Công cụ tính thể tích cây gỗ là gì?
Công cụ này giúp ước tính thể tích thân cây có giá trị thương mại của một cây đứng chỉ từ ba phép đo đơn giản: đường kính ngang ngực (DBH), tổng chiều cao và hệ số hình dạng dùng để phản ánh độ thuôn (giảm dần đường kính) của thân cây. Đây là công cụ quen thuộc với kỹ sư lâm nghiệp, người chăm sóc cây, chủ rừng và sinh viên để đánh giá sản lượng gỗ, trữ lượng các-bon và tốc độ sinh trưởng.
Cách sử dụng
Đo DBH bằng thước đo đường kính tại vị trí 1,3 m so với mặt đất và nhập giá trị theo đơn vị xăng-ti-mét. Nhập tổng chiều cao cây theo mét (có thể dùng thước đo độ dốc clinometer hoặc máy đo cao hypsometer). Sau đó nhập hệ số hình dạng: khoảng \(0.5\) cho nhiều loài cây lá rộng và \(0.4\)–\(0.45\) cho các loài cây lá kim có thân thuôn nhiều. Công cụ sẽ tự chuyển DBH sang mét, tính tiết diện ngang rồi nhân với chiều cao và hệ số hình dạng.
Giải thích công thức
Thân cây được mô hình hóa như một hình trụ thuôn dần. Thể tích hiển thị được tính như sau:
$$V = \frac{\pi D^2}{4} \times H \times f$$
trong đó \(D\) = đường kính thân cây tính bằng mét, \(H\) = chiều cao tính bằng mét, và \(f\) = hệ số hình dạng (không có thứ nguyên). Số hạng \(\frac{\pi D^2}{4}\) chính là tiết diện ngang \(A\). Một hình trụ hoàn hảo có \(f = 1\); thân cây thực tế luôn thuôn dần nên \(f < 1\).
Ví dụ minh họa
Với DBH = 40 cm, chiều cao = 20 m, hệ số hình dạng = 0,5:
$$D = 0.40\,\text{m},\quad A = \frac{\pi (0.40)^2}{4} = 0.1257\,\text{m}^2$$
$$V = 0.1257 \times 20 \times 0.5 = 1.257\,\text{m}^3$$
Câu hỏi thường gặp
Hệ số hình dạng là gì? Đó là tỷ lệ giữa thể tích thực của thân cây với thể tích của một hình trụ có cùng DBH và chiều cao, dùng để hiệu chỉnh cho độ thuôn của thân.
Kết quả có tính cả cành cây không? Không — công cụ chỉ ước tính thể tích thân chính (bole), không bao gồm tán lá hay phần gỗ của cành.
Độ chính xác ra sao? Đây là phép ước tính nhanh tại hiện trường. Để kiểm kê chính xác, bạn nên dùng bảng tra thể tích theo từng loài hoặc các phương trình mô tả độ thuôn thân cây.
