Nghiên cứu tác động của biến đổi khí hậu đến nguy cơ cháy rừng ở việt nam và đề xuất giải pháp ứng phó ( Luận án tiến sĩ)

Nghiên cứu tác động của biến đổi khí hậu đến nguy cơ cháy rừng ở việt nam và đề xuất giải pháp ứng phó ( Luận án tiến sĩ)Nghiên cứu tác động của biến đổi khí hậu đến nguy cơ cháy rừng ở việt nam và đề xuất giải pháp ứng phó ( Luận án tiến sĩ)Nghiên cứu tác động của biến đổi khí hậu đến nguy cơ cháy rừng ở việt nam và đề xuất giải pháp ứng phó ( Luận án tiến sĩ)Nghiên cứu tác động của biến đổi khí hậu đến nguy cơ cháy rừng ở việt nam và đề xuất giải pháp ứng phó ( Luận án tiến sĩ)

0

BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP

1

BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP

ii

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan Luận án Tiến sĩ Lâm nghiệp mang tên “Nghiên cứu

tác động của biến đổi khí hậu đến nguy cơ cháy rừng ở Việt Nam và đề xuất giải pháp ứng phó” mã số 62.62.02.05 là công trình nghiên cứu của

riêng tôi Tôi xin cam đoan số liệu và kết quả nghiên cứu trong Luận án là hoàn toàn trung thực và chưa từng được công bố trong bất kỳ công trình nào khác dưới mọi hình thức

Tôi xin chịu trách nhiệm trước Hội đồng Bảo vệ Luận án Tiến sĩ về lời

cam đoan của mình

Xuân Mai, tháng 08 năm 2014

Tác giả luận án

Lê Sỹ Doanh

iii

LỜI CẢM ƠN

Luận án Tiến sĩ mang tên “Nghiên cứu tác động của biến đổi khí hậu

đến nguy cơ cháy rừng ở Việt nam và đề xuất giải pháp ứng phó” mã số

62.62.02.05 là công trình nghiên cứu đầu tiên tại Việt Nam về tác động của biến đổi khí hậu đến nguy cơ cháy rừng một cách hệ thống Trong quá trình thực hiện tác giả đã gặp không ít những khó khăn, nhưng với sự nỗ lực của bản thân và sự giúp đỡ tận tình của các Thầy, Cô giáo cùng các đồng nghiệp

và Gia đình đến nay Luận án đã hoàn thành nội dung nghiên cứu và mục tiêu đặt ra

Nhân dịp này, Tôi xin đặc biệt bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến hai Thầy giáo hướng dẫn GS Vương Văn Quỳnh và PGS Trần Quang Bảo; cùng các chuyên gia GS Ngô Quang Đê, PGS Bế Minh Châu, PGS Nguyễn Đăng Quế, PGS.TS Nguyễn Viết Lành, TS Phạm Ngọc Hưng, PGS Phạm Văn Điển, PGS Bùi Thế Đồi, PGS Phùng Văn Khoa, TS Lê Xuân Trường, TS Nguyễn Trọng Bình, TS Lưu Cảnh Trung đã hết lòng dìu dắt, định hướng, tận tình hướng dẫn và cung cấp nhiều tài liệu có giá trị khoa học và thực tiễn

để tôi hoàn thành Luận án

Tôi xin chân thành cảm ơn tới Ban Giám hiệu, Khoa Sau Đại học, Viện Sinh thái rừng và Môi trường, Bộ môn Công nghệ Môi trường …đã tận tình giúp đỡ, tạo điều kiện và dành thời gian cung cấp thông tin cho tôi trong thời gian tôi thực hiện Luận án

Cuối cùng, tôi xin bày tỏ lòng kính trọng và biết ơn tới toàn thể gia đình

và những người thân đã luôn động viên và tạo điều kiện thuận lợi về vật chất, tinh thần cho tôi trong suốt thời gian qua

Xuân Mai, tháng 08 năm 2014

Lê Sỹ Doanh

iv

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT

ADB Ngân hàng Phát triển châu Á

AIACC Đánh giá tá động và thích ứng với biến đổi khí hậu

BĐKH Biến đổi khí hậu

Bộ NN&PTNT Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn

CCAM Mô hình khí tượng ba chiều

COP Hội nghị các bên

CSIRO Tổ chức nghiên cứu khoa học, sức khỏe cộng đồng và

công nghiệp Úc

ĐP Địa phương

Ect Chỉ số hiệu quả canh tác

EFFIS Hệ thống thông tin cháy rừng châu Âu

GIS Hệ thống thông tin địa lý

Mtk Khối lượng thảm khô (kg/ha)

Mtt Khối lượng thảm tươi (kg/ha)

NCCR Nguy cơ cháy rừng

LDLR Loại đất loại rừng

PCCCR Phòng cháy chữa cháy rừng

Pi Chỉ số khí hậu phản ánh nguy cơ cháy rừng

PP Phương pháp

PTLN Phát triển lâm nghiệp

Snc45 Số ngày có nguy cơ cháy rừng cao và rất cao

UNEP Chương trình môi trường Liên Hợp Quốc

v

UNDP Chương trình phát triển Liên Hợp Quốc

UNFCCC Công ước khung của Liên Hợp Quốc về Biến đổi khí hậu

VLC Vật liệu cháy

VST Vùng sinh thái

WFAS Hệ thống đánh giá cháy rừng Mỹ

WMO Tổ chức Khí tượng thế giới

vi

MỤC LỤC

TRANG PHỤ BÌA i

LỜI CAM ĐOAN ii

LỜI CẢM ƠN iii

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT iv

MỤC LỤC vi

DANH MỤC CÁC BẢNG ix

DANH MỤC CÁC HÌNH xii

MỞ ĐẦU 1

1 Sự cần thiết của luận án 1

2 Mục tiêu nghiên cứu 2

2.1 Mục tiêu tổng quát 2

2.2 Mục tiêu cụ thể 2

3 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu của luận án 3

4 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của luận án 3

4.1 Ý nghĩa khoa học 3

4.2 Ý nghĩa thực tiễn 3

5 Những đóng góp mới của luận án 4

5.1 Về phương pháp nghiên cứu 4

5.2 Về cơ sở lý luận và khoa học 4

Chương 1 TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 5

1.1 Tổng quan nghiên cứu về BĐKH và tác động của BĐKH đến lâm nghiệp 5

1.1.1 Thực trạng và xu hướng BĐKH trên thế giới 5

1.1.2 Thực trạng và xu hướng BĐKH ở Việt Nam 10

1.1.3 Chiến lược, chính sách liên quan đến BĐKH ở Việt Nam 13

1.2 Tổng quan nghiên cứu về phương pháp dự báo cháy rừng 15

1.2.1 Phương pháp dự báo cháy rừng trên thế giới 15

1.2.2 Phương pháp dự báo cháy rừng ở Việt Nam 22

1.3 Tổng quan nghiên cứu về tác động của BĐKH đến nguy cơ cháy 27

1.3.1 Tác động của BĐKH đến nguy cơ cháy rừng trên thế giới 27

vii

1.3.2 Tác động của BĐKH đến nguy cơ cháy rừng ở Việt Nam 31

1.4 Nhận xét chung 33

Chương 2 NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 35

2.1 Nội dung nghiên cứu 35

2.2 Phương pháp tiếp cận 36

2.2.1 Cách tiếp cận hệ thống 36

2.2.2 Cách tiếp cận đa ngành 37

2.2.3 Cách tiếp cận nghiên cứu phát triển 37

2.3 Cơ sở dữ liệu của luận án 39

2.4 Phương pháp nghiên cứu 40

2.4.1 Phương pháp xây dựng chỉ tiêu khí hậu phản ánh nguy cơ cháy rừng 40

2.4.2 Phương pháp đánh giá tác động của BĐKH đến nguy cơ cháy 44

2.4.3 Phương pháp nghiên cứu tác động của BĐKH đến nguy cơ cháy rừng theo kịch bản BĐKH trung bình B2 53

2.4.4 Đề xuất giải pháp ứng phó với tác động của BĐKH đến nguy cơ cháy rừng 54

Chương 3 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 55

3.1 Chỉ tiêu khí hậu phản ánh nguy cơ cháy rừng 55

3.1.1 Đặc điểm biến đổi của các chỉ tiêu khí hậu 55

3.1.2 Chỉ số khí hậu phản ánh nguy cơ cháy rừng 64

3.1.3 Đặc điểm biến đổi nguy cơ cháy rừng theo điều kiện khí hậu 72

3.1.4 Chỉ tiêu khí hậu và ngưỡng phân cấp phản ánh mức độ của nguy cơ cháy rừng 74

3.2 Phương pháp đánh giá tác động của BĐKH đến nguy cơ cháy rừng 75

3.2.1 Đặc điểm biến đổi của chỉ số khí hậu phản ánh nguy cơ cháy rừng theo không gian 75

3.2.2 Đặc điểm biến đổi của chỉ số khí hậu phản ánh nguy cơ cháy rừng theo thời gian 77

3.2.3 Đặc điểm biến đổi của nguy cơ cháy rừng theo loại trạng thái 79 3.2.4 Phương pháp đánh giá tác động của BĐKH đến nguy cơ cháy 90

viii

3.3 Đánh giá tác động của BĐKH đến nguy cơ cháy rừng theo kịch bản

BĐKH trung bình B2 92

3.3.1 Thực trạng cháy rừng ở các địa phương trong cả nước 92

3.3.2 Đặc điểm nguy cơ cháy rừng ở Việt Nam năm 2020 95

3.3.3 Đặc điểm nguy cơ cháy rừng ở Việt Nam năm 2050 97

3.3.4 Đặc điểm nguy cơ cháy rừng ở Việt Nam năm 2090 100

3.4 Đề xuất giải pháp ứng phó với tác động của BĐKH đến nguy cơ cháy rừng 105

3.4.1 Vùng Đồng Bằng Bắc bộ 109

3.4.2 Vùng Đông Bắc bộ 112

3.4.3 Vùng Tây Bắc bộ 115

3.4.4 Vùng Bắc Trung bộ 118

3.4.5 Vùng Nam Trung bộ 122

3.4.6 Vùng Tây Nguyên 127

3.4.7 Vùng Đông Nam bộ 131

3.4.8 Vùng Tây Nam bộ 134

KẾT LUẬN – TỒN TẠI VÀ KHUYẾN NGHỊ 136

1 Kết luận 136

2 Tồn tại và Khuyến nghị 139

CÁC CÔNG TRÌNH CỦA TÁC GIẢ ĐÃ CÔNG BỐ 140

TÀI LIỆU THAM KHẢO 141

ix

DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng 2.1 Công thức xác chỉ tiêu khí hậu Qi phản ánh nguy cơ cháy rừng 42

Bảng 2.2 Danh sách các trạng thái rừng thuộc phạm vi nghiên cứu 46

Bảng 2.3 Danh sách các tỉnh trọng điểm cháy rừng trong giai đoạn 2002 – 2011 47

Bảng 2.4 Phân bố các ô tiêu chuẩn theo trạng thái và địa điểm nghiên cứu 48

Bảng 2.5 Đặc điểm của khối lượng thảm khô, thảm tươi và độ ẩm vật liệu cháycủa các trạng thái rừng 51

Bảng 2.6 Chỉ số fij và chỉ số Ect cho từng yếu tố và từng trạng thái rừng 52

Bảng 2.7 Phân cấp nguy cơ cháy cho các nhóm trạng thái rừng ở vùng đồi núi Việt Nam 52

Bảng 3.1 Một số chỉ tiêu thống kê về biến đổi nhiệt độ không khí liên quan đến nguy cơ cháy rừng ở Việt Nam [3] 55

Bảng 3.2 Sự gia tăng của nhiệt độ không khí theo thời gian 57

Bảng 3.3 Nhiệt độ không khí trung bình ở các vùng sinh thái 57

Bảng 3.4 Nhiệt độ trung bình tháng thấp nhất ở các vùng sinh thái 58

Bảng 3.5 Nhiệt độ trung bình tháng cao nhất ở các vùng sinh thái 59

Bảng 3.6 Nhiệt độ trung bình năm ở các vùng sinh thái 60

Bảng 3.7 Biến đổi độ ẩm không khí trung bình tháng (%) ở Việt Nam 61

Bảng 3.8 Biến đổi độ ẩm không khí trung bình năm ở các vùng sinh thái 61

Bảng 3.9 Biến đổi lượng mưa trung bình tháng ở Việt Nam 62

Bảng 3.10 Biến đổi lượng mưa trung bình năm ở các vùng sinh thái 63

Bảng 3.11 Số ngày trung bình có nguy cơ cháy rừng cao ở các địa phương 64

Bảng 3.12 Sự phù hợp của Qi với chỉ số Snc45 theo hệ số β 68

Bảng 3.13 Sự phù hợp của Qi với chỉ số Snc45 theo hệ số β, µ 69

Bảng 3.14 Sự phù hợp của Qi với chỉ số Snc45 theo hệ số α 69

Bảng 3.15 Sự phù hợp của Qi với chỉ số Snc45 theo hệ số α, β 70

Bảng 3.16 Sự phù hợp của Qi với chỉ số Snc45 theo hệ số µ 71

Bảng 3.17 Công thức xác định hệ số K hiệu chỉnh theo lượng mưa 72 Bảng 3.18 Số ngày có nguy cơ cháy rừng cao trong năm ở các vùng sinh thái 73

kỳ 78 Bảng 3.23 Đặc điểm cấu trúc rừng tại các khu vực nghiên cứu 81 Bảng 3.24 Đặc điểm vật liệu cháy (VLC) ở các trạng thái rừng nghiên cứu 84 Bảng 3.25 Đặc điểm của khối lượng thảm khô, thảm tươi và độ ẩm vật liệu cháy của các trạng thái rừng 87 Bảng 3.26 Chỉ số fij và chỉ số Ect cho từng yếu tố và từng trạng thái rừng 87 Bảng 3.27 Phân cấp nguy cơ cháy cho các trạng thái rừng ở vùng đồi núi 88 Bảng 3.28 Tích hợp cấp nguy cơ cháy theo trạng thái rừng với cấp nguy cơ cháy theo điều kiện khí hậu 89 Bảng 3.29 Tình hình thực hiện công tác phòng cháy chữa cháy rừng giai đoạn 2002 - 2011 92 Bảng 3.30 Các tỉnh có diện tích rừng bị cháy lớn hơn 1.000 ha trong giai đoạn 2002 - 2011 94 Bảng 3.31 Số ngày có nguy cơ cháy cao Snc45 của các tỉnh trong cả nước tại thời điểm năm 2020 95 Bảng 3.32 Số ngày có nguy cơ cháy cao Snc45 tại các vùng sinh thái năm

2020 97 Bảng 3.33 Số ngày có nguy cơ cháy cao Snc45 của các tỉnh trong cả nước tại thời điểm năm 2050 97 Bảng 3.34 Số ngày có nguy cơ cháy cao Snc45 tại các vùng sinh thái năm

2050 99 Bảng 3.35 Số ngày có nguy cơ cháy cao Snc45 của các tỉnh trong cả nước tại thời điểm năm 2090 100 Bảng 3.36 Số ngày có nguy cơ cháy cao Snc45 tại các vùng sinh thái năm

2090 102

xi

Bảng 3.37 Đặc điểm nguy cơ cháy rừng ở các vùng sinh thái theo kịch bản

BĐKH B2 tại các thời điểm năm 2020, 2050, 2090 103

Bảng 3.38 Số ngày có nguy cơ cháy cao Snc45 tại vùng Đồng Bằng Bắc bộ 109 Bảng 3.39 Điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội vùng Đồng Bằng Bắc bộ [7] 111

Bảng 3.40 Số ngày có nguy cơ cháy cao Snc45 tại vùng Đông Bắc bộ 112

Bảng 3.41 Điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội vùng Đồng Bằng Bắc bộ [7] 114

Bảng 3.42 Số ngày có nguy cơ cháy cao Snc45 tại vùng Tây Bắc bộ [49] 116

Bảng 3.43 Điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội vùng Tây Bắc bộ [7] 117

Bảng 3.44 Số ngày có nguy cơ cháy cao Snc45 tại vùng Bắc Trung bộ 118

Bảng 3.45 Điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội vùng Bắc Trung bộ [7] 120

Bảng 3.46 Số ngày có nguy cơ cháy cao Snc45 tại vùng Nam Trung bộ 123

Bảng 3.47 Điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội vùng Nam Trung bộ [7] 124

Bảng 3.48 Số ngày có nguy cơ cháy cao Snc45 tại vùng Tây Nguyên 127

Bảng 3.49 Điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội vùng Tây Nguyên [7] 128

Bảng 3.50 Số ngày có nguy cơ cháy cao Snc45 tại vùng Đông Nam bộ 131

Bảng 3.51 Điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội vùng Đông Nam bộ [7] 132

Bảng 3.52 Số ngày có nguy cơ cháy cao Snc45 tại vùng Tây Nam bộ 134

xii

DANH MỤC CÁC HÌNH

Hình 2.1 Sơ đồ phương pháp tiếp cận nghiên cứu của luận án 38

Hình 2.2 Vị trí các trạm Khí tượng Quốc Gia phục vụ nghiên cứu 40

Hình 2.3 Sơ đồ bố trí ô dạng bản thứ cấp trong ô tiêu chuẩn 50

Hình 3.1 Sự gia tăng của nhiệt độ nơi cao nhất ở Việt Nam trong các thời kỳ 56 Hình 3.2 Sự gia tăng của nhiệt độ nơi thấp nhất ở Việt Nam trong các thời kỳ 56 Hình 3.3 Sự gia tăng của nhiệt độ các khu vực ở Việt Nam trong các thời kỳ 56 Hình 3.5 Biến đổi nhiệt độ trung bình tháng thấp nhất ở các vùng 59

Hình 3.6 Biến đổi nhiệt độ tháng cao nhất ở các vùng 59

Hình 3.7 Biến đổi nhiệt độ trung bình năm ở các vùng 60

Hình 3.9 Biến đổi độ ẩm không khí trung bình ở các vùng sinh thái 61

Hình 3.10 Biến đổi của lượng mưa ở Việt Nam trong các thời kỳ 63

Hình 3.11 Biến đổi lượng mưa trung bình ở các vùng sinh thái 63

Hình 3.12 Số ngày có nguy cơ cháy cao Snc45 tại các trạm Khí tượng 67

Hình 3.13 Số ngày có nguy cơ cháy rừng cao ở các vùng sinh thái 73

Hình 3.14 Diễn biến nguy cơ cháy rừng trung bình trên cả nước trong những thời kỳ khác nhau 74

Hình 3.15 Diễn biến số ngày có nguy cơ cháy rừng cao Snc45 theo các tháng trong năm 2010 78

Hình 3.16 Diễn biến số ngày có nguy cơ cháy rừng cao Snc45 theo các thời kỳ của kịch bản BĐKH trung bình B2 79

Hình 3.17 Trạng thái rừng tự nhiên lá rộng thường xanh 83

Hình 3.18 Trạng thái rừng rụng lá đầu mùa khô 83

Hình 3.19 Trạng thái rừng trồng thông 84

Hình 3.20 Phương pháp đánh giá tác động của BĐKH đến nguy cơ cháy rừng ở Việt Nam 90

Hình 3.21 Diện tích rừng bị cháy trong giai đoạn 2002 – 2011 93

Hình 3.22 Số vụ cháy rừng trong giai đoạn 2002 – 2011 93

Hình 3.25 Đặc điểm nguy cơ cháy rừng ở các vùng sinh thái theo kịch bản BĐKH B2 tại các thời điểm năm 2020, 2050, 2090 104

xiii

Hình 3.26 Nguy cơ cháy rừng vùng Đông Bắc theo kịch bản BĐKH B2 năm

2090 113Hình 3.27 Nguy cơ cháy rừng vùng Tây Bắc theo kịch bản BĐKH B2 năm

2090 116Hình 3.28 Nguy cơ cháy rừng Bắc Trung bộ theo kịch bản BĐKH B2 năm

2090 119Hình 3.29 Nguy cơ cháy rừng Nam Trung bộ theo kịch bản BĐKH B2 năm

2090 123

1

MỞ ĐẦU

1 Sự cần thiết của luận án

Với đặc điểm quan trọng nhất là sự gia tăng của nhiệt độ trái đất biến đổi khí hậu (BĐKH) đã trở thành nguyên nhân làm gia tăng nhiều hiện tượng thiên tai như bão lụt, nước biển dâng, hạn hán, cháy rừng, dịch hại v.v Việt Nam được nhận định là một trong năm

BĐKH , nông nghiệp, lâm nghiệp, sức khoẻ con người Vì vậy, sớm hay muộn thì các ngành, các lĩnh vực sản xuất và đời sống cũng phải nghiên cứu tác động của BĐKH đến đối tượng và quá trình sản xuất đồng thời tìm kiếm những giải pháp giảm thiểu và thích ứng [3]

Lâm nghiệp là ngành sản xuất có địa bàn trải rộng trên nhiều vùng sinh thái, có đối tượng chủ yếu là thực vật và động vật mà sự tồn tại và phát triển luôn bị chi phối mạnh mẽ bởi điều kiện khí hậu Vì vậy, nghiên cứu tác động của BĐKH và những giải pháp ứng phó trong lâm nghiệp được xem là một trong những nhiệm vụ cấp bách [25]

Ở Việt Nam tính đến năm 2013 có 13,86 triệu ha rừng, trong đó có tới 6 triệu ha các loại rừng dễ cháy như rừng tràm, rừng khộp, rừng thông, rừng bạch đàn, rừng tre trúc v.v… (Bộ NN&PTNT, 2013) Vào mùa khô, với xu hướng gia tăng nhiệt độ của khí hậu toàn cầu và diễn biến thời tiết phức tạp trong khu vực như hiện nay thì hầu hết các loại rừng trên đều dễ dàng bắt lửa

và cháy lớn Vì vậy, cháy rừng thường xảy ra rất nghiêm trọng Theo thống kê của Cục kiểm lâm trong vòng 10 năm qua (2002-2011) trên cả nước đã xẩy ra 9.689 vụ cháy rừng làm thiệt hại 55.505 ha rừng, bình quân mỗi năm rừng bị cháy tới hàng nghìn ha Rừng là tài sản quốc gia, là nguồn sống của người dân

và là yếu tố quan trọng bảo vệ môi trường sinh thái của đất nước Vì vậy, cháy rừng với quy mô và mức độ thiệt hại nghiêm trọng đã trở thành mối quan tâm không chỉ của những người làm lâm nghiệp hay những người sống

ra, thậm chí ngay cả ở những nước phát triển nhất Phòng chữa cháy rừng đang được xem là một trong những nhiệm vụ cấp bách của thế giới nói chung, cũng như Việt Nam nói riêng để bảo vệ các nguồn tài nguyên thiên nhiên và bảo vệ môi trường [20]

Với mục tiêu góp phần thực hiện nhiệm vụ trên, tác giả đã quyết định lựa

chọn và thực hiện luận án với tên đề tài là: "Nghiên cứu tác động của biến

đổi khí hậu đến nguy cơ cháy rừng ở Việt Nam và đề xuất giải pháp ứng phó"

2 Mục tiêu nghiên cứu

2.1 Mục tiêu tổng quát

Góp phần quản lý tài nguyên rừng bền vững nhằm thích ứng và ứng phó với biến đổi khí hậu ở Việt Nam

2.2 Mục tiêu cụ thể

Luận án có những mục tiêu cụ thể sau:

1 Xác định được chỉ số khí hậu phản ánh nguy cơ cháy rừng và đặc điểm biến đổi của chúng theo kịch bản biến đổi khí hậu

2 Xác định được các vùng trọng điểm cháy rừng theo kịch bản biến đổi khí hậu trong tương lai

3 Đề xuất được các giải pháp giảm thiểu nguy cơ cháy rừng nhằm thích ứng với biến đổi của khí hậu

3

3 Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu của luận án

Luận án nghiên cứu tác động của biến đổi khí hậu đến nguy cơ cháy tại các trạng thái rừng ở vùng đồi núi Việt Nam theo kịch bản BĐKH trung bình B2 do Bộ Tài Nguyên và Môi trường công bố năm 2009 Trong nghiên cứu

này, tác giả lựa chọn kịch bản BĐKH B2 do: (1) - Kịch bản B1 là kịch bản

phát thải thấp và kịch bản A2 là kịch bản phát thải cao đều không phù hợp với các yếu tố: dân số, kinh tế, công nghệ, năng lượng, sử dụng đất và nông nghiệp của Việt Nam; (2) – Kịch bản B2 là kịch bản phát thải trung bình của nhóm các kịch bản phát thải trung bình và đã được Bộ Tài Nguyên Môi Trường khuyến cáo áp dụng ở Việt Nam

4 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của luận án

4.1 Ý nghĩa khoa học

Lần đầu tiên ở Việt Nam, luận án xây dựng được chỉ số khí hậu phản ảnh nguy cơ cháy rừng Qi liên quan đến biến đổi khí hậu và phương pháp nghiên cứu tác động của BĐKH đến nguy cơ cháy rừng Góp phần hoàn thiện phương pháp luận và phương pháp nghiên cứu về tác động của BĐKH đến cháy rừng và quản lý bảo vệ rừng nói chung ở Việt Nam

Nghiên cứu của Luận án đã góp phần bổ sung những hiểu biết về tác động tiềm tàng của BĐKH đến nguy cơ cháy rừng ở Việt Nam

4.2 Ý nghĩa thực tiễn

Đề tài luận án đã xác định được các vùng cháy rừng hiện tại và ở những thời điểm khác nhau đến năm 2090 Đây là tài liệu tham khảo có giá trị cho việc hoạch định chính sách và xây dựng các phương án phòng cháy chữa cháy rừng và quản lý bảo vệ rừng nói chung

Đề tài đã xác định được nhiều phương pháp cần thiết để giảm thiểu nguy

cơ cháy rừng, thích ứng với BĐKH đến năm 2020

Luận án có thể được sử dụng như một tài liệu tham khảo hữu ích phục vụ công tác giảng dạy, nghiên cứu khoa học, học tập của đội ngũ giảng viên và sinh viên của các trường có đào tạo về lĩnh vực lâm nghiệp và BĐKH

4

5 Những đóng góp mới của luận án

5.1 Về phương pháp nghiên cứu

Luận án là công trình đầu tiên ở Việt Nam nghiên cứu một cách hệ thống

về ảnh hưởng của BĐKH đến nguy cơ cháy rừng, kết quả nghiên cứu đã cho

phép luận án đề xuất và hoàn thiện: “Phương pháp đánh giá tác động của

BĐKH đến nguy cơ cháy rừng ở Việt Nam”

Phương pháp đánh giá tác động của BĐKH đến nguy cơ cháy rừng ở Việt Nam được đề xuất thực hiện qua 4 bước Với chỉ số khí hậu phản ánh nguy cơ cháy rừng Qi được xác định theo công thức sau: Qi= ((Ki-2*Ti-

2*abs(Ri-2-100)^0,8)*0,1) + ((Ki-1*Ti-1*abs(Ri-1-100)^0,8)*0,2) + (Ki*Ti*abs(Ri-100)^0,8 Phương trình liên hệ giữa số ngày có nguy cơ cháy rừng cao Snc45 và chỉ số khí hậu phản ánh nguy cơ cháy rừng Qi được xác định là: Snc45 = 7,284*Qi + 1,029 với R2 = 0,588 Phân cấp nguy cơ cháy rừng theo số ngày có nguy cơ cháy cao Snc45 được chia thành 5 cấp: ít khả năng cháy, nguy cơ cháy thấp, nguy cơ cháy trung bình, nguy cơ cháy cao,

nguy cơ cháy rất cao

5.2 Về cơ sở lý luận và khoa học

Kết quả đánh giá tác động của BĐKH đến nguy cơ cháy rừng ở các vùng sinh thái và tại các địa phương của luận án góp phần hoàn thiện hệ thống lý luận và cơ sở khoa học về tác động của BĐKH đến ngành lâm nghiệp nói chung và nguy cơ cháy rừng nói riêng ở Việt Nam trong tương lai Tính trung bình các địa phương trong toàn quốc vào thời điểm năm 2090, số ngày có nguy cơ cháy rừng cao trong năm là 84 ngày/năm với hệ số biến động giữa các tỉnh là 41% Như vậy, số ngày có nguy cơ cháy rừng cao đã tăng 6 ngày

so với thời điểm năm 2050 và 12 ngày so với năm 2030 do tác động của quá trình BĐKH ở nước ta Vùng Tây Nam Bộ và Tây Nguyên được dự báo là khu vực có nguy cơ cháy rừng cao nhất do điều kiện thời tiết nóng hạn gia tăng với số ngày có nguy cơ cháy rừng cao trong năm được dự báo là 123 ngày/năm và 101 ngày/năm Hệ số biến động số ngày có nguy cơ cháy rừng cao giữa các vùng sinh thái được xác định là khoảng 36%

5

Chương 1 TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU

1.1 Tổng quan nghiên cứu về BĐKH và tác động của BĐKH đến lâm nghiệp

1.1.1 Thực trạng và xu hướng BĐKH trên thế giới

1.1.1.1 Thực trạng biến đổi khí hậu

Trước những diễn biến và ảnh hưởng tiêu cực mang tính toàn cầu của biến đổi khí hậu, các nước trên thế giới đã có nhiều động thái tích cực nhằm ngăn chặn những hiểm họa khôn lường mà BĐKH có thể gây ra cho loài người Năm 1979, Hội nghị Khí hậu quốc tế lần thứ nhất đã ra tuyên bố kêu gọi chính phủ các nước nhận thức về mức độ nghiêm trọng và tiến hành các hành động nhằm giảm thiểu các tác động làm BĐKH do con người gây ra Một loạt các hội nghị liên chính phủ thảo luận về vấn đề BĐKH đã được tổ chức từ những năm cuối thập kỷ 80, đầu thập kỷ 90 như: Hội nghị Villach (10/1985), Hội nghị Toronto (6/1988), Hội nghị Ottawa (2/1989), Hội nghị Tata (2/1982), Hội nghị và tuyên bố Hague (3/1989), Hội nghị bộ trưởng Noordwijk (11/1989), Hội nghị Cairo (12/1989), Hội nghị Bergen (5/1990),

và Hội nghị Khí hậu thế giới lần thứ 2 (11/1990)

Cùng với các bằng chứng khoa học được đưa ra ngày càng nhiều, các hội nghị liên quan đến BĐKH và các tác động của nó ngày càng nhận được sự quan tâm của các nhà khoa học cũng như cộng đồng quốc tế Năm 1988, Ủy ban Liên chính phủ về BĐKH (IPCC) được UNEP và WMO thành lập IPCC

có nhiệm vụ đánh giá một cách tổng hợp, khách quan, minh bạch các thông tin khoa học – kỹ thuật và kinh tế - xã hội liên quan đến các rủi ro xuất phát từ hiện tượng BĐKH do các hoạt động của con người gây ra

Năm 1990, IPCC công bố Báo cáo đánh giá đầu tiên về BĐKH Báo cáo

đã gây tiếng vang rất lớn và nhận được sự quan tâm thích đáng từ cộng đồng quốc tế, nó được sử dụng là cơ sở để đàm phán Công ước khung của Liên

6

hiệp quốc về BĐKH Công ước này được hoàn chỉnh và phê chuẩn tại New York vào tháng 9/1992, được 154 quốc gia ký kết tại Hội nghị Thượng đỉnh Rio De Janero và bắt đầu có hiệu lực từ 21/03/1994 [43]

Báo cáo đánh giá thứ 2 về biến đổi khí hậu do IPCC hoàn thành vào năm

1995 Báo cáo này có công đóng góp của trên 2000 nhà khoa học và chuyên gia trên thế giới Hội nghị lần thứ 3 của các nước ký kết công ước (COP-3), được tổ chức vào năm 1997 tại Kyoto, đã thông qua Nghị định thư Kyoto nhằm hạn chế phát thải khí nhà kính gây ra do BĐKH [44]

Năm 2001, IPCC hoàn thành Báo cáo đánh giá lần thứ 3 về BĐKH, báo cáo kết luận rằng bằng chứng về tác động của con người lên BĐKH ngày càng rõ hơn và đưa ra một bức tranh chi tiết về các tác động của sự nóng lên toàn cầu đối với các khu vực trên thế giới [45]

Báo cáo lần thứ tư của IPCC được công bố vào năm 2007 Trong báo cáo này, IPCC đã khẳng định BĐKH là một vấn đề hiển nhiên và không còn tranh luận Sự biến đổi khí hậu được IPCC chứng minh bằng các số liệu quan trắc nhiệt độ không khí và nước biển, sự tan băng và nước biển dâng [46] Gần đây, UNDP đã công bố Báo cáo Phát triển con người năm

2007/2008 với chủ đề “Cuộc chiến chống biến đổi khí hậu: Đoàn kết nhân

loại trong một thế giới phân cách” Trong báo cáo, UNDP đã khẳng định: đến

nay đã có rất nhiều bằng chứng khoa học chứng tỏ rằng BĐKH do con người gây ra đang đẩy thế giới đến một thảm họa sinh thái, cùng với những tác động không thể đảo ngược đối với sự nghiệp phát triển con người Hội nghị về BĐKH tại Bali năm 2007 đã thu hút được số lượng đại biểu tham dự kỷ lục, góp phần thúc đẩy nhận thức của thế giới về vấn đề BĐKH Mặc dầu nhận được sự quan tâm đặc biệt từ các chính phủ, tổ chức và cộng đồng quốc tế nhưng chúng ta phải thừa nhận những ảnh hưởng của BĐKH tới đời sống con người và thiên nhiên là đặc biệt nghiêm trọng và nguy cơ dẫn đến thảm họa môi trường đối với con người là hoàn toàn có thể [27]

7

Trong 200 năm qua nồng độ khí CO2 trong khí quyển đã tăng thêm một phần ba so với thời kỳ tiền công nghiệp, vào khoảng 372 ppm Nồng độ các khí gây hiệu ứng nhà kính khác cũng tăng do hoạt động của con người, cách đây 200 năm nồng độ khí CH4 là 800 ppb, còn bây giờ là 1.750 ppb NOx

cũng tăng lên từ 270 ppb lên 310 ppb Các khí gây hiệu ứng nhà kính trong đó

có khí CO2 là nguyên nhân chính gây nên hiện tượng nóng lên toàn cầu (IPCC, 2007) [46]

Hoạt động của con người trong 200 năm qua đã làm tăng 50% nồng độ các khí nhà kính (KNK) trong khí quyển so với thời kỳ trước công nghiệp Việc tăng nhanh lượng phát thải khí CO2 từ việc đốt nhiên liệu hóa thạch diễn

ra từ những năm 1950 do nhu cầu sử dụng năng lượng tăng khi dân số thế giới tăng nhanh Từ năm 1970 đến năm 2004 khí CO2 trên toàn thế giới tăng 70% (IPCC, 2007) Bên cạnh đó sự gia tăng các KNK còn bắt nguồn từ đốt phá rừng, sử dụng không hợp lý các hệ sinh thái ven biển, đặc biệt là đất ngập nước (chiếm khoảng 10% lượng phát thải các KNK) dẫn đến hiện tượng nóng lên toàn cầu (Nguyễn Hữu Ninh, 2008) [15]

Các KNK phát thải từ các hoạt động không hợp lý của con người tác động tới nhiều mặt của đời sống con người, các hệ sinh thái, v.v… và trầm trọng nhất là hiện tượng trái đất đang nóng dần lên Số liệu quan trắc về sự BĐKH từ năm 1850 đến năm 2000 cho thấy nhiệt độ trung bình của trái đất

đã tăng 0,74OC, trong đó nhiệt độ tại hai vùng cực tăng gấp 2 lần so với nhiệt

độ tăng trung bình trên toàn cầu

1.1.1.2 Xu hướng biến đổi khí hậu

Theo dự báo của các nhà khoa học, nếu tình hình phát thải khí nhà kính không giảm đi thì vào năm 2050 nồng độ khí CO2 trong khí quyển sẽ tăng gấp đôi so với thời kỳ tiền công nghiệp, từ 260 ppm lên 500 ppm (ADB, 2007) Hiệu ứng nhà kính làm nhiệt độ trái đất tăng lên kéo theo hàng loạt các yếu tố khí hậu khác như: lượng mưa, độ ẩm, bức xạ… thay đổi theo Toàn bộ mặt

8

đệm, cả mặt đất và đại dương đều nóng lên, đặc biệt ở các vĩ độ cao dẫn đến hiện tượng tan băng các vùng cực, gây nên hiện tượng nước biển dâng và xâm lấn các vùng đất ven bờ Cường độ và lượng mưa có nhiều bất thường, những vùng mưa nhiều thì trở nên nhiều hơn, cường độ lớn hơn; các vùng hạn hán thì trở nên khô cằn hơn Khi lượng phát thải khí CO2 tăng gấp đôi, lượng mưa tăng ở các vùng vĩ tuyến cao và các vùng nhiệt đới trong tất cả các mùa trong năm; ở vĩ tuyến trung bình lượng mưa sẽ tăng khoảng 10 ÷ 20 % Song song với hiện tượng nóng lên toàn cầu, nước biển dâng, sự thay đổi về mưa và sự bốc hơi là sự suy thoái của tầng ozôn bình lưu làm tăng bức xạ cực tím trên trái đất, gây ra những ảnh hưởng lớn cho loài người, các hệ sinh thái (Bộ NN

& PTNT, 2008)

Ở khu vực Đông Nam Á, Tổ chức Nghiên cứu Khoa học, Sức khỏe cộng đồng và Công nghiệp Úc (SCIRO) đã ước lượng các kịch BĐKH cao, vừa và thấp Theo đó, ở Đông Nam Á đến năm 2070, nhiệt độ có thể tăng 0,40C (phương án thấp), 10C (phương án vừa) và 20C (phương án cao) Lượng mưa

có thể biến động từ 5 – 10% trong mùa mưa và 0 - 5 % trong mùa khô, mực nước biển sẽ tăng từ 15 đến 90 cm theo các phương án BĐKH từ thấp đến cao

Trong dự án mang mã số AS07 của chương trình AIACC (Assessments

of Impacts and Adaptation to Climate Change) nghiên cứu về ảnh hưởng của BĐKH ở lưu vực sông Mê Kông do Cơ quan START vùng Đông Nam Á (SEA START RC) thực hiện, mô hình khí hậu khu vực có độ phân giải cao CCAM đã được sử dụng để xây dựng các kịch bản biến đổi khí hậu, thông qua các yếu tố khí hậu như nhiệt độ, lượng mưa, bức xạ và gió

Dự báo biên độ tăng nhiệt độ của trái đất từ nay đến năm 2100 có thể trong khoảng 1,1 – 6,4OC, đây là mức tăng chưa từng có tiền lệ trong lịch sử 10.000 năm qua của loài người và nhiệt độ cũng không tăng đồng đều ở các vùng, các quốc gia trên thế giới (IPCC, 2007) [34] Hậu quả của sự nóng lên

1.1.1.3 Tác động tiềm tàng của biến đổi khí hậu

+ Về nước biển dâng:

Theo IPCC 2007, nước biển dâng cao khoảng 1m sẽ làm mất khoảng

2.500 km2 rừng đước trên khắp Châu Á; khoảng 1.000 km2 đất canh tác và diện tích nuôi trồng thủy sản trở thành đầm lầy ngập mặn; khoảng 5.000 km2đồng bằng sông Hồng và 15.000-20.000 km2

đồng bằng sông Mê Kông ngập lụt Nước biển dâng cùng với nước ngầm rút sẽ gây ra hiện tượng xâm nhập

mặn [46]

+ Về an ninh lương thực:

Biến đổi khí hậu sẽ gia tăng các biến động về thời tiết ảnh hưởng nhiều

nhất đến sinh kế của nông dân và các tiểu chủ; tác động đến mùa màng có thể làm trầm trọng hơn tình hình an ninh lương thực, giá cả lương thực tăng ảnh hưởng đến nền kinh tế Tổn thất về nguồn lợi biển ảnh hưởng đến an ninh lương thực cho người dân ven biển

+ Về rủi ro thiên tai:

Nước biển dâng, các thay đổi về cường độ và tần suất của các cơn bão nhiệt đới làm tăng rủi ro đối với số lượng lớn người dân ven biển Rủi ro ven biển đối với việc định cư (các thành phố lớn) có thể gây ảnh hưởng đến việc phát triển kinh tế Rủi ro do lũ tăng do xu hướng mưa nhiều Rủi ro do hạn hán cũng tăng ở một số vùng, đi kèm là rủi ro về hỏa hoạn

+ Tác động đến sức khỏe:

Bệnh tiêu chảy tăng ở Đông, Nam và Đông Nam Á do nhiều trận lũ lụt

và hạn hán; Nhiệt độ nước khu vực duyên hải tăng dẫn đến lan rộng dịch tả và ngộ độc ở Nam Á; Tình trạng mệt mỏi/ kiệt sức do nóng (người già, người

10

dân nông thôn và công nhân làm việc ngoài trời là những người dễ bị tổn thương nhất)

+ Những tác động khác:

Khoảng 30% dải san hô ngầm của châu Á có thể bị mất đến năm 2040

do BĐKH và các ảnh hưởng khác; Nhiệt độ cao ở mức cực đại; Axit hóa đại dương – giảm tốc độ tăng trưởng của các dải san hô ngầm; Biến đổi về kết cấu hệ sinh thái, động vật ở dải san hô (khí hậu + tác động trực tiếp do con người); Tác động bất lợi về nguồn lợi hải sản (tổn thất cho hệ sinh thái san hô, tác động của axit hóa đại dương lên các sinh vật phù du trên biển)

1.1.2 Thực trạng và xu hướng BĐKH ở Việt Nam

1.1.2.1 Thực trạng biến đổi khí hậu

Nghiên cứu về BĐKH ở Việt Nam chủ yếu được thực hiện bởi Viện Khí tượng và Thủy văn và được bắt đầu từ năm 1990 Theo báo cáo của Bộ Tài Nguyên và Môi Trường năm 2009 [43], từ các số liệu quan trắc về khí hậu trong nhiều năm cho thấy biến đổi của các yếu tố khí hậu ở Việt Nam có những điểm đáng lưu ý sau:

+ Về nhiệt độ: Trong khoảng 50 năm qua (1951 - 2000), nhiệt độ trung

bình năm ở Việt Nam đã tăng lên 0,7O

C Nhiệt độ trung bình năm của 4 thập

kỷ gần đây (1961 - 2000) cao hơn trung bình năm của 3 thập kỷ trước đó (1931- 1960) Nhiệt độ trung bình năm của thập kỷ 1991 - 2000 ở Hà Nội, Đà Nẵng, thành phố Hồ Chí Minh đều cao hơn trung bình của thập kỷ 1931 -

1940 lần lượt là 0,8; 0,4 và 0,6OC Năm 2007, nhiệt độ trung bình năm ở cả 3 nơi trên đều cao hơn trung bình của thập kỷ 1931 - 1940 là 0,8 - 1,3O

C và cao hơn thập kỷ 1991 – 2000 (là từ 0,4 - 0,5O

C)

+ Về lượng mưa: Trên từng địa điểm, xu thế biến đổi của lượng mưa

trung bình năm trong 9 thập kỷ vừa qua (1911- 2000) không rõ rệt theo các thời kỳ và trên các vùng khác nhau; có giai đoạn tăng lên và có giai đoạn giảm xuống

11

+ Về mực nước biển: Theo số liệu quan trắc trong khoảng 50 năm qua ở

các trạm Cửa Ông và Hòn Dấu, mực nước biển trung bình đã tăng lên khoảng

20 cm, phù hợp với xu thế chung của toàn cầu

+ Về số đợt không khí lạnh: Số đợt không khí lạnh ảnh hưởng tới Việt

Nam giảm đi rõ rệt trong hai thập kỷ gần đây (cuối thế kỷ XX đầu thế kỷ XXI) Năm 1994 và năm 2007 chỉ có 15-16 đợt không khí lạnh bằng 56% trung bình nhiều năm 6/7 trường hợp có số đợt không khí lạnh trong mỗi tháng mùa đông (XI - III) thấp dị thường (0-1 đợt) cũng rơi vào 2 thập kỷ gần đây (3/1990, 1/1993, 2/1994, 12/1994, 2/1997, 11/1997) Một biểu hiện dị thường gần đây nhất về khí hậu trong bối cảnh BĐKH toàn cầu là đợt không khí lạnh gây rét đậm, rét hại kéo dài 38 ngày trong tháng 1 và tháng 2 năm

2008 gây thiệt hại lớn cho sản xuất nông nghiệp

+ Về bão: Vào những năm gần đây, số cơn bão có cường độ mạnh nhiều

hơn, quỹ đạo bão dịch chuyển dần về các vĩ độ phía nam và mùa bão kết thúc muộn hơn, nhiều cơn bão có quỹ đạo di chuyển dị thường hơn

+ Về số ngày mưa phùn: Trung bình năm ở Hà Nội giảm dần trong thập

kỷ 1981 - 1990 và chỉ còn gần một nửa (15 ngày/năm) trong 10 năm gần đây

1.1.2.2 Xu hướng biến đổi khí hậu

Xu hướng khí hậu ở Việt Nam cũng đã được nghiên cứu Trên cơ sở này các kịch bản BĐKH cho Việt Nam và các khu vực của Việt Nam đã được xây dựng (Bộ Tài nguyên và Môi trường, 2009) [3] Các dự báo về BĐKH ở Việt Nam trong thế kỷ 21 được tóm tắt như sau:

cao nhất là Tây Bắc và Bắc Trung Bộ;

- Lượng mưa mùa mưa biến động vào khoảng 0 - 10% vào các năm nói trên Nơi có mức độ biến động lớn nhất về lượng mưa là Trung Bộ (Bắc Trung Bộ, Trung Trung Bộ và phần phía Bắc của Nam Trung Bộ);

Luậ n vậ n đậ y đu ở file:Luậ n vậ n Full