Nghiên cứu điều kiện tự nhiên và xu thế biến động hệ thống bãi triều từ cửa sót đến cửa hội (hà tĩnh) và đề xuất định hướng sử dụng bền vững

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN NGUYỄN VĂN TÌNH NGHIÊN CỨU ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN VÀ XU THẾ BIẾN ĐỘNG HỆ THỐNG BÃI TRIỀU TỪ CỬA SÓT ĐẾN CỬA HỘI (HÀ TĨNH) VÀ ĐỀ XUẤT ĐỊNH HƢỚNG SỬ DỤNG BỀN VỮNG Chuyên ngành: Địa chất học Mã số: 60440201 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC Người hướng dẫn khoa học: TS. Nguyễn Tiến Hải TS. Trần Đăng Quy HÀ NỘI – 2015 [ii] LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi, kết quả nêu trong luận văn là trung thực và chưa từng ai công bố trong bất kỳ công trình nào. Học viên Nguyễn Văn Tình i LỜI CẢM ƠN Để có thể hoàn thành được luận văn này đầu tiên học viên xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến hai thầy hướng dẫn là: TS. Nguyễn Tiến Hải và TS. Trần Đăng Quy đã trực tiếp hướng dẫn và tận tình chỉ bảo cho học viên trong suốt quá trình hoàn thành luận văn. Học viên xin gửi lời cảm ơn chân thành đến ban Giám hiệu, Phòng Sau Đại học, Ban chủ nhiệm Khoa Địa chất, Bộ môn Địa chất Môi trường, Bộ môn Trầm tích và Địa chất Biển - Trường Đại học Khoa học Tự nhiên - Đại học Quốc Gia Hà Nội, GS.TS. Trần Nghi, GS.TS. Mai Trọng Nhuận, PGS.TS. Nguyễn Văn Vượng, PGS.TS. Chu Văn Ngợi, TS Phùng Văn Phách, TS. Đinh Xuân Thành,… cùng nhiều thầy cô và bạn bè, đồng nghiệp đã tạo mọi điều kiện tốt nhất cho học viên trong quá trình học tập, làm việc cũng như thực hiện luận văn này. Luận văn được hoàn thành với sự hỗ trợ kinh phí và tài liệu từ đề tài nghiên cứu Khoa học và Công nghệ cấp Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam mã số VAST.05.01/13-14 “Đánh giá tổn thương hệ thống các bãi triều và bãi cát biển ven bờ Bắc Trung Bộ do tai biến thiên nhiên liên quan tới biến đổi khí hậu và đề xuất giải pháp giảm thiểu thiệt hại”. Qua đây học viên xin gửi lời cảm ơn sâu sắc tới TS. Nguyễn Tiến Hải - chủ nhiệm đề tài, Ban lãnh đạo Viện Địa chất và Địa vật lý biển - Cơ quan chủ quản đề tài đã tạo mọi điều kiện tốt nhất cho học viên trong quá trình hoàn thành luận văn. Xin trân trọng cảm ơn! Nguyễn Văn Tình ii MỤC LỤC MỞ ĐẦU 1 CHƢƠNG 1. ĐẶC ĐIỂM TỰ NHIÊN, KINH TẾ - XÃ HỘI KHU VỰC BÃI TRIỀU TỪ CỬA SÓT ĐẾN CỬA HỘI 4 1.1. Vị trí khu vực nghiên cứu 4 1.2. Đặc điểm điều kiện tự nhiên 6 1.2.1. Đặc điểm địa hình 6 1.2.2. Đặc điểm địa chất 7 1.2.3. Đặc điểm địa mạo 10 1.2.4. Đặc điểm khí hậu 11 1.2.5. Đặc điểm thủy văn 12 1.2.6. Đặc điểm hải văn 13 1.3. Đặc điểm kinh tế - xã hội 14 1.3.1. Dân cư – xã hội 14 1.3.2. Hoạt động kinh tế 16 CHƢƠNG 2. TỔNG QUAN VỀ BÃI TRIỀU, LỊCH SỬ VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 18 2.1. Tổng quan về bãi triều 18 2.1.1. Một số khái niệm 18 2.1.2. Quá trình hình thành và phát triển của bãi triều 20 iii 2.1.3. Phân loại bãi triều 25 2.2. Lịch sử khu vực nghiên cứu 29 2.3. Phương pháp nghiên cứu 31 2.3.1. Tổng hợp, phân tích, kế thừa tài liệu 31 2.3.2. Nhóm các phương pháp nghiên cứu ngoài thực địa 31 2.3.3. Nhóm phương pháp nghiên cứu địa mạo 33 2.3.4. Nhóm phương pháp địa chất trầm tích 34 2.3.5. Phương pháp viễn thám và GIS 36 CHƢƠNG 3. ĐẶC ĐIỂM VÀ XU THẾ BIẾN ĐỘNG HỆ THỐNG BÃI TRIỀU TỪ CỬA SÓT ĐẾN CỬA HỘI 37 3.1. Đặc điểm hệ thống bãi triều 37 3.1.1. Một số vấn đề chung 37 3.1.2. Đặc điểm hệ thống bãi triều Cửa Sót – Cửa Hội 43 3.2. Xu thế biến động hệ thống bãi triều 52 3.2.1. Các yếu tố tác động đến biến động bãi triều 52 3.2.2. Các quá trình, hoạt động gây lên thay đổi bãi triều khu vực nghiên cứu 61 3.2.3. Đánh giá xu thế biến động bãi triều từ Cửa Sót đến Cửa Hội 69 CHƢƠNG 4. MỘT SỐ ĐỊNH HƢỚNG SỬ DỤNG BỀN VỮNG HỆ THỐNG BÃI TRIỀU TỪ CỬA SÓT ĐẾN CỬA HỘI 74 4.1. Định hướng quản lý, chính sách và phát triển khoa học - công nghệ 74 4.1.1. Tăng cường luật pháp – chính sách 74 4.1.2. Tăng cường các giải pháp khoa học và công nghệ 75 iv 4.1.3. Giải pháp tuyên truyền, giáo dục và nâng cao nhận thức nhân dân 75 4.2. Nhóm định hướng chính sách kinh tế - xã hội 76 4.2.1. Tăng chất lượng dịch vụ du lịch biển 76 4.2.2. Đẩy mạnh quy hoạch đánh bắt, nuôi trồng thủy hải sản 76 4.2.3. Khai hoang lấn biển 78 4.2.4. Cải tạo, tận dụng nguồn cát dùng trong xây dựng, nông nghiệp . 78 4.3. Định hướng một số biện pháp xây dựng bảo vệ đới ven biển 79 KẾT LUẬN 81 TÀI LIỆU THAM KHẢO 83 v DANH MỤC HÌNH Hình 1.1. Vị trí khu vực nghiên cứu (thu nhỏ từ tỷ lệ 1/100.000) 4 Hình 1.2. Bản đồ hành chính khu vực nghiên cứu (thu nhỏ từ tỷ lệ 1/100.000) 5 Hình 1.3. Bản đồ địa hình vùng nghiên cứu (thu nhỏ từ tỷ lệ 1/100.000) 7 Hình 1.4. Bản đồ Đia chất – Khoáng sản Hà Tĩnh (thu nhỏ từ tỷ lệ 1/200.000) 10 Hình 1.5. Cảng Cửa Hội – Nghi Xuân 17 Hình 2.1. Mô hình một bãi triều ven bờ 18 Hình 2.2.Các yếu tố của bãi triều 19 Hình 2.3. Sơ đồ phân loại bãi triều theo dao động thủy triều (Amos.C.L,1995) 27 Hình 2.4. Một số hình ảnh khảo sát ngoài thực địa 32 Hình 2.5. Sơ đồ các điểm lấy mẫu trên bãi triều 40 Hình 3.1. Khung cảnh phía trước Cửa Hội 43 Hình 3.2. Mẫu cát XH1.04 - 4 -14 và XH2.04 - 4 - 14 khu vực Xuân Hội dưới kính hiển vi soi nổi (x20) 45 Hình 3.3. Mẫu cát XHA1.04 - 4 – 14 và XHA2.04 - 4 – 14 khu vực Xuân Hải dưới kính hiển vi soi nổi (x20) 45 Hình 3.4. Bãi triều khu vực Xuân Yên 46 Hình 3.5. Mẫu XTH1.05 – 4 -14 (a), XTH2.05 – 4 -14 (b) khu vực Xuân Thành; XL1.05– 4 -14 (c) khu vực Xuân Liên và CG1.05 – 4 -14 (d) khu vực Cương Gián (x20) 47 Hình 3.6. Bãi triều khu vực Xuân Thành [6] 48 Hình 3.7. Sơ đồ mặt cắt ngang bãi triều Xuân Thành 48 vi Hình 3.8. Sơ đồ mặt cắt ngang bãi triều Thạch Kim 50 Hình 3.9. Mẫu cát hạt trung – nhỏ khu vực bãi triều Thạch kim (x20) 50 Hình 3.10. Bãi triều khu vực Thạch Kim, Thạch Hà 50 Hình 3.11. Bãi triều khu vực Thạch Hải [6] 51 Hình 3.12. Sơ đồ mặt cắt ngang bãi triều Thạch Hải 52 Hình 3.13. Tương tác các quyển trái đất đến sự hình thành bãi triều 52 Hình 3.14. Bản đồ nguy cơ ngập tỉnh Hà Tĩnh ứng với mực nước biển dâng 68 Hình 3.15. Bồi lấp nghiêm trọng tại Cửa Sót 71 Hình 3.16. Sơ đồ dự báo biến động địa hình bãi triều Cửa Sót – Cửa Hội 72 Hình 3.17. Sơ đồ dự báo biến động bãi triều Cửa Sót – Cửa Hội 73 Hình 4.1. Dừa và cây phi lao trồng ở bãi biển Xuân Thành. 77 Hình 4.2. Trồng rau ven đê Hội Thống ở Xuân Đan [19] 79 Hình 4.3. Các giải pháp công trình đê kè ứng phó với xói lở bờ biển [6] 80 vii DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1. Dân số trung bình hai huyện (đơn vị: ngàn người) 15 Bảng 2.1. Tốc độ ban đầu nhỏ nhất để vận chuyển các hạt vụn có kích thước khác nhau [4] 21 Bảng 2.2. Tốc độ lắng đọng của hạt vụn tương ứng với tốc độ dòng chảy [4] 21 Bảng 2.3. Phân loại hệ thống bãi triều 28 Bảng 2.4. Đồ thị đường cong tích lũy độ hạt [15] 35 Bảng 2.5. Đồ thị đường cong phân bố độ hạt [15] 35 Bảng 3.1. Đặc điểm một số bãi vùng triều Hà Tĩnh 38 Bảng 3.2. Kết quả phân tích kích thước hạt trầm tích bãi triều Cửa Hội – Cửa Sót 41 Bảng 3.3. Giá trị các thông số địa hóa môi trường trong trầm tích vùng Cửa Hội – Cửa Sót 42 Bảng 3.4. Nước biển dâng theo kịch bản phát thải thấp (cm) 67 Bảng 3.5. Nước biển dâng theo kịch bản phát thải trung bình (cm) 67 Bảng 3.6. Nước biển dâng theo kịch bản phát thải cao (cm) 67 1 MỞ ĐẦU Khu vực ven biển Việt Nam nói chung và Hà Tĩnh nói riêng tuy diện tích nhỏ hẹp nhưng lại là nơi tập trung nhiều dân cư, diễn ra nhiều hoạt động kinh tế đồng thời cũng là nơi chịu ảnh hưởng mạnh mẽ của các nhiễu động thời tiết như bão lụt, hạn hán, thiên tai, các loại tai biến địa chất trong đó khu vực bãi triều là vùng chuyển tiếp nối giữa đất liền và biển, là một trong những vùng sinh thái đặc trưng và giàu tài nguyên thiên nhiên. Bãi vùng triều gồm đới trên triều, bãi triều và đới dưới triều thuộc nhóm đất ngập nước ven biển, có chức năng và vai trò sinh thái, môi trường rất quan trọng. Bãi triều là vùng đệm chống lại tai biến, là nơi rừng ngập mặn có thể phát triển và lấn ra biển góp phần giảm thiểu thiệt hại do tai biến gây ra. Bãi triều còn là nơi có môi trường rất thuận lợi cho một số giống loài hải sản cư trú, sinh đẻ và phát triển. Vì có địa hình bằng phẳng, diện tích rộng lớn, nên bãi triều là bẫy phù sa và là túi lọc tự nhiên các chất ô nhiễm mang đến từ lục địa. Vì vậy nghiên cứu bãi triều ở một số khu vực đặc thù là cần thiết để có biện pháp khai thác, bảo vệ hợp lý khu vực này. Bãi triều đông bắc Hà Tĩnh đoạn từ Cửa Sót đến Cửa Hội là nơi có nhiều thay đổi về tự nhiên cũng như môi trường. Cửa Sót nằm trên địa bàn giáp ranh hai huyện Lộc Hà và Thạch Hà, là nơi ra vào của nhiều tàu thuyền đánh cá, những năm gần đây các luồng lạch ra vào cửa bị bồi lấp, khô cạn nhiều gây khó khăn cho hoạt động của tàu thuyền gây nhiều thiệt hại cho đời sống người dân. Cửa Hội cũng là một trong những nơi phát triển mạnh du lịch và dịch vụ nghề cá. Ngoài ra, trong vùng còn có nhiều bãi biển du lịch, khu nuôi trồng thủy hải sản do đó cần phải có nhiều nghiên cứu chi tiết hơn. Xuất phát từ thực tế trên học viên đã lựa chọn đề tài: “Nghiên cứu điều kiện tự nhiên và xu thế biến động hệ thống bãi triều từ Cửa Sót đến Cửa Hội (Hà Tĩnh) và đề xuất định hướng sử dụng bền vững” với mục tiêu và nhiệm vụ như sau: Mục tiêu  Nghiên cứu các điều kiện tự nhiên khu vực bãi triều từ Cửa Sót đến Cửa Hội như đặc điểm về đường bờ, quy mô bãi triều, địa chất, địa mạo, tai biến… [...]... biến động hệ thống bãi triều từ Cửa Sót đến Cửa Hội Chƣơng 4 Một số định hướng sử dụng bền vững hệ thống bãi triều từ Cửa Sót đến Cửa Hội 3 CHƢƠNG 1 ĐẶC ĐIỂM TỰ NHIÊN, KINH TẾ - XÃ HỘI KHU VỰC BÃI TRIỀU TỪ CỬA SÓT ĐẾN CỬA HỘI 1.1 Vị trí khu vực nghiên cứu Khu vực nghiên cứu là bãi triều từ Cửa Hội đến Cửa Sót (Hà Tĩnh) nằm trong khoảng tọa độ từ 184710 đến 182245 vĩ độ bắc và 1053630 đến 1060130... giá các xu thế biến động xảy ra trên hệ thống bãi triều: sự thay đổi đường bờ, về diện tích, loại hình tai biến, chất lượng môi trường  Đề xu t định hướng quy hoạch kinh tế - dân cư, sử dụng bền vững, các biện pháp bảo vệ môi trường và khai thác tối đa tiềm năng khu vực bãi triều từ Cửa Sót đến Cửa Hội Nhiệm vụ  Khảo sát, điều tra, tổng hợp toàn bộ các bãi triều khu vực từ Cửa Sót đến Cửa Hội  Đánh... và đời sống người dân các xã ven biển đoạn từ Cửa Sót đến Cửa Hội Bố cục của luận văn Ngoài phần mở đầu, kết luận, tài liệu tham khảo, luận văn gồm 95 trang, 30 hình, 12 bảng và được bố cục gồm 4 chương chính sau: Chƣơng 1 Đặc điểm Tự nhiên, Kinh tế - Xã hội khu vực bãi triều từ Cửa Sót đến Cửa Hội Chƣơng 2 Tổng quan về bãi triều, lịch sử và phương pháp nghiên cứu Chƣơng 3 Đặc điểm và xu thế biến động. .. một chu kỳ triều Nhật triều: Sự dao động của một chu kỳ triều với một lần triều lên và một lần triều xu ng trong một ngày (có một đỉnh triều và một chân triều) Bán nhật triều: Sự dao động của hai chu kỳ triều với hai lần triều lên và hai lần triều xu ng trong một ngày (có hai đỉnh triều và hai chân triều xu t hiện trong một ngày) Hình 2.2 Các yếu tố của bãi triều 19 2.1.2 Quá trình hình thành và phát... (mực nước thủy triều) : Bãi triều cao (bãi bồi cao): bãi triều lộ ra trên cạn khi triều rút Bãi triều tương ứng với phần giữa bờ tương ứng là phần phía trước (phía lục địa) của đới sóng vỗ (E Mery,1960; Donal D.R Protheo, 1989) Nhìn chung, bãi triều này phụ thuộc nhiều vào độ cao triều Ở nơi độ cao triều ~ 0, bãi triều cao gần như vắng mặt Bãi triều thấp (bãi ngập triều) : bãi triều luôn ngập triều còn gọi... sách và giải pháp cụ thể thu hút đầu tư phát triển hạ tầng và dịch vụ du lịch Hình 1.5 Cảng Cửa Hội – Nghi Xu n [23] 17 CHƢƠNG 2 TỔNG QUAN VỀ BÃI TRIỀU, LỊCH SỬ VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 Tổng quan về bãi triều 2.1.1 Một số khái niệm Bãi triều: Là vùng chuyển tiếp giữa đất liền và biển được giới hạn bởi trung bình mực nước triều cao nhất và trung bình mực nước triều thấp nhất, bao gồm bãi triều. .. bãi triều trong khu vực nghiên cứu tiến hành tại Viện Địa chất và Địa vật lý biển  Kết quả phân tích các mẫu xác định thành phần khoáng vật trong trầm tích bãi triều khu vực được tiến hành tại Viện Địa chất và Địa vật lý biển Ý nghĩa khoa học và thực tiễn  Kết quả nghiên cứu của đề tài góp phần làm sáng tỏ các đặc điểm điều kiện tự nhiên khu vực bãi triều Hà Tĩnh, hoàn thiện thêm hệ phương pháp nghiên. .. vùng triều ven biển, ven cửa sông (Hình 1.1) Hình 1.1 Vị trí khu vực nghiên cứu (thu nhỏ từ tỷ lệ 1/100.000) 4 Vùng nghiên cứu bao gồm các xã thuộc huyện Nghi Xu n (Xu n Hội, Xu n Trường, Xu n Đan, Xu n Phổ, Xu n Hải, Xu n Yên, Xu n Thành, Xu n Liên, Cương Gián) và Lộc Hà (Thịnh Lộc, Thạch Bằng, Thạch Kim, Thạch Châu, Mai Phụ, Hộ Độ) (Hình 1.2) Hình 1.2 Bản đồ hành chính khu vực nghiên cứu (thu nhỏ từ. .. dòng chảy sông và động lực biển (giao thoa của 2 động lực trên), vật chất tạo bãi triều chủ yếu bùn cát; thuận lợi cho thảm thực vật (nước lợ) phát triển mạnh Bãi triều cửa sông gồm 2 loại: Bãi triều cửa sông chịu ảnh hưởng của thủy triều và sông - biển (phân bố chủ yếu trong đới cửa biển – sông và đới sông – biển); Bãi triều cửa sông ít chịu tác động của sóng (phân bố chủ yếu trong đới cửa sông, ít... triều cát ven biển và bãi triều lầy cửa sông Bãi triều được thành tạo do các động lực sóng, dòng chảy sông, dòng chảy ven bờ, thủy triều, trong đó thủy triều (dòng triều) giữ vai trò chính yếu trong quá trình thành tạo bãi triều (Hình 2.1 và Hình 2.2) Hình 2.1 Mô hình một bãi triều ven bờ Thủy triều: Là hiện tượng mực nước biển, mực nước ở các vùng cửa sông và ven biển dâng lên hạ xu ng theo chu kỳ . HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN NGUYỄN VĂN TÌNH NGHIÊN CỨU ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN VÀ XU THẾ BIẾN ĐỘNG HỆ THỐNG BÃI TRIỀU TỪ CỬA SÓT ĐẾN CỬA HỘI (HÀ TĨNH) VÀ ĐỀ XU T ĐỊNH HƢỚNG SỬ DỤNG BỀN VỮNG Chuyên. xu thế biến động hệ thống bãi triều từ Cửa Sót đến Cửa Hội (Hà Tĩnh) và đề xu t định hướng sử dụng bền vững với mục tiêu và nhiệm vụ như sau: Mục tiêu  Nghiên cứu các điều kiện tự nhiên. giá xu thế biến động bãi triều từ Cửa Sót đến Cửa Hội 69 CHƢƠNG 4. MỘT SỐ ĐỊNH HƢỚNG SỬ DỤNG BỀN VỮNG HỆ THỐNG BÃI TRIỀU TỪ CỬA SÓT ĐẾN CỬA HỘI 74 4.1. Định hướng quản lý, chính sách và phát