Mục tiêu nghiên cứu của luận văn nhằm góp phần nâng cao độ chính xác của các phương pháp dự báo cháy rừng hiện đang áp dụng tại huyện Hoành Bồ, hoàn thiện phương pháp dự báo cháy rừng cho tỉnh Quảng Ninh. Mời các bạn cùng tham khảo!
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 các quốc gia có nền kinh tế và lâm nghiệp phát triển như Mỹ, Thụy Điển, Australia, Pháp, Canada, Nga và Đức Từ năm 1941, E.A Beal và C.B Show tại Mỹ đã xác định khả năng cháy rừng thông qua độ ẩm của lớp thảm mục, cho thấy rằng độ ẩm này phản ánh mức độ khô hạn của rừng; độ khô hạn càng cao thì nguy cơ cháy rừng càng lớn Đây là một trong những nghiên cứu đầu tiên xác định yếu tố quan trọng nhất gây nguy cơ cháy rừng, mở đường cho việc phát triển các phương pháp dự báo cháy rừng sau này Nhiều nhà khoa học tiếp theo đã đưa ra các phương pháp dự báo nguy cơ cháy rừng với các thang cấp khác nhau dựa trên phân tích độ ẩm của thảm khô và khả năng bén lửa của nó.
Từ năm 1920 đến 1929, nhiều 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, cũng như dòng đối lưu và gió, từ đó phát triển các biện pháp phòng cháy chữa cháy rừng Đến năm 1978, các nhà khoa học Mỹ đã hoàn thiện hệ thống dự báo cháy rừng, 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, các nhà nghiên cứu như V.G Nesterov, Melekhop I.C và Arxubasev C.P cũng đã tiến hành nghiên cứu sâu về các yếu tố khí tượng và thủy văn ảnh hưởng đến khả năng xuất hiện cháy rừng, trong đó công trình của Nesterov năm 1939 được sử dụng rộng rãi nhất về phương pháp dự báo cháy rừng tổng hợp.
Từ năm 1929 đến 1940, V.G Nesterov đã nghiên cứu mối tương quan giữa nhiệt độ, độ ẩm và lượng mưa với tình hình cháy rừng Ông kết luận rằng, trong rừng, nơi có nhiệt độ 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 phân tích này, Nesterov đã đề xuất chỉ tiêu khí tượng tổng hợp để đánh giá mức độ nguy hiểm cháy rừng.
Chỉ số Pi là một chỉ tiêu tổng hợp thể hiện nguy cơ cháy rừng trong một ngày cụ thể tại khu vực dự báo Nhiệt độ không khí được ghi nhận vào lúc 13 giờ ngày thứ i được ký hiệu là t i13 (đơn vị độ C) Độ chênh lệch bão hòa độ ẩm không khí tại thời điểm này được ký hiệu là d i13 (đơn vị mb) Cuối cùng, n là số ngày không có mưa hoặc có mưa nhưng lượng mưa nhỏ hơn 3mm kể từ ngày cuối cùng có lượng mưa lớn hơn 3mm.
Chỉ tiêu P là yếu tố quan trọng trong việc xây dựng các cấp dự báo mức độ nguy hiểm cháy rừng cho từng địa phương Việc phân cấp này dựa trên mối quan hệ giữa chỉ tiêu P và số vụ cháy rừng xảy ra ở từng 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 vào nhiệt độ không khí và nhiệt độ điểm sương, với chỉ tiêu P được xác định theo một 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 và 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 bằng cách áp dụng công thức (1.2), chúng ta có thể tính toán chỉ tiêu P Từ chỉ tiêu này, mức độ nguy hiểm của cháy rừng được phân chia thành 5 cấp độ, như được trình bày 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 tại Thụy Điển và các quốc gia thuộc bán đảo Scandinavia để dự báo nguy cơ cháy rừng, với mức độ nguy hiểm được phân loại khi chỉ số vượt quá 4000 Phương pháp này cũng phổ biến ở Bồ Đào Nha và các quốc gia từng là thuộc địa của Bồ Đào Nha, cho thấy tầm quan trọng của việc theo dõi chỉ số này trong việc phòng ngừa cháy rừng Công thức tính chỉ số Angstrom được xác định là I = 10.
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