ỨNG DỤNG HÀM TUYẾN TÍNH FISHER ĐỂ PHÂN CẤP NGUY CƠ CHÁY RỪNG Ở KHU VỰC BẮC TRÀ MY TỈNH QUẢNG NAM

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
KHOA LÂM NGHIỆP
………………***………………

PHAN THỊ HỮU PHƯỚC

ỨNG DỤNG HÀM TUYẾN TÍNH FISHER ĐỂ PHÂN CẤP
NGUY CƠ CHÁY RỪNG Ở KHU VỰC BẮC TRÀ MY
TỈNH QUẢNG NAM

LUẬN VĂN KỸ SƯ LÂM NGHIỆP

TP. Hồ Chí Minh, 06/ 2011


BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
KHOA LÂM NGHIỆP

PHAN THỊ HỮU PHƯỚC

ỨNG DỤNG HÀM TUYẾN TÍNH FISHER ĐỂ PHÂN CẤP
NGUY CƠ CHÁY RỪNG Ở KHU VỰC BẮC TRÀ MY
TỈNH QUẢNG NAM

Ngành: Lâm Nghiệp

LUẬN VĂN KỸ SƯ LÂM NGHIỆP

Giáo viên hướng dẫn: PGS.TS NGUYỄN VĂN THÊM

Tp.Hồ Chí Minh, 06/ 2011

i


LỜI CẢM ƠN
Đầu tiên, em xin chân thành gửi lời cảm ơn đến thầy Nguyễn Văn Thêm đã
tận tình giúp đỡ, hướng dẫn em trong suốt quá trình thực hiện khóa luận tốt
nghiệp này. Em cũng bày tỏ lòng biết ơn đến quý thầy cô trong bộ môn Lâm sinh
đã tạo điều kiện giúp đỡ em trong thời gian học tập tại bộ môn và trong thời gian
thực hiện khóa luận.
Tiếp theo em xin cảm ơn Chi cục kiểm lâm tỉnh Quảng Nam và tập thể anh
em trong ban quản lí đã tận tình giúp đỡ, cung cấp đầy đủ tài liệu để em hoàn
thành tốt khóa luận của mình.
Cảm ơn tất cả các bạn đã chia sẽ những khó khăn, vui buồn trong suốt bốn
năm học và giúp đỡ mình rất nhiều trong học tập cũng như trong quá trình thực
hiện khóa luận.
Và lòng ghi ơn sâu sắc của con đối với cha mẹ, các anh em trong gia đình
đã tạo điều kiện tốt nhất, động viên con trong suốt quá trình học tập để con đạt
được kết quả ngày hôm nay.
Xin chân thành cảm ơn!
TP.Hồ Chí Mịnh,06/2011
Sinh viên: Phan Thị Hữu Phước

ii


NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN
..............................................................................................................................

..............................................................................................................................
..............................................................................................................................
..............................................................................................................................
..............................................................................................................................
..............................................................................................................................
..............................................................................................................................
..............................................................................................................................
..............................................................................................................................
..............................................................................................................................
..............................................................................................................................
..............................................................................................................................
..............................................................................................................................
..............................................................................................................................
..............................................................................................................................
..............................................................................................................................
..............................................................................................................................
..............................................................................................................................
..............................................................................................................................
..............................................................................................................................
..............................................................................................................................
..............................................................................................................................
..............................................................................................................................
..............................................................................................................................
..............................................................................................................................

iii


NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN
.....................................................................................................................................

.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................

.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................

iv


TÓM TẮT
Đề tài nghiên cứu “Ứng dụng hàm tuyến tính Fisher để phân cấp nguy cơ cháy
rừng ở khu vực Bắc Trà My – tỉnh Quảng Nam” được tiến hành tại huyện Bắc Trà
My – tỉnh Quảng Nam, thời gian nghiên cứu từ 15/01/2011 đến 15/06/2011.
Phương pháp nghiên cứu từ 4 chỉ tiêu khí tượng (Ttb, Rh, G và M) và 4 cấp
cháy rừng hàng ngày của khu vực Bắc Trà My tính theo chỉ dẫn của Nexterov, đã
xây dựng 4 hàm tách biệt 4 cấp nguy cơ cháy rừng thông qua những thủ tục gọi
chương trình xử lý số liệu trong phần mềm SPSS 11.5.
Kết quả nhận được như sau:
-Thống kê mô tả các cấp cháy (Group Statistics).
-Kiểm định ngang bằng của các trung bình nhóm (Test of Equality of group
Means).
-Tóm tắt các hàm lập nhóm hợp quy (các hệ số của hàm phân loại hợp quy
chuẩn hoá và chưa chuẩn hoá, các hàm ở trung tâm nhóm).
-Các thống kê phân loại (các hệ số của hàm phân loại, thống kê phân loại các
trường hợp và kết quả phân loại).
Đề tài khuyến cáo các cơ sở lâm nghiệp có thể sử dụng kết quả của đề tài này
trong mục đích phân cấp cháy cho những ngày có nguy cơ cháy rừng ở khu vực
huyện Bắc Trà My.

v

MỤC LỤC
Trang
Trang tựa .................................................................................................. i
Lời cảm ơn ............................................................................................... ii
Nhận xét của giáo viên hướng dẫn ........................................................ iii
Nhận xét của giáo viên phản biện .......................................................... iv
Tóm tắt ..................................................................................................... v
Mục lục ................................................................................................... vi
Danh sách các bảng ................................................................................ vii
Danh sách các hình ................................................................................ vii
Chương I. Giới thiệu đề tài ................................................................................. 1
1.1 Đặt vấn đề ............................................................................................ 1
1.2 Mục đích của đề tài ............................................................................. 3
1.3 Mục tiêu của đề tài .............................................................................. 3
Chương II. Tổng quan vấn đề nghiên cứu ......................................................... 4
2.1 Điều kiện tự nhiên,dân sinh kinh tế huyện Bắc Trà My ..................... 4
2.2 Mùa cháy rừng và các vùng trọng điểm .............................................. 5
2.3 Các kiểu cháy rừng và nguyên nhân .................................................... 6
2.4 Các nhân tố ảnh hưởng đến cháy rừng ................................................ 8
2.5 Phương pháp dự báo cháy rừng ........................................................... 9
Chương III. Nội dung và phương pháp nghiên cứu .......................................... 17
3.1 Địa điểm nghiên cứu ........................................................................... 17
3.2 Nội dung nghiên cứu ........................................................................... 17
3.3 Phương pháp nghiên cứu ..................................................................... 17
Chương IV. Kết quả và thảo luận ..................................................................... 19
Chương V. Kết luận và kiến nghị ..................................................................... 41
Tài liệu tham khảo ............................................................................................. 43
Phục lục ............................................................................................................. 45

vi

DANH SÁCH CÁC BẢNG
Trang
Bảng 2.1 Hiệu ứng nguy cơ cháy rừng theo tốc độ gió ........................................ 8
Bảng 2.2 Chế độ khô ẩm ở Việt Nam ................................................................. 10
Bảng 2.3 Cách tính chỉ tiêu tổng hợp P .............................................................. 13
Bảng 2.4 Bảng tra điểm sương ........................................................................... 13
Bảng 2.5 Cấp nguy cơ cháy rừng theo chỉ số P .................................................. 14
Bảng 2.6 Cấp dự báo cháy rừng theo độ ẩm vật liệu cháy ................................. 15
Bảng 4.1 Đặc trưng khí tượng của tháng 3 đến tháng 7 ..................................... 19
Bảng 4.2 Kiểm định ngang bằng trung bình nhóm ............................................. 22
Bảng 4.3 Các hệ số của hàm phân loại hợp quy chuẩn hóa ............................... 23
Bảng 4.4 Các hệ số của hàm phân loại hợp quy chưa chuẩn hóa ....................... 23
Bảng 4.5 Điểm số trung bình của các hàm hợp quy chưa chuẩn hóa ................. 24
Bảng 4.6 Các hệ số của các hàm phân loại tuyến tính Fisher ............................. 25
Bảng 4.7 Kết quả phân cấp nguy cơ cháy rừng .................................................. 26
Bảng 4.8 Đặc trưng khí tượng của 4 cấp cháy .................................................... 29
Bảng 4.9 Kết quả phân loại cấp cháy với 4 biến dự đoán .................................. 31
Bảng 4.10 Phân cấp nguy cơ cháy rừng trong tháng 3 ....................................... 34
Bảng 4.11 Phân cấp nguy cơ cháy rừng trong tháng 4 ....................................... 35
Bảng 4.12 Phân cấp nguy cơ cháy rừng trong tháng 5 ....................................... 36
Bảng 4.13 Phân cấp nguy cơ cháy rừng trong tháng 6 ....................................... 37
Bảng 4.14 Phân cấp nguy cơ cháy rừng trong tháng 7 ....................................... 38

vii


DANH SÁCH CÁC HÌNH
Trang

Hình 2.1 Ba loại cháy rừng (CTHTNLN, n.d) ..................................................... 7
Hình 2.2 Chuyển hóa giữa các loại cháy rừng (P.N. Hưng 1994) ....................... 7
Hình 2.3 Lều quan trắc và thùng đo mưa ........................................................... 12
Hình 2.4 Dùng bảng tra độ ẩm (Forestry Tasmania,2000) ................................. 12
Hình 4.1 Sự thay đổi của nhiệt độ không khí trung bình tháng ......................... 20
Hình 4.2 Sự thay đổi của lượng mưa trung bình tháng ...................................... 20
Hình 4.3 Sự thay đổi của độ ẩm không khí (Rh,%) trung bình tháng ................ 21
Hình 4.4 Sự thay đổi của tốc độ gió (G,m/s) trung bình tháng .......................... 21
Hình 4.5 Phân chia 4 cấp nguy cơ cháy rừng theo 4 biến (T,Rh,G,M) .............. 26
Hình 4.6 Phân bố điểm số của cấp cháy 1 ......................................................... 27
Hình 4.7 Phân bố điểm số của cấp cháy 2 .......................................................... 27
Hình 4.8 Phân bố điểm số của cấp cháy 3 .......................................................... 28
Hình 4.9 Phân bố điểm số của cấp cháy 4 .......................................................... 28
Hình 4.10 Biểu đồ phân cấp nguy cơ cháy rừng trong tháng 3 .......................... 39
Hình 4.11 Biểu đồ phân cấp nguy cơ cháy rừng trong tháng 4 .......................... 39
Hình 4.12 Biểu đồ phân cấp nguy cơ cháy rừng trong tháng 5 .......................... 40
Hình 4.13 Biểu đồ phân cấp nguy cơ cháy rừng trong tháng 6 .......................... 40
Hình 4.14 Biểu đồ phân cấp nguy cơ cháy rừng trong tháng 7 ......................... 40

viii


Chương I
GIỚI THIỆU ĐỀ TÀI
1.1. ĐẶT VẤN ĐỀ
Rừng vừa là hệ sinh thái khá đa dạng vừa là kho dự trữ nguồn tài nguyên sống.
Rừng được xem là 1 ngân hàng gen các loài động thực vật trên trái đất, đồng thời
rừng còn mang lại sự che chở lớn cho con người và sinh vật. Nhờ có rừng mà con
người tránh được những thiên tai do tự nhiên mang đến như hạn hán, lũ lụt …..Như
vậy việc bảo vệ rừng nói chung và rừng tự nhiên nói riêng là vô cùng quan trọng đối

với con người và sinh vật trên hành tinh chúng ta.
Ngày nay trước sự thay đổi của khí hậu, dưới áp lực gia tăng dân số và nạn
phá rừng bừa bãi vô ý thức của con người đã làm suy giảm 1 cách nhanh chóng, đặc
biệt là tính đa dạng sinh học. Ngoài ra chưa kể đến thảm họa cháy rừng gây thiệt hại
lớn đối với tính mạng và tài sản của con người, tài nguyên rừng 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. Trong vài thập kỷ gần đây, biến đổi khí hậu với những đợt
nóng hạn kéo dài bất thường đã làm cho cháy rừng trở thành thảm hoạ ngày càng
nghiêm trọng. Theo số liệu của Cục kiểm lâm, ở Việt Nam bình quân mỗi năm xảy
ra hàng trăm vụ cháy rừng và diện tích bị thiệt hại là hàng chục nghìn ha.
Nhận thức được vấn đề đó, trong những thập kỷ qua Đảng và Chính phủ Việt
Nam đã rất quan tâm đến công tác quản lý, bảo vệ rừng - Phòng cháy, chữa cháy
rừng, từ việc ban hành hệ thống văn bản quy phạm pháp luật đến việc tăng cường
thực hiện các biện pháp cấp bách về công tác phòng cháy, chữa cháy rừng, nhằm
hạn chế đến mức thấp nhất thiệt hại do cháy rừng gây ra.
Tuy nhiên, do sự khác biệt về điều kiện tự nhiên, kinh tế và xã hội ở các địa
phương mà việc vận dụng những văn bản pháp luật cũng như những biện pháp cụ
thể trong phòng cháy, chữa cháy rừng, sẽ không hoàn toàn giống nhau.

1


Hơn nữa, lửa rừng là nhân tố môi trường có tác dụng nhiều mặt. Trước hết, lửa
rừng làm biến đổi môi trường rất sâu sắc và rất nhanh. Lửa được nhà lâm nghiệp
kiểm soát cũng có một số tác dụng tốt như điều chỉnh thành phần vật chất hữu cơ
trên sàn rừng, tiêu diệt các mầm bệnh, vật ký sinh và côn trùng gây hại cho cây gỗ,
loại bỏ sinh khối khô (cành nhánh, thân cây mục), làm giảm sự tích tụ vật chất hữu
cơ trên sàn rừng, cải thiện điều kiện tái sinh rừng và hoạt động của hệ động vật
rừng...Nhưng bên cạnh những ưu điểm đó, lửa tự nhiên hoặc cháy rừng do sự vô ý
thức của con người là một nhân tố môi trường có ảnh hưởng rất xấu không chỉ đến

hiệu quả kinh doanh rừng, mà còn đến cả tính mạng và tài sản của con người. Ở
nước ta năm nào cũng xảy ra cháy rừng với các mức độ khốc liệt khác nhau. Một
thống kê chưa đầy đủ về cháy rừng cho thấy, từ năm 1963 – 2000 ở nước ta đã xảy
ra 45.921 vụ cháy rừng, thiêu hủy 632.049 ha [1,2,3], Phạm Ngọc Hưng (2001). Để
chủ động phòng chống cháy rừng và hạn chế những hậu quả xấu do cháy rừng gây
ra, các nhà quản lý rừng phải thực hiện dự báo nguy cơ cháy rừng. Hiện nay các cấp
dự báo nguy cơ cháy rừng ngắn hạn và dài hạn ở nước ta được xây dựng trên cơ sở
áp dụng chỉ tiêu khí tượng tổng hợp (P) của V. G. Nexterov và chỉ số ngày khô hạn
của Phạm Ngọc Hưng [2]. Ưu điểm của các phương pháp này là đơn giản, dễ tính
toán. Nhưng các phương pháp này cũng có nhiều hạn chế: (1) chưa tính hết các
nhân tố ảnh hưởng đến cháy rừng; (2) để tính được các cấp cháy, hàng ngày dự báo
viên phải đo đạc các thông tin ở hiện trường vào lúc 13 giờ; (3) cần phải có các
dụng cụ và máy móc quan trắc khí tượng; (4) chỉ số P được phân chia quá rộng, và
khi P thay đổi 1 vài đơn vị thì cấp cháy cũng thay đổi; (5) dự báo viên phải theo dõi
liên tục ngày có mưa hay không mưa...
Với mong muốn góp phần tìm kiếm phương pháp dự báo nguy cơ cháy rừng
có hiệu quả, tác giả đã thực hiện đề tài “Ứng dụng hàm tuyến tính Fisher để phân
cấp nguy cơ cháy rừng ở khu vực Bắc Trà My- tỉnh Quảng Nam”.
Đề tài đã được thực hiện dưới sự hướng dẫn của thầy Nguyễn Văn Thêm,
Khoa Lâm Nghiệp Trường Đại Học Nông Lâm TP.HCM và sự giúp đỡ của tập thể
Ban quản lí rừng tại Chi Cục Kiểm Lâm- Tỉnh Quảng Nam.

2


1.2. MỤC ĐÍCH CỦA ĐỀ TÀI
Nhằm góp phần tìm kiếm và xây dựng phương pháp dự báo nguy cơ cháy
rừng mới có hiệu quả hơn để quản lý rừng.
1.3.

MỤC TIÊU ĐỀ TÀI
Để đạt được mục đích nêu trên, ta cần giải quyết các mục tiêu sau:
1.

Xây dựng được các hàm tuyến tính Fisher dựa trên 4 biến khí tượng có
ảnh hưởng lớn đến cháy rừng (nhiệt độ không khí, độ ẩm không khí, mưa
và tốc độ gió) để làm cơ sở dự báo nguy cơ cháy rừng ở khu vực Bắc Trà
My- tỉnh Quảng Nam.

2.

Lập được bảng dự đoán cấp nguy cơ cháy rừng cho từng ngày trong các
tháng có nguy cơ cháy rừng ở khu vực Bắc Trà My- tỉnh Quảng Nam.

Qua quá trình nghiên cứu đề tài cho thấy, kết quả đề tài mang lại những ý
nghĩa khác nhau. Về lý luận, đề tài góp phần tìm kiếm phương pháp phân cấp nguy
cơ cháy rừng khách quan hơn. Về thực tiễn, kết quả của đề tài giúp cho các cơ sở
lâm nghiệp chủ động dự đoán cấp nguy cơ cháy rừng hàng ngày trong mùa có nguy
cơ cháy rừng.

3


Chương II
TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
2.1. ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN, DÂN SINH KINH TẾ HUYỆN BẮC TRÀ MY
2.1.1 Đặc điểm tự nhiên
Bắc Trà My là một huyện miền núi, cách trung tâm hành chính tỉnh khoảng 50
km về phía Tây Nam. Tổng diện tích tự nhiên 82.305ha: diện tích đất lâm nghiệp là:
57.899ha, trong đó đất có rừng 31.850ha; rừng tự nhiên: 29.445ha; rừng trồng:

2.405ha; đất chưa có rừng là: 26.049ha và các loại đất khác: 24.406ha. Phía Bắc
giáp huyện Tiên Phước và huyện Phú Ninh. Phía Nam giáp huyện Nam Trà My.
Phía Đông giáp huyện Núi Thành và tỉnh Quảng Ngãi. Phía Tây giáp huyện Hiệp
Đức và huyện Phước Sơn.
Diện tích đất lâm nghiệp phân theo chức năng như sau:
• Phòng hộ: Tổng diện tích đất tự nhiên: 23.982,5ha; đất lâm nghiệp:
20.225,3ha; đất có rừng: 16.325,4ha; rừng tự nhiên: 15.625,3ha; rừng
trồng: 700,1ha; đất chưa có rừng: 3.796ha; đất khác: 3.757,2ha.
• Sản xuất: Tổng diện tích đất tự nhiên: 58.322,5ha; đất lâm nghiệp:
37.673,7ha; đất có rừng là: 15.524,6ha; rừng tự nhiên: 13.819,7ha; rừng
trồng: 1.704,9ha; đất chưa có rừng: 22.149,1ha; đất khác: 20.648,8ha.
2.1.2 Tình hình dân sinh kinh tế
a. Dân sinh:
Tổng dân số trên địa bàn huyện có 39.210 khẩu trong đó 19.855 người trong
độ tuổi có khả năng lao động. Bắc Trà My có nhiều thành phần dân tộc, một số đã
sống định canh định cư xây dựng lập vườn rừng, khai hoang cải tạo đồng ruộng.
Trên địa bàn có rừng phần lớn là canh tác lúa nước, còn lại đa số sống theo tập quán
phát nương làm rẫy, đời sống của người dân còn nhiều khó khăn, trình độ dân trí
không đồng đều, nhận thức về công tác BVR-PCCCR còn nhiều hạn chế. Ngoài ra

4


các công trình đang thi công số lượng công nhân lớn và người dân từ địa phương
khác đến để buôn bán, khai thác lâm - khoáng sản trái phép, thường xuyên cư trú
sinh hoạt ở trong rừng đã làm ảnh hưởng rất lớn đến công tác PCCCR. Trong đó
qua thống kê cho thấy số vụ cháy rừng ở các địa phương trong và ngoài tỉnh trong
thời gian qua nguyên nhân chủ yếu là do con người gây nên.
b. Giao thông:
Bắc Huyện Trà My có tuyến đường tỉnh lộ ĐT 616 (BắcTrà My- Nam Trà

My) và các tuyến đường huyện đi các xã, đường vào khu tái định cư xã Trà Bui tạo
nên mạng lưới đường giao thông thuận lợi cho con người ra vào rừng để sản xuất,
hoạt động. Ngoài ra còn có hệ thống lưới điện thông tin hữu tuyến và điện cao thế đi
ngang qua một số xã trên địa bàn huyện. Do đó việc phát dọn cây rừng thường
xuyên vào các tháng khô hanh nhằm đảm bảo an toàn cho đường giao thông và
đường điện, đây cũng là yếu tố có ảnh hưởng đến công tác PCCCR.
c. Thực hiện công tác phòng cháy, chữa cháy rừng (PCCCR) trong thời gian
qua:
Được sự quan tâm chỉ đạo của các cấp lãnh đạo, Ban, Ngành, Đoàn thể từ
huyện đến xã nên trên địa bàn, trong những năm qua huyện Bắc Trà My không để
xảy ra vụ cháy rừng nào lớn. Tuy nhiên một số xã chưa quan tâm đúng mức đến
công tác phòng cháy, chữa cháy như: Còn xem nhẹ công tác tuyên truyền, vận động
giáo dục nhân dân sống trong, ven và gần rừng về ý thức bảo vệ rừng, PCCCR.
Việc thực hiện tốt chức năng quản lý Nhà nước về rừng và đất lâm nghiệp theo
Nghị định số 23/2006/NĐ-CP ngày 03/3/2006 của Chính phủ về thi hành Luật bảo
vệ và phát triển rừng, Nghị định số 09/2006/NĐ-CP ngày 16 tháng 1 năm 2006 của
Chính phủ Quy định về phòng cháy và chữa cháy rừng ở một số xã còn nhiều hạn
chế nhất là chưa tổ chức, phối hợp với các lực lượng trên địa bàn. Một số chủ rừng
xây dựng Phương án PCCCR chưa thật cụ thể, công tác chuẩn bị lực lượng, dụng
cụ, công trình PCCCR chưa tốt.

5


2.2. MÙA CHÁY RỪNG VÀ CÁC VÙNG TRỌNG ĐIỂM
2.2.1 Mùa cháy rừng
Tỉnh Quảng Nam nói chung, huyện Bắc Trà My nói riêng chịu ảnh hưởng của
khí hậu nhiệt đới gió mùa, chia thành hai mùa rõ rệt là mùa khô và mùa mưa.
Những tháng khô kiệt nhiệt độ rất cao, độ ẩm thấp nguy cơ cháy rừng xuất hiện
trong những tháng này. Với tình hình thời tiết như vậy nên công tác PCCCR trên

địa bàn huyện phải triển khai thực hiện ngay từ đầu tháng 3.
2.2.2 Vùng trọng điểm dễ cháy
Cháy rừng thường xảy ra ở vùng lau lách, nương rẫy, vùng rừng trồng ở một
số xã như: Trà Đông, Trà Dương, Trà Giang, Trà Sơn, Trà Đốc, Trà Giác, Trà Giáp,
Trà Ka và thị trấn Trà My.
2.3. CÁC KIỂU CHÁY RỪNG VÀ NGUYÊN NHÂN
Cháy rừng được hiểu là sự lan truyền không định hướng của lửa theo diện tích
rừng [1, 2]. Cháy rừng được phân chia thành ba kiểu: (a) cháy tán (cháy trên ngọn),
(b) cháy mặt đất (cháy dưới tán rừng), và (c) cháy ngầm (cháy than bùn). (Hình 2.1)
Cháy ngầm(cháy ngún) là cháy các vật liệu hữu cơ (thảm mục và than bùn)
tích tụ dưới mặt đất. Đặc điểm của cháy ngầm là tốc độ lan truyền chậm (từ 0,5 5,0 m/ngày), không hình thành ngọn lửa, khói rất ít. Cháy dưới tán rừng (hay cháy
bề mặt sàn rừng) là cháy lớp vật rụng trên sàn rừng, thảm cây bụi, thảm cỏ và lớp
cây tái sinh phân bố dưới tán rừng. Đây là loại cháy thường hay xảy ra. Tùy theo
nguồn vật liệu cháy (vật rụng, xác chết của cây rừng, thảm cây bụi và thảm cỏ, cây
tầng dưới, cây gỗ tầng trên) và thời tiết (ẩm độ, nhiệt độ, gió), cháy dưới tán có các
tốc độ khác nhau: nhanh (từ 180 đến 300 m/h), chậm (từ 60 đến 180 m/h). Cháy tán
rừng hay cháy tầng trên là cháy tầng tán quần thụ. Loại cháy này thường xảy ra do
kết quả phát triển của cháy tầng dưới - cháy dưới tán rồi lan truyền qua lớp tán cây
bụi và cây tái sinh đến tán cây gỗ. Cháy tầng trên cũng có thể xảy ra với tốc độ
nhanh (15 - 25 m/s) hoặc tốc độ chậm (5 - 15 m/s).

6


Hình 2.1. Ba loại cháy rừng (CTHTNLN, n.d).
Việc phân chia ba loại cháy trên chỉ có ý nghĩa tương đối. Trong thực tế, có
thể đồng thời xảy ra ba loại cháy trên. Mỗi loại cháy có thể phát sinh độc lập nhưng
cũng có thể chuyển hoá lẫn nhau (Hình 2.2).

Hình 2.2. Chuyển hoá giữa các loại cháy rừng. (P. N. Hưng, 1994)

Nguyên nhân xuất hiện cháy rừng là do kết quả của những hoạt động bất cẩn
hoặc hoạt động vô ý thức của con người và do sấm sét, trong đó hoạt động của con
người là nguyên nhân chủ yếu. Vì thế, lửa được xem là một nhân tố của nhóm sinh

7


vật, bởi vì nó gắn liền với hoạt động của con người. Lửa là nhân tố quan trọng ảnh
hưởng đến sự phân bố của rừng mưa. Trong trạng thái tự nhiên, do điều kiện mưa
lớn, ẩm độ của đất và không khí khá cao, nên rừng mưa không bị ảnh hưởng đáng
kể nào của lửa. Tuy nhiên, ở một số lập địa khô hạn, các rừng mưa hạn sinh có thể
vẫn bị lửa kiểm soát ít nhiều.
2.4. CÁC NHÂN TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN CHÁY RỪNG
Nhiệt độ. Nhiệt độ cao làm bốc hơi nước từ vật liệu cháy. Kết quả làm cho vật liệu
cháy bị khô. Từ đó cháy có thể xuất hiện.
Độ ẩm. Độ ẩm thiếu hụt của không khí là nhân tố có ảnh hưởng đến cháy rừng. Độ
ẩm thiếu hụt của không khí là sự chênh lệch giữa nhiệt độ không khí vào lúc 13 giờ
và nhiệt độ điểm sương. Nhiệt độ điểm sương là nhiệt độ ở thời điểm không khí bão
hoà hơi nước. Khi không khí bão hoà hơi nước thì quá trình ngưng kết hơi nước
trong không khí sẽ xảy ra. Khi không khí có độ ẩm thấp và nhiệt độ cao thì vật liệu
cháy sẽ khô. Đây là điều kiện thuận lợi cho quá trình cháy.
Gió. Gió có ảnh hưởng đến tốc độ lan truyền và hướng di chuyển của lửa. Gió cũng
làm vật liệu cháy khô nhanh hơn. Khi tốc độ gió đạt 6 – 7 km/h thì tốc độ cháy sẽ
tăng lên. Khi tốc độ gió đạt trên 15 km/h thì tốc độ và tính nguy hiểm của cháy sẽ
tăng lên nhanh.
Tùy theo tốc độ gió, Kooper (1990) đã đề nghị hiệu chỉnh chỉ số nguy cơ cháy rừng
P của Nexterov như sau:
Bảng 2.1. Hiệu chỉnh nguy cơ cháy rừng theo tốc độ gió.
Tốc độ gió (Km/h)

Hệ số P hiệu chỉnh

0–5

1

6 – 15

1.5

16 – 25

2.0

>= 26

3.0

Mưa. Mưa làm tăng độ ẩm của vật liệu cháy. Ở Việt Nam, khi mưa nhỏ hơn 5 mm
thì vật liệu cháy sẽ khô, và nguy cơ cháy rừng có thể xảy ra. Mưa trên 5 mm thì ít
có nguy cơ cháy rừng.

8


Vật liệu cháy. Vật liệu cháy bao gồm thảm khô (cành, nhánh, lá, vỏ, hoa quả…),
cây khô, chà nhánh khô sau khi khai thác rừng, than bùn, thân cây và cành lá còn
tươi…Tình nguy hại của cháy tăng lên cùng với sự gia tăng vật liệu cháy.
Vùng sinh thái. Điều kiện khí hậu của các địa phương khác nhau có ảnh hưởng đến
cháy rừng. Ở phía nam có hai mùa khô và mưa phân biệt khá rõ, trong đó mùa khô

có thể kéo dài từ 4 – 7 tháng. Đây là mùa phát sinh cháy rừng ở miền Nam.
Dân cư và tập quán sinh hoạt. Mật độ dân cư, phương thức canh tác, mật độ điểm
du lịch và người đi du lịch vào rừng và mật độ đường giao thông… có ảnh hưởng
lớn đến cháy rừng. Ý thức sinh hoạt của cộng đồng cũng có ảnh hưởng lớn đến cháy
rừng. Nhiều vụ cháy rừng ở Đà Lạt có liên quan đến phương thức canh tác và sinh
hoạt của cộng đồng.
2.5. PHƯƠNG PHÁP DỰ BÁO CHÁY RỪNG
Dự báo cháy rừng bao gồm hai bước: (1) Xác định mùa cháy rừng, (2) dự báo
cháy rừng dài hạn (tuần, tháng) và ngắn hạn (ngày).
2.5.1 Mùa cháy rừng
Mùa cháy rừng là khoảng thời gian khô và hạn trong năm. Để xác định được
mùa cháy rừng, người ta thường sử dụng những phương pháp sau đây:
1. Biểu đồ mô tả lượng mưa trung bình của tuần trong một năm.
Khi vẽ biểu đồ này, trục tung đặt lượng mưa (P, mm), trục hoành đặt tuần hay
tháng trong năm. Mùa có khả năng xuất hiện cháy rừng là những tháng có lượng
mưa nhỏ hơn 15 mm. Thời điểm này ở huyện Bắc Trà My là khoảng tháng 3 đến
tháng 7.
2. Chỉ số khô hạn của Thái Văn Trừng.
Theo Thái Văn Trừng (1970), chế độ khô ẩm là tác nhân khống chế và ấn định
sự hình thành các kiểu khí hậu thực vật thiên nhiên ở Việt Nam. Chế độ khô ẩm bao
gồm ba chỉ tiêu: lượng mưa P (mm), chỉ số khô hạn X và độ ẩm tương đối của
không khí trung bình thấp nhất (%). Chỉ số khô hạn X biểu thị bằng công thức:

9


Trong đó:
S là số tháng khô. Lượng mưa của tháng được xem là khô khi trị số Ps (2t,
với t là nhiệt độ trung bình của tháng đó). Thông thường nhiệt độ trung bình ở Việt
Nam gần bằng 250C, nên giới hạn lượng mưa của tháng được coi là khô khi Ps nhỏ

hơn 50 mm.
A là số tháng hạn trong mùa khô (Pa). Tháng được xem là hạn khi Pa (t,
hoặc Pa)( 25 mm).
D là số tháng kiệt (Pd). Tháng kiệt là tháng có lượng mưa dưới 5 mm.
Trong (Bảng 2.2) chỉ dẫn các cấp mưa và chế độ khô ẩm ở Việt Nam theo đề
xuất của Thái Văn Trừng (1970).
Bảng 2.2. Chế độ khô ẩm ở Việt Nam.
Lượng mưa trung
bình năm, mm
(1)

Chỉ số khô hạn

Độ ẩm tương đối

Tên gọi

(số tháng)

trung bình

chế độ

thấp nhất, %

khô ẩm

S

A

D

(2)
> 2500

(3)

(4)

0-3

0

0

trên 85

mưa ẩm

1200 - 2500

1-3

0-1

0

trên 85

ẩm

(cấp II)

4-6

1-2

0-1

dưới 85

hơi ẩm

600 - 1200

4-6

1-2

0-1

trên 50

hơi khô

(cấp III)

7-9

2-4

0-2

trên 50

khô

6 - 10

4-6

1-3

trên 30

hạn

(cấp I)

300 - 600
(cấp IV)

(Nguồn: Thái Văn Trừng, 1970)
2.5.2 Phương pháp dự báo cháy rừng
Để chủ động phòng chống và hạn chế những thiệt hại gây ra do cháy rừng, nhà
lâm nghiệp phải dự báo được mùa cháy và thời điểm có khả năng cháy rừng. Dự

10

báo cháy rừng bao gồm dự báo ngắn hạn (hàng ngày) và dự báo dài hạn (tuần = 7 –
10 ngày).
a. Phương pháp dự báo ngắn hạn.
Dự báo ngắn hạn là xác định khả năng cháy rừng hàng ngày. Ở Việt Nam, các
nhà lâm nghiệp thường dự báo ngắn hạn dựa theo phương pháp của Nexterov
(1940). Theo Nexterov, mức độ nguy hiểm của cháy rừng có thể được tính theo chỉ
tiêu tổng hợp P.
n

Pi = K ∑ Tn013 Dn13
i =1

Trong đó:
-

Pi là chỉ tiêu tổng hợp về cháy rừng của một ngày nào đó,

-

K là hệ số điều chỉnh (K có giá trị là 0 hoặc 1) phụ thuộc vào lượng mưa ngày a

(a ≥ 5mm thì K=0; a < 5mm thì K=1),
-

Tn013 là nhiệt độ không khí lúc 13h (đo ở nhiệt biểu khô),

-

Dn13 là nhiệt độ điểm sương lúc 13 giờ. Nhiệt độ điểm sương là nhiệt độ ở thời

điểm không khí bão hoà hơi nước 100%. Khi không khí bão hoà hơi nước thì quá
trình ngưng kết hơi nước trong không khí sẽ xảy ra.
-

n là số ngày không mưa kể từ ngày có trận mưa cuối cùng.
Trị số K lấy giá trị như sau: ngày có lượng mưa lớn hơn 5 mm thì K = 0; ngày

có lượng mưa nhỏ hơn 5 mm thì K = 1.
Để xác định Tn013 và Dn13, cần thiết lập các lều quan trắc khí tượng có ẩm kế
khô, ướt (Wet and Dry Bulb Hygrometer, kèm theo Bảng tra độ ẩm) và thùng đo
mưa (xem Hình 2.3).

11


Hình 2.3. Lều quan trắc và thùng đo mưa.
Ẩm kế khô, ướt gồm hai nhiệt kế giống hệt nhau gồm (a) nhiệt kế khô dùng để
đo nhiệt độ không khí, và (b) nhiệt kế ướt để đo nhiệt độ của hơi nước ở vải bấc
batis với một đầu nhúng trong nước. Khi không khí bảo hoà hoặc khi nhiệt kế ướt
còn khô, nhiệt độ đo ở nhiệt kế khô và ở nhiệt kế ướt bằng nhau (hoặc chênh nhau
không quá 0,5 độ - do sai số của thiết bị).
Độ ẩm của không khí, độ chênh lệch bão hoà và các thông số khác được tra từ
Bảng tra độ ẩm, trên cơ sở số đo ở nhiệt kế khô và nhiệt kế ướt (Hình 2.4).

Hình 2.4 Dùng Bảng tra độ ẩm. (Forestry Tasmania, 2000)

12

Chỉ tiêu P được tính dựa trên tài liệu đo đếm ở các trạm khí tượng gần nhất với
địa phương cần dự báo cháy rừng. Cách tính chỉ tiêu tổng hợp P như sau (bảng 2.3):
Bảng 2.3. Cách tính chỉ tiêu tổng hợp P.
Ngày

Lượng mưa
(mm)

Ti (0C)

Ti - Di

P

7/7

>5

16.9

1.6

16.9*1.6 = 27.0

8/7

không mưa

17.9

2.5

27.0 + (17.9*2.5) = 71.8

9/7

không mưa

26.8

21.2

71.8 + (26.8*21.2) = 639.9

10/7

không mưa

24.1

15.1

639.9 + (24.1*15.1) = 1003.8

Trị số Di được tra theo bảng tra điểm sương như sau (bảng 2.4)
Bảng 2.4. Bảng tra điểm sương.
Khả năng chứa nước của không

Nhiệt độ

khí (gam)

(0C)

(1)

(2)

(3)

25

30

Cột 1 cho biết lượng nước tối đa

20

15

mà không khí có thể chứa được

15…

10…

Ghi chú

ở nhiệt độ tương ứng với cột 2.

Ví dụ: Khi nhiệt độ không khí là 100C thì không khí có thể chứa được lượng nước
là 15 gam. Giả thiết vào lúc 13 giờ, nhiệt độ không khí là 220C, lượng nước trong
không khí là 15 gam. Từ bảng trên ta thấy, ứng với 100C thì hơi nước bão hoà trong
không khí là 15 gam. Vậy Di = 22 – 10 = 12.
Căn cứ vào độ lớn của P, Phạm Ngọc Hưng (1992 và 2001) đã phân chia
thành 5 cấp cháy rừng cho khu vực Trung Bộ (NXB-Hà Nội 2005,Sổ Tay Kỹ Thuật
Phòng cháy Chữa Cháy Rừng) như sau (bảng 2.5).

13


Bảng 2.5. Cấp nguy cơ cháy rừng theo chỉ số P.
Cấp cháy

P

Mức độ cháy

I

<=2500

Ít có khả năng cháy

II

2501 – 6500

Có khả năng cháy

III

6501 – 10000

Khả năng cháy lớn

IV

10001 – 15000

Nguy hiểm

V

> 15.000

Cực kỳ nguy hiểm

Vì cháy rừng còn chịu ảnh hưởng của nhiều nhân tố khác như tốc độ gió, độ
ẩm vật liệu cháy và mưa…Tùy theo tốc độ gió, Kooper (1990) đã đề nghị hiệu
chỉnh chỉ số nguy cơ cháy rừng P của Nexterov như sau:
Tốc độ gió (Km/h)

Hệ số P hiệu chỉnh

0–5

1

6 – 15

1,5

16 – 25

2,0

>= 26

3,0

Theo Kooper, nếu chỉ số P có đưa vào hệ số hiệu chỉnh do ảnh hưởng của cháy
thì thời gian dự báo có giá trị trong 24 giờ kế tiếp. Ngược lại, nếu giá trị P không
được hiệu chỉnh theo hệ số gió thì P của ngày kế tiếp được tính theo công thức 2.2
và 2.3. Tùy theo điều kiện khí hậu địa phương, mỗi vùng có thể lập một bảng phân
cấp phòng cháy riêng.
b. Phương pháp dự báo dài hạn. Dự báo dài hạn là xác định số ngày khô hạn
liên tục có khả năng cháy rừng. Ở Việt Nam, Phạm Ngọc Hưng (1988) đưa
ra công thức dự báo dài hạn dựa theo chỉ số Hi:
Hi = K(Hi-1 +1)

(2.4)

Trong đó:
Hi là số ngày khô hạn liên tục (lượng mưa < 5 mm),
Hi-1 là số ngày khô hạn tính đến ngày i – 1,

14

K là hệ số điều chỉnh theo lượng mưa: K = 0 khi mưa trên 5 mm, còn K = 1
khi mưa < 5 mm.
Từ công thức 2.4 cho thấy, muốn xác định được số ngày khô hạn liên tục, dự
báo viên chỉ cần đếm số ngày liên tục có lượng mưa nhỏ hơn 5 mm. Để dễ tính toán
cấp cháy rừng, người ta có thể lập một biểu tra cấp dự báo cháy rừng dài hạn như
biểu 2.4. Căn cứ vào lượng mưa do đài khí tượng thủy văn cung cấp, ta có thể tính
được số ngày khô hạn trong một tháng của mùa cháy rừng. Ví dụ: Đến ngày 10/12
đã đếm được 12 ngày không mưa. Từ ngày 11/12 – 20/12 có 5 ngày mưa lớn hơn 5
mm. Vậy số ngày không mưa tính đến 20/12 là 12 + 5 = 17 ngày. Từ biểu 2.5, ta có
thể xác định được cấp cháy đến ngày thứ 20/12 là cấp III.
Biểu 2.5. Cấp dự báo cháy rừng theo chỉ số H.
Tháng

Chỉ số H theo cấp cháy:
I

II

III

IV

V

12

1-6

7-13

14-24

25-41

> 42

1

1-10

11-19

20-32

33-50

> 51

2

1-11

12-23

24-40

41-58

> 58

3…

1-11

12-24

25-45

46-60

> 60

3. Phương pháp dự báo cháy rừng dựa theo độ ẩm vật liệu cháy. Giữa độ
ẩm vật liệu cháy và khả năng cháy có quan hệ chặt chẽ với nhau. Vì thế, chúng ta có
thể dự báo cháy rừng dựa theo độ ẩm vật liệu cháy (Bảng 2.6).
Bảng 2.6. Cấp dự báo cháy rừng theo độ ẩm vật liệu cháy.
Cấp cháy

Độ ẩm vật liệu cháy (%)

Mức độ nguy hiểm

I

>= 26

Không có khả năng cháy

II

15 – 25

Khó cháy

III

13 – 14

Dễ cháy

IV

10 – 12

Nguy hiểm

V

<= 9

Rất nguy hiểm

15


Như vậy, muốn dự báo cháy rừng theo độ ẩm vật liệu cháy, chúng ta cần phải
đo tính được độ ẩm vật liệu cháy. Độ ẩm vật liệu cháy được chia thành hai loại:
tương đối và tuyệt đối.
+ Độ ẩm tương đối của vật liệu cháy:
W% =

m1 - m2
m1 *100

(2.5)

+ Độ ẩm tuyệt đối của vật liệu cháy:
W% =

m1 - m2
m0 *100

(2.6)

Trong công thức 2.5 và 2.6 ta có: m1 và m2 tương ứng là trọng lượng vật liệu
cháy ở trạng thái ướt và khô không khí (kg), m0 là trọng lượng vật liệu cháy ở trạng
thái khô tuyệt đối (kg).

16