3. Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN
2.4. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU CÁC ỨNG DỤNG CHÍNH CỦA HTHTQĐ GIS
2.4.1. Phương pháp đánh giá biến động diện tích của lớp thảm thực vật giai đoạn 2005 - 2010 và gia đoạn 2010 - 2015
Dữ liệu sau khi được thu thập từ các nguồn, phân tích, xử lý dữ liệu, tiến hành giải đoán, thành lập bản đồ hiện trạng các năm 2005,2010 và 2015 được thể hiện ở sơ đồ 2.8. Tiến hành chồng xếp bản đồ theo từng giai đoạn 2005-2010 và 2010-2015 Tổng kết và đánh giá kết quả. Toàn bộ phương pháp đánh giá biến động được thể hiện ở hình sau. Bản đồ hiện trạng rừng năm 2005 Bản đồ hiện trạng rừng năm 2010 Bản đồ hiện trạng rừng năm 2015 Chồng xếp, xử lý Kết quả biến động rừng theo từng giai đoạn
Bản đồ hành chính Tư liệu ảnh Landsat năm 2014
Lớp bản đồ phân bố dân cư Lớp bản đồ mạng lưới đường giao thông Lớp bản đồ ranh giới hành chính Lớp trạng thái rừng Chồng lớp, tính điểm BẢN ĐỒ TIẾP CẬN KHU RỪNG TỪ MẠNG LƯỚI ĐƯỜNG, KHU DÂN CƯ
Hình 2.8. Sơ đồ các bước xây dựng thống kê biến đổi hiện trạng rừng.
2.4.2. Phương pháp xây dựng bản đồ phân cấp nguy cơ cháy rừng
2.4.2.1. Ứng dụng AHP để xác định trọng số các nhân tố ảnh hưởng đến nguy cơ cháy
AHP dựa vào 3 nguyên tắc: (i) Phân tích vấn đề ra quyết định (thiết lập thứ bậc), (ii) Đánh giá so sánh các thành phần, (iii) Tổng hợp các độ ưu tiên.
Để tính toán mức độ ưu tiên giữa các chỉ tiêu, giả sử ta có Xn chỉ tiêu cần giả định thì một ma trận được giả thuyết như sau:
Bảng 2.1. Ma trận so sánh cặp đôi tầm quan trọng giữa các nhân tố
X1 X2 … Xn X1 a11 a12 … a1n X2 a21 a22 … a2n
… … … … …
Xn an1 an2 … ann
Để điền vào ma trận trên, sử dụng thang đánh giá từ 1- 9 của Saaty trong đánh giá các nhân tố ảnh hưởng đến nguy cơ cháy rừng ở vùng nghiên cứu như sau:
Bảng 2.2: Thang so sánh cặp nhân tố ảnh hưởng đến nguy cơ cháy rừng
Điểm giá trị Mức độ quan trọng
1 Hai nhân tố có tầm quan trọng như nhau 3 Nhân tố này quan trọng hơn nhân tố kia
5 Nhân tố này quan trọng hơn nhiều so với tiêu chí kia 7 Nhân tố này quan trọng hơn rất nhiều so với nhân tố kia 9 Nhân tố này tuyệt đối quan trọng hơn nhân tố kia
2,4,6,8 Khoảng trung gian ở giữa các mức độ trên
Sử dụng ma trận so sánh cặp đôi tính toán các trọng số của các nhân tố ảnh hưởng đến nguy cơ cháy rừng thông qua các đại lượng sau đây:
Wi=[(ai1)x(ai2)x...x(aim)]1/m (2.2) Nwi= I (2.3)
Dựa trên kết quả tính toán theo phương trình (2.2) và (2.3) ta có ma trận 2 như sau:
Bảng 2.3.Ma trận trọng số các nhân tố ảnh hưởng đến nguy cơ cháy rừng
X1 X2 X3 X4 Xn X1 w11 w12 w13 w14 w1n X2 w21 w22 w23 w24 w2n X3 w31 w32 w33 w34 w3n X4 w41 w42 w43 w44 w4n Xn Wn1 Wn2 Wn3 Wn4 Wnn
Ghi chú: X1, X2… Xn là các nhân tố ảnh hưởng đến nguy cơ cháy rừng.
Tác giả AHP( ông Saaty), đưa ra khái niệm “xung khắc”. Nếu tỉ số “ xung khắc” đạt mức <=10% thì đánh giá trong Bảng 2.3 chấp nhận được và ngược lại thì người đánh giá phải đánh giá và tính toán lại Bảng 2.1. Tính tỉ số nhất quán (consistency ratio – CR):
CR= (2.4)
CI: chỉ số nhất quán (Consistency Index)
RI: chỉ số ngẫu nhiên (Random Index). RI được xác định : RI = 1.845 x (1 - ) (2.5)
CI = (2.6)
λmax : giá trị riêng của ma trận so sánh n : số nhân tố
Sử dụng phương pháp phân tích thứ bậc AHP để xác định trọng số của các nhân tố ảnh hưởng chính đến phân vùng nhạy cảm cháy rừng bao gồm khí hậu, thủy văn, yếu tố xã hội và trạng thái thực vật. Năm nhân tố ảnh hưởng chính này được chia ra làm 8 nhân tố phụ và được xác định theo Bảng 2.4.
Bảng 2.4. Nhân tố chính và nhân tố phụ xác định STT Nhân tố chính Nhân tố phụ 1 Khí hậu Chỉ số khô hạn Nhiệt độ 2 Thảm thực vật rừng Trạng thái Chỉ số thực vật (NDVI) 3 Thủy văn
4 Điều kiện kinh tế - xã hội Khoảng cách từ khu dân cư
Khoảng cách từ đường giao thông
5 Địa hình Đai cao
Độ đốc
Theo phương pháp AHP tổng các giá trị của các nhân tố sẽ bằng 1 và tất cả các nhân tố sẽ có một trọng số tương ứng với mức độ quan trọng của nó, trọng số của các tiêu chí chính và phụ có giá trị từ 0 (kém quan trọng nhất) đến 1 (quan trọng nhất). Giá trị phù hợp tiềm năng nguy cơ cháy rừng được lựa chọn theo phương pháp cho điểm. Điểm xác định có giá trị từ thấp đến cao: giá trị 1 (ảnh hưởng thấp nhất), giá trị 9 (ảnh hưởng cao).
Bảng 2.5. Điểm phân cấp nguy cơ cháy rừng theo các lớp nhân tố đầu vào được lựa chọn
STT Lớp nhân tố đầu vào Khoảng chỉ tiêu Điểm Phân cấp rủi ro Nguy cơ cháy
1 Thảm thực vật rừng
Rừng trồng thông, keo, cây
bụi thường xanh 9 Cấp 5 Rất nguy hiểm Rừng phục hồi, lau lách, cỏ
tranh, cây bụi liền kề. 7 Cấp 4 Nguy hiểm Rừng thứ sinh nghèo, cây
STT Lớp nhân tố
đầu vào Khoảng chỉ tiêu Điểm
Phân cấp
rủi ro Nguy cơ cháy
Trảng cỏ thấp, thưa trên đất trơ sỏi đá, cây trồng nông nghiệp.
3 Cấp 2 Ít nguy hiểm
Rừng trung bình,rừng giàu
đất khác. 1 Cấp 1 Không nguy hiểm NDVI (< 0.1) 1 Cấp 1 Không nguy hiểm NDVI (0.1 - 0.2) 3 Cấp 2 Ít nguy hiểm
NDVI (0.2 - 0.3) 5 Cấp 3 Nguy hiểm trung bình NDVI (0.3 - 0.4) 7 Cấp 4 Nguy hiểm
NDVI (> 0.4) 9 Cấp 5 Rất nguy hiểm
2 Nhiệt độ (độ C)
≥ 26 9 Cấp 5 Rất nguy hiểm 24-26 7 Cấp 4 Nguy hiểm
22 độ - 24 5 Cấp 3 Nguy hiểm trung bình 19 độ - 22 3 Cấp 2 Ít nguy hiểm
17-19 độ 1 Cấp 1 Không nguy hiểm
3 Khí hậu
Rất ẩm 1 Cấp 1 Không nguy hiểm Ẩm 3 Cấp 2 Ít nguy hiểm
Hơi khô 5 Cấp 3 Nguy hiểm trung bình
Khô 7 Cấp 4 Nguy hiểm
Rất khô 9 Cấp 5 Rất nguy hiểm
4 Khoảng cách từ khu dân cư đến rừng (m) < 500 9 Cấp 5 Rất nguy hiểm 500 - 1.000 7 Cấp 4 Nguy hiểm
1.000 - 1.500 5 Cấp 3 Nguy hiểm trung bình 1.500 -2000 3 Cấp 2 Ít nguy hiểm
STT Lớp nhân tố
đầu vào Khoảng chỉ tiêu Điểm
Phân cấp
rủi ro Nguy cơ cháy
≥ 2000 1 Cấp 1 Không nguy hiểm
5 Khoảng cách từ đường giao thông đến rừng (m) < 500 9 Cấp 5 Rất nguy hiểm 500 - 1.000 7 Cấp 4 Nguy hiểm
1.000 - 1.500 5 Cấp 3 Nguy hiểm trung bình 1.500 - 2000 3 Cấp 2 Ít nguy hiểm
≥ 2000 1 Cấp 1 Không nguy hiểm
6 Thủy văn (km)
< 0-0.5 1 Cấp1 Không nguy hiểm 0.5-1 3 Cấp 2 Ít nguy hiểm
1-1.5 5 Cấp 3 Nguy hiểm trung bình 1.5-2 7 Cấp 4 Nguy hiểm ≥ 2 9 Cấp5 Rất nguy hiểm 7 Độ cao tuyệt đối (m) < 400 3 Cấp 2 Ít nguy hiểm 400 – 600 9 Cấp 1 Rất nguy hiểm 600 – 800 5 Cấp 3 Nguy hiểm
800 – 1000 7 Cấp 4 Nguy hiểm trung bình ≥ 1000 1 Cấp5 Không nguy hiểm
8 Độ dốc (độ)
0 – 8 1 Cấp 1 Không nguy hiểm 8 – 15 3 Cấp 2 Ít nguy hiểm
15 – 25 5 Cấp 3 Nguy hiểm trung bình 25 – 35 7 Cấp 4 Nguy hiểm
2.4.2.2. Xây dựng bản đồ vùng trọng điểm cháy cháy rừng.
Bản đồ vùng trọng điểm cháy rừng cho từng tháng được xây dựng dựa trên cơ sở các phép tính phân tích không gian và thuộc tính trong phần mềm ArcGIS. Sau đó xác định trọng số của các lớp bản đồ nhân tố và chỉ tiêu ảnh hưởng đến nguy cơ cháy rừng. Các lớp bản đồ/nhân tố được tích hợp từng bước trong GIS thông qua mô hình phối hợp tuyến tính có trọng số như sau.
Trong đó:
Bản đồ trọng điểm cháy rừng cho từng tháng được xây dựng dựa trên cơ sở phân tích chỉ số thích hợp tổng hợp SI cho từng vị trí/địa điểm, chỉ số này được chia ra 5 phân hạng phân cấp nguy cơ cháy rừng, ngưỡng giá trị để phân cấp được lấy ở giá trị giữa ở từng mức độ điểm thích hợp tương ứng với i) Rất nguy hiểm (≥ 8), ii) Nguy hiểm (6 - 8), iii) Nguy hiểm trung bình (4 - 6), iv) Ít nguy hiểm (2 – 4), v) không nguy hiểm (<2).
SI: Chỉ số thích hợp vùng nguy cơ cháy rừng;
Wj: Trọng số chỉ mức độ quan trọng của nhân tố thứ j;
Rij: Điểm thích hợp cho vùng phân bố nguy cơ cháy rừng của lớp thứ I trong nhân tố và môi trường thứ j;
n: Số lượng các nhân tố được xem xét cho mục tiêu xác định vùng nguy cơ cháy rừng.
SI =
n
WjRij (2.8) i = 1
CHƯƠNG 3
KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN
3.1. NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN KINH TẾ XÃ HỘI HUYỆN A LƯỚI HUYỆN A LƯỚI
3.1.1 Điều kiện tự nhiên
3.1.1.1 Vị trí địa lý
Hình 3.1. Sơ đồ vị trí khu vực nghiên cứu
A Lưới là huyện miền núi thuộc tỉnh Thừa Thiên Huế, cách Thành phố Huế 70 km về phía Tây Nam. Địa bàn huyện được bao bọc bởi các dãy núi có diện tích chiếm 1/3 diện tích đất lâm nghiệp của toàn tỉnh. Huyện A Lưới là một thung lũng lớn với chiều dài hơn 50 km và chiều rộng là 20 km nằm trên một vùng đất có độ cao trung bình cao hơn mực nước biển 800. Được xác định bởi tọa độ địa lý:
- Từ 160 00’ 57” đến 160 26’ 59” vĩ độ Bắc
- Từ 1070 00’ 51” đến 1070 31’ 39” kinh độ Đông
- Phía Bắc tiếp giáp huyện Phong Điền và tỉnh Quảng Trị - Phía Nam tiếp giáp tỉnh Quang Nam
- Phía Đông tiếp giáp huyện Hương Trà và huyện Hương Thủy - Phía Tây tiếp giáp nước CHDCND Lào
3.1.1.2. Địa hình
Huyện A Lưới là vùng núi cao với hơn 2/3 diện tích là rừng có địa hình hiểm trở, độ dốc lớn bao gồm dãy núi Trường Sơn kéo dài theo phương Đông Bắc - Tây Nam, có đỉnh núi cao 850 m – 950 m. Sườn phía Tây từ cao độ 850 m – 950 m đến cao độ 500 m – 550 m. Thung lũng sông A Sáp có chiều dài 6 km. Độ dốc chung trung bình không quá 10% nhưng địa hình có sông suối dày đặc nên cục bộ là sườn đồi dốc lớn.
3.1.1.3. Đất đai
Trên địa bàn huyện có 2 loại nền vật chất chủ yếu là đá sét và biến chất (Fs) chiếm 63%; đá cát (Fc) chiếm 28%.
3.1.1.4. Khí hậu
Nhiệt độ trung bình năm đạt 220
C, ở độ cao lớn hơn 1000m đạt khoảng hơn 180C. Trong năm nhiệt độ cao nhất từ tháng 5 đến tháng 8, đạt khoảng 24 – 260
C và nhiệt độ thấp nhất vào các tháng từ tháng 11 đến tháng 3, đạt khoảng 16 – 200
C. Tương ứng với sự giảm nhiệt độ trung bình năm theo đai cao là sự giảm của tổng nhiệt năm. Tổng nhiệt năm trung bình xấp xỉ 80000C ở độ cao 500 – 600 và ở độ cao hơn 1000 m tổng nhiệt giảm chỉ còn khoảng 65000C. Chênh lệch nhiệt độ các tháng mùa đông và mùa hè 8 – 90C. Biên độ nhiệt ngày khoảng 9 – 120C.
Độ ẩm: A Lưới có độ ẩm không khí trung bình tháng và năm khá cao, trung bình các tháng từ 76 - 94% và trung bình năm là 89,4%. Thấp nhất là tháng 6 và 7 (76 - 82%), cao nhất là vào các tháng 11, 12, 1 (94%). Có thể coi A Lưới là nơi có độ ẩm phong phú nên đây là điều kiện rất thuận cho việc phát triển trồng cây công nghiệp dài ngày như cao su, cà phê...
Gió: Nằm trong khu vực gió mùa Đông Nam Á, huyện A Lưới chịu ảnh hưởng của hai loại gió mùa chính là gió mùa Đông Bắc và gió mùa Tây Nam. Gió mùa Đông Bắc thường xuất hiện vào mùa mưa từ tháng 10 trong năm đến tháng 3 năm sau, thường kèm theo mưa, lạnh, nhiệt độ không khí thấp, độ ẩm cao. Gió mùa Tây Nam thường xuất hiện vào mùa hè, từ tháng 4 đến tháng 9 trong năm, với đặc điểm là khô nóng, nhiệt độ không khí cao, độ ẩm thấp. Tuy nhiên, do điều kiện lãnh thổ có nhiều dãy núi cao, đặc biệt là dãy Trường Sơn vuông góc với hướng gió Đông Bắc về mùa đông và Tây Nam về mùa hạ nên hướng gió thịnh hành ở A Lưới lại bị lệch so với hướng ban đầu. Nhìn chung, đây là nơi có tốc độ gió mạnh nhất tỉnh với trung bình năm là 2,3 m/s, trong khi ở đồng bằng là 1,8 m/s nên việc bố trí cây cao su nên tránh những sườn đó n gió.
Bão thường xuất hiện vào các tháng từ tháng 7 - 11 trong năm, bình quân mỗi năm trên địa bàn chịu ảnh hưởng từ 4 - 6 cơn bão.
Mưa: Huyện A Lưới có lượng mưa rất phong phú nhưng phân bố không đồng đều giữa các khu vực
3.1.1.5. Thủy văn
A Lưới là thượng nguồn của các con sông: Hữu Trạch, Sông Bồ, A Sáp, ngoài ra trên địa bàn còn có hệ thông các suối dày đặc. Lưu lượng nước của các sông suối thay đổi theo mùa và lượng mưa trong năm. A Lưới là khu vực có lượng mưa năm lớn (trên 3.000 mm) và có số ngày mưa đạt đến 200 - 220 ngày/năm, trong khi đó ở đồng bằng chỉ có 160 ngày/năm nên việc chăm sóc các loại cây trồng cần tưới vào mùa thiếu ẩm gặp rất nhiều thuận lợi cụ thể như cà phê, cao su...
3.1.2. Điều kiện kinh tế, xã hội
3.1.2.1. Dân số, dân tộc, lao động
A Lưới có tổng diện tích tự nhiên là 122.463,6 ha; dân số là 47.233 người, mật độ dân số 39 người/km2
. Phân bổ dân số theo nam giới là 50,60%, nữ 49,40%; phân bổ dân cư theo nơi ở: thị trấn là 15,63%; nông thôn 84,37%. Tỷ lệ tăng dân số tự nhiên là 1,58%, đại đa số nhân dân sinh sống bằng nghề nông phân bổ theo ngành nghề nông, lâm chiếm 38,35% lao động, dịch vụ 8,25%, công nghiệp xây dựng 23,40%.
Các cộng đồng dân tộc sinh sống ở đây là dân tộc Kinh, Cơ Tu, Tà Ôi và dân tộc Pa Cô, trong đó dân tộc Tà Ôi chiếm đa số (44,3%).
Tổng số người trong độ tuổi lao động của toàn huyện là 74.928 người, trong đó có khả năng lao động là 73.272 người và mất khả năng lao động là 1.656 người. Trình độ văn hóa và kỹ năng sản xuất của lao động có nhiều tiến bộ, mặt dù những năm gần đây số lao động được chú trọng đào tạo nhưng tỷ lệ lao động lành nghề vẫn còn thấp. Thu nhập bình quân đầu người năm 2010 là 18,7 triệu đồng/năm. Tỷ lệ hộ nghèo theo chuẩn mới quốc gia là: 8%.
3.1.2.2. Thực trạng phát triển các ngành
a. Tình hình sản xuất nông ngư nghiệp
- Trồng trọt: Tổng diện tích gieo trồng cả năm đạt 5.974,3 ha. Tổng sản lượng lương thực có hạt đạt 16.646 tấn.
- Chăn nuôi: Phát triển theo mô hình trang trại có hiệu quả, thường xuyên quan tâm và thực hiện tốt công tác tiêm phòng cho đàn gia súc, gia cầm không để xảy ra dịch bệnh, tỷ trọng chăn nuôi trong sản xuất nông nghiệp đạt 26,89%.
- Thủy sản: Đánh bắt, nuôi trồng chưa phát triển mạnh với sản lượng đánh bắt ước đạt 649 tấn năm 2014 tương ứng với diện tích ao hồ toàn huyện là 324,8 ha.
b. Tình hình sản xuất lâm nghiệp
Sản xuất lâm nghiệp có những chuyển biến tích cực. Trong những năm gần đây ngành lâm nghiệp được phát triển theo hướng khoán cho người dân quản lý, bảo vệ, khoanh nuôi tái sinh và trồng rừng mới để khai thác, do đó diện tích rừng tăng nhanh, góp phần phủ xanh đất trống đồi núi trọc, nâng cao độ che phủ. Hiện nay nhiều diện tích rừng trồng đã có thể khai thác làm nguyên liệu cho ngành công nghiệp sản xuất giấy và chế biến gỗ nhân tạo. Công tác QLBVR tốt, đặc biệt là công tác giao khoán RTN cho cộng đồng quản lý bảo vệ đã phát huy được hiệu quả.