4.2.1.1. Ảnh hưởng của vị trí địa lý
- Vĩ tuyến: Huyện Hà Trung có giới hạn vĩ tuyến từ 19°57’30” đến 20°10’00” vĩ độ Bắc. Đây là khu vực nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới gió
mùa có nền nhiệt độ caọ Đặc điểm này quy định chế độ khí hậu ở Hà Trung có mùa đông lạnh kèm theo mưa phùn và mùa hè nắng nóng có gió Tây nam, nhiệt độ cao và độ ẩm không khí thấp nên dễ xảy ra cháy rừng.
- Kinh tuyến: Huyện Hà Trung có giới hạn kinh tuyến từ 105°45’ đến 105°58’ kinh độ Đông. Sự phân hoá theo phương kinh tuyến có ảnh hưởng đến điều kiện khí hậu của địa phương, dốc thoải dần từ vùng núi bán sơn địa và nghiêng dần về đông.
Địa hình vùng đồi núi có độ dốc chia cắt mạnh chủ yếu là diện tích rừng và đất lâm nghiệp. Huyện Hà Trung có diện tích tự nhiên 24.381,8 ha; trong đó, diện tích rừng 5.325,01 ha, đất trống quy hoạch lâm nghiệp 1.240,09 hạ Điều kiện địa hình phân hoá mạnh từ Đông sang Tây, địa hình thấp dần theo hướng Tây sang Đông. Khu vực có độ cao trung bình lớn nhất toàn huyện là các xã: Hà Tiến, Hà Đông, Hà Long. Nhìn chung huyện Hà Trung có địa hìnhđồng bằng xen kẽ vùng núi thấp, có sự phân hoá khá mạnh về độ cao (từ 20 m - 300 m).
Như vậy, có thể thấy, kinh tuyến, vĩ tuyến, độ cao và độ dốc của địa phương là các nhân tố quan trọng gây nên sự phân hoá về điều kiện thời tiết, khí hậu, thổ nhưỡng, từ đó ảnh hưởng đến nguy cơ cháy rừng trong toàn huyện.
4.2.1.2. Ảnh hưởng của điều kiện khí tượng
Nguy cơ cháy rừng luôn chịu tác động bởi đặc điểm thời tiết của địa phương. Các nhân tố khí tượng như: nhiệt độ không khí, tốc độ gió, lượng mưa, độ ẩm không khí, số giờ nắng… luôn tác động đến thành phần, tính chất của VLC, từ đó ảnh hưởng đến khả năng phát sinh và lan tràn của đám cháỵ
Đặc điểm một số nhân tố khí hậu có ảnh hưởng tới nguy cơ cháy rừng của khu vực nghiên cứu được thể hiện trong bảng 4.6.
Bảng 4.6. Đặc điểm một số yếu tốkhí hậu huyện Hà Trung (2008 - 2017) Tháng Nhiệt độ KK (0C) Độẩm KK (%) Lƣợng mƣa (mm) Số giờ nắng (giờ) 1 19,5 88 68,3 39,3 2 17,2 83 47 81,0 3 21,4 91 64,6 50,8 4 24,5 90 61,3 128,0 5 27,0 80 171,2 246,0 6 29,7 84 137,6 170,2 7 28,3 89 576,4 125,6 8 28,5 87 216,4 136,3 9 28,4 90 387,4 152,6 10 25,6 88 531,5 92,7 11 22,1 82 21,7 72,2 12 17,7 83 31,9 72,2 TB (Tổng) 24,3 86 2315,3 1366,9
Nguồn: Trạm Khí tượng thủy văn khu vực Yên Định - 2017
Nhiệt độ không khí ảnh hưởng trực tiếp đến quá trình bốc thoát hơi nước của vật liệu, làm chúng nhanh khô và đạt tới trạng thái dễ bén lửa hơn. Lượng mưa và thời gian mưa có ảnh hưởng trực tiếp đến độ ẩm vật liệu, độ ẩm không khí và độ ẩm đất, từ đó ảnh hưởng tới khả năng bén lửa, cường độ và sự lan tràn của đám cháy [5], [11]. Theo số liệu ở bảng 4.6, tổng lượng mưa trung bình năm ở huyện Hà Trung khá lớn với 2.315,3 mm nhưng phân bố không đềụ Lượng mưa cao nhất vào các tháng 7, 9 và 10. Có thể thấy sự chênh lệch về nhiệt độ và lượng mưa trung bình trong năm tương đối lớn, độ ẩm không khí cao và không có sự chênh lệch lớn giữa các tháng. Các tháng có nhiệt độ không khí cao nhất là tháng 6, tháng 7, tháng 8 và tháng 9 (> 280C). Độ ẩm không khí thấp nhất trong năm là các tháng 2, tháng 5, tháng 6, tháng
11, tháng 12. Mặc dù trong tháng 5 và tháng 6 có lượng mưa khá cao (> 130 mm) nhưng có nhiệt độ và số giờ nắng cũng cao (> 170 giờ), cùng với gió Tây nam khô nóng nên khả năng xảy ra cháy rừng vào thời gian này cũng luôn ở mức caọ Do vậy, cần phải tăng cường các biện pháp PCCCR hợp lý.
4.2.1.3. Ảnh hưởng của điều kiện địa hình
ạ Độ cao
Huyện Hà Trung có địa hình chia cắt khá mạnh, độ cao so với mực nước biển từ 20 đến 300 m, vùng giáp ranh với các huyện thường được ngăn cách bởi các dãy núi đồi đất theo hướng từ Tây sang Đông.
Các trạng thái rừng trồng phân bố ở độ cao từ 50 đến 300 m. Các trạng thái rừng rừng Keo lai thuần loài chỉ phân bố vùng đất đồi thấp gần khu dân cư, diện tích trồng thường manh mún, nên khi xảy ra cháy rừng dễ huy động lực lượng tại chỗ đến ứng cứu kịp thờị Vì vậy, diện tích cháy không thiệt hại bằng các trạng thái rừng khác. Trạng thái rừng Thông nhựa trồng tập trung với diện tích lớn, thường phân bố xa khu dân cư và phân bố nơi có độ cao lớn hơn các trạng thái rừng trồng khác nên khi xảy ra cháy, việc huy động lực lượng, phương tiện thường khó khăn hơn. Trạng thái đất trống có cây phân bố thường xa dân cư, và vùng giáp ranh nên cũng rất khó khăn cho công tác chữa cháy, thường hay xảy ra cháy và thiệt hại về diện tích rất lớn.
b. Độ dốc
Độ dốc ở Hà Trung phụ thuộc vào độ cao của các dãy đồi, núị Đồi, núi càng cao thì độ dốc càng lớn. Diện tích rừng trồng Thông và diện tích đất trống quy hoạch lâm nghiệp chủ yếu phân bố ở độ dốc từ 250 trở lên; trạng thái rừng tự nhiên phục hồi, rừng Keo lai chủ yếu phân bố ở độ dốc dưới 250.
4.2.1.4. Ảnh hưởng củacấu trúc rừng và đặc điểm VLC
Độ ẩm, khối lượng, chiều cao và loại VLC là bốn nhân tố quan trọng quyết định đến khả năng bén lửa, mức độ lan tràn và quy mô của đám cháỵ Các yếu tố này phụ thuộc vào diễn biến của thời tiết và kiểu trạng thái rừng. Vì vậy, đặc điểm trạng thái rừng là một nhóm thông tin quan trọng để nghiên
cứu đánh giá nguy cơ cháy rừng. Điều đó được thể hiện, thông qua đặc điểm cấu trúc lâm phần và đặc điểm VLC ở các trạng thái rừng.
Rừng trồng Thông + Keo lai Rừng trồng Thông
Hình 4.5. Đặc điểm cấu trúc và VLC của các trạng thái rừng chủ yếu
ạ Đặc điểm tầng cây cao
Tầng cây cao là thành phần cơ bản của một lâm phần. Đây là tầng đón nhận nhiều nhiệt lượng nhất và cũng là thành phần quyết định việc hình thành kiểu rừng, dạng VLC và sự phát triển của thảm tươi cây bụi dưới tán từ đó ảnh hưởng đến khả năng phát sinh và phát triển của cháy rừng.
- Mật độ và tổ thành loài cây:
Qua điều tra, đề tài đã xác định được mật độ và công thức tổ thành của tầng cây cao ở các trạng thái rừng. Kết quả nghiên cứu được tổng hợp ở bảng sau:
Bảng 4.7. Mật độ và tổ thành ở các trạng thái rừng TT Trạng thái
rừng (cây/ha) Mật độ Công thức tổ thành
1 RTN nghèo 305 5,75 Sến mật + 1,25 Lim xanh + 3,0 Loài khác 2 RTN phục hồi 320 2,1 Sến mật + 1,23 Lim xanh + 0,99 Thành
ngạnh + 0,62 Dẻ + 0,49 Chẹo tía + 0,49 Muồng + 3,09 Loài khác
3 Thông 428 10 Thông
4 Thông + Keo lai 634 5,2 Keo lai + 4,8 Thông 5 Keo lai 1010 10 Keo lai
Từ kết quả nghiên cứu trên, đề tài có nhận xét như sau:
Mật độ của các lâm phần dao động trong khoảng từ 305 cây/ha đến 1.010 cây/hạ Các trạng thái rừng trồng có mật độ cao hơn các trạng thái rừng tự nhiên. Trạng thái Rừng tự nhiên nghèocó mật độ cây thấp, với 305 cây/hạ Trong đó có 2 loài chiếm ưu thế, tham gia vào công thức tổ thành gồm: Sến mật và Lim xanh. Với 30% là các loài cây khác không phải là loài ưu thế như: Ngát, Tai chua, Chẹo, Kháo vàng…, có thể thấy trạng thái rừng nghèo mới phục hồi, số cá thể mỗi loài ít nên chưa xuất hiện nhiều loài tham gia vào công thức tổ thành.
Trạng thái Rừng tự nhiên phục hồi có mật độ lớn hơn so với trạng thái Rừng tự nhiên nghèo (320 cây/ha). Trong đó có 6 loài tham gia vào công thức tổ thành gồm: Sến mật, Lim xanh, Dẻ, Chẹo tíạ.. Chứng tỏ theo thời gian phục hồi, trạng thái rừng này đã có sự xuất hiện phong phú của nhiều loài cây ưu thế, đặc biệt là Sến mật.
- Sinh trưởng tầng cây cao:
Kết quả nghiên cứu về một số chỉ tiêu sinh trưởng tầng cây cao có ảnh hưởng tới nguy cơ cháy rừng như độ tàn che, chiều cao vút ngọn, chiều cao dưới cành và đường kính tán ở các trạng thái rừng được tổng hợp ở bảng 4.8.
Bảng 4.8. Một số chỉ tiêu sinh trƣởng tầng cây cao ở các trạng thái rừng khu vực Hà Trung
Trạng thái rừng Mật độ (cây/ha) Hvn (m) Hdc (m) D1.3 (cm) TC (%)
Keo lai 1010 8.25 4.78 9.39 61.1
RTN nghèo 305 13.25 3.62 16.11 77.9
RTN phục hồi 320 14.30 4.09 19.64 77.5
Thông 428 20.41 8.37 23.54 49.6
Thông + Keo lai 633 17.26 7.42 21.43 60.1
Số liệu trên cho thấy độ tàn che cao nhất ở trạng thái RTN nghèo (77,9%) và rừng RTN phục hồi (77,5%). Trạng thái rừng trồng Thông có độ
tàn che thấp nhất (49,6%). Ở các trạng thái rừng có độ tàn che thấp sẽ tạo điều kiện thuận lợi cho ánh sáng mặt trời chiếu xuống, giúp lượng hơi nước có trong vật liệu cháy bốc thoát nhanh hơn, từ đó sẽ làm tăng khả năng bén lửa của vật liệu so với những trạng thái rừng có độ tàn che cao.
Trong các chỉ tiêu sinh trưởng của tầng cây cao, chiều cao dưới cành là một chỉ tiêu quan trọng để đánh giá mức độ nguy hiểm của cháy rừng. Chiều cao dưới cành càng thấp thì khả năng bén lửa từ bề mặt đất lên tầng cây cao càng lớn, làm tăng khả năng hình thành các đám cháy tán.
b. Đặc điểmcủa lớp thảm tươi, cây bụi và cây tái sinh
Cây bụi, thảm tươi cùng với cây tái sinh là lớp thực vật chuyển tiếp từ dưới mặt đất đến tán của tầng cây caọ Đây chính là phần làm gia tăng khối lượng của vật liệu dễ cháy, đồng thời làm tăng cường độ của đám cháỵ Do vậy, điều tra thành phần, chiều cao và sinh trưởng của lớp thực vật này có ý nghĩa quan trọng trong việc đánh giá nguy cơ cháy rừng. Kết quả điều tra thảm tươi, cây bụi, cây tái sinh ở các trạng thái rừng được ghi tại bảng sau:
Bảng 4.9. Tình hình sinh trƣởng của lớp thảm tƣơi, cây bụi, cây tái sinh ở các trạng thái rừng
TT Tr. thái rừng H(m)ttdb
Độ
CP (%)
Sinh trƣởng
(%) Loài cây chủ yếu
T TB X
1 Rừng TN
nghèo kiệt 1.38 42 76 14 10 Sến mật, Lim xanh, Bứa, Ngát,
Bông hôi, Sim, Mua, Ràng ràng...
2 Rừng TN
phục hồi 1.72 56 78 4 18 Sến mật, Lim xanh, Ngát, Sim,
Mua, Bông hôi, Ràng ràng... 3 Th 1.81 57 62 24 14 Thông, Sim, Mua, Bông hôi, Ràng ràng...
4 Th + K 0.94 63 60 26 14 Sim, Mua, Ràng ràng, Thông, Keo laị..
5 K 0.94 65 58 26 16 Ràng ràng, Giáy rừng, Sim, Lấu, Keo laị..
6 Đất trống
có cây 3.12 84 84 12 4
Ràng ràng, Sim, Mua, Mâm xôi, Đắng cẩy, Bông hôi, Thành ngạnh...
Qua kết quả ở bảng 4.9 có thể thấy độ che phủ của lớp thảm tươi, cây bụi vàcây tái sinh ở các đối tượng nghiên cứu có sự khác nhaụ Trạng thái đất trống có cây, có độ che phủ cây bụi thảm tươi cao nhất (84%), tiếp đến là các trạng thái Keo lai và Hỗn giao Thông và keo lai (63 - 65%).
Nhìn chung cây bụi, thảm tươi ở các trạng thái rừng đều sinh trưởng và phát triển ở mức trung bình, riêng ở trạng thái Đất trống có cây, RTN nghèo và Rừng TN phục hồicó tỷ lệ cây tốt chiếm khá lớn.
Ở các trạng thái rừng trồng, thành phần lớp cây dưới tán rừng khá đồng nhất. Trong đó có nhiều loài dễ bắt cháy như: Sim, Mua, Mâm xôi, Đắng cẩy, Bông hôi…; đặc biệt cây Ràng ràng, vào các tháng 12 đến tháng 3 năm sau, cây Ràng ràng chết khô lá, sau nhiều năm tạo thành lớp thảm khô rất dễ bén lửa và lan tràn đám cháy rừng; còn ở các trạng thái rừng tự nhiên, lại chủ yếu là những loài cây khó cháy như: Sến, Lim xanh, Dẻ… Các trạng thái rừng có thành phần loài cây bụi, thảm tươi dễ cháy càng nhiều, chiều cao thực bì càng cao thì mức độ xảy ra cháy rừng càng lớn, ngược lại các trạng thái có nhiều loài cây khó cháy trong thành phần cây bụi, thảm tươi, chiều cao xuống thấp thì mức độ xảy ra cháy rừng sẽ thấp.
c. Đặc điểm vật liệu cháy trong các trạng thái rừng
Vật liệu cháy trong rừng bao gồm thảm mục, thảm khô, thảm tươi, cây bụi, cây tái sinh, cây gỗ… Vật liệu là nhân tố có ảnh hưởng quyết định đến sự phát sinh cũng như phát triển của đám cháy rừng [11]. VLC càng nhiều, càng xốp và mức độ chất đống càng cao thì có nguy cơ cháy càng lớn, cường độ đám cháy càng mạnh và mức độ thiệt hại càng nặng nề.
Các sản phẩm hữu cơ xuất hiện trong rừng đều có thể trở thành VLC khi có đủ nguồn nhiệt và ôxỵ Liên quan tới đặc điểm vật liệu cháy ở rừng, ngoài thành phần và chiều cao lớp cây bụi, thảm tươi đã phân tích ở phần b (mục 4.2.1.4), đề tài tiến hành nghiên cứu về khối lượng thảm khô (Mtk), khối lượng thảm tươi (Mtt), độ dày thảm khô (ĐDTK) và độ ẩm vật liệu cháy (Wvlc).
Kết quả điều tra về đặc điểm VLC tại các trạng thái rừng chủ yếu ở khu vực nghiên cứu được tổng hợp ở bảng 4.10.
Bảng 4.10. Đặc điểm vật liệu cháy ở các trạng thái rừng
TT Trạng thái TC (%) CP (%) TK (%) ĐDTK (cm) Mtt (tấn/ha) Mtk (tấn/ha) Wvlc (%) 1 Đất trống có cây 0.0 87.8 81.1 7.3 6.2 2.2 59.7 2 Keo lai 61.1 59.4 83.9 6.5 10.0 4.5 76.8 3 RTN nghèo 77.9 60.5 83.0 12.0 17.7 5.1 91.5 4 RTN phục hồi 77.5 64.8 81.5 11.7 25.0 6.9 95.7 5 Thông 49.6 55.2 81.9 15.7 12.2 8.5 40.2
6 Thông + Keo lai 60.1 79.7 82.8 12.5 7.1 3.2 86.7
Kết quả nghiên cứucho thấy, các trạng thái rừng tự nhiên (RTN nghèo; RTN phục hồi) và rừng trồng Thông, Thông + Keo lai đều có khối lượng thảm khô, thảm tươi và tổng lượng VLC lớn. Khối lượng thảm tươi (Mtt) giao động từ 6,2 tấn/ha (Đất trống có cây) đến 25 tấn/ha (Rừng tự nhiên phục hồi); Khối lượng thảm tươi thấp nhất là trạng thái đất trống có cây (6,2 tấn/ha). So với nghiên cứu về vấn đề này ở các địa phương khác của một số tác giả như Vương Văn Quỳnh (2005) tại Vùng U Minh và Tây Nguyên [13] và Nguyễn Tuấn Phương (2011) tại huyện Tam Đảo, tỉnh Vĩnh Phúc [11] thì hầu hết các trạng thái rừng ở đây đều có lượng thảm khô, bề dày của lớp thảm khô cũng như tổng lượng VLC ở mức caọ
Trong điều kiện thời tiết bình thường, nếu rừng có nhiều thảm tươi khó cháy thường sẽ có nguy cơ cháy thấp hơn nhưng vào mùa cháy, với sự ảnh hưởng trực tiếp của gió Tây nam, phần lớn VLC ở khu vực nghiên cứu đều có khả năng cháy caọ
Rừng Thông đang khai thác nhựa, khi cháy rừng, lửa cháy lan lên các máng nhựa Thông, bùng cháy theo thân cây chích nhựa lên tán cây. Khi cháy
khả năng dập lửa là rất khó. Qua thực tế cho thấy, lửa bắt cháy nhựa Thông bùng cháy theo thân cây táp lên tán lá, cũng là nguyên nhân chính xảy ra các vụ cháy tán trong thời gian quạ
Độ ẩm của vật liệu cháy ảnh hưởng trực tiếp đến khả năng bén lửa, điểm cháy và khả năng duy trì ngọn lửạ Độ ẩm trên 30% thì vật liệu ở dạng khó cháy [4], [8]. Sau khi đám cháy phát triển đến một chừng mực nào đó thì vật liệu sẽ được sấy khô nhờ nguồn nhiệt của đám cháỵ Do vậy, sự ảnh hưởng của độ ẩm được thể hiện rõ nhất trong giai đoạn đầu của quá trình phát sinh và phát triển của đám cháỵ
Qua kết quả ở bảng 4.9 cũng có thể thấy, độ ẩm VLC trung bình của các trạng thái rừng có sự biến động khá lớn. Thấp nhất ở rừng Thông (40,2%) và đất trống có cây (59,7%), cao nhất ở rừng tự nhiên phục hồi (95,7%), rừng tự nhiên nghèo (91,5%)và rừng hỗn giao Thông + Keo lai (86,7%).