Bộ Giáo Dục đào tạo Bộ Nông nghiệp PTNT Tr-ờng đại học lâm nghiệp NG ANH QUNH lu an n va gh tn to NGHIÊN CỨU TÍNH THÍCH HỢP CỦA CÁC PHƯƠNG PHÁP DỰ ie BÁO CHÁY RỪNG HIỆN ĐANG ÁP DỤNG CHO RỪNG TRỒNG p TẠI HUYỆN HOÀNH BỒ, TỈNH QUẢNG NINH d oa nl w ll u nf va an lu m oi LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC LÂM NGHIỆP z at nh z m co l gm @ an Lu n va H Ni, 2010 ac th si Bộ Giáo Dục đào tạo Bộ Nông nghiệp PTNT Tr-ờng đại học l©m nghiƯp Đặng Quỳnh Anh lu NGHIÊN CỨU TÍNH THÍCH HỢP CỦA CÁC PHƯƠNG PHÁP DỰ an n va BÁO CHÁY RỪNG HIỆN ĐANG ÁP DỤNG CHO RỪNG TRỒNG p ie gh tn to TẠI HUYỆN HOÀNH BỒ, TỈNH QUẢNG NINH d oa nl w Chuyên ngành: Quản lý bảo vệ tài nguyên rừng Mã số: 60.62.68 va an lu ll u nf Luận văn thạc sĩ khoa học l©m nghiƯp oi m z at nh z gm @ NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: T.S BẾ MINH CHÂU m co l an Lu n va Hà Nội, 2010 ac th si ĐẶT VẤN ĐỀ Cháy rừng tượng phổ biến, thường xảy nước ta nhiều nước giới gây nên tổn thất nhiều mặt kinh tế, môi trường tính mạng người Trong năm gần đây, trung bình năm Việt Nam xảy khoảng 650 vụ cháy, thiệt hại trung bình 4.340ha rừng, rừng trồng khoảng 3.200ha rừng tự nhiên khoảng 1.140ha Chỉ tính riêng năm 1998, nước có 1685 vụ cháy rừng, tổng diện tích rừng bị cháy 20.398ha, làm 12 người chết Năm 2002, cháy rừng U Minh Thượng U lu an Minh Hạ thiêu huỷ 5500ha rừng tràm, có 60% rừng tràm n va nguyên sinh Đầu năm 2010, cháy rừng Vườn quốc gia Hoàng Liên - Lào tn to Cai, thiệt hại 700ha rừng [15] Những tổn thất cháy rừng gây Thấy thiệt hại to lớn cháy rừng gây ra, năm p ie gh kinh tế, xã hội môi trường lớn khó tính nl w gần Nhà nước ban hành nhiều sách đầu tư cho cơng tác phịng d oa cháy chữa cháy rừng (PCCCR) Tuy vậy, cháy rừng thường xuyên xảy an lu Một nguyên nhân quan trọng thiếu nghiên cứu va cơng tác PCCCR, có nghiên cứu dự báo nguy cháy rừng ll u nf (NCCR) Đến nay, có số hiệu chỉnh định song việc dự báo oi m NCCR thực cho vùng rộng lớn, chưa tính đến đặc z at nh điểm cụ thể địa phương Vì kết dự báo nhiều hạn chế, làm giảm hiệu công tác PCCCR z Quảng Ninh tỉnh trọng điểm cháy rừng nước ta, @ l gm địa phương thường xuyên xảy cháy rừng Chỉ tính riêng m co năm 2007, tồn tỉnh có 24 vụ cháy rừng thiệt hại 527,59ha; năm 2008 có 29 vụ cháy rừng thiệt hại 96,12ha gây thiệt hại lớn kinh tế mơi trường an Lu [5] Huyện Hồnh Bồ nằm phía bắc tỉnh, có diện tích rừng trồng lớn n va ac th si (16.092,14ha), chủ yếu với lồi như: thơng ngựa (Pinus massoniana Lamb), keo lai trồng loài hỗn giao Hoành Bồ xác định huyện trọng điểm cháy rừng tỉnh Quảng Ninh, lâm phần rừng trồng đối tượng thường xảy cháy Từ cuối năm 80 kỷ XX nay, công tác dự báo cháy rừng ngắn hạn dài hạn thực thường xuyên địa bàn huyện Hoành Bồ, tỉnh Quảng Ninh Phương pháp chủ yếu dựa sở yếu tố khí tượng vật liệu cháy rừng Cơng tác dự báo cháy rừng lu giúp cho việc thực biện pháp PCCCR địa phương chủ động hơn, an n va góp phần giảm thiểu thiệt hại cháy rừng gây Trong năm gần đây, cấp, ngành quan tâm có số nghiên cứu vấn đề gh tn to yêu cầu việc nâng cao độ xác phương pháp dự báo cháy rừng p ie Tuy nhiên việc đánh giá, kiểm nghiệm mức độ xác w tính thích hợp phương pháp dự báo áp dụng oa nl kết nghiên cứu huyện Hồnh Bồ địa phương khác cịn d hạn chế Chính lý trên, luận văn tiến hành thực đề tài: lu an “Nghiên cứu tính thích hợp phương pháp dự báo cháy rừng ll u nf va áp dụng cho rừng trồng huyện Hoành Bồ, tỉnh Quảng Ninh” oi m z at nh z m co l gm @ an Lu n va ac th si Chương TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1 Trên giới Những cơng trình nghiên cứu dự báo cháy rừng số nhà khoa học tiến hành từ năm đầu kỷ XX nước có kinh tế lâm nghiệp phát triển như: Mỹ, Thụy Điển, Australia, Pháp, Canada, Nga, Đức [26], [28],… lu Ở Mỹ, từ năm 1941 E.A.Beal C.B.Show nghiên cứu dự báo an khả cháy rừng thông qua việc xác định độ ẩm lớp thảm mục va n rừng Các tác giả nhận định độ ẩm lớp thảm mục thể mức độ gh tn to khô hạn rừng Độ khơ hạn cao khả xuất cháy rừng ie lớn Đây cơng trình xác định yếu tố quan p trọng gây nguy cháy rừng Nó mở đầu cho việc nghiên cứu xây dựng nl w phương pháp dự báo cháy rừng sau Tiếp sau đó, nhiều nhà khoa học d oa khác nghiên cứu đưa phương pháp dự báo nguy cháy rừng an lu với thang cấp khác sở phân tích độ ẩm thảm khô u nf va rừng kết thử nghiệm khả bén lửa ll Từ năm 1920 đến năm 1929, nhiều tác giả Mỹ tiến hành nghiên m oi cứu nguyên nhân gây cháy rừng, nghiên cứu mối tương quan độ ẩm z at nh vật liệu cháy với yếu tố khí tượng, dịng đối lưu đám cháy mối tương quan dịng đối lưu với gió, từ đưa biện pháp phịng cháy chữa z gm @ cháy rừng l Đến năm 1978, nhà khoa học Mỹ đưa hệ thống dự báo m co cháy rừng tương đối hoàn thiện [26] Theo hệ thống dự báo nguy an Lu cháy rừng sở phân mơ hình vật liệu Khi kết hợp với số liệu quan trắc khí tượng số liệu điều kiện địa hình người ta n va ac th si dự báo khả xuất cháy rừng mức độ nguy hiểm đám cháy xảy [14] Ở Nga có nhiều nhà nghiên cứu cháy rừng, có V.G Nesterov (1939), Melekhop I.C (1984), Arxubasev C.P (1957) Họ sâu nghiên cứu yếu tố khí tượng thủy văn yếu tố khác ảnh hưởng đến khả xuất cháy rừng Cơng trình nghiên cứu sử dụng nhiều V.G Nesterov (1939) phương pháp dự báo cháy rừng tổng hợp [7], [19] lu an Từ năm 1929 đến 1940 V.G Nesterov nghiên cứu mối tương quan n va yếu tố khí tượng gồm nhiệt độ lúc 13 giờ, độ ẩm lúc 13 lượng tn to mưa ngày với tình hình cháy rừng khu vực đến kết luận rằng: gh Trong rừng nơi nhiệt độ khơng khí cao, độ ẩm khơng khí thấp, số p ie ngày không mưa kéo dài vật liệu cháy khơ dễ phát sinh w đám cháy Trên sở phân tích Nesterov đưa tiêu d oa nl khí tượng tổng hợp để đánh giá mức độ nguy hiểm cháy rừng sau: n an lu Pi = i 1 i13 (1.1) i13 ll u nf va Trong đó: t d z at nh vùng dự báo; oi m Pi: Chỉ tiêu tổng hợp phản ánh nguy cháy rừng ngày ti13: Nhiệt độ khơng khí thời điểm 13 ngày thứ i (OC); z @ m co l thứ i (mb); gm di13: Độ chênh lệch bão hồ độ ẩm khơng khí thời điểm 13 ngày n: Số ngày khơng mưa có mưa nhỏ 3mm kể từ ngày an Lu cuối có lượng mưa lớn 3mm n va ac th si Từ tiêu P xây dựng cấp dự báo mức độ nguy hiểm cháy rừng cho địa phương khác Cơ sở việc phân cấp cháy dựa vào mối quan hệ tiêu P với số vụ cháy rừng địa phương nhiều năm liên tục Năm 1968, Trung tâm khí tượng thuỷ văn quốc gia Liên xơ đưa phương pháp sở số thay đổi việc áp dụng công thức (1.1) Theo phương pháp này, số P tính theo nhiệt độ khơng khí nhiệt độ điểm sương Chỉ tiêu P xác định theo công thức sau: lu n an P = K ti(ti Di) (1.2) va i 1 n Trong đó: tn to Di: Nhiệt độ điểm sương (OC) p ie gh ti: Nhiệt độ khơng khí lúc 13 (OC) w n: Số ngày kể từ ngày có trận mưa cuối nhỏ 3mm oa nl K: Hệ số điều chỉnh theo lượng mưa ngày d - K=1 lượng mưa ngày nhỏ 3mm lu va an - K=0 lượng mưa ngày vượt 3mm ll u nf Năm 1973, T.O.Stoliartsuk tiến hành nghiên cứu áp dụng phương oi m pháp dự báo cháy rừng Trung tâm khí tượng thủy văn Liên Xô đề nghị 1-2,9 0,6 3-5,9 0,4 @ 0,1-0,9 0,8 z Lượng mưa (mm) Hệ số K z at nh xác định hệ số K theo lượng mưa ngày cụ thể sau: 6-14,9 15-19,9 >20 0,2 0,1 l gm Với hệ số K xác định theo lượng mưa ngày áp dụng cơng thức (1.2) tính tiêu P, từ phân mức nguy hiểm cháy rừng thành cấp m co biểu 1.1: an Lu n va ac th si Biểu 1.1: Phân cấp mức độ nguy hiểm cháy rừng theo tiêu P Chỉ tiêu tổng hợp Mức độ nguy hiểm cháy rừng Cấp cháy rừng Theo V.G.Nesterov Theo Trung tâm KTTV Liên Xô I ≤ 300 ≤ 200 II 301 – 500 201 – 450 Ít nguy hiểm III 501 – 1000 451 – 900 Nguy hiểm IV 1001 – 4000 901 – 2000 Rất nguy hiểm V >4000 >2000 Không nguy hiểm Cực kỳ nguy hiểm lu an n va Ở Thụy Điển nước thuộc bán đảo Scandinavia, người ta dùng sử dụng rộng rãi Bồ Đào Nha nhiều nước thuộc địa cũ Bồ gh tn to số Angstrom (I) để dự báo khả cháy rừng [26] Phương pháp p ie R 27 T Đào Nha Công thức tính sau: I = 20 10 w (1.3) oa nl Trong đó: d I: Chỉ số Angstrom, để xác định nguy cháy rừng; lu va an R: Độ ẩm tương đối khơng khí thấp ngày (%); u nf T: Nhiệt độ khơng khí cao ngày (0C) ll Căn vào số I, tiến hành phân cấp nguy cháy theo cấp m oi biểu 1.2 z at nh Biểu 1.2 Phân cấp nguy cháy rừng theo số Angstrom (I) z Chỉ số Angstrom (I) Nguy cháy I I>4.0 II 2.561 < 20 21-40 41-60 61-80 >81 n gh tn to p ie w oa nl Phương pháp dự báo nguy cháy rừng theo tiêu bén lửa d Yangmei tính tới tác động tổng hợp nhân tố khí tượng tới khả lu an phát sinh, phát triển cháy rừng nhiệt độ khơng khí cao nhất, độ ẩm u nf va khơng khí cao nhất, độ ẩm khơng khí thấp ngày, lượng bốc ll số nắng ngày cách định lượng tháng dễ xảy cháy rừng m oi Những phương pháp chưa đề cập đến tốc độ gió khối lượng vật z 1.2 Ở Việt Nam z at nh liệu cháy @ gm Những nghiên cứu dự báo cháy rừng nước ta bắt đầu tiến dự báo theo tiêu tổng hợp V.G Nesterov [7] m co l hành từ năm 1981 chủ yếu theo hướng nghiên cứu áp dụng phương pháp an Lu n va ac th si 62 trận mưa nhỏ Vì nên sử dụng P7, với lượng mưa k= (7-lượng mưa ngày)/7 công thức dự báo theo tiêu P khu vực nghiên cứu - Khi dự báo theo tiêu tổng hợp P, vào ngày lượng mưa