Sử dụng ảnh viễn thám xác định ngưỡng chỉ số cho phép phát hiện sớm cháy rừng tại huyện tĩnh gia tỉnh thanh hóa

34 4.2 Lựa chọn và xác định ngưỡng các chỉ số viễn thám cho phép phát hiện sớm cháy rừng tại khu vực nghiên cứu ..... 4.2.2 Xác định ngƣỡng các chỉ số viễn thám cho phép phát hiện sớm ch

TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU

Viễn thám và hệ thống thông tin địa lý (GIS)

1.1.1 Khái quát chung về hệ thống thông tin địa lý

Hệ thống thông tin địa lý (Geographic Information System ) đã bắt đầu được sử dụng rộng rãi ở các nước phát triểm hơn một thập niên qua, đâu là 1 dạng ứng dụng công nghệ tin học nhằm mô tả thế giới thực mà loài đang sống, tìm hiểu, khai thác Với những tính năng ƣu việt, kĩ thuật GIS ngày nay đã đƣợc ứng dụng nhiều lĩnh vực nghiên cứu và quản lí, đặc biệt là trong quản lí và quy hoạch sử dụng, khai thác các nguồn tài nguyên một cách bền vững và hợp lí

Khái niệm hệ thống thông tin địa lý: Hệ thống thông tin địa lý (GIS) là một ngành khoa học đƣợc ứng dụng rộng rãi nên có nhiều định nghĩa khác nhau về GIS

Theo Ducke (1979) định nghĩa, GIS là một hệ thống thông tin, ở đó cơ sở dữ liệu bao gồm sự quan sát các đặc trƣng phân bố không gian, các hoạt động sự kiện có thể xác định trong khoảng không như điểm, đường, vùng

Sự ra đời của hệ thống thông tin địa lý: Lĩnh vực hệ thống thông tin địa lý (GIS) bắt đầu vào những năm 1960 khi các máy tính và các khái niệm ban đầu về địa lý định lƣợng và tính toán xuất hiện Công việc GIS ban đầu bao gồm nghiên cứu quan trọng của cộng đồng học thuật Sau đó, Trung tâm Dữ liệu và Phân tích Địa lý Quốc gia do Michael Goodchild dẫn đầu đã chính thức nghiên cứu các chủ đề khoa học về thông tin địa lý chủ chốt nhƣ phân tích không gian và hình dung Những nỗ lực này đã thúc đẩy cuộc cách mạng định lƣợng trong thế giới khoa học địa lý và đặt nền móng cho GIS

Tác phẩm tiên phong của Roger Tomlinson để khởi xướng, lên kế hoạch và phát triển hệ thống thông tin địa lý Canada đã dẫn tới GIS đầu tiên trên thế giới vào năm 1963 Chính phủ Canada đã ủy quyền cho Tomlinson tạo ra một bản kiểm kê có thể quản lý các nguồn tài nguyên thiên nhiên của nó Ông đã hình dung việc sử dụng máy vi tính để kết hợp dữ liệu tài nguyên thiên nhiên từ tất cả các tỉnh Tomlinson đã tạo ra thiết kế cho máy tính tự động để lưu giữ và xử lý số lượng lớn dữ liệu, cho phép Canada bắt đầu chương trình quản lý sử dụng đất quốc gia Ông cũng đƣa ra tên của GIS

Khi máy tính trở nên mạnh hơn, Esri đã cải tiến các công cụ phần mềm Làm việc về các dự án giải quyết các vấn đề thực tế đã khiến công ty phải đổi mới và phát triển các công cụ và phương pháp GIS mạnh mẽ có thể được sử dụng rộng rãi Tác phẩm của Esri đã đƣợc công nhận bởi cộng đồng hàn lâm nhƣ là một cách mới để phân tích không gian và lập kế hoạch Esri đã phát triển

ARC / INFO - sản phẩm GIS thương mại đầu tiên cần phải phân tích số lượng dự án ngày càng tăng Công nghệ này đƣợc phát hành vào năm 1981 và bắt đầu sự phát triển của Esri thành một công ty phần mềm

Các thành phần cơ bản của hệ thống thông tin địa lý: Hệ thống thông tin địa lí gồm 5 thành phần chính:

Hình 1.1 Các thành phần của GIS

Thiết bị (Hardware): Bao gồm máy vi tính (computer), máy vẽ (plotters), máy in (printer), bàn số hoá (digitizer), thiết bị quét ảnh (scanners), các phương tiện lưu trữ số liệu (Floppy diskettes, optical cartridges, C.D ROM v.v )

Phần mềm: Là tập hợp các câu lệnh, chỉ thị nhằm điều khiển phần cứng của máy tính thực hiện một nhiệm vụ xác định, phần mềm hệ thống thông tin địa lý có thể là một hoặc tổ hợp các phần mềm máy tính

Số liêu/Dữ liệu địa lý: bao gồm dữ liệu không gian (dữ liệu bản đồ) và dữ liệu thuộc tính (dữ liệu phi không gian) Dữ liệu không gian miêu tả vị trí địa lý của đối tƣợng trên bề mặt Trái đất Dữ liệu thuộc tính miêu tả các thông tin liên quan đến đối tƣợng, các thông tin này có thể đƣợc định lƣợng hay định tính

Chính sách và quản lý: Ðây là hợp phần rất quan trọng để đảm bảo khả năng hoạt động của hệ thống, là yếu tố quyết định sự thành công của việc phát triển công nghệ GIS Hệ thống GIS cần đƣợc điều hành bởi một bộ phận quản lý, bộ phận này phải đƣợc bổ nhiệm để tổ chức hoạt động hệ thống GIS một cách có hiệu quả để phục vụ người sử dụng thông tin

Chuyên viên: Đây là một trong những hợp phần quan trọng của công nghệ GIS, đòi hỏi những chuyên viên hướng dẫn sử dụng hệ thống để thực hiện các chức năng phân tích và xử lý các số liệu Đòi hỏi phải thông thạo về việc lựa chọn các công cụ GIS để sử dụng, có kiến thức về các số liệu đang đƣợc sử dụng và thông hiểu các tiến trình đang và sẽ thực hiện

Cơ sở dữ liệu: Cơ sở dữ liệu là các thông tin được lưu dưới dạng số theo một khuôn dạng nào đó mà máy tính có thể hiểu và đọc đƣợc Dữ liệu thông tin đƣợc định vị địa lýlà chìa khóa của sự khác nhau giữa GIS và các hệ thông tin khác

GIS lưu thông tin về thế giới như 1 tập các lớp theo chủ đề được liên kết với nhau bởi địa lý Cách này tuy đơn giản nhƣng rất linh hoạt và rất mạnh đƣợc chứngminh là vô giá trong việc giải quyết các vấn đề của thế giới thực từ việc theo vết lưu chuyển xe cộ, lưu chi tiết của ứng dụng quy hoạch, đến việc mô hình sự tuần hoàncủa khí quyển Cách tiếp cận những lớp (layer) cho phép chúng ta tổ chức thế giớiphức tạp thành dạng đơn giản hơn, giúp chúng ta dễ dàng hiểu mối quan hệ giữa cácthành phần tự nhiên

Các kiểu dữ liệu: Kiểu dữ liệu cơ bản trong GIS phản ảnh dữ liệu truyền thống xuất hiện trên bản đồ GIS sử dụng 2 dạng cơ bản của dữ liệu

Dữ liệu không gian: mô tả vị trí tương đối và tuyệt đối của 1 đặc tính địa lý

Dữ liệu phi không gian (thuộc tính): mô tả các thông tin về đặc tính của các hình ảnh bản đồ

Khái quát chung về viễn thám

Viễn thám là công nghệ ứng dụng sóng điện từ để chuyển tải thông tin từ vật cần nghiên cứu tới thiết bị thu nhận thông tin cũng nhƣ công nghệ xử lý để các thông tin thu nhận có ý nghĩa Mặc dù có rất nhiều định nghĩa khác nhau về

RS, nhƣng mọi định nghĩa đều có nét chung, nhấn mạnh "RS là khoa học thu nhận từ xa các thông tin về các đối tƣợng, hiện tƣợng trên trái đất"

Theo Janes B.Capbell (1996), RS là ứng dụng vào việc lấy thông tin về mặt đất và mặt nước của trái đất, bằng việc sử dụng các ảnh thu được từ một đầu chụp ảnh sử dụng bức xạ phổ điện từ, đơn kênh hoặc đa phổ, bức xạ hoặc phản xạ từ bề mặt trái đất

1.2.2 Nguyên lý hoạt động của viễn thám

Trong viễn thám, nguyên tắc hoạt động của nó liên quan giữa sóng điện từ từ nguồn phát và vật thể quan tâm

Hình 1.2 Sơ đồ nguyên lý thu nhận hình ảnh của viễn thám

Nguồn phát năng lƣợng (A)- yêu cầu đầu tiên cho viễn thám là có nguồn năng lƣợng phỏt xạ để cung cấp năng lƣợng ủiện từ tới đối tƣợng quan tõm

Sóng điện từ và khí quyển (B)- khi năng lƣợng truyền từ nguồn phát đến đối tượng, nó sẽ đi vào và tương tác với khí quyển mà nó đi qua Sự tương tác này có thể xảy ra lần thứ 2 khi năng lƣợng truyền từ đối tƣợng tới bộ cảm biến

Sự tương tác với đối tượng (C)- một khi năng lượng gặp đối tượng sau khi xuyên qua khí quyển, nó tương tác với đối tượng Phụ thuộc vào đặc tính của đối tƣợng và sóng điện từ mà năng lƣợng phản xạ hay bức xạ của đối tƣợng có sự khác nhau

Việc ghi năng lƣợng của bộ cảm biến (D)- sau khi năng lƣợng bị tán xạ hoặc phỏt xạ từ đối tƣợng, một bộ cảm biến ủể thu nhận và ghi lại súng điện từ

Sự truyền tải, nhận và xử lý (E)- năng lƣợng đƣợc ghi nhận bởi bộ cảm biến phải đƣợc truyền tải đến một trạm thu nhận và xử lý Năng lƣợng đƣợc truyền đi thường ở dạng điện Trạm thu nhận sẽ xử lý năng lượng này để tạo ra ảnh dưới dạng hardcopy hoặc là số

Sự giải đoán và phân tích (F)- ảnh đƣợc xử lý ở trạm thu nhận sẽ đƣợc giải đoán trực quan hoặc đƣợc phân loại bằng máy để tách thông tin về đối tƣợng Ứng dụng (G)- đây là thành phần cuối cùng trong qui trình xử lý của công nghệ viễn thỏm Thụng tin sau khi ủƣợc tỏch ra từ ảnh cú thể đƣợc ứng dụng để hiểu tốt hơn về đối tƣợng, khám phá một vài thông tin mới hoặc hỗ trợ cho việc giải quyết một vấn đề cụ thể (Nguyễn Kim Lợi và ctv, 2009)

Cơ sở dữ liệu ảnh Landsat:

Giới thiệu về ảnh Landsat 5 (TM): Bộ cảm bản đồ chuyên đề TM là bộ quét đa phổ nâng cao Bộ cảm nghiên cứu tài nguyên trái đất đƣợc thiết kế để thu nhận ảnh có độ phân giải cao hơn, tách các phổ có độ nét cao hơn, cải thiện đƣợc độ chính xác hình học và độ chính xác bức xạ khí quyển tốt hơn bộ cảm MSS Bộ cảm TM sử dụng trong Landsat 5 tạo ảnh bao gồm 7 kênh ghi đồng thời sự phản xạ hoặc bức xạ phát ra từ bề mặt trái đất dưới dạng màu lam (kênh

1), lục (kênh 2), đỏ (kênh 3), cận hồng ngoại (kênh 4), hồng ngoại giữa (kênh 5 và 7), hồng ngoại nhiệt (kênh 6) Với có độ rộng dải quét là 170 x 185 km, mỗi pixel mặt đất có kích cỡ là 30 m x30m cho kênh 1 đến kênh 5 và kênh 7,với kênh 6 là kênh hồng ngoại nhiệt có độ phân giải 120 mx120 m Bộ cảm TM tuy không thể phân tách riêng biệt đối tƣợng rõ ràng nhƣ đối tƣợng nhƣng lại có thể ghi lại sự thay đổi của các đối tƣợng tại khu vực đó

Giới thiệu về ảnh Landsat 8: Vệ tinh thứ 8 - Landsat 8 đã đƣợc Mỹ phóng thành công lên quỹ đạo vào ngày 11/02/2013 với tên gọi gốc Landsat Data Continuity Mission (LDCM) Đây là dự án hợp tác giữa NASA và cơ quan Đo đạc Địa chất Mỹ Landsat sẽ tiếp tục cung cấp các ảnh có độ phân giải trung bình (từ 15 - 100 mét) Landsat 8 (LDCM) mang theo 2 bộ cảm: bộ thu nhận ảnh mặt đất (OLI - Operational Land Imager) và bộ cảm biến hồng ngoại nhiệt (TIRS - Thermal Infrared Sensor) Những bộ cảm này đƣợc thiết kế để cải thiện hiệu suất và độ tin cậy cao hơn so với các bộ cảm Landsat thế hệ trước Landsat

8 thu nhận ảnh với tổng số 11 kênh phổ, bao gồm 9 kênh sóng ngắn và 2 kênh nhiệt sóng dài Hai bộ cảm này sẽ cung cấp chi tiết bề mặt Trái Đất theo mùa ở độ phân giải không gian 30 mét (ở các kênh nhìn thấy, cận hồng ngoại, và hồng ngoại sóng ngắn); 100 mét ở kênh nhiệt và 15 mét đối với kênh toàn sắc Dải quét của LDCM giới hạn trong khoảng 185 km x 180 km Độ cao vệ tinh đạt

705 km so với bề mặt trái đất Bộ cảm OLI cung cấp hai kênh phổ mới, Kênh 1 dùng để quan trắc biến động chất lượng nước vùng ven bờ và Kênh 9 dùng để phát hiện các mật độ dày, mỏng của đám mây ti (có ý nghĩa đối với khí tƣợng học), trong khi đó bộ cảm TIRS sẽ thu thập dữ liệu ở hai kênh hồng ngoại nhiệt sóng dài (kênh 10 và 11) dùng để đo tốc độ bốc hơi nước, nhiệt độ bề mặt

Bảng 1.1 Thông số Landsat 5 TM và Landsat 8

Vệ tinh Kênh Bước sóng

Band 5- Short Wave Infrared 1 (SWIR 1)

Band 7- Short Wave Infrared 2 (SWIR 2)

(Bộ cảm OLI và TIRs)

Band 6 - Short Wave Infrared 1(SWIR 1)

Band 7 - Short Wave Infrared 2 (SWIR 2)

(Nguồn:https://landsat.usgs.gov/landsat-5; https://landsat.usgs.gov/landsat-8)

Ứng dụng GIS và viễn thám trong các nghiên cứu trên thế giới và tại Việt

Trên thế giới: Ngày nay công nghệ viễn thám có khả năng áp dụng trong nhiều lĩnh vực khác nhau: a Viễn thám ứng dụng trong quản lý sự biến đổi môi trường bao gồm: Điều tra về sự biến đổi sử dụng đất và lớp phủ; Vẽ bản đồ thực vật; Nghiên cứu các quá trình sa mạc hoá và phá rừng; Giám sát thiên tai… b Viễn thám ứng dụng trong điều tra đất bao gồm: Xác định và phân loại các vùng thổ nhƣỡng; Đánh giá mức độ thoái hoá đất, tác hại của xói mòn, quá trình muối hoá c Viễn thám trong lâm nghiệp, diễn biến của rừng bao gồm: Điều tra phân loại rừng, diễn biến của rừng; Nghiên cứu về côn trùng và sâu bệnh phá hoại rừng, cháy rừng d Viễn thám trong quản lý sử dụng đất bao gồm: Thống kê và thành lập bản đồ sử dụng đất; Điều tra giám sát trạng thái mùa màng và thảm thực vật

Tích hợp GIS và Viễn thám Những kết quả ứng dụng viễn thám gần đây chỉ ra rằng giải quyết một vấn đề thực tiễn chỉ dựa đơn thuần trên tƣ liệu viễn thám là một việc hết sức khó khăn và trong nhiều trường hợp không thể thực hiện nổi Vì vậy cần phải có một sự tiếp cận tổng hợp trong đó tƣ liệu viễn thám giữ một vai trò quan trọng và kèm theo các thông tin truyền thông khác nhƣ số liệu thống kê, quan trắc, số liệu thực địa Cách tiếp cận đánh giá, quản lý tài nguyên nhƣ vậy đƣợc các nhà chuyên môn đặt tên là hệ thống thông tin địa lý GIS là công cụ dựa trên máy tính dùng cho việc thành lập bản đồ và phân tích các đối tƣợng tồn tại và các sự kiện bao gồm đất đai, sông ngòi, khoáng sản, con người, khí tượng thuỷ văn, môi trường nông nghiệp v.v xảy ra trên trái đất Công nghệ GIS dựa trên các cơ sở dữ liệu quan trắc, viễn thám đƣa ra các câu hỏi truy vấn, phân tích thống kê đƣợc thể hiện qua phép phân tích địa lý Những sản phẩm của GIS đƣợc tạo ra một cách nhanh chóng, nhiều tình huống có thể đƣợc đánh giá một cách đồng thời và chi tiết Hiện nay nhu cầu ứng dụng công nghệ GIS trong lĩnh vực điều tra nghiên cứu, khai thác sử dụng, quản lý tài nguyên thiên nhiên và môi trường ngày càng gia tăng không những trong phạm vi quốc gia, mà cả phạm vi quốc tế Tiềm năng kỹ thuật GIS trong lĩnh vực ứng dụng có thể chỉ ra cho các nhà khoa học và các nhà hoạch định chính sách, các phương án lựa chọn có tính chiến lược về sử dụng và quản lý tài nguyên thiên nhiên và môi trường

Tại Việt Nam: Công nghệ viễn thám đƣợc ứng dụng ở Việt Nam bắt đầu từ những năm 1980, và sớm phát huy hiệu quả trong những năm tiếp theo của thế kỷ XX vào nhiều ngành kinh tế quốc dân nhƣ quản lý tài nguyên thiên nhiên, dự báo thời tiết, giám sát tình trạng ô nhiễm, hiện trạng sử dụng , đo đạc bản đồ, phòng tránh thiên tai, theo dõi diễn biến rừng, đánh bắt và nuôi trồng thủy sản, quy hoạch đô thị và quản lý giao thông

- Giai đoạn 1990 – 1995 đã có rất nhiều ngành đƣa công nghệ viễn htams vào ứng dụng trong thực tiễn nhƣ lĩnh vực khí tƣợng, đo đạc bản đồ, địa chất khoáng sản, quản lý tài nguyên rừng và đã thu đƣợc các kết quả rõ rệt Công nghệ viễn thám kết hợp với hệ thống thông tin địa lý đã đƣợc ứng dụng để thực hiện nhiều đề tài nghiên cứu khoa học và nhiều dự án có liên qua đến điều tra khảo sát điều kiện tự nhiên và tài nguyên thiên nhiên, giám sát môi trường, giảm thiểu tới mức thấp nhất các thiên tai ở một số vùng Cũng từ những năm 1990 viễn thám ở nước ta chuyển dần từ bước từ công nghệ thông tin tương tự sang công nghệ số kết hợp hệ thống thông tin địa lý Vì vậy hiện nay chúng ta có thể xử lý nhiều loại ảnh đạt yêu cầu cao về độ chính xác với quy mô sản xuất công nghiệp Nhiều ngành, nhiều cơ quan cũng đã trang bị các phần mềm mạnh phổ biến trên thế giới nhƣ các phần mềm: ENVI, ERDAS, MAPPER, OCAPI để xây dựng hệ thống thông tin Đến nay, ở Việt Nam tuy đã có trung tâm Viễn thám Quốc gia, nhƣng do yêu cầu cấp thiết của ngành nên đã hình thành rất nhiều trung tâm và phòng viễn thám, đó là các cơ sở nghiên cứu và đƣa tiến bộ kỹ thuật viến thám vào ứng cụng vào công tác huyên môn nhƣ: Trung tâm viễn thám Tổng cục địa chính, Phòng viễn thám và Viện điều tra quy hoạch rừng Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn

Nhìn chung, những nghiên cứu ứng dụng công nghệ vào viễn thám trong phân loại và điều tra rừng ở Việt Nãm đã đƣợc thực hiện từ rất sớm.

Tính cấp thiết của vấn đề nghiên cứu

Cháy rừng là một yếu tố quan trọng trong công tác bảo vệ môi trường đặc biệt là trong bối cảnh hiện nay khi mà vấn đề biến đổi khí hậu toàn cầu đang được quan tâm Phương pháp truyền thống để xác định mức độ và quy mô diện tích cháy được thực hiện chủ yếu thông qua việc sử dụng phương pháp đo đạc trực tiếp tại khu vực cháy Tuy nhiên, phương pháp này thực hiện mất rất nhiều thời gian và công sức mà không có đƣợc kết quả chính xác Hơn nữa, rất khó để có thể khái quát hóa và dự báo liên tục theo thời gian.Với sự ra đời của công nghệ viễn thám, phương pháp tính toán xác định cháy rừng đã trở nên dễ dàng và thuận tiện hơn nhờ những đặc tính ƣu việt của nó mang lại Ngày nay, việc sử dụng những tƣ liệu vệ tinh nhƣ LANDSAT(30 m) với độ phân giải cao đã và đang đƣợc khai thác để ứng dụng cho các nghiên cứu đòi hỏi độ chi tiết và chính xác cao như nghiên cứu dự báo cháy rừng tại các khu vực như vườn quốc gia hay rừng phòng hộ nơi cháy rừng diễn ra gây ảnh hưởng lớn đến người dân cũng như môi trường xung quanh Đã có một số nghiên cứu ứng dụng GIS và viễn thám trong hoạt động dự báo cháy rừng nhƣ :

- Nghiên cứu ứng dụng không gian địa lý(RS, GIS, GPS) trong phát hiện cháy rừng tại Việt Nam

- Ứng dụng viễn thám và GIS thành lập bản đồ nguy cơ cháy rừng phục vụ phòng chống, giảm thiểu thiệt hại do cháy rừng tại tỉnh Sơn La, Việt Nam

- Nghiên cứu, ứng dụng công nghệ Viễn thám – GIS trong công tác cảnh báo và phòng chống cháy rừng, ứng phó với biến đổi khí hậu tại Vườn Quốc Gia Xuân Sơn, Tân Sơn, Phú Thọ

- Ứng dụng Viễn thám và GIS trong nghiên cứu phòng chống cháy rừng ở thành phố Đồng Hới, tỉnh Quảng Bình

- Ứng dụng GIS và viễn thám để thành lập bản đồ nhạy cảm cháy tại Vườn Quốc gia Tràm Chim

- Ứng dụng Viễn thám và GIS trong nghiên cứu dự báo cháy rừng tỉnh Bắc Kạn

Hiện nay tại huyện Tĩnh Gia tình trạng cháy rừng có nguy cơ cao thường xuyên xảy ra Vấn đề này có ảnh hưởng trực tiếp đời sống và sự phát triển kinh tế xã hội của toàn huyện Do vậy việc thực hiện nghiên cứu này là vô cùng cần thiết nhằm hỗ trợ môt phần công tác quản lí khác đặc biệt là các công tác quản lí về rừng tại huyện Tĩnh Gia thông qua việc đánh giá và đƣa ra đƣợc giải pháp phù hợp nhằm giảm thiểu số lƣợng và diện tích rừng bị cháy tại khu vực này.

MỤC TIÊU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

Mục tiêu nghiên cứu

Kết quả nghiên cứu đề tài góp phần cung cấp cơ sở khoa học đề xuất các biện pháp phòng chống cháy rừng tại Việt Nam

- Đánh giá hiện trạng rừng và hoạt động phòng chữa cháy rừng tại huyện Tĩnh Gia, tỉnh Thanh Hóa

- Xác định ngƣỡng các chỉ số viễn thám cho phép phát hiện sớm cháy rừng tại khu vực nghiên cứu

- Đề xuất giải pháp nâng cao hiệu quả công tác phòng chữa cháy rừng tại khu vực nghiên cứu.

Phạm vi nghiên cứu

2.2.1 Phạm vi về không gian: Nghiên cứu trong phạm vi huyện Tĩnh Gia - Thanh Hóa

2.2.2 Phạm vi về thời gian: Nghiên cứu trong giai đoạn từ năm 2010 - 2016 2.2.3 Phạm vi về nội dung: Khảo sát, xác định sự thay đổi diện tích rừng, và các chỉ số đánh giá trước và sau cháy rừng theo không gian và thời gian tại khu vực nghiên cứu

2.2.4 Phạm vi về phương pháp:

- Phương pháp viễn thám và hệ thông tin địa lý

- Phương pháp tổng hợp và phân tích tài liệu

- Phương pháp khảo sát và điều tra thực địa.

Nội dung nghiên cứu

2.3 1 Nghiên cứu hiện trạng rừng và hoạt động phòng chữa cháy rừng tại huyện Tĩnh Gia, tỉnh Thanh Hóa

- Xác định hiện trạng diện tích rừng tại khu vực nghiên cứu

- Đánh giá hoạt động của ban quản lý rừng trong công tác phòng và chữa cháy rừng tại địa bàn

2.3.2 Nghiên cứu lựa chọn chỉ số viễn thám cho phép phát hiện sớm cháy rừng khu vực nghiên cứu

- Xác định các chỉ số viễn thám đƣợc dùng trong đánh giá cháy rừng

- Lựa chọn các chỉ số viễn thám phù hợp để đánh giá cháy rừng phù hợp với khu vực nghiên cứu

2.3.3 Nghiên cứu xác định ngưỡng chỉ số viễn thám cho phép phát hiện sớm cháy rừng khu vực nghiên cứu

- Tính toán các chỉ số viễn thám trong đánh giá cháy rừng đã đƣợc lựa chọn tại các thời điểm đánh giá

- Tổng hợp dữ liệu thu thập đƣợc từ đó xác định ngƣỡng của các chỉ số viễn thám trong đánh giá cháy rừng

2.3.4 Nghiên cứu đề xuất giải pháp nâng cao hiệu quả công tác phòng chữa cháy rừng tại khu vực nghiên cứu

- Nhóm giải pháp kinh tế - xã hội/

- Nhóm biện pháp kỹ thuật/

Phương pháp nghiên cứu

2.4.1 Kế thừa số liệu thứ cấp

Thu thập tài liệu thứ cấp liên quan: Bản đồ địa hình, bản đồ hiện trạng sử dụng đất và bản đồ quy hoạch khu rừng phòng hộ huyện Tĩnh Gia Thu thập tài liệu liên quan về thực trạng và công tác quản lý rừng, bao gồm số liệu báo cáo tổng kết công tác hàng năm của Ban quản lý rừng phòng hộ huyện Tĩnh Gia,của các huyện và xã thuộc khu vực nghiên cứu; tài liệu niên gián thống kê của huyện Tĩnh Gia

Sử dụng các tƣ liệu ảnh viễn thám Landsat trong các năm 2010, 2015 và 2016; bản đồ hiện trạng khu vực nghiên cứu (Bảng 2.1)

Bảng 2.1: Dữ liệu ảnh Landsat và GIS sử dụng trong nghiên cứu

TT Mã ảnh Ngày chụp Độ phân giải

Nguồn:https://earthexplorer.usgs.gov

2.4.2 Phương pháp thu thập ngoại nghiệp và xử lý số liệu Điều tra sơ bộ để lựa chọn các điểm kiểm tra ngoài thực địa nhằm phân loại ảnh cũng như đánh giá độ chính xác của các phương pháp phân loại ảnh Các điểm cho các đối tƣợng điều tra đƣợc lựa chọn ngẫu nhiên cho toàn bộ khu vực Vị trí các đối tƣợng đƣợc xác định bằng GPS, bản đồ hiện trạng sử dụng đất, hiện trạng rừng được xây dựng bằng phần mềm ArcGIS 10.4.1 Phương pháp giải đoán và phân loại ảnh đƣợc mô tả theo Sơ đồ 2.1 Trong nghiên cứu này, 70% tổng số điểm điều tra bằng GPS đƣợc sử dụng cho giải đoán ảnhvà 30% số điểm còn lại đượcsử dụng cho việc đánh giá độ chính xác của phương pháp phân loại

Bước 1: Thu thập dữ liệu, phân tích và tiền xử lý dữ liệu và giải đoán ảnh

Chuyển các giá trị số trên ảnh về giá trị bức xạ vật lý tại sensor, chuyển đổi từ các giá trị phổ bức xạ tại sensor sang phổ phản xạ của vật thể ở phía trên khí quyển theo công thức sau:

- Đối với dữ liệu Landsat 5 :

+ Chuyển các giá trị của bức xạ vật lý tại sensor về giá trị của phản xạ ở tầng trên khí quyển của vật thể( đối tƣợng) bằng công thức: Ρλ = [1]

Trong đó: : ρλ: phản xạ ở tầng trên của khí quyển

: giá trị quang phổ tại sensor và đƣợc tính bằng công thức:

= (( - )/(Qcal_max – Qcal_min))*(Qcal – Qcalmin)+ [2] Trong đó:

: Là giá trị quang phổ đƣợc đo tại Qcal_max

: Là giá trị quang phổ đƣợc đo tại Qcal_min

Qcal_max : Là giá trị số lớn nhất trên ảnh

Qcal : Là giá trị số trên ảnh(DN)

Qcalmin : Là giá trị số nhỏ nhất trên ảnh d : giá trị khoảng cách từ mặt trời với trái đất

: là giá trị trung bình bức xạ khí quyển của mặt trời

: góc thiên đỉnh (góc cao) của mặt trời (độ)

- Đối với dữ liệu Landsat 8 :

+ Chuyển các giá trị của bức xạ vật lý tại sensor về giá trị của phản xạ ở tầng trên khí quyển của vật thể (đối tƣợng) bằng công thức: ρλ= (MρQcal + Aρ)/cos( sz) [3]

Trong đó: ρλ: phản xạ ở tầng trên của khí quyển

Qcal: Giá trị số trên ảnh (DN);

Mρ: giá trị REFLECTANCE_MULT_BAND_x;

Aρ: giá trị REFLECTANCE_ADD_BAND_x; θsz: góc thiên đỉnh (góc cao) của mặt trời (độ)

Hiệu chỉnh hình học: Trước khi tiến hành phân tích và giải đoán ảnh, ảnh vệ tinh cần đƣợc nắn chỉnh hình học để hạn chế sai số vị trí và chênh lệch địa hình, sao cho hình ảnh gần với bản đồ địa chính ở phép chiếu

Gom nhóm kênh ảnh: Dữ liệu ảnh thu nhận đƣợc bao gồm các kênh phổ riêng lẻ cần phải tiến hành gom các kênh ảnh để phục vụ việc giải đoán ảnh Đây là công việc đầu tiên trong quá trình giải đoán ảnh phục vụ mục đích xây dựng bản đồ ô nhiễm không khí Khi ảnh viễn thám từ các vệ tinh đƣợc thu nằm ở dạng các kênh phổ khác nhau và có màu đen trắng Do vậy, để thuận lợi cho việc giải đoán ảnh và tăng độ chính xác người ta tiến hành tổ hợp màu cho ảnh viễn thám

Tiền xử lý ảnh Landsat

Phân loại ảnh Đánh giá kết quả sau phân loại

Bản đồ hiện trạng rừng

Xác định ngƣỡng giá trị suy thoái rừng

Chỉ số viễn thám (NDVI, NDWI, NBR ) Đánh giá độ chính xác

Sơ đồ 3.1 Các bước xây dựng bản đồ hiện trạng và xác định ngưỡng phát hiện cháy rừng

- Cắt ảnh theo danh giới khu vực nghiên cứu: Thông thường trong một cảnh ảnh viễn thám thu được thường có diện tích rất rộng ngoài thực địa, trong khi đối tƣợng nghiên cứu chỉ sử dụng một phần hoặc diện tích nhỏ trong cảnh ảnh đó Để thuận tiện cho việc xử lý ảnh nhanh, tránh mất thời gian trong việc xử lý và phân loại ảnh tại những khu vực không cần thiết, cần cắt bỏ những phần thừa trong cảnh ảnh Một lớp dữ liệu ranh giới khu vực nghiên cứu đƣợc sử dụng để cắt tách khu vực nghiên cứu ra khỏi tờ ảnh

- Giải đoán ảnh bằng mắt (Visual Interpretation): Là phương pháp sử dụng mắt và kinh nghiệm người phân loại để tách chiết các thông tin từ dữ liệu viễn thám dạng hình ảnh Phương pháp này được sử dụng để hỗ trợ các phương pháp phân loại ảnh Ngoài ra, nghiên cứu sử dụng một số công cụ hỗ trợ nhƣ Google Earth và Google Map trong phân loại ảnh Giải đoán bằng mắt có thể coi là phương pháp phổ biến nhất mà vẫn có thể đáp ứng được mức độ chính xác cần thiết

- Chỉ số thực vật NDVI: (Normalised Difference Vegetation Index): + Chỉ số thực vật đƣợc chuẩn hóa sự khác biệt (NDVI) phản ánh sự thay đổi sự che phủ bởi thực vật trên bề mặt đất Chỉ số thực vật NDVI đƣợc xác định dựa trên sự phản xạ khác nhau của thực vật thể hiện giữa kênh phổ khả kiến và kênh phổ cận hồng ngoại, dùng để biểu thị mức độ tập trung của thực vật trên mặt đất

+ Chỉ số thực vật đƣợc tính toán theo công thức:

Trong đó: là băng phổ cận hồng ngoại (Near Infrared); là băng phổ thuộc bước sóng màu đỏ Đối với Landsat 8: (Band 4), (Band 5); Landsat 5: (Band 3), (Band 4), Giá trị của chỉ số NDVI là dãy số từ -1 ÷ 1 Nếu giá trị NDVI càng cao thì khu vực đó có độ che phủ thực vật tốt Nếu giá trị NDVI thấp thì khu vực đó có độ thực phủ thấp(Xie và cộng sự, 2008; Singh và cộng sự, 2016)

- Chỉ số SAVI: ( Soil Adjusted Vegetation Index )

+ Chỉ số hiệu chỉnh của đất theo thực vật (SAVI) phản ánh ảnh hưởng từ che phủ của thực vật đến cấu trúc và màu sắc của đất Chỉ số SAVI đƣợc xác định dựa trên sự phản xạ khác nhau của thực vật và đất thể hiện giữa kênh phổ khả kiến và kênh phổ cận hồng ngoại

+ Công thức xác định chỉ số SAVI nhƣ sau:

Trong đó: L(là nhân số điều chỉnh độ sáng của đất và = 0,5) là băng phổ cận hồng ngoại (Near Infrared); là băng phổ thuộc bước sóng màu đỏ Đối với Landsat 8: (Band 4), (Band 5); Landsat 5: (Band 3), (Band 4)

- Chỉ số EVI: ( Enhanced Vegetation Index )

+ Chỉ số EVI phản ánh mức độ tập trung của thực vật tại những khu vực có trữ lƣợng lớn thể hiện qua đặc điểm lý sinh của tầng tán chính bao gồm: loại và cấu trúc tầng tán chính, đặc điểm sinh học của thực vật

+ Công thức xác định chỉ số EVI nhƣ sau:

Trong đó: là băng phổ cận hồng ngoại (Near Infrared); là băng phổ thuộc bước sóng màu lục là băng phổ thuộc bước sóng màu đỏ Đối với Landsat 8: (Band 2), (Band 4), (Band 5); Landsat 5: (Band 1), (Band 3), (Band 4 )

- Chỉ số MIRBI: (Mid-Infrared Burn Index)

+ Chỉ số MIRBI phản ánh khả năng xuất hiện cháy tại khu vực cây bụi và đồng cỏ Chỉ số MIRBI đƣợc xác định dựa trên sự phản xạ khác nhau của 2 kênh hồng ngoại ngắn là Sswir (Swir_1) và Lswir (Swir_2)

+ Công thức xác định chỉ số MIRBI nhƣ sau:

ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN, KINH TẾ XÃ HỘI KHU VỰC NGHIÊN CỨU

Điều kiện tự nhiên và xã hội của huyện Tĩnh Gia

- Huyện Tĩnh Gia là huyện cực Nam của tỉnh Thanh Hoá

+ Phía Nam giáp tỉnh Nghệ An

+ Phía Đông giáp Biển Đông

+ Phía Bắc giáp huyện Quảng Xương,

+ Phía Tây giáp huyện Nông Cống và huyện Nhƣ Thanh

- Là một huyện vừa có biển, vừa có núi rừng cùng nhiều danh thắng, huyện Tĩnh Gia có nhiều lợi thế phát triển kinh tế tương đối toàn diện, đặc biệt là phát triển du lịch, công nghiệp và thuỷ, hải sản

Hình 3.1 Bản đồ ranh giới huyện Tĩnh Gia- tỉnh Thanh Hóa

Tỉnh Thanh Hóa nói chung và huyện Tĩnh Gia nói riêng nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa với hai mùa rõ rệt: Mùa hạ nóng, ẩm, mƣa nhiều và chịu ảnh hưởng của gió Tây Nam khô, nóng Mùa đông lạnh và ít mưa

- Chế độ nhiệt: Tĩnh Gia có nền nhiệt độ cao, nhiệt độ trung bình năm nằm trong khoảng 23 o C - 24 o C Hằng năm có 4 tháng có nhiệt độ trung bình thấp dưới 20 o C( từ tháng 12 đến tháng 3 năm sau), có 8 tháng nhiệt độ trung bình cao hơn 20 o C( từ tháng 4 đến tháng 11) Biên độ nhiệt ngày đêm từ 7 o C -

10 o C, biên độ nhiệt trung bình năm từ 11 o C- 12 o C Có ngày nhiệt độ lên đến 40-

- Chế độ mƣa: Lƣợng mƣa tại Tĩnh Gia khá lớn, trung bình năm từ 1600 ÷ 1800mm(thuộc khu vực có lƣợng mƣa trung bình trong vùng) Mùa mƣa( từ tháng 5 đến tháng 10) tập trung đến 80% lƣợng mƣa cả năm, mƣa nhiều nhất vào tháng 8 có 15 đến 19 ngày mƣa với lƣợng mƣa lên tới 440 – 677mm Ngƣợc lại là mùa khô( từ tháng 11 đến tháng 4 năm sau) lƣợng mƣa rất ít, chỉ chiếm 15% - 20% lƣợng mƣa cả năm Khô hạn nhất là tháng 1, lƣợng mƣa chỉ đạt 4 -5 mm/ tháng

- Chế độ gió: Tĩnh Gia năm trong vùng đồng bằng ven biển Thanh Hóa hằng năm có ba loại gió:

+ Gió Bắc( còn gọi là gió Bấc): Do không khí lạnh từ Bắc cực quan lãnh thổ Trung Quốc thổi vào

+ Gió Tây Nam: Từ vịnh Belgan qua lãnh thổ Thái Lan, Lào thổi vào , gió rất nóng nên gọi là gió Lào hay gió phơn Tây Nam thời gian từ tháng 4 đến tháng 9 Trong ngày, thời gian chịu ảnh hưởng của không khí nóng xảy ra từ 10 giờ sáng đến 12 giờ đêm

+ Gió Đông Nam: Thổi từ Biển vào đem theo không khí mát mẻ Vào mùa hè, hướng gió thịnh hành là hướng Đông và Đông Nam, các tháng mùa đôgn hướng gió thịnh hành là hướng Bắc và Đông Bắc

Tốc độ gió trung bình năm từ 1,3 – 2 m/s, tốc độ gió mạnh nhất trong bão từ 30 – 40m/s, tốc độ gió trong màu Đông bắc mạnh trên dưới 20m/s

Tổng quát địa hình toàn huyện nghiêng dần từ Đông Bắc xuống Đông Nam và đƣợc chia làm 3 tiểu vùng :

- Vùng đồng bằng : gồm các xã phía Tây và Tây Bắc có địa hình khá bằng phẳng Kinh tế nổi bật ở vùng này bao gồm sản xuất nông nghiệp , tiểu thủ công nghiệp và dịch vụ

- Vùng ven biển : gồm các xã phía đông quốc lộ 1a Địa hình có dạng lƣợn sóng, những dải đất cao và những dải đất trũng xen kẽ nhau Những dải đất trũng có hình dạng lòng máng dốc dần theo hướng bắc - nam Kinh tế phát triển vùng này bao gồm trồng trọt cây lương thực, cây công nghiệp ngắn ngày, đánh bắt, nuôi trồng thủy hải sản, sản xuất tiểu thủ công nghiệp và là nơi có điều kiện phát triển kinh tế du lịch và dịch vụ

- Vùng bán sơn địa: gồm các xã phía tây và tây nam của huyện Các xã này có địa hình cao Kinh tế bao gồm sản xuất nông lâm nghiệp, tiểu thủ công nghiệp , trong đó nông nghiệp chiếm tỷ lệ lớn Chăn nuôi đại giáucs có điều kiện phát triển thuận lợi

Trên địa bàn huyện có con sông tự nhiên và sông đào gồm:

Sông Kênh Than, sông Ghép , sông lạng Bạng, và các con suối nhỏ là nơi tiêu thoát và cung cấp nước phục vụ cho sản xuất và dồng thời cho sinh hoạt của một bộ phận dân cƣ Về phân vùng thủy văn tỉnh Thanh Hóa , Tĩnh Gia nằm trong vùng thủy văn có ảnh hưởng triều Chế đọ chiều không thuần nhất, hằng năm vẫn có vài ngày bán nhật triều, đỉnh triều dao động từ 0,6 m - 1,5m

Do có hệ thống sông và chịu ảnh hưởng của chế độ chiều nên rất thuận lợi cho việc nuôi trồng thủy hải sản nước lợ, mặn.Đây là một tiềm năng thế mạnh của Tĩnh Gia để phát triển thủy sản

Phân theo mục đích sử dụng : Tĩnh Gia có diện tích tự nhiên 45.733,61ha hiện đang đƣợc sử dụng vào các mục đíchnhƣ sau: Đất nông nghiệp: 13.421,85 ha Đất lâm nghiệp: 10.616,29 ha Đất chuyên dùng: 5347,75 ha Đất dân cƣ: 1.742,73 ha

Diện tích đang sử dụng 31.128,32 ha, bằng 68,06% tổng diện tích tự nhiên toàn huyện

Nền nhiệt độ của huện Tĩnh Gia là khá cao 8.6 o C/năm, nằm trong giới hạn của chế độ khí hậu nhiệt đới (7.5 o C ÷ 9.5 o C) biên độ nhiệt trung bình ngày: 6.3 o C Chế độ nhiệt đƣợc hình thành theo 2 mùa rõ rệt:

- Mùa nóng kéo dài từ tháng 5 đến tháng 9 hàng năm

- Mùa lạnh kéo dài từ tháng 12 đến tháng 3 năm sau

- Mùa nóng với nhiệt độ trung bình tháng trên 25 C Tháng 7 là tháng nóng nhất với nhiệt độ trung bình 28.9 C và đạt cực đại trên 40 C

- Mùa lạnh với nhiệt độ trung bình tháng nhỏ hơn 20 C Tháng 1 là tháng rét nhất với nhiệt độ trung bình 15.5 o C và nhiệt độ tối thấp nhiệt đới đạt thấp nhất là 4 – 5 C Nhiệt độ trung bình, lớn nhất và nhỏ nhất các tháng trong năm đƣợc trình bày trong Bảng 3.1

Bảng 3.1 Nhiệt độ qua các tháng tại huyện Tĩnh Gia

Các số liệu thống kê về nền nhiệt trong vòng 40 năm qua cho thấy nền nhiệt độ tăng khoảng 0,5 o C Nhiệt độ cao nhất tuyệt đối và thấp nhất tuyệt đối đều có xu hướng tăng cao, mùa nóng nóng hơn, mùa lạnh lạnh hơn nhưng nhiệt độ thấp nhất tuyệt đối lại có xu thế tăng.

Đặc điểm kinh tế - xã hội

3.2.1 Đặc điểm phát triển kinh tế

Kinh tế huyện Tĩnh Gia trong 5 năm trở lại đây có những chuyển biến tích cực, phát triển ổn định và đạt tốc độ tăng trưởng bình quân 23% GDP bình quân đầu người đạt 1.470USD, gấp 2,7 lần so với năm 2005 Đặc biệt giá trị tăng thêm của ngành nông lâm thủy sản là 7,1%, giá trị hàng hóa xuất khẩu hằng năm đạt 12 triệu USD Tuy nhiên mặc dù tăng trưởng kinh tế cao nhưng chủ yếu ở lĩnh vực xây dựng phát triển Khu kinh tế Nghi Sơn, ở lĩnh vực kinh tế nông – lâm – ngƣ nghiệp phát triển chƣa mạnh, còn gặp khó khăn, nhất là biến đổi khí hậu đang ngày càng ảnh hưởng sâu sắc đến cây trồng vật nuôi và đời sống nhân dân

Sản xuất nông nghiệp có bước phát triển khá Các loại cây lương thực và công nghiệp tăng nhanh cả về diện tích và năng suất Đặc biệt, diện tích cây lạc cây chủ lực trong sản xuất hàng hóa xuất khẩu tăng rất nhanh do toàn huyện tập trung thực hiện chiến lược mở rộng diện tích lạc thu đông bằng phương pháp phủ nilon

Chăn nuôi cũng phát triển mạnh nhờ triển khai sinh hóa đàn bò, đƣa giống lợn nạc vào chăn nuôi Tổng đàn gia súc gia cầm

Với bờ biển dài 42 km, 3 cửa lạch và hệ thống sông ngòi khá dày đặc, bãi biển rộng lớn đã tạo nên thế mạnh cho Tĩnh Gia phát triển thủy, hải sản Do vậy, trong những năm qua, kinh tế biển có những chuyển biến rõ rệt và thu đƣợc nhiều kết quả quan trọng cả về khai thác, nuôi trồng, chế biến và dịch vụ hậu cần nghề biển

Sản xuất tiểu thủ công nghiệp đƣợc duy trì, ngành nghề đƣợc mở rộng, chất lượng sản phẩm từng bước được nâng lên Một số ngành có tiềm năng, lợi thế đƣợc khuyến khích phát triển, hoạt động có hiệu quả nhƣ: đóng sửa tàu thuyền, sản xuất vật liệu xây dựng, cơ khí dân dụng, đồ mộc, chế biến thủy hải sản

Dịch vụ - thương mại có bước chuyển biến mạnh mẽ Hoạt động thương mại - dịch vụ phát triển tương đối đa dạng ở tất cả các thành phần kinh tế và trên khắp các vùng, miền trong huyện, đáp ứng tốt hơn nhu cầu sản xuất và đời sống nhân dân Hệ thống chợ cũng góp một phần không nhỏ trong sự tăng trưởng ngành thương mại - dịch vụ, trong đó có những chợ nổi tiếng như: chợ Chào, chợ Kho, chợ Chìa, chợ Còng, chợ Du Xuyên,

Kết cấu hạ tầng kinh tế - xã hội được tăng cường Hệ thống giao thông đƣợc chú trọng phát triển Một số các trục giao thông liên xã đƣợc nâng cấp, cứng hoá Hệ thống thuỷ lợi Yên Mỹ, bao gồm đập chính, kênh chính đƣợc nâng cấp, kiên cố hoá Hầu hết các hồ đập nhỏ đƣợc nâng cấp đảm bảo 75% diện tích canh tác chủ động nước tưới Hệ thống điện lưới được xây dựng đến 34/34 xã, thị trấn với 93,6% số hộ được dùng điện Hệ thống bưu chính - viễn thông phát triển nhanh, đã có 24/34 xã có trung tâm bưu điện - văn hoá xã, tỷ lệ sử dụng điện thoại đạt 2,2 máy/100 dân

Cơ sở vật chất của các ngành y tế, giáo dục, văn hoá, truyền thanh - truyền hình được tăng cường đáng kể, 100% số trạm xá được mái bằng hoá, ngói hoá, trung tâm y tế huyện đƣợc đầu tƣ nâng cấp và xây dựng mới với tổng kinh phí hàng chục tỷ đồng

3.2.2 Đặc điểm phát triển xã hội

Hệ thống giáo dục - đào tạo tương đối hoàn chỉnh từ bậc mầm non đến bậc trung học phổ thông với các loại hình công lập và bán công Quy mô cấp học, ngành học ổn định, chất lƣợng giáo dục toàn diện đƣợc tăng lên Hằng năm có trên 90% học sinh thi đỗ tốt nghiệp trung học phổ thông, có trên 20% học sinh thi đỗ vào các trường đại học, cao đẳng, 100% đã phổ cập cấp tiểu học và trung học cơ sở Toàn huyện có 24 trường đạt chuẩn quốc gia( chiếm tỷ lệ 23%) Trên địa bàn có 5 trường trung học phổ thông Đã thành lập trường nghề Nghi Sơn, trường Cao đẳng công nghệ LICOGI đào tạo lực lượng lao động phục vụ cho khu kinh tế Nghi Sơn

Hệ thống đài truyền thanh, truyền hình đƣợc lắp đặt hệ thống thu phát với công suất lớn, đồng thời phát triển thêm 1 số trạm thu phát lại ở những địa phương vùng sâu vùng xa Ðề án phát triển mạng lưới truyền thanh cơ sở đang đƣợc tích cực triển khai, phấn đấu đến cuối năm 2003, 15 xã xây dựng đƣợc trạm truyền thanh Với Tĩnh Gia, đạt đƣợc kết quả này là sự nỗ lực rất lớn của nhân dân địa phương và có sự quan tâm đặc biệt của các bộ, ngành Trung ương, Tỉnh uỷ, Uỷ ban nhân dân tỉnh Thanh Hoá và các tổ chức quốc tế

Mạng lưới y tế, chăm sóc sức khỏe được củng cố và tăng cường về cơ sở vật chất, đội ngũ thầy thuốc từ cấp huyện đến cơ sở Các xã, thị trấn đều có y, bác sỹ, qua đó đã triển khai thực hiện có hiệu quả nhiệm vụ chăm sóc sức khỏe ban đầu cho nhân dân (1.000 dân có một bác sĩ) Tuy nhiên vẫn còn một số cơ sở và cán bộ y tế còn chƣa đáp ứng đƣợc nhu cầu khám chữa bệnh của nhân dân.

KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN

Hiện trạng rừng và hoạt động phòng chữa cháy rừng tại khu vực huyện Tĩnh Gia, tỉnh Thanh Hóa

4.1.1 Hiện trạng rừng tại huyện Tĩnh Gia

Huyện Tĩnh Gia nằm ở phía Nam của tỉnh Thanh Hóa có diện tích tự nhiên là 45828,7ha chiếm 36,9 diện tích cả huyện Số liệu cụ thể về diện tích đất lâm nghiệp đƣợc trình bày tại Bảng 4.1

Bảng 4.1 Diện tích rừng và đất lâm nghiệp huyện Tĩnh Gia

Diện tích phân theo chức năng (ha) Phòng hộ Sản xuất

1 Rừng trồng có trữ lƣợng

2 Rừng trồng chƣa có trữ lƣợng

Nguồn: Hạt kiểm lâm Tĩnh Gia (2015)

Từ các số liệu hiện trạng rừng ở trên có thể thấy, diện tích đất có rừng thuộc huyện Tĩnh Gia chiếm tỷ trọng không lớn (33,2%), so với tổng diện tích tự nhiên Vì vậy rừng ở đây càng có ý nghĩa quan trọng đối với bảo vệ môi trường sinh thái và đời sống người dân Trong diện tích đất có rừng, rừng tự nhiên chiếm 4642,38ha (30,49%), còn lại là rừng trồng (69,51%) Hằng năm có nguy cơ cháy rừng trồng, đặc biệt là rừng thông nhựa luôn ở mức báo động Trong thực tế , rừng trồng Thông nhựa, Bạch đàn, Keo luôn đƣợc coi là đối tƣợng quan tâm trong công tác quản lý lửa rừng hằng năm của huyện Tĩnh Gia

Qua điều tra thực địa kết hợp với tham khảo tài liệu hiện trạng rừng khu vực nghiên cứu cho thấy những điểm cơ bản của các trạng thái rừng chủ yếu trên địa bàn huyện Tĩnh Gia nhƣ sau:

- Rừng tự nhiên: Diện tích rừng tự nhiên của huyện Tĩnh Gia có 4.642,38 ha, bao gồm các trạng thái rừng gỗ nghèo (144,98ha), rừng phục hồi (3.959,3ha), rừng hỗn giao tre nứa Mặc dù là rừng tự nhiên nhƣng phần lớn đƣợc quy hoạch thành rừng sản xuất 3591,8ha Các trạng thái rừng tự nhiên với các loài cây chủ yếu nhƣ: Dẻ, Ba soi, Muồng đƣợc phân bố tại các xã: Phú Sơn, Cát Sơn, Phú Lâm và Xuân Lâm

- Rừng trồng: Rừng trồng huyện Tĩnh Gia đƣợc phân bố chủ yếu ở độ cao từ 200m trở xuống Rừng trồng với các loài cây chủ yếu là Thông nhựa (Pinus merkusii), Keo lá tràm (Acacia auriculiformis) ở nhiều cấp tuổi và Bạch đàn

Hầu hết các lâm phần rừng trồng ở Tĩnh Gia sau khi trồng ít đƣợc chăm sóc nên cây bụi, thảm tươi phát triển khá mạnh làm khối lượng vật liệu cháy ở trạng thái này tương đói cao Những trạng thái rừng trồng phân bố tập trung ở các xã: Trường Lâm, Mai Lâm, Hải Hà, Nghi Sơn, Phú Lâm, Trúc Lâm, Tùng Lâm, Nguyên Bình, Xuân Lâm, Định Hải, Ninh Hải Trên thực tế rừng Thông là đói tượng thường xảy ra cháy nhất ở Tĩnh Gia trong những năm gần đây

4.1.2 Hoạt động của ban quản lý rừng trong công tác phòng và chữa cháy rừng tại địa bàn

Ban Quản lý rừng phòng hộ Tĩnh thực hiện quản lý 5.205,87 ha rừng, trong đó có hơn 2.100 ha rừng Thông, lớp thảm thực bì, cành khô, lá rụng dưới tán rừng dày có nguy cơ xảy ra cháy rừng cao Ban Quản lý rừng đã chủ động triển khai thực hiện phương án, kế hoạch phòng cháy, chữa cháy rừng (PCCCR) cụ thể đến từng khu vực rừng trọng điểm Thực hiện các biện pháp nhƣ làm đường băng cản lửa, thường xuyên tuần tra, canh gác, phối hợp với Hạt Kiểm lâm Tĩnh Gia và chính quyền địa phương chủ động kiểm tra các khu rừng trọng điểm, xác định rõ nguyên nhân, thời điểm dễ cháy, nhằm kiểm soát nghiêm nguồn lửa đem vào rừng, kịp thông báo tình hình thời tiết, cấp cháy rừng đến các phòng, ban chuyên môn, các trạm bảo vệ rừng trực thuộc và các hộ tham gia nhận khoán để chủ động bố trí lực lượng, dụng cụ, phương tiện tác chiến bảo vệ rừng

Ngoài ra công tác phòng chống cháy rừng cũng đƣợc đẩy mạnh trong thời gian gần đây Tháng 2 năm 2019 Ban Quản lý rừng phòng hộ Tĩnh Gia đã triển khai thực hiện xử lý vật liệu cháy dưới tán rừng thông bằng biện pháp đốt cháy trước có điều khiển được 243,88 ha rừng thông Thực hiện phương pháp đốt cháy trước có điều kiện qua đánh giá không những chi phí thấp mà hiệu quả lại cao Theo kế hoạch trong thời gian tới ban quản lý sẽ tiếp tục triển khai xử lý vật liệu cháy dưới tán rừng thông bằng biện pháp đốt trước có điều khiển với những diện tích rừng còn lại nhằm giảm thiểu khả năng xảy ra cháy rừng xuống mức thấp nhất

Tuy nhiên, do lực lƣợng trong ban quản lý và lực lƣợng kiểm lâm còn mỏng trong khi đó diện tích rừng quá lớn nên mặc dù đã thực hiện tuần tra gắt gao cũng nhƣ thực hiện kết hợp nhiều biện pháp phòng chống cháy rừng nhƣng cũng không thể hạn chế đƣợc hoàn toàn khả năng cháy rừng xảy ra Vì vậy, cần có phương thức quản lý hiệu quả và phòng chống cháy rừng xảy ra trên địa bàn

4.1.3 Xây dựng bản đồ và đánh giá độ chính xác hiện trạng rừng huyện Tĩnh Gia Đề tài nghiên cứu sử dụng dữ liệu ảnh viễn thám Landsat để xây dựng bản đồ hiện trạng rừng huyện Tĩnh Gia Bằng phương pháp phân loại có kiểm định( Maximum Likelihood Classification), nghiên cứu phân loại ảnh và xây dựng bản đồ hiện trạng huyện Tĩnh Gia

Xây dựng bản đồ hiện trạng rừng giai đoạn 2010 - 2016

Hình 4.1 Hiện trạng sử dụng đất năm 2010 (Landsat 5 ETM+/2010)

(a): Bản đồ hiện trạng thời điểm trước khi cháy rừng xảy ra

(b): Bản đồ hiện trạng thời điểm sau khi cháy rừng xảy ra

Hình 4.2 Hiện trạng sử dụng đất năm 2015 (Landsat 8

(a) : Bản đồ hiện trạng thời điểm trước khi cháy rừng xảy ra

(b) : Bản đồ hiện trạng thời điểm sau khi cháy rừng xảy ra

Hình 4.3 Hiện trạng sử dụng đất năm 2016 (Landsat 8

(a) : Bản đồ hiện trạng thời điểm trước khi cháy rừng xảy ra

(b) : Bản đồ hiện trạng thời điểm sau khi cháy rừng xảy ra

Bảng 4.2 Thống kê diện tích các loại hình sử dụng đất tại huyện Tĩnh Gia giai đoạn 2010 – 2016 (ha)

Năm Năm 2010 Năm 2015 Năm 2016 Đối tƣợng

Rừng 16.031,3 15.615,5 15.163,7 15.134,8 14.823,9 11.579,2 Đất nông nghiệp 13.127,5 12.889,8 6.691,7 8.126,3 6.552,1 5.026,0 Đất khác 11.224,6

Qua kết quả thể hiện ở Bảng 4.2 và bản đồ hiện trạng rừng qua các thời kỳ của các năm đánh giá Đề tài đi đến một số nhận xét sau: Nhìn chung cho thấy sự biến động sử dụng đất qua từng năm trong giai đoạn từ 2010 - 2016 Cụ thể:

- Diện tích Rừng: Diện tích rừng có xu hướng giảm theo các năm, nếu nhƣ tại tại tháng 2 năm 2010 diện tích rừng xác định đƣợc là 16031,34ha thì đến tháng 12 năm 2016 diện tích rừng còn lại chỉ là 11579,23ha Diện tích rừng giảm mạnh trong các năm 2010 và năm 2016 Qua đánh giá cho thấy nếu nhƣ nguyên nhân chủ yếu khiến cho diện tích rừng suy giảm mạnh trong năm 2016 là do ảnh hưởng của mây che phủ khiến cho một phần rộng diện tích rừng không đƣợc giải đoán từ đó làm giảm độ chính xác Ngoài ra nguyên nhân mất rừng tại năm 2010 chínhlà do cháy rừng gây ra, thống kê cho thấy rằng trong thời gian này diện tích rừng bị mất đi do cháy rừng gây ra là khoảng 310ha (chiếm75% tổng diện tích rừng bị mất đi toàn huyện năm 2010) Từ đó cho thấy ảnh hưởng của cháy rừng gây mất rừng gây ra là rất lớn

- Đất nông nghiệp: Diện tích đất nông nghiệp tại khu vực nghiên cứu liện tục có xu hướng giảm qua các năm Nếu tại tháng 2 năm 2010 diện tích của đối tƣợng này là 13127,68ha thì đến tháng 12 năm 2016 diện tích này chỉ còn lại 5026,05ha

- Đất khác: Là đối tƣợng có diện tích liên tục tăng qua các năm Do đối tƣợng này bao gồm các loại hình nhƣ: đất dân cƣ, khu vực nhà máy, xí nghiệp Trong những năm gần đây huyện Tĩnh Gia đƣợc coi là huyện trọng điểm trong phát triển kinh tế của tỉnh Thanh Hóa vì vậy diện tích của đối tƣợng này luôn có xu hướng tăng theo thời gian, trong vòng 6 năm từ năm 2010 đến năm 2016 diện tích này đã tăng lên khoảng 10.000ha

- Đất trống, Nước: Nếu như với đối tượng Nước diện tích thường ổn định qua các năm và thường nằm trong khoảng 2000ha thì diện tích đất trống có xu hướng giảm đi theo thời gian Nếu như diện tích đối tượng này năm 2010 là khoảng 2500ha năm 2010 thì đến năm 2016 chỉ còn là khoảng 1500ha Đánh giá độ chính xác của bản đồ: Để đánh giá độ chính xác của bản đồ đề tài sử dụng bảng ma trận sai số với các bản đồ đánh giá hiện trạng tại từng thời điểm đánh giá Tiến hành đánh giá thông qua việc lấy tọa độ các đối tƣợng trên Google Earth( mỗi đối tƣợng lấy 50 điểm), kết hợp với số liệu điều tra thực địa sau đó add vào bản đồ trên ArcMap để kiểm tra độ chính xác Sử dụng công cụ quay ngƣợc thời gian trên Google Earth trùng với thời gian đã tiến hành xây dựng bản đồ hiện trạng Độ chính xác của bản đồ dựa trên tỷ lệ trùng khớp từ điểm thu thập của các đối tượng trên Google Earth với bản đồ đã đánh giá trước đó Tỷ lệ trùng khớp giữa các điểm của các đối tƣợng càng cao thì bản đồ phân loại có chính xác càng cao

Bảng 4.3 Đánh giá độ chính xác bản đồ hiện trạng rừng huyện Tĩnh Gia tháng 2 năm 2010

Phân loại Rừng Đất nông nghiệp Đất khác Đất trống Nước Độ chính xác (%)

Rừng 47 1 2 0 0 96 Đất nông nghiệp 1 46 2 1 0 94 Đất khác 1 1 45 0 1 86 Đất trống 0 0 2 47 1 94

Nước 0 0 2 0 48 96 Độ chính xác bản đồ (%): 250 điểm; 94 %

Bảng 4.4 Đánh giá độ chính xác bản đồ hiện trạng rừnghuyện Tĩnh Gia tháng 10 năm 2010

Phân loại Rừng Đất nông nghiệp Đất khác Đất trống Nước Độ chính xác(%)

Nước 0 2 1 0 47 94 Độ chính xác bản đồ (%):250 điểm; 89,6 %

Phân loại Rừng Đất nông nghiệp Đất khác Đất trống

Nước 0 0 1 0 49 98 Độ chính xác bản đồ (%): 250 điểm; 96 %

Phân loại Rừng Đất nông nghiệp Đất khác Đất trống Nước Độ chính xác(%)

Rừng 50 0 0 0 0 100 Đất nông nghiệp 1 48 1 0 0 96 Đất khác 0 1 48 0 1 96 Đất trống 1 2 47 94

Nước 0 2 3 0 47 94 Độ chính xác bản đồ (%): 250 điểm; 92,4 %

Lựa chọn và xác định ngƣỡng các chỉ số viễn thám cho phép phát hiện sớm cháy rừng tại khu vực nghiên cứu

4.2.1 Lựa chọn các chỉ số viễn thám cho phép phát hiện sớm cháy rừng Để có thể phát hiện sớm cháy rừng, một số chỉ số viễn thám có thể phản ánh sự thay đổi về chất lƣợng rừng và đánh giá khả năng xảy ra cháy rừng đƣợc sử dụng trong đề tài bao gồm chỉ số NDVI (Normalised Difference Vegetation Index), chỉ số MIRBI (Mid-Infrared Burn Index), chỉ số SAVI (Soil Adjusted Vegetation Index), chỉ số NBR (Normalised Burn Ratio), chỉ số CSI (Char Soil Index), chỉ số EVI (Enhanced Vegetation Index), trong các năm 2010, năm 2015 và năm 2016 Từ quá trình tính toán cho thấy các chỉ số đều phản ánh thông qua sự thay đổi về giá trị tại thời điểm trước và sau khi cháy rừng xảy ra

4.2.2 Xác định ngưỡng các chỉ số viễn thám cho phép phát hiện sớm cháy rừng tại khu vực nghiên cứu

Căn cứ xác định ngƣỡng các chỉ số viễn thám đƣợc dựa trên giá trị biến động của các chỉ số tại thời điểm trước và sau khi cháy rừng xảy ra, giá trị biến động sẽ bằng giá trị của chỉ số tại thời điểm trước khi cháy trừ đi giá trị của chỉ số đó tại thời điểm sau khi cháy Theo đó ngƣỡng các chỉ số dự báo cháy rừng sẽ có giá trị nằm trong khoảng từ giá trị nhỏ nhất (min) và giá lớn nhất (max) đƣợc tính tại các năm xảy ra cháy rừng Từ kết quả tính toán cho thấy giá trị các chỉ số viễn thám tiến hành đánh giá ta thấy rằng trước thời điểm bị tác động lớn hơn so với giá trị sau thời điểm tác động tại tất cả các vị trị bị tác động Giá trị các chỉ số đánh giá đều cho thấy có sự thay đổi theo chiều hướng suy giảm Các giá trị thống kê về các khu vực rừng bị cháy đƣợc tổng hợp tại Bảng 4.9 nhƣ sau:

Bảng 4.9: Giá trị thống kê biến động các chỉ số tại các vị trí cháy rừng tại

Các giá trị thống kê dNDVI dMIRBI dSAVI dNBR dEVI

Nhỏ nhất (Min) 0,014 0,023 0,031 0,028 0,037 Độ lệch chuẩn (SD) 0,057 0,064 0,037 0,145 0,092

Kết quả tại Bảng 4.9 cho thấy:

- Giá trị lớn nhất và nhỏ nhất phản ánh giá trị biến động lớn nhất và nhỏ nhất của các chỉ số tại thời điểm trước và sau cháy rừng Đây là căn cứ để thành lập ngƣỡng cháy của các chỉ số khi có cháy rừng xảy ra, theo đó ngƣỡng cháy của các chỉ số sẽ có giá trị nằm trong khoảng từ giá trị nhỏ nhất đến giá trị lớn nhất Giá trị ngƣỡng cháy rừng là khác nhau giữa các chỉ số, nếu nhƣ với những chỉ số NDVI, SAVI khoảng ngƣỡng giá trị nhỏ đạt giá trị lần lƣợt tại nằm trong khoảng 0,014÷ 0,369 và 0,031÷ 0,238 thì với chỉ số NBR có giá trị nằm trong khoảng 0,028÷ 0,776

- Giá trị độ lệch chuẩn phản ảnh mức độ biến động giá trị chỉ số thực vật tại các điểm cháy rừng, kết quả cho thấy giá trị độ lệch chuẩn không có sự khác biệt giữa các chỉ số Những chỉ số có độ lệch chuẩn cao gồm các chỉ số CSI và EVI có giá trị lần lƣợt là 1,013 và 0,092 cho thấy biến động về giá trị của các chỉ số này là cao tại thời điểm trước và sau khi cháy rừng xảy ra Ngược lại với những chỉ số NBR và SAVI có giá trị độ lệch chuẩn nhỏ, cho thấy ít có sự thay đổi về giá trị của các chỉ số này trước và sau cháy rừng

4.2.3 Đánh giá độ chính xác biến động diện tích cháy rừng từ ảnh đánh giá với số liệc thực địa

Việc xác định đánh giá độ chính xác biến động diện tích cháy rừng sẽ làm căn cứ để xác định ngƣỡng chỉ số thực vật có thể phát hiện sớm cháy rừng tại khu vực nghiên cứu và kiểm chứng độ tin cậy kết quả nghiên cứu

Tiến hành đánh giá độ chính xác đƣợc xác định dựa trên diện tích về vùng cháy sai lệch theo ảnh đánh giá với diện tích cháy rừng đo đạc trực tiếp trên thực địa Kết quả được trình bày dưới Bảng 4.10

Bảng 4.10: Kết quả kiểm chứng biến động diện tích do suy thoái rừng từ ảnh với điều tra thực địa

TT Kinh độ Vĩ độ

Thời điểm trước khi bị tác động

Thời điểm phát hiện bằng ảnh

Tỷ lệ sai khác chứng (ha) *

DT theo pixel (ha) khác (ha)

Từ kết quả Bảng 4.10 cho thấy sự khác biệt giữa kết quả xác định vùng cháy từ ảnh vệ tinh so với kết quả kiểm chứng ngoài thực địa tại khu vực nghiên cứu, sự khác biệt có giá trị dao động từ 4,35 ÷ 31,7% Kết quả này cũng đã chỉ ra rằng nếu số lƣợng pixel đƣợc kiểm chứng càng nhiều thì sai số càng thấp Nhƣ vậy cần có các nghiên cứu sử dụng ảnh viễn thám có độ phân giải cao hơn so Landsat so với kết quả thực địa Tuy nhiên, với kết quả này có thể khẳng định việc sử dụng ảnh viễn thám có thể phát hiện sớm cháy rừng là có cơ sở khoa học, có tính khả thi với có độ chính xác từ 68,3 ÷ 95,65%

Căn cứ kết quả nghiên cứu tổng hợp tại Bảng 4.10 ngƣỡng giá trị chỉ số viễn thám có thể phát hiện sớm cháy rừng đƣợc xác định Cụ thể nhƣ sau:

- Đối với chỉ số NDVI thì ngƣỡng giá trị dao động từ : 0,014 ÷ 0,369

- Đối với chỉ số MIRBI thì ngƣỡng giá trị dao động từ: 0,023 ÷ 0,512

- Đối với chỉ số SAVI thì ngƣỡng giá trị dao động từ: 0,031 ÷ 0,238

- Đối với chỉ số NBR thì ngƣỡng giá trị dao động từ: 0,028 ÷ 0,776

- Đối với chỉ số EVI thì ngƣỡng giá trị dao động từ: 0,037÷ 0,585.

Xây dựng bản đồ ngƣỡng cháy với các chỉ số viễn thám cho phép phát hiện sớm cháy rừng tại khu vực nghiên cứu

Sự biến động về giá trị của các chỉ số thể hiện sự thay đổi của diện tích rừng trước và sau thời điểm cháy, những chỉ số có sự biến động về giá trị cao sẽ phản ánh tốt hơn diện tích rừng bị mất sau cháy so với những chỉ số có sự biến động về giá trị thấp [17] Bên cạnh đó, qua quá trình kiểm định độ chính xác đã cho thấy rằng những chỉ số có sự biến động lớn cho kết quả về diện tích rừng bị cháy gần hơn so với kết quả đánh giá trực tiếp Những chỉ số tiến hành đánh giá tại khu vực nghiên cứu đều có sự thay đổi về giá trị tại thời điểm trước và sau cháy rừng Tuy vậy, trong đó có những chỉ số thể hiện biến động lớn cũng nhƣ có đƣợc kết quả kiểm định có độ chính xác cao về diện tích vùng cháy so với kết quả thực địa đo đƣợc, các chỉ này gồm: NDVI, NBR Từ đó cho thấy khi sử dụng những chỉ số này trong dự báo sớm cháy rừng tại khu vực nghiên cứu sẽ đem lại độ chính xác cao hơn so với những chỉ số khác đã tiến hành đánh giá

Từ đó tiến hành sử dụng những chỉ số này trong việc xây dựng bản đồ dự báo sớm cháy rừng tại khu vực nghiên cứu với 2 chỉ số NDVI và NBR Kết quả thu đƣợc nhƣ sau:

Hình 4.4 Ngƣỡng chỉ số cho phép phát hiện sớm cháy rừng năm 2010

Kết quả từ việc xây dựng bản đồ dự báo sớm cháy rừng với các chỉ số đánh giá cho thấy khoảng giá trị các chỉ số có thể thay đổi theo mức độ cháy tại các thời điểm đánh giá Nếu với chỉ số NDVI ngƣỡng xảy ra cháy rừng tại năm

2010 có giá trị nằm trong khoảng 0,1469 ÷ 0,369 thì tại năm 2015 giá trị này là 0,01469 ÷ 0,3125 hay tại năm 2016 có khoảng giá trị là 0,0362 ÷ 0,2545 hay với chỉ số NBR ngƣỡng giá trị cháy rừng đƣợc xác định năm 2010 là 0,028÷0,7173 , năm 2017 là 0,0294 ÷ 0,775 và tại năm 2016 là 0,036 ÷ 0,354 Qua đó đã cho thấy việc xây dựng đƣợc giá trị ngƣỡng với các chỉ số sử dụng trong dự báo sớm cháy rừng có vai trò vô cùng quan trọng Các chỉ số NDVI và NBR đƣợc sử dụng cho phát hiện sớm cháy rừng đã thể hiện đƣợc chính xác địa điểm cũng nhƣ diện tích cháy rừng tại khu vực nghiên cứu Đây sẽ là căn cứ để xác định và đánh giá cháy rừng xảy ra tại khu vực huyện Tĩnh Gia sau này.

Giải pháp phòng chống cháy rừng tại khu vực nghiên cứu

4.4.1 Giải pháp về kỹ thuật

- Xây dựng hệ thống phần mềm cảnh báo cháy rừng tự động trên địa bàn huyện Tĩnh Gia

Việc xây dựng đƣợc hệ thống phần mềm cảnh báo cháy rừng trên địa bàn không chỉ giúp cho hoạt động phòng chống, kiểm soát cũng nhƣ đánh giá khi có cháy rừng xảy ra tại khu vực với độ chính xác cao mà còn giảm thiểu đƣợc thời gian và kinh phí trong việc quản lý cháy rừng

Sử dụng giá trị ngƣỡng các chỉ số trong dự báo sớm cháy rừng đã đƣợc xây dựng làm một phần căn cứ để xác định và đánh giá cháy rừng xảy ra tại khu vực

- Các biện pháp cụ thể tác động vào tầng cây bụi thảm khô

Mục đích của việc làm này là làm giảm VLC trong mùa khô, Hằng năm trước màu khô (vào thời gian từ cuối tháng 4 đến tháng 9) ở các trạng thái rừng dễ cháy nhƣ rừng Thông, rừng Keo thuần loài cần phải tỉa cảnh , thu gom cành khô, lên kế hoạch đốt trước một số khu vực có thể đảm bảo an toàn

- Xử lý thực bì: Trước khi trồng rừng tiến hành xử lý thực bì theo phương pháp nhƣ: Phát dọn thực bì, phơi khô vun thành dải rộng 1,0 – 2,0 m Băng sát bìa rừng cách xa rừng tối thiểu 10m, đốt lúc buổi sáng Trước khi tiến hành đốt cần báo cho lực lƣợng bảo vệ rừng tại địa bàn Đốt xong tiến hành vãi tro đều trên mặt đất sau đó đào hố trên mặt đất phẳng nhằm bổ sung thêm hàm lƣợng chất khoáng vào đất cung cấp cho sinh trưởng Làm như vậy sẽ giảm được một lƣợng VLC đáng kể khi vắt đầu trông rừng

- Nâng cao khả năng chống chịu lửa của rừng trồng hiện có

Tĩnh Gia là huyên có diện tích rừng trồng thông lớn nhất tỉnh Thanh Hóa Đây là trạng thái rừng rất dễ cháy vì thế khi trồng rừng cần xây dựng đường băng cản lửa nhằm ngăn cách, giảm thiểu đƣợc diện tích rừng bị cháy khi có cháy rừng xảy ra

4.4.2 Giải pháp về thể chế và chính sách

- Tăng cường xây dựng và thực thi văn bản quy phạm phát luật về PCCCR Đối với chủ rừng, cần khẩn trương rà soát, khắc phục những bất cập trong công tác giao đất, khoán rừng nhằm tạo sự đồng thuận trong nhân dân Công tác giao khoán phải phát huy nội lực để góp phần làm tốt các quy định PCCCR, nhất là thu dọn thực bì, vật liệu cháy, kiểm soát các hoạt động của người dân trong rừng, phát hiện và dập kịp thời khi xuất hiện đám cháy Bên cạnh đó, phải tăng cường các cơ chế chính sách để chính quyền huyện và các xã có rừng sớm phát huy vai trò quản lý nhà nước, làm tốt nhiệm vụ tuyên truyền giáo dục, thuyết phục hướng dẫn, đẩy mạnh việc kiểm tra giám sát, xử lý kiên quyết những địa phương, chủ rừng không thực hiện đúng các quy định về PCCCR Đi đôi với trách nhiệm của chủ rừng, cần siết chặt trách nhiệm của cấp ủy, chính quyền và ngành liên quan bằng những chế tài chặt chẽ Theo đó những xã làm tích cực đem lại hiệu quả tốt, không để ra cháy rừng thì biểu dương, khen thưởng kịp thời, ngược lại những địa phương, đơn vị thiếu ý thức, trách nhiệm để xảy cháy rừng gây hậu quả nghiêm trọng thì phải chị hình thức xử phạt thích đáng

4.4.3 Giải pháp về kinh tế - xã hội

- Nâng cao dân trí cho người dân về bảo vệ rừng

Thực hiện xã hội hóa công tác PCCCR Bằng nhiều hình thức, làm cho công đồng hiểu biết, năm bắt đƣợc kiến thức khoa học và văn bản pháp luật của nhà nước về bảo vệ rừng Cố gắng làm cho người dân hiểu vai trò của rừng trong việc giữ nước, điều hòa khí hậy, đảm bảo cân bằng sinh thái, bảo vệ các hộ gia đình những người dân sinh sống cạnh rừng Tứ đó nhân dân sẽ nhận thức đƣợc trách nhiệm bảo vệ rừng

Nguyên nhân gián tiếp làm xảy ra cháy rừng ở huyện Tĩnh Gia là so khối vật liệu cháy dưới tán rừng lớn, do đó việc tuyên truyền để nhân dân thấy được nguy hại của việc không áp dụng các biện pháp giảm vật liệu cháy dưới tán rừng

- Thực hiện tốt các chính sách ưu tiên người dân sống gần rừng

Nhà nước, chính quyền các cấp từ huyện đến xã cần có các chính khách ưu tiên để người dân sống bằng nghề rừng và gần rừng có thu nhập ổn định, từ đó họ không vào rừng khai thác, làm các hoạt động có thể dẫn đến cháy rừng

Thực hiện tốt công tác giao đất, khoán rừng, có chính sách ƣu tiên những gia đình sống gần rừng, cạnh rừng nhận đƣợc đất khoán lâu dài, giải quyết tốt vấn đề tranh chấp đất đai trong giao khoán, có chế độ đãi ngộ hợp lý với cán bộ công chức lao động và các hộ gia đình giữ cho kinh tế phát triển vườn, rừng

- Thiết lập các mô hình quản lý cháy rừng trên cơ sở cộng đồng

Rất nhiều các hoạt động sử dụng lửa của người dân xung quanh rừng gây ra không thể kiểm soát đƣợc Vì vậy để làm tốt công tác quản lý phòng chống chá rừng cần đƣợc thực hiện kiểm soát nguồn lửa xuất hiện trong rừng dựa vào cộng đồng dân cư sinh sống tại địa phương có rừng Thực hiện liên kết giữa các thành viên trong cộng đồng , gắn trách nhiệm bảo vệ rừng để không bị cháy rừng với lợi ích mà cộng đồng sẽ đạt được Từ đó thúc đẩy ý thức của người dân cũng nhƣ nâng cao đƣợc hiệu quả công tác quản lý cháy rừng.

Định dạng
Số trang	70
Dung lượng	2 MB