Nghiên cứu, đánh giá biến động sử dụng đất trong bối cảnh biến đổi khí hậu tại tỉnh Hà Tĩnh (LA tiến sĩ)

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC
VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM

HỌC VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ

PHẠM VŨ CHUNG

NGHIÊN CỨU, ĐÁNH GIÁ BIẾN ĐỘNG SỬ DỤNG ĐẤT
TRONG BỐI CẢNH BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU TẠI TỈNH HÀ TĨNH

Chuyên ngành: Địa lý tài nguyên và môi trường
Mã số: 62 44 02 19

LUẬN ÁN TIẾN SĨ ĐỊA LÝ

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:
1. PGS.TS Mai Trọng Thông
2. PGS.TS Đào Khang

Hà Nội – 2017


i

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan luận án nghiên cứu này là của riêng tôi, được thực hiện tại
Viện Địa lý - Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam. Những kết luận và
điểm mới của luận án là trung thực và không sao chép của ai.

Tôi xin hoàn toàn chịu trách nhiệm về lời cam đoan của mình.

Nghiên cứu sinh

Phạm Vũ Chung


ii
LỜI CẢM ƠN

Trong quá trình thực hiện luận án tại cơ sở đào tạo Học viện Khoa học và
Công nghệ - Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam, Nghiên cứu sinh
(NCS) xin được gửi lời cảm ơn chân thành và sâu sắc của mình tới hai thầy hướng
dẫn, PGS.TS Mai Trọng Thông và PGS.TS Đào Khang đã tận tình chỉ bảo và giúp
NCS có được những kết quả nghiên cứu để hoàn thành luận án.
NCS xin được bày tỏ lòng cảm ơn đến lãnh đạo cơ sở đào tạo là Viện Địa lý,
Học viện Khoa học và Công nghệ, Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam
đã quan tâm, tạo điều kiện để NCS hoàn tất các chương trình học tập cũng như các
thủ tục trong quá trình thực hiện luận án. NCS xin được bày tỏ lòng cảm ơn đến
Trường Đại học Vinh, Khoa Địa lý-Quản lý Tài nguyên đã tạo thuận lợi cho NCS
trong suốt thời gian làm luận án.
NCS cũng xin gửi lời cám ơn đến Sở Tài nguyên Môi trường, Sở Nông nghiệp
và Phát triển Nông thôn tỉnh Hà Tĩnh; UBND và phòng Nông nghiệp tại các huyện đã
cung cấp cho NCS các số liệu và thông tin phục vụ luận án.
Trong quá trình thực hiện luận án, NCS xin được gửi lời cảm ơn tới bạn bè,
đồng nghiệp đã luôn động viên, giúp đỡ và có nhiều ý kiến đóng góp quý báu cho
luận án. Đặc biệt, NCS xin bày tỏ lòng biết ơn đến gia đình, người thân suốt thời gian
qua đã luôn quan tâm, hỗ trợ, tạo điều kiện tốt nhất để NCS có nhiều thời gian tập
trung hoàn thành luận án.

Nghiên cứu sinh

Phạm Vũ Chung


iii
MỤC LỤC
MỞ ĐẦU ......................................................................................................................... 1
1. Tính cấp thiết của đề tài ............................................................................................ 1
2. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu của đề tài ............................................................ 2
3. Mục tiêu nghiên cứu ................................................................................................. 2
4. Nhiệm vụ nghiên cứu................................................................................................ 2
5. Luận điểm nghiên cứu .............................................................................................. 3
6. Những điểm mới của luận án.................................................................................... 3
7. Nguồn tài liệu .......................................................................................................... 3
8. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài .................................................................. 4
9. Cấu trúc của luận án ................................................................................................. 4
Chương 1 ......................................................................................................................... 5
CƠ SỞ LÍ LUẬN, PHƯƠNG PHÁP LUẬN NGHIÊN CỨU, ĐÁNH GIÁ
BIẾN ĐỘNG SỬ DỤNG ĐẤT TRONG BỐI CẢNH BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU ............... 5
1.1. Tổng quan tình hình nghiên cứu về biến động sử dụng đất .................................. 5
1.1.1. Trên thế giới ..................................................................................................... 5
1.1.1.1. Các công trình nghiên cứu về biến động sử dụng đất ................................ 5
1.1.1.2. Các công trình nghiên cứu về tác động của biến đổi khí hậu
đến sử dụng đất........................................................................................................ 9
1.1.2. Tại Việt Nam.................................................................................................. 13
1.1.2.1. Các công trình nghiên cứu về biến động sử dụng đất .............................. 13
1.1.2.2. Các công trình nghiên cứu về tác động của biến đổi khí hậu
đến sử dụng đất...................................................................................................... 18
1.1.3. Các công trình nghiên cứu về tỉnh Hà Tĩnh ................................................... 23

1.2. Cơ sở lý luận đánh giá biến động sử dụng đất trong bối cảnh biến đổi khí hậu .... 25
1.2.1. Một số khái niệm ........................................................................................... 25
1.2.1.1. Đất, sử dụng đất và biến động sử dụng đất .............................................. 25
1.2.1.2. Một số khái niệm liên quan đến biến đổi khí hậu .................................... 30
1.2.2. Đánh giá tác động của biến đổi khí hậu đến sử dụng đất .............................. 32
1.2.2.1. Tác động của khí hậu đến đặc tính của đất .............................................. 32
1.2.2.2. Tác động qua lại giữa biển đổi khí hậu và sử dụng đất ............................ 34
1.3. Phương pháp luận và phương pháp nghiên cứu .................................................. 36
1.3.1. Phương pháp luận nghiên cứu........................................................................ 36
1.3.1.1. Quan điểm nhiên cứu ............................................................................... 36


iv
1.3.1.2. Cách tiếp cận ............................................................................................ 37
1.3.1.3. Phương pháp nghiên cứu .......................................................................... 38
1.4. Quy trình các bước nghiên cứu ........................................................................... 42
Chương 2 ....................................................................................................................... 45
ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN, KINH TẾ XÃ HỘI VÀ THỰC TRẠNG SỬ DỤNG ĐẤT
NÔNG NGHIỆP TẠI TỈNH HÀ TĨNH ........................................................................ 45
2.1. Khái quát về đặc điểm tự nhiên, kinh tế -xã hội tỉnh Hà Tĩnh ............................ 45
2.1.1. Điều kiện tự nhiên .......................................................................................... 45
2.1.1.1. Vị trí địa lý ............................................................................................... 45
2.1.1.2. Đặc điểm địa chất ..................................................................................... 45
2.1.1.3. Đặc điểm địa hình, địa mạo ...................................................................... 48
2.1.1.4. Đặc điểm khí hậu...................................................................................... 49
2.1.1.5. Đặc điểm thuỷ văn và nguồn nước ........................................................... 51
2.1.1.6. Đặc điểm địa chất thuỷ văn ...................................................................... 54
2.1.1.7. Đặc điểm thổ nhưỡng ............................................................................... 54
2.1.1.8. Đặc điểm sinh vật ..................................................................................... 57
2.1.1.9. Hiện trạng tai biến môi trường ................................................................. 58

2.1.2. Đặc điểm kinh tế - xã hội .............................................................................. 60
2.1.2.1. Dân số và lao động ................................................................................... 60
2.1.2.2. Thực trạng phát triển kinh tế - xã hội ....................................................... 60
2.1.2.3. Thực trạng điều chỉnh các mục tiêu phát triển kinh tế-xã hội
trong giai đoạn 2005-2015 tại Hà Tĩnh ................................................................ 65
2.1.3. Đánh giá những thuận lợi và khó khăn của điều kiện tự nhiên,
kinh tế - xã hội đối với phát triển nông nghiệp và sử dụng đất nông nghiệp .......... 70
2.1.3.1. Những lợi thế chủ yếu .............................................................................. 70
2.1.3.2. Hạn chế, thách thức .................................................................................. 71
2.2. Hiện trạng sử dụng đất năm 2015 ........................................................................ 73
2.2.1. Đất nông nghiệp ............................................................................................. 74
2.2.2. Đất phi nông nghiệp ....................................................................................... 76
2.2.3. Đất chưa sử dụng ........................................................................................... 77
2.3. Biến động sử dụng đất nông nghiệp tỉnh Hà Tĩnh giai đoạn 2005 - 2015 .......... 78
2.3.1. Biến động diện tích đất sản xuất nông nghiệp ............................................... 82
2.3.1.1. Biến động đất trồng lúa ........................................................................... 82
2.3.1.2. Biến động đất trồng cây hàng năm khác ................................................. 84
2.3.1.3. Biến động đất trồng cây lâu năm .............................................................. 85


v
2.3.2. Biến động đất lâm nghiệp ............................................................................. 87
2.3.2.1. Biến động diện tích đất rừng sản xuất ...................................................... 87
2.3.2.2. Biến động đất rừng phòng hộ và rừng đặc dụng ...................................... 89
2.3.3. Biến động diện tích đất nuôi trồng thủy sản .................................................. 90
2.3.4. Biến động đất làm muối ................................................................................ 92
2.3.5. Biến động diện tích đất nông nghiệp khác ..................................................... 92
Chương 3 ....................................................................................................................... 94
BIẾN ĐỘNG SỬ DỤNG ĐẤT NÔNG NGHIỆP TRONG BỐI CẢNH
BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU TẠI TỈNH HÀ TĨNH ................................................................ 94

3.1. Biến đổi khí hậu tại tỉnh Hà Tĩnh ........................................................................ 94
3.1.1. Biến đổi khí hậu giai đoạn 1980-2015 ........................................................... 94
3.1.1.1. Nguồn số liệu............................................................................................ 94
3.1.1.2. Biến đổi của các đặc trưng khí hậu tại Hà Tĩnh giai đoạn 1980-2015 ..... 94
3.1.2. Khái quát về kịch bản biến đổi khí hậu, nước biển dâng cho tỉnh Hà Tĩnh 111
3.1.2.1. Kịch bản biến đổi khí hậu, nước biển dâng cho Hà Tĩnh...................... 111
3.1.2.2. Tính toán diện tích ngập lụt tại tỉnh Hà Tĩnh theo kịch bản
nước biển dâng .................................................................................................... 111
3.2. Biến động sử dụng đất nông nghiệp tại tỉnh Hà Tĩnh giai đoạn 2005 – 2015
trong bối cảnh biến đổi khí hậu ................................................................................ 113
3.2.1. Thực trạng về ảnh hưởng của biến đổi khí hậu và thiên tai
đến biến động sử dụng đất nông nghiệp tại tỉnh Hà Tĩnh ...................................... 113
3.2.1.1. Ảnh hưởng của lũ lụt, bão ...................................................................... 114
3.2.1.2. Ảnh hưởng của nắng nóng và hạn hán ................................................... 119
3.2.1.4. Ảnh hưởng của xâm nhập mặn............................................................... 123
3.2.1.5. Ảnh hưởng của rét đậm rét hại ............................................................... 124
3.2.2. Phân tích mối quan hệ giữa các yếu tố khí hậu và biến động sử dụng đất
nông nghiệp giai đoạn 2005-2015 tại tỉnh Hà Tĩnh bằng phương pháp phân tích
hồi quy logistic ....................................................................................................... 127
3.2.2.1. Thiết lập cơ sở dữ liệu đầu vào .............................................................. 127
3.2.2.2. Kết quả tính toán theo mô hình hồi quy logistic .................................... 133
3.2.2.3. Phân tích ảnh hưởng của các yếu tố khí hậu và thiên tai
đến biến động sử dụng đất tỉnh Hà Tĩnh giai đoạn 2005 – 2015 ........................ 135
3.3. Đề xuất một số giải pháp sử dụng đất nông nghiệp hợp lý trong bối cảnh
biến đổi khí hậu tại tỉnh Hà Tĩnh .............................................................................. 139
3.3.1. Những căn cứ để đề xuất các giải pháp ....................................................... 139


vi
3.3.2. Đề xuất một số giải pháp sử dụng hợp lý đất nông nghiệp trong bối cảnh

biến đổi khí hậu ...................................................................................................... 140
3.3.2.1. Một số giải pháp chung ............................................................................. 140
3.3.2.2. Một số giải pháp cụ thể góp phần sử dụng đất nông nghiệp hợp lý
thích ứng với biến đổi khí hậu ............................................................................... 142
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ..................................................................................... 147
DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH NGHIÊN CỨU LIÊN QUAN ĐÃ CÔNG BỐ ....... I
TÀI LIỆU THAM KHẢO .............................................................................................. II
PHỤ LỤC .................................................................................................................. PL-1


vii
DANH MỤC BẢNG

Bảng 1.1. Mô tả các tuyến điểm thực địa .....................................................................40
Bảng 1.2. Các biến độc lập trong mô hình hồi quy logistic đa biến ............................42
Bảng 2.1. Nhiệt độ không khí trung bình tháng và năm ..............................................50
Bảng 2.2. Lượng mưa trung bình tháng và năm... .......................................................51
Bảng 2.3. Đặc điểm mạng lưới sông suối trong tỉnh Hà Tĩnh .....................................52
Bảng 2.4. Cơ cấu các nhóm đất (Soil group) tỉnh Hà Tĩnh ..........................................55
Bảng 2.5. Thống kê diện tích các nhóm đất theo huyện ..............................................55
Bảng 2.6. Quy hoạch các nhóm đất nông nghiệp Hà Tĩnh đến năm 2020 ...................67
Bảng 2.7. Diện tích, cơ cấu sử dụng đất năm 2015 tỉnh Hà Tĩnh ................................74
Bảng 2.8. Đất nông nghiệp theo đơn vị hành chính năm 2015 tỉnh Hà Tĩnh ..............76
Bảng 2.9. Đất phi nông nghiệp theo đơn vị hành chính năm 2015 ..............................77
Bảng 2.10. Tình hình biến động sử dụng đất nông nghiệp giai đoạn 2005 – 2015 .....80
Bảng 2.11. Bảng chu chuyển các loại hình sử dụng đất giai đoạn 2005 – 2015..........81
Bảng 3.1. Vị trí các trạm tại tỉnh Hà Tĩnh ....................................................................94
Bảng 3.2. Nhiệt độ không khí trung bình tháng và năm.. ............................................95
Bảng 3.3. Biến thiên của nhiệt độ trung bình năm, nhiệt độ trung bình tháng 1,
nhiệt độ trung bình tháng 7 trong các giai đoạn ...........................................................96

Bảng 3.4. Tổng lượng mưa trung bình tháng và năm ..................................................97
Bảng 3.5. Biến đổi của lượng mưa trung bình năm trong các giai đoạn......................98
Bảng 3.6. Tần suất bắt đầu mùa mưa ...........................................................................99
Bảng 3.7. Tần suất cao điểm của mùa mưa ................................................................100
Bảng 3.8. Tần suất kết thúc mùa mưa ........................................................................100
Bảng 3.9. Độ lệch chuẩn của số ngày nắng nóng trung bình tháng và năm ..............101
Bảng 3.10. Sự biến đổi của số ngày nắng nóng qua các giai đoạn ............................102
Bảng 3.11. Độ lệch chuẩn của số ngày mưa lớn trung bình tháng và năm ................103
Bảng 3.12. Sự biến đổi của số ngày mưa lớn qua các giai đoạn ................................104
Bảng 3.13. Đặc trưng mực nước lũ ở một số vị trí trên sông La ...............................106
Bảng 3.14. Diện tích ngập lụt các huyện tỉnh Hà Tĩnh năm 2010 .............................107
Bảng 3.15. Tần số bão trung bình tháng và năm ảnh hưởng trực tiếp đến
các đoạn bờ biển Bắc Trung bộ giai đoạn 1960-2015 ...............................................108
Bảng 3.16. Số các cơn bão hoạt động trong năm vùng ven biển Bắc Trung Bộ
giai đoạn 1960-2015 ...................................................................................................109


viii
Bảng 3.17. Số lượng bão trong các thập niên ............................................................109
Bảng 3.18. Mức tăng nhiệt độ, lượng mưa, mực nước biển dâng ở Hà Tĩnh
theo kịch bản phát thải trung bình (B2) so với thời kỳ 1980 - 1999 ..........................111
Bảng 3.19. Diện tích ngập do nước biển dâng vùng ven biển tỉnh Hà Tĩnh ..............112
Bảng 3.20. Mức độ ngập lụt đất nông nghiệp tỉnh Hà Tĩnh năm 2010......................116
Bảng 3.21. Tổng hợp các lưu vực sông có khả năng xảy ra lũ quét tại Hà Tĩnh .......118
Bảng 3.22. Mức độ khô hạn đất nông nghiệp tỉnh Hà Tĩnh .......................................120
Bảng 3.23. Mức độ thoái hóa đất nông nghiệp tỉnh Hà Tĩnh .....................................122
Bảng 3.24. Tóm tắt các tác động chính của BĐKH và nước biển dâng
đến một số huyện của tỉnh Hà Tĩnh ..........................................................................125
Bảng 3.25. Phân cấp và mã hóa các biến độc lập được lựa chọn
trong mô hình hồi quy ................................................................................................132

Bảng 3.26. Kết quả kiểm tra đa cộng tuyến ...............................................................134
Bảng 3.27. Giá trị các thông số của các biến .............................................................134
Bảng 3.28. Biến động sử dụng đất theo sự thay đổi của các biến độc lập .................136


ix
DANH MỤC HÌNH
Hình 1.1. Sơ đồ các tuyến, điểm khảo sát thực địa……………………………..........40
Hình 1.2. Sơ đồ nội dung và quy trình các bước thực .................................................43
Hình 2.1. Biểu đồ cơ cấu diện tích đất năm 2015 tỉnh Hà Tĩnh...................................73
Hình 2.2. Biểu đồ biến động tăng, giảm các loại hình sử dụng đất nông nghiệp
giai đoạn 2005 - 2015 ...................................................................................................82
Hình 3.1. Biến trình nhiều năm của nhiệt độ không khí trung bình tháng 1
tại Hà Tĩnh (giai đoạn 1980-2015) ...............................................................................95
Hình 3.3. Biến trình nhiều năm và xu thế của số ngày nắng nóng trung bình năm
tại Hà Tĩnh (giai đoạn 1980-2015) .............................................................................102
Hình 3.4. Biến trình nhiều năm và xu thế của số ngày mưa lớn trung bình năm
tại Hà Tĩnh (giai đoạn 1980-2015) .............................................................................104
Hình 3.5. Biểu đồ mức độ ngập lụt đất nông nghiệp tỉnh Hà Tĩnh năm 2010 ...........116
Hình 3.6. Biểu đồ mức độ khô hạn các loại đất nông nghiệp tỉnh Hà Tĩnh ...............120
Hình 3.7. Biểu đồ mức độ thoái hóa đất nông nghiệp tỉnh Hà Tĩnh ..........................122
Hình 3.8. Sơ đồ chọn điểm mẫu cho mô hình hồi quy logistic ..................................132


x
DANH MỤC BẢN ĐỒ
Bản đồ 2.1. Bản đồ hành chính tỉnh Hà Tĩnh.....................................................
Bản đồ 2.2. Bản đồ mô hình số độ cao DEM tỉnh Hà Tĩnh................................
Bản đồ 2.3. Bản đồ đất tỉnh Hà Tĩnh..................................................................
Bản đồ 2.4. Bản đồ các hệ sinh thái và khu bảo tồn thiên nhiên tỉnh Hà Tĩnh...

Bản đồ 2.5. Bản đồ Hiện trạng sử dụng đất năm 2005.......................................
Bản đồ 2.6. Bản đồ Hiện trạng sử dụng đất năm 2015.......................................
Bản đồ 2.7. Bản đồ Biến động đất trồng lúa tỉnh Hà Tĩnh
giai đoạn 2005 – 2015.........................................................................................
Bản đồ 2.8. Bản đồ biến động đất trồng cây hàng năm tỉnh Hà Tĩnh
giai đoạn 2005 – 2015.........................................................................................
Bản đồ 2.9. Bản đồ biến động đất trồng cây lâu năm tỉnh Hà Tĩnh
giai đoạn 2005 – 2015.........................................................................................
Bản đồ 2.10. Bản đồ biến động đất rừng sản xuất tỉnh Hà Tĩnh
giai đoạn 2005 – 2015.........................................................................................
Bản đồ 2.11. Bản đồ biến động đất rừng phòng hộ tỉnh Hà Tĩnh
giai đoạn 2005 – 2015.........................................................................................
Bản đồ 2.12. Bản đồ biến động đất rừng đặc dụng tỉnh Hà Tĩnh
giai đoạn 2005 – 2015.........................................................................................
Bản đồ 2.13. Bản đồ biến động đất nuôi trồng thủy sản tỉnh Hà Tĩnh
giai đoạn 2005 – 2015.........................................................................................
Bản đồ 3.1. Bản đồ dự báo ngập lụt do nước biển dâng năm 2020
tỉnh Hà Tĩnh........................................................................................................
Bản đồ 3.2. Bản đồ dự báo ngập lụt do nước biển dâng năm 2100
tỉnh Hà Tĩnh........................................................................................................
Bản đồ 3.3. Bản đồ mức độ ngập lụt đất theo các loại hình sử dụng tỉnh Hà
Tĩnh năm 2010....................................................................................................
Bản đồ 3.4. Bản đồ mức độ khô hạn đất theo các loại hình sử dụng tỉnh Hà
Tĩnh năm
2010............................................................................................................
Bản đồ 3.5. Bản đồ mức độ thoái hóa đất theo các loại hình sử dụng tỉnh Hà
Tĩnh năm 2010....................................................................................................
Bản đồ 3.6. Bản đồ các biến trong mô hình hồi quy Logistic đa biến................

45

48
56
57
78
78
83

84
86
87
89
89
91
112
113
115
119

122
129


xi

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT
BĐKH
BĐSDĐ
BTB
BTTN
CCN

DTTN
ĐBSCL
ĐB-TN
ĐDSH
FAO
IPCC
KCN
KT-XH
LUT
NCS
NBD
NN&PTNT
QHTTPTKTXH
RNM
TBNN
TB-ĐN
TN&MT
UBND
UNEP
UNESCO

UNDP

Biến đổi khí hậu
Biến động sử dụng đất
Bắc Trung Bộ
Bảo tồn thiên nhiên
Cụm công nghiệp
Diện tích tự nhiên
Đồng bằng sông Cửu Long

Đông bắc – tây nam
Đa dạng sinh học
Food and Agriculture Organization of the United Nations
(Tổ chức lương thực và Nông nghiệp Liên hiệp quốc)
Intergovernmental Panel on Climate Change
(Ủy ban liên Chính phủ về Biến đổi khí hậu)
Khu công nghiệp
Kinh tế - xã hội
Loại hình sử dụng đất
Nghiên cứu sinh
Nước biển dâng
Nông nghiệp & Phát triển Nông thôn
Quy hoạch tổng thể phát triển kinh tế - xã hội
Rừng ngập mặn
Trung bình nhiều năm
Tây bắc – Đông nam
Tài nguyên & Môi trường
Ủy ban Nhân dân
United Nations Environment Programme (Chương trình
Môi trường Liên hiệp quốc)
United Nations Educational Scientific and Cultural
Organization (Tổ chức Giáo dục, Khoa học và Văn hóa Liên
hiệp quốc)
United Nations Development Programme (Chương trình
phát triển Liên hiệp quốc)
Viện Khoa học Khí tượng Thủy văn & Biến đổi khí hậu

Viện
KHKTTV&BĐKH
VQG

Vườn quốc gia
WB
World bank (Ngân hàng Thế giới)
WMO
World Meteorological Organization (Tổ chức Khí tượng
Thế giới)


1

MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết của đề tài
Đất đai là thành phần quan trọng của thể tổng hợp địa lý tự nhiên, là tài nguyên
thiên nhiên vô cùng quý giá mà thiên nhiên đã ban tặng cho con người, là tư liệu sản
xuất đặc biệt không thể thay thế đối với ngành nông nghiệp. Tuy nhiên, trong bối
cảnh dân số nước ta tăng nhanh, nền kinh tế đang vận động theo hướng công nghiệp
hoá, đô thị hoá diễn ra mạnh mẽ trên khắp cả nước đã làm gia tăng nhu cầu đất ở, đất
xây dựng cơ sở hạ tầng, đất sản xuất kinh doanh phi nông nghiệp… Đặc biệt, trong
những năm gần đây những biến đổi theo hướng tiêu cực của khí hậu đang ngày càng
tác động xấu đến tài nguyên đất Việt Nam, khiến cho đất nông nghiệp ngày càng bị
thu hẹp.
Năm 2013, cả nước có trên 50% diện tích đất tự nhiên (trong đó có 3,2 triệu ha đất
đồng bằng, 13 triệu ha đất đồi núi) bị thoái hóa. Đặc biệt có 0,82 triệu ha đất phèn nông,
0,54 triệu ha đất cát, 2,06 triệu ha đất xám bạc màu thoái hóa, 0,5 triệu ha đất xói mòn
mạnh trơ sỏi đá, 0,24 triệu ha đất mặn sú vẹt đước và mặn nhiều, 0,47 triệu ha đất lầy
úng, 8 triệu ha đất tầng mỏng và vùng đồi núi [5].
Hà Tĩnh là một tỉnh thuộc vùng Bắc Trung Bộ, có diện tích tự nhiên
596.694,85 ha, địa hình tương đối đa dạng, phức tạp. Nằm trong khu vực nhiệt đới
gió mùa, khí hậu của Hà Tĩnh còn mang tính chất chuyển tiếp giữa miền Bắc và miền
Nam. Mùa mưa kéo dài thường gây ra nhiều bão lụt, mùa khô cũng là mùa nắng gắt,

có gió tây khô, nóng, lượng bốc hơi lớn, gây hạn hán nghiêm trọng. Hà Tĩnh có nền
kinh tế đặc thù là nông nghiệp, với điều kiện tự nhiên và tài nguyên thiên nhiên đa
dạng, song cũng gặp nhiều khó khăn như: địa hình nhỏ hẹp và chia cắt vụn, đất đai
cằn cỗi, đặc biệt là các hiện tượng thời tiết cực đoan và thiên tai (nắng nóng, bão, lũ
lụt, hạn hán…) thường xuyên xảy ra. Thời gian gần đây, các huyện ven biển Hà Tĩnh
đã có hiện tượng nước biển dâng gây nhiễm mặn sâu vào nội đồng, hạn hán, lũ lụt gia
tăng gây thoái hóa đất. Biến đổi khí hậu làm gia tăng hoạt động hủy hoại đất đai như
xói mòn, rửa trôi, khô hạn, mặn hóa, ngập úng, lũ quét, sạt lở, đất bị ô nhiễm... càng
làm cho tình hình sử dụng đất biến đổi khó kiểm soát.
Biến đổi khí hậu có ảnh hưởng như thế nào đến sử dụng đất tại tỉnh Hà Tĩnh
đang là vấn đề được chính quyền, các nhà khoa học và nhân dân quan tâm lo lắng.


2

Xuất phát từ sự cần thiết phải đánh giá được biến động sử dụng đất của tỉnh Hà Tĩnh
trong thời gian qua cũng như dự báo cho tương lai do những tác động của biến đổi khí
hậu và hoạt động kinh tế - xã hội, nghiên cứu sinh đã lựa chọn đề tài nghiên cứu
“Nghiên cứu, đánh giá biến động sử dụng đất trong bối cảnh biến đổi khí hậu tại tỉnh
Hà Tĩnh” làm luận án tiến sỹ Địa lý, chuyên ngành Địa lý Tài nguyên và Môi trường.
2. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu của đề tài
2.1. Đối tượng nghiên cứu
Đối tượng nghiên cứu của đề tài là các loại hình sử dụng đất nông nghiệp tại
tỉnh Hà Tĩnh giai đoạn 2005 – 2015, bao gồm: đất trồng lúa; đất trồng cây hàng năm;
đất trồng cây lâu năm; đất lâm nghiệp; đất nuôi trồng thủy sản; đất làm muối và đất
nông nghiệp khác.
2.2. Phạm vi nghiên cứu
- Về không gian nghiên cứu
Lãnh thổ tỉnh Hà Tĩnh phần đất liền theo đơn vị hành chính, không tính các đảo.
- Về nội dung và thời gian nghiên cứu

+ Nghiên cứu, phân tích chuỗi số liệu các yếu tố khí tượng, thủy văn giai đoạn 1980 2015.
+ Nghiên cứu, phân tích số liệu sử dụng đất và biến động sử dụng đất nông nghiệp
giai đoạn 2005 - 2015.
3. Mục tiêu nghiên cứu
- Phân tích, đánh giá được thực trạng, nguyên nhân gây biến động các loại hình sử
dụng đất nông nghiệp giai đoạn 2005 – 2015 tại tỉnh Hà Tĩnh.
- Đề xuất các giải pháp sử dụng đất nông nghiệp hợp lý, đáp ứng mục tiêu phát triển
kinh tế xã hội bền vững trong bối cảnh biến đổi khí hậu tại Hà Tĩnh.
4. Nhiệm vụ nghiên cứu
- Thu thập các tài liệu, số liệu liên quan đến hiện trạng sử dụng đất tại tỉnh Hà Tĩnh.
- Đánh giá hiện trạng và biến động sử dụng đất nông nghiệp trong giai đoạn 2005 2015; xác định các nguyên nhân gây biến động trong bối cảnh biến đổi khí hậu.
- Phân tích, đánh giá xu thế biến đổi khí hậu giai đoạn 1980 - 2015 tại tỉnh Hà Tĩnh.
- Đề xuất các giải pháp khai thác, sử dụng hợp lý tài nguyên đất cho mục đích nông
nghiệp tại địa bàn tỉnh Hà Tĩnh trong bối cảnh biến đổi khí hậu đã được xác định.


3

5. Luận điểm nghiên cứu
Luận điểm 1: Các loại hình sử dụng đất nông nghiệp tại tỉnh Hà Tĩnh trong giai
đoạn 2005-2015 đã có biến động rõ rệt do những thay đổi về chính sách, mục tiêu
phát triển kinh tế - xã hội và do ảnh hưởng của biến đổi về điều kiện tự nhiên.
Luận điểm 2: Sự biến đổi của các yếu tố khí hậu và các hiện tượng thiên tai
trong thời gian gần đây là một trong những nguyên nhân chính dẫn đến sự biến động
các loại hình sử dụng đất nông nghiệp tại tỉnh Hà Tĩnh.
6. Những điểm mới của luận án
- Đã làm rõ xu thế và các biểu hiện của BĐKH tỉnh Hà Tĩnh trong giai đoạn
1980-2015.
- Bằng mô hình hồi quy logistic đã đánh giá định lượng mối quan hệ giữa biến
động sử dụng đất nông nghiệp với các yếu tố khí hậu và thiên tai trong giai đoạn

2005-2015.
- Đã thành lập hệ thống bản đồ Biến động các loại hình sử dụng đất nông
nghiệp tỉnh Hà Tĩnh tỷ lệ 1/100.000 bằng công nghệ GIS, từ đó xác định được thực
trạng biến động diện tích của từng loại hình sử dụng đất nông nghiệp trong giai đoạn
2005-2015.
7. Nguồn tài liệu
- Số liệu khí tượng thủy văn tại các trạm ở tỉnh Hà Tĩnh giai đoạn từ 1980-2015
do Đài Khí tượng Thủy văn Bắc Trung Bộ và Viện Địa lý, Viện Hàn lâm Khoa học và
Công nghệ Việt Nam cung cấp.
- Số liệu liên quan đến sử dụng đất nông nghiệp giai đoạn 2005-2015 được
NCS thu thập từ Sở Nông nghiệp và Phát triển nông thôn tỉnh Hà Tĩnh;
- Các tài liệu liên quan đến quy hoạch ngành nông nghiệp, quy hoạch ngành
trồng trọt, kế hoạch hành động ứng phó với BĐKH của tỉnh Hà Tĩnh do Sở Tài
nguyên và Môi trường, Sở Nông nghiệp và Phát triển nông thôn Hà Tĩnh cung cấp;
- NCS đã khai thác thông tin tư liệu, số liệu từ các đề tài, dự án khác như:
+ Báo cáo đề tài: Đánh giá mức độ tổn thương của hệ thống kinh tế - xã hội do
tác động của Biến đổi khí hậu tại vùng Bắc Trung Bộ (thí điểm cho tỉnh Hà Tĩnh), mã
số: BĐKH-24 thuộc Chương trình KHCN-BĐKH 11/15 do Viện Địa lý thực hiện
(2013-2015).


4

+ Báo cáo đề tài: Điều tra đánh giá hiện trạng nguyên nhân suy thoái tài nguyên
môi trường đất-nước vùng Thanh-Nghệ-Tĩnh và đề xuất giải pháp khai thác quản lý
tổng hợp phục vụ phát triển kinh tế xã hội bền vững do Viện Địa lý thực hiện năm
2010-2012.
+ Báo cáo đề tài: Nghiên cứu địa lý phát sinh và thoái hóa đất tỉnh Hà Tĩnh phục
vụ sử dụng tài nguyên đất bền vững do Viện Địa lý thực hiện năm 2010 - 2012.
- Ngoài ra, NCS còn sử dụng kết quả nghiên cứu của nhiều đề tài do các nhà

khoa học, các cơ quan khác nhau thực hiện có liên quan đến vấn đề nghiên cứu của đề
tài luận án.
8. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài
8.1. Ý nghĩa khoa học của đề tài
Kết quả nghiên cứu góp phần làm sáng tỏ những tác động dẫn đến biến động sử
dụng đất nông nghiệp tại Hà Tĩnh giai đoạn 2005 - 2015, đặc biệt sự biến động sử
dụng đất có tính đến biến đổi khí hậu. Luận án góp phần bổ sung phương pháp luận
và phương pháp đánh giá tác động của biến đổi khí hậu đến các lĩnh vực có sự đan
xen giữa các yếu tố tự nhiên và kinh tế xã hội.
8.2. Ý nghĩa thực tiễn của đề tài
Kết quả nghiên cứu sẽ cung cấp những thông tin cần thiết cho địa phương về các
biểu hiện của biến động sử dụng đất do tác động của biến đổi khí hậu tại địa bàn nghiên
cứu, phục vụ điều chỉnh quy hoạch, kế hoạch, bố trí sản xuất, cảnh báo thiên tai.
9. Cấu trúc của luận án
Ngoài phần mở đầu, kết luận, các bản đồ, phụ lục, luận án được cấu trúc thành
3 chương:
Chương 1. Cơ sở lý luận, phương pháp luận nghiên cứu, đánh giá biến động sử dụng
đất trong bối cảnh biến đổi khí hậu
Chương 2. Điều kiện tự nhiên, kinh tế xã hội và thực trạng sử dụng đất nông nghiệp
tại tỉnh Hà Tĩnh
Chương 3. Biến động sử dụng đất nông nghiệp trong bối cảnh biến đổi khí hậu tại
tỉnh Hà Tĩnh


5

Chương 1
CƠ SỞ LÍ LUẬN, PHƯƠNG PHÁP LUẬN NGHIÊN CỨU, ĐÁNH GIÁ
BIẾN ĐỘNG SỬ DỤNG ĐẤT TRONG BỐI CẢNH BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU

1.1. Tổng quan tình hình nghiên cứu về biến động sử dụng đất
1.1.1. Trên thế giới
1.1.1.1. Các công trình nghiên cứu về biến động sử dụng đất
Những nghiên cứu về biến động sử dụng đất (BĐSDĐ) ban đầu chỉ đơn giản là
phát hiện những thay đổi sử dụng đất ở những khu vực cụ thể bằng kỹ thuật viễn
thám và GIS. Cùng với việc xác định được BĐSDĐ, các nhà khoa học đã nhận ra
rằng, BĐSDĐ và lớp phủ là nhân tố quan trọng thúc đẩy sự biến đổi môi trường. Vì
vậy, những nghiên cứu về BĐSDĐ về sau được chú ý phân tích những nguyên nhân,
động lực thúc đẩy và ảnh hưởng đến BĐSDĐ và môi trường sinh thái.
Dự án quốc tế về nghiên cứu biến động lớp phủ mặt đất (land cover change)
được thực hiện và điều hành bởi nhiều trường đại học và các viện nghiên cứu như Đại
học Clark, Mỹ (1994-1996), Viện Cartografic de Catalunya, Tây Ban Nha (19971999) và Trường Đại học Công giáo Leuven, Bỉ (2000 - 2005). Mục tiêu của dự án là
tăng cường sự hiểu biết về những tác động của con người và động thái của biến động
đất đai đến những thay đổi về độ che phủ đất. Dự án cũng nghiên cứu phát triển các
mô hình toàn cầu để cải thiện năng lực dự đoán BĐSDĐ và lớp phủ ở những khu vực
nhạy cảm (dẫn theo Nguyễn Thị Thu Hiền, nghiên cứu về tỉnh Quảng Ninh [17]).
Tại Trung Quốc, Yu et al., 2011 đã sử dụng tư liệu ảnh vệ tinh Landsat xác
định được BĐSDĐ tại thành phố Daqing tỉnh Heilongjiang, từ năm 1997 đến 2007.
Kết quả nghiên cứu cho thấy, đất xây dựng, đất nông nghiệp và đất chưa sử dụng tăng
lên gấp đôi trong khi các vùng đất ngập nước giảm đi 60%. Nguyên nhân dẫn đến
thay đổi sử dụng đất ở khu vực nghiên cứu là quản lý đất đai, dân số và các chính
sách kinh tế xã hội [88].
Đáng chú ý là công trình Phân tích sự thay đổi sử dụng đất trong đồng bằng
Delta của Trung Quốc bằng ảnh vệ tinh viễn thám, GIS và mô hình Markov của
Qihao Weng [78]. Kết quả nghiên cứu cho thấy, kể từ năm 1978, khi Trung Quốc bắt
đầu cải cách kinh tế và chính sách mở cửa đã dẫn đến việc thay đổi sử dụng đất nhanh


6

chóng diễn ra ở nhiều khu vực ven biển của Trung Quốc như đồng bằng delta qua hai
thập kỷ do công nghiệp hóa và đô thị hóa nhanh. Các kết quả chỉ ra rằng đã có một sự
phát triển đô thị quá nhanh, không có quy hoạch dẫn đến một sự mất mát to lớn đối
với đất trồng trọt giữa năm 1989 và năm 1997, quá trình thay đổi sử dụng đất đã cho
thấy không có dấu hiệu của sự phát triển bền vững. Qua nghiên cứu cho thấy sự tích
hợp của ảnh vệ tinh viễn thám và GIS là một phương pháp hiệu quả để phân tích
hướng, tốc độ, và mô hình không gian của sự thay đổi sử dụng đất. Việc hội nhập sâu
hơn của hai công nghệ này với mô hình Markov là có lợi trong việc mô tả và phân
tích các quá trình thay đổi sử dụng đất.
Tại Ấn Độ, có thể kể đến công trình nghiên cứu về mối quan hệ giữa tăng
trưởng dân số và BĐSDĐ của Mohanty [68]. Từ số liệu thống kê, tư liệu bản đồ và
viễn thám tác giả xác định được trong vòng 50 năm, từ 1950 đến 2000, mặc dù mức độ
tăng dân số đã chậm lại nhưng những tác động tiêu cực của nó đến sử dụng đất vẫn gia
tăng. Đất phi nông nghiệp tăng quá nhanh, các vùng hoang hóa bị mở rộng.
Trong một nghiên cứu được thực hiện bởi Suzanchi and Kaur tại khu vực thủ
đô của Ấn Độ [80], bằng tư liệu viễn thám và phân tích không gian trong GIS, đã xác
định, đất sản xuất nông nghiệp tăng 67,4% từ năm 1989 đến năm 1998 nhưng từ năm
1998 đến 2006 chỉ tăng 5,7%. Đất xây dựng tăng chủ yếu là do gia tăng dân số đô
thị. Các tác giả cho rằng BĐSDĐ chịu ảnh hưởng của yếu tố kinh tế xã hội và những
thay đổi trong sử dụng đất nông nghiệp phụ thuộc vào chi phí lợi ích trong sản xuất
nông nghiệp.
Công trình “Đánh giá và dự báo biến động sử dụng đất đối với khu vực đô thị
bằng hình ảnh vệ tinh đa thời gian và GIS: Nghiên cứu điển hình tại Zanjan, Iran” [69]
đã có kết quả phân loại độ che phủ đất cho 3 thời điểm khác nhau và dự báo tác động
của con người về biến đổi sử dụng đất đến năm 2020 tại khu vực Zanjan. Kết quả của
nghiên cứu này cho thấy: khoảng 44% tổng diện tích sử dụng đất bị thay đổi (đất nông
nghiệp, đất vườn cây ăn quả và đất trống) để định cư, xây dựng công nghiệp khu vực
và đường cao tốc. Mô hình cây trồng cũng thay đổi, chẳng hạn như đất vườn chuyển
sang đất nông nghiệp và ngược lại. Những thay đổi được đề cập đã xảy ra trong vòng
27 năm qua tại thành phố Zanjan và khu vực xung quanh.

Các tác giả B.McCusker và E.R.Carr [73] đã tổng kết 4 xu hướng nghiên cứu


7

chính về biến đổi sử dụng đất:
i) Nguyên nhân của sự BĐSDĐ thường được cho là do kết hợp lại các động
lực được xác định một cách rộng rãi.
ii) Việc nghiên cứu về nguyên nhân của sự thay đổi hướng tới tiếp cận các
động lực biến đổi mang tính toàn cầu hoặc khu vực.
iii) BĐSDĐ thường được coi như là kết quả của các quá trình khác (chính trị,
kinh tế, môi trường), đóng vai trò như một điều kiện cho những quá trình ở quy mô
địa phương và toàn cầu, thay vì là một quá trình được thành lập bởi mối quan hệ
quyền lực địa phương, khu vực, và quốc gia.
iiii) Các tài liệu có xu hướng hướng tới nghiên cứu các hộ gia đình (sử dụng
phương pháp tiếp cận hệ thống – gợi nhắc phương pháp tiếp cận văn hóa sinh thái tới
tương tác con người - môi trường) và kết quả mô hình hóa.
Kết quả nghiên cứu của các tác giả trên cho thấy:
+ Xu hướng trong lý thuyết BĐSDĐ chỉ dừng lại ở xác định động lực và mô
hình hóa kết quả dựa trên những gì tìm được, mà ít đi sâu vào nguyên nhân tại sao
những động lực này làm BĐSDĐ.
+ Tuy lý thuyết BĐSDĐ theo hướng kết quả mô hình hóa phần nào đáp ứng
nhu cầu thực tế cho việc ra chính sách với các kịch bản biến đổi nhưng vẫn có sự hạn
chế bởi các mô hình này không thể nắm bắt được sự phức tạp của các động lực dẫn
đến những thay đổi về đối tượng quan sát.
Để giải thích được nguyên nhân cũng như đánh giá được ảnh hưởng của
BĐSDĐ nhiều nghiên cứu sử dụng phương pháp mô hình hóa. Tuy nhiên, nhiều phân
tích không gian và mô hình thay đổi sử dụng đất không đồng nhất tồn tại trong nghiên
cứu vì vậy đã thúc đẩy nhiều các nghiên cứu về vấn đề này (White and Engelen, 2000
[86]; Wu and Webster, 1998 [87]; Verburg and Veldkamp, 2001) [83], Irwin and

Geoghegan [64]; Mertens and Lambin (1997) [67].
Các nhà khoa học tự nhiên và địa lý đã dẫn đầu trong việc phát triển các mô
hình không gian tường minh (spatially explicit models) để nghiên cứu BĐSDĐ.
Mô hình không gian thay đổi sử dụng đất được chia làm 3 nhóm: Mô phỏng,
ước tính và tiếp cận hỗn hợp. Các mô hình mô phỏng được xây dựng dựa trên tiếp cận
của phương pháp tế bào tự động (Cellular Automata). Tế bào tự động là một mô hình


8

toán học, trong đó hành vi của một hệ thống được tạo ra bởi một tập hợp các quy tắc
xác định hoặc xác suất để xác định trạng thái rời rạc của một tế bào dựa trên trạng
thái của các tế bào lân cận [64]. Một vài nghiên cứu ứng dụng mô hình này để phân
tích quá trình đô thị hóa như Wu and Webster [87]; Clarke et al. [59]... Tuy nhiên, mô
hình được giả định trên cảnh quan đơn giản với tương tác của các yếu tố không đồng
nhất khác như quy hoạch, trung tâm việc làm, các yếu tố môi trường. Mô hình chưa
phân tích được phản ứng của người sử dụng đất với những thay đổi trong chế độ
chính sách.
Các công trình nghiên cứu khác sử dụng mô hình thực nghiệm để đánh giá
BĐSDĐ bằng tư liệu viễn thám (Mertens and Lambin [67]; Andersen [58]; LaGro
and DeGloria [66]). Dữ liệu của mô hình là hình ảnh trên tư liệu viễn thám hoặc đo
được bằng GIS như khoảng cách hoặc dữ liệu đất, độ dốc, độ cao hoặc yếu tố kinh tế
xã hội như dân số, tổng sản phẩm quốc nội. Trong nhiều trường hợp mô hình ứng
dụng để xác định không gian thay đổi sử dụng đất khá tốt. Tuy vậy, mô hình này cũng
không thành công trong việc giải thích hành vi của con người dẫn đến BĐSDĐ.
Các biến của mô hình gồm dữ liệu thống kê (dân số, tăng trưởng kinh tế...),
bản đồ đất, bản đồ sử dụng đất, lớp phủ và các dữ liệu thu thập từ điều tra phỏng vấn
hộ gia đình hay các nhà quản lý. Dữ liệu được đưa vào mô hình bằng kỹ thuật GIS và
các kỹ thuật máy tính khác.
Mô hình không gian sẽ xác định được quá trình BĐSDĐ, lớp phủ và tác động

của chúng có thể được sử dụng để thiết lập mối quan hệ nhân quả của BĐSDĐ trong
quá khứ. Vì vậy, mô hình là công cụ hữu ích cho người quản lý đất đai và hoạch định
chính sách, cung cấp dự báo những thay đổi sử dụng đất trong tương lai. Mô hình
BĐSDĐ và lớp phủ phụ thuộc vào chính trị, kinh tế, môi trường.
Sau đó, những thay đổi trong sử dụng đất được dùng để khám phá tác động của
chính sách và các yếu tố khác. Việc sử dụng công cụ phân tích kịch bản mô hình sẽ
đưa ra những hướng dẫn trong hoạch định chính sách và quản lý đất đai đối với các
quyết định của nhà quản lý. Phương pháp phân tích thống kê không gian cho phép
xác định mối tương quan giữa BĐSDĐ với các yếu tố địa lý tự nhiên và kinh tế xã
hội. Tùy thuộc vào đối tượng địa lý và cơ sở dữ liệu mà ta có thể sử dụng các thuật
toán và phương pháp thống kê không gian khác nhau: định lượng (xác định tuyệt đối


9

bằng các chỉ số) hay bán định lượng (xác định tương đối thông qua phân cấp theo thứ
bậc cao thấp). Phương pháp phân tích thống kê được sử dụng trong các nghiên cứu về
BĐSDĐ trong thời gian gần đây như Wang et al. [85]; Qasim et al. [77]; Nguyen
[75]; Vu [84]...
Theo Muller and Munroe [72], ngoài việc sử dụng mô hình và các trường hợp
nghiên cứu để kiểm chứng sự thay đổi sử dụng đất thì phân tích thống kê là công cụ
mạnh do khả năng kiểm định giả thuyết, xếp hạng các yếu tố, kiểm tra tính nghiêm
ngặt của giả thuyết. Tuy nhiên quá trình xử lý đòi hỏi kết hợp dữ liệu không gian, thời
gian và cấp độ phân tích vì vậy nó vẫn còn những trở ngại và thách thức để đạt được
kết quả tốt nhất.
Qua các công trình phân tích cho thấy, BĐSDĐ trong những thập kỷ gần đây
do nhiều nguyên nhân, trong đó nổi rõ vai trò tác động của BĐKH và thiên tai.
1.1.1.2. Các công trình nghiên cứu về tác động của biến đổi khí hậu đến sử dụng đất
Theo các chuyên gia của FAO-UNESCO, tài nguyên đất trên toàn thế giới
hàng năm có khoảng từ 5 đến 7 triệu ha bị mất khả năng sản xuất do bị thoái hóa. Với

tốc độ thoái hóa trên, sau những năm 2000 đã có xấp xỉ 1/3 diện tích đất canh tác trên
thế giới bị thoái hóa. Vùng nhiệt đới ẩm là vùng có nguy cơ BĐSDĐ mạnh nhất dưới
tác động của tự nhiên trong điều kiện mưa lớn theo mùa, cường độ phong hóa hóa học
cao và do canh tác thiếu khoa học (FAO- 1975). Bên cạnh đó, quá trình phát triển
kinh tế xã hội, đặc biệt quá trình đô thị hóa nhanh chóng cũng là nguyên nhân chính
gây BĐSDĐ [63].
Năm 1977 Liên Hợp Quốc đã tổ chức Hội nghị quốc tế đầu tiên về hoang mạc
hoá - sa mạc hoá (UNCOD). Hội nghị đã thông qua kế hoạch hành động chống sa
mạc hoá (PACD). Năm 1982 tổ chức FAO-UNEP của Liên Hợp Quốc đã xây dựng
dự án thành lập bản đồ hoang mạc thế giới tỷ lệ 1/25 triệu để làm sáng tỏ hiện trạng
sa mạc - hoang mạc hoá toàn cầu. Dự án đã thông qua phương pháp tạm thời đánh giá
và xây dựng bản đồ hoang mạc hoá thế giới nhằm thúc đẩy các biện pháp ngăn ngừa
và tăng cường về nhận thức nguy cơ này [62]. Năm 1991 theo đánh giá của UNEP
việc chống sa mạc hoá trên toàn thế giới vẫn đang báo động. Vì vậy, Hội nghị thượng
đỉnh của Liên Hợp Quốc về môi trường và phát triển (UNCED), được tổ chức tại
Riode Janeiro (Braxin) năm 1992 đã đề ra một phương pháp tiếp cận mới mang tính


10

tổng hợp đối với vấn đề này: đó là khuyến khích phát triển bền vững tại cộng đồng.
Trước đòi hỏi cấp bách đó, tháng 6 năm 1994 Đại hội đồng Liên Hợp Quốc đã thành
lập Uỷ ban đàm phán liên Chính phủ để soạn thảo Công ước chống sa mạc hoá. Công
ước được thông qua tại Paris vào ngày 17/6/1994, được ký ngày 14-15/10/1994 và có
hiệu lực từ ngày 26/12/1996. Mục tiêu của Công ước nhằm giảm thiểu những tác
động của sa mạc hoá thông qua hành động có hiệu quả ở các cấp, được hỗ trợ bởi
Hợp tác Quốc tế và các quan hệ đối tác, trong khuôn khổ tiếp cận tổng hợp, nhất quán
với Chương trình nghị sự 21, phát triển bền vững ở những vùng chịu tác động hoang
mạc hóa.
Năm 2005, một hội nghị lớn về đánh giá thoái hoá đất được tổ chức tại Rome

do FAO, UNEP, UNESCO, WMO và ISSS tổ chức [62]. Tại hội nghị, các chuyên gia
đưa ra phương pháp đánh giá đất dựa trên việc thu thập các dữ liệu đã có, các đặc
trưng của yếu tố môi trường tác động đến quá trình thoái hoá như: khí hậu, thảm thực
vật, đặc trưng đất đai, điều kiện hình thành, loại hình sử dụng, công tác quản lý đất.
Trong 4 năm tiếp theo FAO, UNESCO và UNEP đã xây dựng được các bản đồ thoái
hoá đất tiềm năng ở tỉ lệ 1: 1.000.000 cho khu vực Bắc Phi, Trung Cận Đông. Trên
các bản đồ thể hiện nguy cơ thoái hoá đất do xói mòn, nhiễm mặn, nhiễm phèn.
Năm 1982, Hội khoa học đất thế giới đã tổ chức hội nghị về chất lượng môi
trường và bảo vệ tài nguyên đất ở New Dehli (Ấn Độ). Tại đây cũng đã đề cập nhiều
đến việc đánh giá thực trạng thoái hoá đất và những tác hại, rủi ro do thoái hoá đất
ảnh hưởng đến sản xuất nông lâm nghiệp.
Từ năm 1991 đến năm 1994 dưới sự chủ trì của P.Brabant, Viện ORSTOM
cùng phối hợp với Viện quốc gia Pháp thực hiện chương trình đánh giá đất ở Togo.
Sản phẩm của chương trình là một bản đồ thoái hoá đất nhân tác ở tỉ lệ 1:500.000
kèm theo bản thuyết minh chú giải [76].
Năm 1996, Cục Điều tra và quy hoạch sử dụng đất Ấn Độ tiến hành thành lập
bản đồ thoái hoá đất tỉ lệ 1: 440.000. Các nghiên cứu cho thấy, ở Ấn Độ có khoảng
50% diện tích (187 triệu ha) đất bị ảnh hưởng của quá trình thoái hoá do nhiều
nguyên nhân khác nhau [79].
Vào cuối năm 2000 Hội nghị Liên Hợp Quốc về hoang mạc hoá tại Bon (Đức)
đã nhấn mạnh việc thoả thuận của cộng đồng quốc tế về cam kết tài chính thực hiện


11

Công ước chống sa mạc hoá thông qua Quỹ phát triển nông nghiệp quốc tế (IFAD)
hay Quỹ Môi trường toàn cầu (GEF). Đại hội đồng Liên Hợp Quốc đã lấy năm 2006
là năm Quốc tế về sa mạc và hoang mạc hoá. Hiện đã có 172 nước là các bên tham
gia ký “Công ước chống sa mạc hoá” trong đó có Việt Nam. Bản Công ước chống sa
mạc hoá đã thực sự trở thành một chiến lược toàn cầu nhằm kiểm soát quản lý, ngăn

ngừa hoang mạc hoá, phục hồi cải tạo sa mạc.
Các công trình nghiên cứu hoang mạc hoá thế giới đã có một định hướng
chung là xây dựng bản đồ kiểm kê hiện trạng, xác định nguyên nhân và đặc điểm, đề
xuất giải pháp quản lý và sử dụng phát triển bền vững. Quan niệm tiêu chí đánh giá
hoang mạc, sa mạc đã có những thay đổi đáng kể đi từ định tính đến định lượng, từ
nguyên nhân giải pháp đơn tính đến giải pháp tổng hợp địa kinh tế sinh thái.
Nghiên cứu về những tác động của nước biển dâng cũng có nhiều công trình
tiêu biểu, nổi bật trong số đó là các công trình:
- Ủy ban Liên Chính phủ về BĐKH - IPCC (2007) qua phân tích và phỏng
đoán các tác động của nước biển dâng (NBD) đã công nhận ba vùng châu thổ được
xếp trong nhóm cực kỳ nguy cơ là vùng hạ lưu sông Mekong (Việt Nam), sông
Ganges - Brahmaputra (Bangladesh) và sông Nile (Ai Cập). Chương trình Phát triển
của Liên hiệp quốc – UNDP (2007) đánh giá: “Khi nước biển tăng lên 1 mét, Việt
Nam sẽ mất 5% diện tích đất đai, 11% người dân mất nhà cửa, giảm 7% sản lượng
nông nghiệp (tương đương 5 triệu tấn lúa và 10% thu nhập quốc nội)” [65].
- Dasgupta và các cộng sự đã công bố một nghiên cứu chính sách do Ngân
hàng Thế giới xuất bản) chia 84 nước đang phát triển ở ven biển thành 5 nhóm theo 5
văn phòng khu vực của WB gồm: Mỹ Latin và Caribê (25 nước); Trung Đông và Bắc
Phi (13 nước); Châu Phi cận Xahara (29 nước); Đông Á (13 nước); và Nam Á (4
nước). Với mỗi nước và khu vực, các nhà khoa học đánh giá tác động của mực NBD
cao theo 6 chỉ thị: đất đai, dân số, tổng sản phẩm quốc nội (GDP), diện tích đô thị và
đất ngập nước. Cuối cùng, các tác động này được tính toán theo các kịch bản về mực
NBD cao từ 1-5m. Các nhà khoa học đã sử dụng các phần mềm GIS để chồng ghép 6
yếu tố quan trọng bị tác động của các vùng có nguy cơ nhấn chìm theo 5 kịch bản
NBD từ 1-5m [60].
- Theo các nghiên cứu của Titus [81], mực NBD bao gồm: dâng do thủy triều,


12

bão và BĐKH. Sự dâng cao của mực nước biển dưới tác động của BĐKH sẽ gây ra
tác động ngập lụt vùng đất ngập nước và vùng đất thấp ven biển cụ thể:
Tác động rõ rệt nhất của mực NBD, đề cập đến cả việc chuyển đổi các vùng
đất cạn thành đất ngập nước và chuyển đổi các vùng đất ngập nước thành mặt nước.
Qua thời gian ngập lụt do NBD sẽ làm thay đổi vị trí đường bờ biển và làm ngập môi
trường tự nhiên và cơ sở hạ tầng.
- Theo Titus và cộng sự, một trong những nguyên nhân làm gia tăng mức độ
ngập lụt vùng ven biển là các hoạt động nhân sinh, cụ thể như sau [82]:
+ Vùng đồng bằng châu thổ sông: Hầu hết những tác động mô tả ở trên sẽ hiện
diện trong vùng châu thổ sông. Bởi vì vùng đất ngập nước châu thổ và vùng đất thấp
được hình thành bởi sự lắng đọng phù sa sông, những vùng đất này thường có cao độ
vài mét so với mực nước biển và do đó dễ bị tổn thương do ngập lụt. Tuy nhiên, trong
điều kiện tự nhiên hoạt động bồi đắp của dòng sông vẫn tiếp tục diễn ra với tốc độ có
thể bắt kịp với tốc độ dâng cao của mực nước biển.
+ Các hoạt động của con người đã vô hiệu hóa khả năng bồi đắp phù sa tự
nhiên của dòng sông. Trong vài ngàn năm qua, Trung Quốc, Hà Lan, Miền Bắc Việt
Nam đã dựng đê biển và đê sông để ngăn lũ. Kết quả là, các cơn lũ hàng năm không
thể tràn bờ sông. Do không có phù sa bồi đắp hàng năm, dưới tác động của NBD
nhiều vùng đất thấp giáp biển không có đê bảo vệ đã bị ngập lụt.
+ Trong thế kỷ qua, để ngăn ngừa bồi đắp tuyến đường hàng hải, Mỹ đã đóng
một số chi lưu sông Mississippi, nắn dòng chảy thông qua một vài kênh chính. Gần
đây một số đoạn đê sông cũng đã được xây dựng. Không giống như các vùng đồng
bằng châu thổ Trung Quốc và Hà Lan, Miền Bắc Việt Nam, đồng bằng sông
Mississippi không được bao quanh bởi những con đê. Dưới tác động của NBD và sự
lắng đọng trầm tích, Bang Louisiana đang mất 100 dặm vuông đất mỗi năm. Tại Ai
Cập, đập Aswan ngăn nước sông Nile tràn bờ, hệ quả là vùng đồng bằng đang bắt đầu
bị xói mòn. Tương tự, một con đập lớn trên sông Niger đang làm cho vùng bờ biển
của Nigeria bị xói mòn 10-40 mét mỗi năm.
+ Khoảng 20% dân số Bangladesh sinh sống ở vùng đồng bằng sông Hằng và
sông Brahmaputra có độ cao <1m trên mực nước biển, bên cạnh đó, gần 1/3 đất nước

thường xuyên bị lũ lụt hàng năm. Người dân ở khu vực nông thôn đã quen với lũ lụt


13

và coi đó là nguồn cung cấp phù sa màu mỡ cho đất nông nghiệp. Tuy nhiên, lũ lụt đã
và đang đe dọa các vùng đô thị, chính vì lẽ đó, chính phủ đang xem xét xây dựng đê
để ngăn chặn lũ lụt.
BĐKH là một trong các nguyên nhân căn bản dẫn đến thoái hóa, hoang mạc
hóa đất, tác động trực tiếp đến BĐSDĐ.
1.1.2. Tại Việt Nam
1.1.2.1. Các công trình nghiên cứu về biến động sử dụng đất
Ở Việt Nam, việc lập Báo cáo kết quả kiểm kê đất đai và xây dựng bản đồ hiện
trạng sử dụng đất theo kỳ quy hoạch, kế hoạch sử dụng đất là một nội dung không thể
thiếu trong công tác quản lí Nhà nước về đất đai nói chung và lập quy hoạch, kế
hoạch sử dụng đất ở các cấp nói riêng. Tuy nhiên, những công trình nghiên cứu mang
tính lý luận về BĐSDĐ dưới tác động của tự nhiên cũng như hoạt động kinh tế xã hội,
từ đó đưa ra các quan điểm, giải pháp để nâng cao hiệu quả việc khai thác sử dụng đất
ở các địa phương vẫn còn hạn chế.
Các công trình nghiên cứu BĐSDĐ ở Việt Nam thường được công bố thành
hai hướng chính.
Thứ nhất, hướng nghiên cứu ứng dụng bao gồm các kỹ thuật, thuật toán chiết
xuất thông tin từ dữ liệu viễn thám và mô hình hóa quá trình BĐSDĐ.
Thứ hai, hướng nghiên cứu mối quan hệ giữa BĐSDĐ, lớp phủ với các yếu tố
tự nhiên, kinh tế, xã hội và chính sách.
a) Đối với hướng thứ nhất, các nghiên cứu thường sử dụng kỹ thuật và dữ liệu
bản đồ, trong rất nhiều trường hợp dữ liệu ảnh vệ tinh là nguồn thông tin chủ yếu.
Đây là lĩnh vực mà các tác giả trong nước có nhiều nghiên cứu hơn cả, như các công
trình ứng dụng tư liệu ảnh viễn thám và công nghệ GIS để xác định BĐSDĐ hoặc
biến động lớp phủ do phát triển kinh tế-xã hội, quá trình đô thị hóa, phá rừng để mở

rộng sản xuất nông nghiệp...
Có thể kể đến công trình “Nghiên cứu sự thay đổi lớp phủ mặt đất trên phạm vi
toàn quốc từ năm 2001 - 2003 bằng tư liệu ảnh MODIS” của Nguyễn Đình Dương
[74]. Trong bài báo này, tác giả trình bày kết quả về lập bản đồ lớp phủ của Việt Nam
dựa trên phức hợp toàn cầu của Modis 500m 32 ngày do Đại học Maryland hỗ trợ.
Việc phân loại đất đai được tác giả thực hiện bằng thuật toán GASC để phân tích số