Luận văn Thạc sĩ Lâm nghiệp: Nghiên cứu cơ sở khoa học, đề xuất giải pháp trong công tác phòng cháy chữa cháy rừng tại Khu bảo tồn thiên nhiên Hoàng Liên - Văn Bàn tỉnh Lào Cai

Chia sẻ: Tri Lễ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:94

Thêm vào BST

Báo xấu

13
lượt xem 3
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Đề tài nghiên cứu, phân tích đánh giá được các yếu tố ảnh hưởng đến cháy rừng và công tác phòng cháy rừng; từ đó đề xuất được các giải pháp có tính khả thi, hiệu quả để nâng cao chất lượng công tác quản lý bảo vệ rừng tại Khu bảo tồn thiên nhiên Hoàng Liên - Văn Bàn tỉnh Lào Cai.

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Luận văn Thạc sĩ Lâm nghiệp: Nghiên cứu cơ sở khoa học, đề xuất giải pháp trong công tác phòng cháy chữa cháy rừng tại Khu bảo tồn thiên nhiên Hoàng Liên - Văn Bàn tỉnh Lào Cai

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM –––––––––––––––––––––––– PHẠM VĂN TUẤN NGHIÊN CỨU CƠ SỞ KHOA HỌC, ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP TRONG CÔNG TÁC PHÒNG CHÁY CHỮA CHÁY RỪNG TẠI KHU BẢO TỒN THIÊN NHIÊN HOÀNG LIÊN - VĂN BÀN TỈNH LÀO CAI Chuyên ngành: Lâm học Mã số: 8.62.02.01 LUẬN VĂN THẠC SĨ LÂM NGHIỆP Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS. Trần Quốc Hưng Thái Nguyên - 2019
i LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan các số liệu nghiên cứu này đều được tiến hành tại Khu bảo tồn thiên nhiên Hoàng Liên - Văn Bàn tỉnh Lào Cai, kết quả trong Luận văn là trung thực và được thực hiện bởi chính tác giả cùng nhóm nghiên cứu của trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên./. TÁC GIẢ Phạm Văn Tuấn
ii LỜI CẢM ƠN Luận văn này được hoàn thành theo chương trình đào tạo theo chương trình đào tạo Cao học Lâm nghiệp khoá 25, giai đoạn 2017 - 2019 của Trường Đại học Nông Lâm - Đại học Thái Nguyên. Để hoàn thành Luận văn, tác giả đã nhận được sự quan tâm giúp đỡ và tạo mọi điều kiện thuận lợi của tập thể thầy cô giáo Khoa Lâm nghiệp, Phòng Đào tạo bộ phận quản lý sau đại học và lãnh đạo trường Đại học Nông lâm Thái Nguyên. Đối với địa phương, tác giả đã nhận được những sự giúp đỡ của UBND xã bà con các dân tộc tại các xã Nậm Xây, Nậm Xé, Liêm Phú huyện Văn Bàn, tỉnh Lào Cai nơi mà tác giả đã đến thu thập số liệu đề tài. Nhân dịp này, tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn đối với sự giúp đỡ quý báu đó. Kết quả của Luận văn này không thể tách rời sự chỉ dẫn của thầy giáo hướng dẫn khoa học là PGS.TS. Trần Quốc Hưng, người đã nhiệt tình chỉ báo hướng dẫn để tôi hoàn thành luận văn này. Nhân dịp này, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến thầy hướng dẫn. Xin được cảm ơn sự khuyến khích, giúp đỡ của gia đình cùng bạn bè và đồng nghiệp xa gần, đó là nguồn khích lệ và cổ vũ to lớn đối với tác giả trong quá trình thực hiện và hoàn thành công trình này./. Thái Nguyên, tháng 10 năm 2019 TÁC GIẢ Phạm Văn Tuấn
iii MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN ............................................................................................. i LỜI CẢM ƠN .................................................................................................. ii MỤC LỤC ....................................................................................................... iii DANH MỤC BẢNG BIỂU ............................................................................ vi DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT ................................................................. i MỞ ĐẦU .......................................................................................................... 1 1. Tính cấp thiết................................................................................................. 1 2. Mục tiêu nghiên cứu...................................................................................... 3 3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài ...................................................... 4 3.1. Ý nghĩa khoa học ....................................................................................... 4 3.2. Ý nghĩa thực tiễn của đề tài........................................................................ 4 CHƯƠNG I. TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU ................................ 5 1.1. Những nghiên cứu về cháy rừng trên thế giới ............................................. 5 1.2. Những nghiên cứu về cháy rừng ở Việt Nam ........................................... 12 II. Tổng quan khu vực nghiên cứu .................................................................. 20 2.1. Điều kiện tự nhiên của khu vực nghiên cứu ............................................ 20 2.2. Điều kiện dân sinh - kinh tế ..................................................................... 24 2.3. Nhận xét chung ........................................................................................ 28 2.3.1. Thuận lợi ............................................................................................... 28 2.3.2. Khó khăn ............................................................................................... 28 CHƯƠNG II. ĐỊA ĐIỂM, ĐỐI TƯỢNG, PHẠM VI ,................................. 31 NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ...................................... 31 2.1. Địa điểm và thời gian nghiên cứu ............................................................ 31 2.2. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu ............................................................ 31 2.2.1. Đối tượng nghiên cứu ........................................................................... 31 2.2.2. Phạm vi nghiên cứu ............................................................................... 31
iv 2.3. Nội dung nghiên cứu ................................................................................ 31 2.4. Phương pháp nghiên cứu .......................................................................... 32 2.4.1. Quan điểm nghiên cứu và cách tiếp cận của đề tài ............................... 32 2.4.2. Phương pháp nghiên cứu cụ thể ............................................................ 34 2.4.3. Nghiên cứu thực nghiệm tìm ảnh hưởng của thảm thực vật, vật liệu cháy ảnh hưởng đến cháy rừng ....................................................................... 34 2.4.4. Phương pháp tính mùa cháy rừng ......................................................... 35 2.4.5. Phương pháp xác định mật độ cây, độ che phủ rừng, độ tàn che ......... 35 2.4.6. Phương pháp phân tích số liệu .............................................................. 36 CHƯƠNG III ................................................................................................ 37 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN ........................................... 37 3.1. Hiện trạng tài nguyên rừng và tình hình cháy rừng tại khu vực nghiên cứu giai đoạn 2014 - 2018 ...................................................................................... 37 3.3.1. Hiện trạng tài nguyên rừng tại xã Nậm Xây, Nậm Xé và Liêm Phú .... 37 3.3.2. Tình hình cháy rừng ở khu vực nghiên cứu .......................................... 38 3.2. Nghiên cứu xác định phân vùng trọng điểm cháy rừng ........................... 43 3.2.1. Xác định mùa cháy rừng tại khu vực nghiên cứu ................................. 43 3.2.2. Ảnh hưởng của thảm thực vật tới cháy rừng ........................................ 44 3.2.3. Phân vùng trọng điểm dễ cháy rừng khu vực nghiên cứu .................... 52 3.3. Đánh giá hiệu quả công tác phòng chống cháy rừng tại khu vực nghiên cứu (2014 - 2018) ............................................................................................ 53 3.3.1. Các công tác phòng chống cháy rừng chủ đạo ..................................... 53 3.3.2. Sự tham gia của người dân trong công tác phòng chống cháy rừng ..... 58 3.3.3. Công tác tuyên truyền PCCCR tại khu vực nghiên cứu ....................... 59 3.3.4. Các biện pháp kỹ thuật PCCCR tại địa phương.................................... 61 3.4. Đề xuất các giải pháp phòng chống cháy rừng hiệu quả ......................... 63 3.4.3. Các giải pháp PCCCR ........................................................................... 63 3.4.4. Biện pháp phòng cháy, chữa cháy rừng ................................................ 66
v KẾT LUẬN, KIẾN NGHỊ ............................................................................ 80 1. Kết luận ....................................................................................................... 80 2. Tồn tại ......................................................................................................... 81 3. Kiến nghị ..................................................................................................... 81 TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................ 83
vi DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT PCCCR Phòng cháy, chữa cháy rừng UBND Ủy ban nhân dân HĐND Hội đồng nhân dân BTTN Bảo tồn thiên nhiên t0 Nhiệt độ w% Ẩm độ
i DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 1.1: Phân cấp mức độ nguy hiểm của cháy rừng theo chỉ tiêu P .............. 9 Bảng 1.2: Phân cấp nguy cơ cháy rừng theo chỉ số Angstrom (I) .................... 10 Bảng 1.3: Mối quan hệ giữa các nhân tố khí tượng với mức độ bén lửa.......... 11 Bảng 1.4: Tiêu chuẩn phân cấp nguy cơ cháy rừng theo chỉ tiêu bén lửa ........ 11 Bảng 1.5: Phân cấp cháy rừng Thông theo chỉ tiêu P cho rừng Thông Quảng Ninh của Phạm Ngọc Hưng ............................................................................. 13 Bảng 1.6: Cấp nguy hiểm cháy thêm yếu tố gió của A.N Cooper (1991) ....... 15 Bảng 1.7: Phân cấp cháy rừng theo độ ẩm VLC của Bế Minh Châu ............... 17 Bảng 2.1. Diện tích, dân số và mật độ dân số khu BTTN Hoàng Liên ............ 25 Bảng 3.1: Hiện trạng tài nguyên rừng Khu bảo tồn thiên nhiên Hoàng Liên - Văn Bàn tỉnh Lào Cai ...................................................................................... 37 Bảng 3.2: Tình hình cháy rừng tại khu vực nghiên cứu giai đoạn 2014 - 2018...... 41 Bảng 3.3. Nhiệt độ và lượng mưa trung bình 5 năm (2014 - 2018) của khu vực nghiên cứu ................................................................................................ 44 Bảng 3.4: Cấu trúc tổ thành tầng cây cao khu vực nghiên cứu ........................ 45 Bảng 3.5: Đặc điểm rụng lá của các loài cây trong tổ thành .......................... 48 Bảng 3.6: Kết quả điều tra thành phần cây bụi thảm tươi khu vực nghiên cứu ...... 50 Bảng 3.7. Đặc điểm vật liệu cháy ở các trạng thái rừng .................................... 52 Bảng 3.8: Cơ cấu bộ máy điều hành của Ban chỉ đạo Khu BTTN Hoàng Liên Văn Bàn ........................................................................................................... 54 Bảng 3.9. Cơ cấu bộ máy điều hành của Ban chỉ đạo cấp xã ......................... 55 Bảng 3.10. Một số văn bản luật và dưới luật liên quan công tác PCCCR ...... 57 Bảng 3.11. Kết quả sự tham gia của người dân trong công tác PCCCR ........ 58 Bảng 3.12. Kết quả thực hiện công tác tuyên truyền PCCCR tại khu vực nghiên cứu ....................................................................................................... 59
1 MỞ ĐẦU 1. Tính cấp thiết Quá trình biến đổi khí hậu của toàn cầu đang hàng ngày, hàng giờ tác động vào các quốc gia, trong đó có Việt Nam; một trong những yếu tố biến đổi khí hậu đó đã tác động đến hệ sinh thái rừng ở Việt Nam, gây ra một số đám cháy rừng ở các vùng miền, trong đó có rừng ở tỉnh Lào Cai; cháy rừng là thảm họa, gây thiệt hại lớn đối với tính mạng và tài sản của con người, tài nguyên rừng và môi trường sống; cháy rừng cũng là nguyên nhân chính làm cạn kiệt nguồn nước, suy thoái đất đai, giảm năng suất cây trồng và ảnh hưởng sâu sắc tới cuộc sống của người dân. Do đó, công tác phòng cháy, chữa cháy rừng luôn được Đảng, Nhà nước và các cấp, các ngành, các địa phương xác định là một trong những nhiệm vụ trọng tâm, cấp bách trong giai đoạn hiện nay. Lào Cai là tỉnh miền núi vùng cao biên giới phía Bắc của nước ta; trước những diễn biến bất thường của thời tiết, nhiều địa phương của tỉnh Lào Cai liên tục hứng chịu các đợt nắng nóng kéo dài; nhiệt độ ngoài trời trên 40°C, độ ẩm không khí thấp kèm theo có gió Tây, gió Ô Quy Hồ khô và nóng thổi mạnh; cảnh báo cháy rừng luôn ở cấp nguy hiểm và cực kỳ nguy hiểm (cấp IV, cấp V). Hàng năm, thường có trên 50% diện tích rừng toàn tỉnh thuộc vùng trọng điểm cháy rừng, nhất là tại các khu rừng đặc dụng Vườn Quốc gia Hoàng Liên, Khu bảo tồn tự nhiên Hoàng Liên - Văn Bàn, Khu bảo tồn tự nhiên Bát Xát. Mặc dù đã chủ động trong công tác phòng cháy và chữa cháy rừng, song tình hình cháy rừng ở Lào Cai vẫn diễn biến rất phức tạp, đầu năm 2010 xảy ra vụ cháy rừng tại Vườn Quốc gia Hoàng Liên làm cháy gần 800 ha rừng, năm 2016 toàn Tỉnh xảy ra 21 vụ cháy rừng làm thiệt hại 67,42 ha rừng (trong đó tại Khu bảo tồn Hoàng Liên - Văn Bàn đã xảy ra cháy rừng tổng diện tích đám cháy: 18 ha) diện tích cháy hàng năm gây thiệt hại lớn về kinh tế và môi trường. Chi phí
2 huy động lực lượng để chữa cháy rừng rất lớn, ảnh hưởng của cháy rừng lên hệ sinh thái kéo dài và cần thời gian mới khôi phục được. Vài năm gần đây, công tác phòng cháy, chữa cháy rừng nhận được sự quan tâm chỉ đạo, đầu tư và hỗ trợ kinh phí của các Bộ, Ngành Trung ương, của Uỷ ban nhân dân tỉnh; năng lực chỉ đạo, điều hành và kiểm soát cháy rừng của chính quyền các cấp và các đơn vị liên quan, của chủ rừng và các lực lượng chữa cháy rừng theo phương châm bốn tại chỗ ngày một nâng cao; ý thức về công tác phòng cháy, chữa cháy rừng của người dân sống trong và gần rừng đã có những chuyển biến tích cực. Tuy nhiên, do là tỉnh có diện tích rừng lớn với nhiều địa phương, khu vực trọng điểm nguy cơ cháy rừng cao nên việc đầu tư trang thiết bị, phương tiện phòng cháy, chữa cháy rừng còn hạn chế; công tác cảnh báo, dự báo cháy rừng và tổ chức, đào tạo, huấn luyện lực lượng chủ lực về phòng cháy, chữa cháy rừng chưa được thường xuyên, thiếu kịp thời, nên nguy cơ xảy ra cháy rừng tại nhiều địa phương trong tỉnh rất cao. Trước năm 2002, một số tổ chức trong nước và quốc tế đã tiến hành khảo sát khu vực vùng núi Hoàng Liên thuộc huyện Văn Bàn (tổ chức FFI Chương trình Việt Nam, BirdLife International...); kết quả của các đợt khảo sát này đã ghi nhận trong và xung quanh Khu BTTN hiện nay có mặt một số loài động vật và thực vật đang bị đe dọa toàn cầu; về động vật có Vượn đen tuyền Hylobates concolor, Cầy vằn bắc Chrotogale owstoni, chim Trèo cây lưng đen Sitta formosa; Cá cóc Tam đảo Paramesotriton deloustali một loài hiện mới chỉ ghi nhận tại miền Bắc Việt Nam. Về thực vật có: Pơ Mu Fokienia hodginsii, đặc biệt có loài Bách tán đài loan Taiwania cryptomerioides hiện chỉ còn một quần thể duy nhất tại Văn Bàn với hơn 100 cá thể. Mặt khác, Khu Bảo tồn thiên nhiên Hoàng Liên - Văn Bàn đã được công nhận là một trong 63 vùng chim quan trọng của Việt Nam. Với những giá trị đó, Khu BTTN Hoàng Liên Văn Bàn đã được đưa vào Chiến lược hệ thống quản lý khu bảo tồn thiên nhiên Việt Nam theo Quyết
3 định số 192/QĐ ngày 17/9/2003 của Chính phủ; được phê duyệt Dự án đầu tư Khu Bảo tồn thiên nhiên Hoàng Liên - Văn Bàn theo Quyết định 399/QĐ- UBND ngày 12/02/2007 của UBND tỉnh Lào Cai; Ban quản lý Khu BTTN Hoàng Liên Văn Bàn được thành lập theo Quyết định số 702/QĐ-UBND, ngày 27/3/2007 của UBND tỉnh Lào Cai. Qua theo dõi những năm gần đây, việc người dân vào rừng canh tác cây thảo quả, sa nhân hoặc lén lút vào rừng khai thác, vận chuyển tận thu lâm sản và khai thác mật ong, lấy củi, việc sử dụng lửa bất cẩn là nguyên nhân chủ yếu gây ra cháy rừng tại Khu bảo tồn thiên nhiên - Văn Bàn tỉnh Lào Cai. Các hộ dân, đặc biệt là các hộ dân vùng lõi và vùng đệm không tuân thủ tốt các quy định về PCCCR đã gây ra các vụ cháy rừng trên địa bàn thuộc Khu bảo tồn quản lý; mặt khác diễn biến thời tiết rất phức tạp, Khu bảo tồn thiên nhiên Hoàng Liên - Văn Bàn tỉnh Lào Cai chịu ảnh hưởng của khí hậu nhiệt đới gió mùa chuyển tiếp của vùng núi cao Đông Bắc và Tây Bắc, được chia làm 2 mùa rõ rệt; mùa mưa bị ảnh hưởng của gió Tây Nam nên khô và nóng; mùa khô có gió mùa Đông Bắc lạnh và ít mưa, thường xuất hiện những đợt gió Lào thổi mạnh, nhất là sau đợt rét đậm, rét hại làm chết thảm thực bì tạo vật liệu cháy là nguy cơ dễ xảy ra cháy rừng. Chính vì vậy cần phải có những nghiên cứu cụ thể về công tác phòng cháy chữa cháy, đánh giá công tác này để làm cơ sở cho việc đề xuất giải pháp để hoàn thiện hơn, từ những lý do trên tôi tiến hành nghiên cứu “Nghiên cứu cơ sở khoa học, đề xuất giải pháp trong công tác phòng cháy chữa cháy rừng tại Khu bảo tồn thiên nhiên Hoàng Liên - Văn Bàn tỉnh Lào Cai”. 2. Mục tiêu nghiên cứu Nghiên cứu, phân tích đánh giá được các yếu tố ảnh hưởng đến cháy rừng và công tác phòng cháy rừng; từ đó đề xuất được các giải pháp có tính khả thi, hiệu quả để nâng cao chất lượng công tác quản lý bảo vệ rừng tại Khu bảo tồn thiên nhiên Hoàng Liên - Văn Bàn tỉnh Lào Cai.
4 3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài 3.1. Ý nghĩa khoa học - Nắm được phương pháp nghiên cứu về thực trạng gây cháy rừng ở Khu bảo tồn thiên nhiên Hoàng Liên - Văn Bàn tỉnh Lào Cai nói riêng và cháy rừng ở miền Bắc nước ta nói chung; - Xác định được một số cơ sở khoa học: Các yếu tố về điều kiện tự nhiên; mùa cháy rừng, tháng khô, hạn, kiệt và các yếu tố kinh tế - xã hội… làm cơ sở cho việc đề xuất các giải pháp PCCCR tại Khu bảo tồn thiên nhiên Hoàng Liên - Văn Bàn tỉnh Lào Cai. 3.2. Ý nghĩa thực tiễn của đề tài Đề tài thực hiện nhằm đề xuất được một số giải pháp cho công tác PCCCR cho Khu bảo tồn thiên nhiên Hoàng Liên - Văn Bàn tỉnh Lào Cai trong thời gian tới, góp phần quản lý rừng, nâng cao hiệu quả kinh tế; bảo vệ nguyên vẹn diện tích rừng và các hệ sinh thái rừng hiện có, ngăn chặn kịp thời, có hiệu quả đối với các hoạt động và hành vi xâm hại đến tài nguyên rừng của Khu bảo tồn nhằm bảo vệ, phục hồi và nâng cao chất lượng rừng; bảo vệ tốt tài nguyên đa dạng sinh học, các giá trị khoa học của hệ động, thực vật điển hình của Khu bảo tồn.
5 CHƯƠNG I TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1. Những nghiên cứu về cháy rừng trên thế giới Những công trình nghiên cứu về cháy rừng đã được một số nhà khoa học tiến hành từ những năm đầu thế kỷ XX tại các nước có nền kinh tế và lâm nghiệp phát triển như: Mỹ, Thụy Điển, Australia, Pháp, Canada, Nga, Đức,… - Nghiên cứu bản chất của cháy rừng. Kết quả nghiên cứu đã khẳng định rằng cháy rừng là hiện tượng ôxy hoá các vật liệu hữu cơ do rừng tạo ra ở nhiệt độ cao. Nó xẩy ra khi có mặt đồng thời của 3 yếu tố, hay còn gọi là tam giác cháy: nguồn nhiệt (lửa), ôxy và vật liệu cháy. Tuỳ thuộc vào đặc điểm của 3 yếu tố trên mà cháy rừng có thể được hình thành, phát triển hay bị ngăn chặn hoặc suy yếu đi (Brown,1979; Belop,1982; Chandler, 1983). Vì vậy, về bản chất, những biện pháp phòng cháy, chữa cháy rừng chính là những biện pháp tác động vào 3 yếu tố trên theo chiều hướng ngăn chặn và giảm thiểu quá trình cháy. Các nhà khoa học phân biệt 3 loại cháy rừng: (1) Cháy dưới tán cây, hay cháy mặt đất rừng, là trường hợp chỉ cháy một phần hay toàn bộ lớp cây bụi, cỏ khô và cành rơi lá rụng trên mặt đất; (2) Cháy tán rừng (ngọn cây) là trường hợp lửa lan tràn nhanh từ tán cây này sang tán cây khác; (3) Cháy ngầm là trường hợp xẩy ra khi lửa lan tràn chậm, âm ỉ dưới mặt đất, trong lớp thảm mục dày hoặc than bùn. Trong một đám cháy rừng có thể xẩy ra một hoặc đồng thời 2, 3 loại cháy rừng trên. Tuỳ theo loại cháy rừng mà người ta đưa ra những biện pháp phòng và chữa cháy khác nhau. - Nghiên cứu về phân vùng trọng điểm cháy rừng. Khả năng xuất hiện và mức thiệt hại của cháy rừng thường phụ thuộc chặt chẽ vào đặc điểm của các nhân tố ảnh hưởng quan trọng nhất như đặc điểm khí hậu, thời tiết và đặc điểm các trạng thái rừng; những khu vực có lượng mưa lớn và phân bố đều hoặc có những trạng thái rừng ẩm thường ít xảy
6 ra cháy rừng; ngược lại, những khu vực khô hạn, mưa phân bố không đều hoặc có những trạng thái rừng dễ cháy thường xảy ra cháy nhiều hơn. Vì vậy, để sử dụng hiệu quả các nguồn lực cho phòng cháy chữa cháy rừng, người ta thường căn cứ vào đặc điểm của các nhân tố ảnh hưởng đến cháy rừng để phân chia lãnh thổ thành những khu vực có nguy cơ cháy rừng khác nhau. Người ta sẽ tập trung phòng cháy chữa cháy nhiều hơn vào những vùng có nguy cơ cháy cao và giảm đi ở những vùng có nguy cơ cháy ít hơn; việc phân chia lãnh thổ thành những vùng khác nhau theo nguy cơ cháy rừng được gọi là phân vùng trọng điểm cháy rừng; công việc này được thực hiện ở hầu hết các quốc gia; cho đến nay có hai phương pháp được áp dụng chủ yếu để phân vùng trọng điểm cháy rừng: Phân vùng theo các nguyên nhân ảnh hưởng đến cháy rừng và phân vùng theo thực trạng cháy rừng. Ở phương pháp thứ nhất người ta căn cứ vào đặc điểm phân bố các yếu tố ảnh hưởng đến cháy rừng như khí hậu, địa hình, thổ nhưỡng và kiểu thảm thực vật để phân vùng trọng điểm cháy; những khu vực có nguy cơ cháy rừng cao là những vùng có đặc điểm khí hậu khô hạn, địa hình dốc, trạng thái rừng có khối lượng vật liệu cháy lớn và chứa dầu v.v… Ngược lại, những khu vực có nguy cơ cháy rừng thấp là những vùng có đặc điểm khí hậu ẩm ướt, địa hình tương đối bằng và trạng thái rừng có khối lượng vật liệu cháy ít hoặc thân lá chứa nhiều nước, khó cháy hơn v.v… Ở phương pháp thứ hai người ta căn cứ vào tình hình phân bố của số vụ cháy rừng diễn ra trên các khu vực của lãnh thổn những vùng có nguy cơ cháy rừng cao sẽ là những vùng có tần suất xuất hiện cháy rừng cao và mức độ thiệt hại lớn. Ngược lại những vùng có nguy cơ cháy rừng thấp là những vùng ít xảy ra cháy rừng nhất. - Nghiên cứu về biện pháp phòng và chữa cháy rừng. Thế giới nghiên cứu các biện pháp phòng cháy, chữa cháy rừng chủ yếu hướng vào làm suy giảm các thành phần của tam giác cháy:
7 (1) Giảm nguồn nhiệt (nguồn lửa) bằng cách dọn vật liệu cháy trên mặt đất thành băng, đào rãnh sâu, hoặc chặt cây theo dải để ngăn cách đám cháy với phần rừng còn lại. (2) Đốt trước một phần vật liệu cháy vào đầu mùa khô khi chúng còn ẩm để giảm khối lượng vật liệu cháy vào thời kỳ khô hạn nhất, hoặc đốt có điều khiển theo hướng ngược với hướng lan tràn của đám cháy để cô lập đám cháy. (3) Dùng chất dập cháy để giảm nhiệt lượng của đám cháy hoặc ngăn cách vật liệu cháy với ôxy trong không khí (nước, đất, cát, bọt CO2, khí CCl4, hỗn hợp C2H5Br với CO2 v.v…). Các kết quả nghiên cứu về dự báo cháy rừng Từ năm 1920 đến năm 1929, nhiều tác giả ở Mỹ đã tiến hành nghiên cứu các nguyên nhân gây cháy rừng, đã nghiên cứu mối tương quan giữa độ ẩm vật liệu cháy với các yếu tố khí tượng, dòng đối lưu không khí ở đám cháy và mối tương quan giữa dòng đối lưu với gió; từ đó đưa ra các biện pháp phòng cháy chữa cháy 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; khi kết hợp với các số liệu quan trắc khí tượng và những số liệu về điều kiện địa hình người ta có thể dự báo được khả năng xuất hiện cháy rừng và mức độ nguy hiểm của đám cháy nếu xảy ra. Ở Nga cũng có nhiều nhà nghiên cứu về cháy rừng, trong đó có V.G Nesterov (1939), Melekhop I.C (1984), Arxubasev C.P (1957). Họ đã đi sâu nghiên cứu các yếu tố khí tượng thủy văn và các yếu tố khác ảnh hưởng đến khả năng xuất hiện cháy rừng; công trình nghiên cứu được sử dụng nhiều nhất là của Nesterov (1939) về phương pháp dự báo cháy rừng tổng hợp. Từ năm 1929 đến 1940 V.G Nesterov đã nghiên cứu mối tương quan giữa các yếu tố khí tượng gồm nhiệt độ lúc 13 giờ, độ ẩm lúc 13 giờ và lượng
8 mưa ngày với tình hình cháy rừng trong khu vực và đi đến kết luận rằng: Trong rừng nơi nào nhiệt độ không khí càng cao, độ ẩm không khí thấp, số ngày không mưa càng kéo dài thì vật liệu cháy càng khô và càng dễ phát sinh đám cháy. Trên cơ sở những phân tích của mình Nesterov đã đưa ra chỉ tiêu khí tượng tổng hợp để đánh giá mức độ nguy hiểm cháy rừng như sau: P =  ti13.di13 i 1 Trong đó: P: Chỉ tiêu tổng hợp phản ánh nguy cơ cháy rừng của một ngày nào đó trên vùng dự báo. ti13: Nhiệt độ không khí tại thời điểm 13 giờ ngày thứ i (OC). di13: Độ chênh lệch bão hoà độ ẩm không khí tại thời điểm 13 giờ ngày thứ i (mb). n: Số ngày không mưa hoặc có mưa nhưng nhỏ hơn 3mm kể từ ngày cuối cùng có lượng mưa lớn hơn 3mm. Từ chỉ tiêu P có thể xây dựng được các cấp dự báo mức độ nguy hiểm cháy rừng cho từng địa phương khác nhau. Cơ sở của việc phân cấp cháy này dựa vào mối quan hệ giữa chỉ tiêu P với số vụ cháy rừng ở địa phương đó trong nhiều năm liên tục. Ở Mỹ, từ năm 1941 E.A.Beal và C.B.Show đã nghiên cứu và dự báo được khả năng cháy rừng thông qua việc xác định độ ẩm của lớp thảm mục rừng; các tác giả đã nhận định rằng độ ẩm của lớp thảm mục thể hiện mức độ khô hạn của rừng; độ khô hạn càng cao thì khả năng xuất hiện cháy rừng càng lớn; đây là một trong những công trình đầu tiên xác định yếu tố quan trọng nhất gây nguy cơ cháy rừng; nó mở đầu cho việc nghiên cứu xây dựng các phương pháp dự báo cháy rừng sau này; tiếp sau đó, nhiều nhà khoa học khác đã nghiên cứu và đưa ra những phương pháp dự báo nguy cơ cháy rừng với các thang cấp khác nhau trên
9 cơ sở phân tích độ ẩm của thảm khô dưới rừng và kết quả thử nghiệm khả năng bén lửa của nó. Năm 1968, Trung tâm khí tượng thuỷ văn quốc gia Liên xô đã đưa ra một phương pháp mới trên cơ sở một số thay đổi trong việc áp dụng công thức (1.1). Theo phương pháp này, chỉ số P được tính theo nhiệt độ không khí và nhiệt độ điểm sương. Chỉ tiêu P được xác định theo công thức sau: P = K  ti(tiDi) Trong đó: ti: Nhiệt độ không khí lúc 13 giờ (OC) Di: Nhiệt độ điểm sương (OC). n: Số ngày kể từ ngày có trận mưu cuối cùng nhỏ hơn 3mm. K: Hệ số điều chỉnh theo lượng mưa ngày. Năm 1973, T.O.Stoliartsuk đã tiến hành nghiên cứu áp dụng phương pháp dự báo cháy rừng của Trung tâm khí tượng thủy văn Liên Xô và đề nghị xác định hệ số K theo lượng mưa ngày cụ thể 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 Với hệ số K xác định theo lượng mưa ngày và áp dụng công thức (1.2) tính được chỉ tiêu P, từ đó phân mức nguy hiểm của cháy rừng thành 5 cấp như bảng 1.1 sau: Bảng 1.1: Phân cấp mức độ nguy hiểm của cháy rừng theo chỉ tiêu P Chỉ tiêu tổng hợp Cấp cháy rừng Theo Trung tâm Mức độ nguy hiểm Theo Nesterov của cháy rừng K.t.t.v Liên Xô 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
10 Ở Thụy Điển năm 1951 Angstrom đã nghiên cứu các yếu tố ảnh hưởng đến cháy rừng và đưa ra trị số cho việc dự báo nguy cơ cháy rừng; chỉ số Angstrom dựa vào hai yếu tố khí tượng chính là nhiệt độ và độ ẩm không khí để tính mức nguy hiểm cháy cho từng vùng khí hậu; chỉ số này đã được áp dụng trên nhiều nước ôn đới và khá chính xác. Công thức tính như sau: Trong đó: I: Chỉ số Angstrom, để xác định nguy cơ cháy rừng. R: Độ ẩm tương đối của không khí thấp nhất trong ngày (%) T: Nhiệt độ không khí cao nhất trong ngày (0C). Căn cứ vào chỉ số Angstrom (I) tác giả tiến hành phân cấp nguy cơ cháy theo các cấp như bảng 1.2 Bảng 1.2: Phân cấp nguy cơ cháy rừng theo chỉ số Angstrom (I) Cấp cháy Chỉ số Angstrom (I) Nguy cơ cháy 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 Có khả năng cháy IV I ≤ 2.0 Khả năng cháy lớn Phương pháp dự báo nguy cơ cháy rừng dựa vào chỉ số Angstrom không tính tới các nhân tố lượng mưa, độ ẩm của vật liệu cháy và khối lượng vật liệu cháy; nó có thể phù hợp với điều kiện thời tiết ít mưa trong suốt mùa cháy, khối lượng vật liệu cháy ổn định và trạng thái rừng có tính đồng nhất cao của nơi nghiên cứu, nhưng có thể ít phù hợp với những địa phương có sự biến động cao về lượng mưa, địa hình và khối lượng vật liệu cháy; cho đến nay, phương pháp này ít được sử dụng ở những quốc gia khác, đặc biệt là khu vực nhiệt đới. Qua nghiên cứu 103 khu vực bị cháy ở Trung Quốc Yangmei đã đưa ra phương pháp dự báo cháy rừng theo chỉ tiêu khả năng bén lửa của vật liệu (I) với trình tự như sau:
11 + Tính toán mức độ nguy hiểm của sự bén lửa I: Tác giả đã phân tích quan hệ của mức bén lửa của vật liệu cháy (I) với các yếu tố nhiệt độ không khí cao nhất (T14), độ ẩm tương đối của không khí thấp nhất (R14), số giờ nắng (m) và lượng bốc hơi (M) trong ngày; kết quả cho thấy mức bén lửa của vật liệu cháy (I) có liên hệ với các yếu tố (T14), (m), (M) đều theo dạng hàm luỹ thừa như sau: I = a.xb Riêng với độ ẩm không khí thấp nhất (R14) thì mức độ bén lửa I của vật liệu có quan hệ theo dạng hàm mũ với dạng phương trình sau: I = a.e-bx Tác giả áp dụng toán thống kê xác lập được phương trình tương quan giữa mức độ bén lửa I với từng nhân tố khí tượng như bảng 1.3 Bảng 1.3: Mối quan hệ giữa các nhân tố khí tượng với mức độ bén lửa Phương trình Hệ số tương Nhân tố khí tượng Hệ số biến động tương quan quan Nhiệt độ không khí I1 = 0,046.T1,178 0,788 0,296 Độ ẩm không khí I2 = 14,89.e-0,082R 0,934 0,065 Lượng bốc hơi I3 = 0,1005.M1,185 0,968 0,247 Số giờ nắng I4 = 0,0552.m1,383 0,879 0,337 + Mức độ bén lửa tổng hợp I của vật liệu cháy được tính bằng trung bình cộng của các chỉ số I1, I2, I3, I4. + Căn cứ vào trị số I, tác giả thiết lập biểu xác định nguy cơ cháy rừng như bảng 1.4. Bảng 1.4: Tiêu chuẩn phân cấp nguy cơ cháy rừng theo chỉ tiêu bén lửa Cấp I Cấp II Cấp III Cấp IV Cấp V Tháng không cháy khó cháy có thể cháy dễ cháy cháy mạnh 3 < 10 11 - 20 21 - 30 31 - 40 > 41 4 và 10 < 15 16 - 30 31 - 45 46 - 60 > 61 5 và 9 < 20 21- 40 41 - 60 61 - 80 > 81
12 Phương pháp dự báo nguy cơ cháy rừng theo chỉ tiêu bén lửa của Yangmei đã tính tới tác động tổng hợp của các nhân tố khí tượng tới khả năng phát sinh, phát triển của cháy rừng như nhiệt độ không khí cao nhất, độ ẩm không khí cao nhất, độ ẩm không khí thấp nhất trong ngày, lượng bốc hơi và số giờ nắng trong ngày một cách định lượng trong tháng dễ xảy ra cháy rừng; những phương pháp này chưa đề cập đến tốc độ gió cũng như khối lượng vật liệu cháy. - Từ những năm đầu của thế kỷ XX các nước Đức, nga, Mỹ đã xây dựng hệ thống đường băng cản lửa trên đó trồng những loài cây có khả năng chống chịu lửa cao và có giá trị kinh tế như là: Sồi, Dẻ, Hoa mộc… - Ở Nga và các nước Châu âu, từ những năm 30 đã bắt đầu nghiên cứu những đai rừng trồng hỗn giao giữa cây lá rộng và cây lá kim để phòng cháy cho những khu rừng lá kim rộng lớn; tới những năm 60 họ đã xác định được một số loài cây chủ yếu: Sồi, Dẻ, Dương… - Ở Trung quốc, những năm 70 để thay thế các đường băng trắng ngăn lửa người ta đã xây dựng các đai rừng phòng cháy với các loài cây lá rộng; các loài cây được lựa chọn trồng trên các đai rừng phòng cháy dựa theo nguyên tắc (đất nào cây đấy) và áp dụng nhiều phương pháp khác nhau để lựa chọn các loài cây có khả năng chống chịu lửa như: phương pháp điều tra thực bì sau cháy, phương đốt trực tiếp, phương pháp xác định thực nghiệm, phương pháp đánh giá tổng hợp. Với những phương pháp lựa chọn đó, Trung quốc đã lựa chọn được hàng chục loài cây có khả năng phòng cháy, nổi bật là: Vối thuốc, Giổi, Trinh nữ, Sau sau… 1.2. Những nghiên cứu về cháy rừng ở Việt Nam - Kết quả nghiên cứ về dự báo cháy rừng: Những nghiên cứu về dự báo cháy rừng ở nước ta được bắt đầu tiến hành từ năm 1981 và chủ yếu theo hướng nghiên cứu áp dụng phương pháp dự báo theo chỉ tiêu tổng hợp của V.G Nesterov. Năm 1985, Cục Kiểm lâm đã chủ trì đề tài cấp nhà nước về biện pháp phòng cháy chữa cháy rừng thông và rừng tràm. Kết quả đề tài là một báo cáo