Nghiên cứu sự thay đổi sử dụng đất, nguyên nhân và tác động bằng phương pháp viễn thám, GIS và Delphi tại khu vực ven biển tỉnh Cà Mau trong 30 năm

Download

Journal of Mining and Earth Sciences Vol. 61, Issue 4 (2020) 36 - 45

Study on land use changes, causes and impacts by

remote sensing, GIS and Delphi methods in the coastal

area of Ca Mau province in 30 years

Hanh Hong Tran ^1,*, Anh Van Tran ¹, Nghi Thanh Le¹

¹Faculty of Geomatics và Land Administration, Hanoi University of Mining và Geology, Vietnam

ARTICLE INFO

ABSTRACT

Article history:

The main aim of this paper is to assess the spatio-temporal changes of

land cover/land use, as well as their causes and impacts of the changes in

Phu Tan district of Ca Mau province in 30 years from 1989 to 2018. Multi-

temporal remote sensing satellite images (Landsat) were collected, and

classified using supervised method. After validation and post

classification, they are mapped for analysing land use/land cover change

analysis in three decades. The accuracies of the land cover/land use maps

for three time intervals were all more than 80%. Delphi method consensus

analysis of expert opinion was applied in 2 rounds of survey with the

consultancy of eight experts. Overall, the results show that over the last 30

years, the areas of cultivated plants and water bodies significantly

decreased. In contrast, aquaculture ponds, mangrove forest, and

residential areas substantially increased. These changes are driven by

polical, demographic, socioeconomic and environmental factors. The

major impacts include water quality, bussiness and service, and natural

ecosystem. The results of this study will contribute to providing a

panoramic view of the design of economic, social and environmental

policies to ensure sustainable development at the district level.

Received 15^thMay 2020

Accepted 19^thAug. 2020

Available online 31^stAug. 2020

Keywords:

Ca Mau,

Delphi,

GIS,

Land cover/land use changes,

Remote sensing.

_____________________

^*Corresponding author

E-mail: hanhtranvub@gmail.com

DOI: 10.46326/JMES.2020.61(4).04

Tạp chí Khoa học Kỹ thuật Mỏ - Địa chất Tập 61, Kỳ 4 (2020) 36 - 45

Nghiên cứu sự thay đổi sử dụng đất, nguyên nhân và tác động

bằng phương pháp viễn thám, GIS và Delphi tại khu vực ven

biển tỉnh Cà Mau trong 30 năm

Trần Hồng Hạnh ^{1, *}, Trần Vân Anh ¹, Lê Thanh Nghị ¹

¹Khoa Trắc địa, Bản đồ và Quản lý đất đai, Trường Đại học Mỏ - Địa chất, Việt Nam

THÔNG TIN BÀI BÁO

TÓM TẮT

Quá trình:

Mục đích chính của bài báo này là để đánh giá sự thay đổi theo thời gian

và không gian của thực phủ/sử dụng đất, cũng như tìm hiểu nguyên nhân

và tác động của sự thay đổi này ở khu vực huyện Phú Tân của tỉnh Cà Mau

trong gần 30 năm từ năm 1989 đến năm 2018. Ảnh viễn thám đa thời gian

(Landsat) đã được thu thập và phân loại sử dụng phương pháp có giám

định. Sau khi đánh giá độ chính xác và xử lý sau phân loại, các bản đồ được

thành lập để phát hiện sự thay đổi thực phủ/sử dụng đất trong ba thập kỷ.

Độ chính xác của các bản đồ đều đạt độ chính xác hơn 80%. Phương pháp

Delphi phân tích sự đồng thuận ý kiến của các chuyên gia được thực hiện

trong 2 vòng với 8 chuyên gia. Kết quả cho thấy trong 30 năm qua, diện

tích cây trồng và vùng nước tự nhiên đã giảm đáng kể. Ngược lại, diện tích

ao nuôi trồng thủy sản, rừng ngập mặn và khu dân cư tăng lên rất nhiều.

Các chỉ số về chính sách, nhân khẩu học, kinh tế xã hội và thay đổi môi

trường là những nguyên nhân chính của những thay đổi này. Kết quả các

tác động nhiều nhất bao gồm chất lượng nước, thương mại và dịch vụ và

hệ sinh thái tự nhiên. Những kết quả từ nghiên cứu này sẽ góp phần phục

vụ cho thiết kế các chính sách về kinh tế, xã hội và môi trường để đảm bảo

sự phát triển bền vững ở cấp huyện.

Nhận bài 15/05/2020

Chấp nhận 19/08/2020

Đăng online 31/08/2020

Từ khóa:

Cà Mau,

Delphi,

GIS,

Thực phủ/thay đổi sử

dụng đất,

Viễn thám.

trường (Lambin và nnk., 2003). Ở nhiều quốc gia,

LUCC được đặc trưng bởi nạn phá rừng, mở rộng

đất nông nghiệp và các khu vực đô thị hóa (Tian và

nnk., 2014). Những thay đổi này đặc biệt quan

trọng, về cường độ và tốc độ ở các khu vực Đông

Nam Á, Châu Mỹ Latinh và Châu Phi, những nơi

đang trải qua quá trình chuyển đổi nhân khẩu học,

kinh tế và chính trị nhanh chóng. Cụ thể đối với các

khu vực ven biển thấp của vùng nhiệt đới, việc mở

rộng nuôi trồng thủy sản đã được ghi nhận có

LUCC đáng kể trong những thập kỷ qua (Ali,

1. Mở đầu

1.1. Tình hình ngoài nước

Thay đổi thực phủ/sử dụng đất (LUCC) là kết

quả của sự tương tác giữa con người và môi

_____________________

^*Tác giả liên hệ

E - mail: hanhtranvub@gmail.com

DOI: 10.46326/JMES.2020.61(4).04

Trần Hồng Hạnh và nnk./Tạp chí Khoa học Kỹ thuật Mỏ - Địa chất 61 (4), 36 - 45

2006). Môi trường ven biển và đồng bằng là

những nơi tập trung mật độ dân số cao nhất và có

nhiều các hoạt động kinh tế (Pech và Sunada,

2008). Điều này dẫn đến áp lực nhân khẩu và thay

đổi trên các hệ thống này, bao gồm cả LUCC.

Đã có rất nhiều nghiên cứu quan trọng về LUCC

ở vùng ven biển, vùng cửa sông và đồng bằng sử

dụng dữ liệu viễn thám trên thế giới (Gitau và

Bailey, 2012; Corner và nnk., 2014). Trong nhiều

nghiên cứu về vùng ven biển và khu vực đồng

bằng, nguyên nhân diện tích rừng giảm mạnh theo

thời gian do phát triển đô thị và các hoạt động của

con người (Prabaharan và nnk., 2010), trong khi

bề mặt đô thị, vùng cây bụi, trang trại nuôi tôm và

mặt nước (tự nhiên và nhân tạo) tăng với tốc độ

cao (Dewan và nnk., 2012). Ở một số vùng, nông

nghiệp đất giảm đáng kể (Sheeja và nnk., 2010).

lớp thực phủ/sử dụng đất, xác định các nguyên

nhân và tác động tại huyện ven biển Phú Tân, tỉnh

Cà Mau trong 30 năm qua. Nghiên cứu được thiết

kế để giải quyết các mục tiêu sau đây: (i) Xác định

và lập bản đồ các loại LULC ở huyện Phú Tân trong

các khoảng thời gian 1989, 2002, và 2018; (ii)

Phân tích sự phân bố không gian và thời gian của

LUCC và tốc độ thay đổi này xảy ra trong các

khoảng thời gian này; (iii) Xác định các chỉ số có ý

nghĩa về nguyên nhân và tác động về kinh tế xã hội

và môi trường của LUCC trong khu vực huyện Phú

Tân.

Hiện tại, chưa có nghiên cứu nào đề cập đến

LUCC sử dụng phương pháp Viễn thám và GIS một

cách chi tiết tại vùng thực nghiệm ở huyện Phú

Tân, vùng ven biển phía tây của Cà Mau. Ngoài ra,

cũng chưa có nghiên cứu nào sử dụng phương

pháp Delphi cho việc tìm hiểu chuyên sâu nguyên

nhân và tác động của LUCC liên quan đến các yếu

tố kinh tế - xã hội và môi trường ở Phú Tân. Những

kết quả từ nghiên cứu này sẽ góp phần hiểu rõ

trong thời gian lâu dài về nguyên nhân và ảnh

hưởng của LUCC. Đồng thời bổ sung, hỗ trợ cho

công tác xây dựng các chính sách hiệu quả cải

thiện chất lượng cuộc sống của người dân địa

phương, phát triển quản lý tài nguyên và môi

trường bền vững, giảm thiểu tác động bất lợi của

LUCC và các quá trình liên quan đến biến đổi khí

hậu.

1.2. Tình hình trong nước

Lớp thực phủ/sử dụng đất (LULC) ở đồng bằng

sông Cửu Long đã thay đổi mạnh mẽ trong những

năm qua do nhiều loại yếu tố về sinh học, kinh tế

và xã hội. Một số nghiên cứu đã cố gắng nghiên

cứu và mô tả vùng LUCC ở một số huyện khác

nhau của tỉnh Cà Mau, khu vực phía nam của đồng

bằng ở Việt Nam (Binh và nnk., 2005; Lam-Dao và

nnk., 2011) hoặc ở đồng bằng sông Cửu Long

(Sohail, 2012; Karila và nnk., 2014). Tuy nhiên,

những nghiên cứu này đã được phân tích sự thay

đổi trong một khoảng thời gian ngắn hoặc ở độ

phân giải không gian hoặc thời gian thấp. Những

nghiên cứu đã kết luận rằng diện tích rừng ngập

mặn, rừng tràm và đất nông nghiệp giảm đáng kể,

chúng chủ yếu chuyển đổi sang nuôi trồng thủy

sản và đất nông nghiệp. Sự thay đổi diễn ra mạnh

mẽ do thời kỳ chiến tranh, các chính sách, sự xâm

nhập mặn, sự phát triển kinh tế - xã hội, cùng

nhiều yếu tố khác.

Phương pháp Delphi nhằm đạt được sự đồng

thuận giữa các ý kiến chuyên gia về việc lựa chọn

các chỉ số để mô tả các nguyên nhân và tác động

của LUCC. Phương pháp này đã được ứng dụng

trong các nghiên cứu cho một số vùng ở Việt Nam

như: xác định các chỉ số phát triển bền vững ở tỉnh

Quảng Trị của Việt Nam (Hai và nnk., 2009), các

dự án cơ chế phát triển sạch (Hugé và nnk. 2010),

sa mạc hóa ở tỉnh Bình Thuận của Việt Nam

(Gobin và nnk., 2012).

2. Khu vực thực nghiệm

Sông Cửu Long là một đồng bằng rộng lớn và

bằng phẳng được hình thành do tích tụ trầm tích

ở cửa sông Mê Kông và sông Bassac. Tỉnh Cà Mau

là tỉnh ven biển rộng lớn nằm ở đồng bằng sông

Cửu Long của miền Nam Việt Nam có sự đa dạng

các loại hình sử dụng đất thấp, dễ bị ngập do độ

cao từ -1 đến 3 m so với mực nước biển và chịu

ảnh hưởng bởi cả các thủy triều cao của Biển Đông

và Vịnh Thái Lan (Hong và San, 1993). Huyện Phú

Tân là một huyện nông thôn ven biển của tỉnh Cà

Mau, huyện có 1 thị trấn và 8 xã, giáp với Vịnh Thái

Lan và các huyện lân cận là Trần Văn Thời, Cái

Nước và Năm Căn (Hình 1). Theo niên giám thống

kê năm 2017 của Cục Thống kê Cà Mau cho thấy,

huyện Phú Tân có tổng dân số 109.642 người; mật

độ dân số là 246 người/km²(Cục Thống kê tỉnh Cà

Mau, 2017). Huyện có mạng lưới sông rạch dày

đặc với đặc điểm hai mùa mưa và mùa khô, nhiệt

Mục đích chính của nghiên cứu này là đánh giá

sự thay đổi về không gian, thời gian của các loại

Trần Hồng Hạnh và nnk./Tạp chí Khoa học Kỹ thuật Mỏ - Địa chất 61 (4), 36 - 45

Hình 1. Vị trí của huyện Phú Tân, tỉnh Cà Mau.

độ trung bình hàng năm là 27,5°C và lượng mưa

trung bình hàng năm là 2442 mm.

bản đồ địa hình năm 1988 (tỷ lệ 1:50.000), 2006

(tỷ lệ 1:50.000), 2010 (tỷ lệ 1:5.000) của Bộ Quốc

phòng, năm 2002 (tỷ lệ 1:50.000) của Bộ Tài

nguyên và Môi trường và các ảnh của Google

Earth. Các ảnh Landsat đã được chọn dựa trên tiêu

chí ít mây, theo phạm vi không gian và thời gian.

Các lớp GIS có được từ các bản đồ địa hình đã cung

cấp thông tin về ranh giới hành chính, đường bộ,

địa hình, các vùng nước tự nhiên, thảm thực vật và

cơ sở hạ tầng dân cư.

3. Phương pháp nghiên cứu

3.1. Phương pháp Viễn thám và GIS

3.1.1. Dữ liệu

Sự thay đổi của các loại hình LULC đa dạng

được phân tích trong các khoảng thời gian khác

nhau bằng cách phân tích các dữ liệu ảnh vệ tinh

quang học đa thời gian (Viễn thám). Các bản đồ

LULC, cũng như các bản đồ LUCC ở các giai đoạn

khác nhau sẽ được thành lập và phân tích bằng

phần mềm GIS chuyên dụng.

Các phần mềm ENVI 5.0 và ARCGIS 10.0 (ESRI)

đã được sử dụng để xử lý ảnh và phân tích không

gian trong nghiên cứu này. Dữ liệu được sử dụng

cho nghiên cứu này bao gồm các ảnh vệ tinh

Landsat TM 1989 (24/02/1989), Landsat ETM

2001 và 2002 (16/01/2001 và 17/03/2002), và

Landsat 8 LDCM 2018 (12/03/2018) của Cục

Khảo sát Địa chất Mỹ (USGS), tất cả đều có độ phân

giải là 30 x 30 m. Dữ liệu tham khảo bao gồm các

3.1.2. Tiền xử lý ảnh

Các ảnh vệ tinh Landsat được sử dụng trong

nghiên cứu này được tải miễn phí từ Cục khảo sát

địa chất Mỹ USGS. Sau đó được tiến hành hiệu

chỉnh khí quyển, còn hiệu chỉnh địa hình được bỏ

qua do đặc điểm địa hình thấp và bằng phẳng của

tỉnh Cà Mau (Vo và nnk., 2013). Các ảnh vệ tinh đã

được nắn chỉnh hình học theo UTM, múi 48N,

WGS84, sử dụng phương pháp lấy mẫu láng giềng

gần nhất. Mỗi cảnh ảnh đều được nắn chỉnh sử

dụng 10 điểm khống chế cơ sở (GCP). Tất cả các

ảnh đã được nắn với sai số RMS nhỏ hơn 0,5 pixel.

Trần Hồng Hạnh và nnk./Tạp chí Khoa học Kỹ thuật Mỏ - Địa chất 61 (4), 36 - 45

được dùng để phân tích ý kiến chuyên gia áp

3.1.3. Phân loại

dụng trong 2 vòng khảo sát với 8 chuyên gia về

vấn đề LUCC. Họ bao gồm các nhà quản lý từ các

sở của tỉnh (ví dụ: Tài nguyên và Môi trường, Cục

Lâm nghiệp), các nhà quản lý ở cấp huyện, và các

nhà nghiên cứu về Cà Mau (ví dụ như Viện Hàn

lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam).

Ở vòng 1, bảng đánh giá bao gồm 4 nhóm lớn

các chỉ số tiềm năng về nguyên nhân (các yếu tố

lịch sử và chính trị (4 chỉ số), yếu tố nhân khẩu -

xã hội (16), yếu tố kinh tế (5), các yếu tố vật lý và

môi trường (16)), tác động của LUCC (nhân khẩu

- xã hội (14), tác động kinh tế (29) và tác động

môi trường (12)) trong khu vực nghiên cứu được

gửi tới các chuyên gia.

Mỗi chuyên gia được mời đánh giá độc lập

mức độ liên quan của từng chỉ số theo thang năm

cấp (mức 1 = chỉ số không liên quan, mức 2 = liên

quan ít, mức 3 = liên quan trung bình, mức 4 =

liên quan cao, mức 5 = liên quan rất cao). Kết quả

của vòng đánh giá đầu tiên được tính toán các

trung vị, giá trị trung bình, độ lệch tứ phân vị và

phương sai của mỗi chuyên gia (Deborah, 2011).

Kết quả tổng hợp này sẽ được thể hiện trong một

báo cáo bằng văn bản gửi cho mỗi chuyên gia

(không bao gồm kết quả đánh giá của từng

người).

Ở vòng 2, mỗi chuyên gia được mời để đánh giá

lại mức thang của từng chỉ số. Chuyên gia có thể

quyết định giữ ý kiến của mình, hoặc họ có thể

thay đổi sau khi tham khảo kết quả tổng hợp.

Phương pháp Delphi dừng lại sau 2, 3 hoặc nhiều

vòng sau khi tất cả các chỉ số tiềm năng được chấp

nhận hoặc loại bỏ theo Hình 2 (Chu và Hwang,

2007). Trong trường hợp của nghiên cứu này, đã

đạt được sự đồng thuận sau hai vòng đánh giá.

Bản đồ địa hình và ảnh Google Earth đã được

sử dụng cho các mẫu phân loại LULC. Đối với các

khoảng thời gian trước, các bản đồ địa hình ở các

năm được sử dụng để phân loại các mẫu còn chưa

rõ ràng. Kinh nghiệm phân loại trực quan các ảnh

cũng đã giúp chọn các mẫu phân loại ở các thời

điểm trước. Số lượng và các loại LULC được xác

định dựa trên số liệu thống kê sử dụng đất có sẵn

của tỉnh Cà Mau và huyện Phú Tân và dựa trên

phân tích phân loại không giám sát (phân loại 25

nhóm, sau đó gộp thành 5 lớp thực phủ/sử dụng

đất). Có 5 loại LULC của huyện Phú Tân đã được

xác định bao gồm rừng ngập mặn, cây trồng và ăn

quả, ao nuôi trồng thủy sản, dân cư và các vùng

nước tự nhiên.

Bản đồ phân loại LULC được thành lập bằng

phương pháp phân loại xác suất cực đại. Các mẫu

phân loại dùng cho phân loại có giám sát trong

nghiên cứu này đã được lựa chọn dựa trên các

bản đồ tham khảo. Phân loại tách biệt mẫu từ 1,9

đến 2,0 theo phương pháp của Jeffrey Matusita

được thực hiện. Bộ lọc 3 × 3 đã được áp dụng để

giảm nhiễu trong các bản đồ LULC. Cuối cùng, các

mẫu độc lập được sử dụng để đánh giá tính chính

xác của từng phân loại (Campbell và Wynne,

2011).

3.1.4. Phân tích biến động

Diện tích của từng loại LULC và LUCC đã được

tính toán và phân tích. Các cảnh ảnh ít mây nhất

trên khu vực nghiên cứu huyện Phú Tân được

nghiên cứu LUCC trong 2 giai đoạn ngắn (1989 -

2002 và 2002 - 2018) và 1 giai đoạn dài (1989 -

2018). Việc phát hiện LUCC bằng cách chồng xếp

và xử lý sau phân loại của các bản đồ LULC trong

các khoảng thời gian khác nhau ở quy mô huyện.

Các bản đồ kết quả kèm theo các ma trận tương

ứng hiển thị các số lượng chuyển đổi cụ thể.

4. Kết quả và thảo luận

4.1. Kết quả và thảo luận phương pháp viễn

thám

3.2. Phương pháp Delphi

4.1.1. Phân loại LULC và đánh giá độ chính xác

Nhiều chuyên gia có thể có kiến thức, kinh

nghiệm và ý kiến khác nhau về cùng một vấn đề,

phương pháp Delphi nhằm đạt được sự đồng

thuận giữa các ý kiến chuyên gia về các nguyên

nhân và tác động của vấn đề đó (Chu và Hwang,

2007).

Độ chính xác tổng thể của việc phân loại LULC

ở huyện Phú Tân trong các năm 1989, 2002 và

2018 lần lượt là 88, 84 và 80%. Các chỉ số Kappa

lần lượt là 0,82; 0,80 và 0,74. Các bản đồ phân loại

LULC của huyện Phú Tân trong ba khoảng thời

gian đã được phân tích và được thể hiện trong

Hình 3.

Trong nghiên cứu này, sau khi có kết quả của

phương pháp viễn thám, phương pháp Delphi

Trần Hồng Hạnh và nnk./Tạp chí Khoa học Kỹ thuật Mỏ - Địa chất 61 (4), 36 - 45

Hình 2. Quy tắc phân tích mức đánh giá của các chuyên gia bằng phương pháp Delphi (theo Chu và

Hwang, 2007). (Rm_ilà trung bình mức đánh giá của chỉ số i; Q là độ lệch tứ phân vị; Phương sai Rv_ilà tỷ lệ

các chuyên gia thay đổi đánh giá của họ cho chỉ số i giữa hai vòng).

Rừng ngập mặn nằm chủ yếu ở phía tây nam

của huyện, tăng lên trong thời gian 30 năm. Trong

quá khứ, rừng ngập mặn giảm đáng kể (Binh và

nnk., 2005; Tran và nnk., 2015). Các yếu tố chính

có thể góp phần làm mất độ che phủ rừng là chiến

tranh, mở rộng trồng lúa và nuôi tôm (Lam-Dao và

nnk., 2011). Tuy nhiên, các chính sách địa phương

để trồng lại rừng ngập mặn đã được áp dụng trong

những năm gần đây (Arnaud-Haond và nnk.,

2009).

Cây trồng, hầu hết là lúa, chiếm ưu thế ở phía

bắc, trung tâm và phía đông của huyện và giảm

đáng kể trong năm 2018. Đất trồng trọt (lúa nước)

đã được chuyển đổi sang ao nuôi trồng thủy sản,

rừng ngập mặn và mở rộng các khu vực xây dựng

do sự gia tăng dân số và phát triển kinh tế - xã hội

(Binh và nnk., 2005) .

Trên thực tế, chỉ có ba lớp LULC trong phân loại

năm 1989. Lý do là chất lượng hình ảnh của năm

này không tốt cho phân loại chi tiết. Dân cư không

thể được phân loại trong năm 1989 và 2002 do

hình ảnh chất lượng thấp và diện tích nhỏ của dân

cư tại thời điểm đó. Phổ dân cư trong những thời

điểm này bị trộn lẫn với phổ cây trồng, để chúng

trở thành hỗn hợp của nhà và vườn. Ở những thời

điểm này, rừng ngập mặn và đất canh tác có thể dễ

dàng được phân loại.

đoạn trong toàn huyện, chủ yếu là do mở rộng các

ao nuôi trồng thủy sản. Việc chuyển đổi rừng ngập

mặn và các vùng nước tự nhiên ở phía đông và

phía tây của huyện trong giai đoạn 1989 - 2002 và

2002 -2018.

Bảng ma trận của LUCC cụ thể ở huyện Phú Tân

từ năm 1989 đến 2018 được thể hiện trong Bảng

1. Trong gần 30 năm từ 1989 đến 2015, diện tích

cây trồng vẫn duy trì là 4.242 ha, nhưng từ năm

2015 đến 2018 thì 32.196 ha đất canh tác đã bị

chuyển đổi sang ao nuôi trồng thủy sản (22.150

ha), rừng ngập mặn (9.758 ha), dân cư (116 ha) và

nước tự nhiên (171 ha). Các khu vực rừng ngập

mặn và vùng nước tự nhiên cũng đã thay đổi

thành ao nuôi trồng thủy sản, với diện tích tương

ứng là 1.010 và 1.120 ha.

Kết quả nghiên cứu khá tương đồng với kết quả

phân tích chuyển đổi LULC trong quá khứ (Binh và

nnk., 2005; Lam-Dao và nnk., 2011; Tran và nnk.,

2015) với các nghiên cứu ở các huyện khác trong

cùng tỉnh. Các nghiên cứu cũng chỉ ra rằng các

trang trại nuôi tôm đã tăng gấp cả chục lần hoặc

hơn, cùng với đó diện tích dân cư cũng tăng đáng

kể, ngược lại với sự giảm rõ rệt của rừng ngập mặn

và đất canh tác.

4.2. Kết quả và thảo luận phương pháp Delphi

Tổng hợp các chỉ số về nguyên nhân bao gồm 4

yếu tố lớn là lịch sử/chính sách, yếu tố nhân khẩu

- xã hội, kinh tế và môi trường. Ở quy mô cấp

huyện, nhiều chỉ số nguyên nhân chính được chọn

4.1.2. Phân tích sự thay đổi thực phủ/sử dụng đất

Hình 4 minh họa sự phân bố không gian của các

loại LULC thay đổi trong các khoảng thời gian khác

nhau. Đất canh tác thay đổi trong tất cả các giai

Trần Hồng Hạnh và nnk./Tạp chí Khoa học Kỹ thuật Mỏ - Địa chất 61 (4), 36 - 45

Hình 3. Các bản đồ phân loại lớp thực phủ/sử dụng đất (LULC) huyện Phú Tân các năm 1989,

2002, và 2018. (a) bản đồ phân loại LULC năm 1989; b) bản đồ phân loại LULC năm 2002; c) bản

đồ phân loại LULC năm 2018).

từ các chuyên gia, ví dụ như chính sách, mật độ

dân số, thái độ/nhận thức xã hội, thu nhập, độ

mặn, mạng lưới sông và kênh, địa hình. Các chỉ số

về tác động chính của LUCC theo các chuyên gia

như chất lượng nước, thương mại và dịch vụ, hệ

sinh thái tự nhiên (Binh và nnk., 2005; Lam-Dao

và nnk., 2011; Tran và nnk., 2015) với các nghiên

cứu ở các huyện khác trong cùng tỉnh, cũng chỉ ra

rằng các trang trại nuôi tôm đã tăng gấp 10 lần

trong giai đoạn từ năm 1999 đến 2001. Ngoài

chính sách Đổi mới, hai chính sách 09/NQ-CP năm

2000 của Chính phủ và 1116/QĐ-CTUB năm 2001

của tỉnh Cà Mau có tác động lớn đến những thay

đổi sử dụng đất ở Cà Mau. Những lý do chính của

việc chuyển đổi này bao gồm các chính sách được

đề cập ở trên, vấn đề xâm nhập mặn và yếu tố kinh

tế (thu nhập). Xâm nhập mặn liên quan trực tiếp

đến việc mở rộng nuôi trồng thủy sản, cho thấy sự

phát triển của ngành tôm có thể ảnh hưởng đến

môi trường và gây ô nhiễm (Cao và nnk., 2007).

Biến đổi khí hậu và môi trường (nước biển dâng,

bão lũ, ngập lụt trong mùa mưa, xâm nhập mặn

Trần Hồng Hạnh và nnk./Tạp chí Khoa học Kỹ thuật Mỏ - Địa chất 61 (4), 36 - 45

Hình 4. Phân bố không gian thay đổi thực phủ/sử dụng đất (LUCC) huyện Phú Tân từ năm 1989

đến năm 2018. (Hình a là bản đồ LUCC năm 1989; Hình b là bản đồ LUCC năm 2002; Hình c là

bản đồ LUCC năm 2018).

vào mùa khô,...), sự phát triển kinh tế và gia tăng

dân số nhanh chóng được cho là đã góp phần vào

sự phát triển nhanh chóng LUCC ở đồng bằng sông

Cửu Long nói chung và tỉnh Cà Mau nói riêng.

nước tự nhiên giảm đáng kể thì ao nuôi trồng

thủy sản, rừng ngập mặn và khu dân cư đã tăng

lên rất nhiều. Các nhóm yếu tố chính bao gồm

lịch sử, nhân khẩu - xã hội, kinh tế và môi trường

với các chỉ số chi tiết, là những nguyên nhân

chính dẫn đến sự LUCC ở khu vực này. Bên cạnh

đó, LUCC cũng dẫn đến các tác động khác nhau,

nhưng nhiều nhất là tác động đến chất lượng

nước, thương mại và dịch vụ và hệ sinh thái tự

nhiên.

5. Kết luận

Tóm lại, trong 30 năm từ 1989 đến 2018,

LULC huyện Phú Tân cho thấy những thay đổi

đáng kể. Trong khi diện tích cây trồng và các vùng

Trần Hồng Hạnh và nnk./Tạp chí Khoa học Kỹ thuật Mỏ - Địa chất 61 (4), 36 - 45

Bảng 1. Sự chuyển đổi của các lớp phủ/sử dụng đất huyện Phú Tân từ năm 1989 đến năm

2018 (ha).

Thứ

tự

Tổng

(1989)

3241

Giai đoạn 1989–2002

851

Rừng ngập mặn (Ru)

Cây trồng (Ca)

Nước tự nhiên (Nu)

Tổng (1989)

1292

1036

4578 19921 11439

1205 270 1021

7075 21227 13311

586 36525

549 3045

1197 42811

Tổng

(2018)

7073

102 21222

90 13304

1989

Giai đoạn 2002–2018

Rừng ngập mặn (Ru)

Cây trồng (Ca)

4170

5187

3324

171

12852

434

2438

3293 12554 87

1068

Ao NT Thủy sản (Ao)

8774 48

2002

Dân cư (Da)

Nước tự nhiên (Nu)

Tổng (2002)

374

1197

589 42799

554 15

4877 24321 160

Ca Ao Da

439 1010 26

4242 22150 116

190 1120 17

4872 24280 158

Giai đoạn 1989–2018

Tổng

(2018)

Rừng ngập mặn (Ru)

Cây trồng (Ca)

Nước tự nhiên (Nu)

Tổng (1989)

1647

9758

1326

3148

171 36438

385 3039

582 42625

1989

12731

Hiểu được LUCC, nguyên nhân và tác động của

Binh, T.N.K.D., Vromant, N., Hung, Nguyen Thanh,

Hens, L., Boon, E.K., (2005). Land cover

changed between 1968 và 2003 in Cai Nuoc, Ca

Mau penisula, Vietnam. Environ. Dev. Sustain. 7,

519–536.

sự thay đổi này sẽ đóng góp kiến thức để hỗ trợ

các nhà hoạch định chính sách xây dựng các chính

sách hữu ích cho quy hoạch sử dụng đất trong

tương lai và các chính sách kinh tế, xã hội và môi

trường để đảm bảo sự phát triển bền vững của

huyện nông thôn này.

Campbell, J.B., Wynne, R.H., (2011). Introduction

to Remote Sensing. 5th ed., The Guiford Press,

New York, 662 pages.

Lời cảm ơn

Cao, L., Wang, W., Yang, Y., Yang, C., Yuan, Z., Xiong,

S., Diana, J., (2007). Environmental impact of

Nhóm tác giả xin chân thành cảm ơn Trường

Đại học Mỏ Địa chất đã tài trợ kinh phí để thực

hiện đề tài (T19-18).

aquaculture

và

countermeasures

aquaculture pollution in China. Environmental

Science và Pollution Research 14, 452–462.

Tài liệu tham khảo

Ali, A. M. S., (2006). Rice to shrimp: Land use/ land

cover changes và soil degradation in

Southwestern Bangladesh. Land Use Policy

23(4), 421–435.

Chu, H. C., Hwang, J. C., (2007). A Delphi-based

approach to developing expert systems with

the cooperation of multiple experts. Experts

System with Application 34(4), 2826-2840.

Arnaud-Haond, S., Duarte, C.M., Teixeira, S., Massa,

S.I., Terrados, J., Tri, N.H., Hong, P.N., Serrão,

E.A., (2009). Genetic recolonization of

mangrove: genetic diversity still increasing in

the Mekong Delta 30 years after Agent Orange.

Marine Ecology Progres Series, 129–135.

Corner, R.J.; Ongee, E.T.; Dewan, A.M., (2014).

Spatiotemporal patterns of population

distribution. In Dhaka Megacity; Springer

Netherlvàs: Dordrecht, The Netherlvàs; pp.

45–60.

Trần Hồng Hạnh và nnk./Tạp chí Khoa học Kỹ thuật Mỏ - Địa chất 61 (4), 36 - 45

Deborah, J.R., (2011). Statistics dummies. Wiley

Mekong Delta, Vietnam using time series

remotely sensed data. J. Resour. Ecol. 2, 370–

374.

Publishing, Inc., New York, 384 pages.

Dewan, A.M.; Yamaguchi, Y.; Rahman, M.Z.,

(2012). Dynamics of land use/cover changes

và the analysis of landscape fragmentation in

Dhaka Metropolitan, Bangladesh. GeoJournal

77, 315-330.

Niên giám thống kê tỉnh Cà Mau, (2017). Cục

Thống kê tỉnh Cà Mau.

Pech, S., Sunada, K., (2008). Population growth và

natural-resources pressures in the Mekong

River Basin. AMBIO: A Journal of the Human

Environment 37(3), 219-224.

Gitau, M.; Bailey, N., (2012). Multi-layer

assessment of land use và related changes for

decision support in a coastal zone watershed.

Lvà 1, 5–31.

Prabaharan, S., Srinivasa Raju, K., Lakshumanan,

C., Ramalingam, M., (2010). Remote sensing và

GIS applications on change detection study in

coastal zone using multi temporal satellite

data. Int. J. Geomat. Geosci. 1, 159-166.

Gobin, A., Hai Le Trinh, Linh, P. H., Hens, L., Ozer,

P., Hien, Le Thi Thu, Binh, N. T., Vinh, Pham

Quang, (2012). Impact of global climate change

và desertification on the environment và society

in the Southern centre of Vietnam (Case study in

the Binh Thuan Province) – Report of the

bilateral Belgian – Vietnamese project.

Sheeja, R.V., Joseph, S., Jaya, D.S., Baiju, R.S., (2010).

Land use and land cover changes over a

century (1914-2007) in the Neyyar River

Basin, Kerala: A remote sensing và GIS

approach. Int. J. Digit. Earth 4, 258–270.

Hai Le Trinh, Hai Pham Hoang, Nguyen Truong

Khoa, Hens, L., (2009). Indicators for

sustainable development in the Quang Tri

Province, Vietnam. Journal of Human Ecology

27(3), 217-227.

Sohail, A., (2012). Mapping Landcover/Landuse và

Coastline Change in the Eastern Mekong Delta

(Viet Nam) from 1989 to 2002 using Remote

Sensing. Master’s Thesis, Royal Institute of

Technology, Stockholm, Sweden.

Hugé, J., Trinh Hai Le, Hai Pham Hoang, Kuilman,

J., Hens, L., (2010). Sustainability indicators for

clean development mechanism projects in

Vietnam. Environment, Development và

Sustainability 12, 561–571.

Tian, Y., Yin, K., Lu, D., Hua, L., Zhao, Q., Wen, M,

(2014). Examining land use và land cover

spatiotemporal change and driving forces in

Beijing from 1978 to 2010. Remote Sens. 6,

10593-10611.

Hong, P.N., San, H.T., (1993). Mangroves in

Vietnam; IUCN (The International Union for

Conservation of Nature và Natural Resources):

Bangkok, Thailand.

Tran Hanh, Tran Thuc, Kervyn, M., (2015).

Dynamics of Land Cover/Land Use Changes in

the Mekong Delta, 1973-2011: A Remote

Sensing Analysis of the Tran Van Thoi District,

Ca Mau Province, Vietnam. Remote Sensing 7,

2899-2925.

Karila, K., Nevalainen, O., Krooks, A., Karjalainen,

M., Kaasalainen, S., (2014). Monitoring changes

in rice cultivated area from SAR và optical

satellite images in Ben Tre và Tra Vinh

provinces in Mekong delta, Vietnam. Remote

Sens. 6, 4090-4108.

Vo Quoc Tuan, Oppelt, N., Leinenkugel, P.,

Kuenzer, C., (2013). Remote sensing in

mapping mangrove ecosystems - An object-

based approach. Remote Sens. 5, 183–201.

Lambin, E.R., Geist, H.J., và Lepers, E., (2003).

Dynamics of land-use và land -cover change in

tropical regions. Annual Review of Environment

và Resources 28, 205–241.

Lam Dao Nguyen, Pham Bach Viet, Nguyen Thanh,

M., Pham Thi Minh, Hoang Phi Phung, (2011).

Change detection of lvà use và river bank in

10 trang yennguyen 299440 Free

Download

Bạn đang xem tài liệu "Nghiên cứu sự thay đổi sử dụng đất, nguyên nhân và tác động bằng phương pháp viễn thám, GIS và Delphi tại khu vực ven biển tỉnh Cà Mau trong 30 năm", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên

File đính kèm:

nghien_cuu_su_thay_doi_su_dung_dat_nguyen_nhan_va_tac_dong_b.pdf