Tổng quan nghiên cứu

Rừng là nguồn tài nguyên quý giá, đóng vai trò quan trọng trong phát triển kinh tế xã hội và bảo vệ môi trường sinh thái. Tuy nhiên, diện tích rừng trên thế giới và tại Việt Nam đang suy giảm nghiêm trọng, trong đó cháy rừng là một trong những nguyên nhân chính. Theo số liệu của Cục Kiểm lâm, từ năm 2002 đến 2009, Việt Nam đã xảy ra 6.255 vụ cháy rừng, làm mất 42.589,3 ha rừng, trong đó rừng trồng chiếm 33,4% diện tích bị thiệt hại. Riêng tại tỉnh Quảng Ninh, từ năm 2002 đến 2009 đã xảy ra 336 vụ cháy với diện tích thiệt hại 2.019,96 ha, chủ yếu là rừng trồng (chiếm 99,2%). Thị xã Uông Bí, tỉnh Quảng Ninh, với đặc thù có nhiều diện tích rừng dễ cháy như rừng Thông, Bạch đàn, Tre nứa xen kẽ rừng gỗ, cùng với biến đổi khí hậu khắc nghiệt, nguy cơ cháy rừng luôn tiềm ẩn. Mùa cháy rừng tại đây kéo dài từ tháng 11 đến tháng 4 năm sau, với các tháng 1, 2, 3 và 12 là thời điểm rất nguy hiểm.

Mục tiêu nghiên cứu là đánh giá thực trạng công tác quản lý cháy rừng tại thị xã Uông Bí và đề xuất các giải pháp quản lý phù hợp nhằm nâng cao hiệu quả phòng cháy chữa cháy rừng (PCCCR). Phạm vi nghiên cứu tập trung vào các trạng thái rừng chủ yếu gồm rừng trồng Thông, Keo và rừng tự nhiên tại các phường Bắc Sơn, Thượng Yên Công. Nghiên cứu có ý nghĩa quan trọng trong việc bảo vệ tài nguyên rừng, giảm thiểu thiệt hại kinh tế và bảo vệ môi trường sinh thái, góp phần ổn định an ninh xã hội tại địa phương.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Nghiên cứu dựa trên các lý thuyết và mô hình về tam giác lửa gồm ba yếu tố: oxi, nguồn lửa và vật liệu cháy (VLC). Trong đó, VLC là yếu tố quyết định khả năng phát sinh và lan rộng đám cháy. Các lý thuyết dự báo cháy rừng nổi bật bao gồm:

  • Mô hình dự báo cháy rừng của Nesterov (Nga): Dựa trên chỉ tiêu tổng hợp P, phản ánh nguy cơ cháy rừng dựa vào nhiệt độ, độ ẩm không khí, số ngày không mưa và lượng mưa, phân cấp nguy hiểm thành 5 cấp.
  • Chỉ số Angstrom (Thụy Điển): Xác định khả năng cháy rừng dựa trên độ ẩm không khí thấp nhất và nhiệt độ cao nhất trong ngày.
  • Phương pháp Byram: Đánh giá cường độ cháy dựa trên khối lượng vật liệu cháy, nhiệt lượng cháy và tốc độ cháy lan.
  • Mô hình ảnh hưởng của tốc độ gió và độ dốc: Tốc độ gió làm tăng tốc độ cháy lan và chiều cao ngọn lửa, độ dốc địa hình ảnh hưởng đến tốc độ lan truyền đám cháy.

Các khái niệm chính bao gồm: vật liệu cháy (VLC), độ ẩm VLC, tốc độ cháy lan (Vc), chiều cao ngọn lửa (Hl), chỉ tiêu tổng hợp nguy cơ cháy (P), và các trạng thái rừng dễ cháy.

Phương pháp nghiên cứu

Nguồn dữ liệu được thu thập từ số liệu thống kê của Chi cục Kiểm lâm tỉnh Quảng Ninh, Hạt Kiểm lâm thị xã Uông Bí, kết hợp điều tra thực địa tại 17 ô tiêu chuẩn với diện tích mỗi ô 500 m², phân bố tại các trạng thái rừng tự nhiên và rừng trồng. Phương pháp điều tra bao gồm:

  • Đo đạc đặc điểm cấu trúc rừng: mật độ cây, đường kính, chiều cao, độ tàn che.
  • Thu thập và phân tích vật liệu cháy: khối lượng, độ ẩm, bề dày lớp thảm khô.
  • Thí nghiệm đốt thử trên diện tích 1 m² để xác định tốc độ cháy lan và chiều cao ngọn lửa.
  • Quan trắc các yếu tố khí tượng (nhiệt độ, độ ẩm không khí, tốc độ gió) trong 42 ngày liên tục vào lúc 13 giờ hàng ngày.
  • Phân tích số liệu bằng phần mềm Excel và SPSS, sử dụng phương pháp thống kê toán học và mô hình hồi quy để xác định mối quan hệ giữa các yếu tố ảnh hưởng đến cháy rừng.
  • Đánh giá thực trạng công tác quản lý cháy rừng qua khảo sát, phỏng vấn và phân tích các văn bản pháp luật, kế hoạch PCCCR của địa phương.

Timeline nghiên cứu kéo dài từ năm 2002 đến 2010, tập trung phân tích dữ liệu thực tế và điều tra hiện trạng tại thị xã Uông Bí.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

  1. Diện tích và phân bố rừng: Tính đến năm 2009, thị xã Uông Bí có tổng diện tích rừng và đất lâm nghiệp là 16.001,71 ha, chiếm 62,5% diện tích tự nhiên. Rừng trồng chiếm 50,64% tổng diện tích rừng, chủ yếu là Thông nhựa (46,6%) và Keo tai tượng (36,7%). Rừng tự nhiên chiếm 28,26%, tập trung ở các phường Bắc Sơn, Vàng Danh, Thượng Yên Công.

  2. Tình hình cháy rừng: Từ 2002 đến tháng 4/2010, xảy ra 52 vụ cháy với diện tích thiệt hại 113,98 ha, chủ yếu tập trung trong giai đoạn 2002-2006 và tại rừng trồng Thông, Keo, Bạch đàn. Nguyên nhân chính là do con người vô ý hoặc mâu thuẫn cá nhân gây cháy. Thời gian cháy chủ yếu từ tháng 10 đến tháng 2 năm sau.

  3. Đặc điểm vật liệu cháy (VLC): Khối lượng VLC dao động từ 2,11 đến 3,77 tấn/ha tùy trạng thái rừng, trong đó trạng thái đất trống và rừng Bạch đàn + Keo có khối lượng VLC lớn nhất. Độ ẩm VLC ở rừng trồng thấp hơn rừng tự nhiên, dao động từ 11,11% đến 25,01%, làm tăng nguy cơ cháy. Bề dày lớp thảm khô ở rừng trồng và đất trống cao hơn rừng tự nhiên.

  4. Ảnh hưởng của các yếu tố khí tượng và địa hình: Tốc độ gió có mối quan hệ đồng biến với tốc độ cháy lan và chiều cao ngọn lửa, khi gió tăng thì tốc độ cháy và chiều cao ngọn lửa tăng rõ rệt (hệ số tương quan R từ 0,7 đến 0,9). Độ dốc địa hình cũng làm tăng tốc độ cháy lan và chiều cao ngọn lửa, đặc biệt khi độ dốc vượt 25°, tốc độ cháy tăng gấp 1,5 đến 2 lần.

Thảo luận kết quả

Kết quả nghiên cứu cho thấy rừng trồng và đất trống có nguy cơ cháy cao hơn rừng tự nhiên do khối lượng VLC lớn, độ ẩm thấp và lớp thảm khô dày. Điều này phù hợp với các nghiên cứu quốc tế về vai trò của VLC và điều kiện khí hậu trong nguy cơ cháy rừng. Mối quan hệ chặt chẽ giữa tốc độ gió, độ dốc và đặc tính đám cháy cũng được xác nhận, cho thấy cần chú trọng đến các yếu tố này trong dự báo và phòng chống cháy.

So với các nghiên cứu trước đây, nghiên cứu này đã bổ sung dữ liệu thực địa chi tiết về đặc điểm rừng và VLC tại thị xã Uông Bí, đồng thời áp dụng mô hình phân tích đa yếu tố để đánh giá nguy cơ cháy rừng một cách toàn diện hơn. Tuy nhiên, nghiên cứu cũng nhận thấy hạn chế về việc chưa phân tích sâu các yếu tố xã hội và kinh tế ảnh hưởng đến cháy rừng, cũng như chưa áp dụng các công nghệ hiện đại trong dự báo cháy.

Dữ liệu có thể được trình bày qua các biểu đồ thể hiện mối quan hệ giữa độ ẩm VLC và tốc độ cháy, tốc độ gió và chiều cao ngọn lửa, cũng như bản đồ phân vùng nguy cơ cháy rừng theo trạng thái rừng và địa hình.

Đề xuất và khuyến nghị

  1. Tăng cường quản lý và giảm thiểu vật liệu cháy: Thực hiện vệ sinh rừng, đốt trước có điều khiển tại các khu vực rừng trồng và đất trống có khối lượng VLC lớn nhằm giảm nguy cơ cháy. Thời gian thực hiện nên tập trung vào mùa khô, trước khi mùa cháy bắt đầu. Chủ thể thực hiện là các đơn vị quản lý rừng và chính quyền địa phương.

  2. Xây dựng bản đồ quản lý cháy rừng chi tiết: Sử dụng dữ liệu về trạng thái rừng, địa hình, khí tượng để phân vùng trọng điểm cháy rừng, từ đó lập kế hoạch phòng cháy phù hợp cho từng khu vực. Thời gian hoàn thành trong vòng 1 năm, do Sở Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn phối hợp với các viện nghiên cứu thực hiện.

  3. Nâng cao năng lực dự báo và cảnh báo cháy rừng: Áp dụng các mô hình dự báo cháy rừng tích hợp yếu tố khí tượng, VLC và địa hình, đồng thời trang bị thiết bị quan trắc hiện đại để theo dõi liên tục. Đào tạo cán bộ kỹ thuật và lực lượng PCCCR về sử dụng công nghệ mới. Chủ thể là Chi cục Kiểm lâm và Trung tâm khí tượng thủy văn địa phương.

  4. Tuyên truyền, nâng cao nhận thức cộng đồng: Tổ chức các chương trình giáo dục, tuyên truyền về phòng cháy chữa cháy rừng, đặc biệt trong các dịp lễ hội và mùa khô. Khuyến khích người dân tham gia bảo vệ rừng và báo cáo kịp thời các nguy cơ cháy. Thời gian triển khai liên tục hàng năm, do UBND thị xã và các tổ chức xã hội phối hợp thực hiện.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

  1. Cán bộ quản lý rừng và kiểm lâm: Nghiên cứu cung cấp dữ liệu thực địa và giải pháp quản lý VLC, giúp nâng cao hiệu quả công tác PCCCR tại địa phương.

  2. Nhà nghiên cứu và sinh viên chuyên ngành Lâm nghiệp, Môi trường: Tài liệu tham khảo về mô hình dự báo cháy rừng, phương pháp điều tra thực địa và phân tích dữ liệu khí tượng liên quan đến cháy rừng.

  3. Chính quyền địa phương và các cơ quan quản lý tài nguyên: Hỗ trợ xây dựng chính sách, kế hoạch phòng cháy chữa cháy rừng phù hợp với điều kiện đặc thù của thị xã Uông Bí và các vùng tương tự.

  4. Cộng đồng dân cư và tổ chức xã hội: Nâng cao nhận thức về nguy cơ cháy rừng, vai trò của cộng đồng trong công tác phòng cháy và bảo vệ tài nguyên rừng.

Câu hỏi thường gặp

  1. Nguyên nhân chính gây cháy rừng tại thị xã Uông Bí là gì?
    Nguyên nhân chủ yếu là do con người vô ý hoặc mâu thuẫn cá nhân gây cháy, chiếm phần lớn các vụ cháy từ năm 2002 đến 2010.

  2. Vật liệu cháy ảnh hưởng như thế nào đến nguy cơ cháy rừng?
    Khối lượng và độ ẩm vật liệu cháy quyết định khả năng bén lửa và tốc độ lan truyền đám cháy; VLC nhiều và độ ẩm thấp làm tăng nguy cơ cháy.

  3. Các yếu tố khí tượng nào ảnh hưởng lớn nhất đến cháy rừng?
    Tốc độ gió, nhiệt độ không khí, độ ẩm không khí và lượng mưa là các yếu tố quan trọng, trong đó tốc độ gió làm tăng tốc độ cháy và chiều cao ngọn lửa.

  4. Phương pháp dự báo cháy rừng nào được áp dụng tại Việt Nam?
    Phương pháp dự báo dựa trên chỉ tiêu tổng hợp P của Nesterov được cải tiến phù hợp với điều kiện Việt Nam, kết hợp với các mô hình dự báo khác và dữ liệu khí tượng.

  5. Giải pháp nào hiệu quả nhất để giảm thiểu cháy rừng?
    Giảm thiểu khối lượng vật liệu cháy qua vệ sinh rừng, đốt trước có điều khiển, xây dựng bản đồ quản lý cháy rừng và nâng cao nhận thức cộng đồng là các giải pháp hiệu quả.

Kết luận

  • Thị xã Uông Bí có diện tích rừng lớn với nhiều trạng thái rừng dễ cháy, đặc biệt là rừng trồng Thông, Keo và đất trống có VLC cao.
  • Từ 2002 đến 2010, đã xảy ra 52 vụ cháy rừng với diện tích thiệt hại 113,98 ha, chủ yếu do nguyên nhân con người.
  • Khối lượng và độ ẩm VLC, tốc độ gió, độ dốc địa hình là các yếu tố ảnh hưởng mạnh đến đặc tính đám cháy và nguy cơ cháy rừng.
  • Công tác quản lý cháy rừng hiện còn nhiều hạn chế, cần tăng cường các giải pháp kỹ thuật, tổ chức và tuyên truyền phù hợp với điều kiện địa phương.
  • Nghiên cứu đề xuất các giải pháp quản lý cháy rừng cụ thể nhằm nâng cao hiệu quả PCCCR tại thị xã Uông Bí, góp phần bảo vệ tài nguyên rừng và môi trường sinh thái.

Next steps: Triển khai xây dựng bản đồ quản lý cháy rừng, áp dụng mô hình dự báo tích hợp, tổ chức đào tạo và nâng cao nhận thức cộng đồng.

Các cơ quan quản lý và cộng đồng cần phối hợp chặt chẽ để thực hiện các giải pháp phòng cháy chữa cháy rừng hiệu quả, bảo vệ bền vững tài nguyên rừng tại thị xã Uông Bí.