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

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.
1
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 (t
0
13), độ chênh lệch bão hòa, lượng mưa ngày.

2
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

3
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

4
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.
5
PHẦN II
MỤC TIÊU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1.Mục tiêu
Xác định quy luật thay đổi độ ẩm VLC thông qua sự thay đổi các nhân tố
khí tượng làm cơ sở cho việc xác định nguy cơ cháy rừng hạn chế khả năng cháy
rừng trong mùa khô hanh.
2.2. Đối tượng nghiên cứu.
Các yếu tố khí tượng chủ yếu như nhiệt độ, độ ẩm không khí, lượng mưa,

tốc độ gió, lượng bốc hơi nước, độ ẩm đất, độ ẩm vật liệu cháy và đặc điểm vật
liệu cháy dưới tán rừng tự nhiên và rừng trồng Thông thuần loài .
2.3. Nội dung nghiên cứu
2.3.1. Nghiên cứu đặc điểm cấu trúc rừng
- Kết quả nghiên cứu đặc điểm tầng cây cao
- Kết quả nghiên cứu đặc điểm tầng cây bụi thảm tươi
- Kết quả nghiên cứu về đặc điểm của vật liệu cháy.
2.3.2. Nghiên cứu quy luật biến đổi của các yếu tố khí tượng.
2.3.3. Nghiên cứu mối quan hệ giữa các yếu tố khí tượng tới độ ẩm vật liệu
cháy.
2.3.4. Xác định nguy cơ cháy rừng theo độ ẩm VLC trong thời gian nghiên cứu
và đề xuất một số ý kiến cho công tác phòng cháy chữa cháy rừng.
2.4. Phương pháp nghiên cứu
2.4.1. Công tác chuẩn bị
Chuẩn bị các dụng cụ cần thiết (thước sào; thước kẹp kính; thước dây; dây
nilong; túi đựng mẫu; máy đo tốc độ gió; ẩm kế …) và các mẫu biểu điều tra.
2.4.2. Phương pháp ngoại nghiệp
2.4.2.1. Phương pháp thu thập, kế thừa số liệu.
- Kế thừa có chọn lọc và thu thập các tài liệu về điều kiện tự nhiên, dân
sinh kinh tế từ cơ quan tổ chức đã nghiên cứu và chính quyền địa phương.
6
- Kế thừa một số yếu tố khí tượng như: Lượng mưa; lượng bốc hơi ( tại
trạm khí tượng thành phố Sơn La).
Mẫu biểu 01: Số liệu khí tượng thu thập tại trạm quan trắc
STT Ngày Lượng mưa Lượng bốc hơi
2.4.2.2. Phương pháp điều tra ngoài thực địa
Mỗi trạng thái rừng tiến hành lập 1 ô tiêu chuẩn điển hình có diện tích
1000 m
2
(25 x 40)m. Sau đó tiến hành điều tra:

- Điều tra tầng cây cao:
Tiến hành đếm số cây trong ô tiêu chuẩn rồi tiến hành đo các chỉ tiêu:
Hvn; D
1.3
; H
vn
; D
T
.
Mẫu biểu 02: Điều tra tầng cây cao
Số hiệu ÔTC: Vị trí: Ngày điều tra:
Độ dốc: Hướng dốc: Người điều tra:
Trạng thái rừng: Địa điểm:
STT Tên cây
H
vn
( m)
H
dc
(m)
D
1.3
(cm)
D
T
(m)
ST
- Điều tra tầng cây bụi, thảm tươi:
Mỗi OTC tiến hành lập 9 ÔDB có diện tích 4m
2

(2m x 2m), ở mỗi đối
tượng nghiên cứu. Trên mỗi (ÔDB) tiến hành xác định tên các loài cây bụi thảm
tươi, đo chiều cao của mỗi loài cây bằng thước dây và độ che phủ được xác định
bằng tỷ lệ diện tích có thực bì che phủ trên diện tích ÔDB.
Hình 01: Sơ đồ bố trí ÔDB điều tra cây bụi thảm tươi
7
Mẫu biểu 03: Điều tra tầng cây bụi, thảm tươi
Số hiệu ODB: Tuyến: Ngày điều tra:
Người điều tra: Trạng thái rừng: Địa điểm:
OBD Thành phần loài
Chiều cao trung
bình
Độ che
phủ
ST
- Điều tra xác định đặc điểm vật liệu cháy:
Trong mỗi OTC tiến hành lập 5 ÔDB diện tích 1m
2
(1x1m). Trong các
ÔDB đó tiến hành thu thập và phân loại vật liệu cháy gồm: thảm khô, thảm tươi
và thảm mục. Sau đó xác định khối lượng của từng loại vật liệu cháy cho từng
ÔTC và cho 1ha.
Hình 02: Sơ đồ bố trí ÔDB điều tra đặc điểm vật liệu cháy
Mẫu biểu 04: Khối lượng và độ dầy của vật liệu cháy
Vị trí: Người điều tra: Địa điểm:
Loài cây: Ngày điều tra:
ODB
VLC
1 2 3 4 5
1. Khối lượng (kg)

1.1. Thảm khô
1.2. Thảm tươi
1.3. Thảm mục
2. Độ dầy (cm)
2.1. Thảm khô
2.2. Thảm mục
- Thu thập số liệu khí tượng:
Sử dụng các dụng cụ quan trắc để đo đếm số liệu khí tượng vào lúc 13h
hàng ngày (trong 30 ngày) tại các OTC gồm: nhiệt độ không khí, độ ẩm không
khí; tốc độ gió.
8
1
2
5
3
4
Mẫu biểu 05: Số liệu khí tượng quan trắc
OTC: Người điều tra:
Địa điểm: Ngày điều tra:
STT Ngày T W V Ghi chú
- Mẫu vật liệu cháy:
Được tiến hành thu thập vào thời điểm từ 13h – 14h hàng ngày:
+ Mẫu vật liệu cháy được lấy ngẫu nhiên ở 30 điểm trong ÔTC sau đó
trộn đều cân lấy 50g (m
1
). Mẫu được sấy ở nhiệt độ 100±5
0
c trong 6-7h cho tới
trạng thái khô kiệt đem cân đem cân ghi m
o

.
Mẫu biểu 06: Khối lượng các mẫu VLC trước và sau sấy
OTC: Người điều tra:
Địa điểm: Ngày điều tra:
STT Ngày m
1
m
o
Ghi chú
+ Mẫu gỗ Thông
Thiết kế 2 mẫu gỗ Thông như nhau có kích thước 25 cm x 3 cm x 3 cm,
sau đó sấy khô kiệt và cân xác định khối lượng m
o
. Đặt mẫu gỗ Thông vào dưới
tán rừng ở hai trạng thái rừng, hàng ngày xác định khối lượng mẫu gỗ vào thời
điểm 13 – 14h cùng với thời điểm lấy mẫu vật liệu cháy.
Mẫu biểu 07: Khối lượng các mẫu gỗ Thông
OTC: Người điều tra:
Địa điểm: Ngày điều tra:
STT Ngày m
1
Ghi chú
2.4.2.3. Phương pháp xử lý nội nghiệp
- Sử dụng phần mềm thống kê SPSS để tính các chỉ tiêu sinh trưởng trung
bình cho từng ÔTC.
9
- Độ ẩm của vật liệu cháy và mẫu gỗ Thông được tính theo công thức:
Trong đó: W
a
: Độ ẩm tương đối (%).

m
1
: khối lượng trước khi sấy (g)
m
o
: khối lượng khô kiệt (g)
Mẫu biểu 08: Kết quả độ ẩm của VLC
Ngày OTC 1 OTC 2
VLC Mấu gỗ VLC Mấu gỗ
- Xác định hệ số bắt cháy k của vật liệu cháy:
Trong đó: M: Khối lượng vật liệu khô và tươi (kg/ha) ( M =m
1
+ m
2
)
m
1
: Khối lượng vật liệu khô (kg/ha)
m
2
: Khối lượng vật liệu tươi (kg/ha)
k: hệ số khả năng bắt cháy.
Hệ số k theo các mức độ bắt cháy được thể hiện trong bảng 01 sau:
Bảng 01. Mức độ bắt cháy theo hệ số k
Hệ số khả năng bắt cháy (k) Mức độ cháy
<0.2 Không cháy
0,2-0,29 Ít cháy
0,3-0,49 Dễ bén cháy
0,5 -0,7 Dễ cháy
>0.7 Rất dễ cháy

- Sử dụng phần mềm SPSS theo trình lệnh sau: Analyze/Regression/Curve
Estimation để xác định:
+ Mối quan hệ của từng yếu tố khí tượng đến độ ẩm vật liệu cháy, mẫu gỗ
10
+ Mối quan hệ tổng hợp của các yếu tố khí tượng tới độ ẩm vật liệu cháy,
mẫu gỗ.
- Sử dụng phần mềm SPSS để vẽ biểu đồ sự biến đổi của các yếu tố khí
tượng; độ ẩm vật liệu cháy, độ ẩm mẫu gỗ trong thời gian nghiên cứu; biểu đồ
đám mây điểm biểu diễn mối tương quan giữa các yếu tố khí tượng với độ ẩm
vật liệu cháy và mẫu gỗ ở 2 OTC.
* Cơ sở toán học để xác định phương trình tương quan
+ Phương trình hồi quy tuyến tính một lớp mô phỏng mối quan hệ của
từng nhân tố khí tướng đến độ ẩm VLC và mẫu gỗ.
Bảng 02. Các dạng phương trình tuyến tính 1 lớp
STT Dạng
đường
Phương trình Kí hiệu Kiểm tra
R
Kiểm tra hệ số
Sig
R
2
Sig a b c d
1 Linear y = a + b.x (2-1)
2 Quadratic y = a + b. x +c. x
2
(2-2)
3 Compound y = a. b
X
(2-3)

4 Logarithmic y = a + b. lnx (2-4)
5 Growth y = e
(a +bx)
(2-5)
6 Cubic y = a + b. x + c. x
2
+ d. x
3
(2-6)
7 S y= e
(a + b/x)
(2-7)
8 Inverse y = a + b/x (2-8)
9 Power y = a. x
b
(2-9)
Ghi chú: a, b, c, d là các tham số, R
2
là hệ số tương quan bình phương, sig
là tiêu chuẩn kiểm tra (nếu sig < 0,05 thì các hệ số mới tồn tại). Dựa vào R
2
và
sig để lựa chọn phương trình tối ưu nhất.
Để xác định các tham số có thể tính toán theo các công thức sau:
2
.
i i
i i i i
y na b x
y x a x b x


= +


= +


∑ ∑
∑ ∑ ∑
( 2-10)
11
Giải hệ phương trình sẽ xác định được các tham số của phương trình hồi
quy:
b =
xy
x
Q
Q
( 2-11)
a =
y - bx
( 2-12)
Trong đó: Q
xy
=
.x y
xy
n
−
∑ ∑

∑
(2-13)
Q
y
=
( )
2
2
y
y
n
−
∑
∑
(2-14)
Q
x
=
( )
2
2
x
x
n
−
∑
∑
(2-15)

y

y
n
=
∑
(2-16)

x
x
n
=
∑
(2-17)
Hệ số tương quan (r) là chỉ tiêu thuyết minh mức độ liên hệ giữa hai đại
lượng x; y trong liên hệ đường thẳng hoặc tuyến tính một lớp.
r =
.
xy
x y
Q
Q Q
(2-18) r = 0 -
±
1
r = 0: X; Y có quan hệ tuyến tính
r
= 1: X; Y có quan hệ hàm số
0
≤

r

< 0,3: X, Y có quan hệ yếu
0,3
≤

r
< 0,5: X, Y có quan hệ vừa
0,5
≤

r
< 0,7: X, Y có quan hệ tương đối chặt
0,7
≤

r
< 0,9: X, Y có quan hệ chặt
0,9
≤

r
< 1: X, Y có quan hệ rất chặt
12
+ Phương trình hồi quy tuyến tính nhiều lớp mô phỏng mối quan hệ
tổng hợp của các nhân tố khí tướng đến độ ẩm VLC và mẫu gỗ.
y = a + b.x
Trong đó: y là độ ẩm VLC hoặc mẫu gỗ
x = P + W – T – LBH – V
P, W: lần lượt là lượng mưa ngày và độ ẩm không khí lúc 13h là chỉ tiêu
tăng có lợi
T, LBH, V: lần lượt là nhiệt độ, lượng bốc hơi, tốc độ gió lúc 13h là chỉ

tiêu giảm có lợi.
13
PHẦN III
ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN – KINH TẾ - XÃ HỘI KHU VỰC NGHIÊN CỨU
3.1. Điều kiện tự nhiên
3.1.1. Vị trí địa lý
Vườn sưu tập thực vật Tây Bắc thuộc xã Chiềng Sinh, cách Trung tâm
KHSXLN Tây Bắc 7 km về phía Đông Bắc.
Toạ độ địa lý: 21
0
17
'
vĩ độ Bắc, 103
0
57
'
kinh độ Đông
- Phía Bắc giáp bản Sẳng
- Phía Nam giáp bản Nong La
- Phía Đông giáp nương canh tác nông nghiệp
- Phía Tây giáp đường quốc lộ 6 cũ
3.1.2. Địa hình
Khu vực vườn sưu tập thực vật có độ cao trung binh khoảng 600m so với
mặt nước biển. Đồi đất hình bát úp, ít bị chia cắt, độ dốc < 20
0
, đỉnh đồi tương
đối bằng phẳng thuận lợi cho việc tác động các biện pháp kỹ thuật trồng cây sưu
tập thực vật.
3.1.3. Thổ nhưỡng
Đất Feralit màu nâu vàng phát triển trên đá phiến thạch sét. Đất ít đá lẫn <

10%, nhiều rễ cây, thành phần cơ giới đất thịt nhẹ đến trung bình. Tầng thảm
mục khoảng 1-4cm. Thích hợp cho sự sinh trưởng của cây rừng.
3.1.4. Khí hậu, thủy văn.
Khí hậu nhiệt đới gió mùa vùng núi , mùa đông lạnh khô, mùa hè nóng
ẩm, mưa nhiều. Mùa nóng từ tháng 4 -10 hàng năm, mưa nhiều chiếm 80% tổng
lượng mưa cả năm, mùa này đôi khi xuất hiện gió Lào khô, nóng. Mùa khô lạnh
từ tháng 11 đến tháng 3 năm sau, mùa này thường xuất hiện sương mù, đôi khi
có sương muối.
Tổng lượng mưa bình quân năm 1.355 mm, nhiệt độ không khí bình quân
22,5
0
C, độ ẩm 80%. Quanh khu vực vườn có suối nhỏ chảy qua.
14
3.1.5. Tài nguyên rừng
Vườn sưu tập thực vật Chiềng Sinh và Lâm viên Sơn La thành lập năm
1998 với mục đích chính là sưu tập, bảo tồn các loài động, thực vật. Đây là một
trong những khu vực thuộc tỉnh Sơn La có diện tích rừng và đất có khả năng
phát triển lâm nghiệp khá lớn. Đất đai phù hợp với nhiều loại cây, có điều kiện
xây dựng hệ thống rừng phòng hộ và tạo các vùng rừng kinh tế hàng hoá có giá
trị cao.
Khu Vườn sưu tập thực nghiệm Tây Bắc có tổng diện tích là 37,5 ha. Với
150 loài cây gồm các họ như: Dẻ, kháo, ngũ gia bì… Các loài thực vật quý hiếm
như: Lát hoa, Lim xanh, Pơmu, Thông ba lá, Nghiến, Thông đỏ, Du sam… Khu
vực rừng trồng chia thành 2 loại:
+ Cây Thông được trồng hỗn giao với Long não, Dẻ, Vối thuốc.
+ Cây Thông được trồng hỗn giao với Bạch đàn, Keo tai tượng, Xoan.
Về tài nguyên động vật, có rất ít các loài động vật sinh sống ở đây. Chủ
yếu là các loài Chim và một số ít loài động vật nhỏ.
3.2. Đặc điểm kinh tế - xã hội
Vườn sưu tập thực vật nằm gần bản Noong La và bản Sẳng xã Chiềng

Sinh Thành phố Sơn La với trên 80 hộ gia đình và gần 200 nhân khẩu. Thành
phần dân các dân tộc trong phường bao gồm các dân tộc chủ yếu là: Thái,
Kinh, Cuộc sống của người dân đã ổn định do canh tác lúa nước một vụ và
trồng cây công nghiệp như: Cà phê, mía, cây ăn quả Ngoài ra, chăn nuôi cũng
được người dân trong khu vực chú trọng và phát triển đã đem lại nguồn thu nhập
chính cho người dân. Các loại vật nuôi chủ yếu là: Trâu, Bò, Nhím, các loại gia
cầm khác… Thông tin và các hoạt động văn hóa – xã hội của người dân được
mở rộng . Việc học tập của các em nhỏ ở độ tuổi tới trường được đảm bảo. Các
điều kiện phúc lợi chăm sóc đời sống cho người dân trong Vườn Sưu tập thực
vật ngày càng được nâng cao hơn.
3.3. Thuận lợi, khó khăn đối với công tác PCCCR
15
3.3.1. Thuận lợi
- Khu vực nghiên cứu gần đường giao thông, có địa hình tương đối đơn
giản nên thuận lợi cho việc tuần tra, canh gác phát hiện sớm cháy rừng và tổ
chức lực lượng chữa cháy khi cháy rừng xảy ra.
- Trung tâm đã quan tâm đến việc phòng cháy rừng đã xây dựng chòi
canh, trồng hỗn loài hạn chế khả năng cháy của rừng Thông.
- Chế độ khí hậu thuận lợi cho sinh trưởng, phát triển của cây nên đặc
điểm vật liệu cháy dưới tán không gây nhiều khó khăn cho công tác chữa cháy
nếu cháy rừng xảy ra.
- Cuộc sống của người dân đã ổn định nên mức độ tác động của người dân
vào rừng giảm hạn chế sự xuất hiện nguồn lửa do con người gây ra.
3.3.2. Khó khăn
- Các công trình phòng cháy chưa được đầu tư nhiều, hệ thống chòi canh
chưa được sử dụng hiệu quả, các thiết bị chữa cháy chưa được trang bị, nếu cháy
rừng xảy ra thì biện pháp chữa cháy chủ yếu là thủ công không hạn chế được
thiệt hại của đám cháy.
- Ví trí gần đường chịu nhiều tác động của con người nên khả năng xuất
hiện của nguồn lửa ở trong rừng cao.

- Rừng Thông là trạng thái rừng có nguy cơ cháy cao được trồng ở vị trí
gần rừng tự nhiên có mật độ thưa. Nếu cháy rừng xảy ra rất dễ lan tràn sang khu
rừng tự nhiên.
16
PHẦN IV
KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU
4.1. Kết quả nghiên cứu đặc điểm cấu trúc rừng
4.1.1. Kết quả nghiên cứu đặc điểm tầng cây cao
Ảnh 01: Tầng cây cao ở rừng trồng Ảnh 02: Tầng cây cao ở rừng TN
Kết quả điều tra các chỉ tiêu sinh trưởng trung bình tầng cây cao của 2
OTC tại rừng Thông và rừng tự nhiên được thể hiện trong bảng 4.1:
Bảng 4.1: Kết quả điều tra tầng cây cao.
Loại rừng
H
vn
(m)
H
dc
(m)
D
1.3
(cm)
D
t
(m)
Mật độ
(cây/ha)
ST
%
Tốt TB Xấu

RT 19,24 6,25 20,70 5,82 1050 69,5 25,7 4,8
RTN 12,07 4,85 15,96 4,79 850 72,9 23,5 3,6
Qua kết quả ở bảng 4.1 ta thấy sự khác nhau về các chỉ tiêu sinh trưởng ở
2 trạng thái rừng là khá lớn dẫn đến sự khác nhau của đặc điểm VLC ở dưới tán
rừng.
Đối với rừng trồng: tầng cây cao phát triển khá đồng đều, điều đó chứng
tỏ rằng điều kiện tự nhiên và quá trình chăm sóc, nuôi dưỡng phù hợp với sự
phát triển của cây làm giảm khối lượng VLC dưới tán rừng. Mật độ trồng trồng
thấp 1050 cây/ha làm cho độ ẩm VLC giảm nhanh vào những ngày nắng, nhiều
17
cây bụi, thảm khô, cây phân cành thấp rất dễ xảy ra cháy mặt đất hình thành
cháy tán.
Đối với rừng tự nhiên: tầng cây cao đang ở tuổi từ non đến trung niên,
sinh trưởng khá tốt, rừng tự nhiên gồm nhiều loài cây nên nguy cơ cháy rừng
thấp hơn so với rừng trồng. Mật độ rất thấp 850 cây/ha, có nhiều khoảng trống ở
trong rừng nên đặc điểm VLC dưới tán không đồng nhất, dễ xảy ra cháy mặt đất.
4.1.2. Kết quả nghiên cứu đặc điểm tầng cây bụi thảm tươi
Ảnh 03: Cây bụi, thảm tươi ở RT Ảnh 04: Cây bụi, thảm tươi ở RTN
a. Đặc điểm tầng cây bụi, thảm tươi ở rừng trồng
Kết quả điều tra tình hình sinh trưởng của tầng cây bụi, thảm tươi ở rừng
trồng trong thời gian nghiên cứu được thể hiện qua bảng 4.2:
Bảng 4.2: Kết quả điều tra tầng cây bụi thảm tươi ở rừng trồng
ODB Thành phần loài
Chiều cao TB
(m)
Độ che phủ
(%)
1 Chó đẻ, dây leo, Cỏ lào 1.25 35
2 Dương xỉ, Hà thủ ô, Nấu bụi 0.9 25
3 Chó đẻ, cỏ lào, Dây leo 1 15

4 Chó đẻ, Dương xỉ, Cỏ dại 1.15 20
5 Dây khúc khắc, Dây leo, Cỏ lào 0.65 15
6 Cỏ dại, Nấu bụi, Dây leo 0.85 15
7 Hà thủ ô, Chó đẻ, Dây leo 1 25
8 Chó đẻ, Dây leo, Vón vén 1.35 20
9 Mâm xôi, Cỏ dại, Chó đẻ 1.25 10
Trung bình 1,04 20
18
Chiều cao trung bình của tầng cây bụi, thảm tươi ở rừng trồng là 1,04 m
biến động trong khoảng 0,65 – 1,35 ( m) với độ che phủ 20% đã làm ảnh hưởng
đến sự sinh trưởng, phát triển của cây Thông. Chiều cao lớn nhất của tầng cây
bụi, thảm tươi khá lớn 1,35 m ở những nơi có độ che phủ thấp nhất là 10% làm
mặt đất nhận được lượng nhiệt nhiều hơn làm cho độ ẩm VLC giảm nhanh.
b. Đặc điểm tầng cây bụi, thảm tươi ở rừng tự nhiên
Kết quả điều tra tình hình sinh trưởng của tầng cây bụi, thảm tươi ở rừng
tự nhiên trong thời gian nghiên cứu được thể hiện qua bảng 4.3:
Bảng 4.3: Kết quả điều tra tầng cây bụi thảm tươi ở rừng tự nhiên
ODB Thành phần loài
Chiều cao TB
(m)
Độ che phủ
(%)
1 Nấu bụi, Vón vén, Chít 0.4 35
2 Giềng, Chó đẻ, Cỏ dại 0,8 45
3 Sặt, Vón vén, Nấu bụi, Dây leo 0.9 20
4 Chít, Chó đẻ, Sặt, Vón vén 1.2 35
5 Cỏ dại, Sặt, Chít, Chó đẻ 0.8 45
6 Cỏ dại, Nấu bụi, Dây mật, Dây leo 0.85 30
7 Song mây, Dây mật, Nấu bụi 0.85 30
8 Giềng, Chó đẻ, Chít, Cỏ dại 0.7 35

9 Giềng, Nấu bụi, Vón vén, Dây mật 1.2 35
Trung bình 0,93 34,44
Chiều cao trung bình của cây bụi thảm tươi ở rừng tự nhiên là 0,93 m,
biến động trong khoảng 0,4 – 1,2 (m) với độ che phủ khoảng 34,44% hạn chế
dòng không khí lọt từ bên ngoài vào rừng làm cho nhiệt độ trong rừng thấp, khả
năng vận chuyển độ ẩm ra bên ngoài chậm làm cho độ ẩm không khí trong rừng
cao làm giảm nguy cơ cháy rừng.
4.1.3. Kết quả nghiên cứu về đặc điểm của vật liệu cháy.
19
Ảnh 05: Vật liệu cháy ở RT Ảnh 06: Vật liệu cháy ở RTN
Kết quả về khối lượng VLC dưới tán rừng trồng và rừng tự nhiên được
thể hiện trong bảng 4.4:
Bảng 4.4: Thành phần và khối lượng VLC
Thành phần
Rừng trồng Rừng tự nhiên
kg/ha
tấn/ha
kg/ha
tấn/ha
1.1. Thảm khô 5200
5,2
6300 6,3
1.2. Thảm tươi 6500
6,5
11400 11,4
1.3. Thảm mục 350
0,35
580 0,58
Thành phần VLC được chia làm 3 loại: thảm khô, thảm tươi và thảm mục.
Dựa vào kết quả trong bảng 4.4, ta thấy khối lượng VLC giữa 2 trạng thái rừng

có sự chênh lệch nhau khá lớn. Khối lượng các thành phần VLC ở rừng tự nhiên
luôn cao hơn rừng trồng. Tổng khối lượng thảm khô và thảm mục ở rừng trồng
là 5,55 tấn/ha lớn hơn mức tối thiểu quy định vể tiêu chuẩn VLC cho đốt trước ở
rừng Thông (5 tấn/ha). Trong 3 thành phần VLC, thảm tươi luôn có khối lượng
lớn hơn chủ yếu là một số loài cây như: Chó đẻ, Dương sỉ…khi chết trở thành
nguồn vật liệu có nguy cơ cháy cao.
Kết quả về độ dầy VLC dưới tán rừng trồng và rừng tự nhiên được thể
hiện trong bảng 4.5:
Bảng 4.5: Thành phần và độ dầy VLC
Thành phần Rừng trồng Rừng tự nhiên
20
2.1. Thảm khô (cm) 3,54 4,82
2.2. Thảm mục (cm) 0,92 3,22
Thảm khô và thảm mục là nguồn vật liệu có khả năng bén lửa cao nên xác
định độ dày của chúng làm cơ sở cho việc xác định tốc độ đám cháy nếu cháy
rừng xảy ra. Khối lượng và độ dầy VLC là hai chỉ tiêu kinh nghiệm được sử
dụng để dự tính tốc độ lan tràn. Kết quả ở bảng 4.5 cho thấy thành phần thảm
khô ở 2 trạng thái rừng có sự khác nhau, độ dầy của 2 thành phần vật liệu cháy ở
rừng tự nhiên lớn hơn rừng trồng.
4.2. Quy luật biến đổi của các yếu tố khí tượng.
4.2.1. Quy luật biến đổi của nhiệt độ không khí
Nhiệt độ là yếu tố gây ảnh hưởng trực tiếp đến quá trình cháy rừng như
làm rút ngắn quá trình khô của vật liệu cháy, làm vật liệu cháy nhanh bén lửa;
làm độ ẩm không khí giảm và bề mặt đất nóng lên … Nhiệt độ mặt đất càng
cao thì độ chênh lệch nhiệt độ của lớp không khí theo chiều thẳng đứng càng
lớn, do đó nhiệt độ mặt đất càng cao thì độ ẩm vật liệu cháy càng thấp.
Nhiệt độ không khí ảnh hưởng rất lớn đến độ ẩm và khả năng cháy của
vật liệu nên cần phải nghiên cứu sự biến đổi của nhiệt độ không khí để dự báo
khả năng cháy rừng, từ đó đưa ra các biện pháp phòng và chữa cháy rừng chủ
động hơn.

a. Rừng trồng
Kết quả nghiên cứu sự biến đổi của nhiệt độ không khí dưới tán rừng
Thông vào lúc 13h hàng ngày được thể hiện qua biểu đồ sau:
21
Trên hình 4.1, ta thấy nhiệt độ không khí dưới tán rừng trồng lớn nhất
trong thời gian nghiên cứu là 30,2
0
C (ngày 26/2) và nhỏ nhất là 13,8
0
C (ngày
17/3), biên độ dao động lớn (16,4
0
C), nhiệt độ biến đổi liên tục trong khoảng
thời gian tiến hành nghiên cứu tại khu rừng.
b. Rừng tự nhiên
Kết quả nghiên cứu sự biến đổi của nhiệt độ không khí dưới tám rừng tự
nhiên vào lúc 13h hàng ngày được thể hiện qua biểu đồ sau:
Trên hình 4.2, ta thấy nhiệt độ không khí lớn nhất trong thời gian nghiên
cứu là 29
0
C (ngày 26/2) và nhỏ nhất là 12,6
0
C (ngày 17/3), biên độ dao động lớn
(16,4
0
C), nhiệt độ biến đổi liên tục trong khoảng thời gian tiến hành nghiên cứu
tại khu rừng.
c. So sánh quy luật biến đổi nhiệt độ không khí ở rừng trồng và rừng tự nhiên
Kết quả so sánh sự biến đổi của nhiệt độ không khí dưới tán rừng trồng và
rừng tự nhiên được thể hiện qua biểu đồ sau:

22
Qua hình 4.3, ta thấy nhiệt độ không khí dưới tán rừng tự nhiên luôn thấp
hơn rừng trồng nên khả năng gây nguy cơ cháy rừng ở rừng tự nhiên thấp hơn
rừng trồng. Sự biến đổi độ ẩm không khí dưới tán rừng ở hai trạng thái tương
đối đồng đều cùng đạt giá trị lớn nhất vào ngày 26 tháng 02 và thấp nhất vào
ngày 17 tháng 03.
4.2.2. Quy luật biến đổi của độ ẩm không khí
Độ ẩm không khí là nhân tố gây ảnh hưởng tích cực hoặc tiêu cực đến quá
trình phát sinh cháy rừng và quy mô đám cháy. Độ ẩm không khí càng cao thì
vật liệu cháy càng ẩm, khó xảy ra cháy; ngược lại, độ ẩm thấp vật liệu cháy khô
dẫn tới dễ xảy ra cháy rừng và cháy lớn.
a. Đối với rừng trồng
Kết quả nghiên cứu sự biến đổi của độ ẩm không khí dưới tán rừng trồng
vào lúc 13h hàng ngày được thể hiện qua biểu đồ sau:
23
Dựa trên hình 4.4, ta thấy độ ẩm không khí dưới tán rừng cao nhất là
90,8% (ngày 17/3) và thấp nhất là 59,4% (ngày 26/2), biên độ dao động là
31,4%. Từ ngày 3/3 đến ngày 12/3 độ ẩm không khí ổn định có biên độ dao
động nhỏ do trong những ngày này nhiệt độ có biên độ dao động nhỏ nên độ ẩm
không khí dưới tán rừng trồng cũng biến động nhẹ.
b. Đối với rừng tự nhiên
Kết quả nghiên cứu sự biến đổi của độ ẩm không khí dưới tán rừng tự
nhiên vào lúc 13h hàng ngày được thể hiện qua biểu đồ sau:
Dựa trên hình 4.5, ta thấy độ ẩm không khí dưới tán rừng tự nhiên cao
nhất là 93% (ngày 17/3 ) và thấp nhất là 62,2% (ngày 26/2), biên độ dao động là
30,8%. Từ ngày 3/3 đến ngày 12/3 độ ẩm không khí ổn định có biên độ dao
động nhỏ do trong những ngày này nhiệt độ có biên độ dao động nhỏ nên độ ẩm
không khí dưới tán rừng tự nhiên cũng biến động nhẹ.
c. So sánh sự biến đổi độ ẩm giữa rừng trồng và rừng tự nhiên
Kết quả so sánh sự biến đổi về độ ẩm không khí dưới tán rừng giữa rừng

trồng và rừng tự nhiên được thể hiện qua biểu đồ sau:
24
Qua hình 4.6, ta thấy độ ẩm không khí dưới tán rừng trồng và rừng tự
nhiên có sự khác nhau, tuy nhiên sự chênh lệch không quá lớn. Độ ẩm không khí
dưới tán rừng tự nhiên trong thời gian nghiên cứu luôn cao hơn rừng trồng do
nhiệt độ trong rừng tự nhiên thấp hơn ở rừng trồng.
Độ ẩm không khí và nhiệt độ không khí dưới tán rừng có mối quan hệ tỷ
lệ nghịch, khi nhiệt độ không khí tăng làm độ ẩm không khí giảm và ngược lại.
Kết quả trong thời nghiên cứu cũng phán ảnh rõ quy luật này:
- Đối với rừng trồng: nhiệt độ không khí dưới tán rừng cao nhất vào ngày
26 tháng 02 (30,2
0
C), thấp nhất vào ngày 17 tháng 03 (13,8
0
C) làm cho độ ẩm
không khí dưới tán rừng cao nhất vào ngày 17 tháng 03 (90,8%) và thấp nhất
vào ngày 26 tháng 02 (59,4%).
- Đối với rừng tự nhiên: nhiệt độ không khí dưới tán rừng cao nhất vào
ngày 26 tháng 02 (29
0
C) , thấp nhất vào ngày 17 tháng 03 (12,6
0
C) làm cho độ
ẩm không khí dưới tán rừng cao nhất vào ngày 17 tháng 03 (93%) và thấp nhất
vào ngày 26 tháng 02 (62,2%).
4.2.3. Quy luật biến đổi của tốc độ gió
Gió là nhân tố ảnh hưởng rất nhiều đến cháy rừng, gió thúc đẩy nhanh quá
trình bốc, thoát hơi nước làm khô vật liệu cháy; làm bùng phát ngọn lửa và đẩy
nhanh tốc độ đám cháy; mang theo tàn lửa gây các đám cháy khác, làm đám
cháy phát triển nhanh và lan rộng. Sự xâm nhập của gió vào trong rừng, ở các vị

trí khác nhau cũng tác động tới đám cháy ở các mức độ khác nhau.
25