Đánh giá biến đổi khí hậu trong lịch sử thông qua các chỉ tiêu vật lý của vòng năm cây thông nhựa ở tỉnh quảng bình và cây pơ mu ở tỉnh lào cai

i LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan số liệu thu thập, kết nghiên cứu tính toán, thông tin trích dẫn luận văn dẫn có nguồn gốc Công trình nghiên cứu luận văn tốt nghiệp chưa có công trình nghiên cứu khác Nếu có trường hợp sai phạm xin hoàn toàn chịu trách nhiệm Hà Nội, ngày tháng 11 năm 2015 Tác giả Đào Công Hòa ii LỜI CẢM ƠN Để hoàn thành chương trình đào tạo thạc sĩ chuyên ngành Quản lý tài nguyên Rừng & Môi Trường trường Đại học Lâm Nghiệp Được đồng ý trường Đại học Lâm Nghiệp, Khoa sau đại học, nhận thực đề tài: “Đánh giá biến đổi khí hậu lịch sử thông qua tiêu vật lý vòng năm Thông nhựa tỉnh Quảng Bình Pơ Mu tỉnh Lào Cai” Sau thời gian thực đề tài tốt nghiệp khẩn trương nghiêm túc Với cố gắng, nỗ lực thân với tận tình hướng dẫn bảo thầy giáo TS Đinh Việt Hưng, thầy cô giáo trường, đồng nghiệp, đến hoàn thành luận văn tốt nghiệp Qua tác giả xin chân thành cảm ơn thầy cô giáo trường Đại học Lâm Nghiệp giúp đỡ trình học tập, tác giả đặc biệt cảm ơn thầy giáo TS Đinh Việt Hưng giành nhiều thời gian quý báu để giúp đỡ, bảo, hướng dẫn khoa học trình thực hoàn thiện luận văn Tác giả xin gửi lời cảm ơn đến cán phòng Nông nghiệp huyện Văn Bàn tỉnh Lào Cai, Huyện Quảng Trạch tỉnh Quảng Bình, trạm khí tượng thủy văn Tuyên Hóa, Ba Đồn, Đồng Hới tỉnh Quảng Bình, trạm khí tượng thủy văn Bắc Hà, Sa Pa tỉnh Lào Cai, cán Viện Môi Trường Nông Nghiệp tất bạn bè, đồng nghiệp giúp đỡ tác giả thời gian thực hoàn thành luận văn Tuy thân có nhiều cố gắng, song thời gian khả tiếp cận thông tin đối tượng nhiều bị hạn chế, nên luận văn không tránh khỏi thiếu sót định Vì vậy, tác giả mong nhận ý kiến đóng góp thầy cô giáo, đồng nghiệp nhà khoa học Hà Nội, ngày tháng 11 năm 2015 Tác giả Đào Công Hòa iii MỤC LỤC Trang Trang phụ bìa LỜI CAM ĐOAN i LỜI CẢM ƠN ii MỤC LỤC iii DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT vi DANH MỤC CÁC BẢNG vii DANH MỤC CÁC HÌNH ix ĐẶT VẤN ĐỀ Chương TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1 Nghiên cứu mối liên hệ độ rộng vòng năm với biến đổi tiêu khí hậu .3 1.1.1 Trên giới 1.1.2 Tại Việt Nam .8 1.2 Cơ sở lý luận vấn đề nghiên cứu 12 Chương MỤC TIÊU, ĐỐI TƯỢNG, PHẠM VI, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .15 2.1 Mục tiêu .15 2.1.1 Mục tiêu chung 15 2.1.2 Mục tiêu cụ thể 15 2.2 Đối tượng phạm vi nghiên cứu 15 2.3 Nội Dung nghiên cứu 15 2.3.1 Nghiên cứu mối tương quan tiêu vật lý vòng năm thông nhựa (độ rộng diện tích vòng năm) với số liệu KTTV có, đặc biệt lượng mưa năm Quảng Bình 15 2.3.2 Nghiên cứu mối tương quan tiêu vật lý vòng năm Pơ Mu (độ rộng diện tích vòng năm) với số liệu KTTV có, đặc biệt lượng mưa năm Lao Cai 16 iv 2.4 Phương pháp nghiên cứu 16 2.4.1 Phương pháp thu thập thông tin, số liệu, kết nghiên cứu có theo phương pháp kế thừa: 16 2.4.2 Phương pháp lấy mẫu thực địa: .16 2.4.3 Phương pháp mô hình: 17 2.4.4 Phương pháp phân tích thống kê: 18 Chương ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN – KINH TẾ - XÃ HỘI KHU VỰC NGHIÊN CỨU 19 3.1 Điều kiện tự nhiên, kinh tế, xã hội Xã Quảng Sơn, huyện Quảng Trạch, Tỉnh Quảng Bình .19 3.1.1 Điều kiện tự nhiên 19 3.1.2 Điều kiện kinh tế - xã hội 23 3.2 Điều kiện tự nhiên, kinh tế, xã hội Xã Liêm Phú, Huyện Văn Bàn, Tỉnh Lào Cai 26 3.2.1 Điều kiện tự nhiên 26 3.2.2 Điều kiện kinh tế - xã hội 29 3.2.3 Đánh gia tiềm xã 31 Chương KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN .33 4.1 Giới thiệu số đặc điểm hình thái, sinh lý, sinh thái Thông Pơ mu 33 4.1.1 Cây thông 33 4.1.2 Cây Pơ Mu 37 4.2 Tương quan độ rộng, diện tích vòng năm Thông Pơ Mu với nhiệt độ lượng mưa 40 4.2.1 Tương quan độ rộng, diện tích vòng năm Thông với nhiệt độ lượng mưa .40 4.2.2 Tương quan độ rộng, diện tích vòng năm Pơ Mu với nhiệt độ lượng mưa .55 v 4.3 Phương trình tương quan tuyến tính nhiệt độ với độ rộng vòng năm Thông 62 4.4 Phương trình tương quan tuyến tính nhiệt độ, lượng mưa với độ rộng diện tích vòng năm Thông: 65 4.4.1 Tương quan nhiệt độ với độ rộng khoảng diện tích thông 67 4.4.2 Tương quan lượng mưa với độ rộng diện tích 68 4.5 Phương trình tương quan tuyến tính nhiệt độ, lượng mưa với độ rộng diện tích vòng năm Pơ Mu: 69 4.5.1 Tương quan nhiệt độ với độ rộng diện tích 70 4.5.2 Tương quan lượng mưa với độ rộng diện tích 71 KẾT LUẬN, TỒN TẠI VÀ KIẾN NGHỊ 72 Kết luận 72 Tồn 74 Kiến nghị .74 TÀI LIỆU THAM KHẢO vi DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT Từ viết tắt Nguyên nghĩa KTTV Khí tượng thủy văn UBND Ủy ban nhân dân PCCCR Phòng cháy chữa cháy rừng THCS Trung học sở VHTT Văn hóa thể thao vii DANH MỤC CÁC BẢNG Tên bảng STT 4.1 4.2 4.3 4.4 4.5 4.6 4.7 Kết tính thống kê độ rộng Kết tính toán thống kê số liệu khí tượng thủy văn trạm Tuyên Hóa, Ba Đồn, Đồng Hới thuộc tỉnh Quảng Bình Kết tính toán hệ số tương quan độ rộng nhiệt độ trung bình năm Kết tính toán hệ số tương quan bình quân di động độ rộng nhiệt độ trung bình năm Kết tính tương quan theo hàm mô Kết tính toán hệ số tương quan khoảng diện tích nhiệt độ trung bình 50 năm Kết tính toán hệ số tương quan bình quân di động khoảng diện tích nhiệt độ trung bình 50 năm Trang 41 42 43 43 45 47 47 4.8 Kết tính tương quan theo hàm mô 48 4.9 Số liệu lượng mưa trạm Tuyên Hóa 51 4.10 Số liệu lượng mưa trạm Ba Đồn 52 4.11 Số liệu lượng mưa trạm Đồng Hới 54 4.12 Kết tính thống kê độ rộng 56 4.13 4.14 4.15 Kết tính toán thống kê số liệu khí tượng thủy văn trạm Bắc Hà Sa Pa thuộc tỉnh Lào Cai Kết tính toán hệ số tương quan độ rộng nhiệt độ trung bình năm Kết tính toán hệ số tương quan bình quân di động độ rộng nhiệt độ trung bình năm 57 58 58 4.16 Số liệu lượng mưa trạm Bắc Hà 59 4.17 Số liệu lượng mưa trạm Sa Pa 61 4.18 Kết tính SPSS hồi quy tuyến tính độ rộng vòng năm 62 viii thông nhựa nhiệt độ trạm Tuyên Hóa thuộc tỉnh Quảng Bình 4.19 4.20 4.21 4.22 4.23 4.24 4.25 4.26 Kết tính SPSS hồi quy tuyến tính độ rộng vòng năm nhiệt độ trạm Ba Đồn Kết tính SPSS hồi quy tuyến tính độ rộng vòng năm thông nhựa nhiệt độ trạm Đồng Hới thuộc tỉnh Quảng Bình Kết tính toán độ rộng, diện tích vòng năm thông nhựa nhiệt độ, lượng mưa Quảng Bình Kết tính SPSS hồi quy tuyến tính nhiệt độ với độ rộng khoảng diện tích vòng năm thông nhựa Kết tính SPSS hồi quy tuyến tính lượng mưa với độ rộng khoảng diện tích vòng năm thông nhựa Kết tính toán độ rộng, diện tích vòng năm Pơ mu nhiệt độ, lượng mưa Lào Cai Kết tính SPSS hồi quy tuyến tính nhiệt độ với độ rộng khoảng diện tích vòng năm Pơ mu Kết tính SPSS hồi quy tuyến tính lượng mưa với độ rộng khoảng diện tích vòng năm Pơ mu 63 64 65 67 68 69 70 71 ix DANH MỤC CÁC HÌNH Tên bảng STT Trang 2.1 Mô tính độ rộng vòng năm phần mềm Cdendro 17 4.1 Cây Thông Việt Nam 33 4.2 Cây Thông nhựa 34 4.3 Rừng thông Quảng Bình 36 4.4 Thành phần hóa học thông 37 4.5 Cây Pơ mu Việt Nam 38 4.6 Giá trị độ rộng 50 năm từ năm 1961 đến năm 2010 42 4.7 Tương quan tuyến tính 44 4.8 Tương quan Logarithmic 45 4.9 Tương quan Polynomial 45 4.10 Tương quan độ rộng nhiệt độ theo thời gian 46 4.11 Tương quan tuyến tính 48 4.12 Tương quan Logarithmic 49 4.13 Tương quan Polynomial 49 4.14 Tương quan khoảng diện tích nhiệt độ theo thời gian 50 4.15 Giá trị độ rộng 50 năm từ năm 1961 đến năm 2010 57 ĐẶT VẤN ĐỀ Vòng năm rừng sở liệu đặc biệt thể thay đổi môi trường ô nhiễm khí quyển, vòng sinh trưởng rừng chứa thông tin điều kiện sinh trưởng theo năm định dạng vòng đặc biệt (Woo Jung Choi et al 2010) Vì vậy, việc xác định mối tương quan, sở liệu khí tượng thủy văn, lượng mưa năm cấu trúc vòng năm việc cấp thiết nên làm sớm tốt Biến đổi khí hậu biến đổi trạng thái khí hậu so với trung bình và/hoặc dao động khí hậu trì khoảng thời gian dài, thường vài thập kỷ dài (Đinh Vũ Thanh cs, 2013) Những thay đổi bất thường khí hậu dễ nhận thấy khoảng thời gian đủ dài, lên đến 100 năm, mà sở liệu Việt Nam không đáp ứng Đề tài lấy vòng năm Thông nhựa để nghiên cứu biến đổi khí hậu lịch sử miền Trung (rừng Phong Nha-Kẻ Bàng tỉnh Quảng bình), Pơ Mu miến Bắc (rừng thuộc tỉnh Lào Cai) Trong đó, giới có nhiều nghiên cứu mối quan hệ tiêu hóa học vật lý vòng năm Thông, Sồi với yếu tố khí tượng thủy văn mưa, nhiệt độ, bốc hơi, hay đơn giản mưa axit, CO2 không khí, đạm lân đất dòng chảy … (Woo Jung Choi et al., 2012) Chính vậy, phương pháp khoa học đáng tin cậy để có sở liệu đầy đủ khí tượng thủy văn mà khứ, chiến tranh hay thiếu sót mà chưa đo đạc Đề tài triển khai với mong muốn có sở liệu đầy đủ tổng lượng mưa năm lịch sử Quảng Bình Lào Cai Mục tiêu đề tài làm rõ mối tương quan tiêu vòng năm (độ rộng, diện tích tiêu hóa học vòng năm cây) số liệu khí tượng thủy văn có, đặc biệt lượng mưa năm Từ đó, suy ngược lại, từ vòng năm rừng ta có sở liệu lượng mưa cách đầy đủ lịch sử Việt Nam 63 Quảng Bình (Số liệu chuỗi 50 năm từ 1961 đến 2010) thể có ý nghĩa vào tháng (sig.=0,022