Nghiên Cứu Khả Năng Ứng Dụng Công Nghệ Địa Không Gian Trong Cảnh Báo Sớm Cháy Rừng Trên Địa Bàn Tỉnh Yên Bái.pdf

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT TRƢỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP VŨ TÁ LUÂN NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ ĐỊA KHÔNG GIAN TRONG CẢNH BÁO SỚM CHÁY RỪNG TRÊN ĐỊA BÀN TỈNH YÊN BÁI CHUYÊN NGÀNH: QUẢN LÝ TÀI NGUYÊN RỪNG MÃ SỐ: 68620211 LUẬN VĂN THẠC SĨ QUẢN LÝ TÀI NGUYÊN RỪNG NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS.TS PHÙNG VĂN KHOA Hà Nội, 2019 i LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu cá nhân tơi, số liệu ngồi trường đến kết nêu luận văn trung thực chưa cơng bố cơng trình khác, thơng tin trích dẫn luận văn rõ nguồn gốc Tơi xin chịu hồn toàn trách nhiệm lời cam đoan Hà Nội, ngày 18 tháng 10 năm 2019 Ngƣời cam đoan Vũ Tá Luân ii LỜI CẢM ƠN Đề tài luận văn hoàn thành Trường đại học Lâm nghiệp Xuân Mai, Chương Mỹ,Hà Nội theo chương trình đào tạo sau đại học, chuyên ngành Quản lý tài nguyên rừng, Khóa học 25B (2017-2019) Trong q trình học tập thực luận văn, nhận quan tâm giúp đỡ Ban giám hiệu, Khoa sau đại học thầy, cô giáo Trường đại học Lâm nghiệp với bạn bè, đồng nghiệp, cán công Chi cục Kiểm lâm tỉnh Yên Bái, cán nhân dân địa phương xã địa bàn nơi công tác thực đề tài Nhân dịp xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc trước quan tâm giúp đỡ q báu Đặc biệt tơi xin bày tỏ lòng biết ơn tới PGS.TS.Phùng Văn Khoa, người thầy tận tình giúp đỡ, hướng dẫn, truyền đạt kinh nghiệm hay, ý tưởng nghiên cứu khoa học, giúp tơi hồn thành luận văn Mặc dù cố gắng với tinh thần, nỗ lực nghiên cứu khoa học kinh nghiệm nghiên cứu cịn hạn chế, nên luận văn khơng thể tránh thiếu sót q trình thực Bản thân tơi mong nhận ý kiến góp ý quý báu thầy cô giáo bạn bè đồng nghiệp để luận văn hoàn chỉnh Xin chân thành cảm ơn! Hà Nội, ngày 18 tháng 10 năm 2019 Tác giả Vũ Tá Luân iii MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN i LỜI CẢM ƠN ii MỤC LỤC iii DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT v DANH MỤC CÁC BẢNG .vi DANH MỤC CÁC HÌNH vii ĐẶT VẤN ĐỀ .1 Chƣơng TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1 Tổng quan Công nghệ địa không gian (RS, GIS, GPS) 1.1.1 Công nghệ viễn thám (RS) 1.1.2 Hệ thống thông tin địa lý (GIS) 1.1.3 Hệ thống định vị toàn cầu (GPS) 1.2 Ứng dụng công nghệ địa không gian cảnh báo sớm cháy rừng giới 1.3 Ứng dụng công nghệ địa không gian cảnh báo sớm cháy rừng Việt Nam Chƣơng MỤC TIÊU, NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 11 2.1 Mục tiêu, đối tượng phạm vi nghiên cứu 11 2.1.1 Mục tiêu nghiên cứu 11 2.1.2 Đối tượng vàphạm vi nghiên cứu 11 2.2 Nội dung nghiên cứu 12 2.3 Phương pháp nghiên cứu 12 2.3.1 Phương pháp nội dung 1: Nghiên cứu đặc điểm trạng rừng tỉnh Yên Bái 12 2.3.2 Phương pháp nội dung 2: Nghiên cứu đặc điểm cháy rừng ảnh hưởng số nhân tố đến cháy rừng tỉnh Yên Bái 12 2.3.3 Phương pháp nội dung 3: Nghiên cứu khả ứng dụng công nghệ địa không gian cảnh báo sớm cháy rừng tỉnh Yên Bái 13 2.3.4 Phương pháp nội dung 4: Đề xuất số giải pháp kỹ thuật nâng cao hiệu công tác cảnh báo sớm lửa rừng tỉnh Yên Bái 15 iv Chƣơng ĐẶC ĐIỂM KHU VỰC NGHIÊN CỨU 16 3.1 Vị trí địa lý đặc điểm tự nhiên 16 3.1.1 Khái quát điều kiện tự nhiên 16 3.1.2 Đánh giá chung điều kiện tự nhiên 21 3.2 Đặc điểm kinh tế xã hội 22 3.2.1 Nguồn nhân lực 22 3.2.2 Thực trạng kinh tế xã hội 23 3.2.3 Đánh giá chung kinh tế xã hội 26 Chƣơng KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 27 4.1 Đặc điểm trạng rừng tỉnh Yên Bái 27 4.1.1 Diện tích loại rừng đất lâm nghiệp phân theo chức 27 4.1.2 Diện tích rừng đất lâm nghiệp theo chủ quản lý 30 4.1.3 Trữ lượng rừng 33 4.2 Đặc điểm cháy rừng ảnh hưởng số nhân tố đến cháy rừng tỉnh Yên Bái 37 4.2.1 Đặc điểm cháy rừng Yên Bái 37 4.2.2 Ảnh hưởng số nhân tố đến cháy rừng tỉnh Yên Bái 45 4.3 Khả ứng dụng công nghệ địa không gian cảnh báo sớm cháy rừng tỉnh Yên Bái 58 4.3.1 Dự báo cháy rừng theo tiêu Nesterov 58 4.3.2 Xác định mùa cháy theo tiêu Thái Văn Trừng 60 4.3.3 Đánh giá điểm cháy xác điểm cháy vệ tinh 62 4.4 Một số giải pháp kỹ thuật nâng cao hiệu công tác cảnh báo sớm cháy rừng tỉnh Yên Bái 66 4.4.1 Giải pháp tổ chức quản lý 66 4.4.2 Giải pháp kinh tế - xã hội 70 4.4.3 Giải pháp khoa học kỹ thuật 72 KẾT LUẬN, TỒN TẠI VÀ KHYẾN NGHỊ 78 TÀI LIỆU THAM KHẢO .81 PHỤ LỤC v DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT Viết tắt Nguyên nghĩa BQL Ban quản lý BVR Bảo vệ rừng GIS Hệ thống thông tin địa lý GPS Hệ thống định vị toàn cầu PCCCR RS UBND VLC Phịng cháy chữa cháy rừng Cơng nghệ viễn thám Ủy ban nhân dân Vật liệu cháy vi DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 2.1 Cấp nguy cháy rừng theo số P 14 Bảng 4.1 Diện tích loại rừng đất lâm nghiệp phân theo chức 28 Bảng 4.2 Diện tích rừng đất lâm nghiệp phân theo loại chủ quản lý 31 Bảng 4.3 Trữ lượng loại rừng phân theo chức 33 Biểu 4.4 Trữ lượng rừng phân theo loại chủ quản lý 35 Biểu 4.5 Tổng hợp tình trạng quản lý diện tích rừng đất lâm nghiệp 36 Bảng 4.6 Tình hình cháy rừng Yên Bái theo nămtrong giai đoạn 2015-201938 Bảng 4.7 Tổng hợp số vụ cháy rừng Yên Bái theo năm 41 Bảng 4.8 Số vụ cháy rừng Yên Bái theo tháng nămgiai đoạn 2015-10/2019 42 Bảng 4.9 Số vụ cháy rừng Yên Bái theo đơn vị hành nămgiai đoạn 2015-10/2019 43 Bảng 4.10 Tỷ lệ phần trăm hướng phơi tổng diện tích tỉnh Yên Bái 52 Bảng 4.11 Chỉ tiêu cháy rừng tổng hợp Pi trung bình tháng 58 Bảng 4.12 Nhiệt độ lượng mưa trung bình tỉnh Yên Bái 60 Bảng 4.13 Nhiệt độ lượng mưa trung bình tỉnh Yên Báigiai đoạn 2015-2019 .60 No table of contents entries found vii DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 4.1 Bản đồ kiểm kê rừng tỉnh Yên Bái năm 2015 28 Hình 4.2 Biểu đồ thống kê vụ cháy rừng Yên Bái theo nămgiai đoạn 2015-10/2019 41 Hình 4.3 Biểu đồ phân bố vụ cháy theo tháng nămtại Yên Báigiai đoạn 2015-2019 42 Hình 4.4 Biểu đồphân bố vụ cháy rừng Yên Báitheo đơn vị hành chínhgiai đoạn 2015-2019 44 Hình 4.5 Bản đồ phân bố điểm cháytỉnh Yên Báigiai đoạn 2015-2019 45 Hình 4.6 Phân bổ địa hình từ Đơng sang Tây 49 Hình 4.7 Bản đồ mơ hình số độ cao tỉnh Yên Bái 50 Hình 4.8 Bản đồ địa hình tỉnh Yên Bái 51 Hình 4.9 Bản đồ phân cấp độ dốc tỉnh Yên Bái 51 Hình 4.10 Bản đồ hướng dốc tỉnh Y`ên Bái 52 Hình 4.11 Biểu đồ tỷ lệ phần trăm hướng phơi tổng diện tích tỉnh Yên Bái 53 Hình 4.12 Giá trị nhiệt độ 13 cấp dự báo cháy rừng theo thời gian 59 Hình 4.13 Biểu đồ nhiệt độ, lượng mưa trung bình thánggiai đoạn 2015-2019 .61 Hình 4.14 Biểu đồ lượng mưa trung bình tháng số khơ hạn 2015-2019 62 Hình 4.15 Bản đồ thể điểm cháy vệ tinh Modis 2015-2019 63 Hình 4.16 Bản đồ thể điểm cháy trùng lặp loại liệu 64 Hình 4.17 Bản đồ phân vùng trọng điểm cháy tỉnh Yên Bái 65 ĐẶT VẤN ĐỀ Rừng có vai trị quan trọng sống người môi trường: Rừng cung cấp nguồn gỗ, củi, điều hòa tạo oxy giữ khơng khí lành, rừng điều tiết nguồn nước, phịng chống lũ lụt, xói mịn, rừng bảo vệ độ phì nhiêu bồi dưỡng tiềm đất, nơi cư trú động thực vật tàng trữ nguồn gen quý hiếm, bảo vệ ngăn chặn gió bão, đảm bảo cho sống, bảo vệ sức khỏe người… Tuy nhiên, ngày nay, nhiều nơi người không bảo vệ rừng, trí cịn bị chặt phá bừa bãi làm cho tài nguyên rừng khó phục hồi ngày bị cạn kiệt, nhiều nơi rừng khơng cịn tái sinh, đất trở thành đồi trọc, sa mạc, nước mưa tạo thành dịng lũ rửa trơi chất dinh dưỡng, gây lũ lụt, sạt lở cho vùng đồng gây thiệt hại nhiều tài sản, tính mạng người dân Vai trị rừng việc bảo vệ mơi trường trở thành vấn đề thời lôi quấn quan tâm toàn giới, bảo vệ rừng trách nhiệm toàn xã hội Cháy rừng thảm họa gây thiệt hại lớn tính mạng tài sản người, tài nguyên rừng môi trường sống Cháy rừng nguyên nhân góp phần làm cạn kiệt nguồn nước, suy thối đất đai, giảm thấp suất trồng ảnh hưởng sâu sắc tới sống người dân Trong vài thập kỷ gần đây, biến đổi khí hậu với đợt nóng hạn kéo dài bất thường làm cho cháy rừng trở thành thảm hoạ ngày nghiêm trọng Do cơng tác phịng cháy, chữa cháy rừng (PCCCR) nhận thức nhiệm vụ cấp bách nước Do khác biệt điều kiện tự nhiên, kinh tế xã hội địa phương mà việc vận dụng biện pháp cụ thể phịng cháy, chữa cháy rừng khơng giống Tỉnh n Bái địa phương có diện tích rừng lớn với diện tích có rừng 430.897,7 ha, tỷ lệ che phủ lên đến 63%, rừng phân bố diện rộng, địa hình phức tạp nhiều đồi núi, điều kiện lại khó khăn, lực lượng cán chuyên trách mỏng nên áp dụng phương pháp quan trắc giám sát trường truyền thống cảnh báo sớm cháy rừng Để chủ động, tăng cường cơng tác bảo vệ rừng, phịng cháy, chữa cháy rừng; ngăn chặn có hiệu tình trạng cháy rừng; hạn chế đến mức thấp thiệt hại cháy rừng gây ra; bảo vệ tài nguyên rừng giữ vững cân sinh thái cơng tác cảnh báo sớm cháy rừng ngày quan tâm sâu sắc Với giúp đỡ khoa học công nghệ phát triển mạnh việc cảnh báo sớm cháy rừng cho kết đạt độ xác cao Chính vậy, chọn tiến hành đề tài “Nghiên cứu khả ứng dụng công nghệ địa không gian cảnh báo sớm cháy rừng địa bàn tỉnh Yên Bái” góp phần nâng cao hiệu cơng tác quản lý cháy rừng tỉnh Yên Bái