ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC
NGUYỄN THỊ VÂN
NGHIÊN CỨU BIẾN ĐỔI BỜ BIỂN, CỬA SÔNG
HẢI PHÒNG VÀ ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP KHẮC PHỤC
TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ
QUẢN LÝ TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG
Thái Nguyên – 2020
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN http://lrc.tnu.edu.vn
ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC
NGUYỄN THỊ VÂN
NGHIÊN CỨU BIẾN ĐỔI BỜ BIỂN, CỬA SÔNG
HẢI PHÒNG VÀ ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP KHẮC PHỤC
Chuyên ngành: Quản lý Tài Nguyên và Môi trường
Mã số: 885 01 01
LUẬN VĂN THẠC SĨ
QUẢN LÝ TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG
NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS. ĐÀO ĐÌNH CHÂM
Thái Nguyên – 2020
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN http://lrc.tnu.edu.vn
LỜI CẢM ƠN
Qua một thời gian nghiên cứu, đến thời điểm hiện tại, đề tài luận văn:
“Nghiên cứu biến đổi bờ biển, cửa sông Hải Phòng và đề xuất các giải pháp
khắc phục” đã hoàn thành.
Trước hết, em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến Thầy TS. Đào Đình
Châm – Viện trưởng Viện Địa lý thuộc Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ
Việt Nam đã tận tình hướng dẫn, giúp đỡ em trong suốt quá trình thực hiện luận
văn thạc sỹ.
Đồng thời, em xin chân thành cảm ơn tập thể các thầy cô giáo trong Ban
Lãnh đạo Khoa Tài nguyên và Môi trường, Trường Đại học Khoa học – Đại học
Thái Nguyên; Quý Thầy Cô trong Khoa đã trực tiếp giảng dạy và trang bị cho
em hệ thống kiến thức khoa học, toàn diện, đầy đủ trong suốt quá trình học tập
và nghiên cứu tại Khoa, Trường.
Ngoài ra, tôi cũng nhận được sự giúp đỡ nhiệt tình của bạn bè, đồng
nghiệp Sở Tài nguyên và Môi trường thành phố Hải Phòng, các Phòng, Ban, đơn
vị đã tạo điều kiện thuận lợi trong thời gian tôi điều tra, thu thập, tìm hiểu tình
hình thực tế và cung cấp tài liệu, số liệu để tôi hoàn thành luận văn.
Cuối cùng, tôi cũng xin gửi lời cảm ơn đến tập thể lớp Cao học Quản lý
Tài nguyên và Môi trường - K12A3 đã luôn đồng hành, động viên, giúp đỡ
trong quá trình học tập, nghiên cứu cũng như trong cuộc sống.
Em xin chân thành cảm ơn!
TÁC GIẢ LUẬN VĂN
i
Nguyễn Thị Vân
LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan Luận văn Thạc sỹ với đề tài “Nghiên cứu biến đổi bờ
biển, cửa sông Hải Phòng và đề xuất các giải pháp khắc phục” là công trình
nghiên cứu của riêng tôi, dưới sự hướng dẫn của TS. Đào Đình Châm – Viện
trưởng Viện Địa lý, Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam.
Các thông tin, số liệu, kết quả nghiên cứu trong luận văn là trung thực và
chưa từng được công bố trong bất kỳ một luận văn nào trước đây./.
TÁC GIẢ LUẬN VĂN
ii
Nguyễn Thị Vân
MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN ....................................................................................................... 1
LỜI CAM ĐOAN .................................................................................................. ii
MỞ ĐẦU ............................................................................................................... v
1. Lý do lựa chọn đề tài nghiên cứu ------------------------------------------------- 1
2. Mục tiêu nghiên cứu: --------------------------------------------------------------- 2
3. Nhiệm vụ nghiên cứu của luận văn: ---------------------------------------------- 2
4. Những đóng góp của đề tài:-------------------------------------------------------- 2
5. Cấu trúc của luận văn: -------------------------------------------------------------- 3
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU ................................ 4
1.1. Cơ sở lý luận của vấn đề nghiên cứu ------------------------------------------- 4
1.1.1. Một số khái niệm cơ bản ....................................................................... 4
1.1.2. Tổng quan về tình hình nghiên cứu biến đổi bờ biển trên thế giới và
Việt Nam ....................................................................................................... 13
1.1.3. Giới thiệu chung về vùng nghiên cứu ................................................. 18
CHƯƠNG 2. ĐỐI TƯỢNG, PHẠM VI, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP
NGHIÊN CỨU .................................................................................................... 38
2.1. Đối tượng nghiên cứu ---------------------------------------------------------- 38
2.2. Phạm vi nghiên cứu -------------------------------------------------------------- 38
2.3. Nội dung nghiên cứu ------------------------------------------------------------ 38
2.4. Phương pháp luận nghiên cứu -------------------------------------------------- 38
2.4.1. Cách tiếp cận: ...................................................................................... 38
2.4.2. Phương pháp nghiên cứu .................................................................... 41
CHƯƠNG 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN ............................ 49
3.1. Hiện trạng xói lở - bồi tụ bờ biển, cửa sông dải ven biển Hải Phòng ----- 49
3.1.1. Vùng bờ biển từ cửa Lạch Huyện đến Đồ Sơn (Hải Phòng) .............. 49
3.1.2. Hiện trạng xói lở - bồi tụ khu vực Đình Vũ – Hải Phòng .................. 50
3.1.3. Thực trạng biến động đường bờ cửa sông Văn Úc qua các thời kỳ: ...... 52
3.2. Nguyên nhân gây xói lở - bồi tụ bờ biển, cửa sông dải ven biển Hải Phòng63
iii
3.2.1. Những nhận định về nguyên nhân xói lở - bồi tụ bờ biển, cửa sông
Hải Phòng ...................................................................................................... 63
3.2.2. Nguyên nhân xói lở - bồi tụ bờ biển, cửa sông vùng ven biển Hải
Phòng: ........................................................................................................... 64
3.3. Đề xuất một số giải pháp khắc phục, giảm thiểu xói lở - bồi tụ bờ biển,
cửa sông ở dải ven biển Hải Phòng. ------------------------------------------------ 68
3.3.1. Giải pháp phi công trình. .................................................................... 69
3.3.2. Giải pháp công trình. .......................................................................... 70
3.3.3. Đề xuất một số giải pháp cơ bản sử dụng hợp lý dải ven biển Hải
Phòng. ........................................................................................................... 71
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ............................................................................. 73
1. Kết luận ------------------------------------------------------------------------------ 73
2. Kiến nghị ---------------------------------------------------------------------------- 74
iv
TÀI LIỆU THAM KHẢO ................................................................................... 75
DANH MỤC BẢNG Bảng 1. 1: Phân chia cường độ và quy mô xói lở ............................................... 12
v
DANH MỤC HÌNH VẼ Hình 1. 1. Sơ đồ biểu diễn các thuật ngữ về bờ biển được sử dụng ..................... 5 Hình 1. 2. Bản đồ địa mạo khu vực ven biển cửa sông Hải Phòng ................... 20 Hình 2. 1. Sơ đồ tóm tắt qui trình xử lý thông tin ảnh và bản đồ ...................... 42 Hình 2. 2. Bản đồ địa hình UTM năm 1965 khu vực nghiên cứu ...................... 44 Hình 2. 3. Ảnh vệ tinh Spot 5, độ phân giải 5 m khu vực nghiên cứu ................ 45 Hình 2. 4. Ảnh vệ tinh Landsat 5 TM chụp ngày 25/11/1991 và Landsat 7 ETM ngày 16/11/2001 .................................................................................................. 46 Hình 2. 5. Ảnh vệ tinh Landsat 5 TM chụp ngày 03/12/2010 và ảnh Landsat 8 OLI chụp ngày 10/11/2019 ................................................................................. 46 Hình 2. 6. Xử lý và thành lập đường bờ nước bằng thuật toán, minh họa trên ảnh vệ tinh Landsat 5 TM chụp ngày 03/12/2010 (trái) và ảnh Landsat 8 OLI chụp ngày 10/11/2019 (phải) .............................................................................. 46 Hình 2. 7. Chuyển đổi đường bờ nước từ dạng Raster sang Vector, ảnh vệ tinh Landsat 5 TM chụp ngày 03/12/2010 (trái) và ảnh Landsat 8 OLI chụp ngày 10/11/2019 (phải) ............................................................................................... 47 Hình 3. 1. Bản đồ xói lở - bồi tụ khu vực ven biển cửa sông Văn Úc giai đoạn 1912 ............................................................................................................................53 – 1935 Hình 3. 2. Bản đồ xói lở - bồi tụ khu vực ven biển cửa sông Văn Úc giai đoạn 1935 ............................................................................................................... 54 – 1965 Hình 3. 3. Bản đồ xói lở - bồi tụ khu vực ven biển cửa sông Văn Úc giai đoạn 1965 ............................................................................................................... 55 – 1991 Hình 3. 4. Bản đồ xói lở - bồi tụ khu vực ven biển cửa sông Văn Úc giai đoạn 1991 – 2001 .......................................................................................................... 56 Hình 3.5. Bản đồ xói lở - bồi tụ khu vực ven biển cửa sông Văn Úc giai đoạn 2001 – 2010 ............................................................................................................... 58 Hình 3.6. Bản đồ xói lở - bồi tụ khu vực ven biển cửa sông Văn Úc giai đoạn 2010 - 2019 ............................................................................................................... 59 Hình 3.7. Bản đồ diễn biến đường bờ khu vực ven biển cửa sông Văn Úc giai đoạn 1912 - 2019 .......................................................................................................... 60
MỞ ĐẦU
1. Lý do lựa chọn đề tài nghiên cứu
Dải ven biển nước ta có vị trí địa lý đặc biệt, đa dạng và phong phú về tài
nguyên là nơi tập trung dân cư (chỉ tính riêng các huyện ven biển đã chiếm trên
25% tổng dân số cả nước), các công trình dân sinh, kinh tế quan trọng. Trong
những năm gần đây, khi những dấu hiệu của hiện tượng biến đổi khí hậu toàn
cầu ngày càng trở nên rõ rệt, các hiện tượng thời tiết cực đoan xảy ra ngày càng
dữ dội với xu hướng gia tăng cả về tần suất lẫn cường độ. Bên cạnh đó việc khai
thác tài nguyên của con người trên các lưu vực tăng mạnh gây tác động xấu tới
bờ biển, cửa sông. Hiện tượng xói lở bờ biển, bồi lấp cửa sông ngày càng gia
tăng đã và đang gây nhiều thiệt hại về kinh tế và ảnh hưởng lớn tới đời sống của
cộng đồng dân cư ven biển.
Động lực biến đổi bờ biển nước ta chủ yếu xảy ra do các quá trình xói lở
và bồi tụ bờ biển cửa sông gây ra. Xói lở bờ biển là dạng thiên tai nặng nề xảy ra
ở cả 3 miền, diễn biến hết sức phức tạp, gây thiệt hại rất lớn về người và của, để
lại hậu quả lâu dài về kinh tế - xã hội và môi trường sinh thái. Hàng năm nhà
nước phải chi một lượng lớn kinh phí để khắc phục, phòng chống và cứu hộ. Bồi
tụ bờ biển cửa sông thành tạo nên các bãi bồi quí giá cho nhiều vùng, song nhiều
nơi cũng trở thành tai biến nghiêm trọng gây ra bồi luồng tàu, bến cảng, bồi lấp
cửa sông làm giảm khả năng thoát lũ, gây ngập lụt trên diện rộng….
Vùng ven biển Hải Phòng có chế độ động lực phức tạp với sự tác động và
ảnh hưởng của các yếu tố như sông, dòng chảy, thủy triều và dòng bùn cát từ
trong sông đổ ra. Đây cũng là nơi có vị trí và tầm quan trọng đặc biệt (cửa ngõ
của châu thổ sông Hồng) đối với sự phát triển kinh tế - xã hội của các tỉnh phía
Bắc nước ta.
Trong những năm qua, các tai biến do xói lở - bồi tụ bờ biển, bồi lấp cửa
sông đã được quan tâm nhiều vì nó không những ảnh hưởng trực tiếp đến khai
thác sử dụng tài nguyên, phát triển kinh tế - xã hội mà còn liên quan đến qui
hoạch phát triển bền vững vùng ven biển Hải Phòng. Đã có nhiều đề tài, dự án
1
liên quan đến vấn đề trên đã được triển khai thực hiện. Đáng chú ý là các công
trình nghiên cứu của các nhà khoa học thuộc Viện Địa lý, Viện Cơ học, Viện Tài
nguyên và Môi trường biển, Viện Hải Dương học, Viện Khoa học Thủy lợi Việt
Nam, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên – Đại học Quốc gia Hà Nội… Các đề
tài này đã thu được kết quả có giá trị về mặt khoa học và thực tiễn, góp phần ổn
định bờ biển, thông luồng tàu, thoát lũ, khai thác hợp lý vùng cửa sông …
Song, do đặc điểm phức tạp của vùng cửa sông ven biển, luôn có sự biến
động mạnh theo thời gian và không gian nên nghiên cứu thực trạng biến đổi bờ
biển, khai thác tài nguyên vùng ven biển là rất quan trọng. Chính vì vậy, tác giả
lựa chọn đề tài nghiên cứu: “Nghiên cứu biến đổi bờ biển, cửa sông Hải Phòng
và đề xuất các giải pháp khắc phục” có ý nghĩa khoa học và thực tiễn to lớn.
2. Mục tiêu nghiên cứu
- Xác định được thực trạng biến đổi bờ biển, cửa sông dải ven biển Hải Phòng.
- Đề xuất được một số giải pháp khắc phục, giảm thiểu xói lở - bồi tụ bờ
biển, cửa sông ở dải ven biển Hải Phòng.
3. Nhiệm vụ nghiên cứu của luận văn
1) Phân tích ảnh hưởng của điều kiện tự nhiên và các hoạt động dân sinh
đến biến động hình thái bờ biển Hải Phòng.
2) Đánh giá diễn biến bờ biển, cửa sông vùng ven biển Hải Phòng.
3) Xác định nguyên nhân gây biến đổi bờ biển, cửa sông vùng ven biển
Hải Phòng.
4) Đề xuất một số giải pháp khắc phục, giảm thiểu tai biến xói lở - bồi tụ
bờ biển, cửa sông vùng ven biển Hải Phòng.
4. Những đóng góp của đề tài
- Ý nghĩa về mặt khoa học: Kết quả nghiên cứu của luận văn sẽ cung cấp
cơ sở khoa học về nguyên nhân, cơ chế, các yếu tố ảnh hưởng đến biến động bờ
biển; cung cấp định hướng các giải pháp ổn định bờ biển, khai thác sử dụng hợp
lý tài nguyên vùng ven biển cho các tỉnh nằm trong khu vực nghiên cứu.
- Ý nghĩa về mặt thực tiễn: Là cơ sở để xây dựng quy hoạch, phát triển
bền vững, khai thác hiệu quả tài nguyên và bảo vệ môi trường viển vùng ven
2
biển Hải Phòng. Ngoài ra kết quả nghiên cứu nhiệm vụ là căn cứ khoa học để
các nhà hoạch định chính sách và quản lý ở Trung ương và địa phương sử dụng
để lập quy hoạch, kế hoạch, chính sách sử dụng hợp lý tài nguyên dải ven biển.
5. Cấu trúc của luận văn
Ngoài lời mở đầu, kết luận - kiến nghị, tài liệu tham khảo và Phụ lục, luận
văn được trình bày trong 3 chương:
Chương 1. Tổng quan về vấn đề nghiên cứu.
Chương 2. Đối tượng, phạm vi, nội dung và phương pháp nghiên cứu.
3
Chương 3. Kết quả nghiên cứu và thảo luận.
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
1.1. Cơ sở lý luận của vấn đề nghiên cứu
1.1.1. Một số khái niệm cơ bản
1.1.1.1. Dải ven biển
Các khái niệm tại đới bờ:
Theo SPM (1984), các khái niệm đới bờ được định nghĩa như sau:
- Đới bờ (Coastal area): khu vực tiếp giáp giữa biển và đất liền với các
hoạt động kinh tế xã hội trong đó. Đới bờ bao gồm “dải đất ven biển” và “dải
biển ven bờ”.
- Bãi biển (Beach): vùng cấu tạo bởi vật liệu không dính kết với nhau (cát
hoặc sỏi) nằm giữa biển và đất liền và chịu tác động mạnh của các quá trình
động lực biển (sóng, triều, dòng chảy) và gió.
- Vùng gần bờ: vùng được giới hạn từ bãi biển đến khu vực ngoài khơi.
- Bãi sau: phần phía trong của bãi biển cao hơn mực nước triều cường
bình thường, nhưng chịu ảnh hưởng của sóng lớn trong kỳ triều cường.
- Bãi trước: phần bãi nằm giữa mực nước triều cao nhất và thấp nhất.
- Vùng ven bờ: vùng sóng bị biến dạng bởi sự tương tác với đáy biển.
- Vùng ngoài khơi: vùng thềm lục địa, ở đây không còn bùn cát chuyển
động do sóng, ảnh hưởng của đáy biển tới sóng không đáng kể so với ảnh hưởng
của sóng.
- Vùng sóng vỡ: khu vực sóng bị vỡ khi tiến vào bờ, thông thường bắt đầu
ở độ sâu từ 5m đến 10m tùy thuộc vào các đặc trưng sóng tới.
- Bờ dốc đứng: bờ dốc.
- Vách dốc của bãi: phần bờ đứng bị xói do sóng. Theo chiều cao, nó thay
đổi từ vài cm đến hàng mét phụ thuộc vào cường độ sóng, thành phần và cấu tạo
của vật chất bãi.
- Gờ bãi: là phần bãi cao hơn mặt bằng do sóng, gió tác động hoặc mặt
phẳng trên công trình để đặt lớp bảo vệ.
- Đỉnh bờ: giới hạn phía biển của một giờ.
4
- Mực nước triều cao: là cao độ tối đa của mực nước biển đạt được khi
thủy triều lên.
- Mực nước triều thấp: là cao độ thấp nhất của mực nước biển đạt được
khi thủy triều xuống.
1.1.1.2. Đường bờ biển
Theo quan niệm chung, đường bờ biển là ranh giới tiếp xúc giữa biển và
đất liền. Đường này luôn dịch chuyển theo sự dao động của mực nước biển theo
chu kỳ ngắn (thủy triều), chu kỳ dài (chu kỳ thiên văn) hoặc không theo chu kỳ.
Trong thực tế, người ta thường lấy đường bờ biển là mực nước triều trung bình
nhiều năm.
Định nghĩa phổ biến nhất được Dolan đưa ra “Đường bờ biển là ranh giới
tiếp xúc giữa biển với đất liền” và luôn dịch chuyển theo sự dao động của mực
nước biển theo chu kỳ được sử dụng trong rất nhiều lĩnh vực khoa học. Hoặc có
thể hiểu “Đường bờ biển là sự giao thoa giữa đất liền và biển, là một đường
động và vị trí không gian của nó biến đổi theo thời gian [Moore, 2000]; Chỉ thị
phổ biến để xác định là dựa vào đường mực nước trung bình nhiều năm với vị trí
về phía đất liền đạt được bởi mực nước biển lúc thủy triều cao [Crowel, 1991;
Leatherman, 2002].
Tuy nhiên, để nghiên cứu biến động đường bờ biển cần phải xác định rõ 2
đường bờ: đường bờ trong và đường bờ ngoài. Đường bờ trong là ranh giới tác
động cao nhất của sóng trong năm (thường là sóng bão) với đất liền, còn đường bờ
ngoài là ranh giới tác động của sóng vào lúc thủy triều cao trung bình. Tại các vị trí
bờ biển dốc đứng thì bờ trong và bờ ngoài có thể trùng nhau [Vũ Văn Phái].
5
Hình 1. 1. Sơ đồ biểu diễn các thuật ngữ về bờ biển được sử dụng
Cơ sở khoa học của việc nghiên cứu biến động bờ biển cho quản lý tài
nguyên và tai biến, trước hết, phải xem bản thân địa hình là một dạng tài nguyên
thiên nhiên đặc biệt, góp phần đắc lực cho phát triển kinh tế - xã hội vùng bờ.
Địa hình là cơ sở nền tảng cho một số loại tài nguyên khác tồn tại, như tài
nguyên đất, tài nguyên nước, kiểm soát tài nguyên khí hậu, từ đó kiểm soát tài
nguyên hệ sinh thái. Nếu một thành tạo địa hình nào đó đang tồn tại bị phá hủy,
thì các tài nguyên trên đó (bao gồm cả tài nguyên sinh vật và một số loại tài
nguyên khác) cũng bị mất đi, đặc biệt là các thành tạo địa hình phá hủy (bóc
mòn nói chung).
1.1.1.3. Cửa sông
Có nhiều định nghĩa khác nhau được dùng để diễn tả một cửa sông ven
biển. Định nghĩa của Pritchard, D. W. đưa ra năm 1967 được dùng rộng rãi nhất,
đó là:
“Cửa sông ven biển là một thủy lực nước lợ bán kín ven bờ nối liền với
biển khơi, trong đó giới hạn của nó là nơi mà nước biển còn vươn tới pha trộn
với dòng nước ngọt bắt nguồn từ nội địa”.
Hạn chế của định nghĩa này là đã không đề cập đến tác động của thủy
triều mặc dù có đề cập sự pha trộn giữa nước biển và nước ngọt, trong thực tế
cũng có những vùng biển không có tác động thủy triều nhưng có sự pha trộn
nước ngọt và biển như vùng Địa Trung Hải nên định nghĩa trên dễ tạo sự nhầm
lẫn ngược lại định nghĩa trên cũng bỏ qua những thành phần của hệ sinh thái cửa
sông ven biển như đầm phá ven bờ hoặc vùng biển nước lợ, có thể có độ mặn
tương tự như vài vùng cửa sông nhưng không có sự biến đổi độ mặn hàng ngày
do tác động của thủy triều. Theo định nghĩa của Pritchard, D. W thì những vùng
vịnh ven biển do không thỏa mãn điều kiện bán kín và hồ nước mặn không thỏa
mãn điều kiện nguồn nước ngọt cung cấp từ sông đổ vào vì chỉ có nước mưa nên
chúng không được coi là các bộ phận thuộc vùng cửa sông ven biển.
Do những thiếu sót của định nghĩa Pritchard, nhiều nhà khoa học đã đề
nghị sử dụng một định nghĩa phù hợp hơn của Pritchard, D. W. đưa ra năm
6
1980, đó là:
“Một cửa sông là một nhánh của biển đi vào một dòng sông đến nơi mà
mực nước cao nhất của thủy triều còn vươn tới, thường được chia thành 3 phần
khác nhau: a) phần biển hay phần cửa sông thấp, nối liền với biển khơi; b) phần
cửa sông trung, nơi diễn ra sự pha trộn chính của nước biển và nước ngọt; c)
phần cửa sông cao, chi phối bởi nước ngọt nhưng còn tác động nhiều của thủy
triều. Giới hạn giữa 3 phần này không cố định và biến động theo lượng nước
ngọt đổ ra từ sông”.
Tóm lại, vùng cửa sông ven biển là một hệ sinh thái động nối liền với biển
khơi, qua đó nước biển thường xâm nhập nhờ tác động của thủy triều, nước biển
đi vào cửa sông được pha trộn với nước ngọt từ sông đổ ra. Kiểu pha trộn này
thay đổi theo các cửa sông khác nhau và tùy thuộc vào lượng nước ngọt chảy
xuống và vào biên độ thủy triều, cũng như vào mức độ bốc hơi nước trong vùng
cửa sông ven biển và cũng có thể được dùng như nền tảng để phân loại các loại
cửa sông ven biển khác nhau.
1.1.1.4. Biến đổi đường bờ biển
Bờ biển có ý nghĩa rất to lớn đối với sự sống và phát triển của xã hội loài
người từ xa xưa cho đến nay và cả trong tương lai. Bờ biển là một dải đất có
chiều rộng không xác định mở rộng từ đường bờ vào sâu trong đất liền tới sự
thay đổi đầu tiên về địa hình. Các vách, các cồn cát tiền tiêu, hoặc đường thực
vật có mặt thường xuyên. Trên các vùng đồng bằng châu thổ, ranh giới về phía
đất liền khó xác định hơn còn ranh giới về phía biển vươn tới vị trí mức sóng
bão - đó chính là đường bờ trong. Trên các đoạn bờ dốc đứng, thì đường bờ
trong và đường bờ ngoài có thể trùng nhau.
Theo Bách khoa toàn thư về Địa lý Xô Viết (1988), thì bờ biển là một dải
hẹp gồm có cả bãi biển chạy dọc theo đường bờ có giới hạn về phía biển là
đường mực triều thấp nhất. Hay có thế hiểu một cách đơn giản hơn, bờ biển là
nơi chuyển tiếp giữa biển và đất liền, là nơi chịu sự tác động mạnh mẽ của thủy
triều, dòng chảy, sóng và gió. Là khu vực làm tiêu tán năng lượng biển một cách
7
hiệu quả.
Bờ biển là môi trường động nhất trên toàn bộ mặt đất. Đây là nơi thể hiện
đầy đủ và rõ rệt nhất các mối tương tác lẫn nhau giữa 5 quyển của trái đất là
thạch quyển, thủy quyển, khí quyển, sinh quyển và kỹ thuật, công nghệ quyển.
Bờ biển cũng là nơi tiếp xúc và tương tác của ba trạng thái của vất chất rắn, lỏng
và khí. Chính vì vậy, bờ biển là nơi giàu có nhất về mặt tài nguyên thiên nhiên,
là nơi trong lành nhất về môi trường. Hiện nay, có rất nhiều cơ sở công nghiệp
và kinh tế quan trọng khác cũng được bố trí trên bờ biển. Bờ biển là bàn đạp để
con người tiến ra biển và đại dương để mở mang giao lưu với nhau ở quy mô
khu vực hay toàn cầu. Bên cạnh những lợi ích to lớn, bờ biển cũng là nơi hứng
chịu nhiều thảm họa nhất đến từ mọi phía từ trong đất liền và ngoài đại dương.
Xói lở bờ biển tuy ít có khả năng làm chết người, nhưng thiệt hại về tài
sản rất lớn gồm cả tài sản bị phá hủy lẫn kinh phí chi cho xây dựng các công
trình bảo vệ. Bờ biển thường xuyên bị biến đổi (do xói lở hay bồi tụ) dưới tác
động của các nhân tố tự nhiên và hoạt động dân sinh, kinh tế của con người.
Hiện tượng xói lở bờ biển theo dự báo sẽ tăng cường cả về cường độ và phạm vi
dưới tác động của biến đổi khí hậu, mực nước biển dâng.
Theo Nguyễn Mạnh Hùng, (2010) bờ biển có thể được phân loại theo các
cách sau:
- Phân loại bờ biển theo chiều cao tác động của thủy triều:
+ Bờ biển có biên độ triều rất nhỏ: < 1m;
+ Bờ biển có biên độ triều nhỏ: 1m - 2m;
+ Bờ biển có biên độ triều trung bình: 2m - 3,5m;
+ Bờ biển có biên độ triều lớn: 3,5 - 5m;
+ Bờ biển có biên độ triều cực lớn: > 5m;
- Phân loại dựa trên các vùng bờ có sóng nhỏ hoặc vừa và thường áp dụng
cho các vùng bờ tích tụ.
- Phân loại bờ biển theo sự tác động của biên độ triều và độ cao sóng:
+ Vùng bờ biển có thủy triều chiếm ưu thế cao;
+ Vùng bờ biển có thủy triều chiếm ưu thế thấp;
+ Vùng bờ biển chịu tác động của cả sóng và thủy triều nhưng thủy triều
8
chiếm ưu thế;
+ Vùng bờ biển chịu tác động của cả sóng và thủy triều nhưng sóng chiếm
ưu thế;
+ Vùng bờ biển sóng chiếm ưu thế;
Việc phân loại này chỉ dựa trên 2 yếu tố động lực là thủy triều và sóng là
chính. Bên cạnh đó, đặc điểm địa chất và thủy văn; Đặc trưng vật liệu cấu tạo
bờ; Lưu lượng nước phù sa sông đổ ra; Địa hình phía trong bờ (đầm phá, lạch
triều); Chế độ khí tượng và ảnh hưởng của bão, nước dâng, lũ lụt; Tác động của
sinh vật (san hô, cây, rừng ngập mặn,…) cũng có thể đóng vai trò lớn trong việc
phân loại bờ biển, cửa sông.
Tính dễ bị tổn thương của bờ biển được hiểu là khả năng phản ứng lại của
một hệ thống nói chung (tự nhiên hay xã hội, từ đơn giản đến phức tạp, có quy
mô không gian và thời gian rất khác nhau) đối với những tác động không có lợi
từ bên ngoài hoặc ngay bên trong nó. Khái niệm tính dễ bị tổn thương được sử
dụng cho nhiều đối tượng khác nhau bao gồm cả các hợp phần tự nhiên (địa
hình, nguồn nước, sinh vật, hệ sinh thái,...), cũng như các hợp phần kinh tế - xã
hội (cơ sở hạ tầng, di sản văn hóa...) trong hệ thống tự nhiên-xã hội. Trên cơ sở
nghiên cứu tính dễ bị tổn thương từng yếu tố, sẽ tiến hành đánh giá tính dễ bị tổn
thương tổng thể. Để đánh giá tính dễ bị tổn thương tổng thể cần có sự phối hợp
nghiên cứu của nhiều lĩnh vực cả tự nhiên lẫn xã hội. Theo đó, Kaiser đã đưa ra
3 nhóm chỉ thị bao gồm: xã hội, kinh tế và sinh thái để đánh giá.
Còn tính dễ bị tổn thương của bờ biển đối với mực nước biển dâng chính
là sự phản ứng của địa hình bờ biển đối với những thay đổi các nhân tố hình
thành và phát triển nó. Những tác động chủ yếu của mực nước biển dâng có thể
bao gồm sự thay đổi của các đặc trưng thủy lực và chế độ triều tại cửa sông;
Hiện tượng giật lùi và xói lở bãi, suy giảm tiện nghi bãi theo thời gian ở những
khu vực có công trình bảo vệ. Gia tăng khả năng ngập lụt, thiệt hại do bão, tăng
cao mực nước tràn và tổn thất đối với cơ sở hạ tầng ven biển, hiện tượng hạ thấp
mặt bãi có tác động xấu đến công năng của các công trình. Hiện tượng di chuyển
vào phía đất liền của đường mép nước triều có thể dẫn đến sự gia tăng độ mặn
9
trong nước mặt và nước ngầm. Cuối cùng, sự nâng cao của mặt nước sẽ làm suy
giảm khả năng thoát nước tự nhiên, yêu cầu thay đổi chế độ quản lý nước tại các
cửa hồ và đầm phá liên kết với biển.
Biến đổi mực nước cũng như điều kiện sóng có thể dẫn đến biến đổi bãi
biển theo các quá trình xói lở khác nhau: lùi vào phía bờ, xói lở đáy và tăng độ
dốc. Cả hai hiện tượng xói lở và tăng độ dốc bãi biển sẽ gia tăng do tác động của
biến đổi khí hậu cùng với mực nước biển dâng, biến đổi của sóng và mực nước
cực trị. Các nhà khoa học cho rằng bãi biển sẽ sâu hơn với mức trung bình 1
mm/năm trong trường hợp mực nước biển dâng 1 mm/năm. Tuy biến đổi khí
hậu có mô ảnh hưởng toàn cầu, song các tác động đến đới bờ biển lại mang tính
khu vực, tại những nơi có công trình bảo vệ đều quan trắc thấy hiện tượng gia
tăng của độ dốc bãi. Cùng với sự gia tăng độ sâu nước trong đới gần bờ sẽ dẫn
đến sự gia tăng của năng lượng sóng vào bờ dẫn đến nguy cơ tác động mạnh hơn
lên bãi và các công trình bảo vệ.
* Vùng bờ biển
Có thể nói vùng bờ biển là một đối tượng được nhiều nhà khoa học ở
nhiều lĩnh vực khác nhau quan tâm, nghiên cứu. Vì vậy, có rất nhiều quan niệm
khác nhau về khoảng không gian tiếp giáp giữa đất và biển này. Ở mức độ khái
quát nhất, Ketchum H đã đưa ra định nghĩa như sau: “Vùng bờ biển là một dải
đất liền và không gian biển bên cạnh (bao gồm cả nước và đất dưới đáy) mà
trong đó các quá trình trên lục địa cùng với việc sử dụng đất có ảnh hưởng trực
tiếp đến các quá trình và việc sử dụng đại dương, và ngược lại”. Còn theo các
nhà địa mạo Liên bang Nga, vùng bờ biển lại được chia thành 3 bộ phận: vùng
bờ biển hiện đại, vùng bờ cổ được nâng lên và vùng bờ cổ bị hạ xuống. Trong
đó, vùng bờ biển hiện đại là nơi địa hình đang chịu tác động bởi các yếu tố
động lực hiện đại của tất cả các quyển trên trái đất (thạch quyển, thủy quyển, khí
quyển, sinh quyển và quyển kỹ thuật).
Trong nghiên cứu này, tác giả đã tiếp cận theo cách nhìn nhận của các nhà
địa mạo phương Tây từ đó xác định được các đối tượng chính là bờ biển, đường
bờ biển để tính toán biến động. Ở vùng bờ biển hiện đại có rất nhiều dạng địa
10
hình khác nhau được thành tạo bởi các nhân tố động lực khác nhau, trong đó
quan trọng hơn cả là sóng và dòng chảy do sóng sinh ra, thủy triều, vai trò của
sông. Do vậy, khi nghiên cứu xói lở bờ biển, các nhà khoa học đã chia ra:
- Bờ biển sóng chiếm ưu thế: ở mức độ chung nhất, bờ biển sóng chiếm
ưu thế là bờ biển có năng lượng sóng cao hơn so với các dòng năng lượng khác
và hầu hết đều phân bố trong các vùng bờ biển có độ lớn thủy triều nhỏ (dưới
2,0 m).
- Bờ biển thủy triều chiếm ưu thế là: những bờ biển mà ở đó thủy triều giữ
vai trò quan trọng trong việc quyết định đối với hình thái của các dạng địa hình
(kích thước, sự định hướng, đặc điểm trầm tích, ...). Trong trường hợp này, độ
lớn thủy triều đạt trên 2,0 m.
1.1.1.5. Xói lở và bồi tụ
Đường bờ biển không phải là một đường cố định mà luôn luôn tiến về
phía đại dương hay lùi về phía lục địa mỗi ngày một hay hai lần, theo thủy triều
lên xuống. Theo đó, xói lở bờ biển là hiện tượng thay đổi hình dạng bờ biển và
sự dịch chuyển đường bờ, là một dạng tai biến tự nhiên do kết quả của tăng mực
nước biển toàn cầu, do tác động của sóng, thủy triều, các dòng chảy gần bờ và
sự phát triển không hợp lí ở khu vực bờ biển.
Xói lở bãi là hiện tượng mất vật liệu trên bãi một cách thường xuyên
dưới tác động của các nhân tố cả tự nhiên lẫn con người dẫn đến thu hẹp và
hạ thấp bãi biển. Xói lở đường bờ là hiện tượng dịch chuyển đường bờ biển một
cách liên tục về phía đất liền trong một khoảng thời gian nào đó. Trong hầu hết
các trường hợp, xói lở bãi đều kèm theo xói lở đường bờ dẫn đến hạ thấp bãi và
giật lùi đường bờ. Chỉ có một số ít trường hợp xói lở bãi xảy ra nhưng không có
sự giật lùi đường bờ. Chẳng hạn, tại các vị trí có công trình bảo vệ (như tường
biển), mặc dù có sự hạ thấp của bãi theo thời gian, nhưng đường bờ tại đây vẫn
giữ nguyên vị trí. Tuy nhiên, cuối cùng, nếu xói lở bãi xảy ra liên tục, thì
công trình bảo vệ sẽ bị sập đổ và đường bờ sẽ bị giật lùi.
Để đánh giá mức độ xói lở có thể phân chia cường độ, tốc độ và quy mô
11
theo các cấp như sau:
Bảng 1.1: Phân chia cường độ và quy mô xói lở
Cường độ Quy mô
Yếu Trung bình Mạnh Rất mạnh Tốc độ xói lở(m/năm) 0 - 2,5 2,5 - 5 5 - 10 >10 Nhỏ Trung bình Lớn Rất lớn Chiều dài xói lở (km) <0,5 0,5 - 2 2 - 5 > 5
* Phân loại xói lở
Xói lở - bồi tụ là hoạt động diễn ra thường xuyên, liên tục theo không
gian và thời gian. Để nhận biết khu vực nào đó xói lở hay bồi tụ phải căn cứ vào
hiện trạng đường bờ biển tiến hoặc lùi, bãi biển hạ thấp hoặc được nâng cao.
Việc đánh giá phân loại bờ biển xói lở có nhiều cách khác nhau nhưng tập trung
bởi một số cách phân loại gồm: căn cứ vào quá trình diễn biến bờ, bãi biển theo
thời gian (thời điểm, mùa, năm hoặc nhiều năm); Căn cứ vào nguyên nhân xói
lở; Căn cứ vào khu vực (vị trí) xói lở; Căn cứ vào cường độ xói lở...
Dựa trên các nghiên cứu liên quan đến xói lở ven biển, dựa vào nguyên
nhân gây xói lở có thể phân ra ba loại chủ yếu như sau: xói lở có nguyên nhân
chủ yếu do sóng (các khu vực cục bộ có địa hình dễ gây nên hiện tượng hội tụ
sóng hoặc sóng lớn xâm nhập sâu vào bờ - không chiếm ưu thế); Xói lở có
nguyên nhân chủ yếu do dòng ven bờ (các khu vực cửa sông ven biển có dòng
chảy mạnh áp sát bờ - không chiếm ưu thế); Xói lở có nguyên nhân do tổng hợp
cả hai yếu tố sóng và dòng ven bờ. Tùy theo nguyên nhân chủ đạo gây nên xói
lở để lựa chọn và bố trí giải pháp kết cấu phù hợp cho các công trình bảo vệ bờ
biển ở từng địa phương.
Ngoài ra, trong nghiên cứu xói lở bờ hoặc bãi biển, người ta còn phân biệt
xói lở thường xuyên (trong thời gian lâu dài) và xói lở tạm thời (xảy ra trong
khoảng thời gian ngắn). Xói lở thường xuyên muốn nói đến xu thế mở rộng
trong khoảng thời gian vài năm (hoặc dài hơn) được gây ra bởi thiếu hụt cán cân
trầm tích hàng năm hay tốc độ di chuyển dọc bờ tăng lên. Còn xói lở tạm
thời xảy ra trong khoảng thời gian ngắn (vài ngày) do các hiện tượng cực đoan,
12
như bão, triều cường.
* Tác động của xói lở bờ biển
Hiện nay, tình trạng xói lở bờ biển ở Việt Nam nói chung, Hải Phòng nói
riêng đang diễn biến rất phức tạp, cứ bước vào mùa mưa đường bờ biển ở một
số khu vực trong tỉnh lại tiếp tục bị xói lở nghiêm trọng gây thiệt hại trực tiếp về
tính mạng, tài sản, cơ sở hạ tầng và đất đai. Đồng thời gây ra các tai biến ven bờ
khác làm suy thoái môi trường sinh thái như ngập lụt, nhiễm mặn, nhiễm bẩn và
mất môi trường sống của các loại sinh vật; Kinh tế - xã hội phát triển kém bền
vững cũng như hiệu quả đầu tư thấp, hạn chế khả năng đầu tư lớn và dài hạn, di
dân và tâm lí không ổn định trong đời sống, sản xuất.
Khoảng 10 năm trở lại đây, đường bờ biển bị xói lở thường xuyên, diễn ra
nghiêm trọng khiến nhiều bãi tắm, nhiều diện tích rừng phòng hộ bị xóa sổ.
Nhiều năm gần đây, tình trạng sóng biển tác động sâu vào đất liền gây xói lở
ngày càng nghiêm trọng khiến cho các bãi biển du lịch của thành phố bị biến
dạng, nhiều bãi biển đẹp đã và đang đứng trước nguy cơ mất dần trên bản đồ du
lịch Việt Nam.
Đồng thời, các khu dân cư đang bị biển lấn sâu. Người dân đang hết sức
lo lắng trước tình trạng đất ven biển bị mất dần. Chỉ trong vòng 5 năm (2012-
2017), nhiều vị trí ở đây bị xói lở sâu vào khoảng 50m. Theo nhiều người dân
địa phương, nhiều năm trước, rừng thông nằm sát mép bờ biển giúp chắn sóng
và gió. Tuy nhiên gần đây, khu vực này đã bị sóng biển đánh mất, đất bị cuốn
trôi cộng với việc người dân chặt cây khiến cho tác động của xói lở bờ biển ngày
càng nghiêm trọng hơn.
1.1.2. Tổng quan về tình hình nghiên cứu biến đổi bờ biển trên thế giới và
Việt Nam
1.1.2.1. Tình hình nghiên cứu ở ngoài nước:
Nghiên cứu bảo vệ bờ biển và sử dụng hợp lý lãnh thổ vùng ven biển đã
được hầu hết các nước trên Thế giới quan tâm. Ở các nước phát triển đã chủ
động phòng tránh xói lở, bồi tụ bờ biển cửa sông, quy hoạch sử sụng hợp lý dải
ven biển cửa sông, đã xác định được nguyên nhân và đề xuất các giải pháp
13
phòng chống hữu hiệu; người ta đã dự báo tương đối chính xác diễn biến động
lực vùng cửa sông, bờ biển và hiện tượng xói lở, bồi tụ. Ở các nước đang phát
triển vấn đề ổn định cửa sông, bảo vệ bờ, trị thuỷ lòng sông, thoát lũ cửa sông
được đặt lên hàng đầu, song do tài liệu điều tra cơ bản còn thiếu nên còn bị động
trước thiên tai xói lở, bồi tụ và biện pháp ứng phó chủ yếu là làm kè mỏ hàn và
di dời dân cư.
Các công trình nghiên cứu về quản lý bảo vệ bờ biển cửa sông được xuất
bản trên các tạp chí định kỳ như: Jourual of coastal research (CERF - Mỹ),
Natural disaster (Nhật), Proceeding của các hội thảo, Coastal Enginearing (Mỹ),
Bordomer (Pháp). Trong nhiều chương trình, dự án quốc tế, vấn đề động lực bờ,
xói lở, bồi tụ bờ biển, cửa sông được coi là trọng tâm như chương trình Land
Ocean Interactions in the coastal zone (LOICZ), chương trình LOICZ - nghiên
cứu tương tác giữa đại dương và lục địa ở dải ven biển, chương trình đối sánh
địa chất Quốc tế (IGCP) ở khu vực (WESTPAC), chương trình APN... Hiện nay
các nước Đông Nam Á đang phối hợp xây dựng mạng lưới quan trắc và từng
bước triển khai dự án EA LOICZ trong đó quá trình xói lở - bồi tụ bờ biển và
quản lý tổng hợp đới bờ và sử dụng hợp lý tài nguyên, bảo vệ môi trường là một
trong các nội dung ưu tiên. Ở nhiều nước trên thế giới, đặc biệt là Mỹ, Anh, Liên
Xô (cũ), Pháp, Hà Lan, Bungari, Nhật,... đã khá thành công trong việc sử dụng
các giải pháp kỹ thuật để bảo vệ bờ biển, cửa sông, chống xói lở và bồi tụ, khai
thác sử dụng hợp lý lãnh thổ bờ biển, cửa sông.
1.1.2.2. Tình hình nghiên cứu ở trong nước:
Vùng ven biển và cửa sông thường là nơi tập trung các khu dân cư lớn,
các trung tâm kinh tế, văn hoá, chính trị rất quan trọng, nhưng đây cũng là nơi
thường xuyên chịu tác động xấu do các tai biến thiên nhiên gây ra như xói lở bờ
biển, bồi lấp luồng lạch cửa sông, biến đổi lòng dẫn,... tác động mạnh mẽ đến tài
nguyên môi trường, tài sản của nhân dân và nhà nước. Bên cạnh những thay đổi
dài hạn do kiến tạo địa chất, ảnh hưởng của khí hậu nóng lên trên toàn cầu, băng
tan đã làm cho mực nước biển mỗi năm một tăng lên cùng với các yếu tố ảnh
hưởng của sóng, gió, thủy triều, dòng chảy,… hoặc những thay đổi ngắn hạn
như bão, ATNĐ thì hoạt động của con người cũng tác động rất lớn đến sự thay
14
đổi các quá trình ven bờ.
Quá trình xói lở bờ biển là dạng thiên tai nặng nề xảy ra ở cả 3 miền, diễn
biến hết sức phức tạp, gây thiệt hại rất lớn về người và tài sản để lại hậu quả lâu
dài về kinh tế - xã hội và môi trường sinh thái. Nhận thức rõ tính bức xúc và tầm
quan trọng của vấn đề xói lở bờ biển, Nhà nước và một số bộ, ngành, địa
phương đã cho triển khai một loạt các chương trình đề tài, dự án nhằm điều tra,
nghiên cứu các quá trình động lực vận chuyển bùn cát; xác định nguyên nhân,
dự báo hiện tượng và xu thế diễn biến xói lở bờ biển; theo dõi diễn biến đường
bờ ở các vùng trọng điểm; xây dựng các luận cứ khoa học cho các giải pháp
phòng chống khắc phục.
Có thể phân tích những vấn đề đã được giải quyết và những vấn đề còn
tồn tại cần nghiên cứu tiếp như sau:
Nghiên cứu bờ biển một cách có kế hoạch và quy mô bắt đầu từ thập kỷ
60 của thế kỷ trước với sự ra đời của các viện nghiên cứu, trường đại học và
trung tâm nghiên cứu có các chuyên ngành về hải dương học, công trình biển, có
thể kể đến như Viện Địa lý, Viện Cơ học, Viện Hải dương học, Viện Địa chất,
Viện Tài nguyên và Môi trường biển, Viện Khoa học Thuỷ lợi Việt Nam, Viện
Khí tượng, Thuỷ văn và Biến đổi khí hậu, Tổng Công ty Tư vấn Thiết kế giao
thông (TEDI), Tổng Công ty Cổ phần Tư vấn Thiết kế Cảng và Kỹ thuật Biển
PORTCOAST, Tổng Công ty Tư vấn Hàng hải, Tổng cục Biển và Hải đảo Việt
Nam, Trường Đại học Xây dựng, Trường Đại học Thuỷ lợi, Trường Đại học
Khoa học Tự nhiên - Đại học Quốc gia Hà Nội,... đưa khoa học này phát triển
mạnh và đang dần theo kịp với các nước trong khu vực và trên thế giới. Với
nhiều nhà khoa học đầu ngành, đã có những đóng góp tích cực trong việc nghiên
cứu động lực biển, cửa sông như: Nguyễn Ngọc Thụy, Nguyễn Văn Cư, Phạm
Văn Ninh, Hoàng Xuân Nhuận, Lê Đức Tố, Đinh Văn Ưu, ... những nghiên cứu
về công trình chỉnh trị cửa sông, bảo vệ bờ biển của các nhà khoa học như:
Lương Phương Hậu, Hoàng Xuân Lượng, Phạm Khắc Hùng,... Đã có nhiều công
trình thuộc chương trình biển, các đề tài khoa học công nghệ độc lập cấp Nhà
nước, đề tài cấp Bộ, đề tài của các địa phương và các ngành đã được thực hiện,
15
chủ yếu đi sâu nghiên cứu các vấn đề như nghiên cứu cơ bản, thoát lũ, giao
thông thuỷ, quai đê lấn biển và phòng chống xói lở bờ biển, quản lý đới bờ...
Các kết quả nghiên cứu đã đạt được những thành tựu nhất định như xác định chế
độ thủy động lực, mô phỏng vận chuyển bùn cát, dự báo diễn biến vùng bờ biển
lân cận sau khi có công trình,... Tuy Nhiên, khó khăn lớn nhất để các thành quả
được hoàn chỉnh hơn chính là số liệu, tài liệu cơ bản vừa thiếu, vừa không đồng
bộ. Thêm vào đó, công cụ phục vụ công tác nghiên cứu còn chưa đủ mạnh, nhất
là việc đầu tư trang thiết bị cho thí nghiệm quá ít và chậm trễ, vì thế đã ảnh
hưởng không nhỏ đến chất lượng nghiên cứu.
Để xây dựng công trình bảo vệ bờ biển, chính trị cửa sông, nhiều nước
trên thế giới đã cho thí nghiệm trên mô hình vật lý để xác định tối ưu vị trí, quy
mô, kích thước công trình sau đó mới tiến hành thiết kế, thi công xây dựng. Việc
điều tra nghiên cứu các vùng ven biển ở nước ta phục vụ cho sản xuất và chiến
đấu được chú ý quan tâm từ lâu. Đáng chú ý nhất là các đợt điều tra khảo sát
phối hợp Việt - Trung ở Vịnh Bắc Bộ (1959 - 1961), đợt khảo sát hỗn hợp Việt -
Xô nhằm mở rộng cảng Hải Phòng (1960 - 1963), nghiên cứu đặc trưng khí
tượng - hải dương vùng ven biển từ Thuận An đến Kiên Giang (1960 - 1974),
nghiên cứu phòng chống xói lở bờ biển Hải Hậu, Cảnh Dương, Gò Công (1990 -
1995), nguyên nhân và giải pháp phòng chống sa bồi luồng tàu vùng cảng Hải
Phòng (1993 - 1996), nghiên cứu chỉnh trị luồng tàu biển khu vực sông Cấm -
cửa Nam Triệu (1994 - 1999),... Một số đề tài liên quan đến xói lở bờ biển và
cửa sông trong đó có vùng ven biển tỉnh Thanh Hoá: Đề tài cấp nhà nước
KHCN 06.10, “Cơ sở khoa học và các đặc trưng kỹ thuật đới bờ phục vụ xây
dựng công trình ven bờ”, (1996-2000). Đề tài này đã tập trung tính toán các điều
kiện biên phục vụ thiết kế xây dựng công trình ven bờ Việt Nam (mực nước,
sóng…); Đề tài cấp nhà nước KHCN 06.08:“Nghiên cứu quy luật và dự đoán xu
thế xói bồi vùng ven biển”, (1996 - 2000), nghiên cứu này tập trung giải quyết
vấn đề xói lở khu vực ven biển Trung Trung Bộ. Từ năm 1999 - 2000, Nhà nước
đã cho triển khai dự án: “Nghiên cứu, dự báo phòng chống sạt lở bờ biển Việt
Nam” được chia thành 3 đề tài gồm: đề tài KHCN - 5A (miền Bắc) do Viện Tài
16
nguyên và Môi trường biển chủ trì; đề tài KHCN - 5B (miền Trung) do Viện Địa
lý chủ trì và đề tài KHCN – 5C (miền Nam) do Viện Hải dương học chủ trì thực
hiện. Các đề tài này chủ yếu nghiên cứu về diễn biến hình thái vùng cửa sông,
bờ biển của Việt Nam; Dự án hải dương học ven bờ thuộc Chương trình JSPS
giữa Nhật Bản và 5 nước Đông Nam Á (Viện Tài nguyên và Môi trường biển là
điều phối viên phía Việt Nam 2003 - 2008)... Các nghiên cứu này với mục đích
là đánh giá tổng hợp hiện trạng xói lở bờ biển Việt Nam; Xác định nguyên nhân,
tìm ra quy luật và dự báo, cảnh báo tai biến xói lở, bờ biển cửa sông ở một số
đoạn bờ xung yếu; Đề xuất các giải pháp khoa học kỹ thuật xử lý, ứng cứu,
phòng tránh thích hợp.
Đề tài cấp Nhà nước KT 03-14: “Hiện trạng nguyên nhân gây xói lở bờ
biển Việt Nam, đề xuất các biện pháp Khoa học Kĩ thuật bảo vệ và khai thác
vùng đất ven biển”, thực hiện từ năm 1991 – 1995. Nghiên cứu này tập trung
nghiên cứu hiện trạng xói lở chung cho toàn dải ven biển Việt Nam, trong đó
có trọng điểm Hải Hậu (Nam Định). Đối với khu vực này, đề tài đã đưa tiến bộ
khoa học vào tính toán, xây dựng các biện pháp công trình bảo vệ vùng bờ biển
Hải Hậu. Do nghiên cứu này tập trung nghiên cứu hiện trạng xói lở chung cho
toàn dải ven biển Việt Nam nên kết quả còn bị hạn chế trong thống kê hiện trạng
và đưa ra một số giải pháp kỹ thuật nhằm ổn định bảo vệ bờ biển Hải Hậu.
Đề tài cấp Nhà nước KC.09.05: “Dự báo hiện tượng xói lở, bồi tụ bờ
biển, cửa sông và các giải pháp phòng tránh” chủ nhiệm Phạm Huy Tiến, Viện
Địa lý chủ trì thực hiện từ năm 2003-2005. Đề tài đã giới thiệu cấu trúc bờ biển,
cửa sông Việt Nam và các phương pháp nghiên cứu xói lở - bồi tụ. Đánh giá
hiện trạng và nguyên nhân xói lở, bồi tụ bờ biển cửa sông Việt Nam. Phân tích
các nhân tố ảnh hưởng tới quá trình xói lở - bồi tụ bờ biển cửa sông Việt Nam.
Dự báo xu thế xói lở - bồi tụ một số khu vực trọng điểm bờ biển, cửa sông và đề
xuất giải pháp khoa học phòng chống, giảm nhẹ thiệt hại do loại thiên tai này
gây ra.
Đề tài cấp Nhà nước: “Nghiên cứu đề xuất các giải pháp ổn định các cửa
sông ven biển miền Trung”mã số KC-08.07/06-10 do Trường Đại học Thủy lợi
17
chủ trì thực hiện từ năm 2007 đến năm 2010 với các mục tiêu chính là: xác định
nguyên nhân và quy luật diễn biến (xói lở, bồi tụ, dịch chuyển) các cửa sông ven
biển miền Trung; Đề xuất các giải pháp thích ứng ổn định các cửa sông: cửa Tư
Hiền (Thừa Thiên - Huế); cửa Mỹ Á (Quảng Ngãi); cửa Đà Rằng (Phú Yên)
nhằm phát triển KT-XH, an toàn cho ngư dân và tàu thuyền tránh bão; Phục vụ
các cơ quan quản lý, sử dụng kết quả nghiên cứu để lập các dự án đầu tư chỉnh
trị cửa sông có căn cứ khoa học và kinh tế.
1.1.3. Giới thiệu chung về vùng nghiên cứu
1.1.3.1. Vị trí:
Hải Phòng là một thành phố ven biển: Phía Bắc giáp tỉnh Quảng Ninh;
Phía Tây giáp tỉnh Hải Dương; Phía Nam giáp tỉnh Thái Bình; Phía Đông giáp
Vịnh Bắc Bộ thuộc Biển Đông.
Cách huyện đảo Bạch Long Vĩ khoảng 70 km. Thành phố cách thủ đô Hà
Nội 120 km về phía Đông Đông Bắc.
1.1.3.2. Khái quát về điều kiện tự nhiên dải ven biển Hải Phòng
a. Đặc điểm địa chất:
Theo các tài liệu địa chất, địa mạo, lịch sử phát triển địa hình khu vực
nghiên cứu thuộc loại bờ biển vũng vịnh, cửa sông dạng hình phễu (estuary),
nằm ở vùng chuyển tiếp giữa vùng núi uốn nếp khối tảng Quảng Ninh có kiến
trúc Caledonit phía Đông Bắc và trũng Kainozoi Hà Nội phía Tây Nam. Đề tài
đã phân tích đặc điểm đá gốc Đệ tứ và trầm tích Đệ tứ khu vực nghiên cứu.
Trên bình đồ kiến trúc, khu vực nghiên cứu có các đới nâng, hạ chính như
sau:
- Đới nâng tương đối mạnh: ở khu vực Thuỷ Nguyên - Quảng Yên, Kiến An
- Đồ Sơn và Cát Bà. Biên độ nâng của đới này trong Plioxen đến Đệ tứ là 100 -
250m, trong Pleixtoxen muộn là 10 - 25m, trong Holoxen là 5 - 6m.
- Đới nâng điều hoà: là các dải hẹp nằm ở phía Tây Cát Bà, Nam Hoàng
Tân, Nam Thuỷ Nguyên, Đông Bắc Kiến An - Đồ Sơn. Bề dày trầm tích Đệ tứ
18
tại đây không lớn, thường đạt 20 - 30 m.
- Đới võng hạ tương đối: Đới này trùng với khu vực bãi lầy ven biển nằm
ven rìa cửa sông Nam Triệu có tốc độ hạ lún trung bình đạt 0,05 mm/năm.
- Đới võng hạ tương đối mạnh: trong Holoxen đới võng hạ tương đối
mạnh nằm trùng với khu vực trung tâm của vùng cửa sông Nam Triệu. Bề dày
trầm tích Holoxen tăng cao đạt giá trị 11 - 13,5 m, nơi dày nhất đạt tới 17 m.
Vùng cửa sông ven biển (CSVB) Hải Phòng nằm ở rìa Đông Bắc của
châu thổ sông Hồng. Về mặt nguồn gốc CSVB Hải Phòng được thành tạo bởi
các quá trình động lực sông, biển và sông - biển hỗn hợp.
b. Đặc điểm địa hình – địa mạo:
Trên cơ sở kế thừa các tài liệu đã công bố [8, 21] có thể rút ra một số nhận
xét về đặc điểm địa mạo vùng luồng tàu Hải Phòng và kế cận như sau:
Vùng cửa sông ven biển (CSVB) Hải Phòng nằm ở rìa Đông Bắc của
châu thổ sông Hồng. Về mặt nguồn gốc CSVB Hải Phòng được thành tạo bởi
các quá trình động lực sông, biển và sông - biển hỗn hợp. Song là một vùng biển
có chế độ nhật triều đều với biên độ triều lớn, lại nằm trong vành đai khí hậu
nhiệt đới ẩm gió mùa, cho nên vai trò động lực thuỷ triều và thực vật ưa mặn đã
đóng vai trò quan trọng cho sự thành tạo và phát triển địa hình ở đây. Mặt khác
do hoạt động giao thông thuỷ, quai đê lấn biển, khai thác tài nguyên thiên nhiên
ở vùng cửa sông của con người cũng làm cho động lực phát triển của địa hình
khu vực nghiên cứu thêm phức tạp.
Trên cơ sở kế thừa các tài liệu đã công bố có thể rút ra một số nhận xét về
19
đặc điểm địa mạo vùng luồng tàu Hải Phòng và kế cận như sau:
Hình 1.2. Bản đồ địa mạo khu vực ven biển cửa sông Hải Phòng
b1. Phần lục địa ven bờ bao gồm 5 loại địa hình:
1) Địa hình nguồn gốc sông
Dạng địa hình nguồn gốc sông thành tạo trong khu vực nghiên cứu là các
dải bãi bồi hẹp ven sông (sông Cấm, sông Chanh, sông Bạch Đằng, sông Lạch
Tray...) thường bị ngập nước vào mùa lũ. Trầm tích tạo nên bãi bồi là bùn cát,
cát bột và bột sét. Vì là vùng sát biển nên các bãi bồi này thường bị nhiễm mặn.
2) Địa hình nguồn gốc hỗn hợp sông biển
Thực chất đây là đồng bằng delta được tạo nên bởi hệ thống sông Thái
Bình. Chúng là một bề mặt khá bằng phẳng có độ cao 1 - 2 m chiếm hầu hết
20
diện tích các xã ven biển. Thành phần vật chất cấu tạo nên đồng bằng là cát bột,
cát và bột sét chứa mùn thực vật đặc trưng cho vùng tích tụ cửa sông. Cơ chế
thành tạo của dạng địa hình này theo phương thức delta lấp đầy được gắn liền
với quá trình phát triển của lòng dẫn cửa sông (sông Bạch Đằng, sông Cấm,
sông Lạch Tray...). Về thành phần vật chất có thể xem đồng bằng tích tụ delta
hiện đại trong khu vực nghiên cứu là một quá trình địa chất được hình thành
trong điều kiện đặc biệt với sự tác động qua lại giữa sông và biển, giữa dòng
triều và thảm thực vật nước mặn trên cơ sở nguồn vật liệu bồi tích từ sông đưa
ra. Bởi vậy các thành tạo trầm tích delta thường có mặt của tàn tích thực vật và
những vật liệu hạt mịn có bề dày và thành phần chủ yếu như sau: tầng sét thay
đổi từ 0,5 - 10 m, sét màu nâu xám đôi chỗ có lớp mùn thực vật dày 0,4 - 0,5 m.
Trong mặt cắt tầng sét có sự xen kẹp giữa các lớp cát mỏng, sét pha cát dày từ
0,5 - 3 m và nhiều lớp thực vật mỏng chôn vùi đôi chỗ có tàn tích vỏ sò ốc. Thời
3). Trong thời gian này bề mặt đồng bằng delta ít bị biến đổi, một số các lạch
gian hình thành chúng vào khoảng cuối giai đoạn biển thoái Holoxen muộn (
QIV
triều, sông sót, val cát, đầm phá... còn thể hiện rõ trên bề mặt địa hình.
3) Địa hình đầm lầy - sú vẹt ven biển hiện đại
Địa hình đầm lầy - sú vẹt ven biển chiếm một phần diện tích đáng kể
trong vùng nghiên cứu, chúng thường phân bố ở phía sau các hệ thống doi cát
hiện đại. Trong quá trình thành tạo địa hình đầm lầy - sú vẹt ven biển hiện đại,
thực vật ưa mặn đã đóng một vai trò hết sức quan trọng, chúng vừa có chức
năng ngăn chặn phù sa sông đưa ra, đồng thời giữ vật liệu do thuỷ triều đưa vào.
Do vậy tốc độ phát triển của dạng địa hình này khá nhanh trong điều kiện biển
lấn, bờ biển ít bị phá huỷ do sóng, thuận lợi cho việc nuôi trồng hải sản.
4) Địa hình nguồn gốc biển
Các dạng địa hình nguồn gốc biển ở trên bề mặt của đồng bằng delta
chính là các hệ thống val bờ cổ. Đặc điểm hình thái và cách phân bố của chúng
ở những nơi khác nhau cũng rất khác nhau. Khu vực dọc theo đới bờ biển từ Cát
3). Thành
Bi, qua Đình Vũ, Cát Hải, Cát Bà... các val cát này được hình thành khoảng hơn
21
1000 năm trước đây trong tiến trình biển thoái Holoxen muộn (QIV
phần vật chất chủ yếu là cát mịn lẫn bột và xác sinh vật. Cát có màu vàng, xám,
độ chọn lọc tốt. Các val cát dọc bờ có độ cao tương đối khoảng 1 - 1,5 m với
chiều dài mỗi val khoảng 300 - 500 m.
Theo đặc điểm về hình thái, hướng phân bố cho thấy bản chất của các val,
doi cát nguồn gốc biển ban đầu chỉ là các cồn cát ngầm trước cửa sông, dưới ảnh
hưởng của dòng chảy sông, dòng chảy triều và tác động của sóng N, ĐN làm
cho val, doi cát có hình lưỡi liềm hoặc hình cánh cung kéo dài cùng hướng với
đường bờ hiện tại. Chiều cao của các doi cát đạt được như ngày nay là nhờ có sự
tham gia của sóng gió khi các cồn ngầm được nhô dần khỏi mực nước biển.
5) Địa hình xâm thực hiện đại do thuỷ triều
Địa hình xâm thực hiện đại trong vùng nghiên cứu thực tế là các quá trình
xâm thực sâu, xâm thực ngang trong sự hình thành và phát triển của các hệ lạch
triều. Trên bình đồ, lạch triều thường thể hiện dưới dạng cành cây, trong mặt cắt
thường có dạng "" và "V". Phân tích và đối sánh hình thái lạch triều ở các khu
vực khác nhau trong vùng nghiên cứu cho thấy ở phía trong cửa sông, trên bề
mặt bãi bồi nổi cao ở bờ trái sông Cấm, sông Đá Bạch và trên đỉnh các bãi triều
ven biển ở Phù Long, Bãi Nhà Mạc ... lạch triều phát triển dày, có mật độ lớn,
động lực thành tạo chủ yếu là dòng chảy tạm thời do mưa lũ tạo nên khi triều
rút. Trắc diện ngang lạch ở đây có dạng "V" rộng 2 - 4 m sâu 0,5 - 2,0 m. Còn ở
khu vực gần cửa sông, là địa hình bãi triều lầy ở khu vực Bắc Cát Hải, Đình Vũ,
... Lạch triều ở đây có độ uốn khúc mạnh, trắc diện ngang có dạng "" doãng,
rộng 5 - 50 m, sâu 2 - 5 m. Động lực phát triển của lạch triều là dòng triều có sự
tham gia tích cực của dòng chảy lũ. Quá trình xâm thực ngang mở rộng lòng,
xâm thực sâu duy trì độ sâu luồng là bản chất của quá trình xâm thực biển lấn ở
đây. Kết quả là bãi bồi ven sông, bãi triều ven cửa dần dần bị lầy hoá, bị hạ thấp
và thu hẹp, mạng lưới luồng lạch, cửa sông phát triển mở rộng chia cắt bãi thành
22
từng mảng riêng biệt.
b2. Phần biển ven bờ bao gồm 4 dạng địa hình:
1) Bờ biển hiện đại
Bờ biển hiện đại trong vùng nghiên cứu được tính từ mũi Đồ Sơn qua
Đình Vũ - Cát Hải đến Xuân Đán (Cát Bà) dài khoảng 45 km, bị chia cắt bởi cửa
sông Lạch Tray, Cửa Cấm (nay đã bị lấp), cửa Nam Triệu và cửa Lạch Huyện.
Đây là vùng biển vũng vịnh, có đường bờ lõm, cửa sông có dạng phễu (kiểu
estuary) và có rừng cây nước mặn phát triển phong phú. Căn cứ vào chế độ động
lực thống trị của sóng biển trong khu vực và hiện trạng hình thái của từng đoạn
bờ cho thấy bờ biển hiện đại của vùng nghiên cứu có hai loại :
Bờ biển mài mòn - xói lở hiện đại
Bờ biển mài mòn - xói lở hiện đại thường gặp ở đoạn bờ bán đảo Đồ Sơn,
Đình Vũ, Cát Hải. Phần lớn các đoạn bờ mài mòn - xói lở có dạng thẳng hoặc
lồi ra phía biển, nằm cách xa cửa sông (hoặc nằm xen giữa hai doi tích tụ thẳng
góc với đường bờ) chịu ảnh hưởng trực tiếp của sóng N, ĐN tác động trong thời
gian triều cường. Tốc độ xói lở ở các đoạn bờ mài mòn xói lở đạt từ 3 5
m/năm, cực đại đạt tới 20m/năm.
Bờ biển tích tụ hiện đại
Bờ biển tích tụ hiện đại trong khu vực nghiên cứu chỉ gặp ở phía Nam cửa
Lạch Tray, Nam cửa Cấm. Nguyên nhân bồi tụ ở các đoạn đường bờ này là do
sự kết hợp tương tác giữa động lực sông và biển, có thực vật ưa mặn cộng với
đường bờ lõm dẫn đến cơ chế tích tụ lấp đầy hoặc lấp góc ở đỉnh vịnh. Tốc độ
bồi tụ trung bình của đoạn bờ tích tụ hiện đại đạt 6 m/năm.
2) Bãi biển hiện đại
Trong khu vực nghiên cứu, bãi biển hiện đại được tính từ chân đê biển
đến đường "0" hải đồ. Căn cứ vào cấu tạo trầm tích, hình thái bãi, lớp phủ thực
vật... cho thấy, bãi biển hiện đại vùng (CSVB) Hải Phòng có các dạng chính như
23
sau :
Bãi biển tích tụ, bùn, bột sét, bột, sét
Dạng bãi biển này phát triển rộng ở các khu vực cửa sông và đỉnh vịnh.
Trong khu vực nghiên cứu chúng phân bố chủ yếu ở cửa sông Cấm (với diện
tích vào khoảng 20 km2 kéo dài từ trong cửa sông bị lấp ra phía biển tới 6 - 7
km) ở ven các cửa sông phía Nam Bãi Nhà Mạc, phía Bắc Phù Long. Trên mặt
của bãi được cấu tạo bởi bùn bột, bùn bột sét và bùn sét do phù sa của sông
mang ra. Hiện các bãi này có thực vật ưa mặn che phủ. Dòng triều đã trở thành
yếu tố động lực chính cho sự bồi - xói phát triển của bãi biển này với sự phát
triển của các hệ thống lạch triều.
Bãi biển tích tụ cát, cát bột
Dạng bãi biển tích tụ cát, cát bột tập trung chủ yếu ở các đoạn bờ bị xói,
tạo thành từng dải hẹp sát bờ như ở Cát Bà, Cát Hải, Đồ Sơn và bao gồm cả một
phần của các doi cát kéo dài thẳng góc với đường bờ ở ven các cửa sông mà dân
địa phương thường gọi là "chương". Các “chương” này kéo dài từ 2 - 7 km theo
hướng TB - ĐN, bề rộng từ 50 - 700 m.
Nhìn chung, dạng bãi biển tích tụ cát đang được phát triển kéo dài ra biển,
song hiện tượng mài mòn - san bằng làm biến dạng còn xảy ra ở phần đuôi kéo dài
của doi trước cửa sông cũng như ở sườn phía lòng dẫn cửa sông. Thành phần vật
chất cấu tạo chủ yếu là cát nhỏ có cấp hạt 0,25 - 0,1 mm chiếm 60 - 80%, đôi chỗ là
cát trung chứa nhiều mảnh xác sinh vật. Sự tồn tại của bãi biển dạng doi cát
(chương) này đã làm cho chế độ động lực ven bờ rất phức tạp; hướng của dòng
chảy bị thay đổi trên một phạm vi hẹp trong thời gian triều lên và triều xuống. Đó
cũng là tác nhân của sự phân tán bồi tích ra xa cửa sông và gây ra hiện tượng xói lở
ở đoạn bờ lồi, phát triển kéo dài của các doi tích tụ trước cửa sông.
3) Các dạng địa hình ngầm hiện đại trong đới hoạt động của sóng
(từ "0" hải đồ tới độ sâu 6 m).
Đồng bằng tích tụ - mài mòn ngầm
24
Trên bình đồ nó chiếm phần lớn đáy biển ven bờ, từ "0" hải đồ cho đến
đường 6m, đây là một đồng bằng delta ngầm trước cửa sông, có bề mặt nghiêng
thấp kéo dài ra biển, bị chia cắt bởi các hệ thống doi cát ngầm trước cửa sông,
tạo cho hình thái bề mặt đồng bằng có dạng lòng máng thoải nằm xen kẹp giữa
các doi cát ngầm nổi cao. Vật chất cấu tạo bề mặt của đồng bằng delta ngầm ở
đây có thành phần thay đổi theo độ sâu, từ trong bờ ra phía biển, từ bột, bột sét
đến bùn sét. Tính đa dạng của trầm tích tầng mặt thể hiện tính phức tạp của các
quá trình động lực xảy ra trên bề mặt địa hình này.
Nguyên nhân thành tạo địa hình ngầm ở đây là do sóng triều bị biến dạng
không đều, phân bố tốc độ có phương trục chính thẳng góc với đường bờ có tốc
độ thay đổi từ 0,3 - 0,5 m/s trong những ngày triều kém, và đạt tới 0,8 m/s trong
kỳ nước cường. Cộng với sự biến dạng mạnh mẽ của các nhân tố biển (sóng,
dòng ven) và sóng lũ ở vùng cửa sông. Dòng bồi tích được vận chuyển ra xa,
phân phối lại theo phương thức bồi tụ - lấp đầy kiểu vũng vịnh có tốc độ hạ lún
lớn hơn tốc độ bồi tụ.
Hệ thống cồn cát ngầm hiện đại
Dạng địa hình cồn cát ngầm hiện đại của vùng nghiên cứu thực tế là phần
kéo dài của các chương cát ven cửa sông và cồn chắn trước cửa sông nằm ở độ sâu
từ "0" hải đồ tới độ sâu 2 m, có chiều rộng từ 600 - 1800 m, dài từ 3 - 10 km. Đây
là những địa hình dương có dạng doi, val ngầm kéo dài thẳng góc với đường bờ
được cấu tạo chủ yếu là trầm tích cát bột và cát nhỏ, có độ chọn lọc tốt.
Nguyên nhân thành tạo cồn cát ngầm hiện đại trong khu vực nghiên cứu
là do sóng biến dạng mạnh khi vào gần bờ và dòng triều. Địa hình này thường bị
biến động mạnh và phát triển nhanh nhất là trong thời kỳ dông bão gây trở ngại
lớn cho giao thông thuỷ.
Địa hình tích tụ - mài mòn lòng dẫn cửa sông
Trong khu vực nghiên cứu, địa hình lòng dẫn cửa sông chiếm một vị trí
quan trọng trong sự hình thành của dải ven bờ cửa sông. Với đặc điểm cửa sông
thuộc loại Estuary: cửa Nam Triệu (sông Bạch Đằng), cửa Lạch Huyện (sông
25
Chanh) trước khi đổ ra biển đã khoét sâu lòng dẫn thành một máng trũng sâu 12
- 16 m và chạy dài ra phía biển cách bờ 3 - 5 km vẫn còn giữ được hình dạng
lòng sông.
4) Địa hình ngầm hiện đại dưới 6 m
Trong phạm vi khu vực nghiên cứu, dạng địa hình này được coi là phần
sườn bờ ngầm ven biển nằm ở độ sâu dưới 6 m, ít bị ảnh hưởng của sóng bề mặt
sườn có dạng tương đối đồng nhất nghiêng thấp hẳn về phía ĐN, có độ dốc >
0,11. Nhìn chung bề mặt sườn ở đây ít bị biến dạng so với bề mặt địa hình nằm
trên đường đẳng sâu dưới -6m. Cấu tạo trầm tích bề mặt chủ yếu là bột sét và
bùn sét chọn lọc kém.
c. Đặc điểm khí hậu, thuỷ thạch động lực vùng hạ du hệ thống sông Hồng
- sông Thái Bình và vùng cửa sông ven biển Hải phòng
- Những yếu tố khí hậu:
+ Chế độ gió khu vực nghiên cứu mang đặc tính mùa rất rõ nét phù hợp
với đặc điểm hoạt động của hoàn lưu khí quyển. Mùa đông chịu sự chi phối của
hệ thống gió mùa Đông Bắc với các hướng gió thịnh hành là Bắc, Đông Bắc và
Đông. Ngược lại, mùa hè chịu ảnh hưởng của hệ thống gió mùa Tây Nam biến
tính khi thổi vào vịnh Bắc bộ có các hướng chính là Nam và Đông Nam. Trong
thời gian chuyển mùa (mùa chuyển tiếp) hoàn lưu khí quyển có tính tranh chấp
và trường gió có tính chất trung gian. Hướng gió thịnh hành chủ yếu là Đông,
nhưng tốc độ yếu hơn các hướng gió cơ bản ở hai mùa chính.
Khu vực nghiên cứu luôn chịu tác động của các loại nhiễu động thời tiết
như dông, lốc, bão, áp thấp nhiệt đới làm cho trường gió thay đổi không theo qui
luật. Ngoài ra, do sự chênh lệch khí áp và nhiệt độ không khí giữa đất liền và
biển tạo điều kiện cho loại gió đất - biển hoạt động theo chu kỳ ngày - đêm. Mùa
hè gió từ biển thổi vào đất liền khá mạnh vào buổi chiều tối và thổi từ đất liền ra
26
biển vào khoảng nửa đêm về sáng, còn mùa đông thì ngược lại.
+ Chế độ sóng
Khu vực nghiên cứu là vịnh nước nông ven bờ có cấu tạo địa hình đáy rất
phức tạp do hệ thống val bãi ngầm và luồng lạch luôn biến động. Sóng ở ngoài
vùng nước sâu truyền vào bờ, do ảnh hưởng của ma sát đáy, các đặc trưng của
sóng (tốc độ lan truyền, độ cao, chu kỳ, độ dài...) cũng như hướng vận động luôn
thay đổi (hiện tượng sóng khúc xạ). Vì vậy, chế độ sóng khác biệt hẳn với chế
độ sóng vùng nước sâu cả về hướng thịnh hành và cấp độ cao. Nhất là ở khu vực
nghiên cứu có biên độ triều cao, nó có vai trò lớn xác định phạm vi và cấu trúc
đới chịu tác động do sóng đổ.
+ Chế độ thuỷ triều:
Thuỷ triều khu vực nghiên cứu có đặc điểm chế độ nhật triều thuần nhất
với biên độ dao động lớn. Tại Hòn Dáu triều có chu kỳ trung bình 24 giờ 45
phút, thời gian triều dâng và triều rút gần bằng nhau (tương ứng là 11 giờ 11
phút và 13 giờ 34 phút). Trung bình trong một tháng có 2 kỳ nước lớn với biên
độ dao động mực nước từ 2,0 - 4,0 m. Ở thời kỳ nước kém tính chất nhật triều
giảm đi rõ rệt, ngược lại tính chất bán nhật triều tăng lên: trong ngày xuất hiện 2
đỉnh triều (chân cao, chân thấp), mỗi kỳ kéo dài 2 - 3 ngày.
+ Bão và nước dâng trong bão:
Khu vực Hải Phòng là một trong những nơi chịu hậu quả nặng nề của
nước dâng do bão gây ra, chiếm tới 80 - 90% số cơn bão đổ bộ. Đáng lưu ý là
bão đổ bộ vào Hải Phòng nhiều khi vẫn giữ cường độ lớn, vì vậy nước dâng do
bão xảy ra ở đây vẫn có thể đạt tới những trị số lớn. Chẳng hạn, tháng IX năm
1955 bão đổ bộ vào Hải Phòng với cường độ gió cấp 12, nước dâng do bão xảy
ra ở đây đạt tới trên 2 m. Tháng 7 năm 1980, bão vào Hải Phòng với cường độ
cấp 12, giật trên cấp 12; nước dâng do bão đo được tại Hải Phòng đạt tới trị số
176 cm.
d. Đặc điểm động lực - thuỷ văn vùng ven biển cửa sông Hải Phòng
27
- Diễn biến dòng chảy
+ Dòng triều:
Ở khu vực nghiên cứu dòng triều đóng một vai trò quan trọng trong quá
trình động lực, trong đó đáng kể nhất là dòng nhật triều. Tổng hợp dòng triều
của các sóng triều thành phần trong những ngày triều cường tại các cửa sông có
thể lên tới 100 - 150 cm/s. Với tốc độ này, dòng triều không những chỉ có khả
năng đưa các hạt trầm tích lơ lửng đi xa, mà còn có khả năng bào mòn các bar,
val cát ngầm, sườn bờ ngầm các lòng dẫn gây bồi lắng luồng tàu.
+ Dòng chảy sông:
Ở khu vực nghiên cứu, dòng chảy lũ trong sông có tốc độ lớn thường rơi
vào tháng VIII. Đây là thời kỳ hoạt động mạnh mẽ và liên tiếp của các loại hình
thời tiết như bão, áp thấp nhiệt đới... gây mưa to trên diện rộng, nước tập trung
vào các con sông rồi dồn ra biển với lưu lượng lớn. Tốc độ cực đại ở những
đoạn sông hẹp và cong ở vùng đồng bằng có thể đạt tới 2,0 - 2,5 m/s và vùng
cửa sông đạt 1,0 - 1,5 m/s. Trong các đợt khảo sát vào mùa lũ năm 1993 - 1995
và 2007 - 2009 chúng tôi ghi nhận được tốc độ dòng chảy lũ ở cửa Nam Triệu
và Lạch Huyện khoảng 1,0 - 1,2 m/s.
Trong mùa cạn dòng chảy trong sông ít có ảnh hưởng đến dòng chảy ở
khu vực cửa sông, mà chủ yếu là do dòng triều quyết định. Dòng triều đã lấn át
dòng chảy sông và sóng triều truyền sâu vào trong sông tới hàng chục km.
Nhiều khi ta quan trắc được độ đục vùng cửa sông tăng lên đáng kể (> 100
mg/l), đó là do dòng triều đã đưa trầm tích lơ lửng được sóng khuấy động ở
vùng thềm biển nông đưa vào trong sông. Trong mùa cạn, mức độ ảnh hưởng
của dòng chảy sông đến sa lắng luồng tàu là không đáng kể, còn dòng triều và
dòng sóng lại đóng vai trò quan trọng gây bồi lắng tại chỗ khu vực luồng tàu.
+ Trường khúc xạ sóng:
Các hướng sóng có ảnh hưởng mạnh tới vùng nghiên cứu là các hướng
sóng Đông, Đông Nam, Nam. Tuy trường gió Đông Bắc khá mạnh và kéo dài
ngày, nhưng do được đảo Cát Bà che chắn và lại hình thành trong điều kiện biển
28
nông nên độ cao sóng không lớn. Vào những đợt gió mùa Đông Bắc có tốc độ
lớn thì chỉ có khu vực Đồ Sơn và đảo Hòn Dáu là bị ảnh hưởng đáng kể của
hướng sóng Đông Bắc, còn khu vực cửa Lạch Huyện và cửa Nam Triệu hầu như
ít bị ảnh hưởng.
Đối với hướng sóng phía Bắc cửa Nam Triệu và Lạch Huyện nằm trong
vùng khuất gió nên độ cao sóng ở đây khá nhỏ, khả năng phá huỷ bờ dưới tác
động của sóng ít xảy ra. Về cơ bản toàn vùng, các tia sóng bị phân kỳ rõ rệt, do
đó độ cao sóng tại các đới sóng vỡ nhỏ. Phía Đông bán đảo Đồ Sơn và Đông
Nam đảo Cát Hải độ cao sóng khoảng 0,7 - 1,0 m trong điều kiện mực nước
thủy triều 2,0 m và độ cao sóng ngoài khơi là 1,5 m. Với độ cao sóng ngoài khơi
từ 3,0 - 3,5 m, vùng có độ cao lớn nhất là từ đường đẳng sâu 6 m trở ra và phần
biển phía Đông của bán đảo Đồ Sơn, độ cao sóng có thể lên tới 2,5 m.
Do đặc điểm của địa hình nên hướng sóng Đông Nam gần trùng với
hướng của cửa sông Nam Triệu. Vùng sóng hội tụ mạnh nhất là vùng phía Đông
Nam cửa Nam Triệu. Với độ cao sóng ngoài khơi H0 = 3 m, T = 7 s vào kỳ nước
lớn độ cao sóng ở khu vực này có thể đạt 3,5 - 4,0 m. Nhìn chung sóng hướng
Đông Nam có ảnh hưởng khá mạnh tới khu vực nghiên cứu, với độ cao mực
nước 2 m thì hầu như vùng có độ sâu từ 3 m trở ra đều là vùng sóng lớn.
Vào kỳ triều rút, sự tương tác giữa sóng và dòng chảy trong sông ra tạo
nên một hệ sóng đứng, đây là yếu tố có ảnh hưởng mạnh tới quá trình lắng đọng
phù sa ngay tại cửa luồng Nam Triệu. Với mực nước 2 m đới sóng vỡ thường
nằm ngay sát đảo Cát Hải và ven bờ đảo Cát Bà. Trong hướng sóng này, trường
sóng cũng tạo nên hai vùng hội tụ sóng lớn ở phía Đông Nam cửa Nam Triệu và
Đông Nam cửa Lạch Huyện. Với độ cao mức nước triều 3,0 m, độ cao sóng
ngoài khơi 3 m, T = 7 s, độ cao sóng ở khu vực này có thể đạt tới 4,2 m. Nhìn
chung với độ cao sóng ngoài khơi từ 2,0 - 3,0 m và độ cao mức nước triều từ 2,0
- 2,5 m thì sóng hướng Nam tạo ra ở khu vực nghiên cứu một đới sóng lớn khá
29
rộng (từ đường đẳng sâu 2 m đến đường đẳng sâu 4 m).
+ Qui luật diễn biến của dòng chảy tổng hợp:
Mùa hè, do ảnh hưởng của dòng chảy lũ trong sông, dòng triều bị lấn át
mà nhiều khi ta quan trắc thấy dòng chảy chỉ có một hướng từ trong sông ra biển
ở cả pha triều lên. Hiện tượng dồn ứ nước ở pha triều lên đã xuất hiện những
dòng chảy quẩn giữa các chương cát và bãi cát ngầm. Đây là thời đoạn dòng
chảy đạt giá trị nhỏ nhất, tạo điều kiện thuận lợi cho sự lắng đọng trầm tích, gây
bồi lắng luồng tàu. Khi triều rút, tốc độ dòng chảy ở ngưỡng cửa sông rất lớn do
tổng hợp giữa dòng chảy sông và dòng triều, tốc độ đạt tới 2 m/s ở cửa Nam
Triệu (trạm phao đèn số 22) và 1,7 m/s ở cửa Lạch Huyện (trạm Bến Gót). Đây
là thời đoạn lòng dẫn bị xói mạnh làm trơ lớp sét dưới đáy.
Mùa đông, chế độ sóng gió ở khu vực nghiên cứu tương đối lặng, dòng
chảy xuất hiện chủ yếu do dòng triều và sự chênh lệch mực nước do khối nước
bị sóng triều dồn ép vào bờ. Dòng chảy tổng hợp ít bị chi phối bởi dòng chảy
sông và biến đổi một cách đều đặn theo pha triều dâng, rút trong một ngày. Tuy
vẫn còn ảnh hưởng của những trận lũ muộn vào đầu mùa đông nhưng dòng chảy
ở khu vực cửa sông vẫn do dòng triều quyết định và phụ thuộc vào tỷ số giữa
triều dâng và triều rút. Dòng chảy cực đại chúng tôi đo được ở trong những đợt
khảo sát tại phao đèn số 22 cửa Nam Triệu và trạm bến Gót cửa Lạch Huyện
đạt 1,4 - 1,5 m/s khi triều rút và 1,0 m/s khi triều lên, tại lạch giữa mỏm Đồ Sơn
và Hòn Dáu dòng chảy khi triều rút có hướng chảy từ Đông Bắc xuống Tây
Nam với cường độ mạnh (Vmax = 0,85 m/s) và khi triều lên đạt khoảng 0,7 m/s.
Trong mùa chuyển tiếp bức tranh dòng chảy trong vùng đơn giản hơn về
cấu trúc và yếu đi về cường độ. Thành phần dòng chảy chủ yếu là dòng triều,
còn dòng dư (dòng sóng và dòng chảy từ sông ra) không lớn lắm. Hoàn lưu
trong vùng nghiên cứu gần giống như mùa hè song với cường độ yếu hơn nhiều.
1.1.3.3. Ảnh hưởng của các công trình dân sinh kinh tế đến quá trình xói
lở - bồi tụ vùng cửa sông, ven biển Hải Phòng
Hoạt động của con người trên lưu vực sông Hồng và sông Thái Bình rất
30
đa dạng đã gây ảnh hưởng nhất định đến quá trình bồi – xói ở vùng cửa sông
ven biển Hải Phòng. Để thấy được mức độ ảnh hưởng của các công trình lớn
trên sông như: hồ chứa Thác Bà, Hoà Bình, Sơn La, Tuyên Quang... và hệ thống
đê rất đặc thù của miền Bắc nước ta, luận văn đã tận dụng các kết quả nghiên
cứu của Viện Địa lý, Viện Qui hoạch Thuỷ lợi, Viện KH Khí tượng Thuỷ văn và
Môi trường, Trường Đại học Thuỷ lợi để khái quát những tác động có lợi và bất
lợi cũng như mức độ ảnh hưởng của các công trình này đến biến động địa hình ở
phần hạ du, đặc biệt là khu vực cửa sông ven biển Hải Phòng.
Vùng cửa sông: cửa Cấm, Lạch Tray, Bạch Đằng, Lạch Huyện... chịu tác
động mạnh mẽ bởi các hoạt động kinh tế của con người. Đó là các hoạt động
quai đê lấn biển khai hoang nông nghiệp, đắp đầm nuôi hải sản, chặt phá rừng
ngập mặn, đắp đập ngăn sông mở luồng ngày càng được đẩy mạnh và tăng
cường, đặc biệt là từ sau năm 1975 đến nay. Chính các hình thức khai thác này
đã làm thu hẹp vùng cửa sông làm biến đổi hệ sinh thái, thay đổi giới hạn địa
hoá và thu hẹp diện tích lắng đọng bùn cát gây ảnh hưởng lớn đến sa bồi luồng
tàu. Theo thống kê của Viện Tài nguyên và Môi trường biển tại Hải Phòng thì
diện tích vùng cửa sông trong khu vực nghiên cứu bị thu hẹp bởi các hình thức
khai thác sử dụng từ năm 1938 - 1995 là 29252 ha. Trong đó khai hoang nông
nghiệp chiếm diện tích 14737 ha, khoảng trên 50% diện tích bị thu hẹp. Việc
đắp đầm nuôi hải sản chiếm 720 ha và xây dựng khu làm muối chiếm 13795 ha.
Với đặc thù về điều kiện địa lý, Hải Phòng có một vị trí rất thuận lợi cho
phát triển kinh tế biển. Trên 50 năm qua, Hải Phòng đã liên tục đẩy mạnh và
phát triển các lĩnh vực kinh tế trọng điểm như: cảng biển, công nghiệp, đô thị
hoá, dịch vụ, du lịch, nuôi trồng thuỷ hải sản…
Việc phát triển quá nóng và quy hoạch không phát triển kịp phù hợp đã
mang lại những bất lợi không nhỏ cho điều kiện tự nhiên tại khu vực. Điển hình
là làm biến đổi hệ sinh thái, gây sa bồi hệ thống tuyến luồng vào cảng và sự sa
bồi đã làm giảm giá trị rất lớn cảng Hải Phòng. Nguyên nhân chính gây sa bồi
hệ thống tuyến luồng vào Cảng Hải Phòng đã được cảnh báo từ những năm 1996
- 1998 mà chủ yếu liên quan đến hoạt động kinh tế biển làm thu hẹp không gian
31
vùng cửa sông: Khai hoang nông nghiệp, đắp đầm nuôi trồng hải sản, xây dựng
các khu sản xuất muối, chặt phá rừng ngập mặn (RNM), đắp đập ngăn sông, đào
và mở luồng lạch mới... Sự thu hẹp vùng cửa sông đã làm mất đi diện tích lắng
đọng phù sa bùn sét bởi quá trình ngưng keo kết bông (flocculation) và giảm
khối lượng nước được trao đổi qua các tuyến luồng nhờ dao động mực thước
thuỷ triều hàng ngày với biên độ rất lớn 3,5 - 4,5m [8].
Vùng cửa sông Bạch Đằng với các bãi triều rộng lớn lấn sâu vào lục địa
đến tận Đông Triều và mở rộng ra đến biển giáp Đồ Sơn - Cát Bà với các bãi triều
cao phủ kín RNM. Đây là vùng cửa sông hình phễu có tốc độ lắng đọng trầm tích
hiện đại nhỏ hơn tốc độ sụt chìm vỏ trái đất của vùng cửa sông. Vì vậy các bãi
triều cao phủ RNM được thành tạo trong thời gian lâu dài trung bình đến trên
nghìn năm như các bãi triều cao phủ RNM Gia Minh - Gia Đước, sông Khoai,
Phà Rừng, Lập Lễ, Bãi Nhà Mạc dọc sông Kinh Thày và Phù Long, Cát Hải...
Trong lịch sử Việt Nam ngay từ thời Ngô Quyền, Nhà Trần bằng các trận chiến
cắm cọc trên các lạch triều cửa sông chống quân Nam Hán cách ngày nay khoảng
1.000 năm vẫn còn nguyên các bãi cọc lịch sử trên các vùng cửa Bạch Đằng hiện
đại. Chính nhờ các bãi triều cao có rừng ngập mặn bao phủ là môi trường lý
tưởng cho lắng đọng phù sa bùn sét bởi quá trình ngưng keo - kết bông duy trì ổn
định các bãi triều rừng ngập mặn và hệ thống tuyến luồng luôn được xâm thực
sâu cân bằng với khối lượng nước trao đổi hàng ngày của vùng cửa sông.
Sự cân bằng động lực và quá trình lắng đọng bùn sét của vùng cửa sông
hình phễu Bạch Đằng đã tạo ra hệ thống lạch triều kéo dài từ lục địa ra biển đạt
độ sâu lớn 8 - 12m và có chiều rộng lớn khoảng 300 - 500m. Vì vậy, vào đầu thế
kỷ 20 Pháp đã xây dựng cảng Hải Phòng trên vùng cửa sông Bạch Đằng là đầu
mối giao thông hàng hải cho các tỉnh phía Bắc Việt Nam và vùng Bắc Đông
Dương với năng lực cho tầu 10.000 tấn ra vào cảng thuận lợi. Vùng cửa sông
Bạch Đằng được bảo vệ và duy trì được toàn bộ vùng triều tự nhiên tương đối tốt
đến tận năm 1964 và nhờ đó cảng Hải Phòng phát huy được hết năng lực vận
chuyển và giao thông hàng hải cho tầu biển đến 10.000 tấn. Nhưng từ 1964 đến
nay không gian vùng cửa sông ngày càng bị thu hẹp làm mất đi đới lắng đọng bùn
sét bởi quá trình ngưng keo kết bông và khối lượng nước trao đổi hàng ngày qua
hệ thống lạch triều gây sa bồi các tuyến luồng vào cảng giảm chiều sâu chỉ còn
32
3,5 - 4,5 m và thu hẹp chiều ngang còn khoảng 150 - 250m của các tuyến luồng.
Hiện nay cảng Hải Phòng được cải tạo, nâng cấp, xây mới được đưa ra xa
hơn về phía biển và lấy Lạch Huyện làm tuyến luồng chính cho phát triển cảng
biển. Sự tồn tại và phát triển thành phố Hải Phòng hoàn toàn gắn liền với sự phát
triển cảng Hải phòng. Tất cả các tác động tiêu cực của con người vào tự nhiên
trên vùng cửa sông Bạch Đằng đã và đang đe doạ làm mất giá trị và năng lực
của cảng Hải phòng.Tại khu vực Hải Phòng, có 4 hình thức khai thác chủ yếu
làm thu hẹp không gian vùng cửa sông và mất diện tích bãi triều cao phủ rừng
ngập mặn, nơi lắng đọng bùn sét bởi quá trình địa hoá hiện đại là ngưng keo kết
bông. Các hình thức đó là: khai hoang nông nghiệp, đắp đầm nuôi thuỷ sản, làm
muối và san lấp mặt bằng và cuối cùng là đào mở rộng kênh mới. Tất cả các
hình thức trên mang lại lợi ích không nhỏ cho sự phát triển kinh tế nông và ngư
nghiệp, tuy nhiên đối với kinh tế cảng biển thì có tác động tiêu cực rất lớn. Các
hình thức trên vô tình làm thu hẹp diện tích vùng triều nơi lắng đọng trầm tích
do quá trình ngưng keo kết bông dẫn tới một lượng lớn trầm tích đã bị lắng đọng
xuống luồng lạch của các tuyến luồng dẫn vào cảng. Ngoài ra việc thu hẹp diện
tích vùng triều cũng làm mất một lượng nước trao đổi rất lớn qua các luồng lạch.
Hệ quả tất yếu là làm giảm lưu lượng nước trao đổi hàng ngày, tốc độ dòng chảy
trên tuyến luồng qua đó mất khả năng xâm thực sâu để duy trì ổn định độ sâu
các tuyến luồng theo cân bằng thuỷ thạch động lực tự nhiên dẫn đến cân bằng
dịch chuyển sang hướng bồi tụ đáy luồng. Theo thống kê của Viện Tài nguyên
và Môi trường biển tại Hải Phòng thì diện tích vùng cửa sông trong khu vực
nghiên cứu bị thu hẹp bởi các hình thức khai thác sử dụng từ năm 1938 - 1995 là
29252 ha.trong vũng gần 50 năm qua (1964 - 2008) con người đó làm mất đi
một diện tớch bói triều rất lớn. Tổng diện tích bãi triều cao toàn khu vực bị mất
đi do nhiều hình thức khai thác đạt đến 22.258ha. Trong đó nhiều nhất bởi hình
thức đắp đầm nuôi trồng thuỷ sản, tiếp đó là khai hoang nông nghiệp, sau cùng
là san lấp mặt bằng và đắp đập. Hình thức mở rộng để sản xuất muối trong khu
vực tại giai đoạn này không còn.
Đắp đập ngăn sông, mở luồng:
- Đắp đập sông Giá tạo thành hồ chứa nước ngọt cung cấp cho đồng ruộng
33
huyện Thuỷ Nguyên. Toàn bộ vùng triều quanh sông Đá Bạch đều bị đưa vào
đồng ruộng hạn chế sự trao đổi, lưu thông nước và chuyển tải lượng phù sa đã
kết bông vào bồi lắng trên các bãi triều cao.
- Đào kênh Mới ở Tiên Lãng cũng có ảnh hưởng đến vùng cửa sông Bạch
Đằng. Nước của hệ thống sông Thái Bình gần như đổ ra chủ y cửa sông Văn Úc;
vào mùa mưa lượng phù sa đó vận chuyển lên phía Bắc qua bán đảo Đồ Sơn vào
vùng cửa sông Bạch Đằng. Khi lượng phù sa đổ ra ven bờ càng gần sát khu vực
Đồ Sơn càng ảnh hưởng đến sa bồi vào vùng cửa sông Bạch Đằng. Ngoài ra
nước sông Văn Úc còn chảy vào sông Lạch Tray đổ ra cửa Lạch Tray. Vì vậy
làm tăng thêm lượng phù sa vào vùng cửa sông Bạch Đằng.
- Đào kênh Cái Tráp lần 1 vào năm 1985 đã tạo ra một đường vận chuyển
phù sa lơ lửng giữa cửa Cấm, Nam Triệu và cửa Lạch Huyện. Để đánh giá mức
độ ảnh hưởng của kênh Cái Tráp đến sa bồi luồng tàu vào cảng Hải phòng,
chúng tôi đã sử dụng mô hình mạng lưới sông Hồng - sông Thái Bình tính toán
tỷ lệ phân nước và bùn cát giữa cửa Nam Triệu và cửa Lạch Huyện qua kênh
này. Đã tiến hành tính đối với các trận lũ điển hình: 1990, 1991, 1992, 1993
trong đó đặc biệt chú ý đến mô hình lũ tháng VIII/1991. Đây là trận lũ thu thập
được tương đối đầy đủ những số liệu cần thiết cho mục tiêu đặt ra và là trận lũ
khá lớn từ khi có kênh Cái Tráp đến nay.
Những kết quả nhận được từ tính toán trên mô hình toàn mạng cho thấy
tình hình chuyển nước trên kênh Cái Tráp như sau:
Kênh Cái Tráp được thiết kế và đào nhằm mục đích thông luồng cho các
tàu thuyền và sà lan có trọng tải nhỏ với chiều rộng 30m, cao trình đáy kênh
cũng chỉ trên dưới -1,0 m hơn nữa hướng trục kênh đều vuông góc với trục dòng
chảy trên sông Bạch Đằng và sông Chanh hạn chế tối đa sự trao đổi nước giữa
hai sông qua kênh này, nên lượng dòng chảy qua kênh tính được trên mô hình
cũng như thực đo là không đáng kể. Vào những ngày triều cường cũng như trong mùa lũ lớn lưu lượng không vượt quá 100 m3/s. Hơn nữa khi triều lên
dòng chảy trên kênh lại có hướng từ cửa Nam Triệu sang cửa Lạch Huyện và
triều xuống thì dòng chảy có hướng ngược lại. Bởi vậy, ảnh hưởng của kênh này
34
đối với vấn đề thoát lũ cũng như cấu trúc dòng chảy của các sông trong vùng là
không đáng kể. Luồng kênh Cái Tráp không gây xáo động lớn trong chuyển
động của nước trong vùng.
Rừng ngập mặn (RNM) vùng cửa sông Bạch Đằng đã bị phá huỷ trên
70% do khai hoang nông nghiệp, đắp đầm nuôi hải sản. Diện tích RNM tự nhiên
còn lại rất ít chỉ khoảng 20 - 25%. Do đó RNM không còn là vành đai chắn sóng
bảo vệ đê có hiệu quả và là đới giảm bớt động lực tạo điều kiện cho ngưng keo -
kết bông lắng đọng trầm tích. Đặc biệt, dọc theo các tuyến luồng giao thông
thuỷ của luồng Nam Triệu vào cảng Hải Phòng và khu sửa chữa tàu Phà Rừng
luôn tạo ra những đợt sóng nhân tạo bởi tàu chạy gây xáo đục trầm tích lơ lửng
đã ngưng keo để bồi lắng hỗn hợp xuống hệ thống luồng. Điều này dẫn đến thay
đổi rất nhanh chóng các giới hạn địa hoá cửa sông làm tăng nhanh tốc độ bồi
lắng luồng tàu vào cảng Hải Phòng.
Nói tóm lại: Vùng cửa sông hình phễu vốn sẵn được hình thành với hệ
thống sông, lạch triều dày đặc, tạo thành một cấu trúc động lực hình thái đã cân
bằng với các giới hạn địa hoá ổn định. Mọi công trình xây dựng để ngăn sông,
đắp đập mở luồng mới đều dẫn đến thay đổi cấu trúc cửa sông, thay đổi các giới
hạn địa hoá. Kết quả của quá trình thay đổi các giới hạn địa hoá đã gây ra sa bồi
hệ thống luồng vào cảng.
- Với việc khai thác gần như cạn kiệt và triệt để diện tích bãi triều cao phủ
rừng ngập mặn tại vùng cửa sông Bạch Đằng và khu vực Lạch Huyện, trong
vòng trên 50 năm qua (1964 - 2016) đã làm mất đi một diện tích bãi triều rất lớn,
trong đó nhiều nhất bởi hình thức đắp đầm nuôi trồng thuỷ sản, tiếp đó là khai
hoang nông nghiệp, sau cùng là san lấp mặt bằng và đắp đập. Hình thức mở rộng
để sản xuất muối trong khu vực tại giai đoạn này không còn.
- Hậu quả của việc khai thác và sử dung không hợp lý đã làm thu hẹp
không gian rất có giá trị vùng cửa sông là mất gần hết bãi triều cao phủ rừng
ngập mặn tự nhiên. Đồng nghĩa với sự thu hẹp không gian cửa sông là làm mất
đi đới lắng đọng phù sa bùn sét bởi quá trình ngưng keo - kết bông gây sa bồi hệ
thống tuyến luồng vào cảng Hải Phòng. Hiện nay vào lúc triều cao đới ngưng
keo kết bông xẩy ra trên các bãi triều thấp và hệ thống lạch triều vùng cửa sông.
35
- Mất diện tích bãi triều cao phủ rừng ngập mặn tự nhiên đồng nghĩa với
việc mất một lượng lớn nước trao đổi trên các hệ thống luồng lạch. Sau 50 năm
sử dụng và khai thác bãi triều cao phủ rừng ngập mặn tự nhiên, toàn khu vực đã bị mất đi 281,1 triệu m3 nước trao đổi cho một kỳ triều cường trong ngày. Giảm
lượng nước trao đổi đồng nghĩa với việc giảm khả năng xâm thực sâu của tuyến
luồng. Hiện tượng này diễn ra trên toàn khu vực cửa sông Bạch Đằng. Tuy nhiên
riêng với cửa Lạch Huyện, việc đào mới kênh Hà Nam đã tăng một lượng nước
đáng kể từ cửa Nam Triệu qua. Chính vì vậy hiện tượng xâm thực sâu tại cửa
Lạch Huyện tăng lên, điển hình độ sâu tuyến luồng qua cửa Lạch Huyện vẫn
được duy trì sau 50 năm mặc dù có những biến động lớn về bãi triều cao phủ
rừng ngập mặn tự nhiên. Tuy nhiên tiết diện ngang của tuyến luồng đã giảm đi
đáng kể. Diện tích tuyến luồng bị thu hẹp lại so với năm 1964.
- Trên tuyến luồng Lạch Huyện từ đảo Cồng đổ vào trong, tốc độ sa bồi
luồng lạch diễn ra rất nhanh, trong vòng 50 năm tốc độ sa bồi luồng lạch tại đây
đạt tới 4,43m trung bình đạt 10,06 cm/năm.
- Với việc đào mới kênh Hà Nam, hệ thống luồng lạch phía trên bị thu hẹp
nên phía ngoài cửa của Lạch Huyện có xu thế xói sâu. Các cồn cát nằm rải rác phía
cửa Lạch Huyện đã bị xói lở và biến mất, thay vào đó là tuyến luồng mới kéo dài
đến gần tiếp giáp với đường đẳng sâu 3m cũ.
- Sự thu hẹp không gian vùng cửa sông Bạch Đằng và khu vực Lạch Huyện
chủ yếu là mất đi gần hết diện tích bãi triều cao phủ rừng ngập mặn tự nhiên.
Ảnh hưởng của đập Đình Vũ:
Theo kết quả nghiên cứu của các công trình nghiên cứu trước đây, đặc
biệt là công trình nghiên cứu của Viện Địa lý, có thể đưa ra một số nhận định
như sau:
- Khi chưa có đập Đình Vũ, sự trao đổi nước giữa nước sông và nước biển
qua các cửa sông khá thuận lợi. Mùa lũ nước từ thượng nguồn chảy về vùng
cảng Hải Phòng dễ dàng thoát ra biển qua 3 cửa là cửa Cấm, cửa Nam Triệu và
cửa Lạch Huyện, còn về mùa kiệt khi lượng nước sông, nước biển dễ dàng xâm
nhập vào sâu trong nội địa. Trong mùa kiệt, lượng nước chuyển qua sông Ruột
Lợn khi triều xuống và khi triều lên là tương đương nhau và chiếm khoảng 23 -
36
26% lượng nước chuyển qua mặt cắt trạm thuỷ văn Cửa Cấm. Lượng nước lũ
trên sông Cấm chảy ra biển qua kênh Đình Vũ rồi qua cửa Nam Triệu chiếm 33
- 36% còn lại gần 40% qua cửa Cấm.
- Sau khi đắp đập Đình Vũ (1980) tỷ lệ chuyển nước đã thay đổi đáng kể.
Lượng nước lũ của sông Cấm chuyển qua sông Ruột Lợn là 32 - 33% đã tăng
lên khoảng 10%, còn lại là qua kênh Đình Vũ 67 - 68%, tăng lên xấp xỉ 35%.
Tốc độ trung bình của dòng nước chảy qua mặt cắt trạm thuỷ văn Cửa Cấm lên
đến 2,3 - 2,4 m/s, trong khi đó tốc độ trung bình dòng nước qua kênh Đình Vũ
lên đến 2,7 - 2,8 m/s, trên sông Ruột Lợn là 2,2 - 2,3 m/s và trên sông Chanh là
1,5 - 1,6 m/s tăng khoảng 0,6 m/s.
- Sự có mặt của đập Đình Vũ đã làm cho khả năng thoát lũ của sông Cấm giảm đi đáng kể khoảng 61,3% (800 m3/s so với lưu lượng cần phải tiêu thoát 4900 m3/s). Lượng nước lũ được chuyển qua kênh Đình Vũ và sông Ruột Lợn ra
cửa Nam Triệu và một phần được chuyển qua cửa Lạch Huyện để thoát ra biển.
- Ảnh hưởng của việc lấp cửa Cấm đã làm thay đổi không chỉ ở sự vận
chuyển nước trên các đoạn sông trong vùng mà còn thể hiện ở quá trình mực
nước tại trạm thuỷ văn Cửa Cấm đỉnh triều tăng lên khoảng 30 cm, chân triều
tăng 45 55 cm trong mùa lũ và đỉnh triều tăng 5 cm, chân triều tăng 10 cm
trong mùa kiệt. Khu vực sông Ruột Lợn - Bạch Đằng - kênh Đình Vũ thời gian
chảy dừng, dồn ứ nước tăng lên. Thời gian dừng chảy thường kéo dài 1 - 3 giờ
37
trong một ngày tạo điều kiện lắng đọng bùn cát và ngưng keo kết bông.
CHƯƠNG 2. ĐỐI TƯỢNG, PHẠM VI, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP
NGHIÊN CỨU
2.1. Đối tượng nghiên cứu
Đối tượng nghiên cứu: biến động bờ biển (xói lở - bồi tụ) bờ biển, cửa sông.
2.2. Phạm vi nghiên cứu
- Về không gian: dải ven biển Hải Phòng; Tập trung chủ yếu phân tích
diễn biến bờ biển ở vùng cửa sông Văn Úc – Hải Phòng
- Về thời gian: các số liệu được cập nhật từ 1965 đến nay.
2.3. Nội dung nghiên cứu
Đánh giá về diễn biến xói lở - bồi tụ đường bờ biển, cửa sông đặc biệt là
cửa sông Văn Úc – TP. Hải Phòng; luận văn không xét đến hoạt động vận
chuyển bùn cát ở lòng dẫn hay vùng ven biển (phần dưới nước); các giải pháp đề
xuất mang tính định hướng là chủ yếu.
- Tổng quan tình hình nghiên cứu trên thế giới, ở Việt Nam và vùng
nghiên cứu về đánh giá biến đổi (xói lở - bồi tụ) bờ biển, cửa sông.
- Khái quát về điều kiện tự nhiên, điều kiện dân sinh, kinh tế và ảnh
hưởng của chúng đến biến động hình thái bờ biển Hải Phòng.
- Nghiên cứu đánh giá hiện trạng xói lở - bồi tụ bờ biển, cửa sông vùng
ven biển Hải Phòng.
- Xác định nguyên nhân gây xói lở - bồi tụ bờ biển, cửa sông vùng ven
biển Hải Phòng.
- Nghiên cứu đề xuất một số giải pháp khắc phục, giảm thiểu xói lở - bồi
tụ bờ biển, cửa sông vùng ven biển Hải Phòng.
2.4. Phương pháp luận nghiên cứu
2.4.1. Cách tiếp cận:
* Tiếp cận hệ thống, tổng hợp:
Bờ biển là một hệ thống nhất của địa hệ đới bờ. Động lực biến đổi bờ biển
xảy ra là do tổng hòa của các yếu tố tác động. Nghiên cứu động lực biến đổi bờ
38
biển và khai thác sử dụng hợp lý tài nguyên vùng ven biển phải được đặt trên cơ
sở đánh giá tổng hợp một cách có hệ thống các tác nhân gây biến động. Các tác
động này xảy ra liên tục và có sự biến đổi theo không gian và thời gian nên ở
mỗi vùng, mỗi đoạn bờ biển cụ thể có những đặc điểm diễn biến riêng. Song,
nhìn chung các tác nhân gây biến động bờ biển đều có liên quan hữu cơ với
nhau, tương tác qua lại lẫn nhau trong 1 hệ thống nhất, tuân theo quy luật tự
nhiên và chịu sự chi phối sâu sắc của con người nhằm thiết lập nên sự cân bằng
động giữa chúng. Chính vì vậy mà nhiệm vụ được triển khai sẽ dựa trên cách
tiếp cận hệ thống, tổng hợp.
* Tiếp cận từ thực tế:
Cần tiến hành khảo sát thực tế bổ sung nhằm cập nhật và đánh giá hiện
trạng xói lở, bồi tụ, hình thái bờ biển, khảo sát các loại công trình ổn định bờ
biển, cửa sông, các công trình chỉnh trị nhằm phân tích đánh giá những mặt
được và chưa được của các giải pháp; khảo sát thực tế hiện trạng khai thác sử
dụng tài nguyên vùng ven biển khu vực nghiên cứu; khảo sát thực tế đo đạc một
số đặc trưng động lực biến đổi bờ biển tại các khu vực chìa khóa: một số cửa
sông của thành phố Hải Phòng nhằm kiểm tra các kết quả nghiên cứu và là số
liệu đầu vào cho các mô hình số trị thủy - thạch động lực tính toán; dự báo biến
động bờ biển.
* Tiếp cận lịch sử và kế thừa các kết quả nghiên cứu đã có:
Tiếp cận lịch sử là cách tiếp cận truyền thống của hầu hết các ngành khoa
học, đặc biệt trong khoa học tự nhiên, đó là cách nhìn lại quá khứ, phân tích hiện
tại nhằm dự báo cho tương lai. Nhiệm vụ sẽ tiếp cận từ các tư liệu, tài liệu, số
liệu trong quá khứ, trước và sau khi có công trình chỉnh trị. Các số liệu về diễn
biến hình thái bờ biển được so sánh, kiểm tra bằng các ảnh viễn thám (vệ tinh,
máy bay) theo các mốc thời gian. Trên cơ sở đó giúp cho việc đánh giá tác động
của các yếu tố tự nhiên và hoạt động dân sinh kinh tế đến diễn biến bờ biển khu
vực nghiên cứu.
* Tiếp cận kinh tế - sinh thái - môi trường nhằm phát triển bền vững:
Đây là tư tưởng xuyên suốt trong quá trình thực hiện nhiệm vụ. Quan
39
điểm về phát triển bền vững bao gồm khai thác, sử dụng và quản lý tài nguyên
thiên nhiên vùng ven biển Bắc Bộ nhằm giảm tác động tiêu cực, bảo đảm sự cân
bằng, hài hòa giữa các bên tham gia, không gây thiệt hại cho các đoạn bờ lân
cận, nâng cao chất lượng môi trường sinh thái, phát triển kinh tế - xã hội, tức là
sự kết hợp hiệu quả giữa các khía cạnh sinh thái tự nhiên, kinh tế - xã hội và bảo
vệ môi trường theo hướng phát triển bền vững. Nhiệm vụ sẽ quán triệt quan
điểm trên trong việc nghiên cứu đề xuất các giải pháp sử dụng hợp lý tài nguyên
vùng ven biển khu vực nghiên cứu.
* Tiếp cận tích hợp:
Là bước phát triển tiếp theo của các tiếp cận nêu trên mà ở đó tất cả các
khía cạnh liên quan đến vấn đề cần được giải quyết (kinh tế - xã hội, sinh thái,
môi trường, đối tượng hưởng lợi, bối cảnh theo thời gian, không gian...) được
xem xét một cách đầy đủ và đồng bộ. Các khía cạnh được tích hợp trong nhiệm
vụ bao gồm:
Tích hợp liên ngành: Để giải quyết tốt mục tiêu đặt ra cần tập hợp được
đội ngũ chuyên gia có trình độ từ các ngành, lĩnh vực khác nhau như: Địa lý, địa
mạo, địa chất, khí tượng, hải văn, môi trường, địa kỹ thuật, công trình thủy...
Hợp tác học tập và chia sẻ kinh nghiệm với các chuyên gia nước ngoài, đặc biệt
là với các chuyên gia của đối tác. Thông qua các hội thảo khoa học, trao đổi
tương đương, các lớp tập huấn ... (tiếp cận chuyên gia).
* Tiếp cận tương tác cộng đồng:
Sự tương tác, tham vấn, trao đổi giữa các nhà khoa học thực hiện đề tài
với các chuyên gia của các địa phương vùng nghiên cứu sẽ nâng cao tính xác
thực của các kết quả nghiên cứu, và khả năng áp dụng các kết quả nghiên cứu
vào thực tiễn.
* Tiếp cận theo thời gian và không gian:
Quá trình biến đổi bờ biển là quá trình có các chu kì ngắn (ngày, mùa,
năm) và chu kì dài (nhiều năm). Đồng thời với thời gian thì các quá trình động
lực cũng chịu tác động của các yếu tố khác nhau theo không gian (sóng, gió,
thủy triều trên phạm vi rộng và các yếu tố cục bộ như địa hình, hình thái bờ,
40
công trình...). Việc xem xét đầy đủ các phạm vi theo không gian và thời gian là
cần thiết để có bức tranh tổng thể về cơ chế, nguyên nhân biến đổi bờ biển và
các giải pháp khai thác sử dụng hợp lý vùng ven biển khu vực nghiên cứu.
Tích hợp các phương pháp nghiên cứu: Để đạt được mục tiêu của đề tài
cần sử dụng tổng hợp các phương pháp nghiên cứu truyền thống và hiện đại
nhằm xem xét thấu đáo, phân tích, đánh giá chính xác về hiện trạng, nguyên
nhân và xu thế biến động để từ đó đề xuất các giải pháp phù hợp và khả thi.
2.4.2. Phương pháp nghiên cứu
Từ tiếp cận nêu trên, để đáp ứng mục tiêu, luận văn sẽ sử dụng tổng hợp
các phương pháp nghiên cứu sau:
2.4.2.1. Phương pháp thống kê phân tích hệ thống và kế thừa các tài liệu
đã có
Các số liệu thu thập tập trung vào các yếu tố khí tượng, thủy - hải văn, địa
hình, địa chất, tài liệu kinh tế - xã hội, hiện trạng công trình, chú ý các yếu tố
thời tiết dị thường và các thời điểm xảy ra các quá trình bồi lấp cửa sông, sạt lở
bờ sông, bờ biển, quá trình dịch chuyển luồng lạch cửa sông. Việc thu thập được
tiến hành qua điều tra thực địa, qua các cơ quan và nhiều phương diện khác nhau
thông qua hội thảo, phỏng vấn, mạng internet v.v...
Việc xử lý tài liệu được tiến hành theo quy trình, quy phạm để chuẩn hóa
các số liệu thu thập được.
Sử dụng phương pháp tổng hợp, thống kê, phân tích, xử lý các số liệu cơ
bản đã có, các số liệu thực đo cho nghiên cứu, tính toán và đặc điểm điều kiện tự
nhiên và kinh tế - xã hội khu vực nghiên cứu.
2.4.2.2. Phương pháp viễn thám, bản đồ và hệ thông tin địa lý (GIS):
Để nghiên cứu, đánh giá quy luật biến đổi bờ biển thì các tư liệu lịch sử
về diến biến của các đoạn bờ biển là hết sức cần thiết. Nhưng ở nước ta, các tư
liệu này ở khu vực nghiên cứu có rất ít, không đồng bộ; hệ thống quan trắc, thu
thập số liệu thiếu tính hệ thống nên nhiều khi hiệu quả sử dụng rất thấp. Chính
vì vậy, việc sử dụng phương pháp bản đồ, viễn thám và hệ thông tin địa lý
(GIS): tức là sử dụng các ảnh viễn thám có độ phân giải cao kết hợp với hệ
41
thông tin địa lý (GIS), điều tra khảo sát ở hiện trường để phân tích, đánh giá các
quá trình diễn biến hình thái (xói lở, bồi tụ, dịch chuyển) các cửa sông, bờ biển
qua các thời kỳ sẽ được ứng dụng trong đề tài này.
Thực chất của phương pháp này là giải đoán các chuỗi dữ liệu bay chụp
của vệ tinh, máy bay hoặc tư liệu bản đồ của các thời điểm khác nhau nhằm xác
định vị trí đường bờ biển trong quá khứ và biến đồi đường bờ theo thời gian.
Phương pháp này cho phép nghiên cứu các vùng lãnh thổ rộng lớn, có tính đồng
bộ, một cách khách quan, tổng thể hiện trạng đường bờ biển tại các thời điểm
khác nhau. Hệ thông tin địa lý (GIS) giúp cho việc chồng chập các bản đồ, lưu
trữ, cập nhật và sử dụng có hiệu quả các dữ liệu đã có về diễn biến bờ biển.
Phương pháp sử dụng trong nghiên cứu biến động đường bờ là giải đoán
thông tin trên các ảnh vệ tinh, ảnh máy bay, bản đồ địa hình và các tài liệu khác
có liên quan nhằm đánh giá hiện trạng và phân tích diễn biến quá trình bồi - xói
đường bờ biển khu vực cửa sông Văn Úc. Có thể nêu tóm tắt qui trình xử lý thông
tin từ ảnh và bản đồ địa hình theo sơ đồ trên hình 2.1, với việc sử dụng các phần
mềm xử lý ảnh và hệ thông tin địa lý (GIS) như sau:
Hình 2. 1. Sơ đồ tóm tắt qui trình xử lý thông tin ảnh và bản đồ
42
Trong xử lý thông tin ảnh và bản đồ, chúng tôi chọn lưới chiếu UTM
(hệ qui chiếu quốc tế WGS - 84) tương ứng hệ qui chiếu và hệ toạ độ Quốc
gia mới của Việt Nam (VN-2000) làm chuẩn để tiến hành nắn chỉnh hình
học các tư liệu không ảnh. Các dữ liệu ảnh tương tự (ảnh, bản đồ in trên
giấy) được quét và chuyển sang dữ liệu số, sau đó xử lý trên các phần mềm
khác nhau như ENVI, ArcInfo, MapInfo, ERDAS Image,... được đảm bảo
lưu giữ đúng các thông tin về hiện trạng và độ chính xác về hình học đối
tượng nghiên cứu. Các kết quả xử lý cuối cùng được chuyển đổi sang khuôn
dạng (format) ảnh bitmap, khuôn dạng của phần mềm MapInfo để lưu giữ
cũng như biên tập và in các bản đồ chuyên đề về diễn biến đường bờ cửa
sông Văn Úc.
a. Cơ sở dữ liệu và phần mềm ứng dụng
Các tư liệu sử dụng trong nghiên cứu này bao gồm: ảnh vệ tinh Spot,
Landsat TM, ảnh máy bay, bản đồ địa hình UTM và các nguồn tư liệu khác đã
được công bố,... ghi nhận hiện trạng và diễn biến quá trình bồi tụ - xói lở khu
vực cửa sông Văn Úc ở những thời gian khác nhau từ năm 1912 đến 2019. Các
tư liệu này có những đặc điểm cơ bản sau:
- Bản đồ địa hình UTM (Universal Transverse Mercator, tỷ lệ 1:50.000)
Vùng ven biển cửa sông Văn Úc nằm trên 2 tờ bản đồ địa hình UTM
1:50.000 múi 48 khối elipxoit Everest có số hiệu 6350 - II và 6350 - III do
Cục bản đồ quân đội Mỹ (AMS) xây dựng và xuất bản năm vào năm 1965.
Các bản đồ UTM tái bản sau năm 1975 do Cục bản đồ Bộ Tổng tham mưu
QĐNDVN thực hiện. Trong các lần tái bản sau này, trên các bản đồ mới có
hiệu chỉnh địa danh, bổ sung một số trục đường giao thông và ranh giới hành
chính mới, nhưng địa hình cơ bản vẫn giữ nguyên hiện trạng theo bản đồ địa
43
hình năm 1965 (hình 2.2).
Hình 2.2. Bản đồ địa hình UTM năm 1965 khu vực nghiên cứu
- Bản đồ địa hình lưới chiếu Bonne
Bản đồ địa hình lưới chiếu Bonne do Cục bản đồ Đông Dương (Service
Géographique de l’Indochine - Pháp) xuất bản trước năm 1954 hiện nay được lưu
trữ tại Trung tâm Lưu trữ Quốc gia Hải ngoại Pháp (ANOM - Archives
Nationales d’Outre-Mer) [1]. Các tờ bản đồ nguyên gốc được đo vẽ và xuất bản
vào những năm 1900 - 1903, trong các đợt tái bản sau đó được hiệu chỉnh bằng
ảnh máy bay. Bản đồ khu vực nghiên cứu nằm trên mảnh bản đồ có tên Hải
Phòng được hiệu chỉnh và xuất bản vào năm 1912. Khi xử lý thông tin bản đồ này
với lưới chiếu Bonne được quét với độ phân giải 500 dpi (pixel/inch) và nắn
chỉnh hình học theo bản đồ lưới chiếu UTM của Việt Nam trước khi triết xuất các
thông tin về hệ thống thuỷ văn, địa hình, hệ thống đê,... để phục vụ cho nghiên
cứu đánh giá diễn biến đường bờ cửa sông Văn Úc.
- Ảnh vệ tinh SPOT
Để nghiên cứu diễn biến quá trình bồi tụ - xói lở một cách chính xác, luận
văn đã tham khảo và sử dụng các tư liệu ảnh SPOT có độ phân giải cao như ảnh
vệ tinh SPOT 5, độ phân giải 5 m đối với băng đa phổ và 2,5 m đối với băng
toàn sắc, bao gồm 5 băng chụp ngày 07/04/2005. Nhờ có độ phân giải cao nên
ảnh vệ tinh SPOT 5 này được sử dụng nhằm làm nắn chỉnh hình học cho các bản
44
đồ địa hình cũng như các ảnh vệ tinh Landsat.
Hình 2.3. Ảnh vệ tinh Spot 5, độ phân giải 5 m khu vực nghiên cứu
- Ảnh vệ tinh Landsat 5 TM, Landsat 7 ETM và Landsat 8 OLI
Bao gồm các ảnh có số hiệu vị trí 126-046 chụp vào các ngày 25/12/1991
(Landsat 5 TM), 16/11/2001 (Landsat 7 TM), 03/12/2010 (Landsat 5 TM) và
10/11/2019 (Landsat 8 OLI) phủ trọn khu vực nghiên cứu. Các ảnh vệ tinh
Landsat TM và ETM có 7 ÷ 11 kênh phổ. Độ phân giải không gian của ảnh
Landsat là 30 m (riêng kênh toàn sắc là 15 m). Trong nghiên cứu diễn biến bồi tụ
- xói lở, luận văn đã sử dụng tổ hợp màu giả (RGB) từ các kênh 2-3-4, 3-4-5 và 3-
4-7 phối hợp với kênh toàn sắc. Các kênh ảnh Landsat này đều được nắn chỉnh
hình học theo toạ độ của hệ toạ độ Việt Nam VN-2000 trước khi giải đoán thông
45
tin. Các bước xử lý ảnh để thành lập đường bờ nước được thể hiện ở hình 6, 7.
Hình 2.4. Ảnh vệ tinh Landsat 5 TM chụp ngày 25/11/1991 và Landsat 7 ETM ngày 16/11/2001
Hình 2.5. Ảnh vệ tinh Landsat 5 TM chụp ngày 03/12/2010 và ảnh Landsat 8 OLI chụp ngày 10/11/2019
46
Hình 2.6. Xử lý và thành lập đường bờ nước bằng thuật toán, minh họa trên ảnh vệ tinh Landsat 5 TM chụp ngày 03/12/2010 (trái) và ảnh Landsat 8 OLI chụp ngày 10/11/2019 (phải)
Hình 2.7. Chuyển đổi đường bờ nước từ dạng Raster sang Vector, ảnh vệ
tinh Landsat 5 TM chụp ngày 03/12/2010 (trái) và ảnh Landsat 8 OLI
chụp ngày 10/11/2019 (phải)
- Phần mềm sử dụng
Với mục tiêu nghiên cứu diễn biến quá trình bồi tụ - xói lở khu vực bờ
biển cửa sông Văn Úc, luận văn đã sử dụng tổng hợp các phần mềm ENVI,
ERDAS Image và MapInfo để thực hiện các bước nghiên cứu, có thể tóm tắt quá
trình thực hiện như sau:
Nắn chỉnh hình học và tăng cưòng chất lượng của các loại ảnh được thực
hiện với phần mềm ENVI.
Nghiên cứu diễn biến bồi tụ - xói lở khu vực bờ biển của sông Văn Úc
bằng phần mềm ERDAS Image.
Số hoá các bản đồ địa hình, xây dựng cơ sở dữ liệu số, xử lý các thông tin
không gian, biên tập và in ấn các bản đồ biến động đường bờ biển khu vực
nghiên cứu bằng phần mềm MapInfo.
- Các tài liệu bổ trợ khi xử lý và giải đoán ảnh
Gồm các số liệu về khí tượng - thuỷ - hải văn quan trắc tại trạm Hòn Dấu.
Số liệu về mực nước, sóng, gió,... cung cấp thông tin về cao độ mực nước triều ở
khu vực nghiên cứu trong thời điểm thu nhận ảnh.
Ngoài ra, còn sử dụng các số liệu khảo sát địa hình khu vực ven biển cửa
sông Văn Úc vào các tháng 06/2008 và tháng 10/2008 do Viện Địa lý thực hiện
47
nhằm hiệu chỉnh mực nước triều cho đường bờ nước đã tính toán.
Nhìn chung các date ảnh vệ tinh sử dụng trong nghiên cứu đều chụp trong
vào mùa khô và cùng một thời gian chụp (từ 10h07’ ÷ 10h18’) vì vậy tại thời
điểm chụp các ảnh này có mực nước triều cũng tương đối tương đồng nên việc
xác định vị trí đường bờ nước cũng như các bãi bồi không gặp nhiều khó khăn.
c) Phương pháp chuyên gia:
Trong trường hợp thiếu thông tin hoặc đối tượng nghiên cứu không thể
lượng hóa nhưng lại cần phải đưa ra các kết luận, kiến nghị, các quyết định, lựa
chọn các phương án. Tác giả thu thập ý kiến của các chuyên gia, các nhà khoa
học, các nhà sư phạm trong việc chọn chỉ tiêu phục vụ cho luận văn đồng thời
tham khảo ý kiến của các nhà quản lý thuộc các ban, ngành, các cán bộ và người
dân địa phương khi nghiên cứu. Trên cơ sở đó, tác giả sẽ đưa ra kết luận,
phương án cần thiết để giải quyết bài toán về phân tích thực trạng, nguyên nhân
biến đổi bờ biển dải ven biển và đề xuất giải pháp khắc phục, giảm thiểu một
48
cách phù hợp và chính xác hơn.
CHƯƠNG 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN
3.1. Hiện trạng xói lở - bồi tụ bờ biển, cửa sông dải ven biển Hải Phòng
3.1.1. Vùng bờ biển từ cửa Lạch Huyện đến Đồ Sơn (Hải Phòng)
Tại khu vực Hải Phòng do có một số khu vực có sông lớn đổ ra nên hiện
tượng bồi tụ nhiều hơn, đặc biệt là khu vực phía Tây đảo Đình Vũ và đoạn bờ
phía Đông Nam huyện Thủy Nguyên. Sự bồi tụ do phù sa lắng đọng còn xảy ra ở
phía Đông Kiến Thụy và Tiên Lãng. Hiện tượng xói ở xảy ra chủ yếu ở đoạn bờ
biển Cát Hải và khu vực Bắc bán đảo Đồ Sơn. Các đợt khảo sát tiếp tục ghi nhận
diễn biến phức tạp của hiện tượng xói lở bờ đảo Cát Hải, bờ đảo Đình Vũ, xu thế
xói lở ngang phổ biến, bồi lấp luồng lạch, trong đó có sa bồi luồng Nam Triệu,
luồng Bạch Đằng, luồng sông Cấm vào cảng Hải Phòng liên quan tới các quá
trình tự nhiên quy định bản chất hệ và môi trường địa chất vùng cửa sông hình
phễu và hiệu ứng dẫn xuất của các công trình nhân tạo làm thay đổi cấu trúc thủy
văn vùng cửa sông hình phễu. Sa bồi luồng vào cảng Hải Phòng do nhiều nguyên
nhân tự nhiên và nhân tác. Nguyên nhân tự nhiên quan trọng nhất đó là quá trình
tái lắng đọng vật liệu liên quan tới nguồn vật liệu trầm tích giải phóng từ quá trình
xói lở, trong đó có xói lở bờ đảo Cát Hải. Việc xây dựng đập Đình Vũ ngăn sông
Cấm, xây dựng hệ thống đê, đầm và việc xây dựng đập Hòa Bình trên lưu vực đã
ảnh hưởng lớn đến quá trình sa bồi luồng tàu vào cảng Hải Phòng.
Theo kết quả nghiên cứu của Viện Địa lý, lượng bùn cát qua cửa Văn Úc
giảm đi khoảng 10 triệu tấn qua hai thời kỳ 1961 – 1970 và 1990 – 2000. Nhưng
trên thực thế thì hai phía vùng cửa Văn Úc bồi tụ khá mạnh trong khoảng 1990
đến nay (trong điều kiện rất ít bão). Đặc biệt đoạn bờ Bàng La trước xói lở mạnh
nhiều năm (1930-1990), từ 1990 đến nay bồi tụ khá mạnh: trong giai đoạn 1930
-1965, tốc độ xói 9,3 m/năm, trong giai đoạn 1965 – 1990 xói,9m/năm và trong
giai đoạn 1990 – 1998 bồi tụ 11 m/năm. Hiện tượng này có liên quan đến thời
49
điểm vận hành hồ Hòa Bình.
3.1.2. Hiện trạng xói lở - bồi tụ khu vực Đình Vũ – Hải Phòng
Ven đảo Đình Vũ có độ dài đường bờ khoảng 1500 m nằm ở đoạn bờ cuối
cùng phía Đông Nam Đình Vũ, phía Bắc giáp với luồng Bạch Đằng, phía Đông
giáp cửa Nam Triệu, phía Nam và Đông Nam giáp vịnh biển Đồ Sơn – Cát Bà,
phía Tây giáp cửa Cấm và nay đã bị bồi tụ nổi cao.
Hai sông chính chi phối toàn bộ chế độ thủy văn khu vực là sông Bạch
Đằng và sông Cấm, cùng đổ ra biển qua cửa Nam Triệu. Tổng lượng nước trung
bình hằng năm qua luồng Nam Triệu là 12 km3 và lượng bùn cát xấp xỉ 5 triệu
tấn. Ngoài ra sông Lạch Tray ở phía Tây cũng góp phần ảnh hưởng đến sự tiến
hóa tự nhiên của đảo Đình Vũ.
Kết quả nghiên cứu biến động bồi – xói của đường bờ trung bình ở Đông
Nam đảo Đình Vũ cho thấy:
Giai đoạn từ 1965 đến 1980 (15 năm) là giai đoạn trước khi có đập Đình
Vũ, đây là giai đoạn diễn ra xói lở mạnh nhất và đạt tốc độ lớn nhất 11,8 m/năm.
Bờ bị xói lở trên chiều dài 1610 m, chiếm 83% tổng chiều dài đoạn bờ bồi – xói
và đoạn bờ xói lở mạnh nhất dài 1250m, chiếm 64,4% tổng chiều dài đoạn bờ
bồi – xói và bằng 77,6% tổng chiều dài bị xói lở. Tốc độ xói lở trung bình của
đoạn bờ là 7,7 m/năm. Đoạn bờ xói lở mạnh nhất ở cách đầu bờ bê tông khoảng
1km về phía Đông. Nơi đây trước kia tồn tại 2 đê cát cổ, phía ngoài đê cát cổ là
bãi triều cao có rừng ngập mặn.
Giai đoạn 1980 – 2001 (21 năm) là giai đoạn đã có đập Đình Vũ. Ảnh hưởng
của đập Đình Vũ đến đường bờ trung bình khá lớn do không những tốc độ xói lở
giảm mà chiều dài đoạn bờ xói lở cũng giảm đi. Tuy nhiên, ở đường bờ cao như
phân tích ảnh vệ tinh SPOT chụp năm 1994 và ảnh IKONO chụp năm 2001 vẫn
liên tục bị xói lở trong vòng 7 năm trở lại đây với tốc độ trung bình 4,2 m/năm.
Cũng theo các tư liệu đo sâu địa hình và những kết quả khảo sát trong vòng 10 năm
trở lại đây, mặc dù bãi triều thấp Đông Nam Đình Vũ có xu thế bồi tụ về phía biển
nhưng cách đường bờ trung bình khoảng 250 -500m về phía Đông Nam luôn tồn
tại một lạch triều nhỏ kéo dài theo phương Đông Bắc – Tây Nam rồi chuyển dần về
50
phương gần Bắc – Nam. Lạch triều này xói mòn bãi thấp tạo ra các trũng thấp có
độ sâu tương đối so với mặt bãi triều 1,0 – 1,5 m. Ảnh hưởng của đập Đình Vũ
hơn 20 năm qua ở đoạn bờ nghiên cứu đã đi vào thế ổn định và chủ yếu gây bồi tụ
mở rộng bãi triều thấp và đường bờ trung bình.
Giai đoạn từ 1965 – 2001 (36 năm), đây là giai đoạn tổng hợp của 2 giai
đoạn trên. Đoạn bờ từ đầu kè bê tông đến bến phà Đình Vũ dài gần 2000m
(đường bờ năm 1965), trung bình mỗi năm đường bờ trung bình lùi sâu vào 1,2
m/năm do bị xói lở. Tốc độ trung bình này tuy không lớn nhưng nó lại diễn ra
liên tục trong suốt hơn 30 năm qua trên đảo Đình Vũ và cho đến nay vẫn bị xói
ở bờ cao. Dòng bùn cát di chuyển theo hai phương thức: lơ lửng và di đáy. Về
mùa mưa do độ đục cao nên dòng bùn cát trên sông lớn hơn nhiều so với mùa
khô và có xu hướng giảm dần về phía hạ lưu. Ở gần cửa sông về mùa khô, do
ảnh hưởng của sóng và dòng triều, độ đục lại giảm từ ngoài vào trong, do vậy
dòng bồi tích khi triều lên có vai trò quan trọng.
Hiện tượng xói lở mạnh đang diễn ra ở khu vực bãi triều cao và gây bồi
lấp, sa bồi luồng lạch. Đến nay hầu hết các bãi triều cao ở hai bên sông Bạch
Đằng và Cấm đã được quai đắp thành đầm nuôi thủy sản, làm cho trắc diện
ngang của sông bị thu hẹp đáng kể và một loạt các lạch triều lớn nhỏ bị ngăn lại
và ngừng hoạt động. Dòng bồi tích được tăng cường. Khu vực Đình Vũ là nơi
chịu ảnh hưởng trực tiếp của các dòng bồi tích từ sông Cấm và sông Bạch Đằng
nên sự bồi lắng lòng sâu diễn ra khá mạnh mẽ. Theo hải đồ năm 1938 ở giữa
lòng có lạch sâu 10-14m, nay lạch này bị thu hẹp chiều rộng xuống còn 6m.
Nguyên nhân của sự bồi lắng là do tăng nguồn bồi tích chuyển tới khu vực và có
tới trên 10 lạch triều các loại bị bồi lấp.
Xói lở bờ đảo Đình Vũ xảy ra liên tục kéo dài, đã diễn ra từ rất lâu và còn
tiếp tục trong tương lai. Quá trình diễn biến xói lở rất phức tạp, bờ phía TN có xu
hướng chuyển thành bồi sau đắp đập Đình Vũ năm 1981 và quá trình xói dịch dần
và mạnh dần về bờ phía Đông Bắc. Tại đây, đường mực biển cao liên tục bị xói
lấn về phía đảo, trong khi đường mực biển trung bình khi lấn ra do bồi khi lấn vào
51
do xói và kết quả chung là lấn vào với tốc độ chậm hơn đường mực biển cao.
3.1.3. Thực trạng biến động đường bờ cửa sông Văn Úc qua các thời kỳ:
Nghiên cứu đánh giá biến động đường bờ chính là việc đánh giá tổng hợp
quá trình biến đổi đường bờ qua các thời kỳ khác nhau. Với sự trợ giúp của công
nghệ viễn thám và hệ thông tin địa lý (GIS), dựa trên các ảnh vệ tinh, bản đồ địa
hình UTM và các tài liệu thu thập được kết hợp với nền địa hình khu vực nghiên
cứu, luận văn đã phân tích, đánh giá diễn biến xói lở - bồi tụ khu vực ven biển
cửa sông Văn Úc qua các giai đoạn khác nhau.
Qua thu thập, tổng hợp và hệ thống hoá tài liệu đã có, luận văn đã phân tích
hiện trạng đường bờ biển và địa hình khu vực ven biển cửa sông Văn Úc trong
các thời kỳ khác nhau vào các năm 1912, 1935, 1965, 1991, 2001, 2010 và 2019
và các tư liệu có liên quan để đưa ra một số nhận xét quan trọng về tình hình biến
động và phát triển bãi bồi khu vực ven biển cửa sông Văn Úc. Kết quả nghiên cứu
diễn biến xói lở - bồi tụ khu vực nghiên cứu qua các thời kỳ được trình bày trên
các bản đồ xói lở - bồi tụ ở mỗi giai đoạn khác nhau (hình 3.1 ÷ 3.6). Có thể
khẳng định, những biến động ở khu vực cửa sông luôn diễn ra phức tạp dưới tác
động tương hỗ liên tục của các nhân tố tự nhiên và nhân tạo.
a) Giai đoạn 1912 - 1935 (hình 3.1):
Vùng ven biển từ cửa sông Văn Úc đến cửa sông Thái Bình có nhiều biến
động do hiện tượng xói lở và bồi tụ xen kẽ. Bên bờ Bắc cửa Văn Úc, xói lở và
bồi tụ diễn ra xen kẽ trên các đoạn dài từ 1,5 ÷ 2,2 km với cường độ nhẹ. Hiện
tượng xói lở mạnh nhất diễn ra bên bờ phía Nam thuộc địa phận xã Vinh Quang
trên tuyến dài 3,5 km, rộng từ 180 ÷ 600 m tương đương tốc độ xói lở ngang đạt
từ 8 ÷ 16 m/năm. Xói lở cục bộ với cường độ nhẹ còn diễn ra bên bờ Nam cửa
Thái Bình thuộc khu vực xã Thuỵ Hải - Thuỵ Trường, huyện Thái Thuỵ ngày
nay. Hiện tượng bồi tụ mạnh diễn ra bên bờ Bắc cửa Thái Bình trên chiều dài 7
km, rộng từ 200 ÷ 800 m tương đương tốc độ bồi tụ đạt từ 9 ÷ 34 m/năm, thuộc
địa phận các xã Đông Hưng, Vinh Quang (huyện Tiên Lãng) ngày nay [20]. Cửa
sông Thái Bình có vùng bãi triều rất rộng là tiền đề của các vùng đất mới trong
52
những giai đoạn sau này.
Hình 3. 1. Bản đồ xói lở - bồi tụ khu vực ven biển cửa sông Văn Úc giai đoạn
1912 - 1935
b) Giai đoạn 1935 ÷ 1965 (hình 3.2)
Hiện tượng xói lở bờ biển diễn ra mạnh mẽ ở cả hai khu vực bờ Bắc và bờ
Nam cửa Văn Úc. Bên bờ Bắc thuộc địa phận các xã Bàng La, quận Đồ Sơn
(nay là phường Bàng La, thị xã Đồ Sơn), Đại Hợp - huyện Kiến Thuỵ, xói lở
diễn ra trên tuyến dài tới 7,8 km, rộng từ 150 ÷ 650 m, tương đương tốc độ xói
ngang từ 5,0 ÷ 21,5 m/năm. Bên bờ Nam, đoạn thuộc địa phận xã Vinh Quang -
huyện Tiên Lãng tiếp tục bị xói lở trên tuyến dài 3,5 km, rộng từ 100 ÷ 400 m,
tương đương tốc độ xói đạt từ 3,4 ÷ 13,5 m/năm [20]. Do bờ biển thấp, nên hiện
tượng xói lở bờ diễn ra mạnh mẽ khi có bão và áp thấp nhiệt đới đổ bộ vào ven
biển Hải Phòng. Điển hình là trận bão ngày 26/9/1955 đã làm ngập lụt nhiều
vùng dân cư, trong đó có thành phố Hải Phòng, gây sạt lở nhiều đoạn đê biển do
sóng lớn và mực nước biển dâng lên cao bất thường.
Song song với xói lở, nhiều đoạn bờ cửa sông cũng được bồi tụ mạnh như
53
khu vực Bắc cửa Thái Bình; Vùng bồi tụ rộng tới 1120 ha, thuộc địa phận các xã
Đông Hưng, Tây Hưng - huyện Tiên Lãng ngày nay. Tiếp đó là khu vực ven
sông phía Nam cửa Văn Úc thuộc địa phận các xã Hùng Thắng, Vinh Quang -
huyện Tiên Lãng. Hiện tượng bồi tụ mạnh phía cửa sông Thái Bình diễn ra đồng
thời với việc chuyển vai trò thoát nước lũ từ cửa Thái Bình sang cửa Văn Úc, do
lòng dẫn hạ lưu sông Thái Bình bị bồi lấp mạnh sau thời gian nạo vét cải tạo
sông Mới (huyện Tiên Lãng) vào năm 1936. Quá trình bồi tụ các đoạn ven cửa
sông Thái Bình và cửa sông Văn Úc diễn ra nhanh, ngoài nhân tố thiên nhiên
còn do hoạt động khai hoang lấn biển rất mạnh mẽ trong giai đoạn 1958 ÷ 1963
ở ven biển Hải Phòng, Thái Bình khi xuất hiện mô hình kinh tế hợp tác xã nông
nghiệp ở nông thôn miền Bắc sau ngày hoà bình.
Hình 3. 2. Bản đồ xói lở - bồi tụ khu vực ven biển cửa sông Văn Úc giai đoạn
1935 - 1965
c) Giai đoạn 1965 ÷ 1991 (hình 3.3):
Ven biển thuộc các xã Bàng La (quận Đồ Sơn), Đại Hợp (huyện Kiến
Thuỵ) và Vinh Quang (huyện Tiên Lãng) tiếp tục bị xói lở trên các tuyến dài từ
54
4,9 ÷ 5,7 km, chiều rộng từ 120 ÷ 300 m tương đương tốc độ xói ngang từ 4,7 ÷
14,3 m/năm. Vùng xói lở còn xuất hiện trên đoạn bờ phía Nam cửa Thái Bình
thuộc các xã Thuỵ Xuân, Thuỵ Trường trên tuyến dài 2,1 km, rộng từ 250 ÷ 280
m. Vùng được bồi tụ mạnh là khu vực phía Nam cửa Văn Úc thuộc xã Vinh
Quang (huyện Tiên Lãng) và bãi triều hai bên bờ cửa Thái Bình thuộc xã Đông
Hưng (huyện Tiên Lãng), Thuỵ Trường (huyện Thái Thuỵ). Ngoài ra, trên các
bãi bồi thấp ven sông việc quai đê lấn biển tiếp tục diễn ra phục vụ canh tác và
nuôi thuỷ sản, làm cho nhiều đoạn lòng dẫn bị thu hẹp. Trong thời gian này, hiện
tượng bồi tụ chủ yếu diễn ra phía cửa Thái Bình, ngược lại vùng ven biển cửa
Văn Úc tiếp tục bị xói lở. Hiện tượng xói lở bờ diễn ra trong nhiều năm đe doạ
trực tiếp tới an toàn các tuyến đê biển vào mùa mưa bão ở cửa Văn Úc. Lòng
dẫn cửa sông bị thu hẹp do bồi tụ và quai đê bối lấn đất có ảnh hưởng lớn tới vai
trò thoát nước lũ và các luồng giao thông thuỷ đi qua cửa sông.
Hình 3. 3. Bản đồ xói lở - bồi tụ khu vực ven biển cửa sông Văn Úc giai đoạn
1965 – 1991
d) Giai đoạn 1991 ÷ 2001 (hình 3.4):
55
Đây là thời kỳ chuyển đổi cơ cấu kinh tế nông nghiệp với chủ trương giao
đất, giao rừng cho các hộ nông dân. Từ đây ra đời các chính sách khoán mới
(gọi tắt là khoán 10, khoán 100) đã góp phần tự do hoá trong sản xuất nông
nghiệp và trao đổi sản phẩm hàng hoá. So với các vùng ven biển cửa sông lân
cận như cửa Ba Lạt, cửa Diêm Điền hoạt động khai thác ven biển thì cửa Văn
Úc ít mạnh mẽ hơn do bờ biển vẫn trong tình trạng xói lở, ảnh hưởng tới an toàn
các tuyến đê biển. Ngành Thuỷ lợi Hải Phòng đã đầu tư củng cố các tuyến đê
biển nằm trong vùng xói lở thuộc xã Bàng La (quận Đồ Sơn), Đại Hợp, Đoàn
Xá (huyện Kiến Thuỵ), Vinh Quang; Đông Hưng (huyện Tiên Lãng). Đồng thời
đây là giai đoạn hồ chứa Hoà Bình bắt đầu điều tiết làm thay đổi đáng kể chế độ
thuỷ văn, thuỷ lực mạng lưới sông trong đó có cửa Văn Úc. Vùng bồi tụ ven
biển chủ yếu diễn ra ở cửa sông Thái Bình. Các đoạn bờ trong sông Văn Úc và
sông Thái Bình biến động không lớn nên có sự ổn định hơn so với giai đoạn
trước.
Hình 3. 4. Bản đồ xói lở - bồi tụ khu vực ven biển cửa sông Văn Úc giai đoạn
1991 – 2001
56
Cũng trong giai đoạn này, vùng ven biển cửa Văn Úc - cửa Thái Bình
chuyển sang giai đoạn bồi tụ mới. Các bãi bồi ngầm trước cửa sông (bar) phát
triển mở rộng và chia ra những nhánh chảy phụ bên cạnh lòng dẫn chính. Quá
trình bồi tụ ven bờ diễn ra nhanh nhờ việc phát triển trồng RNM phòng hộ ven
biển bằng vốn đầu tư của Nhà nước và kinh phí hỗ trợ của các tổ chức phi chính
phủ của Nhật Bản; Ngoài ra còn có điều kiện thuận lợi rất cơ bản là trong thời
gian này vùng ven biển Hải Phòng nói riêng và ven biển đồng bằng sông Hồng
nói chung chịu rất ít ảnh hưởng của bão và ATNĐ, ngoại trừ trận bão ngày
24/8/1996 gây ra mưa lớn ở ĐBSH và vỡ đê ở 6 xã phía Đông Nam huyện
Thanh Hà (Hải Dương). Bên cạnh việc trồng rừng ngập mặn, các hoạt động
nhân đạo chủ yếu phục vụ phát triển nghề nuôi thuỷ sản nước lợ và củng cố các
tuyến đê biển cũng được chú trọng. Vùng nuôi thuỷ sản phát triển nhanh trên các
bãi bồi nằm giữa tuyến đê biển (ở phía trong) và RNM phòng hộ (phía ngoài
biển).
Như vậy, tương tự như diễn biến ở các cửa sông khác trong khu vực, vùng
cửa sông Văn Úc trong giai đoạn năm 1991 ÷ 2001 để phát triển bồi tụ trở lại
sau một thời gian khá dài xói lở khá nghiêm trọng. Nằm kề bên cửa sông Văn
Úc, hiện tượng bồi tụ mạnh ở cửa Thái Bình đã làm cho cửa sông ngày càng bị
thu hẹp lại và mất dần vai trò tiêu thoát lũ.
e) Giai đoạn 2001 ÷ 2010 (hình 3.5):
Trong giai đoạn này, khu vực ven biển cửa sông Văn Úc xảy ra hiện
tượng xói lở và bồi tụ xen kẽ. Khu vực bị xói lở diễn ra ở xã Bàng La (quận Đồ
Sơn) và xã Vinh Quang (huyện Tiên Lãng) với mức độ nhỏ, khoảng 5 ÷ 8
m/năm, vùng bị xói lở mạnh nhất diễn ra ở cửa sông Thái Bình, do có sự khai
thác RNM để chuyển hướng sang nuôi trồng thuỷ sản như ngao, tôm tại khu vực
này. Ở khu vực nghiên cứu và lân cận cho thấy: vùng bồi tụ mạnh diễn ra ở phía
Nam cửa sông Thái Bình (thuộc xã Thuỵ Xuân, huyện Thái Thuỵ) với mức độ
bồi tụ khoảng 7 ÷ 10 m/năm; Ngoài ra, vùng bồi tụ diễn ra ở bờ Bắc cửa sông
Văn Úc thuộc các xã Đoàn Xá, Đại Hợp - huyện Kiến Thuỵ do sự phát triển của
RNM. Đến đầu năm 2010, nhờ có sự đầu tư chăm sóc bảo vệ nên RNM ở khu
57
vực này phát triển khá tốt, các cây thân gỗ đạt chiều cao từ 8 ÷ 10 m. Các đoạn
bờ trong sông Văn Úc cũng xảy ra quá trình bồi - xói xen kẽ nhưng cũng không
có sự biến động đáng kể, nhìn chung đường bờ sông tương đối ổn định trong
giai đoạn này.
Hình 3.5. Bản đồ xói lở - bồi tụ khu vực ven biển cửa sông Văn Úc giai đoạn
2001 – 2010
f) Giai đoạn 2010 ÷ 2019 (hình 3.6):
Trong giai đoạn này, khu vực bờ phải cửa Văn Úc là 03 xã Vinh Quang,
Tiên Hưng (đến ngày 10/1/2020 mới sáp nhập lại thành xã Vinh Quang) và xã
Đông Hưng, huyện Tiên Lãng liên tục được đầu tư kinh phí để bảo vệ toàn bộ
diện tích rừng đang có, đồng thời trồng mới hơn hai nghìn ha rừng. Đến cuối
năm 2015, khu vực này đã có diện tích rừng ngập mặn ven biển lên hơn 6.800
ha (chiếm 27,7% diện tích bãi triều). Do đó, khu vực này có quá trình bồi tụ
tương đối mạnh, diện tích bồi tụ ở cả dải ven biển thuộc huyện Tiên Lãng lên
đến gần 750 ha với mức độ bồi tụ khoảng 15 ÷ 20 m/năm. Ngoài ra vùng bồi tụ
còn diễn ra ở xã Thụy Trường, huyện Thái Thụy, xã Đại Hợp, huyện Kiến Thụy
58
và đặc biệt là ở phường Vạn Sơn với các công trình lấn biển đã làm tăng diện
tích đất bồi tụ ở khu vực này lên thêm gần 200 ha trong giai đoạn này.
Quá trình xói lở với mức độ nhỏ đến trung bình diễn ra chủ yếu ở phường
Bàng La, thị xã Đồ Sơn với diện tích đất bị mất đi khoảng gần 10 ha và tốc độ
xói tương dương với khoảng 5 ÷ 7m/năm. Nhìn chung trong giai đoạn này nhờ
có sự đầu tư phục hồi RMN nên đã có sự bồi tụ phát triển mạnh trở lại gần giống
như giai đoạn 1991 - 2001.
Hình 3.6. Bản đồ xói lở - bồi tụ khu vực ven biển cửa sông Văn Úc giai đoạn
59
2010 - 2019
60
Hình 3.7. Bản đồ diễn biến đường bờ khu vực ven biển cửa sông Văn Úc giai đoạn 1912 - 2019
Nhận xét:
Qua phân tích diễn biến bãi bồi vùng ven biển cửa sông Văn Úc qua các
thời kỳ khác nhau, từ năm 1912 đến năm 2019 có thể đưa ra một số nhận xét về
hoạt động xói lở - bồi tụ và phát triển lòng dẫn sông ngòi khu vực nghiên cứu
như sau (hình 3.7):
Nhìn chung trong giai đoạn từ năm 1912 - 1965 khu vực ven biển cửa
sông Văn Úc và vùng kế cận có những sự biến động mạnh mẽ về xói lở - bồi tụ.
Khu vực bờ biển bị xói lở mạnh nhất nằm trên 2 đoạn bờ: ở phía Bắc cửa sông
dọc tuyến đê biển thuộc các xã Bàng La (quận Đồ Sơn), Đại Hợp (huyện Kiến
Thuỵ) trên tuyến dài 7,5 km và ở phía Nam trên đoạn bờ xã Vinh Quang (huyện
Tiên Lãng) với chiều dài đoạn xói lở dài khoảng 3,2 km. Các đoạn bờ khác nằm
kề cận bị xói tương đối mạnh là vùng bờ phía Bắc thị xã Đồ Sơn trên đoạn dài từ
2,6 ÷ 3,6 km và phía Nam cửa sông Thái Bình trên đoạn dài khoảng 2,2 km
(thuộc địa phân xã Thuỵ Trường). Các vùng bị xói lở có chiều rộng trung bình
từ 250 ÷ 300 m và rộng nhất tới 600 m (khu vực xã Vinh Quang). Đi đôi với
hiện tượng xói lở là bồi tụ ở bãi triều cửa sông và bãi ven sông. Khu vực bồi tụ
mạnh nhất là các khu vực phía Nam cửa Văn Úc thuộc địa phận các xã Đông
Hưng, Tây Hưng và đoạn bờ thuộc các xã Hùng Thắng, Vinh Quang (huyện
Tiên Lãng). Trong giai đoạn này, hiện tượng bồi tụ trong sông diễn ra mạnh,
ngoài các tác nhân tự nhiên còn do hoạt động khai hoang lấn biển được đánh dấu
bằng hàng loạt các tuyến đê bối, đê bao xây dựng sau năm 1960 quanh các vùng
đất canh tác mới nằm ngoài đê ngăn lũ chính. Bên cạnh hiện tượng xói lở - bồi
tụ khu vực ven biển và trong sông, còn ghi nhận một số thay đổi quan trọng về
vai trò thoát nước lũ của cửa sông Thái Bình và cửa Văn Úc: cửa sông Thái
Bình ngày càng bị thu hẹp lại và vai trò thoát lũ chuyển sang phía cửa Văn Úc.
Hiện tượng chuyển đổi dòng chảy này bắt đầu xảy ra sau khi nạo vét mở rộng
luồng sông Mới, nối sông Thái Bình với sông Văn Úc ở vùng ranh giới hai xã
Tự Cường và Tiên Tiến (huyện Tiên Lãng) vào năm 1936.
Trong giai đoạn từ năm 1965 đến nay vùng ven biển các xã Bàng La
61
(quận Đồ Sơn), Đại Hợp (huyện Kiến Thuỵ) và xã Vinh Quang (huyện Tiên
Lãng) tiếp tục bị xói lở cho đến giữa những năm 1990 trên các tuyến dài từ 3,9 ÷
6,2 km, sau đó chuyển sang giai đoạn bồi tụ và gần đây một số đoạn bờ lại có
hiện tượng xói lở trở lại. Vùng bồi tụ mạnh nhất nằm kề cận cửa sông Thái Bình
nơi hình thành các xã mới ven biển là Đông Hưng, Tây Hưng (huyện Tiên Lãng)
và Thuỵ Trường, Thuỵ Xuân (huyện Thái Thuỵ). Vùng ven biển cửa sông Văn
Úc và lân cận có điều kiện phát triển nghề nuôi trồng thuỷ sản nước lợ khi RNM
ven biển được chăm sóc bảo vệ và trồng mới nhằm giữ đất và cải tạo môi
trường. Sau năm 1995, trên vùng ven biển cửa sông Văn Úc được trồng thêm
nhiều diện tích rừng ngập mặn nhờ vồn đầu tư của Nhà nước và kinh phí hỗ trợ
của các tổ chức phi chính phủ (NGO) làm gia tăng diện tích bồi tụ. Tuy nhiên
trong những năm đầu thế kỷ 21, rừng ngập mặn đã bắt đầu bị khai thác để phát
triển thành các vùng nuôi trồng thuỷ - hải sản nên đoạn bờ ở xã Vinh Quang
(huyện Tiên Lãng) và xã Bàng La (quận Đồ Sơn) đã có dấu hiệu xói lở nhẹ trở
lại. Tuy nhiên được sự quan tâm và đầu tư mạnh mẽ trong thời gian gần đây từ
việc khôi phục, bảo vệ và trồng rừng ngập mặn cho đến các công trình lấn biển
phát triển thành khu du lịch nên khu vực cửa sông Văn Úc đang dần được bồi tụ
mạnh mẽ trở lại.
Tóm lại, trong hơn 100 năm qua khu vực cửa sông Văn Úc tiếp tục phát
triển về phía biển với tốc độ không đồng đều. Giai đoạn trước năm 1965 diễn ra
hiện tượng xói lở bờ biển ở khu vực các xã Bàng La (quận Đồ Sơn), Đại Hợp
(huyện Kiến Thuỵ) và xã Vinh Quang (huyện Tiên Lãng). Hiện tượng xói lở tiếp
diễn trong nhiều năm, kéo dài đến giữa những năm 1990 sau đó chuyển sang
giai đoạn bồi tụ. Một bước phát triển mang tính đột biến trong khu vực nghiên
cứu là sự chuyển đổi vai trò tiêu thoát nước lũ của hai cửa sông Thái Bình và
Văn Úc: cửa Thái Bình suy thoái dần và dòng chảy chuyển sang phía cửa sông
Văn Úc. Các biến động vùng cửa sông diễn ra nhanh chóng ngoài ảnh hưởng
của các nhân tố tự nhiên còn có hoạt động nhân tạo qua việc nạo vét luồng lạch
sông ngoài, quai đê lấn biển, xây dựng các tuyến đê bối trong sông. Việc xây
dựng các tuyến đê bối trong sông đã góp phần thu hẹp nhiều đoạn lòng dẫn, có
62
ảnh hưởng lớn đến khả năng tiêu thoát nước lũ và an toàn các tuyến giao thông
thuỷ nội địa do độ sâu lòng sông thay đổi và bán kính các đoạn sông cong bị thu
hẹp lại.
3.2. Nguyên nhân gây xói lở - bồi tụ bờ biển, cửa sông dải ven biển Hải Phòng
3.2.1. Những nhận định về nguyên nhân xói lở - bồi tụ bờ biển, cửa sông Hải Phòng
Ở một đoạn bờ cụ thể với cấu trúc địa chất và thành phần đất đá xác định
bị xói lở hay bồi tụ là do một trong ba nhóm nguyên nhân: Ngoại sinh, nội sinh
và nhân sinh, hoặc tổ hợp của 2 hoặc cả 3 nguyên nhân đó.
Nguyên nhân nội sinh là do tác động của hoạt động tân kiến tạo và chuyển
động hiện đại gây nên chuyển động nâng, hạ, tách dãn, trượt của lớp hoặc các
mảng đất đá dẫn tới sạt lở hoặc bồi tụ ở khu bờ.
Nguyên nhân ngoại sinh gây xói lở - bồi tụ bờ biển cửa sông chủ yếu là do
tác động của sóng, gió, bão, dao động mực nước. Các nhà địa lý hải dương, động
lực học sông - biển đều cho rằng các yếu tố ngoại sinh là các nguyên nhân chính
và phổ biến chi phối quá trình xói lở - bồi tụ bờ biển cửa sông.
Sự dâng lên của mực nước biển:
Theo các nghiên cứu về dao động mực nước đại dương trên thế giới cho
thấy nhiều thập kỷ gần đây mực nước đại dương có chiều hướng tăng lên, với
mức độ khác nhau. Ở Việt Nam qua số liệu thống kê nhiều năm của các trạm
ven biển từ Bắc đến Nam như trạm Cô Tô, Hòn Dáu, Sơn Trà, Phú Quí, Vũng
Tàu, Côn Sơn, Phú Quốc trong vòng mấy chục năm qua cũng thể hiện quá trình
biến động của mực nước biển có chiều hướng tăng. Mức độ tăng trung bình nhỏ
nhất là 0,05 mm/năm và lớn nhất là 2,5 mm/năm.
Trong những năm gần đây mực nước biển tăng trung bình 2,25 mm/năm
(tại Hòn Dáu). Biển tiến đang xảy ra trên suốt dọc bờ biển của nước ta, dẫn đến
nhiều đoạn bờ bị chìm ngập dưới mực nước biển và năng lượng sóng truyền vào
bờ cũng được tăng lên, kết quả là mức độ xói lở bờ biển, cửa sông tăng lên.
Sự gia tăng của bão và áp thấp nhiệt đới:
Theo kết quả thống kê thì từ năm 1891 đến năm 2003 tần suất bão đổ bộ vào
63
bờ biển nước ta ngày càng gia tăng. Nếu tính cho từng thời kỳ 30 năm thì từ 1901 -
1930 là 117 cơn, từ 1931 - 1960 là 134 cơn và từ 1961 - 1990 là 171 cơn. Song có
một điều đặc biệt hơn cả là trong khoảng 50 năm trở lại đây bão và áp thấp nhiệt
đới lại có xu hướng dịch chuyển từ Bắc vào Nam, tăng cả tần suất lẫn cường độ và
tập trung nhiều nhất ở Nam Trung bộ. Bão và áp thấp nhiệt đới gây sóng to, gió
lớn, nước dâng có sức phá huỷ bờ rất lớn, gây sạt lở bờ nghiêm trọng.
Nguyên nhân nhân sinh:
Các hoạt động khai hoang lấn biển, thuỷ lợi, xây dựng các hồ chứa nước ở
thượng lưu sông, khai thác sa khoáng, vật liệu xây dựng, chặt phá rừng ngập
mặn v.v... đã làm gia tăng xói lở, bồi tụ bờ biển, cửa sông ở nhiều khu vực.
3.2.2. Nguyên nhân xói lở - bồi tụ bờ biển, cửa sông vùng ven biển Hải Phòng
Xói lở và bồi tụ là hai mặt đối lập của quá trình phát triển bờ biển. Còn bản
thân xói lở hay bồi tụ lại hoàn toàn tuân theo định luật bảo toàn vật chất và năng
lượng. Khi năng lượng tập trung, thì vật chất được giải phóng (xói lở); Ngược lại,
khi năng lượng phân tán, thì vật chất được tích tụ (bồi tụ). Trong quá trình tiến
hóa bờ biển, thì sóng và dòng chảy do nó sinh ra là nguồn năng lượng chủ yếu,
quan trọng nhất quyết định tới xói lở hay bồi tụ tại một đoạn bờ cụ thể. Mặc dù có
thể có lúc nào đó, ở một vị trí nhất định, nguồn năng lượng của thủy triều, dòng
chảy hay hoạt động của sóng chiếm ưu thế.
Trên thực tế, sóng và các loại dòng chảy do nó sinh ra là nhân tố động lực
giữ vai trò chủ đạo và trực tiếp trong quá trình hình thành và làm thay đổi địa
hình bờ biển. Do đó, nguyên nhân trực tiếp làm biến động địa hình bờ biển ở
đây trong khoảng thời gian qua, đặc biệt từ năm 1965 đến nay chính là sự gia
tăng năng lượng sóng tác động tới địa hình bờ biển. Năng lượng sóng tác động
tới bờ mạnh hay yếu phụ thuộc vào rất nhiều điều kiện khác nhau, như hình
dạng đường bờ (lồi hay lõm, cao hay thấp), độ dốc của bãi, khối lượng và kích
thước vật liệu cung cấp cho bờ,... Còn bản thân năng lượng sóng mạnh hay yếu
phụ thuộc vào kích thước của nó, trong đó, độ cao có ý nghĩa quyết định.
Dưới ảnh hưởng của biến đổi khí hậu, nước biển dâng tần suất hoạt động
64
và cường độ của bão, áp thấp nhiệt đới ngày càng gia tăng, dẫn đến gió mạnh
cũng tăng lên. Điều này đã làm cho kích thước của sóng biển cũng tăng, đặc biệt là độ cao sóng. Bởi vì, năng lượng sóng được tính bằng biểu thức: E=1/8(ρgh2),
trong đó: E là năng lượng sóng, ρ là tỷ trọng của nước, g là gia tốc trọng lực, h
là độ cao của sóng, λ là chiều dài của sóng không phụ thuộc vào các điều kiện
của bờ và bãi nêu trên, năng lượng sóng càng mạnh, khả năng tác động vào bờ
và bãi của chúng càng lớn. Tuy nhiên, cho đến nay, vẫn chưa có công trình nào
nghiên cứu về sự thay đổi các đặc trưng của sóng (độ cao, chu kỳ, khoảng thời
gian tác động của sóng có cùng độ cao trong từng năm,…) trong từng giai đoạn
cụ thể mà các tính toán về sóng hiện nay cũng mới chỉ đề cập đến giá trị trung
bình nhiều năm của các tham số.
Bên cạnh sóng, dòng chảy ven bờ bao gồm dòng chảy sóng, dòng bùn cát,
dòng triều cũng là tác nhân trực tiếp trong việc phá hủy đường bờ và di chuyển
vật liệu gây nên hiện tượng xói lở bờ biển trong cả 2 mùa gió Đông Bắc và Tây
Nam. Hoạt động phá hủy bờ đạt đến trạng thái cực đại xảy ra khi có sự cộng
hưởng cùng lúc của những đợt sóng lớn, ảnh hưởng của bão kết hợp với triều
cường. Yếu tố sóng xung kích đập trực tiếp vào bờ là nguyên nhân chủ yếu gây
ra các quá trình xói lở và lôi kéo vật liệu ra xa bờ. Kết quả đo đạc quan trắc, tính
toán cho thấy vận tốc dòng chảy sóng khá lớn đối với độ dốc bãi biển 5% (0,71
m/s), vận tốc này đủ sức để công phá, vận chuyển bùn cát, kéo theo đất từ trong
đường bờ ra biển gây nên hiện tượng xói lở. Khi có đột biến về thời tiết (bão, áp
thấp nhiệt đới) vận tốc dòng chảy ven bờ có tốc độ gần 2m/s.
Đặc biệt ở những nơi bờ được cấu tạo bởi trầm tích bở rời hoặc gắn kết
yếu thường bị xói lở mạnh. Bên cạnh đó, phần lớn đường bờ chính diện hướng
gió Đông, Đông Bắc thường bị xói lở mạnh mẽ hơn, đặc biệt vào thời kỳ gió
mùa Đông Bắc. Nguồn cung cấp bùn cát cho vùng bờ biển sẽ tiếp tục bị hạn chế
vì trong tương lai nhiều đập chắn sẽ được xây dựng trên các dòng sông từ đất
liền. Có thể dễ dàng nhận thấy sự vận tải trầm tích ngày càng giảm của hệ thống
sông Hồng - sông Thái Bình ra 5 cửa sông của Hải Phòng là một ví dụ điển hình.
Tại các cửa sông quá trình xói lở, bồi tụ diễn ra mạnh mẽ, phức tạp theo mùa và
theo từng năm có thời tiết khác nhau.
Bên cạnh đó, các hoạt động sản xuất nông nghiệp, đô thị hóa, xây dựng
65
đường sá, khai thác khoáng sản và biến đổi dòng chảy đang làm tình trạng xói lở
bờ biển trở nên trầm trọng hơn. Hiện tượng xói lở đã trở nên rất nguy hiểm bởi có
tác động của con người trong việc khai thác vật liệu, san lấp và nạo vét luồng lạch
không đúng quy trình. Các hoat động dân sinh, kinh tế dù trên lưu vực hay ngay
tại bờ biển, cuối cùng đều làm thay đổi cán cân bồi tích ở khu bờ gây ra thiếu hụt
lượng lớn bồi tích. Do thiếu hụt bồi tích, nên năng lượng sóng tác động đến bờ
cũng tăng lên vì không phải sử dụng một phần năng lượng cho vận chuyển trầm
tích, nên năng lượng được tập trung để phá hủy bờ.
Căn cứ vào các công trình nghiên cứu trước đây [8], [21], có thể đưa ra
những nhận xét chung nhất về diễn biến, nguyên nhân xói lở bờ đảo Đình Vũ
như sau:
- Xói lở bờ đảo Đình Vũ xảy ra liên tục kéo dài, đã diễn ra từ rất lâu và còn
tiếp tục trong tương lai. Tuy nhiên, cường độ xói có xu hướng tăng và giảm rất chậm.
- Quá trình diễn biến xói lở theo pha đoạn ngắn rất phức tạp, bờ phía Tây
Nam có xu hướng chuyển thành bồi sau khi đắp đập Đình Vũ năm 1981 và quá
trình xói dịch dần và mạnh dần về bờ phía Đông Bắc. Tại đây, đường mực biển
cao liên tục bị xói lấn về phía đảo, trong khi đường mực biển trung bình khi lấn
ra do bồi, khi lấn vào do xói và kết quả chung là lấn vào với tốc độ chậm hơn
đường mực biển cao.
- Đoạn bờ Đông Nam Đình Vũ là đoạn bờ duy nhất có cấu tạo bãi cát
còn hầu hết xung quanh Đình Vũ là bãi triều lầy. Bờ được cấu tạo bằng trầm tích
hạt mịn và bở rời như cát nhỏ, bột lớn, bùn sét bột và bùn sét. Đoạn bờ này chịu
tác động trực tiếp là sóng và là đoạn bờ đã và đang nằm trong tình trạng xói xói.
- Khu vực Đông Nam Đình Vũ nằm ở trung tâm bồn sụt võng tương đối
mạnh Hải Phòng, có tốc độ sụt hạ lớn nhất vùng cửa sông hình phễu Bạch Đằng.
Hơn nữa, hiện nay mực nước biển đang ngày càng dâng cao trên toàn hành tinh,
trong đó sự dâng cao mực nước biển khu vực là 2,24mm/năm (Nguyễn Ngọc
Thụy, 1993), do đó sườn dốc đường bờ cao tăng lên, làm cho đường bờ cao
66
Đông Nam Đình Vũ liên tục bị xói lở cho đến nay.
- Các bãi triều - rừng ngập mặn trước đây xanh tốt và dày sít nhau có khả
năng chống xói xói bờ rất tốt. Vài chục năm lại trở lại đây con người đã chặt phá
rừng ngập mặn, nên rừng ngập mặn hiện nay mọc tái sinh thưa thớt và khả năng
chống xói xói bờ kém.
- Nguyên nhân cơ bản xói lở bờ Đình Vũ là sự thiếu hụt bồi tích (lượng
chuyển đi lớn hơn lượng chuyển đến) trong điều kiện vùng cửa sông hình phễu
ngập chìm do cả nguyên nhân hạ kiến tạo và nâng cao chân tĩnh do nguyên nhân
khí hậu.
- Nguyên nhân trực tiếp phá huỷ bờ là tác động của sóng nhưng cơ chế
vận chuyển gây thiếu hụt bồi tích lại chủ yếu do dòng chảy triều có tốc độ khá
mạnh với ưu thế tần suất dòng trên 20 cm/s đủ để đưa bùn cát di chuyển ra khỏi
khu vực. Dòng chảy triều, chủ yếu là dòng triều lên đã di chuyển bùn cát về phía
Bắc cùng với tác động của dòng sóng về mùa gió Tây Nam tạo nên dòng bùn cát
dọc bờ ưu thế về phía Bắc, và vì thế, mùa xói chủ yếu vào mùa gió Tây Nam
vào mùa hè.
- Dòng vận chuyển ngang từ bờ ra xa cũng rất quan trọng liên quan đến
dòng rút của sóng, dao dộng triều rất mạnh của khu vực và sự dâng cao mực
biển lâu dài (tăng tốc độ chậm cỡ 2 - 3 mm/năm).
* Nguyên nhân xói lở - bồi tụ khu vực ven bờ biển cửa sông Văn Úc
Trong một năm khu vực ven biển Hải Phòng có hai mùa gió chính là mùa gió
Đông Nam và mùa gió Đông Bắc, dẫn đến chế độ động lực tại vùng ven biển
cửa sông Văn Úc cũng bị chi phối bởi hai hướng gió này. Theo kết quả tính toán
cho thấy, trong mùa gió Đông Nam mức độ bồi tụ bờ biển và bồi lấp luồng lớn
hơn rất nhiều so với mùa Đông Bắc. Nguyên nhân là do tại vùng biển này các
hướng sóng Đông Nam, Nam và hướng Đông có tần suất và trị số lớn nhất, các
hướng sóng Bắc, Đông Bắc có tần suất và trị số không lớn do sự che chắn của
bán đảo Đồ Sơn và Cát Bà. Mặt khác, luồng vào cửa Văn Úc còn là vùng bồi tụ
của nguồn phù sa mùa lũ của hệ thống sông Hồng và sông Thái Bình. Mùa gió
Đông Nam trùng với mùa mưa lũ cho nên lưu lượng nước và lượng sa bồi của
67
các sông đổ ra vùng nghiên cứu rất lớn.
3.3. Đề xuất một số giải pháp khắc phục, giảm thiểu xói lở - bồi tụ bờ biển,
cửa sông ở dải ven biển Hải Phòng
Định hướng chung:
Thứ nhất: cần theo dõi chặt chẽ, quan trắc, cảnh báo để có kế hoạch cảnh
báo sớm sơ tán người dân nhanh nhất, không thiệt hại tính mạng, tài sản. Đối
với khu vực phải di dời hoặc tiếp tục sạt lở, cần tiếp tục quan tâm hỗ trợ người
dân ổn định chỗ ở. Lấy việc dự báo di dời phòng chánh thiên tai làm chính, có
kết hợp bảo vệ bờ ở những nơi trọng điểm, nơi có ý nghĩa kinh tế - xã hội quan
trọng, nơi có ý nghĩa quan trọng về hình thái sông và quá trình biến đổi lòng dẫn
– những điểm nút khống chế. Dựa vào tài liệu thực đo, tài liệu lịch sử và ảnh
viễn thám, kết hợp điều tra dân gian; dựa vào kết quả nghiên cứu về diễn biến
lòng sông, hình thái sông, nguyên nhân xói lở bờ và một số phương pháp kinh
nghiệm...tiến hành dự báo tốc độ và phạm vi của hành lang xói lở ở các vùng
trọng điểm.
Thứ hai, việc xây dựng các công trình bảo vệ đường bờ phải phù hợp với
điều kiện tự nhiên, kinh tế, xã hội, môi trường; phải theo quy hoạch chính trị
sông; phải đảm bảo khai thác tổng hợp; phải bền vững và mỹ quan, góp phần tôn
tạo cảnh quan môi trường và chỉnh trang đô thị.
Khi xây dựng các công trình này cần xem xét các vấn đề sau:
- Với đặc thù về điều kiện dòng chảy và lòng dẫn của sông, nói chung là
phải thông qua thí nghiệm mô hình vật lý để xác định các chỉ tiêu kinh tế - kỹ
thuật.
- Phải bảo vệ chân kè (khối lượng phân chân kè chiếm trên 80% toàn bộ
khối lượng công trình).
- Trong điều kiện hiện nay khi chưa có điều kiện thực hiện được toàn bộ
tuyến chính trị thì việc bảo vệ trực tiếp, tại chỗ tuy là phương án bị động nhưng
lại phát huy tác dụng ngay.
- Đối với các khu vực có dòng chảy lớn cần có phương án bảo vệ trực tiếp
tại chỗ nhằm tạo cho mái bờ một áo giáp chống lại dòng chảy trong sông và
68
dòng thấm khi lũ xuống, triều rút là hết sức quan trọng.
Thứ 3, rà soát, tăng cường quản lý việc khai thác cát, kiên quyết ngăn
chặn việc khai thác cát trái phép; xem lại các quy hoạch khai thác cát, sỏi; những
vùng quy hoạch khai thác cát sỏi bất hợp lý thì xóa bỏ, rà soát lại việc cấp phép
khai thác cát, sỏi...
Thứ 4, chú trọng công tác quy hoạch bờ sông, quy hoạch giao thông thủy,
sử dụng đất ven bờ, điều tra, đánh giá những nguyên nhân và đưa ra các giải
pháp đồng bộ, đẩy mạnh ứng dụng công nghệ phòng chống sạt lở. Quan tâm
nguồn vồn để thực hiện các công trình ứng phó với tình trạng sạt lở bờ sông,
tăng cường tuyên truyền, phổ biến nâng cao nhận thức của người dân đối với các
hoạt động phòng chống thiên tai nói chung và phòng chống sạt lở bờ sông, bờ
biển nói riêng.
3.3.1. Giải pháp phi công trình
Công tác tuyên truyền, giáo dục cộng đồng: Tăng cường tuyên truyền,
giáo dục, nâng cao nhận thức cho người dân về các tai biến của thiên tai và các
nguyên nhân cơ bản (trong đó có tác nhân con người) gây xói lở, bồi tụ để họ có
ý thức thực hiện nghiêm chỉnh các luật: Luật Bảo vệ môi trường, Luật Tài
nguyên môi trường biển và hải đảo; Luật bảo vệ và phát triển rừng, Luật Tài
nguyên nước, Luật đê điều, Luật phòng tránh và giảm nhẹ thiên tai..., cần có
những hướng dẫn, hỗ trợ kỹ thuật để người dân có những biện pháp đơn giản,
những công trình quy mô nhỏ, nhằm giảm thiểu hiện tượng xói lở lòng dẫn.
Khuyến khích cộng đồng tham gia công tác thủy lợi như nạo vét, khơi thông
kênh rạch nhằm đảm bảo yêu cầu tưới tiêu, thoát lũ vừa có tác dụng giảm tốc độ
dòng chảy trong kênh rạch, giảm nguy cơ xảy ra xói lở lòng dẫn.
- Nghiên cứu, cập nhật các nguyên nhân gây xói lở bờ sông, kênh rạch và
dự báo khả năng gia tăng, giảm bồi tụ dưới tác động của các yếu tố tự nhiên và
con người.
- Quy định hành lang an toàn bờ sông: để xác định ranh giới phạm vi sử
dụng của bờ sông theo Luật Giao thông đường thủy nội địa năm 2004; Luật giao
69
thông đường thủy nội địa sửa đổi, bổ sung năm 2014.
- Quy hoạch luồng tàu phù hợp. Quy định về vận tốc và tải trọng của tàu
thuyền phù hợp với kích thước luồng đường thủy hạn chế mức thấp nhất sóng
lan truyền tác động vào mái bờ. Xây dựng quỹ chống sạt lở kênh giao thông
thủy từ nguồn đóng góp của các phương tiện thủy nội địa.
- Quản lý sông bền vững phải phù hợp với các quá trình địa mạo động duy
trì các chức năng sinh thái và môi trường sống trên các bờ sông.
- Quan trắc theo dõi yếu tố thủy văn, hải văn, trầm tích, nước biển dâng;
quản lý khai thác tài nguyên (đất, nước, cát sông và nước ngầm), dự báo các khu
vực có khả năng sạt lở. Nghiên cứu hiệu quả bẫy bùn cát, xu thế xói rừng ngập
mặn. Bảo vệ rừng ngập mặn (nghiêm cấm phá rừng nuôi tôm, xây dựng nhà
cửa…) đặc biệt khu vực ngoài đê. Trồng và phục hồi rừng ven biển, phương
thức phù hợp hoặc áp dụng các mô hình khai thác phù hợp.
3.3.2. Giải pháp công trình
Để tăng cường khả năng chống xói lở của bãi biển, người ta đã gia cố mặt
bãi bằng các loại vật liệu thô như sỏi, cuội, cát thô hoặc trồng các loại cây ưa
mặn, chịu sóng. Để làm giảm tốc độ của dòng chảy người ta đã thiết kế các hệ
thống kè ngang (thường gọi là mỏ hàn hoặc bun). Về kết cấu của mỏ hàn có thể
là đá hộc, rọ đá, bê tông, cọc gỗ, cọc thép, khối lục lăng đúc sẵn... Công trình
loại này được dùng nhiều và cho kết quả khá tốt, ổn định được bãi biển, cụ thể:
Sử dụng và kết hợp các biện pháp: Kè lát mái (chỉ sử dụng trong ngắn
hạn; đê phá sóng (chi phí cao); hàng rào chữ T, chữ I bằng vật liệu địa phương –
tre, tràm, bó cây) có thể bẫy trầm tích nhưng thời gian tồn tại ngắn.
Nuôi bãi quy mô lớn với khoảng trống để thúc đẩy bùn, cát di chuyển vào bờ.
Kè trực tiếp: Kè bê tông mái thẳng đứng hay mái nghiêng có tác dụng
chặn xói lở tốt, tuy nhiên thiếu thân thiện môi trường và giá cao.
Kè giảm sóng, gây bồi, tạo bãi: Kè giảm sóng gây bồi bằng cọc, cừ bê
tông cốt thép. Kè giảm sóng gây bồi đá đổ giảm sóng tốt, thân thiện với môi
trường, giá thành vừa phải. Kè giảm sóng gây bồi bằng ống địa kỹ thuật, kè
70
giảm sóng gây bồi bằng hàng rào cọc tre, cọc tràm, bó cành cây, giảm sóng tốt,
thân thiện môi trường giá thành thấp, tuy nhiên mau bị phá hủy nên trồng rừng
ngay sau khi có bồi kết hợp với giảm sóng từ xa.
3.3.3. Đề xuất một số giải pháp cơ bản sử dụng hợp lý dải ven biển Hải Phòng
Để tiến hành phòng chống có hiệu quả thiên tai xói lở bờ biển cần tiến
hành đồng bộ và toàn diện các giải pháp từ tầm vĩ mô đến vi mô, cả trực tiếp và
gián tiếp, cả giải pháp công trình và phi công trình, phù hợp với từng đoạn bờ,
cửa sông cụ thể. Cần coi trọng giải pháp phi công trình, trước hết là tuyên truyền
giáo dục, nâng cao nhận thức cho người dân về các tai biến của thiên tai và các
nguyên nhân cơ bản trong đó có cả tác nhân con người để họ có ý thức được
việc thực hiện tốt các luật: Luật đê điều, Luật Bảo vệ Môi trường, Luật bảo vệ
và phát triển rừng, Luật Tài nguyên nước...
Cần sớm xác lập phương án bảo vệ đê, kè, bờ biển cho từng đoạn bờ cụ
thể, trên cơ sở xác định được nguyên nhân và cơ chế xói lở. Tăng cường cơ sở
pháp lý, quy hoạch bảo vệ bờ biển, chống khai thác tài nguyên bừa bãi ở dải ven
biển. Các dự án đầu tư ven biển, đặc biệt là các công trình dân sinh kinh tế, kể
cả việc đắp đầm nuôi trồng thuỷ sản, các đập chứa nước ở thượng nguồn sông...
nhất thiết phải có đánh giá tác động môi trường.
Nhà nước cần đầu tư nghiên cứu áp dụng các giải pháp phòng chống xói
lở hiện đại của thế giới, đồng thời xây dựng được các giải pháp phù hợp với điều
kiện kinh tế - xã hội của Việt Nam và các địa phương. Trước mắt, cần thiết lập
vành đai xói lở làm chỉ giới cho quy hoạch phát triển các tụ điểm dân cư, các
công trình dân sinh kinh tế. Các khu vực xói lở nghiêm trọng được cảnh báo tiếp
tục xói lở trong tương lai cần được khoanh vi, cắm mốc chỉ giới và phổ biến kịp
thời cho mọi người dân nằm trong vành đai xói lở nhằm bố trí hợp lý các tụ
điểm dân cư, các công trình dân sinh, kinh tế, tổ chức di dời dân cư ra khỏi khu
vực nguy hiểm bằng hình thức như di dời vĩnh viễn theo quy hoạch, di dời tạm
thời khi có cảnh báo và di dời khẩn cấp khi có cấp báo.
Cần xây dựng hoàn thiện hệ thống quan trắc giám sát định kỳ hiện tượng
71
xói lở - bồi tụ để thông báo kịp thời đến người dân, thông qua hệ thống thông tin
địa lý (GIS) kiểm soát kết mạng giữa các cơ quan quản lý, cơ quan nghiên cứu
và cộng đồng dân cư. Trên cơ sở Chiến lược Quốc gia phòng, chống và giảm
nhẹ thiên tai đến năm 2020 của Chính phủ, tiến hành phối hợp với các chương
trình biến đổi khí hậu, chương trình xóa đói giảm nghèo, chương trình cải tạo và
nâng cấp đê kè ven biển cửa sông, chương trình quản lý tổng hợp vùng bờ...,
hợp tác và phối hợp với các tổ chức quốc tế nhằm nâng cao năng lực cán bộ làm
công tác quản lý thiên tai nói chung và xói lở bờ biển nói riêng ở trung ương và
địa phương.
Xói lở bờ biển cửa sông chỉ nên can thiệp bằng giải pháp công trình trong
các trường hợp thật sự cần thiết. Trong trường hợp phải dùng biện pháp công
trình thì nhất thiết phải dựa trên cơ sở khoa học chắc chắn để không gây xói lở
và phá vỡ hệ sinh thái của các bờ vùng lân cận. Đối với vùng trọng điểm trên cơ
sở nghiên cứu kỹ các nguyên nhân và cơ chế xói lở, bồi tụ, đưa ra các kiến nghị
biện pháp công trình cụ thể phù hợp với đặc điểm từng vùng. Công trình chống
xói lở bờ biển cần ưu tiên giải pháp bảo vệ bãi, tăng khả năng chống xói lở của
bãi và làm giảm tốc độ dòng ven bờ. Cần được áp dụng thử nghiệm đối với các
vùng đó. Ngoài ra, nhiều đoạn bờ nên kết hợp cả hai giải pháp: Công trình và
phi công trình nhằm giảm chi phí đầu tư và phát triển bền vững hệ sinh thái ven
72
bờ.
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
1. Kết luận
Trong suốt quá trình kể từ khi đề cương luận văn được duyệt, tác giả đã
dành thời gian để thu thập và xử lý số liệu, tài liệu; thực hiện đầy đủ các nội
dung nghiên cứu, đáp ứng tốt mục tiêu của nhiệm vụ đã được đặt ra, đánh giá
làm rõ các nội dung nghiên cứu chính mà luận văn đã đề cập.
Hải Phòng là một thành phố ven biển: Phía Bắc giáp tỉnh Quảng Ninh;
Phía Tây giáp tỉnh Hải Dương; Phía Nam giáp tỉnh Thái Bình; Phía Đông giáp
Vịnh Bắc Bộ thuộc Biển Đông. Cách huyện đảo Bạch Long Vĩ khoảng 70 km.
Thành phố cách thủ đô Hà Nội 120 km về phía Đông Đông Bắc. Tổng diện tích
của thành phố Hải Phòng là 1.519 km2, bao gồm cả huyện đảo (Cát Hải và
Bạch Long Vĩ). Đồi núi chiếm 15% diện tích, phân bố chủ yếu ở phía Bắc, do
vậy địa hình phía Bắc có hình dáng và cấu tạo địa chất của vùng trung du với
những đồng bằng xen đồi; phía Nam có địa hình thấp và khá bằng phẳng kiểu
địa hình đặc trưng vùng đồng bằng thuần tuý nghiêng ra biển, có độ cao từ 0,7
– 1,7 m so với mực nước biển. Bờ biển Hải Phòng dài trên 125 km2, thấp và
khá bằng phẳng, chủ yếu là cát bùn do 5 cửa sông chính đổ ra biển.
Luận văn đã đánh giá hiện trạng xói lở - bồi tụ vùng ven biển Hải Phòng
Nhiệm vụ đã khái quát đặc điểm tự nhiên và các hoạt động nhân sinh kinh tế ảnh
hưởng đến biến động bờ biển, cửa sông Hải Phòng. Đã đi sâu phân tích một số
tác nhân chủ yếu: cấu trúc địa chất, địa hình - địa mạo, khí hậu, thủy- hải văn.
Đã tác động gián tiếp và trực tiếp đến động lực của các quá trình xói lở - bồi tụ
bờ biển cửa sông gây biến động bờ biển và ảnh hưởng đến quá trình khai thác sử
dụng tài nguyên dải ven biển khu vực nghiên cứu.
Trên cơ sở các tài liệu đã công bố kết hợp với các tài liệu đã được cập
nhật mới, luận văn đã nêu bật hiện trạng biến đổi bờ biển, cửa sông vùng ven
biển Hải Phòng; đặc biệt là vùng ven biển cửa sông Văn Úc - phía Tây Nam của
bán đảo Đồ Sơn.
Nhiệm vụ đã chỉ ra một số nguyên nhân chủ yếu: khai thác sử dụng tài
73
nguyên chưa hợp lý, thiếu chiến lược và quy hoạch cùng với sự nhạy cảm và
biến động mạnh cả về điều kiện tự nhiên và tài nguyên thiên nhiên. Diễn biến ở
vùng cửa sông ven biển rất phức tạp, nhưng cho đến nay hoặc là chưa có những
nghiên cứu đánh giá đầy đủ, định lượng hoặc là chưa tuân thủ theo các kết luận
của các công trình nghiên cứu về quy luật bồi tụ - xói lở. Một số chủ trương,
chính sách đề ra cho dải ven biển còn chưa phù hợp nên hạn chế sự phát huy giá
trị của tài nguyên.
Dự trên kết quả đánh giá về diễn biến biến bồi tụ - xói lở bờ biển, cửa
sông vùng ven biển, cửa sông Hải Phòng, luận văn cũng đưa ra một số các giải
pháp (phi công trình và công trình) mang định hướng nhằm giảm thiểu, khắc
phục các quá trình tai biến bồi tụ - xói lở ở vùng nghiên cứu.
2. Kiến nghị
Dải ven biển, cửa sông Hải Phòng có một vị trí vô cùng quan trọng trong
chiến lược phát triển kinh tế, xã hội của địa phương, nhất là kinh tế biển. Những
năm gần đây áp lực phát triển kinh tế lên dải ven biển ngày càng gia tăng, những
hoạt động kinh tế đã và đang làm cường hóa quá trình xói lở bờ biển, biến động
cửa sông. Các công trình bảo vệ bờ biển đã được xây dựng với các kiểu thiết kế
khác nhau như tường biển, kè lát mái, đá đổ, bao vải địa kỹ thuật, cọc gỗ…Nhìn
chung các công trình bảo vệ bờ biển tương đối ổn định, đã và đang phát huy tác
dụng bảo vệ bờ. Tuy nhiên, do sự phát triển kinh tế - xã hội ngày càng cao và do
tác động của biến đổi khí hậu đã làm ảnh hưởng đến các công trình bảo vệ bờ
biển.
Để bảo vệ và phát triển bền vững bờ biển, dải ven biển và vùng cửa sông
Hải Phòng, địa phương cần tiến hành các giải pháp đã nêu ở phần nội dung trên.
Phối hợp với các chuyên gia để đưa ra các giải pháp cụ thể cho từng vùng, từng
khu vực.
Đây là luận văn đề cập đến nội dung biến đổi bờ biển, cửa sông tại Hải
Phòng. Tác giả luận văn tin tưởng rằng những vấn đề nêu trong đề tài này và các
đề xuất giải pháp khắc phục sẽ đóng góp một phần vào thực tế đối với việc bảo
74
vệ bờ biển, vùng cửa sông khu vực Hải Phòng.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Nguyễn Tác An (2007), Áp dụng bước 3,4,5 mô hình quản lý tổng hợp đới
bờ cho tỉnh Quảng Nam, Báo cáo tổng hợp kết quả thực hiện dự án, Lưu
trữ tại Viện Hải dương học, 404 tr.
2. Đặng Văn Bào, Nguyễn Hiệu (2004), Chi tiết hoá mô hình số độ cao trên cơ
sở địa mạo phục vụ nghiên cứu lũ lụt vùng hạ lưu sông Thu Bồn, Tạp chí
Khoa học ĐHQG Hà Nội, chuyên san KHTN&CN, số IVAP/2004, tr. 9-15.
3. Bộ Tài nguyên và Môi trường (2012), Kịch bản biến đổi khí hậu, nước biển
dâng cho Việt Nam, NXB. Tài nguyên - Môi trường và Bản đồ Việt Nam, Hà
Nội.
4. Bộ Tài nguyên và Môi trường (2016), Kịch bản biến đổi khí hậu và nước
biển dâng cho Việt Nam, NXB. Tài nguyên - Môi trường và Bản đồ Việt
Nam, Hà Nội.
5. Đào Đình Châm (2012), Nghiên cứu diễn biến vùng cửa sông Cửa Việt tỉnh
Quảng Trị phục vụ thoát lũ và giao thông thủy, Luận án tiến sĩ, Viện Địa
lý, Hà Nội.
6. Đào Đình Châm, Nguyễn Thái Sơn, Nguyễn Quang Minh (2013), Ứng
dụng công nghệ viễn thám và hệ thông tin địa lý trong đánh giá diễn biến
bãi bồi ven biển cửa sông Cửa Đáy qua các thời kỳ (1966 - 2011).Tạp chí
Các Khoa học về Trái đất. ISSN 0886-7187, 2013.
7. Nguyễn Văn Cư, Đào Đình Châm và nnk (2010), Nghiên cứu quá trình
động lực, dự báo sự vận chuyển bùn cát, bồi tụ - xói lở vùng ven biển, cửa
sông phục vụ phát triển hệ thống cảng, bến và cụm công nghiệp trên sông
Văn Úc. Báo cáo tổng kết đề tài. Hải Phòng, 2010.
8. Nguyễn Văn Cư, Đào Đình Châm và nnk (2010), Nghiên cứu quá trình
động lực học, dự báo sự vận chuyển, bồi lắng bùn cát tại Lạch Huyện,
Nam Đồ Sơn (Hải Phòng) trước và sau khi xây dựng cảng nước sâu và
giải pháp khắc phục, Báo cáo tổng kết đề tài cấp Nhà nước mã số KC
75
08.10/06-10, Hà Nội.
9. Nguyễn Văn Cư, Phạm Huy Tiến (2003). Sạt lở bờ biển Miền Trung Việt
Nam. NXB Khoa học kĩ thuật, Hà Nội.
10. Lương Phương Hậu (2005), Động lực học và công trình cửa sông, NXB
Xây dựng.
11. Trịnh Thế Hiếu (2000), Báo cáo tổng kết đề tài, Điều tra khảo sát đặc điểm
sinh thái và môi trường làm cơ sở định hướng phát triển bền vững một số
loài hải đặc sản vùng ven bờ tỉnh Quảng Nam, Lưu trữ thư viện Viện Hải
dương học.
12. Trịnh Thế Hiếu, Trần Văn Bình (2011), Hiện trạng khai thác và xu thế biến
đổi tài nguyên thiên nhiên tại dải ven biển Nam Trung Bộ, Tuyển tập báo
cáo Hội nghị KHCN biển toàn quốc lần thứ V, Hà Nội.
13. Hoa Mạnh Hùng (2001), Động lực hình thái cửa sông ven biển đồng bằng
Bắc Bộ Việt Nam phục vụ khai thác sử dụng hợp lý tài nguyên môi trường
cửa sông ven biển, Luận án Tiến sĩ Địa lý, Trường Đại học Khoa học Tự
nhiên - Đại học Quốc gia Hà Nội, Hà Nội.
14. Nguyễn Mạnh Hùng, 2010. Biến động bờ biển và cửa sông Việt Nam,
Chuyên khảo, NXB Khoa học tự nhiên và công nghệ, Hà Nội.
15. Lê Đình Mầu (2006), Đặc điểm biến đổi đường bờ tại khu vực Cửa Đại
(Hội An) từ năm 1965 đến năm 2003, Tuyển tập nghiên cứu biển, Tập XV,
trang 38 - 48.
16. Lê Đình Mầu và nnk (2014), Đặc điểm xói lở, bồi tụ tại dải ven biển Quảng
Nam. NXB Khoa học Tự nhiên và Công nghệ, Hà Nội
17. Dương Tuấn Ngọc, Vũ Văn Phái (2010), Hội thảo báo cáo khoa học – Đề
tài các phương pháp nghiên cứu biến động đường bờ, Đại Học Quốc Gia
Hà Nội.
18. Vũ Văn Phái, Nguyễn Hiệu, Đào Mạnh Tiến (2008), Xói lở bờ biển Việt
Nam và ảnh hưởng của mực nước biển dâng. Trong “Địa chất biển và phát
triển bề vững Tuyển tập báo cáo khoa học”, Hạ Long, 2008, trg. 658-666.
19. Phạm Quang Sơn và nnk (2002), Đặc điểm biến động địa hình các cửa
76
sông miền Trung Việt Nam và vấn đề tiêu thoát lũ, Tạp chí khoa học về trái
đất, số 1/2002, tr. 24-33
20. Phạm Quang Sơn (2004), Nghiên cứu biến động vùng ven biển cửa sông
Hồng - sông Thái Bình trên cơ sở ứng dụng thông tin viễn thám và hệ
thông tin địa lý (GIS) phục vụ khai thác sử dụng hợp lý lãnh thổ, bảo vệ tài
nguyên và môi trường. Luận án tiến sỹ Địa lý. Hà Nội.
21. Phạm Huy Tiến, Nguyễn Văn Cư, Đào Đình Châm và nnk (2005), Dự báo
hiện tượng xói lở, bồi tụ bờ biển - cửa sông Việt Nam và các giải pháp
phòng tránh, Báo cáo tổng kết đề tài cấp Nhà nước, mã số KC.09.05, Hà
Nội.
22. Lê Phước Trình và nnk (2000), Nghiên cứu quy luật và dự đoán xu thế bồi
tụ - xói lở vùng ven biển và cửa sông Việt Nam, Báo cáo TKĐT
KHCN.06.08. Viện Hải dương học, Nha Trang.
23. Nguyễn Trọng Yêm (2001), Điều tra, đánh giá các tai biến xói lở, bồi lấp
vùng ven biển tỉnh Quảng Ngãi và đề xuất các giải pháp xử lý, phòng
tránh, giảm thiểu thiệt hại, góp phần đẩy mạnh kế hoạch phát triển kinh tế
- xã hội trên cơ sở môi trường bền vững, Báo cáo tổng kết đề tài, Viện Địa
chất.
24. Alesheikh, A. A., Ghorbanali, A., and Nouri, N., (2007). Coastline change
detection using remote sensing. International Journal of Environmental
Science and Technology, 4(1): 61-66.
25. Dao Dinh Cham, Nguyen Thai Son (2016),Evaluation Of Coastline
Develoment Over Periods In Cua Viet Area By Application Of Remote
Sensing Technique And Geographic Information System (GIS). Jaurnal of
marine science and technology, ISSN 1859-3097, Vol 16, No.4, Hà Nội.
26. Gao, B., (1996), NDWI A Normalized Difference Water Index for Remote
Sensing of Vegetation Liquid Water From Space. Remote Sensing of
Environment, 58, 257-266.
27. Garcia, D. (2010), Robust smoothing of gridded data in one and higher
dimensions with missing values, Computational Statistics & Data Analysis
77
54(4), 1167 - 1178.
28. Gens, R., (2010),Remote Sensing of Coastlines: Detection, Extraction and
Monitoring. International Journal of Remote Sensing, 31(7), 1819-1836.
29. Gonçalves, G., Duro, N., Sousa, E., Pinto, L., and Figueiredo,
I.(2014),Detecting changes on coastal primary sand dunes using multi-
temporal Landsat Imagery. In SPIE Remote Sensing (pp. 924420-924420).
International Society for Optics and Photonics.
30. Francesco Palazzo, Valerio Baiocchi, Fabio Del Frate, Francesca
Giannone2, Donatella Dominici4, Daniele Latini, Keti Lelo, Sylvie
Remondiere (2011),Remote sensing as a tool to monitor and analyse
abruzzo coastal changes: preliminary results from the asi cosmocoast
project. 5th EARSeL Workshop on Remote Sensing of the Coastal Zone,
79 - 88.
31. Murray, N. J.; Phinn, S. R.; Clemens, R. S.; Roelfsema, C. M. and Fuller,
R. A. (2012),Continental Scale Mapping of Tidal Flats across East Asia
Using the Landsat Archive, Remote Sensing 4(11), 3417-3426.
32. Thieler, E. R., Martin, D., and Ergul, A.(2003),The digital shoreline
analysis system, version 2.0: shoreline change measurement software
extension for Arcview. US Geological Survey Open-File Report, 3, 076.
33. Zhao, B., Guo, H., Yan, Y., Wang, Q., Li, B., (2007),A simple waterline
approach for tidelands using multi-temporal satellite images: A case study
in the Yangtze Delta. Estuarine, Coastal and Shelf Science, 77, 134-142.
34. http://www.thoitietnguyhiem.net/BaoCao/BaoCaoBao.aspx
35. http://weather.unisys.com/hurricane/w_pacific/1968/14/track.dat
36. http://www.glo-vis.usgs.gov/
78
37. http://www.cau-ca.com/as/vietnam/balat-river-entrance.