Ứng dụng viễn thám và gis phục vụ đánh giá nguy cơ cháy rừng tại vườn quốc gia pù mát, huyện con cuông, tỉnh nghệ an

TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH KHOA ĐỊA LÝ - QUẢN LÝ TÀI NGUYÊN HỒ NGỌC HƢNG ỨNG DỤNG VIỄN THÁM VÀ GIS PHỤC VỤ ĐÁNH GIÁ NGUY CƠ CHÁY RỪNG TẠI VQG PÙ MÁT, TỈNH NGHỆ AN KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC CHUYÊN NGÀNH: QUẢN LÝ TÀI NGUYÊN MÔI TRƯỜNG Nghệ An, 5/2016 i TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH KHOA ĐỊA LÝ - QUẢN LÝ TÀI NGUYÊN ỨNG DỤNG VIỄN THÁM VÀ GIS PHỤC VỤ ĐÁNH GIÁ NGUY CƠ CHÁY RỪNG TẠI VQG PÙ MÁT, TỈNH NGHỆ AN KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC CHUYÊN NGÀNH: QUẢN LÝ TÀI NGUYÊN MÔI TRƯỜNG Giảng viên hƣớng dẫn Sinh viên thực Lớp Mã số sinh viên : TS Trần Thị Tuyến : Hồ Ngọc Hƣng : 53K2 - QLTNMT : 1253072200 Nghệ An, 5/2016 ii LỜI CẢM ƠN Sau 04 năm học tập trường Đại học Vinh, nhằm đánh giá kết học tập nâng cao chuyên môn nghiệp vụ công tác quản lý tài nguyên môi trường, hướng dẫn TS Trần Thị Tuyến, giúp đỡ tạo điều kiện PVĐTQH Rừng Bắc Trung Bộ, em tiến hành thực đề tài “Ứng dụng viễn thám GIS phục vụ đánh giá nguy cháy rừng Vƣờn Quốc Gia Pù Mát, huyện Con Cng, tỉnh Nghệ An” Để hồn thành đề tài nghiên cứu này, nỗ lực thân, em nhận giúp đỡ nhiều tập thể cá nhân Nhân dịp cho em bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới thầy cô giáo khoa Địa Lý – Quản lý tài nguyên, cô TS Trần Thị Tuyến, thầy Trần Xuân Quang gia đình bạn bè tạo điều kiện giúp đỡ em hồn thành khóa luận tốt nghiệp Sau thời gian làm việc nghiêm túc khẩn trương, đến khóa luận hồn thành, thân có nhiều cố gắng học hỏi, sâu sát tìm hiểu thực tế song thời gian ngắn lực có hạn nên đề tài khơng tránh khỏi thiếu sót định Vì mong nhận ý kiến đóng góp thầy giáo bạn để đề tài hoàn thiện Em xin chân thành cảm ơn! Nghệ An, tháng 05 năm 2016 Sinh viên thực Hồ Ngọc Hưng iii MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN i MỞ ĐẦU 1 Tính cấp thiết đề tài Mục đích nội dung nghiên cứu .2 Giới hạn đề tài .3 Quan điểm phương pháp nghiên cứu Ý nghĩa khoa học thực tiễn đề tài Cấu trúc đề tài .5 NỘI DUNG .6 CHƢƠNG 1: CƠ SỞ KHOA HỌC CỦA NGHIÊN CỨU NGUY CƠ CHÁY RỪNG VƢỜN QUỐC GIA PÙ MÁT, TỈNH NGHỆ AN 1.1 Tổng quan tình hình nghiên cứu ứng dụng viễn thám GIS cháy rừng 1.1.1 Trên giới 1.1.2 Ở Việt Nam 1.1.3 Tình hình nghiên cứu ứng dụng viễn thám gis cháy rừng tỉnh Nghệ An Vườn Quốc Gia Pù Mát 1.2 Cơ sở lí luận nghiên cứu cảnh báo nguy cháy rừng 1.2.1 Lí luận nghiên cứu cảnh báo nguy cháy rừng 1.2.2 Lí luận ứng dụng GIS nghiên cứu cảnh báo nguy cháy rừng 17 1.3 Quy trình nghiên cứu 25 CHƢƠNG 2: ỨNG DỤNG GIS XÂY DỰNG BẢN ĐỒ NGUY CƠ CHÁY RỪNG TẠI VƢỜN QUỐC GIA PÙ MÁT TỈNH NGHỆ AN 26 2.1 Khái quát lãnh thổ nghiên cứu 26 2.1.1 Điều kiện địa lý tự nhiên .26 2.1.2 Tài nguyên thiên nhiên 28 2.1.3 Điều kiện kinh tế - xã hội 30 2.2 Thành lập đồ nguy cháy rừng .32 2.2.1 Nguồn liệu sử dụng nghiên cứu 32 2.2.2 Phân tích nhân tố gây cháy thành lập đồ thành phần 33 2.2.3 Xây dựng đồ nguy cháy rừng 51 CHƢƠNG 3: ĐÁNH GIÁ NGUY CƠ CHÁY RỪNG VƢỜN QUỐC GIA PÙ MÁT, TỈNH NGHỆ AN 55 3.1 Phân loại cấp độ nguy cháy rừng VQG Pù Mát, tỉnh Nghệ An năm 2015 55 3.2 Phân tích điểm nóng cháy rừng VQG Pù Mát năm 2015 57 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .64 TÀI LIỆU THAM KHẢO 65 iv DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU Bảng 1.1 Mùa cháy rừng vùng sinh thái Việt Nam 15 Bảng 1.2: Phân cấp dự báo cháy rừng 16 Bảng 1.3 : Đặc điểm ảnh vệ tinh Landsat 19 Bảng 1.4 Thể thang điểm so sánh mức độ ưu tiên (mức độ quan trọng) 23 Bảng 1.5 Chỉ số ngẫu nhiên RI 23 Bảng 2.1 Các nguồn liệu sử dụng 32 Bảng 2.2 Đánh giá nhân tố nhiệt độ VQG Pù Mát 2015 34 Bảng 2.3 Điểm đánh giá số khô hạn VQG Pù Mát 2015 .36 Bảng 2.4 Điểm đánh giá loại rừng VQG Pù Mát 2015 38 Bảng 2.5 Điểm đánh giá độ cao VQQG Pù Mát 2015 40 Bảng 2.6 Bảng đánh giá thành phần độ dốc VQG Pù Mát 2015 42 Bảng 2.7 Bảng đánh giá hướng địa hình VQG Pù Mát 2015 .44 Bảng 2.8 Bảng đánh giá mật độ dân cư VQG Pù Mát 2015 46 Bảng 2.9 Bảng đánh giá mật độ sông suối VQG Pù Mát 2015 48 Bảng 2.10 Bảng đánh giá khoảng cách tới đường mòn VQG Pù Mát 2015 50 Bảng 2.11 Ma trận so sánh tổng hợp 52 Bảng 2.12 Trọng số trung bình tiêu 53 Bảng 3.1 Các điểm nóng cháy rừng VQG Pù Mát 2014 cục kiểm lâm 57 Bảng 3.2 Các điểm nóng cháy rừng VQG Pù Mát 2015 cục kiểm lâm 59 Bảng 3.3 Các điểm nóng cháy rừng VQG Pù Mát 2016 cục kiểm lâm 62 v DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ Hình 1.1: Cháy tán 12 Hình 1.2 Cháy rừng 13 Hình 1.3 Cháy ngầm .14 Hình 1.4: Ví dụ phân cấp cảnh báo cháy rừng Việt Nam ngày 26/4/2014 16 Hình 1.5 Cây phân cấp AHP 22 Hình 1.6: Sơ đồ quy trình thành lập đồ cảnh báo nguy cháy rừng 25 Hình 2.1 Bản đồ nhiệt độ VQG Pú Mát 2015 34 Hình 2.2 Bản đồ đánh giá nhiệt độ VQG 2015 35 Hình 2.3 Bản đồ số khô hạn VQG Pù Mát 2015 36 Hình 2.4 Bản đồ đánh giá số khô hạn VQG Pù Mát 2015 37 Hình 2.5 Bản đồ trạng rừng VQG Pù Mát 2015 38 Hình 2.6 Bản đồ đánh giá loại rừng VQG Pù Mát 2015 39 Hình 2.7 Bản đồ độ cao địa hình VQG Pù Mát 2015 40 Hình 2.8 Bản đồ đánh giá độ cao địa hình VQG Pù Mát .41 Hình 2.9 Bản đồ độ dốc VQG Pù Mát 2015 42 Hình 2.10 Bản đồ đánh giá độ dốc VQG Pù Mát 2015 43 Hình 2.11 Bản đồ hướng địa hình VQG Pù Mát 2015 44 Hình 2.12 Bản đồ đánh giá hướng địa hình VQG Pù Mát 2015 45 Hình 2.13 Bản đồ mật độ dân cư VQG Pù Mát 2015 46 Hình 2.14 Bản đồ đánh giá mật độ dân cư VQG Pù Mát .47 Hình 2.15 Bản đồ mật độ sơng suối .48 Hình 2.16 Bản đồ đánh giá mật độ sông VQG Pù Mát 2015 .49 Hình 2.17 Bản đồ khoảng cách giao thơng đến đường mịn VQG Pù Mát 2015 50 Hình 2.18 Bản đồ đánh giá khoảng cách giao thơng đến đường mịn VQG Pù Mát 2015 51 Hình 2.19 Dữ liệu đầu vào cho phần mềm 52 Hình 2.20 Bản đồ nguy cháy rừng VQG Pù Mát 2015 54 Hình 3.1 Bản đồ nguy cháy rừng VQG Pù Mát 56 Hình 3.2 Biểu đồ diện tích cấp nguy cháy rừng VQG Pù Mát 2015 (Đơn vị %) .57 Hình 3.3 Bản đồ điểm nóng cháy rừng VQG Pù Mát 2014 59 Hình 3.4 Bản đồ điểm nóng cháy rừng VQG Pù Mát 2015 60 vi MỞ ĐẦU Tính cấp thiết đề tài Rừng có vai trị đặc biệt quan trọng phát sinh, tồn phát triển sinh vật nói chung người nói riêng Tuy nhiên, thời gian gần diện tích chất lượng rừng ngày giảm sút nhiều nguyên nhân, có cháy rừng Cháy rừng tượng xảy phổ biến hầu hết quốc gia có rừng giới, có Việt Nam Cháy rừng gây nên hậu lớn đến môi trường sống, nguồn tài nguyên thiên nhiên chí tính mạng người Trong năm 2014, nước để xảy 419 vụ cháy rừng diện tích rừng bị thiệt hại là: 1.722 So với kỳ năm 2013, số vụ cháy rừng tăng 73% diện tích thiệt hại tăng 85% Trong số vụ diện tích bị thiệt hại cháy rừng tập trung chủ yếu tỉnh Miền Trung Tây Bắc, địa phương bị thiệt hại lớn là: Bình Định 414,24 ha, Phú Yên 279 ha, Quảng Trị 237 ha, Sơn La 120 ha, Lạng Sơn 70 ha, Yên Bái 67 ha, Quảng Ngãi 58 ha, Hà Tĩnh 53 Trong tỉnh Nghệ An xảy 29 vụ cháy rừng, thiêu hủy 175 rừng Dự báo năm tới nhiệt độ ngày tăng nắng nóng diễn việc xảy cháy rừng ngày lớn [3] Vườn quốc gia Pù Mát xác định vùng lõi khu dự trữ sinh miền tây Nghệ An UNESCO cơng nhận năm 2007, có 94.452,7 diện tích rừng rừng đặc dụng chiếm 93.524,7 lại 928,0 rừng sản xuất với 2494 lồi thực vật, hệ động vật 939 lồi 77 lồi nằm sách đỏ, 22 lồi có nguy tuyệt chủng Theo thống kê quan quản lý VQG Pù Mát 2014 – 2015 xảy 13 vụ cháy lớn nhỏ, đặc biệt năm 2015 xảy vụ cháy rừng tiểu khu 800 thuộc xã Châu Khê huyện Con Cuông làm thiệt hại rừng gần 4h dập tắt đám cháy Qua cho thấy VQG xảy đám cháy rát khó khống chế dập tắt đám cháy để lại tổn thất lớn.[1] Trong thực tiễn, quản lý đạo cơng tác phịng cháy, chữa cháy rừng năm qua chưa hiệu thiếu lực lượng thường trực chữa cháy rừng chuyên nghiệp, trang thiết bị, phương tiện chữa cháy nghèo nàn, thô sơ; việc huy, tổ chức chữa cháy lúng túng Vấn đề đặt cần dự báo trước nguy xảy cháy rừng phát sớm điểm cháy để có phương pháp phịng cháy, chữa cháy rừng Viễn thám hệ thống thơng tin địa lí (Geographic Information Systems) ngày ứng dụng rộng rãi nhiều ngành, nhiều lĩnh vực từ khí tượng - thủy văn, địa chất, môi trường nông - lâm - ngư nghiệp… tính vượt trội, có theo dõi biến động loại lớp phủ bề mặt với độ xác cao Hơn nữa, viễn thám có khả thực phân tích chi tiết thay đổi yếu tố địa mạo (đất, nước, lớp phủ thực vật, ) kinh tế xã hội khu vực rộng lớn.viễn thám có khả thực phân tích chi tiết thay đổi yếu tố địa mạo (đất, nước, lớp phủ thực vật, ) kinh tế xã hội khu vực rộng lớn Hiện nay, Việt Nam, việc nghiên cứu ứng dụng công nghệ viễn thám GIS cảnh báo cháy rừng cho địa phương có rừng nước ta cịn hạn chế Với thực trạng cần có giải pháp để nâng cao khả cảnh báo, phòng chống cháy rừng Do tác giả chọn đề tài “Ứng dụng viễn thám GIS phục vụ đánh giá nguy cháy rừng Vƣờn Quốc Gia Pù Mát, huyện Con Cuông, tỉnh Nghệ An” để thấy khu vực có nguy cháy rừng Vườn Quốc Gia Pù Mát Nghiên cứu nguồn tài liệu hữu ích cho quyền quan chức cảnh báo, phòng chống cháy rừng đưa sách hợp lí để quản lí phát triển rừng có hiệu Mục đích nội dung nghiên cứu 2.1 Mục đích nghiên cứu Dựa mối quan hệ nhân tố tự nhiên (các loại rừng, địa hình, nhiệt độ ), nhân tố liên quan đến hoạt động người (khu dân cư, giao thông) để đưa đồ nguy cháy rừng Vườn Quốc Gia Pù Mát Nghệ An năm 2015 từ đánh giá nguy cháy rừng VQG Pù Mát 2015, phục vụ công tác quản lý tài nguyên rừng VQG Pù Mát 2.2 Nội dung nghiên cứu Để đạt mục đích nghiên cứu đánh giá nguy cháy rừng VQG Pù Mát năm 2015 cần tiến hành thực nội dung cụ thể sau: - Xác định yếu tố tạo nên cháy rừng Pù Mát - Xác định mối quan hệ nhân tố ảnh hưởng đến cháy rừng bao gồm mật độ lớp phủ rừng, độ dốc, hướng dốc, độ cao địa hình, khoảng cách từ đường giao thơng, sơng ngịi, khu dân cư, nhiệt độ, số khơ hạn để xác định trọng số nguy cháy - Tính tốn số cháy rừng thành lập đồ có nguy cháy rừng Pù Mát 2015 - Phân tích đánh giá điểm nóng có nguy cháy năm 2015 từ đưa cảnh báo nguy cháy rừng năm 2016 Pù Mát Giới hạn đề tài - Phạm vi không gian: VQG Pù Mát có diện tích 94.452,7 - Thời gian nghiên cứu: Đề tài nghiên cứu sử dụng liệu năm 2015 hướng tới giai đoạn 2016 – 2020 - Giới hạn nội dung: Tập trung nghiên cứu cảnh báo nguy cháy rừng VQG Pù Mát Quan điểm phƣơng pháp nghiên cứu 4.1 Quan điểm nghiên cứu - Quan điểm hệ thống: Các yếu tố, tượng địa lí ln nằm hệ thống định với vận động phát triển Cháy rừng thể qua đánh giá tương quan nhân tố môi trường nhân tố liên quan đến hoat động người Sự thay đổi đột ngột yếu tố tất yếu phá vỡ tính hệ thống tự nhiên Chính vậy, quan điểm hệ thống giúp nghiên cứu nhìn thấy rõ chất yếu tố, tượng để có đánh giá phù hợp - Quan điểm tổng hợp: Mỗi yếu tố địa lí chịu tác động qua lại nhiều yếu tố Cháy rừng biến động mật độ rừng liên quan đến nhiều yếu tố tự nhiên người Chính vậy, đánh giá cần nghiên cứu quan điểm tổng hợp để đảm bảo xác - Quan điểm phát triển bền vững: Đây quan điểm mà đề tài nghiên cứu muốn hướng tới Việc nghiên cứu nguy cháy rừng định hướng phát triển bền vững việc quan trọng hàng đầu tất nước giới Lịch sử phát triển người chứng minh quan trọng việc nghiên cứu phát triển rừng bền vững Cùng với xuất hiện tượng biến đổi khí hậu tồn cầu nóng lên Trái Đất vấn đề phát triển rừng cấp thiết hết 4.2 Phương pháp nghiên cứu 4.2.1 Thu thập phân tích số liệu thống kê, tài liệu, báo cáo Thu thập số liệu thống kê, phân tích, tài liệu tham khảo cơng trình nghiên cứu có liên quan đến cảnh báo nguy cháy rừng vười quốc gia Pù Mát, tỉnh Nghệ An Các liệu thu thập từ mã nguồn mở ảnh Landsat, DEM 4.2.2 Phương pháp GIS Phương pháp GIS sử dụng phương pháp đề tài với phần mềm ArcGIS Phương pháp GIS hỗ trợ phương pháp viễn thám q trình xử lí ảnh q trình phân loại, chiết tách giá trị nhiệt, số đặc trưng Bên cạnh phương pháp GIS giúp biên tập hệ thống đồ tính tốn, thống kê số liệu phục vụ cho đề tài 4.2.3 Phương pháp viễn thám Phương pháp viễn thám sử dụng phân tích tư liệu ảnh vệ tinh, sử dụng tính tốn số (NDVI, nhiệt độ ) 4.2.4 Phương pháp vấn chuyên gia Thông qua phiếu điều tra xây dựng dựa nhân tố lựa chọn để đánh giá Ta cần thu thập ý kiến chuyên gia người có kiến thức lĩnh vực lâm nghiệp, họ cho điểm nhân tố đưa từ xác định mức độ quan trọng nhân tố 4.2.5 Phương pháp trọng số AHP Phương pháp AHP sử dụng để xác định tầm quan trọng yếu tố gây cháy rừng (nhiệt độ, số khô hạn, loại rừng, khoảng cách dân cư, khoảng đường mịn, khoảng cách sơng suối, độ cao, độ dốc, hướng dốc địa hình) Dựa phần mềm expert choice, thông số đầu vào ( tổng hợp từ kết khảo sát chuyên gia) tính tốn, lượng hóa, tăng độ xác cho kết đánh giá Ý nghĩa khoa học thực tiễn đề tài - Về mặt khoa học: + Đề tài góp phần hồn thiện sở khoa học cho việc áp dụng công nghệ việc cảnh báo cháy rừng + Tăng tính hiệu quản lý đảm bảo tính bền vững hoạt động sử dụng bảo vệ rừng Bảng 2.11 Ma trận so sánh tổng hợp Nhân tố Loại rừng Loại rừng Khô hạn Nhiệt độ Khô hạn Nhiệt độ Độ cao Hướng địa hình Độ dốc Mật độ Sơng K/C đến đường mòn 3 3 2 3 2 3 ½ 1/3 1/3 3 2 1/3 1/2 Độ cao Hướng địa hình Độ dốc Mật độ sơng K/C đến đường mòn Mật độ dân cư 1/3 Mật độ dân cư Với bảng Ma trận so sánh tổng hợp nhân tố nguồn liệu đầu vào cho phần mềm expert choice để tiến hành tính tốn trọng số trung bình nhân tố tạo nên cháy rừng Hình 2.19 Dữ liệu đầu vào cho phần mềm Theo AHP, để kiểm tra lại độ tin cậy trọng số cần tính tốn thơng số ma trận so sánh tổng hợp nhằm xác định tỷ số quán CR để đánh giá độ xác bảng ý kiến chuyên gia Kết tính toán trọng số nhân tố tạo 52 nên cháy rừng thể tỉ số quán CR = 0.009 < 0.01 nên trọng số trung bình xác nhận đưa vào tính tốn nguy cháy rừng kết hợp xây dựng đồ nguy cháy rừng Bảng 2.12 Trọng số trung bình tiêu Nhân tố Trọng số Loại rừng 0.219 Nhiệt độ 0.110 Khô hạn 0.162 Mật độ đường 0.045 Mật độ sông 0.062 Mật độ dân cư 0.149 Độ cao 0.060 Độ dốc 0.065 Hướng địa hình 0.128 Kết bảng cho thấy nhân tố lựa chọn để đánh giá cháy rừng nhân tố loại rừng ảnh hưởng đến khả cháy rừng VQG Pù Mát cao với 21,9% sau đến nhân tố dân cư có khả tạo cháy cao điều thể rõ vụ cháy nhiều khu vục có tác động người b Xây dựng đồ nguy cháy rừng VQG Pù Mát 2015 Sau tính tốn so sánh cặp để tìm trọng số hàm tính nguy cháy với nhân tố cụ thể: Fr = 0.219 * Loại rừng + 0.110 * Nhiệt độ + 0.162 * Khô hạn + 0.045 * Mật độ đường + 0.062 * Mật độ sông + 0.149 * Mật độ dân cư + 0.060 * Độ cao + 0.065 * Độ dốc + 0.128 * Hướng địa hình 53 Hình 2.20 Bản đồ nguy cháy rừng VQG Pù Mát 2015 54 CHƢƠNG ĐÁNH GIÁ NGUY CƠ CHÁY RỪNG VƢỜN QUỐC GIA PÙ MÁT, TỈNH NGHỆ AN 3.1 Phân loại cấp độ nguy cháy rừng VQG Pù Mát, tỉnh Nghệ An năm 2015 Bản đồ nguy cháy rừng VQG Pù Mát xây dựng sở chồng xếp loại đồ đánh giá nhân tố thành phần gây cháy rừng bao gồm loại rừng, khoảng cách đến khu dân cư, độ dốc, hướng địa hình, khoảng cách từ đường giao thông, khoảng cách từ sông độ cao, nhiệt độ, số khô hạn Trước chồng xếp đồ, chuyển tất đồ dạng vector sang raster (trường chuyển đổi trường điểm đánh giá nhân tố gây cháy) tất ảnh chuyển độ phân giải (kích thước pixel) hệ tọa độ WGS 84 Kết sau tiến hành tính tốn chồng xếp có giá trị nằm khoảng 1.682 – 4.653 phân chia thành cấp có nguy cháy sau: - Cấp 1: Khu vực có nguy cháy thấp có giá trị từ 1.682 đến 2.262 - Cấp 2: Khu vực có nguy cháy trung bình có giá trị từ 2.263 đến 2.843 - Cấp 3: Khu vực có nguy cháy cao có giá trị từ 2.844 đến 3.424 - Cấp 4: Khu vực có nguy cháy nguy hiểm có giá trị từ 3.425 đến 4.005 - Cấp 5: Khu vực có nguy cháy nguy hiểm có giá trị từ 4.006 đến 4.653 55 Hình 3.1 Bản đồ nguy cháy rừng VQG Pù Mát Từ kết tính tốn cho thấy, năm 2015, vùng có nguy cháy rừng mức nguy hiểm tập trung chủ yếu xã Châu Khê Môn Sơn với diện tích 2547 chiếm 2,7% diện tích VQG Mặt khác, VQG vùng có nguy cháy rừng mức cao tập trung tất xã thuộc khu vực VQG với diện tích 58215 chiếm 61,7% Khu vực có nguy cháy thấp chiếm tỷ lệ nhỏ có 1,06% chủ yếu xã Tam Quang 56 Hình 3.2 Biểu đồ diện tích cấp nguy cháy rừng VQG Pù Mát 2015 (Đơn vị %) 3.2 Phân tích điểm nóng cháy rừng VQG Pù Mát năm 2015 Theo số liệu tính tốn được, VQG xã có nguy xảy cháy rừng cao cao tập trung chủ yếu đặc biệt quan tâm xã Châu Khê Môn Sơn Các khu vực cháy chủ yếu rừng trồng,rừng tre nứa, rừng tái sinh, địa hình núi cao có độ dốc lớn, gần đường giao thông, xa nguồn nước, gần khu dân cư Do nhân tố môi trường kết hợp với hạn chế nhận thức người dân vấn đề bảo vệ rừng dẫn đến tình trạng đốt nương làm rẫy, không làm đường băng cản lửa Do không kiểm soát lửa dẫn đến vụ cháy rừng phổ biến thời gian qua So sánh kết nghiên cứu điểm nóng có nguy cháy rừng mà đề tài nghiên cứu sử dụng mơ hình tính tốn với kết cảnh báo nguy cháy rừng sử dụng ảnh nhiệt MODIS Cục kiểm lâm: Ở tháng 3,4,5,6,7 năm 2014 điểm có nguy cháy rừng cao VQG Pù Mát từ kết cảnh báo nguy cháy rừng sử dụng ảnh nhiệt MODIS Cục kiểm lâm gồm điểm sau: Bảng 3.1 Các điểm nóng cháy rừng VQG Pù Mát 2014 cục kiểm lâm STT Thời gian Vĩ độ Kinh độ Địa điểm cháy 15:53 - 21/05/2014 19.04235 104.5517 Tam Quang 57 13:21 - 13/04/2014 19.0926 104.6216 Tam Quang 14:00 - 23/06/2014 19.06696 104.6243 Tam Quang 11:51 - 02/05/2014 18.98972 104.7038 Châu Khê 12:50 - 18/05/2014 18.97644 104.6902 Châu Khê 11:19 - 12/03/2014 18.9698 104.6867 Châu Khê 13:43 - 27/06/2014 18.96895 104.6702 Châu Khê 15:50 - 26/07/2014 18.97339 104.7164 Châu Khê 16:12 - 24/06/2014 18.9721 104.7056 Châu Khê 14:10 - 14/05/2014 18.96126 104.6848 Châu Khê 10 13:23 - 12/04/2014 18.89148 104.8348 Châu Khê 11 16:42 - 19/05/2014 18.88388 104.8261 Môn Sơn 12 13:54 - 21/07/2014 18.89632 104.8925 Môn Sơn 13 17:53 - 14/06/2014 18.91023 104.897 Môn Sơn 14 16:16 - 23/07/2014 18.89529 104.8579 Môn Sơn 15 13:00 - 20/04/2014 18.88849 104.893 Môn Sơn 16 12:13 - 09/05/2014 18.94556 104.8071 Chi Khê [4] Các điểm nguy cháy cao cục Kiểm Lâm thể đồ sau: 58 Hình 3.3 Bản đồ điểm nóng cháy rừng VQG Pù Mát 2014 Ở tháng 3,4,5,6,7 năm 2015 điểm có nguy cháy rừng cao VQG Pù Mát từ kết cảnh báo nguy cháy rừng sử dụng ảnh nhiệt MODIS Cục kiểm lâm gồm điểm sau: Bảng 3.2 Các điểm nóng cháy rừng VQG Pù Mát 2015 cục kiểm lâm STT Địa điểm cháy Thời gian Vĩ độ Kinh độ Tam Quang 10:45 - 30/06/2015 19.09003 104.618 Tam Quang 10:45 - 30/06/2015 19.10589 104.6359 Châu Khê 13:05 - 19/04/2015 18.97604 104.6793 Châu Khê 16:02 - 17/03/2015 18.98978 104.7059 Châu Khê 12:09 - 20/05/2015 18.98461 104.7094 Châu Khê 13:30 - 21/03/2015 18.96818 104.7145 Châu Khê 15:58 - 29/05/2015 18.96782 104.681 59 Châu Khê 11:45 - 17/07/2015 18.95292 104.6851 Châu Khê 11:35 - 18/07/2015 18.95295 104.7027 Châu Khê 15:02 - 23/06/2015 18.97576 104.6976 10 Châu Khê 13:00 - 20/05/2015 18.96512 104.703 11 Châu Khê 16:02 - 22/05/2015 18.9751 104.6634 12 Châu Khê 16:02 - 17/03/2015 18.94713 104.6772 13 Châu Khê 16:02 - 17/03/2015 18.89236 104.8452 14 Môn Sơn 17:00 - 16/04/2015 18.8823 104.8295 15 Môn Sơn 11:20 - 13/05/2015 18.89025 104.8666 16 Môn Sơn 12:45 - 28/04/2015 18.87137 104.8619 17 Môn Sơn 13:00 - 16/06/2015 18.85643 104.8366 18 Môn Sơn 14:50 - 19/04/2015 18.89605 104.8865 19 Môn Sơn 13:10 - 16/07/2015 18.89695 104.8663 20 Môn Sơn 17:00 - 16/04/2015 18.92073 104.9287 21 Môn Sơn 15:00 - 18/04/2015 18.90703 104.9328 22 Môn Sơn 14:07 - 18/04/2015 18.90854 104.9085 23 Môn Sơn 15:04 - 16/05/2015 18.89303 104.9485 24 Môn Sơn 16:20 - 19/06/2015 18.90426 104.8804 25 Môn Sơn 13:24 - 17/07/2015 18.89418 104.8302 26 Môn Sơn 11:15 - 12/06/2015 18.90671 104.8957 27 Môn Sơn 13:34 - 23/06/2015 18.88874 104.8938 [4] Và đặc biệt tiểu khu 800 rừng VQG Pù Mát thuộc địa phận xã Châu Khê, Con Cuông, Nghệ An Các điểm nguy cháy cao cục Kiểm Lâm thể đồ sau: 60 Hình 3.4 Bản đồ điểm nóng cháy rừng VQG Pù Mát 2015 Tính đến tháng năm 2016 điểm có nguy cháy rừng cao VQG Pù Mát từ kết cảnh báo nguy cháy rừng sử dụng ảnh nhiệt MODIS Cục kiểm lâm gồm điểm sau: 61 Bảng 3.3 Các điểm nóng cháy rừng VQG Pù Mát 2016 cục kiểm lâm STT 10 11 Địa điểm cháy Môn Sơn Môn Sơn Môn Sơn Môn Sơn Môn Sơn Môn Sơn Môn Sơn Môn Sơn Châu Khê Châu Khê Châu Khê Thời gian 8/3/2016 10:05:00 PM 9/3/2016 10:45:00 PM 10/3/2016 1:35:00 AM 13:30 - 16/03/2016 13:30 - 16/03/2016 02:10 - 20/03/2016 14:30 - 10/04/2016 13:37 - 11/04/2016 13:55 - 13/04/2016 13:55 - 13/04/2016 13:45 - 17/04/2016 Vĩ độ 18.90543 18.88874 18.89161 18.89643 18.88421 18.92724 18.88811 18.90224 18.9533 18.97591 18.97691 Kinh độ 104.8957 104.8681 104.8442 104.857 104.8203 104.9072 104.8937 104.9153 104.6864 104.6887 104.712 [4] Các điểm nguy cháy cao cục Kiểm Lâm thể đồ sau: Hình 3.5 Bản đồ điểm nóng cháy rừng VQG Pù Mát 2016 62 Qua so sánh với cảnh báo cháy rừng Cục Kiểm Lâm năm 2014, 2015 tháng 2016 nhận thấy kết đề tài nghiên cứu sử dụng mơ hình tính tốn với kết cảnh báo nguy cháy rừng sử dụng ảnh nhiệt MODIS Cục kiểm lâm có nhiều điểm trùng khớp, xác năm 2015 cá năm 2014 đầu 2016 Mặt khác, nhân tố đầu vào tốn tính số nguy cháy rừng nhân tố thay đổi khoảng thời gian ngắn Chính vậy, dựa vào kết tính tốn vùng có nguy cháy mùa khơ năm 2015, cảnh báo nguy cháy rừng mùa khô năm 2016 nhiều năm mà đảm bảo độ xác 63 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết luận Qua việc nghiên cứu thực nghiệm đề tài đạt kết sau: - Kết đề tài nghiên cứu cho thấy ứng dụng công nghệ Viễn thám GIS cảnh báo cháy rừng mang lại độ xác cao, đóng vai trị quan trọng việc cung cấp thơng tin có hệ thống kịp thời cho công tác cảnh báo cháy rừng để đưa phương án phòng chống cháy rừng - Đề tài đưa nhiều loại đồ thành phần - Thành lập đồ nguy cháy rừng năm 2015 địa bàn VQG Pù Mát để kiểm tra, đánh giá tính xác đề tài từ phục vụ cho cơng tác dự báo nguy cháy rừng năm VQG Bên cạnh lợi đó, việc ứng dụng kỹ thuật viễn thám hệ thông tin địa lý cơng tác phịng chống cháy rừng cịn nhiều bất cập khó khăn việc tiền xử lý ảnh vệ tinh nên kết mang lại chưa cao Kiến nghị Với tính vượt trội có nhiều bước tiến mới, cơng nghệ Viễn thám GIS phương pháp cho tương lai công tác đo vẽ thành lập đồ Tuy vậy, phịng tài ngun mơi trường bàn tỉnh Nghệ An nói riêng nước nói chung, công nghệ không cán biết đến chưa có hội tiếp cận làm việc Mặt khác, công nghệ Viễn thám GIS địi hỏi trình độ định cán chun ngành, việc áp dụng cơng nghệ vào thực tiễn công việc trở thành vấn đề khó phịng tài ngun mơi trường Vì mà tơi xin đưa số kiến nghị sau: - Cần có cách nhìn khác từ phía nhà quản lý ứng dung khoa học công nghệ vào làm việc cấp địa phương - Nên tiến hành mở lớp tập huấn đào tạo công nghệ cho cán phịng tài ngun mơi trường cán cấp xã để chủ động quản lý từ cấp nhỏ - Đầu tư kinh phí cho việc cung cấp tư liệu viễn thám, để đảm bảo chất lượng tốt phục vụ cho công tác cảnh báo cháy rừng - Cần có nghiên cứu để phát triển công nghệ theo hướng phù hợp với yêu cầu thực tiễn đặt ra, nhằm hạn chế làm việc theo phương pháp thủ cơng gây lãng phí, tốn không mang lại hiệu cao công việc 64 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt [1] Ban quản lý VQG Pù Mát, 2015, Báo cáo công tác PCCR 2015 [2] Bộ Nông nghiệp Phát triển nông thôn, 2007, Bộ tài liệu PCCCR Retrieved 12 2015 [3] Cục Kiểm Lâm, 2014, Báo cáo công tác quản lý bảo vệ rừng năm 2014 phương hướng nhiệm vụ bảo vệ rừng năm 2015 [4] Cục kiểm lâm, 2016, hệ thống theo dõi cháy rừng trực tuyến: http://www.kiemlam.org.vn/firewatchvn/HotspotbySessionID.aspx?SID=6281 [5] Phạm Ngọc Hải; Phạm Văn Cư; Phạm Văn Trọng; Nguyễn Thị Thúy Hồng, 2010, Using satellite imagery and GIS for mapping forest risk zones and in hospot analysis in the Northwest region, Vietnam, ĐHQG Hà Nội [6] Trần Đình Khang Giáo trình Logic mờ ứng dụng, Hà Nội, 2009 [7] Dương Thị Thúy Nga, Trần Nhữ Phương, 2015, Sử dụng số khô hạn – thực vật (TVDI) để đánh giá độ khô hạn phục vụ cảnh báo cháy U Minh Hạ, Đại học Quốc Gia TP.HCM [8] Phân viện ĐTQHR Bắc Trung Bộ, 2009, Kết khảo sát, đánh giá thực trạng phát triển lâm nghiệp khu vực Bắc Trung Bộ [9] Phân viện điều tra quy hoạch rừng Bắc Trung Bộ [10] Nguyễn Ngọc Thạch, Phạm Xuân Cảnh, Đồn Thu Phương, Hà Thị Bích Phượng,2015, Ứng dụng GIS xây dựng đồ nguy cháy rừng cấp xã phục vụ cho cơng tác quản lý, phịng chống cháy rừng tỉnh Sơn La” ĐHQG Hà Nội [11] Thêm, Nguyễn Văn, 2002, Sinh thái rừng, NXB Nông nghiệp [12] Nguyễn Khắc Thời, 2011, Giáo trình viễn thám, NXB Đại học Nông nghiệp [13].Tổng cục thống kê, 2015, Nông nghiệp, lâm nghiệp thủy sản Retrieved 12 2015, from Tổng cục thống kê: https://gso.gov.vn/default.aspx?tabid=717 65 Tiếng Anh [14] A Rikimaru,1997, LANDSAT TM Data Processing Guide for forest Canopy Density Mapping and Monitoring Model, ITTO workshop on utilization of remote sensing in site assessment and planning for rehabilitation of logged-over forest [15] Chivieco & Congalton, 1989, Application of Remote of Sensing and Geographic Infomation Systems to Forest Fire Haza Mapping, Remote Sensing of Environment [16] Deepali, Namita Joshi, 2013, An overview on GIS, Its history, working and its application in various fileds, Indian Stream Research Journal [17] Islamic Azad University Teacher, 2002, International Society for Photogrammetry and Remote Sensing Từ ISPRS - Organization: http://www.isprs.org/proceedings/XXXV/congress/comm7/papers/48.pdf [18] N.S Jaya, E.S Pumama, I Arianti & J Boonyanuphap, 2007, “Forest fire risk assessment model and post – fire evaluation using Remote sensing and GIS: A Case Studyin Riau, West Kalimantan and East Kalimantan Provinces, Indonesia [19] P.S Roy, 2007, Forest Fire and Degradation Assessment in Indian, Indian Institute of Remote Sensing (NRSA) [20] U.S Geological Survey, 2014, Global Data Explorer, gdex.cr.usgs.gov: http://gdex.cr.usgs.gov/gdex/ [21].U.S Geological Survey, USGS Global Visualization Viewer, glovis.usgs.gov: http://glovis.usgs.gov/ [22] Saaty, L.T The Analytic Hierarchy Process, New York, McGraw-Hill International, 1980 [23] Malczewski, J GIS and Multicriteria Decision Analysis, Wiley & Sons INC, 395 pp, 1999 [24] Doraid Dalalah, Faris AL-Oqla, Mohammed Hayajneh, Application of the Analytic Hierarchy Process (AHP) in Multi-Criteria Analysis of the Selection of Cranes, Jordan Journal of Mechanical and Industrial Engineering, 2010 [25] T Erden and M Z Cos¸kun, Multi-criteria site selection for fire services: the interaction with analytic hierarchy process and geographic information systems, Natural Hazards and Earth System Sciences, 2010 66 ... giả chọn đề tài ? ?Ứng dụng viễn thám GIS phục vụ đánh giá nguy cháy rừng Vƣờn Quốc Gia Pù Mát, huyện Con Cuông, tỉnh Nghệ An? ?? để thấy khu vực có nguy cháy rừng Vườn Quốc Gia Pù Mát Nghiên cứu... 1: Cơ sở khoa học nghiên cứu nguy cháy rừng Vườn Quốc Gia Pù Mát tỉnh Nghệ An Chương 2: Ứng dụng viễn thám GIS để xây dựng đồ nguy cháy rừng Vườn Quốc Gia Pù Mát, tỉnh Nghệ An Chương 3: Đánh giá. .. giá nguy cháy rừng Vườn Quốc Gia Pù Mát, tỉnh Nghệ An NỘI DUNG CHƢƠNG CƠ SỞ KHOA HỌC CỦA NGHIÊN CỨU NGUY CƠ CHÁY RỪNG VƢỜN QUỐC GIA PÙ MÁT, TỈNH NGHỆ AN 1.1 Tổng quan tình hình nghiên cứu ứng dụng