Vịnh Bái Tử Long là vùng lõm trong vịnh Bắc Bộ, ở vùng Đông Bắc của Việt Nam. Vịnh Bái Tử Long bao gồm một vùng biển của thành phố Hạ Long, thị xã Cẩm Phả và huyện đảo Vân Đồn. Phía Tây Nam giáp Vịnh Hạ Long, phía Đông giáp biển, phía Tây giáp đất liền với thị xã Cẩm Phả và phía đông bắc giáp huyện đảo Cô Tô. Vịnh Bái Tử Long bao gồm 600 hòn đảo lớn nhỏ và trong đó có nhiều đảo lớn và có dân sinh sống.
Huyện đảo Vân Đồn nằm trọn trong vịnh Bái Tử Long. Vân Đồn có 12 đơn vị hành chính gồm thị trấn Cái Rồng, 11 xã và hơn 80 làng mạc. Thị trấn cách Hà Nội gần 200 km, thành phố Hải Phòng gần 100 km, là trung tâm kinh tế, chính trị, văn hóa của huyện. Thị trấn Cái Rồng các thành phố Hạ Long 40 km về phía Tây, cách cửa khẩu Quốc tế Móng Cái khoảng hơn 100 km về phía Đông
Theo các sự tích kể lại, xưa người dân nước Việt mới lập đã bị giặc ngoại xâm lấn. Ngọc Hoàng đã sai Rồng mẹ mang một đàn Rồng con xuống hạ giới giúp người Việt đánh giặc. Khi những chiếc thuyền giặc từ ngoài biển tiến vào bờ, đàn Rồng đã phun vô số châu ngọc và thoắt biến thành muôn ngàn đảo đá trên biển, tạo nên bức tường thành vững chắc để chặn bước tiến của thuyền giặc. Đoàn thuyền giặc đang lao nhanh, bị chặn đột ngột đã đâm vào các đảo đá hoặc đâm vào nhau vỡ tan tành. Sau khi giặc tan, Rồng mẹ và Rồng con không trở về trời mà ở lại hạ giới, nơi vừa diễn ra trận chiến. Vị trí Rồng mẹ xuống là Hạ Long, Rồng con xuống là Bái Tử Long. Đuôi đàn rồng quẫy nước trắng xóa là Long Vĩ (bán đảo Trà Cổ ngày nay) với bãi cát mịn và dài hơn chục cây số.
Vịnh Bái Tử Long cùng với Hạ Long trở thành một trong những kỳ quan thiên nhiên của thế giới. Nơi đây còn in dấu nền văn hóa Hạ Long từ hàng nghìn năm trước và cũng còn lưu giữ khá vẹn nguyên nét tinh khôi của một quần đảo thủa hồng hoang. Với những hòn đảo xinh đẹp và những bãi cát dài trắng xóa cho nên Vịnh Bái Tử Long ngày càng thu hút khách nước ngoài thăm quan.
*Địa hình, địa mạo phần đảo
Hệ thống đảo nằm trong đới địa chất duyên hải Bắc Bộ, hướng cấu trúc kiến tạo Đông Bắc – Tây Nam, song song với bờ biển của đất liền. Các đảo này thuộc phức hệ nếp lồi Quảng Ninh, và ở đơn vị cấp nhỏ hơn là khối nâng đơn nghiêng Vân Đồn . Trên các đảo Sậu Nam, Ba Mùn, Trà Ngọ Nhỏ và phần núi đất trên đảo Trà Ngọ có tầng đá mẹ là đá lục nguyên màu đỏ, tuổi Đề – Vôn Sớm hệ tầng Vĩnh Thực, với những thành phần cát sạn, thạch anh, kết cấu cát và cuội dạng quắc zít, pha lẫn trầm tích vụn thô- nguồn gốc hình thành từ trầm tích cơ học. Phần còn lại, bao gồm cả phần lớn đảo Trà Ngọ đá và các đảo đá nằm rải rác trong Vườn quốc gia, tầng đá mẹ là đá vôi - có nguồn gốc hình thành là trầm tích hóa học. Như vậy đảo Trà Ngọ lớn có cấu tạo địa chất khá đặc biệt, một thân đảo có 2 nền địa chất với nguồn gốc hình thành rất khác nhau. Phần Bắc đảo là “núi đất” trên nền đá lục nguyên ( gồm các đá mẹ sa thạch, cuội kết, cát kết) chiếm diện tích hơn 1/3 đảo. Phần Nam đảo là núi đá vôi, đặc trưng bởi địa hình castơ có nhiều hang động và thung áng. Do chịu ảnh hưởng thủy triều, các thung áng này hình thành thành các vụng kín trong lòng núi, tạo ra những cảnh quan rất đặc sắc và hấp dẫn.
Về địa hình: các đảo thuộc địa hình đồi núi thấp, bao gồm những đỉnh núi cao dưới 300 mét so với mặt biển, cao nhất là đỉnh Cao lồ trên đảo Ba Mùn với độ cao 314 m. Các đảo này nhìn chung hẹp về chiều ngang và kéo dài theo hướng Đông Bắc – Tây Nam. Độ dốc của 2 sườn đảo có sự phân hóa rõ rệt, Sườn đảo phía Đông của dãy đảo Ba Mùn và Sậu Nam rất dốc, vách núi gần như dựng đứng sát mép biển, trong khi sườn Tây khá thoải .
Ven chân các đảo có nhiều vũng, bãi gian triều đất bùn, hoặc nhiều bãi cát hẹp và bãi đá ở chân đảo rộng từ 30 mét đến 70 mét, ngập triều theo chu kỳ. Một số vùng rộng hàng trăm héc ta, vừa có bãi bùn, vừa có bãi cát, bãi đá, vừa có chỗ sâu, cảnh quan đẹp, thuận lợi cho việc neo trú tầu thuyền, như vũng Cái Quít, Vũng Ổ Lợn, Lạch Cống giữa 2 đảo Trà Ngọ Lớn và Trà Ngọ Nhỏ, Vũng Cái Đé. Đặc sắc nhất là các bãi Chương Nẹp, bãi Nhãng rìa thuộc xã Minh Châu và Bãi Sơn Hào thuộc xã Quan Lạn. Các bãi cát thuộc xã Minh Châu dài hàng cây số, rất bằng phẳng, hạt cát rất trắng mịn và sóng êm ả. Trái lại các bãi cát ở xã Quan Lan cũng rất dài, bằng phẳng nhưng hạt cát thô hơn, có màu vàng và sóng ở đây cũng mạnh mẽ hơn. Đất trên các đảo hầu hết thuộc loại đất feralit vàng nhạt phát triển trên đá trầm tích và biến chất có kết cấu hạt thô. Từ độ cao hơn 100 m đất có rừng che phủ, độ ẩm cao, tầng dầy khoảng 50 cm và giàu dinh dưỡng. Ở độ cao nhỏ hơn 100 m, ven chân
đảo đất có tầng mỏng khoảng 40 cm, nghèo dinh dưỡng do bị xói mòn, rửa trôi. Trên các đảo Ba Mùn, Sậu Nam, Trà Ngọ Nhỏ và một phần núi đất Trà Ngọ Lớn đất còn tốt, giàu chất dinh dưỡng, thuận lợi cho quá trình tái sinh tự nhiên và nhân tạo của hệ thực vật .
*Địa hình, địa mạo đáy biển
Nằm giữa các đảo là hệ thống các lạch biển có địa hình đáy phức tạp, được hình thành bởi quá trình mài mòn, xâm thực và tích tụ ngầm. Có 2 hệ thống lạch định hướng Tây Bắc - Đông Nam và Đông Bắc – Tây Nam. Hệ thống lạch theo hướng Tây Bắc - Đông Nam chia cắt các đảo chắn ngoài và đạt tới độ sâu 32m ở giữa hòn Sậu Đông và đảo Sậu Nam, 20m ở giữa đảo Sậu Nam và hòn Vành (Cửa Sậu), 22m ở giữa hòn Vành và đảo Ba Mùn (Cửa Nội), 20m ở giữa đảo Ba Mùn và Quan Lạn (Cửa Đối). Ở các lạch này, hoạt động xâm thực – mài mòn đáy mạnh mẽ, lộ ra các vật liệu thô và rất thô. Hệ thống lạch theo hướng Đông Bắc – Tây Nam tương đối rộng, sâu phổ biến 5 – 15m, nơi đây diễn ra quá trình hỗn hợp mài mòn – tích tụ.
Cấu trúc hình thái bờ đảo không đồng nhất do khác nhau về thành phần vật chất cấu thành đảo và động lực biển hiện đại. Bờ phía Đông các đảo chắn ngoài cấu tạo từ các đá vụn lục nguyên, tương đối thẳng và dốc, thường xuyên chịu tác động của sóng ở tất cả các mùa, nơi phát triển các dạng địa hình bờ kiểu vách (cliff) và bãi tảng. Cá biệt ở phía bắc đảo Quan Lạn, xuất hiện doi cát nối đảo tuổi Holocene sớm – giữa và bãi biển hiện đại. Ngược lại, bờ phía Tây các đảo và bờ các đảo phía trong ít chịu tác động của sóng hơn dòng triều, nơi phổ biến các dạng tích tụ triều như bãi triều ven bờ lạch giữa đảo Trà Ngọ Lớn và Trà Ngọ Nhỏ, ở cung lõm giữa đảo Ba Mùn (Cao Lồ) và đặc biệt ở sườn Tây Bắc đảo Quan Lạn.
*Hải văn
Chế độ độ thủy triều và mực nước có 2 đặc điểm nổi bật:
-Chế độ thủy triều toàn nhật đều điển hình với đặc trưng mỗi tháng có 2 kỳ nước cường và 2 kỳ nước kém. Mỗi kỳ nước cường từ 11 đến 13 ngày, mức nước cáo nhất có thể cao từ 3,5 đến 4 m so với mức nước 0 hải đồ ( 0mHĐ). Mỗi kỳ nước kém từ 3 đến 4 ngày, mức nước cáo nhất từ 0,5 đến 1m so với mức nước 0mHĐ.
-Mực nước có biên độ dao động lớn nhất nước ta. Mực nước lớn nhất có thể đạt tới 4,8m. Theo kinh nghiẹm bản địa, các tháng 5 và 10 có biên độ triều lớn nhất. Khoảng từ tháng 4 tới tháng 8 nước lớn về đêm, cạn vào ban ngày; từ tháng 9 tới tháng 3 năm sau nước thường lớn vào ban ngày và cạn về đêm. Thời điểm nước lớn
triển của các loài thuỷ sản, đồng thời cũng là yếu tố ảnh hưởng rất sâu sắc tới các hoạt động đánh bắt, nuôi trồng thủy sản, giao thông và dịch vụ du lịch.
Chế độ sóng khác nhau giữa bờ Đông hệ thống đảo chắn ngoài và vùng nước trung tâm VQG Bái Tử Long. Ở vùng biển phía Đông, độ cao sóng tương đối lớn, đạt trung bình 0,82 m cả năm và trung bình riêng các tháng chưa tới 1,0 m, khoảng 0,75 – 0,95 m. Sóng hợp với trường gió theo mùa, có hướng Đông vào thời kỳ chuyển tiếp. Sóng hướng Tây, Tây Nam hay Tây Bắc rất hiếm. Độ cao sóng lớn nhất có thể tới 4m trong bão.
Do được che chắn bởi dãy đảo: Sậu Nam, Ba Mùn, Minh Châu- Quan Lạn, kéo dài tới gần 50 km từ Bắc xuống Nam như một bức trường thành tự nhiên, nên khu vực vịnh Bái Tử Long luôn được bảo vệ an toàn nếu xảy ra những hiện tượng thiên tai bất thường như bão và sóng thần ở biển Đông.
Ở phía Đông dòng chảy chịu ảnh hưởng của hải lưu ven bờ có hướng và tốc độ thay đổi theo mùa tương tự với sự thay đổi của hướng sóng. Về mùa Đông, dòng chảy hướng Tây Nam với tốc độ trung bình trong khoảng 0,25 – 0,4 m/s. Ngược lại về mùa hè, dòng chảy hướng Đông Bắc và tốc độ nhỏ hơn, trong khoảng 0,15 – 0,25 m/s.
Ở phần trung tâm, dòng chảy tổng hợp được quyết định bởi dòng triều, dòng sông, dòng gió. Hướng dòng chảy thuận nghịch theo pha triều. Khi triều lên, dòng chảy hướng Đông Bắc theo luồng lạch và hướng Tây Bắc qua các cửa giữa các đảo chắn. Khi triều xuống, dòng chảy có hướng ngược lại và tốc độ lớn hơn lúc triều lên. Đặc biệt dòng chảy có tốc độ rất lớn ở các cửa biển như cửa Đối, cửa Vành. Nhờ áp lực dòng chảy lớn, khu vực các cửa biển trở thành bãi đẻ lý tưởng cho những loài thuỷ sản có tập tính sinh sản dựa vào áp lực dòng nước.
*Hệ động thực vật
Vịnh Bái Tử Long là nơi tập trung đa dạng sinh học cao với những hệ sinh thái điển hình như hệ sinh thái rừng ngập mặn, hệ sinh thái rạn san hô, hệ sinh thái tùng áng, hệ sinh thái rừng cây nhiệt đới. Kết quả khảo sát điều tra cho thấy sự đa dạng về các loại động vật biển gồm 391 loài. Hầu hết các loại động vật biển ở đây đều là loài hải sản có giá trị kinh tế cao và mang ý nghĩa khoa học rất lớn. Sự có mặt của ấu trùng sống phù du và sự có mặt của con non phản ánh chu kỳ khép kín của một vòng đời các loài hải sản. Sự tồn tại của hai dạng sống đồng thời này có được nhờ những hệ sinh thái biển thuộc vùng Vịnh Bái Tử Long, nó là nơi phân bố, phát sinh, lưu giữ nguồn sống. Cụ thể là: Động vật phù du 51 loài, động vật đáy 132 loài, cá
19 loài, san hô 79 loài (trong đó có 17 loài ghi trong sách Đỏ Việt Nam). Trong đó có nhiều loài quí hiếm như bào ngư, hải sâm, sái sùng, trai ong còn gọi là bò hải ngưu (Sirenia) thế giới đã đưa vào loài quý hiếm cần được bảo vệ.
Với những giá trị đặc biệt về mặt cảnh quan, địa mạo, sự đa dạng sinh học, cùng với sự tiềm ẩn trầm tích văn hóa của Vân Ðồn là một trong những chiếc nôi văn hóa của người Việt cổ nên Vịnh Bái Tử Long cần được sự quan tâm và bảo vệ xứng đáng..