LỜI CAM ĐOANTôi xin cam đoan Luận án Tiến sĩ Lâm nghiệp mang tên “Nghiên cứu tác động của biến đổi khí hậu đến nguy cơ cháy rừng ở Việt Nam và đề xuất giải pháp ứng phó” mã số 62.62.02.0
Trang 1BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP
Trang 2BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP
Trang 4LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan Luận án Tiến sĩ Lâm nghiệp mang tên “Nghiên cứu tác động của biến đổi khí hậu đến nguy cơ cháy rừng ở Việt Nam và đề xuất giải pháp ứng phó” mã số 62.62.02.05 là công trình nghiên cứu của
riêng tôi Tôi xin cam đoan số liệu và kết quả nghiên cứu trong Luận án làhoàn toàn trung thực và chưa từng được công bố trong bất kỳ công trình nàokhác dưới mọi hình thức
Tôi xin chịu trách nhiệm trước Hội đồng Bảo vệ Luận án Tiến sĩ về lờicam đoan của mình
Xuân Mai, tháng 08 năm 2014
Tác giả luận án
Lê Sỹ Doanh
Trang 5LỜI CẢM ƠN
Luận án Tiến sĩ mang tên “Nghiên cứu tác động của biến đổi khí hậu
đến nguy cơ cháy rừng ở Việt nam và đề xuất giải pháp ứng phó” mã số
62.62.02.05 là công trình nghiên cứu đầu tiên tại Việt Nam về tác động củabiến đổi khí hậu đến nguy cơ cháy rừng một cách hệ thống Trong quá trìnhthực hiện tác giả đã gặp không ít những khó khăn, nhưng với sự nỗ lực củabản thân và sự giúp đỡ tận tình của các Thầy, Cô giáo cùng các đồng nghiệp
và Gia đình đến nay Luận án đã hoàn thành nội dung nghiên cứu và mục tiêuđặt ra
Nhân dịp này, Tôi xin đặc biệt bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến hai Thầygiáo hướng dẫn GS Vương Văn Quỳnh và PGS Trần Quang Bảo; cùng cácchuyên gia GS Ngô Quang Đê, PGS Bế Minh Châu, PGS Nguyễn ĐăngQuế, PGS.TS Nguyễn Viết Lành, TS Phạm Ngọc Hưng, PGS Phạm VănĐiển, PGS Bùi Thế Đồi, PGS Phùng Văn Khoa, TS Lê Xuân Trường, TS.Nguyễn Trọng Bình, TS Lưu Cảnh Trung đã hết lòng dìu dắt, định hướng,tận tình hướng dẫn và cung cấp nhiều tài liệu có giá trị khoa học và thực tiễn
để tôi hoàn thành Luận án
Tôi xin chân thành cảm ơn tới Ban Giám hiệu, Khoa Sau Đại học, ViệnSinh thái rừng và Môi trường, Bộ môn Công nghệ Môi trường …đã tận tìnhgiúp đỡ, tạo điều kiện và dành thời gian cung cấp thông tin cho tôi trong thờigian tôi thực hiện Luận án
Cuối cùng, tôi xin bày tỏ lòng kính trọng và biết ơn tới toàn thể gia đình
và những người thân đã luôn động viên và tạo điều kiện thuận lợi về vật chất,tinh thần cho tôi trong suốt thời gian qua
Xuân Mai, tháng 08 năm 2014
Lê Sỹ Doanh
Trang 6DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT
Viết tắt/ký hiệu Nội dung diễn giải
AIACC Đánh giá tá động và thích ứng với biến đổi khí hậu
Bộ NN&PTNT Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn
CSIRO Tổ chức nghiên cứu khoa học, sức khỏe cộng đồng và
công nghiệp Úc
EFFIS Hệ thống thông tin cháy rừng châu Âu
Pi Chỉ số khí hậu phản ánh nguy cơ cháy rừng
Snc45 Số ngày có nguy cơ cháy rừng cao và rất cao
UNEP Chương trình môi trường Liên Hợp Quốc
UNDP Chương trình phát triển Liên Hợp Quốc
UNFCCC Công ước khung của Liên Hợp Quốc về Biến đổi khí hậu
W13 (%) Độ ẩm thảm khô lúc 13 giờ (%)
Trang 7Viết tắt/ký hiệu Nội dung diễn giải
Trang 8MỤC LỤC
TRANG PHỤ BÌA i
LỜI CAM ĐOAN ii
LỜI CẢM ƠN iii
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT iv
MỤC LỤC vi
DANH MỤC CÁC BẢNG ix
DANH MỤC CÁC HÌNH xii
MỞ ĐẦU 1
1 Sự cần thiết của luận án 1
2 Mục tiêu nghiên cứu 2
2.1 Mục tiêu tổng quát 2
2.2 Mục tiêu cụ thể 2
3 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu của luận án 3
4 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của luận án 3
4.1 Ý nghĩa khoa học 3
4.2 Ý nghĩa thực tiễn 3
5 Những đóng góp mới của luận án 4
5.1 Về phương pháp nghiên cứu 4
5.2 Về cơ sở lý luận và khoa học 4
Chương 1 TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 5
1.1 Tổng quan nghiên cứu về BĐKH và tác động của BĐKH đến lâm nghiệp 5
1.1.1 Thực trạng và xu hướng BĐKH trên thế giới 5
1.1.2 Thực trạng và xu hướng BĐKH ở Việt Nam 10
1.1.3 Chiến lược, chính sách liên quan đến BĐKH ở Việt Nam 13
1.2 Tổng quan nghiên cứu về phương pháp dự báo cháy rừng 15
1.2.1 Phương pháp dự báo cháy rừng trên thế giới 15
1.2.2 Phương pháp dự báo cháy rừng ở Việt Nam 22
1.3 Tổng quan nghiên cứu về tác động của BĐKH đến nguy cơ cháy 27
1.3.1 Tác động của BĐKH đến nguy cơ cháy rừng trên thế giới 27
Trang 91.3.2 Tác động của BĐKH đến nguy cơ cháy rừng ở Việt Nam 31
1.4 Nhận xét chung 33
Chương 2 NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 35
2.1 Nội dung nghiên cứu 35
2.2 Phương pháp tiếp cận 36
2.2.1 Cách tiếp cận hệ thống 36
2.2.2 Cách tiếp cận đa ngành 37
2.2.3 Cách tiếp cận nghiên cứu phát triển 37
2.3 Cơ sở dữ liệu của luận án 39
2.4 Phương pháp nghiên cứu 40
2.4.1 Phương pháp xây dựng chỉ tiêu khí hậu phản ánh nguy cơ cháy rừng 40
2.4.2 Phương pháp đánh giá tác động của BĐKH đến nguy cơ cháy 44
2.4.3 Phương pháp nghiên cứu tác động của BĐKH đến nguy cơ cháy rừng theo kịch bản BĐKH trung bình B2 53
2.4.4 Đề xuất giải pháp ứng phó với tác động của BĐKH đến nguy cơ cháy rừng 54
Chương 3 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 55
3.1 Chỉ tiêu khí hậu phản ánh nguy cơ cháy rừng 55
3.1.1 Đặc điểm biến đổi của các chỉ tiêu khí hậu 55
3.1.2 Chỉ số khí hậu phản ánh nguy cơ cháy rừng 64
3.1.3 Đặc điểm biến đổi nguy cơ cháy rừng theo điều kiện khí hậu 72
3.1.4 Chỉ tiêu khí hậu và ngưỡng phân cấp phản ánh mức độ của nguy cơ cháy rừng 74
3.2 Phương pháp đánh giá tác động của BĐKH đến nguy cơ cháy rừng 75
3.2.1 Đặc điểm biến đổi của chỉ số khí hậu phản ánh nguy cơ cháy rừng theo không gian 75
3.2.2 Đặc điểm biến đổi của chỉ số khí hậu phản ánh nguy cơ cháy rừng theo thời gian 77
3.2.3 Đặc điểm biến đổi của nguy cơ cháy rừng theo loại trạng thái 79 3.2.4 Phương pháp đánh giá tác động của BĐKH đến nguy cơ cháy 90
Trang 103.3 Đánh giá tác động của BĐKH đến nguy cơ cháy rừng theo kịch bản
BĐKH trung bình B2 92
3.3.1 Thực trạng cháy rừng ở các địa phương trong cả nước 92
3.3.2 Đặc điểm nguy cơ cháy rừng ở Việt Nam năm 2020 95
3.3.3 Đặc điểm nguy cơ cháy rừng ở Việt Nam năm 2050 97
3.3.4 Đặc điểm nguy cơ cháy rừng ở Việt Nam năm 2090 100
3.4 Đề xuất giải pháp ứng phó với tác động của BĐKH đến nguy cơ cháy rừng 105
3.4.1 Vùng Đồng Bằng Bắc bộ 109
3.4.2 Vùng Đông Bắc bộ 112
3.4.3 Vùng Tây Bắc bộ 115
3.4.4 Vùng Bắc Trung bộ 118
3.4.5 Vùng Nam Trung bộ 122
3.4.6 Vùng Tây Nguyên 127
3.4.7 Vùng Đông Nam bộ 131
3.4.8 Vùng Tây Nam bộ 134
KẾT LUẬN – TỒN TẠI VÀ KHUYẾN NGHỊ 136
1 Kết luận 136
2 Tồn tại và Khuyến nghị 139
CÁC CÔNG TRÌNH CỦA TÁC GIẢ ĐÃ CÔNG BỐ 140
TÀI LIỆU THAM KHẢO 141
Trang 11DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 2.1 Công thức xác chỉ tiêu khí hậu Qi phản ánh nguy cơ cháy rừng
42
Bảng 2.2 Danh sách các trạng thái rừng thuộc phạm vi nghiên cứu 46
Bảng 2.3 Danh sách các tỉnh trọng điểm cháy rừng trong giai đoạn 2002 – 2011 47
Bảng 2.4 Phân bố các ô tiêu chuẩn theo trạng thái và địa điểm nghiên cứu 48
Bảng 2.5 Đặc điểm của khối lượng thảm khô, thảm tươi và độ ẩm vật liệu cháy của các trạng thái rừng 51
Bảng 2.6 Chỉ số fij và chỉ số Ect cho từng yếu tố và từng trạng thái rừng .52
Bảng 2.7 Phân cấp nguy cơ cháy cho các nhóm trạng thái rừng ở vùng đồi núi Việt Nam 52
Bảng 3.1 Một số chỉ tiêu thống kê về biến đổi nhiệt độ không khí liên quan đến nguy cơ cháy rừng ở Việt Nam [3] 55
Bảng 3.2 Sự gia tăng của nhiệt độ không khí theo thời gian 57
Bảng 3.3 Nhiệt độ không khí trung bình ở các vùng sinh thái 57
Bảng 3.4 Nhiệt độ trung bình tháng thấp nhất ở các vùng sinh thái 58
Bảng 3.5 Nhiệt độ trung bình tháng cao nhất ở các vùng sinh thái 59
Bảng 3.6 Nhiệt độ trung bình năm ở các vùng sinh thái 60
Bảng 3.7 Biến đổi độ ẩm không khí trung bình tháng (%) ở Việt Nam 61
Bảng 3.8 Biến đổi độ ẩm không khí trung bình năm ở các vùng sinh thái .61
Bảng 3.9 Biến đổi lượng mưa trung bình tháng ở Việt Nam 62
Bảng 3.10 Biến đổi lượng mưa trung bình năm ở các vùng sinh thái 63
Bảng 3.11 Số ngày trung bình có nguy cơ cháy rừng cao ở các địa phương 64
Bảng 3.12 Sự phù hợp của Qi với chỉ số Snc45 theo hệ số β 68
Bảng 3.13 Sự phù hợp của Qi với chỉ số Snc45 theo hệ số β, µ 69
Trang 12Bảng 3.14 Sự phù hợp của Qi với chỉ số Snc45 theo hệ số α 69
Bảng 3.15 Sự phù hợp của Qi với chỉ số Snc45 theo hệ số α, β 70
Bảng 3.16 Sự phù hợp của Qi với chỉ số Snc45 theo hệ số µ 71
Bảng 3.17 Công thức xác định hệ số K hiệu chỉnh theo lượng mưa 72
Bảng 3.18 Số ngày có nguy cơ cháy rừng cao trong năm ở các vùng sinh thái .73
TT Tên bảng Trang Bảng 3.19 Số ngày có nguy cơ cháy rừng cao trung bình trên cả nước 74
Bảng 3.20 Cấp nguy cơ cháy rừng xác định theo số ngày có nguy cơ cháy cao và rất cao trong một tháng 75
Bảng 3.21 Liên hệ của chỉ số Snc45 với các yếu tố ảnh hưởng 76
Bảng 3.22 Diễn biến số ngày có nguy cơ cháy rừng cao Snc45 qua các thời kỳ 78
Bảng 3.23 Đặc điểm cấu trúc rừng tại các khu vực nghiên cứu 81
Bảng 3.24 Đặc điểm vật liệu cháy (VLC) ở các trạng thái rừng nghiên cứu 84
Bảng 3.25 Đặc điểm của khối lượng thảm khô, thảm tươi và độ ẩm vật liệu cháy của các trạng thái rừng 87
Bảng 3.26 Chỉ số fij và chỉ số Ect cho từng yếu tố và từng trạng thái rừng .87
Bảng 3.27 Phân cấp nguy cơ cháy cho các trạng thái rừng ở vùng đồi núi .88
Bảng 3.28 Tích hợp cấp nguy cơ cháy theo trạng thái rừng với cấp nguy cơ cháy theo điều kiện khí hậu 89
Bảng 3.29 Tình hình thực hiện công tác phòng cháy chữa cháy rừng giai đoạn 2002 - 2011 92
Bảng 3.30 Các tỉnh có diện tích rừng bị cháy lớn hơn 1.000 ha trong giai đoạn 2002 - 2011 94
Bảng 3.31 Số ngày có nguy cơ cháy cao Snc45 của các tỉnh trong cả nước tại thời điểm năm 2020 95
Bảng 3.32 Số ngày có nguy cơ cháy cao Snc45 tại các vùng sinh thái năm 2020 97
Trang 13Bảng 3.33 Số ngày có nguy cơ cháy cao Snc45 của các tỉnh trong cả nước
tại thời điểm năm 2050 97
Bảng 3.34 Số ngày có nguy cơ cháy cao Snc45 tại các vùng sinh thái năm 2050 99
Bảng 3.35 Số ngày có nguy cơ cháy cao Snc45 của các tỉnh trong cả nước tại thời điểm năm 2090 100
Bảng 3.36 Số ngày có nguy cơ cháy cao Snc45 tại các vùng sinh thái năm 2090 102
TT Tên bảng Trang Bảng 3.37 Đặc điểm nguy cơ cháy rừng ở các vùng sinh thái theo kịch bản BĐKH B2 tại các thời điểm năm 2020, 2050, 2090 103
Bảng 3.38 Số ngày có nguy cơ cháy cao Snc45 tại vùng Đồng Bằng Bắc bộ 109
Bảng 3.39 Điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội vùng Đồng Bằng Bắc bộ [7] 111
Bảng 3.40 Số ngày có nguy cơ cháy cao Snc45 tại vùng Đông Bắc bộ 112
Bảng 3.41 Điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội vùng Đồng Bằng Bắc bộ [7] 114
Bảng 3.42 Số ngày có nguy cơ cháy cao Snc45 tại vùng Tây Bắc bộ [49] .116
Bảng 3.43 Điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội vùng Tây Bắc bộ [7] 117
Bảng 3.44 Số ngày có nguy cơ cháy cao Snc45 tại vùng Bắc Trung bộ 118
Bảng 3.45 Điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội vùng Bắc Trung bộ [7] 120
Bảng 3.46 Số ngày có nguy cơ cháy cao Snc45 tại vùng Nam Trung bộ .123
Bảng 3.47 Điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội vùng Nam Trung bộ [7] .124
Bảng 3.48 Số ngày có nguy cơ cháy cao Snc45 tại vùng Tây Nguyên 127
Bảng 3.49 Điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội vùng Tây Nguyên [7] 128
Bảng 3.50 Số ngày có nguy cơ cháy cao Snc45 tại vùng Đông Nam bộ 131
Bảng 3.51 Điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội vùng Đông Nam bộ [7] 132
Trang 14Bảng 3.52 Số ngày có nguy cơ cháy cao Snc45 tại vùng Tây Nam bộ 134
Trang 15DANH MỤC CÁC HÌNH
Hình 2.1 Sơ đồ phương pháp tiếp cận nghiên cứu của luận án 38
Hình 2.2 Vị trí các trạm Khí tượng Quốc Gia phục vụ nghiên cứu 40
Hình 2.3 Sơ đồ bố trí ô dạng bản thứ cấp trong ô tiêu chuẩn 50
Hình 3.1 Sự gia tăng của nhiệt độ nơi cao nhất ở Việt Nam trong các thời kỳ 56
Hình 3.2 Sự gia tăng của nhiệt độ nơi thấp nhất ở Việt Nam trong các thời kỳ 56
Hình 3.3 Sự gia tăng của nhiệt độ các khu vực ở Việt Nam trong các thời kỳ 56
Hình 3.5 Biến đổi nhiệt độ trung bình tháng thấp nhất ở các vùng 59
Hình 3.6 Biến đổi nhiệt độ tháng cao nhất ở các vùng 59
Hình 3.7 Biến đổi nhiệt độ trung bình năm ở các vùng 60
Hình 3.9 Biến đổi độ ẩm không khí trung bình ở các vùng sinh thái 61
Hình 3.10 Biến đổi của lượng mưa ở Việt Nam trong các thời kỳ 63
Hình 3.11 Biến đổi lượng mưa trung bình ở các vùng sinh thái 63
Hình 3.12 Số ngày có nguy cơ cháy cao Snc45 tại các trạm Khí tượng 67
Hình 3.13 Số ngày có nguy cơ cháy rừng cao ở các vùng sinh thái 73
Hình 3.14 Diễn biến nguy cơ cháy rừng trung bình trên cả nước trong những thời kỳ khác nhau 74
Hình 3.15 Diễn biến số ngày có nguy cơ cháy rừng cao Snc45 theo các tháng trong năm 2010 78
Hình 3.16 Diễn biến số ngày có nguy cơ cháy rừng cao Snc45 theo các thời kỳ của kịch bản BĐKH trung bình B2 79
Hình 3.17 Trạng thái rừng tự nhiên lá rộng thường xanh 83
Hình 3.18 Trạng thái rừng rụng lá đầu mùa khô 83
Hình 3.19 Trạng thái rừng trồng thông 84
Hình 3.20 Phương pháp đánh giá tác động của BĐKH đến nguy cơ cháy rừng ở Việt Nam 90
Hình 3.21 Diện tích rừng bị cháy trong giai đoạn 2002 – 2011 93
Hình 3.22 Số vụ cháy rừng trong giai đoạn 2002 – 2011 93
Trang 16Hình 3.25 Đặc điểm nguy cơ cháy rừng ở các vùng sinh thái theo kịch bản BĐKH B2 tại các thời điểm năm 2020, 2050, 2090 104
Trang 17MỞ ĐẦU
1 Sự cần thiết của luận án
Với đặc điểm quan trọng nhất là sự gia tăng của nhiệt độ trái đất biến đổikhí hậu (BĐKH) đã trở thành nguyên nhân làm gia tăng nhiều hiện tượngthiên tai như bão lụt, nước biển dâng, hạn hán, cháy rừng, dịch hại v.v ViệtNam được nhận định là một trong năm quốc gia chịu tác động mạnh mẽ nhấtcủa BĐKH Các lĩnh vực, ngành dễ bị tổn thương và chịu tác động mạnh mẽnhất của BĐKH là tài nguyên nước, nông nghiệp, lâm nghiệp, sức khoẻ conngười Vì vậy, sớm hay muộn thì các ngành, các lĩnh vực sản xuất và đời sốngcũng phải nghiên cứu tác động của BĐKH đến đối tượng và quá trình sảnxuất đồng thời tìm kiếm những giải pháp giảm thiểu và thích ứng [3]
Lâm nghiệp là ngành sản xuất có địa bàn trải rộng trên nhiều vùng sinhthái, có đối tượng chủ yếu là thực vật và động vật mà sự tồn tại và phát triểnluôn bị chi phối mạnh mẽ bởi điều kiện khí hậu Vì vậy, nghiên cứu tác độngcủa BĐKH và những giải pháp ứng phó trong lâm nghiệp được xem là mộttrong những nhiệm vụ cấp bách [25]
Ở Việt Nam tính đến năm 2013 có 13,86 triệu ha rừng, trong đó có tới 6triệu ha các loại rừng dễ cháy như rừng tràm, rừng khộp, rừng thông, rừngbạch đàn, rừng tre trúc v.v… (Bộ NN&PTNT, 2013) Vào mùa khô, với xuhướng gia tăng nhiệt độ của khí hậu toàn cầu và diễn biến thời tiết phức tạptrong khu vực như hiện nay thì hầu hết các loại rừng trên đều dễ dàng bắt lửa
và cháy lớn Vì vậy, cháy rừng thường xảy ra rất nghiêm trọng Theo thống kêcủa Cục kiểm lâm trong vòng 10 năm qua (2002-2011) trên cả nước đã xẩy ra9.689 vụ cháy rừng làm thiệt hại 55.505 ha rừng, bình quân mỗi năm rừng bịcháy tới hàng nghìn ha Rừng là tài sản quốc gia, là nguồn sống của người dân
và là yếu tố quan trọng bảo vệ môi trường sinh thái của đất nước Vì vậy,cháy rừng với quy mô và mức độ thiệt hại nghiêm trọng đã trở thành mốiquan tâm không chỉ của những người làm lâm nghiệp hay những người sống
Trang 18gần rừng, có cuộc sống gắn bó với rừng mà của cả những nhà khoa học,những nhà quản lý của nhiều ngành nhiều cấp và nhân dân cả nước.
Cháy rừng là một trong những hiện tượng thiên tai gây tổn thất to lớn vềkinh tế và môi trường sinh thái Nó tiêu diệt gần như toàn bộ động, thực vậttrong vùng bị cháy, phát thải vào khí quyển khối lượng lớn khói bụi cùng vớinhững khí gây hiệu ứng nhà kính như CO, CO2, NO, SO2 v.v… Cháy rừng làmột trong những nguyên nhân quan trọng làm gia tăng quá trình BĐKH tráiđất và các thiên tai hiện nay Mặc dù phương tiện và phương pháp phòng cháychữa cháy rừng ngày càng hiện đại, nhưng cháy rừng vẫn không ngừng xảy
ra, thậm chí ngay cả ở những nước phát triển nhất Phòng chữa cháy rừngđang được xem là một trong những nhiệm vụ cấp bách của thế giới nói chung,cũng như Việt Nam nói riêng để bảo vệ các nguồn tài nguyên thiên nhiên vàbảo vệ môi trường [20]
Với mục tiêu góp phần thực hiện nhiệm vụ trên, tác giả đã quyết định lựa
chọn và thực hiện luận án với tên đề tài là: " Nghiên cứu tác động của biến đổi khí hậu đến nguy cơ cháy rừng ở Việt Nam và đề xuất giải pháp ứng phó"
2 Mục tiêu nghiên cứu
2.1 Mục tiêu tổng quát
Góp phần quản lý tài nguyên rừng bền vững nhằm thích ứng và ứng phóvới biến đổi khí hậu ở Việt Nam
2.2 Mục tiêu cụ thể
Luận án có những mục tiêu cụ thể sau:
1 Xác định được chỉ số khí hậu phản ánh nguy cơ cháy rừng và đặcđiểm biến đổi của chúng theo kịch bản biến đổi khí hậu
2 Xác định được các vùng trọng điểm cháy rừng theo kịch bản biến đổikhí hậu trong tương lai
3 Đề xuất được các giải pháp giảm thiểu nguy cơ cháy rừng nhằm thíchứng với biến đổi của khí hậu
Trang 193 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu của luận án
Luận án nghiên cứu tác động của biến đổi khí hậu đến nguy cơ cháy tạicác trạng thái rừng ở vùng đồi núi Việt Nam theo kịch bản BĐKH trung bìnhB2 do Bộ Tài Nguyên và Môi trường công bố năm 2009 Trong nghiên cứu
này, tác giả lựa chọn kịch bản BĐKH B2 do: (1) - Kịch bản B1 là kịch bản phát thải thấp và kịch bản A2 là kịch bản phát thải cao đều không phù hợp với các yếu tố: dân số, kinh tế, công nghệ, năng lượng, sử dụng đất và nông nghiệp của Việt Nam; (2) – Kịch bản B2 là kịch bản phát thải trung bình của nhóm các kịch bản phát thải trung bình và đã được Bộ Tài Nguyên Môi Trường khuyến cáo áp dụng ở Việt Nam.
4 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của luận án
4.1 Ý nghĩa khoa học
Lần đầu tiên ở Việt Nam, luận án xây dựng được chỉ số khí hậu phản ảnhnguy cơ cháy rừng Qi liên quan đến biến đổi khí hậu và phương pháp nghiêncứu tác động của BĐKH đến nguy cơ cháy rừng Góp phần hoàn thiệnphương pháp luận và phương pháp nghiên cứu về tác động của BĐKH đếncháy rừng và quản lý bảo vệ rừng nói chung ở Việt Nam
Nghiên cứu của Luận án đã góp phần bổ sung những hiểu biết về tácđộng tiềm tàng của BĐKH đến nguy cơ cháy rừng ở Việt Nam
4.2 Ý nghĩa thực tiễn
Đề tài luận án đã xác định được các vùng cháy rừng hiện tại và ở nhữngthời điểm khác nhau đến năm 2090 Đây là tài liệu tham khảo có giá trị choviệc hoạch định chính sách và xây dựng các phương án phòng cháy chữa cháyrừng và quản lý bảo vệ rừng nói chung
Đề tài đã xác định được nhiều phương pháp cần thiết để giảm thiểu nguy
cơ cháy rừng, thích ứng với BĐKH đến năm 2020
Luận án có thể được sử dụng như một tài liệu tham khảo hữu ích phục
vụ công tác giảng dạy, nghiên cứu khoa học, học tập của đội ngũ giảng viên
và sinh viên của các trường có đào tạo về lĩnh vực lâm nghiệp và BĐKH
Trang 205 Những đóng góp mới của luận án
5.1 Về phương pháp nghiên cứu
Luận án là công trình đầu tiên ở Việt Nam nghiên cứu một cách hệ thống
về ảnh hưởng của BĐKH đến nguy cơ cháy rừng, kết quả nghiên cứu đã cho
phép luận án đề xuất và hoàn thiện: “Phương pháp đánh giá tác động của
BĐKH đến nguy cơ cháy rừng ở Việt Nam”.
Phương pháp đánh giá tác động của BĐKH đến nguy cơ cháy rừng ởViệt Nam được đề xuất thực hiện qua 4 bước Với chỉ số khí hậu phản ánhnguy cơ cháy rừng Qi được xác định theo công thức sau: Qi= ((Ki-2*Ti-2*abs(Ri-2-100)^0,8)*0,1) + ((Ki-1*Ti-1*abs(Ri-1-100)^0,8)*0,2) +(Ki*Ti*abs(Ri-100)^0,8 Phương trình liên hệ giữa số ngày có nguy cơ cháyrừng cao Snc45 và chỉ số khí hậu phản ánh nguy cơ cháy rừng Qi được xácđịnh là: Snc45 = 7,284*Qi + 1,029 với R2 = 0,588 Phân cấp nguy cơ cháyrừng theo số ngày có nguy cơ cháy cao Snc45 được chia thành 5 cấp: ít khảnăng cháy, nguy cơ cháy thấp, nguy cơ cháy trung bình, nguy cơ cháy cao,nguy cơ cháy rất cao
5.2 Về cơ sở lý luận và khoa học
Kết quả đánh giá tác động của BĐKH đến nguy cơ cháy rừng ở các vùngsinh thái và tại các địa phương của luận án góp phần hoàn thiện hệ thống lýluận và cơ sở khoa học về tác động của BĐKH đến ngành lâm nghiệp nóichung và nguy cơ cháy rừng nói riêng ở Việt Nam trong tương lai Tính trungbình các địa phương trong toàn quốc vào thời điểm năm 2090, số ngày cónguy cơ cháy rừng cao trong năm là 84 ngày/năm với hệ số biến động giữacác tỉnh là 41% Như vậy, số ngày có nguy cơ cháy rừng cao đã tăng 6 ngày
so với thời điểm năm 2050 và 12 ngày so với năm 2030 do tác động của quátrình BĐKH ở nước ta Vùng Tây Nam Bộ và Tây Nguyên được dự báo làkhu vực có nguy cơ cháy rừng cao nhất do điều kiện thời tiết nóng hạn giatăng với số ngày có nguy cơ cháy rừng cao trong năm được dự báo là 123ngày/năm và 101 ngày/năm Hệ số biến động số ngày có nguy cơ cháy rừngcao giữa các vùng sinh thái được xác định là khoảng 36%
Trang 21Chương 1 TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
1.1 Tổng quan nghiên cứu về BĐKH và tác động của BĐKH đến lâm nghiệp
1.1.1 Thực trạng và xu hướng BĐKH trên thế giới
1.1.1.1 Thực trạng biến đổi khí hậu
Trước những diễn biến và ảnh hưởng tiêu cực mang tính toàn cầu củabiến đổi khí hậu, các nước trên thế giới đã có nhiều động thái tích cực nhằmngăn chặn những hiểm họa khôn lường mà BĐKH có thể gây ra cho loàingười Năm 1979, Hội nghị Khí hậu quốc tế lần thứ nhất đã ra tuyên bố kêugọi chính phủ các nước nhận thức về mức độ nghiêm trọng và tiến hành cáchành động nhằm giảm thiểu các tác động làm BĐKH do con người gây ra.Một loạt các hội nghị liên chính phủ thảo luận về vấn đề BĐKH đã được tổchức từ những năm cuối thập kỷ 80, đầu thập kỷ 90 như: Hội nghị Villach(10/1985), Hội nghị Toronto (6/1988), Hội nghị Ottawa (2/1989), Hội nghịTata (2/1982), Hội nghị và tuyên bố Hague (3/1989), Hội nghị bộ trưởngNoordwijk (11/1989), Hội nghị Cairo (12/1989), Hội nghị Bergen (5/1990),
và Hội nghị Khí hậu thế giới lần thứ 2 (11/1990)
Cùng với các bằng chứng khoa học được đưa ra ngày càng nhiều, các hộinghị liên quan đến BĐKH và các tác động của nó ngày càng nhận được sựquan tâm của các nhà khoa học cũng như cộng đồng quốc tế Năm 1988, Ủyban Liên chính phủ về BĐKH (IPCC) được UNEP và WMO thành lập IPCC
có nhiệm vụ đánh giá một cách tổng hợp, khách quan, minh bạch các thôngtin khoa học – kỹ thuật và kinh tế - xã hội liên quan đến các rủi ro xuất phát từhiện tượng BĐKH do các hoạt động của con người gây ra
Năm 1990, IPCC công bố Báo cáo đánh giá đầu tiên về BĐKH Báo cáo
đã gây tiếng vang rất lớn và nhận được sự quan tâm thích đáng từ cộng đồngquốc tế, nó được sử dụng là cơ sở để đàm phán Công ước khung của Liên
Trang 22hiệp quốc về BĐKH Công ước này được hoàn chỉnh và phê chuẩn tại NewYork vào tháng 9/1992, được 154 quốc gia ký kết tại Hội nghị Thượng đỉnhRio De Janero và bắt đầu có hiệu lực từ 21/03/1994 [43].
Báo cáo đánh giá thứ 2 về biến đổi khí hậu do IPCC hoàn thành vào năm
1995 Báo cáo này có công đóng góp của trên 2000 nhà khoa học và chuyêngia trên thế giới Hội nghị lần thứ 3 của các nước ký kết công ước (COP-3),được tổ chức vào năm 1997 tại Kyoto, đã thông qua Nghị định thư Kyotonhằm hạn chế phát thải khí nhà kính gây ra do BĐKH [44]
Năm 2001, IPCC hoàn thành Báo cáo đánh giá lần thứ 3 về BĐKH, báocáo kết luận rằng bằng chứng về tác động của con người lên BĐKH ngàycàng rõ hơn và đưa ra một bức tranh chi tiết về các tác động của sự nóng lêntoàn cầu đối với các khu vực trên thế giới [45]
Báo cáo lần thứ tư của IPCC được công bố vào năm 2007 Trong báocáo này, IPCC đã khẳng định BĐKH là một vấn đề hiển nhiên và không còntranh luận Sự biến đổi khí hậu được IPCC chứng minh bằng các số liệu quantrắc nhiệt độ không khí và nước biển, sự tan băng và nước biển dâng [46].Gần đây, UNDP đã công bố Báo cáo Phát triển con người năm
2007/2008 với chủ đề “Cuộc chiến chống biến đổi khí hậu: Đoàn kết nhân loại trong một thế giới phân cách” Trong báo cáo, UNDP đã khẳng định: đến
nay đã có rất nhiều bằng chứng khoa học chứng tỏ rằng BĐKH do con ngườigây ra đang đẩy thế giới đến một thảm họa sinh thái, cùng với những tác độngkhông thể đảo ngược đối với sự nghiệp phát triển con người Hội nghị vềBĐKH tại Bali năm 2007 đã thu hút được số lượng đại biểu tham dự kỷ lục,góp phần thúc đẩy nhận thức của thế giới về vấn đề BĐKH Mặc dầu nhậnđược sự quan tâm đặc biệt từ các chính phủ, tổ chức và cộng đồng quốc tếnhưng chúng ta phải thừa nhận những ảnh hưởng của BĐKH tới đời sống conngười và thiên nhiên là đặc biệt nghiêm trọng và nguy cơ dẫn đến thảm họamôi trường đối với con người là hoàn toàn có thể [27]
Trang 23Trong 200 năm qua nồng độ khí CO2 trong khí quyển đã tăng thêm mộtphần ba so với thời kỳ tiền công nghiệp, vào khoảng 372 ppm Nồng độ cáckhí gây hiệu ứng nhà kính khác cũng tăng do hoạt động của con người, cáchđây 200 năm nồng độ khí CH4 là 800 ppb, còn bây giờ là 1.750 ppb NOxcũng tăng lên từ 270 ppb lên 310 ppb Các khí gây hiệu ứng nhà kính trong đó
có khí CO2 là nguyên nhân chính gây nên hiện tượng nóng lên toàn cầu(IPCC, 2007) [46]
Hoạt động của con người trong 200 năm qua đã làm tăng 50% nồng độcác khí nhà kính (KNK) trong khí quyển so với thời kỳ trước công nghiệp.Việc tăng nhanh lượng phát thải khí CO2 từ việc đốt nhiên liệu hóa thạch diễn
ra từ những năm 1950 do nhu cầu sử dụng năng lượng tăng khi dân số thế giớităng nhanh Từ năm 1970 đến năm 2004 khí CO2 trên toàn thế giới tăng 70%(IPCC, 2007) Bên cạnh đó sự gia tăng các KNK còn bắt nguồn từ đốt phárừng, sử dụng không hợp lý các hệ sinh thái ven biển, đặc biệt là đất ngậpnước (chiếm khoảng 10% lượng phát thải các KNK) dẫn đến hiện tượng nónglên toàn cầu (Nguyễn Hữu Ninh, 2008) [15]
Các KNK phát thải từ các hoạt động không hợp lý của con người tácđộng tới nhiều mặt của đời sống con người, các hệ sinh thái, v.v… và trầmtrọng nhất là hiện tượng trái đất đang nóng dần lên Số liệu quan trắc về sựBĐKH từ năm 1850 đến năm 2000 cho thấy nhiệt độ trung bình của trái đất
đã tăng 0,74OC, trong đó nhiệt độ tại hai vùng cực tăng gấp 2 lần so với nhiệt
độ tăng trung bình trên toàn cầu
1.1.1.2 Xu hướng biến đổi khí hậu
Theo dự báo của các nhà khoa học, nếu tình hình phát thải khí nhà kínhkhông giảm đi thì vào năm 2050 nồng độ khí CO2 trong khí quyển sẽ tăng gấpđôi so với thời kỳ tiền công nghiệp, từ 260 ppm lên 500 ppm (ADB, 2007).Hiệu ứng nhà kính làm nhiệt độ trái đất tăng lên kéo theo hàng loạt các yếu tốkhí hậu khác như: lượng mưa, độ ẩm, bức xạ… thay đổi theo Toàn bộ mặt
Trang 24đệm, cả mặt đất và đại dương đều nóng lên, đặc biệt ở các vĩ độ cao dẫn đếnhiện tượng tan băng các vùng cực, gây nên hiện tượng nước biển dâng và xâmlấn các vùng đất ven bờ Cường độ và lượng mưa có nhiều bất thường, nhữngvùng mưa nhiều thì trở nên nhiều hơn, cường độ lớn hơn; các vùng hạn hánthì trở nên khô cằn hơn Khi lượng phát thải khí CO2 tăng gấp đôi, lượng mưatăng ở các vùng vĩ tuyến cao và các vùng nhiệt đới trong tất cả các mùa trongnăm; ở vĩ tuyến trung bình lượng mưa sẽ tăng khoảng 10 ÷ 20 % Song songvới hiện tượng nóng lên toàn cầu, nước biển dâng, sự thay đổi về mưa và sựbốc hơi là sự suy thoái của tầng ozôn bình lưu làm tăng bức xạ cực tím trêntrái đất, gây ra những ảnh hưởng lớn cho loài người, các hệ sinh thái (Bộ NN
& PTNT, 2008)
Ở khu vực Đông Nam Á, Tổ chức Nghiên cứu Khoa học, Sức khỏe cộngđồng và Công nghiệp Úc (SCIRO) đã ước lượng các kịch BĐKH cao, vừa vàthấp Theo đó, ở Đông Nam Á đến năm 2070, nhiệt độ có thể tăng 0,40C(phương án thấp), 10C (phương án vừa) và 20C (phương án cao) Lượng mưa
có thể biến động từ 5 – 10% trong mùa mưa và 0 - 5 % trong mùa khô, mựcnước biển sẽ tăng từ 15 đến 90 cm theo các phương án BĐKH từ thấp đếncao
Trong dự án mang mã số AS07 của chương trình AIACC (Assessments
of Impacts and Adaptation to Climate Change) nghiên cứu về ảnh hưởng củaBĐKH ở lưu vực sông Mê Kông do Cơ quan START vùng Đông Nam Á(SEA START RC) thực hiện, mô hình khí hậu khu vực có độ phân giải caoCCAM đã được sử dụng để xây dựng các kịch bản biến đổi khí hậu, thôngqua các yếu tố khí hậu như nhiệt độ, lượng mưa, bức xạ và gió
Dự báo biên độ tăng nhiệt độ của trái đất từ nay đến năm 2100 có thểtrong khoảng 1,1 – 6,4OC, đây là mức tăng chưa từng có tiền lệ trong lịch sử10.000 năm qua của loài người và nhiệt độ cũng không tăng đồng đều ở cácvùng, các quốc gia trên thế giới (IPCC, 2007) [34] Hậu quả của sự nóng lên
Trang 25toàn cầu sẽ làm các lớp băng tuyết tan nhanh hơn trong những thập niên tới.Trong thế kỷ 20, trung bình mực nước biển dâng tại Châu Á là 2,4 mm/năm
và chỉ riêng thập kỷ vừa qua là 3,1 mm/năm, và được dự báo là sẽ tiếp tụctăng cao hơn trong thế kỷ 21, ít nhất là 2,8 – 4,3 mm/năm (IPCC, 2007)
1.1.1.3 Tác động tiềm tàng của biến đổi khí hậu
+ Về nước biển dâng:
Theo IPCC 2007, nước biển dâng cao khoảng 1m sẽ làm mất khoảng
2.500 km2 rừng đước trên khắp Châu Á; khoảng 1.000 km2 đất canh tác vàdiện tích nuôi trồng thủy sản trở thành đầm lầy ngập mặn; khoảng 5.000 km2đồng bằng sông Hồng và 15.000-20.000 km2 đồng bằng sông Mê Kông ngậplụt Nước biển dâng cùng với nước ngầm rút sẽ gây ra hiện tượng xâm nhậpmặn [46]
+ Về an ninh lương thực:
Biến đổi khí hậu sẽ gia tăng các biến động về thời tiết ảnh hưởng nhiều
nhất đến sinh kế của nông dân và các tiểu chủ; tác động đến mùa màng có thểlàm trầm trọng hơn tình hình an ninh lương thực, giá cả lương thực tăng ảnhhưởng đến nền kinh tế Tổn thất về nguồn lợi biển ảnh hưởng đến an ninhlương thực cho người dân ven biển
+ Về rủi ro thiên tai:
Nước biển dâng, các thay đổi về cường độ và tần suất của các cơn bãonhiệt đới làm tăng rủi ro đối với số lượng lớn người dân ven biển Rủi ro venbiển đối với việc định cư (các thành phố lớn) có thể gây ảnh hưởng đến việcphát triển kinh tế Rủi ro do lũ tăng do xu hướng mưa nhiều Rủi ro do hạnhán cũng tăng ở một số vùng, đi kèm là rủi ro về hỏa hoạn
+ Tác động đến sức khỏe:
Bệnh tiêu chảy tăng ở Đông, Nam và Đông Nam Á do nhiều trận lũ lụt
và hạn hán; Nhiệt độ nước khu vực duyên hải tăng dẫn đến lan rộng dịch tả vàngộ độc ở Nam Á; Tình trạng mệt mỏi/ kiệt sức do nóng (người già, người
Trang 26dân nông thôn và công nhân làm việc ngoài trời là những người dễ bị tổnthương nhất).
+ Những tác động khác:
Khoảng 30% dải san hô ngầm của châu Á có thể bị mất đến năm 2040
do BĐKH và các ảnh hưởng khác; Nhiệt độ cao ở mức cực đại; Axit hóa đạidương – giảm tốc độ tăng trưởng của các dải san hô ngầm; Biến đổi về kếtcấu hệ sinh thái, động vật ở dải san hô (khí hậu + tác động trực tiếp do conngười); Tác động bất lợi về nguồn lợi hải sản (tổn thất cho hệ sinh thái san hô,tác động của axit hóa đại dương lên các sinh vật phù du trên biển)
1.1.2 Thực trạng và xu hướng BĐKH ở Việt Nam
1.1.2.1 Thực trạng biến đổi khí hậu
Nghiên cứu về BĐKH ở Việt Nam chủ yếu được thực hiện bởi Viện Khítượng và Thủy văn và được bắt đầu từ năm 1990 Theo báo cáo của Bộ TàiNguyên và Môi Trường năm 2009 [43], từ các số liệu quan trắc về khí hậutrong nhiều năm cho thấy biến đổi của các yếu tố khí hậu ở Việt Nam cónhững điểm đáng lưu ý sau:
+ Về nhiệt độ: Trong khoảng 50 năm qua (1951 - 2000), nhiệt độ trung
bình năm ở Việt Nam đã tăng lên 0,7OC Nhiệt độ trung bình năm của 4 thập
kỷ gần đây (1961 - 2000) cao hơn trung bình năm của 3 thập kỷ trước đó(1931- 1960) Nhiệt độ trung bình năm của thập kỷ 1991 - 2000 ở Hà Nội, ĐàNẵng, thành phố Hồ Chí Minh đều cao hơn trung bình của thập kỷ 1931 -
1940 lần lượt là 0,8; 0,4 và 0,6OC Năm 2007, nhiệt độ trung bình năm ở cả 3nơi trên đều cao hơn trung bình của thập kỷ 1931 - 1940 là 0,8 - 1,3OC và caohơn thập kỷ 1991 – 2000 (là từ 0,4 - 0,5OC)
+ Về lượng mưa: Trên từng địa điểm, xu thế biến đổi của lượng mưa
trung bình năm trong 9 thập kỷ vừa qua (1911- 2000) không rõ rệt theo cácthời kỳ và trên các vùng khác nhau; có giai đoạn tăng lên và có giai đoạngiảm xuống
Trang 27+ Về mực nước biển: Theo số liệu quan trắc trong khoảng 50 năm qua ở
các trạm Cửa Ông và Hòn Dấu, mực nước biển trung bình đã tăng lên khoảng
20 cm, phù hợp với xu thế chung của toàn cầu
+ Về số đợt không khí lạnh: Số đợt không khí lạnh ảnh hưởng tới Việt
Nam giảm đi rõ rệt trong hai thập kỷ gần đây (cuối thế kỷ XX đầu thế kỷXXI) Năm 1994 và năm 2007 chỉ có 15-16 đợt không khí lạnh bằng 56%trung bình nhiều năm 6/7 trường hợp có số đợt không khí lạnh trong mỗitháng mùa đông (XI - III) thấp dị thường (0-1 đợt) cũng rơi vào 2 thập kỷ gầnđây (3/1990, 1/1993, 2/1994, 12/1994, 2/1997, 11/1997) Một biểu hiện dịthường gần đây nhất về khí hậu trong bối cảnh BĐKH toàn cầu là đợt khôngkhí lạnh gây rét đậm, rét hại kéo dài 38 ngày trong tháng 1 và tháng 2 năm
2008 gây thiệt hại lớn cho sản xuất nông nghiệp
+ Về bão: Vào những năm gần đây, số cơn bão có cường độ mạnh nhiều
hơn, quỹ đạo bão dịch chuyển dần về các vĩ độ phía nam và mùa bão kết thúcmuộn hơn, nhiều cơn bão có quỹ đạo di chuyển dị thường hơn
+ Về số ngày mưa phùn: Trung bình năm ở Hà Nội giảm dần trong thập
kỷ 1981 - 1990 và chỉ còn gần một nửa (15 ngày/năm) trong 10 năm gần đây
1.1.2.2 Xu hướng biến đổi khí hậu
Xu hướng khí hậu ở Việt Nam cũng đã được nghiên cứu Trên cơ sở nàycác kịch bản BĐKH cho Việt Nam và các khu vực của Việt Nam đã được xâydựng (Bộ Tài nguyên và Môi trường, 2009) [3] Các dự báo về BĐKH ở ViệtNam trong thế kỷ 21 được tóm tắt như sau:
- Nhiệt độ sẽ tăng khoảng 0,3 - 0,5 o C vào năm 2020; 1,0 - 2,0 o C vào năm 2050 và 1,6 - 2,6 O C vào năm 2100 Những khu vực có mức độ tăng nhiệt
độ cao nhất là Tây Bắc và Bắc Trung Bộ;
- Lượng mưa mùa mưa biến động vào khoảng 0 - 10% vào các năm nói trên Nơi có mức độ biến động lớn nhất về lượng mưa là Trung Bộ (Bắc Trung Bộ, Trung Trung Bộ và phần phía Bắc của Nam Trung Bộ);
Trang 28Nước biển dâng cao thêm khoảng 5 cm cho mỗi thập kỷ và sẽ dâng 28
-33 cm vào năm 2050 và từ 65 – 100 cm vào năm 2100;
- Gần đây, một số kịch bản BĐKH cho các vùng khí hậu ở Việt Nam đưa ra nhận định là: Đến năm 2100, nhiệt độ trung bình năm tăng trên toàn
bộ các vùng khí hậu, với mức trung bình từ 2,3 đến 2,8 O C.
1.1.2.3 Tác động tiềm tàng của biến đổi khí hậu
+ Tác động của nước biển dâng
BĐKH và nước biển dâng sẽ làm trầm trọng và tăng diện tích ngập lụt,gây khó khăn cho thoát nước, tăng xói lở bờ biển và nhiễm mặn nguồn nước
Nước biển dâng ảnh hưởng đến sản xuất nông nghiệp và sinh hoạt, rủi
ro lớn đối với các công trình xây dựng ven biển như đê biển, giao thông, bếncảng, các nhà máy, các đô thị và dân cư ven biển
Nước biển dâng và nhiệt độ nước biển tăng: ảnh hưởng đến các hệ
sinh thái biển và ven biển, gây nguy cơ đối với các rạn san hô và rừng ngậpmặn… ảnh hưởng xấu đến các hoạt động khai thác và nuôi trồng thủy sản venbiển
+ Tác động của sự nóng lên toàn cầu:
- Thay đổi các hệ sinh thái tự nhiên, cơ cấu thực vật và động vật, suy
giảm tính đa dạng sinh học
- Cơ cấu cây trồng, vật nuôi và mùa vụ bị thay đổi ở một số vùng (ví dụ:
vụ đông ở miền Bắc bị rút ngắn lại hoặc thậm chí không còn vụ đông)
- Tăng khả năng phát triển sâu bệnh, dịch bệnh, giảm năng suất và sản
lượng, tăng nguy cơ và rủi ro đối với nông nghiệp và an ninh lương thực
- Tăng bệnh tật, đặc biệt là các bệnh nhiệt đới, bệnh truyền nhiễm qua sự
phát triển của vi khuẩn, côn trùng và vật chủ mang bệnh, chế độ dinh dưỡng
và vệ sinh môi trường suy giảm
- Tác động đến các lĩnh vực khác như năng lượng, giao thông vận tải,
công nghiệp, xây dựng, du lịch, thương mại,… liên quan đến chi phí gia tăng
Trang 29cho việc làm mát, thông gió, bảo quản và vận hành thiết bị, phương tiện, sứcbền vật liệu
+ Tác động của các hiện tượng cực đoan:
Gia tăng thiên tai, cả về tần số và cường độ, như bão, lũ lụt, hạn hán,
mưa lớn, nắng nóng, tố lốc là thiên tai ở nhiều vùng trong cả nước, gây thiệthại cho sản xuất và đời sống
BĐKH sẽ làm cho các thiên tai trở nên nghiêm trọng hơn và có thể trở
thành thảm hoạ, gây rủi ro lớn cho phát triển kinh tế, xã hội hoặc xoá đinhững thành quả nhiều năm của sự phát triển
Những vùng /khu vực được dự tính chịu tác động lớn nhất là dải ven
biển Trung Bộ, vùng núi phía Bắc và Bắc Trung Bộ, vùng Đồng bằng Bắc Bộ
và Đồng bằng sông Cửu Long
1.1.3 Chiến lược, chính sách liên quan đến BĐKH ở Việt Nam
Nhận thức được BĐKH và tầm quan trọng trong ứng phó với tác độngcủa BĐKH, Việt Nam đã sớm phê chuẩn Công ước khung của Liên Hiệpquốc về BĐKH (UNFCCC) và Nghị định thư Kyoto Để triển khai ứng phóvới BĐKH, Chính phủ đã ban hành một số văn bản pháp lý quan trọng sau:+ Quyết định số 158/2008/QĐ-TTg ngày 2/12/2008 của Thủ tướngChính phủ về Chương trình mục tiêu Quốc gia ứng phó với biến đổi khí hậu;+ Quyết định số 2139/QĐ-TTg ngày 5/12/2011 của Thủ tướng chính phủ
về phê duyệt Chiến lược Quốc gia về Biến đổi khí hậu;
+ Quyết định số 1474/QĐ-TTg ngày 5/10/2012 của Thủ tướng chính phủ
về phê duyệt Kế hoạch hành động quốc gia ứng phó BĐKH giai đoạn 2012 –2020;
+ Quyết định số 1393/QĐ-TTg ngày 25/9/2012 của Thủ tướng Chínhphủ về phê duyệt Chiến lược Quốc gia về tăng trưởng xanh;
Trang 30+ Quyết định 1628/QĐ-TTg năm 2013 phê duyệt Khung ma trận chínhsách thuộc Chương trình Hỗ trợ ứng phó biến đổi khí hậu (SP-RCC) do Thủtướng Chính phủ ban hành.
+ Quyết định 2623/QĐ-TTg năm 2013 phê duyệt Đề án "Phát triển đôthị Việt Nam ứng phó biến đổi khí hậu giai đoạn 2013-2020" do Thủ tướngChính phủ ban hành
+ Quyết định 209/QĐ-BXD năm 2014 về Kế hoạch hành động ứng phóvới biến đổi khí hậu của ngành Xây dựng giai đoạn 2014-2020 do Bộ trưởng
Bộ Xây dựng ban hành
+ Quyết định 44/QĐ-TTg năm 2014 phê duyệt Khung ma trận chínhsách thuộc Chương trình Hỗ trợ ứng phó biến đổi khí hậu (SP-RCC) do Thủtướng Chính phủ ban hành
Các văn bản trên đã nêu rõ mục tiêu, nhiệm vụ và lộ trình ứng phó vớiBĐKH ở Việt Nam Trên cơ sở đó, các bộ, ngành cũng đã và đang triển khaixây dựng các kế hoạch ứng phó BĐKH cho ngành, lĩnh vực của Bộ quản lý
Bộ Nông nghiệp và PTNT đã sớm ban hành các văn bản sau liên quan đếnBĐKH:
+ Quyết định số 543/QĐ-BNN-KHCN ngày 23/3/2011 của Bộ trưởng
Bộ Nông nghiệp và PTNT về Ban hành Kế hoạch hành động ứng phó vớiBiến đổi khí hậu ngành Nông nghiệp và PTNT giai đoạn 2011 – 2015 và tầmnhìn đến 2050;
+ Quyết định số 3199/QĐ-BNN-KHCN ngày 16/12/2011 của Bộ trưởng
Bộ Nông nghiệp và PTNT về phê duyệt Đề án giảm phát thải khí nhà kínhtrong Nông nghiệp, nông thôn đến năm 2020
+ Quyết định 66/QĐ-BNN-KHCN năm 2013 Kế hoạch hành động quốcgia biến đổi khí hậu giai đoạn 2012-2020 của Bộ Nông nghiệp và Phát triểnnông thôn
Trang 31Kết luận:
Trên thế giới các nghiên cứu đã chứng minh quá trình biến đổi khí hậu
là sự thực và đang tiếp tục diễn ra Tác động của nó sẽ ảnh hướng tới nhiều ngành, lĩnh vực, vùng và các lãnh thổ Ở Việt Nam, các nghiên cứu về biến đổi khí hậu trong lĩnh vực lâm nghiệp là khá mới mẻ và chưa có nhiều công trình được thực hiện Vì vậy, việc thực hiện đánh giá tác động của BĐKH trong Lâm nghiệp và đề xuất các giải pháp ứng phó là thực sự cần thiết và cấp bách
1.2 Tổng quan nghiên cứu về phương pháp dự báo cháy rừng
1.2.1 Phương pháp dự báo cháy rừng trên thế giới
Phòng cháy chữa cháy rừng trên thế giới được bắt đầu được nghiên cứuvào thế kỷ 20 Thời kỳ đầu chủ yếu tập trung ở các nước có nền kinh tế phát triển như Mỹ, Nga, Đức, Thuỵ điển, Canada, Pháp, Úc v.v Sau đó là ở hầuhết các nước có hoạt động lâm nghiệp
- Nghiên cứu bản chất của cháy rừng:
Kết quả nghiên cứu đã khẳng định rằng cháy rừng là hiện tượng ôxy hoá các vật liệu hữu cơ do rừng tạo ra ở nhiệt độ cao Nó xảy ra khi có mặt đồng thời của 3 thành tố còn gọi là tam giác lửa: nguồn lửa, ôxy và vật liệu cháy Tuỳ thuộc vào đặc điểm của 3 yếu tố trên mà cháy rừng có thể được hình thành, phát triển hay ngăn chặn hoặc suy yếu đi (Brown, 1979;
Belop,1982; Chandler, 1983; Johann G Goldammer, 2009) Vì vậy, về bản chất, những biện pháp phòng cháy chữa cháy rừng đều nhằm tác động vào 1 trong 3 yếu tố trên theo chiều hướng ngăn chặn và giảm thiểu quá trình cháy [32], [33], [36], [39], [48]
Các nhà khoa học phân biệt 3 loại cháy rừng: (1)- Cháy dưới tán cây hay cháy mặt đất rừng, là trường hợp chỉ cháy một phần hay toàn bộ lớp cây bụi, cỏ khô và cành rơi lá rụng trên mặt đất (2)- Cháy tán rừng (ngọn cây) làtrường hợp lửa lan tràn nhanh từ tán cây này sang tán cây khác; (3)- Cháy
Trang 32ngầm là trường hợp xảy ra khi lửa lan tràn chậm, âm ỉ dưới mặt đất, trong lớp thảm mục dày hoặc than bùn Trong một đám cháy rừng có thể xảy ra một hoặc đồng thời 2, 3 loại cháy trên Tuỳ theo loại cháy rừng mà người ta đưa ra những biện pháp phòng và chữa cháy khác nhau (Mc Arthur, 1986; Johnson Edward A, 1996) [47], [54].
Ba yếu tố quan trọng nhất ảnh hưởng đến sự hình thành và phát triển cháy rừng là: thời tiết, trạng thái rừng và hoạt động kinh tế xã hội của con người (Belop,1982) [32] Thời tiết, đặc biệt là chế độ mưa, nhiệt độ và độ
ẩm không khí ảnh hưởng quyết định đến tốc độ bốc hơi và độ ẩm vật liệu cháy dưới rừng, qua đó ảnh hưởng đến khả năng bén lửa và lan tràn đám cháy Loại rừng ảnh hưởng đến tính chất vật lý, hoá học, khối lượng và phân
bố của vật liệu cháy, qua đó ảnh hưởng đến loại cháy, khả năng hình thành
và tốc độ lan tràn của đám cháy Hoạt động sống của con người như nương rẫy, săn bắn, du lịch v.v ảnh hưởng đến mật độ và phân bố nguồn lửa khởi đầu của các đám cháy Các biện pháp phòng cháy chữa cháy rừng đều được xây dựng trên cơ sở phân tích đặc điểm của của 3 yếu tố trên trong hoàn cảnh cụ thể của địa phương (Richmond,1976; Laslo Pancel, 1993) [51], [61]
- Nghiên cứu phương pháp dự báo cháy rừng:
Các kết quả nghiên cứu đều khẳng định mối liên hệ chặt giữa điều kiện thời tiết, mà quan trọng nhất là lượng mưa, nhiệt độ và độ ẩm không khí với
độ ẩm vật liệu và khả năng xuất hiện cháy rừng Vì vậy, hầu hết các phương pháp dự báo nguy cơ cháy rừng đều tính đến đặc điểm diễn biến hàng ngày của lượng mưa, nhiệt độ và độ ẩm không khí (MiBbach,1972; Belop, 1982; Chandler,1983) [33], [36], [21] Ở một số nước, khi dự báo nguy cơ cháy rừng ngoài căn cứ vào yếu tố khí tượng còn căn cứ vào một số yếu tố khác, chẳng hạn ở Đức và Mỹ sử dụng thêm độ ẩm của vật liệu cháy
(Brown,1979) [32], ở Pháp người ta tính thêm lượng nước hữu hiệu trong đất và độ ẩm vật liệu cháy, ở Trung Quốc có bổ sung thêm cả tốc độ gió, số
Trang 33ngày không mưa và lượng bốc hơi v.v… Cũng có sự khác biệt nhất định khi
sử dụng các yếu tố khí tượng để dự báo nguy cơ cháy rừng, chẳng hạn ở Thuỵ Điển và một số nước ở bán đảo Scandinavia sử dụng độ ẩm không khí thấp nhất và nhiệt độ không khí cao nhất trong ngày, trong khi đó ở Nga và một số nước khác lại dùng nhiệt độ và độ ẩm không khí lúc 13 giờ
Những năm gần đây, ở Trung Quốc sử dụng phương pháp chỉ tiêu khả năng bén lửa của Yangmei (I) theo công thức (1.1):
I = 1/4.(a1.Tb1 + a2.e -b2.R + a3.M b3 + a4 mb4) (1.1)
Trong đó: T- nhiệt độ không khí lúc 14 giờ (oC);
T - nhiệt độ không khí (oC);
V – tốc độ gió trung bình ở độ cao 10m (m/s);
D – nhân tố khô hạn, có giá trị từ 0 đến 10
Mặc dù có những nét giống nhau nhưng cho đến nay vẫn không có phương pháp dự báo cháy rừng chung cho cả thế giới, mà ở mỗi quốc gia, thậm chí mỗi địa phương người ta vẫn nghiên cứu xây dựng phương pháp riêng Ngoài ra, vẫn còn rất ít phương pháp dự báo nguy cơ cháy rừng có tính đến yếu tố kinh tế xã hội và loại rừng Đây có thể là một trong những nguyên nhân làm giảm hiệu quả của phòng cháy chữa cháy rừng ngay cả ở những nước phát triển
Trang 34- Nghiên cứu ứng dụng công nghệ không gian địa lý (viễn thám, GIS, GPS) trong dự báo và phát hiện sớm cháy rừng trên thế giới:
Năm 1997, Trung tâm hợp tác nghiên cứu châu Âu đã thành lập mộtnhóm nghiên cứu về sự phát triển các phương pháp tiên tiến cho việc đánh giánguy cơ cháy rừng, để tính toán diện tích bị cháy và thiệt hại do cháy ở châu
Âu Kết quả là Hệ thống thông tin cháy rừng châu Âu (EFFIS) được thành lập
và kể từ năm 2000, tình hình cháy rừng ở châu Âu liên tục được theo dõi bởiEFFIS Hiện nay, các nước tham gia vào mạng lưới EFFIS là: Áo, Bulgaria,Croatia, Cyprus, Cộng hòa Séc, Estonia, Phần Lan, Pháp, Cộng hòaMacedonia, Đức, Hy Lạp, Hungary, Ireland, Ý, Kosovo, Latvia, Lebanon,Lithuania, Montenegro, Ma-rốc, Ba Lan, Bồ Đào Nha, Romania, Serbia,Slovakia, Slovenia, Tây Ban Nha, Thụy Điển, Thụy Sĩ, Nga, Thổ Nhĩ Kỳ,Vương quốc Anh
Dịch vụ EFFIS được cung cấp thông qua website
http://forest.jrc.ec.europa.eu/effis/ và bao gồm: dự báo nguy cơ cháy, pháthiện sớm cháy rừng, lập bản đồ khu vực bị cháy, đánh giá thiệt hại che phủđất, thẩm định lượng khí thải do cháy rừng và xói mòn đất tiềm năng Các dữliệu về cháy rừng bắt nguồn từ EFFIS và những báo cáo định kỳ cung cấp bởicác dịch vụ cứu hỏa quốc gia tạo thành cơ sở dữ liệu cháy châu Âu Modulecủa EFFIS tạo ra các bản đồ nguy cơ cháy hàng ngày cho 6 ngày liên tiếptrong tương lai Đồng thời, các đám cháy được phát hiện, quan sát trên cơ sởcác ảnh viễn thám Modis của cơ quan Quản lý hàng không và vũ trụ Châu
Âu
Hệ thống thông tin giám sát môi trường cho phòng cháy chữa cháy rừngiForestFire của Croatia được sử dụng trong nhiều năm bao gồm nhiều hợpphần, mỗi hợp phần có một chức năng riêng trong đó phát hiện sớm cháyrừng là hợp phần quan trọng nhất của hệ thống; được xây dựng dựa trên các
Trang 35thuật toán xử lý hình ảnh phức tạp kết hợp công nghệ không gian địa lý và cácthông tin bổ trợ khác [57].
Các cảm biến vệ tinh như NOAA /AVHRR, MODIS, CBERS và ESA(Cơ quan Vũ trụ châu Âu), ENVISAT (vệ tinh môi trường) đã được áp dụngrộng rãi để phát hiện sớm cháy rừng và các khu vực đã cháy ở Trung Quốc[71]
Ở Ấn Độ, trong năm 2005 bằng cách sử dụng chương trình khí tượngtruyền hình vệ tinh quốc phòng Các thuật toán phát hiện cháy rừng đã được
sử dụng trong các quá trình xử lý dữ liệu ảnh MODIS Địa điểm có cháy rừngđược xác định thông qua dữ liệu DMSP - OLS và MODIS đã được xác nhậnvới các dữ liệu mặt đất từ Bộ Lâm nghiệp và báo cáo của các phương tiệntruyền thông [67]
Giáo sư Menas C Kafatos, người đứng đầu nhóm nghiên cứu Đại họcChapman khẳng định: Sự kết hợp của việc quan sát vệ tinh với ước tính độ
ẩm vật liệu cháy và việc liên kết với các tổ chức khác đang mở ra triển vọngmới trong việc ứng dụng thành tựu này để phục vụ xã hội Tiến sĩ LawrenceFriedl, giám đốc Trung tâm Khoa học ứng dụng thuộc Ban Khoa học Trái đấtcủa NASA nhận định: Kết quả của nhiều cuộc thí nghiệm cho thấy có nhiều
hy vọng trong việc đưa dữ liệu ảnh vệ tinh vào sử dụng trong thực tế để quản
lý cháy rừng phục vụ lợi ích cộng đồng [66]
Michael C Wimberly, Matthew J Reilly, (2006), đã thực hiện nghiêncứu với mục tiêu: 1) Đánh giá tiềm năng sử dụng hình ảnh vệ tinh đa thờigian để lập bản đồ mức độ nghiêm trọng của lửa rừng trong miền NamAppalachia, 2) Kiểm tra ảnh hưởng của địa hình và các loại rừng cộng đồngvới mức độ nghiêm trọng của lửa rừng và 3) Kiểm tra mối quan hệ, tính hiệunghiệm của kết quả dự báo cháy rừng với các thảm thực vật khác nhau.Phương trình hồi quy phi tuyến tính về dự báo nguy cơ cháy rừng trong thực
tế (CBI) đã được xây dựng với R2 = 0,71 [56]
Trang 36Từ năm 2007, WFAS (Hệ thống đánh giá cháy rừng - The Wildland FireAssessment System - WFAS) cho phép dự báo nguy cơ cháy rừng của 7 ngàyliên tiếp trong tương lai từ các cơ sở dữ liệu của Trung tâm Dự báo Khí tượngquốc gia Mỹ Công cụ này cung cấp thông tin bao gồm thời tiết, nguy cơcháy, độ ẩm vật liệu cháy.
Mô hình xác định nguy cơ cháy rừng thông qua độ ẩm vật liệu cháyđược xây dựng dựa trên mối liên hệ giữa độ ẩm nhiên liệu với độ ẩm khôngkhí và lượng mưa Mô hình này được xác định thông qua ước tính về nhiệt độ,
độ ẩm và lượng mưa từ đặc điểm phản xạ phổ của ảnh vệ tinh Mô hình đãđược đưa vào ứng dụng tại miền Nam Amazon trong năm 2013, khu vực phíaBắc và vùng đất thấp ở Bolivia Kết quả được xác định bởi mô hình cho thấytương quan chặt với các chỉ tiêu thời tiết được xác định tại các trạm đo Môhình được đánh giá có hiệu quả cao trên cả hai phương diện kỹ thuật và chiphí cho các chương trình quốc gia quản lý cháy rừng [58]
Nghiên cứu của S Yassemi, S Dragi'cevi'c, M Schmidt, (2007), đã tíchhợp kỹ thuật GIS và các thiết bị di động để phát triển một mô hình dự báo lửarừng với một giao diện linh hoạt và thân thiện Mô hình phát triển trên cơ sởmối liên hệ giữa địa hình, vật liệu cháy dưới rừng và các yếu tố thời tiết Các
mô hình dự báo lửa rừng phát triển đã được thử nghiệm tại Nordegg Alberta,Canada Nghiên cứu này cho thấy rằng mô hình GIS - CA có thể mô phỏngcác tình huống cháy rừng thực tế và sự phát triển công cụ mô hình GISbasedcho phép phát triển các hình ảnh động trong giao diện GIS [64]
Năm 2011 Chowdhury, Ehsan H; Hassan, Quazi K nghiên cứu sử dụngcác cảm biến từ xa để phát triển một hệ thống dự báo nguy cơ cháy rừng tạitỉnh Alberta của Canada Kết quả quan sát thấy rằng 98,19 % số vụ cháy rừngxảy ra ở những điểm được đánh giá là có mức nguy hiểm "rất cao” và mứcnguy hiểm "vừa phải" Hiệu suất của hệ thống này cũng đã được chứng minh
Trang 37khi ứng dụng dự báo cháy rừng ở khu vực Slave Lake và Fort McMurraytrong thời gian giữa tháng 5 năm 2011 [37].
Năm 2013 Chowdhury, Ehsan H; Hassan, Quazi K, đã đánh giá tiềmnăng của ảnh Modis trong dự báo nguy cơ cháy trên vùng rừng phương bắcAlberta, Canada trong giai đoạn 2006-2008 thông qua các chỉ tiêu: nhiệt độ
bề mặt (TS), chỉ số hạn hán (NMDI) và chỉ số ẩm ướt thảm thực vật (TVWI).Các phân tích được thực hiện cho thấy 91,63 % số vụ cháy xảy ra trong điềukiện kết quả dự báo là "rất cao" (nghĩa là, tất cả ba biến chỉ ra nguy cơ cao),
"cao" (nghĩa là, ít nhất hai trong số ba biến chỉ ra nguy cơ cao), và "Trungbình" (nghĩa là ít nhất một trong các biến chỉ ra nguy cơ cao) [55]
Trong một nghiên cứu khác Chowdhury, Ehsan H; Hassan, Quazi K,(2013) đã sử dụng các hình ảnh từ vệ tinh NOAA để làm tăng thêm dữ liệuthu được từ mạng lưới các trạm khí tượng của Nga trong các thời kỳ nguy cơcháy cao Nghiên cứu phát triển một dự báo hạn vừa về nguy cơ cháy rừngtrên cơ sở hình ảnh lặp đi lặp lại (10 ngày, 3 ngày) của các vệ tinh dự báo thờitiết, với mục đích biên soạn bản đồ dự báo nguy cơ cháy để hỗ trợ phát hiệncháy rừng Đây là cơ sở để xây dựng các phương án phòng ngừa, các biệnpháp chữa cháy, cũng như xây dựng phương án huy động kịp thời các nhânviên và trang thiết bị khi có cháy rừng xảy ra [38]
Tóm lại, các nước có nền khoa học công nghệ không gian địa lý pháttriển trên thế giới: Mỹ, Canada, Liên minh Châu Âu, Nga, Ấn Độ, TrungQuốc, Croatia, đều đã thực hiện nhiều nghiên cứu và từng bước đưa vàoứng dụng công nghệ không gian địa lý (viễn thám, GIS, GPS) trong dự báo vàphát hiện sớm cháy rừng Các kết quả nghiên cứu và ứng dụng thực tế trongnhững năm qua đều chỉ ra rằng: việc ứng dụng công nghệ không gian địa lý
và viễn thám trong dự báo nguy cơ cháy rừng là một hướng đi mới đầy triểnvọng có khả năng đáp ứng tốt các yêu cầu về độ chính xác, tính cập nhật củathông tin dự báo theo không gian và thời gian Tuy nhiên để triển khai và thực
Trang 38hiện trong thực tế cần phải đảm bảo một lượng kinh phí hợp lý để có thể đápứng tốt cho các mục tiêu dự báo cháy trên quy mô quốc gia, khu vực và toàncầu.
1.2.2 Phương pháp dự báo cháy rừng ở Việt Nam
Các nghiên cứu ở nước ta trong lĩnh vực cháy rừng chủ yếu tập trung
vào một số lĩnh vực chính sau:
- Nghiên cứu phương pháp dự báo cháy rừng:
Dự báo nguy cơ cháy rừng ở Việt Nam được bắt đằu từ năm 1981 Tuy nhiên trong thời gian đầu người ta chủ yếu áp dụng phương pháp dự báo củaNesterop có điều chỉnh theo lượng mưa ngày (Phạm Ngọc Hưng, 1988) Đây
là phương pháp đơn giản, cấp nguy hiểm của cháy rừng được xác định theo giá trị P bằng tổng các tích số giữa nhiệt độ và độ hụt bão hoà của không khílúc 13 giờ hàng ngày kể từ ngày cuối cùng có lượng mưa lớn hơn 3mm Đếnnăm 1988 nghiên cứu của Phạm Ngọc Hưng đã cho thấy phương pháp của Nesterop có độ chính xác cao hơn nếu tính giá trị P kể từ ngày cuối cùng có lượng mưa lớn hơn 5mm Ngoài ra, trên cơ sở phát hiện liên hệ chặt chẽ giữa số ngày liên tục có lượng mưa dưới 5 mm hay còn gọi là số ngày khô hạn liên tục (H) với chỉ số P, Phạm Ngọc Hưng đã đưa ra phương pháp dự báo nguy cơ cháy rừng theo số ngày khô hạn liên tục (Phạm Ngọc Hưng, 1988) [13] Ông xây dựng một bảng tra cấp nguy hiểm của cháy rừng căn cứvào số ngày khô hạn liên tục cho các mùa khí hậu trong năm và biểu mùa cháy rừng cho cả nước theo chỉ số khô, hạn, kiệt của GS Thái Văn Trừng vàGaussel – Walter
Từ 1989 - 1991 Dự án tăng cường khả năng phòng cháy chữa cháy rừng cho Việt Nam của UNDP đã nghiên cứu, soạn thảo phương pháp dự báo nguy cơ cháy rừng theo chỉ tiêu khí tượng tổng hợp P của Nesterop
nhưng thêm yếu tố gió (Cooper, 1991) Chỉ tiêu P của Nesterop được nhân với hệ số là 1.0, 1.5, 2.0, và 3.0 nếu có tốc độ gió tương ứng là 0- 4, 5- 15,
Trang 3916- 25, và lớn hơn 25 km/giờ Tuy nhiên, đến nay chỉ tiêu này vẫn chưa được tính đến trong dự báo nguy cơ cháy rừng của Việt Nam.
Năm 1995, Võ Đình Tiến đã đưa ra phương pháp dự báo nguy cơ cháy rừng của từng tháng ở Bình Thuận theo 6 yếu tố: nhiệt độ không khí trung bình, lượng mưa trung bình, độ ẩm không khí trung bình, vận tốc gió trung bình, số vụ cháy rừng trung bình, lượng người vào rừng trung bình Tác giả
đã xác định được cấp nguy hiểm với cháy rừng của từng tháng trong cả mùa cháy Đây là chỉ tiêu có tính đến cả yếu tố thời tiết và yếu tố kinh tế xã hội liên quan đến nguy cơ cháy rừng Tuy nhiên, vì căn cứ vào số liệu khí tượng trung bình nhiều năm nên cấp dự báo của Võ Đình Tiến chỉ thay đổi theo thời gian của lịch mà không thay đổi theo thời tiết hàng ngày Vì vậy, nó mang ý nghĩa của phương pháp xác định mùa cháy nhiều hơn là dự báo nguy
cơ cháy rừng [23]
Khi nghiên cứu về tính thích hợp của một số phương pháp dự báo nguy
cơ cháy rừng ở miền Bắc Việt Nam, Bế Minh Châu (2001) đã khẳng định phương pháp dự báo nguy cơ cháy rừng theo chỉ tiêu P và H có độ chính xáckhông cao ở những vùng có sự luân phiên thường xuyên của các khối không khí biển và lục địa hoặc vào các thời gian chuyển mùa Trong những trường hợp như vậy, thì mức độ liên hệ của chỉ số P hoặc H với độ ẩm vật liệu dưới rừng và tần suất xuất hiện của cháy rừng thấp [6]
Như vậy, phương pháp dự báo nguy cơ cháy rừng hiện nay đang được
áp dụng trong phạm vi toàn quốc là phương pháp sử dụng chỉ tiêu khí tượng tổng hợp của Nesterop trong đó hệ số K được điều chỉnh cho phù hợp theo từng địa phương
- Nghiên cứu ứng dụng công nghệ không gian địa lý (viễn thám, GIS, GPS) trong dự báo và phát hiện sớm cháy rừng ở Việt Nam:
Đề tài "Nghiên cứu giải pháp phòng chống và khắc phục hậu quả cháy rừng cho vùng U Minh và Tây Nguyên" thực hiện năm 2002 – 2005 có nội
Trang 40dung chủ yếu là: nghiên cứu nguyên nhân dẫn đến cháy rừng, xây dựng bản
đồ phân vùng trọng điểm cháy rừng, phân loại kiểu rừng theo nguy cơ cháy, nghiên cứu phương pháp dự báo nguy cơ cháy rừng, phương pháp phát hiện sớm cháy rừng, các giải pháp khoa học công nghệ phòng cháy chữa cháy rừng, các giải pháp kinh tế – xã hội phòng cháy chữa cháy rừng, tập đoàn cây trồng có khả năng chống chịu lửa, những thiết bị chữa cháy rừng, các phần mềm dự báo nguy cơ cháy rừng và phát hiện sớm cháy rừng, và các quy trình phòng chống và khắc phục hậu quả của cháy rừng áp dụng cho vùng U Minh và Tây Nguyên Đây là lần đầu tiên ở Việt Nam, hệ thống thông tin địa lý, tư liệu viễn thám (ảnh vệ tinh Modis) và công nghệ thông tin được phối hợp ứng dụng phục vụ mục tiêu dự báo, cảnh báo nguy cơ cháy rừng [17]
Nhóm nghiên cứu đã căn cứ vào quy luật liên hệ giữa điều kiện thời tiết, trạng thái rừng và độ ẩm vật liệu cháy để xây dựng phương pháp dự báolửa rừng Ở khu vực U Minh dự báo lửa rừng được thực hiện với 3 nhóm yếu tố là điều kiện thời tiết, kiểu trạng thái rừng và mực nước ngầm Phươngpháp dự báo này đã được vận dụng trong Quy trình phòng cháy chữa cháy rừng tràm hiện nay Ở Tây Nguyên dự báo lửa rừng được thực hiện với 2 nhóm yếu tố là thời tiết và kiểu trạng thái rừng Khi tính chỉ số khí tượng tổng hợp Pi, hệ số Ki nhận các giá trị thay đổi như một hàm số của lượng mưa ngày thứ i, Ki = 0 khi lượng mưa ngày thứ i lớn hơn hoặc bằng 7mm, Ki=(7-Ri)/7 khi lượng mưa ngày thứ i lớn hơn 0 và nhỏ hơn 7mm, Ki = 1 khi lượng mưa ngày thứ i bằng không 0 Còn các ngưỡng của chỉ số Pi dùng
để xác định 5 cấp nguy cơ cháy rừng là Pi=0-2000, Pi=2000-4000,
Pi=4000-7000, Pi=7000-10000 và Pi>10000 Đặc điểm của phương pháp dự báo nguy
cơ cháy rừng mới đã tính đến được cả điều kiện thời tiết và kiểu rừng, cũng như sự phân hoá của điều kiện thời tiết trên toàn lãnh thổ [17]