Báo cáo nghiên cứu khoa học " Nghiên cứu bồi lấp cửa Ba Lai, Bến Tre "

Chia sẻ: Nguyen Nhi | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:0

Thêm vào BST

Báo xấu

77
lượt xem 7
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Cửa sông Ba Lai, tỉnh Bến Tre đang bị bồi lấp mạnh. Việc bồi lấp cửa sông này cùng cửa Bassac trước đó đã biến Cửu Long thành “Thất Long”, gây ảnh hưởng lớn đến đời sống người dân trong vùng cũng như sự phát triển kinh tế xã hội của tỉnh.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Báo cáo nghiên cứu khoa học " Nghiên cứu bồi lấp cửa Ba Lai, Bến Tre "

Tạp chí Khoa học ĐHQGHN, Khoa học Tự nhiên và Công nghệ 27, Số 1S (2011) 211 -217 Nghiên cứu bồi lấp cửa Ba Lai, Bến Tre Nguyễn Thọ Sáo1,*, Nguyễn Minh Huấn1 1 Khoa Khí tượng Thủy văn và Hải dương học, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, ĐHQGHN 334 Nguyễn Trãi, Hà Nội, Việt Nam Nhận ngày 29 tháng 4 năm 2011 Tóm tắt. Cửa sông Ba Lai, tỉnh Bến Tre đang bị bồi lấp mạnh. Việc bồi lấp cửa sông này cùng cửa Bassac trước đó đã biến Cửu Long thành “Thất Long”, gây ảnh hưởng lớn đến đời sống người dân trong vùng cũng như sự phát triển kinh tế xã hội của tỉnh. Bài này bước đầu phân tích sự biến độn g cửa sông dưới tác động của các điều kiện thủy động lực, nhằm góp phần làm sáng tỏ nguyên nhân gây bồi lấp cửa, từ đó làm cơ sở khoa học cho các giải pháp khắc phục. Từ khóa: cửa Ba Lai, bồi tụ, trầm tích kết dính, đường kính hạt. 1. Mở đầu 12-14 m [1]. Tuy nhiên, “dưới tác động của tự nhiên và con người, sông Cửu Long hiện chỉ Bến Tre là một trong 13 tỉnh đồng bằng còn 7 cửa đang hoạt động, 2 cửa sông chết dần sông Cửu Long, có diện tích tự nhiên 2315 km2, là cửa Ba Lai và cửa Bassac. Hai cửa sông này được hình thành bởi cù lao An Hoá, cù lao Bảo, đã ngừng chảy do bồi tụ và xây dựng công trình cù lao Minh và do phù sa của 4 nhánh sông Cửu giao thông thủy lợi”. Đây là kết luận của Viện Long bồi tụ mà thành gồm: sông Tiền dài 83 Địa chất (Viện Khoa học và Công nghệ Việt km, sông Ba Lai 59 km, sông Hàm Luông 71 Nam). “Các cồn cát ở cửa sông này đã phát km, sông Cổ Chiên 82 km. Cửa Ba Lai có độ triển mạnh, cửa Ba Lai là một ví dụ về sự tàn sâu phổ biến từ 5-7 m, khu vực này đang trong lụi của một cửa sông do tác động của con quá trình bồi tụ, mạnh nhất từ cửa ấp Thạnh người. Năm 1999, hệ thống cống đập ở cửa Phước đến Bảo Thuận (3 km) và khu vực từ sông Ba Lai được xây dựng, hệ quả làm cho rạch Vũng Luông đến xóm Trên (1 km). Địa quá trình bồi lấp xảy ra nhanh hơn và đến nay hình các dãy tích tụ này phân bổ ở độ sâu trung thì cửa sông này đã ngừng chảy” (ĐH Cần bình 6 m khi triều cường và phần lớn lộ ra khi Thơ). “Một “con rồng” khác được con người triều kém, nước ròng, tạo thành những bãi cát chuyển hoá thành...con đập là Ba Lai, với việc ngầm rộng tới 500 m. Vùng này hiện là các sân xây dựng hệ thống cống đập hoành tráng từng nghêu lớn của địa phương. Sự xâm thực chỉ gây nhiều tranh cãi giữa các nhà khoa học và xuất hiện trên đoạn bờ trái dài khoảng 500-800 nhà quản lý” (Đã chết mất "hai con rồng"? m, bắt đầu từ chỗ rạch Thị Diễm đến cửa rạch 24h.com.vn). “Tám năm hoạt động, cống đập Vũng Luông. Tại đây, đáy sông có lạch sâu từ vẫn chưa phát huy hết những tác dụng đặt ra ban đầu, ngược lại còn làm cho nhiều gia đình _______ lao đao, sản xuất nông nghiệp khốn khó vì đôi  Tác giả liên hệ. ĐT: 0912008553. E-mail: saont@vnu edu vn 211
212 N.T. Sáo, N.M. Huấn / Tạp chí Khoa học ĐHQGHN, Khoa học Tự nhiên và Cô ng nghệ 27, Số 1S (2011) 211-217 Bài báo này giới thiệu một số kết quả nghiên dòng mặn ngọt” (Hệ lụy Ba Lai, cứu tìm hiểu nguyên nhân bồi lấp cửa sông theo nongnghiep.vn). quan điểm thủy thạch động lực, dựa trên sự Hầu như chưa có các nghiên cứu khoa học phân tích số liệu thu thập và kết quả tính toán về bồi lấp cửa sông Ba Lai một cách hệ thống, trên các mô hình toán. mà chỉ là các nhận định dựa trên hiện tượng. Hình 1. Bản đồ tỉnh Bến Tre và khu vực đâp-cửa Ba Lai. đó phân tích đánh giá các điều kiện khí tượng 2. Phương pháp tiếp cận thủy văn và đặc điểm trầm tích, sau đó sẽ sử Về lý thuyết các nguyên nhân gây bồi xói dụng mô hình toán để làm rõ sự phân bố các bờ biển và cửa sông có thể thuộc về 3 nhóm: trường này. nội sinh, ngoại sinh và nhân sinh. Nội sinh bao gồm các hoạt động tân kiến tạo và động lực 3. Phân tích số liệu hiện đại, cũng như cấu trúc địa chất, địa mạo, sẽ không được xem xét ở đây. Ngoại sinh gồm: Số liệu đã thu thập và khảo sát bao gồm: sóng và dòng chảy tổng hợp, đặc điểm trầm - Tài liệu khảo sát địa hình khu vực, tài liệu tích, các dạng thời tiết đặc biệt và ở mức độ nào mặt cắt ngang sông Ba Lai từ đập Ba Lai đến đó có thể do sự biến đổi khí hậu toàn cầu. Các cửa biển, và tài liệu phân tích cấp hạt bùn cát hoạt động nhân sinh gồm: xây dựng các công đáy Ba Lai do Viện Kỹ thuật Biển thực hiện trình và khai thác khoáng sản, sử dụng đất. 7/9-10/9 năm 2009; đồng thời là số liệu quan Chúng ta sẽ tập trung vào hai nhóm cuối, trong trắc sóng và dòng chảy tại 2 trạm gần bờ.
213 N.T. Sáo, N.M. Huấn / Tạp chí Khoa học ĐHQGHN, Khoa học Tự nhiên và Công nghệ 27, Số 1S (2011) 211 -217 - Ảnh trên Google Earth. Tỉnh Bến Tre chịu ảnh hưởng của gió mùa đông bắc từ tháng XII đến tháng IV năm sau và - Các thông tin trên trang web của tỉnh và gió mùa tây nam từ tháng V đến tháng XI, trùng các phương tiện thông tin khác. với mùa khô và mùa mưa. Ngoài ra còn gió - Số liệu sóng, gió: Côn Đảo (1975-2008), chướng, có ảnh hưởng đến sản xuất nông Phú Quý (1975- 2008). nghiệp, gây trở ngại cho trồng trọt nhất là các huyện ven biển. Gió này chủ yếu là gió mùa - Số liệu sóng dùng cho thiết kế các công Đông Bắc, căn cứ vào thống kê gió chướng tại trình biển từ đề tài khoa học cấp nhà nước KT- Mỹ Tho, có thể coi mùa gió chướng trong 06-05. khoảng tháng I-IV, mạnh nhất vào tháng II. - Số liệu địa hình đáy biển Đông từ NOAA, độ phân giải 0,5’. Bảng 1. Tần suất gió chướng các tháng - Trạm Mỹ Tho (1979-1985) Tháng XI XII I II III IV V Tần suất xuất hiện (%) 31 33 61 74 73 57 23 Gió mùa ĐB (Gió chướng I-IV) Gió mùa TN Hình 2a. Hoa gió và sóng tại Côn Đảo (I-VI). Gió mùa TN Gió mùa ĐB Hình 2b. Hoa gió và sóng tại Côn Đảo (VII-XII).
214 N.T. Sáo, N.M. Huấn / Tạp chí Khoa học ĐHQGHN, Khoa học Tự nhiên và Cô ng nghệ 27, Số 1S (2011) 211-217 số lần sóng có độ cao lớn cũng xuất hiện nhiều Nằm kề bên biển Đông, những con sông hơn tại trạm II. Bến Tre không những tiếp nhận nguồn nước từ Biển Hồ đổ về, mà còn nhận nguồn nước biển Bến Tre là một tỉnh châu thổ nằm sát biển, do thủy triều đẩy vào. Vùng biển Bến Tre thuộc bốn bề đều có sông nước bao bọc, có địa hình khu vực bán nhật triều không đều. Hầu hết các tương đối bằng phẳng, độ cao từ 1-2 m, cục bộ ngày đều có 2 lần nước lên, 2 lần nước xuống. có nơi cao hơn địa hình chung quanh từ 3-5 m, Chênh lệch giữa đỉnh-chân triều những ngày rải rác có những giồng cát xen kẽ với ruộng triều lớn có thể từ 2,5 tới 3,5 m, những ngày vườn, không có rừng cây lớn, chỉ có một số triều kém thường dưới hoặc xấp xỉ 1 m. Mùa rừng chồi và những dải rừng ngập mặn ven biển cạn lưu lượng nước phân phối cho các sông như và ở các cửa sông. Nhìn từ trên cao xuống, Bến sau: cửa Tiểu 236,8 m3/giây, cửa Đại 473,6 Tre có hình quạt, đầu nhọn nằm ở thượng m3/giây, cửa Ba Lai 59 m3/giây, cửa Hàm nguồn, các nhánh sông lớn như hình nan quạt Luông 828 m3/giây. Về mùa lũ, lượng nước này xòe rộng ở phía đông. Bãi thủy triều có địa mạo được chia: cửa Tiểu 960 m3/giây, cửa Đại 1920 rất bằng phẳng, một đặc trưng cơ bản của khu m3/giây, cửa Ba Lai 240 m3/giây, cửa Hàm vực. Tuy vậy, mặt bên trên bao giờ cũng có dấu Luông 3360 m3/giây [1]. Trong thời gian quan vết của dòng nước và của sóng. Dòng nước tạo trắc của Viện Kỹ thuật Biển [2], vận tốc gió lớn những lượn sóng, nên bãi có chỗ lồi, chỗ lõm. nhất chỉ 9,5m/s, chủ yếu là hướng Tây; về dòng Một số nơi, rãnh nước cắt ngang cắt dọc bãi, tạo chảy: vận tốc lớn nhất Vmax = 115 cm/s xuất thành lòng lạch chằng chịt. Bãi cũng có nếp hiện lúc 07 giờ 30 phút ngày 08 tháng 9 năm nhăn, đường cào, khe, lỗ. Sinh vật như ngao, 2009 tại trạm II, chỉ tập trung vào khoảng 0 đến giun, cua, còng cũng tạo nên cấu trúc hang ổ rất 50 cm/s, và chiếm trên 90% tổng số. Tại trạm I, đặc sắc, ảnh hưởng lớn đến địa mạo của toàn vận tốc lớn nhất xuất hiện lúc 08 giờ 17 phút bãi. Bãi thủy triều gồm có hai loại. Một loại ngày 10 tháng 9 năm 2009 với độ lớn Vmax = 54 chứa cát, nằm nơi biển có sóng gió to nên gọi là cm/s, chủ yếu trong khoảng từ 0 đến 30 cm/s, bãi cát thủy triều. Ngược lại, nơi khuất sóng, chiếm trên 92% tổng số. Về hướng: tại trạm I trong vũng kín hoặc nửa kín, có toàn bùn pha dòng chảy tập trung chủ yếu vào hai hướng sét và chất hữu cơ, nên được gọi là bãi bùn thủy chính là Tây Bắc (NW) chiếm 32,526% và Tây triều. (W) chiếm 20,761%. Tại trạm II: hướng Đông Ở các cửa sông của Bến Tre, quá trình bồi (E) chiếm 33,218% và hướng Đông Bắc (NE) tụ chiếm ưu thế, đặc biệt là khu vực sông cửa chiếm 19,723% là hai hướng dòng chảy chính, Ba Lai và cửa Cổ Chiên. Hiện tượng xâm thực chiếm trên 50% tổng số. các cửa sông diễn ra với qui mô nhỏ, liên quan Sóng có độ cao H1/3max = 47 cm xuất hiện chủ yếu đến hoạt động thủy triều, sóng và do lúc 16 giờ 10 phút ngày 08 tháng 10 năm 2009 tích tụ ở giữa sông, từ đó làm lệch dòng chảy. với chu kỳ sóng là T = 2,6 s, hướng sóng α = Biến động ven biển mạnh mẽ với quá trình bồi 650 tại trạm I. Tại trạm II, sóng H1/3max = 33 cm tụ chiếm ưu thế. Tài liệu qua ảnh chụp từ vệ xuất hiện lúc 15 giờ 00 phút ngày 07 tháng 9 tinh (1968-1989) cho thấy tổng diện tích bồi tụ là 61,170 km2 trong 21 năm, tỉnh Bến Tre lấn ra năm 2009, với chu kỳ sóng T = 6.4 s và hướng sóng là α = 970. Độ cao sóng cao nhất tại 2 trạm biển 68,9 km2, tốc độ bình quân mỗi năm là 2,33 km2. Đất bồi tụ diễn ra liên tục, hình thành xấp xỉ nhau, độ cao sóng của trạm I lớn hơn và
215 N.T. Sáo, N.M. Huấn / Tạp chí Khoa học ĐHQGHN, Khoa học Tự nhiên và Công nghệ 27, Số 1S (2011) 211 -217 4. Kết quả mô phỏng trên mô hình toán dải hẹp ở phía bắc và phía nam cửa Đại, mạnh nhất là cửa Ba Lai, phía nam cửa Hàm Luông Ba mô đun HD (thủy động lực), SW (phổ đến phía bắc cửa Cổ Chiên, tạo thành sân nghêu sóng) và MT (vận chuyển bùn) được sử dụng lớn ở phía đông cồn Lớn, trải dài trên diện tích trong mô hình liên hợp FM [3]. Sóng được tính từ Vàm Hồ đến cửa Cổ Chiên. với 3 hướng chính NE (mùa gió đông bắc), E (mùa gió chướng) và SW (mùa gió tây nam) với Kết quả phân tích 41 mẫu bùn cát tại M1- độ cao, chu kỳ và hướng sóng tại biên phía M41 cho thấy đường kính trung vị trung bình biển, được trích xuất từ kết quả tính toán từ của hạt là d50 = 0,0047 mm, đôi khi dính cát, miền lớn khống chế bởi 2 trạm Phú Quý và Côn như vậy đây là loại bùn sét á cát. Phía biển, có Đảo [4, 5] phía ngoài khơi. Trong tính toán đã thể là cát á sét tuy không có mẫu phân tích. coi như đập Ba Lai đóng hoàn toàn, không có Trong mùa gió Đông Bắc dòng chảy sóng và nguồn nước chảy ra biển. trầm tích dịch chuyển xuống phía Nam, tạo mũi nhô dịch về phía Nam. Trong mùa gió Tây Do cửa sông Ba Lai có dạng hình phễu, Nam, dòng chảy và trầm tích lên phía Bắc, tạo điều kiện để sóng thâm nhập từ biển vào khá dễ mũi nhô dịch về phía Bắc. Trầm tích lơ lửng dàng, tuy nhiên độ cao sóng đã giảm đáng kể sông khoảng 980 mg/l, nhưng từ khi xây dựng khi đi vào cửa sông. Trường sóng này sẽ được đập Ba Lai, dòng chảy sông không đủ sức đẩy kết hợp với trường dòng chảy để tính toán vận trầm tích ra xa. Các mũi nhô phía Bắc và phía chuyển trầm tích sau này. Nam cửa sông hình thành theo mùa, hai mũi nhô hợp lại gây bồi lấp cửa sông. Hình 3. Trường sóng trong mùa gió đông bắc, gió chướng và tây nam .
216 N.T. Sáo, N.M. Huấn / Tạp chí Khoa học ĐHQGHN, Khoa học Tự nhiên và Cô ng nghệ 27, Số 1S (2011) 211-217 Hình 4. Trường dòng chảy đại biểu trong mùa gió đông bắc, gió chướng và tây nam . Dòng chảy tổng hợp nói chung là kết quả tác trạng thái cân bằng tương đối tĩnh (lâu dài, hàng động đồng thời của thủy triều, gió và ứng suất chục năm) nếu thực hiện các biện pháp công bức xạ sóng, cũng như điều kiện địa hình của trình, chế độ thủy động lực sẽ thay đổi, hình khu vực. thái địa hình sẽ có phản ứng đối với chúng và sẽ Trước hết thấy rằng khu vực cửa Ba Lai có thích nghi dần (cân bằng động) trong một vài những nét tương đồng với các cửa sông miền năm. Vì vậy nói chung cơ chế vận chuyển trầm Trung khác của Việt Nam, đó là vùng biển hở tích tại các cửa sông và vùng biển kế cận là trực tiếp tiếp xúc với tác động sóng biển, trong tương tự nhau, cũng như giải pháp công trình sẽ khi lưu lượng dòng chảy sông không quá lớn, áp dụng sau này gần như nhau, chỉ có khác biệt hình dạng cửa sông biến động thường xuyên là trầm tích đáy ở cửa sông Ba Lai thuộc loại với 2 mũi cát dẹt ở cửa sông. Có thể coi đây là bùn sét. Hình 5. Biến đổi đáy sau 4 ngày trong mùa gió đông bắc, gió chướng và tây nam .
217 N.T. Sáo, N.M. Huấn / Tạp chí Khoa học ĐHQGHN, Khoa học Tự nhiên và Công nghệ 27, Số 1S (2011) 211 -217 các biện pháp giảm thiểu tác động bất lợi bảo Thấy rõ rằng trong mùa Đông Bắc, đáy cửa vệ các nguồn tài nguyên trong khu vực phục vụ sông được lắng đọng và hình thành mũi đất kéo phát triển kinh tế xã hội bền vững. Điều này gợi xuống phía Nam. Trong mùa gió chướng, cửa ý các giải pháp chống bồi lấp sau này. sông rộng hình phễu tạo điều kiện cho trầm tích thâm nhập vào sâu hơn trong sông, tạo ra các 5. Lời cảm ơn khu vực lắng đọng cục bộ, đồng thời một phần làm cho mũi nhô phía Bắc cửa cao thêm. Trong Bài báo này được thực hiện với sự trợ giúp mùa gió Tây Nam, trầm tích lắng đọng phía của đề tài NCKH độc lập cấp Nhà nước Nam cửa sông và phía gần bờ hữu. “Nghiên cứu những tác động của hệ thống thuỷ Bồi lấp là tình trạng chung của các cửa sông lợi Bắc Bến Tre (tên cũ: hệ thống thuỷ lợi Ba ven biển đồng bằng sông Cửu Long với quy mô Lai) đối với môi trường lưu vực và đề xuất các không gian và thời gian khác nhau, và Ba Lai biện pháp giảm thiểu tác động tiêu cực diễn không phải là ngoại lệ. Kết quả tính toán cho biến môi trường trong các vùng nhạy cảm của thấy sự biến động mùa rõ rệt của 2 mũi nhô tỉnh Bến Tre”. Tác giả xin chân thành cảm ơn. phía Bắc và phía Nam cửa sông Ba Lai dưới tác động tổng hợp của gió, dòng chảy thủy triều và sóng. Nếu không có lưu lượng sông đủ lớn để Tài liệu tham khảo đẩy dòng chảy ra xa, dòng bùn cát sẽ thâm nhập [1] Cổng thông tin điện tử: www.bentre.gov.vn. vào cứa sông hoặc xa hơn, gây bồi lấp cửa. Với [2] Viện Kỹ thuật Biển, Viện Khoa học Thủy lợi nguồn số liệu ít ỏi, đây là một nỗ lực lớn nhằm Việt Nam. “Báo cáo kết quả khảo sát hải văn ” tìm hiểu bản chất của hiện tượng. (Đợt khảo sát từ ngày 07/9 đến 10/9/2009), Sự phân tích trên đây có thể chưa toàn diện 2009. vì chỉ dựa trên nguồn số liệu hạn hẹp, nhưng [3] Danish Hydraulics Institute (DHI). MIKE21. phần nào cho thấy sự biến động của trầm tích User’s Mannual”. 2007. và hình thái cửa sông và bờ biển theo không [4] Trung tâm KTTVB. “Sổ tay tra cứu các đặc gian và thời gian trong vùng. Qua phân tích tài trưng KTTV thềm lục địa Việt Nam”, Hà Nội, liệu và kết quả tính toán, trường thủy động lực 2005. trong khu vực đã có những thay đổi mạnh mẽ [5] Đề tài khoa học cấp nhà nước KT-03-14. “Hiện khi có sự xuất hiện của đập Ba Lai. Đây có thể trạng và nguyên nhân bồi xói dải bờ biển Việt là nguyên nhân dẫn tới những biến đổi bất Nam. Đề xuất các biện pháp KHKT bảo vệ và thường về mặt hình thái trong khu vực. Nghiên khai thác vùng đất ven biển”, 1995. cứu này đặt cơ sở cho việc nghiên cứu đề xuất Study on deposition of Ba Lai estuary, Ben Tre province Nguyen Tho Sao1, Nguyen Minh Huan1 Faculty of Hydro-Meteorology & Oceanography, Hanoi University of Science, VNU, 334 Nguyen Trai, Hanoi, Vietnam Ba Lai estuary of Ben Tre province is strongly deposited. The deposition of this estuary as well as Bassac estuary is leading to the fact that, Mekong river with 9 river mouths becomes of 7 river mouths affecting on peoples’ activities and social economical development of Ben Tre province. This paper presents the analysis of deposition at Ba Lai river mouth under the hydrodynamic conditions, which makes contribution to understand the deposition phenomena. The measures for deposition mitigation may be based on this scientific study. Keywords: northeast wind, cohesive sediment, grain diameter.