Tài liệu Tác động của nước biển dâng đến hệ sinh thái rừng ngập mặn tại huyện tiên lãng, hải phòng

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI KHOA SAU ĐẠI HỌC PHAN HỒNG NGỌC TÁC ĐỘNG CỦA NƢỚC BIỂN DÂNG ĐẾN HỆ SINH THÁI RỪNG NGẬP MẶN TẠI HUYỆN TIÊN LÃNG, HẢI PHÕNG LUẬN VĂN THẠC SĨ BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU Hà Nội – 2/2017 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI KHOA SAU ĐẠI HỌC PHAN HỒNG NGỌC TÁC ĐỘNG CỦA NƢỚC BIỂN DÂNG ĐẾN HỆ SINH THÁI RỪNG NGẬP MẶN TẠI HUYỆN TIÊN LÃNG, HẢI PHÕNG LUẬN VĂN THẠC SĨ BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU Chuyên ngành: BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU Mã số: Chương trình đào tạo thí điểm Người hướng dẫn khoa học: TS. Hoàng Văn Thắng Hà Nội – 2/2017 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan luận án này là do tự bản thân thực hiện và không sao chép các công trình nghiên cứu của người khác để làm sản phẩm của riêng mình. Các thông tin, số liệu thứ cấp được sử dụng trong luận án là có nguồn gốc và được trích dẫn rõ ràng, đảm bảo tính chính xác. Tôi xin hoàn toàn chịu trách nhiệm về tính xác thực và nguyên bản của luận án. Tác giả Phan Hồng Ngọc LỜI CẢM ƠN Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc và chân thành tới TS. Hoàng Văn Thắng – Giám đốc Trung tâm Nghiên cứu Tài nguyên và Môi trường (CRES)-ĐHQGHN đã động viên, hướng dẫn và giúp đỡ tôi tận tình trong quá trình thực hiện và hoàn thành luận án. Tôi xin chân thành cảm ơn các cán bộ Khoa Sau Đại học – Đại học Quốc gia Hà Nội, UBND thành phố, UBND Huyện Tiên Lãng, nhân dân các xã tại Tiên Lãng, Hải Phòng đã tạo điều kiện và giúp đỡ tôi thực hiện luận án. Tôi xin chân thành cảm ơn các bạn đồng nghiệp Khoa Sau Đại học – Đại học Quốc gia Hà Nội đã ủng hộ và đóng góp những ý kiến quý báu giúp tôi hoàn thành luận án. Cuối cùng tôi xin cảm ơn gia đình đã động viên, ủng hộ, chia sẻ và là chỗ dựa vật chất và tinh thần giúp tôi tập trung nghiên cứu và hoàn thành bản luận án của mình. MỤC LỤC DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT ............................................... i DANH MỤC BẢN ĐỒ ............................................................................................. ii DANH MỤC BIỂU ĐỒ........................................................................................... iii DANH MỤC HÌNH .................................................................................................. v DANH MỤC BẢNG ................................................................................................ vi MỞ ĐẦU ................................................................................................................... 1 CHƢƠNG I: TỔNG QUAN TÀI LIỆU ................................................................. 4 1.1. 1.2. Hiện tƣợng nƣớc biển dâng trên thế giới .................................................. 4 1.1.1. Những ghi nhận khoa học về xu thế thay đổi mực nước biển ........... 4 1.1.2. Tác động của nước biển dâng trên thế giới ........................................ 7 1.1.3. Tác động của nước biển dâng đối với Việt Nam ............................... 9 Tổng quan về hệ sinh thái rừng ngập mặn ............................................. 10 1.2.1. Nam Diện tích phân bố, thành phần loài cây ngập mặn thế giới & Việt .......................................................................................................... 10 1.2.2. Vai trò của rừng ngập mặn trong phát triển kinh tế - xã hội và bảo vệ môi trường .......................................................................................................... 11 1.2.3. Các giá trị sử dụng trực tiếp và gián tiếp của rừng ngập mặn ............. 13 1.3. Tác động của nƣớc biển dâng đến hệ sinh thái rừng ngập mặn ........... 18 1.4. Điều kiện tự nhiên và kinh tế - xã hội huyện Tiên Lãng ....................... 22 1.5. Tính cấp thiết ............................................................................................. 24 CHƢƠNG II: ĐỊA ĐIỂM, PHẠM VI, PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ....... 26 2.1. Địa điểm nghiên cứu: ................................................................................ 26 2.2. Phạm vi nghiên cứu................................................................................... 26 2.3. Phƣơng pháp nghiên cứu ......................................................................... 26 2.3.1. Thu thập, thống kê, tổng hợp tài liệu ............................................... 26 2.3.2. RRA) Phương pháp đánh giá nhanh có sự tham gia của cộng đồng (PRA, .......................................................................................................... 27 2.3.3. Phương pháp chuyên gia .................................................................. 27 2.3.4. Phương pháp xây dựng bản đồ chuyên đề bằng công nghệ GIS, viễn .......................................................................................................... 27 thám 2.3.5. Phương pháp mô phỏng nước biển dâng dựa trên số liệu thủy triều dâng bằng công nghệ GIS, viễn thám ...................................................................... 27 2.3.6. ngập mặn Phương pháp ước tính giá trị hàng hóa và dịch vụ hệ sinh thái rừng .......................................................................................................... 28 2.3.7. Xử lý các số liệu khảo sát và thông tin thu thập .............................. 29 CHƢƠNG III: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU .......................................................... 30 3.1. Một số biểu hiện biến đổi khí hậu ở Tiên Lãng – Hải Phòng ............... 30 3.2. Các yếu tố liên quan do nƣớc biển dâng ở Tiên Lãng Hải Phòng ........ 39 3.3. 3.2.1. Độ mặn và khoảng cách xâm nhập mặn vào nội địa ....................... 39 3.2.2. Diễn biến của mực nước biển qua một số mô hình quan trắc.......... 39 Hiện trạng rừng ngập mặn tại Tiên Lãng .............................................. 40 3.4. Mô hình hóa nƣớc ngập theo triều dâng tác động đến rừng ngập mặn tại Tiên Lãng........................................................................................................... 43 3.5. mặn 3.4.1. Mực nước triều dâng cao 25cm ....................................................... 44 3.4.2. Mực nước triều dâng cao 50cm ....................................................... 45 3.4.3. Mực nước triều dâng cao 75cm ....................................................... 46 3.4.4. Mực nước triều dâng cao 100cm ..................................................... 47 3.4.5. Mực nước triều dâng cao 150cm ..................................................... 48 3.4.6. Mực nước triều dâng cao 200cm ..................................................... 49 Đánh giá tác động của nƣớc biển dâng đến sinh vật trong rừng ngập ..................................................................................................................... 51 3.6. Đánh giá tác động của nƣớc biển dâng đến sinh kế (Hệ sinh thái xã hội-nhân văn). ......................................................................................................... 53 3.7. 3.8. 3.6.1. Ảnh hưởng đến sản xuất nông nghiệp ............................................. 54 3.6.2. Ảnh hưởng đến nuôi trồng, khai thác thủy hải sản .......................... 56 Ƣớc tính một số giá trị kinh tế từ rừng ngập mặn ................................. 57 3.7.1. Ước tính một số giá trị về kinh tế dịch vụ ....................................... 57 3.7.2. Ước tính một số giá trị kinh tế về thủy hải sản và thực phẩm ......... 59 Một số hoạt động thích ứng với nƣớc biển dâng tại Tiên Lãng ............ 60 3.8.1. Sự thích ứng trong canh tác nông nghiệp ........................................ 60 3.8.2. Sự thích ứng trong hoạt động chăn nuôi .......................................... 62 3.8.3. Sự thích ứng trong hoạt động nuôi trồng thủy sản........................... 63 3.9. Đề xuất giải pháp thích ứng trƣớc những tác động của nƣớc biển dâng64 3.9.1. Các giải pháp về thể chế, chính sách ............................................... 64 3.9.2. Các giải pháp về khoa học, kỹ thuật ................................................ 64 3.9.3. Các giải pháp phát triển nguồn nhân lực và nâng cao kỹ năng quản .......................................................................................................... 65 3.9.4. Các giải pháp tăng cường cơ sở hạ tầng giảm thiệt hại do nước biển .......................................................................................................... 65 lý dâng KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ ........................................................................ 67 TÀI LIỆU THAM KHẢO ..................................................................................... 69 PHỤ LỤC 1: MÔ HÌNH NƢỚC BIỂN DÂNG TRONG ĐIỀU KIỆN KẾT HỢP SÓNG, TRIỀU CƢỜNG, GIÓ MẠNH DO BÃO ..................................... 75 PHỤ LỤC 2: MỘT SỐ BẢN ĐỒ VỀ KỊCH BẢN NƢỚC BIỂN DÂNG.......... 78 PHỤ LUC 3: BẢNG PHỎNG VẤN ..................................................................... 80 PHỤ LỤC 4: MỘT SỐ HÌNH ẢNH KHẢO SÁT THỰC ĐỊA.......................... 94 PHỤ LỤC 5: MÔ HÌNH AO TÔM SINH THÁI ................................................ 96 PHỤ LỤC 6: HÌNH ẢNH & ĐẶC ĐIỂM MỘT SỐ LOÀI CÂY NGẬP MẶN 99 DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT ATNĐ: Áp thấp nhiệt đới BĐKH: Biến đổi khí hậu BOD5: Nhu cầu oxy sinh hóa COD: Nhu cầu oxy hóa học ĐBTS: Đánh bắt thủy sản ĐBTS: Đánh bắt thủy sản ĐDSH: Đa dạng sinh học HST: Hệ sinh thái KTTS: Khai thác thủy sản NBD: Nước biển dâng NTTS: Nuôi trồng thủy sản RNM: Rừng ngập mặn STNV: Sinh thái nhân văn Tmax: Nhiệt độ cao nhất Tmin: Nhiệt độ thấp nhất Tmtb: Nhiệt độ tối thấp trung bình năm Txtb: Nhiệt độ tối cao trung bình năm I DANH MỤC BẢN ĐỒ Bản đồ 1.1. 20 quốc gia và bị ảnh hưởng nặng nề nhất của BĐKH, nước biển dâng 9 Bản đồ 1.2. Phân bố rừng ngập mặn thế giới năm 2000 .......................................... 10 Bản đồ 1.3. Bản đồ địa giới hành chính Hải Phòng và huyện Tiên Lãng................ 22 II DANH MỤC BIỂU ĐỒ Biểu đồ 1.1. Xu thế tăng của mực nước biển trong thế kỷ 20 ................................... 4 Biểu đồ 1. 2.Thay đổi mực nước biển từ cuối thời kỳ băng hà ................................. 4 Biểu đồ 1.3. Xếp hạng các quốc gia chịu tác động của BĐKH (1993-2014) ............ 6 Biểu đồ 1.4. Sự biến động nhiệt độ trung bình toàn cầu hàng năm giai đoạn 1890 2010 ............................................................................................................................ 8 Biểu đồ 1.5. Biểu đồ về độ cao của sóng (bão số 2, 31/7/2005) ở phía trước và sau rừng Bần (Sonneratia caseolaris) trồng năm 1995 tại xã Vinh Quang .................. 16 Biểu đồ 3.1. Biến động về nhiệt độ qua nhiều năm ở Tiên Lãng ............................ 30 Biểu đồ 3.2.Xu thế nhiệt độ trung bình cao nhất và thấp nhất ở Hải Phòng (19612010) ........................................................................................................................ 31 Biểu đồ 3. 3. Số ngày có Tmin =< 13oC trong giai đoạn 1961 – 2010 .................... 31 Biểu đồ 3.4. Biến động về số giờ nắng trung bình hàng tháng qua nhiều năm ở Tiên Lãng ......................................................................................................................... 32 Biểu đồ 3.5. Biến động về lượng mưa, độ ẩm và số giờ nắng qua nhiều năm ở Tiên Lãng ......................................................................................................................... 33 Biểu đồ 3.6. Xu thế biến động về lượng mưa các năm ghi nhận tại trạm Phù Liễn, Hải Phòng qua các thập kỷ (1961 -2010)................................................................. 33 Biểu đồ 3. 7.Xu thế biến động về lượng mưa trong mùa khô - mùa mưa tại trạm Phù Liễn Hải Phòng (1961-2006) ............................................................................ 34 Biểu đồ 3.8. Xu thế biến động về lượng mưa trung bình hàng năm tại trạm Phù Liễn Hải Phòng (1961-2006) ................................................................................... 34 Biểu đồ 3. 9. Tần suất bão và áp thấp nhiệt đới ảnh hưởng tới Việt Nam và Bắc Bộ trung bình qua các tháng .......................................................................................... 35 Biểu đồ 3.10. Số lượng, tần suất bão và áp thấp nhiêt đới ảnh hưởng tới Việt Nam và Bắc Bộ giai đoạn 1961 – 2015 ............................................................................ 36 Biểu đồ 3.11. Xu thế biến động, cường độ các cơn bão vào Việt Nam và Vịnh Bắc bộ giai đoạn 1961-2015............................................................................................ 37 Biểu đồ 3.12. Mực nước triều ở Hòn Dáu qua nhiều năm ....................................... 38 Biểu đồ 3.13. Xu thế diễn biến của mực nước biển trong giai đoạn 1960-2005 ..... 39 III Biểu đồ 3.14. Đường tần suất mực nước tổng hợp tại Tiên Lãng, Hải Phòng & dự kiến gia tăng trong 100 năm (384,4-110,9= 273,3cm) ............................................ 40 Biểu đồ 3.15. Biến động diện tích rừng ngập mặn (ha) Tiên Lãng 1989 -2015 ...... 42 Biểu đồ 3. 16. Biên độ dao động thủy triều nhiều năm theo tháng tại Hòn Dáu ..... 44 Biểu đồ 3.17. Diện tích bị ảnh hưởng với mức triều ngập 25cm ............................. 45 Biểu đồ 3.18. Diện tích bị ảnh hưởng với mức triều ngập 50cm ............................. 46 Biểu đồ 3. 19. Diện tích bị ảnh hưởng với mức triều ngập 75cm ............................ 47 Biểu đồ 3.20. Diện tích bị ảnh hưởng với mức triều ngập 100cm ........................... 48 Biểu đồ 3.21. Diện tích bị ảnh hưởng với mức triều ngập 150cm ........................... 49 Biểu đồ 3.22. Diện tích bị ảnh hưởng với mức triều ngập 200cm ........................... 50 Biểu đồ 3.23. Đánh giá định tính mức tác động nước biển dâng đối với một số đối tượng sinh vật chính trong hệ sinh thái rừng ngập mặn........................................... 51 Biểu đồ 3.24. Tỷ lệ (%)các loài hải sản khai thác được ở rừng ngập mặn Tiên Lãng53 Biểu đồ 3.25. Đánh giá định tính mức thiệt hại do nước biển dâng đến các hoạt động kinh tế - xã hội chính ...................................................................................... 53 Biểu đồ 3.26. Tác động của nước biển dâng, xâm nhập mặn đến nông nghiệp ...... 54 Biểu đồ 3.27. Tác động của xâm nhập mặn, nước biển dâng đến chăn nuôi........... 55 Biểu đồ 3.28. Tác động của mưa lớn, bão đến chăn nuôi ....................................... 55 Biểu đồ 3.29. Tác động của xâm nhập mặn, nước biển dâng đến NTTS ................ 56 Biểu đồ 3.30. Tác động của xâm nhập mặn tới hoạt động KTTS ở RNM .............. 57 Biểu đồ 3.31. Tỷ lệ % đánh giá vai trò của rừng ngập mặn trong việc phòng hộ đê biển ........................................................................................................................... 58 Biểu đồ 3.32. Tỷ lệ % chuyển đổi trong sử dụng đất của người dân nhằm thích ứng với nước biển dâng, thời tiết cực đoan ..................................................................... 61 Biểu đồ 3.33. Đánh giá các biện pháp thích ứng trong canh tác nông nghiệp với nước biển dâng, xâm nhập mặn của người dân ....................................................... 62 Biểu đồ 3.34. Đánh giá các biện pháp thích ứng trong chăn nuôi với các hiện tượng62 Biểu đồ 3.35. Đánh giá một số hoạt động thích ứng trong NTTS với các hiện tượng thời tiết cực đoan của người dân ............................................................................. 64 IV DANH MỤC HÌNH Hình 1.1. Tóm tắt các giá trị của hệ sinh thái rừng ngập mặn ................................. 12 Hình 1. 2. Các dịch vụ hệ sinh thái của rừng ngập mặn .......................................... 12 Hình 1.3. Đời sống sinh vật liên quan đến Rừng ngập mặn .................................... 14 Hình 1.4. Mực nước biển cố định và thích ứng của rừng ngập mặn ....................... 20 Hình 1.5. Mực nước biển giảm tương đối và thích ứng của rừng ngập mặn ........... 20 Hình 1. 6. Mực nước biển tăng tương đối, không có trở ngại ven bờ và thích ứng của rừng ngập mặn ................................................................................................... 21 Hình 1. 7. Mực nước biển tăng tương đối, ven bờ có nhiều công trình thủy lợi, đê… và thích ứng của rừng ngập mặn .............................................................................. 21 Hình 2.1. Hải Phòng và huyện Tiên Lãng- khu vực nghiên cứu ............................. 26 Hình 3. 1. Sơ đồ 349 cơn bão trên có ảnh hưởng đến Việt Nam từ 1951 đến 2007 37 Hình 3. 2. Bản đồ, chú thích lớp phủ thực vật và hiện trạng sử dụng đất dải ven biển huyện Tiên Lãng – Hải Phòng 2014 ................................................................ 42 Hình 3.3. Nguyên nhân biến động diện tích rừng ngập mặn ven biển Tiên Lãng (ha) qua các giai đoạn 1989 -2015 .................................................................................. 43 Hình 3. 4. Mô phỏng nước triều dâng 25cm tác động đến rừng ngập mặn ............. 45 Hình 3.5. Mô phỏng nước triều dâng 50cm tác động đến rừng ngập mặn .............. 46 Hình 3.6. Mô phỏng nước triều dâng 75cm tác động đến rừng ngập mặn .............. 47 Hình 3.7. Mô phỏng nước triều dâng 100cm tác động đến rừng ngập mặn ............ 48 Hình 3.8. Mô phỏng nước triều dâng 150cm tác động đến rừng ngập mặn ............ 49 Hình 3.9. Mô phỏng nước triều dâng 200cm tác động đến rừng ngập mặn ............ 50 Hình 3.10. Thu mẫu chất hữu cơ để tính lượng cacbon của rừng ngập mặn Tiên Lãng ......................................................................................................................... 59 V DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1. Xếp hạng các quốc gia chịu tác động của BĐKH (1993-2014) ................ 5 Bảng 1.2. Các tác động chính của nước biển dâng .................................................... 7 Bảng 1.3. Các nước bị ảnh hưởng mạnh nhất từ biến đổi khí hậu 2007 .................... 8 Bảng 2.1. Phương pháp đánh giá các giá trị của hệ sinh thái RNM ........................ 29 Bảng 3.1.Nhiệt độ trung bình các tháng trong năm (oC) ......................................... 30 Bảng 3.2. Số ngày có có Tmax > =35oC trong giai đoạn 1961 – 2010 ................... 31 Bảng 3.3. Lượng mưa trung bình tháng trong năm tại Tiên Lãng (mm) ................. 33 Bảng 3.4. Mực nước triều (cm) ghi nhận được tại Hòn Dấu trong nhiều năm ........ 38 Bảng 3.5. Khoảng cách xâm nhập mặn (km) vào nội địa ........................................ 39 Bảng 3.6.Phân loại sử dụng đất dải ven biển huyện Tiên Lãng .............................. 40 Bảng 3.7. Biến động giá trị dịch vụ hệ sinh thái rừng ngập mặn ............................ 58 Bảng 3.8. Giá trị khai thác thủy hải sản trong rừng ngập mặn qua phỏng vấn........ 60 Bảng 3. 9. Một số giá trị kinh tế ước tính cho rừng ngập mặn ................................ 60 VI MỞ ĐẦU Trong những năm gần đây, các tác động của biến đối khí hậu-nước biển dâng đến kinh tế - xã hội và các hệ sinh thái ven biển ngày càng nghiêm trọng. Một trong những tác động của biến đổi khí hậu làm mực nước biển toàn cầu dâng lên, gia tăng nguy cơ ngập lụt, gây nhiễm mặn nguồn nước ngầm và chua phèn dải đất thấp ven bờ, làm suy giảm tính đa dạng sinh học và thu hẹp những vùng đất tiếp giáp ven biển. Biến đổi khí hậu nói chung, mực nước biển dâng nói riêng, không chỉ tác động đến phát triển kinh tế - xã hội, mà còn làm suy thoái đa dạng sinh học và phá hủy các hệ sinh thái rừng ngập mặn. Việt Nam là một trong những quốc gia trên thế giới chịu tác động nặng nề nhất của biến đổi khí hậu và nước biển dâng. Dự báo, thiệt hại do biến đổi khí hậu tại Việt Nam sẽ tiếp tục gia tăng và ngày càng trầm trọng trong thời gian tới [86,87]. Bộ Tài nguyên và Môi trường phối hợp với các chuyên gia các Bộ Ngành trong và ngoài nước, tiến hành xây dựng kịch bản về biến đổi khí hậu, bao gồm nước biển dâng, biến động nhiệt độ, độ ẩm, lượng mưa, xâm mặn...cho Việt Nam. Các kết quả đã được công bố vào năm 2009, cập nhật năm 2012, bổ sung cập nhật kịch bản mới nhất phiên bản 2015. Trong đó, các khu vực ven biển là những nơi chịu tác động mạnh của hiện tượng nước biển dâng, dự báo đến cuối thế kỷ 21, sự gia tăng 1m của mực nước biển có thể gây ảnh hưởng trực tiếp đến đời sống và sinh kế của khoảng 20% dân số và tổn thất có thể lên tới 10% GDP mỗi năm. Nghiên cứu của Viện Nghiên cứu Quản lý Trung ương phối hợp với Viện Nghiên cứu phát triển Thế giới và Đại học Copenhaghen (năm 2012) cho biết, nếu GDP vào năm 2050 của Việt Nam đạt trên 500 tỷ USD thì thiệt hại do BĐKH có thể lên đến khoảng 40 tỷ USD vào năm 2050 [75]. Theo kịch bản của biến đổi khí hậu (BĐKH) đến cuối thập kỷ 21, nếu nước biển dâng cao 1m và không có giải pháp ứng phó phù hợp, 40% diện tích ĐBSCL, 11% diện tích đồng bằng sông Hồng và 3% diện tích của các tỉnh khác thuộc vùng ven biển sẽ bị ngập, tương đương với khoảng hơn 2 triệu ha đất trồng lúa (khoảng 50%) sẽ bị mất đi, ảnh hưởng trực tiếp tới 55% dân số trong vùng. Hải Phòng nằm ở ven biển chịu ảnh hưởng của biến đổi khí hậu- nước biển dâng trong những năm gần đây. Các hiện tượng, nắng nóng bất thường, rét đậm, rét hại, triều cường, ngập lụt trong và ngoài địa bàn thành phố Hải Phòng với tần suất và cường độ ngày càng cao. Từ năm 1990 đến năm 2014, bão và áp thấ p nhiê ̣t đới (ATNĐ) ảnh hưởng trực tiếp hoặc gián tiếp từ biển Đông đổ bộ vào Hải Phòng hàng năm từ 2-3 đợt, đã gây ra những thiệt hại nặng nề đối với kinh tế - xã hội. Theo một số nghiên cứu, Hải Phòng là một trong những thành phố bị ảnh hưởng do ngập lụt rất mạnh trên thế giới. Kết quả quan trắc tại đảo Hòn Dấu trong một thập niên qua của Đài khí tượng thủy văn khu vực Đông Bắc cho thấy mực nước biển ở Hải Phòng đã tăng cao hơn 20cm. Một số vùng cửa sông ven biển ở Hải Phòng có hiện tượng bị nước biển xâm thực, đặc biệt ở khu vực Phù Long (Cát Hải), Đình Vũ (Hải An), Tân Hưng, Tây Hưng, Đông Hưng,Vinh Quang, Hùng Thắng (Tiên Lãng) và 1 nhiều vùng ngoài đê biển quốc gia, đê cấp 1 và cấp 2. Qua thống kê cho thấy, các hiện tượng ngập nước biển dâng, bão lụt, triều cường đã tác động tiêu cực đối với hệ sinh thái rừng ngập mặn và sinh kế người dân ven biển Hải Phòng. Như vậy, biến đổi khí hậu đã và đang là nguy cơ, là thách thức lớn, đe dọa nghiêm trọng đến quá trình phát triển bền vững của các địa phương ven biển Hải Phòng. Nhận thức được những tác động đó, Chính phủ đã quyết liệt chỉ đạo các bộ ngành liên quan và các UBND địa phương có biển, triển khai lồng ghép các hoạt động ứng phó với BĐKH-nước biển dâng vào các quy hoạch, kế hoạch phát triển kinh tế - xã hội của vùng. Hải Phòng đã tiến hành nhiều biện pháp phòng chống đồng bộ, nhằm giảm nhẹ thiên tai, như đắp đê ngăn mặn, trồng rừng, khai thông luồng lạch, sử dụng nguồn nước ngọt, xây đập-làm cống ngăn mặn hợp lý….Kết quả thực tiễn cho thấy, rừng ngập mặn có ý nghĩa to lớn trong việc giảm nhẹ tác động của BĐKH. Tuy nhiên, 695ha ở huyện Tiên Lãng trong tổng số 4.486,4ha rừng ngập mặn ven biển (2015) của Hải Phòng đang bị suy giảm về độ phủ, diện tích, tính đa dạng sinh học, phân bố, thành phần loài... cũng đang chịu những tác động không nhỏ của nước biển dâng. Vì vậy, việc đối phó và thích ứng với biến đổi khí hậu-nước biển dâng, bảo vệ tài nguyên môi trường biển và hải đảo đang là vấn đề thời sự, cấp bách hiện nay. Xuất phát từ tình hình thực tiễn, rấ t cầ n các nghiên cứu , đánh giá tác đô ̣ng của biế n đổ i khí hâ ̣u-nước biển dâng, góp phần cung cấp các cơ sở khoa học, giúp các cấp chính quyền khu vực ven biển, xây dựng các chính sách, chiến lược, kế hoạch và giải pháp thích ứng, phục vụ phát triển bền vững kinh tế - xã hội địa phương trong thời gian tới. Vì vậy, chúng tôi tiến hành thực hiện luận án: “Tác động của nước biển dâng đến hệ sinh thái rừng ngập mặn tại huyện Tiên Lãng, Hải Phòng” . Mục tiêu nghiên cứu Đánh giá được một số đặc điểm chính của biến đổi khí hậu-nước biển dâng tác động đến hệ sinh thái rừng ngập mặn tại vùng ven biển huyện Tiên Lãng, Hải Phòng và đề xuất một số giải pháp thích ứng với BĐKH-nước biển dâng phục vụ phát triển kinh tế xã hội bền vững tại địa phương. Mục tiêu cu ̣ thể :  Có được một số cơ sở dữ liệu cập nhật liên quan đến biến đổi khí hậu-nước biển dâng tại huyện Tiên Lãng, Hải Phòng.  Đánh giá đươ ̣c một số biể u hiê ̣n biế n đổ i khí hâ ̣u ở huyện Tiên Lãng.  Đánh giá m ột số tác động của nư ớc biển dâng đế n r ừng ngập mặn tại huyện Tiên Lãng, so sánh đối chiếu với kich ̣ bản biế n đổ i khí hâ ̣u quốc gia đã đươ ̣c công bố .  Đề xuất được một số giải pháp thích ứng với Biến đổi khí hậu- nước biển dâng phục vụ phát triển kinh tế xã hội bền vững tại Tiên Lãng, Hải Phòng. Các nghiên cứu tập trung những nội dung cụ thể sau đây:  Điều kiện tự nhiên (địa lý, địa chất, địa hình, địa mạo…) và kinh tế - xã hội của huyện Tiên Lãng, Hải Phòng. 2  Nghiên cứu m ột số biể u hiê ̣n của BĐKH - nước biển dâng ở H ải Phòng thông qua viê ̣c phân tić h, đánh giá các số liê ̣u về m ực nước biển trung bình tại các trạm quan trắc, hiện tượng triều cường, ngập lụt ven biển, các hiện tượng thời tiết cực đoan khu vực nghiên cứu.  Xây dựng bản đồ chuyên đề, dự báo một số tác động của nước biển dâng đến hệ sinh thái rừng ngập mặn tại khu vực nghiên cứu  So sánh đối chiếu với kich ̣ bản biế n đổ i khí hâ ̣u và nư ớc biển dâng đã đươ ̣c Bô ̣ Tài nguyên và Môi trường công bố .  Đánh giá tác động của nước biển dâng đến hệ sinh thái rừng ngập mặn, thảm thực vật khu vực nghiên cứu.  Đánh giá các tác động của nư ớc biển dâng đế n sinh k ế của cộng đồng dân cư tại huyện Tiên Lãng, Hải Phòng  Nghiên cứu đề xuấ t mô ̣t số đinh ̣ hướng về giải pháp lồ ng ghép thích ứng liên quan đến nước biển dâng vào kế hoạch ứng phó giảm nhẹ tác động cực đoan của chúng đến phát triển kinh tế – xã hội huyện Tiên Lãng nói riêng, thành phố Hải Phòng nói chung. Luận điểm bảo vệ: - BĐKH- nước biển dâng, đang hiện hữu và có những tác động tiêu cực nhất định lên các hệ sinh thái rừng ngập mặn đồng thời ảnh hưởng đối với sinh kế, đời sống của người dân ở Tiên Lãng, Hải Phòng . - Xem xét khả năng thích ứng với quá trình nước biển dâng trong phát triển kinh tế-xã hội, việc chuyển đổi cơ cấu kinh tế địa phương vừa tạo sinh kế bền vững vừa bảo vệ rừng ngập mặn. Cấu trúc của luận văn: Luận văn gồm 94 trang chia thành 5 phần: i)phần Mở đầu; ii) phần nội dung chính của luận văn được chia làm 3 chương, Chương I: Tổng quan tài liệu – 20 trang; Chương II: Địa điểm, phạm vi, phương pháp nghiên cứu – 4 trang; Chương III: Kết quả nghiên cứu và đề xuất giải pháp 38 trang; phần Kết luận và khuyến nghị; iv) Tài liệu tham khảo và v) Phụ lục. 3 CHƢƠNG I: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1. Hiện tƣợng nƣớc biển dâng trên thế giới 1.1.1. Những ghi nhận khoa học về xu thế thay đổi mực nước biển Các quá trình biển tiến- biển lùi đã từng xảy ra trong lịch sử hình thành và phát triển của trái đất. Nhiều nghiên cứu khoa học trên thế giới đã chỉ ra rằng, sự thay đổi của mực nước biển tại thời điểm nào đó phụ thuộc vào nhiều yếu tố và mang tính toàn cầu (Nicholls và Leatherman, 1996; Nicholl, 2002a)[53]. Nước biển trên thế giới hiện đang dâng lên với tốc độ trung bình là 1,8 mm/năm trong hơn một thế kỷ qua [72,73], và gần đây, nhờ sử dụng các tiến bộ vượt bậc của công nghệ vệ tinh, có thể đo và xác định chính xác biến động của mực nước biển, và đã ghi nhận được mực nước biển dâng lên từ năm 1993 đến 2000, được ghi nhận và thống kê từ 23 trạm đo thủy triều trong điều kiện môi trường ổn định [77] khoảng 2,93,4 ± 0,4-0,6 mm/năm (xem biểu đồ 1.1, 1.2) [66,67,68,70,83]. Biểu đồ 1.1. Xu thế tăng của mực nước biển trong thế kỷ 20 Nguồn: [72,73] Biểu đồ 1. 2.Thay đổi mực nước biển từ cuối thời kỳ băng hà Nguồn: [72,73] 4 Nước biển dâng có thể do hiện tượng gia tăng phát thải khí nhà kính gây ấm lên toàn cầu - mà phần lớn là từ những hoạt động của con người [69,76]. Điều này sẽ làm tăng mực nước biển trong tương lai [76,81]. Nhiệt độ gia tăng làm khối nước giãn nở, đồng thời làm tan chảy các sông băng, núi băng và băng lục địa ở hai cực khiến lượng nước bổ sung vào đại dương tăng lên. Dự kiến, nhiệt độ tăng sẽ tiếp tục là nhân tố chính làm mực nước biển dâng trong thời gian tới [69,76]. Bảng 1.1. Xếp hạng các quốc gia chịu tác động của BĐKH (1993-2014) Tỷ lệ chết trong 100 ngàn dân Thiệt hại (triệu USD) theo sức mua tƣơng đƣơng Thiệt hại GDP (%) Điểm số về CRI Số ngƣời chết Hoduras 11,33 302,75 4.41 570,35 2,23 Myanmar 14,17 7137,20 14,75 1.140,29 Haiti 17,83 252,65 2,76 Philippine 19,00 927,00 Nicaragua 19,00 Bangladesh Quốc gia Số lần gặp thiên tai (19952014) Xếp hạng mức độ CRI 1995-2014 1994-2013 73 1 1 0,74 41 2 2 223,29 1,55 63 3 3 1,10 2757,30 0,68 337 4 5 162,30 2,97 227,18 1,23 51 4 4 22,67 725,75 0,52 2438,33 0,86 222 6 6 Viet Nam 27,17 361,30 0,44 2205,98 0,70 225 7 7 Pakistan 31,17 487,40 0,32 3931,40 0,70 143 8 10 Thailand 32,33 164,20 0,25 7480,76 1,05 217 9 11 Guantemala 32,50 83,35 0,66 407,76 0,50 88 10 9 Ghi chú: CRI= Climate Risk Index-Chỉ số rủi ro gây ra bởi khí hậu cực đoan Nguồn: [65] Căn cứ bảng 1.1. xếp loại Việt Nam ở trên cho nhận xét về điểm số về CRI (Climate Risk Index - Chỉ số rủi ro gây ra bởi khí hậu cực đoan) là 27,67. Tổng số người chết là 361,3 với tỷ lệ chết trên 100 ngàn dân là 0,44; Thiệt hại tính theo sức mua tương đương (PPP) là 2.205,98 triệu USD; Thiệt hại so với tổng thu nhập nội địa GDP là 0,7%; số lần đối mặt với thiên tai giai đoạn từ 1994 đến 2014 là 225 lần. Xếp hạng mức độ CRI cho kết luận là Việt Nam nằm top 3 ASEAN và 7 thế giới về mức độ hứng chịu tác động khốc liệt của BĐKH giai đoạn quan trắc từ 1993 đến 2014 (xem bảng 1.1 và biểu đồ 1.3)[65]. Mực nước biển có thể thay đổi vì một số lý do: sự tăng lên về thể tích làm giãn nở các đại dương bởi nhiệt độ (liên quan đến việc ấm nóng lên toàn cầu) ở các tầng nước bên trên, lại được bổ sung từ các khối băng khổng lồ tan chảy do hiện tượng nóng lên toàn cầu gây ra bởi con người (IPCC, 2007). Các tác động gián tiếp và trực tiếp của con người làm đảo lộn chu trình luân chuyển tự nhiên của chu kỳ nước, làm biến động 5 dự trữ nước ở trên mặt đất (làm hồ thủy lợi, đập thủy điện...), khai thác nguồn nước ngầm quá mức ... Biểu đồ 1.3. Xếp hạng các quốc gia chịu tác động của BĐKH (1993-2014) Nguồn [65] Thêm vào đó mực nước biển có thể thay đổi vì có sự biến động theo chiều thẳng đứng của vỏ trái đất-đất liền (sụt lún hay nâng lên) do các quá trình kiến tạo địa chất phong hóa nội sinh và ngoại sinh, biến động tân kiến tạo và sự vận động của vỏ trái đất (IPCC, 2007). Bên cạnh những thay đổi tự nhiên, việc khai thác nước mặt và ngầm không hợp lý cũng làm gia tăng quá trình sụt lún, xói lở... (Nicholls, 1995) [53]. Mực nước biển dâng trong thế kỷ 20 tăng nhanh hơn so với thế kỷ 18 và 19 (Church và cộng sự, IPCC, 2014). Căn cứ các dữ liệu tính toán của tác giả Douglas và Peltier, 2002 (IPCC 2007) thì mực nước biển toàn cầu được ước tính đã tăng hơn 20cm trong thế kỷ 20. Theo báo cáo IPCC 2014-kịch bản nước biển dâng lần 5, chỉ ra rằng, mực nước dâng khoảng 1m được xem là ước tính cao nhất ở phạm vi toàn cầu. Tuy nhiên, ước tính này còn chưa tính đến biến động của lượng khí phát thải trong tương lai, là yếu tố hồi tiếp, gia tăng mực nước biển và gây nên sự bất thường của khí hậu. Hơn nữa, các mô hình dự báo còn chưa xét toàn diện các yếu tố mang tính địa phương, như điều kiện khí tượng, tiểu địa hình, kết cấu thổ nhưỡng nên các nhà khoa học cho rằng, đánh giá như trên về tác động gây nước biển dâng còn chưa đầy đủ, chính xác. Ngay cả khi nỗ lực giảm bớt phát thải khí nhà kính (tức là ổn định ở mức 400ppm như hiện nay), thì kết quả nghiên cứu của Mitchell và cộng sự (2010, IPCC, 2014) dự kiến, sự tăng lên của mực nước biển toàn cầu chỉ bị chậm lại khoảng một vài thập kỷ trong thế kỷ 21[55]. Qua các thông tin trên có thể thấy, sự dâng lên của mực nước biển là tất yếu và con người đang nỗ lực thích ứng nhằm giảm nhẹ tác động của nước biển dâng trong khi vẫn duy trì sự phát triển kinh tế - xã hội và bảo vệ các hệ sinh thái vừa là lựa chọn vừa là những thách thức cho mỗi địa phương, vùng miền, quốc gia và toàn thể nhân loại. 6 1.1.2. Tác động của nước biển dâng trên thế giới Những tác động của nước biển dâng gây ra một số ảnh hưởng đến hệ thống tự nhiên và kinh tế-xã hội (Nicholls, 2002; McLean và cộng sự (2001), bao gồm:  Xói lở, mất mát tài nguyên và gây xáo trộn môi trường sống ven biển;  Gia tăng lũ lụt, sóng trào, nước cuốn  Thiệt hại về con người, vật nuôi, gia súc  Dịch bệnh, mất cân bằng an sinh và giảm tuổi thọ  Phá hoại những công trình-cơ sở hạ tầng ven biển;  Thất thoát đa dạng sinh học, tài nguyên, nguồn sinh kế của con người;  Xói mòn cảnh quan sinh thái phục vụ giải trí và du lịch tham quan;  Suy thoái ngành nghề truyền thống, mầm mống của việc di dân trên diện rộng  Tác động xấu đến sản xuất nông-lâm-ngư nghiệp và nuôi thủy sản nước ngọt. Những tác động gián tiếp của nước biển dâng tiềm ẩn khó nhận biết ngay được (McLean và cộng sự, 2001, Kennedy và cộng sự, 2002). Vì vậy các phân tích hiện nay phần nhiều mới tập trung xem xét đánh giá các tác động trục tiếp. Các tác động chính do nước biển dâng được tổng kết trong Bảng 1.2, bao gồm những yếu tố tương tác liên quan. Một vài quá trình gây tổn thất cho các vùng đất ngập nước liên quan nhiều tới tốc độ dâng của nước biển và gây ra một số tác động gồm: Bảng 1.2. Các tác động chính của nước biển dâng Các tác động chính Sóng Thiệt hại do ngập lụt và bão Nước chảy ngược từ biển vào các con sông (dòng nghịch lưu) Mất các vùng đất ngập nước (và thay đổi) Khí hậu Các yếu tố liên quan khác Sóng và bão, những thay Nguồn cung cấp trầm tích, sự úng đối về mặt hình thái học, lụt, những thay đối về hình thái học, nguồn cung cấp trầm tích bồi tụ đất Dòng chảy mặt Hấp thụ CO2 Nguồn trầm tích Quản lý dòng chảy, điều tiết nước và sử dụng đất ven biển Di dân, những tàn phá trực tiếp Nguồn cung cung câp cấp trầm trầm tích, tích Nguồn sóng và bão Nguồn cung cấp trầm tích Nước bề mặt Dòng chảy mặt Quản lý dòng chảy và sử dụng đất Nước ngầm Lượng mưa Sử dụng đất Lượng mưa Sử dụng đất Xói mòn Xâm nhập mặn Các nguồn tác động Ngập úng Nguồn Robert J.Nicholls, 2003 7