3. Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN
3.3.1. Thiết lập bản đồ đánh giá các nhân tố ảnh hưởng đến nguy cơ cháy rừng
Các nhân tố ảnh hưởng đến nguy cơ cháy rừng có vai trò và tầm quan trọng khác nhau. Trên cơ sở thu thập các nguồn tài liệu về cháy rừng như bản đồ hiện trạng, bản đồ địa hình, bản đồ ba loại rừng, bản đồ thủy văn, bản đồ hành chính, ảnh vệ tinh kêt hợp với điều tra thực địa, tham khảo các nguồn tài liệu về cháy rừng tại khu vực nghiên cứu…và thăm dò ý kiến chuyên gia kết hợp với ý kiến chủ quan của cá nhân. Thông qua các phần mềm chuyên dụng như: Envi, ArcGis, ArcView, Ecognition và Mapinfo tôi tiến hành xây dựng bản đồ đánh giá các nhân tố ảnh hưởng đến nguy cơ cháy rừng.
3.3.1.1. Nhân tố/lớp bản đồ thảm thực vật rừng
A Lưới có các loại hình rừng dễ xảy ra cháy như rừng thứ sinh nghèo kiệt, rừng phục hồi đã có trữ lượng hoặc chưa có trữ lượng, các loại hình thực bì cây bụi, lau lách, cỏ tranh vùng xung yếu. Ngoài ra, còn có hiện trạng nương rẫy cũ, thảm cỏ lau lách, cây bụi dễ cháy liền kề, ruộng rẫy xen kẽ với rừng nên cực kỳ nguy hiểm trong mùa khô và gây rất nhiều khó khăn cho công tác PCCCR. Mặt khác A Lưới có diện tích rừng trồng lên đến 15,134.37 ha, trong đó diện tích rừng trồng tập trung có nguy cơ cháy tương đối lớn (gần 6.000 ha), phân bố trên 4 vùng được xác định là trọng điểm cháy trên địa bàn huyện với địa hình phức tạp, độ dốc lớn.
Từ tư liệu ảnh vệ tinh sau khi phân loại và kết hợp với các loại bản đồ hiện trạng, bản đồ 3 loại rừng, kiểm tra ngoài thực địa về hiện trạng rừng trên địa bàn huyện, tiến hành phân chia các nhóm như sau.
Bảng 3.3. Phân loại thảm thực vật ở huyện A Lưới
STT Loại hình Mô tả
1 Rừng trồng Rừng trồng (thông, keo, bạch đàn, cao su...)
2 Rừng phục hồi Rừng tự nhiên đang phục hồi có trữ lượng từ 10-100m3/ha 3 Rừng nghèo Rừng tự nhiên bị khai thác cạn kiệt có trữ lượng từ 10-100m3/ha 4 Rừng trung bình Rừng tự nhiên có trữ lượng cây đứng từ 101-200m3/ha
5 Rừng Giàu Rừng tự nhiên có trữ lượng cây đứng >200m3/ha 6 Đất trống Đất trống có cây gỗ tái sinh trên núi đất
7 Đất khác Đất nông nghiệp, khu dân cư, đất tín ngưỡng, cơ sở hạ tầng, đường sá cầu cống...
8 Đất mặt nước Sông suối, ao hồ
Căn cứ vào đặc điểm lớp phủ thực vật, hiện trạng rừng trên địa bàn huyện, ta thực hiện phân cấp mức nguy cơ cháy từ bản đồ hiện trạng quy hoạch rừng huyện thành 5 mức nguy cơ, kết quả được biểu thị qua bảng 3.4 và hình 3.2.
Bảng 3.4. Phân cấp nguy cơ cháy rừng theo hiện trạng rừng.
TT Hiện trạng rừng Phân cấp nguy cơ cháy rừng
Diện tích (ha)
Tỷ lệ (%)
1 Rừng trồng thông, keo, bạch đàn... Rất nguy hiểm 15134,37 12,36 2 Rừng thứ sinh nghèo, cây bụi
thường xanh Nguy hiểm 32588,57 26,61
3 Rừng phục hồi, lau lách, cỏ tranh,
cây bụi liền kề. Nguy hiểm trung bình 11358,00 9,27 4 Trảng cỏ thấp, thưa trên đất trơ sỏi
đá, cây trồng nông nghiệp. Ít nguy hiểm 11525,00 9,41
5 Rừng trung bình,rừng giàu đất
khác, mặt nước. Không nguy hiểm 51857,66 42,35
Hình 3.2. Bản đồ phân cấp nguy cơ cháy rừng theo hiện trạng rừng
Qua bảng 3.4 và hình 3.2 cho thấy: Khu vực có nguy cơ cháy rất nguy hiểm chiếm 12, 36% cấp nguy hiểm chiếm 26,61 %. Đây là những khu vực gần với dân cư, đường giao thông, nương rẫy nên rất dễ xảy ra cháy. Khu vực có nguy cơ cháy trung bình chiếm 9,27%, ít nguy hiểm chiếm 9,41% và không nguy hiểm chiếm 44,35%. Đây là những khu vực khả năng xảy ra cháy thấp.
3.3.1.2. Nhân tố/lớp bản đồ chỉ số thực vật NDVI
Chỉ số thưc vật NDVI là giá trị xác định độ che phủ của lớp thực vật qua đó đánh giá được trạng thái của lớp phủ bề mặt. Chỉ số NDVI xác định dựa trên sự phản xạ khác nhau của thực vật thể hiện giữa kênh phổ và kênh hồng ngoại, dùng để biểu thị mức độ tập trung của thực vật trên mặt đất.
Chỉ số NDVI có giá trị từ (-1) đến (+1). Giá trị NDVI thấp thể hiện kênh phổ hồng ngoại và kênh phổ nhìn thấy có độ phản xạ bằng nhau hoặc độ phản xạ của hồng ngoại thấp qua đó hiển thị mức độ phủ xanh của thực vật thấp và ngược lại.
Chỉ số NDVI cho biết sự sai khác của các loại thực vật khác nhau ở các thời điểm khác nhau qua đó có thể xác định được sự thay đổi của lớp phủ thực vật ở từng vùng khác nhau trên bề mặt. Ứng dụng chỉ số thực vật NDVI với độ phân giải cao là đầu vào cần thiết để đánh giá được mức độ đông đặc của lớp phủ thực vật từng vùng trên địa bàn qua đó có phương án giám sát và quản lý các vùng có nguy cơ cháy rừng cao.
Từ tư liệu ảnh viễn thám thông qua phần mềm Ecognition và Mapinfo tiến hành xây dựng lớp bản đồ chỉ số thực vật NDVI. Tại khu vực nghiên cứu đề tài đã tách ra thành hai đối tượng là rừng trồng và rừng tự nhiên. Kết quả được thể hiện ở các bảng và hình sau.
+ Đối với rừng trồng
Bảng 3.5. Phân cấp nguy cơ cháy rừng theo chỉ số thực vật đối với rừng trồng.
TT Chỉ số thực vật
(NDVI) Phân cấp nguy cơ cháy rừng
Diện tích (ha)
Tỷ lệ (%)
1 < 0.1 Không nguy hiểm 2,682 10,86
2 0.1 - 0.2 Ít nguy hiểm 5,090 20,61
3 0.2 - 0.3 Nguy hiểm trung bình 7,053 28,56
4 0.3 - 0.4 Nguy hiểm 6,42 25,99
5 > 0.4 Rất nguy hiểm 3,454 13,98
Tổng 24,699 100,00
Qua kết quả ở bảng 3.5 và hình 3.3 trên cho thấy: Chỉ số thực vật NDVI nhỏ hơn 0,1 chiếm 10,86% đây là những khu vực có lớp phủ thực vật thấp như rừng mới trồng, trồng với mật độ thưa phân tán trong khu vực dân cư sinh sống. Chỉ số NDVI từ 0,1 đến 0,2 và từ 0,2 đến 0,3 lần lượt chiếm 20,61% và 28,56%, ở hai khoảng này thực vật che phủ dày hơn, chiếm diện tích tương đối lớn tập trung ở các xã như A Ngo, A Roàng, A Đớt, Sơn Thủy, Hồng Quảng, Hồng Bắc. Chỉ số NDVI từ 0,3 đến 0,4 và lớn hơn 0,4 chiếm 25,99% và 13,98%, là những khu vực có độ che phủ thực vật với đối tượng rừng trồng là đông đặc nhất tập trung ở các xã Hồng Hạ, Hồng Thủy, Hồng Trung.
Từ kết quả tính toán thông quan các phần mềm chuyên dụng cho ta thấy được rằng, những khu vực có độ che phủ của lớp thực vật dày hơn thì khả năng xảy ra bắt cháy lớn hơn và khó kiểm soát ngọn lửa hơn khi cháy, gây khó khăn cho công tác phòng chống cháy rừng. Đây là một trong những cơ sở quan trọng để các nhà chuyên môn trong lĩnh vực lửa rừng áp dụng trong việc quản lý và giám sát lửa rừng.
+ Đối với rừng tự nhiên
Với đối tượng là rừng tự nhiên rất kiếm khi xảy ra cháy rừng, thực tế cho thấy chỉ số thực vật càng cao, rừng càng ẩm ướt, khả năng bắt cháy rất thấp. Qua điều tra thu thập số liệu ngoài hiện trường, kết hợp tình hình thực tế cháy rừng và tham khảo ý kiến chuyên gia, đề tài tiến hành phân cấp cháy đối với đối tượng rừng tự nhiên thành 2 cấp là nguy hiểm và không nguy hiểm được thể hiện ở bảng 3.6 và hình 3.4.
Bảng 3.6. Phân cấp nguy cơ cháy rừng theo chỉ số thực vật đối với rừng tự nhiên
ơ
TT Chỉ số thực vật
(NDVI) Phân cấp nguy cơ cháy rừng
Diện tích (ha)
Tỷ lệ (%)
1 < 0.2 Nguy hiểm 29860,40 30,54
2 ≥ 0.2 Không nguy hiểm 67904,20 69,46
Hình 3.4. Bản đồ phân cấp chỉ số thực vật NDVI đối với rừng tự nhiên
Kết quả tính toán chỉ số thực vật (NDVI) đối với rừng tự nhiên, có thể nhận thấy, những khu vực có NDVI thấp hơn 0,2 chiếm 30,54% diện tích tự nhiên của vùng. Những khu vực này gồm các trạng thái rừng nghèo kiệt, đất trống, trảng cỏ lau lách nên rất dễ xảy ra cháy. Khu vực có NDVI nhỏ hơn (NDVI từ 0.2 trở lên chiếm 69,46% diện tích tự nhiên của vùng, bao gồm các trạng thái rừng nghèo, rừng phục hồi, rừng trung bình và rừng giàu.
Từ kết quả trên cho ta biết được độ phủ xanh của lớp thảm thực vật thông qua chỉ số NDVI trên hai đối tượng rừng trồng và rừng tự nhiên. Giúp chúng ta xác định được những khu vực nào nghuy hiểm khi xảy ra cháy rừng. Đây là một trong những cơ sở quan trọng trong công tác PCCCR khi xây dựng các phương án cảnh báo, dự báo cháy rừng cần áp dụng.
3.3.1.3. Nhân tố/lớp bản đồ tiếp cận mạng lưới đường
A Lưới có tuyến đường Hồ Chí Minh chạy xuyên suốt từ đầu tới cuối huyện, đây là tuyến giao thông huyết mạch. Từ đây phát triển ra các đường nhánh về các xã trong huyện. Sự phát triển kinh tế mạnh mẽ nên mạng lưới đường giao thông cũng được mở rộng và đặc biệt là những con đường mở thẳng vào rừng nhằm mục đích
phục vụ cho quá trình khai thác rừng trồng, do vậy việc tiếp cận các khu rừng của người dân dễ dàng hơn, khả năng gây ra cháy rừng là rất cao.
Kết quả phân tích vùng nguy cơ cháy theo vị trí tiếp cận mạng lưới đường được phân ra làm 5 cấp tương ứng với các mức độ ảnh hưởng của nó đến nguy cơ cháy rừng cho toàn bộ vùng nghiên cứu được thể hiện ở bảng 3.7 và hình 3.5.
Bảng 3.7. Số vụ cháy từ đường giao thông tới điểm cháy.
Nhân tố Khoảng cách từ đường giao thông tới rừng Số vụ cháy Tỷ lệ (%)
Đường giao thông (m) 0 – 500 9 36 500 - 1000 6 24 1000 - 1500 4 16 1500 - 2000 4 16 ≥ 2000 2 8 Tổng cộng 25 100
Hình 3.5.Tổng hợp số vụ cháy theo khoảng cách đường giao thông
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 0-500 500-1000 1000-1500 1500-2000 >2000 Tổng số vụ cháy Tổng số vụ cháy
Hình 3.6. Bản đồ vị trí điểm cháy và đường giao thông
Từ thực tế các vụ cháy đã xảy ra hàng năm kết hợp tham khảo ý kiến chuyên gia liên quan đến lĩnh vực nghiên cứu cho thấy càng gần đường giao thông thì mức độ tiếp cận của người dân đến rừng càng lớn có thể ảnh hưởng đến nguy cơ cháy rừng. Lớp bản đồ tiếp cận đường giao thông được thiết lập từ công cụ buffer có sẵn trong phần mềm chuyên dụng Mapinfo. Kết quả phân tích vùng nguy cơ cháy theo vị trí tiếp cận mạng lưới đường giao thông được phân ra 5 cấp tương ứng với các mức độ ảnh hưởng của nó đến nguy cơ cháy rừng cho toàn bộ huyện A Lưới được thể hiện ở bảng 3.8 và hình 3.7.
Bảng 3.8. Phân cấp nguy cơ cháy theo đường giao thông
TT Khoảng cách Phân cấp nguy cơ cháy rừng Diện tích (ha)
Tỷ lệ (%)
1 < 500 m Rất nguy hiểm 27072,8 22,11
2 500 m - 1000 m Nguy hiểm 16770,4 13,69
3 1000 m - 1500 m Nguy hiểm trung bình 13690,2 11,18 4 1500 m - 2000 m Ít nguy hiểm 11590 9,46
5 ≥ 2000 m Không nguy hiểm 53340,2 43,56
Hình 3.7. Bản đồ phân cấp nguy cơ cháy theo đường giao thông
Từ số liệu phân tích ở bảng 3.8 và hình 3.7 cho thấy càng gần đường giao thông thì số vụ cháy càng nhiều và giảm dần khi khoảng cách tăng lên. Khu vực gần đường giao thông có nguy cơ xảy ra cháy cao nhất tập trung các hiện trạng rừng trồng, những khu vực gần nương rẫy của người dân chiếm 22,11% diện tích. Khu vực không có nguy cơ cháy chiếm 43,56% tập trung chủ yếu là các hiện trạng rừng tự nhiên.
3.3.1.4. Nhân tố/lớp bản đồ tiếp cận khu dân cư
Dân cư huyện A Lưới tập trung chủ yếu dọc theo tuyến đường Hồ Chí Minh, các trục đường chính đi lên vùng biên và về xuôi với nhiều thành phần dân dân tộc khác nhau sinh sống. Cuộc sống còn gặp nhiều khó khăn, trình độ văn hóa còn hạn chế, tập quán canh tác còn lạc hậu luôn tiềm ẩn nguy cơ cháy rừng.
Theo số liệu thống kê của Hạt Kiểm lâm huyện A Lưới thì đa phần các vụ cháy rừng là do người dân gây ra với nhiều nguyên nhân khác nhau như: Đốt nương rẫy, đốt tìm phế liệu chiến tranh, đốt cỏ, xử lý thực bì, đốt ong, thắp hương viếng mộ…Dựa trên cơ sở phân tích cự ly tiếp cận vị trí có thể phát sinh nguồn lửa từ khu dân cư để nhận biết những khu vực mà người dân có thể gây ra cháy rừng từ đó xác định những vùng có nguy cơ xảy ra cháy rừng cao.
Bảng 3.9. Phân cấp nguy cơ cháy theo dân cư
Nhân tố Khoảng cách Tổng số vụ cháy Tỷ lệ (%)
Dân cư <500 m 12 48 500m – 1000m 4 16 1000m-1500m 4 16 1500m – 2000m 3 12 ≥ 2000m 2 8 Tổng cộng 25 100
Hình 3.8.Tổng hợp số vụ cháy theo khoảng cách khu dân cư
0 2 4 6 8 10 12 14 0-500 500-1000 1000-1500 1500-2000 >2000 Tổng số vụ cháy Tổng số vụ cháy
Hình 3.9. Bản đồ vị trí dân cư và điểm cháy
Từ thực tế về khoảng cách từ vị trí điểm cháy đến khu dân cư tại bảng 3.9 và tham khảo ý kiến chuyên gia, phân cấp nguy cơ cháy rừng theo khu vực dân cư tại khu vực huyện A Lưới là 5 cấp.
Ứng dụng công nghệ GIS để tạo Buffer đối với tiêu chí dân cư theo khoảng cách nêu ở Bảng 3.9. Kết quả phân tích nguy cơ cháy theo khoảng cách từ vị trí khu dân cư đến vùng lâm phận được thể hiện ở bảng 3.10 và hình 3.10.
Bảng 3.10. Phân cấp nguy cơ cháy theo dân cư
TT Khoảng cách Phân cấp nguy cơ cháy rừng Diện tích
(ha) Tỷ lệ (%)
1 < 500 m Rất nguy hiểm 70660,0 57,70
2 500 m - 1000 m Nguy hiểm 27140,3 22,16
3 1000 m - 1500 m Nguy hiểm trung bình 8577,0 7,00
4 1500 - 200 m Ít nguy hiểm 8125,1 6,63
5 > 2000 m Không nguy hiểm 7961,2 6,50
Hình 3.10. Bản đồ phân cấp nguy cơ cháy theo khu dân cư
Từ số liệu tại bảng 3.10 và hình 3.10 cho thấy vùng có nguy cơ cháy rừng tập trung tại khu vực có hiện trạng là rừng trồng; khu vực không có nguy cơ cháy chủ yếu là khu vực có hiện trạng là rừng tự nhiên. Hiện trạng rừng trồng là vùng gần khu vực có người dân tập trung sinh sống với mật độ cao do đó nguy cơ xảy ra cháy tại khu vực nghiên cứu là rất lớn, cần phải có giải pháp và chính sách hỗ trợ để nâng cao đời sống, giảm áp lực tác động của người dân vào khu vực rừng.
3.3.1.5. Nhân tố/lớp bản đồ mật độ lưới sông
Thủy văn là một trong những yếu tố quan trọng nhất trong công tác phòng cháy và chữa cháy rừng. Huyện A Lưới có ba hệ thống sông chính là Hữu Trạch, A Sap và Sông bồ ngoài ra trên địa bàn có các hệ thống suối dày đặc. Tuy nhiên lưu lượng nước các sông suối thay đổi theo mùa. Các con suối nhỏ hầu như cạn kiệt trong mùa khô. Trong vùng có 6 hồ chứa nước lớn nhỏ khác nhau tuy nhiên khoảng cách từ hồ chứa tới các khu vực có khả năng xảy ra cháy là rất xa nên gặp rất nhiều khó khăn trong công tác chữa cháy khi xảy ra cháy.
Lớp bản đồ ảnh hưởng của hệ thống sông ngòi trong phạm vi nghiên cứu được xây dựng trên hệ thống bản đồ mặt nước thuộc lớp bản đồ thủy lợi. Dựa vào quy định của cấp dự báo cháy kết hợp điều kiện cụ thể của địa phương và tham khảo ý kiến
chuyên gia kết quả phân cấp nguy cơ cháy rừng theo tiêu chí mật độ sông suối cho toàn bộ khu vực nghiên cứu. Thông qua công cụ Buffer (tạo vùng ảnh hưởng) của phần mềm Mapinfo. Kết quả phân tích vùng nguy cơ cháy theo mật độ sông suối được