Các nghiên cứu về phương pháp dự báo nguy cơ cháy rừng Với nghiên cứu về bản chất của cháy rừng nói trên thì các phương pháp dự báo nguy cơ cháy rừng DBNCCR đều tính đến đặc điểm diễn bi
Trang 1MỞ ĐẦU
1 Tính cấp thiết của đề tài
Cháy rừng là thảm họa, gây thiệt hại lớn đối với tính mạng và tài sản củacon người, tài nguyên rừng và môi trường sống Ảnh hưởng của nó không nhữngtác động đến một quốc gia mà còn ảnh hưởng đến cả khu vực và toàn cầu
Nước ta hiện có trên 14.377.682 ha rừng (10.242.141 ha rừng tự nhiên
và 4.135.541 ha rừng trồng), trong đó, có trên 50% là diện tích rừng có nguy
cơ cháy cao, chủ yếu là rừng: thông, tràm, tre nứa, keo, bạch đàn, Quế, rừngkhộp, rừng non khoanh nuôi tái sinh tự nhiên
Trong 10 năm tới, diện tích rừng trồng của cả nước sẽ tiếp tục tăng Diệntích rừng trồng, rừng non do khoanh nuôi tái sinh ngày càng được mở rộng,cùng với diễn biến bất thường của thời tiết làm tăng nguy cơ cháy rừng, gâythiệt hại lớn về kinh tế và môi trường sống
Như chúng ta đã biết, rừng là nguồn tài nguyên vô cùng quý giá, mộtyếu tố vô cùng quan trọng đối với cuộc sống con người và thiên nhiên Trongnhững thập kỷ qua hoạt động kinh tế của con người đã làm cho rừng khôngnhững suy giảm cả về diện tích và chất lượng Một trong những nguyên nhângây mất rừng là do cháy rừng và cháy rừng là một thảm họa thiên tai gây tổnthất to lớn, nhanh chóng về kinh tế và môi trường sinh thái Nó tiêu diệt gầnnhư toàn bộ các giống loài trong vùng bị cháy, thải vào khí quyển khối lượnglớn khói bụi cùng với những khí gây hiệu ứng nhà kính như CO, CO2, NOv.v… Đây là một trong những nguyên nhân quan trọng làm gia tăng quá trìnhbiến đổi khí hậu trái đất và các thiên tai hiện nay Mặc dù công tác 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 Đấu tranh với cháy rừng đangđược xem là một trong những nhiệm vụ cấp bách của thế giới để bảo vệ cácnguồn tài nguyên thiên nhiên và bảo vệ môi trường sống
Trang 2Ở Việt Nam mỗi năm xảy ra hàng trăm vụ cháy thiêu hủy hàng ngàn harừng, gây thiệt hại hàng trăm tỷ đồng, ảnh hưởng nghiêm trọng tới môi trường sinhthái,… Theo báo cáo của Cục Kiểm Lâm từ năm 2000 - 2008, ở nước ta xảy ra6.412 vụ cháy rừng, gây thiệt hại 42.607 ha, hàng năm Nhà nước phải giành mộtnguồn kinh phí khá lớn cho công tác phòng cháy, chữa cháy rừng (PCCCR) (chỉtính riêng năm 2005, Cà Mau đã chi 6,5 tỷ đồng, Kiên Giang 2,4 tỷ đồng, LâmĐồng 6 tỷ đồng, Gia Lai 1,4 tỷ đồng,…) Trong những năm gần đây, ở nước ta đã
có nhiều vụ cháy rừng gây nhiều tổn thất lớn về kinh tế, môi trường Năm 2002,
Vụ cháy rừng Tràm ở Vườn Quốc Gia U Minh Thượng và U Minh Hạ làm thiệthại trên 5.200 ha rừng, chi phí cho công tác chữa cháy lên tới 7 - 8 tỷ đồng; năm
2007, tỉnh Yên Bái cháy 643 ha rừng, Lai Châu cháy 230 ha,… Gần đây nhất, theoBáo Dân trí đưa tin ngày 11/11/2016 tính đến thời điểm hiện tại cả nước có 3.209
ha rừng bị cháy, năm 2017 xảy ra vụ cháy rừng ở Sóc Sơn, Hà Nội thiệt hại 50 harừng phòng hộ … Nước ta luôn có hơn 333.000 ha rừng dễ cháy và rất dễ cháythuộc 114 vùng trọng điểm, trong đó có 35.000 ha là rừng trồng
Rừng là tài sản quốc gia, là nguồn sống của người dân và là yếu tố quantrọng bảo vệ môi trường sinh thái của đất nước Đến năm 2019, ngành lâmnghiệp đã được coi là ngành kinh tế, diện tích rừng trồng thâm canh, thuần loàingày càng gia tăng, góp phần tăng thu nhập, nâng cao đời sống cho người dânvùng sâu, vùng xa Do vậy Đảng và Chính phủ Việt Nam đã rất quan tâm đếncông tác PCCCR từ việc ban hành hệ thống văn bản quy phạm pháp luật vềlâm nghiệp và đặc biệt quan tâm đến công tác PCCCR nhằm giảm thiểu xảy racháy rừng và hạn chế mức thấp nhất thiệt hại khi cháy rừng xảy ra
Định Hóa có tổng diện tích tự nhiên 52.200 ha, đất quy hoạch cho lâmnghiệp 34.759,64 ha, trong đó rừng đặc dụng 8.064,31 ha, rừng phòng hộ9.181,23 ha, rừng sản xuất 17.514,11 ha (theo kết quả kiểm kê rừng năm2016), tỷ lệ che phủ rừng năm 2018 đạt 58% Định Hóa là một trong những
Trang 3huyện có tỷ lệ che phủ rừng cao của tỉnh Thái Nguyên và là huyện có điểm ditích quốc gia đặc biệt ATK Định Hóa Hiện nay, Định Hóa đã chủ động đẩymạnh công tác tuyên truyền Luật Lâm nghiệp và các văn bản hướng dẫn thihành, trong đó tập trung hướng dẫn các chủ rừng xây dựng Phương án quản lýrừng bền vững và Phương án phòng cháy, chữa cháy rừng Tuy nhiên, hiện naydiện tích rừng trồng thuần loài trên địa bàn huyện lớn, đặc biệt là diện tíchrừng trồng Quế đem lại hiệu quả kinh tế cao cho người dân, trước tình hìnhbiến đổi khí hậu khác thường, không khỏi có nhiều nguy cơ xảy ra cháy rừnggây thiệt hại về người và tài sản cho người dân đồng bào dân tộc có thể dân tớitình trạng mất an ninh, trật tự xã hội Trong khi đó trên địa bàn chưa có mộtnghiên cứu nào về công tác PCCCR Xuất phát từ thực tiễn trên, đề tài
“Nghiên cứu một số cơ sở khoa học góp phần nâng cao hiệu quả công tác phòng cháy, chữa cháy rừng tại huyện Định Hóa, tỉnh Thái Nguyên” đặt ra là rất cần thiết, vừa có ý nghĩa khoa học và thực tiễn.
2 Mục tiêu nghiên cứu
- Đánh giá thực trạng công tác phòng cháy, chữa cháy rừng tại ĐịnhHóa, Tỉnh Thái Nguyên và tìm hiểu một số yếu tố ảnh hưởng đến công tác phòngcháy, chữa cháy rừng
- Đề xuất được một số giải pháp nâng cao hiệu quả phòng cháy chữacháy rừng ở huyện Định Hóa, tỉnh Thái Nguyên trong thời gian tới và hướng tớixây dựng mô hình nhân rộng ra các huyện trên địa bàn tỉnh Thái Nguyên
3 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài
3.1 Ý nghĩa khoa học:
- Nắm được phương pháp nghiên cứu về thực trạng và nguyên nhân gâycháy rừng ở huyện Định Hóa, tỉnh Thái nguyên nói riêng và cháy rừng ở tỉnh TháiNguyên nước ta nói chung
- Xác định được một số cơ sở khoa học: Các yếu tố về nội tại (đặc điểmsinh vật học, trạng thái rừng, thành phần loài…); Các yếu tố tự nhiên (Khí hậu,
Trang 4thủy văn, địa hình, giao thông ); Các yếu tố con người(Phong tục, tập quán,đầu tư trang thiết bị phòng cháy, chữa cháy, cơ chế quản lý, tổ chức thựchiện… làm cơ sở cho việc đề xuất giải pháp, nâng cao hiệu quả công tácPCCCR tại huyện Định Hóa, tỉnh Thái Nguyên
3.2 Ý nghĩa thực tiễn của đề tài
Đề tài thực hiện nhằm đề xuất được một số giải pháp nâng cao hiệu quảcông tác PCCCR cho huyện Định Hóa, tỉnh Thái Nguyên trong thời gian tới,góp phần quản lý, bảo vệ rừng, nâng cao hiệu quả kinh tế từ rừng, giảm thiểuthiệt hại do cháy rừng gây ra và đặc biệt nâng cao chức năng phòng hộ, cảnhquan bảo vệ môi trường sinh thái tại địa bàn nghiên cứu
Trang 5Chương 1 TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
1.1 Cơ sở khoa học vấn đề nghiên cứu
Theo tài liệu về quản lý lửa rừng của tổ chức Nông Lương liên HiệpQuốc (FAO) cháy rừng là: “Sự xuất hiện và lan truyền các đám cháy trongrừng mà không nằm trong sự kiểm soát của con người, gây nên tổn thất nhiềumặt về tài nguyên, của cải và môi trường” (Theo Bế Minh Châu, Phùng VănKhoa, 2002)
Một phản ứng cháy xảy ra khi đủ các yếu tố:
Vật liệu cháy có độ ẩm dưới 25% (chất bị cháy)
Oxy (chất duy trì sự cháy)
Nguồn lửa (nguồn nhiệt cháy) Nguồn lửa gây ra cháy rừng có nhiềunhưng có thể chia ra làm 2 nhóm chính: Lửa do các hiện tượng tự nhiên và lửa
do hoạt động của con người
+ Nguồn lửa do các hiện tượng tự nhiên gây ra như sấm sét, núi lửa, độngđất, v.v… rất khó khống chế Nguyên nhân này chiếm tỉ lệ thấp 1 - 5% và chỉ xuấthiện trong những điều kiện hết sức thuận lợi cho quá trình phát sinh nguồn lửa tiếpxúc với các vật liệu khô ở trong rừng
+ Trong thực tế nguồn lửa gây ra các đám cháy trong rừng là do conngười gây nên như từ các hoạt động cố ý hay vô ý như: đốt nương, đốt ong, đốt lửasưởi ấm … Theo thống kê nguồn lửa gây cháy rừng do hoạt động của con ngườichiếm trên 90%
Nếu thiếu 1 trong 3 nhân tố trên quá trình cháy không xảy ra, sự kết hợp 3nhân tố này tạo thành một tam giác lửa
Mỗi yếu tố trên tạo thành ba cạnh của một tam giác lửa như hình vẽ sau:
Trang 6Vật liệu cháy
Hình 1.1 Tam giác lửa
Thiếu một trong ba yếu tố trên đều không xảy ra đám cháy Khi đủ bayếu tố có thể tạo thành đám cháy hay không còn phụ thuộc vào độ ẩm của vậtliệu cháy nếu độ ẩm của vật liệu cháy nhỏ hơn 25% thì khả năng bắt lửa sẽ caohơn
Nếu làm giảm hoặc loại bỏ một trong những yếu tố trên thì đám cháyrừng sẽ thu nhỏ hoặc bị dập tắt Đây là một cơ sở khoa học trong công tácphòng cháy chữa cháy rừng đem lại hiệu quả cao
Cháy rừng được chia làm 3 loại là:
- Cháy lan trên mặt đất: Là trường hợp đám cháy xảy ra ở tầng cây bụi
cỏ khô trên mặt đất
- Cháy tán rừng: Là trường hợp ngọn lửa lan tràn nhanh từ tán cây nàysang cây khác, làm cho tán rừng trồng và rừng tự nhiên bị cháy táp lá gây chết mộtphần hoặc toàn bộ cây rừng
- Cháy ngầm: Là trường hợp xảy ra khi ngon lửa lan chậm dưới mặt đất, trong lớp thảm mục hoặc than bùn
Khi xảy ra cháy rừng có thể xuất hiện cùng lúc 2 đến 3 loại cháy rừng.Tùy theo loại cháy rừng mà ta có thể đưa ra những biệt pháp chữa cháy khácnhau để đem lại hiệu quả cao nhất
Trang 71.2 Những nghiên cứu về cháy rừng trên thế giới
Trên thế giới những nghiên cứu về phòng cháy, chữa cháy rừng đã đượcbắt đầu vào thế kỷ XX Thời kỳ đầu chủ yếu tập trung ở các nước có nền kinh
tế và lâm nghiệp phát triển như Mỹ, Nga, Đức, Thụy Điển, Canada, Pháp Ởnhững nước này việc xác định mức độ nguy hiểm của cháy rừng từng ngày đãtrở thành một phương thức quản lý cháy rừng không thể thiếu được Hiện naytrong nghiên cứu PCCCR có thể chia ra làm các lĩnh vực chính như sau (Dẫntheo Phạm Ngọc Hưng, 1988):
- Bản chất của cháy rừng;
- Phương pháp dự báo nguy cơ cháy rừng;
- Công trình PCCCR;
- Phương pháp chữa cháy rừng;
- Phương tiện chữa cháy rừng
1.2.1 Các nghiên cứu về bản chất của cháy rừng
Ở Mỹ, từ năm 1914, E.A Beal và C.B Show đã nghiên cứu và xác địnhkhả năng cháy rừng thông qua việc xác định độ ẩm của lớp thảm mục Các tác giả
đã nhận định rằng độ ẩm của lớp thảm mục thể hiện mức độ khôhạn của rừng Độkhô hạn càng cao, khả năng xuất hiện cháy rừng càng dễ xảy ra (dẫn theo PhạmNgọc Hưng, 1988)
Các nghiên cứu đã chỉ ra bản chất của cháy rừng là hiện tượng ôxy hóacác vật liệu hữu cơ do rừng tạo ra ở nhiệt độ cao, nó xảy ra khi có mặt đồngthời của 3 thành tố là nguồn nhiệt, ôxy và vật liệu cháy Tùy thuộc vào đặcđiểm của các yếu tố nêu trên, cháy rừng có thể được hình thành, phát triển hay
bị ngăn chặn hoặc suy yếu đi (Brown A.A,1979; Chandler C và cs., 1983) Cácnhà khoa học phân biệt 3 loại cháy rừng như sau (dẫn theo Bế Minh Châu,2001):
Trang 8Những yếu tố quan trọng nhất ảnh hưởng đến sự hình thành và phát triểncủa cháy rừng là thời tiết, loại rừng và hoạt động kinh tế - xã hội của conngười Thời tiết đặc biệt là lượng mưa (Lm), nhiệt độ không khí (Tkk), độ ẩmkhông khí (Wkk) và tốc độ gió (Vg) ảnh hưởng quyết định đến tốc độ bốc hơi
và độ ẩm vật liệu cháy (Wvlc) rừng qua đó ảnh hưởng đến khả năng bén lửa vàlan tràn đám cháy Loại rừng ảnh hưởng tới tính chất vật lý, hóa học, khốilượng và phân bố của vật liệu cháy qua đó ảnh hưởng đến loại cháy, khả nănghình thành và tốc độ lan tràn của đám cháy và hoạt động kinh tế - xã hội củacon người như: Đốt nương rẫy, săn bắn, du lịch, nấu ăn… đều có ảnh hưởngtrực tiếp đến mật độ và phân bố nguồn lửa khởi đầu của các đám cháy Phầnlớn các biện pháp phòng cháy rừng đều được xây dựng trên cơ sở phân tích đặcđiểm 3 yếu tố trên trong hoàn cảnh cụ thể ở địa phương (theo Bế Minh Châu,2005)
1.2.2 Các nghiên cứu về phương pháp dự báo nguy cơ cháy rừng
Với nghiên cứu về bản chất của cháy rừng nói trên thì các phương pháp
dự báo nguy cơ cháy rừng (DBNCCR) đều tính đến đặc điểm diễn biến hằngngày của lượng mưa, nhiệt độ không khí, độ ẩm không khí (Chandler C và cs.1983; MiBbach K, 1972) Ở một số nước khi DBNCCR ngoài yếu tố khí tượng
Trang 9còn căn cứ vào một số yếu tố khác Ở Đức và Mỹ sử dụng thêm độ ẩm của vậtliệu cháy, ở Pháp tính thêm lượng nước hữu hiệu trong đất và độ ẩm của vậtliệu cháy, ở Trung Quốc có bổ sung thêm cả tốc độ gió (Vg), số ngày khôngmưa và lượng bão hòa (Lbh).
Năm 1920, hệ thống cháy rừng ở Mỹ được đưa ra sử dụng và cho đếnnay, nó đã được cải tiến tương đối hoàn chỉnh Hệ thống này, căn cứ chủ yếuvào mối quan hệ giữa nhiệt độ không khí, độ ẩm không khí và độ ẩm vật liệucháy để dự báo khả năng cháy rừng cho các loại vật liệu cháy khác nhau trên
cơ sở phân loại vật liệu cháy ra các nhóm chính và kết hợp quan sát điều kiệnkhí tượng, địa hình, độ ẩm vật liệu cháy từ đó đưa ra mô hình dự báo khả năngxuất hiện cháy rừng và quy mô đám cháy (Brown A.A, 1979)
Ở Trung Quốc đã nghiên cứu phương pháp cho điểm các nhân tố ảnhhưởng đến NCCR, trong đó có cả những yếu tố kinh tế - xã hội và NCCR đượctính theo tổng số điểm của các yếu tố (Asian Biodiversity, 2001)
Các phương pháp DBNCCR ở mỗi nước trên thế giới có nhiều điểmtương đồng, nhưng hiện nay vẫn chưa có phương pháp mang tính quy chuẩn ápdụng chung cho thế giới Vì vậy, hiệu quả của công tác DBNCCR vẫn còn hạnchế ngay ở các nước phát triển
1.2.3 Các nghiên cứu về công trình phòng cháy rừng
Gronquist R., Juvelius M., Heikkila T., (1993), những nghiên cứu đã chỉ
ra sự hiệu quả của các công trình PCR là các đường băng cản lửa, các vành đaicây xanh và hệ thống kênh mương ngăn cản cháy rừng Từ những năm đầu thế
kỷ XX, nhiều chuyên gia về lửa rừng ở một số nước Châu Âu đã nghiên cứu vàbước đầu đưa ra những ý kiến về xây dựng các băng xanh cản lửa và đai xanhphòng cháy rừng trên đó có trồng các loài cây lá rộng; ở Nga đã thiết lậpnhững băng cây xanh chịu lửa khép kín với kết cấu nhiều loài cây, tạo thànhnhiều tầng để ngăn lửa cháy từ ngoài vào các khu rừng thông, bạch đàn, sồi,…Các nước khác tiến hành nghiên cứu vấn đề này, rất sớm và có nhiều công
Trang 10trình nhất vẫn là Đức, Nga và các nước thuộc Liên Xô cũ, Mỹ, Canada, Nhật Bản và Trung Quốc,… (Phạm Ngọc Hưng, 2001)
1.2.4 Các nghiên cứu về biện pháp phòng cháy, chữa cháy rừng
Các biện pháp phòng cháy, chữa cháy rừng được nghiên cứu chủ yếu hiện nay là hướng vào làm suy giảm 3 thành phần của tam giác lửa:
- Giảm nguồn lửa: Quản lý chặt chẽ sử dụng lửa trong rừng, tuyên truyềnvận động tăng cường ý thức của người dân trong sử dụng lửa, chặt phát băng ngănlửa cháy lan
- Đốt trước một phần vật liệu cháy: Thu gom, đốt trước vật liệu cháytrong rừng để giảm khối lượng vật liệu cháy hoặc đốt đón cháy (đốt ngược hướngvới hướng lan tràn để cô lập đám cháy) Các công trình nghiên cứu về đốt trướclàm giảm vật liệu cháy đã được nhiều nước áp dụng ngay từ đầu thế kỷ XX ở nhiềunước: Đức, Mỹ, Nga, Canada và Trung Quốc Đối tượng rừng được đưa vào đốttrước làm giảm vật liệu có cả rừng tự nhiên và rừng trồng Thường các chủ rừngđốt theo đám ở những diện tích rừng có nhiều vật liệu cháy, có nguy cơ cháy caovào thời gian trước mùa cháy, hạn chế đến mức thấp nhất khả năng cháy lan đếnkhu rừng lân cận (Brown A.A,1979; Gronquist R và cs., 1993) Từ thập kỷ 70 củathế kỷ XX đến nay, có một số nước: Australia, Mỹ, Nga, Canada, Indonexia, TháiLan,… đã có nhiều nghiên cứu và đưa ra được những quy trình đốt trước cho cáckhu rừng trồng thuần loài có nguy cơ cháy cao
Gronquist R và cs (1993), đã đưa ra các vấn đề về khối lượng, độ ẩmvật liệu cháy, thời tiết, diện tích, địa hình và các vấn đề về kinh phí, tổ chứclực lượng một cách khá toàn diện trong đốt trước có điều khiển cho các vùngrừng trọng điểm cháy dựa trên nghiên cứu về đặc điểm nguồn vật liệu cháy vàviệc đốt thử trên những diện tích rộng lớn
- Dùng chất dập cháy để giảm nhiệt lượng của đám cháy hoặc ngăn cách vật liệu cháy với ôxy không khí (nước, đất, cát, hóa chất dập cháy v.v…)
Trang 111.2.5 Các nghiên cứu về phương tiện phòng cháy và chữa cháy rừng
Với sự phát triển mạnh mẽ của khoa học kỹ thuật, những nghiên cứu vàứng dụng phục vụ cho công tác PCCCR ngày càng được nâng cao Với việcphát triển của lĩnh vực viễn thám và công nghệ GIS đã đem lại những thông tinmột cách nhanh chóng nhất về diễn biến tài nguyên rừng, thời tiết, có khả năng
dự báo chính xác nguy cơ xảy ra cháy rừng Các thông tin này có thể dược tiếpcận thông qua nhiều hình thức: radio, truyền hình, internet… một cách dễ dàngthuận lợi
Các phương tiện chữa cháy rừng đã và đang được nghiên cứu và khôngngừng hoàn thiện từ phương tiện thô sơ thủ công đến cơ giới hiện đại Ở một
số nước phát triển: Mỹ, Canada đã sử dụng máy bay chữa cháy, bom dập lửa,tạo mưa nhân tạo…
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 (Hennessy và cs., 2005)
Mô hình xác định nguy cơ cháy rừng thông qua độ ẩm VLC được xâydựng dựa trên mối liên hệ giữa độ ẩm nhiên liệu với độ ẩm không khí và lượngmưa Mô hình này được xác định thông qua ước tính về nhiệt độ, độ ẩm vàlượng mưa từ đặc điểm phản xạ phổ của ảnh vệ tinh Mô hình đã được đưa vàoứng dụng tại miền Nam Amazon trong năm 2013, khu vực phía Bắc và vùng
Trang 12đất thấp ở Bolivia Kết quả được xác định bởi mô hình cho thấy tương quanchặt với các chỉ tiêu thời tiết được xác định tại các trạm đo Mô hình đượcđánh giá có hiệu quả cao trên cả hai phương diện kỹ thuật và chi phí cho cácchương trình quốc gia quản lý cháy rừng (Theo Maja Stula và cs, 2011)
1.3 Những nghiên cứu về cháy rừng ở Việt Nam
1.3.1 Các nghiên cứu về phương pháp dự báo nguy cơ cháy rừng
Những nghiên cứu về công tác dự báo cháy rừng ở nước ta được bắt đầu
từ năm 1981, trong thời gian này chủ yếu áp dụng phương pháp dự báo củaV.G Nesterop (Ngô Quang Đê, Lê Đăng Giảng, Phạm Ngọc Hưng, 1983).Theo phương pháp này cấp nguy hiểm của cháy rừng được xác định theo giátrị khí tượng tổng hợp (P) bằng tổng của tích số giữa nhiệt độ và độ chênh lệchbão hòa của không khí lúc 13 giờ hàng ngày kể từ ngày cuối cùng có lượngmưa dưới 3mm
Năm 1988 theo kết quả nghiên cứu của Phạm Ngọc Hưng (1988) chothấy, phương pháp của V.G Nesterop có độ chính xác cao hơn nếu tính giá trị
P kể từ ngày cuối cùng có lượng mưa dưới 5mm) Tác giả tính chỉ tiêu khí tượng tổng hợp P cho từng ngày ở Quảng Ninh, công thức tính như sau:
Trong đó
P: Chỉ tiêu tổng hợp đánh giá nguy cơ cháy rừng
K: Hệ số điều chỉnh theo lượng mưa ngày, K có giá trị bằng 1 khi lượngmưa ngày nhỏ hơn 5mm, K có giá trị bằng 0 khi lượng mưa ngày vượt quá 5mm
n: Số ngày không mưa hoặc có lượng mưa ngày nhỏ hơn 5mm kể từ ngày cuối cùng có lượng mưa lớn hơn 5mm
ti13: Nhiệt độ không khí lúc 13 giờ (00)
di13: Độ chênh lệch bão hoà của không khí lúc 13 giờ (mb)
Trang 13Tác giả dựa vào kết quả phân tích mối liên hệ giữa chỉ tiêu P với số vụcháy đã xảy ra trong 10 năm để điều chỉnh lại ngưỡng của các cấp dự báo cháyrừng ở Quảng Ninh Kết quả phân cấp cháy rừng Thông theo chỉ tiêu P chorừng Thông Quảng Ninh (Phạm Ngọc Hưng, 1988):
Bảng 1.1 Phân cấp cháy rừng theo chỉ số P
Năm 1991, dự án tăng cường khả năng phòng cháy, chữa cháy rừng choViệt Nam của UNDP, Cooper A N, (1991) đã nghiên cứu, soạn thảo phươngpháp dự báo nguy cơ cháy rừng theo chỉ tiêu khí tượng tổng hợp P của V G.Nesterop nhưng thêm yếu tố gió; chỉ tiêu P của V G Nesterop sẽ được nhânvới hệ số là:
Tốc độ gió: 0 - 4km/h P x 1Tốc độ gió: 5 - 15km/h P x 1,5Tốc độ gió: 16 - 25km/h P x 2Tốc độ gió lớn hơn 25km/h P x 3Căn cứ vào kết quả xác định chỉ số P mới (Pm) ở Việt Nam, A.N Cooper
đã phân cấp dự báo nguy cơ cháy rừng ở Việt Nam thành 4 cấp như sau:
Trang 14II Có nguy hiểm cháy trung bình 4001 - 12000 Vàng III Có nguy hiểm cháy cao 12001 - 30000 Da cam
Năm 1995, tác giả Võ Đình Tiến (1995) đã đưa ra phương pháp dự báonguy cơ cháy rừng cho từng tháng tại Bình Thuận theo 6 yếu tố: Nhiệt độkhông khí trung bình, lượng mưa trung bình, độ ẩm không khí, tốc độ gió, số
vụ cháy rừng, lượng người vào rừng (tất cả đều lấy giá trị trung bình) Tác giả
đã xác định được cấp nguy hiểm với cháy rừng cho từng tháng trong cả mùacháy Đây là chỉ tiêu có tính đến cả yếu tố thời tiết và yếu tố kinh tế - Xã hộiliên quan đến nguy cơ cháy rừng Tuy nhiên chỉ căn cứ vào số liệu khí tượngtrung bình năm nên cấp dự báo của tác giả chỉ thay đổi theo thời gian của lịch
mà không thay đổi theo thời tiết hàng ngày Do vậy, phương pháp này chủ yếumang ý nghĩa xác định mùa cháy hơn là đi sâu vào dự báo nguy cơ cháy rừng
Năm 2001, Bế Minh Châu (2001) đã khẳng định phương phápDBNCCR theo chỉ tiêu P và H có độ chính xác thấp ở những vùng có sự luânphiên thường xuyên của các khối không khí biển và lục địa hoặc vào các thờigian chuyển mùa Trong những trường hợp này, thì mức độ lên hệ của chỉ tiêutổng hợp P và chỉ số ngày khô hạn liên tục H với độ ẩm vật liệu cháy dưới tánrừng và tần suất xuất hiện của cháy rừng rất thấp
Năm 2004, Nguyễn Tiến Đạt đã nghiên cứu phương pháp dự báo cháy rừngcho một số kiểu rừng dễ cháy tỉnh Gia Lai Tác giả đã nghiên cứu đặc điểm cấutrúc một số trạng thái rừng với nguy cơ cháy rừng và đưa ra một số phương trình
dự báo độ ẩm vật liệu cháy, tốc độ cháy dưới rừng Thông và rừng Khộp ở khu
Trang 16cháy cho từng trạng thái rừng nên chưa xác định được cấp cháy cho từng trạngthái rừng, phải kế thừa phân cấp nguy cơ cháy rừng của các nghiên cứu trước
mà chưa có kiểm nghiệm độ chính xác
Nghiên cứu của Vương Văn Quỳnh (2005) đưa ra phương pháp dự báophát hiện sớm cháy rừng cho khu vực U Minh và Tây Nguyên Kết quả củanghiên cứu chỉ áp dụng được cho một khu vực cụ thể, chưa mang tính rộng rãi
Năm 2004 - 2006, Lê Thị Hiền và các cộng sự đã thực hiện đề tài nghiêncứu cơ sở khoa học để hiệu chỉnh phương pháp dự báo cháy rừng ở các tỉnhphía Bắc Đề tài đã nghiên cứu được đặc điểm phân hóa của một số nhân tố khítượng, phân hóa tiểu khí hậu và nguy cơ cháy rừng ở các kiểu rừng có nguy cơcháy cao ở các tỉnh phía Bắc Từ đó làm cơ sở nghiên cứu hiệu chỉnh phươngpháp dự báo cháy rừng cho các tỉnh phía Bắc, là công thức dự báo cháy rừng ởMiền Bắc có dạng chung của công thức dự báo nguy cơ cháy rừng của ViệtNam - công thức của Nesterov Tuy nhiên đây là công thức dự báo cho mộtvùng không phải cho một khu vực đơn lẻ, do đó sẽ gặp khó khăn cho một sốđịa phương khi có những điều kiện về khí hậu địa phương khác
Năm 2007, Lê Văn Tập nghiên cứu cơ sở khoa học để hiệu chỉnh cấp dựbáo nguy cơ cháy rừng cho các tỉnh vùng Bắc Trung Bộ Tác giả đã nghiên cứutrên 3 loại rừng:
Loại 1: Là rất dễ cháy bao gồm rừng tre nứa tự nhiên, rừng trồng Thông,tre luồng và một số trạng thái thực bì như ràng ràng, cỏ tranh, lau lách…
Loại 2: Là rừng dễ cháy gồm một số trạng thái rừng trồng ngoài Thông,trạng thái DT2, DT1
Loại 3: Là rừng ít có khả năng cháy là rừng tự nhiên và rừng ngập mặn Qua nghiên cứu tác giả đã đưa ra bảng hiệu chỉnh chỉ tiêu P cho 2 loạirừng rất dễ cháy và dễ cháy cho khu vực Bắc Trung Bộ, hệ số điều chỉnh chính
là hệ số Tuy nhiên nghiên cứu mới chỉ đưa ra các yếu tố khí tượng có ảnh
Trang 17hưởng đến biến đổi vật liệu cháy là nhiệt độ, độ ẩm không khí, lượng mưa màchưa đưa ra ảnh hưởng của gió đến vật liệu cháy.
Năm 2007, Hà Văn Hoan đã nghiên cứu một số giải pháp nhằm quản lývật liệu cháy cho rừng trồng tại huyện Cam Lộ, Tỉnh Quảng Trị Tác giả đã thửnghiệm trên rừng Thông 6 tuổi, 10 tuổi, 20 tuổi và rừng Keo lá Tràm 3 tuổi, 6tuổi Nghiên cứu chỉ ra những nhân tố ảnh hưởng đến đặc tính đám cháy baogồm: Khối lượng vật liệu cháy, độ ẩm vật liệu cháy, loại thực bì Tuy nhiênnghiên cứu chưa đề cập đến một số yếu tố khí tượng ảnh hưởng đến VLC, ảnhhưởng của địa hình đến vật liệu cháy
1.3.2 Các nghiên cứu về các công trình phòng cháy rừng
Ở nước ta hiện nay còn rất ít những nghiên cứu về hiệu quả của các côngtrình phòng cháy rừng Phần lớn đều được xây dựng trên cơ sở tham khảo tư liệunước ngoài và kinh nghiệm, chưa có khảo nghiệm đầy đủ trong điều kiện ViệtNam (Đặng Vũ Cẩn, Hoàng Kim Ngũ, Phạm Ngọc Hưng, Trần Công Loanh, TrầnVăn Mão, 1992)
Các công trình PCR ở nước ta hiện nay chủ yếu là đường băng trắng vàđường băng xanh cản lửa hạn chế cháy lan trên mặt đất, cháy lướt trên ngọncây rừng Thống kê của Cục Kiểm lâm (2014) cho thấy năm 2014 cả nước có1.584 km đường băng xanh và 7.775 km đường băng trắng cản lửa
Theo Phạm Ngọc Hưng (2001), đường băng xanh được trồng cùng vớiviệc trồng rừng trong năm trên những diện tích rừng có độ dốc 25 độ Đai rừngphòng cháy có chiều rộng từ 20 - 30m, nếu xây dựng theo đường phân khoảnhthì chiều rộng đai rừng chỉ cần từ 15 - 20m là đủ Thông thường đường băngcản lửa lợi dụng những chướng ngại vật tự nhiên như: Sông, suối, hồ nước,đường mòn, đường dông; những công trình nhân tạo: đường sắt, đường giaothông, đường vận xuất, vận chuyển để làm băng Trong những trường hợp này,đường băng thường chỉ xây dựng dọc theo hai bên đường bằng một hoặc haivành đai cây xanh cản lửa, có bề rộng từ 6 - 10m Một số loài loài cây được
Trang 18giới thiệu đưa vào trồng thành băng hoặc đai xanh cản lửa: Cây Tống quá sủ
(Alnus nepalensis), Dứa bà (Agave americara), Vối thuốc răng cưa (Schima superb Gardn et Champ), Me rừng (Phyllanthus emblica L), Thẩu tấu (Aporosa microcalyx Hassk, Dâu da đất (Baceaerea sapida Mull
- Arg.) và Keo tai tượng (Acacia mangium Wild).
Năm 2002, trường Đại học Lâm nghiệp phối hợp với Cục Kiểm lâm xâydựng phần mềm dự báo cháy rừng cho Việt Nam Đây là một giải pháp mangtính hiện đại phục vụ cho công tác dự báo cháy rừng, các thông tin được truyền
đi nhanh chóng, dễ tiếp cận đến nhiều đối tượng Tuy nhiên, do dự báo nguy
cơ cháy rừng được đồng nhất cho những đơn vị hành chính rộng lớn và cho cáckiểu rừng khác nhau nên tính chính xác của thông tin dự báo cháy rừng cònthấp, chưa có sự chi tiết các trọng điểm cháy cụ thể
Năm 2006, Vương Văn Quỳnh và các cộng sự đã nghiên cứu xây dựngphần mềm dự báo lửa rừng cho khu vực U Minh và Tây Nguyên Phần mềmnày khắc phục được một số nhược điểm của phần mềm xây dựng năm 2002
Năm 2007, hệ thống theo dõi cháy rừng trực tuyến của Cục Kiểm lâm(gọi tắt là FireWatch Việt Nam) là một hệ thống tự động phát hiện sớm cácđiểm cháy (hotspots) trên toàn lãnh thổ Việt Nam từ dữ liệu ảnh MODIS vàAVHRR trên vệ tinh TERRA, AQUA và các vệ tinh NOAA thu được thườngxuyên tại trạm thu TeraScan đặt tại Cục FireWatch Việt Nam (Phiên bản 2.0,2008) nhằm hỗ trợ lực lượng kiểm lâm toàn quốc và các đơn vị, người dân liênquan thực hiện PCCCR, khai thác thông tin cháy, quản lý cháy rừng kịp thời vàhiệu quả Với thông tin về các điểm cháy, phân vùng cháy trên trang Web củaCục Kiểm lâm đã giúp việc khai thác sử dụng dữ liệu một cách nhanh chónghiệu quả
Năm 2008, Trần Văn Thắng đã nghiên cứu xây dựng giải pháp quản lýthủy văn phục vụ phòng cháy chữa cháy rừng vườn quốc gia U Minh Thượng,tỉnh Kiên Giang Kết quả nghiên cứu cho thấy để đảm bảo an toàn cho rừng
Trang 19Tràm trên than bùn không bị cháy thì mực nước cần đảm bảo duy trì ở mứcngập 50 cm so với mặt than bùn Kết quả này tạo cơ sở cho việc điều tiết chế
độ thủy văn phục vụ công tác PCCCR ở VQG U Minh Thượng
Năm 2008, Nguyễn Tuấn Anh đã phân vùng trọng điểm cháy cho tỉnhQuảng Bình Tác giả đã đưa ra được mối quan hệ giữa nhiệt độ không khí vàlượng mưa trung bình theo kinh độ, vĩ độ và độ cao để có thể phân vùng trọngđiểm cháy của Quảng Bình theo điều kiện khí hậu và địa hình thành 5 cấp Tuynhiên đề tài mới chỉ dừng lại ở một số trạng thái rừng điển hình của khu vực,chưa có nghiên cứu về ảnh hưởng của các yếu tố kinh tế - Xã hội đến nguy cơcháy rừng
Năm 2009, Nguyễn Đình Thành đã nghiên cứu giải pháp kỹ thuật lâmsinh nhằm giảm thiều nguy cơ cháy rừng trồng ở Bình Định Tác giả đã tiếnhành nghiên cứu trên trạng thái Bạch đàn và Keo ở các tuổi khác nhau, ảnhhưởng của vật liệu cháy, độ ẩm vật liệu cháy và độ dốc đến khả năng cháyrừng, đồng thời cũng đưa ra một số loài cây trồng làm băng xanh để giảm thiểunguy cơ cháy rừng như: Sao đen, Muồng đen, Chò chỉ, Dầu rái, Xoan ta, Bờilời nhớt, Sữa Tuy nhiên việc nghiên cứu mới chỉ được thử nghiệm và giớihạn trong một địa phương Vì vậy, cần có những nghiên cứu cho các vùng lâncận để đánh giá chính xác hơn của nghiên cứu này Trong quá trình nghiên cứutác giả đã đưa ra bảng phân cấp khả năng xuất hiện cháy rừng theo độ ẩmVLC Việc dự báo khả năng cháy rừng và phân cấp mức độ nguy hiểm củacháy rừng cho từng ngày cụ thể cần phải xác định chính xác độ ẩm vật liệutrong ngày đó Nhưng thực tế điều này rất khó làm, nên việc dự báo phải thôngqua yếu tố khí tượng
Năm 2010, Trịnh Phú Thuận đã nghiên cứu xây dựng các giải pháp quản
lý cháy rừng tại thị xã Uông Bí Tác giả đã tiến hành nghiên cứu trên trạngrừng tự nhiên (IIa, IIIa), rừng trồng Keo ở các cấp tuổi, rừng trồng Thông Bạchđàn ở các cấp tuổi Ảnh hưởng của vật liệu cháy, điều kiện khí tượng,
Trang 20điều kiện địa hình ảnh hưởng đến khả năng cháy rừng, xây dựng bản đồ quản
lý cháy rừng cho khu vực Uông Bí Tác giả cũng đã đề xuất các biện pháp kỹthuật: Xây dựng đường băng xanh cản lửa, đường băng trắng, quản lý vật liệucháy, đốt trước vật liệu cháy Đề tài nghiên cứu đã chỉ ra rằng những nơi có địahình dốc trên 250 không nên xây dựng băng trắng cản lửa, nên xây dựng đườngbăng xanh, nếu trong trường hợp chưa có điều kiện có thể làm đường băngtrắng 1-2 năm đầu sau đó xây dựng đường băng xanh
1.3.3 Các nghiên cứu về giải pháp kỹ thuật lâm sinh phòng cháy rừng
Trong lĩnh vực quản lý bảo vệ và phát triển rừng nói chung thì việc ápdụng các biện pháp KTLS là một trong những yếu tố quan trọng hàng đầu Ởnước ta đã có một số nghiên cứu biện pháp kỹ thuật lâm sinh phòng cháy rừng(KTLSPCR), các nghiên cứu này tập trung vào các nội dung chủ yếu:
Trồng rừng hỗn giao nhiều loài để hạn chế thực bì là tầng cây bụi và lớpthảm tươi sinh trưởng và phát triển Các tác giả đã tập trung nhiều vào các loàicây mọc nhanh ưu sáng hiện nay như: Keo lai, Keo tai tượng, Bạch đàn PhùngNgọc Lan (1991) đã gây trồng rừng trồng hỗn giao Thông đuôi ngựa, Keo látràm, Bạch đàn trắng ở Núi Luốt - Xuân Mai Nguyễn Hữu Vĩnh, Phạm ThịHuyền, Nguyễn Quang Việt (1994) đã nghiên cứu cơ sở khoa học của phươngthức trồng rừng hỗn giao giữa loài Bạch đàn trắng và Keo lá tràm Theo TrầnNguyên Giảng (1985) thí nghiệm trồng rừng hỗn giao trên đối tượng đất trống,trọc sau khí phá rừng để trồng cây lương thực, đất phát triển trên nền đá vôi;thực bì gồm cỏ là xen cỏ tranh, lau, găng gai,… Tác giả đã trồng Keo tai tượng
và Keo lá tràm với mật độ 3.300 cây/ha làm áo che phủ; khi keo được 2 tuổi,tác giả đã đưa vào trồng 10 loài cây lá rộng bản địa là: Lát hoa, Sấu, Nhội,Giổi, Kim giao, Trám trắng, Gội trắng, Muồng đỏ, Lim xẹt và giữa hai hàngkeo theo phương pháp hỗn giao các loài theo hàng, cự ly 2m x 2m Nguyễn BáChất (1994) nghiên cứu cơ cấu cây trồng và xây dựng quy trình hướng dẫn kỹthuật trồng cho một số loài cây chủ yếu phục vụ Chương trình 327/CT-CP, sau
đó là Dự án trồng mới 5 triệu hecta rừng của Chính phủ
Trang 21Đến nay, các Dự án KfW do Chính phủ Cộng hòa Liên bang Đức tài trợ đanghướng đến trồng rừng hỗn loài và chuyển hóa từ rừng trồng thuần loài sanghỗn loài bằng việc kết hợp các cây trồng chính: Keo, Thông mã vĩ… với cácloài cây bản địa.
Bế Minh Châu, Phùng Văn Khoa (2002), đốt trước vật liệu cháy là biệnpháp làm giảm nguồn vật liệu cháy trong rừng bằng cách chủ động đốt nhữngvật liệu dễ cháy trong các khu rừng có nguy cơ cháy cao vào thời gian trướcmùa khô, nhưng có sự điều khiển của con người để không gây cháy rừng vàhạn chế tới mức thấp nhất những ảnh hưởng bất lợi của lửa gây ra Tuy nhiên,biện pháp này cho tới nay vẫn chưa được áp dụng phổ biến rộng rãi ở nước ta.Việc tiến hành đốt trước khá phức tạp, đòi hỏi phải có nhiều kinh nghiệm vàphải được chuẩn bị chu đáo cả về lực lượng, phương tiện dập lửa Phó ĐứcĐỉnh (1996) đã thử nghiệm đốt trước vậy liệu cháy dưới tán rừng thông non 2tuổi tại Đà Lạt (Lâm Đồng), ở rừng thông non nhất thiết phải thu gom vật liệucháy vào chính giữa các hàng cây hoặc nơi trống để đốt, chọn thời tiết đốt đểngọn lửa âm ỉ, không cao quá 0,5m Phan Thanh Ngọ (1996) đã thử nghiệmđốt trước vật liệu cháy dưới tán rừng thông 8 tuổi ở Đà Lạt (Lâm Đồng), vớirừng thông lớn tuổi không cần phải thu gom vật liệu cháy trước khi đốt mà chỉcần tuân thủ nguyên tắc chọn thời điểm và thời tiết thích hợp để đốt Nghi cứunày có thể áp dụng cho một số loại rừng ở địa phương khác như rừng khộp ởĐắc Lắk và Gia Lai
Thái Thành Lượm (1996) đã áp dụng biện pháp đốt trước để xúc tiến táisinh rừng tràm bằng cách đốt trực tiếp có kiểm soát đúng thời điểm, chia thànhnhiều lần đốt để giảm bớt độ che phủ, kích thích hạt giống nảy mầm nhanh,hình thành lớp cây tái sinh dưới tán rừng
Năm 1986, Bộ Lâm Nghiệp nay là Bộ Nông Nghiệp và Phát triển nôngthôn đã đưa ra quy định tạm thời về điều kiện đốt trước vật liệu cháy có điềukhiển dưới tán rừng thông Quy định này dựa trên các nghiên cứu về lửa rừngtrước đó của các chuyên gia, vì vậy việc áp dụng rộng rãi còn nhiều hạn chế
Trang 22Tại huyện Định Hóa diện tích rừng có nguy cơ cháy là các khu rừng tựnhiên giáp ranh với các khu làm nương rẫy của bà con dân tộc thiểu số do xử lýthực bì bằng phương pháp đốt dẫn đến cháy lan vào các khu rừng tự nhiên, cáckhu rừng trúc khuy chết, thảm thực bì khô nỏ và ở Định Hóa thường sảy ra tuyết
do vậy thảm thực bì sẽ chết khi tuyết đóng băng là một trong nguyên nhân dẫnđến nguy cơ cháy rừng cao khi người dân bất cẩn dùng lửa trong rừng
- Trong nước nghiên cứu về PCCR bắt đầu từ năm 1981, có nhiềuphương pháp DBNCCR khác nhau, trong đó vẫn chưa tính đến đặc điểm của cáctrạng thái rừng, đặc điểm tiểu khí hậu và những yếu tố kinh tế - xã hội có liên quanảnh hưởng tới cháy rừng ở địa phương Đối với các công trình PCCR hiện nay, cònrất ít nghiên cứu về hiệu lực các công trình cũng như phương pháp PCCR Songcác công trình này, được xây dựng dựa vào tài liệu nước
Trang 23ngoài là chính Đối với các biện pháp KTLSPCR có nhiều mô hình trồng rừnghỗn giao giữa các loài cây trồng và có thể xem ba công trình thử nghiệm đốttrước vật liệu cháy rừng là tiêu biểu nhất Tuy nhiên, các tác giả vẫn chưa địnhlượng được hiệu quả cũng như xác định được ảnh hưởng của đốt trước vật liệucháy đến hoàn cảnh sinh thái và năng suất rừng, tính thuyết phục của biện phápđốt trước vật liệu cháy rừng chưa cao.
- Hiện nay, vẫn chưa có công trình nghiên cứu nào về PCCCR ở Định Hóa,tỉnh Thái Nguyên Trong quá trình xây dựng và thực hiện phương án PCCCR củaĐịnh Hóa còn chưa bố trí được hợp lý các công trình PCCCR, hoặc tăng cường đượcnhững trang bị cần thiết và tổ chức được lực lượng PCCCR hợp lý ở các khu vực khácnhau trong địa bàn huyện, vì tùy thuộc vào từng địa hình, thảm thực vật thì khảnăng xảy ra cháy khác nhau Điều này đã ảnh hưởng lớn đến hiệu quả của các hoạt
động PCCCR của địa phương Vì vậy, đề tài “Nghiên cứu một số cơ sở khoa học góp phần nâng cao hiệu quả
công tác phòng cháy và chữa cháy rừng tại Định Hóa, tỉnh Thái Nguyên” nhằm giảm thiểu nguy cơ cháy rừng ở địa phương và hoàn thiện giải
pháp kỹ thuật lâm sinh phòng cháy rừng là hết sức cần thiết
Trang 24CHƯƠNG 2 ĐỐI TƯỢNG, PHẠM VI, ĐỊA ĐIỂM, NỘI DUNG
VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
2.1.1 Đối tượng nghiên cứu
Các yếu tố ảnh đến công tác phòng cháy chữa cháy rừng tại huyện Định Hóa, tỉnh Thái Nguyên
2.1.2 Phạm vi nghiên cứu
- Phạm vị nội dung: Nghiên cứu cơ sở khoa học đề xuất giải pháp
phòng cháy chữa cháy rừng tại huyện Định Hóa, tỉnh Thái Nguyên
- Phạm vi không gian: Tại huyện Định Hóa, tỉnh Thái Nguyên, do điều kiền
thời gian hạn chế nên đề tài chỉ nghiên cứu thực địa tại 05 xã (Phú Đình, Thanh Định, Điềm Mặc và Kim Phượng) địa bàn hay xảy ra cháy rừng và có đủ các đối tượng rừng trồng, rừng tự nhiên, với diện tích đủ lớn phù hợp với đề tài nghiên cứu Các xã này là địa bàn sinh sống của nhiều thành phần dân tộc sống phụ thuộc nghề rừng khá phổ biến, đại diện cho địa bàn huyện Vì vậy, việc nghiên cứu đánh giá công tác phòng chống cháy rừng từ các xã đại diện này sẽ giúp tìm ra hướng nâng cao hiệu quả công tác quản lý rừng nói chung và PCCCR nói riêng, đồng thời giúp địa phương ổn định sản xuất kinh doanh trong nghề rừng.
2.2 Địa điểm và thời gian
2.2.1 Địa điểm thực hiện
Đề tài được thực hiện điều tra thực địa tại 5 xã (Phú Đình, Thanh Định, Điềm Mặc và Kim Phượng) huyện Định Hóa, tỉnh Thái Nguyên
2.2.2 Thời gian thực hiện:
Từ tháng 5 năm 2019 đến tháng 8 năm 2020
2.3 Nội dung nghiên cứu
Để thực hiện những mục tiêu trên đề tài tiến hành nghiên cứu những nội dung chủ yếu sau:
Trang 25- Nghiên cứu Đặc điểm điều kiện tự nhiên, kinh tế, xã hội ảnh hưởng tới công tác PCCR tại huyện Định Hóa, tỉnh Thái Nguyên;
- Đánh giá hiện trạng tài nguyên rừng và tình hình cháy rừng tại khu vựcnghiên cứu giai đoạn 2015 - 2019;
- Nghiên cứu xác định mùa cháy rừng và phân vùng trọng điểm cháy rừng tại khu vực nghiên cứu;
- Nghiên cứu đánh giá hiệu quả công tác phòng chống cháy rừng tại khu vực nghiên cứu giai đoạn 2015 - 2019;
- Những thuận lợi, khó khăn và đề xuất một số giải pháp góp phần cho công tác phòng cháy chữa cháy rừng huyện Đinh Hóa, tỉnh Thái Nguyên
2.4 Phương pháp nghiên cứu
2.4.1 Quan điểm nghiên cứu và cách tiếp cận của đề tài
Đối với hoạt động phòng cháy rừng, đây là lĩnh vực đòi hỏi phải có sựvào cuộc của tất cả các cấp, các ngành, mọi tổ chức, cá nhân và là trách nhiệmcủa toàn dân; chính vì vậy mà quan điểm nghiên cứu và cách tiếp cận của đềtài phải có sự tham gia và tính kế thừa, chọn lọc
Đề tài xuất phát từ việc thống kê các kết quả điều tra về nguyên nhâncủa các vụ cháy rừng trên địa bàn Định Hóa huyện từ năm 2015 đến nay; trên
cơ sở các nguyên nhân gây cháy rừng ta tiến hành điều tra, đánh giá các yếu tốchi phối đặc thù đến việc xuất hiện các nguyên nhân gây cháy rừng như: Thựctrạng tài nguyên rừng, ảnh hưởng của vị trí địa lý, điều kiện tự nhiên, kinh tế
xã hội; thể chế, chính sách, tài chính hiện hành, các phương pháp phòng cháyđang được áp dụng và diễn biến tình hình cháy rừng qua các năm từ đó nhìnnhận rõ mối quan hệ giữa nguyên nhân của các vụ cháy rừng đối với các yếu tốđiều tra để thấy rõ được những ưu điểm, nhược điểm cần khắc phục làm cơ sởcho việc đề xuất các giải pháp phòng cháy rừng có hiệu quả tại huyện ĐịnhHóa
Trang 26từ năm
2015 đếnnay
Phân tíchảnh hưởngcủa yếu tố
tự nhiên,KT-XHđến CR
Các biệnphápphòngcháy rừngđang được
2.4.2.1 Phương pháp kế thừa thông tin số liệu có chọn lọc
Đề tài kế thừa một số thông tin và số liệu sau:
- Điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội huyện Định Hóa, tỉnh TháiNguyên: Các số liệu liên quan về địa hình, khí hậu, thuỷ văn, mưa, nhiệt độ,
Trang 27gió, Dân số, dân tộc, thu nhập của người dân, tình hình khai thác sử dụng lâmsản, săn bắn động vật rừng để từ đó phân tích những tác động, ảnh hưởng củacác nhân tố đó như thế nào, mức độ ảnh hưởng đến công tác phòng cháy, chữacháy rừng trên địa bàn.
- Báo cáo đánh giá về hiện trạng diện tích, chất lượng rừng khu vựcnghiên cứu Căn cứ kết quả theo dõi diễn biến rừng và đất lâm nghiệp hàng nămcủa Hạt Kiểm lâm huyện Định Hóa để thu thập các thông tin về đánh giá hiệntrạng về tài nguyên rừng: tập trung vào phân tích các trạng thái rừng, trữ lượng,mức độ dễ cháy của các loại rừng; khối lượng vật liệu cháy trên địa bàn
- Thu thập số liệu các báo cáo sơ kết, tổng kết, đánh giá về công tácPCCCR trên địa bàn huyện Định Hóa do Chi cục Kiểm lâm Thái Nguyên, HạtKiểm lâm huyện Định Hóa cung cấp Các số liệu về cơ cấu tổ chức của huyện,nhân lực, các trạm bảo vệ rừng, cơ sở vật chất, trang thiết bị, kinh phí, con người;
sự phối hợp PCCCR như thế nào; hiệu quả PCCCR (số vụ cháy, thiệt hại), vai tròcủa các bên có liên quan, Từ đó đánh giá thực trạng công tác PCCCR trên địabàn
- Thông tin về tình hình cháy rừng ở khu vực nghiên cứu được thu thậpqua số liệu thống kê hàng năm của Chi cục Kiểm lâm Thái Nguyên, Hạt Kiểm lâmhuyện Định Hóa, từ năm 2015 đến nay Căn cứ số liệu về số vụ cháy rừng trên địabàn, phân tích nguyên nhân gây cháy, diện tích, loại rừng xảy ra cháy, công tác chỉhuy chữa cháy, huy động lực lượng, phương tiện tham gia và công tác hậu cần chochữa cháy để từ đó rút ra kinh nghiệm và bài học trong phòng và chữa cháy rừng.Đặc biệt là thông qua các vụ cháy lớn đề tài tập chung phân tích về đặc điểm loạirừng, cách thức tổ chức huy động lực lượng, phương tiện, công tác chỉ huy chữacháy và đảm bảo hậu cần cho công tác chữa cháy để từ đó đánh giá công tác phòngcháy chữa cháy trên địa bàn, tìm ra nguyên nhân và rút ra bài học kinh nghiệmtrong phòng và chữa cháy rừng của địa phương
Trang 282.4.2.2 Phương pháp điều tra nhanh nông thôn (PRA)
Thông qua việc đi quan sát thực tế và phỏng vấn một số cán bộ và ngườidân tham gia công tác PCCCR để thu thập những thông tin cần thiết phục vụ
đề tài sử dụng công cụ phỏng vấn cá nhân
Phỏng vấn 10 người là cán bộ làm công tác chuyên trách bảo vệ rừng,cán bộ địa phương liên quan đến bảo vệ rừng và phòng cháy chữa cháy rừngtrong toàn huyện
Tiến hành phỏng vấn người dân ở 5 xã với số lượng 30 người Phỏngvấn những người là chủ hộ gia đình có rừng, những người này đại diện về tuổi,giới tính, dân tộc, thôn bản… để mang tính khách quan cho toàn huyện
2.4.2.3 Nghiên cứu thực nghiệm tìm ảnh hưởng của thảm thực vật, vật liệu cháy ảnh hưởng đến cháy rừng (thời gian điều tra thu thập số liệu vào tháng 10/2019-03/2020)
Cấu trúc các trạng thái rừng được thu thập bằng phương pháp điều tratrên các ô tiêu chuẩn điển hình tạm thời, diện tích mỗi ô tiêu chuẩn là 1000m2,trên mỗi ô tiêu chuẩn tiến hành điều tra các cây tầng cao với các nhân tố điềutra H(vn); D13; Dt
Tiến hành xác định độ tàn che bằng phương pháp hệ thống mạng lướiđiểm (100 điểm) Tùy từng diện tích ô tiêu chuẩn mà bố trí các điểm điều tra,sao cho các điểm điều tra bố trí đều trong các ô tiêu chuẩn Dùng một cây gậynhỏ chiếu thẳng tán nếu gặp tán thì ghi số 1, không nhìn thấy tán thì ghi số 0,lúc nhìn thấy, lúc không nhìn thấy mép tán thì ghi 0,5
Công thức xác định độ tàn che:
ĐTC =
∑ số điểm ghi 1 + ½ (∑ số điểm ghi 0,5) (2.1)
∑ số điểm điều traKết quả tra ghi vào bảng 01
Trang 29Mẫu bảng 01: Điều tra tầng cây cao
- Chiều cao cây bụi thảm tươi được đo bằng sào có độ chính xác đến 0,5m
- Độ che phủ chung của cây bụi thảm tươi được xác định trên các ô dạngbản, xác định độ che phủ của cây bụi thảm tươi thiêu hệ thống điểm: Nếu điểmđiều tra có tán che của cây bụi thảm tươi ghi 1, nếu không có tán che của câybụi thảm tươi ghi 0 Độ tàn che của cây bụi thảm tươi chung cho toàn ô tiêuchuẩn được tính bằng tỷ số giữa tổng số điểm điều tra có giá trị che phủ bằng 1trên tổng số điểm điều tra (90 điểm) Kết quả được ghi vào mẫu bảng 02
Mẫu bảng 02: Điều tra tình hình sinh trưởng của cây bụi thảm tươi
Trang 30Độ dốc: Tiều khu: Người điều tra:
Trang 31Địa điểm: Độ tàn che: Người kiểm tra:
STT Loại cây chủ Chiều cao trung Độ che phủ Sinh trưởng
* Điều tra cây tái sinh được điều tra trên 5 ô dạng bản.
- Chiều cao cây tái sinh xác định bằng sào có độ chính xác đến dm
- Chất lượng cây tái sinh được đánh giá qua hình dạng, hình dạng tán cây tái sinh và phân ra 3 cấp tốt, trung bình, xấu kết quả điều tra ghi vào bảng 03
Mẫu bảng 03: Điều tra cây tái sinh
TT
ÔDB Loài cây
Phân cấp chiều cao Dt(m)
<0,5m 0,5-1m ≥1m Tốt TB Xấu
Ghi chú
* Điều tra đặc điểm vật liệu cháy, ẩm độ của vật liệu cháy
Vật liệu cháy được điều tra trên 5 ô dạng bản có diện tích 1m2 phân bổ ởgóc và giữa các ô dạng bản 25m2 của ô tiêu chuẩn Điều tra thành phần củathảm khô, thảm tươi và xác định khối lượng của vật liệu cháy bằng cân Số liệuđiều tra được thống kê vào mẫu bảng sau:
Mẫu bảng 04: Điều tra vật liệu cháy
Trang 32Phương pháp điều tra thực hiện trên các ô tiêu chuẩn điển hình tạm thời.Tại các trạng thái rừng tự nhiên, mỗi trạng thái bố trí 01 Ô tiêu chuẩn Đối vớirừng trồng trên địa bàn huyện, điều tra trên rừng trồng hai loài chủ yếu là Quế vàKeo thuần loài, đối tượng 3 năm tuổi trở lên, mỗi loại rừng trồng bố trí 01 OTC.
Điều tra ẩm độ của vật liệu cháy: Đối với rừng tự nhiên, diện tích
OTC là 1000 m2 (25mx40m), đối với rừng trồng là 500 m2 (20mx25m) Vậtliệu cháy được điều tra trên 5 ô dạng bản có diện tích 25m2 (5mx5m) phân bố
ở 4 góc và giữa các ô tiêu chuẩn để xác định sinh khối cây bụi thảm tươi vàthảm khô (phụ lục 4) Xác định khối lượng của vật liệu cháy bằng cách thugom toàn bộ vật liệu cháy trong ô dạng bản gồm 02 loại: thảm khô và thảmtươi và xác định sinh khối của vật liệu cháy bằng cân Đối với thảm khô thugom toàn bộ cành khô, lá rụng; đối với thảm tươi tiến hành chặt toàn bộ câybụi
Để quy đổi lượng vật liệu cháy xác định ở hiện trường thành lượng khôcủa chúng (xác định độ ẩm VLC), trên mỗi OTC của từng trạng thái lấy 01 kg/
1 mẫu về sấy VLC ở 105oC tại phòng thí nghiệm từ 6 đến 8 giờ đến khốilượng không đổi Tính độ ẩm vật liệu cháy theo công thức sau (Theo Phạm NgọcHưng, 1988):
Trang 33W = (Q0 - Q)*100% (2.2.)Trong đó:
W là độ ẩm của vật liệu cháy (%)
Q0 là Khối lượng mẫu trước khi sấy (kg)
Q là Khối lượng khô tuyệt đối sấy ở 105oC (kg)
Để có thể dự báo cháy rừng dựa trên độ ẩm của vật liệu cháy, sau khi có
kết quả nghiên cứu phải dựa theo tài liệu của Phạm Ngọc Hưngs được thể hiện
ở bảng dưới đây, từ đó dự báo cấp cháy và đặc trưng cháy cho địa phương
Cấp dự báo cháy rừng theo độ ẩm vật liệu cháy (Phạm Ngọc Hưng,
III 20-15% Cấp lớn: Có khả năng cháy rừng dễ dàng
IV 15-10% Cấp nguy hiểm: Rất dễ xảy ra cháy rừng lớn
I <10% Cấp cực kỳ nguy hiểm: Có nguy cơ cháy lớn và
lan tràn lửa rất nhanh
2.4.2.4 Phương pháp phân tích số liệu
Dựa vào số liệu đã thu thập tại khu vực nghiên cứu, tôi tiến hành tổng
hợp và phân tích số liệu để đánh giá được thực trạng công tác PCCCR giai
đoạn 2015 - 2019, theo từng nội dung nghiên cứu của đề tài và viết luận văn
Trang 34CHƯƠNG 3 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN
3.1 Đánh giá đặc điểm điều kiện tự nhiên, kinh tế, xã hội ảnh hưởng tới công tác PCCCR tại huyện Định Hóa, tỉnh Thái Nguyên
3.1.1 Đặc điểm về điều kiện tự nhiên ảnh hưởng tới công tác PCCCR
3.1.1.1 Vị trí địa lý, phạm vi ranh giới
Định Hoá là huyện miền núi của tỉnh Thái Nguyên, nằm trong khoảngtoạ độ 105o29” đến 105o43” kinh độ đông, 21o45”đến 22o30” vĩ độ bắc; phíaTây - Tây Bắc giáp tỉnh Tuyên Quang, Bắc - Đông Bắc giáp tỉnh Bắc Kạn,Nam - Đông Nam giáp huyện Đại Từ, Phú Lương; huyện lỵ là thị trấn ChợChu, cách thành phố Thái Nguyên 50 km về phía tây bắc
Huyện Định Hóa, nằm phía Tây Bắc của tỉnh Thái Nguyên, thuộc vùngtrung tâm Miền bắc Việt Nam; kẹp ở phần cuối giữa hai vòng cung đại địahình lớn Vòng cung Ngân Sơn và Vòng cung Sông Gâm, chịu ảnh hưởng lớn
về luồng không khí khô hanh vào mùa đông và mùa xuân, đồng thời tiếp giápvới vùng trung du Bắc bộ nên khí hậu thường nắng nóng kéo dài, làm cho độ
ẩm không khí giảm, tốc độ bốc hơi lớn làm khô các vật liệu dễ cháy Với diệntích trên 52.200ha; trong đó có 31.000 ha đất lâm nghiệp có rừng; hơn 3.000 hađất lâm nghiệp chưa có trạng thái thảm thực vật Ia, Ib, Ic đặc biệt trong đó cóhơn 2.000 ha trên núi đá; Đối tượng có rừng và đất rừng dễ cháy lớn có trên14.900 ha, tập trung phần lớn ở các vùng giáp gianh phía tây, phía bắc và núi
đá vôi vùng trung tâm Do đó công tác PCCCR là hết sức cần thiết
Thuận lợi: Việc tiếp giáp với các huyện của Thái Nguyên và các huyệncủa tỉnh Bắc Kạn và Tuyên Quang Trên địa bàn Huyện Định Hoá, đường liêntỉnh, liên huyện, liên xã chạy qua nối với các huyện của tỉnh Bắc Kạn và TuyênQuang Tuyến đường liên tỉnh là đường nhựa, đường liên xã bao gồm đườngnhựa và đường cấp phối, đường liên thôn có một số tuyến đường bê tông, cònlại chủ yếu là đường đất Định Hoá có đường giao thông tương đối
Trang 35thuận tiện, có đường Ô tô chạy đến trung tâm xã Với những thuận lợi này giúpcho công tác phòng cháy và chữa cháy rừng kịp thời, đồng thời có sự hỗ trợcủa các địa phương lân cận.
Khó khăn: Có tổng chiều dài các tuyến đường giao thông trong toànhuyện là trên 300 km Tuy nhiên các tuyến đường ô tô chỉ đi được đến trungtâm các xã và một số xóm Khả năng sử dụng các tuyến đường phục vụ choviệc chữa cháy rừng là rất khó khăn bởi các phương tiện chữa cháy không thể
đi đến được các lô rừng
3.1.1.2 Địa hình, đất đai
Địa hình huyện Định Hoá khá phức tạp và tương đối hiểm trở, ở dạngnúi thấp, đồi cao Xen giữa các dãy núi đá vôi và đồi, núi đất là những cánhđồng hẹp Hướng địa hình thấp dần từ tây bắc xuống đông nam, phân làm haivùng Vùng núi bao gồm các xã ở phía bắc huyện Vùng này có các dãy núicao từ 200 đến 400 m so với mặt biển, thuộc phần cuối của dãy núi đá vôi cánhcung Sông Gâm, chạy theo Hướng tây bắc - đông nam, từ phía bắc qua trungtâm huyện đến xã Trung Hội, tạo nên bức tường thành ở phía đông thị trấn ChợChu và những thung lũng nhỏ hẹp Nhiều hang động trong các dãy núi đá này
có những nhũ đá hình thù kỳ thú, đẹp mắt
Vùng núi thấp bao gồm thị trấn Chợ Chu và các xã ở phía nam Đây làvùng núi đất, có độ cao từ 50 đến dưới 200m, độ thoải lớn; có nhiều rừng già
và những cánh đồng tương đối rộng, phì nhiêu
Theo số liệu rà soát Bản đồ Kiểm kê năm 2016 quy hoạch đất cho lâmnghiệp là 34.759,64 ha, trong đó:
- Đất rừng phòng hộ: 9.181,23 ha Trong đó đất của BQL là 1.224,74 ha (Tại xóm Khuân Nhà, xã Quy Kỳ và xóm Khuổi Chao, xã Bảo Linh)
- Đất rừng đặc dụng: 8.064,31 ha Trong đó BQL là 4.880,07 ha ; Núi đá
có diện tích là 1.805 ha
Trang 36+ Tiểu vùng trung bình và núi thấp: Phân bố phía Tây Nam giáp 2 tỉnhTuyên Quang và huyện Đại Từ thuộc địa phận các xã: Bảo Linh, Thanh Định,Điềm Mặc, Phú Đình và Bình Thành địa hình chia cắt phức tạp với đỉnh cao từ500-800m độ dốc lớn trên 25 độ Cao nhất có đỉnh núi cao tới 815 m khu vựcnày được quy hoạch thành rừng phòng hộ, đặc dụng.
+ Tiểu vùng đồi cao: Phân bố phía tây giáp tỉnh Tuyên Quang phía bắcgiáp tỉnh Bắc Kạn gồm dãy núi đá vôi và các đồi đất cao nằm trên các xã BảoLinh, Quy Kỳ, Lam Vỹ, Linh Thông Độ cao trung bình 500 – 800 m độ dốc25- 30 độ, địa hình chia cắt phức tạp khu vực này được quy hoạch rừng phòng
3.1.1.3 Khí hậu, thuỷ văn
Chịu ảnh hưởng chung của huyện Định Hoá nằm trong vùng nhiệt đớigió mùa, ảnh hưởng khí hậu vùng cao Một năm phân chia thành 2 mùa rõ rệt.mùa mưa kéo dài từ tháng 4 đến tháng 10, mùa khô từ tháng 11 đến tháng 3năm sau
Trang 37* Chế độ nhiệt.
- Nhiệt độ bình quân năm từ 22,9 độ, nhiệt độ trung bình tháng thấp nhất(tháng 1) là 14,6 độ, nhiệt độ cao trong tháng cao nhất (tháng 8) là 27,9 độ Biên độgiữa ngày và đêm từ 8 - 10 độ
* Chế độ mưa, ẩm
- Lượng mưa trung bình năm 1.825 mm, năm cao nhất tới 2.250 mm,thấp nhất là 1.370mm Lượng mưa phân bố không đều: Từ tháng 4 đến tháng 9lượng mưa tới 84% tổng mưa cả năm, ngày mưa lớn nhất lên tới 300 mm; từ tháng
10 đến tháng 3 năm sau lượng mưa giảm chỉ chiếm 16%
- Độ ẩm không khí trung bình năm 82% giiữa các tháng trong năm biếnthiên từ 75 - 86% Độ ẩm không khí thấp nhất trong năm là tháng 4 và tháng 5
Đặc biệt thời tiết khô hanh từ tháng 10 năm trước đến tháng 4 năm sau khí hậu thường hạn hạn, khô hanh, rét đậm kéo dài nên rễ xẩy ra cháy rừng lớn
Các yếu tố khí tượng: Nhiệt độ, lượng mưa, độ ẩm, số giờ nắng từ năm
2015 đến năm 2019 được trình bày tại các bảng dưới đây:
Bảng 3.1 Nhiệt độ các tháng trong 5 năm tại khu vực nghiên cứu
Đơn vị: Độ C
Trang 3810 Tháng 10 25,0 25,4 24,2 21,8 23,5
(Nguồn: Trạm khí tượng huyện Định Hóa - Trung tâm
khí tượng thủy văn Thái Nguyên, năm 2019)
Trang 39Hình 3.1 Sự thay đổi nhiệt độ theo tháng trong 5 năm tại khu vực nghiên cứu
Nhiệt độ trung bình cả năm 22,90C; nhiệt độ cao nhất tuyệt đối xảy ravào tháng 5 đến tháng 9, trong khoảng 26,30 - 27,40 C, đặc biệt có khi lên tới28,90 C; nhiệt độ thấp nhất tuyệt đối xảy ra vào tháng 11 đến tháng 2 năm sau,
có khi xuống tới 50C - 100C
Bảng 3.2 Số giờ nắng theo các tháng trong 5 năm tại khu vực
nghiên cứu Đơn vị: Giờ
STT Tháng Số giờ nắng các tháng trung bình phân theo các năm
Trang 40Hình 3.2 Sự thay đổi số giờ nắng theo tháng trong 5 năm
tại khu vực nghiên cứu
Bảng 3.3 Lượng mưa các tháng trong 5 năm tại khu vực nghiên cứu Đơn