III IV V VI VII V IX X XI XII
4.3.2.1. Cõn bằng nước ở Vườn Quốc Gi aU Minh Thượng
Cõn bằng nước, hay phương trỡnh cõn bằng nước là tổng đại sốcủa cỏc lượng nước đi vào và đi ra khỏi một diện tớch nào đú. Nghiờn cứu cõn bằng nước là một trong những cỏch tiếp cận phổ biến nhằm xõy dựng phương phỏp điều tiết chế độ nước cho một diện tớch nhất định. VQG U Minh Thượng nằm trờn vựng đất thấp, cao trỡnh biến đổi từ 0,6 -1,4 và tạo thành những khu vực cú độ cao tương đối đồng nhất dạng bậc. Việc phõn tớch cõn bằng nước là một trong những cơ sở để xõy dựng giải phỏp điều tiết nước giữ ẩm đất và vật liệu chỏy làm giảm nguy cơ chỏy rừng. Nguyờn tắc chung của cỏch tiếp cận này như sau: Tổng lượng nước đi vào cõn bằng với tổng lượng nước đi ra cộng với chờnh lệch trữ lượng nước. Giải phỏp điều tiết nước giảm nguy cơ chỏy rừng là giải phỏp duy trỡ mực nước để độ ẩm vật liệu chỏy vượt quỏ một giới hạn nào đú khụng gõy chỏy lớn.
Dạng phương trỡnh cõn bằng nước ở U Minh Thượng:
R=E+S+K+D+I+U 4 - 2
Trong đú: R là lượng nước mưa trong thời gian nghiờn cứu; E là lượng thoỏt hơi khỏi tỏn tầng cõy cao;
S là lượng thoỏt hơi nước khỏi tỏn cõy bụi;
K là lượng bốc hơikhỏi lớp thảm khụ và mặt đất dưới tỏn thảm thực vật; D là lượng bốc hơi từ mặt nước tự do;
I là lượng nước rũ rỉ;
U là biến đổi trữ lượng nước ởVQG trong thời gian nghiờn cứu. - Giỏ trị của cỏc thành phần trong phương trỡnh cõn bằng nước
+ Lượng mưa (R)
Để phõn tớch tương quan giữa lượng mưa với cỏc đại lượng khỏc trong phương trỡnh cõn bằng nước, đề tài đó thống kờ lượng mưa trong đợt điều tra 31 ngày (từ 01.03.2008 đến 31.03.2008). Đõy là thời kỳ cú nguy cơ chỏy rừng cao ở VQG. Tổng lượng mưa đo được là 43,2 mm, hay 432 tấn/ha.
Lượng nước thoỏt khỏi tỏn tầng cõy cao được xỏc định theo phương phỏp cõn nhanh Ivanop. Kết quả nghiờn cứu cho thấy trung bỡnh mỗi ngày trong thời gian khụ núng lượng nước thoỏt hơi từ một gam lỏ tràm là 2,531 gam. Tổng khối lượng lỏ cõy tầngcaoở rừng tràm tự nhiờn là 11,5 tấn/ha,ở rừng tràm tỏi sinh là 3,2 tấn/ha[28].
+ Lượng nước thoỏt hơi khỏi lỏ cõy bụi thảm tươi (S)
* Lượng nước thoỏt hơi từ cõy choại dưới rừng tràm tự hiờn (S1)
Dưới rừng tràm tự nhiờn ở U Minh tồn tại một khối lượng lớn cõy bụi thảm tươi, trong đú tới 97% là choại. Kết quả điều tra cho thấy lượng nước thoỏt hơi từ 1 gam thõn, lỏ choại trung bỡnh một ngày trong thời gian nghiờn cứu là 0,52 gam [28].
*Lượng thoỏt hơi ở cỏc bói sậy (S2)
Tại những khu vực bị chỏy năm 1994 và năm 2002 gần như khụng cũn lớp than bựn. Mặc dựở một vài điểm trờn diện tớch này cú tỏi sinh tràm song chỳng rất thưa thớt. Thực vật phõn bố chủ yếu ở đõy là sậy. Kết quả điều tra cho thấy thoỏt hơi nước trung bỡnh từ 1 gam sậy trong một ngày là 1,21 gam nước. Với tổng khối lượng sậy trung bỡnh 23,4 tấn/ha.
Hỡnh 4.12: Những diện tớch rộng lớn với thực vật chủ yếu là sậy tại phõn khu B
* Tổng lượng nước thoỏt hơi từ cõy bụi thảm tươi (S)
Tổng lượng nước thoỏt hơi từ cõy bụi thảm tươi trongVQG U Minh Thượng được xỏc định như sau:
S = S1+S2 4 - 3
* Lượng bốc hơi qua lớp lỏ khụ dưới tỏn rừng tự nhiờn (K1).
Để nghiờn cứu lượng bốc hơi qua lớp lỏ khụ, đề tài đó sử dụng bỡnh đo bốc hơi mặt đất được phủ lớp thảm khụ dày 20 cm giống như những chỗ khỏc dưới tỏn rừng. Kết quả thớ nghiệm cho thấy lượng bốc hơi từ lớp thảm khụ dưới rừng tràm cú giỏ trị thấp phụ thuộc vào nhiều nhõn tố: độ sõu mực nước ngầm, nhiệt độ, độ ẩm khụng khớ và tốc độ giú. Trong suốt 31 ngày nghiờn cứu, tổng lượng nước bốc hơi từ lớp thảm khụ dưới tỏn rừng là 96,72 gam/dm2, tương đương 96,72 tấn/ha.
* Lượng nước bốc hơi từ mặt than bựnở khu vực sau chỏy cú tỏi sinh tràm (K2). Bằng phương phỏp sử dụng bỡnhđo bốc hơi mặt đất, đề tài đó xỏcđịnh được lượng nước bốc hơi từ mặt than bựn trong 31 ngày điều tra là 130,01 gam/dm2, tương đương 130,01 tấn/ha.
* Lượng nước bốc hơi từ mặt nước ở diện tớch phõn bố sậy (K3)
Do phần lớn diện tớch sậy bị ngập nước hoặc đất rất ẩm ướt nờn đề tài đó sử dụng cỏc khay nước để điều tra lượng bốc hơi mặt nước và đất ở cỏc bói sậy. Kết quả đó xỏc định được lượng nước bốc hơi trong 31 ngày là 167,65 gam/dm2, tương đương 167,65 tấn/ha.
* Tổng lượng thoỏt hơi từ mặt đất hoặc mặt nước dưới cỏc thảm thực vật (K) Như vậy, tổng lượng thoỏt hơi từ mặt đất hoặc mặt nước dưới cỏc lớp thảm thực vật ở U Minh thượng như sau.
K=K1+K2+K3 4 - 4
+ Lượng nước bốc hơi mặt nước tự do (D)
Để điều tra lượng nước bốc hơi từ mặt nước tự do, đề tài đó sử dụng phương phỏp xỏc định lượng bốc hơi bằng bỡnh đo bốc hơi. Kết quả xỏc định được lượng bốc hơi từ mặt nước tự do trong thời gian nghiờn cứu là 975,245 gam/dm2, tương đương 975,245 tấn/ha.
+ Biến đổi trữ lượng nước ởVQG trong thời gian nghiờn cứu (U)
Biến đổi trữ lượng nước ở VQG trong thời gian nghiờn cứu được tớnh bằng cụng thức sau.
U = 10(dh*a1 +dh*a2*k) tấn, 4 - 5
Trong đú: dh là độ chờnh mực nước tại thời điểm đầu (01/03/2008) và thời điểm cuối thỏng3 (31/03/2008). Theo số liệu điều tra, dh = 745- 673 = -72 mm.
a1 là diện tớch mặt nước tự do và diện tớch mặt nước ở cỏc bói sậy a2 là diện tớch rừng tràmở cỏc mức độ khỏc nhau
k là chờnh lệch tỷ lệ % lượng nước chứa trong than bựn khi ngập nước và khi mực nước hạ thấp 72 mm. Theo số liệu thực nghiệm tỷ lệ này trung bỡnh là 25%. [28]
+ Lượng nước rũ rỉ (I)
Căn cứ vào phương trỡnh cõn bằng nước cú thể xỏc định được lượng nước rũ rỉ như sau.
I= R- (E+S+K+D+U) 4 - 6
Số liệu xỏc định lượng nước rũ rỉ cho từng phõn khu được trỡnh bày ở phần dưới.