÀNH

TRẦN XUÂN LONG

BIẾN ĐỔI LƯỢNG MƯA VÀ THÍCH ỨNG CỦA NGƯỜI NÔNG DÂN
THÔNG QUA CÁC BIỆN PHÁP QUẢN LÝ NƯỚC MƯA VÙNG ĐỒI NÚI
TỈNH AN GIANG TRONG BỐI CẢNH BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU

LUẬN VĂN THẠC SĨ BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU

HÀ NỘI – 2018

LUAN VAN CHAT LUONG download : add


ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
KHOA CÁC KHOA HỌC LIÊN NGÀNH

TRẦN XUÂN LONG

BIẾN ĐỔI LƯỢNG MƯA VÀ THÍCH ỨNG CỦA NGƯỜI NÔNG DÂN
THÔNG QUA CÁC BIỆN PHÁP QUẢN LÝ NƯỚC MƯA VÙNG ĐỒI NÚI
TỈNH AN GIANG TRONG BỐI CẢNH BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU

LUẬN VĂN THẠC SĨ BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU
Chuyên ngành: BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU
Mã số: Chƣơng trình đào tạo thí điểm

Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: PGS. TS. Lê Anh Tuấn

TS. Nguyễn Văn Kiền

HÀ NỘI – 2018

LUAN VAN CHAT LUONG download : add


LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan luận văn này là cơng trình nghiên cứu do cá nhân tơi thực hiện
dƣới sự hƣớng dẫn khoa học của PGS.TS Lê Anh Tuấn và TS. Nguyễn Văn Kiền,
khơng sao chép các cơng trình nghiên cứu của ngƣời khác. Số liệu và kết quả của luận
văn chƣa từng đƣợc công bố ở bất kỳ một cơng trình khoa học nào khác.
Các thơng tin thứ cấp sử dụng trong luận văn là có nguồn gốc rõ ràng, đƣợc
trích dẫn đầy đủ, trung thực và đúng quy cách.
Tơi hồn tồn chịu trách nhiệm về tính xác thực và nguyên bản của luận văn.

Hà Nội, ngày 08 tháng 3 năm 2018
Tác giả

Trần Xuân Long

i

LUAN VAN CHAT LUONG download : add


LỜI CẢM ƠN
Trƣớc hết, tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành và sâu sắc nhất tới PGS.TS. Lê
Anh Tuấn - Viện Nghiên cứu Biến đổi khí hậu, Trƣờng Đại học Cần Thơ và TS.
Nguyễn Văn Kiền – Trung tâm Nghiên cứu và Phát triển Nông thôn, Trƣờng Đại học

An Giang, những ngƣời đã tận tình định hƣớng, giúp đỡ và tạo mọi điều kiện tốt nhất
cho tôi trong suốt q trình thực hiện luận văn.
Tơi xin chân thành cảm ơn các thầy cô giáo, cán bộ Khoa Các khoa học liên
ngành, Đại học Quốc Gia Hà Nội đã giảng dạy, truyền đạt kiến thức, tạo điều kiện và
hƣớng dẫn tơi hồn thành chƣơng trình học tập và thực hiện luận văn.
Tôi xin chân thành cảm ơn sự hỗ trợ nhiệt tình của UBND xã Núi Tơ, UBND
huyện Tri Tơn trong quá trình thu thập số liệu tại địa phƣơng. Xin cám ơn em Néang
Sray Manh, trƣờng Trung cấp nghề dân tộc Nội trú tỉnh An Giang đã hỗ trợ phiên dịch
tiếng Khmer trong suốt q trình thu thập thơng tin thực địa.
Cuối cùng, tôi xin đƣợc chân thành cảm ơn gia đình, các thầy cơ, bạn bè và đồng
nghiệp, những ngƣời ln động viên, khích lệ tơi trong q trình học tập.
Mặc dù đã cố gắng hồn thành tốt nhất có thể, song tơi nhận thức đƣợc rằng luận
văn vẫn cịn những thiếu sót và hạn chế. Do đó, tơi rất mong sẽ nhận đƣợc các đóng góp ý
kiến và hƣớng dẫn của các q thầy cơ để hồn thiện luận văn tốt hơn.
Tôi xin chân thành cảm ơn!
Hà Nội, ngày 08 tháng 03 năm 2018
Tác giả

Trần Xuân Long

ii

LUAN VAN CHAT LUONG download : add


MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN ............................................................................................................. i
LỜI CẢM ƠN ..................................................................................................................ii
MỤC LỤC ..................................................................................................................... iii
DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT ...................................................................................... vi

DANH MỤC BẢNG .....................................................................................................vii
DANH MỤC HÌNH .................................................................................................... viii
MỞ ĐẦU ......................................................................................................................... 1
CHƢƠNG 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU ........................................................................ 6
1.1. Biến đổi khí hậu tại Việt Nam ................................................................................. 6
1.2. Tác động của biến đổi khí hậu đối với Việt Nam.................................................... 8
1.3. Mối liên hệ giữa biến đổi khí hậu và biến đổi lƣợng mƣa .................................... 10
1.4. Biến đổi khí hậu, nguồn nƣớc và sản xuất nông nghiệp ....................................... 11
1.5. Thu và quản lý nƣớc mƣa ...................................................................................... 12
1.6. Vai trò thu và quản lý nƣớc mƣa trong sản xuất nông nghiệp dựa vào nƣớc mƣa15
1.7. Vai trị của thu nƣớc mƣa trong thích ứng với biến đổi khí hậu ........................... 16
1.8. Những thách thức về sản xuất nông nghiệp dựa vào nƣớc mƣa trong bối cảnh biến
đổi khí hậu ..................................................................................................................... 17
1.9. Điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội tỉnh An Giang ............................................... 18
1.10. Điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội huyện Tri Tôn .............................................. 19
1.11. Đặc điểm xã Núi Tô ............................................................................................. 21
CHƢƠNG 2. PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU.......................................................... 22
2.1. Phƣơng pháp tiếp cận ............................................................................................. 22
2.2. Địa điểm nghiên cứu.............................................................................................. 24

iii

LUAN VAN CHAT LUONG download : add


2.3. Phƣơng pháp nghiên cứu ....................................................................................... 25
2.4.1. Thu thập số liệu thứ cấp ...................................................................................... 26
2.4.2. Thu thập số liệu sơ cấp ........................................................................................ 27
2.5. Phân tích dữ liệu .................................................................................................... 27
2.5.1. Phân tích các đặc trƣng tổng lƣợng mƣa và số ngày mƣa ................................... 27

2.5.2. Phân tích ngày bắt đầu và kết thúc mùa mƣa ...................................................... 28
2.5.3. Phân tích xu thế biến đổi lƣợng mƣa ................................................................... 29
2.7.4. Phân tích xu thế biến đổi của hạn hán ................................................................. 30
CHƢƠNG 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ............................................................... 32
3.1. Phân tích các đặc điểm lƣợng mƣa năm và mùa ................................................... 32
3.2. Phân tích các đặc điểm lƣợng mƣa tháng .............................................................. 33
3.3. Đặc điểm ngày bắt đầu và kết thúc mùa mƣa ......................................................... 34
3.4. Phân tích xu thế biến đổi lƣợng mƣa ...................................................................... 35
3.4.1 Xu thế biến đổi lƣợng mƣa và số ngày mƣa năm ................................................. 35
3.4.2. Xu thế biến đổi lƣợng mƣa và số ngày mƣa mùa khô và mùa mƣa .................... 37
3.4.3. Xu thế biến đổi lƣợng mƣa tháng ........................................................................ 40
3.4.4. Xu thế biến đổi ngày bắt đầu và kết thúc mùa mƣa ............................................ 41
3.5. Xu thế biến đổi hạn hán .......................................................................................... 43
3.6. Hệ thống canh tác và sử dụng đất .......................................................................... 46
3.7. Những tác động của biến đổi lƣợng mƣa và hạn hán ............................................ 47
3.8. Hoạt động thích ứng với biến đổi lƣợng mƣa và hạn hán thông qua quản lý nƣớc
mƣa ................................................................................................................................ 50
3.8.1. Kỹ thuật làm đất canh tác tăng khả năng hấp thụ nƣớc của cây trồng ................ 51
3.8.2. Thiết kết đồng ruộng và sử dụng hồ chứa ........................................................... 52

iv

LUAN VAN CHAT LUONG download : add


3.8.3. Đa dạng và thay đổi giống cây trồng ................................................................... 54
3.9. Các chƣơng trình hỗ trợ thích ứng của địa phƣơng ................................................ 56
3.10. Những trở ngại trong thích ứng của nông hộ và cộng đồng ................................. 57
3.11. Những thách thức trong thích ứng với biến đổi khí hậu vùng sản xuất nông
nghiệp dựa vào nƣớc mƣa ............................................................................................. 58

KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ................................................................................ 61
1. Kết luận...................................................................................................................... 61
2. Khuyến nghị .............................................................................................................. 62
TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................................. 64
PHỤ LỤC ................................................................................................................ PL - 1

v

LUAN VAN CHAT LUONG download : add


DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT

BĐKH

Biến đổi khí hậu

ĐBSCL

Đồng bằng sơng Cửu Long

FAO
GDP
IPCC

Tổ chức Lƣơng thực và Nông nghiệp Liên Hợp Quốc
(Food and Agriculture Organization of the United Nations)
Tổng sản phẩm quốc nội (Gross Domestic Product)
Ủy ban liên chính phủ về biến đổi khí hậu
(Intergovernmental Panel on Climate Change)

NN & PTNT

Nơng nghiệp và Phát triển Nông thôn

QĐ

Quyết định

RCP

Kịch bản nồng độ khí nhà kính đặc trƣng
(Representative Concentration Pathways)

SPI

Chỉ số lƣợng mƣa chuẩn hóa (Standardized Precipitation Index)

UBND

Ủy ban nhân dân

UN

Liên Hợp Quốc (United Nations)

UNDP
USD

Chƣơng trình Phát triển Liên Hợp Quốc

(United Nations Development Programme)
Đô la Mỹ (United States Dollar)

vi

LUAN VAN CHAT LUONG download : add


DANH MỤC BẢNG
Bảng 2.1. Phân cấp hạn theo chỉ số SPI ........................................................................31
Bảng 3.1. Đặc điểm lƣợng mƣa và số ngày mƣa năm và mùa tại huyện Tri Tôn .........32
Bảng 3.2. Mô tả các đặc điểm của lƣợng mƣa tháng tại huyện Tri Tôn .......................34
Bảng 3.3. Đặc điểm ngày bắt đầu và kết thúc mùa mƣa tại huyện Tri Tôn ..................35
Bảng 3.4. Kết quả kiểm định xu thế biến đổi lƣợng mƣa năm ......................................35
Bảng 3.5. Kết quả kiểm định xu thế biến đổi lƣợng mƣa và số ngày mƣa mùa ...........37
Bảng 3.6. Kết quả kiểm định xu thế biến đổi lƣợng mƣa tháng ....................................41
Bảng 3.7. Phân loại chỉ số SPI dựa vào lƣợng mƣa hàng năm .....................................43
Bảng 3.8. Lịch thời vụ canh tác các loại cây trồng tại khu vực nghiên cứu .................47

vii

LUAN VAN CHAT LUONG download : add


DANH MỤC HÌNH

Hình 1.1. Các thành phần cơ bản của hai hệ thống thu nƣớc mƣa ................................ 14
Hình 1.2. Diện tích gieo trồng một số loại cây trồng trên địa bàn huyện Tri Tơn ........20
Hình 2.1. Khung đánh giá tác động và thích ứng với biến đổi lƣợng mƣa ...................23
Hình 2.2. Bản đồ vị trí nghiên cứu xã Núi Tơ, huyện Tri Tơn, tỉnh An Giang .............25

Hình 2.3. Khung phƣơng pháp nghiên cứu ...................................................................26
Hình 3.1. Xu thế tuyến tính biến đổi tổng lƣợng mƣa năm ...........................................36
Hình 3.2. Xu thế tuyến tính biến đổi số ngày mƣa của năm .........................................37
Hình 3.3. Xu thế tuyến tính biến đổi lƣợng mƣa mùa khơ ............................................38
Hình 3.4. Xu thế tuyến tính biến đổi lƣợng mƣa mùa mƣa ...........................................39
Hình 3.5. Xu thế tuyến tính biến đổi số ngày mƣa mùa khơ .........................................39
Hình 3.6. Xu thế tuyến tính biến đổi số ngày mƣa mùa mƣa ........................................40
Hình 3.7. Xu thế tuyến tính biến đổi ngày bắt đầu mƣa ................................................42
Hình 3.8. Xu thế tuyến tính biến đổi ngày kết thúc mùa mƣa .......................................42
Hình 3.9. Xu thế tuyến tính biến đổi độ dài mùa mƣa ..................................................43
Hình 3.10. Xu thế chỉ số lƣợng mƣa chuẩn hóa SPI hàng năm.....................................44
Hình 3.11. Xu thế chỉ số lƣợng mƣa chuẩn hóa SPI mùa .............................................44
Hình 3.12. Xu thế biến đổi hạn hán tại khu vực nghiên cứu giai đoạn 1986 - 2015 .....45

viii

LUAN VAN CHAT LUONG download : add


MỞ ĐẦU
1. Lý do chọn đề tài
Biến đổi khí hậu (BĐKH) đang là một trong những thách thức lớn mà con ngƣời
phải đối mặt hiện nay, vì những tác động tiêu cực của nó lên đời sống một cách rõ ràng
(FAO, 2016a). Những tác động của các hiện tƣợng cực đoan liên quan đến khí hậu nhƣ
sóng nhiệt, lũ lụt, hạn hán và bão đã làm thay đổi hệ sinh thái, thiệt hại về sản xuất
lƣơng thực và cung cấp nƣớc, cơ sở hạ tầng và chổ ở, bệnh tật và sức khỏe con ngƣời
(IPCC, 2014). Châu Á Thái Bình Dƣơng là khu vực dễ bị thiên tai nhất thế giới, thiên
tai đã ảnh hƣởng 2,24 tỷ ngƣời trong khu vực và gây ra thiệt hại lên đến hơn 400 tỷ
USD kể từ năm 1970. Hàng năm, chi phí của thiên tai cho khu vực đã tăng từ 1,8 tỷ
USD trong thời gian những năm 1970, lên tới 73,8 tỷ USD trong giai đoạn từ 2004 đến

2013, tăng 40 lần, chiếm 49 % tổn thất hàng năm trung bình tồn cầu (ESCAP, 2016).
Nông nghiệp là một trong những ngành bị ảnh hƣởng nhiều nhất bởi BĐKH.
Trên thế giới, hiện có khoảng 2,5 tỷ ngƣời bao gồm những ngƣời nông dân quy mô
nhỏ, chăn nuôi, ngƣ dân và các cộng đồng phụ thuộc vào rừng là những ngƣời dễ bị
tổn thƣơng nhất trƣớc các thiên tai (FAO, 2016a). Theo United Nations (2015), vẫn
còn 836 triệu ngƣời trên thế giới sống trong nghèo đói cùng cực (dƣới 1,25
USD/ngày). Và ít nhất 70 % sống rất nghèo ở các vùng nông thôn, hầu hết trong số họ
phụ thuộc một phần hoặc hoàn toàn vào sản xuất nông nghiệp (Heinemann và cs.,
2011). BĐKH tác động đến nông nghiệp bởi nhu cầu về nƣớc ngày càng tăng, hạn chế
năng suất cây trồng và giảm lƣợng nƣớc sẵn có. Ƣớc tính nhu cầu nƣớc sẽ gia tăng để
đáp ứng nhu cầu trong tƣơng lai cho nông nghiệp sản xuất dƣới tác động của BĐKH
toàn cầu (Turral và cs., 2011).
Nƣớc là một tài sản sinh kế quan trọng, đặc biệt đối với ngƣời nghèo vùng nông
thôn sống phụ thuộc vào nông nghiệp (Castillo và cs., 2007). Theo UNDP (2004), sự
khan hiếm nƣớc là một vấn đề to lớn của nhiều nƣớc đang phát triển. Chỉ có 2,5 %
nƣớc trên trái đất là nƣớc ngọt, và khoảng 2/3 trong số đó là nƣớc bị đóng băng và
tuyết. Những thách thức về nƣớc sẽ gia tăng trong những năm tới. Tăng trƣởng dân số
và thu nhập tăng sẽ dẫn đến lƣợng nƣớc tiêu thụ lớn hơn. Nƣớc mƣa là nguồn nƣớc
chính và hiệu quả của nó cho sản xuất nông nghiệp dao động từ 30 – 40 % và hàng
năm khoảng 300-800 mm lƣợng mƣa mùa bị mất do dịng chảy bề mặt hoặc thốt
1

LUAN VAN CHAT LUONG download : add


nƣớc (Wani và cs., 2003). Việc sử dụng và quản lý nƣớc mƣa đƣợc chấp nhận rộng rãi
nhƣ một chiến lƣợc quan trọng để nâng cao năng suất nông nghiệp, giảm bớt tình trạng
thiếu nƣớc ngày càng tăng, ảnh hƣởng của hạn hán và đất đai ngày càng xấu đi
(Kurukulasuriya và Rosenthal, 2003). Quản lý nƣớc mƣa có thể cung cấp một trong
những thích ứng với chiến lƣợc nơng nghiệp dựa vào nƣớc mƣa để giải quyết những

thách thức của việc cải thiện năng suất và khả năng phục hồi sinh kế (David, 2007).
Việt Nam đã có những bƣớc tăng trƣởng kinh tế và trở thành một nƣớc thu nhập
trung bình. Thu nhập bình qn đầu ngƣời đã có sự tăng trong những năm qua từ 23,9
triệu đồng (2010) tăng lên 46,6 triệu đồng (2016) (Tổng cục Thống kê, 2016). Tuy
nhiên, Việt Nam là một nƣớc đặc biệt dễ bị tổn thƣơng do BĐKH (Tirpak, 2011).
Những ảnh hƣởng của BĐKH tồn cầu đến khí hậu Việt Nam rõ rệt nhất từ thập kỷ
1991 - 2000 đến nay. Nhiệt độ có xu thế tăng lên ở tất cả các vùng. Các loại thiên tai
nhƣ bão, lũ, lụt, hạn hán, El Nino, La Nina, … tăng lên về cƣờng độ và về tính chất dị
thƣờng, cực đoan, một số tăng lên cả về tần suất xảy ra (Nguyễn Đức Ngữ, 2008).
Khoảng 60 % của tổng số diện tích đất và hơn 70 % dân số thƣờng xuyên bị đe dọa
bởi các cơn bão và lũ lụt (Bojö, 2011). Trong khi giai đoạn 1990-2010, thiên tai đã gây
ra hơn 13.000 ngƣời chết, và trung bình hàng năm kinh tế tổn thất tƣơng đƣơng với 1
% tổng sản phẩm nội địa (GDP). Trong giai đoạn 2008 - 2012, trung bình hàng năm
thiệt hại kinh tế đã tăng lên khoảng 1,5% GDP (Hoang Xuan Thanh và cs., 2013).
Kể từ năm 2000, đồng bằng sông Cửu Long (ĐBSCL) đã trải qua các trận lũ lụt
và hạn hán bất thƣờng và thƣờng xuyên, không chỉ đe dọa sản xuất nông nghiệp, nuôi
trồng thủy sản và phát triển kinh tế-xã hội, mà còn cuộc sống và sức khỏe của đa số
ngƣời dân nông thôn (Cosslett và Cosslett, 2013). Theo Nicholls và cs. (2007),
ĐBSCL là một trong ba khu vực trên toàn cầu đƣợc xem là nơi ảnh hƣởng nhất về khả
năng di dời dân do mực nƣớc biển tăng. Đến năm 2050, có đến một triệu ngƣời có
nguy cơ bị di dời ở ĐBSCL. Đây là kết quả của nhiều yếu tố, bao gồm cả lũ lụt và hạn
hán lặp đi lặp lại nhiều lần tạo nên sự căng thẳng về vấn đề sinh kế. Theo dự báo, đến
năm 2030, lƣợng mƣa từ tháng 1 đến tháng 7 sẽ giảm khoảng 20 % so với năm 1980.
Việc giảm lƣợng mƣa và sự chậm trễ của mùa mƣa sẽ làm cho các thời kỳ hạn hán rõ
rệt hơn. Mƣa sẽ giảm hơn 25 % ở khu vực ven biển, An Giang và Kiên Giang, và toàn
bộ bán đảo Cà Mau. Khi hạn hán kéo dài và nghiêm trọng, nƣớc biển sẽ lấn, thậm chí
sâu hơn vào đất liền (Cosslett và Cosslett, 2013).
2

LUAN VAN CHAT LUONG download : add

Theo Cosslett và Cosslett (2013), nhu cầu nƣớc ngọt cho sản xuất lúa gạo, nuôi
trồng thủy sản, và tất cả các mục đích khác ở ĐBSCL chỉ chiếm 10-15 % tổng nguồn
cung cấp nƣớc ngọt từ tất cả các nguồn trong năm 2010. Tuy nhiên, một phân tích
từng tháng thể hiện rằng vào các tháng mùa khô từ tháng 12 đến tháng 5 việc cung cấp
nƣớc ngọt cho đồng bằng là một trong những thách thức lớn đối với ĐBSCL. Nhu cầu
về nguồn cung cấp nƣớc khơng thể đốn trƣớc cho sản xuất lúa gạo và nuôi trồng thủy
sản trong mùa khơ khi dịng nƣớc sơng Cửu Long ở mức tối thiểu, và các mối đe dọa
ngày càng tăng từ xâm nhập mặn và nƣớc biển dâng do BĐKH.
An Giang, nằm ở ĐBSCL, là một tỉnh chủ yếu sản xuất nơng nghiệp, đặc biệt là
trồng lúa, và đóng góp một phần trong an ninh lƣơng thực quốc gia. Diện tích trồng
lúa của tỉnh An Giang khoảng 644.258 ha (năm 2015), sản lƣợng lúa gạo chiếm
khoảng 16,0 % sản lƣợng gạo hàng năm ở ĐBSCL và 9,0% sản lƣợng lúa gạo cả nƣớc
(Tổng cục Thống kê, 2016). Mặc dù số liệu hàng năm cho thấy tình hình kinh tế - xã
hội tỉnh An Giang đã có những phát triển trong thời gian qua. GDP đã gia tăng từ
40.019,5 tỷ đồng năm 2010 đến 67.451,4 tỷ đồng năm 2015 (Cục Thống kê tỉnh An
Giang, 2016). Tuy nhiên, An Giang đang phải đối mặt với một số trở ngại trong bối
cảnh BĐKH hiện nay khi nhiệt độ đang tăng cao, lũ lụt, hạn hán, sạt lở bờ sông, xâm
nhập mặn, dông lốc. Thời kỳ 2011-2016, thiệt hại về kinh tế do thiên tai khoảng
1.463,86 tỷ đồng. Trong đó thiệt do lũ lụt, giơng lốc, mƣa bão là 932,08 tỷ đồng, thiệt
hại do sạt lở đất là 407,41 tỷ đồng. Đợt hạn hán và xâm nhập năm năm 2016 đã tác
động đến mức tăng trƣởng âm (-0,7 %) của ngành nông nghiệp tỉnh An Giang (Ngọc
Diễm, 2017).
Vùng đồi núi tỉnh An Giang phân bố chủ yếu tại 2 huyện Tri Tôn và Tịnh Biên. Tổng
diện tích đất đồi núi ở An Giang khoảng 29.320 ha, chiếm 8,6 % tổng diện tích đất của
tỉnh. Đây là khu vực có nhiệt độ cao hơn các huyện khác trong tỉnh, đất đai thƣờng ở
tình trạng khơ hạn nên việc sản xuất nông nghiệp và sinh hoạt của ngƣời dân gặp nhiều
khó khăn (Huỳnh Thị Thu Hƣơng và cs., 2012). Do đó, vấn đề nƣớc tƣới cho sản xuất
nông nghiệp vùng đồi núi đối mặt với nhiều thách thức trong bối cảnh BĐKH hiện

nay, đặc biệt ở khu vực sản xuất dựa vào nƣớc mƣa. Vì vậy, nghiên cứu về biến đổi
lƣợng mƣa và thích ứng của ngƣời nông dân thông qua các biện pháp quản lý nƣớc
mƣa vùng đồi núi tỉnh An Giang là cần thiết nhằm tăng cƣờng sử dụng nguồn nƣớc

3

LUAN VAN CHAT LUONG download : add


hiệu quả giảm thiểu những rủi ro và thúc đẩy các hoạt động thích ứng với tác động bất
lợi của BĐKH.
2. Các câu hỏi nghiên cứu
Nghiên cứu tập trung vào những câu hỏi chính sau đây:
i.

Xu thế biến đổi các đặc trƣng về lƣợng mƣa tại khu vực nghiên cứu trong thời
gian 1986-2015 nhƣ thế nào ?

ii.

Những ảnh hƣởng nào đã xảy ra đối với các hoạt động sản xuất nông nghiệp do
lƣợng mƣa biến đổi trong bối cảnh BĐKH hiện nay ?

iii.

Vai trò của nguồn nƣớc mƣa đối với phát triển sản xuất nông nghiệp và sinh kế
của cộng đồng nhƣ thế nào?

iv.

Các hoạt động thích ứng của ngƣời nông dân thông qua các biện pháp quản lý
nƣớc mƣa đối với những ảnh hƣởng của sự thiếu hụt lƣợng mƣa trong thời gian
qua nhƣ thế nào?

v.

Những khó khăn trong việc quản lý và sử dụng nguồn nƣớc mƣa cho sản xuất
nông nghiệp hiện nay nhƣ thế nào?

3. Mục tiêu nghiên cứu
Mục tiêu chung của nghiên cứu nhằm khuyến khích thực hiện các biện pháp
thích ứng thơng qua việc tăng cƣờng sử dụng nguồn nƣớc mƣa có hiệu quả nhƣ là một
chiến lƣợc thích ứng với BĐKH và đóng góp vào an ninh lƣơng thực, giảm nghèo của
các cộng đồng nông thôn vùng đồi núi.
Các mục tiêu cụ thể của nghiên cứu này bao gồm:
i.

Phân tích và đánh giá xu thế biến đổi các đặc điểm lƣợng mƣa trong thời kỳ từ

1986 – 2015 tại khu vực nghiên cứu
ii.

Mô tả và đánh giá các hoạt động thích ứng của ngƣời nông dân thông qua sử

dụng và quản lý nguồn nƣớc mƣa trong điệu kiện biến đổi lƣợng mƣa và khô hạn
iii.

Đƣa ra các kiến nghị nhằm tăng cƣờng các hoạt động thích ứng với tác động bất

lợi của biến đổi lƣợng mƣa và khô hạn ở khu vực nghiên cứu

4

LUAN VAN CHAT LUONG download : add


4. Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu
Đối tƣợng nghiên cứu là xu thế biến đổi các đặc điểm về lƣợng mƣa và hoạt động
thích ứng của ngƣời nơng dân thông qua việc sử dụng và quản lý nguồn nƣớc mƣa
trong trồng trọt vùng đồi núi.
Phạm vi nghiên cứu: số liệu thông kế cho nghiên cứu sử dụng để phân tích xu thế
biến đổi các đặc điểm lƣợng mƣa đƣợc thu thập tại trạm quan trắc huyện Tri Tôn do
đài Khí tƣợng thủy văn tỉnh An Giang cung cấp trong khoảng thời gian 30 năm (1986 2015). Nghiên cứu này đƣợc tiến hành trong khoảng thời gian từ tháng 3/2016 đến
tháng 12/2016. Bên cạnh đó, do hạn chế về thời gian, nguồn nhân lực và tài chính,
nghiên cứu chỉ tiến hành thu thập thực địa tìm hiểu về thích ứng của ngƣời nông dân
dân tộc Khmer thông qua việc sử dụng và quản lý nguồn nƣớc mƣa cho các hoạt động
trồng trọt tại một xã của huyện miền núi Tri Tôn, tỉnh An Giang.
5. Bố cục của luận văn
Bố cục luận văn đƣợc tổ chức trong 3 chƣơng:
Mở đầu bao gồm bối cảnh và lý do chọn đề tài. Qua đó, các câu hỏi nghiên cứu
đƣợc đặt ra và từ đó xây dựng mục tiêu chung và mục tiêu cụ thể của đề tài.
Chƣơng 1 (Tổng quan tài liệu) cung cấp tài liệu về những vấn đề có liên quan, cụ
thể là tác động của BĐKH, mối liên hệ giữa BĐKH và biến đổi lƣợng mƣa, vai trò của
thu, quản lý nƣớc mƣa trong sản xuất nông nghiệp dựa vào nƣớc mƣa và thích ứng với
biến đổi khí hâụ. Những thách thức trong sản xuất nông nghiệp dựa vào nƣớc vùng
khô hạn trong điều kiện BĐKH.
Chƣơng 2 (Phƣơng pháp) xác định khái niệm, phƣơng pháp tiếp cận, và phƣơng
pháp nghiên cứu.
Chƣơng 3 (Kết quả và thảo luận) trình bày kết quả nghiên cứu và thảo luận sâu
về các xu thế biến đổi các đặc trƣơng lƣợng mƣa, những ảnh hƣởng của biến đổi đó

đến hoạt động trồng trọt. Các hoạt động thích ứng của ngƣời nơng dân và cộng đồng
đối với những ảnh hƣởng của sự thiếu hụt lƣợng mƣa đến hoạt động trồng trọt. Những
khó khăn và thách thức đối với hoạt động trồng trọt trong điều kiện BĐKH.
Kết luận và khuyến nghị bao gồm tóm tắt các thơng tin chính của báo cáo và đƣa
ra một số khuyến nghị nhằm tăng cƣờng các hoạt động thích ứng trong tƣơng lai.
5

LUAN VAN CHAT LUONG download : add


CHƢƠNG 1. TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
1.1. Biến đổi khí hậu tại Việt Nam
Việt Nam là một trong số những quốc gia dễ bị tổn thƣơng nhất trƣớc các tác
động của BĐKH trên toàn cầu (Dasgupta và cs., 2011). Trong 50 năm qua, nhiệt độ
trung bình hàng năm của Việt Nam đã tăng khoảng 0,5 0C, xu thế chung của nhiệt độ
là tăng hầu hết các khu vực. Lƣợng mƣa mùa khô (tháng 11- 4) tăng nhẹ hoặc không
thay đổi đáng kể ở các vùng khí hậu phía Bắc và tăng mạnh mẽ ở các vùng khí hậu
phía Nam. Lƣợng mƣa mùa mƣa (tháng 5 – 10) giảm từ 5 đến hơn 10 % trên đa phần
diện tích phía Bắc nƣớc ta và tăng khoảng 5 – 20 % ở các vùng khí hậu phía Nam. Về
xốy thuận nhiệt đới, trung bình hàng năm có khoảng 12 cơn bão và áp thấp nhiệt đới
hoạt động trên Biển Đông. Số cơn bão và áp thấp nhiệt đới ảnh hƣởng đến Việt Nam
vào khoảng 7 cơn mỗi năm và trong đó có 5 cơn đổ bộ hoặc ảnh hƣởng trực tiếp đến
đất liền. Hạn hán, bao gồm hạn tháng và hạn mùa có xu thế tăng lên nhƣng với mức độ
khơng đồng đều giữa các vùng và giữa các trạm trong từng vùng khí hậu, trong khi đó
xu thế biến đổi trung bình của mực nƣớc biển dọc theo bờ biển Việt Nam là khoảng
2,8 mm/năm (Bộ Tài nguyên và Môi trƣờng, 2016). Các hiện tƣợng El-Nino, La-Nina
đã gây ra những tác động ngày càng bất lợi cho Việt Nam. BĐKH đã dẫn đến xuất
hiện các hiện tƣợng thời tiết và khí hậu cực đoan nhƣ bão, lũ lụt, mƣa lớn, nắng nóng,
hạn hán thƣờng xuyên và trở nên khắc nghiệt hơn ở Việt Nam (IMHEN và UNDP,
2015).

Theo kịch bản BĐKH, nƣớc biển dâng cho Việt Nam, kịch bản RCP 4.5, vào đầu
thế kỷ, nhiệt độ trung bình năm trên tồn quốc có mức tăng phổ biến từ 0,6 ÷ 0,8 0C.
Vào giữa thế kỷ, mức tăng từ 1,3 ÷ 1,7 0C. Trong đó, khu vực Bắc Bộ (Tây Bắc, Đơng
Bắc, Đồng bằng Bắc Bộ) có mức tăng từ 1,6 ÷ 1,7 0C; khu vực Bắc Trung Bộ từ 1,5 ÷
1,6 0C; khu vực phía Nam (Nam Trung Bộ, Tây Nguyên và Nam Bộ) từ 1,3 ÷ 1,4 0C.
Đến cuối thế kỷ, ở phía Bắc nhiệt độ tăng chủ yếu từ 1,9 ÷ 2,4 0C và ở phía Nam từ 1,7
÷ 1,9 0C. Theo kịch bản RCP 8.5, vào đầu thế kỷ, nhiệt độ trung bình năm trên tồn
quốc có mức tăng phổ biến từ 0,8 ÷ 1,1 0C. Vào giữa thế kỷ, mức tăng phổ biến từ 1,8
÷ 2,3 0C. Trong đó, khu vực phía Bắc tăng phổ biến từ 2,0 ÷ 2,3 0C và ở phía Nam từ
1,8 ÷ 1,9 0C. Đến cuối thế kỷ, nhiệt độ ở phía Bắc tăng từ 3,3 ÷ 4,0 0C và ở phía Nam
từ 3,0 ÷ 3,5 0C.
6

LUAN VAN CHAT LUONG download : add


Lƣợng mƣa năm, theo kịch bản RCP 4.5, vào đầu thế kỷ, lƣợng mƣa năm có xu
thế tăng ở hầu hết cả nƣớc, phổ biến từ 5 ÷ 10 %. Vào giữa thế kỷ, mức tăng phổ biến
từ 5 ÷ 15 %. Một số tỉnh ven biển đồng bằng Bắc Bộ, Bắc Trung Bộ, Trung Trung Bộ
có thể tăng trên 20 %. Đến cuối thế kỷ, mức biến đổi lƣợng mƣa năm có phân bố
tƣơng tự nhƣ giữa thế kỷ, tuy nhiên vùng có mức tăng trên 20 % mở rộng hơn. Theo
kịch bản RCP 8.5, vào đầu thế kỷ, lƣợng mƣa năm có xu thế tăng ở hầu hết cả nƣớc,
phổ biến từ 3 ÷ 10 %. Vào giữa thế kỷ, xu thế tăng tƣơng tự nhƣ kịch bản RCP 4.5.
Đáng chú ý là vào cuối thế kỷ mức tăng nhiều nhất có thể trên 20 % ở hầu hết diện tích
Bắc Bộ, Trung Trung Bộ, một phần diện tích Nam Bộ và Tây Ngun (Bộ Tài ngun
và Mơi trƣờng, 2016).
Theo kịch bản nƣớc biển dâng khu vực ven biển và hải đảo Việt Nam cho thấy
rằng, trong khoảng đầu thế kỷ 21, xu thế tăng của mực nƣớc biển dâng theo cả 4 kịch
bản RCP khơng có sự khác biệt nhiều. Đến năm 2030, mực nƣớc biển dâng trung bình
cho tồn dải ven biển Việt Nam theo RCP 2.6 là 13 cm (8 cm ÷ 18 cm), theo RCP 4.5

là 13 cm (8 cm ÷ 18 cm), theo RCP 6.0 là 13 cm (8 cm ÷ 18 cm) và theo RCP 8.5 là 13
cm (9 cm ÷ 18 cm). Trong khoảng giữa thế kỷ 21, đã bắt đầu có sự khác biệt về xu thế
tăng của mực nƣớc biển. Đến năm 2050, mực nƣớc biển dâng trung bình cho toàn dải
ven biển Việt Nam theo kịch bản RCP 2.6 là 21 cm (13 cm ÷ 32 cm), theo RCP 4.5 là
22 cm (14 cm ÷ 32 cm), theo RCP 6.0 là 22 cm (14 cm ÷ 32 cm) và theo RCP 8.5 là 25
cm (17 cm † 35 cm). Đến cuối thế kỷ 21, sự khác biệt về xu thế tăng của mực nƣớc
biển theo các kịch bản là rất rõ rệt. Đến năm 2100, mực nƣớc biển dâng trung bình cho
tồn dải ven biển Việt Nam theo kịch bản RCP2.6 là 44 cm (27 cm ÷ 66 cm), theo
RCP 4.5 là 53 cm (32 cm ÷ 76 cm), theo RCP 6.0 là 56 cm (37 cm ÷ 81 cm) và theo
RCP 8.5 là 73 cm (49 cm ÷ 103 cm) (Bộ Tài nguyên và Môi trƣờng, 2016).
Theo Nguyễn Văn Thắng và cs. (2015), sự gia tăng của các hiện tƣợng khí hậu
khắc nghiệt, cực đoan chính là thách thức lớn nhất với Việt Nam trong ứng phó với
BĐKH. Kịch bản biến đổi một số hiện tƣợng cực đoan tại Việt Nam, theo kịch bản
RCP 8.5, vào cuối thế kỷ bão và áp thấp nhiệt đới hoạt động và ảnh hƣởng đến Việt
Nam có khả năng giảm về tần suất. Với kịch bản RCP 4.5, mơ hình PRECIS cho kết
quả dự tính số lƣợng bão và áp thấp nhiệt đới có xu thế ít biến đổi. Nếu phân chia cấp
độ, số lƣợng bão yếu và trung bình có xu thế giảm trong khi số lƣợng bão mạnh đến
rất mạnh lại có xu thế tăng rõ rệt (Bộ Tài nguyên và Môi trƣờng, 2016).
7

LUAN VAN CHAT LUONG download : add


Về hiện tƣợng rét đậm, rét hại, theo kịch bản RCP 4.5, vào giữa thế kỷ, số ngày
rét đậm (số ngày có nhiệt độ thấp nhất Tn ≤ 15 °C), số ngày rét hại (số ngày có nhiệt
độ thấp nhất Tn ≤ 13 °C) có xu thế giảm ở hầu hết các tỉnh miền Bắc, phổ biến 5÷10
ngày so với thời kỳ cơ sở, giảm nhiều nhất trên 15 ngày ở vùng Tây Bắc và Đơng Bắc,
ít nhất dƣới 5 ngày ở Bắc Trung Bộ. Đến cuối thế kỷ, số ngày rét đậm, rét hại có xu
thế giảm phổ biến từ 10 -20 ngày, giảm nhiều nhất ở một số trạm thuộc Tây Bắc, Đơng
Bắc (trên 20 ngày), ít nhất dƣới 10 ngày ở một số trạm thuộc Bắc Trung Bộ (Bộ Tài

ngun và Mơi trƣờng, 2016).
Hiện tƣợng nắng nóng, theo kịch bản RCP4.5, vào giữa thế kỷ số ngày nắng
nóng (số ngày nhiệt độ cao nhất Tx ≥ 35 0C) có xu thế tăng trên phần lớn cả nƣớc, phổ
biến 25÷35 ngày so với thời kỳ cơ sở, tăng nhiều nhất (đến 40 ngày) ở Nam Trung Bộ,
ít nhất (dƣới 20 ngày) ở Tây Nguyên và Nam Bộ. Đến cuối thế kỷ, số ngày nắng nóng
tăng nhiều nhất (trên 50 ngày) ở Bắc Trung Bộ, Nam Trung Bộ, tăng ít nhất ở phần lớn
Tây Nguyên và Nam Bộ (Bộ Tài nguyên và Môi trƣờng, 2016).
Các đợt hạn nặng đã xuất hiện nhiều hơn ở nhiều nơi trên lãnh thổ nƣớc ta, trong
đó tần suất hạn cao chủ yếu tập trung xảy ra vào các tháng thuộc vụ Đông Xuân (từ
tháng 1 đến tháng 4) và vụ hè thu (từ tháng 5 đến tháng 8). Hiện tƣợng mƣa lớn diện
rộng có xu thế tăng mạnh. Số ngày mƣa lớn có xu thế giảm trên các vùng khí hậu phía
Bắc và tăng nhẹ ở Nam Bộ; tăng khá mạnh ở Trung Nam Bộ và Tây Nguyên. Lũ lụt ở
nƣớc ta xuất hiện ngày một thƣờng xuyên hơn, bất bình thƣờng hơn, và gây tác động
ngày càng rộng lớn hơn (Nguyễn Văn Thắng và cs., 2015).
1.2. Tác động của biến đổi khí hậu đối với Việt Nam
Theo Trần Thọ Đạt và Vũ Thị Hoài Thu (2012) trong những năm qua, dƣới tác
động của BĐKH, tần suất và cƣờng độ của thiên tai ngày càng gia tăng ở Việt Nam,
gây ra nhiều tổn thất to lớn về ngƣời, tài sản, các cơ sở hạ tầng về kinh tế, văn hóa, xã
hội và các tác động xấu về môi trƣờng. Từ năm 1953 đến năm 2010, gần 25.000 ngƣời
đã thiệt mạng trong các đợt thiên tai và 77 triệu ngƣời bị ảnh hƣởng. Tổng thiệt hại
ƣớc tính vào khoảng hơn 7 tỷ USD. Trong các thiên tai, Việt Nam chịu thiệt hại nhiều
nhất bởi xoáy thuận nhiệt đới, lũ lụt, hạn hán và trƣợt lở đất đá. Theo Nicholls và cs.
(2007) có hơn 80 cơn bão đã vào Việt Nam từ năm 1953 đến 2010 và đã làm 19.000
ngƣời thiệt mạng và khoảng 45 triệu ngƣời bị ảnh hƣởng. Các vùng ven biển, đặc biệt
8

LUAN VAN CHAT LUONG download : add


là ở phía Bắc, bị ảnh hƣởng nhiều nhất. Lũ lụt cũng đƣợc xem là loại thiên tai nguy

hiểm thứ hai gây ra các thiệt hại về ngƣời, tài sản và sinh kế. Trong những thập kỷ
qua, khoảng 5.000 ngƣời đã thiệt mạng trong lũ lụt (chiếm 25 % số ngƣời thiệt mạng
trong tất cả các loại thiên tai) và 25 triệu (33 %) ngƣời bị ảnh hƣởng (Pamela và cs.,
2010).
Xâm nhập mặn ngày càng gia tăng trong cả nƣớc do hậu quả của nƣớc biển dâng,
giảm dòng chảy thƣợng nguồn, hạn hán và số lƣợng ngày càng tăng của những ngày
nắng nóng và khơ. Dẫn đến nƣớc mặn đang thâm nhập sâu hơn vào nội địa trong các
lƣu vực hạ lƣu của sơng Hồng, sơng Thái Bình và sơng Đồng Nai và các lƣu vực sông
Cửu Long (United Nations, 2015). Dƣới áp lực tạo ra bởi thủy triều, nƣớc mặn thâm
nhập 30-50 km lên khu vực đồng bằng Sông Hồng và 60-70 km lên khu vực ĐBSCL.
Xâm nhập mặn đã ảnh hƣởng khoảng 1,7 triệu ha đất ở ĐBSCL. Ở ĐBSCL trong
khoảng thời gian từ 1980 đến 2000, hạn hán đã ảnh hƣởng tới 4.000 – 23.000 ha đất
nông nghiệp và 1.000 -390.000 ha đất canh tác, diện tích bị mất trắng từ 1.000 ha đến
390.000 ha. Đợt hạn hán trong vụ Đông Xuân và Hè Thu năm 1998 đã làm cho khoảng
1,1 triệu ngƣời rơi vào tình trạng thiếu nƣớc, gần 274.850 ha vụ Hè Thu bị ảnh hƣởng
và 32.000 ha đất bị mất trắng (Lê Huy Bá và cs., 2017). Trong năm 2016, hạn hán tồi
tệ nhất đã xảy ra dƣới tác động của hiện tƣợng El Nino, 52 trong số 63 tỉnh thành (83
%) đã bị ảnh hƣởng bởi hạn hán. Cùng với những tác động từ hạn hán, tại các khu vực
ven biển nƣớc mặn xâm nhập nội địa lên đến 90 km, làm khoảng 2 triệu ngƣời
(400.000 hộ) gặp tình trạng thiếu nƣớc nghiêm trọng. Nhiều hộ gia đình bị mất từ 30
đến 70 % sản lƣợng lúa, hơn 3.810 loài động vật đã chết. Ngồi ra, hơn 81.000 ha
vùng ni tơm, đặc biệt là các tỉnh ĐBSCL, đã bị thiệt hại (FAO, 2016c).
Theo UNDP (2008) đã đƣa ra một số đánh giá về thiệt hại Việt Nam trƣớc những
tác động của BĐKH nếu nhiệt độ trái đất tăng 2 0C và mực nƣớc biển tăng thêm 1m
vào cuối thế kỷ 21, có khoảng 22 triệu ngƣời Việt Nam sẽ mất nhà cửa, với thiệt hại
lên tới 10 % GDP. Đối với ngành nông nghiệp và phát triển nông thôn (NN & PTNT)
Việt Nam, IFAD (2014) đƣa ra những tác động dự tính của BĐKH nhƣ nhiều giống
lúa đã gần ngƣỡng nhiệt chịu đựng của chúng. Tỷ lệ bốc hơi nƣớc sẽ tăng, làm tăng
lƣợng nƣớc cây trồng sử dụng và những ảnh hƣởng thiệt hại của hạn hán. Đến năm
2050, sản lƣợng lúa có thể giảm 6 % đến 42 %, và các cây trồng khác có thể từ 3 %

đến 47 %. Các mực nƣớc biển dâng dự đoán vào năm 2050 sẽ tăng diện tích bị ảnh
9

LUAN VAN CHAT LUONG download : add


hƣởng bởi lũ lụt 0,28 triệu ha và các khu vực bị ảnh hƣởng bởi sự xâm nhập mặn 0,42
triệu ha, và 0,59 triệu ha diện tích sản xuất lúa có thể bị mất.
1.3. Mối liên hệ giữa biến đổi khí hậu và biến đổi lƣợng mƣa
Quan trắc khí hậu nóng lên trong vài thập kỷ qua cho thấy, có sự liên quan đến
những thay đổi một số thành phần của chu trình thuỷ văn và các hệ thống thuỷ văn
nhƣ: thay đổi các hình thái mƣa, cƣờng độ và cực đoan (Bates và cs., 2008 ). Theo báo
cáo đánh giá lần thứ 4 (AR4) của IPCC (2007), trong thời kỳ 1901 – 2005 xu thế biến
đổi của lƣợng mƣa rất khác nhau giữa các khu vực và giữa các tiểu khu vực trên từng
khu vực và giữa các thời đoạn khác nhau trên từng tiểu khu vực. Trên phạm vi tồn
cầu lƣợng mƣa tăng lên ở các đới phía Bắc vĩ độ 30 0N thời kỳ 1901–2005 và giảm đi
ở các vĩ độ nhiệt đới, kể từ thập kỷ 1990. IPCC (2012) cho rằng, có nhiều khả năng sự
gia tăng về số lƣợng các hiện tƣợng mƣa lớn trong nửa cuối của thế kỷ 20 ở nhiều
vùng đất, thậm chí ở những khu vực có tổng lƣợng mƣa giảm, phù hợp với khí hậu
nóng lên và quan trắc số lƣợng tăng đáng kể của hơi nƣớc trong khí quyển.
Trenberth (2011) cũng cho rằng, có một ảnh hƣởng trực tiếp của sự nóng lên tồn
cầu đối với lƣợng mƣa. Sự gia tăng nhiệt độ dẫn đến sự bay hơi lớn hơn và làm khơ bề
mặt nhanh hơn, do đó làm tăng cƣờng độ và thời gian hạn hán. Tuy nhiên, khả năng
giữ nƣớc của khơng khí khoảng 7 % mỗi 1 °C nóng lên, dẫn đến tăng hơi nƣớc trong
khí quyển. Bên cạnh đó, các cơn bão, cơn mƣa dơng, mƣa ngoại nhiệt đới hay bão
tuyết, hoặc xoáy thuận nhiệt đới, làm cho độ ẩm tăng lên, tạo ra các hiện tƣợng mƣa
lớn hơn. Ngồi ra, BĐKH đƣợc dự đốn sẽ làm thay đổi thời gian, từ mùa này hoặc
giai đoạn này sang mùa hoặc giai đoạn khác, và độ lớn của lƣợng mƣa (Zeppel và cs.
(2014) trích dẫn từ Pitman và Perkins, 2008; CSIRO, 2011; IPCC, 2011).
Chou và Lan (2012) khi nghiên cứu về những thay đổi của biên độ dao động

lƣợng mƣa hàng năm trong điều kiện nóng lên tồn cầu cho thấy rằng, đối với trung
bình tồn cầu, biên độ lƣợng mƣa hàng năm có xu hƣớng tăng khi trái đất ấm lên. Trên
quy mô khu vực, sự gia tăng này đƣợc tìm thấy trên hầu hết các khu vực của thế giới,
ngoại trừ các dải dọc theo 30°N và 30°B. Sự gia tăng biên độ dao động lƣợng mƣa
hàng năm chủ yếu liên quan với những xu thế đi lên lớn hơn của lƣợng mƣa tối đa và
xu thế đi lên nhỏ hơn hoặc xu thế đi xuống của lƣợng mƣa tối thiểu. IPCC (2013) cho
rằng, lƣợng mƣa tồn cầu dự tính sẽ tăng dần trong thế kỷ 21. Sự gia tăng lƣợng mƣa
10

LUAN VAN CHAT LUONG download : add


dự tính sẽ nhỏ hơn nhiều so với tỷ lệ tăng hơi nƣớc tầng đối lƣu thấp, do những hạn
chế năng lƣợng toàn cầu. Những thay đổi lƣợng mƣa trung bình trong điều kiện nóng
lên tồn cầu sẽ khơng đồng đều, với một số khu vực đang tăng và những khu vực khác
có lƣợng mƣa giảm hoặc khơng thay đổi nhiều. Những vùng đất ở vĩ độ cao có thể sẽ
có lƣợng mƣa lớn hơn do khả năng mang nƣớc bổ sung của tầng đối lƣu ấm hơn.
Nhiều vùng ở vĩ độ trung bình và bán khơ cằn vùng cận nhiệt đới và bán khơ cằn sẽ có
ít mƣa hơn (IPCC, 2013).
Theo Nguyễn Đức Ngữ (2007), El Nino và La Nina là hai hiện tƣợng có ảnh
hƣởng đến thời tiết, khí hậu tồn cầu với mức độ khác nhau và rất đa dạng. Mặt khác,
hai hiện tƣợng này cũng thể hiện sự biến động dị thƣờng trong hệ thống khí quyển đại dƣơng với quy mô thời gian giữa các năm, có tính chu kỳ hoặc chuẩn chu kỳ.
Trong điều kiện BĐKH và sự nóng lên tồn cầu, hai hiện tƣợng này cũng có những
biểu hiện dị thƣờng về cƣờng độ. Ở Việt Nam, hầu hết các đợt El Nino gây ra sự thâm
hụt lƣợng mƣa với mức phổ biến từ 25 -50%. Ngƣợc lại, các đợt La Nina gây ra lƣợng
mƣa vƣợt trung bình nhiều năm ở các tỉnh ven biển Trung Bộ và Tây Nam Bộ, nhƣng
gây ra thâm hụt lƣợng mƣa ở Bắc Bộ, Tây Nguyên và Đông Nam Bộ. Tuy nhiên, một
số đợt El Nino, La Nina đã cho những kỷ lục về lƣợng mƣa lớn nhất trong 24 giờ và số
tháng liên tục hụt mƣa ở một số nơi. Điều này cho thấy, El Nino và La Nina đã làm
tăng tính biến động lƣợng mƣa ở Việt Nam.

1.4. Biến đổi khí hậu, nguồn nƣớc và sản xuất nông nghiệp
Nƣớc là thành phần quan trọng nhất của BĐKH, nó là nguồn dẫn các tác động
chính của BĐKH đến mọi khía cạnh nền kinh tế, xã hội và môi trƣờng thông qua
lƣợng mƣa, bão, lũ lụt, hạn hán, nƣớc biển dâng và bổ sung nƣớc ngầm (World Bank,
2016). Theo Nguyễn Đức Ngữ (2008), BĐKH tác động đến tài nguyên nƣớc do thay
đổi lƣợng mƣa và phân bố mƣa ở các vùng. Khi nhiệt độ tăng dẫn đến bốc hơi nhiều
hơn vì vậy mƣa nhiều hơn. Lƣợng mƣa có thể tăng lên hoặc giảm xuống và thay đổi
đặc điểm của mƣa đối với từng khu vực. Thời gian bắt đầu và kết thúc mùa mƣa cũng
có những thay đổi. Những thay đổi về mƣa sẽ dẫn tới những thay đổi về dịng chảy của
các sơng, tần suất và cƣờng độ các trận lũ, tần suất và đặc điểm của hạn hán, lƣợng
nƣớc trong đất và việc cấp nƣớc cho sản xuất. Bên cạnh đó, trong báo cáo đánh giá lần
thứ 5 của IPCC cho rằng, đối với mỗi độ C nóng lên tồn cầu, sẽ có khoảng 7 % dân
số toàn cầu bị phơi nhiễm dẫn đến giảm các nguồn nƣớc tái tạo ít nhất là 20% (Dưll và
11

LUAN VAN CHAT LUONG download : add


cs., 2015). Điều này sẽ đặt ra việc dân số thế giới ngày càng tăng dƣới rủi ro của sự
khan hiếm nƣớc. Mặc dù vị trí địa lý của những thay đổi này là rất khác nhau và không
chắc chắn, khu vực mà hiện nay rất khô hạn và bán khô hạn dự kiến sẽ dễ bị tổn
thƣơng nhất đối với nguy cơ hạn hán tăng lên (WWAP, 2016). Nhiều nƣớc đang phát
triển trên thế giới nằm ở các điểm nóng của sự căng thẳng liên quan đến nƣớc, trong
đặc biệt là ở châu Phi, châu Á và Trung Đông. Trên thế giới, các chi phí về an ninh
nƣớc cho ngành thủy lợi ƣớc tính khoảng 94 tỷ USD mỗi năm, và tổng chi phí về an
ninh nƣớc cho nền kinh tế toàn cầu khoảng 500 tỷ USD hàng năm (Sadoff và cs.,
2015).
Trong tất cả các lĩnh vực của nền kinh tế, nông nghiệp là ngành nhạy cảm nhất
với sự khan hiếm nƣớc, nó lấy đi 70 % lƣợng nƣớc ngọt trên toàn cầu, và hơn 90 %
lƣợng tiêu thụ. Nhu cầu ngày càng tăng đối với các sản phẩm nông nghiệp để đáp ứng

nhu cầu dân số ngày càng tăng vẫn là tác nhân chính đằng sau việc sử dụng nƣớc trong
nông nghiệp (FAO, 2012). Nông nghiệp là lĩnh vực có thể bị ảnh hƣởng nặng nề nhất
bởi BĐKH nhƣ các hệ thống cây trồng và vật nuôi phụ thuộc rất nhiều vào sự thay đổi
các yếu tố khí hậu nhƣ lƣợng mƣa và nhiệt độ. Đặc biệt, sự thay đổi khí hậu ảnh
hƣởng đến nhu cầu nƣớc trong nông nghiệp, nguồn nƣớc và chất lƣợng nƣớc (Hugh và
cs., 2011). BĐKH sẽ ảnh hƣởng đến sản xuất nông nghiệp thông qua nhiệt độ cao hơn
và lƣợng mƣa biến đổi hơn, với mức giảm đáng kể lƣợng mƣa ở các vĩ độ trung bình
nơi nơng nghiệp đã trở nên bấp bênh và thƣờng phụ thuộc vào tƣới tiêu. Tài nguyên
nƣớc sẳn có sẽ biến đổi do lƣợng mƣa thay đổi và tăng tỷ lệ bốc hơi. Nông nghiệp dựa
vào nƣớc mƣa sẽ trở nên bấp bênh hơn ở các vĩ độ trung bình và thấp, trong khi năng
suất có thể tăng lên trong một thời gian ở các vĩ độ cao hơn. Bên cạnh đó, nơng nghiệp
cũng sẽ bị ảnh hƣởng bởi các hệ thống bão đang hoạt động nhiều hơn, đặc biệt ở các
vùng nhiệt đới, nơi hoạt động của bão có thể sẽ tăng lên cùng với sự gia tăng nhiệt độ
đại dƣơng. Bằng chứng cho thấy kết luận này đang bắt đầu xuất hiện. Nƣớc biển dâng
sẽ ảnh hƣởng đến việc thoát nƣớc và mực nƣớc ở các vùng ven biển, đặc biệt là vùng
đồng bằng thấp, và có thể gây xâm nhập mặn vào các tầng chứa nƣớc ven biển và cửa
sông (Hugh và cs., 2011).
1.5. Thu và quản lý nƣớc mƣa
Thu nƣớc mƣa (rainwater harvesting) đã đƣợc định nghĩa và phân loại với nhiều
cách và các tác giả khác nhau. Phần lớn các định nghĩa có liên quan chặt chẽ với nhau,
12

LUAN VAN CHAT LUONG download : add


tuy nhiên, một số định nghĩa có sự khác biệt nhỏ về chức năng và mục đích của nó liên
quan đến việc sử dụng trong gia đình và nơng nghiệp (Denison và Wotshela, 2009).
Thu nƣớc mƣa là bất kỳ hoạt động nào của con ngƣời liên quan đến việc thu và bảo
quản nƣớc mƣa trong tự nhiên hoặc một số thùng chứa nhân tạo để sử dụng hoặc sử
dụng ngay trƣớc khi mùa vụ tới cho các mục đích trong gia đình, nơng nghiệp, cơng

nghiệp và mơi trƣờng (Tobin và cs. (2013) trích dẫn từ Kemp, 1988; Kun và cs., 2004,
Mati và cs., 2005). Hay theo Siegert (1994) thu nƣớc mƣa là một thuật ngữ miêu tả
một số kỹ thuật nhƣ tập trung, thu thập, lƣu trữ, và sử dụng nƣớc mƣa chảy tràn. Ngồi
việc sử dụng cho nơng nghiệp, thu nƣớc mƣa có thể đƣợc sử dụng để cung cấp nƣớc
cho cả ngƣời và động vật tiêu thụ, cũng nhƣ cho một số hoạt động quy mô nhỏ. Khái
niệm của các hệ thống thu nƣớc mƣa có thể thay đổi từ nhỏ và cơ bản, chẳng hạn nhƣ
một cái xô đựng nƣớc đến một cái bể chứa nƣớc mƣa, đến lớn và phức tạp nhƣ những
bể chứa nƣớc nhiều hécta và phục vụ cho số lƣợng lớn ngƣời dân (Tobin và cs. (2013)
trích dẫn từ Gur, 2010).
Các thành phần cơ bản của hệ thống thu nƣớc mƣa là vùng lƣu vực hoặc nơi thu
nƣớc, hệ thống vận chuyển dòng chảy, thành phần lƣu trữ và khu vực sử dụng. Trong
một số trƣờng hợp, các thành phần nằm sát nhau, trong những trƣờng hợp khác chúng
đƣợc kết nối bằng hệ thống vận chuyển.
Lƣu vực hoặc khu vực thu: đây là nơi thu nƣớc mƣa ở dạng tràn. Lƣu vực có thể
nhỏ một vài mét vuông hoặc lớn vài km vuông. Nó có thể là một mái nhà, một con
đƣờng lát đá, các bề mặt đầm chặt, các khu vực đá, đất trồng trọt hoặc không trồng trọt
và các sƣờn núi tự nhiên.
Hệ thống vận chuyển: đây là nơi chảy tràn qua các máng xối, đƣờng ống (trong
trƣờng hợp trên tầng thƣợng) hoặc trên đất liền, trong rãnh, dòng chảy của dòng chảy
hoặc chuyển qua các cánh đồng trồng trọt (nơi chứa nƣớc trong đất).
Thành phần lƣu trữ: đây là nơi thu nƣớc chảy tràn đƣợc lƣu trữ cho đến khi nó
đƣợc sử dụng bởi ngƣời, động vật hoặc thực vật. Nƣớc có thể đƣợc lƣu giữ trong đất
nhƣ là độ ẩm của đất, hoặc trên mặt đất (bình, ao hồ chứa), hoặc dƣới lòng đất hoặc
dƣới nƣớc ngầm (gần mặt nƣớc ngầm).

13

LUAN VAN CHAT LUONG download : add

Khu vực sử dụng hoặc mục tiêu: đây là nơi nƣớc thu đƣợc đƣa vào sử dụng để
tiêu dùng trong gia đình (nƣớc uống và các mục đích sử dụng khác), cho gia súc, hoặc
sử dụng trong nông nghiệp (bao gồm tƣới bổ sung) (Oweis và Hachum, 2009) .

Hình 1.1. Các thành phần cơ bản của hai hệ thống thu nƣớc mƣa
Nguồn: Liniger và cs. (2011)
Theo Mekdaschi và Liniger (2013) hai tiêu chí đƣợc sử dụng phổ biến nhất để
phân loại các hệ thống thu nƣớc mƣa là loại và qui mơ lƣu vực, và phƣơng pháp trữ
nƣớc. Rockstrưm (2000) đã phân loại thu nƣớc mƣa (cho nông nghiệp) bao gồm: bảo
tồn nguồn nƣớc tại chỗ, tƣới ngập và lƣu trữ để tƣới bổ sung. Critchley và Siegert
(1991) khi hƣớng dẫn thiết kế và xây dựng các kế hoạch thu nƣớc mƣa cho cây trồng
sử dụng các phân loại sau đây: khu vực chứa nƣớc mƣa nhỏ (microcatchments), khu
vực chứa nƣớc mƣa lớn (macrocatchment systems), thu nƣớc lũ (floodwater
harvesting) và thu nƣớc mƣa trên mái nhà/sân thƣợng (rooftop/courtyard water
harvesting).
Trong luận văn này, thu nƣớc mƣa cho mục đích sản xuất nông nghiệp đƣợc
phân loại theo khu vực lƣu vực bao gồm: thu nƣớc mƣa tại chỗ, bên trong ruộng gọi
14

LUAN VAN CHAT LUONG download : add


thu nƣớc mƣa trong lƣu vực và hai là thu nƣớc mƣa bên ngoài lƣu vực (ao hồ, đập
chứa).
Theo Critchley và Siegert (1991), có một số chiến lƣợc quản lý nƣớc mƣa nhằm
cải thiện năng suất cây trồng và lƣợng nƣớc mƣa thấm qua đất cung cấp cho cây trồng.
Chiến lƣợc nhằm tối đa lƣợng nƣớc sẵn có trong vùng rễ (tối đa hoá nguồn tài nguyên
nƣớc mƣa thấm qua đất cung cấp cho cây trồng) thông qua các biện pháp làm giảm
dòng chảy bề mặt nhƣ làm ruộng bậc thang, tạo ra dốc bên trong và làm các đƣờng
rảnh trong theo chiều dài bên trong đồng ruộng cho phép nƣớc mƣa ở lại một thời

gian. Mặt khác, có thể chuyển hƣớng dòng chảy đến các khu vực lƣu trữ nƣớc để tƣới
bổ sung nhƣ ao hồ, đập và bể chứa. Bên canh đó, chiến lƣợc nhằm tối đa khả năng hấp
thụ nƣớc của cây trồng, bao gồm các biện pháp quản lý đất và cây trồng làm tăng
lƣợng nƣớc vùng rễ nhƣ sử dụng màng phủ nông nghiệp, tƣới nhỏ giọt, luận canh, xen
canh và quản lý dinh dƣỡng đất.
1.6. Vai trò thu và quản lý nƣớc mƣa trong sản xuất nơng nghiệp dựa vào nƣớc
mƣa
Hiện nay, trên tồn thế giới có khoảng trên 1,5 tỉ hécta đất trồng trọt, trong đó
hơn 80 % diện tích phụ thuộc chủ yếu vào nƣớc mƣa, đóng góp ít nhất 2/3 sản lƣợng
lƣơng thực tồn cầu (Mekdaschi và Liniger (2013) trích dẫn từ FAOSTAT, 2005 tại
Rockstrưm và cs. (2007), Scheierling (2011)). Nơng nghiệp dựa vào nƣớc mƣa đƣợc
thực hiện ở hầu hết hệ sinh thái nơng nghiệp hay các vùng khí hậu, thủy văn trên thế
giới. Năng suất có thể cao ở vùng ôn đới, với mối liên hệ chặt chẽ giữa lƣợng mƣa và
đất sản xuất, và vùng nhiệt đới cũng vậy, đặc biệt là những vùng đất bán ẩm và ẩm.
Nhƣng ở các vùng đất khô cằn, chiếm khoảng 40 % diện tích đất tồn cầu, năng suất
của các loại cây trồng chính có xu hƣớng tƣơng đối thấp; khoảng t ẳ n ẵ tim
nng ca chỳng (Mekdaschi v Liniger (2013) trích dẫn từ Rockstrưm và cs. (2007),
Wani và cs. (2009), Scheierling và cs. (2013)). Những phân tích về khoảng cách năng
suất ở các vùng bán khô hạn và bán ẩm nhiệt đới cho thấy, năng suất của nông dân
thấp hơn 2-4 lần so với năng suất tối ƣu có thể đạt đƣợc đối với các vụ mùa chính. Sản
lƣợng ngũ cốc dao động khoảng 1-2 tấn/ha, so với sản lƣợng tối ƣu hơn 4-5 tấn/ha
(Falkenmark và cs., 2001).

15

LUAN VAN CHAT LUONG download : add