Luận án tiến sĩ: Quản lý cháy rừng thích ứng BĐKH Quảng Bình - Nguyễn Phương Văn

Luận án xác định ba mục tiêu chính. Thứ nhất, đánh giá thực trạng cháy rừng tại tỉnh Quảng Bình trong giai đoạn gần nhất. Phân tích các yếu tố ảnh hưởng đến cháy rừng. Xác định nguyên nhân và điều kiện cháy. Thứ hai, nghiên cứu tác động của biến đổi khí hậu đến nguy cơ cháy rừng. Đánh giá xu hướng biến đổi khí hậu tại Quảng Bình. Dự báo kịch bản cháy rừng trong tương lai. Sử dụng mô hình khí tượng ba chiều CCAM. Áp dụng kịch bản RCP4.5. Đây là kịch bản nồng độ khí nhà kính trung bình thấp. Thứ ba, đề xuất giải pháp quản lý cháy rừng thích ứng. Giải pháp phải phù hợp với điều kiện tự nhiên và kinh tế xã hội. Giải pháp phải đảm bảo tính khả thi. Giải pháp phải góp phần giảm nhẹ biến đổi khí hậu. Nghiên cứu tập trung vào các huyện Tuyên Hóa, Minh Hóa, Quảng Trạch, Đồng Hới, Bố Trạch. Đây là những vùng có nguy cơ cháy rừng cao.

Nghiên cứu sử dụng nhiều phương pháp tiếp cận. Phương pháp thu thập số liệu thứ cấp. Số liệu khí tượng từ Trung tâm Khí tượng Thủy văn tỉnh Quảng Bình. Số liệu cháy rừng từ Chi cục Kiểm lâm. Số liệu từ Trung tâm Điều tra và Thiết kế Nông Lâm nghiệp Quảng Bình. Phương pháp khảo sát thực địa. Đặt các ô tiêu chuẩn tại các tiểu sinh thái khác nhau. Tiểu sinh thái đồng bằng. Tiểu sinh thái gò đồi. Tiểu sinh thái vùng cao. Phương pháp phỏng vấn chuyên gia. Phương pháp phân tích đa chiều MSDA. Sử dụng hệ thống thông tin địa lý GIS. Sử dụng hệ thống định vị toàn cầu GPS. Phân tích chỉ số hiệu quả canh tác Ect. Đánh giá nguy cơ cháy rừng NCCR. Sử dụng chỉ số tổng hợp V.G Nestrerov. Phạm vi nghiên cứu bao gồm toàn bộ diện tích rừng tỉnh Quảng Bình. Rừng trồng và rừng tự nhiên. Trảng cỏ cây bụi. Các loại đất loại rừng khác nhau.

Luận án có ý nghĩa khoa học lớn. Cung cấp cơ sở dữ liệu toàn diện về cháy rừng tại Quảng Bình. Phân tích mối quan hệ giữa biến đổi khí hậu và cháy rừng. Đóng góp vào khoa học lâm nghiệp Việt Nam. Ý nghĩa thực tiễn rất quan trọng. Giúp các cơ quan quản lý nhà nước xây dựng kế hoạch phòng cháy chữa cháy rừng. Nâng cao hiệu quả kiểm soát cháy rừng. Giảm thiểu thiệt hại về rừng. Bảo vệ tài nguyên thiên nhiên. Đảm bảo sinh kế cho người dân. Góp phần thực hiện Công ước khung Liên Hợp Quốc về Biến đổi khí hậu UNFCCC. Thích ứng với biến đổi khí hậu. Giảm nhẹ biến đổi khí hậu. Kết quả nghiên cứu được áp dụng tại Công ty MTV LCN Long Đại. Áp dụng tại các Trạm Kiểm lâm huyện. Đào tạo sinh viên Lâm nghiệp, Phát triển nông thôn, Quản lý tài nguyên và Môi trường tại Trường Đại học Quảng Bình.

Số liệu từ Chi cục Kiểm lâm tỉnh Quảng Bình cho thấy bức tranh đáng lo ngại. Số vụ cháy rừng tăng dần qua các giai đoạn nghiên cứu. Diện tích rừng bị cháy mở rộng. Thiệt hại về kinh tế rất lớn. Thiệt hại về đa dạng sinh học nghiêm trọng. Môi trường bị ô nhiễm. Khí nhà kính phát sinh thêm. Các vụ cháy lớn xảy ra ở vùng gò đồi. Rừng thông là loại rừng dễ cháy nhất. Vật liệu cháy khô tích tụ nhiều dưới tán rừng. Lửa lan nhanh trên thảm thực vật khô. Thời gian cháy kéo dài. Khó kiểm soát. Rừng keo cũng chịu thiệt hại nặng nề. Rừng trồng mật độ cao. Cành lá khô nhiều. Độ ẩm vật liệu cháy Wvlc13 ở mức nguy hiểm. Khối lượng thảm khô Mtk vượt ngưỡng cho phép. Chỉ số nguy cơ cháy rừng NCCR ở mức cao. Hệ thống đánh giá cháy rừng WFAS cảnh báo thường xuyên. Hệ thống thông tin cháy rừng châu Âu EFFIS cũng ghi nhận.

Nguyên nhân cháy rừng được phân loại thành hai nhóm chính. Nhóm nguyên nhân do con người. Đốt dọn thực bì không kiểm soát. Nông dân đốt đồng sau thu hoạch. lửa lan sang rừng. Trẻ em nghịch lửa. Thợ săn đốt lùm cỏ. Bất cẩn khi nấu ăn trong rừng. Nhóm nguyên nhân do tự nhiên. Sét đánh vào mùa mưa. Ma sát giữa các cành cây khô. Điều kiện tự nhiên ảnh hưởng lớn đến cháy rừng. Độ cao địa hình Đc tác động đến phân bố nhiệt độ và độ ẩm. Vĩ độ Vd và kinh độ Kd xác định vị trí. Chiều cao cây bụi Hcb ảnh hưởng đến tải lượng nhiên liệu. Loại đất loại rừng LDLR quyết định tính chất cháy. Tiểu sinh thái đồng bằng có đặc điểm khác. Tiểu sinh thái gò đồi có nguy cơ cao hơn. Tiểu sinh thái vùng cao khó tiếp cận hơn. Mỗi tiểu sinh thái cần giải pháp riêng. Cần đánh giá nguy cơ cháy rừng theo từng vùng sinh thái VST.

Biến đổi khí hậu ảnh hưởng trực tiếp đến cháy rừng. Nhiệt độ trung bình tăng. Mùa khô nóng hơn. Số ngày nắng nóng tăng. Lượng mưa phân bố không đều. Mưa tập trung vào mùa mưa ngắn. Mùa khô ít mưa hơn. Độ ẩm không khí giảm. Độ ẩm vật liệu cháy giảm. Vật liệu cháy khô nhanh hơn. Khối lượng thảm tươi Mtt giảm. Khối lượng thảm khô Mtk tăng. Nguy cơ cháy rừng tăng lên rõ rệt. Ủy ban liên chính phủ về biến đổi khí hậu IPCC cảnh báo. Các kịch bản khí hậu dự báo xu hướng tiêu cực. Kịch bản RCP4.5 cho thấy nhiệt độ tiếp tục tăng. Hạn hán trở nên thường xuyên hơn. Gió mạnh hơn vào mùa khô. Lửa lan nhanh hơn. Diện tích cháy lớn hơn. Công tác phòng cháy chữa cháy rừng gặp nhiều thách thức. Cần ứng phó biến đổi khí hậu một cách chủ động. Cần thích ứng biến đổi khí hậu trong quản lý cháy rừng. Cần giảm nhẹ biến đổi khí hậu thông qua bảo vệ rừng.

Phương pháp đánh giá nguy cơ cháy rừng sử dụng nhiều chỉ số. Chỉ số V.G Nestrerov tính toán dựa trên nhiệt độ và độ ẩm tương đối. Công thức đơn giản nhưng hiệu quả. Chỉ số P tổng hợp các yếu tố thời tiết. Xác định cấp nguy cơ cháy từ thấp đến rất cao. Phân tích đa chiều MSDA kết hợp nhiều biến số. Biến số khí hậu. Biến số địa hình. Biến số thực vật. Biến số sử dụng đất. Sử dụng phần mềm GIS để xử lý dữ liệu. Tạo bản đồ nguy cơ cháy rừng. Chia nhỏ khu vực nghiên cứu theo ô lưới. Đánh giá từng ô lưới riêng biệt. Tổng hợp kết quả toàn vùng. So sánh nguy cơ giữa các huyện. Tuyên Hóa có nguy cơ cao. Minh Hóa có nguy cơ cao. Quảng Trạch nguy cơ trung bình đến cao. Đồng Hới nguy cơ thấp hơn. Bố Trạch nguy cơ thay đổi theo vùng. Phương pháp được kiểm chứng bằng dữ liệu thực tế. Số liệu cháy rừng lịch sử được sử dụng để đối chiếu.

Bản đồ phân vùng rủi ro cháy rừng là công cụ quản lý quan trọng. Bản đồ thể hiện rõ các vùng nguy cơ khác nhau. Vùng nguy cơ rất cao được đánh dấu màu đỏ. Tập trung ở các huyện miền núi. Vùng gò đồi có nhiều rừng thông. Thảm thực vật khô dày. Vùng nguy cơ cao đánh dấu màu cam. Bao gồm rừng keo trồng. Trảng cỏ cây bụi. Vùng nguy cơ trung bình đánh dấu màu vàng. Vùng đồng bằng có rừng thưa. Vùng nguy cơ thấp đánh dấu màu xanh. Khu vực gần sông suối. Khu vực có độ ẩm cao. Bản đồ được xây dựng theo tỷ lệ phù hợp. Dữ liệu đầu vào đa dạng. Số liệu khí tượng nhiều năm. Bản đồ địa hình. Bản đồ phân bố rừng. Bản đồ sử dụng đất. Bản đồ đường giao thông. Bản đồ dân cư. Bản đồ cập nhật theo mùa. Mùa khô nguy cơ cao hơn mùa mưa. Bản đồ giúp lực lượng kiểm lâm bố trí lực lượng hợp lý. Cảnh báo sớm cho các vùng nguy cơ cao.

Dự báo xu hướng nguy cơ cháy rừng sử dụng mô hình khí tượng. Mô hình CCAM ba chiều được áp dụng. Kịch bản RCP4.5 là cơ sở dự báo. Đây là kịch bản nồng độ khí nhà kính trung bình thấp. Kết quả dự báo đáng lo ngại. Nhiệt độ trung bình tăng từ 1-2 độ C vào năm 2050. Số ngày nắng nóng tăng thêm 10-15 ngày. Lượng mưa mùa khô giảm 10-20%. Độ ẩm tương đối giảm 5-10%. Số vụ cháy rừng dự báo tăng 20-30%. Diện tích rừng bị thiệt hại tăng tương ứng. Mùa cháy rừng có thể kéo dài hơn. Bắt đầu sớm hơn vào tháng 3. Kết thúc muộn hơn vào tháng 9. Nguy cơ cháy ở vùng gò đồi tăng mạnh. Nguy cơ cháy ở vùng cao cũng tăng. Công tác phòng chống cháy rừng cần điều chỉnh. Nâng cấp hệ thống cảnh báo. Tăng cường lực lượng ứng phó. Chuẩn bị phương tiện hiện đại hơn. Cần thích ứng biến đổi khí hậu một cách chủ động và kịp thời.

Phòng cháy chữa cháy rừng là nhiệm vụ trọng tâm. Giải pháp chủ động bao gồm nhiều biện pháp. Thứ nhất, xây dựng đường băng cản lửa. Chiều rộng phù hợp. Vị trí chiến lược. Duy tu bảo dưỡng thường xuyên. Thứ hai, phát dọn thực bì. Giảm tải lượng nhiên liệu. Tạo vùng đệm an toàn quanh khu dân cư. Quanh công trình quan trọng. Thứ ba, xây dựng hệ thống chòi canh lửa. Trang bị thiết bị quan sát hiện đại. Camera giám sát. Thiết bị hồng ngoại. Thứ tư, thành lập đội xung kích phòng cháy chữa cháy rừng. Đào tạo kỹ năng chuyên nghiệp. Trang bị phương tiện đầy đủ. Tổ chức diễn tập thường xuyên. Thứ năm, xây dựng kế hoạch phòng cháy chữa cháy rừng theo mùa. Phân công trách nhiệm rõ ràng. Bố trí lực lượng hợp lý. Thứ sáu, ứng dụng công nghệ GIS và GPS. Theo dõi diễn biến cháy rừng thời gian thực. Cảnh báo sớm. Chỉ huy chữa cháy hiệu quả. Hệ thống đánh giá cháy rừng WFAS hỗ trợ ra quyết định. Hệ thống thông tin cháy rừng châu Âu EFFIS cung cấp dữ liệu quốc tế.

Quản lý rừng tốt giúp giảm nhẹ biến đổi khí hậu. Rừng hấp thụ khí nhà kính KNK. Rừng lưu trữ carbon. Bảo vệ rừng là bảo vệ khí hậu. Biện pháp thứ nhất, hạn chế đốt rừng. Xử lý vật liệu cháy VLC bằng phương pháp sinh học. Ủ phân compost. Che phủ đất. Biện pháp thứ hai, trồng rừng mới. Chọn loài cây phù hợp. Cây bản địa. Cây chịu hạn. Cây sinh trưởng nhanh. Biện pháp thứ ba, quản lý rừng bền vững. Không khai thác quá mức. Giữ mật độ rừng hợp lý. Tạo rừng hỗn giao. Biện pháp thứ tư, bảo vệ rừng tự nhiên RTN. Ngăn chặn khai thác trái phép. Ngăn chặn lấn chiếm đất rừng. Biện pháp thứ năm, phục hồi rừng bị cháy. Trồng lại kịp thời. Chăm sóc bảo vệ. Tưới nước vào mùa khô. Biện pháp thứ sáu, giảm phát thải từ phá rừng và suy thoái rừng. Thực hiện chương trình REDD+. Tăng cường carbon trong rừng. Quản lý tài nguyên rừng bền vững. Phát triển lâm nghiệp PTLN theo hướng bền vững.

Cộng đồng là nhân tố quan trọng trong phòng chống cháy rừng. Cần nâng cao nhận thức của người dân. Giáo dục về nguy cơ cháy rừng. Giáo dục về tác động của biến đổi khí hậu. Giáo dục về cách phòng cháy. Giáo dục về cách chữa cháy ban đầu. Sử dụng phương tiện truyền thông đa dạng. Phát thanh truyền hình PT-TH. Loa phát thanh xã. Panô áp phích. Tờ rơi hướng dẫn. Tập huấn kỹ năng cho người dân. Kỹ năng sử dụng dụng cụ chữa cháy. Kỹ năng thoát hiểm. Kỹ năng cấp cứu. Thành lập lực lượng chữa cháy rừng tại chỗ ở mỗi thôn bản. Trang bị dụng cụ cơ bản. Tổ chức diễn tập định kỳ. Xây dựng quy ước bảo vệ rừng cộng đồng. Cam kết không đốt rừng. Khen thưởng kịp thời. Xử lý vi phạm nghiêm minh. Hỗ trợ sinh kế cho người dân sống gần rừng. Giảm áp lực lên tài nguyên rừng. Tạo thu nhập thay thế. Nuôi trồng thủy sản. Trồng cây ăn quả. Du lịch sinh thái. Cần sự phối hợp giữa các cơ quan. Ban chỉ đạo BCĐ cấp tỉnh. Ủy ban nhân dân cấp huyện. Xã đội cấp xã. Chi cục Kiểm lâm. Đồn Biên phòng.

Nghiên cứu đạt được nhiều kết quả quan trọng. Thứ nhất, xây dựng cơ sở dữ liệu toàn diện về cháy rừng Quảng Bình. Số liệu nhiều năm. Phân loại theo loại rừng. Phân loại theo vùng sinh thái. Phân loại theo nguyên nhân. Thứ hai, đánh giá chính xác thực trạng cháy rừng. Xác định vùng nguy cơ cao. Xác định nguyên nhân chính. Thứ ba, phân tích mối quan hệ giữa biến đổi khí hậu và cháy rừng. Chứng minh biến đổi khí hậu làm tăng nguy cơ cháy. Dự báo xu hướng tương lai. Thứ tư, xây dựng bản đồ nguy cơ cháy rừng. Sử dụng GIS. Cập nhật dễ dàng. Thứ năm, đề xuất hệ thống giải pháp toàn diện. Giải pháp kỹ thuật. Giải pháp quản lý. Giải pháp xã hội. Thứ sáu, đánh giá hiệu quả kinh tế của các giải pháp. Chi phí và lợi ích. Tính khả thi. Thứ bảy, xây dựng mô hình quản lý cháy rừng thích ứng. Phù hợp với điều kiện Quảng Bình. Có thể áp dụng cho các tỉnh tương tự.

Luận án đưa ra nhiều khuyến nghị cụ thể. Khuyến nghị cho cấp tỉnh. Tăng cường đầu tư cho phòng cháy chữa cháy rừng. Bổ sung biên chế cho lực lượng kiểm lâm. Trang bị phương tiện hiện đại. Xây dựng cơ sở hạ tầng phòng cháy. Ban chỉ đạo BCĐ cấp tỉnh cần họp giao ban định kỳ. Khuyến nghị cho cấp huyện. Xây dựng kế hoạch phòng cháy chữa cháy rừng chi tiết. Phân công rõ ràng trách nhiệm. Tổ chức lực lượng tại chỗ. Xây dựng kho dự trữ vật tư. Khuyến nghị cho cấp xã. Thành lập đội chữa cháy rừng thôn bản. Tuyên truyền cho từng hộ gia đình. Kiểm tra đốt nương rẫy. Khuyến nghị cho người dân. Tuân thủ quy định về lửa. Không đốt rừng. Báo cáo kịp thời khi phát hiện cháy. Tham gia lực lượng chữa cháy. Khuyến nghị cho doanh nghiệp lâm nghiệp. Công ty MTV LCN Long Đại cần nâng cao trách nhiệm. Đầu tư phòng cháy chữa cháy rừng. Quản lý rừng bền vững. Khuyến nghị về nghiên cứu tiếp tục. Nâng cấp mô hình dự báo. Ứng dụng công nghệ mới. Hợp tác quốc tế.

Nghiên cứu cần được tiếp tục mở rộng. Hướng thứ nhất, nâng cấp mô hình dự báo cháy rừng. Sử dụng trí tuệ nhân tạo. Học máy. Dữ liệu lớn. Ảnh vệ tinh phân giải cao. Hướng thứ hai, nghiên cứu tác động dài hạn của biến đổi khí hậu. Kịch bản RCP8.5. Kịch bản phát thải cao. Đến năm 2100. Hướng thứ ba, đánh giá hiệu quả kinh tế chi tiết. Phân tích lợi ích đa mục tiêu. Dịch vụ hệ sinh thái. Lưu trữ carbon. Bảo tồn đa dạng sinh học. Hướng thứ tư, nghiên cứu tác động cháy rừng đến cộng đồng. Sinh kế. Sức khỏe. Di cư. Hướng thứ năm, so sánh với các tỉnh khác. Nghệ An. Hà Tĩnh. Thừa Thiên Huế. Quảng Nam. Xây dựng mạng lưới hợp tác. Chia sẻ kinh nghiệm. Hướng thứ sáu, nghiên cứu phục hồi rừng sau cháy. Tái trồng rừng. Phục hồi sinh thái. Giám sát dài hạn. Hướng thứ bảy, nghiên cứu chính sách. Khung pháp lý. Cơ chế tài chính. Đào tạo nguồn nhân lực. Hợp tác quốc tế với UNEP, UNDP, ADB, WMO. Đóng góp vào mục tiêu giảm nhẹ biến đổi khí hậu toàn cầu.