Thạc Sĩ Nghiên cứu ảnh hưởng của các nhân tố khí tượng khí tượng tới độ ẩm vật liệu cháy dưới tán rừng tại v

ĐẶT VẤN ĐỀ
Cháy rừng là một thảm họa gây thiệt hại lớn đối tài nguyên rừng, tính mạng con người và môi trường sống. Ảnh hưởng của nó không những tác động đến một quốc gia mà còn ảnh hưởng đến cả khu vực và toàn cầu. Theo số liệu của FAO ( 1992), mỗi ngày trên thế giới trung bình mất đi khoảng 5000 ha rừng do nhiều nguyên nhân khác nhau.
Trong vài thập kỷ qua, trung bình mỗi năm Việt Nam mất đi hàng chục ngàn ha rừng, trong đó mất do cháy rừng khoảng 16.000ha. Ở Sơn La, cháy rừng xảy ra ở khắp các huyện làm tổn thất 2,5 ha rừng Thông tại xã Mường Giôn, huyện Quỳnh Nhai, 41 ha rừng Thông tại xã Chiềng Bôm, huyện Thuận Châu, 3 ha rừng tự nhiên tại thành phố Sơn La. (Báo cáo của Kiểm Lâm tỉnh Sơn La, 2010)
Nguy cơ cháy rừng phụ thuộc nhiều vào các trạng thái rừng và các yếu tố khí tượng, các yếu tố khí tượng quyết định độ ẩm của vật liệu cháy dưới tán rừng. Vườn thực nghiệm của trung tâm sản xuất Tây Bắc gồm hai trạng thái rừng: trạng thái rừng tự nhiên và trạng thái rừng trồng chủ yếu bao gồm các loài cây lá kim như: Thông, Du sam có nguy cơ cháy cao vào mùa khô hanh. Khu vực này gần đường giao thông, gần khu vực canh tác nương rẫy của đồng bào dân tộc Thái nên có thể xảy ra cháy rừng do con người. Việc nghiên cứu giải pháp phòng cháy đang được trung tâm quan tâm, áp dụng phương pháp dự báo cháy rừng phổ biến để xác định nguy cơ cháy rừng. Tuy nhiên, trong thực tế phương pháp này còn nhiều hạn chế cần điều chỉnh cho từng đối tượng, từng địa phương khác nhau. Xuất phát từ thực tế đó, tôi thực hiện luận văn thạc sỹ: “Nghiên cứu ảnh hưởng của các nhân tố khí tượng khí tượng tới độ ẩm vật liệu cháy dưới tán rừng tại vườn thực nghiệm Tây Bắc – Thành phố Sơn La”, nhằm xác định được quy luật ảnh hưởng của một số yếu tố khí tượng chủ yếu như nhiệt độ, độ ẩm không khí tới độ ẩm của vật liệu cháy làm cơ sở khoa học cho việc nâng cao hiệu quả của các phương pháp dự báo cháy rừng tại khu vực nghiên cứu.

PHẦN I
TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
1.1. Trên thế giới.
Trong thập kỉ vừa qua trên thế giới đã có những nghiên cứu thành công về dự báo cháy rừng ở các nước có nguy cơ cháy rừng cao như: Mỹ, Liên Xô cũ, Canada; Thuỷ Điển; Australia, Nhật Bản, Trung Quốc .Từ đó đã đưa ra được một số biện pháp phòng cháy – chữa cháy rừng hiệu quả làm giảm tỷ lệ thiệt hại tới người và của một cách tốt nhất.
Ở Đức, Dulop ( 1904) đã nghiên cứu về sự thay đổi hàm lượng nước lá khô theo độ ẩm không khí làm cơ sở để xác định khả năng bắt lửa của lớp thảm khô.
Ở Mỹ, năm 1914, E.A Beal và C.B. Show đã đưa ra dự báo cháy rừng thông qua việc xác định độ ẩm của tầng thảm mục trong rừng, các tác giả cho rằng độ ẩm của tầng thảm mục nói lên mức độ khô hạn của rừng. Độ khô hạn này càng cao thì khả năng xuất hiện của các đám cháy rừng càng dễ dàng. Sau đó có nhiều phương pháp và mô hình dự báo được đề xuất và cải tiến trên cơ sở phân ra các mô hình vật liệu, kết hợp giữa các yếu tố thời tiết, độ ẩm vật liệu cháy với địa hình để dự báo mức độ nguy hiểm của lửa rừng. Đến nay, các nhà khoa học Mỹ đã đưa ra được hệ thống dự báo mức độ nguy hiểm của cháy rừng tương đối hoàn thiện và tiện lợi trong sử dụng.
Ở Nga và các nước Cộng hoà Liên Xô cũ, vấn đề dự báo cháy rừng cũng được bắt đầu từ rất sớm, nhiều phương pháp dự báo cháy rừng đã được nghiên cứu, thử nghiệm và áp dụng. Điển hình, năm 1924, E.V. Valenđic đã thống kê các tài liệu về nạn cháy rừng ông đã xác định mối quan hệ giữa số lượng diện tích rừng cháy và số rừng cháy với 3 chỉ số: Số ngày không mưa, lượng mưa và tốc độ gió. Trong những năm 1929 – 1940 V.G. Nesterop đã tiến hành nghiên cứu dự báo cháy rừng theo phương pháp tổng hợp và đã đưa ra biểu thức toán học để đánh giá mức độ nguy hiểm của cháy rừng gồm 3 yếu tố: Nhiệt độ lúc 13h (t0 13), độ chênh lệch bão hòa, lượng mưa ngày.
Tại bang Nam California (Mỹ), các nhà khoa học đã tạo lập một phần mềm quản lý cháy rừng, trong đó chỉ cần nhấp chuột là có thể tham khảo được các thông số về địa hình, địa mạo, các loài động vật, thực vật có nguy cơ cháy cao hiện có trong vùng. Bên cạnh đó, hồ sơ các vụ cháy (nếu có) từng xảy ra cũng được tập hợp một cách chi tiết để cộng đồng có thể nắm bắt được nguyên nhân và một số biện pháp ứng cứu chữa cháy một cách hiệu quả nhất. Ngoài ra, việc đầu tư trang thiết bị chuyên dụng hàng năm cũng không ngừng tăng. Tuy nhiên, kỷ luật đối với đội ngũ này cũng rất chặt chẽ.
Hiện nay, người ta đã sử dụng mẫu vật liệu khô trong công tác dự báo cháy rừng, phương pháp này được người Nhật đề ra và nó được căn cứ vào số bình quân gia quyền của sự thay đổi hàm lượng nước của nhà cửa, dụng cụ gia đình để đánh giá mức độ cháy.
Ngoài một số biện pháp thông dụng thì trên thế giới cũng có những ứng dụng khoa học kỹ thuật hiện đại để ứng dụng trong công tác phòng và chữa cháy có hiệu quả rất cao như: sử dụng máy bay để dập lửa ở các khu vực cháy có địa hình phức tạp, sử dụng bọt Oxy để chữa cháy, các nhà khoa học đã sử dụng vệ tinh nhân tạo để phát hiện ra các đám cháy rừng sớm để có những biện pháp tác động kịp thời Tuy nhiên, các biện pháp này chỉ áp dụng cho những nước phát triển có nền khoa học công nghệ hiện đại. Chưa thể áp dụng rộng rãi trên toàn thế giới do chi phí rất cao cho mỗi lần dập lửa.
Tuy nhiên, do điều kiện lập địa mà các yếu tố khí tượng ở các khu vực sẽ không hoàn toàn giống nhau. Do đó không thể áp dụng tất cả các phương pháp dự báo cháy rừng nêu trên. Cũng từ đó mà khi áp dụng các phương pháp này ở nước ta cần phải có sự điều chỉnh hợp lý để phù hợp với điều kiện khí tượng ở mỗi địa phương.
1.2. Ở Việt Nam
Ở Việt Nam nghiên cứu về lĩnh vực này mới bắt đầu từ năm 1981, điển hình một số công trình nghiên cứu của Phạm Ngọc Hưng (1988), Phan Thanh Ngọ (1996), Bế Minh Châu (2001) và Vương Văn Quỳnh (2005). Các công trình nghiên cứu nêu trên tiến hành cho đối tượng rừng thông, rừng tràm và
rừng tự nhiên còn các đối tượng khác chưa có tác giả nào đi sâu nghiên cứu.
Các tác giả tập trung các nghiên cứu nhiều ở các tỉnh miền Nam. Ở phía Bắc, các tác giả cũng chỉ tập trung ở một số trạng thái rừng ở các tỉnh có nguy cơ cháy rừng cao như: Bắc Giang, Quảng Ninh, Yên Bái Nghiên cứu đặc điểm vật liệu cháy và các yếu tố khí tượng ảnh hưởng đến độ ẩm chưa được nghiên cứu sâu ở một số tỉnh Tây Bắc nên chưa có cơ sở để nâng cao độ chính xác của các phương pháp dự báo cháy rừng.
Bên cạnh đó, các nghiên cứu này mới chỉ dừng lại ở việc xác định quy luật tương quan giữa các yếu tố thời tiết đến độ ẩm vật liệu cháy để đề xuất các biện pháp phòng cháy rừng trong mùa khô hanh mà chưa kết hợp với phương pháp dự báo của Nesterop để tăng độ chính xác của các nguy cơ cháy rừng.
Công tác dự báo cháy rừng đã được nghiên cứu và áp dụng từ năm 1981 nhưng vẫn còn chưa thật đồng nhất. Cho đến nay trên cả nước có hơn 50 tỉnh và hai vườn quốc gia đã xây dựng được cấp dự báo báo cháy rừng theo hướng tổng hợp, nhờ đó các địa phương có cơ sở dự báo và chủ động hơn trong công tác phòng và chữa cháy rừng. Tuy nhiên cơ sở vật chất, kỹ thuật và đội ngũ cán bộ làm công tác này còn thiếu thốn nhiều, dự báo vẫn chưa thực sự mang tính hệ thống, còn nặng về hình thức và độ tin cậy chưa cao, công tác phòng và chữa cháy rừng nhiều khi vẫn chưa thực hiện tốt những yêu cầu theo kết quả của dự báo đặt ra.
Phương pháp chỉ tiêu tổng hợp của Nesterop (1929 – 1940) khí áp dụng ở phía Bắc Việt Nam trong điều kiện có mưa phùn sẽ không đảm bảo độ chính xác nên cần nghiên cứu nguy cơ cháy rừng theo diễn biến của các nhân tố khí tượng và mối quan hệ của chúng với vật liệu cháy để có cơ sở điều chỉnh cho phù hợp. Trước thực tế đó, Ts. Bế Minh Châu đã tiến hành nghiên cứu ảnh hưởng tổng hợp 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 của ngày hôm trước tới độ ẩm vật liệu cháy đối với rừng Thông ở Hoành Bồ - Quảng Ninh (1995 - 1997), Hà Trung - Thanh Hóa và Nam Đàn – Nghệ An ( 1997 - 1998) và công bố phương pháp dự báo nguy cơ cháy rừng theo độ ẩm vật liệu cháy. Các nghiên cứu về quy luật biến đối của các nhân tố khí tượng và ảnh hưởng của chúng đến độ ẩm vật liệu cháy dưới tán các loại rừng trồng được lựa chọn làm hướng nghiên cứu của nhiều sinh viên như: Nghiên cứu đặc điểm của vật liệu cháy làm cơ sở cho việc đốt trước có điều khiển dưới rừng Thông tại Trung tâm kỹ thuật Bảo vệ rừng số I – Thành phố Hạ Long, tỉnh Quảng Ninh (Nguyễn Thị Thu, 2005); Nghiên cứu đặc điểm vật liệu cháy ở các loại rừng ở xã Bình Thanh, huyện Kỳ Sơn, tỉnh Hòa Bình (Nguyễn Thị Phương, 2006); Nghiên cứu ảnh hưởng của các yếu tố khí tượng đến độ ẩm ật liệu cháy dưới tán rừng Thông tại khu bảo tồn thiên nhiên Copia (Nhữ Thương Trần Huyền, 2009) .
Trước thực tiễn cháy rừng ở Việt Nam, nhiều nghiên cứu về các phương pháp xác định độ ẩm vật liệu cháy dưới tán rừng được thực hiện để xác định nhanh độ ẩm vật liệu cháy có thể dự báo ngay nguy cơ cháy rừng. Trong đó việc nghiên cứu quy luật biến đổi của thời tiết với độ ẩm vật liệu cháy là phương pháp xác định nhanh nhất và ít tốn kém.
Trong tình hình mới, để bảo vệ tốt những cánh rừng hiện có chúng ta cần tiếp tục đẩy mạnh việc nghiên cứu cũng như những hoạt động triển khai của công tác này theo một chương trình mang tính hệ thống, một kế hoạch phát triển lâu dài và chính sách đầu tư thoả đáng.