Luận văn Thạc sĩ Khoa học: Nghiên cứu địa mạo phục vụ quản lý môi trường bờ biển tỉnh Quảng Nam

Chia sẻ: Na Na | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:141

Thêm vào BST

Báo xấu

67
lượt xem 8
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Ngoài phần mở đầu, kết luận và tài liệu tham khảo, cấu trúc của luận văn gồm 3 chương: Chương 1 - Tổng quan vấn đề và các phương pháp nghiên cứu, chương 2 - Đặc điểm địa mạo khu vực nghiên cứu, chương 3 - Phân tích và đánh giá quá trình biến đổi bờ bờ biển phục vụ quản lý môi trường bờ.

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Luận văn Thạc sĩ Khoa học: Nghiên cứu địa mạo phục vụ quản lý môi trường bờ biển tỉnh Quảng Nam

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN --------------------- Trần Văn Bình NGHIÊN CỨU ĐỊA MẠO PHỤC VỤ QUẢN LÝ MÔI TRƢỜNG BỜ BIỂN TỈNH QUẢNG NAM LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC Hà Nội – 2014
ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN --------------------- Trần Văn Bình NGHIÊN CỨU ĐỊA MẠO PHỤC VỤ QUẢN LÝ MÔI TRƢỜNG BỜ BIỂN TỈNH QUẢNG NAM Chuyên ngành: Địa mạo và Cổ địa lý Mã số: 60.44.0218 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC PGS. TS. VŨ VĂN PHÁI Hà Nội – 2014
LỜI CẢM ƠN Luận văn đƣợc hoàn thành tại bộ môn Địa mạo - Địa lý và môi trƣờng biển, Khoa Địa lý, trƣờng Đại học Khoa học Tự nhiên, dƣới sự hƣớng dẫn của PGS. TS. Vũ Văn Phái. Em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc sự hƣớng dẫn tận tình của Thầy trong suốt quá trình học tập, nghiên cứu và hoàn thành luận văn. Đồng thời, em xin chân thành cảm ơn tập thể các thầy giáo, cô giáo trong khoa Địa lý đã trực tiếp giảng dạy và hƣớng dẫn em trong suốt những năm vừa qua. Em xin chân thành cảm ơn sự giúp đỡ quý báu và quan trọng của các thầy giáo: PGS. TS. Đặng Văn Bào, PGS. TS. Nguyễn Hiệu, GS. TS. Đào Đình Bắc và GS. TS. Nguyễn Cao Huần, đã hƣớng dẫn và tạo điều kiện cho em trong quá trình học tập, cũng nhƣ nghiên cứu khoa học để hoàn thành luận văn. Tác giả bày tỏ lòng cảm ơn tới Ban lãnh đạo Viện, tập thể các cán bộ khoa học phòng Địa chất - Địa mạo biển, phòng Vật lý biển, Viện Hải dƣơng học đã quan tâm giúp đỡ và tạo điều kiện thuận lợi trong quá trình học tập, nghiên cứu hoàn thiện luận văn. Tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn tới TS. Lê Đình Mầu, chủ nhiệm đề tài “Nghiên cứu cơ sở khoa học cho việc bảo vệ bờ biển, cửa sông phục vụ việc quản lý, phát triển bền vững vùng ven biển tỉnh Quảng Nam”, đã cho phép sử dụng số liệu của đề tài. Tác giả xin chân thành cảm ơn sự góp ý, trao đổi của các nhà khoa học trong và ngoài cơ quan, các bạn đồng nghiệp trong quá trình hoàn thiện luận văn. Tác giả xin gửi lòng biết ơn sâu sắc nhất đến gia đình và bạn thân, những ngƣời đã đồng hành cùng tác giả trong suốt quá trình học tập, nghiên cứu và hoàn thiện luận văn. Hà Nội, ngày 19 tháng 12 năm 2014 HỌC VIÊN Trần Văn Bình
MỤC LỤC Trang MỞ ĐẦU .....................................................................................................................1 1. Tính cấp thiết của đề tài ..........................................................................................1 2. Mục tiêu...................................................................................................................2 3. Nội dung và nhiệm vụ nghiên cứu ..........................................................................2 4. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn.................................................................................2 5. Phạm vi nghiên cứu .................................................................................................3 6. Cơ sở tài liệu ...........................................................................................................3 7. Cấu trúc luận văn ....................................................................................................4 Chương 1: TỔNG QUAN VẤN ĐỀ VÀ CÁC PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ....5 1.1. MỘT SỐ KHÁI NIỆM LIÊN QUAN ...........................................................5 1.2. TỔNG QUAN VỀ TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU ............................................8 1.2.1. Tình hình nghiên cứu trên thế giới ............................................................8 1.2.2. Tình hình nghiên cứu trong nƣớc có liên quan về khu vực ....................13 1.2.3. Nghiên cứu địa mạo phục vụ quản lý môi trƣờng bờ biển .....................17 1.3. CƠ SỞ PHƢƠNG PHÁP LUẬN ...................................................................20 1.4. CÁC PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ........................................................22 1.4.1. Nhóm các phƣơng pháp địa chất, địa mạo ..............................................22 1.4.2. Phƣơng pháp viễn thám và GIS ..............................................................24 1.4.3. Phƣơng pháp khảo sát và đo đạc .............................................................25 1.4.4. Phƣơng pháp đƣờng cong đẳng sâu và phân tích cán cân trầm tích .......26 1.4.5. Phƣơng pháp bản đồ................................................................................26 Chương 2: ĐẶC ĐIỂM ĐỊA MẠO KHU VỰC NGHIÊN CỨU .............................28 2.1. CÁC NHÂN TỐ THÀNH TẠO ĐỊA HÌNH .................................................28 2.1.1. Khái quát về đặc điểm địa hình ...............................................................28 2.1.2. Các nhân tố quy định đặc điểm hình thái và cấu trúc .............................29 2.2. ĐẶC ĐIỂM ĐỊA MẠO KHU VỰC NGHIÊN CỨU ....................................38 2.2.1. Nguyên tắc thành lập bản đồ địa mạo .....................................................38 2.2.2. Đặc điểm địa mạo ...................................................................................39 A. ĐỊA HÌNH LỤC ĐỊA VEN BIỂN ...............................................................41 B. ĐỊA HÌNH ĐÁY BIỂN VEN BỜ ................................................................51 C. CÁC KIỂU BỜ BIỂN ..................................................................................58 2.3. KHÁI QUÁT LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN ĐỊA HÌNH TRONG KỶ ĐỆ TỨ ...59 i
2.3.1. Pha biển tiến sau Băng hà lần cuối .........................................................60 2.3.2. Pha biển lùi Holocen muộn .....................................................................62 2.3.3. Pha phát triển địa hình trong giai đoạn hiện nay ....................................63 Chương 3: PHÂN TÍCH VÀ ĐÁNH GIÁ QUÁ TRÌNH BIẾN ĐỔI BỜ BIỂN......64 3.1. CÁC QUÁ TRÌNH THỦY THẠCH ĐỘNG LỰC ........................................64 3.1.1. Các đặc trƣng sóng, gió và dòng chảy ven bờ khu vực nghiên cứu .......64 3.1.2. Nguồn cung cấp trầm tích .......................................................................66 3.1.3. Quá trình vận chuyển trầm tích ...............................................................67 3.2. HIỆN TRẠNG BIẾN ĐỔI BỜ BIỂN VÀ CÁC CỬA SÔNG ......................69 3.2.1. Hiện trạng và xu thế biến đổi bờ bãi biển ...............................................69 A. Khu vực bãi biển Cửa Đại (Hội An) ........................................................70 B. Khu vực Cửa Lở và bãi Bà Tình (Núi Thành) .........................................76 3.2.2. Đặc điểm biến đổi địa hình đáy các khu vực cửa sông ...........................84 3.2.3. Cán cân vật liệu trên mỗi đoạn bờ trong khu vực nghiên cứu ................88 3.3. ĐÁNH GIÁ TAI BIẾN DO XÓI LỞ - BỒI TỤ ............................................90 3.3.1. Biến động đƣờng bờ do quá trình xói lở - bồi tụ từ năm 1965 đến nay..90 A. Khu vực Cửa Đại (Hội An) ......................................................................93 B. Khu vực Cửa Lở và bãi Bà Tình (Núi Thành) .......................................101 3.3.2. Khai thác tài nguyên và tai biến địa mạo bờ biển .................................108 3.3.3. Những nguyên nhân gây ra xói lở và hậu quả ......................................111 3.4. ĐỊA MẠO VÀ NHỮNG VẤN ĐỀ MÔI TRƢỜNG BỜ ............................113 3.4.1. Ảnh hƣởng của tai biến đến cảnh quan môi trƣờng vùng bờ ................113 3.4.1. Đia mạo ứng dụng trong quản lý môi trƣờng bờ .................................115 3.5. ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP GIẢM NHẸ CÁC TAI BIẾN PHỤC VỤ QUẢN LÝ MÔI TRƢỜNG BỜ......................................................................................117 3.5.1. Phân vùng cảnh báo tai biến địa mạo bờ biển.......................................117 3.5.2. Các giải pháp giảm nhẹ tai biến phục vụ quản lý môi trƣờng và phát .121 triển bền vững vùng bờ tỉnh Quảng Nam........................................................121 KẾT LUẬN .............................................................................................................125 TÀI LIỆU THAM KHẢO .......................................................................................127 ii
CÁC THUẬT NGỮ, KÍ HIỆU VIẾT TẮT DGPS Differential Global Positioning System (Hệ định vị toàn cầu vi sai)(Promark2) ĐB-TN Đông Bắc-Tây Nam ĐB Đông bắc GIS Geographic Informations System (Hệ thông tin địa lý) H Độ cao IPCC Ủy ban liên chính phủ về Biến đổi khí hậu KV Khu vực MC Mặt cắt m Mét nnk Nhiều ngƣời khác NOAA National Oceanic and Atmospheric Administration (Cục quản lý Hải dương và Khí Quyển Hoa Kỳ) TB Trung bình TB-ĐN Tây Bắc-Đông Nam TN Tây nam QLTHĐB Quản lý tổng hợp đới bờ iii
DANH MỤC HÌNH Hình 1.1: Sơ đồ vị trí khu vực nghiên cứu ..................................................................4 Hình 1.2: Sơ đồ biểu diễn các thuật ngữ về bờ biển đƣợc sử dụng [29].....................6 Hình 1.3: Sơ đồ khái quát mối quan hệ giữa các yếu tố ở đới bờ biển [28] .............19 Hình 1.4: Mô hình nghiên cứu và các bƣớc thực hiện ..............................................27 Hình 2.1: Sơ đồ phân bố các đới cấu trúc địa chất kiến tạo vùng nghiên cứu ..........29 Hình 2.3: Hoa gió mùa đông (A) và mùa hè (B) tại trạm Đà Nẵng [2]. ...................32 Hình 2.4: Hoa gió mùa chuyển tiếp đông sang hè (A) và mùa hè sang đông (B) ....32 Hình 2.5: Bản đồ địa mạo dải ven biển tỉnh Quảng Nam .........................................40 Hình 2.12: Vách mài mòn bị ngập nƣớc thể hiện trên băng đo sâu hồi âm từ độ sâu 4-15m tại vùng biển xã Tam Quang (08/06/2014) ....................................................56 Hình 2.13: Đƣờng bờ biển trên thềm lục địa Sunda vào 21.000 năm trƣớc (trái) và vào 4.2000 năm trƣớc (phải) [62] .............................................................................60 Hình 3.1: Hoa gió thời kỳ gió mùa đông bắc tháng 11 (trái) và gió mùa tây nam tháng 7 (phải) tại trạm Đà Nẵng (1977-1997) [27] ...................................................64 Hình 3.2: Hoa sóng tính toán ngoài khơi khu vực Quảng Nam (trái), tháng 1 (giữa) và tháng 8 (phải) (1987-2012) [27] ...........................................................................65 Hình 3.3: Đặc trƣng dòng chảy thời kỳ gió mùa đông bắc, pha triều lên (trên trái) và pha triều xuống (trên phải); thời kỳ gió mùa tây nam, pha triều lên (dƣới trái) và pha triều xuống (dƣới phải) [27]. .....................................................................................66 Hình 3.4: Các nguồn trầm tích cần xét đến khi đánh giá cơ chế vận chuyển [71] ...67 Hình 3.5: Bar cát ngầm trên ảnh landsat ở khu vực Cửa Đại 2009 (trên trái) và 2013 (trên phải); ảnh Google Earth khu vực Cửa Lở 2011 (dƣới trái) và 2014 (dƣới) .....68 Hình 3.6: Sơ đồ vị trí đo trắc diện địa hình bãi biển tỉnh Quảng Nam .....................69 Hình 3.9: Trắc diện địa hình bãi biển tại (MC.1-1), phía bắc phƣờng Cửa Đại .......73 Hình 3.11: Trắc diện địa hình bãi biển tại mặt cắt 2 (MC.2-2), phƣờng Cửa Đại ....74 Hình 3.13: Trắc diện địa hình bờ biển tại mặt cắt 3 (MC.3-3), phƣờng Cửa Đại.....75 Hình 3.14: Trắc diện địa hình bãi biển tại mặt cắt 4 (MC.4-4), phƣờng Cửa Đại ....75 Hình 3.15: Bờ biển phƣờng Cửa Đại 2004 (trái) và 2014 (phải) ..............................76 Hình 3.18: Trắc diện địa hình bãi biển tại mặt cắt 5 (MC.5-5), bắc xã Tam Tiến....78 Hình 3.19: Trắc diện địa hình bãi biển tại mặt căt 6 (MC.6-6), nam xã Tam Tiến ..79 Hình 3.20: Trắc diện địa hình bãi biển tại mặt cắt 7 (MC.7-7), nam xã Tam Hòa ...79 Hình 3.22: Trắc diện địa hình bãi biển tại mặt cắt 8 (MC.8-8), bờ phía đông Cửa Lở thuộc khu vực phía tây bắc xã Tam Hải, Núi Thành ................................................81 Hình 3.23: Trắc diện địa hình bãi tại mặt cắt 8a (MC.8a-8), khu vực bờ phía đông nam Cửa Lở, xã Tam Hải ..........................................................................................81 Hình 3.25: Trắc diện địa hình bãi biển tại mặt cắt 9 (MC.9-9), KV bãi Bà Tình .....82 iv
Hình 3.27: Mô phỏng tính toán biển đổi khối lƣợng trầm tích địa hình đáy ............84 Hình 3.28: Mô hình số độ sâu địa hình đáy khu vực Cửa Đại (6/2014) ...................84 Hình 3.29: Sơ đồ vị trí mặt cắt và vùng tính biến đổi địa hình đáy KV Cửa Đại .....85 Hình 3.30: Biến động địa hình đáy khu vực Cửa Đại tại mặt cắt AB-BC-CD. ........85 Hình 3.31: Sơ đồ vị trí mặt cắt và vùng tính biến đổi địa hình đáy ở KV Cửa Lở ...86 Hình 3.32: Biến động địa hình đáy khu vực Cửa Lở tại mặt cắt AB-BC .................86 Hình 3.34: Sơ đồ biến đổi đƣờng bờ biển tỉnh Quảng Nam thời kỳ 1965 - 2013. (a- khu vực Cửa Đại (Hội An); b - khu vực Cửa Lở và bãi Bà Tình (Núi Thành).........92 Hình 3.35: Sơ đồ xói lở-bồi tụ tại KV Cửa Đại giai đoạn 1965–1973 .....................94 Hình 3.36: Sơ đồ xói lở-bồi tụ tại KV Cửa Đại giai đoạn 1973–1989 .....................95 Hình 3.37: Sơ đồ xói lở-bồi tụ tại KV Cửa Đại giai đoạn 1989–2000 .....................96 Hình 3.38: Sơ đồ xói lở-bồi tụ tại KV Cửa Đại giai đoạn 2000-2009 ......................97 Hình 3.40: Sơ đồ xói lở-bồi tụ tại KV Cửa Đại giai đoạn 2009-2013 ......................99 Hình 3.41: Sơ đồ xói lở-bồi tụ tại KV Cửa Đại thời kỳ 1965-2013 .......................100 Hình 3.42: Biến động đƣờng bờ tại KV Cửa Đại (Hội An) vào các thời điểm khác nhau từ năm 1965-2003 [24] ...................................................................................100 Hình 3.43: Sơ đồ xói lở-bồi tụ KV Cửa Lở và bãi Bà Tình giai đoạn 1965-1973 .102 Hình 3.44: Sơ đồ xói lở-bồi tụ KV Cửa Lở và bãi Bà Tình giai đoạn 1973–1989 .103 Hình 3.45: Sơ đồ xói lở-bồi tụ KV Cửa Lở và bãi Bà Tình giai đoạn 1989-2000 .104 Hình 3.46: Sơ đồ xói lở-bồi tụ KV Cửa Lở và bãi Bà Tình giai đoạn 2000-2009 .105 Hình 3.48: Sơ đồ xói lở-bồi tụ KV Cửa Lở và bãi Bà Tình giai đoạn 2009-2013 .107 Hình 3.49: Sơ đồ xói lở-bồi tụ KV Cửa Lở và bãi Bà Tình thời kỳ 1965-2013 .....108 Hình 3.55: Mô phỏng quá trình xói lở bờ biển trong điều kiện thời tiết cực đoan .113 Hình 3.59: Sơ đồ phân vùng cảnh báo tai biến địa mạo bờ biển tỉnh Quảng Nam .118 Hình 3.61: Trƣờng độ cao sóng hữu hiệu tại vùng biển bãi Bà Tình (gió đông bắc, V = 9m/s; kè nổi) [27] .................................................................................................124 v
DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1: Một số nguyên nhân gây xói lở bờ biển và hậu quả của chúng [17]. .......20 Bảng 1.2 : Tƣơng quan giữa kích thƣớc hạt và độ dốc bãi [43] ...............................24 Bảng 2.1: Đặc trƣng sóng do các cơn bão ngoài khơi vùng bờ Hội An gây ra. .......34 Bảng 2.2: Tuổi và tốc độ tích tụ trầm tích tại một số điểm trên thềm lục địa Miền Trung Việt Nam [63] .................................................................................................61 Bảng 2.3: Tƣớng trầm tích và độ sâu dự đoán vào lúc thành tạo chúng [64] ...........61 Bảng 3.1: Vị trí đo các trắc diện địa hình bãi biển tại Quảng Nam ..........................70 Bảng 3.2: Thành phần độ hạt mẫu trầm tích bãi biển tại các (MC) KV Cửa Đại .....71 Bảng 3.3: Thành phần độ hạt mẫu trầm tích bãi biển tại các (MC) KV Cửa Lở ......78 Bảng 3.4: Kết quả biến đổi lƣợng trầm tích đáy KV cửa sông (qua 03 đợt đo). ......86 Bảng 3.5: Lƣợng bồi tích thu hoặc chi tại các trắc diện bãi (qua 03 đợt đo) ............89 Bảng 3.6: Kết quả đánh giá biến đổi bờ biển KV Cửa Đại cho từng giai đoạn ........93 Bảng 3.7: Kết quả đánh giá biến đổi bờ biển KV Cửa Đại thời kỳ 1965–2013 .....101 Bảng 3.8: Kết quả đánh giá biến đổi bờ biển KV Cửa Lở và bãi Bà Tình .............101 Bảng 3.9: Kết quả đánh giá biến đổi bờ biển KV Cửa Lở thời kỳ từ 1965–2013 ..108 Bảng 3.10: Đánh giá tổng hợp mức độ xảy ra nguy cơ tai biến xói lở-bồi tụ tại dải ven biển tỉnh Quảng Nam .......................................................................................119 DANH MỤC HÌNH ẢNH Hình 2.2: Đá bazan tại bờ biển mũi An Hòa (trái, ảnh Trịnh Thế Hiếu, 2007) và tại bờ biển xã Tam Quang (phải, ảnh Trần Văn Bình, 2013).........................................30 Hình 2.6: Bề mặt tích tụ hiện đại và thảm rừng ngập mặn tại vụng An Hòa (Núi Thành) (ảnh Trần Văn Bình, 7/2013) ........................................................................50 Hình 2.7: Cồn cát cao 6-7m bị xói lở tạo vách dốc (trái, 7/2013), sau đó đang đƣợc tái tạo lại do gió vun lấp dƣới chân cồn (phải, 6/2014) (ảnh Trần Văn Bình) ..........51 Hình 2.8: Bãi biển tích tụ hiện đại ở bờ phía tây cửa Lở xã Tam Hải ......................52 Hình 2.9: Cấu tạo các bộ phận bãi biển (trái): bãi trên triều hơi nghiêng về phía biển, bãi triều tƣơng đối dốc; Phân lớp tích tụ trầm tích bãi biển (phải) ..................54 Hình 2.10: Bãi biển đang bị xói lở mạnh tại khu vực phƣờng Cửa Đại – Hội An (trái), xã Tam Tiến (giữa) và khu vực Cửa Lở, Tam Hải, Núi Thành (phái)............54 Hình 2.11: Bãi biển mài mòn-tích tụ phát triển trên đá bazan hệ tầng Đại Nga tại bờ biển xã Tam Quang , Vách xói lở trên đá bazan bị phong hóa (trái) ........................55 Hình 2.14: Xói lở bờ biển ở phƣờng Cửa Đại (trái), khu vực Cửa Lở (giữa) và tại bãi Bà Tình, Tam Quang (phải)(ảnh Trần Văn Bình, 2013 và 2014) .......................63 Hình 3.7: Bãi tắm phƣờng Cửa Đại 7/2013 (trái, ảnh Trần Văn Bình, 2013) và Vách xói lở sau bão 10/2013 (phải, ảnh Nguyễn Chí Công, 2013) ....................................72 vi
Hình 3.8: Vƣờn Dừa bị sóng biển quật đổ và kè bảo vệ bờ bị phá hủy trong bão (cơn bão số 11 tháng 10/2013) tại bãi biển phƣờng Cửa Đại ...........................................72 Hình 3.10. Bãi biển phƣờng Cửa Đại tại mặt cắt 1, 7/2013(trái) và 12/2013(phải) .73 Hình 3.12: Bãi biển phƣờng Cửa Đại tại mặt căt 2, 7/2013 (trái) và 12/2013 ..........74 Hình 3.16: Bãi biển bị đẩy lùi vào đất liền tại mặt cắt 2, phƣờng Cửa Đại ..............76 Hình 3.17: Vách xói lở trên cồn cát cổ tại xã Tam Hòa (trái, ảnh Trần Văn Bình, 2013) và xói lở ở bờ phía đông nam, tích tụ ở mũi bờ phía tây khu vực Cửa Lở (phải, ảnh Lê Đình Mầu, 2013) .................................................................................77 Hình 3.21: Bãi biển phía bắc xã Tam Tiến tại mặt cắt 5 vào 7/2013 (trên trái) và 12/2013 (trên phải); bãi biển phía bắc xã Tam Hòa tại mặt căt 7 vào 12/2013 (dƣới trái) và 6/2014 (dƣới phải)(ảnh Trần Văn Bình) .......................................................80 Hình 3.24: Vách xói lở bờ Nam Cửa Lở tại mặt cắt 8a vào 7/2013 (trái) và vào 6/2014 (phải) (ảnh Trần Văn Bình) ...........................................................................82 Hình 3.26: Vách xói lở bờ biển Bà Tình tại mặt cắt 9 đợt 1 tháng 7/2013 (trái) và đợt 3 tháng 6/2014 (trái) (ảnh Trần Văn Bình) .........................................................83 Hình 3.33: Vách xói lở chân cồn cát cổ ở độ cao 2–4m, (trái) và bờ kè bằng bao tải chống xói lở trên bờ cao 2-4m (phải) tại xã Tam Tiến (ảnh Trần Văn Bình, ...........91 Hình 3.39: Dấu vết của rễ cây phi lao (trái, ảnh Trần Văn Bình, 2009) và công trình kè bảo vệ của các resort ở bãi biển phƣờng Cửa Đại đã bị phá hủy (phải, ảnh Lê Đình Mầu, 2009) do ảnh hƣởng cơn baõ số 9 vào 23/9/2009 ...................................98 Hình 3.47: Xói lở bờ phía nam Cửa Lở xã Tam Hải 2009 (trái) và 10/2013 ........106 Hình 3.50: Bờ biển bị xói lở mạnh là hậu quả của việc khai thác vật liệu .............109 Hình 3.51: Thân sa khoáng trên bãi biển xã Duy Hải (trái, ảnh Trịnh Thế Hiếu) và có lẫn trong cát khu vực bờ phía mam Cửa Lở (phải, ảnh Trần Văn Bình, 2013) .110 Hình 3.52: Khai thác cát quặng Ti – Zr tại vùng bờ biển xã Duy Hải (trái), xã Tam Hiệp (giữa) và xã Tam Nghĩa (trái) (ảnh Trịnh Thế Hiếu, 2005, 2006, 2007) .......110 Hình 3.53: Xói lở làm sập kè bảo vệ, đe dọa công trình khách sạn bên trong tại phƣờng Cửa Đại (ảnh trái); xói lở mạnh tại Cửa Lở (ảnh giữa) và bãi Bà Tình (ảnh trái), do sóng hoạt động và phá hủy bờ khi gió bão (ảnh Trần Văn Bình,. .............112 Hình 3.54: Xói lở bờ biển phƣờng Cửa Đại do sóng biển hoạt động trong khi gió bão đã tàn phá và đe dọa nhiều công trình nơi đây (ảnh Trần Văn Bình, ...............112 Hình 3.56: Xói lở làm sập đổ công trình ở phƣờng Cửa Đại (trái), và phá hủy công trình kè chống xói lở ở xã Tam Hải (phải) (ảnh Trần Văn Bình, 2013) .................116 Hình 3.57. Xói lở đe dọa làm sập đổ công trình ở phƣờng Cửa Đại (trái)(ảnh Vũ Văn Phái, 2012), mất đất quân sự ở Tam Quang (phải)(ảnh Trần Văn Bình, ........116 Hình 3.58: Đang thi công công trình bảo vệ bờ ở phƣờng Cửa Đại 5/2012 (ảnh Vũ Văn Phái, 2012) .......................................................................................................117 Hình 3.60: Công trình đang xây dựng phải bỏ lại do xói lở (trái, 2013), và xói lở nền móng công trình ở phƣờng Cửa Đại (phải, 2009)(ảnh Trần Văn Bình) .................122 vii
MỞ ĐẦU 1. Tính cấp thiết của đề tài Việt Nam là một quốc gia ven biển, có bờ biển dài hơn 3.260km và có nhiều cửa sông lớn nhỏ là nơi phát triển các hệ sinh thái đặc trƣng và thƣờng đƣợc quy hoạch tập trung phát triển các cảng, các hoạt động công nghiệp, hàng hải, dịch vụ và du lịch đi kèm. Bờ biển và cửa sông là một dạng tài nguyên địa hình đã và đang đƣợc khai thác triệt để cho việc phát triển kinh tế-xã hội, đảm bảo an ninh quốc phòng và chính trị. Những năm gần đây, do ảnh hƣởng của biến đổi khí hậu, hiện tƣợng xói lở bờ biển, bồi cạn và lấp dần cửa biển ở các tỉnh ven biển nƣớc ta xảy ra rất mạnh ở nhiều nơi, đặc biệt là khu vực Miền Trung, trong đó có tỉnh Quảng Nam. Quảng Nam là tỉnh thuộc duyên hải Nam Trung Bộ, có đƣờng bờ biển dài hơn 125km với nhiều cửa sông. Thuộc dải ven biển có 02 thành phố quan trọng là Hội An và Tam Kỳ, đồng thời có tiềm năng về du lịch với nhiều bãi tắm đẹp và nổi tiếng nhƣ: Hà My (Điện Bàn), Cửa Đại (Hội An), Bình Minh (Thăng Bình), Tam Thanh (Tam Kỳ), Bãi Rạng (Núi Thành), … hàng năm đón tiếp hàng chục vạn khách du lịch. Đi cùng với đó là hàng loạt khách sạn và khu nghỉ dƣỡng trong tuyến du lịch Đà Nẵng-Hội An, đóng một vai trò quan trọng trong sự phát triển kinh tế-xã hội của tỉnh. Ngoài ra, các cửa sông còn có vai trò tiêu thoát lũ cho vùng hạ lƣu và nơi trú ẩn của tàu thuyền khi có bão. Vùng cửa sông không những là nơi để phát triển kinh tế chung mà còn có vị thế quan trọng trong chiến lƣợc quân sự của vùng. Tuy nhiên, do hoàn cảnh địa lý tự nhiên trong khu vực diễn ra đa dạng, hết sức phức tạp và khốc liệt, đặc biệt trong những năm gần đây do điều kiện thời tiết, nắng hạn kéo dài vào mùa khô, mùa mƣa bị tác động của gió mùa đông bắc, áp thấp nhiệt đới và thƣờng có gió bão, điều này đã dẫn đến lũ lụt, nƣớc biển dâng kết hợp với bão lũ đã tác động mạnh đến vùng bờ biển các tỉnh duyên hải Nam Trung Bộ nói chung và bờ biển tỉnh Quảng Nam nói riêng, làm thay đổi hình thái địa hình bãi, bờ và địa hình đáy các vùng cửa sông rất nghiêm trọng nhƣ: đoạn bờ và bãi biển phía bắc Cửa Đại (Hội An), bờ nam Cửa Lở thuộc xã Tam Hải và bờ biển bãi Bà Tình thuộc xã Tam Quang (Núi Thành), những nơi này đã và đang bị xói lở mạnh mẽ. 1
Mặt khác, địa hình đáy tại các khu vực Cửa Đại và Cửa Lở lại đang bị bồi cạn và lấp dần. Những hiện tƣợng này đã xảy ra hàng năm và ngày càng mạnh hơn, gây ra những thiệt hại rất lớn về tài sản và tính mạng của nhân dân, cũng nhƣ của Nhà nƣớc và chắc chắn sẽ còn gây ra thiệt hại lớn hơn nữa, nếu không có những giải pháp xử lý kịp thời. Do đó, nghiên cứu điều kiện địa hình, các vấn đề về địa mạo trong khu vực để đánh giá tai biến xói lở bờ biển, bồi cạn và lấp dần các cửa sông trên toàn dải ven biển của tỉnh phục vụ quản lý môi trƣờng bờ biển là việc làm cấp bách, nhằm giảm thiểu thiệt hại do tai biến địa mạo một cách hiệu quả và đề xuất các giải pháp giảm nhẹ, chủ động ứng phó phù hợp là việc làm cần thiết. Trên cơ sở các vấn đề nêu trên, tác giả chọn đề tài: “Nghiên cứu địa mạo phục vụ quản lý môi trường bờ biển tỉnh Quảng Nam” 2. Mục tiêu: Làm rõ hiện trạng và nguyên nhân biến đổi bờ biển tỉnh Quảng Nam phục vụ quản lý môi trƣờng bờ biển. 3. Nội dung và nhiệm vụ nghiên cứu + Nội dung: - Nghiên cứu đặc điểm địa mạo dải ven bờ biển tỉnh Quảng Nam, các yếu tố động lực liên quan đến quá trình xói lở-bồi tụ vùng bờ biển, cửa sông. - Xây dựng các sơ đồ biến động đƣờng bờ qua các giai đoạn từ năm 1965 đến nay và các trắc diện địa hình bãi biển tại các khu vực Cửa Đại (Hội An), Cửa Lở và bãi Bà Tình (Núi Thành). - Phân tích, đánh giá các tai biến do xói lở bờ biển, bồi lấp cửa sông. - Đề xuất các giải pháp thích hợp nhằm giảm nhẹ tai biến, phục vụ cho công tác quy hoạch và quản lý môi trƣờng dải ven bờ biển tỉnh Quảng Nam. + Nhiệm vụ: - Thu thập, phân tích và xử lý các tài liệu liên quan đến vấn đề biến đổi bờ biển khu vực nghiên cứu trong quản lý môi trƣờng bờ. - Khảo sát và đo đạc địa hình bờ, bãi biển và các yếu tố động lực ven bờ tại các mặt cắt địa hình trong khu vực nghiên cứu. - Xây dựng các bản vẽ, sơ đồ, bản đồ liên quan đến biến đổi bờ biển. 4. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn  Ý nghĩa khoa học: Góp phần bổ sung cơ sở lý luận cho việc nghiên cứu và hoàn 2
thiện cơ sở khoa học bảo vệ bờ biển, trong mối quan hệ giữa đặc điểm địa hình với các quá trình xói lở bờ biên, bồi cạn và lấp dần cửa sông tỉnh Quảng Nam.  Ý nghĩa thực tiễn: Kết quả nghiên cứu góp phần lý giải nguyên nhân gây ra xói lở bờ biển, bồi cạn và lấp dần cửa sông. Đặc biệt góp phần đánh giá chi tiết tai biến xói lở bờ biển, phục vụ công tác quy hoạch và quản lý môi trƣờng bờ biển. 5. Phạm vi nghiên cứu  Về khoa học: Tập trung phân tích sự biến đổi bờ biển trên cơ sở nghiên cứu địa mạo.  Về không gian: Dải ven biển (chủ yếu là vùng đồng bằng) của các huyện, thành phố và đáy biển gần bờ trong phạm vi độ sâu từ 0-20m (hình 1.1). 6. Cơ sở tài liệu Luận văn đƣợc xây dựng trên cơ sở tài liệu của chính bản thân tác giả thu thập, thực hiện trong các đề tài nghiên cứu khoa học từ năm 2007 đến nay. Đề tài “Khảo sát, đánh giá và đề xuất các giải pháp bảo vệ, phục hồi các hệ sinh thái đất ngập nước ven biển Quảng Nam”, do Sở Thủy sản Quảng Nam chủ trì thực hiện với sự phối hợp của Viện Hải dƣơng học và Chi cục Bảo vệ nguồn lợi thủy sản tỉnh Quảng Nam, đã kết thúc năm 2008, trong đó tác giả với vai trò là ngƣời tham gia; Đề tài “Nghiên cứu cơ sở khoa học cho việc bảo vệ bờ biển, cửa sông phục vụ việc quản lý, phát triển bền vững vùng ven biển tỉnh Quảng Nam” chủ nhiệm: TS. Lê Đình Mầu. Thời gian thực hiện 2013-2014, trong đó tác giả với vai trò là ngƣời tham gia chính, đƣợc sử dụng số liệu từ các đợt khảo sát để thực hiện luận văn. Các tài liệu khác - Các loại bản đồ liên quan: Bản đồ địa hình khu vực tỷ lệ 1:50.000 (xuất bản 2004); Hải đồ Mỹ tỷ lệ 1:50.000 (xuất bản 1965); Bản đồ địa chất và khoáng sản tỷ lệ 1:200.000 (xuất bản 1994); Sơ đồ phân bố các kiểu trầm tích tầng mặt vùng biển Đà Nẵng-Dung Quất [10]; Các loại ảnh vệ tinh (Landsat MSS, TM, ETM+) vào các năm 1973, 1989, 2000 và ảnh Alos 2009 tại dải ven biển tỉnh Quảng Nam. - Các báo cáo tổng kết của các đề tài, dự án do Viện Hải dƣơng học thực hiện ở khu vực nghiên cứu, các báo cáo chuyên đề đƣợc thu thập từ Trung tâm Địa chất 3
và Khoáng sản biển và các tài liệu của các thầy ở Bộ môn Địa mạo cung cấp. - Ngoài ra, tác giả còn tham khảo hàng loạt các công trình nghiên cứu đã đƣợc công bố có liên quan tới đề tài (xem tài liệu tham khảo). 7. Cấu trúc luận văn: Ngoài phần mở đầu, kết luận và tài liệu tham khảo, cấu trúc của luận văn gồm 3 chƣơng: Chương 1. Tổng quan vấn đề và các phƣơng pháp nghiên cứu Chương 2. Đặc điểm địa mạo khu vực nghiên cứu Chương 3. Phân tích và đánh giá quá trình biến đổi bờ bờ biển phục vụ quản lý môi trƣờng bờ. Hình 1.1: Sơ đồ vị trí khu vực nghiên cứu 4
Chƣơng 1 TỔNG QUAN VẤN ĐỀ VÀ CÁC PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 1.1. MỘT SỐ KHÁI NIỆM LIÊN QUAN Địa mạo bờ biển là nghiên cứu về địa hình, nguồn gốc và sự biến đổi địa hình bờ biển, lịch sử hình thành khu bờ, mà ở khu bờ biển lại là nơi chịu tác động tƣơng hỗ của thủy quyển, thạch quyển, khí quyển, sinh quyển và cả hoạt động kinh tế mạnh mẽ của loài ngƣời đã làm thay đổi nó phần lớn theo chiều hƣớng tiêu cực. Chính vì vậy, từ đầu những năm 70 của thế kỷ 20 cho đến nay, đã có rất nhiều nhà khoa học kể cả các nhà quản lý thuộc các lĩnh vực khác nhau trên thế giới quan tâm nghiên cứu bờ biển, Từ đó, cũng có một số khái niệm đƣợc sử dụng trong nghiên cứu bờ biển còn đƣợc hiểu rất khác nhau giữa các nhà khoa học cũng nhƣ các nhà quản lý. Do vậy, một số khái niệm sử dụng trong luận văn này sẽ đƣợc trình bày dƣới đây. Bờ biển (Coast) là một dải đất có chiều rộng không xác định mở rộng từ đƣờng bờ vào sâu trong đất liền tới sự thay đổi đầu tiên về địa hình. Các vách, các cồn cát tiền tiêu, hoặc đƣờng thực vật có mặt thƣờng xuyên. Trên các bờ có các đảo/cồn chắn (barrier), một tổ hợp đầm phá sau barrier, bãi lầy, lạch triều cũng đƣợc xem là một phần của bờ. Trên các vùng đồng bằng châu thổ (delta), ranh giới về phía đất liền khó xác định hơn. Còn ranh giới về phía biển vƣơn tới vị trí mức sóng bão-đó chính là đường bờ trong (coastline). Trên các đoạn bờ dốc đứng, thì đƣờng bờ trong và đƣờng bờ ngoài (shoreline) có thể trùng nhau. Theo Bách khoa Toàn thƣ về Địa lý Xô-Viết (1988) [3], thì bờ biển là một dải hẹp gồm có cả bãi biển chạy dọc theo đƣờng bờ có giới hạn về phía biển là đƣờng mực triều thấp nhất. Bãi biển (Beach/shore) đƣợc mở rộng từ đƣờng nƣớc thấp về phía đất liền tới vị trí tác động của sóng bão (đƣờng bờ trong). Bãi có thể đƣợc chia thành 2 đới: bãi sau (backshore) và bãi trƣớc (foreshore). Bãi trƣớc thƣờng xuyên chịu tác động của các nhân tố động lực biển tính từ đƣờng mực nƣớc thấp tới giới hạn sóng vƣơn tới vào lúc thủy triều cao. Bãi sau gần nhƣ nằm ngang, trong khi đó bãi trƣớc lại nghiêng về phía biển. 5
Đường bờ biển. Theo quan niệm chung, đƣờng bờ biển là ranh giới tiếp xúc giữa biển và đất liền. Đƣờng này luôn dịch chuyển theo sự dao động của mực nƣớc biển theo chu kỳ ngắn (thủy triều), chu kỳ dài (chu kỳ thiên văn) hoặc không theo chu kỳ. Trong thực tế, ngƣời ta thƣờng lấy đƣờng bờ biển là mực nƣớc triều trung bình nhiều năm. Tuy nhiên, để nghiên cứu biến động đƣờng bờ biển cần phải xác định rõ 2 đƣờng bờ: đƣờng bờ trong và đƣờng bờ ngoài (hình 1.2). Đường bờ trong (coastline) là ranh giới tác động cao nhất của sóng trong năm (thƣờng là sóng bão) với đất liền, còn đường bờ ngoài (shoreline) là ranh giới tác động của sóng vào lúc thủy triều cao trung bình. Hình 1.2: Sơ đồ biểu diễn các thuật ngữ về bờ biển đƣợc sử dụng [29]. Khu bờ biển là đới tƣơng tác giữa 4 quyển trên bề mặt Trái đất là: thủy quyển, thạch quyển, khí quyển và sinh quyển, trong đó sóng biển đƣợc xem là nhân tố động lực chủ yếu trong sự hình thành và biến đổi địa hình của nó. Trong thời đại ngày nay, các hoạt động kinh tế-xã hội của con ngƣời cũng có những tác động to lớn đến khu bờ biển, thậm chí còn mạnh hơn cả các nhân tố tự nhiên. Giới hạn của khu bờ biển đƣợc xác định nhƣ sau. Ranh giới phía lục địa đƣợc xác định là đƣờng 6
sóng sóng leo cao nhất (thƣờng là sóng khi có bão) trong năm; còn ranh giới về phía biển đƣợc xác định tại độ sâu sóng bắt đầu tác động đến đáy và ngƣợc lại đáy biển cũng ảnh hƣởng đến sự truyền sóng. Thông thƣờng, độ sâu này đƣợc lấy bằng một nửa chiều dài (bƣớc) sóng, hoặc đƣợc xác định bằng biểu thức h/H = 0,14, trong đó h là độ cao của sóng, còn H là độ sâu đáy biển. Khái niệm trên đây đƣợc hiểu là khu bờ biển hiện đại để phân biệt với khái niệm khu bờ cổ được nâng lên (hiện nay là phần lục địa ven biển) và khu bờ cổ bị hạ xuống (phần đáy biển nằm phía ngoài khu bờ biển hiện đại). Những điều trình bày trên đây cho thấy, khu bờ biển là một nơi động nhất và việc phạm vi không gian của nó thƣờng xuyên thay đổi hàng ngày (theo thủy triều), hàng năm (theo mùa) và nhiều năm. Do đó, việc đƣa ra ranh giới nhƣ vậy cũng chỉ là tƣơng đối để thuận lợi trong quá trình nghiên cứu. Đới bờ biển (Coastal zone) là đới chuyển tiếp từ đất liền ra biển chịu ảnh hƣởng trực tiếp của các quá trình thủy động lực của biển. Đới bờ đƣợc mở rộng ra ngoài khơi đến mép thềm lục địa và về phía đất liền tới sự thay đổi đầu tiên về địa hình bên trên tầm với của sóng bão. Hầu hết các nƣớc Phƣơng Tây, khái niệm đới bờ chỉ đƣợc sử dụng trong quản lý [6]. Cũng cần nhấn mạnh rằng, hiện nay, hai khái niệm khu bờ và đới bờ biển đƣợc nhiều nƣớc đang phát triển sử dụng gần nhƣ giống nhau. Tuy nhiên, Kay và Elder (2005) [56] đã phân tích sự khác nhau giữa 2 khái niệm này. Các tác giả này đã sử dụng thuật ngữ: vùng bờ hay khu bờ (coastal area) theo quan niệm của Ketchum B.H., cho rằng, đó là “một dải lục địa khô và khoảng không gian đại dƣơng lân cận (cả nƣớc và vùng đất bị ngập), mà trong đó các quá trình trên lục địa và sử dụng đất liền có ảnh hƣởng trực tiếp đến các quá trình và việc sử dụng đại dƣơng, và ngƣợc lại” Ketchum B.H (1974) [57]. Mặc dù có đề cập đến không gian, nhƣng khái niệm này thiên về sử dụng cả phần lục địa ven biển lẫn vùng biển ven bờ. Muốn sử dụng không gian này có hiệu quả, thì cần phải có các giải pháp quản lý đúng đắn. Nhƣ vậy, khái niệm của Ketchum cũng mang hàm ý quản lý rất rõ ràng. Vì vậy, giới hạn của nó cũng không giống nhau đối với mỗi quốc gia khác nhau. Thông thƣờng, trong nghiên cứu bờ biển, ngƣời ta còn sử dụng các thuật ngữ 7
khác, nhƣ bãi trên triều, bãi triều, bãi dƣới triều. Bãi trên triều tƣơng ứng với bờ/bãi sau (backshore), bãi triều ứng với mặt bãi (shoreface), còn bãi dƣới triều là phần đáy biển ven bờ thƣờng xuyên ngập nƣớc (đƣợc xác định đến độ sâu khoảng 5 mét). Xói lở bãi (beach erosion) là hiện tƣợng mất vật liệu trên bãi một cách thƣờng xuyên dƣới tác động của các nhân tố cả tự nhiên lẫn con ngƣời dẫn đến thu hẹp và hạ thấp bãi biển. Xói lở đường bờ (shoreline erosion) là hiện tƣợng dịch chuyển đƣờng bờ biển một cách liên tục về phía đất liền trong một khoảng thời gian nào đó. Tiến hóa địa hình bờ và bãi là sự tiến hóa đƣờng bờ ở tất cả các quy mô không gian và thời gian với sự biểu hiện một cách rõ ràng về một trong những lĩnh vực phức tạp nhất trong nghiên cứu địa mạo bờ biển. Bởi vì, tác động của các quá trình bờ với quy mô không gian và thời gian khác nhau đều có ảnh hƣởng lẫn nhau. Việc hiểu biết tiến hóa đƣờng bờ với quy mô lớn đòi hỏi những nghiên cứu không những từ các sự kiện ngắn mà còn cả các quá trình lâu dài. Quản lý môi trường bờ biển là một lĩnh vực vừa mang tính khoa học, vừa mang tính nghệ thuật. Quản lý là một quá trình liên tục tìm kiếm các giải pháp (gồm cả tổ chức hành động và các công cụ đƣợc sử dụng) thích hợp để đạt đƣợc mục tiêu của quy hoạch đã đề ra. Do đó, trong quản lý cần ƣu tiên đến tính đặc thù của lãnh thổ, cũng nhƣ tính đặc thù của các lĩnh vực kinh tế - xã hội. 1.2. TỔNG QUAN VỀ TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU 1.2.1. Tình hình nghiên cứu trên thế giới Bờ biển là nơi nhạy cảm của nhiều vấn đề, luôn chịu tác động giữa môi trƣờng lục địa và biển, điều đó đã thu hút sự quan tâm rộng rãi trên thế giới. Những năm gần đây do biến đổi khí hậu toàn cầu dẫn đến mực nƣớc biển dâng lên đã làm gia tăng cả về cƣờng độ lẫn quy mô về hiện tƣợng xói lở bờ biển. Do đó, trên thế giới đã xuất hiện nhiều công trình nghiên cứu về xói lở bờ biển. Del Rio, L. và nnk, 2002 [46], định lƣợng các quá trình xói lở ven biển ở bờ biển phía Nam Đại Tây Dƣơng Tây Ban Nha, đã đƣa ra nguyên nhân quan trong gây ra xói lở bờ biển trong thời gian ngắn hạn (vài tháng, vài năm) là cơ cấu kỹ 8
thuật bờ biển tạo ra xói lở bờ biển khu vực nhƣ: xây dựng kè, cầu tàu, bến cảng, tạo ra một số điểm bồi tụ nhanh chóng. Tuy nhiên, một tái cân bằng thƣờng đạt đến sau một thời gian. Còn trong thời gian trung hạn (thập kỷ), đập và hồ chứa trên lƣu vực sông làm gia tăng sự lƣu giữ trầm tích. Giảm trong việc cung cấp trầm tích sông ngòi cũng góp phần làm xói lở bờ biển. Keqi Zhang (2004) [58], toàn cầu nóng lên và xói lở bờ biển, đã xác định rằng: nƣớc biển dâng hoạt động nhƣ một khả năng tạo xói lở, vì mực nƣớc cao hơn thì sóng sẽ tác động tiếp tục lên phía trên mặt nghiêng bãi biển và mang trầm tích hƣớng ra biển. Quy tắc Bruun mô tả các hình dạng bãi biển ứng phó với nƣớc biển dâng, nếu các điều kiện khác (ví dụ, cung cấp phù sa) vẫn không thay đổi, thì quá trình xói lở sẽ xảy ra khi có sự gia tăng mực nƣớc biển. Carter và Johnston (1982) [42], sử dụng các bụi cây trong việc kiểm soát xói lở do gió trên bờ biển mềm mại ở Ai-len, đã nhận định rằng, với bờ biển mềm mại chủ yếu là cát bị xói lở do gió ít nhất 2 mét mỗi năm. Jane F. Denny và nnk (2005) [55], nghiên cứu xói lở bờ biển phía nam Carolina, đã đƣa ra mô hình các quá trình vật lý ảnh hƣởng đến lƣu thông và vận chuyển bùn cát khu bờ biển. Từ đó, xác định đƣợc nguồn trầm tích, các đƣờng vận chuyển và vai trò của quá trình vận chuyển trầm tích trong việc hình thành bờ biển hiện đại. Gerd Masselink và Paul Russell (2013) [51], ảnh hƣởng của biến đổi khí hậu về xói lở bờ biển, đã nhận định rằng, tỷ lệ lớn các bờ biển của Vƣơng quốc Anh và Ireland hiện đang bị xói lở là sự tƣơng tác giữa các quá trình khí quyển, trên đất liền và biển. Ngoài ra, còn có một số mô hình tính toán, dự báo các quá trình sóng, dòng chảy, vận chuyển bồi tích và biến đổi địa hình đƣợc xây dựng ở các trƣờng đại học và viện nghiên cứu khác nhau với những thế mạnh và những hạn chế khác nhau nhƣ: WAMDI Group (1988) [67]; Guenther và đồng nghiệp (1992) [53], mô hình tính sóng vùng khơi WAM; Tolman 1991 [66], STWAVE; Young (1988) [69], mô hình tính sóng trong bão; Ebersole, Cialone, and Prater 1986 [47], mô hình tính sóng vùng ven bờ: RCPWAVE, RDE, PBCG,…Nhìn chung, các mô hình đều đƣợc 9
xây dựng với tổ hợp nhiều mô đun. Chúng cho phép tính toán các quá trình thuỷ thạch động lực trong khoảng thời gian dài với các điều kiện biên ban đầu, từ kết quả đo đạc thực địa, sau đó lý giải hiện tƣợng xói lở-bồi tụ trong khu vực. Tuy nhiên, những phƣơng pháp nghiên cứu nay vẫn đƣợc áp dụng rộng rãi trong việc nghiên cứu xói lở, bồi tụ. Edelvang và đồng nghiệp, (2002) [48], tính toán v ận chuyển vật chất lơ lửng; Gavin (1982) [50], tính toán s ự bồi lấp luồng lạch, cƣ̉a sông. Do việc đo đạc, tính toán các quá trình ven bờ rất phức tạp, nên các phƣơng pháp thực nghiệm, thống kê vẫn đóng vai trò chủ đạo. Những năm gần đây công nghệ ảnh viễn thám đã đƣợc áp dụng rộng rãi, nhằm đánh giá sự biến đổi đƣờng bờ với độ phân giải lớn. Cùng với sự phát triển của phƣơng pháp mô hình hóa, thống kê trong việc nghiên cứu các quá trình thuỷ thạch động lực vùng ven bờ là sự phát triển các thiết bị khảo sát, dựa trên các thành tựu mới nhất về quang học và sóng âm đo đạc các đặc trƣng thuỷ thạch động lực ven bờ nhƣ, máy đo sóng-dòng chảy, máy đo lƣu lƣợng nƣớc sông. Đặc biệt là máy đo hàm lƣợng trầm tích lơ lửng, đo vận chuyển trầm tích đáy (bed load transport). Tuy nhiên, do nhiều nguyên nhân khác nhau nhƣ độ nhạy cảm của sensor, độ bền,…nên các thiết bị hiện đại đo đạc suất vận chuyển trầm tích lơ lửng đƣợc sử dụng rất hạn chế. Ngƣợc lại, các thiết bị đo đạc kinh điển vẫn đƣợc sử dụng rộng rãi (White, 1998) [68]. Với các công trình nghiên cứu địa mạo nói chung và địa mạo bờ biển trong các mối quan hệ động lực hình thái nói riêng, những năm gần đây đã đạt đƣợc nhiều kết quả mới cả về lý thuyết cũng nhƣ ứng dụng trong thực tiễn nhờ những tiến bộ về kỹ thuật quan trắc, thu thập số liệu và các mô hình số. Tuy nhiên, do khu bờ biển nói chung, đặc biệt là bãi biển, chúng có tính linh động rất cao và rất nhạy cảm đối với những yếu tố cực đoan, có chu kỳ ngắn và ngày càng gia tăng về tần suất, nên các kết quả nghiên cứu về lĩnh vực này vẫn còn khá xa với những gì mong đợi. Mặc dù, khoa học về bờ biển chỉ mới đƣợc hình thành từ khoảng giữa thế kỷ 20, với sự ra đời công trình “Cơ sở học thuyết về phát triển bờ biển”, của Zencovich V.P. (1962) [70], nhƣng những nghiên cứu về mối quan hệ giữa địa hình bờ biển và các quá trình động lực đã đƣợc các nhà khoa học đề cập đến từ lâu. Vào nửa sau của 10