Đánh Giá Ảnh Hưởng Của Hạn Hán Đến Sử Dụng Đất Nông Nghiệp Tại Huyện

3.3.2. Đánh giá ảnh hưởng của hạn hán đến sử dụng đất nông nghiệp tại huyện Quảng Điền

3.3.2.1. Thành lập bản đồ phân vùng ảnh hưởng của hạn hán đến sử dụng đất nông nghiệp

a. Diễn biến lượng mưa

Hình 3.9. Diễn biến lượng mưa tại các trạm vào tháng 5 vụ Hè Thu

Hình 3.10. Diễn biến lượng mưa tại các trạm vào tháng 6 vụ Hè Thu

Hình 3.11. Diễn biến lượng mưa tại các trạm vào tháng 7 vụ Hè Thu

Hình 3.12. Diễn biến lượng mưa tại các trạm vào tháng 8 vụ Hè Thu

Kết quả thể hiện ở hình 3.9 cho thấy, lượng mưa vào tháng 5 vụ Hè Thu ở huyện Quảng Điền có sự biến động đáng kể ở vùng đồng bằng, giai đoạn năm 2005-2019 lượng mưa trung bình hơn 300 mm/tháng. Lượng mưa vào tháng 6 cũng có xu hướng giảm dần và mưa ít hơn so với tháng 5. Kết quả thể hiện ở hình 3.10 cho thấy, lượng mưa dao động từ 50-250 mm, lượng mưa tại các trạm có sự biến động qua các năm tuy nhiên sự biến động không nhiều như tháng 5, lượng mưa tại ở các trạm thường không

vượt quá 350 mm/tháng, ngoại trừ năm 2005 lượng mưa cao hơn 350 mm/tháng. Nhìn chung, lượng mưa tháng 6 từ năm 2015 đến nay lượng mưa ở tất cả các trạm đều giảm rõ rệt. Diễn biến lượng mưa vào tháng 7 có xu hướng tăng nhẹ ở hình 3.11. Tuy nhiên lượng mưa ghi nhận được tại các trạm vụ Hè Thu ở huyện Quảng Điền có sự biến động đáng kể qua các giai đoạn. Nhìn chung, lượng mưa tháng 7 thường không vượt quá 400 mm/tháng, ngoại trừ một số rất ít năm (năm 2017 và năm 2018) lượng mưa cao hơn 450 mm/tháng. Diễn biến lượng mưa ở hình 3.12 cho thấy, lượng mưa vào tháng 8 có xu hướng tăng nhanh hơn so với các tháng trước.

Để tăng cường độ chính xác cho tính toán và nội suy trên bản đồ, nghiên cứu sinh đã sử dụng các điểm đo mưa bằng công nghệ viễn thám (TRMM). Để so sánh sự khác biệt giữa dữ liệu lượng mưa đo từ vệ tinh TRMM với dữ liệu mưa quan trắc, trong Luận án này đã tiến hành tính chỉ số tương quan (R). Kết quả so sánh một số trạm vệ tinh và trạm quan trắc được thể hiện ở hình 3.13.

Hình 3.13. Tương quan giữa lượng mưa quan trắc và lượng mưa đo từ trạm TRMM

Kết quả thể hiện ở hình 3.13 cho thấy, lượng mưa đo được từ trạm quan trắc và trạm đo TRMM có sự khác biệt. Tuy nhiên, mức độ chênh lệch không quá lớn với hệ số tương quan R2 khá cao (>0,7). Như vậy, dữ liệu lượng mưa đo viễn thám khá tương đồng với lượng mưa quan trắc. Có thể nói, lượng mưa đo bằng công nghệ viễn thám TRMM vẫn có độ chính xác khá cao như kết luận của Kummerow và cộng sự (1998, 2000). Do đó, trong những trường hợp cần dữ liệu về lượng mưa ở một vị trí bất kỳ nhưng khu vực đó không có trạm quan trắc thực tế thì hoàn toàn có thể sử dụng lượng mưa đo bằng công nghệ viễn thám TRMM để thay thế.

b. Mức hạn hán vụ Hè thu dựa trên chỉ số chuẩn hóa giáng thủy (SPI)

Hình 3.14. Diễn biến chỉ số SPI tháng 5 vụ Hè Thu tại các trạm

Kết quả tính toán chỉ số SPI tháng 5 thể hiện ở hình 3.14 cho thấy, giá trị khô hạn ở ngưỡng khô nặng từ -1.5 đến -2 ở các năm 2006, 2011, 2012, 2015. Vào tháng 5 vụ Hè Thu đã xuất hiện giá trị khô hạn ở ngưỡng cực kỳ khô từ -1 đến -2 ở năm 2012. Nhìn chung, khô hạn vào tháng 5 xuất hiện khắp địa bàn huyện, đặc biệt là vào các năm gần đây với tần suất và mức độ hạn nặng hơn. Không xuất hiện khô hạn vào tháng 5 ở các năm: 2005, 2018, 2019.

Hình 3.15. Diễn biến chỉ số SPI tháng 6 vụ Hè Thu tại các trạm

Kết quả tính toán chỉ số SPI tháng 6 thể hiện ở hình 3.15 cho thấy, giá trị ở ngưỡng khô nặng từ -1.5 đến -2 ở các năm 2006, 2011, 2012, 2015. Nhìn chung, khô hạn vào tháng 6 xuất hiện địa bàn huyện ở một số năm. Không xuất hiện khô hạn vào tháng 6 ở các năm: 2005, 2009, 2010, 2013, 2014, 2016, 2018 và 2019.

Hình 3.16. Diễn biến chỉ số SPI tháng 7 vụ Hè Thu tại các trạm

Kết quả tính toán chỉ số SPI tháng 7 thể hiện ở hình 3.16 cho thấy, giá trị khô hạn ở ngưỡng khô nặng từ -1.5 đến -2 ở các năm 2006, 2007, 2008, 2009, 2015, 2017. Vào tháng 7, vụ Hè Thu không xuất hiện giá trị khô hạn ở ngưỡng cực kỳ khô từ -2 đến -3. Nhìn chung, khô hạn vào tháng 7 xuất hiện với mức độ khô hạn và tần suất có xu hướng giảm nhẹ trong giai đoạn 2009-2013 và tiếp tục tăng vào năm 2014. Năm 2018 và 2019 không xuất hiện khô hạn vào tháng 7.

Hình 3.17. Diễn biến chỉ số SPI tháng 8 vụ Hè Thu tại các trạm

Kết quả tính toán chỉ số SPI tháng 8 thể hiện ở hình 3.17 cho thấy, giá trị khô hạn ở ngưỡng tương đối khô từ -1.0 đến -1.49 xuất hiện ít hơn so với tháng 7 ở các năm 2005, 2009, 2010, 2012, 2015, 2016 và 2017. Giá trị khô hạn ở ngưỡng khô nặng từ -

1.5 đến -2 ở các năm 2009, 2012, 2015, 2016, 2017. Vào tháng 8 vụ Hè thu xuất hiện giá trị khô hạn ở ngưỡng cực kỳ khô từ -2 đến -3 ở các năm 2009. Kết quả tính toán chỉ số SPI còn chỉ ra rằng, trong các tháng của vụ Hè Thu, giá trị khô hạn đã xuất hiện nhiều hơn ở ngưỡng cực kỳ khô từ -2 đến -3 chủ yếu vào tháng 5, tháng 6, tháng 8 ở các năm 2009, 2010, 2015, 2016. Trong giai đoạn 2005-2019, vào tháng 5 vụ Hè Thu ở năm 2018 với giá trị khô hạn ở mức -2.32 trên địa bàn huyện.

c. Thành lập bản đồ phân vùng ảnh hưởng của hạn hán

Để thực hiện nội dung này, nghiên cứu sinh đã tiến hành chạy nội suy hạn hán để thành lập bản đồ phân vùng hạn hán cho huyện Quảng Điền. Dựa vào chỉ số phân tích SPI trên thì năm 2015 là năm hạn nhất tính từ năm 2019 trở về sau. Việc lựa chọn năm 2015 là năm gần nhất tính từ thời điểm hiện tại để thành lập bản đồ hạn phản ánh mức độ ảnh hưởng của hạn hán đến sử dụng đất nông nghiệp ở khu vực nghiên cứu là phù hợp vì giai đoạn này có sự chuyển đổi khi rừng phòng hộ chuyển sang rừng sản xuất tại các xã Quảng Công, Quảng Lợi, Quảng Ngạn, Quảng Thái,Quảng Vinh và giai đoạn này có sự chuyển dịch diện tích lớn từ đất lúa sang đất trồng cây hằng năm khác. Ngoài ra, dựa vào kết quả điều tra năm 2015, đây là năm sản xuất nông nghiệp bị ảnh hưởng nặng bởi hạn hán.

Trong Luận án này chỉ xác định mức hạn khí tượng dựa vào chỉ số SPI. Dựa trên kết quả tính toán giá trị SPI của các trạm quan trắc và mô phỏng, nghiên cứu sinh đã sử dụng chức năng nội suy IDW để thành lập bản đồ hạn hán đất nông nghiệp, sử dụng phần mềm ArcGIS để biên tập và thành lập bản đồ phân vùng hạn hán tại khu vực nghiên cứu. Đánh giá tác động của hạn hán đến sử dụng đất nông nghiệp trên địa bàn thì trong Luận án chỉ thể hiện kết quả đánh giá cho vụ Hè Thu thể hiện ở bảng

3.19 và hình 3.18.

Hình 3.18. Sơ đồ phân vùng hạn hán vụ Hè thu năm 2015 tại huyện Quảng Điền, tỉnh Thừa Thiên Huế (Hình ảnh thu nhỏ từ Bản đồ hạn hán huyện Quảng Điền tỷ lệ 1:25.000)

Bảng 3.19. Diện tích đất nông nghiệp bị hạn hán vụ Hè Thu năm 2015 tại huyện Quảng Điền

Phân cấp

Diện tích (ha)	Cơ cấu (%)
Hạn nặng	888,37	12,93
Hạn trung bình	1.662,64	24,21
Hạn nhẹ	763,52	11,12
Không hạn	3.554,34	51,75
Tổng diện tích đất nông nghiệp	6.868,87	100

Có thể bạn quan tâm!

Xem toàn bộ 203 trang tài liệu này.

(Nguồn: Xử lý số liệu từ bản đồ hạn hán huyện Quảng Điền năm 2015)

Số liệu ở bảng 3.19 cho thấy, hạn hán ảnh hưởng hầu hết trên địa bàn huyện và ở các mức hạn từ hạn nhẹ đến hạn nặng. Kết quả nghiên cứu của Luận án đã xác định được 4 mức độ hạn hán cho toàn khu vực là: Hạn nặng, hạn trung bình, hạn nhẹ và không hạn. Qua kết quả tính toán cho thấy, khoảng 50% diện tích đất nông nghiệp của huyện Quảng Điền bị hạn và 51,75% diện tích đất không hạn. Trong đó, diện tích đất nông nghiệp bị hạn chủ yếu ở mức trung bình chiếm 24,21%, tiếp đến diện tích bị hạn nặng chiếm 12,93% và hạn nhẹ chiếm tỷ lệ thấp hơn là 11,12%. Từ kết quả chạy SPI vụ Hè Thu lượng mưa thấp, từ tháng 5 đến tháng 8 thì tháng 6 được đánh giá là tháng hạn nhất trong vụ Hè Thu.

3.3.2.2. Đánh giá ảnh hưởng của hạn hán đến sử dụng đất nông nghiệp

Tiến hành chồng ghép bản đồ phân vùng hạn hán theo chỉ số SPI lên bản đồ hiện trạng sử dụng đất 2015 từ Phòng Tài nguyên và Môi trường huyện Quảng Điền cung cấp, nghiên cứu sinh đã tiến hành nhóm các loại đất nông nghiệp và đánh giá ảnh hưởng của hạn hán đến diện tích của từng loại đất nông nghiệp. Đồng thời, đã thành lập được bản đồ phân vùng ảnh hưởng của hạn hán đến từng loại hình sử dụng đất nông nghiệp cho địa bàn nghiên cứu. Qua việc đánh giá hạn hán bằng chỉ số SPI dưới đây, đã tổng hợp diện tích các loại đất nông nghiệp bị tác động bởi hạn hán (ở cấp độ hạn phân theo chỉ số SPI) chung cho cả huyện. Kết quả được thể hiện ở bảng 3.20 và hình 3.19.

Bảng 3.20. Ảnh hưởng của hạn hán đến diện tích từng loại đất nông nghiệp trong vụ Hè Thu năm 2015 tại huyện Quảng Điền, tỉnh Thừa Thiên Huế

Mức độ hạn hán

Hạn nhẹ	Hạn trung bình	Hạn nặng	Không hạn	Tổng diện tích đất nông nghiệp
Đất trồng lúa	Diện tích (ha)	577,52	824,31	446,42	2652,01	4.500,26
Đất trồng lúa	Cơ cấu (%)	12,83	18,32	9,92	58,93	100
Đất trồng cây hàng năm khác	Diện tích (ha)	90,01	353,86	59,08	566,67	1.069,62
Đất trồng cây hàng năm khác	Cơ cấu (%)	8,42	33,08	5,52	52,98	100
Đất lâm nghiệp	Diện tích (ha)	95,99	484,47	382,87	335,66	1.298,99
Đất lâm nghiệp	Cơ cấu (%)	7,39	37,30	29,47	25,84	100
Tổng		763,52	1.662,64	888,37	3.554,34	6.868,87

(Nguồn: Xử lý số liệu từ bản đồ hạn hán huyện Quảng Điền năm 2015)

Kết quả tính toán diện tích đất nông nghiệp bị hạn qua bảng 3.20 cho thấy, hạn hán tác động đến diện tích đất nông nghiệp của huyện Quảng Điền ở tất cả các mức từ hạn nhẹ, hạn trung bình và hạn nặng. Trong đó, đất lâm nghiệp chịu tác động nhiều nhất bởi hạn hán, tiếp đến đất trồng cây hàng năm khác và đất trồng lúa, chủ yếu ảnh hưởng ở mức hạn trung bình.

Đối với mức hạn nặng xuất hiện ở đất lâm nghiệp chiếm tỷ lệ nhiều nhất đến hơn 29,47% diện tích đất lâm nghiệp trong khi đất trồng lúa và đất trồng cây hàng năm khác thì chiếm tỷ lệ thấp hơn lần lượt là 9,92% và 5,52%. Đối với mức hạn trung bình ảnh hưởng chủ yếu đến đất trồng lúa (18,32%) và đất trồng cây hàng năm (33,08%), là các loại hình sử dụng đất cần nhiều nước và khả năng chịu hạn thấp nên mức hạn trung bình chủ yếu tập trung ở hai loại đất này. Nghiên cứu đã tìm ra các nguyên nhân là do thời điểm tháng 5 năm 2015 nhiệt độ cao, nắng nóng cao điểm, lượng mưa cực kỳ thấp. Bên cạnh đó, việc trữ nước không cung cấp đủ cho vụ Hè Thu (theo phỏng vấn cán bộ hợp tác xã ở vùng nghiên cứu). Ngoài ra, do địa phương chưa chủ động được nguồn nước tưới (do chưa có hồ chứa nước), chủ yếu phụ thuộc vào mưa (theo phỏng vấn cán bộ Phòng Nông nghiệp và Phát triển nông thôn của huyện).