Nghiên cứu tương quan bồi tụ xói lở bờ biển từ cửa Ba Lạt đến cửa Đáy

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN - ĐỖ MẠNH TUÂN NGHIÊN CỨU TƯƠNG QUAN BỒI TỤ - XÓI LỞ BỜ BIỂN TỪ CỬA BA LẠT ĐẾN CỬA ĐÁY TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC Hà Nội – 2015 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN - ĐỖ MẠNH TUÂN NGHIÊN CỨU TƯƠNG QUAN BỒI TỤ - XÓI LỞ BỜ BIỂN TỪ CỬA BA LẠT ĐẾN CỬA ĐÁY Chuyên ngành: Địa chất học Mã số: 60440201 TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC GS.TS TRẦN NGHI Hà Nội - 2015 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan công trình nghiên cứu riêng Các nội dung, số liệu, kết nêu luận văn trung thực, thông tin sử dụng Luận văn để tham khảo có nguồn gốc tường minh, rõ ràng công trình nghiên cứu chưa công bố công trình khác Hà Nội, ngày 10 tháng 11 năm 2015 Tác giả Đỗ Mạnh Tuân MỤC LỤC DANH MỤC BẢNG BIỂU .6 MỞ ĐẦU .6 CHƯƠNG - ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN KHU VỰC CỬA SÔNG BA LẠT – CỬA ĐÁY .8 1.1 Vị trí địa lý .8 1.2 Khí hậu 1.3 Thủy văn cửa sông 1.4 Hải văn biển 1.5 Địa hình – địa mạo 1.6 Thổ nhưỡng 1.7.Đặc điểm cấu trúc địa chất[13] 10 1.7.1.Địa tầng Đệ tứ vùng cửa sông châu thổ Sông Hồng 10 1.7.2 Đặc điểm kiến tạo 11 CHƯƠNG - LỊCH SỬ NGHIÊN CỨU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 12 2.1 Lịch sử nghiên cứu 12 2.1.1 Trên giới .12 2.2.2 Tại Việt Nam .12 2.2 Phương pháp luận phương pháp nghiên cứu 12 2.2.1 Phương pháp luận 12 2.2.2 Phương pháp nghiên cứu 13 CHƯƠNG - HIỆN TRẠNG BIẾN ĐỘNG ĐƯỜNG BỜ TỪ CỬA BA LẠT ĐẾN CỬA ĐÁY 15 3.1 Đặc điểm biến động đường bờ 15 3.2 Xu tốc độ bồi tụ cửa sông Ba Lạt 15 3.3 Xu tốc độ bồi tụ cửa sông Đáy 16 3.4 Xu tốc độ xói lở bờ biển Nam Định 16 3.5.1 Nguyên nhân bồi tụ 17 3.5.2 Nguyên nhân xói lở 18 CHƯƠNG - ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP GIẢM THIỂU XÓI LỞ VÀ QUẢN LÝ QUỸ ĐẤT 19 4.1 Giải pháp phi công trình 19 4.2 Giải pháp công trình chống xói lở 20 4.2.1 Mở lại dòng chảy sông Sò 20 4.2.2 Đắp đê biển theo quy trình bền vững 20 4.2.3 Giải pháp xây dựng Tombolo nhân tạo .21 4.3 Quai đê lấn biểnVùng cửa sông Thái Bình bồi tụ liên tục, quỹ đất tăng trưởng coi đặc ân thiên nhiên ban tặng Tuy nhiên để khai thác hợp lý quỹ đất cầnphải hiểu nguyên lý tiến hóa trầm tích theo giai đoạn: 21 4.4 Quản lý đới bờ theo hướng phát triển bền vững 21 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 22 TÀI LIỆU THAM KHẢO 24 DANH SÁCH CHỮ VIẾT TẮT NTTS ĐB ĐN TN RNM TCVN Nuôi trồng thủy sản Đông bắc Đông nam Tây nam Rừng ngập mặn Tiêu chuẩn Việt Nam So Sk Kt GIS LK QLTHĐB KT-XH Hệ số chọn lọc Hệ số đối xứng Chỉ số kation trao đổi Hệ thống thông tin địa lý Lỗ khoan Quản lý tổng hợp đới bờ Kinh tế - xã hội DANH MỤC BẢNG BIỂU MỞ ĐẦU Hiện tượng bồi tụ - xói lở bờ biển xảy phức tạp phổ biến nhiều khu vực giới Việt Nam có nơi xảy tượng bồi tụ mạnh, ngược lại có nơi xảy xói lở nghiêm trọng gây tổn hại thiên nhiên, thất thoát vật chất đem lại khó khăn cho sống người Từ cuối kỷ XX đến nay, mức độ xói lở bờ biển Việt Nam ngày gia tăng từ phạm vi đến cường độ, đặc biệt khu vực đới bờ châu thổ sông Hồng Đới bờ châu thổ sông Hồng bao gồm đới bờ huyện Tiền Hải tỉnh Thái Bình, đới bờ tỉnh Nam Định đới bờ khu vực cửa Đáy tỉnh Ninh Bình Về tổng thể đới bờ châu thổ sông Hồng địa hệ châu thổ bồi tụ từ 3000 năm đến Tuy nhiên từ 1000 năm đến mực nước biển dâng dâng năm 2mm tương quan bồi tụ xói lở có xu thay đổi Đặc biệt khoảng 70 năm trở lại bờ biển Nam Định thay đổi từ bồi tụ sang xói lở nghiêm trọng (khoảng 10m/năm), bờ biển Thái Bình Ninh Bình bồi tụ năm từ 40-50m Để góp phần làm sáng tỏ chế bồi tụ xói lở, đặc biệt xác định nguyên nhân gây xói lở bờ biển Nam Định từ đề xuất giải pháp công trình phi công trình giảm thiểu trình xói lở phục vụ quản lý đới bờ lựa chọn đề tài luận văn “Nghiên cứu tương quan bồi tụ - xói lở bờ biển từ cửa Ba Lạt đến cửa Đáy” Mục tiêu luận văn: Xác định chế xu bồi tụ - xói lở , xác định nguyên nhân bồi tụ, xói lở bờ biển khu vực nghiên cứu Đề xuất giải pháp để giảm thiểu xói lở, quản lý quỹ đất khu vực nghiên cứu Ý nghĩa lý luận: Luận văn góp phần làm sáng tỏđược chế, nguyên nhân gây xói lở bờ biển Nam Định bồi tụ mạnh cửa Ba Lạt, cửa Đáy Qua đưa biện pháp nhằm giảm thiểu thiệt hại Ý nghĩa thực tiễn: Qua việc nghiên cứu chế, nguyên nhân dẫn đến tượng bồi tụ xói lở diễn khu vực nghiên cứu, luận văn đưa đề xuất kiến nghị giúp nhà quản lý quản lý tốt đưa sách phù hợp nhằm giảm thiểu thiệt hại xói lở bồi tụ gây định hướng chiến lược phát triển, đồng thời nâng cao nhận thức người dân bồi tụ - xói lở bờ biển Ngoài phần mở đầu, kết luận – kiến nghị tài liệu tham khảo cấu trúc luận văn gồm chương: CHƯƠNG - ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN KHU VỰC CỬA SÔNG BA LẠT – CỬA ĐÁY CHƯƠNG - LỊCH SỬ NGHIÊN CỨU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU CHƯƠNG - HIỆN TRẠNG BIẾN ĐỘNG ĐƯỜNG BỜ TỪ CỬA BA LẠT ĐẾN CỬA ĐÁY CHƯƠNG - ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP GIẢM THIỂU XÓI LỞ VÀ QUẢN LÝ QUỸ ĐẤT CHƯƠNG - ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN KHU VỰC CỬA SÔNG BA LẠT – CỬA ĐÁY 1.1 Vị trí địa lý Vùng cửa sông ven biển tỉnh Nam Định thuộc địa phận huyện Giao Thủy, Hải Hậu Nghĩa Hưng, nằm hai cửa sông lớn Cửa Ba Lạt (sông Hồng) Cửa Đáy (sông Đáy) với đường bời biển dài khoảng 72km, tổng diện tích vùng biển ven biển vào khoảng 20.800 ha, giới hạn khoảng tọa độ địa lý: Từ 19o50’00 đến 20o20’00 Vĩ Bắc Từ 106o00’00 đến 106o40’00 Kinh Đông 1.2 Khí hậu Khí hậu mang tính chất chung khí hậu đồng Bắc Bộ, thuộc khí hậu nhiệt đới gió mùa, có mùa rõ rệt (xuân, hạ, thu, đông), mùa đông khí hậu khô chịu tác động gió mùa đông bắc.Nhìn chung, khí hậu vùng ven biển Nam Định thuận lợi cho phát triển hệ sinh thái động, thực vật hoạt động du lịch 1.3 Thủy văn cửa sông Vùng ven biển tỉnh tỉnh Nam Định có cửa sông lớn, cửa sông Ba Lạt (sông Hồng), cửa sông Ninh Cơ cửa sông Đáy Ngoài số cửa sông nhỏ thuộc vùng ven biển huyện Hải Hậu sông Sò, sông Hải Hậu sông Cát (xã Hải Hà, huyện Hải Hậu) Tuy vậy, mật độ sông vùng không cao (0,33km/km 2) nên lũ xảy có tượng ngập úng tạm thời số vùng, đặc biệt vùng ven biển nhu cầu rửa mặn lớn, hệ thống sông cần phải tăng cường kênh mương tưới tiêu 1.4 Hải văn biển Chế độ sóng khu vực thay đổi theo mùa Vào mùa lạnh, hướng sóng khơi ĐB, Đông, ven bờ hướng Đông, ĐB ĐN Thủy triều vùng biển Nam Định thuộc chế độ nhật triều, biên độ triều trung bình từ 1,6 – 1,7m, lớn đạt 3,3m, nhỏ 0,1m Ảnh hưởng thủy triều đến sông vùng lớn Dòng chảy ven bờ vùng chủ yếu hướng bắc – nam Tuy nhiên, thay đổi địa hình đường bờ nên hướng dòng chảy ven bờchủ yếu tây nam khu vực bờ phải cửa sông Ba Lạt 1.5 Địa hình – địa mạo Địa hình khu vực địa hình đồng bãi triều tương đối phẳng Tại vùng cửa sông Ba Lạt cửa Đáy, địa hình đa dạng với nhiều kiểu nguồn gốc khác Địa hình đáy biển vùng cửa sông có khác theo độ sâu 1.6 Thổ nhưỡng Các trầm tích bề mặt trải qua trình mặn hóa, phèn hóa, bồi tụ lắng đọng hình thành nhóm đất chính: Nhóm đất phèn,Nhóm đất mặn, Nhómđất phù, Nhóm đất cát 1.7.Đặc điểm cấu trúc địa chất[13] 1.7.1.Địa tầng Đệ tứ vùng cửa sông châu thổ Sông Hồng Thống pleistocen Phụ thống pleostocen  Hệ tầng Lệ Chi ( Q1 ) Trầm tích hệ tầng Lệ Chi thành tạo lót đáy đồng Sông Hồng Phía Tây Tây Bắc đồng Sông Hồng trầm tích hệ tầng bao gồm thành tạo cuội sạn tướng aluvi, phân bố trũng ven rìa, độ sâu từ 45-50m đến 65-70m, với chiều dày thay đổi từ 5-10m đến 20-25m 2-3  Hệ tầng Hà Nội (a,amQ1 hn) Các thành tạo hệ tầng Hà Nội lộ chủ yếu vùng ven rìa Tây Bắc Bắc đồng Sông Hồng Tại vùng lộ, trầm tích nguồi gốc aluviproluvi gồm tập: - Tập thành tạo hạt khô, thành phần thay đổi từ cuội sạn sỏi xen cát thô ven rìa đến cát thô trung phần trung tâm Độ chọn lọc mài tròn kém; - Tập thành tạo mịn gồm cát bột, bột sét Phụ thống Pleistocen  Hệ tầng Vĩnh Phúc (a, amQ1 vp) Các trầm tích hệ tầng Vĩnh Phúc thành tạo tam giác châu cổ với chuyển tiếp tướng trầm tích từ nguồn gốc aluvi đến nguồn gốc biển Các thành tạo nguồn gốc aluvi lộ vùng ven rìa phía Tây Bắc Tây Nam khu vực Hiệp Hòa, Sóc Sơn, Vĩnh Yên, Phúc Yên, Đông Anh,… Hệ đệ tứ - Thống Holocen Phụ thống Holocen 1-2  Hệ tầng Hải Hưng (Q2 hh) 10 Cơ sở phương pháp luận tóm lại sau: - Quá trình tự nhiên phát sinh, phát triển có tính quy luật - Quá trình tự nhiên xem xét đánh giá hệ thống Các trình tự nhiên chịu chi phối tương tác lẫn thuộc hệ thống - Luận giải trình tự nhiên sở tiếp cận hệ thống quan hệ nhân quả, tiếp cận lịch sử, tiếp cận sinh thái liên ngành 2.2.2 Phương pháp nghiên cứu -Phương pháp nghiên cứu trời Phương pháp khảo sát thực địa thu thập mẫu có ý nghĩa quan trọng hàng đầu nghiên cứu bồi tụ - xói lở Điều tra, khảo sát, bổ sung tài liệu địa chất, địa hình, thủy văn tài liệu liên quan đến khu vực vấn đề nghiên cứu - Các phương pháp nghiên cứu phòng + Xử lý tổng hợp tài liệu nghiên cứu Đây phương pháp hữu hiệu giúp cho nhà nghiên cứu tận dụng kết người trước có đánh giá cách tổng quan khu vực nghiên cứu + Phương pháp phân tích độ hạt xử lý số liệu Đối với đá gắn kết bở rời việc xác định thành phần độ hạt tiến hành phương pháp học: rây, tỷ trọng kế, pipet Phương pháp rây chủ yếu để xác định độ hạt lớn 0.1 mm Phương pháp tỷ trọng kế xác định độ hạt từ 0.1 – 0.002 mm, phương pháp pipet dùng để xác định độ hạt sét Tùy theo loại trầm tích có độ hạt khác dùng phương pháp kết hợp nhiều phương pháp với để kiểm tra chéo tránh sai sót không đáng có Kết phân tích độ hạt biểu diễn dạng đường cong tích lũy sơ đồ phân bố cấp hạt logarit Trên đường cong tích lũy xác định giá trị Q1 – cấp hạt tương ứng 25%, Md – cấp hạt tương ứng 13 với 50%, Q3 – cấp hạt tương ứng với 75%.Các thông số trầm tích tính toán đólà: Độ chọn lọc Hệ số bất đối xứng Kích thước hạt trung bình (Md) : Md tỉ lệ với môi trường Vì vậy, giá trị Md dấu hiệu nhận biết chế độ thủy động lực, độ sâu biển + Phương pháp phân tích tiêu địa hóa môi trường Áp dụng phương pháp nhằm xác định số tiêu địa hóa môi trường độ pH, Eh, Kt, Trong Kt số kation trao đổi tính theo công thức Grim (1974) sau: Chỉ số Kt dao động khoảng 0.1 đến – Trong đó: Môi trường lục địa Kt < 0.5 Môi trường chuyển tiếp 0.5 < Kt < Môi trường biển Kt > Độ pH: hợp chất môi trường có khoảng pH định Thế oxi hóa khử Eh : ảnh hưởng đến thành tạo trầm tích Mn, Fe + Phương pháp viễn thám GIS để xác định biến động đường bờ Công nghệ viễn thám GIS sử dụng để theo dõi, tổng hợp, phân tích nguồn liệu khác để có nhìn tổng hợp, toàn diện mặt không gian thời gian biến động địa hình nói chung Đối với khu vực đới bờ biển, hoạt động biến đổi địa hình thể khía cạnh: biến đổi đường bờ biển biến đổi địa hình đáy biển + Phương pháp thành lập đồ trầm tích tầng mặt tướng đá – thạch động lực Bản đồ Trầm tích tầng mặt đồ thành lập đồ địa hình, biểu diễn khu vực phân bố kiểu đá trầm tích tầng mặt 14 có tuổi địa chất định.Thành phần đặc điểm đá đưa lên đồ ký hiệu quy ước + Phương pháp thành lập đồ địa mạo Nội dung thể đồ địa mạo thành lập theo nguyên tắc nguồn gốc - hình thái gồm yếu tố: kiểu nguồn gốc - hình thái địa hình (đối tượng chính), dạng địa hình (phân loại theo nguồn gốc), tuổi địa hình, số yếu tố khác, với đồ địa hình giản lược CHƯƠNG - HIỆN TRẠNG BIẾN ĐỘNG ĐƯỜNG BỜ TỪ CỬA BA LẠT ĐẾN CỬA ĐÁY 3.1 Đặc điểm biến động đường bờ Thời kỳ từ 2000 năm đến cách ngày 100 năm (từ sau công nguyên đến 1905), đường bờ liên tục lấn phía biển Đường bờ liên tục tiến biển liên quan chủ yếu đến nguồn lực: nguồn lực nội sinh với vận động sụt lún trì tác nhân cản trở trình bồi tụ vai trò trình bồi tụ; nguồn lực ngoại sinh hoạt động sông biển Thời kỳ từ 1905 trở lại đây, đường bờ biến động phức tạp Trong phạm vi vùng nghiên cứu đường bờ biến động không nhau: đường bờ vùng cửa sông Đáy cửa Ba Lạt tiếp tục tiến nhanh biển, đường bờ Hải Hậu lùi dần vào đất liền Tổng quan chung năm gần đây, qua hình ảnh viễn thám thu vệ tinh Landsat 4-5 TM thấy khác biệt hình thái bờ biển khu vực nghiên cứu hai thời điểm năm 1988 năm 2011 bờ biển khu vực cửa Ba lạt cửa Đáy liên tục bồi tích bờ biển số khu vực tỉnh Nam Định xảy xói lở 3.2 Xu tốc độ bồi tụ cửa sông Ba Lạt Trong giai đoạn 1000 năm đến mực nước biển toàn cầu lại dâng cao 2mm/năm kiến tạo sụt lún 4,6mm/năm nhiên cửa Bà Lạt bồi tụ 40-50m/năm phía biển [16, 21] Quá trình bồi tụ đới ven bờ đồng Bắc Bộ xảy liên tục từ mực nước biển ổn định sau biển tiến Fladrian năm 15 1905 Quá trình bồi tụ làm cho đồng châu thổ tăng trưởng liên tục Đường bờ năm 1905 mốc để nghiên cứu biến động đường bờ Xem xét biến động đường bờ từ 1905 thấy rõ đoạn bắc cửa Ba Lạt đường bờ biến động yếu, nam cửa Ba Lạt đường bờ biến động mạnh Đường bờ năm 1905 chia đoạn: - Đoạn cửa Đáy – cửa Lạch Giang: đoạn bờ lõm - Đoạn cửa Lạch Giang – cửa Hà Lạn: đoạn bờ lồi - Đoạn cửa Hà Lạn – Giao Long – cửa Ba Lạt: đoạn bờ lõm Từ 1905 đến nay, trình bồi tụ xảy mạnh mẽ đoạn: cửa Lạch Giang - cửa Đáy cửa Hà Lạn - cửa Ba Lạt, kết làm chuyển từ cung bờ lõm sang cung bờ lồi Quá trình bồi tụ làm thay đổi hình thái vùng cửa sông Quá trình bồi tụ cửa sông Ba Lạt có tính đặc thù trình hình thành cồn ngầm trước cửa sông, cồn ngầm phát triển nối với bờ Về hình thái cửa sông Ba Lạt cửa sông lồi 3.3 Xu tốc độ bồi tụ cửa sông Đáy Vùng cửa sông Đáy đặc trưng trình bồi tụ mạnh mẽ, đường bờ lấn liên tục phía biển Từ 1938 đến nay, đường bờ lấn biển gần 18km với tốc độ trung bình 100m/năm Năm 1965, vùng cửa sông Đáy cửa Lạch Giang bãi triều rộng 5-6km Luồng lạch vào cửa Đáy có hai luồng: luồng rộng 500m có hướng TN dài 2km, chuyển sang hướng ĐN dài 2,5km, cuối có hướng BN dài 3km Đoạn cuối có chiều rộng 1000m chia nhánh: nhánh nhỏ hướng ĐN rộng 150m; nhánh cửa vào hẹp 200m mở rộng dần phía bắc đạt 1000m 3.4 Xu tốc độ xói lở bờ biển Nam Định Từ 1905 trở trước, đường bờ biển vùng nghiên cứu bồi tụ liên tục Từ 1905 trở lại đây, đường bờ biển huyện Hải Hậu liên tục lùi vào đất liền Diễn biến xói lở bờ biển Hải Hậu thể rõ Bảng 3.2 16 Bảng Diễn biến xói lở bờ biển qua thời kỳ[3] Tốc độ xói lở trung bình (m/năm) 19051930196519851995Đoạn bờ 1930 1965 1985 1995 1999 Hải Lộc Bồi Bồi Hải Đông 12 10 Hải Lý 10 Hải Chính 11 15 Hải Triều 13 20 Hải Hòa 12 21 Hải Thịnh Bồi Bồi Bồi Bồi Tổng 10,8 13,5 20 19,6 17,2 (km sạt lở) (3,6ha) (5,7ha) (18ha) (21ha) (27,5ha) Tại đoạn bờ xã Hải Lý, Hải Triều có nhiều dấu tích tàn phá xói lở để lại Trên đoạn bờ xã Hải Triều, năm 1995 dọc theo bên đê khu dân cư trù phú đến năm 2001 trở thành bãi triều hoang với dấu tích tháp nhà thờ bị phá hủy nhà sót lại 3.5 Nguyên nhân bồi tụ xói lở 3.5.1 Nguyên nhân bồi tụ Do dư thừa trầm tích sông Hồng mang đến hàng năm Tuy nhiên chế bồi tụ cửa Ba Lạt cửa Đáy khác nhau:  Cửa Ba Lạt: bồi tụ theo chế tăng trưởng theo chu kỳ tiến hóa hệ cồn chắn cửa sông, khu vực châu thổ có cấu tạo nêm tăng Cấu tạo nêm tăng trưởng khu vực mép thềm nhìn tương tự cấu tạo châu thổ ngập nước, song chúng khác Nêm tăng trưởng mép thềm kết yếu tố liên hoàn: + Sụt lún kiến tạo liên tục với biên độ lớn + Mực nước biển hạ thấp dâng cao có chu kỳ + Sự đền bù trầm tích dư thừa so với biên độ sụt lún kiến tạo Các giồng cát (tức đê cát ven biển) nổ cao chạy song song với đường bờ đại, quan sát thấy vùng ven biển tỉnh Nam Định, Thái 17 Bình, Hải Phòng chứng lùi xa biển Holocen muộn (Hình 3.7 Hình 3.8)  Cửa Đáy: bồi tụ hợp lưu dòng chảy sông Đáy dòng bồi tích ven bờ từ cửa Ba Lạt xuống phía Nam Lượng bùn cát khu vực cửa Sông Đáy tiếp nhận từ nguồn lớn: nguồn thứ nguồn từ Sông Đáy đưa khoảng 34.000 bùn cát/năm nguồn thứ hai dòng dọc bờ mang bùn cát từ phía bắc trở xuống khoảng 220.000 bùn cát/năm [4] 3.5.2 Nguyên nhân xói lở Biến động đường bờ khu vực hạ lưu sông Hồng liên quan đến yếu tố sau [2, 5]: - Sự thay đổi mực nước biển - Sụt lún kiến tạo - Khối lượng trầm tích sông Hồng mang tới  Sự thay đổi mực nước biển: Trong giai đoạn 1000 năm đến mực nước biển toàn cầu lại dâng cao 2mm/năm, với tác nhân từ biển gây tượng phá hủy bờ - tượng xói lở bờ biển  Sụt lún kiến tạo đứt gãy hoạt động Holocen [14,8] Trong trũng Sông Hồng tồn hai hệ đứt gãy chính: hệ đứt gãy TB-ĐN hệ đứt gãy ĐB-TN : - Hệ đứt gãy TB-ĐN gồm: đứt gãy sâu Sông Lô, đứt gãy Vĩnh Ninh, đứt gãy Sông Chảy, đứt gãy Sông Hồng, đứt gãy Ninh Bình - Hệ đứt gãy ĐB-TN: đứt gãy Sông Luộc, đứt gãy Ninh Bình-Hải Phòng, đứt gãy Thụy Anh-Đồ Sơn đứt gãy ven bờ Kết tương tác hai hệ đứt gãy phông chung sụt lún 2mm/năm tạo nên dị thường cục bộ: - Các khối nâng: khối Vụ Bản (tốc độ 45,9mm/năm); khối Đông Hưng (7,9mm/năm); khối Quỳnh Phụ (23,4mm/năm); khối Thư Trì (5mm/năm) - Dị thường sụt lún: Hải Hậu với tốc độ sụt lún 5mm/năm  Do thiếu hụt trầm tích đắp chặn sông Sò 18 Dựa cách tiếp cận địa chất - lịch sử cho thấy, khứ, sông Sò phân lưu lớn sông Hồng chảy biển Lượng phù sa sông bồi tích lên vùng đất rộng huyện Giao Thủy Hải Hậu tỉnh Nam Định Vai trò cung cấp phù sa sông Sò giảm mạnh dòng sông Hồng chuyển qua cửa Ba Lạt Hiện tượng mở rộng đột biến cửa Ba Lạt xác định xảy vào cuối kỷ 18 Hiện tượng làm thay đổi chế độ bồi tụ - xói lở khu vực biển Hải Hậu, chuyển chúng từ chế độ bồi tích sông biển sang chế độ chịu tác động biển-sóng chủ yếu Hiện tượng xói lở bờ biển Hải Hậu sông Sò ngưng hoạt động Xói lở có xu hướng lan truyền phía Nam tiến tới tạo lập dạng đường bờ ổn định, gần tương tự đường bờ cổ đoạn Ngô Đồng - Quất Lâm [9] Tuy nhiên khoảng 200 năm trở trước, sông Sò sông lớn hệ thống sông Hồng Cửa Hà Lạn - cửa Sông Sò cửa sông rộng, cung cấp lượng phù sa phong phú bồi đắp lên vùng đồng khu vực Hải Hậu - Giao Thủy ngày Có thể nói sông Sò ngưng hoạt động nguyên nhân gây xói lở bờ biển Nam Định nói chung Hải Hậu nói riêng CHƯƠNG - ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP GIẢM THIỂU XÓI LỞ VÀ QUẢN LÝ QUỸ ĐẤT 4.1 Giải pháp phi công trình Các giải pháp thuộc nhóm giải pháp phi công trình không đơn tuyên truyền, giáo dục nâng cao nhận thức cộng đồng môi trường mà cần phải có chế tài cụ thể, quy định bắt buộc hoạt động phát triển nhằm tuân thủ nghiêm túc quy định luật bảo vệ môi trường Để giám sát chất lượng môi trường, quan chức (từ địa phương đến trung ương) cần xây dựng đội ngũ cán nắm vững nội dung quản lý tổng hợp đới bờ, nắm vững luật bảo vệ môi trường Các quan chức hoạt động thường xuyên, giám sát hoạt động cầu 19 cảng, du lịch, khai thác khoáng sản nhằm ngăn chặn hành vi phạm luật môi trường Mặt khác, quan chức có trách nhiệm quản lý công trình bảo vệ đường bờ (các hệ thống kè, đê biển, đê sông…), ngăn chặn hành vi, hoạt động (khai thác khoáng sản, xây dựng nhà cửa, khu du lịch…) có hại đến công trình Để ứng phó với cố môi trường (vỡ đê, ngập lụt với bão triều cường) cần tổ chức đội cứu nạn có trình độ nghiệp vụ, có phương tiện kỹ thuật nhằm giảm thiệt hại đến mức tối thiểu cố môi trường gây 4.2 Giải pháp công trình chống xói lở 4.2.1 Mở lại dòng chảy sông Sò Sông Sò, khứ phân lưu lớn sông Hồng chảy biển Lượng phù sa sông bồi tích lên vùng đất rộng huyện Giao Thủy Hải Hậu tỉnh Nam Định Vai trò sông Sò cung cấp phù sa giảm mạnh dòng sông Hồng chuyển qua cửa Ba Lạt Hiện tượng mở rộng đột biến cửa Ba Lạt xác định xảy vào cuối kỷ 18 Hiện tượng làm thay đổi chế độ bồi tụ- xói lở khu vưc biển Hải Hậu, chuyển chúng từ chế độ bồi tích sông biển sang chế độ chịu tác động biển-sóng chủ yếu Hiện tượng xói lở bờ biển Hải Hậu sông Sò ngưng hoạt động Xói lở có xu hướng lan truyền phía Nam, tiến tới tạo lập dạng đường bờ ổn định, gần tương tự đường bờ cổ đoạn Ngô Đồng-Quất Lâm Một phương án nhằm giảm thiểu trình xói lở xảy bờ biển Nam Định khơi thông làm sống lại sông Sò nhằm cung cấp nguồn vật liệu trầm tích cho bờ biển Nam Định 4.2.2 Đắp đê biển theo quy trình bền vững Đê biển hạng mục công trình phụ trợ khác hình thành nên hệ thống công trình phòng chống, bảo vệ vùng nội địa khỏi bị lũ lụt thiên tai khác từ phía biển Vì tính chất quan trọng mà công 20 tác nghiên cứu thiết kế, xây dựng đê biển giới, đặc biệt quốc gia có biển, có lịch sử phát triển lâu đời Tuy nhiên, tùy thuộc vào điều kiện tự nhiên trình độ phát triển quốc gia mà hệ thống đê biển phát triển mức độ khác Việt Nam quốc gia nằm khu vực ổ bão tây bắc Thái Bình Dương với đường bờ biển dài, tỷ lệ đường bờ biển so với diện tích lục địa lớn Do hệ thống đê biển nước ta hình thành từ sớm, minh chứng cho trình chống chọi với thiên nhiên không ngừng người Việt Nam Hệ thống đê biển xây dựng, bồi trúc phát triển qua nhiều hệ với vật liệu chủ yếu đất đá lấy chỗ người địa phương tự đắp phương pháp thủ công 4.2.3 Giải pháp xây dựng Tombolo nhân tạo Bờ biển Nam Định tiến hành xây dựng Tombolo ngầm có hướng có hướng 1200 hướng ĐN tiến đến độ sâu – 8m đắp cao mặt nước thành đảo(Hình 4.3) - Tombolo ngầm chồng xếp giọ đá bị chặn cố định dãy cọc bê tông - Các đảo phía giọ đá xếp chồng bền vững cao mực nước biển triều cường 4.3 Quai đê lấn biểnVùng cửa sông Thái Bình bồi tụ liên tục, quỹ đất tăng trưởng coi đặc ân thiên nhiên ban tặng Tuy nhiên để khai thác hợp lý quỹ đất cầnphải hiểu nguyên lý tiến hóa trầm tích theo giai đoạn: - Bãi bồi hình thành - Bãi bồi trưởng thành - Đắp đê lấn biển 4.4 Quản lý đới bờ theo hướng phát triển bền vững Để bảo đảm triển khai QLTHĐB, thực mục tiêu tăng cường lực quản lý, bảo vệ, sử dụng khai thác tài nguyên, môi trường, 21 phục vụ phát triển bền vững cần tập trung số giải pháp như: tăng cường công tác tuyên truyền, nâng cao hiểu biết cấp quản lý cộng đồng phương thức QLTHĐB cách tiếp cận đa ngành tổng hợp quản lý đới bờ; triển khai quy chế quản lý tổng hợp tài nguyên môi trường biển địa bàn tỉnh chế điều phối hoạt động, hợp tác đa ngành thực nhiệm vụ QLTHĐB Đồng thời cần sớm xây dựng triển khai chiến lược QLTHĐB nhằm bảo đảm khai thác, sử dụng hợp lý nguồn tài nguyên, bảo vệ môi trường, hài hòa lợi ích bên liên quan nhằm phục vụ phát triển bền vững kinh tế-xã hội vùng biển, ven biển Quản lý tổng hợp đới bờ trình thích hợp để giải thách thức đới bờ trước mắt lâu dài Với giải pháp trên, phương thức QLTHĐB áp dụng cách hiệu quả, góp phần giải mâu thuẫn lợi ích sử dụng tài nguyên môi trường, qua bảo vệ môi trường góp phần thiết thực giảm nhẹ thiên tai KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 1.Vùng nghiên cứu có điều kiện tự nhiên thuận lợi (có bờ biển dài, có nhiều cửa sông lớn, có bãi biển, RNM…) nguồn nhân lực dồi đáp ứng tốt cho phát triển ngành kinh tế biển, giao thông vận tải, du lịch thủy sản… Đoạn bờ Hải Hậu từ cung bờ lồi chuyển sang bờ xói lở đường bờ lấn dần vào đất liền Đoạn bờ cửa Ba Lạt (sông Hồng) đoạn bờ cửa Đáy (sông Đáy) tiếp tục bồi tụ lấn biển Vùng cửa sông Bà Lạt – Nam Định có tương phản bồi tụ - xói lở Nguyên nhân bồi tụ - xói lở thay đổi cân sụt lún kiến tạo - dâng cao mực nước biển- Khối lượng trầm tích mang đến điều kiện để tích tụ trầm tích 22 Vùng cửa sông xảy trình bồi tụ đáy làm cho đáy sông nông dần phát triển nhiều cồn ngầm làm thay đổi luồng lạch nét đặc trưng cửa sông vùng nghiên cứu Nguyên nhân xói lở bờ biển Nam Định chủ yếu thiếu hụt trầm tích, liên quan đến việc đắp sông Sò Đối với đoạn bờ bị xói lở, nhiệm vụ bảo vệ đường bờ, chống xói lở nhằm đảm bảo cho hoạt động phát triển ổn định Để có phương án quản lý đới bờ bền vững cần tiếp tục nghiên cứu chất tướng trầm tích, tốc độ tăng trưởng vùng bờ bồi tụ tốc độ lên cao trưởng thành bãi bồi ven biển Tăng cường sở pháp lý, quy định bảo vệ bờ biển Xây dựng sở liệu,thành lập mạng lưới quan trắc, giám sát tai biến bồi-xói lở định kỳ nhằm phát cảnh báo tai biến để có giải pháp ứng sử kịp thời Thành lập hệ thống mạng lới quan trắc, giám sát tai biến bồi tụ, xói lở bờ biểntrên sở phối hợp quan khoa học trung ương đơn vị kỹ thuật địa phương Hệ thống cho phép theo dõi diễn biến, phát cảnh báo tai biến xuất để có giải pháp ứng xử kịp thời Trong chiến lược phát triển kinh tế tỉnh, đề nghị nghiên cứu cụ thể điều kiện tự nhiên xã hội vùng để quy hoạch không gian phục vụ xây dựng sở hạ tầng bao gồm: trung tâm giao dịch sản phẩm thủy hải sản, kho bảo quản sản phẩm, bến bãi, khu công nghiệp chế biến thủy hải sản khu dịch vụ… góp phần cho hoạt động kinh tế biển phát triển ổn định 23 [1] [2] [3] TÀI LIỆU THAM KHẢO Tài liệu tiếng Việt Vũ Thanh Ca, Nguyễn Quốc Trinh Nghiên cứu nguyên nhân xói lở bờ biển Nam Định, 2007 Tuyển tập báo cáo hội thảo Khoa học lần thứ 10 – Viện Khoa học Khí tượng Thủy văn Môi trường Nguyễn Văn Cư nnk, 2005 Dự báo tượng xói lở, bồi tụ bờ biển, cửa sông giải pháp phòng tránh - Báo cáo tổng kết đề tài KHCN cấp Nhà nước KC-09-05 Viện Địa lý, Hà Nội Đỗ Minh Đức, 2004 Nghiên cứu hình thành biến đổi trình bồi tụ xói lở đới ven biển Thái Bình-Nam Định Luận án TSĐC Trường ĐH Mỏ-Địa chất 24 Nguyễn Xuân Hiển, Dương Ngọc Tiến, Nguyễn Thọ Sáo, 2012 Tính toán phân tích xu bồi tụ xói lở khu vực Cửa Đáy Tuyển tập báo cáo Hội thảo Khoa học Quốc gia Khí tượng, Thủy văn, Môi trường Biến đổi khí hậu lần thứ XV Tập Thủy văn - Tài nguyên nước, môi trường Biển NXB Khoa học Kỹ thuật Hà Nội [5] Nguyễn Hoàn nnk, 1991-1995 Nghiên cứu trạng xói lở bờ biển Việt Nam Chương trình Biển cấp nhà nước, mã số KT-03-14 [6] Đinh Văn Huy, Đỗ Đình Chiến, Trần Đức Thạnh, Bùi Văn Vượng, 2003 Đặc trưng hình thái, động lực biến dạng bờ Hải Hậu, Nam Định Tuyển tập Tài nguyên Môi trường biển, tập X, Tr.106-125 NXB Khoa học Kỹ thuật [7] Hoàng Ngọc Kỷ (chủ biên) nnk, 1978 Bản đồ Địa chất khoáng sản tờ Hải Phòng - Nam Định [8] Doãn Đình Lâm, 2005 Tiến hóa trầm tích Holocen châu thổ sông Hồng Tạp chí địa chất; 228; – 21; Địa tầng hệ Đệ tứ châu thổ Việt Nam; 199 -210 Hà Nội – Cục Địa chất Khoáng sản Việt Nam [9] Vũ Cao Minh, Nguyễn Khắc Nghĩa, Nguyễn Huy Thịnh, 2013 Biến động cửa Ba Lạt, cửa Hà Lạn thời kỳ cận đại ảnh hưởng chúng tới diễn biến bồi tụ xói lở khu vực Hải Hậu - Nam Định Tạp chí KH&CN Thủy lợi Viện KHTLVN, số 13 (03/2013) [10] Trần Nghi, 2010 Trầm tích luận địa chất biển dầu khí NXB Đại học Quốc gia Hà Nội [11] Trần Nghi, 2012 Giáo trình Trầm tích học Nhà xuất ĐHQG Hà Nội [12] Trần Nghi, Chu Văn Ngợi nnk, 2000 Tiến hóa trầm tích Kainozoi bồn trũng Sông Hồng mối quan hệ với hoạt động kiến tạo Tạp chí Các khoa học trái đất 22/4:290-305, Hà Nội [4] 25 [13] Trần Nghi, Ngô Quang Toàn, 1991 Đặc điểm chu kỳ lịch sử tiến hóa địa chất Đệ tứ đồng sông Hồng Tạp chí địa chất, số 206-207 (9-12)/1991 [14] Chu Văn Ngợi, 2009 Nghiên cứu, đánh giá điều kiện địa công trình địa môi trường khu vực cửa sông ven biển tỉnh Nam Định phục vụ quy hoạch sử dụng hợp lý lãnh thổ giảm thiểu tai biến Đề tài cấp (ĐHQG), mã số QGTĐ.07.06 [15] Chu Văn Ngợi, Trần Nghi, Mai Trọng Nhuận nnk, 2000 Đặc điểm địa động lực vùng châu thổ Sông Hồng Tạp chí Địa chất, loạt A, phụ trương 2000, Hà Nội [16] Trần Đức Thạnh, Đỗ Đình Chiến, Nguyễn Hữu Cử, Đinh Văn Huy, Trần Văn Điện, 2003 Những kết nghiên cứu bồi tụ , xói lở cửa sông ven biển phía Bắc từ Quảng Ninh đến Thanh Hóa Đề tài KC 09-05 [17] Vũ Nhật Thắng (chủ biên) nnk, 1996 Bản đồ Địa chất khoáng sản nhóm tờ Thái Bình -Nam Định Tài liệu tiếng Anh [18] Do Minh Duc, Mai Trong Nhuan, Chu Van Ngoi, Tran Nghi, 2007 Sediment distribution and transport at the nearshore zone of the Red River delta, Northern Vietnam.Journal of Asian Earth Sciences 29, Pages 558–565 [19] Kazuaki Hori, Susumu Tanabe, Yoshiki Saito, Shigeko Haruyama, Viet Nguyen and Akihisa Kitamura, 2004 Delta initiation and Holocene sea-level change: example from the Song Hong (Red River) delta, Vietnam ARTICLE Sedimentary Geology, Volume 164, Issues 3-4, Pages 237-249 [20] D S van Maren and P Hoekstra, 2004 Seasonal variation of hydrodynamics and sediment dynamics in a shallow subtropical 26 estuary: the Ba Lat River, Vietnam ARTICLE Estuarine, Coastal and Shelf Science, Volume 60, Issue 3, Pages 529-540 [21] Tran Nghi, Mai Trong Nhuan, Chu Van Ngoi, 2002 Holocene sedimentary evolution, geogynamic and anthropogenic control of the Ba Lat river mouth formation (Red River-delta, northern Viet Nam Z.geol Wiss., Berlin 30, Pages 157 – 172 [22] H M Westen, P de Willigen, N H Tri, T V Lien and S V Smith, 2003 Nutrient dynamics in mangrove areas of the Red River Estuary in Vietnam ARTICLE Estuarine, Coastal and Shelf Science, Volume 57, Issues 1-2, Pages65-72J 27 [...]... Đoạn cửa Đáy – cửa Lạch Giang: đoạn bờ lõm - Đoạn cửa Lạch Giang – cửa Hà Lạn: đoạn bờ lồi - Đoạn cửa Hà Lạn – Giao Long – cửa Ba Lạt: đoạn bờ lõm Từ 1905 đến nay, quá trình bồi tụ xảy ra mạnh mẽ trên các đoạn: cửa Lạch Giang - cửa Đáy và cửa Hà Lạn - cửa Ba Lạt, kết quả đã làm chuyển từ cung bờ lõm sang cung bờ lồi Quá trình bồi tụ đã làm thay đổi cơ bản hình thái vùng cửa sông Quá trình bồi tụ ở cửa. .. khu vực nghiên cứu ở hai thời điểm năm 1988 và năm 2011 trong khi bờ biển khu vực cửa Ba lạt và cửa Đáy liên tục được bồi tích thì bờ biển một số khu vực ở tỉnh Nam Định đang xảy ra xói lở 3.2 Xu thế và tốc độ bồi tụ cửa sông Ba Lạt Trong giai đoạn 1000 năm đến nay mực nước biển toàn cầu lại đang dâng cao 2mm/năm kiến tạo sụt lún 4,6mm/năm tuy nhiên cửa Bà Lạt vẫn được bồi tụ 40-50m/năm về phía biển [16,... bồi tụ ở đới ven bờ đồng bằng Bắc Bộ xảy ra liên tục từ khi mực nước biển cơ bản ổn định sau biển tiến Fladrian cho đến năm 15 1905 Quá trình bồi tụ đã làm cho đồng bằng châu thổ tăng trưởng liên tục Đường bờ năm 1905 là mốc để nghiên cứu sự biến động đường bờ Xem xét sự biến động đường bờ từ 1905 thấy rõ đoạn bắc cửa Ba Lạt đường bờ biến động yếu, nam cửa Ba Lạt đường bờ biến động rất mạnh Đường bờ. .. BIẾN ĐỘNG ĐƯỜNG BỜ TỪ CỬA BA LẠT ĐẾN CỬA ĐÁY 3.1 Đặc điểm biến động đường bờ Thời kỳ từ 2000 năm đến cách ngày nay 100 năm (từ sau công nguyên đến 1905), đường bờ liên tục lấn ra phía biển Đường bờ liên tục tiến ra biển liên quan chủ yếu đến 3 nguồn lực: nguồn lực nội sinh với vận động sụt lún vẫn duy trì là tác nhân cản trở quá trình bồi tụ và không có vai trò đối với quá trình bồi tụ; nguồn lực ngoại... nghiên cứu có điều kiện tự nhiên thuận lợi (có bờ biển dài, có nhiều cửa sông lớn, có bãi biển, RNM…) và nguồn nhân lực dồi dào đáp ứng tốt cho phát triển các ngành kinh tế biển, giao thông vận tải, du lịch và thủy sản… 2 Đoạn bờ Hải Hậu từ cung bờ lồi chuyển sang bờ xói lở và đường bờ lấn dần vào đất liền Đoạn bờ cửa Ba Lạt (sông Hồng) và đoạn bờ cửa Đáy (sông Đáy) tiếp tục được bồi tụ và lấn ra biển. .. Từ 1905 trở về trước, đường bờ biển trong vùng nghiên cứu được bồi tụ liên tục Từ 1905 trở lại đây, đường bờ biển tại huyện Hải Hậu liên tục lùi vào đất liền Diễn biến xói lở bờ biển Hải Hậu được thể hiện rõ ở Bảng 3.2 16 Bảng 3 1 Diễn biến xói lở bờ biển qua các thời kỳ[3] Tốc độ xói lở trung bình (m/năm) 19051930196519851995Đoạn bờ 1930 1965 1985 1995 1999 Hải Lộc Bồi Bồi 8 5 0 Hải Đông 5 6 12 10... Quá trình bồi tụ ở cửa sông Ba Lạt có tính đặc thù đó là quá trình hình thành các cồn ngầm trước cửa sông, các cồn ngầm này phát triển và nối với bờ Về hình thái cửa sông Ba Lạt hiện nay là cửa sông lồi 3.3 Xu thế và tốc độ bồi tụ cửa sông Đáy Vùng cửa sông Đáy được đặc trưng bởi quá trình bồi tụ mạnh mẽ, đường bờ lấn liên tục về phía biển Từ 1938 đến nay, đường bờ lấn ra biển gần 18km với tốc độ trung... trong vùng nghiên cứu 5 Nguyên nhân xói lở bờ biển Nam Định chủ yếu là do thiếu hụt trầm tích, có thể liên quan đến việc đắp con sông Sò 6 Đối với các đoạn bờ bị xói lở, nhiệm vụ là bảo vệ đường bờ, chống xói lở nhằm đảm bảo cho các hoạt động phát triển được ổn định 7 Để có phương án quản lý đới bờ bền vững cần tiếp tục nghiên cứu bản chất các tướng trầm tích, tốc độ tăng trưởng vùng bờ bồi tụ và tốc... biển 3 Vùng cửa sông Bà Lạt – Nam Định có sự tương phản giữa bồi tụ - xói lở Nguyên nhân bồi tụ - xói lở là do sự thay đổi cân bằng giữa sụt lún kiến tạo - dâng cao mực nước biển- Khối lượng trầm tích mang đến và điều kiện để tích tụ trầm tích 22 4 Vùng cửa sông xảy ra quá trình bồi tụ đáy làm cho đáy sông nông dần và phát triển nhiều cồn ngầm làm thay đổi luồng lạch là nét đặc trưng của các cửa sông... trắc và từng bước triển khai dự án EA LOICZ, trong đó xói lở bờ biển cửa sông là một trong các nội dung được ưu tiên 2.2.2 Tại Việt Nam Hiện nay tình trạng xói lở, bồi tụ đang diễn ra khá phổ biến trên toàn dải bờ biển, cửa sông ở nước ta, đặc biệt là dải từ Bắc Bộ đến Nam Trung Bộ và gây ra những thiệt hại không nhỏ về kinh tế - xã hội Xói lở bờ biển là dạng thiên tai nặng nề, xảy ra ở cả ba miền,