KLTN nguyễn thị giang

Huyện Hải Hậu là một khu vực ven biển thuộc tỉnh Nam Định, có mật đô dân cư cao và sống chủ yếu phụ thuộc vào nguồn tài nguyên đới bờ. Với lợi thế do thiên nhiên ban tặng, đây là nơi diễn ra các hoạt động kinh tế sôi nổi như phát triển về giao thông, nông nghiệp, đánh bắt, nuôi trồng thủy hải sản… đã đem lại nguồn thu nhập ổn định cho các hộ dân vùng ven biển. Bên cạnh đó đới ven biển huyện Hải Hậu là nơi xảy ra sự tương tác phức tạp của các yếu tố tự nhiên (thủy văn, hải văn, đặc điểm địa chất…) và các hoạt động nhân sinh đã ảnh hưởng nhiều đến hình thái đường bờ trong khu vực. Từng là một vùng được bồi lắng nhưng trong nhiều năm trở lại đây bị xói lở mạnh mẽ. Hiện tượng xói lở bờ biển diễn ra rất nghiêm trọng đã gây ra những tổn thất nặng nề về cơ sở hạ tầng, các hệ sinh thái ven biển, làm mất đi các vùng đất canh tác màu mỡ, phá hủy các di tích văn hóa có giá trị,… và hiện vẫn đang có xu hướng tiếp tục đe dọa các vùng đất khác. Xói lở mạnh làm người dân nơi đây hoang mang, lo sợ và không còn tự tin vào sản xuất vì luôn phải đối mặt với nguy cơ mất đất, tài sản, nhà cửa thậm chí là tính mạng. Những vấn đề thực tế ở trên cũng như đặc điểm đặc trưng của khu vực đới bờ huyện Hải Hậu, tỉnh Nam Định đã đặt ra một yêu cầu cấp thiết cần phải nghiên cứu nguyên nhân, cơ chế và tốc độ xói lở bờ biển tại khu vực này, từ đó tìm ra các giải pháp giảm thiểu rủi ro phục vụ cho việc định hướng quy hoạch phát triển kinh tế vùng ven biển cho huyện Hải Hậu để hướng tới phát triển bền vững, sinh viên đã lựa chọn và thực hiện khóa luận tốt nghiệp với đề tài: “Nghiên cứu quá trình xói lở bờ biển huyện Hải Hậu – Nam Định và đề xuất giải pháp giảm thiểu”.

LỜI CẢM ƠN Để hồn thành khóa luận tốt nghiệp này, trước tiên em xin chân thành cảm gửi lời cảm ơn đến thầy cô Khoa Địa chất – Trường Đại học Khoa học Tự nhiên – Đại học Quốc Gia Hà Nội nhiệt tình giảng dạy suốt trình học tập, nghiên cứu rèn luyện, giúp em có hành trang vững vàng đường nghiệp sau Em xin bày tỏ lòng cảm ơn sâu sắc đến GS TS Trần Nghi, người trực tiếp hướng dẫn em suốt trình thực hồn thành khóa luận tốt nghiệp Thầy người ln tận tình bảo truyền lòng niềm đam mê với địa chất cho em Em xin gửi lời cảm ơn đến Thầy, Cơ Bộ mơn Trầm tích địa chất biển – Khoa Địa chất, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên – ĐHQGHN Thầy, Cô giúp đỡ em suốt trình học tập nghiên cứu Mặc dù cố gắng để hồn thiện khóa luận này, em khơng tránh khỏi thiếu sót Vì vậy, em mong nhận góp ý, nhận xét q Thầy Cơ để hồn thiện kiến thức Em xin kính chúc Thầy Cô mạnh khỏe thành công nghiệp sống Trân trọng cảm ơn Hà Nội, ngày 31 tháng năm 2017 Sinh viên thực Nguyễn Thị Giang DANH MỤC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT BP ĐBCT ĐB TN TB - ĐN VCHC Befor present (năm trước ngày nay) Đồng châu thổ Đông Bắc – Tây nam Tây Bắc – Đông Nam Vật chất hữu DANH MỤC BẢNG DANH MỤC HÌNH MỤC LỤC MỞ ĐẦU Tính cấp thiết đề tài khóa luận Bồi tụ xói lở hai q trình có mối quan hệ chặt chẽ với tuân theo quy luật tự nhiên để đạt trạng thái cân địa hình tác động yếu tố sóng, thủy triều, hoạt động người… Nhưng vài thập kỷ gần đây, kể từ xây dựng đập thủy điện thượng nguồn sơng lớn ảnh hưởng biến đổi khí hậu, trạng thái cân dần bị phá vỡ khắp nước bị thiếu hụt lượng trầm tích Tình trạng xói lở bờ biển tăng lên cách nhanh chóng cường độ, phạm vi chiếm ưu hẳn so với bồi tụ, đặc biệt huyện Hải Hậu, tỉnh Nam Định Huyện Hải Hậu khu vực ven biển thuộc tỉnh Nam Định, có mật dân cư cao sống chủ yếu phụ thuộc vào nguồn tài nguyên đới bờ Với lợi thiên nhiên ban tặng, nơi diễn hoạt động kinh tế sôi phát triển giao thông, nông nghiệp, đánh bắt, nuôi trồng thủy hải sản… đem lại nguồn thu nhập ổn định cho hộ dân vùng ven biển Bên cạnh đới ven biển huyện Hải Hậu nơi xảy tương tác phức tạp yếu tố tự nhiên (thủy văn, hải văn, đặc điểm địa chất…) hoạt động nhân sinh ảnh hưởng nhiều đến hình thái đường bờ khu vực Từng vùng bồi lắng nhiều năm trở lại bị xói lở mạnh mẽ Hiện tượng xói lở bờ biển diễn nghiêm trọng gây tổn thất nặng nề sở hạ tầng, hệ sinh thái ven biển, làm vùng đất canh tác màu mỡ, phá hủy di tích văn hóa có giá trị,… có xu hướng tiếp tục đe dọa vùng đất khác Xói lở mạnh làm người dân nơi hoang mang, lo sợ khơng cịn tự tin vào sản xuất ln phải đối mặt với nguy đất, tài sản, nhà cửa chí tính mạng Những vấn đề thực tế đặc điểm đặc trưng khu vực đới bờ huyện Hải Hậu, tỉnh Nam Định đặt yêu cầu cấp thiết cần phải nghiên cứu nguyên nhân, chế tốc độ xói lở bờ biển khu vực này, từ tìm giải pháp giảm thiểu rủi ro phục vụ cho việc định hướng quy hoạch phát triển kinh tế vùng ven biển cho huyện Hải Hậu để hướng tới phát triển bền vững, sinh viên lựa chọn thực khóa luận tốt nghiệp với đề tài: “Nghiên cứu trình xói lở bờ biển huyện Hải Hậu – Nam Định đề xuất giải pháp giảm thiểu” Mục tiêu khóa luận 1) Làm sáng tỏ nguyên nhân, chế tốc độ xói lở bờ biển huyện Hải Hậu, tỉnh Nam Định 2) Dự báo biến đổi q trình xói lở bờ biển Hải Hậu ảnh hưởng hoạt động nội sinh, ngoại sinh nhân sinh Từ tìm giải pháp giảm thiểu xói lở phục vụ quy hoạch sử dụng đất hợp lý khu vực nghiên cứu Nội dung nghiên cứu Các nội dung nghiên cứu bao gồm: Phân tích đặc điểm trầm tích ảnh hưởng đến biến đổi hình dạng đới bờ sử dụng phương pháp phân tích thành phần độ hạt + Nghiên cứu diễn biến tượng xói lở 100 năm qua + Nghiên cứu ảnh hưởng yếu tố tự nhiên nhân sinh đến trình xói lở bờ biển huyện Hải Hậu + Xác định chế tốc độ xói lở + Các giải pháp giảm thiểu phịng chống tai biến xói lở + Cấu trúc khóa luận Cấu trúc khóa luận bao gồm chương mục sau: MỞ ĐẦU CHƯƠNG KHÁI QUÁT CHUNG KHU VỰC NGHIÊN CỨU CHƯƠNG ĐẶC ĐIỂM TRẦM TÍCH CỦA BÃI TRIỀU VÀ ĐỚI VEN BIỂN CHƯƠNG Q TRÌNH XĨI LỞ ĐƯỜNG BỜ Ở KHU VỰC HUYỆN HẢI HẬU VÀ ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP GIẢM THIỂU KẾT LUẬN TÀI LIỆU THAM KHẢO CHƯƠNG KHÁI QUÁT CHUNG KHU VỰC NGHIÊN CỨU 1.1 Vị trí địa lý Nam Định tỉnh phía Nam đồng Bắc Bộ, Việt Nam Nam Định tiếp giáp với tỉnh Thái Bình phía Bắc, Ninh Bình phía Nam Hà Nam phía Tây Bắc, phía Đơng tỉnh giáp vịnh Bắc Bộ (hình 1) Diện tích tỉnh Nam Định 1.669 km2 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 bờ biển dài khoảng 74 km, tổng diện tích vùng biển ven biển vào khoảng 208 km2 Hải Hậu huyện ven biển tỉnh Nam Định, hình thành cách kỷ Phía Đơng Bắc giáp huyện Giao Thủy, từ Tây Bắc xuống Tây Nam huyện sông Ninh Cơ, tiếp giáp với huyện Trực Ninh Nghĩa Hưng, phía Bắc giáp với huyện Xuân Trường, điểm cực Bắc Trại Đập xã Hải Nam, phía Đơng Đơng Nam biển Đơng Diện tích Hải Hậu 226 km2 Tọa độ địa lý: Vĩ độ: 20º 04’ đến 20º 10’ vĩ độ bắc Kinh độ: 106º 11’ đến 106º 20’ kinh độ đơng Hình Vị trí địa lý huyện Hải Hậu Cửa Ba Lạt Cửa Hà Lạn Cửa Lạch Giang Cửa Đáy Hình Ảnh vệ tinh khu vực nghiên cứu 1.2 Đặc điểm điều kiện tự nhiên 1.2.1 Đặc điểm khí hậu Mang tính chất chung khí hậu đồng Bắc Bộ, Nam Định có khí hậu nhiệt đới gió mùa với mùa rõ rệt, mùa đơng khí hậu khơ chịu tác động gió mùa Đơng Bắc Nhiệt độ: Nhiệt độ trung bình năm vùng khoảng 23ºC, có tháng có nhiệt độ trung bình lớn 20ºC Mùa đơng có nhiệt độ trung bình 18,9ºC mùa hạ có nhiệt độ trung bình 27ºC Chế độ mưa: Lượng mưa hàng năm dao động 1540 ÷ 1750 mm Mùa mưa cuối tháng kết khúc vào tháng 10, chiếm 82 ÷ 92 % lượng mưa năm Mưa tập trung vào tháng – Lượng mưa ngày lớn đạt tới 300 mm Mưa lớn gây ngập úng cục ven biển Hải Hậu Gió: chịu ảnh hưởng hai hệ thống gió mùa Đơng Bắc gió mùa Tây Nam có tính chất đối ngược chi phối Gió ven biển: mùa đơng thịnh hành hướng gió Bắc (22,4 %), Đông Bắc (17,3 %) Đông (37,1 %) Mùa hè thịnh hành hướng gió Nam (25,2 %) Đơng Nam (23,4 %) Thời gian chuyển mùa, gió Đơng hướng gió Khi xuất nhiễu động thời tiết đặc biệt giông, lốc, bão,… tốc độ gió tới 45 m/s Bão, áp thấp nhiệt đới: Tính chung, 100 năm qua khu vưc chịu tác động khoảng 28 % số trận bão áp thấp Việt Nam; trung bình hàng năm có – trận tác động trực tiếp – trận tác động gián tiếp Nhưng khoảng 20 năm trở lại đây, số trận bão áp thấp đổ vào khu vực có tần suất giảm đi, cường độ lại mạnh lên [10] 1.2.2 Chế độ thủy văn Vùng ven biển tỉnh Nam Định có cửa sơng lớn, cửa sông Ba Lạt (Sông Hồng), cửa sông Ninh Cơ cửa sơng Đáy Ngồi cịn số cửa sông nhỏ thuộc vùng ven biển huyện Hải Hậu sơng Sị, sơng Hải Hậu sơng Cát (xã Hải Hà, huyện Hải Hậu) Tuy vậy, mật độ sông vùng không cao (0,33 km/km2) 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 Hệ thống sơng Hồng có vai trị đặc biệt việc thành tạo châu thổ sông Hồng nói chung vùng ven biển tỉnh Nam Định nói riêng Tổng nước sông Hồng đổ cửa Ba Lạt hàng năm 48,6.10 m3 (chiếm 39 – 40 %) tổng lưu lượng hệ thống sông Hồng) Lượng nước phù sa sông Hồng vận chuyển chủ yếu qua cửa Ba Lạt nguồn vật liệu để bồi đắp cửa Ba Lạt tiến biển với tốc độ nhanh [5] Sông Đáy chảy qua Nam Định có chiều dài 82 km coi ranh giới phía tây tỉnh, lưu lượng dịng chảy đo trạm Ba Thá 58,6 m3/s Sông Ninh Cơ chảy qua huyện phía nam tỉnh Nam Định, bắt nguồn từ phía bắc huyện Xuân Trường, qua Lạc Quần xuống phía nam đổ biển cửa Lạch Giang Sơng Ninh Cơ có chiều dài 52 km, chiều rộng 400 – 500 m 1.2.3 Chế độ hải văn Chế độ sóng khu vực thay đổi theo mùa Vào mùa mạnh, hướng sóng ngồi khơi Đơng Bắc (61 %), Đơng (15 %), cịn ven biển hướng Đông (34 %), Đông Bắc (13 %) Đơng Nam (18 %) Vào mùa nóng, hướng sóng thịnh hành ngồi khơi Nam, Tây Nam Đông với tần xuất giao động từ 40 – 75 %, hướng sóng Nam chiếm tới 37 % Chiều cao sóng từ 0,7 – 1,3 m đạt 3,2 m bão [7] Thủy triều vùng biển Nam Định thuộc chế độ nhật triều, biên độ triều trung bình từ 1,6 – 1,7 m, lớn đạt 3,3 m nhỏ 0,1 m Ảnh hưởng thủy triều đến sông vùng lớn Thủy triều tác động đến hướng chảy sơng ngịi, độ cao thấp mực nước sơng vào lúc triều cường triều kiệt Số ngày nhật triều 23 – 25 ngày, bán nhật triều – ngày Dòng chảy ven bờ vùng chủ yếu hướng Bắc – Nam Tuy nhiên, thay đổi địa hình đường bờ nên hướng dịng chảy ven bờ chủ yếu Tây Nam khu vực Hải Hậu 1.2.4 Đặc điểm địa hình – địa mạo Địa hình ven bờ huyện Hải Hậu chia thành nhóm dựa q trình tương tác sơng – biển Nhóm chịu tác động mạnh mẽ q trình đới bãi, nhóm chịu ảnh hưởng mạnh bồi tích sơng (đới tiền châu thổ) nhóm chịu ảnh hưởng bồi tích sơng đại (đới biển nơng ven bờ) Địa hình cao ven bờ Hải Hậu có hai dạng địa hình ven bờ Hải Hậu thành tạo chủ yếu vào khoảng vài trăm năm trước hệ thống đê biển quốc gia bao bọc phía ngồi Đồng thấp tích tụ sơng – biển có độ cao bề mặt trung bình 0,7 – 0,8 m; phân bố thành diện rộng khắp khu vực Bề mặt đồng có dạng trũng nghiêng biển cấu tạo trầm tích bột – sét màu nâu + Đê cát biển dạng địa hình kéo dài song song với bờ lùi sâu đồng có phương vng góc với đường bờ Chúng có độ cao 2,5 – 3,0 m cấu tạo trầm tích cát hạt nhỏ, di tích sinh vật, đơi chỗ có thành phần khống vật nặng cao + Trong đới bãi chủ yếu có hai dạng địa hình doi cá bãi cát Doi cát hình thành dịng sóng dọc bờ, phân bố phần cao sát chân đê quốc gia xuất Hải Đơng, Hải Lý cuối Hải Hịa Hải Thịnh + Bãi cát dạng địa hình phân bố phổ biến, rộng trung bình 150 – 300 m, kéo dài khoảng 24 km từ Hải Đông đến Hải Thịnh Trên đới bãi cát có đê cát sóng vun tụ cao 0,5 – 1,5 m Đê cát chạy gần song song với bờ thủy triều rút thấp lộ + Đới tiền châu thổ biến đổi từ 0m hải đồ đến độ sâu 10 – 15 m gồm ba dạng địa hình 10 Hình 11 Trầm tích cát mơi trường bãi triều, HH 04 – 5X Tại khu vực có độ sâu từ – m nước, thành phần chủ yếu cát hạt mịn đến trung cát bột Khu vực cửa sông với nguồn vật liệu dồi dào, thành phần trầm tích có hàm lượng bột tương đối cao chiếm khoảng 45 %, độ mài tròn chọn lọc trung bình So = 2,5 + Trầm tích bột sét pha cát biển ven bờ tiền châu thổ đại Đây dạng địa hình đáy biển tiền châu thổ nghiêng thoải phía biển Q trình vận chuyển lắng đọng trầm tích chịu tác động yếu tố dịng chảy sơng dịng chảy ven bờ 31 CHƯƠNG Q TRÌNH XĨI LỞ ĐƯỜNG BỜ Ở KHU VỰC HUYỆN HẢI HẬU VÀ ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP GIẢM THIỂU 4.1 Giai đoạn đường bờ 100 năm trước Qua phân tích ảnh vệ tinh cho thấy tranh tổng quan xu biến đổi đường bờ, tình hình xói lở bồi tụ vùng bờ biển huyện Hải Hậu diễn phức tạp Hình 13 Ảnh TM (23/11/1989) Hình 12 Ảnh MSS (29/12/1975) Hình 15 Ảnh Landsat (8/10/2013) Hình 14 Ảnh Landsat (29/9/2001) 32 Bảng Diễn biến xói lở khu vực ven biển Hải Hậu Tốc độ xói lở trung bình (m/năm) Đoạ n bờ 1905 - 1930 Hải Lộc Hải Đông Hải Lý Hải Chính Hải Triều 1930 - 1965 Hịa Hải Thịnh Tổn g chiều dài 00 xói lở (m) - 1985 1985 - 1995 1995 - 1999 Bồi Bồi 5 12 10 0* 10 0* 11 15 13 20 12 21 Bồi Bồi Bồi Bồi 10.8 13.5 20.0 19.6 17.2 Hình 16 Hải 1965 00 00 00 00 (* tốc độ xói lở hạn chế phát triển thep phương ngang đê biển) Đỗ Minh Đức, 2004 4.1.1 Giai đoạn năm 1905 – 1965 Trên suốt chiều dài bờ biển miền Bắc Việt Nam, bờ biển huyện Hải Hậu giai đoạn bị xói lở với cường độ yếu Hiện tượng xói lở khu vực diễn sớm, bắt đầu xảy vào đầu kỷ XX (từ năm 1905) liên quan đến ngừng hoạt động sơng Sị, cường hóa hoạt động kinh tế ven biển người Từ năm 1905 trở trước, đường bờ biển khu vực nghiên cứu được bồi tụ Từ năm 1905 trở lại đây, đường bờ biển huyện Hải Hậu liên tục lùi vào đất liền Vùng xói lở mạnh kéo dài từ thị trấn Quất Lâm (Giao Thủy) đến xã Hải 33 Hòa (Hải Hậu), mạnh khu vực Hải Đông Hải Lý với tốc độ - m/năm Tuy nhiên bên cạnh đó, xen lẫn với vùng bồi tụ mạnh nằm gần cửa sơng lớn (sơng Sị, cửa Lạch Giang) Hải Lộc thị trấn Thịnh Long 4.1.2 Giai đoạn năm 1965 – 1975 Trong thời gian này, dải ven biển Hải Hậu – Giao Thủy hứng chịu ảnh hưởng liên tiếp trận bão lũ lụt lớn tác động mạnh mẽ đến khu vực ven biển Vì bờ biển Hải Hậu từ 1965 – 1975 chủ yếu thiên xói lở Nhưng có đoạn bồi tụ nhẹ thị trấn Thịnh Long 4.1.3 Giai đoạn năm 1975 – 1989 Tương tự giai đoạn trước, bờ biển Hải Hậu bị xói lở mạnh từ xã Hải Lộc đến thị trấn Thịnh Long có chiều dài tới 25,5 km Đặc biệt khu vực xã Hải Chính thị trấn Hải Triều đoạn bờ bị xói lở mạnh mẽ, Vùng xói lở có chiều rộng lớn tới 300 m trung bình rộng 160 m, tương đương với tốc độ lớn đạt tới 22 m/năm trung bình 11 m/năm 34 Hình 16 Sơ đồ biến động đường bờ huyện Hải Hậu giai đoạn 1975 – 1989 Đồng thời xen kẽ đoạn bờ bồi tụ nhẹ phía Nam Tây Nam doi cát thuộc thị trấn Thịnh Long có kéo dài trung bình thêm 560 m, tương đương với tốc độ bồi tụ trung bình 40 m/năm 4.1.4 Giai đoạn năm 1989 – 2001 Tình trạng xói lở - bồi tụ diễn xen kẽ đoạn ngắn thiên xói lở nhiều Vùng xói lở có xu thu hẹp lại đường bờ bảo vệ hệ thống đê kè Tại xã Hải Lý, Hải Chính Hải Triều xói lở diễn mạnh, chiều rộng vùng xói lớn 170 m tương ứng với tốc độ 12 m/năm Và giai đoạn này, doi cát cửa Lạch Giang thuộc thị trấn Thịnh Long bắt đầu bị xói lở mạnh phía sơng Ninh Cơ lại bồi tụ nhẹ biển Tại địa điểm bờ biển xã Hải Thịnh, sau 10 tháng khu vực khai thác sa khống “biến mất”, cịn lại dàn tuyển bỏ khơng, bờ biển bị xói lở 30 m Và đến tháng sau đó, tồn cánh rừng phịng hộ phi phi lao bị xóa cịn sót lại số mọc sát chân đê 35 Hình 17 Sơ đồ biến động đường bờ huyện Hải Hậu giai đoạn 1989 - 2001 4.1.5 Giai đoạn năm 2001 đến Đường bờ biển Hải Hậu tương đối ổn định, vùng xói lở quy mơ nhỏ bồi tụ nhẹ xen kẽ lẫn đoạn ngắn Doi cát cửa Lạch Giang tiếp tục bị xói lở mạnh có chiều dài tới 1,3 km rộng 440 m; tốc độ xói lở tương ứng 37 m/năm Đến cuối năm 2014 đầu năm 2015 doi cát bị xói lở hồn tồn Ở khu vực xã Hải Đông Hải Lý với chiều rộng vùng xói lở trung bình 150 m, tốc độ xói lở 12,5 m/năm 36 Hình 18 Sơ đồ biến động đường bờ huyện Hải Hậu giai đoạn 2001 đến Hình 19 Sơ đồ biến động đường bờ huyện Hải Hậu từ 1975 - 2014 37 Tại đoạn bờ xã Hải Triều, năm 1995 bên đê dọc theo vùng đất trù phú với nhiều khu dân cư sinh sống trở thành bãi triều hoang cịn sót lại nhiều dấu vết nhà biển hay nhà thờ đổ nát bị tàn phá nặng nề Nhiều cơng trình (đường xá, cầu cống, đê biển…) bị chìm ngập nước mực thủy triều thấp Đặc biệt nhà thờ Phương Hải xã Hải Lý lúc xây dựng cách biển 1km đến bị nhấn chìm hồn tồn biển Hình 20 Nhà thờ Văn Lý, Xã Hải Lý móng nhà cịn xót lại ngồi biển 4.2 Ngun nhân gây xói lở Hiện tượng xói lở khu vực bờ biển Hải Hậu diễn mạnh mẽ phức tạp, số nơi bị xói lở mạnh làm lộ “cuội sét” Khu vực nghiên cứu nằm gần đới sụt hạ mạnh vận động tân kiến tạo đại đới bờ châu thổ sông Hồng thúc đẩy q trình xói lở bờ biển phát triển Với đặc trưng hình thái khu vực đường bờ dài, thẳng, thoải dốc hướng Đơng Bắc – Tây Nam Trầm tích chủ yếu cát mịn, bột tạo thuận lợi cho q trình xói lở bào mịn điều kiện có động lực sóng lớn dịng chảy mạnh Vì vậy, biến động đường bờ khu vực liên quan đến yếu tố bản: mực nước biển dâng cao, thiếu hụt vật liệu trầm tích hoạt động đứt gãy 38 Hình 21 Mặt cắt khu vực bờ biển huyện Hải Hậu + Nguyên nhân sâu sa gây xói lở bờ biển dâng cao mực nước biển mm/năm sụt lún kiến tạo 1mm/năm [7] Nguyên nhân trực tiếp dẫn đến khu vực Hải Hậu từ vùng bồi tụ chuyển sang xói lở liên quan đến thiếu hụt trầm tích đắp chặn sơng Sị làm suy tàn cửa Hà Lạn tác động động lực sóng gió mùa Đơng Bắc đặc biệt sóng bão Sơng Sị (cịn gọi sơng Ngơ Đồng) phụ nhánh sơng Hồng chảy biển khu vực huyện Hải Hậu – Giao Thủy Sau sơng bị đắp chặn, bị suy thối trở thành kênh tưới tiêu bình thường làm hẳn lượng lớn phù sa phong phú bồi đắp lên vùng đồng khu vực Đường bờ 39 biển mở dài 100 km khơng có sơng đổ biển Đặc biệt, từ xã Hải Lý thị trấn Thịnh Long, gần 20 km lắng đọng chủ yếu trầm tích loại cát Vì làm thúc đẩy q trình xói lở diễn mạnh khu vực nghiên cứu Hình 22 Cửa Sơng Sị bị thối hóa Đồng thời lượng trầm tích cung cấp không đủ bù đắp lại khối lượng bùn cát phía Tây Nam bị sóng, thủy triều dịng hải lưu ven bờ mang hàng năm Sóng vai trị chủ yếu gây xói lở bờ di chuyển bồi tích sát bờ Đặc biệt vào mùa đơng dịng chảy ven bờ có hướng Đơng Bắc có bão tượng xói lở mạnh làm phá hủy cơng trình dân sinh, đê kè, đường xá… Các hoạt động nhân sinh làm cường hóa tốc độ xói lở Đặc biệt kỷ qua việc quai đê lấn biển ạt đẩy nhanh đường bờ phía biển Hệ thống đê sơng làm tăng động dòng chảy đổ biển, giảm khả lắng đọng trầm tích cho vùng cửa sơng lân cận Ngồi ảnh hưởng đập thủy điện thượng nguồn đập thủy điện Hòa Bình) khai thác cát lịng sơng Hồng tạo lên hố làm giảm lượng lớn trầm tích mang sơng Vì gây cân trầm tích, làm thay đổi hình dạng cấu trúc đường bờ, góp phần đẩy nhanh tốc độ xói lở khu vực 4.3 Cơ chế gây xói lở Cơ chế gây xói lở bờ biển Hải Hậu phức tạp, phụ thuộc vào hoàn lưu cân dòng bùn cát biến đổi theo mùa Trong yếu tố động lực gây xói lở bờ khu vực nghiên cứu động lực sóng dịng chảy sóng, thủy triều dịng triều hai yếu tố động lực Trầm tích vận chuyển từ cửa Ba Lạt xuống phía 40 Bắc chủ yếu đưa xa bờ tới gần độ sâu 25 m Ven bờ biển Hải Hậu trầm tích vận chuyển dọc bờ sóng hướng phía Tây Nam Dịng bồi tích tổng hợp di chuyển phía Tây Nam gây thiếu hụt trầm tích khu vực triệu tấn/năm Sự thiếu hụt trầm tích sườn bờ ngầm kích hoạt di chuyển ngang với di chuyển dọc làm cân bồi tích gây xói lở bờ quy mô lớn Thủy triều tạo điều kiện cho sóng phá hủy nơi bờ cao vận chuyển vật chất xa bờ Sự kết hợp triều cường với sóng, gió bão nước dâng bão triều cường với sóng, gió thổi mạnh nước dâng gió mùa tổ hợp yếu tố động lực gây xói lở bờ mạnh 4.4 Các phương pháp giảm thiểu Đường bờ biển huyện Hải Hậu vùng lân cận 100 năm qua diễn biến phức tạp Bên cạnh khu vực nằm gần kề cửa sông lớn bồi tụ với tốc độ nhanh bờ biển Hải Hậu vùng xói lở bị xói lở mạnh mẽ điển hình tác động nhiều yếu tố Trong bối cảnh biến đổi khí hậu tồn cầu nước biển dâng cao gây tượng cực đoạn cường hóa cường độ xói lở bờ biển khu vực Chính cần có biện pháp hữu hiệu nhằm ngăn chặn q trình xói lở quản lý vùng bờ hợp lý có ý nghĩa quan trọng kinh tế - xã hội 4.4.1 Giải pháp phi cơng trình Tăng cường tuyên truyền giáo dục nhận thức cộng đồng cơng tác phịng chống xói lở khả ứng phó linh hoạt có cố xảy Đồng thời cần nâng ý thức bảo vệ hệ thống đê kè, xây dựng chế thưởng phạt cá nhân, tập thể tích cực phịng chống cố ý gây phá hoại cơng trình + Xây dựng đội ngũ cán nắm vững nội dung quản lý tổng hợp đới bờ, bảo vệ môi trường biển, thường xuyên giám sát hoạt động cầu cảng, du lịch, khai khoáng nhằm ngăn chặn hành vi gây ảnh hưởng xấu tới môi trường Mặt khác quan chức có trách nhiệm quản lý cơng trình bảo vệ đường bờ + Tổ chức đội cứu hộ, cứu nạn có phương tiện kỹ thuật kinh nghiệm nhằm giảm thiểu tối đa thiệt hại xảy cố môi trường (vỡ đê, lũ lụt, bão…) Khuyến khích phát động cộng đồng trồng rừng ngập mặn, khôi phục thảm thực vật ven bờ biển + Thành lập đồ phân vùng có nguy xói lở với mức độ khác nhau: mạnh, yếu, trung bình… nhằm phục vụ cho việc quy hoạch phát triển đới bờ, khu dân cư cơng trình dân sinh + 41 Tổ chức theo dõi diễn biến xói lở bờ biển cường độ, quy mô, hướng dịch chuyển theo định kỳ (hàng tháng, hàng năm) Tất thơng tin xói lở, bồi tụ phải phân tích, cập nhật thường xuyên, đánh giá tổng hợp để cảnh báo kịp thời + Khi xảy tai biến, thông tin phải thông báo kịp thời đến người dân phương tiện phát lệnh tổ chức di dời dân cư vĩnh viễn tạm thời khỏi khu vực nguy hiểm + Bố trí xản suất, sinh hoạt theo phương châm sống khôn ngoan với tai biến khu vực khơng xảy tai biến (dựa vào hệ thống cấp báo) Đối với khu vực có nguy tai biến khơng xây dựng sở xản xuất khu dân cư + 4.4.2 Giải pháp cơng trình 4.4.2.1 Mở lại dịng chảy Sơng Sị Khoảng gần 100 năm trước, Sơng Sị sông lớn hệ thống sơng Hồng Cửa Hà Lạn – cửa sơng Sị cửa sông rộng, cung cấp lượng phù sa phong phú bồi đắp lên vùng đồng khu vực Hải Hậu – Giao Thủy ngày Vào cuối kỷ XVIII, hoạt động bồi tích Sơng Sị giảm đột ngột trùng hợp với thời điểm mở rộng đột biến cửa Ba Lạt Từ dịng chảy sơng Hồng chuyển cửa Ba Lạt, sơng Sị từ vai trị sơng chuyển sang thành sơng nhánh, phụ lưu dần bị bồi lấp khu vực trầm tích Hải Hậu bắt đầu có thay đổi rõ nét Cũng tượng làm cán cân trầm trích khu vực nghiên cứu thay đổi từ chế độ bồi tụ sông sang chế xói lở Vì để giảm thiểu q trình xói lở diễn bờ biển Hải Hậu phải khai thơng làm Sơng Sị hoạt động trở lại nhằm cung cấp phù sa cho khu vực Đồng thời tạo nên dòng chảy đổ từ lục địa biển chặn dịng bồi tích dọc bờ cửa Ba Lạt xuống phía nam trở nên khu vực bồi tụ trước bờ biển Hải Hậu 4.4.2.2 Giải pháp xây dựng Tombolo nhân tạo Làm doi cát nối biển hệ thống gờ ngầm theo hướng 120⁰ phía ĐN Cách 100 m xây dựng Tomblo tiến biển tới độ sâu 10 m có độ cao m Tombolo ngầm chồng xếp giọ đá bị chặn cố định dãy cọc bê tơng cọc tre có dây thép để giữ chặt đá phía bên Trầm tích cát lắng xuống tạo thành gờ, roi cát ngầm cao mặt nước KẾT LUẬN 42 Khu vực bờ biển huyện Hải Hậu, tỉnh Nam Định vùng có điều kiện tự nhiên thuận lợi, nguồn đa dạng sinh học cao dồi nhân lực đáp ứng tốt cho phát triển kinh tế - xã hội Do tạo thúc đẩy phát sinh nhiều vấn đề mơi trường Xói lở bờ biển Hải Hậu bắt đầu diễn từ năm đầu kỷ XX với tốc độ trung bình khoảng 10 m/năm Bờ biển Hải Hậu từ khu vực bồi tụ chuyển sang xói lở Đường bờ có xu hướng tiến dần vào đất liền, nguyên nhân gây xói lở hoạt động sụt lún kiến tạo, dâng cao mực nước biển thiếu hụt trầm tích liên quan đến suy tàn Sơng Sị Trong yếu tố động lực gây xói lở bờ biển Hải Hậu động lực sóng thủy triều hai yếu tố động lực Sóng động vừa trực tiếp phá hủy bờ vừa di chuyển trầm tích xa bờ theo hướng dọc bờ vng góc với bờ Thủy triều yếu tố động lực tạo điều kiện cho sóng phá hủy nơi bờ cao di chuyển vật chất xa khỏi khu vực chủ yếu theo hướng dọc bờ Do kết hợp thủy triều sóng, gió bão nước dâng yếu tố động lực gây xói lở mạnh thiệt hại nặng nề Khu vực xói lở mạnh xã Hải Đơng, Hải Lý Hải Chính với tốc độ xói lở lớn lên tới 22 m/năm Hiện tượng xói lở diễn mạnh mẽ vào mùa gió Đơng Bắc mùa mưa bão, làm phá hủy số cơng trình dân sinh cụ thể đê kè, nhà cửa…Cơ chế gây xói lở bờ biển Hải Hậu phức tạp, phụ thuộc vào hồn lưu cân dịng bùn cát biến đổi theo mùa Dịng bồi tích tổng hợp di chuyển phía tây nam gây thiếu hụt trầm tích khu vực Sự thiếu hụt lớn bồi tích sườn bờ ngầm kích hoạt di chuyển ngang với di chuyển dọc làm trầm tích gây xói lở bờ biển Hải hậu quy mô lớn Để ngăn chặn tượng xói lở bờ biển huyện Hải Hậu, bên cạnh tạo lại cân bồi tích cho khu vực khai thơng lại sơng Sị cần phải xây dựng hệ thống đê kiên cố nước phát triển nhằm ổn định đường bờ lâu dài: xây dựng Tombolo nhân tạo Hạn chế tối đa khai thác cát vùng bờ biển xói lở vùng cửa sông Cần nghiên cứu chi tiết xu hướng vận chuyển trầm tích vùng cửa sơng để có phương án quản lý đới bờ bền vững Thành lập hệ thống giám sát, quan trắc tai biến xói lở có thơng báo kịp thời xảy tai biến 43 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt 10 11 12 Nguyễn Văn Bốn (2001), Thực trạng đê biển Hải Hậu - đề xuất giải pháp, Dự án ICZM Nam Định Đỗ Minh Đức (2002), Các nguyên nhân gây ổn định đường bờ biển Hải Hậu tỉnh Nam Định, Hội nghị khoa học lần thứ 15 Trường Đại học Mỏ Địa Chất Hà Nội, 2002 Đỗ Minh Đức, Trần Nghi, Mai Trọng Nhuận, Đào Mạnh Tiến (2003), “Phương pháp xu vận chuyển trầm tích dựa kết phân tích độ hạt”, Tạp chí Địa chất 27 (5), tr 126 - 145 Đỗ Minh Đức (2004), Nghiên cứu hình thành biến đổi q trình bồi tụ xói lở đới ven biển Thái Bình – Nam Định, Luận án Tiến sĩ Địa Chất Đinh Văn Huy (2003) “Đặc trưng hình thái, động lực biến dạng bờ biển Hải Hậu, Nam Định”, Tuyển tập Tài nguyên Môi trường biển, tr 106 – 125, NXB Khoa học Kỹ thuật Lê Xuân Hồng (1996), Đặc điểm xói lở bờ biển Việt Nam, Luận án Phó tiến sĩ Địa Lý – Địa Chất Chu Văn Ngợi (2009), Nghiên cứu, đánh giá điều kiện địa cơng trình địa mơi trường khu vực cửa sông ven biển tỉnh Nam Định phục vụ quy hoạch sử dụng hợp lý lãnh thổ giảm thiểu tai biến, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, Đại học Quốc Gia Hà Nội Trần Nghi (2010), Trầm tích luận đại chất biển dầu khí, NXB Đại Học Quốc Gia Hà Nội Trần Nghi (2012), Trầm tích học, NXB Đại Học Quốc Gia Hà Nội Phạm Quang Sơn, Nguyễn Đức Anh (2016), “Diễn biến xói lở - bồi tụ ven biển Hải Hậu (tỉnh Nam Định) vùng lân cận 100 năm qua sơ phân tích tài liệu đồ địa hình tư liệu viễn thám đa thời gian”, Tạp chí Các Khoa học Trái Đất, 38 (1), tr 118 – 130 Phạm Quang Sơn (2007), “Diễn biến vùng ven biển tỉnh Nam Định, Ninh Bình trước sau có cơng trình thủy điện Hịa Bình qua phân tích thơng tin viễn thám GIS”, Tạp chí Các Khoa học Trái Đất, 29 (3), tr 267 -276 Trần Đức Thạnh (2008), “Tác động sóng, bão cơng trình bờ biển Bắc Bộ giải pháp phịng tránh”, Tạp chí Các Khoa học Trái Đất, 30 (4), tr 555 - 565 Tiếng Anh 44 13 Cater, R.W.G and Johnston, T.W (1982), “Ireland – the shrinking island”, 14 15 16 17 18 19 Technology Ireland 14 (3), pp 22 – 28 Del Rio, L (2002), “The quantification of coastal erosion processes in the South Atlantic Spanish coast” Littoral 2002, 22 - 26 September Porto, Portugal Gerd Masselink, Paul Russell (2013), “Impacts of climate change on coastal erosion” Published online 28 November 2013 Jane F Denny, Wayne E Baldwin, William C Schwab, John C Warner, M Richard DEVOE (2005), “South Carolina Coastal Erosion Study” U.S Geological Survey Fact Sheet 2005 - 3041 Keqi Zhang, Bruce C Douglas and Stephen P Leatherman (2004), “Climatic Change”, Kluwer Academic Publishers Printed in the Netherlands 64: pp 41 - 58 Tran Nghi (2002), “Holocene sedimentary evolution, geodynamic and anthropoyenic control of the Ba Lat river mouth formation (Red River Delta, northern Vietnam)” Z Geol Wiss Berlin, 30 3: pp 157 – 172 Tran Nghi, Mai Trong Nhuan (2003), “GIS and Imagine analysis to study the process of later Holocene Sedinuntary evoluion in Ba Lat river” Journal of Geoinformafics Japan Socity of Geoinformatics 14, (1) 45 ... huyện Hải Hậu Ngồi cảng Thịnh Long đóng vai trò phát triển kinh tế huyện Bốn xã coi mũi nhọn kinh tế Hải Hậu thị trấn Cồn - nơi có chợ Cồn trung tâm vùng, thị trấn Thịnh Long, thị trấn Yên Định -... lở Nhưng có đoạn bồi tụ nhẹ thị trấn Thịnh Long 4.1.3 Giai đoạn năm 1975 – 1989 Tương tự giai đoạn trước, bờ biển Hải Hậu bị xói lở mạnh từ xã Hải Lộc đến thị trấn Thịnh Long có chiều dài tới... Và giai đoạn này, doi cát cửa Lạch Giang thuộc thị trấn Thịnh Long bắt đầu bị xói lở mạnh phía sơng Ninh Cơ lại bồi tụ nhẹ biển Tại địa điểm bờ biển xã Hải Thịnh, sau 10 tháng khu vực khai thác