The Day river coastal zone is the place of plentiful and eventful economical activities and the natural habitat of diverse endemic species that should be preserved and developed. According to the updated geological, remote-sensing and oceanographic data sources, this study figures out the actual state, evolutional history and forecasts the development of the Day river coastal zone up to the year 2070, which could be used to improve the effectiveness of the long-term spatial coastal zone management and master planning. Major conclusions are as follows: (i) The Day river coastline has been highly modified since the last 50 years, (ii) The shoreline seaward development tends to gradually decrease in recent years, and (iii) The river-bed continues to be shifted southwestwards in the context of global climate change and sea level rise.
Vietnam Journal of Marine Science and Technology; Vol 20, No 1; 2020: 39–49 DOI: https://doi.org/10.15625/1859-3097/20/1/12668 http://www.vjs.ac.vn/index.php/jmst Studying and forecasting the evolution of the Day river coastal zone up to the year of 2070 Duong Quoc Hung1,*, Vu Hai Dang1, Phan Dong Pha1, Nguyen Thi Anh Nguyet1, Ngo Bich Huong1, Nguyen Thai Son2 Institute of Marine Geology and Geophysics, VAST, Vietnam Institute of Geography, VAST, Vietnam * E-mail: quochunghdh@yahoo.com Received: 12 June 2019; Accepted: 30 November 2019 ©2020 Vietnam Academy of Science and Technology (VAST) Abstract The Day river coastal zone is the place of plentiful and eventful economical activities and the natural habitat of diverse endemic species that should be preserved and developed According to the updated geological, remote-sensing and oceanographic data sources, this study figures out the actual state, evolutional history and forecasts the development of the Day river coastal zone up to the year 2070, which could be used to improve the effectiveness of the long-term spatial coastal zone management and master planning Major conclusions are as follows: (i) The Day river coastline has been highly modified since the last 50 years, (ii) The shoreline seaward development tends to gradually decrease in recent years, and (iii) The river-bed continues to be shifted southwestwards in the context of global climate change and sea level rise Keywords: Day river, coastal zone, sea level rise Citation: Duong Quoc Hung, Vu Hai Dang, Phan Dong Pha, Nguyen Thi Anh Nguyet, Ngo Bich Huong, Nguyen Thai Son, 2020 Studying and forecasting the evolution of the Day river coastal zone up to the year of 2070 Vietnam Journal of Marine Science and Technology, 20(1), 39–49 39 Tạp chí Khoa học Cơng nghệ Biển, Tập 20, Số 1; 2020: 39–49 DOI: https://doi.org/10.15625/1859-3097/20/1/12668 http://www.vjs.ac.vn/index.php/jmst Nghiên cứu biến động dự báo xu phát triển đới bờ khu vực cửa Đáy tới năm 2070 Dương Quốc Hưng1,*, Vũ Hải Đăng1, Phan Đông Pha1, Nguyễn Thị Ánh Nguyệt1, Ngơ Bích Hường1, Nguyễn Thái Sơn2 Viện Địa chất Địa vật lý biển, Viện Hàn lâm Khoa học Công nghệ Việt Nam, Việt Nam Viện Địa lý, Viện Hàn lâm Khoa học Công nghệ Việt Nam, Việt Nam * E-mail: quochunghdh@yahoo.com Nhận bài: 12-6-2019; Chấp nhận đăng: 30-11-2019 Tóm tắt Khu vực Cửa Đáy nơi diễn hoạt động kinh tế dân sinh phong phú, sôi động, đồng thời môi trường tự nhiên sinh cảnh đặc hữu đa dạng cần bảo tồn phát triển Trên sở nguồn tài liệu địa chất, viễn thám vật lý hải dương cập nhật, nghiên cứu xác định trạng, qui luật biến động dự báo xu phát triển đới bờ khu vực cửa sơng Đáy tới năm 2070, góp phần nâng cao hiệu công tác quy hoạch dài hạn quản lý không gian đới bờ Các kết luận bao gồm: (i) Đới bờ cửa Đáy bị biến cải mạnh mẽ sau 50 năm phát triển, (ii) Quá trình phát triển đường bờ biển có xu giảm nhanh (iii) Lịng dẫn cửa sơng Đáy tiếp tục dịch chuyển phía tây nam bối cảnh biến đổi khí hậu tồn cầu nước biển dâng Từ khóa: Cửa Đáy, đới bờ, nước biển dâng MỞ ĐẦU Các dạng địa hình bãi bồi, vũng vịnh, rừng ngập mặn đới bờ cửa sông yếu tố qui định hình dạng đường bờ Chúng chủ yếu hình thành trình tương tác sông - biển nên nhạy cảm với biến động tự nhiên, chúng phản ánh trình cân động hệ sinh thái bền vững thay đổi theo không gian thời gian Đặc biệt bối cảnh biến đổi khí hậu diễn biến phức tạp năm gần đây, thiên tai xảy vùng ven biển cửa sông ngày gia tăng cường độ tần suất: Bão lớn, lũ lụt, mực nước biển dâng cao gây xói lở cục bộ, làm sạt lở đê kè cơng trình kinh tế dân sinh Cùng với tác động nhân sinh, khai thác tài nguyên thụ động, thiếu qui hoạch lâu dài, bền vững, nguyên nhân làm cho đường bờ gây tượng biến động đới bờ ngày 40 mạnh mẽ, phức tạp nhiều khu vực giới nói chung Việt Nam nói riêng Cơng nghệ viễn thám hệ thông tin địa lý (GIS) áp dụng để tiến hành nghiên cứu diễn biến đường bờ vùng cửa sông ven biển Cửa Đáy, phục vụ cho việc đánh giá biến động đường bờ biển, cửa sông qua thời kỳ, qua xây dựng đồ diễn biến bồi tụ - xói lở đới bờ, đánh giá trình phát triển bãi bồi khu vực ven biển có diện tích tương đối lớn, rừng ngập mặn phủ dày, làm sở dự báo xu phát triển Cửa Đáy theo kịch biến đổi khí hậu nước biển dâng Bộ Tài nguyên Môi trường công bố năm 2016 Cơ sở dự báo xu phát triển đới châu thổ ngầm Cửa Đáy thực thông qua mô đun phần mềm mô hình mơ thủy thạch động lực MIKE với thông số đầu vào bao gồm đồ địa hình độ sâu đáy biển, số liệu khí Studying and forecasting the evolution tượng thủy văn, vật lý hải dương thành phần thạch học vật liệu trầm tích đáy, thu thập từ nghiên cứu trước số liệu cập nhật từ chuyến khảo sát thực địa thực năm 2016–2017 KHU VỰC NGHIÊN CỨU VÀ ĐẶC ĐIỂM ĐỊA HÌNH - ĐỊA MẠO Khu vực nghiên cứu đới ven biển Cửa Đáy tính từ Cửa Đáy phía bờ trái đến cửa Lạch Giang, đến bờ phải đến Cửa Càn vào sông khoảng km, thuộc địa phận hai huyện Kim Sơn (Ninh Bình) Nghĩa Hưng (Nam Định) (hình 1) Đây phận tiền châu thổ chân châu thổ hệ thống châu thổ sông Hồng, hai châu thổ lớn Việt Nam, có lịch sử hình thành phát triển phức tạp với hoạt động kinh tế xã hội sơi động Ngồi nhân tố tự nhiên, hoạt động nhân sinh, đáng kể hoạt động khai hoang, đắp đê lấn biển tiến hành qui mô lớn hàng trăm năm qua gây nhiều biến động lớn toàn châu thổ, khu vực cửa sơng ven biển Các hình thái địa mạo khu vực nghiên cứu xác định sau [1] (số ngoặc đơn tương ứng số hiệu hình 1): Đồng nguồn gốc sông - biển (7), đồng nguồn gốc biển (8), đồng nguồn gốc biển - gió (9), đồng nguồn gốc biển - đầm lầy (11), bãi bồi sơng ngồi đê chịu tác động thủy triều (12), bãi triều cao tích tụ chịu tác động chủ yếu sơng - sóng (13), bãi triều thấp tích tụ chịu tác động chủ yếu sơng sóng (18), bãi triều tích tụ xói lở chịu tác động chủ yếu sóng (19), dịng xâm thực chịu tác động chủ yếu triều - sông (23), đồng tích tụ - mài mịn tiền châu thổ phát triển hình thái val ngầm (28) đồng tích tụ - mài mịn phát triển val ngầm (29) Cửa Đáy nằm góc vùng nước nơng kiểu vịnh nửa kín, chịu tác động hướng sóng đơng bắc, diễn biến cửa sơng Đáy có khác biệt so với cửa sơng vùng đồng sơng Hồng, trình bồi tụ kéo dài liên tục với tốc độ nhanh phía biển Sự thành tạo phát triển bãi bồi cửa sông vùng ven biển cửa Đáy lân cận kết trình tái phân bố lắng đọng vật liệu bùn cát hệ thống sông mang tới thềm triều rộng Theo kết nghiên cứu Nguyễn Văn Cư [2], hàng năm có khoảng 30.106 bồi tích 32 tỷ m3 nước qua Cửa Đáy đổ biển, mùa mưa lượng bồi tích phân tán xa bờ phía biển tới 12 km Tuy nhiên, theo số liệu điều tra Vũ Tất Uyên [3] tổng lượng phù sa hàng năm Cửa Đáy sau có đập thuỷ điện Hồ Bình giảm bình qn 41% Dịng bồi tích dọc bờ chịu chi phối loạt yếu tố hải văn, đồng thời hệ thống đê người tạo có ảnh hưởng lớn đến đường bờ tự nhiên xu hướng phát triển bãi bồi Sự dịch chuyển Cửa Đáy phía tây nam tượng xói lở mép bãi phía đơng nam, bồi tụ mạnh phía tây nam kèm theo xác định có liên quan đến dịng bồi tích dọc bờ thống trị hướng đơng bắc - tây nam [4] Hình Bản đồ địa mạo khu vực cửa sông Đáy [1] CƠ SỞ SỐ LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU Các tư liệu ảnh viễn thám thu thập, hiệu chỉnh, nắn chỉnh hình học tăng cường chất lượng để đưa vào phân tích, bao gồm: (i) Ảnh vệ tinh Landsat 2, MSS, chụp ngày 29/12/1976; (ii) Ảnh vệ tinh Landsat 5, TM chụp ngày 22/8/1990; (iii) Ảnh vệ tinh Landsat 7, ETM chụp ngày 29/9/2000; (iv) Ảnh vệ tinh Spot 5, chụp ngày 25/8/2010; (v) Ảnh vệ tinh Landsat 8, OLI chụp ngày 28/5/2017 Ảnh vệ tinh Landsat có độ phân giải 15 m sau tổ hợp, ảnh vệ tinh Spot có độ phân giải 2,5 m sau tổ hợp, phù hợp với mục tiêu đánh giá biến động lòng dẫn đường bờ vùng cửa sơng nghiên cứu (hình 2) Các tham số đầu vào cho mơ đun phần mềm mơ hình thủy thạch động lực MIKE bao gồm đồ địa hình độ sâu đáy biển, số liệu khí tượng thủy 41 Duong Quoc Hung et al văn, vật lý hải dương thành phần thạch học vật liệu trầm tích đáy, tổng hợp từ nghiên cứu trước bổ sung, cập nhật số liệu từ chuyến khảo sát thực địa thực năm 2016–2017 (hình 3) Số liệu yếu tố khí tượng thủy văn bao gồm nhiệt độ, độ ẩm, lượng mưa, nắng, gió trạm đo khí tượng thủy văn lưu vực sơng Đáy, hiệu chỉnh chuẩn thống Các yếu tố vật lý hải dương bao gồm độ đục, độ muối, nhiệt độ quan trắc theo hai mùa tháng 10/2016 tháng 5/2017 phân tích xử lý, xây dựng sơ đồ mặt cắt thể biến đổi theo khơng gian theo mùa để có đánh giá sơ trình động lực ảnh hưởng đến q trình vận chuyển trầm tích khu vực nghiên cứu Hình Ảnh vệ tinh khu vực Cửa Đáy thời kỳ 1976, 1990, 2000, 2010 2017 (tiếp) Hình Sơ đồ vị trí trạm quan trắc vật lý hải dương lấy mẫu địa chất (2016–2017) Hình Ảnh vệ tinh khu vực Cửa Đáy thời kỳ 1976, 1990, 2000, 2010 2017 42 Mẫu trầm tích tầng mặt khu vực Cửa Đáy thu thập vào tháng 4/2016 với tổng số 76 mẫu bao gồm 39 cột mẫu lấy ống phóng 37 mẫu lấy cuốc đại dương Trong số lựa chọn 24 cột mẫu ống phóng đại Studying and forecasting the evolution diện cho khu vực nghiên cứu để phân tích thành phần độ hạt phương pháp rây pipet Kết phân chia cấp hạt theo biểu đồ phân loại trầm tích tam giác cát- bột-sét Cục Địa chất Hoàng gia Anh cho thấy trầm tích tầng mặt khu vực Cửa Đáy gồm kiểu trầm tích chủ yếu sét, bùn, bùn cát, bột cát, cát bột với kích thước hạt trung bình nhỏ Md = 0,002– 0,016; độ chọn lọc So = 2,756–5,307; hệ số bất đối xứng Sk = 0,542–1,522; hàm lượng cát; hàm lượng sét 40–60%; bột 20–40% Đây thông số đặc trưng cho môi trường cửa sông ven biển KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU Trên sở nội suy đường bờ, làm trơn đường bờ hiệu chỉnh cao độ thủy triều cho đường bờ công cụ phần mềm Erdas Image 2013, Envi 5.5, ArcGIS 10.5 MapInfo 13, chiết xuất đường bờ khu vực ven biển Cửa Đáy theo năm 1966, 1976, 1990, 2000, 2010 2017 (hình 4) Phân tích trạng đường bờ sông, bờ biển năm 1966, 1976, 1990, 2000, 2010 2017, kết hợp với kết nghiên cứu có liên quan cơng bố [2, 4, 5], cho phép đưa số nhận xét tình hình diễn biến đường bờ vùng Cửa Đáy thời gian 50 năm qua Hình Bản đồ diễn biến đường bờ khu vực Cửa Đáy giai đoạn 1966–2017 dự báo đến năm 2070 (thu nhỏ từ tỉ lệ 1:10.000) 43 Duong Quoc Hung et al Trong thời gian từ 1966 đến 1976, phần lớn bờ biển, cửa sơng bồi kéo dài phía biển từ cửa Lạch Giang cửa Lạch Càn, diện tích bồi vùng cửa sơng ven biển Nghĩa Hưng lớn vùng ven biển Kim Sơn 1,5 lần tốc độ bồi ngang lớn lại xảy vùng cửa sông ven biển Kim Sơn Bên cạnh trình bồi tụ mạnh, xuất vùng bị xói lở cục với cường độ nhẹ diễn đoạn sông cong dịng chảy tổng hợp có tốc độ cao (dịng lũ kết hợp với dòng triều rút) gây ra, đoạn bờ phía đơng bắc vùng nghiên cứu (thuộc huyện Nghĩa Hưng) Giai đoạn từ 1976 đến 1990, vùng cửa sông Đáy tiếp tục phát triển bồi tụ mạnh kéo dài phía biển với tốc độ nhanh Mức độ phát triển bãi bồi diễn hai phía cửa sơng khác Bãi bồi phía huyện Kim Sơn phát triển nhanh vùng bãi bồi phía huyện Nghĩa Hưng Tốc độ bồi ngang lớn vùng cửa sông ven biển Kim Sơn lớn nhiều tốc độ bồi ngang vùng ven biển Nghĩa Hưng giảm đáng kể Từ 1990 đến 2000, vùng cửa Đáy bồi phát triển rừng ngập mặn hai bên cửa sông, tốc độ bồi ngang lớn phát triển tương đối đồng hai bên Trước cửa sông, bãi cát ngầm hình thành khoảng đầu năm 1990 phát triển rộng cao khỏi mặt nước, khởi đầu trình bồi tụ Các bãi bồi Cửa Đáy phát triển mạnh tạo thành cung lồi lớn phía nam Cửa Đáy cửa Lạch Càn Vùng bồi tụ mạnh nằm phía tây nam vùng nghiên cứu thuộc địa phận xã Kim Đông, Kim Trung, Kim Tiến (huyện Kim Sơn) xã Nam Điền (huyện Nghĩa Hưng) Hiện tượng bồi - xói xảy xen kẽ đoạn bờ phía đơng, đơng bắc vùng nghiên cứu, chủ yếu bên phía bờ trái Cửa Đáy Giai đoạn từ 2001 đến 2010, Cửa Đáy tiếp tục bồi tụ phát triển phía biển, đặc biệt mạnh phía bờ trái Cửa Đáy Lịng dẫn cửa sơng có xu chuyển từ hướng nam thành đơng nam Hoạt động bồi tụ mạnh diễn theo hướng đông nam từ hai bên cửa sông thuộc khu vực xã Nam Điền (huyện Nghĩa Hưng) địa phận xã Kim Đông, Kim Trung, Kim Tiến, Kim Hải (huyện Kim Sơn) Từ năm 2010 đến tại, xu hướng bồi tụ có chiều hướng giảm nhanh so với khoảng 44 thời gian tương đương trước Biến động mạnh giai đoạn dịch chuyển doi cát (bar) gần vùng ven biển Cửa Đáy, diễn theo chiều hướng xói lở phía đơng (hướng chắn sóng) bồi tụ phía tây (hướng lặng sóng), tạo vùng xói lở cục bãi bồi trước cửa sông phần ven biển nơi chịu sóng mạnh mùa gió mùa Đông Bắc Dự báo 50 năm tới, tốc độ phát triển đới bờ Cửa Đáy chậm lại đạt từ 50–60 m/năm tới năm 2070 đường bờ cửa sơng Đáy tiến thêm phía biển từ 2,5– 3,0 km Lịng dẫn cửa sơng Đáy có xu dịch chuyển vị trí phía đơng nam Từ phân tích trên, thấy khoảng 50 năm qua đường bờ vùng Cửa Đáy phát triển liên tục phía biển với tốc độ tương đối nhanh Ngoài lượng bùn cát đưa từ sông Đáy, khu vực ven biển Cửa Đáy nơi lắng đọng dòng bùn cát dọc bờ từ sơng Hồng đưa xuống từ phía đơng bắc (cửa Ba Lạt cửa Ninh Cơ) Dòng bùn cát bị ngăn lại địa hình chế độ dịng chảy sơng Đáy để lắng đọng lại ven bờ, lấp đầy khoảng trống Cửa Đáy cồn ngầm bên ngồi Vì vậy, bãi bồi khu vực Cửa Đáy có diện tích lớn khoảng cách cồn ngầm bãi bồi phía không đáng kể, không tạo thành kiểu bồi tụ lấp đầy cồn cửa Ba Lạt, Trà Lý hay Lạch Giang Tuy nhiên, kết nghiên cứu cho thấy gần tốc độ phát triển đường bờ có dấu hiệu giảm dần tương quan vật liệu trầm tích có thay đổi đáng kể, lịng dẫn cửa sơng Đáy có xu dịch chuyển vị trí phía Kim Sơn, thể tính ưu nguồn vật liệu dòng chảy ven bờ vượt trội so với lượng vật liệu sơng Đáy vận chuyển biển Xu lý giải nguyên nhân sau: Về nguồn gốc nội sinh, khoảng thời gian ngắn (50–100 năm), nguồn bồi tích từ sơng đổ biển có khả biến động lớn Tuy nhiên, theo qui hoạch tổng thể phát triển kinh tế - xã hội vùng địa phương thuộc khu vực nghiên cứu, đến năm 2017, vùng thượng lưu sông Hồng xây dựng thêm số hồ chứa nước hồ Thác Bà, hồ Sơn La, hồ Tuyên Quang lượng bùn cát từ sơng đổ biển giảm đáng kể bị lưu giữ phần Studying and forecasting the evolution lòng hồ, gây ảnh hưởng lớn đến phát triển chu kỳ vùng Cửa Đáy cửa sông khác đồng sông Hồng Các hoạt động người vùng nghiên cứu lân cận dự đoán diễn với tốc độ nhanh so với trước nay, dẫn đến nguy suy thối mơi trường tăng lên khơng có thay đổi lực quản lý nhận thức người Mực nước biển dâng cao trái đất nóng dần lên, làm tan chảy lượng đáng kể mũ băng hai cực Sự xâm lấn biển diễn hầu khắp giới, coi pha “biển tiến đại”, biển tiến sâu vào đất liền làm cho nhiều vùng đất thấp bị chìm ngập Theo kịch biến đổi khí hậu, nước biển dâng, vào cuối kỷ XXI, mức phát thải trung bình (RCP 6.0), mực nước biển dâng trung bình cho tồn lãnh thổ Việt Nam 56 cm (37–81 cm) [6] Quá trình dâng lên mực nước biển thúc đẩy trình phá huỷ bờ gây nhiễm mặn vào đồng ven biển mức độ ngập lụt lâu dài vùng hạ lưu Hậu hệ sinh thái ven biển bị phá huỷ, nhiều cơng trình ven biển đê, đập, cầu cảng, khu du lịch bị tàn phá Tốc độ vận chuyển bùn cát ven bờ tăng, gây bồi lấp cửa sơng trạng thái ổn định chắn cửa vào cảng biển Biến động châu thổ ngầm Cửa Đáy tác động chúng đến trình xói lở, bồi tụ đới bờ tương lai đánh giá mơ hình tốn mơ chế độ thủy thạch động lực hình thái vùng cửa sơng ven biển, kiểm chứng số liệu khảo sát thực tế Bộ mơ hình thuỷ động lực vận chuyển bùn cát MIKE FM Viện Thuỷ lực DHI, Đan Mạch lựa chọn để mô tính tốn đồng thời yếu tố trường thủy động lực vùng cửa sông ven biển Cửa Đáy - Ninh Bình, qua đánh giá tác động chúng đến q trình xói lở, bồi tụ đới bờ khu vực Đây hệ thống mô hình động lực thích hợp để áp dụng cho vùng cửa sông, ven biển sông, đồng thời cho phép nâng cao độ phân giải theo phương ngang lưới tính tam giác sử dụng rộng rãi hầu hết trường đại học, viện nghiên cứu đơn vị tư vấn nước với lợi thế: (i) Là phần mềm tích hợp đa tính năng; (ii) Cơ sở toán học chặt chẽ, chạy ổn định, thời gian tính tốn nhanh; (iii) Đã kiểm nghiệm thực tế nhiều quốc gia giới; (iv) Có giao diện thân thiện, dễ sử dụng, có khả tích hợp với số phần mềm chuyên dụng khác Mơ hình MIKE FM cho phép tính tốn đồng thời dịng chảy vận chuyển bùn cát, có tính đến tác động sóng, gió, lưu lượng sơng khu vực Trong đó, mơ đun MIKE DH để tính tốn dịng chảy, mơ đun MIKE MT sử dụng để tính tốn q trình vận chuyển bùn cát hỗn hợp với điều kiện tính tốn: Sóng tính từ mơ đun MIKE21 SW, lưu lượng nồng độ bùn cát biên sơng tính từ mơ đun MIKE 11, mơ hình hiệu chỉnh, kiểm nghiệm theo số liệu thực đo đủ độ tin cậy để sử dụng làm điều kiện tính tốn q trình động lực vận chuyển bùn cát khu vực Hình Lưới tính mơ hình Để thực mục đích nghiên cứu, nghiên cứu lựa chọn lưới phần tử hữu hạn tăng dần từ biển vào sát bờ Diện tích nhỏ phần tử 1.250 m2 khu vực cửa sông như: Cửa Đáy, cửa Ninh Cơ cửa Ba Lạt Diện tích lớn 25 km2 khu vực biên khơi Miền tính có 2.879 nút điểm, với độ phân mịn vùng bờ khu vực cửa sông 50 m (hình 5) 45 Duong Quoc Hung et al Các điều kiện biên, số liệu dao động mực nước, nhiệt độ, độ muối, sóng, gió, cấp hạt nồng độ trầm tích ban đầu xác định theo đặc trưng chung môi trường cửa sông ven biển, số liệu quan trắc khí tượng, hải dương nhiều năm từ hệ thống đài trạm nước quốc tế bổ sung cập nhật số liệu hai chuyến khảo sát thực địa gần (tháng 10/2016 tháng 5/2017) Các thông số đầu vào cần hiệu chỉnh cho kết tính toán phù hợp với kết quan trắc thực tế, cụ thể thông số độ nhám đáy (hệ số manning), hệ số nhớt rối, vận tốc lắng đọng ứng suất giới hạn xói mịn trầm tích Nếu kết tính tốn thực đo đảm bảo sai số cho phép thơng số chấp nhận để đưa vào tính tốn Hình minh họa ví dụ kiểm nghiệm mơ hình mực nước sơng so với giá trị thực đo khoảng thời gian tháng (từ 1/6/2016 đến 1/7/2016) trạm Như Tân Kết tính tốn có tương đồng cao pha biên độ mực nước kết mơ với số liệu thực đo/tính tốn số điều hịa q trình hiệu chỉnh mơ hình với hệ số tương quan 0,99548 kiểm nghiệm mơ hình với hệ số tương quan tới 0,9675 Do vậy, độ tin cậy mô hình hồn tồn đáp ứng u cầu tính tốn cụ thể Hình So sánh mực nước tính tốn mơ hình với giá trị thực đo trạm Như Tân Hình Trường sóng trung bình mùa gió Đơng Bắc (a) Tây Nam (b); Hàm lượng bùn cát tầng đáy tháng 1/2016 (c); Hàm lượng bùn cát tầng đáy tháng 7/2016 (d) 46 Studying and forecasting the evolution Kết tính tốn cho thấy q trình vận chuyển bùn cát, bồi tụ xói lở khu vực Cửa Đáy biến động theo không gian thời gian, chịu tác động điều kiện khí tượng, thuỷ văn, hải văn khu vực (hình 7) Mơ hình thể chất q trình vận chuyển bùn cát, bồi tụ xói lở khu vực Cửa Đáy: Hàm lượng trầm tích lớn tầng đáy, nhỏ tầng mặt lớn nhiều mùa mưa so với mùa khô Trong mùa gió Đơng Bắc, hàm lượng bùn cát chịu ảnh hưởng chủ yếu sóng lớn làm khuấy động lớp bùn cát đáy vận chuyển xa Trong mùa gió Tây Nam, lưu lượng nước lớn, lượng bùn cát tải từ sông biển lớn nhiều, q trình vận chuyển bùn cát bồi tụ, xói lở khu vực chịu tác động chủ yếu trình thuỷ động lực, trình tương tác sơng - biển Việc tính tốn biến động trầm tích tầng đáy thực cho điều kiện trạng năm 2016 dự báo tương lai năm 2070 có tính đến điều kiện kịch biến đổi khí hậu nước biển dâng Bộ Tài nguyên Môi trường công bố năm 2016 [6] Điều kiện biên áp dụng mơ hình mực nước cho biên biển, biên lưu lượng nồng độ trầm tích lơ lửng cho biên sông Thời gian mô tháng đại diện cho mùa gió Đơng Bắc (mùa khơ), tháng đại diện cho mùa gió Tây Nam (mùa mưa) Hình Hàm lượng bùn cát tầng đáy tháng năm 2030 (a), 2050 (b) 2070 (c) Hình Hàm lượng bùn cát tầng đáy tháng năm 2030 (a), 2050 (b) 2070 (c) Các kết hiệu chỉnh, kiểm nghiệm kết khảo sát thực tế cho thấy khu vực diễn bồi lắng phân bố phía ngồi Cửa Đáy, doi cát, val cát hai bên vùng biển bên ngồi phía nam tây nam, xung quanh cồn cát Cồn Nổi, Hòn Nẹ Đến năm 2030, mức độ bồi tụ vào khoảng 0,1–0,2 m, lớn lên đến 47 Duong Quoc Hung et al 0,25 m (hình 8) Đến năm 2050, mức độ bồi tụ vào khoảng 0,2–0,3 m, lớn lên đến 0,8 m (hình 9) Đến năm 2070, mức độ bồi tụ vào khoảng 0,2–0,3 m, lớn lên đến m (hình 10) Trong tương lai, khu vực Cửa Đáy có xu hướng bồi lắng, nâng cao địa hình đáy, tạo điều kiện cho doi cát, val cát phát triển mở rộng phía nam tây nam Có thể hình thành vùng đất doi cát nối liền khu vực Cồn Mờ với cồn Nổi tiếp tục mở rộng phía tây nam, làm cho lịng dẫn cửa sơng Đáy có xu dịch chuyển vị trí phía tây nam Mực nước biển dâng bối cảnh biến đổi khí hậu tồn cầu coi pha biển tiến đại làm cho nhiều vùng đất thấp xung quanh khu vực Cửa Đáy bị chìm ngập Khi đó, dịng bùn cát dọc bờ từ sơng Hồng đưa xuống từ phía đơng bắc (cửa Ba Lạt cửa Ninh Cơ) nguồn vật liệu lấp đầy khoảng trống Cửa Đáy cồn ngầm phía ngồi, tiếp tục tơn cao miền hệ thống trầm tích biển tiến KẾT LUẬN Trong khn khổ kết nghiên cứu nêu trên, nhận định khoảng thời gian 50 năm qua (1966–2017), đường bờ vùng Cửa Đáy phát triển liên tục phía biển với tốc độ tương đối nhanh, nhờ có nguồn bồi tích phong phú từ hệ thống sơng Hồng dịng ven bờ đưa tới từ sơng Đáy đưa Mức độ phát triển có dấu giảm dần năm gần nguồn vật liệu bồi tích từ sơng đổ biển giảm nhanh Lịng dẫn cửa sơng Đáy có xu dịch chuyển vị trí phía tây nam thể tính ưu nguồn vật liệu dòng chảy ven bờ đưa xuống từ cửa Ba Lạt Ninh Cơ vượt trội lượng vật liệu sơng Đáy vận chuyển biển Mực nước biển dâng bối cảnh biến đổi khí hậu tồn cầu làm cho nhiều vùng đất thấp khu vực cửa sơng ven biển bị chìm ngập, đới châu thổ ngầm cửa sông Đáy tiếp tục bồi tụ theo chế lan tỏa tôn cao, mở đầu cho giai đoạn biển tiến thực thụ Lời cảm ơn: Tập thể tác giả xin trân trọng cảm ơn Dự án Điều tra “Điều tra, đánh giá đặc điểm biến động châu thổ ngầm cửa sông Đáy tác động chúng đến trình xói lở, bồi tụ đới bờ khu vực” - Mã số VAST.ĐTCB.02/16–17 cung cấp tài liệu khảo sát kết tính tốn để hồn thành báo Hình 10 Mức biến đổi địa hình đáy năm 2030 (a), 2050 (b) 2070 (c) 48 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Vo Thinh, 2014, Geomorphology of Vietnam island system Doctoral Thesis, Institute of Geography, Hanoi 176 p [2] Nguyen Van Cu (Ed.), 2006 Coastal and rivermouth floodplains on the Northern of Vietnam, Monograph Publishing House for Science and Technology, Hanoi, 258 p (in Vietnamese) [3] Vu Tat Uyen, 2004 Flood controlling and discharging, Monograph Agriculture Publishing House, Hanoi, 196 p [4] Dao Dinh Cham, Nguyen Thai Son, Nguyen Quang, 2013 Application of Studying and forecasting the evolution remote sensing technology and geographic information systems (GIS) to the assessment of the growing of coastal plain of day estuary through periods, from 1966 to 2011 Vietnam Journal of Earth Sciences, 35(4), 349–356 [5] Nguyen Quoc Phi et al., 2013 GIS and remote sensing applications for vulnerability analysis and hazard assessment of coastline change at Cua Day area Contributions of the 2nd National Marine Geology Conference, Publishing House for Science and Technology, Hanoi, pp 934–946 [6] Ministry of Natural Resources and Environment, 2016 Scenarios of climate change and sea level rise for Vietnam Narenca Publisher, Hanoi 49 ... 2013 Application of Studying and forecasting the evolution remote sensing technology and geographic information systems (GIS) to the assessment of the growing of coastal plain of day estuary through... (b) 2070 (c) 48 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Vo Thinh, 2014, Geomorphology of Vietnam island system Doctoral Thesis, Institute of Geography, Hanoi 176 p [2] Nguyen Van Cu (Ed.), 2006 Coastal and rivermouth... 24 cột mẫu ống phóng đại Studying and forecasting the evolution diện cho khu vực nghiên cứu để phân tích thành phần độ hạt phương pháp rây pipet Kết phân chia cấp hạt theo biểu đồ phân loại trầm