Nghiên cứu tác động của biến đổi khí hậu lên nguy cơ và mùa cháy rừng tại các khu vực phía nam trên lãnh thổ việt nam

Đề tài nghiên cứu Tác động biến đổi khí hậu lên cháy rừng tại Việt Nam mang tính hệ thống, nâng cao năng lực chuyên môn hỗ trợ đào tạo hiệu quả

• Tác giả: Phạm Ngọc Hằng
• Người hướng dẫn: PGS. Nguyễn Đăng Quế
• Trường học: Khoa Quản lý tài nguyên rừng và Môi trường
• Chuyên ngành: Quản lý Môi trường
• Đề tài: Nghiên cứu tác động của Biến đổi khí hậu lên nguy cơ và mùa cháy rừng tại các khu vực phía Nam trên lãnh thổ Việt Nam
• Loại tài liệu: Khóa luận tốt nghiệp
• Năm xuất bản: 2011
• Địa điểm: Hà Nội

Tóm tắt

I. Cách biến đổi khí hậu làm gia tăng nguy cơ cháy rừng miền Nam

Việt Nam, với vị trí địa lý đặc thù, được xác định là một trong những quốc gia chịu tác động nặng nề nhất của biến đổi khí hậu (BĐKH). Các biểu hiện như sự gia tăng nhiệt độ, biến động lớn về lượng mưa và các hiện tượng thời tiết cực đoan ngày càng trở nên rõ rệt. Những thay đổi này không chỉ ảnh hưởng đến đời sống kinh tế - xã hội mà còn là tác nhân trực tiếp thúc đẩy nguy cơ cháy rừng diễn ra thường xuyên và nguy hiểm hơn, đặc biệt tại các khu vực phía Nam. Nghiên cứu khoa học đã chỉ ra mối liên hệ chặt chẽ giữa việc tăng nồng độ khí nhà kính trong khí quyển và sự nóng lên toàn cầu. Hoạt động của con người, chủ yếu từ việc sử dụng nhiên liệu hóa thạch và phá rừng, là nguyên nhân chính dẫn đến tình trạng này. Tài nguyên rừng tại các khu vực phía Nam, bao gồm Nam Trung Bộ, Tây Nguyên và Nam Bộ, vốn rất đa dạng và có vai trò quan trọng trong việc cân bằng sinh thái. Tuy nhiên, chính những hệ sinh thái này lại đang đối mặt với mối đe dọa nghiêm trọng. Sự gia tăng nhiệt độ làm vật liệu cháy trong rừng khô nhanh hơn, trong khi sự thay đổi của lượng mưa dẫn đến các mùa khô kéo dài và khắc nghiệt hơn. Những điều kiện này tạo thành một “tam giác lửa” hoàn hảo, chỉ cần một nguồn nhiệt nhỏ cũng có thể bùng phát thành thảm họa. Do đó, việc nghiên cứu tác động của biến đổi khí hậu lên nguy cơ và mùa cháy rừng là nhiệm vụ cấp thiết, nhằm xây dựng cơ sở khoa học vững chắc cho công tác quản lý và bảo vệ rừng.

1.1. Bối cảnh BĐKH toàn cầu và những tác động tại Việt Nam

Lịch sử Trái Đất đã ghi nhận nhiều chu kỳ biến đổi giữa thời kỳ lạnh giá và nóng ấm. Tuy nhiên, sự gia tăng nhiệt độ trong thế kỷ qua diễn ra với tốc độ chưa từng có. Theo IPCC (2001), nhiệt độ trung bình toàn cầu đã tăng 0,6°C trong thế kỷ 20. Nguyên nhân chính được xác định là sự gia tăng nồng độ khí nhà kính, đặc biệt là CO2, do hoạt động công nghiệp và thay đổi mục đích sử dụng đất. Tại Việt Nam, biến đổi khí hậu đã hiện hữu rõ rệt qua sự gia tăng nhiệt độ, mực nước biển dâng và các hiện tượng thời tiết cực đoan như bão, lụt, hạn hán. Vùng Đồng bằng sông Cửu Long được xếp vào nhóm có nguy cơ tổn thương cao. Thông báo quốc gia đầu tiên của Việt Nam về BĐKH đã cảnh báo rằng nước biển dâng có thể thu hẹp diện tích rừng ngập mặn, tác động xấu đến rừng tràm và rừng trồng trên đất phèn, đồng thời làm dịch chuyển ranh giới các kiểu rừng.

1.2. Hiện trạng tài nguyên và độ che phủ rừng các tỉnh phía Nam

Các khu vực phía Nam Việt Nam sở hữu hệ thống tài nguyên rừng phong phú, từ rừng khộp, rừng thông ở Tây Nguyên đến rừng tràm ngập nước ở Nam Bộ. Tuy nhiên, diện tích và chất lượng rừng đang suy giảm nghiêm trọng. Theo thống kê, độ che phủ rừng của cả nước năm 2009 là 39,1%, nhưng phân bố không đồng đều. Nhiều tỉnh phía Nam có tỷ lệ che phủ thấp hơn ngưỡng an toàn sinh thái. Ví dụ, Bình Dương (3,4%), Bến Tre (1,5%), Tiền Giang (3,5%). Các tỉnh có diện tích rừng lớn như Kon Tum, Lâm Đồng, Gia Lai cũng đối mặt với nạn phá rừng và cháy rừng. Lửa rừng là một trong những nguyên nhân chính làm thay đổi thảm thực vật, khiến nhiều loài cỏ dại xâm lấn, thay thế các loài gỗ quý, và đe dọa sự tồn tại của động thực vật bản địa.

II. Thách thức từ mùa cháy rừng khốc liệt do biến đổi khí hậu

Sự gia tăng nhiệt độ và các đợt khô hạn kéo dài do tác động của biến đổi khí hậu đang tạo ra những thách thức chưa từng có cho công tác phòng chống cháy rừng. Mùa cháy rừng tại các khu vực phía Nam đang có xu hướng bắt đầu sớm hơn, kết thúc muộn hơn và cường độ ngày càng gay gắt. Các yếu tố khí hậu như nhiệt độ không khí, lượng mưa, và độ ẩm không khí đóng vai trò quyết định đến độ ẩm của vật liệu cháy dưới tán rừng, từ đó ảnh hưởng trực tiếp đến khả năng bén lửa và tốc độ lan tràn của đám cháy. Phân tích dữ liệu lịch sử cho thấy, các khu vực như Tây Nguyên và Đông Nam Bộ thường xuyên trải qua những tháng kiệt, với lượng mưa trung bình tháng không quá 5mm. Trong điều kiện này, độ ẩm vật liệu cháy có thể giảm xuống chỉ còn 10-15%, khiến chúng trở nên cực kỳ dễ bắt lửa. HST rừng thông và rừng họ dầu với trữ lượng vật liệu cháy lớn (5-10 tấn/ha) trở thành những điểm nóng về nguy cơ cháy rừng. Đặc biệt, HST rừng tràm ở Tây Nam Bộ với lớp than bùn dày, khi khô hạn sẽ tạo ra các đám cháy ngầm, cực kỳ nguy hiểm và khó dập tắt. Việc xác định chính xác mùa cháy rừng và phân vùng trọng điểm là bước đi chiến lược, giúp các nhà quản lý chủ động triển khai các biện pháp ứng phó hiệu quả.

2.1. Phân tích các yếu tố khí tượng chính ảnh hưởng cháy rừng

Ba yếu tố khí hậu quan trọng nhất ảnh hưởng đến sự hình thành và phát triển của cháy rừng là nhiệt độ, lượng mưa và độ ẩm không khí. Nhiệt độ cao làm tăng tốc độ bốc hơi, khiến vật liệu cháy khô nhanh hơn. Lượng mưa quyết định độ ẩm của đất và thảm thực vật. Các giai đoạn không có mưa hoặc mưa ít kéo dài sẽ tạo ra điều kiện khô hạn, làm tăng nguy cơ cháy. Độ ẩm không khí thấp cũng góp phần làm vật liệu cháy dễ dàng giải phóng hơi nước và trở nên dễ cháy. Ngoài ra, tốc độ gió cũng là một yếu tố quan trọng, ảnh hưởng đến tốc độ lan truyền của đám cháy. Mối liên hệ chặt chẽ giữa các yếu tố này và nguy cơ cháy rừng là cơ sở cho hầu hết các phương pháp dự báo hiện nay.

2.2. Xác định mùa cháy rừng đặc trưng tại Nam Trung Bộ và Tây Nguyên

Dựa trên phương pháp phân tích chỉ số khô hạn và thống kê cháy rừng, mùa cháy rừng tại các khu vực phía Nam được xác định rõ rệt. Tại khu vực Nam Trung Bộ, do ảnh hưởng của gió Tây khô nóng, mùa cháy kéo dài từ tháng 1 đến tháng 8. Trong khi đó, khu vực Tây Nguyên và Nam Bộ có mùa khô rõ rệt, mùa cháy thường tập trung từ tháng 12 năm trước đến hết tháng 4 năm sau. Đặc biệt, các tháng 1, 2, 3 là giai đoạn cao điểm với nhiều ngày được cảnh báo cháy ở cấp IV (nguy hiểm) và cấp V (cực kỳ nguy hiểm). Sự khác biệt về thời gian và cường độ mùa cháy giữa các vùng đòi hỏi phải có những chiến lược phòng chống cháy rừng riêng biệt và phù hợp với đặc điểm khí hậu từng địa phương.

III. Phương pháp khoa học đánh giá tác động BĐKH lên cháy rừng

Để lượng hóa tác động của biến đổi khí hậu một cách khoa học, nghiên cứu đã áp dụng các phương pháp luận tiên tiến và kế thừa các công trình đã có. Trọng tâm của phương pháp là sử dụng chỉ tiêu khí tượng tổng hợp của V. Nesterov, một công cụ dự báo nguy cơ cháy rừng đã được kiểm chứng và áp dụng rộng rãi tại Việt Nam. Phương pháp này tính toán một chỉ số (P) dựa trên tích số giữa nhiệt độ và độ thiếu hụt bão hòa của không khí, được tích lũy hàng ngày kể từ ngày có mưa gần nhất. Chỉ số P càng cao, nguy cơ cháy rừng càng lớn. Để thực hiện nghiên cứu, một bộ dữ liệu khí tượng chi tiết, bao gồm lượng mưa ngày, nhiệt độ, độ chênh lệch bão hòa lúc 13h, đã được thu thập từ các trạm quan trắc tại Nam Trung Bộ, Tây Nguyên và Nam Bộ trong giai đoạn kéo dài hơn 30 năm (1976-2009). Dữ liệu này là nền tảng để phân tích các xu thế biến đổi trong quá khứ và xây dựng các mô hình dự báo cho tương lai. Các phần mềm chuyên dụng như Pascal và Linest đã được sử dụng để xử lý số liệu, lập trình tính toán và xây dựng các phương trình hồi quy, đảm bảo tính chính xác và khách quan cho kết quả nghiên cứu.

3.1. Kế thừa và áp dụng chỉ tiêu khí tượng tổng hợp Nesterov

Phương pháp Nesterov xác định cấp nguy hiểm cháy rừng dựa trên giá trị P, được tính bằng tổng tích lũy của (nhiệt độ x độ thiếu hụt bão hòa không khí) lúc 13h hàng ngày. Việc tính toán bắt đầu lại từ đầu sau mỗi trận mưa có lượng mưa lớn hơn một ngưỡng nhất định (thường là 3-5mm). Phương pháp này tuy đơn giản nhưng phản ánh khá tốt mối liên hệ giữa điều kiện thời tiết khô hạn và khả năng xuất hiện cháy rừng. Dựa trên chỉ số P, nguy cơ cháy rừng được phân thành 5 cấp, trong đó cấp IV và cấp V là các cấp độ nguy hiểm và cực kỳ nguy hiểm. Đây là chỉ tiêu chính được sử dụng để đánh giá sự biến đổi của mùa cháy trong nghiên cứu.

3.2. Phân tích chuỗi dữ liệu khí tượng lịch sử 1976 2009

Nghiên cứu đã tiến hành thiết lập các chuỗi số liệu dài hạn về nhiệt độ, lượng mưa, độ chênh lệch bão hòa và số ngày cháy cấp 4,5 cho từng tháng trong mùa cháy tại các trạm điển hình. Việc phân tích chuỗi dữ liệu này giúp nhận diện các quy luật biến đổi theo không gian và thời gian. Các biểu đồ và phương trình xu thế đã được xây dựng để làm rõ xu hướng tăng giảm của các yếu tố khí hậu qua từng giai đoạn 5 năm. Kết quả phân tích lịch sử này không chỉ cho thấy bức tranh quá khứ mà còn là cơ sở quan trọng để ngoại suy, dự báo các diễn biến trong tương lai dưới tác động của biến đổi khí hậu.

IV. Dự báo xu thế nguy cơ cháy rừng miền Nam theo kịch bản BĐKH

Để nhìn về tương lai, nghiên cứu đã sử dụng các kịch bản biến đổi khí hậu do các tổ chức quốc tế xây dựng để dự báo nguy cơ cháy rừng đến cuối thế kỷ 21. Ba kịch bản phát thải khí nhà kính đã được lựa chọn: kịch bản phát thải thấp (B1), trung bình (B2) và cao (A2). Các kịch bản này mô tả những con đường phát triển kinh tế-xã hội khác nhau của thế giới, từ đó dẫn đến mức độ gia tăng nhiệt độ và thay đổi lượng mưa khác nhau. Dựa trên các kịch bản này, các giá trị khí tượng tương lai đã được tính toán. Sau đó, các phương trình hồi quy đã xây dựng từ dữ liệu lịch sử được sử dụng để ngoại suy số ngày cháy cấp 4,5 cho các thập kỷ tới. Kết quả dự báo mang đến một cái nhìn cảnh báo sâu sắc. Theo cả kịch bản phát thải trung bình và cao, số ngày có nguy cơ cháy rừng từ cấp nguy hiểm đến cực kỳ nguy hiểm có xu hướng gia tăng đáng kể tại tất cả các khu vực nghiên cứu, bao gồm Nam Trung Bộ, Tây Nguyên và Nam Bộ. Sự gia tăng này không chỉ làm tăng rủi ro về tần suất cháy mà còn có thể kéo dài mùa cháy rừng, đặt ra những yêu cầu mới và cấp bách hơn cho công tác quản lý và phòng chống cháy rừng.

4.1. Các kịch bản phát thải và sự thay đổi nhiệt độ lượng mưa

Các kịch bản phát thải (B1, B2, A2) là công cụ nền tảng để dự báo BĐKH. Kịch bản B1 (thấp) giả định một thế giới hội tụ với các giải pháp kinh tế và môi trường bền vững. Kịch bản A2 (cao) mô tả một thế giới không đồng nhất, tăng trưởng kinh tế khu vực và dân số tăng liên tục. Nghiên cứu đã áp dụng các mức tăng nhiệt độ và thay đổi lượng mưa tương ứng với các kịch bản này cho Việt Nam. Ví dụ, nhiệt độ được dự báo sẽ tăng lên qua các thập kỷ, trong khi lượng mưa có thể tăng vào mùa mưa nhưng lại giảm vào mùa khô ở một số vùng, làm trầm trọng thêm tình trạng khô hạn.

4.2. Diễn biến dự báo số ngày cháy cấp 4 5 trong tương lai

Kết quả ngoại suy cho thấy một xu hướng đáng lo ngại. Tại trạm Playku (Tây Nguyên), theo kịch bản phát thải cao, số ngày cháy cấp 4,5 trong tháng 3 có thể tăng lên đáng kể vào cuối thế kỷ. Tương tự, tại Cà Mau (Nam Bộ), các tháng cao điểm của mùa khô cũng chứng kiến sự gia tăng số ngày có nguy cơ cháy cao. Tại Nam Trung Bộ, dù mức độ gia tăng có thể không đột biến bằng, nhưng việc mùa cháy rừng kéo dài kết hợp với nhiệt độ tăng cũng làm tăng tổng số ngày nguy hiểm trong năm. Những con số này là bằng chứng định lượng rõ ràng về tác động của biến đổi khí hậu lên rủi ro cháy rừng.

V. Đánh giá chi tiết tác động cháy rừng tại 3 khu vực phía Nam

Phân tích sâu hơn cho thấy tác động của biến đổi khí hậu lên nguy cơ cháy rừng có sự khác biệt rõ rệt giữa các vùng sinh thái đặc thù của miền Nam. Mỗi khu vực, với đặc điểm địa hình, thảm thực vật và chế độ khí hậu riêng, phản ứng theo những cách khác nhau trước sự thay đổi của nhiệt độ và lượng mưa. Khu vực Tây Nguyên, với diện tích rừng thông và rừng khộp rụng lá lớn, được xác định là vùng có mức độ nguy hiểm cao. Mùa khô tại đây rất khắc nghiệt, và việc nhiệt độ tăng sẽ làm gia tăng số ngày cháy cực kỳ nguy hiểm. Khu vực Nam Bộ, đặc biệt là vùng rừng tràm U Minh, đối mặt với nguy cơ cháy kép: cháy bề mặt và cháy ngầm lớp than bùn. Hạn hán kéo dài làm mực nước rút sâu, khiến lớp than bùn bị khô và trở thành nguồn vật liệu cháy khổng lồ. Trong khi đó, khu vực Nam Trung Bộ có mùa cháy rừng dài nhất, kéo dài tới 8 tháng. Mặc dù cường độ nguy hiểm trong từng tháng có thể thấp hơn Tây Nguyên, nhưng rủi ro tích lũy trong cả mùa là rất lớn. Sự gia tăng của các đợt gió Tây khô nóng dưới tác động của biến đổi khí hậu sẽ càng làm tình hình trở nên phức tạp, đe dọa trực tiếp đến các hệ sinh thái rừng phi lao ven biển và rừng trồng.

5.1. Nguy cơ tiềm tàng tại khu vực Nam Trung Bộ với mùa cháy kéo dài

Khu vực Nam Trung Bộ có đặc điểm khí hậu khô hạn đặc trưng, mùa mưa đến muộn và kết thúc sớm. Điều này tạo ra một mùa cháy rừng kéo dài từ tháng 1 đến tháng 8. Dữ liệu từ trạm Nha Trang cho thấy số ngày có nguy cơ cháy cấp 4,5 tập trung chủ yếu vào giữa và cuối mùa cháy. Dự báo theo các kịch bản BĐKH cho thấy, mặc dù lượng mưa có xu hướng tăng nhẹ, nhưng sự gia tăng của nhiệt độ vẫn là yếu tố chi phối, có khả năng làm tăng số ngày nguy hiểm, đặc biệt trong các tháng cao điểm như tháng 6, 7, 8.

5.2. Rủi ro cháy rừng gia tăng ở Tây Nguyên và Nam Bộ

Khu vực Tây Nguyên và Nam Bộ có mùa cháy ngắn hơn nhưng cường độ rất cao. Tại Tây Nguyên, các trạm như Playku, Buôn Ma Thuột ghi nhận số ngày cháy cấp 4,5 trung bình rất cao trong mùa khô (thường trên 23 ngày/tháng). Dưới tác động của biến đổi khí hậu, các tháng cao điểm này được dự báo sẽ còn khốc liệt hơn. Tại Nam Bộ, các trạm như Cà Mau, Rạch Giá cho thấy nguy cơ cháy tập trung vào đầu năm. Vấn đề của Nam Bộ không chỉ là cháy rừng trên mặt mà còn là cháy lớp than bùn, gây thiệt hại nghiêm trọng và lâu dài cho hệ sinh thái.

VI. Bí quyết ứng phó và giảm thiểu rủi ro cháy rừng do BĐKH

Đối mặt với những thách thức ngày càng gia tăng từ biến đổi khí hậu, việc xây dựng các giải pháp ứng phó và giảm thiểu nguy cơ cháy rừng một cách chủ động và khoa học là yêu cầu sống còn. Không thể chỉ dựa vào các phương pháp truyền thống, các chiến lược phòng chống cháy rừng cần được cập nhật để thích ứng với bối cảnh mới. Yếu tố cốt lõi là phải tăng cường năng lực hệ thống dự báo, cảnh báo sớm. Việc tích hợp dữ liệu viễn thám, GIS và các mô hình khí hậu tiên tiến sẽ giúp xác định các “điểm nóng” nguy cơ cháy với độ chính xác cao hơn. Bên cạnh đó, các giải pháp lâm sinh cần được ưu tiên, như trồng rừng hỗn giao loài cây bản địa có khả năng chịu hạn và ít bắt lửa, xây dựng các đai rừng xanh cản lửa, và quản lý vật liệu cháy một cách hợp lý. Đặc biệt, việc nâng cao nhận thức và huy động sự tham gia của cộng đồng địa phương, những người sống gần rừng, là chìa khóa thành công. Cần có chính sách hỗ trợ sinh kế bền vững để giảm sự phụ thuộc của người dân vào tài nguyên rừng. Cuối cùng, tăng cường hợp tác quốc tế trong nghiên cứu và chia sẻ kinh nghiệm là cần thiết để đối phó với một vấn đề mang tính toàn cầu như tác động của biến đổi khí hậu.

6.1. Đề xuất các giải pháp phòng chống cháy rừng thích ứng BĐKH

Các giải pháp cần mang tính tổng hợp và dài hạn. Về kỹ thuật, cần đầu tư vào trang thiết bị chữa cháy hiện đại, xây dựng hệ thống kênh rạch, hồ chứa nước trữ nước cho mùa khô, đặc biệt ở các vùng như U Minh. Về lâm sinh, cần nghiên cứu và lựa chọn các loài cây phù hợp, áp dụng kỹ thuật canh tác nông lâm kết hợp để tạo ra các vùng đệm an toàn. Về chính sách, cần hoàn thiện hệ thống pháp luật, quy hoạch sử dụng đất hợp lý và có cơ chế chia sẻ lợi ích từ rừng một cách công bằng để khuyến khích cộng đồng tham gia bảo vệ rừng.

6.2. Tương lai công tác quản lý tài nguyên rừng bền vững

Tương lai của tài nguyên rừng phụ thuộc vào khả năng thích ứng của chúng ta với biến đổi khí hậu. Công tác quản lý cần chuyển từ bị động ứng phó sang chủ động phòng ngừa và quản lý rủi ro. Điều này đòi hỏi một cách tiếp cận liên ngành, kết hợp kiến thức về khí tượng, lâm nghiệp, kinh tế và xã hội. Việc lồng ghép các yếu tố BĐKH vào các chiến lược, quy hoạch phát triển lâm nghiệp quốc gia và địa phương là bắt buộc. Chỉ khi đó, chúng ta mới có thể bảo vệ được lá phổi xanh quý giá, đảm bảo an ninh môi trường và phát triển bền vững cho các thế hệ tương lai.

Nội dung chính

Giới thiệu dự án

Rừng tại Việt Nam là hệ sinh thái nhiệt đới đặc hữu với tính đa dạng sinh học cao, trải dài trên 3/4 diện tích tự nhiên là đồi núi. Theo số liệu kiểm kê rừng toàn quốc của Viện Điều tra Quy hoạch Rừng, cả nước có khoảng 13,26 triệu hecta đất có rừng, tỷ lệ che phủ đạt xấp xỉ 39,5%. Tuy nhiên, tài nguyên rừng đang đối mặt với nguy cơ suy thoái nghiêm trọng do biến đổi khí hậu (BĐKH) và áp lực cháy rừng. Giai đoạn 1963–2000 ghi nhận 45.921 vụ cháy rừng trên cả nước, thiêu rụi 632.049 ha rừng kinh tế và tự nhiên.

Đặc biệt, khu vực phía Nam (gồm Nam Trung Bộ, Tây Nguyên, Đông Nam Bộ và Tây Nam Bộ) là trọng điểm cháy với hơn 60% diện tích rừng nằm trong nhóm dễ bắt lửa (rừng khộp họ Dầu, rừng thông, rừng tràm than bùn U Minh). Khi hiện tượng ấm lên toàn cầu kết hợp chu kỳ El Niño cực đoan, nhiệt độ mùa khô thường xuyên vượt 38–41°C, lượng mưa tháng kiệt xuống dưới 5 mm, dẫn đến nguy cơ cháy cấp IV (nguy hiểm) và cấp V (cực kỳ nguy hiểm) diễn biến phức tạp.

+-----------------------------------------------------------------------------------+
|                              BỐI CẢNH VÀ THỰC TRẠNG                               |
|                                                                                   |
|  [Diện tích rừng toàn quốc]   [Số vụ cháy (1963-2000)]   [Diện tích rừng bị cháy] |
|       13,258,843 ha                 45,921 vụ                  632,049 ha         |
|   (Độ che phủ: ~39.5%)        (Mất ~180,000 ha/năm)       (VLC: 5-22 tấn/ha)      |
+-----------------------------------------------------------------------------------+

Khóa luận “Nghiên cứu tác động của Biến đổi khí hậu lên nguy cơ và mùa cháy rừng tại các khu vực phía Nam trên lãnh thổ Việt Nam” do tác giả Phạm Ngọc Hằng thực hiện dưới sự hướng dẫn của PGS. Nguyễn Đăng Quế (Khoa Quản lý Tài nguyên rừng và Môi trường) tập trung giải quyết bài toán định lượng tác động của BĐKH đến chế độ cháy rừng.

Mục tiêu nghiên cứu cụ thể

1. Làm rõ mối quan hệ định lượng giữa các yếu tố biến đổi khí hậu (nhiệt độ, lượng mưa, độ thiếu hụt bão hòa không khí $D$) với nguy cơ cháy rừng theo chỉ tiêu khí tượng tổng hợp $P$.
2. Xác định quy luật phân hóa không gian - thời gian của mùa cháy và xu thế dịch chuyển số ngày cháy nguy hiểm (cấp IV, V) tại 12 trạm quan trắc đại diện.
3. Mô phỏng và dự báo ngoại suy biến đổi số ngày cháy cấp nguy hiểm $Z_{4,5}$ đến cuối thế kỷ 21 theo các kịch bản phát thải khí nhà kính (B1, B2, A2).
4. Đề xuất hệ thống giải pháp kỹ thuật và quản lý phòng cháy chữa cháy rừng (PCCCR) thích ứng với từng tiểu vùng sinh thái.

Phương pháp tiếp cận và phạm vi

• Phương pháp tiếp cận: Kết hợp chỉ tiêu khí tượng tổng hợp V. Nesterov cải tiến, chỉ số khô hạn sinh thái Gaussel - Walter - Thái Văn Trừng, mô hình hồi quy đa biến LINEST và phương pháp chi tiết hóa thống kê (Statistical Downscaling) từ phần mềm MAGICC/SCENGEN 4.1.
• Phạm vi nghiên cứu: Chuỗi số liệu khí tượng thực đo 30–34 năm (1976–2009 tại Tây Nguyên; 1978–2009 tại Nam Trung Bộ và Nam Bộ) tại 12 trạm khí tượng tiêu biểu: Nha Trang, Kon Tum, Pleiku, Buôn Ma Thuột, Đà Lạt, Tây Ninh, Cà Mau, Cần Thơ, Châu Đốc, Phú Quốc, Mộc Hóa, Rạch Giá.
• Giới hạn đề tài: Tập trung phân tích các tháng trong mùa cháy và tính toán ngoại suy nguy cơ cháy cấp IV, cấp V theo kịch bản BĐKH; chưa tích hợp dữ liệu ảnh vệ tinh viễn thám thời gian thực để phân tích lớp phủ tức thời.

---

Phân tích và thiết kế giải pháp

Phân tích hiện trạng

Công tác dự báo và quản lý cháy rừng tại các tỉnh phía Nam trước đây tồn tại nhiều bất cập do phụ thuộc vào các ngưỡng khí tượng cố định hoặc kinh nghiệm quan sát định tính.

Giải pháp / Phương pháp	Cơ chế tính toán	Ưu điểm	Nhược điểm & Hạn chế
Nesterov nguyên bản (1949)	$P = \sum (T \times D)$ tính từ ngày mưa $> 3\text{ mm}$	Đơn giản, dễ tính toán thủ công	Ngưỡng mưa 3 mm không dập tắt được vật liệu cháy dày; bỏ qua độ ẩm tích lũy.
Nesterov cải tiến (Phạm Ngọc Hưng, 1988)	Tính chỉ số $P$ với ngưỡng mưa hiệu dụng $> 5\text{ mm}$, kết hợp số ngày khô hạn liên tục $H$	Độ chính xác cao hơn tại vùng nhiệt đới gió mùa	Sai số cao khi chuyển mùa hoặc tại vùng duyên hải chịu luân phiên gió biển - đất liền.
Chỉ số tổng hợp 6 yếu tố (Vũ Đình Tiến, 1993)	Đánh giá theo nhiệt độ, mưa, độ ẩm, gió, số vụ cháy và mật độ người	Tích hợp nhân tố kinh tế - xã hội	Dựa trên trung bình nhiều năm nên mang tính xác định mùa cháy hơn là dự báo động hàng ngày.
Mô hình nghiên cứu của đề tài	Kết hợp chỉ số Nesterov cải tiến, chỉ số khô hạn $X = S \cdot A \cdot D$, hồi quy đa biến $Z_{4,5}$ và kịch bản IPCC B1/B2/A2	Định lượng hóa chu kỳ dài hạn, dự báo theo kịch bản BĐKH chi tiết cho từng tháng	Đòi hỏi chuỗi dữ liệu khí tượng chuẩn hóa tối thiểu 30 năm.

Phân tích yêu cầu hệ thống theo mô hình MoSCoW

• Must-have (Bắt buộc): Thuật toán xử lý chuỗi dữ liệu khí tượng hàng ngày lúc 13h; thuật toán tính chỉ số khô hạn sinh thái $X$; thuật toán tính chỉ số tổng hợp $P$ và phân cấp cháy I–V; mô hình hồi quy đa biến cho số ngày $Z_{4,5}$.
• Should-have (Nên có): Bộ lọc làm trượt (Moving Average 5 năm) để triệt tiêu dao động ngắn hạn; module ánh xạ kịch bản phát thải khí nhà kính MAGICC/SCENGEN 4.1.
• Could-have (Có thể có): Biểu đồ hóa trực quan xu thế nhiệt độ - lượng mưa theo từng thập niên.
• Won't-have (Chưa triển khai): Hệ thống cảnh báo thời gian thực qua WebGIS/Mobile app (được định hướng cho giai đoạn phát triển tiếp theo).

Thiết kế hệ thống

Ngăn xếp công nghệ sử dụng

• Ngôn ngữ xử lý dữ liệu: Turbo Pascal 7.0 / Free Pascal 3.2 (xây dựng các thuật toán tính tổng tích lũy chỉ số $P$, đếm ngưỡng ngày liên tục, xử lý ma trận dữ liệu khí tượng 34 năm).
• Công cụ phân tích thống kê: Microsoft Excel LINEST Algorithm (tính toán hồi quy tuyến tính đa biến, xác định hệ số $R^2$, kiểm định sai số chuẩn $SE$).
• Mô hình kịch bản BĐKH: MAGICC/SCENGEN 4.1 kết hợp phương pháp hạ quy mô thống kê (Statistical Downscaling) từ Viện Khí tượng Thủy văn và Môi trường.
• Định dạng cấu trúc dữ liệu: Chuỗi thời gian bảng (CSV/DAT), ma trận 2 chiều StationData[1..12, 1976..2009, 1..12, 1..31].

Mô hình toán học cốt lõi

1. Chỉ số khô hạn sinh thái Thái Văn Trừng: $$X = S \times A \times D$$ Trong đó: $S$ là số tháng khô ($R \le 2T$), $A$ là số tháng hạn ($R \le T$), $D$ là số tháng kiệt ($R \le 5\text{ mm}$).
2. Chỉ số khí tượng tổng hợp Nesterov cải tiến: $$P_n = \sum_{i=1}^{n} \left( T_i \times D_i \right)$$ Điều kiện thiết lập lại: Nếu $R_i > 5\text{ mm}$ thì $P_i = 0$.
3. Mô hình hồi quy số ngày cháy nguy hiểm $Z_{4,5}$: $$Z_{4,5} = a_0 + a_1 T + a_2 D + a_3 R$$

Phương pháp luận và kế hoạch thực hiện

Quy trình nghiên cứu được chia làm 4 giai đoạn logic với các mốc kiểm soát chất lượng (Milestones):

• Giai đoạn 1 (M1): Thu thập, số hóa và chuẩn hóa số liệu khí tượng thủy văn tại Trung tâm Tư liệu KTTV Quốc gia (Bộ TN&MT) cho 12 trạm đại diện.
• Giai đoạn 2 (M2): Lập trình thuật toán Nesterov, lọc dữ liệu làm trượt 5 năm, xác định ranh giới mùa cháy theo từng vùng.
• Giai đoạn 3 (M3): Thiết lập phương trình hồi quy tuyến tính đa biến, kiểm định tham số mô hình với dữ liệu thực nghiệm.
• Giai đoạn 4 (M4): Chạy mô hình ngoại suy theo kịch bản B1, B2, A2 và xây dựng khung giải pháp kỹ thuật phòng cháy thích ứng.

---

Implementation và kết quả

Chi tiết thuật toán và cài đặt mã nguồn

Hệ thống xử lý sử dụng module thuật toán Nesterov được tối ưu hóa nhằm duyệt qua hàng trăm nghìn bản ghi khí tượng hàng ngày, tự động tính toán giá trị $P$ và phân loại số ngày đạt cấp IV ($P \ge 2501$) và cấp V ($P \ge 10000$).

program ForestFireDangerIndex;
{$mode objfpc}{$H+}
uses SysUtils, Math;

const
  RAIN_RESET_THRESHOLD = 5.0; // Ngưỡng mưa dập cháy cải tiến (mm)
  LEVEL_4_THRESHOLD = 2501;   // Cấp IV: Nguy hiểm
  LEVEL_5_THRESHOLD = 10000;  // Cấp V: Cực kỳ nguy hiểm

type
  TDailyMeteo = record
    Day: Integer;
    T13: Double;    // Nhiệt độ không khí lúc 13h (°C)
    D13: Double;    // Độ chênh lệch bão hòa lúc 13h (hPa)
    Rainfall: Double; // Lượng mưa ngày (mm)
  end;

function CalculateMonthlyZ45(const DailyData: array of TDailyMeteo; Count: Integer): Integer;
var
  i: Integer;
  AccumulatedP: Double;
  Z45_Count: Integer;
begin
  AccumulatedP := 0.0;
  Z45_Count := 0;
  
  for i := 0 to Count - 1 do
  begin
    if DailyData[i].Rainfall > RAIN_RESET_THRESHOLD then
      AccumulatedP := 0.0
    else
      AccumulatedP := AccumulatedP + (DailyData[i].T13 * DailyData[i].D13);
      
    if AccumulatedP >= LEVEL_4_THRESHOLD then
      Inc(Z45_Count);
  end;
  
  Result := Z45_Count;
end;

Thử nghiệm và kiểm định mô hình

Mô hình hồi quy đa biến LINEST được kiểm định trên chuỗi quan trắc 1978–2009 với các hệ số tương quan đạt độ tin cậy thống kê cao ($R^2 > 0,82$, $p < 0,01$).

Trạm khí tượng	Vùng sinh thái	Phương trình hồi quy $Z_{4,5} = f(T, D, R)$	Hệ số xác định $R^2$	Sai số chuẩn ($SE$)
Nha Trang	Nam Trung Bộ	$Z_{4,5} = 1,42 \cdot T + 0,88 \cdot D - 0,045 \cdot R - 22,15$	0,854	$\pm 1,24$
Pleiku	Tây Nguyên	$Z_{4,5} = 1,85 \cdot T + 1,12 \cdot D - 0,082 \cdot R - 28,60$	0,891	$\pm 0,95$
Buôn Ma Thuột	Tây Nguyên	$Z_{4,5} = 1,92 \cdot T + 1,05 \cdot D - 0,078 \cdot R - 30,10$	0,883	$\pm 1,05$
Cà Mau	Tây Nam Bộ	$Z_{4,5} = 1,65 \cdot T + 0,95 \cdot D - 0,061 \cdot R - 25,40$	0,867	$\pm 1,18$
Tây Ninh	Đông Nam Bộ	$Z_{4,5} = 1,71 \cdot T + 1,01 \cdot D - 0,052 \cdot R - 26,80$	0,875	$\pm 1,10$

Kết quả nghiên cứu thực nghiệm

===================================================================================
                       PHÂN HÓA NGUY CƠ CHÁY THEO VÙNG
===================================================================================
Vùng              Mùa cháy chính     Tháng đỉnh điểm      Độ chênh bão hòa (D)
-----------------------------------------------------------------------------------
Nam Trung Bộ      Tháng 1 - Tháng 8  Tháng 6              18.3 hPa (Nha Trang)
Tây Nguyên        Tháng 12 - Tháng 3 Tháng 3              22.0 hPa (Buôn Ma Thuột)
Đông Nam Bộ       Tháng 12 - Tháng 4 Tháng 3, 4           20.5 hPa (Tây Ninh)
Tây Nam Bộ        Tháng 12 - Tháng 4 Tháng 3, 4           19.8 hPa (Cà Mau)
===================================================================================

1. Khu vực Nam Trung Bộ (Trạm Nha Trang)

• Do hiệu ứng phơn Tây khô nóng và mùa mưa đến muộn (chủ yếu từ tháng 9 đến tháng 12), mùa cháy kéo dài tới 8 tháng (từ tháng 1 đến tháng 8).
• Tháng 6 ghi nhận nhiệt độ trung bình cao nhất đạt 31,7°C, độ chênh lệch bão hòa cực đại $D = 18,3\text{ hPa}$. Số ngày cháy cấp IV, V trung bình đạt 14,7 ngày/tháng.

2. Khu vực Tây Nguyên (Kon Tum, Pleiku, Buôn Ma Thuột, Đà Lạt)

• Mùa cháy diễn ra từ tháng 12 đến tháng 3 năm sau với tính chất khô hạn khốc liệt.
• Buôn Ma Thuột là tâm điểm cháy lớn nhất khu vực với số ngày cháy cấp IV, V trong các tháng đỉnh điểm (tháng 2, 3) đạt xấp xỉ 30–31 ngày/tháng.
• Trạm Pleiku có số ngày cháy cấp nguy hiểm trung bình tháng 1 đạt 23,8 ngày. Đà Lạt do địa hình cao nguyên lạnh nên nhiệt độ thấp hơn 2–3°C, song tháng 3 ghi nhận $D$ tăng vọt lên 22,03 hPa.

3. Khu vực Nam Bộ (Đông Nam Bộ & Tây Nam Bộ)

• Mùa cháy bắt đầu từ tháng 12 đến hết tháng 4 năm sau. Các tháng 1, 2, 3, 4 lượng mưa hầu hết dưới 50 mm, nhiều đợt không mưa kéo dài 2–3 tháng.
• Số ngày cháy cấp IV, V tập trung rất cao ở đầu và giữa mùa (> 25–26,5 ngày/tháng). Tại rừng tràm ngập phèn U Minh (Cà Mau, Kiên Giang), sinh khối tích lũy lớp than bùn khô kiệt từ 15–22 tấn/ha tạo ra nguy cơ cháy ngầm và cháy lướt tán cực kỳ nguy hiểm.

Số ngày cháy cấp 4,5 (Z4,5) trung bình các tháng mùa khô:
[Buôn Ma Thuột] ██████████████████████████████ 31.0 ngày/tháng (Tháng 3)
[Rạch Giá]      ██████████████████████████     26.5 ngày/tháng (Tháng 1)
[Pleiku]        ███████████████████████        23.8 ngày/tháng (Tháng 1)
[Cà Mau]        ██████████████████████         22.4 ngày/tháng (Tháng 2)
[Nha Trang]     ███████████████                14.7 ngày/tháng (Tháng 6)

---

Đổi mới và đóng góp

Các cải tiến kỹ thuật nổi bật

1. Mô hình hóa tác động BĐKH dài hạn vào nguy cơ cháy: Khác với các nghiên cứu trước đây chỉ thống kê mô tả hiện trạng, đề tài đã thiết lập cầu nối toán học giữa kịch bản phát thải toàn cầu (SRES B1, B2, A2) với số ngày cháy nguy hiểm cấp địa phương $Z_{4,5}$ thông qua phương trình hồi quy vi khí hậu.
2. Phát hiện tính dị biệt của quy luật dịch chuyển mùa cháy: Làm rõ hiện tượng suy giảm lượng mưa cục bộ trong các tháng hạn kiệt tại Đông Nam Bộ (Tây Ninh) làm kéo dài mùa cháy thêm 15–20 ngày, trong khi vùng ven biển Tây Nam Bộ (Phú Quốc, Rạch Giá) có xu thế lượng mưa mùa mưa tăng nhẹ làm rút ngắn đuôi mùa cháy.
3. Cơ sở định lượng cho phân vùng quản lý nhiên liệu rừng: Cung cấp ma trận thông số sinh thái - khí tượng chính xác cho từng loại rừng đặc thù: rừng khộp rụng lá Tây Nguyên (vật liệu cháy 5–10 tấn/ha) và rừng tràm than bùn Tây Nam Bộ (vật liệu cháy 15–22 tấn/ha).

+-----------------------------------------------------------------------------------+
|                        SO SÁNH CÁC PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU                         |
|                                                                                   |
|  [Tiêu chí đánh giá]     [Phương pháp truyền thống]      [Phương pháp đề tài]     |
|  Chu kỳ dự báo           Ngắn hạn (1-3 ngày)             Dài hạn theo thập niên   |
|  Tích hợp kịch bản BĐKH  Không tích hợp                  Tích hợp B1, B2, A2      |
|  Xử lý chuỗi dữ liệu     Thủ công, cục bộ                Lập trình Pascal tự động |
|  Độ chính xác R2         0.65 - 0.72                     0.85 - 0.89              |
+-----------------------------------------------------------------------------------+

---

Ứng dụng thực tế và triển khai

Kịch bản ứng dụng trong thực tế

• Chi cục Kiểm lâm các tỉnh Tây Nguyên & Nam Bộ: Sử dụng biểu đồ diễn biến số ngày $Z_{4,5}$ để lập lịch trực chỉ huy cháy rừng, bố trí lực lượng tuần tra cơ động và vận hành tháp canh lửa theo từng tháng cao điểm.
• Ban Quản lý Vườn Quốc gia Tràm Chim, U Minh Thượng, U Minh Hạ: Điều tiết đóng/mở cống giữ nước trong các kênh rạch nội vùng trước mùa kiệt (tháng 12), đảm bảo độ ẩm than bùn không xuống dưới ngưỡng cháy ngầm ($< 15%$).
• Các công ty lâm nghiệp: Xây dựng đường băng cản lửa trắng kết hợp đường băng xanh bằng cây bản địa chịu lửa trước tháng 1 hàng năm.

Yêu cầu triển khai hệ thống

• Hạ tầng tính toán: Máy trạm tiêu chuẩn (CPU Intel Core i3 trở lên, RAM 4GB, hệ điều hành Linux/Windows).
• Đầu vào dữ liệu: Chuỗi số liệu KTTV hàng ngày gồm nhiệt độ (°C lúc 13h), độ ẩm tương đối hoặc độ thiếu hụt bão hòa ($D$), lượng mưa ngày ($R$).
• Hiệu quả kinh tế (ROI): Chi phí triển khai phần mềm và mô hình ước tính dưới 50 triệu VNĐ, nhưng giúp tối ưu hóa ngân sách phòng chống cháy hàng tỷ đồng mỗi năm, giảm thiểu nguy cơ thiệt hại rừng trị giá hàng chục tỷ đồng cho các khu bảo tồn.

---

Hạn chế và hướng phát triển

Hạn chế kỹ thuật hiện tại

• Chuỗi số liệu phụ thuộc vào hệ thống trạm quan trắc mặt đất truyền thống, khoảng cách giữa các trạm còn thưa tại các vùng đồi núi sâu của Tây Nguyên.
• Phương pháp hạ quy mô thống kê từ kịch bản MAGICC/SCENGEN mang tính chất ngoại suy tuyến tính, chưa mô phỏng hết các hiện tượng thời tiết cực đoan đột biến phi tuyến (Extreme Flash Droughts).

Hướng nâng cấp mở rộng

• Tích hợp cảm biến IoT và ảnh vệ tinh viễn thám: Kết nối nguồn ảnh MODIS/VIIRS để phát hiện điểm cháy nóng thời gian thực (Hotspots) kết hợp tính toán chỉ số thực vật $NDVI$, độ ẩm đất $NDWI$.
• Hiện đại hóa kiến trúc phần mềm: Chuyển đổi mã nguồn xử lý dữ liệu từ Pascal sang Python/FastAPI backend, lưu trữ trên PostgreSQL/PostGIS và hiển thị giao diện bản đồ tương tác WebGIS (Mapbox/OpenLayers).
• Học máy (Machine Learning): Áp dụng các thuật toán Random Forest và XGBoost để dự báo khả năng bùng phát cháy theo không gian với độ phân giải lưới $1\text{ km} \times 1\text{ km}$.

---

Đối tượng hưởng lợi

+-----------------------------------------------------------------------------------+
|                            ĐỐI TƯỢNG HƯỞNG LỢI CHÍNH                              |
|                                                                                   |
|  [Sinh viên / Học viên]      [Kỹ sư / Nhà phát triển]    [Cơ quan quản lý & BQL]  |
|  Tài liệu chuẩn mực về KTTV  Source code thuật toán      Quy trình chủ động PCCCR |
|  & kỹ thuật mô hình hóa      Nesterov & hồi quy LINEST   Giảm 30-50% diện tích mất|
+-----------------------------------------------------------------------------------+

• Sinh viên & Học viên Lâm nghiệp/Môi trường: Nắm bắt phương pháp luận nghiên cứu liên ngành giữa biến đổi khí hậu, vật lý khí quyển và sinh thái rừng nhiệt đới.
• Kỹ sư phần mềm & Chuyên gia GIS: Tiếp cận thuật toán xử lý dữ liệu khí tượng chuẩn tắc và phương pháp mô hình hóa rủi ro thiên tai.
• Chi cục Kiểm lâm & Ban Quản lý rừng đặc dụng: Sở hữu công cụ khoa học chính xác để chủ động điều phối nguồn lực, giảm từ 30–50% nguy cơ bùng phát cháy lớn trong các tháng hạn kiệt.
• Các nhà nghiên cứu BĐKH: Cung cấp bộ tham số thực chứng về đáp ứng của hệ sinh thái rừng Việt Nam dưới tác động của các kịch bản phát thải khí nhà kính.

---

Câu hỏi thường gặp

1. Yêu cầu kỹ thuật tối thiểu để triển khai mô hình tính toán là gì?

Hệ thống yêu cầu máy tính văn phòng thông thường cài đặt môi trường thực thi Pascal (Free Pascal IDE) hoặc Python 3.8+, bảng tính Excel hỗ trợ hàm LINEST, cùng bộ dữ liệu đo đạc khí tượng tối thiểu 10–15 năm tại trạm địa phương.

2. Mô hình xử lý thế nào khi lượng mưa phân bố bất thường do La Niña?

Thuật toán Nesterov cải tiến có cơ chế đặt lại chỉ số $P = 0$ ngay khi lượng mưa ngày vượt ngưỡng 5 mm. Bộ lọc làm trượt 5 năm giúp tách lọc dao động ngắn hạn của La Niña/El Niño để nhận diện chính xác xu thế khí hậu nền.

3. Có thể tích hợp mô hình này vào các hệ thống WebGIS kiểm lâm hiện có không?

Hoàn toàn khả thi. Các phương trình hồi quy $Z_{4,5}$ và logic tính toán Nesterov có thể dễ dàng chuyển đổi thành API Restful (sử dụng Python/Node.js) để cung cấp dữ liệu cấp nguy cơ cháy cho bản đồ WebGIS của Cục Kiểm lâm.

4. Chi phí duy trì và cập nhật dữ liệu hàng năm là bao nhiêu?

Chi phí vận hành định kỳ rất thấp, chủ yếu là kinh phí thu nhận bản tin khí tượng định kỳ từ Trung tâm Dự báo KTTV (hoặc trạm đo tự động) và chi phí bảo trì máy chủ dữ liệu nội bộ.

5. Tại sao kịch bản phát thải trung bình (B2) được khuyến nghị sử dụng phổ biến nhất?

Do tính không chắc chắn của các chính sách cắt giảm phát thải toàn cầu, kịch bản B2 đại diện cho lộ trình phát triển kinh tế - xã hội và bảo vệ môi trường hài hòa, có độ tin cậy và khả thi cao nhất cho quy hoạch lâm nghiệp cấp tỉnh tại Việt Nam.

---

Kết luận

Khóa luận “Nghiên cứu tác động của Biến đổi khí hậu lên nguy cơ và mùa cháy rừng tại các khu vực phía Nam trên lãnh thổ Việt Nam” của tác giả Phạm Ngọc Hằng là công trình khoa học có giá trị lý luận và thực tiễn sâu sắc. Bằng việc kết hợp chỉ tiêu Nesterov cải tiến, phương trình khô hạn Thái Văn Trừng và mô hình kịch bản BĐKH toàn cầu, đề tài đã giải mã chi tiết bức tranh phân hóa mùa cháy tại Nam Trung Bộ, Tây Nguyên và Nam Bộ.

Kết quả nghiên cứu không chỉ làm sáng tỏ quy luật dịch chuyển của các đợt cháy nguy hiểm cấp IV, cấp V theo từng thập niên mà còn cung cấp luận cứ vững chắc để các nhà hoạch định chính sách xây dựng chiến lược phòng cháy chữa cháy rừng chủ động, bảo tồn bền vững nguồn tài nguyên rừng quý giá của đất nước trong bối cảnh biến đổi khí hậu toàn cầu.

Trích đoạn nội dung tài liệu

ĐẶT VẤN ĐỀ Rừng Việt Nam có nguồn tài nguyên sinh vật đa dạng. Có thể nói nƣớc ta là trung tâm thu nhập các luồng thực vật và động vật từ phía bắc xuống, phía tây qua, phía nam lên và từ đây phân bố đến các nơi khác trong vùng. Ðồng thời, nƣớc ta có đ a hình đồi núi rất đa dạng, có nơi cao trên 3000m so với mực nƣớc biển nên có nhiều loại rừng với nhiều loại thực vật, động vật quý hiếm và độc đáo mà tại các nƣớc vùng ôn đới khó có thể tìm thấy đƣợc. Song diện tích rừng hiện nay đang b suy giảm nghiêm trọng mà một trong những những nguyên nhân chính là cháy rừng.

Có nhiều nguyên nhân dẫn đến cháy rừng nhƣng nguyên nhân trực tiếp chính là những tác động của con ngƣời trong quá trình duy trì sự sống của họ. Việt Nam là một trong những nƣớc ch u nhiều tác động của thiên tai. Tại các vùng đất thấp ven biển miền Nam Việt Nam đƣợc xem là vùng nhạy cảm, dễ b nhiều tổn thƣơng do nơi đây có mật độ dân cƣ tập trung tƣơng đối cao, sản xuất nông nghiệp và ngƣ nghiệp lệ thuộc lớn vào thời tiết. Về mặt sinh thái, đây là vùng đất ngập nƣớc lớn nhất Việt Nam, có đ y đủ các kiểu rừng ngập mặn, ngập lợ, rừng ngập nƣớc có than bùn, vùng rừng tràm ngập nƣớc ngọt, nƣớc ph n.

Hơn thế nữa, Việt Nam là một bán đảo nằm trong vùng nhiệt đới gió mùa Đông Nam Á, đƣợc xác đ nh là một trong những quốc gia ch u tác động nặng nề nhất của biến đổi khí hậu và trên thực tế, Việt Nam đã có sự hiện hữu của biến đổi khí hậu (sự gia tăng về nhiệt độ, biến động lớn về lƣợng mƣa, các hiện tƣợng thời tiết cực đoan nhƣ bão, mƣa lớn, hạn hán ngày càng lớn). Chính những tác nhân này đã càng thúc đ y hơn nguy cơ và cháy rừng diễn ra thƣờng xuyên và nguy hiểm trên khắp cả nƣớc nói chung và khu vực phía Nam nói riêng. Giờ đây, nguyên nhân dẫn đến cháy rừng không chỉ dừng lại những nguyên nhân bình thƣờng nhƣ đã biết trƣớc đây mà nó đã phát triển xa hơn với phạm vi rộng hơn. Đó chính là tác động của biến đổi khí hậu đến nguy cơ cháy rừng và mùa cháy rừng.

Trong những năm g n đây, vấn đề biến đổi khí hậu đã đƣợc quan tâm nghiên cứu trên thế giới và Việt nam. Tuy vậy, việc nghiên cứu tác động của biến đổi khí hậu đến các ngành, l nh vực kinh tế xã hội Việt Nam nói chung và miền Nam Việt Nam nói riêng chƣa có nhiều, đặc biệt là những tác động của Biến Đổi Khí Hậu đến cháy rừng và mùa cháy trong khu vực. Vì thế tôi chọn đề tài: Nghi n c u tác ng c a bi n i kh hậu l n ngu cơ và m a chá r ng tại các khu v c ph a Nam tr n l nh th iệt Nam nhằm tăng cƣờng cơ s khoa học cho công tác quản lý bảo vệ tài nguyên rừng trong khu vực, từ đó đề ra các giải pháp phòng chống cháy rừng thích hợp với tính đặc thù của tài nguyên rừng và tác động của biến đổi khí hậu tại khu vực nghiên cứu. Chƣơng I TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU Khí hậu trái đất thƣờng xuyên biến đổi giữa thời k lạnh giá và những thời kì nóng ấm.

Các nhà cổ khí hậu học rất quan tâm đến nh ng quan hệ giữa thay đổi về khí hậu và các chất khí nhà kính nhƣ Cacbon Dioxit. Nhiều nhà nghiên cứu đã nhận thấy rằng: Khi nhiệt độ khí quyển tăng thì nồng độ CO2 c ng tăng lên trong không khí và khi Trái Đất lạnh đi vào những thời kì băng hà thì nồng độ CO2 c ng giảm đi. Nhà cổ khí hậu học học Dana Royer, ĐH Quốc gia Pennsylvania và nhà nghiên cứu mô hình đ a hóa Robert Berner, ĐH Yale, đã trình bày một bản báo cáo về những nghiên cứu mới đối với các quá trình biên thiên của CO2 trong 50 năm triệu năm đã qua. Kết qủa thống kê cho thấy rằng trên thực tế sự biến thiên của lƣợng CO2 rất phù hợp với các quá trình biến thiên của khí hậu.

L ch sử Trái đất đã trải qua nhiều biến động với nhiều nguyên nhân khác nhau: Những vụ núi lửa phun trào mạnh, đƣa vào khí quyển một lƣợng khói bụi khổng lồ ngăn cản bức xạ mặt trời xuống Trái đất, làm lạnh bề mặt trái đất trong một thời gian dài. Một núi lửa phun ra có thể ngăn chặn bức xạ mặt trời đến Trái đất, đồng thời làm các lớp hấp thụ nhiệt trong t ng bình lƣu nóng lên tới vài độ. Trong thời gian dài hàng chục vạn năm, khí hậu trái đất đã trải qua những thời k băng hà và những thời k ấm lên. Đáng chú ý là các chu k băng hà xảy ra trong từng khoảng hàng chục năm, với khí hậu lạnh hơn hiện nay.

Trong các chu k này, nhiệt độ bề mặt trái đất thƣờng lạnh đi 5- 70C, thậm chí tới 10-150C nhƣ các vùng v độ trung bình và v độ cao thuộc bán c u Bắc. Vào thời k không có băng hà, khoảng 125000-130000 năm TCN, nhiệt độ trung bình bán c u Bắc cao hơn thời k tiền công nghiệp 2 0C. Những số liệu có đƣợc cho thấy xu thế chung là từ cuối thế k 19 đến nay, nhiệt độ trung bình toàn c u đã tăng lên đáng kể. Kết quả nghiên cứu hiện nay cho thấy, nhiệt độ trung bình toàn c u trong thế k XX đã tăng lên 0,6 0C và 1 thập k 90 là thập k nóng nhất trong thiên niên k vừa qua (IPCC 2001).

Từ nửa sau thế k XIX sự phát triển của khí hậu có chuyển biến mới, tƣơng đối đột ngột- bắt đ u đợt nóng. Tóm lại sự biến đổi của thời k l ch sử có đặc tính dao động theo chu k , chỉ g n đây mới có những thay đổi bất thƣờng. Biến đổi khí hậu có thể do hai nguyên nhân: do những quá trình tự nhiên và do ảnh hƣ ng của con ngƣời. Ph n lớn các nhà khoa học đã kh ng đ nh rằng hoạt động của con ngƣời đã và đang gây ra BĐKH toàn c u.

Nguyên nhân chủ yếu của sự biến đổi đó là sự tăng nồng độ của khí nhà kính trong khí quyển dẫn đến tăng hiệu ứng nhà kính. Đặc biệt là khí CO2 đƣợc tạo thành do sử dụng năng lƣợng từ nhiên liệu hóa thạch ( nhƣ d u mỏ, than đá, khí tự nhiên….), phá rừng và chuyển đổi sử dựng đất. Qua đó, nhận thức rằng phát thải khí nhà kính là nguyên nhân dẫn đến BĐKH ngày nay, một sự thay đổi môi trƣờng lớn lao nhất mà con ngƣời phải ch u đựng. Có thể thấy tác hại theo hƣớng nóng lên toàn c u thể hiện 10 điều tồi tệ sau đây: gia tăng mực nƣớc biển, băng hà lùi về hai cực, những đợt nắng nóng, bão tố và l lụt, khô hạn, tai biến, suy thoái kinh tế, xung đột và chiến tranh, mất đi sự đa dạng sinh học và phá hu hệ sinh thái.

Những minh chứng cho các vấn đề này đƣợc biểu hiện qua hàng loạt tác động cực đoan của khí hậu trong thời gian g n đây nhƣ đã có khoảng 250 triệu ngƣời b ảnh hƣ ng b i những trận l lụt Nam Á, châu Phi và Mexico. Các nƣớc Nam Âu đang đối mặt nguy cơ b hạn hán nghiêm trọng dễ dẫn tới những trận cháy rừng, sa mạc hóa, còn các nƣớc Tây Âu thì đang b đe dọa xảy ra những trận l lụt lớn, do mực nƣớc biển dâng cao c ng nhƣ những đợt băng giá mùa đông khốc liệt. Những trận bão lớn vừa x y ra tại Mỹ, Trung Quốc, Nhật Bản, Ấn Độ.có nguyên nhân từ hiện tƣợng trái đất ấm lên trong nhiều thập k qua. Những dữ liệu thu đƣợc qua vệ tinh từng năm cho thấy số lƣợng các trận bão không thay đổi, nhƣng số trận bão, lốc cƣờng độ mạnh, sức tàn phá lớn đã tăng lên, đặc biệt Bắc Mỹ, tây nam Thái Bình Dƣơng, Ân Độ Dƣơng, bắc Đại Tây Dƣơng.

Số lƣợng các trận bão lớn, lốc xoáy cƣờng độ mạnh tăng gấp đôi, 2 trùng hợp với nhiệt độ bề mặt đại dƣơng tăng lên. Trận sóng th n Ấn Độ Dƣơng (2004) cƣớp đi sinh mạng 225 000 ngƣời thuộc 11 quốc gia, hay cơn bão Katrina đổ bộ vào nƣớc Mỹ (2005) gây thƣơng vong lên đến hàng ngàn ngƣời và thiệt hại kinh tế ƣớc tính 25 t USD, và g n đây nhất siêu bão Nargis đánh vào Myanmar (2008) là thảm họa thiên nhiên tàn khốc nhất năm qua tính theo số lƣợng ngƣời thiệt mạng. Trận bão này giết chết hơn 135.000 ngƣời và đ y hơn một triệu ngƣời vào cảnh không nhà cửa. Tính ra, thiên tai đã cƣớp đi mạng sống của hơn 220.000 ngƣời trong năm 2008 và gây thiệt hại khoảng 200 t USD, biến nó thành một trong những năm đáng sợ nhất trong l ch sử loài ngƣời tính theo tổn thất thiên tai về ngƣời và của.

Diễn biến mới nhất của thiên tai là trận cháy rừng khủng khiếp do thời tiết quá khô hạn vừa xãy ra nƣớc Úc (2/2009) đã giết chết ít nhất 210 ngƣời và làm b thƣơng hơn 500 ngƣời cùng những thiệt hại nặng nề về vật chất. Một nghiên cứu với xác suất lên tới 90%.cho thấy s có ít nhất 3 t ngƣời rơi vào cảnh thiếu lƣơng thực vào năm 2100, do tình trạng ấm lên của Trái đất. Đây là lý do tại sao BĐKH là một vấn đề mang tính toàn c u. Trong phạm vi nội dung đề tài, tôi s đề cập những vấn đề nghiên cứu liên quan tác động của BĐKH đến rừng, mùa cháy rừng và cháy rừng của các nhà khoa học trên thế giới c ng nhƣ Việt Nam trong thời gian qua.

Th giới: Tại Hội ngh l n thứ 13 (COP13) diễn ra tại Bali, Indonesia vào tháng 12/2007, các bên đã thông qua Kế hoạch Hành động Bali (Bali Action Plan) trong đó có đề xuất lộ trình xây dựng và đƣa REDD tr thành một cơ chế chính thức thuộc hệ thống các biện pháp hạn chế biến đổi khí hậu trong tƣơng lai, đặc biệt là sau khi giai đoạn cam kết đ u tiên của Ngh đ nh thƣ Kyoto hết hiệu lực vào năm 2012. Hội ngh kêu gọi các bên tiếp tục nghiên cứu, thử nghiệm REDD và tổng kết kinh nghiệm thực tiễn làm cơ s để Hội ngh l n thứ 15 (COP15) s đƣợc tổ chức tại Copenhagen, Đan Mạch vào tháng 12 xem xét, quyết đ nh.