TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
Trên thế giới
Nghiên cứu về dự báo cháy rừng đã được tiến hành từ đầu thế kỷ XX tại nhiều quốc gia phát triển như Mỹ, Thụy Điển, Australia, Pháp, Canada, Nga và Đức Tại Mỹ, E.A Beal và C.B Show đã nghiên cứu từ năm 1941 và xác định rằng độ ẩm của lớp thảm mục rừng là yếu tố quan trọng trong việc dự đoán khả năng cháy rừng, với độ khô hạn càng cao thì nguy cơ cháy rừng càng lớn Công trình này đã mở đường cho việc phát triển các phương pháp dự báo cháy rừng sau này, dẫn đến nhiều nghiên cứu khác về các phương pháp dự báo nguy cơ cháy rừng dựa trên phân tích độ ẩm của thảm khô dưới rừng và khả năng bén lửa của nó.
Từ năm 1920 đến 1929, các tác giả Mỹ đã nghiên cứu nguyên nhân gây cháy rừng và mối liên hệ giữa độ ẩm vật liệu cháy với các yếu tố khí tượng, dẫn đến việc phát triển biện pháp phòng cháy chữa cháy rừng Đến năm 1978, hệ thống dự báo cháy rừng của Mỹ đã được hoàn thiện, cho phép dự đoán nguy cơ cháy dựa trên mô hình vật liệu kết hợp với dữ liệu khí tượng và điều kiện địa hình Tại Nga, nhiều nhà nghiên cứu như V.G Nesterov (1939) và Melekhop I.C (1984) cũng đã nghiên cứu các yếu tố khí tượng và thủy văn ảnh hưởng đến khả năng cháy rừng, trong đó công trình của Nesterov về phương pháp dự báo cháy rừng tổng hợp được sử dụng rộng rãi.
Từ năm 1929 đến 1940, V.G Nesterov đã nghiên cứu mối tương quan giữa các yếu tố khí tượng như nhiệt độ, độ ẩm và lượng mưa với tình hình cháy rừng Ông kết luận rằng, trong rừng, nơi có nhiệt độ không khí cao, độ ẩm thấp và số ngày không mưa kéo dài, vật liệu cháy sẽ khô hơn và dễ phát sinh đám cháy Dựa trên những phân tích này, Nesterov đã đề xuất chỉ tiêu khí tượng tổng hợp để đánh giá mức độ nguy hiểm cháy rừng.
Chỉ tiêu Pi là chỉ số tổng hợp dùng để đánh giá nguy cơ cháy rừng trong một ngày cụ thể tại khu vực dự báo Nó được tính dựa trên nhiệt độ không khí vào lúc 13 giờ (t i13) và độ chênh lệch độ ẩm không khí (d i13) tại thời điểm đó Ngoài ra, n là số ngày liên tiếp không có mưa hoặc có mưa nhưng lượng mưa nhỏ hơn 3mm kể từ lần cuối có mưa lớn hơn 3mm.
Chỉ tiêu P có thể được sử dụng để xây dựng các cấp dự báo nguy cơ cháy rừng cho từng địa phương Việc phân cấp này dựa trên mối liên hệ giữa chỉ tiêu P và số vụ cháy rừng xảy ra tại địa phương trong nhiều năm liên tiếp.
Năm 1968, Trung tâm khí tượng thuỷ văn quốc gia Liên Xô đã giới thiệu một phương pháp mới dựa trên những điều chỉnh trong việc áp dụng công thức (1.1) Phương pháp này cho phép tính chỉ số P dựa trên nhiệt độ không khí và nhiệt độ điểm sương, với chỉ tiêu P được xác định theo công thức cụ thể.
Trong đó: ti: Nhiệt độ không khí lúc 13 giờ ( O C)
Di: Nhiệt độ điểm sương ( O C) n: Số ngày kể từ ngày có trận mưa cuối cùng nhỏ hơn 3mm
K: Hệ số điều chỉnh theo lượng mưa ngày
- K=1 khi lượng mưa ngày nhỏ hơn 3mm
- K=0 khi lượng mưa ngày vượt quá 3mm
Năm 1973, T.O.Stoliartsuk đã nghiên cứu áp dụng phương pháp dự báo cháy rừng từ Trung tâm khí tượng thủy văn Liên Xô, đề xuất xác định hệ số K dựa trên lượng mưa hàng ngày.
Hệ số K được xác định dựa trên lượng mưa hàng ngày và áp dụng công thức (1.2) để tính chỉ tiêu P, từ đó phân loại mức độ nguy hiểm cháy rừng thành 5 cấp, như thể hiện trong biểu 1.1.
Biểu 1.1: Phân cấp mức độ nguy hiểm của cháy rừng theo chỉ tiêu P
Mức độ nguy hiểm của cháy rừng
Theo Trung tâm KTTV Liên Xô
Chỉ số Angstrom (I) được sử dụng để dự báo khả năng cháy rừng ở Thụy Điển và các nước thuộc bán đảo Scandinavia, cũng như ở Bồ Đào Nha và nhiều quốc gia thuộc địa cũ của Bồ Đào Nha Khi chỉ số I vượt quá 4000, nguy cơ cháy rừng được coi là cực kỳ nguy hiểm, trong khi mức trên 2000 cũng đáng lưu ý Công thức tính chỉ số này là một yếu tố quan trọng trong việc quản lý rừng và bảo vệ môi trường.
I: Chỉ số Angstrom, để xác định nguy cơ cháy rừng;
R: Độ ẩm tương đối của không khí thấp nhất trong ngày (%);
T: Nhiệt độ không khí cao nhất trong ngày ( 0 C)
Căn cứ vào chỉ số I, tiến hành phân cấp nguy cơ cháy theo các cấp như biểu 1.2
Biểu 1.2 Phân cấp nguy cơ cháy rừng theo chỉ số Angstrom (I)
Cấp cháy Chỉ số Angstrom (I) Nguy cơ cháy
I I>4.0 Không có khả năng cháy
II 2.5
