Nghiên cứu xây dựng bản đồ phân vùng nguy cơ cháy rừng bằng công nghệ viễn thám và GIS tại huyện sơn động, tỉnh bắc giang (luận văn thạc sĩ khoa học)

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN - Trần Hoàng Minh NGHIÊN CỨU XÂY DỰNG BẢN ĐỒ PHÂN VÙNG NGUY CƠ CHÁY RỪNG BẰNG CÔNG NGHỆ VIỄN THÁM VÀ GIS TẠI HUYỆN SƠN ĐỘNG, TỈNH BẮC GIANG LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC Hà Nội - 2019 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN - Trần Hoàng Minh NGHIÊN CỨU XÂY DỰNG BẢN ĐỒ PHÂN VÙNG NGUY CƠ CHÁY RỪNG BẰNG CÔNG NGHỆ VIỄN THÁM VÀ GIS TẠI HUYỆN SƠN ĐỘNG, TỈNH BẮC GIANG Chuyên nghành: Bản đồ, viễn thám hệ thông tin địa lý Mã số: 8440211.01 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC Người hướng dẫn khoa học: TS PHẠM MINH HẢI Hà Nội - 2019 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan luận văn với đề tài: “Nghiên cứu xây dựng đồ phân vùng nguy cháy rừng công nghệ viễn thám GIS huyện Sơn Động, tỉnh Bắc Giang” hoàn toàn kết nghiên cứu thân tơi chưa cơng bố cơng trình nghiên cứu người khác Trong trình thực luận văn, thực nghiêm tức quy tắc đạo đức nghiên cứu kết trình bày luận văn sản phẩm nghiên, khảo sát riêng cá nhân tơi Tơi xin hồn tồn chịu trách nhiệm tính trung thực số liệu nội dung khác luận văn Hà Nội, ngày……tháng……năm 2020 Tác giả luận văn Trần Hoàng Minh LỜI CẢM ƠN Trong q trình điều tra, nghiên cứu để hồn thiện luận văn, nhận hướng dẫn, giúp đỡ nhiệt tình, quý báu nhà khoa học, quan, tổ chức nhân dân địa phương Tôi xin bày tỏ cảm ơn trân trọng tới giáo viên hướng dẫn khoa học – TS Phạm Minh Hải tận tình hướng dẫn, giúp đỡ tạo điều kiện tốt cho suốt trình thực luận văn Xin chân thành bày tỏ lịng biết ơn nhóm thực đề tài cấp Quốc gia – Chương trình Khoa học Cơng nghệ Vũ trụ giai đoạn 2016 -2020 mã số VTUD.08/18-20 hộ trợ công tác tiền xử lý ảnh phân loại ảnh viễn thám Tôi xin trân trọng cảm ơn góp ý chân thành cán Khoa Địa lý, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên – Đại học Quốc gia Hà Nội nhiệt tình giúp đỡ tơi q trình thực luận văn Tôi xin chân thành cảm ơn tới gia đình, người thân, cán bộ, đồng nghiệp bạn bè tạo điều kiện tốt mặt cho tơi suốt q trình thực đề tài Xin chân thành cảm ơn! Hà Nội, ngày……tháng……năm 2020 Tác giả luận văn Trần Hoàng Minh MỤC LỤC DANH MỤC BẢNG BIỂU iii DANH MỤC HÌNH VẼ iv DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT .v MỞ ĐẦU CHƯƠNG NGHIÊN CỨU TỔNG QUAN VỀ ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ VIỄN THÁM VÀ GIS TRONG NGHIÊN CỨU CHÁY RỪNG TRONG VÀ NGOÀI NƯỚC .5 1.1 Khái niệm cháy rừng .5 1.1.1 Một số khái niệm 1.1.2 Phân loại cháy rừng .7 1.1.3 Xác định mùa cháy 1.1.4 Phân vùng trọng điểm dễ cháy rừng 10 1.2 Nghiên cứu tổng quan ứng dụng công nghệ viễn thám GIS nghiên cứu cháy rừng nước 11 1.2.1 Nghiên cứu chất cháy rừng .12 1.2.2 Nghiên cứu phương pháp dự báo nguy cháy rừng: 13 1.3 Nghiên cứu tổng quan ứng dụng công nghệ viễn thám GIS nghiên cứu cháy rừng nước 15 1.3.1 Nghiên cứu dự báo nguy cháy rừng 15 1.3.2 Nghiên cứu công trình phịng cháy, chữa cháy rừng 17 1.3.3 Nghiên cứu biện pháp phòng cháy, chữa cháy rừng .17 CHƯƠNG CƠ SỞ KHOA HỌC CỦA PHƯƠNG PHÁP THÀNH LẬP BẢN ĐỒ PHÂN VÙNG NGUY CƠ CHÁY RỪNG BẰNG CÔNG NGHỆ VIỄN THÁM VÀ GIS 23 2.1 Vai trò công nghệ viễn thám GIS nghiên cứu cháy rừng phân vùng nguy cháy rừng 23 2.1.1 Vai trị cơng nghệ viễn thám GIS quản lý bảo vệ rừng 23 2.1.2 Sử dụng công nghệ viễn thám GIS nhằm phát nguy cháy rừng 26 2.2 Xây dựng quy trình thành lập đồ đồ phân vùng nguy cháy rừng 31 CHƯƠNG THỰC NGHIỆM THÀNH LẬP BẢN ĐỒ PHÂN VÙNG NGUY CƠ CHÁY RỪNG BẰNG CÔNG NGHỆ VIỄN THÁM VÀ GIS TẠI KHU VỰC THỰC NGHIỆM HUYỆN SƠN ĐỘNG, TỈNH BẮC GIANG .34 3.1 Giới thiệu chung khu vực thực nghiệm .34 3.1.1 Vị trí địa lý 34 3.1.2 Đặc điểm địa hình 34 3.1.3 Đặc điểm khí hậu 34 3.1.4 Thủy văn 35 3.1.5 Thổ nhưỡng tình hình sử dụng đất, đánh giá trạng rừng địa bàn huyện Sơn Động, tỉnh Bắc Giang 36 3.2 Dữ liệu sử dụng lựa chọn phương pháp nghiên cứu 36 3.2.1 Dữ liệu sử dụng 36 3.2.2 Phương pháp thành lập đồ phân vùng nguy cháy rừng huyện Sơn Động, tỉnh Bắc Giang công nghệ viễn thám GIS .36 3.3 Thử nghiệm thành lập đồ phân vùng nguy cháy rừng huyện Sơn Động, tỉnh Bắc Giang tỷ lệ 1:25.000 công nghệ viễn thám GIS 41 3.3.1 Quy trình 41 3.3.2 Đánh giá độ xác đồ phân vùng nguy cháy rừng thành lập nghiên cứu 63 KẾT LUẬN 67 TÀI LIỆU THAM KHẢO .68 DANH MỤC BẢNG BI Bảng 1.1 Bảng thống kê mùa cháy rừng Việt nam .10 Bảng 1.2 Phân cấp khả cháy loại thảm thực vật rừng khác .18Y Bảng 3.1 Phân cấp dự báo nguy cháy rừng biện pháp thực phòng cháy chữa cháy rừng .37 Bảng 3.2 Đề xuất phân cấp thảm thực vật rừng dễ cháy theo nguy cháy huyện Sơn Động, tỉnh Bắc Giang 39 Bảng 3.3: Bảng thống kê nhiệt độ (độ C) tính ảnh Landsat qua năm 46 Bảng 3.4 Trọng số thang điểm cho phân cấp nguy cháy rừng theo tiêu đầu vào lựa chọn 52 Bảng 3.5 Tổng hợp kết phân loại rừng theo nguy cháy 58 DANH MỤC HÌNH Hình 1.1 Tam giác cháy YHình 1.Sơ đồ thu nhận xử lý dự Modis trạm thu Cục Kiểm lâm 28 Hình 2 Sơ đồ thu nhận, xử lý thông tin điểm cháy từ liệu MODIS 29 Hình Các điểm cháy ngày tháng năm 2017 .30 Hình Quy trình thành lập đồ phân vùng nguy cháy rừng huyện Sơn Động, Bắc Giang 32 Hình Vị trí địa lý khu vực Sơn Động, Bắc Giang 34 Hình Dữ liệu đồ thành phần phục vụ cho thành lập đồ phân cấp nguy cháy rừng huyện Sơn Động, tỉnh Bắc Giang 42 Hình 3 Tính nhiệt độ ảnh Landsat phần mềm Envi 45 Hình Bản đồ nhiệt độ chiết tách từ ảnh Landsat huyện Sơn Động, tỉnh Bắc Giang 47 Hình Bản đồ độ dốc huyện Sơn Động, tỉnh Bắc Giang 48 Hình Bản đồ phân cấp nguy cháy rừng hướng sườn Huyện Sơn Động, Tỉnh Bắc Giang .49 Hình Bản đồ vị trí dân cư nương rẫy 51 Hình Hàm hồi quy tuyến tính 55 Hình Biểu đồ diện tích rừng theo cấp nguy cháy huyện Sơn Động, tỉnh Bắc Giang .60 Hình 10 Biểu đồ diện tích nguy cháy rừng cao theo ranh giới xã .60 Hình 11 Biểu đồ diện tích cấp độ nguy cháy rừng theo xã 60 Hình 12 Bản đồ nguy cháy rừng huyện Sơn Động, tỉnh Bắc Giang tỷ lệ 1:25.000 62 Hình 13 Sơ đồ tuyến kiểm chứng thực địa 63 Hình 14 Khu vực có nguy cháy rừng cao thực địa 64 Hình 15 Khu vực có nguy cháy rừng cao thực địa .65 Hình 16 Khu vực có nguy cháy rừng trung bình 65 Hình 17 Khu vực có nguy cháy rừng thấp 66 DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT Từ viết tắt AVHRR CSDL DEM EFFIS FAO Tiếng Anh Advanced Very High Resolution Radiometer Digital Elevation Model The European Forest Fire Information System Food and Agriculture Organization of the United Nations FIRMS Fire Information for Resource Management System GFMC Global Fire Monitoring Center GIS GPS Geographic Information System Global Positioning System National Oceanic & Atmospheric Administration Near Infrared NOAA NIR NN&PTNT PCCC SPOT SWIR USDA Systeme Pour Observation de la Terre Short Wave Infrared United States Department of Agriculture Tiếng Việt Hệ thống vệ tinh đo xạ độ phân giải cao cải tiến Cơ sở liệu Mơ hình số độ cao Hệ thống thơng tin cháy rừng Châu Âu Tổ chức Lương thực Nông nghiệp Liên Hiệp Quốc Thông tin lửa phục vụ hệ thống quản lý tài nguyên thiên nhiên Trung tâm giám sát cháy tồn cầu Hệ thơng tin địa lý Hệ thống định vị tồn cầu Cơ quan hành biển khí quốc gia Kênh cận hồng ngoại Nơng nghiệp Phát triển Nơng thơn Phịng cháy chữa cháy Vệ tinh quan sát mặt đất Hồng ngoại sóng ngắn Bộ Nơng nghiệp Hoa Kỳ Phân tích hồi quy tìm quan hệ phụ thuộc biến, gọi biến phụ thuộc vào nhiều biến khác, gọi biến độc lập nhằm mục đích ước lượng tiên đốn giá trị kỳ vọng biến phụ thuộc biết trước giá trị biến độc lập hay Tổng quát lại mục tiêu mô hình hồi quy tuyến tính xây dựng mơ hình tuyến tính giải thích mối tương quan tập x tập y Mơ hình hồi quy: Trong thực tế, thường yếu tố bị ảnh hưởng nhiều yếu tố Vì vậy, mơ hình hồi quy thường gặp mơ hình hồi quy đa biến Biến y bị ảnh hưởng nhiều biến x Mơ hình có dạng: y t =α + β x1 t + β2 x 2t + β3 x t +…+ β k x kt + ε t Trong x it số α βt yt giá trị quan sát thứ t (t chạy từ đến k), tham số chưa biết ước lượng, εt sai số không quan sát giả định biến ngẫu nhiên với số đặc tính định, α β t gọi hệ số hồi quy ŷt = α̂ + β̂1x1t + β̂2x2t + β̂3x3t + … + β̂kxkt + ɛt Các giá trị α̂ β̂t giá trị ước lượng α β t Để mơ hình xây dựng ước lượng tốt giá trị biến phụ thuộc ta cần ước lượng hệ số hồi quy cho khác biệt biến dự đoán biến quan sát nhỏ hay giá trị dt2 nhỏ nhất: m m J =∑ d =∑ ( ŷ t− y t )2 ¿ ¿ m J =∑ ¿ t α̂ + β̂1x1t + β̂2x2t + β̂3x3t + … + β̂kxkt – yt )2 Các biến xit yt cho trước Công thức hàm số bậc với biến cần tìm α β t Khảo sát hàm số ta tìm giá trị cho J cực tiểu - Xây dựng mơ hình phục vụ phân loại thảm thực vật rừng theo nguy cháy rừng Sử dụng phần mềm SPSS phân tích tương quan lập hàm hồi quy dựa tiêu đầu vào trình bày bảng 3.4 54 Trên sở đồ tiêu đầu vào dạng liệu Raster, học viên xây dựng mơ hình tính tốn phân cấp nguy cháy rừng Mơ hình với tiêu đầu vào đơn giản linh hoạt trình sử dụng: R ( x , y )=0,4 ×tvv ( x , y ) +0,15 ×(nđ ( x , y )+lm ( x , y ))+0,1 ×tđg( x , y )+0,5 ×(đh ( x , y ) +hs ( x , y )+ kcdc ( x Với: R(x,y) = giá trị lưới đồ phịng chống cháy rừng; tvv(x,y) = giá trị ô lưới lớp liệu thảm thực vật rừng; nđ(x,y) = giá trị ô lưới lớp liệu nhiệt độ trung bình ngày; lm(x,y) = giá trị lưới lớp liệu lượng mưa trung bình tháng; tđg(x,y) = giá trị lưới lớp liệu tốc độ gió trung bình ngày; đh(x,y) = giá trị lưới lớp liệu độ dốc địa hình; hs(x,y) = giá trị lưới lớp liệu hướng sườn đón gió; kcdc(x,y) = giá trị lưới lớp liệu khoảng cách từ khu dân cư đến rừng; kcnr(x,y) = giá trị ô lưới lớp liệu khoảng cách từ đất canh tác nương rẫy đến rừng Sau có hàm hồi quy tiến hành tính tốn raster hàm hồi quy để thành lập đồ nguy cháy rừng Kết phân vùng nguy cháy rừng huyện Sơn Động công nghệ viễn thám GIS sau: Tiến hành tích hợp từ đồ thành phần Kết phân loại thảm thực vật rừng theo nguy cháy huyện Sơn Động, tỉnh Bắc Giang đồ tỷ lệ 1:25.000 với cấp: nguy cháy thấp (cấp I); nguy cháy trung bình (cấp II); nguy cháy cao (cấp III) nguy cháy cao (cấp IV) thể hình 3.11 Diện tích rừng phân theo cấp nguy cháy thống kê cho đơn vị hành cấp huyện trình bày bảng 3.5 55 Bảng 3.5 Tổng hợp kết phân loại rừng theo nguy cháy Diện tích theo cấp độ cháy rừng (Ha) Không Tên xã An Bá An Châu An Lạc An Lập Bồng Am Cẩm Đàn Chiên Sơn Dương Hưu Giáo Liêm Hữu Sản Lê Viễn Long Sơn Phúc Thắng Quế Sơn Thạch Sơn Thanh Luân TT Thanh Sơn TB Quân khu I TT An Châu Tuấn Đạo Tuấn Mậu Văn Sơn Vĩnh Khương Yên Định phải Tổng (Ha) 925.08 454.19 4922.64 21.13 462.55 83.50 1021.85 2.72 4.77 106.23 1739.08 172.16 0.02 346.42 2390.11 1056.60 585.36 4266.11 230.05 1601.02 481.93 16.04 2255.95 704.18 588.24 411.69 1843.30 680.65 80.68 833.26 1378.26 426.64 424.44 1572.47 341.41 729.17 473.05 64.12 2780.34 883.08 1887.69 535.51 1803.56 609.94 328.80 710.25 682.62 0.00 0.43 7.76 0.00 0.21 23.51 0.97 83.76 1.58 589.87 13.77 73.80 33.06 10.64 73.55 0.00 2957.71 1809.89 11800.1 1237.92 3041.05 1800.05 569.39 7755.60 2138.69 3655.16 1615.85 6502.73 1881.09 982.90 2054.93 5075.17 616.81 454.37 637.09 261.75 0.00 1970.02 3509.62 346.09 3432.77 332.99 3.71 7625.18 1780.28 2690.02 215.82 217.04 138.30 18500.0 0.05 2755.83 1968.28 1127.17 573.62 869.83 28382.6 0.04 1175.46 915.92 1609.06 475.05 1106.79 20132.7 0.00 0.00 0.81 207.90 3.42 18.47 1147.4 211.28 6737.23 6230.77 3744.51 1653.54 3015.06 86078.9 rừng 549.39 345.47 1031.11 645.32 248.10 738.05 488.26 1613.71 547.13 584.58 548.65 1042.98 385.28 562.76 91.45 624.18 211.19 1025.66 655.75 584.56 384.41 881.67 Tổng (Ha) 17916.10 Tỷ lệ 20.81 21.49 32.97 23.39 1.33 100.00 Nguồn: Chi cục Kiểm lâm Bắc Giang (2017) - Cấp I (Nguy cháy thấp): Diện tích rừng có khả cháy thấp khoảng 18.500,03 (chiếm 21,49% diện tích huyện) Tập trung chủ yếu vào kiểu rừng rộng thường xanh trung bình giàu Trong đó, diện tích nhiều xã An Lạc 56 (khoảng 4.922,64 ha); nhỏ xã Chiên Sơn, Quế Sơn (khơng có diện tích cấp nguy này) - Cấp II (Nguy cháy trung bình): Diện tích rừng có khả cháy trung bình có khoảng 28.382,67 (chiếm 32,97% diện tích huyện) Tập trung vào loại rừng hỗn giao; rừng rộng thường xanh tái sinh (rừng trung bình) Trong đó, diện tích tập trung nhiều xã An lạc (4.266,11 ha), nhỏ thị trấn An Châu (0 ha) - Cấp III (Nguy cháy cao): Diện tích rừng có khả cháy cao có khoảng 20.132,73 (chiếm 23,39% diện tích huyện) Tập trung vào diện tích rừng trồng, rừng thường xanh nghèo Trong đó, diện tích tập trung nhiều xã Dương Hưu (2.780,34 ha), nhỏ tt An Châu (0 ha) - Cấp IV (Nguy cháy cao): Diện tích rừng có khả cháy cao có khoảng 1.147,41 (chiếm 1,3% diện tích huyện) Chủ yếu diện tích rừng trồng Thơng, Keo Trong đó, phân bố nhiều xã Hữu Sản (589,87 ha), xã (An Bá, An Lập, Thanh Luân, TT Thanh Sơn, TT An Châu Tuấn Đạo) khơng có cấp nguy cháy 30000.00 25000.00 20000.00 15000.00 10000.00 5000.00 0.00 Hình Biểu đồ diện tích rừng theo cấp nguy cháy huyện Sơn Động, tỉnh Bắc Giang 57 Cấp nguy cháy cao ị Th n Sơ m n ê Vă Liiễn o V p iá G Lê Lậ u n â A h C An n ấ tr 500 1000 1500 2000 2500 3000 Hình 10 Biểu đồ diện tích nguy cháy rừng cao theo ranh giới xã Phân tích liệu ảnh vệ tinh chụp khu vực nghiên cứu kết hợp với đồ trạng sử dụng đất, trạng lớp phủ cho thấy trạng sử dụng đất mức độ thực vật che phủ khu vực nghiên cứu thay đổi mạnh 20 năm qua Đặc biệt, diện tích rừng tự nhiên giảm, diện tích rừng trồng tăng xung quanh khu vực dân cư nương rẫy - nguyên nhân gây cháy rừng huyện Sơn Động năm qua Diện tích nguy cháy rừng ậu M n n ấ Tu Luâ h n an Viễ h T Lê n Đ m Cẩ n B A 1000 Cấp 2000 3000 Cấp Cấp 4000 5000 6000 Cấp Hình 11 Biểu đồ diện tích cấp độ nguy cháy rừng theo xã Nguy cháy rừng khu vực khác chịu tác động từ yếu tố khác số lượng Nhưng nhìn chung, hầu hết yếu tố nhiều có tác động đến nguy cháy rừng huyện Sơn Động, yếu tố bao gồm:  Kiểu rừng, bao gồm loại rừng trồng (Thông, Keo,…) kiểu thực vật có chứa nhiều tinh dầu dễ cháy  Khu vực có lượng mưa thấp nhiệt độ cao rừng có nguy cháy cao  Đặc điểm địa hình (độ dốc hướng sườn ) góp phần nâng cao cấp độ nguy cháy rừng 58 Bản đồ phân vùng nguy cháy rừng khu vực huyện Sơn Động,tỉnh Bắc Giang thành lập dựa sở số thu từ tư liệu viễn thám, kết hợp phân tích số liệu địa hình, thực vật khí tượng, thủy văn, Kết cho thấy phương pháp hiệu việc đánh giá nguy cháy rừng, đảm bảo độ xác tích hợp tư liệu viễn thám hệ thông tin địa lý Tuy nhiên, để nâng cao độ xác đồ đầu ra, cần tích hợp nhiều yếu tố ảnh hưởng đến trình cháy rừng 59 Hình 12 Bản đồ nguy cháy rừng huyện Sơn Động, tỉnh Bắc Giang tỷ lệ 1:25.000 60 3.3.2 Đánh giá độ xác đồ phân vùng nguy cháy rừng thành lập nghiên cứu Nghiên cứu tiến hành đánh giá độ xác đồ nguy cháy rừng khu vực huyện Sơn Động, tỉnh Bắc Giang thành lập đồ phương pháp khảo sát thực địa, phối hợp với hạt kiểm lâm huyện Sơn Động ban quản lý rừng Tây Yên Tử, nội dung thực địa tiến hành sau: - Xác định tuyến điều tra địa bàn huyện - Xác định điểm kiểm tra ngẫu nhiên xây dựng đồ ngoại nghiệp - Tại điểm kiểm tra tiến hành chụp ảnh, vấn, ghi chép lại thông tin liên quan đến nguy cháy rừng thực địa Hình 13 Sơ đồ tuyến kiểm chứng thực địa Các tuyến điều tra xây dựng sau: + Tuyến qua xã Tuấn Mậu, thị trấn Thanh Sơn + Tuyến qua xã Thanh Luận, xã Long Sơn 61 + Tuyến qua xã Bồng Am, xã Tuấn Đạo Kết kiểm chứng thực địa thu kết sau: Kết kiểm chứng cho thấy đồ nguy cháy rừng thành lập phản ảnh trạng khu vực có nguy cháy khu vực rừng huyện Sơn Động, tỉnh Bắc Giang Theo thang phân cấp nguy cháy rừng, khu vực có nguy cháy có đặc điểm sau: * Khu vực phân cấp nguy cháy rừng cao: - Phân bố: Đối tượng thường khu vực xa đường giao thơng nơi điều kiện tiếp cận khó khăn Trạng thái rừng phổ biến cho loại bao gồm: + Rừng trồng khu đồi núi thấp có độ cao trung bình từ 100-300 m + Rừng hỗn giao tre nứa gỗ khu vực núi dốc trung bình gần khu dân cư nhỏ lẻ + Rừng nghèo kiệt xen lẫn rừng trồng Hình 14 Khu vực có nguy cháy rừng cao thực địa * Khu vực phân cấp nguy cháy rừng cao: - Phân bố: Đối tượng thường khu vực có diện tích trồng rừng tập trung lớn, độ dốc cao, đai cao 350m + Rừng trồng khu đồi núi thấp có độ cao trung bình từ 100-300 m + Rừng hỗn giao khu vực núi dốc trung bình gần khu dân cư nhỏ lẻ + Rừng nghèo kiệt xen lẫn rừng trồng 62 Hình 15 Khu vực có nguy cháy rừng cao thực địa * Khu vực phân cấp nguy cháy rừng trung bình: - Phân bố: Đối tượng thường khu vực núi cao trung bình, gần khe suối, tập trung chủ yếu xã có diện tích rừng tự nhiên lớn Thanh Sơn, Thanh Luận, Bồng Am, Tuấn Đạo - Trạng thái rừng chủ yếu: + Rừng trồng khu đồi núi thấp gần khu dân cư tập trung + Rừng hỗn giao khu vực núi dốc trung bình gần khe suối lớn + Rừng nghèo, rừng phục hồi khu vực núi cao trung bình Hình 16 Khu vực có nguy cháy rừng trung bình Khu vực phân cấp nguy cháy rừng thấp - Phân bố: đối tượng thường khu vực xa đường giao thơng nơi điều kiện tiếp cận khó khăn Trạng thái rừng phổ biến cho loại bao gồm: + Rừng tự nhiên khu núi cao tập trung thành dải rừng lớn + Rừng trồng đồi núi thấp gần khu dân cư có ranh giới rõ ràng cụ thể 63 Hình 17 Khu vực có nguy cháy rừng thấp 64 KẾT LUẬN Qua công tác điều tra khảo sát trạng rừng cho ta thấy khối lượng vật liệu cháy kiểu rừng khác Việc nghiên cứu kết cấu vật liệu cháy để xác định mối tương quan đại lượng liên quan đến vật liệu cháy khối lượng vật liệu khô, khối lượng vật liệu tươi, tổng khối lượng vật liệu cháy độ phong phú lồi thực bì tán rừng sở khoa học để xây dựngcác phương án phòng chống cháy rừng hiệu Luận văn sử dụng tư liệu ảnh viễn thám công nghệ GIS kết hợp với số liệu khảo sát thực địa, kết điều tra vật liệu cháy phân tích nhân tố ảnh hưởng đến trình cháy rừng, dựa vào tiêu chí 08 tiêu đầu vào (kiểu thảm thực vật rừng, nhiệt độ trung bình ngày tháng mùa khơ, lượng mưa trung bình tháng mùa khơ, tốc độ gió trung bình ngày tháng mùa khơ, độ dốc địa hình, hướng sườn đón gió, khoảng cháy từ khu dân cư đến rừng, khoảng cách từ đất canh tác nương rẫy đến rừng) để xây dựng đồ phân cấp phân vùng nguy cháy rừng huyện Sơn Động tỷ lệ 1/25.000 Kết nghiên cứu cho thấy, diện tích rừng có nguy cháy thấp khoảng 18.500,03 (chiếm 21,49% tổng diện tích tồn huyện); diện tích rừng có nguy cháy trung bình 28.382 (chiếm 32,97%); diện tích rừng có nguy cháy cao 20.132,73 (chiếm 23,39%) diện tích rừng có nguy cháy cao 1.147,41 (chiếm 1,33%) Việc sử dụng liệu viễn thám với kênh nhiệt cập nhật liên tục theo quỹ đạo bay vệ tinh trợ giúp công tác theo dõi nhiệt độ bề mặt diện tích lớn với độ xác đồng tăng cường hiệu cơng tác phịng chống cháy rừng xác Tuy nhiên, để cơng tác phịng cháy chữa cháy rừng địa bàn huyện Sơn Động đạt hiệu tốt hơn, cần triển khai đồng giải pháp, từ quản lý đến lâm sinh đầu tư sở hạ tầng Đồng thời, cần phối hợp chặt chẽ trách nhiệm quyền địa phương, lực lượng Kiểm lâm, chủ rừng hộ gia đình 65 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt Bộ Nông nghiệp Phát triển Nông thôn (2015), “Kết phân loại kiểm kê rừng năm 2015 huyện Sơn Động, tỉnh Bắc Giang” Bộ Nông nghiệp Phát triển Nông thôn (2000), “Quyết định số 127/2000/QĐBNN-KL ngày 11/12/2000” Bộ Nông nghiệp Phát triển nông thôn (2007), Đề án "Hỗ trợ người dân vùng cao canh tác nông lâm nghiệp bền vững đất nương rẫy" Bế Minh Châu (2001), “Nghiên cứu ảnh hưởng điều kiện khí tượng đến độ ẩm khả cháy vật liệu rừng Thơng góp phần hồn thiện phương pháp dự báo cháy rừng số vùng trọng điểm thông miền Bắc Việt Nam”, Luận án tiến sĩ Nông nghiệp, Trường Đại học Lâm nghiệp Chi cục Kiểm lâm tỉnh Bắc Giang (2016), “Báo cáo diễn biến tài nguyên rừng tỉnh năm 2016” Ngô Quang Đê (1983), “Phịng cháy chữa cháy rừng”, Nhà Xuất Nơng nghiệp, Hà Nội Phạm Ngọc Hưng (1988), “Xây dựng phương pháp dự báo khả xuất cháy rừng thông nưa Pinus Meskussu Quảng Ninh”, Tài liệu lưu trữ Viện Khoa học Lâm nghiệp, Hà Nội Phạm Ngọc Hưng (2001), “Thiên tai khô hạn cháy rừng giải pháp phòng cháy chữa cháy rừng Việt Nam”, NXB Nông Nghiệp Phạm Ngọc Hưng (2002), “Thiên tai khơ hạn cháy rừng giải pháp phịng cháy chữa cháy rừng Việt Nam”, NXB Nông nghiệp 10 Phạm Ngọc Hưng (2004), “Quản lý cháy rừng Việt Nam”, NXB Nghệ An 11 Phan Thanh Ngọ (1996), “Nghiên cứu số biện pháp phòng cháy, chữa cháy rừng Thông ba (Pinus kesiya Royle ex), rừng tràm (Melaleuca cajuputi Powel) Việt Nam”, Luận án Phó tiến sĩ khoa học Nông nghệp, Viện Khoa học Lâm nghiệp Việt Nam, Hà Nội 12 Nguyễn Ngọc Thạch (2017), “Ứng dụng viễn thám GIS thành lập đồ nguy cháy rừng phục vụ phòng chống, giảm thiểu thiệt hại cháy rừng tỉnh Sơn La, Việt Nam”, Tạp chí Khoa học ĐHQGHN: Các khoa học Trái đất Môi trường, tập 33, số (2017), p.53-66 66 13 Nguyễn Ngọc Thạch (2016-2018), “Nghiên cứu xây dựng mơ hình hệ thống dự báo thời tiết tiểu vùng cảnh báo nguy lũ quét, cháy rừng sâu bệnh nông nghiệp cấp huyện vùng Tây Bắc”, KHCN-TB.13C/13-18, Chương trình Khoa học Cơng nghệ trọng điểm cấp nhà nước giai đoạn 2013-2018 14 Vương Văn Quỳnh (2005), “Nghiên cứu giải pháp phòng chống khắc phục hậu cháy rừng cho vùng U Minh Tây Nguyên”, Đề tài cấp nhà nước KC08.24 thuộc Chương trình bảo vệ mơi trường phịng tránh thiên tai, Bộ Khoa học Công nghệ Tiếng Anh 15 Chandler C., C.P., Thomas P., Trabaud L., Williams D (1983), “Fire in forestry, Volume I: Forest fire behavior and effects”, John Wiley & Sons, New York 16 Dong X.U (2005), “Forest fire risk zone mapping from satellite images and GIS for Baihe Forestry Bureau, Jilin, China”, Journal of Forestry Research, 16(3), PP 169-174 17 Nguyen Dinh Duong (2004), “Study on land cover change in Vietnam for the period 2001-2003 using MODIS 32 day composite”, Proceedings of the 14th Asian Agriculture Symposium 18 Gholamreza J.G., B.G., Osman M.D (2012), “Forest fire risk zone mapping form Iran (Case Geographic Information System in Northern Forests of study, Golestan province)”, International Journal of Agriculture and Crop Science, 4(12), PP 818-824 19 Jaiswal R.K., Mukherjee S., Raju D.K., Saxena R (2002), “Forest fire risk zone mapping from satellite imagery and GIS”, International Journal of Applied Earth Observation and Geoinformation, 4, PP 1-10 20 Keith S., Brown (1979), “Ecological Geography and Evolution in Neotropical Forests”, University of Campinas, Brazil 21 Mc Arthur A.G., L.R.H (1986), “Bushfires in Australia”, Australian Government Publishing Service, PP 142-359 22 W.M., C (1993), “Remote Sensing, GIS and Wildland Fire Management: A global Perspective”, Proceedings of the International Workshop on 67 Satellite Fire Technology and GIS for Mediterranean Forest Mapping and Management, Thessaloniki 68 ... đồ phân vùng nguy cháy rừng huyện Sơn Động, tỉnh Bắc Giang công nghệ viễn thám GIS .36 3.3 Thử nghiệm thành lập đồ phân vùng nguy cháy rừng huyện Sơn Động, tỉnh Bắc Giang tỷ lệ 1:25.000 công. .. NGUY CƠ CHÁY RỪNG BẰNG CÔNG NGHỆ VIỄN THÁM VÀ GIS 2.1 Vai trị cơng nghệ viễn thám GIS nghiên cứu cháy rừng phân vùng nguy cháy rừng 2.1.1 Vai trị cơng nghệ viễn thám GIS quản lý bảo vệ rừng. .. lập đồ phân vùng nguy cháy rừng công nghệ viễn thám GIS;  Chương III: Thực nghiệm thành lập đồ phân vùng nguy cháy rừng công nghệ viễn thám GIS khu vực thử nghiệm huyện Sơn Động, tỉnh Bắc Giang;