PHÂN TÍCH NGUYÊN NHÂN dẫn đến DIỄN BIẾN bồi LẮNG, xói lở cửa SÔNG cà TY TỈNH BÌNH THUẬN và đề XUẤT BIỆN PHÁP CHỈNH TRỊ

3.1.1 Cơ chế bồi lắng – xói lở Cơ chế bồi Do tác động của sóng, dòng chảy dọc bờ, vật liệu chủ yếu được vun lên khi vận chuyển ngang bồi tích chiếm ưu thế và kéo dài về phía các cửa sông

Kinh tế phát triển, ảnh hưởng không nhỏ đến môi trường tự nhiên cũng như môi trường đầu tư Những ảnh hưởng này thường mang tính tiềm tàng đến khi bộc phát thì sẽ rất khó khăn để khắc phục.

Cảng cá Phan Thiết được xây dựng hoàn thành vào năm 2001 và đi vào hoạt động từ năm 2004 nằm trong khu vực cửa sông Cà Ty Hàng ngày lượng tàu

bè cập cảng khá đông đúc, sản lượng thủy hải sản đánh bắt thông qua cảng này cung cấp cho xã hội nhiều, mang lại giá trị kính tế cao cho khu vực.

Sản lượng thủy sản: Năm 2008 Năm 2009 Năm 2010 Năm 2011

Thủy sản khai thác (tấn) 128.096 131.719 152.867 148.941

+ Cá (tấn) 79.707 83.179 90.689 93.290 + Tôm (tấn) 1.871 1.143 1.909 1.470 Năm 1993, hệ thống bờ kè dài hơn 2 km hai bên bờ sông Cà Ty được xây dựng nhằm bảo vệ bờ chống sạt lở, bảo vệ diện tích đất khu vực, tạo mỹ quan đô thị.

Hiện nay, do quá trình khai thác tài nguyên quá mức tại khu vực hạ lưu của sông, những ảnh hưởng của môi trường và tác động của con người tác động gây nên diễn biến phức tạp về hình thái cửa sông Cà Ty Hiện tượng bồi lắng - xói lở xảy ra mạnh gây tác động bất lợi cho các công trình thuộc khu vực này.

Vì vậy, phân tích những nguyên nhân ảnh hưởng đến xói lở - bồi lấp khu vực cửa sông Cà Ty từ đó có biện pháp chỉnh trị phù hợp có vai trò quan trọng, bảo vệ những giá trị mà khu vực cửa sông Cà Ty mang đến.

2 MỤC TIÊU

Khảo sát, phân tích nguyên nhân dẫn đến diễn biến bồi lắng, xói lở cửa sông Cà Ty Tỉnh Bình Thuận và đề xuất biện pháp chỉnh trị.

3 NỘI DUNG

− Thu thập tài liệu khí tượng thủy văn của Tỉnh Bình Thuận (Hệ thống sông Cà Ty).

− Điều tra hiện trạng diễn biến cửa sông Cà Ty Tỉnh Bình Thuận.

− Phân tích nguyên nhân dẫn đến sự xói lở của cửa sông Cà Ty Tỉnh Bình Thuận.

− Hậu quả xói lở ảnh hưởng đến môi trường, giao thông, kinh tế.

− Đề nghị biện pháp chỉnh trị.

4 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

− Phương pháp hồi cứu.

− Phương pháp khảo sát thực địa.

+ Khảo sát hiện trạng

+ Phòng thí nghiệm.

− Thống kê và phân tích số liệu

− Ý kiến chuyên gia.

5 GIỚI HẠN ĐỀ TÀI

5.1 Đối tượng nghiên cứu

Cửa sông Cà Ty Tỉnh Bình Thuận.

5.2 Phạm vi nghiên cứu

Thời gian : Nghiên cứu, phân tích đáp ứng nhu cầu đến năm 2020.

Không gian : Cửa sông Cà Ty Tỉnh Bình Thuận (3km tính từ bờ biển trở vào đất liền.)

6 TÍNH THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI

Đặc điểm chung các cửa sông ven biển luôn xảy ra quá trình xói lở - bồi lắng, làm thay đổi hình thái cửa sông Xói lở bờ, hình thành các bãi bồi luôn xảy ra liên tục Quá trình này ảnh hưởng nhiều đến nền kinh tế khu vực Các cảng biển được xây dựng tại khu vực cửa sông phải gánh chịu thiệt hại từ các thay đổi trên Cảng cá Phan Thiết phải thường xuyên phải tổ chức nạo vét các bãi bồi ở cửa sông tạo luồng – lạch để tàu thuyền ra vào cảng.

Bên cạnh đó, hệ thống bờ kè khu vực cửa sông Cà Ty được xây dựng từ năm 1993, trong quá trình phát triển kinh tế hệ thống bờ kè phải gánh chịu nhiều tác động từ hoạt động của con người và thiên nhiên Dẫn đến, hệ thống bờ kè hiện đang bị hư hại dần Chống xâm thực, nạo vét bãi bồi, gắn với tổ chức, sắp xếp lại các khu

2 dân cư ven biển; cùng với phân tích nguyên nhân xói lở tại cửa sông từ đó đề xuất biện pháp chỉnh trị có vai trò quan trọng nhằm giảm thiểu những thiệt hại xảy ra.

Chương 1 TỔNG QUAN VỀ CỬA SÔNG 1.1 Lịch sử nghiên cứu cửa sông

Những nghiên cứu điển hình vào thế kỷ XIX - đầu thế kỷ XX mang tính chất xây dựng cơ sở phương pháp luận Những nghiên cứu trên chủ yếu dừng lại ở phân tích điều kiện tự nhiên vùng cửa sông, chưa đề cập đến

cơ chế tác động qua lại giữa các yếu tố động lực sông - biển.

Trong các công trình nghiên cứu về sự hình thành châu thổ (delta) và phát triển cửa sông, phải kể đến các công trình của Zenkovic V P (1960-1962), Leontiev I O (1961), Koleman J M (1974), Wright L D (1974) Các nghiên cứu vùng ven biển cửa sông có sử dụng công nghệ viễn thám và hệ thống thông tin địa lý (GIS) được phát triển trong những năm cuối của thế kỷ XX.

Hình 1.1: Các thành phần của cửa sông, lạch triều

(Boothroyd, 1985)

1.2 Khái niệm

Vùng cửa sông ven biển (Estuarine area) là vùng chịu sự tương tác giữa môi trường nước biển và nước ngọt, hình thành môi trường nước lợ (brackishwater) với sự pha trộn các tính chất của môi trường nước biển và nước ngọt nội địa.

1.2.1 Định nghĩa cửa sông ven biển (Estuary)

Định nghĩa của Pritchard đưa ra năm 1967 được dùng rộng rãi nhất, đó là:

“Cửa sông ven biển là một thủy vực 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”.

Định nghĩa của Fairbridge đưa ra năm 1980:

“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:

− Phần biển hay phần cửa sông thấp, nối liền với biển khơi;

− Phần cửa sông trung, nơi diễn ra sự pha trộn chính của nước biển và nước ngọt;

− Phần cửa sông cao, chi phối bởi nước ngọt nhưng còn tác động của thủy triều.

Giới hạn giữa 3 phần này không cố định và biến động theo lượng nước ngọt đổ ra từ sông”.

1.2.2 Phân loại cửa sông

1.2.2.1 Phân loại CSVB theo kiểu đối lưu nước

Có 3 loại CSVB là CSVB dương, âm và trung tính Phân loại vùng CSVB về phương diện cân bằng nước, ngày nay nó không còn được sử dụng nhiều nữa Thay vào đó, người ta thường dựa vào hình thái địa lý của CSVB để phân loại nó.

1.2.2.2 Phân loại theo hình dạng lòng sông ( trên mặt hình chiếu bằng)

Đây là cách phân loại phổ biến nhất Căn cứ vào hình dạng trên mặt bằng, các cửa sông được phân biệt thành

2 loại: cửa sông tam giác châu thổ (delta) và cửa sông hình phễu (estuary).

Tuy nhiên phương pháp phân loại địa mạo, hình thái động lực nêu trên mới chỉ chú ý đến hình dạng mặt bằng của cửa sông mà chưa đề cập đến nguyên nhân hình thành của nó Fridman G M và Sanders J E đã đề xuất phân loại cửa sông theo hàm lượng bùn cát (S) trong nước sông đổ ra biển như sau:

− Nếu S (kg/m 3 ) < 0,16 cửa sông thuộc loại Estuary;

− Nếu S (kg/m 3 ) > 0,20 cửa sông thuộc loại delta;

− Nếu 0,16≤S (kg/m 3 ) ≤ 0,20 cửa sông thuộc loại trung gian giữa Estuary và delta

Hình 1.2: Các loại cửa sông chịu ảnh hưởng của dòng chảy dọc bờ và dòng triều (Oertel,1988)

1.2.2.3 Phân loại theo quan hệ giữa các yếu tố dòng chảy, sóng và triều

W.E.Galloway đã căn cứ vào quan điểm giữa các yếu tố dòng chảy sông, sóng và thủy triều đề xuất tam giác phân loại cửa sông delta Cửa sông delta được chia thành 3 loại : loại chịu tác động của dòng chảy sông là chủ yếu, loại chịu tác động của sóng chủ yếu, và loại chịu tác động của triều là chủ yếu.

1.2.2.4 Phân loại theo cấu trúc độ mặn

Căn cứ vào mức độ xáo trộn giữa nước mặn và nước ngọt, Cameron và Pritchard đã dựa vào tham số phân tầng để phân loại cửa sông.

1.3 Môi trường vùng ven cửa sông

1.3.3 Môi trường nước

1.3.3.1 Tính chất hóa học của nước

Độ mặn: Độ mặn của nước vùng CSVB nằm trong khoảng từ mặn cho đến lợ, độ mặn giảm từ biển vào đất liền Điều kiện nước cũng thay đổi theo chế độ thủy văn ở các cửa sông đổ ra biển.

pH: pH của nước vùng CSVB thường nằm trong khoảng từ 7-9.

Oxy hòa tan (DO): DO trong môi trường CSVB tương đối cao và đồng đều giữa các tầng nước.

1.3.3.2 Tính chất vật lý của môi trường nước

Độ đục (turbidity): Nước vùng CSVB thường chứa nhiều vật chất lơ lững.

Nhiệt độ: Nước lợ có sự thay đổi nhiệt độ theo điều kiện bên ngoài tương đối nhanh

1.3.3.3 Các loài thủy sản

Vùng CSVB dồi dào các loại thủy sản, gồm tôm, cua, cá, mực và các loài Những nguồn lợi này có nguồn gốc từ:

− Những loài có nguồn gốc từ nước ngọt, thỉnh thoảng vào vùng nước lợ.

− Những loài thủy sản nước lợ thực sự, có toàn bộ đời sống trong nước lợ.

− Những loài sống ở biển và nước lợ.

− Những loài sống ở biển đi vào nước lợ kiếm ăn theo mùa trong giai đoạn trưởng thành.

− Những loài đi qua vùng nước lợ trong quá trình di cư xuôi dòng và ngược dòng.

− Những con xuất hiện ở nước lợ không theo qui luật.

1.3.3.4 Địa chất vùng CSVB

Về cơ học: thông thường đất do quá trình bồi lắng tạo nên Quá trình bồi lắng nhanh hay chậm sẽ quyết định

tính chất cơ học của đất.

Về hóa học: do đất mới được thành lập nên hóa học của đất thay đổi theo quá trình bồi lắng.

1.3.4 Qui luật phân bố biên độ thủy triều

Biên độ thủy triều tương đối lớn đối với những nơi có thềm lục địa tương đối rộng, những nơi tận cùng của vịnh có miệng mở rộng và những eo biển Biên độ nhỏ ứng với nơi có vịnh kín.

Phân loại thủy triều gồm có bán nhật triều, nhật triều và các dạng trung gian như bán nhật triều không đều, nhật triều không đều.

1.3.5 Môi trường không khí

Thường chất lượng không khí ở các vùng ven biển rất tốt Hàm lượng muối trong không khí cao dễ gây ăn mòn kim loại, các công trình xây dựng và vật liệu.

1.3.6 Ô nhiễm môi trường vùng ven biển

4 Ngày nay với tốc độ phát triển ki nh tế mạnh mẽ, hoạt động sản xuất và sinh hoạt của con người đa tác động mạnh mẽ đến môi trường sinh thái ven biển theo hướng ngày một xấu đi Nguyên nhân của ô nhiễm xuất phát từ: chất thải từ sinh hoạt; chất thải từ các khu công nghiệp; chất thải từ hoạt động sản xuất nông nghiệp.

1.3.7 Các dạng năng lượng trong môi trường ven biển

Năng lượng sóng biển: vô cùng lớn nhưng đến nay con người chỉ mới khai thác, sử dụng được khoảng 1-2% Năng lượng gió: là loại năng lượng có tiềm năng rất lớn dùng để phát điện, bơm nước, quay các động cơ, Năng lượng ánh sáng mặt trời: sinh vật sử dụng năng lượng này cho quang hợp, sinh trưởng và phát triển, con người sử dụng để sấy khô nguyên liệu, làm muối, v.v.

1.4 Giá trị của cửa biển đối với kinh tế - chính trị - xã hội

Vùng cửa sông được xác định là khu vực cửa mở, trao đổi và thu hút đầu tư nước ngoài và khuyến khích sự phát triển các vùng nội địa Theo “Chiến lược phát triển vùng biển và ven bờ Việt Nam đến năm 2020” cửa sông được ưu tiên đầu tư để trở thành động lực thúc đẩy sự phát triển của các vùng nội địa Có những vùng đang chịu tác động của hiện tượng xói lở, trong khi đó cũng có những vùng đang xảy ra sa bồi (các cửa sông, lạch triều, luồng lạch ra vào cảng) gây ảnh hưởng đến sự phát triển kinh tế xã hội tại các vùng ven bờ Ngoài

ra vùng ven bờ biển cũng là khu vực hứng chịu trực tiếp các hậu quả của biến đổi khí hậu toàn cầu thông qua mực nước biển dâng Nước biển dâng có thể dẫn đến những hậu quả rất lớn đối với sinh kế và sự thịnh vượng của cư dân ở những vùng này Những vùng đất có giá trị cao có thể sẽ bị mất.

1.5 Đặc điểm chung của cửa sông Cà Ty

Cửa sông Cà Ty bắt nguồn từ phía Tây và chảy theo hướng tây bắc - đông nam ra biển chỉ có một cửa sông duy nhất Cửa sông đổ ra biển có chế độ nhật triều chuyển tiếp từ nhật triều không đều sang bán nhật triều không điều với biên độ triều thấp dần Dòng ven bờ do sóng và các yếu tố khác tạo thành các doi cát ngầm giữa sông Ngoài hiện tượng bồi tụ - xói lở, còn xảy ra hiện tượng mở - lấp và dịch chuyển của cửa sông.

Chương 2 HIỆN TRẠNG CỬA SÔNG CÀ TY TỈNH BÌNH THUẬN 2.1 Phân bố hệ thống sông Cà Ty

Theo bản đồ Phan Thiết, lập trong giai đọan 1691 đến 1725, Sông Cà Ty đã được biết đến Sông chảy qua Hamu Li'Thit được gọ i là sô n g PHAN Đến đ ời Tự Đức lại gọ i là sông Mường Mán hay sông Bao Lân Thượng nguồn là Sông Cái, hợp lưu các con Sông Mán, Sông Rao Ết, Sông Linh… Tổng chiều dài lưu vực

56 km Diện tích lưu vực 753 km 2 , độ cao trung bình 159 m, độ dốc 11,2%, mật độ lưới sông 0,32 km/km 2

Hạ lưu sông Cà Ty dài 7,2 km, nhưng có tới 5 km nhận nước thuỷ triều lên xuống, nên gần như quanh năm là nước lợ hoặc nước mặn Dòng sông chảy không rõ rệt chiều hướng Đây cũng là một điểm khác nữa của

dòng sông thuỷ triều.

Hình thái cửa sông Cà Ty : Cửa sông hẹp và n ông, hai mép bờ cửa

sông giáp biển thường là các doi cát dạng đuôi sam, phát triển đối lập nhau và dần dần bồi, lấp cửa sông Lượng bùn cát tích tụ hàng năm ở cửa thường rất lớn, gây khó khăn cho tàu thuyền ra vào cảng Ở cửa sông thường chịu áp lực của nă ng lượng sóng biển cực lớn và dòng VCBC vuông góc từ biển vào bờ mạnh.

Vị trí cách cửa sông 4km Vị trí cách cửa sông khoảng 2km

Vị trí cách cửa sông 500m Vị trí cửa sông Hình 2.1: Một số hình ảnh cửa sông Cà Ty trong quá trình khảo sát

2.2.2 Điều kiện khí hậu

Đặc trưng của khí hậu nhiệt đới, khô nắng, nhiệt độ cao Tỉnh Bình Thuận có 2 mùa rõ rệt trong năm: Mùa

mưa từ tháng 5 – 10, và mùa nắng từ tháng 11 – 4 Lượng mưa ít, trung bình 1 000 đến 1 600 mm/ năm

(bằng ½ lượng mưa trung bình ở Nam Bộ) Độ ẩm trung bình hàng năm là 79%.

2.2.3 Tình hình kinh tế - xã hội Tỉnh Bình Thuận và Qui hoạch của toàn Tỉnh đến năm 2030.

2.2.3.1 Tình hình kinh tế - xã hội Tỉnh Bình Thuận

Kết quả thực hiện các chỉ tiêu kinh tế - xã hội

− Tốc độ tăng GDP : 11,5%

Trong đó, tốc độ tăng trưởng của các ngành:

 Dịch vụ : 15,9%

 Nông, lâm, thủy sản : 6,2%

− Sản lượng hải sản khai thác :169.000 tấn

− Tổng thu ngân sách nhà nước : 6.870 tỷ đồng

2.2.3.2 Qui hoạch của toàn Tỉnh đến năm 2030

Dự báo dân số

Dân số toàn vùng:

− Năm 2020: khoảng 1.400.000 - 1.450.000 người;

− Năm 2030: khoảng 1.600.000 - 1.700.000 người.

Dân số đô thị:

− Năm 2020: khoảng 750.000 - 800.000 người;

− Năm 2030: khoảng 1.000.000 - 1.100.000 người.

Hình thành khu vực chợ đầu mối ở thành phố Phan Thiết kết hợp trung tâm thương mại - dịch vụ nghề cá.

Định hướng phát triển hệ thống hạ tầng kỹ thuật

Giao thông đường thủy

− Đường biển: nâng cao năng lực của các tuyến đường biển nội tỉnh; đầu tư các phương tiện có tốc độ

nhanh

− Đường thủy nội địa: nạo vét luồng lạch tuyến sông Cái, sông Cà Ty (Phan Thiết), cửa sông Lũy (Phan

Rí Cửa), sông Lòng Sông (Liên Hương)

− Hệ thống cảng: kiến nghị Chính phủ hoàn thiện cảng Phan Thiết Nâng cấp cảng cá Phan Rí Cửa, La

Gi, Liên Hương

Định hướng bảo vệ môi trường

− Tăng cường kiểm soát, xử lý ô nhiễm môi trường đô thị, xử lý triệt để các loại nước thải, chất thải rắn,

kiểm soát khí thải tại khu đô thị và các khu công nghiệp, tiểu thủ công nghiệp và làng nghề, hoạt động

sản xuất nông nghiệp, nuôi trồng thủy sản;

− Bảo vệ hệ sinh thái rừng đầu nguồn và thảm thực vật phòng hộ Khôi phục và bảo vệ hệ sinh thái rừng

tự nhiên và thảm xanh hiện hữu.

2.3 Hiện trạng cửa sông Cà Ty Tỉnh Bình Thuận

2.3.1 Số liệu về khí tượng – thủy văn

2.3.1.1 Số liệu về khí tượng

Hướng gió

Phan thiết chịu ảnh hưởng của hoàn lưu gió mùa Hàng năm, khống chế khu vực này bởi hai mùa gió chính:

Sông Đổ vào Đ.cao n.sông C.dài sông (km) D.tích lưu 2

Chu kỳ (năm) 3 5 10 20 30 40 50 100 Tốc độ (m/s) 21 22 23 24 24 25 25 26

6

− Mùa gió Đông bắc: hoạt động từ tháng 11 đến tháng 4 năm sau, gió chủ yếu hướng Đông và Đông bắc.

− Mùa gió Tây nam: hoạt động từ tháng 6 đến tháng 9, gió chủ yếu hướng Tây và Tây nam.

Thời kỳ chuyển tiếp giữa hai mùa gió chính là tháng 5 và tháng 10, tháng 5 gió chủ yếu hướng Nam, tháng

10 chủ yếu hướng Đông.

Phan Thiết là thành phố ven biển, do vậy ở đây thường xuất hiện gió Đất - Biển (thể hiện rõ nhất vào tháng 4

và tháng 5) ban đêm thổi từ đất li ền ra biển, ban ngày gió thổi từ biển vào đất liền và gió chủ yếu có hướng Đông mang không khí biển mát mẻ và trong lành.

Tốc độ gió

Theo số liệu gió quan trắc từ năm 1995 - 2010 cho thấy Phan Thiết có tốc độ gió khá lớn.

Để đánh giá đầy đủ hơn khả năng xảy ra tốc độ gió lớn nhất, có thể xét tốc độ gió lớn nhất ứng với các chu

kỳ phục vụ cho việc thiết kế kỹ thuật các công trình khai thác năng lượng gió; công trình tải điện; công trình xây dựng,

Bảng 2.1: Kết quả tính toán tần suất đã cho kết quả gió lớn nhất với các chu kỳ

Nguồn: Trạm Khí Tượng Thủy Văn Tỉnh Bình Thuận, 2011.

2.3.1.2 Số liệu về thủy văn

Đặc điểm tự nhiên và dòng chảy

Hệ thống sông: Do dòng chính của sông Cà Ty tạo thành Sông Cà Ty có hai phụ lưu chính là Suối Dầu và

Sông Cát.

Bảng 2.2: Đặc trưng hình thái lưu vực hệ thống sông Cà Ty

Nguồn: Trạm Khí Tượng Thủy Văn Tỉnh Bình Thuận, 2011.

Đặc điểm thủy văn

Do bị hàng loạt yếu tố tự nhiên, nhân tạo, đặc biệt là khí hậu, địa hình chi phối, chế độ thủy văn không đồng nhất theo tháng trong năm; trong đó các đặc trưng thủy văn cơ bản của dòng chảy như mực nước, vận tốc, lưu lượng, dòng chảy rắn biến đổi theo mùa là rõ rệt nhất Nguồn nước cung cấp cho khu vực nghiên cứu chủ yếu là nước mưa.

− Dòng chảy năm:

Quan hệ giữa chuẩn dòng chảy năm và mưa năm của lưu vực nghiên cứu khá chặt chẽ:

Y = 0.98 X – 940 Trên cơ sở quan hệ mưa dòng chảy năm trên đây, kết hợp với bản đồ phân bố mưa trung bình nhiều năm của tỉnh, cho phép tìm được lớp dòng chảy TBNN ở lưu vực chúng ta nghiên cứu.

− Dòng chảy mùa cạn:

Lưu vực sông Cà Ty F = 205 là vùng khô hạn nặng.

− Đặc trưng dòng chảy mùa kiệt: Theo tài liệu điều tra kiệt Q Min thường xuất hiện vào tháng IV, với tần suất xuất hiện 55,55% tại trạm Mương Mán.

− Dòng chảy mùa lũ:

Mùa lũ chỉ tập trung trong 3 - 5 tháng cuối năm,

2.3.1.3 Số liệu lượng mưa khu vực

Khu vực có lượng mưa tương đối thấp, phân bố không đều Thường xuất hiện những đợt mưa lớn kéo dài.

Hình 2.2: Bản đồ phân bố lượng mưa khu vực Tỉnh Bình Thuận

2.3.1.4 Chế độ hải văn vùng cửa sông Cà Ty

Chế độ thủy triều thiên về bán nhật triều không đều, những ngày triều kém thường xuất hiện 2 đỉnh, 1 chân

hoặc 2 chân, 1 đỉnh Biên độ triều đạt từ 1,2 – 1,6m, vào thời kỳ triều cường đạt từ 2,0 đến 2,5m.

Do chế độ triều, lượng nước sông đổ về, độ dốc lòng sông vùng hạ lưu bị biến động theo không gian cũng

như thời gian mà ranh giới ảnh hưởng triều và phạm vi xâm nhập mặn trên hệ thống sông rất khác nhau

Bảng 2.3: Phạm vi ảnh hưởng triều và xâm nhập mặn sông

Nguồn: Trạm Khí Tượng Thủy Văn Tỉnh Bình Thuận, 2011.

Phạm vi xâm nhập mặn khoảng 5km (S=2,836‰) từ biển vào đất liền trên tổng chiều dài (56 km) lưu vực

sông.

2.3.1.5 Diễn biến độ mặn ở cửa sông

Hệ thống sông hầu hết là sông nội tỉnh, có chiều dài ngắn, độ dốc lớn, lưu vực nhỏ, lượng mưa năm ít và

lượng dòng chảy năm nghèo nàn Với những điều kiện tự nhiên như vậy đã tạo điều kiện thuận lợi cho sự

xâm nhập mặn và độ nhiễm mặn ở vùng hạ lưu các cửa sông.

Độ mặn tại mặt cắt II

30 20 10 5

Độ mặn tại mặt cắt III

25 15 5

Độ mặn tại mặt cắt IV

I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII I II III IV V VI VII VIII IX

Sông P.vi ảnh hưởng và xâm nhập mặn

(km) Sông

Hình 2.3: Diễn biến độ mặn tại mặt cắt

Diễn biến độ mặn theo không gian

Diễn biến độ m ặn theo chiều dài sông

40 30 20 10 0

Diễn biến độ mặn theo độ sâu

Qua tài liệu đo đạc trên các sông, nhận thấy biến đổi độ mặn theo chiều sâu trên các mặt cắt rất ít thay đổi.

Diễn biến độ mặn theo chiều sâu

0

-1 -1,5 -2 -2,5 -3

Độ m ặn (‰)

Hình 2.5: Diễn biến độ mặn theo chiều sâu

2.3.1.6 Số liệu về chất lượng nguồn nước

Kết quả khảo sát thu thập tài liệu nhận thấy: đa số các sông lớn có hạ lưu bị nhiễm mặn Khi thuỷ triều lên, trong sông nước mặn dâng về phía thượng nguồn cách cửa sông 3-7km.

Kết quả quan trắc tại tỉnh Bình Thuận qua các năm cho thấy:

− pH: dao động từ 7,5-8,1;

− Hàm lượng dầu mỡ: dao động từ 0,05 – 0,15mg/l.

− Hàm lượng hữu cơ: BOD5 dao động từ 20 – 25 mg/l hạ lưu sông Cà Ty có mức nhiễm hữu cơ cao nhất

−

trong các sông.

Hàm lượng chất rắn lơ lửng (TSS): dao động 70-80mg/l vào mùa mưa thường cao hơn mùa khô

− Hàm lượng Amoni (NH4 + ): dao động 0,15 – 0,3mg/l.

− Hàm lượng Nitrat: dao động 0,2 – 0,6mg/l.

− Hàm lượng các kim loại nặng (As, Hg, Fe) và Xyanua: còn thấp.

− Hàm lượng Oxy hoà tan (DO): dao động 5,2 – 7mg/l;

− Vi sinh: khoảng dao động lớn từ 2500 – 15000MPN/100ml.

2.3.2 Hiện trạng cửa sông Cà Ty Tỉnh Bình Thuận

Khu vực cửa sông, Cảng cá khởi công xây dựng ngày 22/12/1993 Chung quanh các bến đều có kè bao bọc, bảo vệ như kè chắn sóng C- 1 dài 400m, kè C- 2 dài 530m, kè bảo vệ bờ dài 404 m Diện tích toàn thể bến cảng là 21.872 m 2

Năm 1996, hệ thống bờ kè dọc hai bờ sông được xây dựng chống xói lở hai bờ, tạo vẻ mỹ quang, quy hoạch khu vực phát triển kinh tế.

Tại bờ kè sông Cà Ty nhiều hố sâu lớn xuất hiện, phá hủy mạnh hệ thống bờ kè Những thay đổi càng rõ ràng hơn khi về gần cửa sông Khu vực cửa sông bị bồi lấp, xói lở với mức độ đáng báo động.

Bên cạnh những biến đổi do tự nhiên gây ra, con người cũng góp phần phá hoại dòng sông Dòng sông đang đối mặt với ô nhiễm nặng do nguồn nước thải sinh hoạt chưa qua xử lý từ các hệ thống cống ngầm, làm nguồn nước bị ô nhiễm nặng.

Chương 3 PHÂN TÍCH NGUYÊN NHÂN DIỄN BIẾN XÓI LỞ CỬA SÔNG CÀ TY VÀ ĐỀ XUẤT

BIỆN PHÁP CHỈNH TRỊ 3.1 Phương pháp nghiên cứu

Hầu như các quốc gia trên thế giới có diện tích biển đều có các công trình nghiên cứu về biển Khi chúng ta đưa chính xác các điều kiện thực tế khu vực vào các công trình, mô hình tính toán, chương trình mô phỏng này sẽ có được kết quả tương đối chính xác Từ đó có những nhận định, định hướng phát triển, đề ra biện pháp khắc phục – giảm thiểu thiệt hại có thể xảy ra.

3.1.1 Cơ chế bồi lắng – xói lở

Cơ chế bồi

Do tác động của sóng, dòng chảy dọc bờ, vật liệu chủ yếu được vun lên khi vận chuyển ngang bồi tích chiếm

ưu thế và kéo dài về phía các cửa sông do tác động của dòng dọc bờ Tuy nhiên, ở đây ngoài tác động của sóng và dòng chảy dọc bờ, còn phải kể đến tác động của dòng chảy sông.

Cơ chế xói

Cơ chế xói ở các cửa sông cũng diển ra tương tự như đối với vùng bờ, sóng trườn lên liếm vào chân bờ cát

và bóc mòn cát ở chân, tạo nên “dãy hốc sóng”.

3.1.3 Phân loại bùn cát

v o = 1,14S− gd h

với sông thiên nhiên, S = 2,65 T/m thì

9 Trong sông thiên nhiên, bùn cát được chia thành hai loại: bùn cát lơ lửng và bùn cát di đ ẩy Tuy vậy phân loại chi tiết cũng có nhiều phương pháp khác nhau.

3.1.3.1 Phương pháp Sa Ngọc Thanh

Dựa trên cơ sở phân loại theo đường kính hạt và đặc điểm thủy lực của bùn cát.

3.1.3.2 Phương pháp Đại học Thanh Hoa

Dựa trên cơ sở phân loại đất của cơ học đất

3.1.3.3 Dung trọng khô của bùn cát bồi lắng

Dung trọng bùn cát và độ rỗng

Dung trọng khô của bùn cát’ (T/m 3 ) là trọng lượng của một đơn vị thể tích bùn cát khô Độ rỗng của bùn cát là tỷ số giữa thể tích rỗng của bùn cát so với một đơn vị thể tích Dung trọng khô có quan hệ với dung trọng hạt cát S và độ rỗng như sau:

Dung trọng khô của bùn cát

Dung trọng khô của bùn cát có quan hệ với đường kính hạt, độ rỗng, thời gian bồi lắng, độ phơi nắng và áp lực nước.

3.1.3.4 Tốc độ khởi động của bùn cát

Bùn cát thường có thành phần là những hạt có đường kính nhỏ Cát mịn, cát bụi có vận tốc khổi động rất thấp Những hạt bùn cát rời không kết dính như sỏi thì rất khó khởi động.

Công thức tính tốc độ khởi động bùn cát không dính

Lực làm cho bùn cát không dính khởi động do sức đẩy của dòng nước và lực đẩy lên do chảy vòng, lực tác động ngược lại chính là trọng lực tác động lên hạt bùn- cát.

Công thức Sa Mốp (theo tài liệu thí nghiệm)

Công thức ủy ban sông Trường Giang

Công thức Viện Khảo sát thiết kế Thành Đô

Tốc độ khởi động của đa sỏi

Công thức dựa trên số liệu thực đo tại sông Đại Độ, sông Trường Giang và số liệu thí nghiệm

3.1.3.5 Bùn cát lơ lửng

Cả nước ta hiện nay có khoảng 90 trạm thủy văn đo bùn cát lơ lửng Bùn cát thường được quan trắc muộn hơn so với mực nước (H) và lưu lượng (Q) song lại ngừng đo trước khi ngừng đo Q và H nên số liệu bùn cát thường ngắn hơn Mặt khác, chuỗi số liệu bùn cát biến động lớn hơn chuỗi số liệu Q và H Vì thế muốn đảm bảo đặc trưng ổn định của bùn cát thì chuỗi số phải dài hơn nhiều so với chuỗi Q và H Tính toán lượng bùn cát trên sông tự nhiên có thể chia ra hai trường hợp: có hoặc không có số liệu quan trắc.

Sông có số liệu quan trắc H, Q, r

Xây dựng quan hệ giữa lưu lượng nước với lưu lượng hoặc nồng độ bùn cát Các quan hệ này thường có dạng:

Q S = aQ b

Hình 3.1: Quan hệ Q-Q S Hình 3.2: Quan hệ lượng mưa – lượng bùn cát

Sông không có quan trắc bùn cát

Trong tính toán quy hoạch, thiết kế, lượng phù sa thường được ước tính bằng cách dùng bản đồ phân vùng

độ đục bình quân r (g/m 3 ) hay moduyn phù sa lơ ửng M S (T/năm.km 2 ) Nói chung đây là ững

thông tin có độ chính xác thấp bởi vì khi xây dựng các bản đồ này được dựa trên nguồn số liệu ít ỏi và không đủ điều kiện đồng nhất (thời gian quan trắc, cỡ diện tích lưu vực ) hơn nữa ngay trong phạm vi một vùng các lưu vực khác nhau cho ra cũng rất khác nhau.

Ngoài những trạm thủy văn quan trắc phù sa, còn có một số trạm thực nghiệm xói mòn Cần lưu ý rằng, chỉ một phần lượng vật chất bị xói mòn trên sườn dốc mới dồn xuống sông, phần còn lại bị chặn ở các bồn trũng, các barriere dọc đường.

3.1.3.6 Tỷ số phân rải bùn cát (sediment delivery ratio)

Tỷ số phân rải phù sa là tỷ số của lượng bùn cát chảy về mặt cắt cửa ra (T/km 2 năm) so với lượng chất xói mòn (T/km 2 năm) trên sườn dốc Nó phụ thuộc vào các yếu tố như địa hình, độ dốc, hình thái lưu vực, điều kiện lòng dẫn, dòng nước, lớp phủ thực vật, sử dụng đất và cấu đất

Vùng M Q < 2 inches (50 mm)

Các vùng còn lại.

Edmund Atkinson (1992) đề nghị ước tính tỷ số phân rải phù sa DR bằng cách sử dụng kết quả đo phân bố

cỡ hạt.

Để ước tính DR có độ tin cậy cao, khi tổ chức thu thập, phân tích hạt các mẫu chất xói mòn và chất

liệu đáy cần lưu ý đến tính đại biểu của mẫu kể cả không gian lẫn thời gian làm thỏa mãn yêu cầu của giả thiết đặt ra.

Ở những nơi đã tiến hành đo lượng phù sa bồi lắng thì có thể thông qua kết quả đo, liên hệ với các đặc trưng lưu vực để khái quát Khi có lưu vực tương tự có thể lấy mức độ bồi lắng đã có, cùng với một số hiệu chỉnh thích đáng để tính lượng bùn cát.

3.1.3.7 Đặc tính của bùn cát lơ lửng

Bùn cát lơ lửng được đặc trưng bởi kích thước, phân bố hạt, hình dạng, nồng độ, tốc độ chìm lắng

Kích thước hạt

Hạt phù sa trong thiên nhiên có hình dạng rất đa dạng Giả sử hạt phù sa có kích thước ba chiều tương ứng

là a, b, c vậy đường kính trung bình có thể ước tính:

11 Đường kính lắng chìm là đường kính của hạt hình cầu, có tốc độ lắng chìm trong nước ở nhiệt độ 24 o C giống như hạt nghiên cứu Đường kính lắng chìm Tham số hình dạng hạt theo Mc Nown và Malaika (1950) xác định như sau:

Tốc độ lắng chìm là tốc độ trung bình của hạt trong nước tĩnh ở nhiệt độ 24 o C Tốc độ lắng chìm của hạt hình cầu được tính theo công thức:

Với phù sa trong thiên nhiên có thể lấy C S = 2,65C, trong đó C là nồng độ nước ở nhiệt độ 4 o C Trong nhiều trường hợp nồng độ chất đáy được lấy bằng 1,4 tấn cho 1m 3 chất sấy khô.

Chuyển động bùn cát lơ lửng tại khu vực cửa sông

Chuyển động của bùn cát lơ lửng có quan hệ rất mật thiết với tốc độ dòng chảy Tốc độ dòng chảy ở vùng cửa sông ảnh hưởng triều lại lúc lớn lúc bé với hướng lúc lên lúc xuống Mặt khác, dưới tác dụng của dòng chảy sông từ thượng lưu, dòng chảy cửa sông lúc thì tăng tốc, lúc giảm tốc Trong một môi trường đa nguyên

và không ổn định như thế, sự biến đổi của hàm lượng bùn cát tất nhiên là rất phức tạp.

3.1.4 Phân tích nguyên nhân

3.1.4.1 Các nguyên nhân gây xói lở - bồi tụ

Biến động bờ biển, cửa sông là một quá trình thủy thạch động lực hết sức phức tạp.

Các yếu tố động lực biển, sông tham gia vào quá trình này là:

- Động lực dòng chảy (biển sông);

- Động lực sóng;

- Mực nước đóng vai trò duy trì tác động của hai yếu tố nói trên tại các mực khác nhau;

- Gió gián tiếp tác động thông qua việc tạo ra sóng và dòng chảy đồng thời cũng tham gia vào vận chuyển bùn cát do gió tại bờ biển, bãi biển.

- Các đặc điểm thạch học, cấu tạo bờ biển, thành phần cấp hạt bãi biển đóng vai trò quyết định mức độ vững chắc của bãi biển, bờ biển.

- Ngoài ra còn có các tác nhân phụ như rừng ngập mặn, độ che phủ bãi biển, đụn cát cũng có các vai trò nhất định trong việc bảo vệ bãi biển, bờ biển, cửa sông.

Sự phức tạp ở chỗ tất cả các quá trình tác động đến biến động bờ biển cửa sông hầu như tác động đồng thời với nhau Ngoài ra bản thân quá trình vận chuyển bùn cát cũng xảy ra đồng thời của các thành phần như vận chuyển bùn cát dọc bờ, vuông góc với bờ, vận chuyển bùn cát lơ lửng, vận chuyển bùn cát di đáy vv… Dòng sông trong quá trình chảy từ thượng nguồn ra đến hạ lưu trên suốt dòng chảy thì hình dạng sông thay đổi, các khu vực không bao giờ giống nhau Yếu tố xói lở - bồi lắng là nguyên nhân chính cho những khác biệt này Ngoài những tác động từ thiên nhiên thì con người cũng góp phần không nhỏ tác động đến dòng sông thông qua các hoạt động của mình.

Chuyển động của bùn cát lơ lửng vùng cửa sông dưới tác dụng của sóng

Trong đới sóng vỡ, sự rối động mãnh liệt ảnh hưởng đến tận đáy Hàm lượng bùn cát cũng theo đó mà mang tính chu kỳ Trong một chu kỳ sóng có 4 đỉnh của hàm lượng bùn cát.

Vận chuyển bùn cát do gió

Về phương diện biến động bờ biển, cửa sông, VCBC do gió thường đóng vai trò quan trọng trong các thành phần của cán cân bùn cát vùng ven bờ.

Ảnh hưởng của trường dòng chảy đến biến động cửa sông

Biến động cửa sông, lạch triều phụ thuộc vào các điều kiện thủy thạch động lực vùng cửa sông và chế độ thủy văn của sông.

3.1.4.3 Xói lở do dòng chảy thiếu hụt bùn cát

Trong điều kiện dòng sông chỉ chịu tác động từ các yếu tố tự nhiên, bồi lấp – xói lở cân bằng nhau Con người đã và đang phá vỡ sự cân bằng này, thông qua các hoạt động khai thác nguồn lợi từ dòng sông cụ thể

là hoạt động khai thác cát quá mức Hậu quả dẫn đến bờ sông, khu vực phía dưới bị xói lở với tốc độ chóng mặt, gây thiệt hại nghiêm trọng.

3.1.5 Phương pháp nghiên cứu

3.1.5.1 Các mô hình tính toán – đánh giá hiện trạng xói lở bồi lấp cửa sông

Mô hình toán là một phương pháp có hiệu quả để nghiên cứu biến động bờ biển, cửa sôn g Dựa vào các mô hình tính toán biến động profil bãi biển, đường bờ trình bày trong các phần trên cùng với các mô hình 2D, 3D, có thể bước đầu đưa ra phân loại các phương pháp, mô hình tính biến động bờ biển, cửa sông

3.1.5.2 Phương pháp tính toán – đánh giá áp dụng đối với cửa sông Cà Ty

Cơ sở lý thuyết tính toán bồi lắng

Phần lớn các hạt thô được mang đi trong sông dưới dạng phù sa đáy Cần nhấn mạnh rằng, ứng suất cắt trên biên kênh dẫn được dùng trong phần lớn các công thức:

- Duboy (1879):

- Einstein (1942):

13 Đưa ra hai quan hệ không thứ nguyên biểu thị dòng chảy nước Y và phù sa đáy f, trong đó f = f(Y) được xác định bằng thực nghiệm:

Q b = bq b

Tính toán bùn cát đáy

Trong thực tế tính toán, do thiếu tài liệu đo đạc, ước tính lượng phù sa bằng một tỷ lệ của phù sa lơ

lửng Khi tính toán người ta lấy bùn cát đáy bằng 20% bùn cát lơ lửng Trong điều kiện cho phép người ta tiến hành đo đạc xác định một số thông số rồi tính toán bùn cát đáy bằng mô hình thực nghiệm lựa chọn (ví

dụ mô hình Mayer - Peter - Muller) Ở nước ta, theo TCXD 250:2001, tập II - Các tiêu chuẩn cơ bản áp dụng lượng bùn cát trung bình hàng năm là lượng bùn cát tổng cộng năm bình quân nhiều năm, trong đó lượng bùn cát đáy được lấy bằng 20 - 40% lượng bùn cát lơ lửng.

Mô hình tính toán dòng bồi tích chịu ảnh hưởng thủy triều

Mô hình của trung tâm kỹ thuật công trình bờ biển của Mỹ (CERC), được xây dựng trên cơ sở sử dụng năng lượng sóng Cũng như các phương pháp tương tự, dòng bùn cát vận chuyển dọc bờ được tính theo mối tương quan giữa chúng và năng lượng sóng.

Mô hình tính toán bồi lắng ảnh hưởng của độ mặn dọc đường đi

Nước mặn sau khi vào cửa sông không ngừng bị nước sông từ thượng nguồn đưa về pha loãng Càng về thượng lưu độ mặn càng giảm dần.

Nếu gọi : S – Độ mặn tại một vị trí bất kỳ nào đó trong khu triều thì:

Do đó : S/S 0 = e -KX

Sử dụng độ mặn vào nghiên cứu bồi lấp, xói lở

Bùn cát gặp phải nước mặn lại là nguồn gốc của việc bồi lấp các cửa sông.

Hiện tượng keo tụ và kết chùm

Vùng cửa sông thường có độ dốc nhỏ, thủy vực rộng, lại chịu ảnh hưởng của thủy triều, tác dụng động lực của dòng chảy sông khi ra cửa bị suy giảm nhiều Các loại hạt này rất khó chìm lắng trong môi trường nước ngọt, nhưng khi gặp phải loại nước có độ mặn nhất định chúng xảy ra hiện tượng keo tụ Tốc độ sa lắng của

cả chùm thường lớn gấp chục lần so với sa lắng của từng hạt.

Hình 3.5: Ranh giới và nguồn gốc bùn cát vùng cửa sông

3.2 Chuyển động di đẩy của bùn cát tại khu vực cửa sông

Tốc độ dòng chảy tại vùng cửa sông phụ thuộc vào tốc độ của dòng sông và tốc độ (hướng) của dòng triều ra vào cửa sông.

Hình 3.6: Phân bố dòng chảy tại cửa sông trong 3 dạng xáo trộn mặn - ngọt

Sông,

su

Chi ều dài

Chi ều rộng bình

Diện tích 2 lưu v ực (km)

Mật độ lưới

2 sông (km/km )

Moduyn bình

3 2) quân (m /s/Km

Hệ số uốn khúc

Lưu lư ợn 3

g nư ớc TB (m/s) Mùa khô Mùa mưa

14 Đây chính là nguyên nhân giải thích vì sao khi khảo sá t tại các trạm khi triều lên sau một khoảng∆ t số liệu

độ mặn mới có sự thay đổi Lấy số liệu độ mặn, thủy triều trong 1 ngày ngẫu nhiên của tháng 7 năm 2011 tại vị trí mặt cắt II thể hiện mối quan hệ này Mối liên hệ giữa thủy triều H và độ mặn S được biểu diễn

qua hình 3.7

Hình 3.7: Mối quan hệ Mực nước – Độ mặn Khoảng thời gian∆t phụ thuộc vào nhiều yếu tố như : lượng mưa, tỷ lệ giữa nước mặn – nước ngọt, diện tích lưu vực, hình dạng lòng sông, vị trí khảo sát, các yếu tố khí hậu … Khoảng lệch thời gian∆t, kết hợp với sự phân bố độ mặn theo chiều sâu dòng chảy còn có ý nghĩa trong công tác thủy lợi nông nghiệp; giúp chúng ta biết chính xác thời điểm đóng - mở các cửa cấp nước tưới tiêu, và vị trí đặt các cửa sao cho phù hợp, lấy được lượng nước ngọt tối đa.

3.3 Kết quả nghiên cứu

Nghiên cứu vận chuyển bùn cát cửa sông, ven biển có thể thấy rằng tuy đây là một quá trình biến động hết sức phức tạp nhưng mọi việc bồi tụ hay xói lở bờ biển, cửa sông mở rộng hay bị bồi lấp đều tuân theo một quy luật chung đó là quy luật cân bằng

Sử dụng các số liệu thu thập được sau khi khảo sát, áp dụng các mô hình tính toán đối với cửa sông Cà Ty, thu được kết quả như sau:

Bảng 3.1: Số liệu đặc trưng sông Cà Ty

Công thức thực nghiệm quan hệ giữa lưu lượng bùn cát lơ lửng và lưu lượng dòng chảy sau khi khảo sát :

là 13,2 nghìn m³/năm lượng bùn cát đi ra là 10,4 nghìn m³/năm Phía trong cửa sông hình thành các đụn cát với lượng bùn hàng năm khoảng 2,8.10 3 m 3 , gây cản trở dòng chảy.

Hình 3.8: Các công trình bảo vệ bờ biển khu vực cửa sông Cà Ty Theo quy luật thì dòng sông theo cách tự nhiên sẽ bù đắp lại lượng bùn cát đó Khi đến hạ lưu dòng chảy gây xói lở khu vực cách cửa sông khoảng hơn 2 km.

Các công trình bảo vệ bờ và cửa sông hiện nay chưa phát huy được tác dụng, thậm chí còn mang đến tác động tiêu cực đến đường bờ và cho đến nay vẫn chưa có các giải pháp kỹ thuật để khắc phục.

Ảnh hưởng lĩnh vực giao thông: lòng sông hình thành cácđụn cát, bên cạnh là c ác bãi bồi ven sông làm

cho dòng chảy bị thu hẹp Các tàu thuyền không thể vào sâu bên trong khu vực cửa sông

Ảnh hưởng kinh tế: Thời gian chuyển thủy hải sản khai thác từ biển đến tiêu thụ kéo dài làm chất lượng

giảm, giá trị kinh tế cũng sẽ giảm theo.

Vấn đề xã hội: khu vực ven biển nhưng người dân không thể sống dựa vào biển dẫn đến thất nghiệp, phát

sinh nhiều vấn đề xã hội, tạo gánh nặng cho tất cả các lĩnh vực khác.

3.4 Đề xuất biện pháp chỉnh trị

Sự phức tạp ở chỗ tất cả các quá trình tác động đến biến động bờ biển cửa sông hầu như tác động đồng thời với nhau và quá trình này lại xảy ra ở vùng ven bờ, là khu vực biến động rất mạnh của trường sóng, mực nước.

Biện pháp chỉnh trị, thích ứng với những biến đổi tự nhiên và bảo tồn những giá trị vốn có của khu vực Những biện pháp đề ra gồm có :

Giải pháp phi công trình

Đảm bảo nguồn nước đầu nguồn quyết định sự sống còn của một con sông Bảo vệ, phát triển rừng đầu nguồn là việc làm đầu tiên.

Đảm bảo bùn cát dòng chảy không bị thiếu hụt nghiêm trọng tránh gây xói ởl khu vực gần hạ lưu, có kế hoạch nạo vét và khối lượng bùn cát được nạo vét phù hợp.

Theo bản đồ dòng hải lưu và hướng gió, hướng sóng tại khu vực, cửa bắc luôn có ưu thế bồi, cửa Nam bị xói

lở Khi khảo sát thực tế, khu vực cửa trống trải, không có khả năng chắn gió, chắn sóng Nên phủ xanh diện tích khu vực này bằng các giống cây thích hợp, giữ vai trò chắn gió, chắn sóng.

Khắc phục xói lở ở cửa Nam, bằng các phương pháp nạo vét di dời bùn cát tại khu vực bồi lấp bù lấp lượng bùn cát bị xói lở.

Phát triển kinh tế - xã hội gắn liền bảo vệ môi trường phải luôn được coi trọng.

Giải pháp công trình

Hiện trạng cửa sông Cà Ty đã xây dựng hệ thống bờ kè nhưng vẫn chưa phát huy được hiệu quả Nghiên cứu xây dựng các đường dẫn hướng dòng bùn cát (kè hướng dòng) Điều chỉnh dòng theo hướng giảm thiểu tác động có hại do các dòng hải lưu, dòng chảy sông gây ra.

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ

1 KẾT LUẬN

Luận văn nghiên cứu "Phân tích nguyên nhân dẫn đến bồi lắng, xói lở cửa sông Cà Ty và đề xuất biện pháp

chỉnh trị" rất cần thiết cho khu vực Cửa sông Cà Ty là một trong những đầu mối kinh tế quan trọng của Tỉnh

Bình Thuận Những nay gần đây khu vực này chịu ảnh hưởng mạnh của quá trình bồi lắng, xói lở Hàng năm Tỉnh Bình Thuận phải trích nguồn kinh phí khá lớn nhằm bảo vệ những công trình nằm trong khu vực cửa sông Cà Ty Nhưng đây chỉ gói gọn trong phạm vi giải quyết tức thời mà chưa có biện pháp giải quyết triệt

để vấn đề.

Qua 09 tháng thực hiện, một số kết quả chính của đề tài:

− Luận văn đã nêu lên hiện trạng cửa sông và khu vực lân cận.

− Phân tích và đưa ra nguyên nhân bồi lập - xói lở khu vực.

− Tính toán lượng bùn cát bồi lấp – xói lở cho từng khu vực trong phạm vi cửa sông Cà Ty.

− Trên cơ sở phân tích những nguyên nhân và kết qua nghiên cứu đề ra những biện pháp khắc phục,

chỉnh trị cho khu vực cửa sông Cà Ty.

2 KIẾN NGHỊ

Đối với nhà nước về chính sách và pháp luật

− Bảo vệ rừng đầu nguồn.

− Quy định rõ, chặt chẽ việc khai thác các nguồn lợi từ dòng sông.

− Đề ra chính sách bảo vệ môi trường khu vực cửa sông ven biển.

− Định hướng quy hoạch bảo vệ đới bờ biển ven bờ trên phạm vi toàn quốc.

− Thực hiện các biện pháp quản lý môi trường

4 HƯỚNG PHÁT TRIỂN

Trong đề tài còn tồn tại bốn vấn đề chính cần phát triển nghiên cứu sâu hơn :

− Nghiên cứu tốc độ bồi lấp – xói lở theo các thời điểm trong năm.

− Nghiên cứu lượng bùn cát nạo vét và thời điểm nạo vét các đụn cát tại lòng sông tránh bị bồi lấp – xói lở.

− Nghiên cứu xây dựng kè hướng dòng khu vực bờ biển ven cửa sông.

− Lựa chọn cây trồng thích hợp, chắn gió hiệu quả, bảo vệ bờ biển tại khu vực bờ biển ven khu vực cửa sông.

DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO

1 T.S Nguyễn Văn Trai ( 2011) Sinh thái vùng cửa sông ven biển.

2 GS.TS Ngô Đình Tuấn, PGS.TS Đỗ Cao Đàm Sổ tay Kỹ Thuật Thủy Lợi, T.4.

3 Nguyễn Quang Khiết, Đinh Văn Ưu, Lê Chí Vy (1988) Tính toán dòng bùn cát và lắng đọng vùng cửa sông Tạp chí khoa học, ĐH Tổng Hợp Hà Nội.

4 Trịnh Thế Hiếu, Lê Phước Trình, Tô Quang Thịnh (2005) Báo Cáo Hiện trạng và dự báo sự biến động

bờ biển – các cửa sông ven biển Việt Nam.

5 GS.TS Hoàng Hưng (2011) Kỷ yếu Hội nghị Khoa học Môi trường và Công nghệ sinh học.

6 Nguyễn Mạnh Hùng (2011) Biến động bờ biển và cửa sông Việt Nam, Nhà Xuất bản Khoa học tự nhiên và Công nghệ.

7 Lê Phước Trình (2000) Báo cáo tổng hợp kết quả đề tài cấp Nhà nước KHCN.06.08 “Nghiên cứu quy luật và dự đoán xu thế bồi tụ - xói lở vùng ven biển và cửa sông Việt Nam”

8 Nguyễn Mạnh Hùng (2000) “Tính toán trường sóng và vận chuyển bùn cát phục vụ xây dựng công trình biển ven bờ” báo cáo chuyên đề, đề tài cấp Nhà nước KHCN -06.10 “Cơ sở khoa học và các đặc trưng kỹ thuật đới bờ phục vụ yêu cầu xây dựng công trình biển ven bờ” Viện Cơ học Hà Nội.

9 Lê Xuân Hồng, Lê Thị Kim Thoa (2007) “Địa mạo bờ biển Việt Nam” Nhà Xuất bản Khoa học Tự nhiên và Công nghệ

10 Phạm Văn Ninh (2003) “Bồi tụ và xói lở bờ biển Việt Nam” Chuyên khảo Biển Đông - tập II: Khí tượng, thủy văn đông lực biển - Do Chương trình điều tra nghiên cứu biển cấp Nhà nước KHCN -06 xuất bản Nhà xuất bản Đại học Quốc gia

11 “Niên giám Khí tượng – thủy văn Tỉnh Bình Thuận”, Trạm Khí Tượng – Thủy Văn Bình Thuận, 2011.

12 “ Báo cáo Tổng Kết Kinh Tế - Xã Hội Tỉnh Bình Thuận Năm 2011” UBND Tỉnh Bình Thuận, 2011.

“PHÂN TÍCH NGUYÊN NHÂN D ẪN ĐẾN DIỄN BIẾN BỒI LẮNG, XÓI LỞ CỬA SÔNG CÀ TY TỈNH BÌNH THUẬN VÀ ĐỀ XUẤT BIỆN PHÁP CHỈNH

TRỊ”

Nguyễn Thuận Hiệp, Hoàng Hưng *

Khoa Môi trường và Công nghệ sinh học, Đại học Kỹ Thuật Công Nghệ TP.HCM

* Trường Đại học Kỹ Thuật Công Nghệ TP.HCM

TÓM TẮT

Đề tài « Phân tích nguyên nhân dẫn đến diễn biến bồi lấp, xói lở cửa sông Cà Ty Tỉnh Bình Thuận

và đề xuất biện pháp chỉnh trị », nghiên cứu quá trình bồi lắng, xói lở đang xảy ra tại cửa sông Cà Ty thuộc Tỉnh Bình Thuận Quá trình này bị ảnh hưởng từ nhiều yếu tố tự nhiên và hoạt động con người Phân tích những nguyên nhân nhằm nhận định mức độ tác động của từng yếu tố ảnh hưởng hình thành hình thái cửa sông hiện tại, đinh hướng tương lai Sự thay đổi hình thái cửa sông làm thay đổi kinh tế - xã hội khu vực Sau quá trình nghiên cứu đề tài đề xuất những biện pháp chỉnh trị giúp giảm thiểu những tác động tiêu cực, bảo vệ những giá trị hiện tại.

Analyzing the reasons for identifying the extent of the impact of each factor takes the form

of estuarine current patterns, future directions Changes to estuary morphology change economic social sector After the research topics proposed adjustment measures to helpmitigate the negative impacts and protect the current value

Theo báo cáo ổng kết cuối năm của Tỉnh

Bình Thuận năm 2011, nhóm hàng thủy sản 72,6

triệu USD; hàng nông sản 30,3 triệu USD; hàng

hoá khác 56 triệu USD; một số mặt hàng chủ

yếu như: quả thanh long 28.495 tấn; hải sản

đông lạnh 16.184 tấn.

Kinh tế của tỉnh đạt tốc độ phát triển cao,

luôn vượt các chỉ tiêu đề ra Các nhà máy sản

xuất, doanh nghiệp tăng cả về số lượng lẫn qui

mô hoạt động, tác động tích cực đến sự phát

triển kinh tế của tỉnh Bên cạnh những lợi ích

thu được thì việc phát triển sản xuất cũng ảnh

hưởng không nhỏ đến môi trường tự nhiên cũng

như môi trường đầu tư Những ảnh hưởng này

thường mang tính tiềm tàng đến khi bộc phát thì

sẽ rất khó khăn để khắc phục Qua thời gian

thực hiện kế hoạch phát triển kinh tế - xã hội.

Cảng cá Phan Thiết được xây dựng hoàn

thành vào năm 2001 và đi vào hoạt động từ năm

2004 nằm trong khu vực cửa sông Cà Ty Hàng

ngày lượng tàu bè cập cảng khá đông đúc, sản

lượng thủy hải sản đánh bắt thông qua cảng này

cung cấp cho xã hội nhiều, mang lại giá trị kính

tế cao cho khu vực.

Năm 1993, hệ thống bờ kè dài hơn 2 km hai

bên bờ sông Cà Ty được xây dựng nhằm bảo vệ

bờ chống sạt lở, bảo vệ diện tích đất khu vực,

tạo mỹ quan đô thị Hình thành các công trình

phục vụ du lịch, giải trí được xây dựng dọc bờ

sông khu vực gần cửa sông có giá trị về văn hóa,

kinh tế, xã hội.

Hiện nay, do quá trình khai thác tài nguyên

quá mức tại khu vực hạ lưu của sông, những ảnh

hưởng của môi trường và tác động của con

người tác động gây nên diễn biến phức tạp về

hình thái cửa sông Cà Ty Hiện tượng bồi lắng

-xói lở xảy ra mạnh gây tác động bất lợi cho các

công trình thuộc khu vực này.

Vì vậy, phân tích những nguyên nhân ảnh

hưởng đến xói lở - bồi lấp khu vực cửa sông Cà

Ty từ đó có biện pháp chỉnh trị phù hợp có vai

trò quan trọng, bảo vệ những giá trị mà khu vực

cửa sông Cà Ty mang đến.

2 NỘI DUNG

2.1 Phân bố hệ thống sông Cà Ty

Theo bản đồ Phan Thiết, lập trong giai đọan

1691 đến 1725, Sông Cà Ty đã được biết đến Sông chảy qua Hamu Li'Thit được gọi là sông PHAN Đến đ ời Tự Đức lại gọi là sông Mường Mán hay sông Bao Lân Thượng nguồn là Sông Cái, hợp lưu các con Sông Mán, Sông Rao Ết, Sông Linh… và các con Su Vàng, Suối Lin, Suối Thi, Suối Ngư, Suối Y-A-U, Suối Lô Tô, Suối Cẩm Hang Tổng chiều dài lưu vực 56 km Diện tích lưu vực 753 km 2 , độ cao trung bình

159 m, độ dốc 11,2%, mật độ l ưới sông 0,32 km/km 2 Khúc rộng nhất của sông Cà Ty khoảng hai trăm mét, khúc ẹp khoảng một trăm mét Một con sông rất ngắn, nhưng dòng chảy cứ uốn lượn ngoằn ngoèo, nhiều đoạn cong tới sáu bảy mươi độ.

Hạ lưu sông Cà Ty dài 7,2 km, nhưng cóớit 5

km nhận nước thuỷ triều lên xuống, nên gần như quanh năm là nước lợ hoặc nước mặn Sông Cà

Ty mùa khô nước ngọt từ nguồn chảy về ít hầu như chỉ có nước theo thuỷ triều ngày đêm lên xuống Đây cũng là một điểm khác nữa của

dòng sông thuỷ triều Dòng sông chảy khôn g rõ

rệt chiều hướng.

Hình thái cửa sông Cà Ty : Cửa sông hẹp và

nông, hai mép bờ cửa sông giáp biển thường là các doi cát ạng đuôi sam, phát triển đối lập nhau và dần dần bồi, lấp cửa sông Lượng bùn cát tích tụ hàng năm ở cửa thường rất lớn, gây khó khăn cho tàu thuyền ra vào cảng Khu vực cửa sông thường xuyên phải nạo vét Ở cửa sông thường chịu áp lực của năng lượng sóng biển cực lớn và dòng VCBC vuông góc từ biển vào

bờ mạnh.

Hình 2.1: Hình thái cửa sông Cà Ty ảnh từ vệ

tinh.

Vị trí cách cửa sông 4km

Tỉnh Bình Thuận thuộc vùng rìa của sườn đông dãy

Trường Sơn Nam, chuyển tiếp dần đến dải đồng

bằng ven biển Đại bộ phận vùng này là đồi núi

thấp, đồng bằng ven biển nhỏ hẹp.

Do địa hình dốc, nghiêng nhanh về phía biển

nên các dòng chảy bề mặt thoát nhanh Hệ số

dòng chảy thay đổi trong khoảng (Y/X) 0,2-0,5.

Mođul dòng chảy bình quân năm là 40 m 3 /s.km 2

2.2.2 Điều kiện khí hậu

Đặc trưng của khí hậu nhiệt đới, khô nắng, nhiệt

độ cao Tỉnh Bình Thuận có 2 mùa rõ rệt trong

năm: Mùa mưa từ tháng 5 – 10, và mùa nắng từ

tháng 11 – 4 Lượng mưa ít, trung bình 1 000

đến 1.600 mm/ năm (bằng ½ lượng mưa trung

bình ở Nam Bộ) Độ ẩm trung bình hàng năm là

− Sản lượng hải sản khai thác :169.000 tấn

− Kim ngạch xuất khẩu : 219 triệu USD Xuất khẩu hàng hóa: 159 triệu USD

− Tổng thu ngân sách NN : 6.870tỷ đồng Trong đó: thu nội địa : 2.320 tỷ đồng

 Chi đầu tư phát triển : 800 tỷ đồng

 Giải quyết việc làm : 23.000 lao động

− Năm 2020: khoảng 1,4- 1,45 triệu người;

− Năm 2030: khoảng 1,6 – 1,7 triệu người Dân số đô thị:

− Năm 2020: kho 750.000 - 800.000 người;

− Năm 2030: khoảng 1- 1,1 triệu người.

Giao thông đường thủy

− Đường biển: nâng cao năng lực của các tuyến đường biển nội tỉnh; đầu tư các phương tiện có tốc độ nhanh đi các điểm ven biển và đảo Phú Quý;

− Đường thủy nội địa: nạo vét luồng lạch tuyến sông Cái, sông Cà Ty (Phan Thiết), cửa sông Lũy (Phan Rí Cửa), sông Lòng Sông (Liên Hương) với cấp đường thủy cấp 4 để tàu thuyền

ra vào cảng cá, tàu thuyền neo đậu tránh bão;

− Hệ thống cảng: kiến nghị Chính phủ sớm triển khai xây dựng cảng Kê Gà, cảng chuyên dùng Vĩnh Tân và Sơn Mỹ; nâng cấp cảng Phú Quý và hoàn thiệ n cảng Phan Thiết Nâng cấp cảng cá Phan Rí Cửa, La Gi, Liên Hương phục

vụ nghề cá và dịch vụ sửa chữa tàu thuyền đánh bắt thủy sản; đầu tư mới cảng du lịch Hòn Rơm Định hướng bảo vệ môi trường

− Tăng cường kiểm soát, xử lý ô nhiễm môi trường đô thị, xử lý triệt để các loại nước thải, chất thải rắn, kiểm soát khí thải tại khu đô thị và các khu công nghiệp, tiểu thủ công nghiệp và

Lượng mưa

D.tích lưu vực 2 (km )

Đặc trưng trung bình lưu vực Độ

dốc (%)

Mật độ lưới sông 2 km/km

sinh thái rừng tự nhiên và thảm xanh hiện hữu.

2.3 Hiện trạng cửa sông Cà Ty Tỉnh Bình

Thuận

2.3.1 Số liệu về khí tượng – thủy văn

2.3.1.1 Số liệu về khí tượng

Hướng gió

Phan thiết chịu ảnh hưởng của hoàn lưu

gió mùa Hàng năm, khống chế khu vực này bởi

hai mùa gió chính:

− Mùa gió Đông bắc: hoạt động từ tháng 11

đến tháng 4 năm sau, gió chủ yếu hướng Đông

và Đông bắc.

− Mùa gió Tây nam: hoạt động từ tháng 6

đến tháng 9, gió chủ yếu hướng Tây và Tây

nam.

2.3.1.2 Số liệu về thủy văn

Đặc điểm tự nhiên và dòng chảy

Hệ thống sông: Sông Cà Ty có hai ụphlưu

chính là Suối Dầu và Sông Cát.

Bảng 2.1: Đặc trưng hình thái lưu vực hệ thống

sông Cà Ty

Nguồn: Trạm Khí Tượng Thủy Văn Tỉnh Bình

Thuận, 2011.

Đặc điểm thủy văn

Do bị hàng loạt yếu tố tự nhiên, nhân tạo, đặc

biệt là khí hậu, địa hình chi phối, chế độ thủy

văn không đồng nhất theo tháng trong năm; biến

đổi theo mùa là rõ rệt nhất Nguồn nước cung

cấp cho khu vực nghiên cứu chủ yếu là nước

mưa.

− Dòng chảy năm:

Quan hệ giữa chuẩn dòng chảy năm và mưa năm

của lưu vực nghiên cứu khá chặt chẽ:

Y = 0.98 X – 940

− Dòng chảy mùa cạn:

Mức độ khô hạn: Đánh giá mức độ khô hạn của

khu vực nghiên cứu, theo chỉ số khô hạn

Gaussen (F) được phân cấp như sau:

Dòng chảy mùa lũ: Tuy mùa ũl chỉ tập trung trong 3 - 5 tháng cuối năm, ảnh hưởng nhiều mặt đến kinh tế, xã hội và môi trường Mưa năm

và dòng chảy năm so sánh v ới kh u vực Nam Trung Bộ ở mức thấp, nhưng mức độ lũ lụt và thiệt hại do lũ lụt gây ra không phải nhỏ.

2.3.1.3 Số liệu lượng mưa khu vực

Khu vực có lượng mưa tương đối thấp, phân bố không đều Thường xuất hiện những đợt mưa lớn kéo dài.

Bảng 2.2: Số liệu lượng mưa hàng năm.

Nguồn: Khí tượng thủy văn trạm Hàm Tân, Niên giám thống kê tỉnh Bình Thuận, 2010

Hình 2.3: Bản đồ phân bố lượng mưa khu vực

Tỉnh Bình Thuận

Vị trí Khoảng cách cửa sông (km)

2.3.1.4 Chế độ hải văn vùng cửa sông Cà Ty

Chế độ thủy triều thiên về bán nhật triều không

đều, những ngày triều kém thường xuất hiện 2

đỉnh, 1 chân hoặc 2 chân, 1 đỉnh Biên độ triều

đạt từ 1,2 – 1,6m, vào thời kỳ triều cường đạt từ

2,0 đến 2,5m Về mùa lũ mực nước sông cao, độ

dốc mặt nước tăng, tốc độ dòng chảy lớn nên

ảnh hưởng của thủy triều không vào sâu trong

sông Vào mùa kiệt thì ngược lại, vì nước sông

nhỏ, ảnh hưởng thủy triều vào sâu nội địa tăng

dần theo thời gian và ảnh hưởng lớn nhất vào

cuối mùa cạn.

Do chế độ triều, lượng nước sông đổ về, độ dốc

lòng sông vùng hạ lưu bị biến động theo không

gian cũng như thời gian mà ranh giới ảnh hưởng

triều và phạm vi xâm nhập mặn trên hệ thống

sông rất khác nhau

Độ mặn tại mặt cắt I

35 30 25 20 15 10 5 0

I II III IV V VI VII VIII IX X

5 0

XI XII

Bảng 2.3: Phạm vi ảnh hưởng triều và xâm nhập

(S=2,836‰) từ biển vào đất liền trên tổng chiều

dài (56 km) lưu vực sông.

2.3.1.5 Diễn biến độ mặn ở cửa sông

Hệ thống sông chiều dài ngắn, độ dốc lớn, lưu

vực nhỏ, lượng mưa năm ít và lượng dòng chảy

năm nghèo nàn, tạo điều kiện thuận lợi cho sự

xâm nhập mặn và độ nhiễm mặn ở vùng hạ lưu

các cửa sông.

Mặt cắt mỗi lần đo trên các sông là 4 mặt cắt,

được bố trí từ cửa sông lên thượng nguồn, vị trí

đo trên ừt ng mặt cắt hầu hết ở chủ lưu và đo

theo phương pháp 3 điểm: mặt, 50%, đáy.

Bảng 2.4: Bố trí vị trí đo độ mặn trên sông

Nguồn: Trạm Khí Tượng Thủy Văn Tỉnh Bình

Thuận, 2011.

Diễn biến độ mặn theo thời gian

Mùa mưa lũ : Độ mặn vùng cửa sông nhỏ, khi

có lượng mưa lớn độ mặn vùng ven bờ cũng ít

hơn.

Mùa khô: Thời kỳ này sự xâm nhập mặn vào

cửa sông sâu nhất.

Hình 2.6: Diễn biến độ mặn tại mặt cắt III

Hình 2.7: Diễn biến độ mặn tại mặt cắt IV

Diễn biến độ mặn theo không gian

Diễn biến độ mặn theo dọc biến đổi đều trên đoạn sông cách mặt cắt cửa ra khoảng 10,3km, thời kỳ cuối mùa cạn càng thể hiện rõ nét.

Diễn biến độ m ặn theo chiều dài sông

40 30 20 10 0

m đo

Độ sâu (m)

Diễn biến độ mặn theo độ sâu

Biến đổi độ mặn theo chiều sâu trên các mặt cắt

rất ít thay đổi.

Bảng 2.5: Số liệu biến đổi độ mặn theo độ sâu

Nguồn: Trạm Khí Tượng Thủy Văn Tỉnh Bình

Thuận, 2011.

Diễn biến độ mặn theo chiều sâu

0

5 10 15 20 25 -1

Hình 2.9: Diễn biến độ mặn theo chiều sâu

Các loại hình xáo trộn mặn - ngọt khác nhau,

lưu trình của các điểm cũng khác nhau Ở cửa

sông xáo trộn mạnh, bất kể ở tầng mặt hay tầng

đáy, lưu trình ròng đều chỉ hướng về hạ lưu Ở

các cửa sông xáo trộn mặn - ngọt yếu và vừa,

lưu trình ròng hướng về hạ lưu chỉ xảy ra ở tầng

mặt, còn ở tầng đáy lưu trình ròng ngược lên

thượng lưu Điều đó chứng tỏ: Ở loại cửa sông

này, khối nước ở tầng đáy và bùn cát mà nó

mang theo ẽs tải lên thượng lưu Hiển nhiên,

điều đó rất có ý nghĩa trong nghiên cứu xói, bồi

cửa sông Nghiên cứu sâu hơn về xáo trộn mặn

– ngọt trong dòng chảy sông Cà Ty thông qua

các số liệu thu thập, cho ta có cách nhìn rõ hơn

về hiện tượng này Trong quá trình lên xuống

của thủy triều sẽ kèm theo quá trình lấn mặn từ

biển vào đất liền Đồng thời nươc ngọt từ

thượng nguồn dòng sông chảy về, tại đây xảy ra

quá trình trộn lẫn giữa nước ngọt và nước mặn.

Quá trình này cần p hải có th ời gian đ ể x ảy ra.

Đây chính là nguyên nhân giải thích vì sao khi

khảo sát tại các trạm khi triều lên sau một

khoảng∆ t số liệu độ mặn mới có sự thay đổi.

Lấy số liệu độ mặn, thủy triều trong 1 ngày

ngẫu nhiên của tháng 7 năm 2011 tại vị trí

mặt cắt II thể hiện mối quan hệ này Mối liên

hệ giữa th ủ ytriều H và đ ộ mặn S đ ược b iểu

diễn qua hình 2.10

Hình 2.10: Mối quan hệ Mực nước – Độ mặn Khoảng thời gian∆t phụ thuộc vào nhiều yếu tố như : lượng mưa, tỷ lệ giữa nước mặn – nước ngọt, diện tích lưu vực, hình dạng lòng sông, vị trí khảo sát, các yếu tố khí hậu … Trong khoảng thời gian∆t xáo trộn mặn – ngọt thì hiện tượng keo tụ các hạt bùn cát xảy ra, kết h ợp với

“dòng chảy vặn” hình thành các bãi bồi giữa dòng khu vực cửa sông.

Khoảng lệch thời gian∆t, kết hợp với sự phân

bố độ mặn theo chiều sâu dòng chảy còn có ý nghĩa trong công tác thủy lợi nông nghiệp; giúp chúng ta biết chính xác thời điểm đóng - mở các cửa cấp nước tưới tiêu, và vị trí đặt các cửa sao cho phù hợp, lấy được lượng nước ngọt tối đa

2.3.1.6 Số liệu về chất lượng nguồn nước

Kết quả khảo sát thu thập tài liệu nhận thấy: đa

số các sông lớn có hạ lưu bị nhiễm mặn Kết quả quan trắc tại tỉnh Bình Thuận qua các năm cho thấy:

Chi ều rộng bình quân lưu vực (km)

Diện tích lưu v ực

2

(km )

Mật độ lưới sông

2

(km/km )

Moduyn bình quân

3 2)

(m /s/Km

Hệ số uốn

Lưu lư ợng

3

nước TB (m /s) Mùa

khô

Mùa mưa

7

Khu vực cửa sông, Cảng cá khởi công xây dựng

ngày 22/12/1993 và khánh thành ngày

24/12/2001 sau tám năm Cảng hiện tại gồm có

các bến tàu liên tiếp như bến 40 CV dài 212 m,

bến 400 CB dài 90 m, bến cồn chà dái 112m.

Chung quanh các bến đều có kè bao bọc, bảo v ệ

như kè chắn sóng C - 1 dài 400m, kè C- 2 dài

530m, kè bảo vệ bờ dài 404 m Diện tích toàn

thể bến cảng là 21.872 m 2

Năm 1996, hệ thống bờ kè dọc hai bờ sông được

xây dựng

Bờ kè sông Cà Ty trên đ ường Trưng Trắc xuất

hiện nhiều hố sâu lớn xuất hiện, phá hủy mạnh

hệ thống bờ kè.

Những thay đổi càng rõ ràng hơn khi về gần cửa

sông Khu vực cửa sô n g b ị b ồi lấp , x ói lở với

mức độ đáng báo động, làm thay đổi hình thái

cửa sông, ảnh hưởng giao thông gây thiệt hại

kinh tế.

3 K ẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN

Nghiên cứu vận chuyển bùn cát cửa sông, ven

biển có thể thấy rằng tuy đây là một quá trình

biến động hết sức phức tạp nhưng mọi việc bồi

tụ hay xói lở bờ biển, cửa sông mở rộng hay bị

bồi lấp đều tuân theo một quy luật chung đó là

quy luật cân bằng - tạo ra sự cân bằng giữa

Bên cạnh những biến đổi do tự nhiên gây ra, con người cũng góp phần phá hoại dòng sông Dòng sông đang đối mặt với ô nhiễm nặng do nguồn nước thải sinh hoạt chưa qua xử lý từ các hệ thống cống ngầm, làm nguồn nước bị ô nhiễm nặng.

Dọc hai bên bờ sông thuộc các phường Bình Hưng, Đức Thắng, Đức Nghĩa, Phú Trinh… là những ống nước thải sinh hoạt ngày đêm đổ vào dòng Cà Ty Có thể thấy rõ mức đ ộ ô nhiễm là khi thủy triều rút xuống Bên cạnh ô nhiễm từ nguồn nước thải sinh hoạt tình trạng rác thải cũng thường xuyên xuất hiện Đồng thời xác ghe bị đánh chìm mục nát nằm la liệt trên sông.

năng lượng của biển, sông với các đặc trưng địa hình bờ bãi Đối với quá trình biến động cửa sông cũng hoàn toàn tuân thủ theo quy luật cân bằng nêu trên.

Sử dụng các số liệu thu thập được sau khi khảo sát, áp dụng các mô hình tính toán đối với cửa sông Cà Ty, thu được kết quả như sau: Bảng 3.1: Số liệu đặc trưng sông Cà Ty

Công thức thực nghiệm quan hệ giữa lưu lượng

bùn cát lơ lửng và lưu lượng dòng chảy sau khi

biến đổi dần từ 0,5 triệu m³/năm – 0,83 triệu m³/năm Sự biến đ ổi này ch ủ yếu là do sự thay đổi của hướng đường bờ gây ra Sự vận chuyển bùn cát ngang ờb từ bãi b ồ itriều rút là 31 , 8 nghìn m³/năm vào khu vực cửa bắc Lượng vận chuyển bùn cát phía trong cửa chủ yếu là hướng

ra ngoài biển Tại cửa, lượng bù n cát đi vào là 13,2 nghìn m³/năm lượng bùn cát đi ra là 10,4 nghìn m³/năm Lượng bùn cát được vận chuyển

đư

8

ra ngoài cửa là do tác dụng của dòng chảy từ

sông ra và dòng triều rút Cho thấy tác dụng cố

gắng đào xói để duy trì lòng dẫn cửa của dòng

triều và dòng chảy từ sông Tuy nhiên vận

chuyển này là nhỏ so với lượng vận chuyển bùn

cát vận chuyển vào cửa theo cả 2 hướng ngang

bờ từ bãi b ồ i triều rú t và d ọ c bờ từ 2 p h aí bờ

biển vào cửa Đây là nguyên nhân chính gây ra

sự bồi lấp cửa sông.

Tóm lại, bờ biển gắn liền với cửa sông Cà Ty,

đường bờ bị xói lở mạnh trong thời kỳ gió mùa

đông bắc, được bồi tụ trong thời kỳ gió mùa tây

nam và cường độ của xói lở lớn hơn bồi tụ, quá

trình xói lở - bồi tụ xen kẽ nhau Dưới tác động

của các điều kiện cửa bắc hình thành bãi bồi,

nhưng cửa nam lại bị xói lở mạnh giải thích cho

hình thái cửa sông Cà Ty hiện tại Phía trong

cửa sông hình thành các đụn cát với lượng bùn

hàng năm khoảng 2,8.10 3 m 3 , gây cản trở dòng

chảy.

Hình 3.1: Các công trình bảo vệ bờ biển khu vực

cửa sông Cà Ty Hiện tượng xói lở cũng xảy ra đồng thời, nhưng

khu vực cửa biển dấu hiệu không rõ ràng bằng

khu vực đi về phía thượng nguồn Sông Cà Ty

Dựa vào kết quả nghiên cứu và phân tích

nguyên nhân gây nên ồbi lấp – xói lở dẫn đến

thay đổi hình thái cửa sông Cà Ty Từ đó, đề ra

biện pháp chỉnh trị, thích ứng với những biến

đổi tự nhiên và bảo tồn những giá trị vốn có của

khu vực Những biện pháp đề ra gồm có :

Giải pháp phi công trình: Áp dụng những biện

pháp kỹ thuật thiết lập lại sự cân bằng vật chất,

có độ dốc tương đối lớn, dòng chảy mạnh gây nên xói ở, cuốn bùn cát về phía hạ lưu (cửa sông) Những năm gần đây dọc theo lưu vực sông, người dân thường tổ chức khai thác cát trái phép, gây nên thiếu hụt bùn cát dòng sông Theo quy luật thì dòng sông theo cách tự nhiên

sẽ bù đắp lại lượng bùn cát đó Khi đến hạ lưu dòng chảy gây xói lở khu vực cách cửa sông khoảng hơn 2 km.

Các công trình bảo vệ bờ và cửa sông hiện nay chưa phát huy ợc tác dụng, thậm chí còn mang đến tác động tiêu cực đến đường bờ và cho đến nay vẫn chưa có các giải pháp kỹ thuật

để khắc phục.

3.4 Đề xuất biện pháp chỉnh trị

Sự phức tạp ở chỗ tất cả các quá trình tác động đến biến động bờ biển cửa sông hầu như tác động đồng thời với nhau và quá trình này lại xảy

ra ở vùng ven bờ, là khu vực biến động rất mạnh của trường sóng, mực nước Ngoài ra bản thân quá trình vận chuyển bùn cát cũng xảy r a đồng thời của các thành phần như vận chuyển bùn cát dọc bờ, vuông góc với bờ, vận chuyển bùn cát

lơ lửng, vận chuyển bùn cát di đáy vv… Nước

ta có đường bờ biển khá dài, bảo vệ đường bờ biển chịu tác động tự nhiên từ lâu đã được các cấp lãnh đạo quan tâm Chúng ta đã cóđược một bộ khung cơ bản các nghiên cứu, giải pháp thực hiện Tùy điều kiện từng khu vực mà chúng

ta áp dụng phù hợp.

năng lượng dòng chảy chống xói lở - bồi lắng Hạn chế những yếu tố ảnh hưởng từ điều kiện tự nhiên, hoạt động của con người.

- Trong bối cảnh bị ảnh hưởng của BĐKH, các yếu tố tự nhiên và con người tất cả đều bị tác động Hệ thống sông chịu ảnh hưởng lớn từ các yếu tố tại thượng nguồn Đảm bảo nguồn nước đầu nguồn quyết định sự sống còn của một con

- Đảm bảo bùn cát dòng chảy không bị thiếu hụt

nghiêm trọng tránh gây xói lở khu vực gần hạ

lưu, có kế hoạch n ạo vét và khối lượng bùn cát

được nạo vét phù hợp.

- Qua khảo sát, tiến hành nghiên cứu, cửa sông

Cà Ty có các đặc điểm chung của các cửa sông

khu vực Miền Trung Theo bản đồ dòng hải lưu

và hướng gió, hướng sóng tại khu vực, cửa bắc

luôn có ưu thế bồi, cửa Nam bị xói lở Khi khảo

sát thực tế, khu vực cửa trống trải, không có khả

năng chắn gió, chắn sóng Nên phủ xanh diện

tích khu vực này bằng các giống cây thích hợp,

giữ vai trò chắn gió, chắn sóng Thổ nhưỡng, địa

chất khu vực, điều kiện khí hậu khu vực thích

hợp trồng các loại cây như : bạch dương, phi

lao, sấu …

Hình 3.9: Rừng ngập mặn khu vực cửa sông ven

biển Hiệu quả do các loại cây này được đánh giá

thông qua công thức :

- Khắc phục xói lở ở cửa Nam, bằng các phương

pháp nạo vét di dời bùn cát tại khu vực bồi lấp

bù lấp lượng bùn cát bị xói lở.

- Phát triển kinh tế - xã hội gắn liền bảo vệ môi trường phải luôn được coi trọng.

Giải pháp công trình: Xây dựng các công trình

có tác dụng hạn chế ảnh hưởng tiêu cực, chuyển những nguy hại theo hướng có lợi cho điều kiện khu vực.

- Hiện trạng cửa sông Cà Ty đã xây dựng hệ thống bờ kè nhưng vẫn chưa phát huy được hiệu quả Nghiên cứu xây dựng các đường dẫn hướng dòng bùn cát (kè hướng dòng) Điều chỉnh dòng theo hướng giảm thiểu tác động có hại do các dòng hải lưu, dòng chảy sông gây ra.

Kè hướng dòng có thể xây dựng thành tổ hợp các kè hướng dòng cả hai bên cửa sông , có tác dụng hỗ trợ nhau Khi xây dựng phải nghiên cứu

kỹ hướng, phạm vi ảnh hưởng và vận tốc của dòng chảy.

Hình 3.10: Kè chắn sóng hiện hữu khu vực cửa

sông Cà Ty

- Hệ thống bờ kè hiện hữu phải được gia cố tại khu vực bị xói lở mạnh Tránh bị p há hủy trên diện rộng.

4 K ẾT LUẬN

Luận văn nghiên cứu "Phân tích nguyên nhân dẫn đến bồi lắng, xói lở cửa sông Cà Ty và đề xuất biện

pháp chỉnh trị" rất cần thiết cho khu vực Cửa sông Cà Ty là một trong những đầu mối kinh tế quan

trọng của Tỉnh Bình Thuận Những nay gần đây khu vực này chịu ảnh hưởng mạnh của quá trình bồi lắng, xói lở Hàng năm Tỉnh Bình Thuận phải trích nguồn kinh phí khá lớn nhằm bảo vệ những công trình nằm trong khu vực cửa sông Cà Ty Nhưng đây chỉ gói gọn trong phạm vi giải quyết tức thời mà chưa có biện pháp giải quyết triệt để vấn đề.

Qua 09 tháng thực hiện, đề tài đã làm rõ được hiện trạng cửa sông, phân tích những nguyên nhân gây nên sự thay đổi hình thái cửa sông gắn liền với vấn đề bồi lấp – xói lở khu vực cửa sông Cà Ty Sau đây là một số kết quả chính:

- Luận văn đã nêu lên hiện trạng cửa sông và khu vực lân cận Khu vực xảy ra bồi lập – xói lở mạnh cục bộ với mức độ nghiêm trọng Cách cửa sông khoảng 1 – 5 km là hiện tượng xói lở bờ Ngược lại thì khu vực cửa sông bị bồi lấp do ảnh hưởng từ bùn cát từ phía thượng nguồn về và ảnh hưởng của thủy triều kết hợp với gió mùa Lòng sông khu vực cửa hình thành các bãi bồi thu hẹp lưu vực Phía ngoài cửa giáp biển, phía bắc cửa bồi lấp mạnh, nhưng phía nam cửa lại bị xói lở.

- Phân tích và đưa ra nguyên nhân bồi lập - xói lở khu vực Khu vực cửa sông Cà Ty bị bồi lấp – xói

lở do ảnh hưởng :

+ Ảnh hưởng thủy triều, dòng hải lưu trong khu vực.

+ Ảnh hưởng gió mùa.

10

+ Sự mất cân bằng bùn cát dòng chảy từ thượng nguồn về.

+ Ảnh hưởng của thủy triều, sự pha trộn giữa nước mặn – nước ngọt.

+ Tác động của biến đổi khí hậu.

+ Những công trình xây dựng bảo vệ khu vực chưa phát huy được tác dụng

- Tính toán lượng bùn cát bồi lấp – xói lở cho từng khu vực trong phạm vi cửa sông Cà Ty Khối lượng bùn cát bồi lắng – xói lở của từng khu vực tại cửa sông được tính toán cụ thể từ các số liệu thực

Biện pháp phi công trình.

+ Bảo vệ, phát triển rừng đầu nguồn là việc làm đầu tiên.

+ Đảm bảo bùn cát dòng chảy không bị thiếu hụt nghiêm trọng tránh gây xói lở khu vực gần hạ lưu, có

kế hoạch nạo vét và khối lượng bùn cát được nạo vét phù hợp.

+ Phủ xanh diện tích khu vực này bằng các giống cây thích hợp, giữ vai trò chắn gió, chắn sóng + Nạo vét di dời bùn cát tại khu vực bồi lấp bù lấp lượng bùn cát bị xói lở.Khắc phục xói lở ở cửa Nam.

+ Phát triển kinh tế - xã hội gắn liền bảo vệ môi trường phải luôn được coi trọng.

TÀI LIỆU THAM KHẢO

1 T.S Nguyễn Văn Trai ( 2011) Sinh thái vùng cửa sông ven biển.

2 GS.TS Ngô Đình Tuấn, PGS.TS Đỗ Cao Đàm Sổ tay Kỹ Thuật Thủy Lợi, T.4.

3 Nguyễn Quang Khiết, Đinh Văn Ưu, Lê Chí Vy (1988) Tính toán dòng bùn cát vàắng đọng

vùng cửa sông Tạp chí khoa học, ĐH Tổng Hợp Hà Nội.

4 Trịnh Thế Hiếu, Lê Phước Trình, Tô Quang Thịnh (2005) Báo Cáo Hiện trạng và dự báo sự biến động bờ biển – các cửa sông ven biển Việt Nam.

5 GS.TS Hoàng Hưng (2011) Kỷ yếu Hội nghị Khoa học Môi trường và Công nghệ sinh học.

6 Nguyễn Mạnh Hùng (2011) Biến động bờ biển và cửa sông Việt Nam, Nhà Xuất bản Khoa học

9 Lê Xuân Hồng, Lê Thị Kim Thoa (2007) “Địa mạo bờ biển Việt Nam” Nhà Xuất bản Khoa học

Tự nhiên và Công nghệ

10 Phạm Văn Ninh (2003) “Bồi tụ và xói lở bờ biển Việt Nam” Chuyên khảo Biển Đông - tập II: Khí tượng, thủy văn đông lực biển - Do Chương trình điều tra nghiên cứu biển cấp Nhà nước KHCN-

06 xuất bản Nhà xuất bản Đại học Quốc gia

11 “Niên giám Khí tượng – thủy văn Tỉnh Bình Thuận”, Trạm Khí Tượng – Thủy Văn Bình Thuận, 2011.

12 “ Báo cáo Tổng Kết Kinh Tế - Xã Hội Tỉnh Bình Thuận Năm 2011” UBND Tỉnh Bình Thuận, 2011.

LUẬN VĂN THẠC SỸ

PHÂN TÍCH NGUYÊN NHÂN DẪN

ĐẾN DIỄN BIẾN BỒI LẮNG, XÓI

LỞ CỬA SÔNG CÀ TY TỈNH BÌNH THUẬN VÀ ĐỀ XUẤT BIỆN

PHÁP CHỈNH TRỊ

GV HD : GS.TS HOÀNG HƯNG

TP.H ồ Chí Minh, tháng 7/2012

Tổng quan về nghiên cứu

Phương pháp, nội dung nghiên cứu Kết quả nghiên cứu

Đề xuất biện pháp

Kết luận – kiến nghị

I TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU

1.1 Tính cấp thiết của đề tài

Cảng cá Phan Thiết nằm trong khu vực cửa sông Cà Ty, mang lại giá trị kính tế cao cho khu vực.

Hai bên bờ sông Cà Ty hình thành các công trình phục vụ

du lịch, giải trí có giá trị về văn hóa, kinh tế, xã hội.

Do ảnh hưởng của môi trường và con người tác động gây nên diễn biến phức tạp về hình thái cửa sông Cà Ty.

I TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU

1.2 Mục tiêu nghiên cứu

Khảo sát, phân tích nguyên nhân dẫn đến diễn biến bồi lắng, xói lở cửa sông Cà Ty Tỉnh Bình Thuận và đề xuất biện pháp chỉnh trị.

1.3 Nội dung nghiên cứu

·Đánh giá hiện trạng cửa sông Cà Ty Tỉnh Bình Thuận.

· Phân tích nguyên nhân dẫn đến sự xói lở - bồi lấp cửa sông Cà Ty Tỉnh Bình Thuận.

·Đề xuất biện pháp chỉnh trị.

II PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN C ỨU

K.sát hiện trạng

P.thí nghiệm

PP T.Kê & P.Tích S ố liệu

PP Ý kiến chuyên gia

Đánh giá – Đề xuất biện pháp

Sông Đổ vào

Độ cao nguồn sông (m)

Chiều dài sông (km)

Chiều dài lưu vực (km)

Diện tích lưu vực

Độ rộng (km)

Mật độ lưới sông

2

km/km

Hệ số hình dạng

Cà Ty C.T.Chánh 1222 56 45,0 753 11,2 17 0,32 1,4

III KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU

3.1 Hiện trạng cửa Sông Cà Ty

Do địa hình dốc về phía biển nên các dòng chảy bề mặt thoát nhanh Hệ

số dòng chảy thay đổi trong khoảng (Y/X) 0,2 - 0,5.

III KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU

3.1 Hiện trạng cửa Sông Cà Ty

Quan hệ giữa dòng chảy năm và mưa năm của lưu vực nghiên cứu:

Y = 0.98 X – 940

Chu kỳ (năm) 3 5 10 20 30 40 50 100

III KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU

3.1 Hiện trạng cửa Sông Cà Ty

* Hướng gió

Phan thiết chịu ảnh hưởng hai mùa gió chính:

- Mùa gió Đông bắc: từ tháng 11 đến tháng 4 năm sau, gió chủ yếu Đông và Đông bắc.

- Mùa gió Tây nam: từ tháng 6 đến tháng 9, gió chủ yếu Tây và Tây nam.

* Tốc độ gió

III KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU

3.1 Hiện trạng cửa Sông Cà Ty

Khí hậu nhiệt đới, khô nắng, lượng mưa trung bình 1.000 đến 1.600 mm/năm Độ ẩm trung bình hàng năm

Phân bố lượng mưa Tỉnh Bình Thuận

Mực nước thủy triều khu vực nghiên cứu

Chế độ thủy triều bán nhật triều

không đều.

là 79%.

Chỉ số khô hạn Gaussen (F) F = 205 : vùng khô hạn nặng.

Dòng hải lưu ven biển Việt Nam

III KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU

3.1 Hiện trạng cửa Sông Cà Ty

Thời gian

Độ mặn tại mặt cắt IV

I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII

III KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU

3.1 Hiện trạng cửa Sông Cà Ty

Diễn biến độ mặn theo chiều dài sông Cà Ty

Diễn biến độ mặn theo chiều sâu

Biến đổi độ mặn theo chiều sâu

trên các mặt cắt rất ít thay đổi.

Sự tiếp xúc giữa 2 lớp nước

ngọt và mặn thuộc loại hỗn

hợp mạnh.

0 -0,5 0 -1 -1,5 -2 -2,5 -3

Độ m ặn (‰)

III KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU

3.1 Hiện trạng cửa Sông Cà Ty

Đỉnh triều luôn sớm hơn đỉnh mặn

một khoảng thời gian∆ t Các yếu tố

như : lượng mưa, tỷ lệ giữa nước

mặn – nước ngọt, diện tích lưu vực,

III KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU

3.2 Nguyên nhân gây xói lở - bồi tụ cửa sông Cà Ty