Đỗ Thị Vân Hương Đtg Tạp chí KHOA HỌC & CÔNG NGHỆ 96(08): 249 - 254 NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM VÀ PHÂN VÙNG TÀI NGUN KHÍ HẬU NƠNG NGHIỆP TỈNH BẮC KẠN Đỗ Thị Vân Hương1*, Kiều Quốc Lập1, Nguyễn Đăng Tiến2, Đỗ Thị Vân Giang3 Trường Đại học Khoa học - ĐH Thái Nguyên, Trường Đại học Sao Đỏ Trường Cao đẳng Kinh tế Kỹ thuật - ĐH Thái Nguyên TÓM TẮT Để sử dụng hợp lý tài ngun khí hậu nơng nghiệp cần tiến hành phân tích, đánh giá tài nguyên khí hậu, sinh khí hậu (SKH), phân vùng khí hậu nơng nghiệp đề xuất định hướng sử dụng khí hậu nơng nghiệp Kết nghiên cứu khí hậu Bắc Kạn mang đầy đủ đặc điểm vùng khí hậu nhiệt đới ẩm gió mùa có mùa đơng lạnh, tổng lượng xạ năm lớn, nhiệt độ, lượng mưa cường độ mưa có phân hóa theo độ cao theo mùa Trên sở tiêu nhiệt độ trung bình năm, kết hợp với lượng mưa năm, độ dài mùa lạnh, độ dài mùa khô, Bắc Kạn chia thành tiểu vùng khí hậu nơng nghiệp khác với loại SKH điển hình Dựa vào kết phân vùng tiến hành phát triển cấu trồng nông nghiệp theo phân hoá tài nguyên nhiệt - ẩm, sở để chọn lựa cấu trồng thời vụ phù hợp, nhằm đảm bảo phát triển nông nghiệp bền vững, bảo vệ môi trường sinh thái Từ khóa: Bắc Kạn, tài ngun, sinh khí hậu, nơng nghiệp MỞ ĐẦU* Khí hậu yếu tố tự nhiên, yếu tố thay môi trường, yếu tố định sống Trái Đất nói chung sản xuất nơng nghiệp nói riêng Tài ngun khí hậu nơng nghiệp bao gồm tất yếu tố khí hậu, đặc điểm khí hậu ảnh hưởng tới sinh trưởng, phát triển, suất trồng vật nuôi Khai thác hợp lý tài ngun khí hậu nơng nghiệp cho suất trồng cao, ổn định mà cịn bảo vệ mơi trường sinh thái, đất đai nguồn nước Mỗi trồng có địi hỏi khác điều kiện nhiệt - ẩm qua giai đoạn sinh trưởng, phát triển hình thành suất Trong việc quy hoạch sản xuất nông nghiệp hiểu biết điều kiện tự nhiên, đất đai, khí hậu, nguồn nước phải biết yêu cầu trồng yếu tố khí hậu nơng nghiệp Phân vùng khí hậu nơng nghiệp cơng tác phân định hợp lý đơn vị khí hậu có khác số điều kiện tài ngun khí hậu có liên quan trực tiếp với điều kiện sản xuất Nghiên cứu tài nguyên khí hậu nông nghiệp Bắc Kạn đề xuất hướng sử dụng nông, lâm nghiệp cần thiết * Tel: 0917 758595, Email: vanhuongdhkh@gmail.com LÃNH THỔ VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU Bắc Kạn (21048’-22044’B 105026’106015’Đ) tỉnh miền núi - trung du phía Bắc Việt Nam, có diện tích đất tự nhiên 4.857,2 km2, sở vật chất kinh tế chậm phát triển Nền kinh tế tỉnh dù có bước phát triển ngành sản xuất nông, lâm nghiệp ngành kinh tế chủ đạo Trên thực tế, ngành chưa thực trọng phát triển tiềm lớn Để phát huy mạnh tỉnh, đặc biệt sản xuất nông, lâm nghiệp, nhà lãnh đạo, quan chức cần quan tâm nhiều đến việc nghiên cứu, đánh giá nguồn tài nguyên, có tài nguyên khí hậu Việc nghiên cứu tài nguyên khí hậu cho phát triển nơng nghiệp có ý nghĩa quan trọng, tạo sở khoa học cho việc phân vùng khí hậu phục vụ phát triển nơng, lâm nghiệp theo hướng bền vững, phù hợp với điều kiện khí hậu địa phương [1,2] Để nghiên cứu vấn đề, sử dụng phối hợp phương pháp nghiên cứu sau: Phương pháp thu thập, thống kê, xử lí số liệu, tài liệu; Phương pháp phân tích, so sánh tổng hợp; Phương pháp điều tra, khảo sát thực địa; Phương pháp đồ hệ thông tin địa lý 249 Đỗ Thị Vân Hương Đtg Tạp chí KHOA HỌC & CƠNG NGHỆ (GIS) Mỗi phương pháp có ưu riêng trình nghiên cứu vấn đề Phương pháp thu thập, thống kê, xử lí số liệu, tài liệu nhằm thu thập chuỗi số liệu khí hậu địa phương khoảng thời gian dài (1960 - 2009), tính tốn số liệu trung bình yếu tố khí hậu, so sánh với giai đoạn; nghiên cứu đặc điểm sinh thái nông nghiệp… kết hợp với phương pháp phân tích, so sánh tổng hợp vấn đề nghiên cứu, xác định kiểu sinh khí hậu đặc thù vùng, phân vùng khí hậu nơng nghiệp Phương pháp điều tra, khảo sát thực địa; phương pháp đồ hệ thông tin địa lý (GIS) nhằm giúp người nghiên cứu so sánh kết phân tích phịng với kết thực tế ngồi thực địa, mô chuẩn xác dạng đồ chuyên đề nhằm thể trực quan kết nghiên cứu KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU Tính chất khí hậu tỉnh Bắc Kạn Khí hậu Bắc Kạn mang tính chất nội chí tuyến gió mùa ẩm điển hình với đặc điểm [2,3]: Tính chất nội chí tuyến: Vị trí Bắc Kạn (21048’B-22044’B) nằm gọn vùng nội chí tuyến, quanh năm Mặt Trời cao đường chân trời, có hai lần Mặt Trời lên thiên đỉnh có chu kì quang ngắn Tổng xạ Mặt Trời tương đối lớn, cán cân xạ dương quanh năm, đạt tiêu chuẩn khí hậu chí tuyến xích đạo Chế độ ngày ngắn, dao động Chế độ có ảnh hưởng lớn đến quang hợp thực vật, trồng Một biểu tính chất nội chí tuyến khí hậu Bắc Kạn tham gia gió tín phong, luồng gió thường xuyên khu vực nội chí tuyến Tính chất gió mùa: Bắc Kạn nói riêng Việt Nam nói chung nằm trọn vẹn gió mùa châu Á, địa gió mùa Trung Ấn, mang tính chất gió mùa nội tuyến điển hình Đơi tính chất khiến cho tính chất nội chí tuyến diễn khơng bình thường, đặn mà bị đảo lộn, biến tính Tính chất thể diễn biến theo mùa khí hậu nội chí tuyến, mà nhân tố hình thành luồng gió mùa Đơng Bắc gió mùa Tây Nam 250 96(08): 249 - 254 phá vỡ tính chất điều hịa quanh năm khí hậu nội chí tuyến nơi khơng có gió mùa Tính chất ẩm: Trên địa bàn tỉnh Bắc Kạn tổng lượng mưa năm nhiều số ngày mưa lớn, lớn vùng đón gió: Trung bình số ngày mưa dao động khoảng 100-200 ngày/năm Lượng mưa trung bình năm từ 1500-2000mm/năm Cân mưa lượng bốc dương, tức thừa nước có dư để dự trữ cho thời kì khơ hạn Độ ẩm tương đối trung bình năm 80%, có đạt tới trạng thái bão hịa Lượng mưa nguồn nhiệt dồi tạo điều kiện thuận lợi cho thảm thực vật rừng nhiệt đới phát triển Khí hậu Bắc Kạn đa dạng, thất thường: Do đặc điểm địa hình đa dạng, năm lại có luân phiên tác động nhiều dạng hoàn lưu, khối khí có tính chất khác nhau, tính đa dạng khí hậu Bắc Kạn thể rõ nét phân hóa khí hậu Tuy nhiên yếu tố nhiệt, mưa khí hậu thể tính chất thất thường rõ rệt Đặc điểm khí hậu nơng nghiệp tài ngun khí hậu nơng nghiệp tỉnh Bắc Kạn [1,2,4] Chế độ xạ, mây, nắng - Chế độ xạ: Theo số liệu thống kê nhiều năm cho thấy khu vực Bắc Kạn có tổng lượng xạ, nắng dồi Tổng lượng xạ trung bình nhiều năm 124 Kcal/ cm2/ năm, thuộc loại trung bình Bắc Bộ Trong biến trình năm, tổng lượng xạ phân chia thành hai mùa rõ rệt: Thời kỳ hè-thu (tháng V đến tháng X), lượng xạ tổng cộng 10 Kcal/cm2/tháng, cao tháng VI VII Thời kỳ đông-xuân lượng xạ tổng cộng tháng hơn, dao động từ đến Kcal/cm2/tháng, thấp vào thời kỳ mưa phùn, tháng II III lượng xạ đạt – Kcal/cm2/tháng Lượng xạ tổng cộng tháng nhiều (VI) gấp hai lần rưỡi tháng (II) - Chế độ mây: lượng mây trung bình tổng quan Bắc Kạn cao, khoảng từ 7,5 đến 8,1 phần mười bầu trời phù hợp với quy luật chung toàn vùng Bắc Bộ Thời kỳ nhiều Đỗ Thị Vân Hương Đtg Tạp chí KHOA HỌC & CƠNG NGHỆ mây có liên quan đến hoạt động kiểu thời tiết mưa phùn tháng đầu xuân Thời kỳ mây, trời quang vào tháng gần cuối năm IX, X, XI - Chế độ nắng: Phân tích số liệu số nắng khu vực nghiên cứu cho thấy số nắng thuộc loại trung bình, trung bình năm có khoảng 1555 nắng, thấp khoảng 100 đến 150 giờ/năm so với khu vực Đồng Bằng Bắc Bộ Trong năm từ tháng V đến tháng X số nắng 150 giờ/tháng Thời kỳ nắng tháng nửa cuối mùa đông mùa xuân (từ tháng XI đến hết tháng IV) Chế độ nhiệt tài nguyên nhiệt Ở khu vực thung lũng sơng Cầu, nơi có độ cao 200m (chiếm diện tích nhỏ) Ttb năm > 220C Những nơi có độ cao từ 200 đến 600m, Ttb năm từ 20-220C Cịn khu vực có độ cao từ 600 đến 1000m chiếm diện tích khơng lớn, Ttb năm vào khoảng 18200C Một vài đỉnh núi nơi có độ cao 1000m nhiệt độ trung bình năm xuống 180C Mùa hè khu vực cao 200m, hàng năm từ tháng V đến tháng IX, có khoảng tháng nóng (T0Tháng ≥ 250C); độ cao 500 – 600m số tháng nóng cịn tháng (tháng VI, VII, VIII) Mùa đông độ cao xấp xỉ 200m, xuất tháng lạnh (T00 Tháng ≤ 18 C), khu vực có độ cao 500 – 600m số tháng lạnh lên tới tháng (từ tháng XI đến tháng III) Những nơi cao 1000m, T0Tháng I < 100C Trong mùa hè nhiệt độ tối cao tuyệt đối lên đến 35 – 400C Mùa đơng nhiệt độ tối thấp tuyệt đối hạ xuống không độ, Bắc Kạn (174m, tháng XII, tháng I: nhiệt độ tối thấp tuyệt đối < – 10C); Ngân Sơn (566m, tháng XII, tháng I: nhiệt độ tối thấp tuyệt đối < – 1,7 – 20C) Chế độ mưa tài nguyên mưa Bắc Kạn có chế độ mưa mùa hè, mùa mưa (từ tháng IV đến tháng X) Tổng lượng mưa năm dao động khoảng từ 1300 đến 1800mm, thuộc vào loại mưa vừa đến mưa Khu vực Chợ Rã, Ngân Sơn khu vực có lượng mưa nơi khác tỉnh 96(08): 249 - 254 Mùa mưa (rTháng ≤ 100mm) kéo dài tháng (từ tháng XI đến tháng III năm sau) Thời kỳ khô (rTháng ≤ 50mm) tháng XII tới tháng I năm sau Tuy nhiên có mưa phùn, lượng mưa không đáng kể bổ sung lượng ẩm cho cây, làm cho khơng khí trở nên ẩm ướt mùa khô Chế độ ẩm - bốc Ở Bắc Kạn độ ẩm tương đối trung bình năm thuộc loại cao dao động khơng nhiều không gian lãnh thổ, từ 81 – 84% Tuy 251 Đỗ Thị Vân Hương Đtg Tạp chí KHOA HỌC & CÔNG NGHỆ nhiên, độ ẩm tối thấp tuyệt đối Bắc Kạn thấp Ở quan sát thấy giá trị kỷ lục độ ẩm tương đối như: 10% Chợ Rã (năm 1972), 12% Ngân Sơn (năm 1963), hay 15% Bắc Kạn (năm 1960) Đây rõ ràng giá trị cực đoan không thường thấy khu vực nhiệt đới ẩm có ảnh hưởng xấu tới sức khỏe, đời sống cư dân phát triển giới sinh vật vùng Chế độ gió tài ngun gió Phân tích số liệu tần suất gió cho thấy ước tính Bắc Kạn số phần trăm lặng gió khoảng 20 – 30%/tháng Tốc độ gió trung bình năm thấp: từ 1,3 đến 1,5m/s Mùa đông, thời kỳ từ tháng X đến tháng III năm sau, gió hướng bắc, đơng bắc, tây bắc chiếm tần suất chủ đạo; mùa hè gió đơng, đơng nam chiếm tần suất chủ đạo Các tượng thời tiết đặc biệt Mùa đơng gặp tượng thời tiết đặc biệt như: sương mù, sương muối, mưa phùn, mưa đá; mùa hè có dơng, gió khơ nóng chịu ảnh hưởng bão, áp thấp nhiệt đới Sơ phân vùng khí hậu nơng nghiệp tỉnh Bắc Kạn Cơ sở phân vùng khí hậu nơng nghiệp [5,6] Qua phân tích điều kiện khí hậu tỉnh Bắc Kạn tác giả nhận thấy nét bật điều kiện khí hậu là: - Khí hậu nhiệt đới gió mùa (NĐGM) có mùa đơng lạnh vùng trung du mang tính chuyển tiếp khí hậu đồng khí hậu vùng núi - Khí hậu có phân hóa theo đai cao số khu vực đồi núi cao tỉnh Rõ ràng tính chất đồi núi làm biến dạng khí hậu khơng làm thay đổi chất khí hậu NĐGM Đồng thời khí hậu Bắc Kạn có phân hố theo phương Đơng-Tây, theo độ cao địa hình theo dạng địa hình * Cấp phân vị: Trên lãnh thổ Bắc Kạn chia làm tiểu vùng khí hậu ứng với loại SKH sau[3,4]: - Loại IB1b: Loại SKH NĐGM, nóng, có mùa lạnh ngắn, mưa vừa, mùa khơ trung bình 252 96(08): 249 - 254 Phân bố vùng núi có độ cao 100m thuộc huyện Chợ Mới - Loại IC1c: Loại SKH NĐGM, nóng, có mùa lạnh ngắn, mưa, mùa khơ dài Phân bố vùng núi thấp có độ cao 200m (thung lũng sông Cầu) - Loại IIB1b: Loại SKH NĐGM, ấm, có mùa lạnh ngắn, mưa vừa, mùa khơ trung bình Phân bố vùng núi có độ cao từ 200 – 700m: Bằng Khẩu, Nà Phặc -Ngân Sơn, huyện Chợ Đồn, thị xã Bắc Kạn, phía nam phía đơng huyện Chợ Mới - Loại IIC1b: Loại SKH NĐGM, ấm, có mùa lạnh ngắn, mưa, mùa khơ trung bình Phân bố vùng núi có độ cao từ 200 – 700m (huyện Ba Bể, Nà Phặc) - Loại IIC1c: Loại SKH NĐGM, ấm, có mùa lạnh ngắn, mưa, mùa khơ kéo dài Phân bố vùng núi có độ cao từ 200 -700m dọc thung lũng sông Bắc Giang - huyện Na Rì - Loại IIIB2b: Loại SKH NĐGM vùng núi thấp, mát, có mùa lạnh trung bình, mưa vừa, mùa khơ trung bình Phân bố vùng núi cao từ 700 – 1000m Bao gồm khu vực Cao Tân, Nam Mẫu, Quảng Khê (huyện Ba Bể), phía Bắc huyện Ngân Sơn, khu vực Tân Lập, Phương Viên, Cao Phong (huyện Chợ Đồn) - Loại IVB3b: Loại SKH NĐGM vùng núi thấp, lạnh, có mùa lạnh dài, mưa vừa, mùa Đỗ Thị Vân Hương Đtg Tạp chí KHOA HỌC & CƠNG NGHỆ khơ trung bình Phân bố vùng núi có độ cao 1000m vùng núi Nam Khiếu, Thom Meo (huyện Ba Bể), vùng núi phía Bắc huyện Pắc Nặm, vùng núi P Lang Lan phía Bắc huyện Ngân Sơn, núi Cứu Quốc, khu vực núi Pia Nam Đề xuất hướng sử dụng tài ngun khí hậu nơng nghiệp tỉnh Bắc Kạn cho phát triển bền vững nông, lâm nghiệp [5,6] Dựa vào hệ thống tiêu phân loại SKH đồ SKH thảm thực vật tự nhiên, tác giả xin đưa số kiến nghị sau: - Với mục đích phủ xanh đất trống đồi núi trọc, phát triển trồng rừng lấy nguyên liệu sản xuất giấy, nhóm lâm nghiệp, Bắc Kạn nơi khô hạn có độ cao 600m (như Lạc Long, Chợ Rã, Bằng Thànhhuyện Ba Bể; huyện Na Rì) trồng bạch đàn trắng, thuộc loại SKH IIC1b, IIC1c, IC1c Tương tự để góp phần cải tạo đất, làm che bóng cho chè, làm thức ăn cho gia súc loại SKH cịn trồng xen keo giậu - Đối với nhóm trồng cơng nghiệp: Điều kiện SKH Bắc Kạn trồng đươc nhiều loại công nghiệp chè trung du, quế, hồi, sơn, bạc hà, mía, đậu tương Các loại trồng thích hợp với đai IIC1b, IIC1c Một số trồng đai IC1c IIIB2b, nhiên đai này, suất trồng - Đối với nhóm ăn quả: Vùng trung du đồi núi tỉnh thuận lợi cho phát triển ăn dứa, cam, quýt, chanh Các loại phù hợp với loại SKH IB1b, IC1c Một số loại nhiệt đới mận, hồng, mơ trồng nơi thuộc loại IIB1b Tóm lại, điều kiện khí hậu Bắc Kạn thuận lợi cho phát triển loại trồng có nguồn gốc nhiệt đới Một số khu vực có độ cao > 700m, phát triển số loại trồng 96(08): 249 - 254 nhiệt đới ôn đới phát triển lâm nghiệp Ở vùng thấp, chịu ảnh hưởng khối khí cực đới vào mùa đơng, khơng khí lạnh tràn làm cho khu vực có mùa đơng lạnh, nên trồng số loại nhiệt đới ôn đới ngắn ngày bắp cải, xu hào, súp lơ, KẾT LUẬN - Khí hậu Bắc Kạn mang đầy đủ đặc điểm khí hậu nhiệt đới ẩm gió mùa có mùa đơng lạnh, có mùa mưa, khơ rõ rệt Nhiệt độ lượng mưa có phân hố theo khơng gian thời gian - Khí hậu Bắc Kạn chia thành tiểu vùng khí hậu nơng nghiệp (với loại SKH), khác chế độ nhiệt ẩm, sở khoa học để phân bố cấu trồng theo phân hoá tài nguyên nhiệt - ẩm - Điều kiện khí hậu nông nghiệp thuận lợi phát triển trồng nhiệt đới, nhiệt đới, ngồi thích hợp cho nhiều loại lương thực lúa, ngô, khoai, sắn - Sử dụng đồ SKH thảm thực vật tự nhiên để chọn lựa cấu trồng thời vụ phù hợp, nhằm bảo đảm phát triển nông nghiệp bền vững bảo vệ môi trường sinh thái TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Cục thống kê Bắc Kạn Niên giám thống kê tỉnh Bắc Kạn 2010, Nxb Thống kê, Hà Nội 2010 [2] Vũ Tự Lập, 2002, Địa lí tự nhiên Việt Nam, Nxb Giáo dục, Hà Nội [3] Lê Thông Nnk, 2005, Địa lý tỉnh thành phố Việt Nam, tập 2, Nxb Giáo Dục, Hà Nội [4] Số liệu khí tượng thuỷ văn, tập 1, Hà Nội 1989 [5] Nguyễn Khanh Vân nnk (1997 - 1998), Xây dựng sở liệu sinh khí hậu tỉnh Thái Nguyên phục vụ quản lý sử dụng TNKH cho mục đích phát triển nơng - lâm nghiệp, Đề tài hợp tác quốc tế “Projet STD3-VT-310” Viện Địa lý với Cộng hoà Pháp [6] Nguyễn Khanh Vân, 2005, Sinh khí hậu ứng dụng, Nxb ĐHSP Hà Nội 253 Đỗ Thị Vân Hương Đtg Tạp chí KHOA HỌC & CƠNG NGHỆ 96(08): 249 - 254 SUMMARY STUDY THE CHARACTERISTICS AND PARTITION OF AGROCLIMATOLOGICAL RESOURCES IN BAC KAN PROVINCE Do Thi Van Huong1*, Kieu Quoc Lap1, Nguyen Dang Tien2, Do Thi Van Giang3 Sciense University – TNU, 2Red star University, College of Economics and Technology - TNU Agroclimatological resources need to be evaluated, zoned and recommended the use in agriculture in order to use it efficiently Research results show that climate of Bac Kan province have regular characteristics moist tropical monsoon climate with cold winters, with total amount of radiation 124 kcal/cm2/year ; temperature, rainfall and rainfall intensity vary according to altitude and seasons Bac Kan is devided into zones with types of typical bioclimatology based on annual total temperature, annual avarage temperature, annual rainfall, and number of cold and dry months Thanks to this climate partition, crop production can be organized based on the hydro-thermal variations to ensure sustainable agriculture development and bioenvironment protection Key words: Bac Kan, resources, bioclimatology, agriculture * Tel: 0917 758595, Email: vanhuongdhkh@gmail.com 254