TRƯỜng đẠi học khoa học tự nhiêN ĐỖ MẠnh tuân nghiên cứu tưƠng quan bồi tụ XÓi lở BỜ biểN


+ Phương pháp phân tích chỉ tiêu địa hóa môi trường



tải về 371.37 Kb.
trang3/3
Chuyển đổi dữ liệu02.09.2016
Kích371.37 Kb.
1   2   3

+ Phương pháp phân tích chỉ tiêu địa hóa môi trường

Áp dụng phương pháp này nhằm xác định một số chỉ tiêu địa hóa môi trường như độ pH, Eh, Kt, .... Trong đó Kt là chỉ số kation trao đổi được tính theo công thức Grim (1974) như sau:



Chỉ số Kt dao động trong khoảng 0.1 đến 1 – 2.

Trong đó: Môi trường lục địa Kt < 0.5

Môi trường chuyển tiếp 0.5 < Kt < 1

Môi trường biển Kt > 1

Độ pH: mỗi hợp chất cũng như môi trường đều có một khoảng pH nhất định.

Trong đó: Môi trường axit pH < 7 (Kaolinit lắng đọng )

Môi trường trung tính pH = 7 ( Hydromica lắng đọng)

Môi trường kiềm pH > 7 ( Monmorilonit lắng đọng)

Thế năng oxi hóa khử Eh : ảnh hưởng đến sự thành tạo các trầm tích Mn, Fe.



+ Phương pháp viễn thám và GIS để xác định biến động đường bờ

Công nghệ viễn thám và GIS được sử dụng để theo dõi, tổng hợp, phân tích các nguồn dữ liệu khác nhau để có cái nhìn tổng hợp, toàn diện về mặt không gian và thời gian về các biến động của địa hình nói chung. Đối với khu vực đới bờ biển, hoạt động biến đổi địa hình thể hiện ở 2 khía cạnh: biến đổi đường bờ biển và biến đổi địa hình đáy biển.

Trong nghiên cứu biến động đường bờ: bằng cách sử dụng tư liệu ảnh viễn thám, bao gồm cả ảnh máy bay, ảnh vệ tinh, ảnh quét radar, phổ… trong thời gian đủ dài, ta có thể có cái nhìn tổng hợp về quá trình biến động đường bờ một cách tương đối dễ dàng.

Các tư liệu ảnh có đặc trưng là ghi lại hiện trạng của các đối tượng tại thời điểm chụp. Như vậy, để theo dõi biến động của đối tượng được lựa chọn, mà ở đây là đường bờ, ta chỉ cần xác định vị trí chúng trong không gian được phản ánh trên ảnh chụp tại một địa điểm chứa đối tượng trong từng thời điểm rồi so sánh để theo dõi, phân tích quá trình biến động của chùng. Sử dụng ảnh viễn thám kết hợp với bản đồ địa hình được đo vẽ ở các năm khác nhau cho phép xác định hiện trạng của đường bờ biền vào các năm khác nhau. Cùng với sự hỗ trợ của các phần mềm GIS trong phân tích, tính toán các dữ liệu không gian và liên kết các tấm ảnh, được nắn chỉnh và đưa về cùng một hệ tọa độ chuẩn theo một bản đồ gốc, ta có thể tính toán chính xác được tốc độ bồi tụ - xói lở của bờ biển theo thời gian, quan sát được bức tranh toàn cảnh về diễn biến bồi tụ - xói lở. Ngoài ra công nghệ viễn thám và GIS còn có thể tính toán được khối lượng trầm tích đã được tích tụ hoặc xói lở khi bổ xung thêm các thông tin về địa hình.



+ Phương pháp thành lập bản đồ trầm tích tầng mặt và tướng đá – thạch động lực

Bản đồ Trầm tích tầng mặt là bản đồ được thành lập trên bản đồ địa hình, biểu diễn các khu vực phân bố các kiểu đá trầm tích tầng mặt có tuổi địa chất nhất định.Thành phần và đặc điểm của đá đưa lên bản đồ bằng các ký hiệu quy ước.

Nghiên cứu đặc điểm trầm tích Đệ tứ, tướng đá- thạch động lực gồm:

- Nghiên cứu liên kết địa tầng Đệ Tứ phần đất liền với đáy biển.

- Nghiên cứu phân chia địa tầng trên cơ sở lịch sử tiến hóa các chu kỳ trầm tích.

- Xây dựng bản đồ trầm tích tầng mặt.



+ Phương pháp thành lập bản đồ địa mạo

Nội dung thể hiện trên bản đồ địa mạo thành lập theo nguyên tắc nguồn gốc - hình thái gồm các yếu tố: kiểu nguồn gốc - hình thái địa hình (đối tượng chính), dạng địa hình (phân loại theo nguồn gốc), tuổi địa hình, một số yếu tố khác, với nền bản đồ địa hình đã được giản lược. Một số kinh nghiệm có thể rút ra như sau: Cấu trúc chú giải sắp xếp thành 4 phần như đã trình bày ở trên là tương đối hợp lý, phản ánh được đầy đủ các thông tin và khá đơn giản. Số lượng các đơn vị họa đồ - các “kiểu nguồn gốc - hình thái địa hình” không nên nhiều, để tạo điều kiện thuận lợi cho việc chuyển tải dễ dàng nội dung tới độc giả. Để cho bản đồ dễ đọc, việc thể hiện nội dung bản đồ không dùng quá hai lớp thông tin: lớp màu nền và lớp các ký hiệu chồng lên. Màu nền để diễn đạt nội dung chính - kiểu nguồn gốc - hình thái địa hình; các ký hiệu để mô tả các dạng địa hình, tuổi và các yếu tố khác. Việc xác định nội dung của các “kiểu nguồn gốc - hình thái địa hình” và phân loại chúng cần dựa vào tổng hợp các tài liệu về địa chất, tân kiến tạo, địa mạo khu vực, với việc quan tâm đầy đủ tới các nhân tố tạo địa hình nguồn gốc nội và ngoại sinh.

CHƯƠNG 3 - HIỆN TRẠNG BIẾN ĐỘNG ĐƯỜNG BỜ TỪ CỬA BA LẠT ĐẾN CỬA ĐÁY

3.1. Đặc điểm biến động đường bờ

Đặc điểm biến động đường bờ phần nào phản ánh điều kiện địa động lực. Theo nguyên lý chung: đới bờ với đặc điểm vận động kiến tạo sụt lún thì quá trình xói lở bờ diễn ra là chính. Tuy nhiên, nếu vùng bờ đó có nguồn vật liệu dồi dào do các sông cung cấp thì quá trình bồi tụ cũng có thể xảy ra. Đới bờ với đặc điểm vận động nâng thì quá trình bồi tụ xảy ra là chính.

Thời kỳ từ 2000 năm đến cách ngày nay 100 năm (từ sau công nguyên đến 1905), đường bờ liên tục lấn ra phía biển (Hình 3.1). Đường bờ liên tục tiến ra biển liên quan chủ yếu đến 3 nguồn lực: nguồn lực nội sinh với vận động sụt lún vẫn duy trì là tác nhân cản trở quá trình bồi tụ và không có vai trò đối với quá trình bồi tụ; nguồn lực ngoại sinh là hoạt động sông và biển. Động lực của sông mạnh đã cung cấp một khối lượng bùn cát dồi dào nên quá trình bồi tụ được duy trì; nguồn lực nhân sinh là hoạt động quai đê lấn biển, đắp đê sông làm thay đổi động lực biển, đẩy mạnh quá trình bồi tụ đường bờ làm cho đường bờ lấn về phía biển nhanh. Hai quá trình ngoại sinh và nhân sinh đã vượt được ảnh hưởng của sụt lún và duy trì liên tục quá trình bồi tụ.





Hình 3. 1. Sơ đồ vị trí đường bờ biển Hải Hậu và vùng phụ cận qua các thời kỳ [3]

Thời kỳ từ 1905 trở lại đây, đường bờ biến động phức tạp. Trong phạm vi vùng nghiên cứu đường bờ biến động không như nhau: đường bờ vùng cửa sông Đáy và cửa Ba Lạt tiếp tục tiến nhanh ra biển, còn đường bờ tại Hải Hậu lùi dần vào đất liền (Hình 3.1). So với hai đoạn bờ (đoạn cửa sông Đáy và cửa Ba Lạt), tại đoạn bờ Hải Hậu có những yếu tố thuận lợi cho xói lở, đó là: nguồn lực nội sinh về cơ bản không có gì thay đổi, chỉ khác là đoạn Hải Hậu biểu hiện vận động sụt lún hiện đại mạnh hơn, động lực của sông yếu (liên quan sông Hà Lạn bị suy tàn dẫn đến thiếu hụt bùn cát), hoạt động nhân sinh (làm đập thủy điện Hòa Bình) đã làm giảm lượng bùn cát đưa ra biển trên toàn vùng nghiên cứu làm cho tại Hải Hậu đã thiếu hụt bùn cát lại càng thiếu hụt trầm trọng hơn.

Như vậy từ 2000 năm trở lại đây, vai trò của ba nguồn lực đối với sự biến động đường bờ thể hiện khác nhau trên những đoạn bờ trong vùng nghiên cứu. Đối với các vùng ở giữa các cửa sông trong bối cảnh chung vận động sụt lún lại bị thiếu hụt trầm tích thì quá trình xói lở xảy ra là điều tất yếu. Ngoài ra, động lực của sông bị thay đổi do đập thủy điện Hòa Bình gây ra. Từ khi đập đi vào hoạt động, lượng bùn cát của các sông chuyển ra biển giảm đi rõ rệt. Đây cũng là nhân tố ảnh hưởng đến biến động đường bờ.

Tổng quan chung những năm gần đây, qua hình ảnh viễn thám thu được bởi vệ tinh Landsat 4-5 TM (Ảnh 3.1 và Ảnh 3.2) có thể thấy được sự khác biệt về hình thái bờ biển trong khu vực nghiên cứu ở hai thời điểm năm 1988 và năm 2011 trong khi bờ biển khu vực cửa Ba lạt và cửa Đáy liên tục được bồi tích thì bờ biển một số khu vực ở tỉnh Nam Định đang xảy ra xói lở.



Ảnh 3. 1.Ảnh Landsat 4-5 TM chụp khu vực nghiên cứu ngày 4/11/1988





Ảnh 3.2. Ảnh Landsat 4-5 TM chụp khu vực nghiên cứu ngày 28/5/2011



3.2. Xu thế và tốc độ bồi tụ cửa sông Ba Lạt

Từ 1000 năm đến nay tuy trong bối cảnh nước biển dâng toàn cầu đang dâng mỗi năm 2mm nhưng bờ biển vùng cửa sông Bà Lạt vẫn bồi tụ 40-50m/năm. Trong khi đó bờ biển Hải Hậu – Văn Lý lại xảy ra xói lở từ 5–10m/năm. Nguồn vật liệu trầm tích do sông Hồng mang ra biển với khối lượng rất lớn tấn/năm vì vậy đã kiến lập nên toàn bộ đồng bằng sông Hồng trong bối cảnh biển thoái Holocen muộn (5000-1000 năm). Trong giai đoạn 1000 năm đến nay mực nước biển toàn cầu lại đang dâng cao 2mm/năm kiến tạo sụt lún 4,6mm/năm tuy nhiên cửa Bà Lạt vẫn được bồi tụ 40-50m/năm về phía biển [16, 21].

Quá trình bồi tụ ở đới ven bờ đồng bằng Bắc Bộ xảy ra liên tục từ khi mực nước biển cơ bản ổn định sau biển tiến Fladrian cho đến năm 1905. Quá trình bồi tụ đã làm cho đồng bằng châu thổ tăng trưởng liên tục. Đường bờ năm 1905 là mốc để nghiên cứu sự biến động đường bờ. Xem xét sự biến động đường bờ từ 1905 thấy rõ đoạn bắc cửa Ba Lạt đường bờ biến động yếu, nam cửa Ba Lạt đường bờ biến động rất mạnh.

Đường bờ năm 1905 có thể chia ra 3 đoạn:



  • Đoạn cửa Đáy – cửa Lạch Giang: đoạn bờ lõm

  • Đoạn cửa Lạch Giang – cửa Hà Lạn: đoạn bờ lồi

  • Đoạn cửa Hà Lạn – Giao Long – cửa Ba Lạt: đoạn bờ lõm.

Từ 1905 đến nay, quá trình bồi tụ xảy ra mạnh mẽ trên các đoạn: cửa Lạch Giang - cửa Đáy và cửa Hà Lạn - cửa Ba Lạt, kết quả đã làm chuyển từ cung bờ lõm sang cung bờ lồi. Quá trình bồi tụ đã làm thay đổi cơ bản hình thái vùng cửa sông. Quá trình bồi tụ ở cửa sông Ba Lạt có tính đặc thù đó là quá trình hình thành các cồn ngầm trước cửa sông, các cồn ngầm này phát triển và nối với bờ. Về hình thái cửa sông Ba Lạt hiện nay là cửa sông lồi. Trước 1972, cửa sông Ba Lạt đổ về phía đông bắc. Năm 1972, lũ lớn đã cắt đôi cồn Vành và sông đổ về phía đông nam. Vùng cửa sông Ba Lạt bồi tụ mạnh mẽ chính vì vậy đã làm luồng lạch biến đổi phức tạp, gây khó khăn cho giao thông đường thủy.

3.3. Xu thế và tốc độ bồi tụ cửa sông Đáy

Vùng cửa sông Đáy được đặc trưng bởi quá trình bồi tụ mạnh mẽ, đường bờ lấn liên tục về phía biển. Từ 1938 đến nay, đường bờ lấn ra biển gần 18km với tốc độ trung bình 100m/năm. Năm 1965, vùng cửa sông Đáy và cửa Lạch Giang là những bãi triều rộng 5-6km. Luồng lạch vào cửa Đáy có hai luồng: luồng chính rộng 500m có hướng TN dài 2km, chuyển sang hướng ĐN dài 2,5km, cuối cùng có hướng BN dài 3km. Đoạn cuối có chiều rộng trên 1000m và chia nhánh: nhánh nhỏ hướng ĐN rộng 150m; nhánh chính cửa vào hẹp 200m và mở rộng dần về phía bắc đạt trên 1000m.

Đối với cửa Lạch Giang có một luồng duy nhất: từ cửa Lạch Giang đi ra biển theo hướng đông nam, chiều rộng từ 800-350m, rồi chuyển sang hướng đông (tại đoạn giữa rộng 150m) và mở rộng ở đoạn cuối thông ra biển (400m).

Đối với cửa Đáy luồng vào có chỗ rộng trên 1000m có hướng gần BN. Ở đầu luồng hai bên hình thành một số cồn (cồn Trôi, cồn Mờ…). Năm 1965, tàu thuyền vào cửa Đáy phải theo luồng bắt đầu từ cửa luồng có tọa độ 19051’30’’. Như vậy, so với năm 1965, cửa luồng đã lấn xuống phía nam khoảng 2’30’’. Đối với cửa Lạch Giang, luồng vào thay đổi hướng (từ Đ-T sang TN). Tàu thuyền đi từ phía Hải Hậu vào cửa Lạch Giang phải vòng xuống phía nam men theo cồn ngầm dài gần 3km qua vĩ độ 19058’40’’ rồi theo hướng TN-ĐB đi vào [14].

Như vậy, cũng tương tự như vùng cửa sông Ba Lạt quá trình bồi tụ vùng cửa sông Đáy đã thay đổi hướng luồng lạch, cùng với việc hình thành các cồn ngầm làm cho việc đi lại của tàu thuyền trong vùng gặp nhiều khó khăn [1].



Xét quá trình bồi tụ bờ biển từ 1930 đến 1983 theo các thời kỳ (Bảng 3.1)

Bảng 3. 1. Hiện trạng bồi tụ qua các thời kỳ[14]

Thời kỳ 1930-1965 (35 năm)

Khu vực

Chiều dài (km)

Tốc độ (m/năm)

Diện tích (ha)

Cửa Lân-Cửa Hà Lạn

4,5

65

29,3

Huyện Hải Hậu

14

5

7

Cửa Lạch Giang

4

27

10,8

Cửa Đáy

17

95

161,5

Tổng

49,5

53

208,6

Thời kỳ 1965-1985 (20 năm)

Khu vực

Chiều dài (km)

Tốc độ (m/năm)

Diện tích (ha)

Cửa Lân-Cửa Hà Lạn

6,5

84

54,6

Huyện Hải Hậu

7,2

6

4,3

Cửa Lạch Giang

4

35

14

Cửa Đáy

29,3

110

322

Tổng

47




394,9

Thời kỳ 1985-1995 (10 năm)

Khu vực

Chiều dài (km)

Tốc độ (m/năm)

Diện tích (ha)

Cửa Lân-Cửa Hà Lạn

11,5

60

69

Huyện Hải Hậu

8

4

3,2

Cửa Lạch Giang

4

28

11,2

Cửa Đáy

30

100

300

Tổng

53,5




383,4

Các vùng cửa sông hiện nay, khi triều kiệt các tàu trọng tải lớn đều không đi lại được.

Quá trình bồi tụ còn xảy ra ở đáy biển dọc đới bờ. Các trầm tích hiện đại đã bồi lắng trên đáy biển từ bờ ra độ sâu 30m nước tạo thành 2 dải rõ rệt: dải sát bờ từ bờ đến độ sâu 10m nước là trầm tích cát, xen bùn cát, dải thứ 2 từ 10m nước đến 30m nước là trầm tích bùn sét màu nâu đỏ. Nguồn vật liệu cung cấp cho bồi tụ đáy gồm 2 nguồn: nguồn thứ nhất do sông đưa ra và được dòng bờ vận chuyển, phân bố; nguồn thứ hai do phá hủy bờ và đưa vật liệu phá hủy ra xa bờ.

3.4. Xu thế và tốc độ xói lở bờ biển Nam Định

Xói lở bờ biển đã gây ra nhiều thiệt hại (phá hủy hệ thống đê biển, làm mất đất ở và đất canh tác) làm cho đời sống của cư dân vùng biển gặp nhiều khó khăn. Xói lở bờ biển đã và đang diễn ra ở nhiều vùng dọc theo chiều dài bờ biển nước ta, trong đó xói lở bờ biển ở Hải Hậu là nghiêm trọng nhất.

Theo các kết quả nghiên cứu, xói lở bờ biển xảy ra vào đầu thế kỷ 20 (từ 1905). Từ 1905 trở về trước, đường bờ biển trong vùng nghiên cứu được bồi tụ liên tục. Từ 1905 trở lại đây, đường bờ biển tại huyện Hải Hậu liên tục lùi vào đất liền. Diễn biến xói lở bờ biển Hải Hậu được thể hiện rõ ở Bảng 3.2.

Theo bảng 3.2 thấy rõ thời kỳ 1905-1930, xói lở xảy ra với cường độ yếu, diện tích đất bị mất trong 1 năm là 3,6ha và trong vòng 25 năm là 90ha; thời kỳ 1930-1965 cường độ xói lở có biểu hiện tăng lên về tốc độ cũng như quy mô, diện tích đất bị mất trong 1 năm 5,7ha, trong 35 năm là 199,5ha. Từ 1965-1999, xói lở xảy ra mạnh mẽ, tốc độ xói lở và chiều dài đoạn xói lở tăng nhiều và xói lở có xu thế chuyển về hướng tây nam. Thời kỳ 1965-1985 mỗi năm mất 18ha và trong 20 năm mất 360ha; thời kỳ 1985-1995, mỗi năm mất 21ha và trong 10 năm mất 210ha; thời kỳ 1995-1999, mỗi năm mất 27,5ha và trong 4 năm mất 110ha. Toàn bộ số đất bị mất do xói lở từ 1905 đến 1999 là 959,5ha.



Bảng 3. 2. Diễn biến xói lở bờ biển qua các thời kỳ[3]

Đoạn bờ

Tốc độ xói lở trung bình (m/năm)

1905-1930

1930-1965

1965-1985

1985-1995

1995-1999

Hải Lộc

Bồi

Bồi

8

5

0

Hải Đông

5

6

12

10

0

Hải Lý

4

6

10

7

0

Hải Chính

3

2

8

11

15

Hải Triều

3

4

9

13

20

Hải Hòa

2

3

8

12

21

Hải Thịnh

Bồi

Bồi

Bồi

Bồi

7

Tổng

(km sạt lở)



10,8 (3,6ha)

13,5 (5,7ha)

20 (18ha)

19,6 (21ha)

17,2 (27,5ha)

Diễn biến xói lở ở bờ biển Hải Hậu được thể hiện rõ trên từng đoạn bờ theo từng thời kỳ. Bãi biển thuộc đoạn từ đê Đình Mùi-Hạ Trại (xã Hải Triều) rộng 200-250m, đến năm 2001 bãi biển chỉ còn chiều rộng trung bình 80m. Quá trình biển lấn vào đất liền theo các thời kỳ như sau:

  • Từ 1950-1954: biển lấn từ 35-50m

  • Từ 1954-1973: biển lấn từ 15-25m

  • Từ 1973-1990: biển lấn 8-10m

  • Từ 1990-2000: biển lấn 15-20m.

Đối với đoạn bờ Văn Lý (xã Hải Triều), từ năm 1973 đến 2000 biển lấn với tốc độ rất lớn từ 150-180m [14, 5].

Tại một địa điểm ở Hải Thịnh nơi khai thác sa khoáng, sau 10 tháng khu vực khai thác sa khoáng đã “biến mất” chỉ còn lại dàn tuyển bỏ không. Cũng tại địa điểm này sau 9 tháng rừng phi lao phòng hộ bị xóa sạch, chỉ còn lại một số cây mọc sát đê.

Tại đoạn bờ xã Hải Lý, Hải Triều có nhiều dấu tích tàn phá của xói lở để lại. Trên đoạn bờ xã Hải Triều, năm 1995 dọc theo bên trong đê là khu dân cư trù phú đến năm 2001 đã trở thành bãi triều hoang với dấu tích tháp nhà thờ bị phá hủy và nền nhà sót lại (Ảnh 3.3, Ảnh 3.4).





Ảnh 3.3. Nhà thờ Văn Lý, xã Hải Lý, huyện Hải Hậu





Ảnh 3.4. Dấu tích biển lấn xã Hải Lý, Hải Hậu

Trên đoạn bờ xã Hải Lý có hai nhà thờ xây dựng năm 1868, nay đã chìm sâu xuống biển. Hai nhà thờ lúc xây cách biển khoảng 1000m. Nhưng do xói lở nên 1935-1940 đã thực hiện di lần thứ nhất vào trong đất liền. Năm 1992-1997 thực hiện di lần thứ 2, năm 2000 thực hiện di dời lần thứ 3. Sau cơn bão số 7 năm 2005, hệ thống đê biển bị phá vỡ buộc phải di nhà thờ lần thứ 4 vào trong đê (Ảnh 3.3).

Trên đoạn bờ tại Quất Lâm, xói lở đã phá hủy đường bê tông, các khu phục vụ nghỉ dưỡng, để lại nhiều dấu tích trên bãi triều.

3.5. Nguyên nhân bồi tụ và xói lở

3.5.1. Nguyên nhân bồi tụ

Do dư thừa trầm tích được sông Hồng mang đến hàng năm. Tuy nhiên cơ chế bồi tụ cửa Ba Lạt và cửa Đáy khác nhau:


  • Cửa Ba Lạt: bồi tụ theo cơ chế tăng trưởng theo chu kỳ tiến hóa các thế hệ cồn chắn cửa sông, khu vực châu thổ có cấu tạo nêm tăng trưởng (Hình 3.3)



Hình 3. 2.Tương quan xói lở - bồi tụ bờ biển sông Hồng .(1) (2) - Mặt cắt khu vực



Hình 3. 3. Mặt cắt châu thổ bồi tụ khu vực cửa Ba Lạt. Mặt cắt (1)





Hình 3. 4. Mặt cắt khu vực xói lở bờ biển Nam Định. Mặt cắt (2)

Cấu tạo nêm tăng trưởng ở khu vực mép thềm thoạt nhìn tương tự như cấu tạo một châu thổ ngập nước, song chúng khác nhau cơ bản. Nêm tăng trưởng ở mép thềm là kết quả của 3 yếu tố liên hoàn:

+ Sụt lún kiến tạo liên tục với biên độ lớn

+ Mực nước biển hạ thấp và dâng cao có chu kỳ

+ Sự đền bù trầm tích dư thừa so với biên độ sụt lún kiến tạo

Khi biển hạ thấp tạo nên tập trầm tích phủ chồng lùi, phân lớp xiên chéo thô, thành phần độ hạt biến thiên thô dần từ dưới lên kiểu mặt cắt biển thoái

Khi dâng cao tạo nên tập trầm tích phủ chồng tiến phân lớp xiên chéo mịn, thành phần độ hạt thay đổi từ thô đến mịn, từ dưới lên kiểu mặt cắt biển tiến

Khối lượng trầm tích do sông Hồng mang tới dư thừa ( tấn/năm) sụt lún kiến tạo với tốc độ 4,6mm/năm. Từ 1000 năm trở lại đây mực nước biển lại dâng cao 2mm/năm đã làm thay đổi cân bằng trầm tích. Tuy nhiên do khối lượng trầm tích quá lớn nên trong mối quan hệ tương tác giữa sông - biển thì sông đã “thắng” và bờ biển vẫn tiến ra phía biển với tốc độ 40 - 50m/năm (Hình 3.5 và Hình 3.10). Cùng với đó là sự tiến hóa trầm tích mang đầy đủ những đặc điểm của từng thời kỳ lịch sử địa chất để lại trong các hệ thống trầm tích (Hình 3.6)

Các tướng trầm tích đặc trưng giai đoạn này là:

+ Tướng đê cát cửa sông + Tướng sét bột lạch triều hiện đại

+ Tướng bùn sét mangrove + Tướng sét bột bãi triều hiện đại

+ Tướng cát bùn lạch triều + Tướng cát bôt bãi triều hiện đại

+ Tướng sét bột đồng bằng châu thổ + Tướng cát biển nông ven bờ

+ Tướng đê cát hiện đại + Tướng cát bột biển nông ven bờ

+ Tướng bột sét cồn cát triều + Tướng bùn biển nông ven bờ

+ Tướng bột sét mangrove triều + Tướng cát bãi triều xói lở chứa “cuội sét”



Hình 3. 5. Bản đồ phân bố tướng trầm tích châu thổ tại cửa sông Ba Lạt trong Holocen muộn (bao gồm 3 đới : am1: đông bằng châu thổ; am2 tiền châu thổ và sườn châu thổ) [11].



Hình 3. 6. Sơ đồ tiến hóa trầm tích vùng cửa sông Ba Lạt.

Trên bản đồ phân bố tướng trầm tích vùng hạlưu đồng bằng châu thổ sông Hồng (Hình 3.5) đã cho thấy một bức tranh sinh động về quy luật cộng sinh tướng giữa tướng cồn cát chắn cửa sông và sét bột lagun bị thoái hóa tướng cồn cát chắn cửa sông (giồng cát) có hình lưỡi liềm, quả thận quay lưng ra biển sắp xếp thành từng đới bờ trẻ dần và tăng tưởng từ đất liền ra biển

Cồn cát chắn của sông hiện đại khá tiêu biểu đã và đang hình thành ở cửa Ba Lạt như cồn Vành, cồn Lu, cồn Mờ là hình ảnh lặp lại của các thế hệ đàn anh để lại các nét hoa văn chạm trổ hết sức độc đáo trên miền rộng lớn các huyện ven biển tỉnh Thái Bình, Nam Định.Các giồng cát (tức đê cát ven biển) nổ cao chạy song song với đường bờ hiện đại, quan sát thấy vùng ven biển tỉnh Nam Định, Thái Bình, Hải Phòng là bằng chứng về sự lùi xa của biển trong Holocen muộn (Hình 3.7 và Hình 3.8)

Pha biển tiến Flandrian hình thành hệ thống trầm tích biển tiến (TST), pha biển cao (biển thoái) Holocen muộn hình thành hệ thống trầm tích châu thổ biển cao cấu tạo nêm tăng trưởng do tốc độ trầm tích lớn hơn so với tốc độ dâng cao mực nước biển. (Hình 3.9)



Hình 3. 7. Mặt cắt tướng đá cổ địa lý vùng cửa sông Bà Lạt từ đất liền ra biển.

Hình 3. 8. Mặt cắt tướng đá cổ địa lý vùng cửa sông Bà Lạt từ đất liền ra biển.





Hình 3. 9. Cột địa tầng trầm tích Pleistocen muộn – Holocen khu vực hạ lưu sông

Hồng




Hình 3. 10. Đường bờ lùi trong khung cảnh biển đang tiến song dư thừa trầm tích (Mô hình châu thổ sông Hồng hiện đại) [10].





Hình 3. 11. Đường bờ lùi trong khung cảnh biển đang thoái và dư thừa trầm tích (Mô hình châu thổ sông Hồng trong giai đoạn )[10].


  • Cửa Đáy: bồi tụ do hợp lưu của 2 dòng chảy sông Đáy và dòng bồi tích ven bờ từ cửa Ba Lạt xuống phía Nam

Đây là khu vực có chế độ thủy lực tương đối phức tạp và chế độ dòng chảy dọc bờ và dòng chảy từ sông Đáy chảy ra là yếu tố quyết định đến quá trình bồi lắng. Ở khu vực này, trầm tích chủ yếu là cát hạt nhỏ và mịn với đường kính hạt trung bình là 0,17mm. Theo tính toán, lưu lượng dòng chảy từ sông Đáy đưa ra khoảng 195.000 m3/ năm. Ngoài ra, lưu lượng dòng chảy tổng hợp cả năm qua mặt cắt tại bờ khu vực Nghĩa Hưng - Nam Định có hướng đi từ bắc xuống nam với lưu lượng khoảng 1.807.000 m3/năm. Lượng bùn cát của khu vực cửa Sông Đáy được tiếp nhận từ 2 nguồn lớn: nguồn thứ nhất là nguồn từ Sông Đáy đưa ra khoảng 34.000 tấn bùn cát/năm và nguồn thứ hai là dòng dọc bờ mang bùn cát từ phía bắc trở xuống khoảng 220.000 tấn bùn cát/năm [4].



Ảnh 3. 5.Cát bar cát cửa sông Đáy

Quá trình bồi tụ cửa Đáy là sự giao thoa thủy thạch động lực của dòng chảy sông và dòng chảy dọc bờ. Dòng chảy sông mang dòng bùn cát đưa tới cửa sông, rồi lắng đọng tạo nên các khu vực bồi tụ trước cửa và hai phía của cửa Đáy. Kết quả tính toán sau một năm cho thấy, khu vực cửa Sông Đáy có xu thế bồi chủ đạo ở cả 2 bên cửa sông với diện tích bồi tụ khoảng 45 ha, độ cao bồi tụ khoảng 1m/năm. Khu vực bồi mạnh nhất là khu vực trước cửa Đáy bồi cao đến gần 2m. Khu vực phía đông cửa Đáy thuộc huyện Nghĩa Hưng - tỉnh Nam Định có xu thế bồi và hình thành dọc bờ. Khu vực phía tây thuộc huyện Kim Sơn - Ninh Bình bồi rất mạnh, có xu thế bồi lắng rộng ra ngoài xuống phía nam.

Lượng bùn cát từ sông mang ra được vận chuyển chủ yếu vào mùa lũ, chiếm khoảng 80% tổng lượng bùn cát cả năm. Vào mùa này, dòng chảy sông mang bùn cát ra xa bờ và dưới tác động của chế độ dòng chảy biển, bùn cát được phân bố lại và bồi tụ tại khu vực cửa sông, mức độ bồi tụ vào mùa lũ là chủ yếu. Vào thời kỳ cuối mùa lũ, lượng bùn cát vẫn được sông đưa ra nhưng với nồng độ và lưu lượng nhỏ hơn, mặt khác, tốc độ dòng chảy yếu không thể đưa bùn cát ra xa bờ được gây tích tụ tại lòng dẫn sông, cho nên độ cao đáy tại khu vực trong sông được nâng lên, trong khi đó, dưới tác động của dòng chảy biển, trầm tích đáy tại khu vực ven biển đã được phân bố lại.

Như vậy khu vực cửa Đáy có xu thế bồi tụ là chủ yếu, tạo thành các cồn cát trước cửa Đáy và các doi cát dọc bờ thuộc địa phận huyện Nghĩa Hưng tỉnh Nam Định. Nguyên nhân do khu vực này được tiếp nhận 2 nguồn bổ sung trầm tích từ: i) sông Đáy đưa ra và lắng động dưới tác động của động lực biển; ii) lượng bùn cát được vận chuyển dọc theo bờ biển từ phía bắc (cửa Ba Lạt và Ninh Cơ). Ngoài ra, qua nghiên cứu cho thấy, vào 4 tháng mùa lũ từ tháng 6 tới tháng 10 lượng trầm tích tích được các con sông đưa ra chiếm khoảng 80% lượng trầm tích cả năm.

3.5.2. Nguyên nhân xói lở



Sự biến động đường bờ khu vực hạ lưu sông Hồng - hiện tượng xói lở bờ biển trong khu vực nghiên cứu, đặc biệt là một số khu vực thuộc huyện Hải Hậu, hiện tượng xói lở xảy rất mạnh, một số nơi bị xói lở mạnh lộ ra các “cuội sét” trên bề mặt đó chính là sản phẩm của quá trình xói lở bờ biển gây ra phá hủy các tầng trầm tích tầng mặt và xuống sâu các tầng trầm tích thành tạo trong thời gian lịch sử địa chất trước đó (Hình 3.4), có thể thấy sự biến động đường bờ khu vực hạ lưu sông Hồng liên quan đến 3 yếu tố cơ bản như sau [2, 5]:

  • Sự thay đổi mực nước biển

  • Sụt lún kiến tạo

  • Khối lượng trầm tích do sông Hồng mang tới

  • Sự thay đổi mực nước biển: Trong giai đoạn 1000 năm đến nay mực nước biển toàn cầu lại đang dâng cao 2mm/năm, cùng với đó là các tác nhân từ biển gây ra các hiện tượng phá hủy bờ - hiện tượng xói lở bờ biển.

  • Sụt lún kiến tạo do các đứt gãy đang hoạt động trong Holocen [14,8]

Trong trũng Sông Hồng tồn tại hai hệ đứt gãy chính: hệ đứt gãy TB-ĐN và hệ đứt gãy ĐB-TN (Hình 3.13):

  • Hệ đứt gãy TB-ĐN gồm: đứt gãy sâu Sông Lô, đứt gãy Vĩnh Ninh, đứt gãy Sông Chảy, đứt gãy Sông Hồng, đứt gãy Ninh Bình.

  • Hệ đứt gãy ĐB-TN: đứt gãy Sông Luộc, đứt gãy Ninh Bình-Hải Phòng, đứt gãy Thụy Anh-Đồ Sơn và đứt gãy ven bờ.



Hình 3. 12. Sơ đồ Tân kiến tạo –địa động lực hiện đại vùng ven biển Nam Định [14]

  • Hệ đứt gãy TB-ĐN

  • Đứt gãy sâu Sông Lô có phương TB-ĐN, độ sâu xuyên cắt 35-40km, cắm về phía TN, dốc 700. Đứt gãy Sông Lô đóng vai trò là ranh giới giữa khối nâng và khối hạ trong tân kiến tạo, ảnh hưởng mạnh mẽ đến quá trình lắng đọng trầm tích, thể hiện rõ tính phân dị bề dày trầm tích ở hai bên cánh đứt gãy (cánh tây nam sụt lún mạnh bề dày trầm tích trong tân kiến tạo đạt trên 4000m, cánh đông bắc bề dày trầm tích đạt trên vài chục mét. Dọc đứt gãy Sông Lô ghi nhận một số chấn tâm động đất có cường độ đạt 5,1-5,6 độ richter. Trong hiện đại, đứt gãy chuyển động theo cơ chế trượt bằng phải.

  • Đứt gãy Vĩnh Ninh có độ sâu xuyên cắt 15-20km, phát triển theo hướng TB-ĐN. Đứt gãy hoạt động trong suốt tân kiến tạo và kiến tạo hiện đại. Đứt gãy cắm về phía TN, dốc 800. Đứt gãy có ảnh hưởng mạnh mẽ trong tân kiến tạo và kiến tạo hiện đại. Trong tân kiến tạo, đáy Kainozoi có cấu tạo sụt bậc rõ ở hai bên cánh: cánh đông bắc sụt lún sâu hơn so với cánh tây nam. Trong kiến tạo hiện đại, cánh tây nam sụt lún mạnh hơn cánh đông bắc. Dọc đứt gãy Vĩnh Ninh ghi nhận 3 chấn tâm động đất có cường độ từ 5-5,6 độ richter, với độ sâu chấn tiêu từ 10-20km. Trong hiện đại, dọc 2 cánh đứt gãy đang xảy ra sụt lún, đứt gãy chuyển động theo cơ chế trượt phải. Ngoài khơi cách cửa Ba Lạt 14km, dọc đứt gãy hình thành một cấu trúc địa hào hiện đại .

  • Đứt gãy Sông Chảy có độ sâu xuyên cắt 30-40km, phát triển theo phương TB-ĐN, cắm về phía đông bắc dốc 720. Đứt gãy Sông Chảy cùng với đứt gãy Sông Lô đã tạo khối sụt lún mạnh trong tân kiến tạo. Trong kiến tạo hiện đại, đứt gãy Sông Chảy đóng vai trò là trung tâm sụt lún. Dọc đứt gãy ghi nhận 4 chấn tâm động đất có cường độ từ 4,8 đến 5.6 độ richter, độ sâu chấn tiêu trên 20km. Trong hiện đại, đứt gãy chuyển động theo cơ chế trượt bằng phải. Tại Hưng Hà, nằm giữa hai đứt gãy Sông Chảy và đứt gãy Vĩnh Ninh phát triển nứt đất với quy mô lớn.

  • Đứt gãy sâu Sông Hồng phát triển theo phương TB-ĐN, có độ sâu xuyên cắt 60-70km cắm về đông bắc, dốc 720. Đây là đứt gãy có vai trò phân chia ranh giới giữa địa khối Nam Trung Hoa và địa khối Sundaland. Đứt gãy hoạt động mạnh mẽ trong Kainozoi và trải qua hai pha biến dạng: pha sớm Oligocen-Miocen, đứt gãy chuyển động theo cơ chế trượt bằng trái; pha muộn Pliocen-Đệ tứ đứt gãy chuyển động theo cơ chế trượt bằng phải. Dọc đứt gãy ghi nhận một số chấn tâm động đất có cường độ 4,8-5 độ richter, độ sâu chấn tiêu từ 10-20km.

  • Đứt gãy Ninh Bình (hay đứt gãy Sông Đáy) có độ sâu xuyên cắt 35-40km cắm về đông bắc. Đứt gãy hoạt động trong tân kiến tạo là ranh giới giữa khối nâng và trũng Sông Hồng. Dọc đứt gãy ghi nhận một số chấn tâm động đất.

  • Hệ đứt gãy ĐB-TN

Các đứt gãy phương TB-ĐN phân chia trũng Sông Hồng ra các khối nâng và sụt với cường độ khác nhau. Tốc độ sụt lún và biên độ sụt lún tăng từ rìa vào trung tâm. Các khối nâng và sụt lại bị phức tạp bởi hệ đứt gãy ĐB-TN. Hệ đứt gãy này phân chia các khối nâng sụt làm cho sự phân dị bề dày trầm tích trong Kainozoi phức tạp thêm. Theo hướng từ đất liền ra biển bề dày trầm tích Kainozoi tăng liên tục, tuy nhiên trong Đệ tứ bề dày có sự phân dị: trong Pleistocen bề dày tăng liên tục nhưng trong Holocen bề dày tăng đạt 63m tại LKTB30, sau đó bề dày giảm cho đến bằng 0 tại khối nâng ven bờ. Bề mặt đáy Đệ tứ và Holocen có cấu tạo dạng bậc là kết quả hoạt động của các đứt gãy hệ ĐB-TN.

Các đứt gãy Sông Luộc, Ninh Bình-Hải Phòng, Thụy Anh-Đồ Sơn và đứt gãy ven bờ được vạch ra trên cơ sở nghiên cứu tài liệu lỗ khoan, bề dày trầm tích, bề mặt phong hóa và tài liệu địa vật lý.

Kết quả tương tác của hai hệ đứt gãy trong phông chung sụt lún 2mm/năm đã tạo nên những dị thường cục bộ:


  • Các khối nâng: khối Vụ Bản (tốc độ 45,9mm/năm); khối Đông Hưng (7,9mm/năm); khối Quỳnh Phụ (23,4mm/năm); khối Thư Trì (5mm/năm).

  • Dị thường sụt lún: tại Hải Hậu với tốc độ sụt lún 5mm/năm.

  • Do thiếu hụt trầm tích và đắp chặn con sông Sò

Dựa trên cách tiếp cận địa chất - lịch sử cho thấy, trong quá khứ, sông Sò từng là phân lưu lớn của sông Hồng chảy ra biển. Lượng phù sa của sông đã bồi tích lên vùng đất rộng của 2 huyện Giao Thủy và Hải Hậu tỉnh Nam Định. Vai trò cung cấp phù sa của sông Sò giảm mạnh khi dòng chính sông Hồng chuyển qua cửa Ba Lạt. Hiện tượng mở rộng đột biến cửa Ba Lạt được xác định xảy ra vào cuối thế kỷ 18. Hiện tượng này làm thay đổi chế độ bồi tụ - xói lở khu vực biển Hải Hậu, chuyển chúng từ chế độ bồi tích sông biển sang chế độ chịu tác động của biển-sóng là chủ yếu. Hiện tượng xói lở bờ biển Hải Hậu bắt đầu từ khi sông Sò ngưng hoạt động. Xói lở có xu hướng lan truyền về phía Nam và tiến tới tạo lập một dạng đường bờ ổn định, có thể gần tương tự như đường bờ cổ trên đoạn Ngô Đồng - Quất Lâm [9].

Sông Sò (còn gọi là sông Ngô Đồng), là một phân lưu của sông Hồng chảy ra biển tại khu vực huyện Hải Hậu - Giao Thủy tỉnh Nam Định. Đến nay sông đã hoàn toàn thoái hóa. Vai trò dẫn phù sa từ sông Hồng ra biển gần như mất hẳn. Hiện nay sông Sò chỉ đóng vai trò như một kênh tưới tiêu thông thường.





Ảnh 3.6. Cửa Sông Sò

Tuy nhiên khoảng 200 năm trở về trước, sông Sò đã từng là sông lớn trong hệ thống sông Hồng. Cửa Hà Lạn - cửa Sông Sò đã từng là cửa sông rộng, cung cấp lượng phù sa phong phú bồi đắp lên vùng đồng bằng khu vực Hải Hậu - Giao Thủy ngày nay. Có thể nói rằng khi sông Sò ngưng hoạt động chính là một trong những nguyên nhân gây ra xói lở bờ biển Nam Định nói chung và Hải Hậu nói riêng.

CHƯƠNG 4 - ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP GIẢM THIỂU XÓI LỞ VÀ QUẢN LÝ QUỸ ĐẤT

4.1. Giải pháp phi công trình

Các giải pháp thuộc nhóm giải pháp phi công trình không chỉ đơn thuần tuyên truyền, giáo dục nâng cao nhận thức của cộng đồng về môi trường mà cần phải có chế tài cụ thể, các quy định bắt buộc đối với các hoạt động phát triển nhằm tuân thủ nghiêm túc các quy định của luật bảo vệ môi trường.



  • Để giám sát chất lượng môi trường, các cơ quan chức năng (từ địa phương đến trung ương) cần xây dựng đội ngũ cán bộ nắm vững nội dung quản lý tổng hợp đới bờ, nắm vững luật bảo vệ môi trường. Các cơ quan chức năng hoạt động thường xuyên, giám sát các hoạt động cầu cảng, du lịch, khai thác khoáng sản nhằm ngăn chặn những hành vi phạm luật môi trường. Mặt khác, các cơ quan chức năng còn có trách nhiệm quản lý các công trình bảo vệ đường bờ (các hệ thống kè, đê biển, đê sông…), ngăn chặn các hành vi, các hoạt động (khai thác khoáng sản, xây dựng nhà cửa, khu du lịch…) có hại đến công trình.

  • Để ứng phó với các sự cố môi trường (vỡ đê, ngập lụt cùng với bão và triều cường) cần tổ chức các đội cứu nạn có trình độ nghiệp vụ, có phương tiện kỹ thuật nhằm giảm thiệt hại đến mức tối thiểu do các sự cố môi trường gây ra.

Cần giáo dục, nâng cao tri thức của cộng đồng về các sự cố môi trường để khi có sự cố xảy ra không bị hoảng loạn nhằm tạo ra khả năng ứng phó linh hoạt vơi sự cố môi trường. Ngoài ra, cũng cần giáo dục nâng cao ý thức bảo vệ các công trình như đê, kè, đồng thời nghiêm trị những hành vi phá hoại các công trình.

4.2. Giải pháp công trình chống xói lở

4.2.1. Mở lại dòng chảy sông Sò

Sông Sò, trong quá khứ từng là phân lưu lớn của sông Hồng chảy ra biển. Lượng phù sa của sông đã bồi tích lên vùng đất rộng của 2 huyện Giao Thủy và Hải Hậu tỉnh Nam Định. Vai trò của sông Sò trong cung cấp phù sa giảm mạnh khi dòng chính sông Hồng chuyển qua cửa Ba Lạt.

Hiện tượng mở rộng đột biến cửa Ba Lạt được xác định xảy ra vào cuối thế kỷ 18. Hiện tượng này làm thay đổi chế độ bồi tụ- xói lở khu vưc biển Hải Hậu, chuyển chúng từ chế độ bồi tích sông biển sang chế độ chịu tác động của biển-sóng là chủ yếu.

Hiện tượng xói lở bờ biển Hải Hậu bắt đầu từ khi sông Sò ngưng hoạt động. Xói lở có xu hướng lan truyền về phía Nam, và tiến tới tạo lập một dạng đường bờ ổn định, có thể gần tương tự như đường bờ cổ trên đoạn Ngô Đồng-Quất Lâm.

Chính vì vậy, một trong những phương án nhằm giảm thiểu quá trình xói lở đang xảy ra ở bờ biển Nam Định đó chính là khơi thông làm sống lại con sông Sò nhằm cung cấp nguồn vật liệu trầm tích cho bờ biển Nam Định

4.2.2. Đắp đê biển theo quy trình bền vững

Đê biển và các hạng mục công trình phụ trợ khác hình thành nên một hệ thống công trình phòng chống, bảo vệ vùng nội địa khỏi bị lũ lụt và thiên tai khác từ phía biển. Vì tính chất quan trọng của nó mà công tác nghiên cứu thiết kế, xây dựng đê biển ở trên thế giới, đặc biệt là ở các quốc gia có biển, đã có một lịch sử phát triển rất lâu đời. Tuy nhiên, tùy thuộc vào các điều kiện tự nhiên và trình độ phát triển của mỗi quốc gia mà các hệ thống đê biển đã được phát triển ở những mức độ khác nhau.

Ở các nước châu Âu phát triển như Hà Lan, Đức, Đan Mạch,...đê biển đã được xây dựng rất kiên cố nhằm chống được lũ biển (triều cường kết hợp với nước dâng) với tần suất hiếm (đặc biệt ở Hà Lan, một quốc gia với khoảng 20% diện tích nằm dưới mực nước biển trung bình đang áp dụng tiêu chuẩn phòng lũ biển từ 1/1.250 đến 1/10.000 tùy theo vị trí). Khoảng vài thập niên trước đây quan điểm thiết kế đê biển truyền thống ở các nước châu Âu là hạn chế tối đa sóng tràn qua do vậy cao trình đỉnh đê rất cao. Nhưng vì lượng sóng tràn qua là rất ít nên mái phía trong đê thường được bảo vệ rất đơn giản như chỉ trồng cỏ bản địa, phù hợp cảnh quan với môi trường. Nhìn chung, mặt cắt ngang đê điển hình rất rộng, mái thoải, có cơ mái ngoài và trong kết hợp làm đường giao thông dân sinh và bảo dưỡng cứu hộ đê. Ngoài ra, cơ đê phía ngoài còn đảm nhận nhiệm vụ quan trọng là giảm sóng leo sóng tràn qua đê, góp phần hạ thấp cao trình đỉnh đê thiết kế.

Thời gian gần đây, trong bối cảnh biến đổi khí hậu và nước biển dâng hiện nay tư duy và phương pháp luận thiết kế đê biển ở các nước phát triển đã và đang có sự biến chuyển rõ rệt. Giải pháp kết cấu, chức năng và điều kiện làm việc của đê biển được đưa ra xem xét một cách chỉnh thể hơn theo quan điểm hệ thống, lợi dụng tổng hợp, bền vững và hài hòa với môi trường.

An toàn của đê biển đã được xem xét trong một hệ thống chỉnh thể, trong đó nổi bật lên hai nhân tố ảnh hưởng chủ yếu: (1) bản thân cấu tạo hình học và kết cấu của đê và (2) điều kiện làm việc và tương tác giữa tải trọng với công trình. Các nỗ lực nhằm nâng cao mức độ an toàn của đê biển đều tập trung vào cải thiện hai nhân tố này. Trên quan điểm xây dựng đê mái cỏ chịu sóng tràn kết hợp với việc trồng rừng ngập mặn phía biển, quy hoạch tốt không gian đê và vùng đệm sau đê, công trình đê sẽ trở nên rất thân thiện với môi trường sinh thái, lý tưởng cho mục đích lợi dụng tổng hợp vùng bảo vệ ven biển ( Hình 4.1)





Hình 4. 1. Quan điểm xây dựng đê biển lợi dụng tổng hợp và thân thiện với môi trường sinh thái của Hà Lan



Hình 4. 2. Giải pháp cản sóng phù hợp với cảnh quan trên mái đê biển ở Norderney (biển Bắc, nước Đức) (theo Oumeraci, 2008)

Như vậy có thể thấy rằng trong những năm gần đây phương pháp luận thiết kế và xây dựng đê biển trên thế giới đã có nhiều chuyển biến rõ rệt. Đê biển đang được xây dựng theo xu thế chống đỡ với tải trọng một cách mềm dẻo và linh động hơn, do đó đem lại sự an toàn, bền vững và thân thiện hơn với môi trường.

Việt Nam là một quốc gia nằm trong khu vực ổ bão tây bắc Thái Bình Dương với đường bờ biển dài, tỷ lệ giữa đường bờ biển so với diện tích lục địa là rất lớn. Do vậy hệ thống đê biển của nước ta cũng đã được hình thành từ rất sớm, là minh chứng cho quá trình chống chọi với thiên nhiên không ngừng của người Việt Nam. Hệ thống đê biển đã được xây dựng, bồi trúc và phát triển qua nhiều thế hệ với vật liệu chủ yếu là đất và đá lấy tại chỗ do người địa phương tự đắp bằng phương pháp thủ công.

Mặc dầu có lịch sử lâu đời về xây dựng đê biển nhưng phương pháp luận và cơ sở khoa học cho thiết kế đê biển (thể hiện qua các tồn tại và bất cập trong các hướng dẫn thiết kế đê biển trước đây như 14TCN-130-2002) ở nước ta còn lạc hậu, chưa bắt kịp với những tiến bộ khoa học kỹ thuật trên thế giới. Bên cạnh đó phương pháp và công nghệ thi công đê biển còn chậm tiến bộ, ít cơ giới hóa. Khái niệm đê an toàn cao thân thiện với môi trường vẫn còn khá mới mẻ ở nước ta và chưa có công trình nghiên cứu áp dụng

Như vậy có thể thấy rằng tuy là muộn nhưng việc áp dụng và cập nhật các tiến bộ khoa học kỹ thuật trên thế giới vào công tác xây dựng đê biển ở nước ta là cần thiết, đáng khích lệ. Cần phải đẩy mạnh hơn nữa những công trình nghiên cứu khoa học để áp dụng một cách hiệu quả các thành tựu này vào trong điều kiện thực tiễn đặc thù của hệ thống đê biển nước ta nói chung và khu vực biển Nam Định đang xảy ra xói lở nói riêng.

4.2.3. Giải pháp xây dựng các Tombolo nhân tạo

Bờ biển Nam Định sẽ tiến hành xây dựng các Tombolo ngầm có hướng có hướng về hướng ĐN và tiến ra đến độ sâu 5 – 8m thì đắp nổi cao trên mặt nước thành đảo (Hình 4.3).

- Tombolo ngầm được chồng xếp các giọ đá bị chặn cố định bởi 2 dãy cọc bê tông

- Các đảo phía ngoài cũng là các giọ đá xếp chồng bền vững cao hơn mực nước biển triều cường





Hình 4. 3. Giải pháp xây dựng các Tombolo nhân tạo

4.3. Quai đê lấn biển

Vùng cửa sông Thái Bình được bồi tụ liên tục, quỹ đất tăng trưởng được coi như đặc ân của thiên nhiên ban tặng. Tuy nhiên để khai thác hợp lý quỹ đất này cầnphải hiểu nguyên lý tiến hóa trầm tích theo 3 giai đoạn:



  • Bãi bồi hình thành

  • Bãi bồi trưởng thành

  • Đắp đê lấn biển

Chọn thời điểm bồi tụ trầm tích chín muồi để đắp đê lấn biển và thực hiện khi bãi bồi đã trưởng thành, có cốt độ cao cao hơn mực nước biển. Và chọn vị trí khi đắp đê phải đắp ở phía trong các cồn cát chắn cửa sông để tránh bão và nước dâng do bão phá hủy đê. Tránh đắp đê quá sớm khi bãi bồi còn thấp hơn mức triều cường sẽ dẫn tới tình trạng tạo nên vùng đất trũng nhiễm mặn và phèn chua không khai thác cho mục tiêu kinh tế nông nghiệp (Hình 4.4)



Hình 4. 4. Mô hình quai đê lấn biển

4.4. Quản lý đới bờ theo hướng phát triển bền vững

Đới bờ được hiểu là vùng chuyển tiếp giữa lục địa và biển, bao gồm cả vùng đất ven biển và vùng biển ven bờ. Đới bờ rất quan trọng trong việc phát triển kinh tế-xã hội vì những nguồn tài nguyên hiếm có của nó. Với những vùng đất đồng bằng ven biển màu mỡ và các nguồn tài nguyên biển phong phú, cộng với khả năng tiếp cận thị trường quốc tế một cách dễ dàng, đới bờ đã và đang thu hút sự quan tâm của con người. Đối với Việt Nam, vùng đới bờ biển được xác định theo Quyết định số 158/2007/QĐ-TTg ngày 10-9-2007 của Thủ tướng Chính phủ bao gồm các huyện, thành phố ven biển, vùng biển tính từ mép nước ra biển 6 hải lý.

Đới bờ là tụ điểm phát triển kinh tế của nhiều quốc gia, nơi tập trung rất nhiều hoạt động kinh tế, xã hội, đồng thời cũng chịu nhiều ảnh hưởng bởi các hoạt động này. Trong tương lai, tầm quan trọng của đới bờ sẽ càng lớn hơn do số lượng người dân đến đó sinh sống càng nhiều hơn. Quá trình công nghiệp hóa phát triển thương mại và áp lực của sự gia tăng dân số liên tục ở nhiều nơi đã làm gia tăng việc khai thác bừa bãi đất đai và nguồn nước ven bờ, tăng xói mòn, lũ lụt, làm mất các vùng ngập nước, gây ô nhiễm môi trường.

Quản lý tổng hợp đới bờ (QLTHĐB) là quá trình thích hợp nhất để giải quyết các thách thức tại đới bờ trước mắt cũng như lâu dài. QLTHĐB tạo cơ hội cho các vùng ven biển hướng tới sự phát triển bền vững, cho phép tính đến các giá trị tài nguyên và lợi ích hiện nay và trong tương lai của đới bờ. Thông qua việc tính đến các lợi ích ngắn hạn và dài hạn, QLTHĐB có thể kích thích sự phát triển kinh tế tại đới bờ, phát triển tài nguyên và hạn chế sự suy thoái các hệ thống tự nhiên...

Có thể nói, vùng lãnh hải tương đối lớn cùng với những đặc thù về khí hậu, thời tiết và điều kiện địa lý, kinh tế - xã hội đã tạo ra cho tỉnh Nam Định nhiều ưu thế về tiềm năng, lợi thế và cơ hội của đới bờ. Tuy nhiên, đới bờ của chúng ta cũng đang phải đối mặt với các khó khăn, thách thức từ những mặt trái của sự phát triển kinh tế - xã hội, từ các tai biến tự nhiên, điều kiện thủy hải văn của vùng ven biển…



Ảnh 4. 1. Quản lý tổng hợp đới bờ hiệu quả sẽ góp phần thiết thực nhằm bảo vệ môi trường, giảm nhẹ thiên tai.

Trong những năm gần đây, vùng ven biển của tỉnh ta đang phải đối mặt với vấn đề suy thoái nghiêm trọng nguồn tài nguyên và môi trường biển, sự gia tăng ô nhiễm trong các cộng đồng dân cư, tình trạng xâm nhập mặn, xâm thực của thủy triều và những nguy cơ tiềm ẩn do biến đổi khí hậu...

Các nhiệm vụ QLTHĐB chủ yếu được tỉnh thực hiện lồng ghép thông qua việc triển khai xây dựng và thực hiện các văn bản quy phạm pháp luật; thực hiện các chương trình, đề án phát triển KT-XH. Trong xây dựng cơ bản và phát triển kinh tế vùng ven biển, Nam Định cũng đã triển khai các đề án khu du lịch sinh thái, nghỉ dưỡng; khu du lịch đô thị ở vùng ven biển thuộc các huyện và thành phố có biển theo hướng đẩy mạnh phát triển du lịch biển đi đôi với việc bảo vệ tài nguyên và môi trường biển, thực hiện tốt quan điểm phát triển toàn diện, phát huy lợi thế, phối hợp quản lý, khai thác, sử dụng và bảo vệ có hiệu quả tài nguyên và môi trường biển; hướng đến phát triển kinh tế biển bền vững, góp phần thúc đẩy sự phát triển bền vững và bảo vệ tài nguyên môi trường vùng ven biển.

Để bảo đảm triển khai QLTHĐB, thực hiện mục tiêu tăng cường năng lực quản lý, bảo vệ, sử dụng và khai thác tài nguyên, môi trường, phục vụ phát triển bền vững cần tập trung một số giải pháp cơ bản như: tăng cường công tác tuyên truyền, nâng cao sự hiểu biết của các cấp quản lý và cộng đồng về phương thức QLTHĐB cũng như cách tiếp cận đa ngành và tổng hợp trong quản lý đới bờ; triển khai quy chế quản lý tổng hợp tài nguyên và môi trường biển trên địa bàn tỉnh cũng như các cơ chế điều phối các hoạt động, hợp tác đa ngành trong thực hiện nhiệm vụ QLTHĐB. Đồng thời cần sớm xây dựng và triển khai chiến lược QLTHĐB nhằm bảo đảm khai thác, sử dụng hợp lý các nguồn tài nguyên, bảo vệ môi trường, hài hòa lợi ích các bên liên quan nhằm phục vụ phát triển bền vững kinh tế-xã hội vùng biển, ven biển.

Quản lý tổng hợp đới bờ là quá trình thích hợp nhất để giải quyết các thách thức tại đới bờ trước mắt cũng như lâu dài. Với những giải pháp trên, phương thức QLTHĐB sẽ được áp dụng một cách hiệu quả, góp phần giải quyết các mâu thuẫn về lợi ích trong sử dụng tài nguyên và môi trường, qua đó bảo vệ môi trường và góp phần thiết thực giảm nhẹ thiên tai.

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ

1.Vùng nghiên cứu có điều kiện tự nhiên thuận lợi (có bờ biển dài, có nhiều cửa sông lớn, có bãi biển, RNM…) và nguồn nhân lực dồi dào đáp ứng tốt cho phát triển các ngành kinh tế biển, giao thông vận tải, du lịch và thủy sản…

2. Sự biến động đường bờ có sự phân dị rõ rệt. Đoạn bờ Hải Hậu từ cung bờ lồi chuyển sang bờ xói lở và đường bờ lấn dần vào đất liền. Đoạn bờ cửa Ba Lạt (sông Hồng) và đoạn bờ cửa Đáy (sông Đáy) tiếp tục được bồi tụ và lấn ra biển.

3. Vùng cửa sông Bà Lạt – Nam Định có sự tương phản giữa bồi tụ - xói lở. Nguyên nhân bồi tụ - xói lở là do sự thay đổi cân bằng giữa sụt lún kiến tạo - dâng cao mực nước biển- Khối lượng trầm tích mang đến và điều kiện để tích tụ trầm tích. Vùng cửa sông Bà Lạt, của Đáy dư thừa trầm tích còn bờ biển Nam Định thiếu hụt trầm tích.

4. Vùng cửa sông xảy ra quá trình bồi tụ đáy làm cho đáy sông nông dần và phát triển nhiều cồn ngầm làm thay đổi luồng lạch là nét đặc trưng của các cửa sông trong vùng nghiên cứu. Quá trình bồi tụ đáy và biến động luồng lạch gây ra nhiều khó khăn cho giao thông thủy.

5. Nguyên nhân xói lở bờ biển Nam Định chủ yếu là do thiếu hụt trầm tích, có thể liên quan đến việc đắp con sông Sò. Vì vậy cần nghiên cứu lịch sử sông Sò trong mối quan hệ với bồi tụ của đường bờ biển cổ để có giải pháp đúng đắn khi xử lý xói lở bờ biển.

6. Đối với các đoạn bờ bị xói lở, nhiệm vụ là bảo vệ đường bờ, chống xói lở nhằm đảm bảo cho các hoạt động phát triển được ổn định. Trong điều kiện hiện nay chưa có khả năng xây đắp các hệ thống đê biển kiên cố như các nước phát triển, nhưng có thể lựa chọn các giải pháp sau nhằm ổn định đường bờ lâu dài: Xây dựng các Tombolo nhân tạo, gia cố đê biển bằng bê tông hóa, xây đắp đê phá sóng từ xa, kè chữ T bảo vệ bờ…

7. Để có phương án quản lý đới bờ bền vững cần tiếp tục nghiên cứu bản chất các tướng trầm tích, tốc độ tăng trưởng vùng bờ bồi tụ và tốc độ lên cao trưởng thành các bãi bồi ven biển.

8. Tăng cường cơ sở pháp lý, quy định bảo vệ bờ biển. Xây dựng cơ sở dữ liệu,thành lập mạng lưới quan trắc, giám sát tai biến bồi-xói lở định kỳ nhằm phát hiện và cảnh báo tai biến để có những giải pháp ứng sử kịp thời.

Thành lập hệ thống mạng l­ới quan trắc, giám sát tai biến bồi tụ, xói lở bờ biểntrên cơ sở phối hợp giữa các cơ quan khoa học trung ­ương và các đơn vị kỹ thuật địa ph­ương. Hệ thống này cho phép theo dõi diễn biến, phát hiện và cảnh báo những tai biến mới xuất hiện để có những giải pháp ứng xử kịp thời.

Trong chiến lược phát triển kinh tế của tỉnh, đề nghị nghiên cứu cụ thể điều kiện tự nhiên và xã hội của vùng này để quy hoạch không gian phục vụ xây dựng cơ sở hạ tầng bao gồm: trung tâm giao dịch sản phẩm thủy hải sản, các kho bảo quản sản phẩm, các bến bãi, các khu công nghiệp chế biến thủy hải sản và các khu dịch vụ… góp phần cho hoạt động kinh tế biển phát triển ổn định.



TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tài liệu tiếng Việt

  1. Thanh Ca, Nguyễn Quốc Trinh. Nghiên cứu về nguyên nhân xói lở bờ biển Nam Định, 2007. Tuyển tập báo cáo hội thảo Khoa học lần thứ 10 – Viện Khoa học Khí tượng Thủy văn và Môi trường

  2. Nguyễn Văn Cư và nnk, 2005. Dự báo hiện tượng xói lở, bồi tụ bờ biển, cửa sông và các giải pháp phòng tránh - Báo cáo tổng kết đề tài KHCN cấp Nhà nước KC-09-05. Viện Địa lý, Hà Nội.

  3. Đỗ Minh Đức, 2004. Nghiên cứu sự hình thành và biến đổi quá trình bồi tụ và xói lở đới ven biển Thái Bình-Nam Định. Luận án TSĐC. Trường ĐH Mỏ-Địa chất.

  4. Nguyễn Xuân Hiển, Dương Ngọc Tiến, Nguyễn Thọ Sáo, 2012. Tính toán và phân tích xu thế bồi tụ xói lở khu vực Cửa Đáy. Tuyển tập báo cáo Hội thảo Khoa học Quốc gia về Khí tượng, Thủy văn, Môi trường và Biến đổi  khí hậu lần thứ XV. Tập 2. Thủy văn - Tài nguyên nước, môi trường và Biển. NXB Khoa học và Kỹ thuật Hà Nội.

  5. Nguyễn Hoàn và nnk, 1991-1995. Nghiên cứu hiện trạng xói lở bờ biển Việt Nam. Chương trình Biển cấp nhà nước, mã số KT-03-14.

  6. Đinh Văn Huy, Đỗ Đình Chiến, Trần Đức Thạnh, Bùi Văn Vượng, 2003. Đặc trưng hình thái, động lực và biến dạng bờ Hải Hậu, Nam Định. Tuyển tập Tài nguyên và Môi trường biển, tập X, Tr.106-125. NXB. Khoa học và Kỹ thuật.

  7. Hoàng Ngọc Kỷ (chủ biên) và nnk, 1978. Bản đồ Địa chất và khoáng sản tờ Hải Phòng - Nam Định.

  8. Doãn Đình Lâm, 2005. Tiến hóa trầm tích Holocen châu thổ sông Hồng. Tạp chí địa chất; 228; 7 – 21; Địa tầng hệ Đệ tứ các châu thổ ở Việt Nam; 199 -210. Hà Nội – Cục Địa chất và Khoáng sản Việt Nam.

  9. Vũ Cao Minh, Nguyễn Khắc Nghĩa, Nguyễn Huy Thịnh, 2013. Biến động cửa Ba Lạt, cửa Hà Lạn trong thời kỳ cận đại và ảnh hưởng của chúng tới diễn biến bồi tụ xói lở khu vực Hải Hậu - Nam Định. Tạp chí KH&CN Thủy lợi Viện KHTLVN, số 13 (03/2013).

  10. Trần Nghi, 2010. Trầm tích luận trong địa chất biển và dầu khí. NXB Đại học Quốc gia Hà Nội.

  11. Trần Nghi, 2012. Giáo trình Trầm tích học. Nhà xuất bản ĐHQG Hà Nội.

  12. Trần Nghi, Chu Văn Ngợi và nnk, 2000. Tiến hóa trầm tích Kainozoi bồn trũng Sông Hồng trong mối quan hệ với hoạt động kiến tạo. Tạp chí Các khoa học về trái đất 22/4:290-305, Hà Nội.

  13. Trần Nghi, Ngô Quang Toàn, 1991. Đặc điểm các chu kỳ và lịch sử tiến hóa địa chất Đệ tứ của đồng bằng sông Hồng. Tạp chí địa chất, số 206-207 (9-12)/1991.

  14. Chu Văn Ngợi, 2009. Nghiên cứu, đánh giá điều kiện địa công trình và địa môi trường khu vực cửa sông ven biển tỉnh Nam Định phục vụ quy hoạch sử dụng hợp lý lãnh thổ và giảm thiểu tai biến. Đề tài cấp bộ (ĐHQG), mã số QGTĐ.07.06

  15. Chu Văn Ngợi, Trần Nghi, Mai Trọng Nhuận và nnk, 2000. Đặc điểm địa động lực vùng châu thổ Sông Hồng. Tạp chí Địa chất, loạt A, phụ trương 2000, Hà Nội.

  16. Trần Đức Thạnh, Đỗ Đình Chiến, Nguyễn Hữu Cử, Đinh Văn Huy, Trần Văn Điện, 2003. Những kết quả cơ bản nghiên cứu bồi tụ , xói lở cửa sông ven biển phía Bắc từ Quảng Ninh đến Thanh Hóa. Đề tài KC. 09-05.

  17. Vũ Nhật Thắng (chủ biên) và nnk, 1996. Bản đồ Địa chất và khoáng sản nhóm tờ Thái Bình -Nam Định.

Tài liệu tiếng Anh

  1. Do Minh Duc, Mai Trong Nhuan, Chu Van Ngoi, Tran Nghi, 2007. Sediment distribution and transport at the nearshore zone of the Red River delta, Northern Vietnam.Journal of Asian Earth Sciences 29, Pages 558–565.

  2. Kazuaki Hori, Susumu Tanabe, Yoshiki Saito, Shigeko Haruyama, Viet Nguyen and Akihisa Kitamura, 2004. Delta initiation and Holocene sea-level change: example from the Song Hong (Red River) delta, Vietnam ARTICLE Sedimentary Geology, Volume 164, Issues 3-4, Pages 237-249.

  3. D. S. van Maren and P. Hoekstra, 2004. Seasonal variation of hydrodynamics and sediment dynamics in a shallow subtropical estuary: the Ba Lat River, Vietnam ARTICLE Estuarine, Coastal and Shelf Science, Volume 60, Issue 3, Pages 529-540.

  4. Tran Nghi, Mai Trong Nhuan, Chu Van Ngoi, 2002. Holocene sedimentary evolution, geogynamic and anthropogenic control of the Ba Lat river mouth formation (Red River-delta, northern Viet Nam. Z.geol. Wiss., Berlin 30, Pages 157 – 172

  5. H. M. Westen, P. de Willigen, N. H. Tri, T. V. Lien and S. V. Smith, 2003. Nutrient dynamics in mangrove areas of the Red River Estuary in Vietnam. ARTICLE Estuarine, Coastal and Shelf Science, Volume 57, Issues 1-2, Pages65-72J.




: files -> ChuaChuyenDoi
ChuaChuyenDoi -> ĐẠi học quốc gia hà NỘi trưỜng đẠi học khoa học tự nhiên nguyễn Thị Hương XÂy dựng quy trình quản lý CÁc công trìNH
ChuaChuyenDoi -> TS. NguyÔn Lai Thµnh
ChuaChuyenDoi -> Luận văn Cao học Người hướng dẫn: ts. Nguyễn Thị Hồng Vân
ChuaChuyenDoi -> 1 Một số vấn đề cơ bản về đất đai và sử dụng đất 05 1 Đất đai 05
ChuaChuyenDoi -> Lê Thị Phương XÂy dựng cơ SỞ DỮ liệu sinh học phân tử trong nhận dạng các loàI ĐỘng vật hoang dã phục vụ thực thi pháp luật và nghiên cứU
ChuaChuyenDoi -> TRƯỜng đẠi học khoa học tự nhiên nguyễn Hà Linh
ChuaChuyenDoi -> ĐÁnh giá Đa dạng di truyền một số MẪu giống lúa thu thập tại làO
ChuaChuyenDoi -> TRƯỜng đẠi học khoa học tự nhiêN
ChuaChuyenDoi -> TRƯỜng đẠi học khoa học tự nhiên nguyễn Văn Cường


1   2   3


Cơ sở dữ liệu được bảo vệ bởi bản quyền ©hocday.com 2019
được sử dụng cho việc quản lý

    Quê hương