Nghiên cứu địa mạo phục vụ quản lý tai biến xói lở bờ biển khu vực từ cửa thuận an đến mũi chân mây tỉnh thừa thiên huế

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN  NGUYỄN ĐẮC VỆ NGHIÊN CỨU ĐỊA MẠO PHỤC VỤ QUẢN LÝ TAI BIẾN XÓI LỞ BỜ BIỂN KHU VỰC TỪ CỬA THUẬN AN ĐẾN MŨI CHÂN MÂY, TỈNH THỪA THIÊN HUẾ LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC HÀ NỘI - 2013 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN  NGUYỄN ĐẮC VỆ NGHIÊN CỨU ĐỊA MẠO PHỤC VỤ QUẢN LÝ TAI BIẾN XÓI LỞ BỜ BIỂN KHU VỰC TỪ CỬA THUẬN AN ĐẾN MŨI CHÂN MÂY, TỈNH THỪA THIÊN HUẾ Chuyên ngành: Địa mạo Cổ địa lý Mã số: 60.44.72 LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC TS TRẦN ĐÌNH LÂN HÀ NỘI - 2013 MỤC LỤC MỞ ĐẦU Chƣơng TỔNG QUAN VỀ NGHIÊN CỨU ĐỊA MẠO TRONG QUẢN LÝ XÓI LỞ BỜ BIỂN VÀ CÁC PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 1.1 Một số khái niệm nghiên cứu địa mạo bờ biển 1.1.1 Vùng bờ biển 1.1.2 Di chuyển trầm tích 1.1.2.1 Các hình thức di chuyển trầm tích 1.1.2.2 Cơ chế di chuyển trầm tích 1.1.3 Tiến hóa địa hình bờ bãi 1.2 Lịch sử nghiên cứu 1.2.1 Các nghiên cứu giới 1.2.2 Tổng quan nghiên cứu có liên quan khu vực 13 1.3 Nghiên cứu địa mạo phục vụ quản lý xói lở bờ biển 15 1.4 Phƣơng pháp nghiên cứu 19 1.4.1 Cơ sở phương pháp luận 19 1.4.2 Các phương pháp nghiên cứu 21 Chƣơng ĐẶC ĐIỂM ĐỊA MẠO KHU VỰC NGHIÊN CỨU 28 2.1 Các nhân tố thành tạo địa hình 28 2.1.1 Các nhân tố nội sinh 28 2.1.1.1 Các đới cấu trúc 28 2.1.1.2 Đặc điểm thạch học 28 2.1.1.3 Vai trò kiến trúc chuyển động kiến tạo đại 29 2.1.1.4 Vai trị yếu tố địa hình kế thừa 30 2.1.2 Các nhân tố ngoại sinh 30 2.1.2.1 Đặc điểm khí hậu 30 2.1.2.2 Đặc điểm thủy văn 30 2.1.2.3 Đặc điểm hải văn 33 2.1.2.4 Thay đổi mực nước biển 35 2.1.2.5 Yếu tố nhân sinh 35 2.2 Đặc điểm địa mạo khu vực từ cửa Thuận An đến mũi Chân Mây 36 2.2.1 Nguyên tắc thành lập đồ địa mạo 36 2.2.2 Đặc điểm địa mạo khu vực nghiên cứu 37 i 2.2.2.1 Địa hình bóc mịn tổng hợp 37 2.2.2.2 Địa hình dịng chảy tích tụ hỗn hợp 41 2.2.2.3 Địa hình hỗn hợp sơng – biển 44 2.2.2.4 Địa hình hỗn hợp biển đầm lầy ven biển 46 2.2.2.5 Địa hình đới sóng vỗ bờ (0-5m nước) 52 2.2.2.6 Địa hình đới sóng vỡ biến dạng 55 2.3 Lịch sử hình thành phát triển địa hình kỷ Đệ tứ 58 2.3.1 Quá trình hình thành 58 2.3.2 Quá trình biến động cửa biển 61 Chƣơng BIẾN ĐỘNG ĐỊA HÌNH VÀ CÁC GIẢI PHÁP QUẢN LÝ 67 3.1 Biến đổi địa hình bờ bãi thời gian gần 67 3.1.1 Khu vực cửa Thuận An 67 3.1.2 Khu vực cửa Tư Hiền 73 3.2 Ảnh hƣởng yếu tố địa hình đến tai biến xói lở bờ biển vùng nghiên cứu 78 3.2.1 Nguyên nhân gây xói lở bờ biển 78 3.2.1.1 Đặc điểm địa hình thành phần vật chất phân vị địa mạo vùng nghiên cứu 78 3.2.1.2 Đặc điểm phân vị địa mạo chế độ động lực vùng nghiên cứu 79 3.2.2 Phân vùng cảnh báo xói lở bờ biển 80 3.2.2.1 Các đoạn bờ có nguy tai biến xói lở cao 80 3.2.2.2 Các đoạn bờ có nguy tai biến xói lở trung bình 82 3.2.2.3 Đoạn bờ có nguy tai biến thấp 82 3.2.2.4 Đoạn bờ nguy tai biến 82 3.3 Một số giải pháp quản lý khắc phục giảm nhẹ thiệt hại xói lở gây 82 3.3.1 Giải pháp cơng trình 84 3.3.2 Giải pháp khác 86 Kết luận 87 Tài liệu tham khảo 89 ii DANH MỤC HÌNH Hình Sơ đồ khu vực nghiên cứu Hình Quan hệ phận bờ với sóng thủy triều [44] Hình Sơ đồ bƣớc thực nghiên cứu 27 Chƣơng ĐẶC ĐIỂM ĐỊA MẠO KHU VỰC NGHIÊN CỨU 28 Hình Bản đồ địa mạo khu vực nghiên cứu 38 Hình Cồn cát cổ đƣợc hình thành gió, có đoạn hoạt động (ảnh Nguyễn Đắc Vệ, 11/2011) 50 Hình Hệ thống đầm ni hải sản khu vực phá Tam Giang (trái, từ Google Earth năm 2002) quan sát từ mặt đất khu vực cầu Tam Giang (phải, ảnh Nguyễn Đắc Vệ, 11/2011) 51 Hình Delta thủy triều lên phía cửa Tƣ Hiền 52 Hình Bãi biển mài mịn-tích tụ dƣới chân núi Linh Thái với vật liệu tích tụ cuội-tảng (trái) xói lở vào tận chân vạt sƣờn tích (phải) (ảnh Vũ Văn Phái, 8/2011) 53 Hình 10 Bãi biến bị xói mạnh Thuận An (ảnh trên-Nguyễn Đắc Vệ, 2011), Vinh Hải (dƣới, trái) Vinh Hiền (dƣới, phải) (ảnh Vũ Văn Phái, 8/2011) 54 Hình 11 Trầm tích cát bề mặt xói lở-tích tụ tác động sóng trạm khảo sát HB11-T1053[24] 56 Hình 12 Trầm tích hạt thơ (vụn vỏ sị ốc lẫn sạn sỏi) điểm khảo sát HB11T755[24] 56 Hình 13 Đặc điểm bề mặt địa hình đáy biển thể ảnh Sonar quét sƣờn theo tuyến HB -TU02 [24] 57 Hình 14 Mặt cắt tổng hợp thể số đơn vị địa mạo độ sâu từ đến 30 mét vùng biển Thuận An – mũi Chân Mây [24] 57 Hình 15 Sơ đồ biến động cửa Tƣ Hiền 63 Hình 16 Sơ đồ biến động cửa Tƣ Hiền vào năm 1997, 1999, 2000, 2001 63 Hình 17 Sơ đồ biến động cửa Thuận An 64 Hình 18 Sơ đồ biến động cửa Thuận An vào năm 1997, 1999, 2000, 2001 64 Hình 19 Bản đồ biến động bồi – xói khu vực cửa Thuận An giai đoạn 2005-2009 72 Hình 20 Bản đồ biến động bồi – xói khu vực cửa Tƣ Hiền giai đoạn 1975-1989 74 Hình 21 Bản đồ biến động bồi – xói khu vực cửa Tƣ Hiền giai đoạn 1989-1999 75 Hình 22 Bản đồ biến động bồi - xói khu vực cửa Tƣ Hiền giai đoạn 1999-2009 76 Hình 23 Sơ đồ phân vùng cảnh báo xói lở bờ biển khu vực từ cửa Thuận An đến mũi Chân Mây 83 Hình 24 Dấu tích lại kè mềm stabiplage (trái) cịn lại kè phía đơng-nam (phải) (ảnh Vũ Văn Phái, 9/2012) 84 Hình 25 Hệ thống kè cơng nghệ mềm stabiplage để bảo vệ bờ khu vực Hòa Duân, xã Phú Thuận (trái), nhƣng xói lở xảy phía trƣớc kè thứ đặt phía tây-bắc (phải) (ảnh Vũ Văn Phái, 2011) 85 iii DANH MỤC BẢNG Bảng Một số nguyên nhân gây xói lở bờ biển hậu chúng [14] 18 Bảng Tƣơng quan kích thƣớc hạt độ dốc bãi [37] 23 Bảng Đặc trƣng dịng chảy năm số sơng Thừa Thiên Huế [13] 31 Bảng Phân phối lƣợng dòng chảy theo mùa số trạm (trung bình nhiều năm)[13] 32 Bảng Lƣu lƣợng bình quân tháng mùa kiệt[13] 32 Bảng Các đặc trƣng chế độ thuỷ triều vùng ven biển nghiên cứu 33 Bảng Độ cao (m), độ dài (m) chu kỳ (s) sóng lớn trạm Cồn Cỏ [8] 34 Bảng Các kịch mực nƣớc biển dâng (cm) cho vùng Đèo Ngang-Hải Vân [7] 35 Bảng Kết đánh giá biến động bồi xói giai đoạn 1983-1991 68 Bảng 10 Kết đánh giá biến động bồi xói giai đoạn 1991-1997 69 Bảng 11 Kết đánh giá biến động bồi xói giai đoạn 1997-2002 69 Bảng 12 Kết đánh giá biến động bồi xói giai đoạn 2002-2005 70 Bảng 13 Kết đánh giá biến động bồi xói giai đoạn 2005 – 2009 71 Bảng 14 Kết đánh giá biến động bồi xói giai đoạn 1975 – 1989 73 Bảng 15 Kết đánh giá biến động bồi xói giai đoạn 1989 – 1999 75 Bảng 16 Kết đánh giá biến động bồi xói giai đoạn 1999 – 2009 76 Bảng 17 Đánh giá tổng hợp mức độ tai biến xói lở bờ biển 81 iv MỞ ĐẦU Địa hình ngày đƣợc xem dạng tài nguyên tảng cho dạng tài nguyên khác Do đó, khoa học địa mạo mở rộng khái niệm, quan điểm, cách tiếp cận, phƣơng pháp, đối tƣợng nghiên cứu nhƣ phạm vi ứng dụng Theo đó, nghiên cứu địa mạo nói chung, địa mạo biển nói riêng khơng đơn nghiên cứu tai biến trình địa mạo gây ra, mà mở rộng phát triển mơn học hƣớng tới sử dụng hợp lý tài nguyên Từ đầu kỷ XX đến nay, khoa học địa mạo có bƣớc chuyển lớn phát triển theo hƣớng khác nhau, có hƣớng ứng dụng phục vụ cho phát triển bền vững kinh tế - xã hội: địa mạo động lực cơng trình, địa mạo tài nguyên, sinh tháicảnh quan- môi trƣờng, đặc biệt nghiên cứu địa mạo phục vụ quản lý tai biến thiên nhiên Theo hƣớng địa mạo phục vụ quản lý tai biến thiên nhiên, nghiên cứu trình địa mạo đại (đặc điểm hình thành, nguyên nhân, chế) xảy tác động đến cảnh quan-môi trƣờng-sinh thái ngƣời Ở vùng bờ biển, tai biến tiêu biểu nguy hiểm có tác động mạnh đến phát triển kinh tế - xã hội xói lở-bồi tụ Hiện tƣợng xói lở bờ biển diễn mạnh bờ biển giới, đặc biệt có dâng cao mực biển chân tĩnh, gia tăng xói lở dọc dải ven biển Việt Nam xuất nhiều nơi với điểm nóng nhƣ: Đảo Cát Hải, bờ biển Hải Hậu ven bờ châu thổ sông Hồng, ven bờ biển tỉnh miền Trung, có vùng bờ biển Thừa Thiên – Huế Vùng bờ biển Thừa Thiên - Huế đặc trƣng phân hóa địa hình theo chiều Bắc - Nam Đơng - Tây Phía Bắc sơng Hƣơng vùng đồng có độ cao thay đổi từ -0,4 đến 2,5m cịn vùng cát nội địa lớn có cao trình từ đến 8m, phía Nam sơng Hƣơng thấp trũng hơn, có nhiều “lịng chảo” đáy độ cao từ -1,5 đến 1m Theo chiều Đơng – Tây có thành tạo sông - biển đầm phá cổ với độ nghiêng địa hình khơng đáng kể đê cát thiên nhiên cao 5m đến 8m vài chục mét nằm song song gần bờ biển Các cửa sông hẹp thƣờng bị thu lại đáng kể vào mùa khô kéo dài doi cát chạy vng góc với trục lũ Với đặc trƣng địa hình nhƣ vậy, vùng bờ biển Thừa - Thiên Huế đối diện với nguy tiềm ẩn (lũ lụt, xói lở…) vấn đề biến đổi địa hình phức tạp mực nƣớc biển dâng lên Chi phối tác động đến hầu hết trình phát triển tiến hóa tự nhiên nhƣ q trình phá triển kinh tế - xã hội, môi trƣờng vùng bờ biển hệ thống đầm phá ven bờ, hệ đầm phá Tam Giang – Cầu Hai đóng vai trị trọng yếu Hệ đầm phá Tam Giang - Cầu Hai có tầm quan trọng đặc biệt phát triển kinh tế, dân sinh khu vực nhờ giá trị tài nguyên chức sinh thái, môi trƣờng Các giá trị chức gắn liền với trạng thái phát triển hai lạch cửa Thuận An Tƣ Hiền tồn nhiều năm thông nối đầm phá với biển Tuy nhiên, cửa lạch thƣờng không ổn định vị trí trạng thái đóng, mở, gây hậu tiêu cực sinh thái, môi trƣờng kèm theo thiệt hại lớn kinh tế, dân sinh Lấp cửa, chuyển cửa đầm phá dạng tai biến nặng nề ven bờ miền Trung mà Thừa Thiên - Huế điển hình Sau lần lấp cửa Tƣ Hiền vào tháng 12 năm 1994, xảy kiện lũ ngập khủng khiếp vào đầu tháng 11 năm 1999, mở đến cửa, có cửa Hòa Duân mà việc ứng xử cửa gây nên bàn luận sôi nhà khoa học quản lý Khu vực cửa biển Thuận An có lịch sử hình thành từ năm 1404 (Lê Q Đơn, 1977) nơi có nhiều hoạt động sống ngƣời Từ hình thành đến nay, cửa biển Thuận An nhiều lần xảy tƣợng di chuyển cửa, đóng – mở cửa biển khu vực Hòa Duân gây nhiều thiên tai cho ngƣời hoạt động sản xuất nơi Đóng mở di chuyển cửa đầm phá trực tiếp liên quan đến trình xói lở bồi tụ vùng mà trình chịu chi phối yếu tố địa hình, địa mạo nhƣ động lực diễn khu vực Tuy nhiên mối quan hệ yếu tố q trình cịn chƣa đƣợc quan tâm nghiên cứu sâu để có ứng xử hiệu công tác quản lý Nhằm làm sáng tỏ mối quan hệ khu vực nhạy cảm quan điểm địa mạo, tác giả thực đề tài: “Nghiên cứu địa mạo phục vụ quản lý tai biến xói lở bờ biển khu vực từ cửa Thuận An đến mũi Chân Mây, tỉnh Thừa Thiên Huế” với mục tiêu làm rõ đƣợc đặc điểm địa hình trình địa mạo khu vực nghiên cứu liên quan đến q trình xói lở bờ biển khu vực cửa Thuận An đến mũi Chân Mây sở đề xuất số giải pháp khắc phục giảm nhẹ thiệt hại xói lở bờ biển Đề tài đƣợc thực phạm vi vùng bờ biển từ cửa Thuận An đến mũi Chân Mây khoảng toạ độ địa lý (hình 1): 16o 16’ 09’’ đến 16o 38’ 09’’ vĩ độ bắc, 107o 31’ 45’’ đến 108o 02’ 25’’ kinh độ đông với nhiệm vụ sau: - Thu thập liệu liên quan đến vấn đề nghiên cứu tiến hành khảo sát thực địa bổ sung - Giải đoán trạng đƣờng bờ khu vực nghiên cứu theo giai đoạn khác dựa vào liệu đồ ảnh viễn thám - Xây dựng sơ đồ địa mạo cho khu vực nghiên cứu - Đánh giá biến động đƣờng bờ để tìm xu bồi - xói - Xác định điểm, cung bờ thƣờng xuyên xói lở mạnh hay có nguy xói lở cao - Đề xuất số biện pháp khắc phục giảm nhẹ thiệt hại xói lở gây Nguồn tƣ liệu sử dụng đề tài tài liệu khảo sát thực tế tác giả thực trình thực luận văn Ngoài ra, tƣ liệu dƣới đƣợc xử lý, phân tích để giải nội dung liên quan, bao gồm: - Các đồ chuyên đề địa chất, địa hình, địa mạo, xói lở bờ biển, là: + Bản đồ địa chất tờ Hƣơng Hóa-Huế-Đà Nẵng tỷ lệ 1:200 000 xuất năm 1995 + Bản đồ địa hình tỷ lệ 1: 50 000 xuất năm 2002 + Các sơ đồ địa mạo, sơ đồ xói lở bờ biển đƣợc thu thập từ đề tài, dự án thực khu vực - Ảnh viễn thám đƣợc thu giai đoạn khác nhau, là: + Ảnh Landsat MSS thu năm 1975 + Ảnh Landsat TM thu năm 1989 + Ảnh Landsat ETM thu năm 1999 + Ảnh ALOS thu năm 2009 Tất loại ảnh đƣợc lấy từ sở liệu ảnh viễn thám Viện Tài nguyên Môi trƣờng biển - Các báo cáo tổng kết đề tài, dự án Viện Tài nguyên Môi trƣờng biển thực khu vực nghiên cứu, báo cáo chuyên đề thu thập từ Trung tâm Địa chất Khoáng sản biển tài liệu thầy Bộ môn Địa mạo cung cấp Luận văn đƣợc hoàn thành với cấu trúc thành chƣơng, phần mở đầu, kết luận tài liệu tham khảo Chƣơng TỔNG QUAN VỀ NGHIÊN CỨU ĐỊA MẠO TRONG QUẢN LÝ XÓI LỞ BỜ BIỂN VÀ CÁC PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU Chƣơng ĐẶC ĐIỂM ĐỊA MẠO KHU VỰC NGHIÊN CỨU Chƣơng BIẾN ĐỘNG ĐỊA HÌNH VÀ CÁC GIẢI PHÁP QUẢN LÝ Hình Sơ đồ khu vực nghiên cứu trƣớc, đoạn bờ bị tác động mạnh sóng có độ dốc bãi cao (khoảng 30), vật chất cấu tạo bãi chủ yếu trầm tích cát bở rời tạo điều kiện cho tai biến xói lở xảy Mặt khác, khu vực hoạt động nhân sinh mạnh nhƣ xây dựng khu nghỉ dƣỡng, chặt phá rừng làm nơi tập kết vật liệu xây dựng, làm cho đới bãi bị xáo trộn, lớp phủ thực vật bị làm tăng nguy xói lở bề mặt Bảng 17 Đánh giá tổng hợp mức độ tai biến xói lở bờ biển S T T Mức độ tai biến Hình dạng vị trí đoạn bờ Bờ thẳng; phía bắc xã Hải Dƣơng; Tai biến từ Thuận An xói lở cao đến Phú Hải; từ Vinh An đến Vinh Hiền Bờ thẳng: từ Tai biến Phú Hải – xói lở Vinh An; bờ trung bình nam cửa Tƣ Hiền Tai biến xói lở thấp Khơng có tai biến xói lở Bờ lõm: từ mũi Chân Mây Đơng – Chân Mây Tây; đoạn bờ phía sau kè mỏ hàn cửa Thuận An Bờ khúc khuỷu: đoạn bờ chân núi Linh Thái; mũi Chân Mây Đông; mũi Chân Mây Tây Vật liệu cấu tạo bờ Hƣớng đƣờng bờ Độ dốc đới bãi Năng lƣợng sóng Độ ổn định bờ Cát Tây Bắc – Đông Nam Dốc (30) Cao Rất thấp Cát Tây Bắc – Đông Nam Khá dốc (1-30) Cao Thấp Cát Từ Tây Bắc – Đông Nam đến Tây Nam – Đông Bắc Khá dốc (1-30) Cao Trung bình Dốc (30) Cao Cao Đá gốc (đá granit) 81 3.2.2.2 Các đoạn bờ có nguy tai biến xói lở trung bình Đó đoạn bờ từ xã Phú Hải đến xã Vinh An, nhƣ nói phần khu vực ln có tƣợng xói lở, bồi tụ diễn đan xen tạo nên cân động, qua phân tích ảnh viễn thám bờ cao từ 1983 đến 2009 ln ổn định Mặc dù đoạn bờ chịu tác động mạnh sóng, cấu tạo bờ chủ yếu cát nhƣng qua khảo sát thực địa thấy rằng, đoạn bờ xảy tai biến xói lở 3.2.2.3 Đoạn bờ có nguy tai biến thấp Đoạn bờ lõm từ mũi Chân Mây Đông đến mũi Chân Mây Tây, đoạn bờ có cấu trúc bờ lõm phía lục địa làm cho lƣợng sóng vào bị giảm đáng kể Hơn mũi Chân Mây nhô biển làm cho vụng Chân Mây nhƣ khu vực “tĩnh”, dòng chảy dọc bờ mang trầm tích đến lắng đọng lại Đoạn bờ phía sau kè mỏ hàn cửa Thuận An đƣợc bồi tụ lƣợng dòng chảy dọc bờ qua kè mỏ hàn bị giảm lƣợng, lắng đọng trầm tích Kết phân tích ảnh vệ tinh giai đoạn 2005-2009 cho thấy đƣợc bồi tụ với tốc độ 12m/năm 3.2.2.4 Đoạn bờ khơng có nguy tai biến Trong khu vực nghiên cứu, đoạn bờ chân núi Linh Thái, mũi Chân Mây Đông, Chân Mây Tây đƣợc cấu tạo đá gốc kết cấu tốt (đá granit) nhô biển, thềm biển đá gốc du lƣợng sóng vào cao nhƣng bờ biển khơng bị xói lở, chị bị mài mòn theo thời gian 3.3 Một số giải pháp quản lý khắc phục giảm nhẹ thiệt hại xói lở gây Qua phân tích tài liệu có, đồ địa hình xuất qua thời kỳ ảnh viễn thám cho thấy rằng, bờ biển vùng nghiên cứu bị biến động mạnh dƣới tác động nhân tố tự nhiên nhƣ hoạt động ngƣời, đặc biệt xói lở Xu chung đƣờng bờ bị lùi dẫn vè phía lục địa Một số khu vực bị xói lở mạnh nhƣ cửa Thuận An, cửa Hịa Dn, cửa Tƣ Hiền Trong xói lở diễn mạnh đoạn bờ phía tây-bắc cửa Thuận An, thuộc xã Hải Dƣơng, huyện Hƣơng Trà 82 Hình 23 Sơ đồ phân vùng cảnh báo xói lở bờ biển khu vực từ cửa Thuận An đến mũi Chân Mây 83 Do đó, nghiên cứu để cảnh báo đất đề giải pháp quản lý xói lở bờ cần ƣu tiên hàng đầu Mặc dù xói lở bờ bãi biển đã, xảy nghiêm trọng nhƣ nói trên, nhƣng nay, địa phƣơng chƣa thể đƣa đƣợc giải pháp có hiệu ngắn hạn, nhƣ lâu dài 3.3.1 Giải pháp cơng trình Vào năm 2007, tỉnh Thừa Thiên Huế sử dụng công nghệ kè mềm stabiplage Pháp (bằng bao vải địa kỹ thuật dài 50 mét đƣợc nhồi đầy cát) đặt vuông góc với bờ để chống lại xói lở bờ biển Hòa Duân, xã Phú Thuận, huyện Phú Vang Nhƣng, chƣa đầy năm, toàn số kè bị phá hủy hoàn toàn Sang năm 2010, tỉnh lại tiếp tục cho thử nghiệm phƣơng pháp với túi stabiplage nhồi đầy cát đặt vng góc với đƣờng bờ Qua khảo sát vào tháng 8/2011 cho thấy, cịn túi, nhƣng tƣợng xói lở tiếp tục xảy phía trƣớc túi số đặt phía tây-bắc (hình 24) Tuy nhiên, sau trận bão xảy vào cuối tháng 10 năm 2011 nay, bờ biển bị xói lở mạnh Khảo sát ngày 29/9/2012 cho thấy, cịn túi stabiplage đặt phía đơng-nam, cịn túi khác bị phá hủy hồn toàn, đồng thời tƣờng bị sụp đổ (hình 25) Hình 24 Dấu tích cịn lại kè mềm stabiplage (trái) lại kè phía đơng-nam (phải) (ảnh Vũ Văn Phái, 9/2012) 84 Hình 25 Hệ thống kè cơng nghệ mềm stabiplage để bảo vệ bờ khu vực Hịa Dn, xã Phú Thuận (trái), nhƣng xói lở xảy phía trƣớc kè thứ đặt phía tây-bắc (phải) (ảnh Vũ Văn Phái, 2011) Từ thử nghiệm dùng kè mềm chống xói lở trên, tác giả thấy giải pháp dùng kè mềm không đƣợc hiệu số lƣợng kè mềm cịn nên chƣa đủ để làm giảm lƣợng sóng đánh vào bờ Một số cơng nghệ kè cứng đƣợc sử dụng dọc bờ biển Việt Nam nhƣ: Công nghệ kè lát mái: Đây giải pháp công nghệ dùng loại vật liệu bền vững làm lớp áo phủ phía ngồi, giữ cho đất bờ khơng bị xói trơi, bảo vệ trực tiếp mái lở Giải pháp đƣợc dùng phổ biến rộng rãi hầu hết cơng trình bảo vệ bờ nƣớc ta Tuy nhiên, giải pháp khó áp dụng khu vực nghiên cứu, nguyên nhân bờ biển chịu tác động sóng mạnh bờ biển biến đổi theo mùa rõ rệt Cơng trình giảm vận tốc ven bờ: Đây giải pháp quan trọng đƣợc dùng phổ biến thời gian qua, trƣờng hợp vận tốc ven bờ lớn, mái bờ dốc lớn Giải pháp thƣờng kết hợp với kè lát mái tạo nên hệ thống cơng trình liên hồn có hiệu chống sạt lở bảo vệ bờ tốt, đƣợc áp dụng nhiều nơi nhƣ cơng trình kè Quang Lãng, Hàm Tử, Hà Xá Các cơng trình phát huy hiệu tỏ thích hợp với điều kiện Việt Nam Cơng trình chuyển hướng dịng chảy (kè mỏ hàn): Đây giải pháp khả thi áp dụng vào khu vực nghiên cứu Bởi vì, khu vực nghiên cứu có vùng bờ bị xói lở dài, phƣơng pháp bảo vệ trực tiếp có khối lƣợng cơng việc q lớn 85 điều kiện khác khó thực hiện, ta dùng giải pháp cơng trình chuyển hƣớng chảy Giải pháp thƣờng dùng hệ thống mỏ hàn hƣớng dòng đào luồng, cắt dòng hay đập ngăn, gây bồi lấp góc Hơn nữa, kè mỏ hàn làm thay đổi vận tốc nhƣ hƣớng dòng chảy dọc bờ Trong giải pháp dùng kè cứng nêu tùy thuộc vào khu vực cụ thể để áp dụng Ở khu vực cửa Thuận An dùng kè mỏ hàn phía Bắc cửa để xây dựng âu tàu tránh bão 01 kè mỏ hàn phía Nam cửa vng góc với bờ hiệu cơng trình phát huy tốt Nên chăng, dùng thêm số kè mỏ hàn phía Nam cửa Thuận An để chống xói lở bờ biển khu vực bãi tắm khu resort đƣợc xây dựng 3.3.2 Giải pháp khác Xây dựng đƣờng ranh giới tai biến cho khu vực nhạy cảm với xói lở nhƣ Thuận An, Vinh Xuân, Vinh Hải,… Từ đó, nhà quản lý có nhìn tồn diện khu vực đƣa giải pháp xây dựng cơng trình quan trọng, cơng trình cơng cộng quy hoạch khu dân cƣ vào vùng an toàn Đây nội dung quan trọng giải pháp qui hoạch chiến lƣợc phát triển kinh tế -xã hội bảo vệ môi trƣờng, nhiên chƣa đƣợc nghiên cứu áp dụng 86 Kết luận  Địa hình lục địa ven biển vùng nghiên cứu có nét đặc trƣng với hệ thống cồn cát cao đầm-phá thấp trũng phía Đƣờng bờ biển khu vực nghiên cứu kéo dài theo phƣơng tây bắc-đông nam đƣợc cấu tạo trầm tích bở rời-cát hạt trung đến mịn Địa hình đáy biển ven bờ phức tạp: bị chia cắt cồn cát, gờ cao rãnh trũng, có độ nghiêng thoải phía đơng-bắc, nhiên độ nghiêng thoải khơng đồng tồn vùng nghiên cứu  Trên sở nguyên tắc động lực-hình thái kết hợp với tài liệu thu thập đƣợc tài liệu từ khảo sát thực tế, chia vùng nghiên cứu thành 34 đơn vị địa mạo, đó: Nhóm địa hình bóc mịn tổng hợp có đơn vị; Nhóm địa hình dịng chảy tích tụ hỗn hợp có đơn vị; Nhóm địa hình hỗn hợp sơng biển có đơn vị; nhóm địa hình biển đầm lầy ven biển có 14 đơn vị; Nhóm địa hình đáy biển ven bờ có đơn vị Các dạng địa hình đƣợc đặc trƣng hình thái, trắc lƣợng hình thái động lực khác  Trong giai đoạn nay, bờ biển vùng nghiên cứu bị xói lở mạnh mẽ Điển hình đoạn bờ xã Hải Dƣơng (thị xã Hƣơng Trà), thị trấn Thuận An-xã Phú Thuận (huyện Phú Vang) xã Vinh Mỹ, Vinh Hải Vinh Hiền (huyện Phú Lộc) Nguyên nhân tƣợng xói lở tác động sóng với trợ giúp thủy triều với độ lớn trung bình đạt 0,4-0,5 mét chế độ bán nhật triều Điều khiến cho địa hình vùng bờ biển suốt ngày chịu tác động sóng  Xói lở bờ biển loại tai biến thiên nhiên xảy phổ biến thƣờng xuyên vùng nghiên cứu Xói lở bờ biển gây đất làm sập đổ nhà cửa nhiều nơi, đặc biệt đoạn bờ xã Hải Dƣơng, đoạn bờ thị trấn Thuận An-Phú Thuận, đoạn bờ xã Vinh Mỹ, Vinh Hải Vinh Hiền Hiện nay, chƣa có giải pháp giảm thiểu xói lở bờ biển mang lại hiệu Do đó, để đƣa giải pháp phịng chống xói lở bờ biển, thời gian tới, cần đo đạc tính tốn yếu tố động lực biển, đặc biệt 87 đặc trƣng sóng-ngun nhân gây q trình xói lở bờ bãi biển  Phân tích địa mạo khu vực với lịch sử biến đổi địa hình kết hợp với cơng nghệ GIS cho phép ta có đƣợc sở vững để đánh giá đặc điểm địa hình đới bờ biển biển Thừa Thiên Huế khứ xu hƣớng biến đổi tƣơng lai Khuyến nghị Nghiên cứu địa mạo ứng dụng quản lý tai biến nói chung vùng bờ biển nói riêng cịn đƣợc triển khai nƣớc ta, kết nghiên cứu phân tích luận văn phản ánh nghiên cứu bƣớc đầu theo hƣớng áp dụng cho vùng nhỏ, cần có nghiên cứu chuyên sâu vấn đề thuộc lĩnh vực động lực hình thái bờ biển, nhƣ biến đổi chúng thời gian gần để có kết đạt độ tin cậy cao, sử dụng trực tiếp quy hoạch phát triển kinh tế-xã hội bảo vệ môi trƣờng 88 Tài liệu tham khảo Tiếng Việt Lê Đức An, 2008 Hệ thống đảo ven bờ Việt Nam: Tài nguyên Phát triển Nxb KHTN&CN, Hà Nội, 200 trg Lê Đức An, Đào Đình Bắc, Nguyễn Quang Mỹ ng Đình Khanh, 1998 Về cấu trúc địa hình đáy Biển Đơng Tuyển tập cơng trình nghiên cứu địa lý Nxb KH&KT, Hà Nội, trg 9-17 Đặng Văn Bát (Chủ biên) ngƣời khác, 2004 Báo cáo đặc điểm địa hình, địa mạo đáy biển vịnh Bắc Bộ tỷ lệ 1/500.000 HN, 27 trg (Lƣu trữ Liên đoàn Địa chất Biển) Vũ Tuấn Anh, 2010 Nghiên cứu động lực hình thái vùng cửa sơng Thu Bồn Luận án tiến sĩ khoa học Địa lý, Lƣu trữ thƣ viện Quốc gia Đặng Văn Bát đồng nghiệp, 2000 Đặc điểm địa mạo, tân kiến tạo Pliocen-Đệ tứ thềm lục địa Việt Nam Đề tài NCKH cấp Nhà nƣớc, mã số: KHCN-06-11-03 (tóm tắt báo cáo) Đặng Văn Bào (1996), Đặc điểm địa mạo dải đồng ven biển Huế Quảng Ngãi, Luận án PTS khoa học Địa lý - Địa chất, Lƣu trữ thƣ viện Quốc gia Nguyễn Biểu đồng nghiệp, 2001 Báo cáo tổng kết dự án “Điều tra địa chất, tìm kiếm khống sản rắn biển ven bờ Việt Nam (0-30m nước) tỉ lệ 1:500.000” (lƣu trữ tai Tổng cục Địa chất Khoáng sản Việt Nam) Bộ Tài nguyên Môi trƣờng, 2011 Kịch biến đổi khí hậu mực nước biển dâng cho Việt Nam Hà Nội, 117 trg Đào Đình Châm, 2012 Nghiên cứu diễn biến vùng cửa sông Cửa Việt, tỉnh Quảng Trị phục vụ lũ giao thơng thủy Luận án Tiến sĩ Địa lý, HN, 150 trg (lƣu trữ Thƣ viện Quốc gia) Nguyễn Văn Cƣ, Phạm Huy Tiến, 2003 Sạt lở bờ biển Miền Trung Việt Nam Nxb “KH&KT”, Hà Nội, 200 trg 10 Trần Đình Gián, 1962 Đặc điểm địa mạo khu vực bờ biển Bắc Trung Bộ phương hướng sử dụng Tập san “Sinh vật-Địa học”, T.1, Số 1, Hà Nội 11 Nguyễn Chu Hồi (chủ trì), 1996 Nghiên cứu đề xuất số biện pháp bảo vệ môi trường quy hoạch xây dựng cảng biển Chân Mây, Thừa Thiên Huế Lƣu trữ Viện Tài nguyên Môi trƣờng biển 89 12 Lê Xuân Hồng, 1996 Đặc điểm xói lở bờ biển Việt Nam Tóm tắt luận án PTS Khoa học Địa Lý-Địa chất, HN, 26 trg 13 Đỗ Trung Hiếu, 2009 Nghiên cứu xu biế n đổ i địa hình đới bờ biển tỉnh Thừa Thiên Huế ảnh hưởng mực nước biển dâng phục vụ quản lý đới bờ Khóa luận tốt nghiệp đại học, lƣu trữ Thƣ viện Khoa Địa lý 14 Nguyễn Hiệu, 2003 Nghiên cứu biến động địa hình khu vực cửa sơng Ba Lạt lân cận phục vụ quản lý đới bờ Luận văn thạc sỹ địa lý, lƣu trữ thƣ viện Khoa Địa lý 15 Ignatov E.Y., 1987 Đo vẽ đồ địa mạo nghiên cứu tìm kiếm sa khoáng biển Trong “Đo vẽ đồ địa mạo cho mục đích kinh tế”, Nxb “MGU”, Mascơva, trg 80-86 (tiếng Nga) 16 Trần Đình Lân (chủ trì), 2006 Xây dựng sở liệu GIS từ nguồn liệu viễn thám phân giải cao, đa thời gian tư liệu đo đạc thực tế để đánh giá, giám sát xói lở bờ biển biến động cửa đầm phá khu vực Hải Dương – Hòa Duân giai đoạn 1980-2005 Báo cáo tổng kết đề tài KHCN tỉnh Thừa Thiên Huế 17 Vũ Quang Lân, 2004 Sự thay đổi mực nước biển Pleistocen muộnHolocen đồng sông Hồng Trong “Địa tầng hệ Đệ tứ châu thổ Việt Nam”, Cục Địa chất khoáng sản Việt Nam, Hà Nội, trg 167-176 18 Longginov V.V, 1962 Động lực vùng bờ biển khơng có thủy triều NXB Khoa học Matxcơva, 379 trang (tiếng Nga) 19 http://www.lebichson.org/VuHuuSan-DiaLyBienDong.pdf 20 Dƣơng Tuấn Ngọc, 2010 Nghiên cứu, đánh giá khả tổn thương bờ biển tỉnh Bình Thuận ảnh hưởng mực nước biển dâng phục vụ quản lý đới bờ Luận văn thạc sĩ khoa học Địa lý, Lƣu trữ thƣ viện ĐHQGHN 21 Nguyễn Thanh Ngà (chủ trì), 1995 Hiện trạng nguyên nhân bồi xói dải bờ biển Việt Nam Đề xuất biện pháp khoa học kỹ thuật bảo vệ khai thác vùng đất ven biển Báo cáo Đề tài cấp Nhà nƣớc, mã số KT-03-14, Hà Nội, 184 trg 22 Vũ Văn Phái, Nguyễn Hoàn, Nguyễn Hiệu, 2003 Nghiên cứu mối tương tác đất-biển phục vụ quản lý thống đới bờ biển vịnh Bắc Bộ Tạp chí Khoa học, Khoa học Tự nhiên Công nghệ Tập XIX, No4, 2003, ĐHQGHN, HN, trg.36-43 90 23 Vũ Văn Phái, Đặng Văn Bào, Nguyễn Hiệu, 2001 Báo cáo thành lập đồ địa mạo biển nông ven bờ (0-30 m nước) Việt Nam tỷ lệ 1/500 000, HN, 118 trg (lƣu trữ cục Địa chất Khoáng sản Việt Nam) 24 Vũ Văn Phái nnk, 2012 Báo cáo chuyên đề “Lập đồ địa mạo đáy biển dọc đường bờ biển Điền Hương – cửa Tư Hiền (0-60m nước)” Lƣu trữ Trung tâm Địa chất Khoáng sản biển 25 Vũ Văn Phái, 1996 Địa mạo khu bờ biển đại Trung Bộ Việt Nam (từ Đèo Ngang đến mũi Đá Vách), Luận án PTS khoa học Địa lý - Địa chất, Lƣu trữ thƣ viện Quốc gia 26 Trần Đức Thạnh, Trần Đình Lân, Nguyễn Hữu Cử, Đinh Văn Huy, 2010 Tiến hóa động lực hệ đầm phá Tam Giang-Cầu Hai Nxb KHTN&CN, HN, 215 trg 27 Lê Bá Thảo, 1977 Thiên nhiên Việt Nam Nxb KH KT, HN, 304 trg 28 Võ Thịnh, 2004 Địa mạo hệ thống đảo ven bờ Việt Nam Luận án TS Địa lý, Hà Nội, 176 trg (lƣu trữ Thƣ viện Quốc gia) 29 Nguyễn Thế Tiệp, Phạm Tuấn Huy, Trần Xuân Lợi, Nguyễn Quốc Hƣng, Vũ Thị Thu Hồi, Lê Đình Nam, 2003 Đặc điểm địa mạo đáy vịnh Bắc Bộ Các công trình nghiên cứu địa chất địa vật lý biển Tập VII Nxb KH&KT, HN, trg 15-28 30 Trần Hữu Tun, 2003 Nghiên cứu q trình bồi tụ, xói lở đới ven biển Bình Trị Thiên kiến nghị giải pháp phòng chống Luận án Tiến sĩ Đị chất (lƣu trữ Thƣ viện Quốc gia) 31 Lƣu Tỳ, 1982 Vài nét địa mạo đáy vịnh Bắc Bộ Địa chất, số 155, Tổng cục Địa chất Việt Nam, HN, trg 1-10 32 Lƣu Tỳ nnk, 1986 Địa mạo thềm lục địa Đông Dương vùng kế cận Trong “Địa chất Campuchia, Lào, Việt Nam”, Nxb KH&KT, HN, trg 135-145 33 Nguyễn Văn Viết, 1985 Đặc điểm khí hậu vùng biển Việt Nam Bộ Tƣ lệnh Hải Qn, Hải Phịng, 217 trg 34 Viện Đơng Nam Á, 1996 Biển với người Việt cổ Nxb Văn hóa Thơng tin, Hà Nội, 324 trg 35 Zencovich V.V, 1962 Cơ sở học thuyết phát triển bờ biển NXB khoa 91 học Matxcơva, 710 trang (tiếng Nga) Tiếng Anh 36 Bird E., 2007 Coastal geomorphology: An introduction Wiley&Sons Ltd., Chichester, New York, 411 pp (Second Edition) 37 Clark A.R., Doornkamp J.C., et al (1993), Coastal Planning and Management, A Review, HMSO’s, London, p 178 38 Vu Van Phai, Nguyen Hieu, Vu Le Phuong, 2008 Coastal Erosion of Vietnam: Status State and Reasons JSPS Asia and Africa Science Platform Program-Geomorphological Comparative Research on Natural Disaster Mitigation in the Coastal Regions of Tropical Asia, Proceedings of Phuket, Ho Chi Minh and Pattaya Conferences, March 2008, Nagoya University, Japan, pp 131-137 39 Sathiamurthy E And Vois H.K., 2006 Maps of Holocene sea level transgression and submerged lakes on Sunda shelf The Natural History Journal of Chulalongkong University, Supplement 2, Bangkok, Thailand, pp 1-44 40 Bruce A Ebersole, Mary A Cialone, Mark D Prater, 1986 Regional coastal processes numerical modeling system Report RCPWAVE – a linear wave propagation model for engineering use Department of the Army US Army Corps of Engineers 41 Dean R.G., 1991 Equibrium beach profiles: characteristics and applications Journal of Coastal Research, No.7, pp.53-84 42 Murray A B., Lazarus E., Ashton A., Baas A., Coco G., Coulthard T., Fonstad M., Haff P., McNamara D., Chris Paola C., Jon Pelletier J., Liam Reinhardt L., (2009) Geomorphology, complexity, and the emerging science of the Earth's surface Geomorphology, Vol 103, pp 496-505 43 Greenwood B (2005), Bars Encyclopedia of Coastal Science, Ed By Schwartz, Springer, the Netherlands, pp 120-129 44 Pethick J (1997) An introduction to coastal geomorphology Arnold, London, UK, 260 pp (Twelth impression) 45 http://en.wikipedia.org/wiki/Sediment_transport 92 46 Hanebuth T., Stattegger K., Grootes P.M., 2000 Rapid flooding of the Sunda shelf: A late-glacial sea-level record Science, Vol 288, pp 10331035 47 Korotky A.M., Razjigaeva N.G., Ganzay L.A., Volkov V.G., Grebennikova T.A., Bazarova V.B and Kovalukh N.N., 1995 Late Pleisrocene-Holocene coastal development of islands off Vietnam Journal of Southeast Asian Earth Sciences Vol 11, No4, pp 301-308 48 Leontyev O.K., Nikiforov L.G Safianov G.A., 1975 Địa mạo bờ biển Nxb MGU, Mascơva, 336 trg (tiếng Nga) 49 Matsumoto J And Shoji H., 2003 Seasonal and inter annual variations of tropical cyclone approaching Vietnam “Environmental change and evaluation of natural environment in the Red Rive delta” University of Tokyo press., Tokyo, pp 7-60 50 Nicholls R.J and Leatherman S.P., 1995 Sea-Level Rise and Coastal Management In “Geomorphology and Land Management in a Changing Environment”, John Wiley&Son Ltd, Chichester, p 229-244 51 Pethick J., 1977 An introduction to coastal geomorphology Arnold, London, New York, 260 pp (Twelfth impression) 93 PHỤ LỤC Ảnh vệ tinh Landsat MSS thu ngày tháng năm 1975 Ảnh vệ tinh Landsat TM thu ngày 17 tháng năm 1989 94 Ảnh vệ tinh Landsat ETM thu ngày tháng năm 1999 Ảnh vệ tinh ALOS avnir-2 thu ngày 30 tháng năm 2009 95 ... NHIÊN  NGUYỄN ĐẮC VỆ NGHIÊN CỨU ĐỊA MẠO PHỤC VỤ QUẢN LÝ TAI BIẾN XÓI LỞ BỜ BIỂN KHU VỰC TỪ CỬA THUẬN AN ĐẾN MŨI CHÂN MÂY, TỈNH THỪA THIÊN HUẾ Chuyên ngành: Địa mạo Cổ địa lý Mã số: 60.44.72 LUẬN... tác quản lý Nhằm làm sáng tỏ mối quan hệ khu vực nhạy cảm quan điểm địa mạo, tác giả thực đề tài: ? ?Nghiên cứu địa mạo phục vụ quản lý tai biến xói lở bờ biển khu vực từ cửa Thuận An đến mũi Chân. .. quản lý đới bờ cách bền vững 1.3 Nghiên cứu địa mạo phục vụ quản lý xói lở bờ biển Quản lý xói lở bờ biển hợp phần quản lý tổng hợp vùng bờ biển Đóng góp địa mạo quản lý tổng hợp vùng bờ biển