Thạc Sĩ Nghiên cứu tác động của biến đổi khí hậu đến nguy cơ cháy rừng ở Việt Nam và đề xuất giải pháp ứng p

Luận án tiến sĩ năm 2014
Đề tài: Nghiên cứu tác động của biến đổi khí hậu đến nguy cơ cháy rừng ở Việt Nam và đề xuất giải pháp ứng phó




MỤC LỤC

TRANG PHỤ BÌA .i

LỜI CAM ĐOAN ii
LỜI CẢM ƠN iii
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT iv
MỤC LỤC vi
DANH MỤC CÁC BẢNG ix
DANH MỤC CÁC HÌNH xii
MỞ ĐẦU 1
1. Sự cần thiết của luận án. 1
2. Mục tiêu nghiên cứu. 2
2.1. Mục tiêu tổng quát 2
2.2. Mục tiêu cụ thể. 2
3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu của luận án. 3
4. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của luận án. 3
4.1. Ý nghĩa khoa học. 3
4.2. Ý nghĩa thực tiễn. 3
5. Những đóng góp mới của luận án. 4
5.1. Về phương pháp nghiên cứu. 4
5.2. Về cơ sở lý luận và khoa học. 4
Chương 1. TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 5
1.1. Tổng quan nghiên cứu về BĐKH và tác động của BĐKH đến lâm nghiệp 5
1.1.1. Thực trạng và xu hướng BĐKH trên thế giới 5
1.1.2. Thực trạng và xu hướng BĐKH ở Việt Nam 10
1.1.3. Chiến lược, chính sách liên quan đến BĐKH ở Việt Nam 13
1.2. Tổng quan nghiên cứu về phương pháp dự báo cháy rừng. 15
1.2.1. Phương pháp dự báo cháy rừng trên thế giới 15
1.2.2. Phương pháp dự báo cháy rừng ở Việt Nam 22
1.3. Tổng quan nghiên cứu về tác động của BĐKH đến nguy cơ cháy 27
1.3.1. Tác động của BĐKH đến nguy cơ cháy rừng trên thế giới 27
1.3.2. Tác động của BĐKH đến nguy cơ cháy rừng ở Việt Nam 31
1.4. Nhận xét chung. 33
Chương 2. NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 35
2.1. Nội dung nghiên cứu. 35
2.2. Phương pháp tiếp cận. 36
2.2.1. Cách tiếp cận hệ thống. 36
2.2.2. Cách tiếp cận đa ngành. 37
2.2.3. Cách tiếp cận nghiên cứu phát triển. 37
2.3. Cơ sở dữ liệu của luận án. 39
2.4. Phương pháp nghiên cứu. 40
2.4.1. Phương pháp xây dựng chỉ tiêu khí hậu phản ánh nguy cơ cháy rừng 40
2.4.2. Phương pháp đánh giá tác động của BĐKH đến nguy cơ cháy 44
2.4.3. Phương pháp nghiên cứu tác động của BĐKH đến nguy cơ cháy rừng theo kịch bản BĐKH trung bình B2. 53
2.4.4. Đề xuất giải pháp ứng phó với tác động của BĐKH đến nguy cơ cháy rừng 54
Chương 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 55
3.1. Chỉ tiêu khí hậu phản ánh nguy cơ cháy rừng. 55
3.1.1. Đặc điểm biến đổi của các chỉ tiêu khí hậu. 55
3.1.2. Chỉ số khí hậu phản ánh nguy cơ cháy rừng. 64
3.1.3. Đặc điểm biến đổi nguy cơ cháy rừng theo điều kiện khí hậu. 72
3.1.4. Chỉ tiêu khí hậu và ngưỡng phân cấp phản ánh mức độ của nguy cơ cháy rừng 74
3.2. Phương pháp đánh giá tác động của BĐKH đến nguy cơ cháy rừng. 75
3.2.1. Đặc điểm biến đổi của chỉ số khí hậu phản ánh nguy cơ cháy rừng theo không gian 75
3.2.2. Đặc điểm biến đổi của chỉ số khí hậu phản ánh nguy cơ cháy rừng theo thời gian 77
3.2.3. Đặc điểm biến đổi của nguy cơ cháy rừng theo loại trạng thái 79
3.2.4. Phương pháp đánh giá tác động của BĐKH đến nguy cơ cháy 90
3.3. Đánh giá tác động của BĐKH đến nguy cơ cháy rừng theo kịch bản BĐKH trung bình B2. 92
3.3.1. Thực trạng cháy rừng ở các địa phương trong cả nước. 92
3.3.2. Đặc điểm nguy cơ cháy rừng ở Việt Nam năm 2020. 95
3.3.3. Đặc điểm nguy cơ cháy rừng ở Việt Nam năm 2050. 97
3.3.4. Đặc điểm nguy cơ cháy rừng ở Việt Nam năm 2090. 100
3.4. Đề xuất giải pháp ứng phó với tác động của BĐKH đến nguy cơ cháy rừng 105
3.4.1. Vùng Đồng Bằng Bắc bộ. 109
3.4.2. Vùng Đông Bắc bộ. 112
3.4.3. Vùng Tây Bắc bộ. 115
3.4.4. Vùng Bắc Trung bộ. 118
3.4.5. Vùng Nam Trung bộ. 122
3.4.6. Vùng Tây Nguyên. 127
3.4.7. Vùng Đông Nam bộ. 131
3.4.8. Vùng Tây Nam bộ. 134
KẾT LUẬN – TỒN TẠI VÀ KHUYẾN NGHỊ 136
1. Kết luận. 136
2. Tồn tại và Khuyến nghị 139




MỞ ĐẦU

1. Sự cần thiết của luận án

Với đặc điểm quan trọng nhất là sự gia tăng của nhiệt độ trái đất biến đổi khí hậu (BĐKH) đã trở thành nguyên nhân làm gia tăng nhiều hiện tượng thiên tai như bão lụt, nước biển dâng, hạn hán, cháy rừng, dịch hại v.v . Việt Nam được nhận định là một trong năm quốc gia chịu tác động mạnh mẽ nhất của BĐKH. Các lĩnh vực, ngành dễ bị tổn thương và chịu tác động mạnh mẽ nhất của BĐKH là tài nguyên nước, nông nghiệp, lâm nghiệp, sức khoẻ con người. Vì vậy, sớm hay muộn thì các ngành, các lĩnh vực sản xuất và đời sống cũng phải nghiên cứu tác động của BĐKH đến đối tượng và quá trình sản xuất đồng thời tìm kiếm những giải pháp giảm thiểu và thích ứng [3].
Lâm nghiệp là ngành sản xuất có địa bàn trải rộng trên nhiều vùng sinh thái, có đối tượng chủ yếu là thực vật và động vật mà sự tồn tại và phát triển luôn bị chi phối mạnh mẽ bởi điều kiện khí hậu. Vì vậy, nghiên cứu tác động của BĐKH và những giải pháp ứng phó trong lâm nghiệp được xem là một trong những nhiệm vụ cấp bách [25].
Ở Việt Nam tính đến năm 2013 có 13,86 triệu ha rừng, trong đó có tới 6 triệu ha các loại rừng dễ cháy như rừng tràm, rừng khộp, rừng thông, rừng bạch đàn, rừng tre trúc v.v (Bộ NN&PTNT, 2013). Vào mùa khô, với xu hướng gia tăng nhiệt độ của khí hậu toàn cầu và diễn biến thời tiết phức tạp trong khu vực như hiện nay thì hầu hết các loại rừng trên đều dễ dàng bắt lửa và cháy lớn. Vì vậy, cháy rừng thường xảy ra rất nghiêm trọng. Theo thống kê của Cục kiểm lâm trong vòng 10 năm qua (2002-2011) trên cả nước đã xẩy ra 9.689vụ cháy rừng làm thiệt hại 55.505ha rừng, bình quân mỗi năm rừng bị cháy tới hàng nghìn ha. Rừng là tài sản quốc gia, là nguồn sống của người dân và là yếu tố quan trọng bảo vệ môi trường sinh thái của đất nước. Vì vậy, cháy rừng với quy mô và mức độ thiệt hại nghiêm trọng đã trở thành mối quan tâm không chỉ của những người làm lâm nghiệp hay những người sống gần rừng, có cuộc sống gắn bó với rừng mà của cả những nhà khoa học, những nhà quản lý của nhiều ngành nhiều cấp và nhân dân cả nước.
Cháy rừng là một trong những hiện tượng thiên tai gây tổn thất to lớn về kinh tế và môi trường sinh thái. Nó tiêu diệt gần như toàn bộ động, thực vật trong vùng bị cháy, phát thải vào khí quyển khối lượng lớn khói bụi cùng với những khí gây hiệu ứng nhà kính như CO, CO2, NO, SO2 v.v Cháy rừng là một trong những nguyên nhân quan trọng làm gia tăng quá trình BĐKH trái đất và các thiên tai hiện nay. Mặc dù phương tiện và phương pháp phòng cháy chữa cháy rừng ngày càng hiện đại, nhưng cháy rừng vẫn không ngừng xảy ra, thậm chí ngay cả ở những nước phát triển nhất. Phòng chữa cháy rừng đang được xem là một trong những nhiệm vụ cấp bách của thế giới nói chung, cũng như Việt Nam nói riêng để bảo vệ các nguồn tài nguyên thiên nhiên và bảo vệ môi trường [20].
Với mục tiêu góp phần thực hiện nhiệm vụ trên, tác giả đã quyết định lựa chọn và thực hiện luận án với tên đề tài là: "Nghiên cứu tác động của biến đổi khí hậu đến nguy cơ cháy rừng ở Việt Nam và đề xuất giải pháp ứng phó".
2. Mục tiêu nghiên cứu

2.1. Mục tiêu tổng quát

Góp phần quản lý tài nguyên rừng bền vững nhằm thích ứng và ứng phó với biến đổi khí hậu ở Việt Nam.
2.2. Mục tiêu cụ thể

Luận án có những mục tiêu cụ thể sau:
1. Xác định được chỉ số khí hậu phản ánh nguy cơ cháy rừng và đặc điểm biến đổi của chúng theo kịch bản biến đổi khí hậu.
2. Xác định được các vùng trọng điểm cháy rừng theo kịch bản biến đổi khí hậu trong tương lai.
3. Đề xuất được các giải pháp giảm thiểu nguy cơ cháy rừng nhằm thích ứng với biến đổi của khí hậu.
3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu của luận án

Luận án nghiên cứu tác động của biến đổi khí hậu đến nguy cơ cháy tại các trạng thái rừng ở vùng đồi núi Việt Nam theo kịch bản BĐKH trung bình B2 do Bộ Tài Nguyên và Môi trường công bố năm 2009. Trong nghiên cứu này, tác giả lựa chọn kịch bản BĐKH B2 do: (1) - Kịch bản B1 là kịch bản phát thải thấp và kịch bản A2 là kịch bản phát thải cao đều không phù hợp với các yếu tố: dân số, kinh tế, công nghệ, năng lượng, sử dụng đất và nông nghiệp của Việt Nam; (2) – Kịch bản B2 là kịch bản phát thải trung bình của nhóm các kịch bản phát thải trung bình và đã được Bộ Tài Nguyên Môi Trường khuyến cáo áp dụng ở Việt Nam.
4. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của luận án

4.1. Ý nghĩa khoa học

Lần đầu tiên ở Việt Nam, luận án xây dựng được chỉ số khí hậu phản ảnh nguy cơ cháy rừng Qi liên quan đến biến đổi khí hậu và phương pháp nghiên cứu tác động của BĐKH đến nguy cơ cháy rừng. Góp phần hoàn thiện phương pháp luận và phương pháp nghiên cứu về tác động của BĐKH đến cháy rừng và quản lý bảo vệ rừng nói chung ở Việt Nam.
Nghiên cứu của Luận án đã góp phần bổ sung những hiểu biết về tác động tiềm tàng của BĐKH đến nguy cơ cháy rừng ở Việt Nam.
4.2. Ý nghĩa thực tiễn

Đề tài luận án đã xác định được các vùng cháy rừng hiện tại và ở những thời điểm khác nhau đến năm 2090. Đây là tài liệu tham khảo có giá trị cho việc hoạch định chính sách và xây dựng các phương án phòng cháy chữa cháy rừng và quản lý bảo vệ rừng nói chung.

Đề tài đã xác định được nhiều phương pháp cần thiết để giảm thiểu nguy cơ cháy rừng, thích ứng với BĐKH đến năm 2020.
Luận án có thể được sử dụng như một tài liệu tham khảo hữu ích phục vụ công tác giảng dạy, nghiên cứu khoa học, học tập của đội ngũ giảng viên và sinh viên của các trường có đào tạo về lĩnh vực lâm nghiệp và BĐKH.
5. Những đóng góp mới của luận án

5.1. Về phương pháp nghiên cứu

Luận án là công trình đầu tiên ở Việt Nam nghiên cứu một cách hệ thống về ảnh hưởng của BĐKH đến nguy cơ cháy rừng, kết quả nghiên cứu đã cho phép luận án đề xuất và hoàn thiện: “Phương pháp đánh giá tác động của BĐKH đến nguy cơ cháy rừng ở Việt Nam”.
Phương pháp đánh giá tác động của BĐKH đến nguy cơ cháy rừng ở Việt Nam được đề xuất thực hiện qua 4 bước. Với chỉ số khí hậu phản ánh nguy cơ cháy rừng Qi được xác định theo công thức sau: Qi= ((Ki-2*Ti-2*abs(Ri-2-100)^0,8)*0,1) + ((Ki-1*Ti-1*abs(Ri-1-100)^0,8)*0,2) + (Ki*Ti*abs(Ri-100)^0,8. Phương trình liên hệ giữa số ngày có nguy cơ cháy rừng cao Snc45 và chỉ số khí hậu phản ánh nguy cơ cháy rừng Qi được xác định là: Snc45 = 7,284*Qi + 1,029 với R2 = 0,588. Phân cấp nguy cơ cháy rừng theo số ngày có nguy cơ cháy cao Snc45 được chia thành 5 cấp: ít khả năng cháy, nguy cơ cháy thấp, nguy cơ cháy trung bình, nguy cơ cháy cao, nguy cơ cháy rất cao.
5.2. Về cơ sở lý luận và khoa học

Kết quả đánh giá tác động của BĐKH đến nguy cơ cháy rừng ở các vùng sinh thái và tại các địa phương của luận án góp phần hoàn thiện hệ thống lý luận và cơ sở khoa học về tác động của BĐKH đến ngành lâm nghiệp nói chung và nguy cơ cháy rừng nói riêng ở Việt Nam trong tương lai. Tính trung bình các địa phương trong toàn quốc vào thời điểm năm 2090, số ngày có nguy cơ cháy rừng cao trong năm là 84 ngày/năm với hệ số biến động giữa các tỉnh là 41%. Như vậy, số ngày có nguy cơ cháy rừng cao đã tăng 6 ngày so với thời điểm năm 2050 và 12 ngày so với năm 2030 do tác động của quá trình BĐKH ở nước ta. Vùng Tây Nam Bộ và Tây Nguyên được dự báo là khu vực có nguy cơ cháy rừng cao nhất do điều kiện thời tiết nóng hạn gia tăng với số ngày có nguy cơ cháy rừng cao trong năm được dự báo là 123 ngày/năm và 101 ngày/năm. Hệ số biến động số ngày có nguy cơ cháy rừng cao giữa các vùng sinh thái được xác định là khoảng 36%.




TÀI LIỆU THAM KHẢO

1. Tiếng Việt
1. Bộ Nông nghiệp và PTNT- Cục Kiểm lâm, (2000), Cấp dự báo báo động và các biện pháp tổ chức thực hiện phòng cháy chữa cháy rừng, Nhà xuất bản Nông nghiệp, Hà Nội.
2. Bộ Tài nguyên và Môi trường, (2003), Thông báo Quốc gia lần thứ 1 của Việt Nam cho UNFCCC về biến đổi khí hậu, Bộ Tài nguyên và môi trường.
3. Bộ Tài nguyên và Môi trường, (2009), Kịch bản biến đổi khí hậu và nước biển dâng cho Việt Nam, Viện Khoa học Khí tượng thủy văn và Môi trường.
4. Phùng Tửu Bôi, (2009), Một số chính sách và giải pháp giảm thiểu và thích ứng với Biến đổi khí hậu trong lâm nghiệp, Báo cáo chuyên đề, Trung tâm nghiên cứu sinh thái và môi trường rừng.
5. Cục kiểm lâm, (2000), Văn bản pháp qui phòng cháy chữa cháy rừng. Nhà xuất bả Nông nghiệp, Hà Nội.
6. Bế Minh Châu, (2001), Nghiên cứu ảnh hưởng của độ ẩm đến khả năng cháy của vật liệu dưới rừng thông góp phần hoàn thiện phương pháp dự baó cháy rừng tại một số vùng trọng điểm thông ở miền Bắc Việt Nam, Luận án tiến sỹ, Hà Tây.
7. Chiến lược phát triển lâm nghiệp Việt Nam giai đoạn 2006-2020, Ban hành kèm theo Quyết định 18/2007/QĐ-TTg ngày 05 tháng 02 năm 2007 của Thủ tướng Chính phủ.
8. Bế Minh Châu et al, (2010), Nghiên cứu hoàn thiện phương pháp và phần mềm cảnh báo nguy cơ cháy rừng ở Việt Nam, Bộ NN&PTNT.
9. Bế Minh Châu, (2011), Nghiên cứu xu thế ảnh hưởng của biến đổi khí hậu đến cháy rừng ở tỉnh Sơn La, Đề tài Cấp trường Đại học Lâm nghiệp.
10. Phạm Ngọc Hưng et al., (1983), Phòng cháy chữa cháy rừng, Nhà xuất bản Nông nghiệp, Hà nội.
11. Phạm Ngọc Hưng, (1994), Phòng cháy chữa cháy rừng, Nxb Nông nghiệp Hà Nội.
12. Phạm Ngọc Hưng et al.,(1997), Quản lý bảo vệ rừng, Giáo trình tập 1, Nhà xuất bản Nông nghiệp, Hà Nội.
13. Phạm Ngọc Hưng, (1988), Xây dựng phương pháp dự báo cháy rừng Thông nhựa (Pinus merkusii J.) ở Quảng Ninh, Luận án PTS khoa học Nông nghiệp, Hà Nội.
14. Phan Thanh Ngọ, (1996), Nghiên cứu một số biện pháp phòng cháy chữa cháy rừng thông ba lá, rừng tràm ở Việt Nam, Luận án tiến sỹ, Hà Nội.
15. Nguyễn Hữu Ninh, (2008), “Biến đổi khí hậu và thích ứng với biến đổi khí hậu”, Báo cáo trình bày tại Hội thảo “Hướng tới Chương trình Hành động của ngành Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn nhằm giảm thiểu và thích ứng với Biến đổi khí hậu”.
16. Vũ Tấn Phương et al., (2008), Bước đầu đánh giá tính dễ bị tổn thương do biến đổi khí hậu với lâm nghiệp, Báo cáo khoa học, Trung tâm nghiên cứu sinh thái và môi trường rừng.
17. Vương Văn Quỳnh et al., (2005), Nghiên cứu giải pháp phòng chống và khắc phục hậu quả cháy rừng cho vùng U Minh và Tây Nguyên, Đề tài khoa học công nghệ cấp Nhà nước, mã số KC0824, Bộ khoa học và công nghệ.
18. Nguyễn Đăng Quế, Đặng Văn Thắng, (2010), “Một số nhận xét bước đầu về tác động của biến đổi khí hậu lên nguy cơ cháy rừng và mùa cháy rừng tại các khu vực khác nhau trên lãnh thổ Việt Nam”, Tạp chí Khí tượng Thủy văn, số 596, 8-2010, trang 3-11.
19. Nguyễn Đăng Quế, Phạm Ngọc Hằng, Nguyễn Thị Thu Bình, (2011), “Tác động của biến đổi khí hậu đến nguy cơ và mùa cháy rừng ở tỉnh Nghệ An”, Tuyển tập công trình Hội nghị Khoa học Cơ học Thủy văn khí toàn quốc năm 2011, trang 417-424