(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu nguyên nhân, cơ chế gây bồi lấp tại cửa Lạch Bạng, tỉnh Thanh Hóa

(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu nguyên nhân, cơ chế gây bồi lấp tại cửa Lạch Bạng, tỉnh Thanh Hóa(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu nguyên nhân, cơ chế gây bồi lấp tại cửa Lạch Bạng, tỉnh Thanh Hóa(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu nguyên nhân, cơ chế gây bồi lấp tại cửa Lạch Bạng, tỉnh Thanh Hóa(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu nguyên nhân, cơ chế gây bồi lấp tại cửa Lạch Bạng, tỉnh Thanh Hóa(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu nguyên nhân, cơ chế gây bồi lấp tại cửa Lạch Bạng, tỉnh Thanh Hóa(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu nguyên nhân, cơ chế gây bồi lấp tại cửa Lạch Bạng, tỉnh Thanh Hóa(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu nguyên nhân, cơ chế gây bồi lấp tại cửa Lạch Bạng, tỉnh Thanh Hóa(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu nguyên nhân, cơ chế gây bồi lấp tại cửa Lạch Bạng, tỉnh Thanh Hóa(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu nguyên nhân, cơ chế gây bồi lấp tại cửa Lạch Bạng, tỉnh Thanh Hóa(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu nguyên nhân, cơ chế gây bồi lấp tại cửa Lạch Bạng, tỉnh Thanh Hóa(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu nguyên nhân, cơ chế gây bồi lấp tại cửa Lạch Bạng, tỉnh Thanh Hóa(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu nguyên nhân, cơ chế gây bồi lấp tại cửa Lạch Bạng, tỉnh Thanh Hóa(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu nguyên nhân, cơ chế gây bồi lấp tại cửa Lạch Bạng, tỉnh Thanh Hóa(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu nguyên nhân, cơ chế gây bồi lấp tại cửa Lạch Bạng, tỉnh Thanh Hóa(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu nguyên nhân, cơ chế gây bồi lấp tại cửa Lạch Bạng, tỉnh Thanh Hóa(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu nguyên nhân, cơ chế gây bồi lấp tại cửa Lạch Bạng, tỉnh Thanh Hóa(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu nguyên nhân, cơ chế gây bồi lấp tại cửa Lạch Bạng, tỉnh Thanh Hóa(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu nguyên nhân, cơ chế gây bồi lấp tại cửa Lạch Bạng, tỉnh Thanh Hóa(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu nguyên nhân, cơ chế gây bồi lấp tại cửa Lạch Bạng, tỉnh Thanh Hóa(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu nguyên nhân, cơ chế gây bồi lấp tại cửa Lạch Bạng, tỉnh Thanh Hóa(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu nguyên nhân, cơ chế gây bồi lấp tại cửa Lạch Bạng, tỉnh Thanh Hóa(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu nguyên nhân, cơ chế gây bồi lấp tại cửa Lạch Bạng, tỉnh Thanh Hóa(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu nguyên nhân, cơ chế gây bồi lấp tại cửa Lạch Bạng, tỉnh Thanh Hóa

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC PHẠM HỒNG CƯỜNG NGHIÊN CỨU NGUYÊN NHÂN, CƠ CHẾ GÂY BỒI LẤP TẠI CỬA LẠCH BẠNG, TỈNH THANH HÓA LUẬN VĂN THẠC SĨ QUẢN LÝ TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG THÁI NGUYÊN – 2020 ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC PHẠM HỒNG CƯỜNG NGHIÊN CỨU NGUYÊN NHÂN, CƠ CHẾ GÂY BỒI LẤP CỬA LẠCH BẠNG, TỈNH THANH HÓA LUẬN VĂN THẠC SĨ QUẢN LÝ TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG Chuyên ngành: Quản lý Tài nguyên Môi trường Mã số: 8850101 Người hướng dẫn khoa học: PGS TS Đào Đình Châm THÁI NGUYÊN – 2020 LỜI CAM ĐOAN Tơi xin cam đoan luận văn cơng trình nghiên cứu cá nhân thực hướng dẫn khoa học TS.Đào Đình Châm, khơng chép cơng trình nghiên cứu người khác Số liệu kết luận văn chưa cơng bố cơng trình khoa học khác Các thông tin tham khảo sử dụng luận văn có nguồn gốc rõ ràng, trích dẫn đầy đủ, trung thực qui định Tơi hồn tồn chịu trách nhiệm tính xác thực ngun luận văn Thái Nguyên, ngày 01tháng 12 năm 2020 Tác giả Phạm Hồng Cường LỜI CẢM ƠN Lời xin tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến TS Đào Đình Châm đã tận tình bảo, hướng dẫn học viên suốt trình nghiên cứu thực luận văn tốt nghiệp Trong trình thực luận văn, tác giả nhận trợ giúp to lớn của đề tài nghiên cứu cấp Viện Hàn lâm KH&CN Việt Nam (VAST) “Nghiên cứu xác định chế bồi lấp đề xuất giải pháp ổn định cửa sơng Lạch Bạng, tỉnh Thanh Hóa phục vụ phát triển kinh tế biển”, xin chân thành cảm ơn ThS Nguyễn Thái Sơn chủ nhiệm đề tài đã giúp tác giả tham gia đề tài tận tình giúp đỡ hỗ trợ mặt để tác giả hoàn thành luận văn tốt nghiệp Tác giả xin tỏ lòng biết ơn đến Ban lãnh đạo Viện Viện Địa chất Địa vật lý Biển, Viện Địa lý – Viện Hàn lâm Khoa học Công nghệ Việt Nam tới thầy cô công tác Khoa Quản lý tài nguyên môi trường – Trường Đại học khoa học- Đại học Thái Nguyên đã giúp đỡ tạo điều kiện cho tác giả học tập thực luận văn Tác giả xin gửi lời cảm ơn tới thành viên Trung tâm Dữ liệu khoa học công nghệ biển- Viện Địa chất & Địa vật lý Biển thành viên Phòng Địa lý Biển Hải đảo - Viện Địa lý – Viện Hàn lâm Khoa học Công nghệ Việt Nam, bạn bè, đồng nghiệp gia đình đã ln sát cánh, động viên, giúp đỡ tác giả hoàn thành luận văn Tác giả luận văn Phạm Hồng Cường MỤC LỤC DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT I DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU II DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ .III MỞ ĐẦU 1 Lý chọn đề tài 1.1 Tầm quan trọng cửa Lạch Bạng .2 1.2 Thực trạng cửa Lạch Bạng năm gần 2 Mục tiêu luận văn .3 Ý nghĩa luận văn Cấu trúc luận văn .4 Cơ sở số liệu tài liệu nghiên cứu .4 CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1 Một số khái niệm .5 1.2 Tổng quan tình hình nghiên cứu vấn đề bồi lấp vùng cửa sơng .9 1.2.1 Tổng quan tình hình nghiên cứu giới 1.2.2 Tổng quan tình hình nghiên cứu nước 12 1.3 Tổng quan khu vực nghiên cứu 15 1.3.1 Vị trí địa lý 15 1.3.2 Điều kiện tự nhiên 16 1.3.3 Đặc điểm kinh tế - xã hội: 22 1.3.4 Một số vấn đề môi trường khu vực nghiên cứu .26 CHƯƠNG ĐỐI TƯỢNG, PHẠM VI, NỘI DUNG VÀ 27 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 27 2.1 Đối tượng, phạm vi nghiên cứu 27 2.1.1 Đối tượng nghiên cứu 27 2.1.2 Phạm vi nghiên cứu 27 2.2 Nội dung nghiên cứu 29 2.3 Phương pháp luận nghiên cứu .30 2.4 Các phương pháp nghiên cứu 33 2.4.1 Phương pháp thống kê phân tích hệ thống kế thừa tài liệu 33 2.4.2 Phương pháp điều tra, khảo sát đo đạc trường 33 2.4.3 Phương pháp đồ, viễn thám hệ thông tin địa lý (GIS) 37 2.4.3.1 Nguồn tài liệu 37 2.4.3.2 Phương pháp thực hiện: 41 2.4.4 Phương pháp mơ hình số trị thuỷ động 45 Mơ hình Deft 3D 45 Công thức vận chuyển bùn cát 49 CHƯƠNG KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 54 3.1 Kết đo đạc, khảo sát thực địa 54 3.2 Đánh giá biến động đường bờ phương pháp đồ, viễn thám hệ thông tin địa lý (GIS) .55 3.3 Biến động địa hình đáy khu vực cửa Lạch Bạng qua số liệu thực đo 66 3.3.1 Hiện trạng biến động địa hình đáy khu vực cửa Lạch Bạng 68 3.3.1.1 3.3.1.2 Hiện trạng luồng cửa sông Lạch Bạng 68 Hiện trạng địa hình bãi bồi vùng cửa sông Lạch Bạng .71 3.3.2 Diễn biến bồi xói khu vực cửa sơng Lạch Bạng thời gian từ 5/2019 đến 11/2020 72 3.4 Đánh giá trình biến động vùng cửa sông Lạch Bạng theo phương pháp mơ hình số trị 77 3.4.1 Xây dựng địa hình, biên tính, lưới tính 77 3.4.2 Điều kiện biên .77 3.4.3 Hiệu chỉnh kiểm định mô hình 78 3.4.4 Đặc trưng trường sóng khu vực nghiên cứu .80 3.4.4.1 Đặc trưng trường sóng ngồi khơi khu vực nghiên cứu 80 3.4.4.2 Đặc trưng trường sóng ven bờ khu vực nghiên cứu 82 3.4.5 Đặc trưng trường dòng chảy khu vực nghiên cứu 85 3.4.6 Biến động địa hình đáy .89 3.5 Nguyên nhân, chế gây bồi lấp cửa Lạch Bạng 90 3.5.1 Nguyên nhân nhân sinh 90 3.5.2 Nguyên nhân ngoại sinh .92 3.6 Định hướng giải pháp ban đầu phòng chống bồi lấp ổn định vùng cửa Lạch Bạng…………… 94 3.6.1 Giải pháp phi cơng trình .94 3.6.2 Giải pháp cơng trình 94 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .97 Kết luận 97 Các kiến nghị 98 TÀI LIỆU THAM KHẢO .99 DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT VCS Vùng cửa sông VBCS Ven biển cửa sông BĐKH Biến động khí hậu ĐKTN Điều kiện tự nhiên ĐPN Độ phì nhiêu KHCN Khoa học cơng nghệ KT-XH Kinh tế xã hội VLXD Vật liệu xây dựng Cty TNHH Công ty Trách nhiệm hữu hạn NBD Nước biển dâng XL-BT Xói lở - Bồi tụ CSDL Cơ sở liệu NOAA National Oceanic and Atmospheric Administration Cục Khí tượng Đại dương Hoa kỳ i DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU Bảng 1: Nhiệt độ trung bình tháng, năm trạm (Đơn vị: oC) 18 Bảng 2: Phân phối lượng mưa trung bình nhiều năm 18 Bảng 3: Tần suất lượng mưa năm (mm) 18 Bảng 4: Độ ẩm tương đối trung bình tháng, năm (%) .19 Bảng : Tốc độ gió trung bình tháng (m/s) .19 Bảng : Mực nước quan trắc Hịn Ngư thời kỳ 1961 ÷ 2013 20 Bảng 1: Thông số ảnh vệ tinh Landsat, Sentinel chế độ triều thời điểm chụp .40 Bảng 1: Biến động bờ biển cửa Lạch Bạng cho giai đoạn (1965 - 2019) Error! Bookmark not defined Bảng 2: Biến động bờ biển khu vực Lạch Bạng thời kỳ 1965 - 2019 .66 Bảng 3: Diện tích bồi (ha) - Lượng bồi xói khu vực ven biển cửa sơng cửa Lạch Bạng giai đoạn từ tháng 05/2019 đến tháng10/2019 .74 Bảng 4: Các tham số sử dụng tính tốn mơ hình .78 Bảng 5: Đánh giá mức độ phù hợp mơ hình số Nash - Sutcliffe 79 Bảng 3.6: Tần suất xuất cấp độ sóng ngồi khơi theo hướng khu vực cửa Lạch Bạng (Nguồn NOAA)………………………………………………………… 80 Bảng 3.7: Tần suất xuất cấp độ sóng ven bờ theo hướng khu vực cửa Lạch Bạng……………………………………………………………………………….… 81 ii DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ Hình 1: Hình ảnh khu vực Lạch Bạng ảnh Google Map 16 Hình 1: Phạm vi khu vực nghiên cứu 28 Hình 2: Máy định vị vệ tinh (GPS) Trimble R8s GNSS 35 Hình 3: Máy đo sâu hồi âm Odom Hydrotrac II .36 Hình 4: Sơ đồ phương pháp đo đạc sóng, dịng chảy 37 Hình Bản đồ địa hình vùng nghiên cứu (UTM) năm 1965 (trái) Ảnh vệ tinh Landsat MMS, chụp ngày 07/08/1975 (phải) .38 Hình : Ảnh vệ tinh Landsat TM, chụp vùng nghiên cứu ngày 16/06/1989 39 Hình 7: Ảnh vệ tinh Landsat ETM, chụp vùng nghiên cứu ngày 11/07/2000 .39 Hình 8: Ảnh vệ tinh Landsat TM, chụp vùng nghiên cứu ngày 09/07/2010 39 Hình 9: Ảnh vệ tinh Sentinel 2B, chụp vùng nghiên cứu ngày 01/10/2019 .39 Hình 10: Đường bờ biển làm trơn xuất sang dạng vector 42 Hình 11 : Ảnh vệ tinh Landsat MSS khu vực cửa Lạch Bạng, chụp ngày 07/08/1975 (1a); Xử lý đường bờ (1b); Chuyển đường bờ từ raster sang vector (1c) 43 Hình 12: Ảnh bờ (1b); vệ tinh Landsat TM khu vực cửa Lạch Bạng, chụp ngày 16/06/1989 (1a); Xử lý đường Chuyển đưor (1c) 43 Hình 13 Ảnh vệ tinh Landsat ETM vùng cửa Lạch Bạng, chụp ngày 17/09/2000 (1a); Xử lý đường bờ (1b); Chuyển đường bờ từ dạng raster sang vector (1c) .44 Hình 14: Ảnh vệ tinh Landsat TM khu vực cửa Lạch Bạng, chụp ngày 09/07/2010 (1a); Xử lý đường bờ (1b); Chuyển đường bờ từ dạng raster sang vector (1c) .44 Hình 15: Ảnh vệ tinh Sentinel 2B khu vực cửa Lạch Bạng, chụp ngày 01/10/2019 (1a); Xử lý đường bờ (1b); Chuyển đường bờ từ dạng raster sang vector (1c) .44 Hình 16: Sơ đồ mơ phỏng q trình động lực hình thái .53 Hình : Sơ đồ tuyến đo sâu, đo địa hình cạn cửa Lạch Bạng, .54 Hình : Bản đồ địa hình khu vực cửa Lạch Bạng, tháng 05 tháng 10/2019 55 Hình 3: Bản đồ biến động đường bờ khu vực cửa Lạch Bạng giai đoạn 1965 - 2019 .57 Hình 4: Bản đồ xói lở - bồi tụ khu vực cửa Lạch Bạng giai đoạn 1965 – 1975 58 Hình 5: Bản đồ xói lở - bồi tụ khu vực cửa Lạch Bạng giai đoạn 1975 – 1989 59 Hình 6: Bản đồ xói lở - bồi tụ khu vực cửa Lạch Bạng giai đoạn 1989 - 2000 61 Hình 7: Bản đồ xói lở - bồi tụ khu vực cửa Lạch Bạng giai đoạn 2000 – 2010 62 Hình 8: Bản đồ xói lở - bồi tụ khu vực cửa Lạch Bạng giai đoạn 2010 - 2019 64 Hình 9: Bản đồ xói lở - bồi tụ khu vực cửa Lạch Bạng thời kỳ 1965 - 2019 .65 Hình 10: Lịng sông gần cửa Lạch Bạng (trái, 2019) bãi cát phía Nam (phải, ảnh Google 03/2020) triều rút 66 iii Hình 11: Mơ hình số địa hình cửa sông Lạch Bạng tháng 05và 10/2019 67 Hình 12: Biến động địa hình khu vực ven biển cửa sông Lạng Bạng giai đoạn từ tháng 05/2019 đến tháng 10/2019 68 Hình 13: Sơ đồ phân bố số mặt cắt điển hình khu vực cửa Lạch Bạng 69 Hình 14 Các mặt cắt đoạn cửa sông Lạch Bạng 70 Hình 15: Mặt cắt luồng cửa sông Lạch Bạng 71 Hình 16: Các mặt cắt hai phía bờ sông đoạn cửa Lạch Bạng 72 Hình 17: Bản đồ phân vùng tính bồi xói khu vực ven biển cửa sơng Lạch Bạng .73 Hình 18: Biến động cao trình đáy luồng tàu vào cảng Lạch Bạng giai đoạn 76 Hình 19: Lưới tính địa hình cho mơ hình khu vực nghiên cứu 77 Hình 20: So sánh, độ cao, chu kỳ, hướng sóng thực đo tính tốn 79 Hình 21: So sánh độ cao, chu kỳ hướng sóng thực đo tính tốn .80 Hình 22: Hoa sóng khu vực ngồi khơi cửa Lạch Bạng (Nguồn NOAA) 81 Hình 23: Tần suất sóng theo cấp độ khu vực khơi (Nguồn NOAA) .82 Hình 24: Tần suất sóng theo hướng khu vực ngồi khơi (Nguồn NOAA) .82 Hình 25: Hoa sóng khu vực ven bờ cửa Lạch Bạng 83 Hình 26: Tần suất sóng theo hướng khu vực ven bờ 83 Hình 27: Tần suất sóng theo độ cao khu vực ven bờ cửa Lạch Bạng 84 Hình 28 : Trường sóng khu vực cửa Lạch Bạng mùa Đơng .84 Hình 29: Trường sóng khu vực cửa Lạch Bạng mùa hè 85 Hình 30 :Trường dịng chảy khu vực cửa Lạch Bạng mùa Đơng triều xuống 85 Hình 31: Trường dòng chảy khu vực cửa Lạch Bạng mùa Đơng triều lên 86 Hình 32: Trường dòng chảy khu vực cửa Lạch Bạng mùa hè triều xuống 86 Hình 33: Trường dịng chảy khu vực cửa Lạch Bạng mùa hè triều lên 87 Hình 34: Vận tốc, hướng dịng chảy, mực nước thực đo tính tốn 88 Hình 35: Vận tốc, hướng dịng chảy, mực nước thực đo tính tốn 89 Hình 36: Kết biến động địa hình đáy từ tháng đến tháng 10 năm 2019 khu vực cửa Lạch Bạng 90 Hình 37: Cửa Lạch Bạng năm 1965 (trái) năm 2019 (phải) 91 Hình 38: Vỏ sị, ốc chất đống xả trơi xuống lịng sơng 92 Hình 39: Hiện tượng cơi nới lấn bờ sông Lạch Bạng .92 Hình 40: Các dịng trầm tích cửa Lạch Bạng 92 Hình 41: Hình ảnh đê hướng dịng cửa Lạch Giang, Ninh Cơ Nam Định 95 iv ...ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC PHẠM HỒNG CƯỜNG NGHIÊN CỨU NGUYÊN NHÂN, CƠ CHẾ GÂY BỒI LẤP CỬA LẠCH BẠNG, TỈNH THANH HÓA LUẬN VĂN THẠC SĨ QUẢN LÝ TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG... nghiên cứu nhằm tìm phương án khắc phục, xử lý tượng bồi lấp nhằm ổn định lâu dài cho cửa Lạch Bạng Với lý nêu trên, học viên đã lựa chọn đề tài: "Nghiên cứu nguyên nhân, chế gây bồi lấp cửa sơng... nhân gây xói lở bờ biển, bồi lấp vùng ven biển cửa sơng Hai cơng trình nghiên cứu: ? ?Nghiên cứu đặc trưng thủy động lực biến động hình thái vùng cửa sơng Mã tỉnh Thanh Hóa? ?? tác giả Nguyễn Thanh