Luận văn Thạc sĩ Khoa học lâm nghiệp: Nghiên cứu xây dựng các giải pháp quản lý cháy rừng tại thị xã Uông Bí, tỉnh Quảng Ninh

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:79

Thêm vào BST

Báo xấu

23
lượt xem 4
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Mục tiêu nghiên cứu của luận văn nhằm góp phần hoàn thiện và nâng cao hiệu quả của công tác quản lý cháy rừng tại thị xã Uông Bí, tỉnh Quảng Ninh. Để hiểu rõ hơn mời các bạn cùng tham khảo nội dung chi tiết của luận văn này!

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Luận văn Thạc sĩ Khoa học lâm nghiệp: Nghiên cứu xây dựng các giải pháp quản lý cháy rừng tại thị xã Uông Bí, tỉnh Quảng Ninh

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT TRƯỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP TRỊNH PHÚ THUẬN NGHIÊN CỨU XÂY DỰNG CÁC GIẢI PHÁP QUẢN LÝ CHÁY RỪNG TẠI THỊ XÃ UÔNG BÍ, TỈNH QUẢNG NINH Chuyªn ngµnh: Qu¶n lý b¶o VỆ TÀI NGUYÊN rõng. M· sè: 60 62 68 TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC LÂM NGHIỆP Hà Nội, năm 2010
1 ĐẶT VẤN ĐỀ Rừng là nguồn tài nguyên quí giá đối với Việt Nam cũng như bất cứ quốc gia nào trên thế giới. Rừng có vai trò rất lớn đối với sự phát triển kinh tế xã hội của các địa phương nhất là những vùng núi nơi người dân chủ yếu sống dựa vào rừng. Ngoài giá trị kinh tế cao, rừng còn đóng vai trò quan trọng đối với việc bảo vệ môi trường sinh thái. Mặc dù vậy, trong nhiều thập kỷ gần đây diện tích rừng trên thế giới cũng như ở Việt Nam đang bị suy giảm nghiêm trọng cả về số lượng và chất lượng. Sự suy giảm này là một trong những nguyên nhân gây nên biến đổi khí hậu, hạn hán, lũ lụt xảy ra thường xuyên hơn. Mất rừng được coi là một trong những nguyên nhân của đói nghèo và bất ổn xã hội ở nhiều nơi. Có nhiều nguyên nhân làm cho rừng bị suy giảm, trong đó có cháy rừng. Theo số liệu thống kê của Cục Kiểm lâm, từ năm 2002 đến năm 2009, cả nước ta đã xảy ra 6255 vụ cháy làm mất diện tích rừng là 42.589,3ha, chủ yếu xảy ra ở rừng trồng với diện tích là 33.388,65ha (chiếm 78.4% tổng diện tích rừng bị cháy). Đặc biệt chỉ trong 4 tháng đầu năm 2010 đã xảy ra nhiều vụ cháy rừng với diện tích thiệt hại là 3.812ha. Trong đó vụ cháy rừng ở Vườn quốc gia Hoàng Liên đã làm thiệt hại 718ha. Các vụ cháy rừng không những gây thiệt hại về kinh tế mà còn làm cho môi trường bị suy giảm, làm tăng lũ lụt ở vùng hạ lưu, ô nhiễm môi trưởng không khí, giảm tính đa dạng sinh học, phá vỡ cảnh quan, tác động xấu đến an ninh quốc phòng… Nhiều năm qua Nhà nước ta rất quan tâm đến công tác quản lý, bảo vệ rừng và PCCCR, nhằm hạn chế đến mức thấp nhất thiệt do cháy rừng gây ra. Tuy nhiên, kết quả vẫn chưa được như mong muốn, cháy rừng vẫn thường xuyên xảy ra. Sự khác biệt về điều kiện tự nhiên, kinh tế và xã hội ở các địa phương nên việc vận dụng những văn bản pháp luật cũng như những biện pháp cụ thể trong PCCCR không hoàn toàn giống nhau. Công tác PCCCR là
2 một việc phải được áp dụng đồng bộ và phải được các cấp các ngành quan tâm, người dân hưởng ứng, các cơ quan quản lý Nhà nước, các chủ rừng cần phải nắm được đầy đủ những quy định, pháp luật và những biện pháp cụ thể liên quan đến PCCCR và vận dụng một cách sáng tạo vào hoàn cảnh cụ thể của từng địa phương Thị xã Uông Bí nằm ở phía Tây của tỉnh Quảng Ninh, với đặc thù là khu vực có nhiều diện tích rừng dễ cháy như rừng Thông, rừng Bạch đàn, rừng Tre nứa xen lẫn rừng gỗ... cộng với sự biến đổi khắc nghiệt của khí hậu thời tiết, thì nguy cơ cháy rừng luôn tiềm ẩn. Chỉ tính riêng từ năm 2002 đến năm 2009, (theo số liệu của Chi cục Kiểm lâm tỉnh Quảng Ninh) [9] trên địa bàn toàn tỉnh đã xảy ra 336 vụ cháy thiệt hại 2019.96ha, chủ yếu là rừng trồng với diện tích là 2003,91ha (chiếm 99.2% tổng diện tích rừng bị cháy). Thực tế cho thấy công tác PCCCR vẫn còn nhiều bất cập, việc dự báo, cảnh báo nguy cơ cháy rừng và phát hiện sớm điểm cháy rừng triển khai chưa hiệu quả kịp thời, các công trình PCCCR chưa được xây dựng đủ cả về số lượng và chất lượng. Một trong những nguyên nhân quan trọng làm cho cháy rừng vẫn xảy ra trên thị xã Uông Bí nói riêng và tỉnh Quảng Ninh nói chung là do thiếu những nghiên cứu cơ bản về công tác quản lý cháy rừng. Xuất phát từ những thực tế đó chúng tôi tiến hành đề tài “Nghiên cứu xây dựng các giải pháp quản lý cháy rừng tại thị xã Uông Bí, tỉnh Quảng Ninh” nhằm góp phần khắc phục những tồn tại trong công tác PCCCR tại địa phương cũng như nâng cao hơn nữa công tác quản lý cháy rừng trên địa bàn.
3 Chương 1 : TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1.Trên thế giới Trước những nguy cơ to lớn về cháy rừng và những tổn thất của nó gây ra đã có nhiều nghiên cứu về phòng cháy chữa cháy rừng, dự báo nguy cơ cháy rừng... Những công trình nghiên cứu của Mỹ, Nga, Thụy Điển, Nhật Bản, Trung Quốc... về phòng cháy chữa cháy rừng, phương pháp dự báo cháy rừng đều dựa trên cơ sở mối quan hệ giữa các yếu tố khí tượng với nguồn vật liệu cháy hoặc giữa các yếu tố khí tượng với số vụ cháy xảy ra trong nhiều năm. Các nghiên cứu chủ yếu hướng vào làm suy giảm 3 thành phần của tam giác lửa: (1) - Giảm nguồn lửa bằng cách tuyên truyền vận động không mang lửa vào rừng, dập tắt than sau khi dùng lửa... (2) - Giảm khối lượng vật liệu cháy bằng cách đốt trước một phần vật liệu cháy, hoặc đốt đón đầu để cô lập đám cháy; (3) - Giảm khả năng cung cấp oxi cho đám cháy bằng cách dùng chất dập lửa (Hóa chất, cát, nước, đất...) để ngăn vật liệu cháy tiếp xúc với oxi. Ở Mỹ từ những năm 1914, hai nhà khoa học E.A.Beal và C.B.Show đã có những nghiên cứu về dự báo khả năng cháy rừng thông qua việc xác định độ ẩm của lớp thảm mục [8]. Các tác giả đã chỉ ra rằng độ ẩm lớp thảm mục thể hiện mức độ khô hạn của rừng. Độ khô hạn càng cao, khả năng cháy rừng càng lớn. Đây là một trong những công trình nghiên cứu đầu tiên xác định yếu tố quan trọng nhất đối với nguy cơ cháy rừng. Sau này còn nhiều phương pháp và mô hình dự báo cháy rừng được đề xuất và cải tiến trên cơ sở phân ra mô hình vật liệu, kết hợp với các yếu tố thời tiết, độ ẩm vật liệu cháy với địa hình để dự báo mức độ nguy hiểm của lửa rừng. Đến năm 1978 các nhà khoa học Mỹ đã đưa ra được hệ thống dự báo cháy rừng tương đối hoàn thiện. Theo hệ thống này, có thể dự báo nguy cơ cháy rừng trên cơ sở phân ra các mô hình vật liệu cháy, kết hợp với các số liệu quan trắc khí tượng và số liệu về điều kiện địa hình.
4 Năm 1904, Dulop - nhà khoa học người Đức đã nghiên cứu sự thay đổi hàm lượng nước của lá khô theo độ ẩm không khí làm cơ sở để xác định khả năng bắt lửa của lớp thảm mục trong rừng [13]. Để xác định mối quan hệ này, tác giả đã sử dụng lá của một số loài cây như: Sơn mao tử, Bạch đàn, Phong, Đường tế, Dẻ và cây Hoa để ở nhiệt độ 26.70C trong thời gian 24 giờ. Hàm lượng nước chứa trong lá khô được xác định và biểu diễn trên đồ thị theo những sự thay đổi của độ ẩm không khí. Đến năm 1918, Weitmann đã xác định được mối quan hệ chặt chẽ giữa hàm lượng nước của vật liệu cháy là thảm khô, thảm mục và cỏ dại với khả năng phát sinh cháy rừng. Ông cho rằng giữa độ ẩm nhỏ nhất của VLC và nhiệt độ cao nhất trong ngày có quan hệ chặt chẽ với nhau, để từ đó đưa ra mối quan hệ giữa hàm lượng nước của VLC và khả năng cháy rừng để dự báo nguy cơ cháy rừng như bảng 1.1 [4]. Bảng 1.1: Hàm lượng nước của VLC với mức độ nguy hiểm của cháy rừng Cấp cháy Hàm lượng nước của VLC (%) Mức nguy hiểm của cháy rừng I > 25 Không phát sinh II 15 – 25 Khó phát sinh III 13 – 15 Dễ phát sinh IV 10 – 13 Nguy hiểm V < 10 Cực kỳ nguy hiểm Ở Nga cũng có nhiều công trình nghiên cứu về dự báo cháy rừng, trong đó phải kể đến công trình của giáo sư V.G. Nesterov (1929-1940) nghiên cứu về của một số yếu tố khí tượng ảnh hưởng đến mức độ nguy hiểm cháy rừng. Ông kết luận rằng: nơi nào có nhiệt độ không khí càng cao, độ ẩm không khí thấp, số ngày không mưa kéo dài thì vật liệu cháy càng khô và càng dễ phát sinh đám cháy. Trên cơ sở phân tích trên ông đã đưa ra chỉ tiêu khí tượng tổng hợp để đánh mức độ nguy hiểm cháy rừng theo công thức:
5 Trong đó: P: Chỉ tiêu tổng hợp phản ánh nguy cơ cháy rừng của một ngày nào đó ti13: Nhiệt độ không khí lúc 13h ngày thứ i (0C) di13: Độ chênh lệch bão hòa độ ẩm không khí tại thời điểm 13h ngày thứ i (mb) n: Số ngày không mưa hoặc có mưa nhỏ hơn 3mm kể từ ngày cuối cùng có lượng mưa lớn hơn 3mm. Từ chỉ tiêu P xây dựng được các cấp dự báo mức độ nguy hiểm cháy rừng cho từng địa phương khác nhau. Đến năm 1968, trung tâm khí tượng thủy văn quốc gia Liên Xô [8] đã cải tiến công thức của Nesterov thành công thức sau: Trong đó: K: Hệ số điều chỉnh lượng mưa được xác định như sau: Lượng mưa 0 0.1- 0.9 1 - 2.9 3 - 5.9 6 - 14.9 15 - 19.9 > 20 (mm) Hệ số K 1 0.8 0.6 0.4 0.2 0.1 0 Di: Là nhiệt độ điểm sương (0C) Các chỉ tiêu được ký hiệu như ở công thức 1.1. Thực tế, nhiệt độ điểm sương phụ thuộc vào độ chênh lệch bão hòa của độ ẩm không khí nên về bản chất 2 công thức (1.1) và (1.2) là giống nhau. Tuy nhiên hạn chế của phương pháp này là chưa tính đến tốc độ gió và đặc điểm Vật liệu cháy. Với hệ số K xác định lượng mưa ngày và áp dụng công thức
6 (1.2), tính được chỉ tiêu P, từ đó phân mức nguy hiểm của cháy rừng thành 5 cấp như bảng 1.2. Bảng 1.2: Phân cấp mức độ nguy hiểm của cháy rừng theo chỉ tiêu P Cấp cháy Chỉ tiêu tổng hợp P Mức độ nguy hiểm Theo Nesterov Theo ΓMЦ của cháy rừng I ≤ 300 ≤ 200 Không nguy hiểm II 301 - 500 201 – 450 Ít nguy hiểm III 501 - 1000 451 – 900 Nguy hiểm IV 1001 - 4000 901 – 2000 Rất nguy hiểm V > 4000 > 2000 Cực kỳ nguy hiểm - Năm 1979, Trabaud [8] tiến hành nghiên cứu thực nghiệm ở miền nam nước Pháp đã kết luận rằng: tốc độ cháy lan của ngọn lửa ở đám cháy nhỏ phụ thuộc vào tốc độ gió, chiều cao thực bì của VLC theo công thức: Vp = 0.066 × Uv0.439 × H0.345 với r = 0.84 (1.3) Trong đó: Vp: Là tốc độ cháy lan (cm/s) Uv: Tốc độ gió trung bình (cm/s) H: Chiều cao thực bì (cm) Theo công thức (1.3), tốc độ gió càng lớn thì lửa cháy lan càng nhanh, chiều cao thực bì liên quan đến sinh khối của VLC cũng như tốc độ cháy của ngọn lửa. Cũng theo Trabaud, độ ẩm VLC càng cao, mức độ cháy lan càng giảm thể hiện bằng công thức Vp = với r = 0.88 (1.4) Trong đó: Te - Hàm lượng nước tính theo trọng lượng tươi của vật liệu Công trình nghiên cứu của ông còn chỉ ra rằng chiều cao của ngọn lửa tỷ lệ thuận với tốc độ cháy lan và chiều cao thực bì được tính theo công thức:
7 Lf = 12.33 × Vp0.428 × H0.477 với r = 0.83 (1.5) Trong đó: Lf - Chiều cao ngọn lửa (cm) Ở Thụy Điển dự báo cháy rừng dựa trên cơ sở chỉ số Angstrom [4]: I= (1.6) Trong đó: I - Là chỉ số Angstrom để xác định khả năng cháy rừng R - Độ ẩm không khí thấp nhất trong ngày (%) T - Nhiệt độ không khí cao nhất trong ngày (0C) Sau khi tính được chỉ số I theo công thức trên, tiến hành phân mức nguy cơ cháy rừng theo các cấp như bảng 1.3. Bảng 1.3: Phân cấp nguy cơ cháy rừng theo chỉ số Angstrom Cấp cháy Chỉ số I Mức nguy cơ cháy rừng I I > 4.0 Không có khả năng cháy II 2.5 ≤ I < 4.0 Ít có khả năng cháy III 2.0 ≤ I < 2.5 Khả năng cháy rừng trung bình IV I < 2.0 Có nhiều khả năng cháy rừng Phương pháp dự báo này không tính đến ảnh hưởng của các nhân tố khí tượng: nhiệt độ không khí, độ ẩm không khí, lượng mưa, thời gian mưa và gió nên chưa phản ánh rõ nét mối quan hệ giữa nhiệt độ không khí, độ ẩm không khí với vật liệu cháy. Tuy nhiên đây là phương pháp đơn giản, dễ tính toán nên phương pháp dự báo cháy rừng theo chỉ số Angstrom vẫn được áp dụng rộng rãi ở Bồ Đào Nha và nhiều nước thuộc địa cũ của Bồ Đào Nha. Theo nghiên cứu của Byram [8], [16], khối lượng vật liệu cháy ảnh hưởng đến cường độ đám cháy thể hiện qua công thức: I= (1.7) Trong đó: I - Cường độ cháy (KW/m)
8 H - Nhiệt lượng cháy của vật liệu cháy (KJ/kg) W - Khối lượng vật liệu cháy có sẵn (tấn/ha) R - Tốc độ cháy lan của ngọn lửa phía trước (m/phút) Cường độ cháy được chia thành 4 cấp theo bảng 1.4. Bảng 1.4: Phân cấp cường độ cháy theo Byram Cấp Cường độ cháy (KW/m) Chiều cao ngọn lửa lớn nhất (m) Thấp I < 500 1.5 Trung bình 500 < I < 3.000 6 Cao 3.000 < I < 7.000 15 Rất cao I > 7.000 >15 Qua nghiên cứu 103 khu vực bị cháy ở Trung Quốc, Yangmei [8] đã đưa ra phương pháp dự báo cháy rừng theo chỉ tiêu khả năng bén lửa với trình tự như sau: - Dựa vào mối quan hệ của mức độ bén lửa của vật liệu cháy với các yếu tố: nhiệt độ không khí cao nhất (T14), độ ẩm tương đối không khí nhỏ nhất trong ngày (R14), số giờ nắng (m), lượng bốc hơi (M). - Sau đó căn cứ vào trị số của I trung bình để đánh giá mức độ nguy hiểm của cháy rừng với 5 cấp: không cháy, khó cháy, có thể cháy, dễ cháy và cháy mạnh. Phương pháp dự báo nguy cơ cháy rừng theo chỉ tiêu bén lửa của Yangmei cũng đã tính tới tác động tổng hợp của các nhân tố khí tượng có ảnh hưởng quan trọng tới khả năng phát sinh và phát triển của cháy rừng trong những ngày tháng dễ xảy ra cháy rừng một cách định lượng nhưng phương pháp này còn chưa đề cập tới sự ảnh hưởng của gió cũng như độ ẩm của vật liệu cháy. Cho đến những năm đầu của thế kỷ XX, nhiều chuyên gia về lửa rừng ở
9 các nước trên thế giới đã bắt đầu quan tâm đến việc xây dựng các công trình nhằm hạn chế tác hại của lửa rừng như: làm đường băng trắng, đường băng xanh cản lửa; đốt trước vật liệu cháy có kiểm soát ở những nơi có nguy cơ cháy rừng cao…nhằm hạn chế tối đa những thiệt hại mà lửa rừng gây ra cho nền kinh tế cũng như môi trường sinh thái và tính đa dạng sinh học trong mỗi hệ sinh thái rừng. Đến những năm 70 của thế kỷ XX trở lại đây ở các nước đi đầu trong lĩnh vực quản lý lửa rừng như: Mỹ, Nga, Canada, Phần Lan…đã nghiên cứu và đưa ra những quy trình đốt trước cho các khu rừng trồng thuần loài có nguy cơ cháy cao [36]. Đốt trước có kiểm soát được sử dụng phổ biến ở những nước này và được coi là một biện pháp quản lý rừng hiệu quả. Năm 1995, ở Trung Quốc, Wu Deyou cùng một số tác giả khác đã tiến hành nghiên cứu các biện pháp đốt trước có điều khiển dưới rừng Thông đuôi ngựa, Thông ba lá và Thông vân sam để làm giảm lượng VLC [38]. Theo các tác giả, khi tiến hành đốt trước cần quan tâm đến 4 nhân tố chính ảnh hưởng đến khả năng cháy rừng đó là: chiều cao dưới cành, loại vật liệu cháy bề mặt, sự tích lũy vật liệu cháy và chỉ số khô hạn. Bên cạnh những yếu tố đó thì địa hình và độ dốc cũng là những nhân tố cần được quan tâm khi thực hiện biện pháp đốt trước VLC. Kết quả nghiên cứu cho thấy giữa chiều cao bị cháy xém của cây và tỷ lệ cây bị chết có quan hệ với nhau. Từ đó tác giả đưa ra một số quy định về việc đốt trước có điều khiển cho các loại rừng trên ở Trung Quốc. Đây được coi là công trình đầu tiên của Trung Quốc về vấn đề đốt trước VLC có điều khiển với quy mô lớn. Nhìn chung có thể thấy rằng các nghiên cứu về dự báo cháy rừng, quản lý VLC trong công tác PCCCR được bắt đầu và hoàn thiện dần phần lớn từ những nước ở Châu Âu, Mỹ, Australia…Còn ở những nước đang phát triển, trong đó có Việt Nam những công trình nghiên cứu mới chủ yếu áp dụng có
10 cải tiến những công trình nghiên cứu của các nước, vì vậy cần có những nghiên cứu cụ thể để áp dụng trong công tác PCCCR cho phù hợp với từng địa phương. 1.2. Ở Việt Nam Công tác dự báo khả năng xuất hiện cháy rừng mới được đề cập đến vào những năm 70 của thế kỷ XX nhưng chỉ được xem một cách định tính về các yếu tố khí tượng như: nắng, gió, mưa…Các nghiên cứu về dự báo nguy cơ cháy rừng được nghiên cứu có định lượng và sâu hơn bắt đầu từ đầu năm 1981. Năm 1988, Phạm Ngọc Hưng đã áp dụng phương pháp của V.G.Nesterov trên cơ sở nghiên cứu cải tiến, điều chỉnh hệ số K theo lượng mưa ngày để tính toán và xây dựng phương pháp dự báo cháy rừng cho rừng Thông tỉnh Quảng Ninh [17] theo công thức sau: Trong đó: P: Chỉ tiêu tổng hợp đánh giá nguy cơ cháy rừng K: Hệ số điều chỉnh theo lượng mưa, K có giá trị bằng 1 khi lượng mưa ngày < 5mm, K có giá trị bằng 0 khi lượng lượng mưa ngày ≥ 5mm. ti13: Nhiệt độ không khí lúc 13h ngày thứ i (0C) di13: Độ chênh lệch bão hòa độ ẩm không khí tại thời điểm 13h ngày thứ i (mb) n: Số ngày không mưa hoặc có mưa nhưng nhỏ hơn 5mm kể từ ngày cuối cùng có lượng mưa ≥ 5mm. Sau đó tác giả dựa vào kết quả phân tích mối quan hệ giữa chỉ tiêu P với số vụ cháy đã xảy ra trong10 năm để chỉnh lý ngưỡng của các cấp dự báo cháy rừng ở Quảng Ninh, kết quả được ghi ở bảng 1.5.
11 Bảng 1.5: Phân cấp cháy rừng Thông theo chỉ tiêu P ( Phạm Ngọc Hưng) Cấp cháy Độ lớn của P Khả năng cháy rừng I 10000 Cực kỳ nguy hiểm đối với cháy rừng Năm 1991, A.N.Cooper, chuyên gia về quản lý cháy rừng của FAO, sau khi khảo sát một số địa phương nước ta đề nghị sử dụng phương pháp của V.G. Nesterov nhưng cần phải tính tới tốc độ gió[37]. Sau khi tính chỉ tiêu P nhân với hệ số gió như sau: Khi tốc độ gió là 0 - 4km/h P×1 Khi tốc độ gió từ 5 - 15km/h P ×1.5 Khi tốc độ gió từ 16 - 25km/h P ×2 Khi tốc độ gió lớn hơn 25km/h P ×3 Sau khi tính chỉ tiêu P thì giá trị P mới (Pm) cho Việt Nam từ đó ông phân cấp nguy cơ cháy rừng thành 4 cấp theo bảng 1.6. Bảng 1.6: Cấp cháy cho rừng Thông của Việt Nam (theo A.N. Cooper, 1991) Cấp cháy Đặc trưng cấp cháy Chỉ số P Chỉ thị theo màu I Có nguy hiểm cháy thấp < 4000 Xanh II Có nguy hiểm cháy trung bình 4001 - 12000 Vàng III Có nguy hiểm cháy cao 12001 - 30000 Da cam IV Có nguy hiểm cháy rất cao > 30000 Đỏ Yếu tố gió được đo vào lúc 13h hàng ngày ở độ cao 10m trên đỉnh đồi. Tuy nhiên, do đặc tính của gió là có thể thay đổi nhanh cả về hướng gió và tốc
12 độ nên hệ số gió thường chỉ có thể có giá trị cao nhất 24 giờ kể từ khi đo tính. Tuy vậy đến nay phương pháp này vẫn đang được thử nghiệm và nghiên cứu tiếp. Phó Đức Đỉnh thử nghiệm đốt trước vật liệu cháy dưới rừng Thông non 2 tuổi ở Đà Lạt [14]. Theo tác giả, ở rừng Thông non nhất thiết phải gom vật liệu cháy vào giữa các hàng cây hoặc nơi trống để đốt, chọn thời tiết để đốt để ngọn lửa cháy âm ỉ, không cao quá 0.5m, nếu cao quá có thể gây cháy tán cây. Tuy nhiên, đây là một công trình nghiên cứu chưa toàn diện vì tác giả chưa đề cập đến những yếu tố như: khí tượng, địa hình có ảnh hưởng đến cháy rừng. Đồng thời biện pháp này đòi hỏi nhiều công sức và kinh phí thực hiện nên khó áp dụng được trên diện rộng. Năm 1995, Phan Thanh Ngọ nghiên cứu một số giải pháp PCCCR cho rừng Thông ba lá và rừng Tràm ở Việt Nam [22]. Tác giả đã thử nghiệm và đề xuất giải pháp phòng cháy chủ động cho rừng Thông ba lá ở Đà Lạt và Nghệ An. Theo tác giả, với rừng Thông lớn tuổi không cần phải gom vật liệu cháy mà trước khi đốt chỉ cần tuân thủ những nguyên tắc về chọn thời điểm và thời tiết thích hợp để đốt. Tác giả cũng cho rằng có thể áp dụng đốt trước vật liệu cháy cho một số trạng thái rừng ở địa phương khác. Tuy nhiên nghiên cứu mới chỉ áp dụng cho các lâm phần Thông trên 10 tuổi còn những trạng thái khác thì chưa được đề cập đến. Năm 1995, Võ Đình Tiến và các cộng sự đã tiến hành dự báo cháy rừng theo phương pháp chỉ tiêu tổng hợp P cải tiến và chỉ số khô hạn của Phạm Ngọc Hưng dựa vào các yếu tố: khí hậu và thời tiết, loại rừng, VLC, địa hình và các yếu tố khí tượng. Từ đó để đưa ra chỉ tiêu nguy hiểm cháy rừng và tiến hành phân cấp trọng điểm cháy dựa vào sự ảnh hưởng của các yếu tố khí tượng đến độ ẩm vật liệu cháy [28]. Tác giả đã phân vùng trọng điểm cháy rừng cho Bình Thuận dựa vào những điều kiện khí tượng riêng biệt của vùng và rất quan tâm đến yếu tố con người là một trong những nguyên nhân gây cháy rừng.
13 Năm 2001, Bế Minh Châu [6] đã nghiên cứu ảnh hưởng của các điều kiện khí tượng đến độ ẩm và khả năng cháy và vật liệu cháy dưới tán rừng Thông ở miền Bắc Việt Nam. Kết quả nghiên cứu cho thấy ảnh hưởng của các yếu tố: lượng mưa, nhiệt độ, độ ẩm không khí, số ngày không mưa liên tục, số ngày mưa liên tục và độ ẩm vật liệu cháy ngày hôm trước tới độ ẩm vật liệu cháy chúng có mối quan hệ chặt chẽ với nhau, thể hiện qua những phương trình tương quan. Tác giả đã nghiên cứu tại 3 khu vực: huyện Hoành Bồ - Quảng Ninh, Hà Trung - Thanh Hóa và Nam Đàn - Nghệ An, kết quả cho thấy cả 3 khu vực khi áp dụng các phương trình dự báo độ ẩm VLC để có sai số tích lũy theo thời gian. Trong 5 ngày, sai số trung bình là 7%, trong 10 ngày liên tục sai số trung bình là 8.5%, trong 15 ngày liên tục sai số trung bình xấp xỉ 10% và trong khoảng 20 ngày liên tục sai số trung bình trong cả 3 khu vực là lớn hơn 10%. Do đó để đảm bảo độ chính xác cho công tác dự báo chính xác thì sau 10 ngày phải xác định lại độ ẩm vật liệu cháy bổ sung. Từ đó tác giả đưa ra được biểu phân cấp cháy rừng theo độ ẩm VLC như bảng 1.7. Bảng 1.7: Phân cấp cháy rừng theo độ ẩm VLC Cấp Độ ẩm Tốc độ cháy Biến đổi của Khả năng xuất hiện cháy VLC (%) (m/s) tốc độ cháy cháy rừng I > 50 Không cháy Không có khả năng cháy II 33 - 50 0.002 - 0.0037 Chậm Ít có khả năng cháy, không nguy hiểm III 17 - 32.9 0.0038 - 0.0063 Tương đối Có khả năng cháy, nhanh tương đối nguy hiểm IV 10 - 16.9 0.0064 - 0.0096 Nhanh Có nhiều khả năng cháy, nguy hiểm V < 10 > 0.0096 Rất nhanh Rất dễ bắt cháy, cực kỳ nguy hiểm
14 Từ năm 2002, trường Đại học Lâm nghiệp phối hợp với Cục Kiểm lâm đã xây dựng phần mềm dự báo cháy rừng cho Việt Nam. Ưu điểm của phần mềm này là cho phép liên kết được phương tiện hiện đại vào công tác dự báo và truyền tin về nguy cơ cháy rừng, tự động cập nhật, lưu trữ số liệu và xác định nguy cơ cháy cho các địa phương. Phần mềm này đã góp phần tích cực trong việc nâng cao nhận thức về phòng cháy chữa cháy rừng của cán bộ và nhân dân cả nước. Tuy nhiên, phần mềm dự báo cháy rừng sau một thời gian áp dụng đã thể hiện một số tồn tại sau: nguy cơ cháy rừng được đồng nhất cho những đơn vị hành chính rộng lớn và đồng nhất cho các kiểu rừng khác nhau. Trong khi đó, điều kiện khí hậu và nguy cơ cháy rừng phân hoá mạnh theo không gian và cả các trạng thái rừng. Vì vậy tính chính xác của thông tin dự báo cháy rừng chưa cao. Năm 2002 - 2005, Vương Văn Quỳnh và các cộng sự đã tiến hành nghiên cứu phân vùng trọng điểm cháy rừng cho vùng Tây Nguyên và U Minh [24]. Nhóm tác giả căn cứ vào khí hậu, địa hình, trạng thái rừng để phân vùng trọng điểm cháy rừng. Tuy vậy, việc phân vùng chưa tính tới ảnh hưởng của các yếu tố xã hội và chưa xây dựng rộng rãi cho các địa phương khác. Năm 2004 - 2006, Lê Thị Hiền và các cộng sự đã thực hiện đề tài nghiên cứu cơsở khoa học để hiệu chỉnh phương pháp dự báo cháy rừng ở các tỉnh phía Bắc [15]. Đề tài đã nghiên cứu được đặc điểm phân hóa của một số nhân tố khí tượng, phân hóa tiểu khí hậu và nguy cơ cháy rừng ở các kiểu rừng có nguy cơ cháy cao ở các tỉnh phía Bắc. Từ đó làm cơ sở nghiên cứu hiệu chỉnh phương pháp dự báo cháy rừng cho các tỉnh phía Bắc, là công thức dự báo cháy rừng ở Miền Bắc có dạng chung của của công thức dự báo nguy cơ cháy rừng của Việt Nam - công thức của Nesterov. Tuy nhiên đây là công thức dự báo cho một vùng không phải cho một khu vực đơn lẻ, do đó sẽ gặp khó khăn cho một số địa phương.
15 Năm 2004, Nguyễn Tiến Đạt đã nghiên cứu phương pháp dự báo cháy rừng cho một số kiểu rừng dễ cháy tỉnh Gia Lai [12]. Tác giả đã nghiên cứu đặc điểm cấu trúc một số trạng thái rừng với nguy cơ cháy rừng và đưa ra một số phương trình dự báo độ ẩm vật liệu cháy, tốc độ cháy dưới rừng Thông và rừng Khộp ở khu vực nghiên cứu để giúp cho việc bố trí lực lượng và phương tiện chữa cháy. Tuy nhiên, đề tài vẫn chưa thử nghiệm được tốc độ cháy của vật liệu cháy cho từng trạng thái rừng nên chưa xác định được cấp cháy cho từng trạng thái rừng, phải kế thừa phân cấp nguy cơ cháy rừng của các nghiên cứu trước mà chưa có kiểm nghiệm độ chính xác. Năm 2006, Vương Văn Quỳnh và các cộng sự đã nghiên cứu xây dựng phần mềm dự báo lửa rừng cho khu vực U Minh và Tây Nguyên. Phần mềm này khắc phục được một số nhược điểm của phần mềm xây dựng năm 2002 . Cho đến nay phương pháp dự báo cháy rừng ở nước ta vẫn còn mới mẻ, trong đó vẫn chưa tính đến đặc điểm của trạng thái rừng, đặc điểm khí hậu và điều kiện kinh tế xã hội có ảnh hưởng tới cháy rừng từng địa phương. Năm 2007, Lê Văn Tập nghiên cứu cơ sở khoa học để hiệu chỉnh cấp dự báo nguy cơ cháy rừng cho các tỉnh vùng Bắc Trung Bộ [25]. Tác giả đã nghiên cứu trên 3 loại rừng: Loại 1: là rất dễ cháy bao gồm rừng tre nứa tự nhiên, rừng trồng Thông, tre luồng và một số trạng thái thực bì như ràng ràng, cỏ tranh, lau lách… Loại 2: là rừng dễ cháy gồm một số trạng thái rừng trồng ngoài Thông, trạng thái Ia, Ib. Loại 3: là rừng ít có khả năng cháy là rừng tự nhiên và rừng ngập mặn. Qua nghiên cứu tác giả đã đưa ra bảng hiệu chỉnh chỉ tiêu P cho 2 loại rừng rất dễ cháy và dễ cháy cho khu vực Bắc Trung Bộ, hệ số điều chỉnh chính là hệ số. Đề tài nghiên cứu đã kết luận: Đặc điểm cấu trúc có ảnh hưởng rõ rệt đến nguy cơ cháy rừng của các kiểu rừng khác nhau. Nhưng nghiên cứu
16 mới chỉ đưa ra các yếu tố khí tượng có ảnh hưởng đến biến đổi vật liệu cháy là nhiệt độ, độ ẩm không khí, lượng mưa mà chưa đưa ra ảnh hưởng của gió đến vật liệu cháy. Năm 2007, Hà Văn Hoan đã nghiên cứu một số giải pháp nhằm quản lý vật liệu cháy cho rừng trồng tại huyện Cam Lộ, Tỉnh Quảng Trị [16]. Tác giả đã thử nghiệm trên rừng Thông 6 tuổi, 10 tuổi, 20 tuổi và rừng Keo lá Tràm 3 tuổi, 6 tuổi. Nghiên cứu chỉ ra những nhân tố ảnh hưởng đến đặc tính đám cháy bao gồm: khối lượng vật liệu cháy, độ ẩm vật liệu cháy, loại thực bì. Tuy nhiên nghiên cứu chưa đề cập đến một số yếu tố khí tượng ảnh hưởng đến VLC, ảnh hưởng của địa hình đến vật liệu cháy. Năm 2008, Trần Văn Thắng đã nghiên cứu xây dựng giải pháp quản lý thủy văn phục vụ phòng cháy chữa cháy rừng vườn quốc gia U Minh Thượng, tỉnh Kiên Giang [27]. Kết quả nghiên cứu cho thấy để đảm bảo an toàn cho rừng Tràm trên than bùn không bị cháy thì mực nước cần đảm bảo duy trì ở mức ngập 50 cm so với mặt than bùn. Kết quả này làm cơ sở cho việc điều tiết chế độ thủy văn phục vụ công tác PCCCR ở VQG U Minh Thượng nhưng lại chưa có cơ hội để kiểm nghiệm thực tế. Năm 2008, Nguyễn Tuấn Anh đã phân vùng trọng điểm cháy cho tỉnh Quảng Bình [1].Tác giả đã đưa ra được mối quan hệ giữa nhiệt độ không khí và lượng mưa trung bình theo kinh độ, vĩ độ và độ cao để có thể phân vùng trọng điểm cháy của Quảng Bình theo điều kiện khí hậu và địa hình thành 5 cấp. Tuy nhiên đề tài mới chỉ dừng lại ở một số trạng thái rừng điển hình của khu vực, chưa có nghiên cứu về ảnh hưởng của các yếu tố kinh tế - xã hội đến nguy cơ cháy rừng. Năm 2009, Nguyễn Đình Thành đã nghiên cứu giải pháp kỹ thuật lâm sinh nhằm giảm thiều nguy cơ cháy rừng trồng ở Bình Định [26]. Tác giả đã tiến hành nghiên cứu trên trạng thái Bạch đàn và Keo ở các tuổi khác nhau, ảnh
17 hưởng của vật liệu cháy, độ ẩm vật liệu cháy và độ dốc đến khả năng cháy rừng, đồng thời cũng đưa ra một số loài cây trồng làm băng xanh để giảm thiểu nguy cơ cháy rừng như: Sao đen, Muồng đen, Chò chỉ, Xà cừ, Dầu rái, Xoan ta, Bời lời nhớt, Sữa, Keo lá tràm, Keo lai. Tác giả cũng đã nghiên cứu thấy rằng với rừng trồng Bạch đàn thì việc đốt trước có hiệu quả hơn việc áp dụng biện pháp vệ sinh rừng. Tuy nhiên việc nghiên cứu mới chỉ thử nghiệm trên diện tích chưa rộng và việc lựa chọn loài cây trồng làm băng cản lửa chưa được thử nghiệm trên từng điều kiện lập địa. Vì vậy cần có những nghiên cứu cho các vùng lân cận để đánh giá chính xác hơn của nghiên cứu này. Trong quá trình nghiên cứu tác giả đã đưa ra bảng phân cấp khả năng xuất hiện cháy rừng theo độ ẩm VLC. Việc dự báo khả năng cháy rừng và phân cấp mức độ nguy hiểm của cháy rừng cho từng ngày cụ thể cần phải xác định chính xác độ ẩm vật liệu trong ngày đó. Nhưng thực tế điều này rất khó làm, nên việc dự báo phải thông qua yếu tố khí tượng. Nhìn chung quá trình nghiên cứu ở Việt Nam cho thấy rằng các tác giả đã vận dụng những phương pháp của thế giới thay đổi cho phù hợp với điều kiện của chúng ta. Tuy nhiên thì việc nghiên cứu mới chỉ quan tâm nhiều đến nhân tố VLC, còn vấn đề quản lý nguồn VLC và các vấn đề kinh tế xã hội thì chưa được đi sâu nghiên cứu. Thị xã Uông Bí thuộc tỉnh Quảng Ninh, có diện tích đất Lâm nghiệp khá lớn với nhiều diện tích rừng dễ cháy, tuy nhiên chưa có một nghiên cứu cụ thể nào về công tác PCCCR. Do đó, nghiên cứu xây dựng các giải pháp quản lý cháy rừng cho thị xã Uông Bí là rất cần thiết.
18 Chương 2: MỤC TIÊU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1. Mục tiêu nghiên cứu 2.1.1. Mục tiêu chung Góp phần hoàn thiện và nâng cao hiệu quả của công tác quản lý cháy rừng tại thị xã Uông Bí, tỉnh Quảng Ninh. 2.1.2. Mục tiêu cụ thể - Đánh giá được thực trạng công tác quản lý cháy rừng tại thị xã Uông Bí - Đề xuất các giải pháp quản lý cháy rừng phù hợp cho khu vực thị xã Uông Bí, tỉnh Quảng Ninh 2.2. Đối tượng nghiên cứu Các trạng thái rừng chủ yếu của khu vực thị xã Uông Bí gồm: rừng trồng Thông, rừng trồng Keo và trạng thái rừng tự nhiên (IIa, IIb, IIIa1), trạng thái Ia, Ib và Ic. 2.3. Giới hạn nghiên cứu Đề tài chỉ tập trung vào nghiên cứu một số trạng thái rừng chủ yếu của thị xã Uông Bí, đặc biệt ở những khu vực như: phường Bắc Sơn, phường Thượng Yên Công nơi có nhiều rừng tự nhiên, rừng trồng trong khu vực. Đề tài chỉ tiến hành nghiên cứu định lượng về ảnh hưởng của các nhân tố như độ ẩm VLC, vận tốc gió và độ dốc với một số đặc trưng của đám cháy là tốc độ và chiều cao ngọn lửa của đám cháy khởi khởi đầu. 2.4. Nội dung nghiên cứu Đề tài tiến hành nghiên cứu những nội dung chủ yếu sau: (1) Đặc điểm rừng và tình hình cháy rừng tại thị xã Uông Bí. - Diện tích và sự phân bố các loại rừng - Đặc điểm cấu trúc một số trạng thái rừng chủ yếu. - Tình hình cháy rừng tại khu vực.
19 (2) Ngiên cứu dặc điểm một số nhân tố chủ yếu ảnh hưởng tới cháy rừng tại thị xã Uông Bí + Đặc điểm vật liệu cháy - Khối lượng, bề dầy, và độ ẩm VLC - Ảnh hưởng của VLC tới tốc độ và chiều cao ngọn lửa ở các trạng thái rừng + Ảnh hưởng của tốc độ gió tới khả năng cháy rừng + Đặc điểm độ dốc (3 )Đánh giá thực trạng công tác quản lý cháy rừng tại khu vực nghiên cứu - Công tác tổ chức - Công tác giáo dục - tuyên truyền - Kỹ thuật phòng chống cháy rừng - Trang thiết bị PCCCR (4) Đề xuất các giải pháp quản lý cháy rừng cho thị xã Uông Bí * Giải pháp về tổ chức - thể chế * Giải pháp về kỹ thuật + Xây dựng bản đồ quản lý cháy rừng + Quản lý vật liệu cháy - Vệ sinh rừng - Trồng rừng hỗn giao - Xây dựng đường băng cản lửa - Đốt trước có điều khiển * Giải pháp kinh tế - xã hội 2.5. Phương pháp nghiên cứu 2.5.1. Phương pháp luận Rừng là một hệ sinh thái bao gồm các thành phần sống và không sống, có quan hệ mật thiết với nhau. Muốn nghiên cứu những quy luật diễn ra với hệ sinh thái rừng cần phải nghiên cứu đầy đủ các thành phần trong hệ sinh thái.