Phòng
Đới ven biển Hải Phòng là khu vực tập trung nhiều cảng quan trọng đối với phát triển kinh tế - xã hội nên vấn đề bồi tụ càng được quan tâm nhiều hơn. Theo số liệu từ cảng vụ Hải Phòng, giai đoạn 2001 - 2005, hàng năm khối lượng nạo vét luồng và cảng Hải Phòng trong các năm gần đây từ 2,3 - 2,9 triệu m3. Như vậy hàng năm cảng Hải Phòng phải đầu tư hàng chục tỷ đồng cho việc nạo vét các luồng lạch vào cảng. Qua kết quả phân tích biến động đường bờ giai đoa ̣n 1989 – 2011 cho thấy đới ven biển Hải Phòng đang chịu tác động và có biểu hiện trở thành tai biến do hoạt động bồi tụ gây biến động luồng lạch, đặc biệt là bồi tụ thu hẹp cửa Cấm (hình 4.2, 4.3).
Hình 4.3. Sơ đồ diện tích khu vực ven biển Hải Phòng năm 1989 và năm 2011
Khu vực cửa Cấm là khu vực bồi tụ điển hình củ a đ ới ven biển Hải Phòng. Trong giai đoạn 1989 - 2011, tốc độ bồi tụ tại đay đạt trung bình 179 - 182m/năm. Diện tích bồi tụ ta ̣i khu vực năm 2011 gấp khoảng 2 lần diện tích bãi bồi năm 1989. Như vâ ̣y trong vòng 22 năm (1989 - 2011) khu vực cửa Cấm đã bối tu ̣ khoảng 15- 16km2, đặc biệt là khu vực phía bờ bắc cửa sông.
Như vậy, sau 30 năm đắp đập Đình Vũ (1981) phần luồng vào cửa Cấm đã gần như bị lấp hoàn toàn, cửa Cấm bị đẩy xa ra phía biển, hai bên cửa là những bãi bồi nổi cao được quai đắp thành nhiều đầm nuôi trồng thủy sản. Như vậy, quá trình xói lở bãi bồi nổi cao, bồi tụ mở rộng bãi bồi thấp xảy ra liên tục trong suốt giai đoa ̣n 1989 - 2011. Kết quả là trên bản đồ đường bờ năm 2011 (hình 4.4), hai bên bờ cửa Cấm giữa Đình Vũ và Tràng Cát chỉ còn cách nhau khoảng 100 - 200m làm lạch triều lấy nước và tiêu thoát nước đầm nuôi. Riêng phần phía bắc, đông bắc cửa Cấm, khu vực bán đảo Đình Vũ do quá trình xói xảy ra mạnh hơn nên kết quả năm
2011 cho thấy bãi bồi tụ không rõ rệt.
4.2.3. Bồi tụ mở rộng quỹ đất
Liên quan đến hoạt động bồi tụ lấn biển của dải đường bờ vùng nghiên cứu từ năm 1989 đến năm 2011, diện tích bồi tụ của khu vực ven biển nghiên cứu khá lớn, trong đó khu vực được bồi tụ mạnh tập trung ở khu vực các bãi bồi trên địa bàn nghiên cứu, đây lại là hoạt động có lợi bởi quá trình này cung cấp quỹ đất cho cộng đồng dân cư ven biển Hải Phòng. Trong đó, mô ̣t số khu vực có hoa ̣t đô ̣ng bồi tu ̣ điển hình như : khu vực bãi bồi từ tây nam Đồ Sơn đến cửa sông Văn Úc , bãi bồi huyê ̣n Tiên Lãng và bãi bồi nhỏ quâ ̣n Dương Kinh . Tuy nhiên tốc đô ̣ bồi tu ̣ không chỉ khác nhau ở các khu v ực và còn khác nhau ở những giai đoạn khác nhau . Trong đó, giai đoạn 1995 - 1999 và giai đoạn 2007 - 2011 có tốc độ bồi tụ rõ rệt nhất.
Khu vực tây nam Đồ Sơn thuộc vùng cấu trúc châu thổ với đặc điểm bồi tụ mạnh, hình thái lồi cong ra phía biển, đường bờ luôn biến động mạnh. Trong giai đoạn 1989 - 2011, diện tích các bãi bồi từ phía tây nam Đồ Sơn đến cửa sông Văn Úc tăng lên đáng kể, khoảng 13,5 - 14km2. Tốc độ bồi tụ ở đây đạt trung bình 60 - 70m/năm. Trong đó tốc độ bồi tụ lớn nhất đạt mức 160 - 165m/năm trong giai đoạn 1995 - 1999. Trong khi đó giai đoạn 1989 - 1995 bồi tụ xảy ra chậm hơn . Toàn bộ khu vực bồi tu ̣ này được phủ xanh bởi rừng ngập mặn và hiện nay vẫn tiếp tục được mở rộng diện tích. Đặc biệt là khu vực cửa sông Văn Úc thuộc xã Đại Hợp cũng có hiện tượng bồi tụ khá điển hình bởi lượng phù sa cung cấp ra biển là rất lớn.
Hình 4.4. Sơ đồ diện tích bồi tụ khu vực bãi bồi cửa sông Văn Öc giai đoạn 1995-1999
100m/năm trong 22 năm từ 1989 đến năm 2011. Đặc điểm bồi tụ ở đây tăng dần theo đường bờ từ xã Vinh Quang đến xã Đông Hưng , xã Tây Hưng . Khu vực xã Đông Hưng, hoạt động bồi tụ xảy ra mạnh mẽ, diê ̣n tích bãi bồi tăng lên 3 lần trong vòng 22 năm (1989 - 2011), khoảng 3 - 4 km2.
Hình 4.5. Sơ đồ diện tích bồi tụ khu vực bãi bồi từ cửa sông Văn Öc từ năm 1989 đến năm 2011
Trong giai đoa ̣n 1989 - 1995, diê ̣n tích bồi tu ̣ không lớn . Tuy nhiên, trong giai đoạn sau năm 1995, đã có những chuyển đổi về phương thức sử dụng đất ven biển và những thay đổi về chính sách kinh tế. Từ năm 1995, việc tái trồng rừng ngập mặn ở đới ven biển nghiên cứu, điển hình là các dự án trồng rừng ngập mặn phòng hộ ven biển bằng vốn đầu tư của Nhà nước và kinh phí hỗ trợ của các tổ chức phi chính phủ của Nhật Bản. Những vùng nuôi thủy sản được quy hoạch trên các bãi bồi nằm giữa tuyến đê biển (ở phía trong) và rừng ngập mặn phòng hộ (phía ngoài biển). Đến năm 2003, nhờ đầu tư chăm sóc bảo vệ rừng ngập mặn phát triển khá tốt; các cây thân gỗ đạt chiều cao tới 5-6 m làm tốt chức năng hạn chế xói lở vùng đất mới bồi ở cửa sông. Thêm nữa trong thời gian này hoạt động của bão,
lũ tại đây ở mức trung bình - yếu. Vì vậy khu vực này có xu hướng bồi tụ mạnh và đều đặn.
Ngoài ra còn một số diện tích bồi tụ nhỏ hẹp và phân bố rải rác thuộc bãi bồi xã Tân Thành, quận Dương Kinh. Tốc độ bồi tụ giai đoạn 1989 - 2011 tại đây đạt 15 - 20m/năm, diện tích đới ven biển tăng lên khoảng vài trăm mét vuông. Một số đoạn bồi tụ thuộc phường Ngọc Xuyên, quận Đồ Sơn với diện tích bồi trong vòng 22 năm từ 1989 đến 2011 khoảng 300m2, tương đương với tốc độ bồi tụ 20m/năm.
4.3. Nguyên nhân gây ra tai biến xói lở - bồi tụ đới ven biển Hải Phòng
Xem xét những nguyên nhân gây ra tai biến xói lở - bồi tụ khu vực nghiên cứu chú trọng các yếu tố gồm các yếu tố tự nhiên và các yếu tố nhân sinh.
Các yếu tố chính gây xói lở - bồi tụ vùng nghiên cứu gồm có: cấu tạo vùng bờ, hướng đường bờ, tác động của gió, thủy triều, dòng chảy dọc bờ, sóng, bão, lượng vận chuyển bùn cát... Trong đó những yếu tố động lực là những nguyên nhân chính chi phối quá trình xói lở - bồi tụ đới ven biển. Chính vì vậy tai biến xói lở - bồi tụ ở vùng này được xác định là tai biến có nguồn gốc tự nhiên, các hoạt động nhân sinh cũng góp phần làm gia tăng các tác động của những tai biến này.
Cấu tạo vùng bờ và hướng đường bờ
Vùng bờ khu vực nghiên cứu được thành tạo bởi trầm tích phù sa cổ với vật liệu là bùn sét, bùn sét chứa cát màu nâu, nâu đỏ. Một vài khu vực vùng bờ được cấu tạo bởi lớp phù sa mới ít hoặc không được thảm thực vật che phủ. Các thành tạo trầm tích phù sa cổ khi được lớp thảm thực vật thưa thớt hoặc không có thực vật che phủ, khi bị phơi nắng thiếu nước thường xuyên, chúng mất nước dần, co rút lại, hậu quả là bị nứt nẻ, trở nên khô xốp và khi thấm nước trở lại chúng bị bở rời, tơi vụn ra; chỉ cần động lực nhỏ chúng bị nước làm dịch chuyển và mang đi. Đây là một điều kiện thuận lợi để quá trình xói lở bờ diễn ra mạnh mẽ. Hơn nữa với các khu vực có rừng phòng hộ bị suy thoái thì quá trình xói lở sẽ ngày càng gia tăng, rừng phòng hộ tiếp tục không tái sinh được thì quá trình xói lở bờ sẽ diễn ra liên tục và tốc độ ngày càng nhanh.
Cùng với cấu tạo vùng bờ, hướng đường bờ cũng là yếu tố quan trọng để quá trình bồi tụ, xói lở diễn ra. Tại các khu vực có đường bờ mở thuần túy như khu vực Cát Hải, quá trình xói lở xảy ra với cường độ mạnh. Mặt khác, những nơi có đường bờ được che kín phần nào đó thì hoặc diễn ra quá trình bồi tụ - xói lở xen kẽ (bán
đảo Đình Vũ) hoặc chỉ diễn ra quá trình bồi tụ (tây nam Đồ Sơn). Thủy triều
Đới ven biển Hải Phòng chịu sự chi phối của chế độ nhật triều thuần nhất, dòng triều có phương đông bắc - tây nam thời gian triều lên khoảng 8 - 11 giờ và triều xuống khoảng 12 - 16 giờ. Chế độ nhật triều cùng với chế độ thủy văn của các sông trên địa bàn nghiên cứu đã thành tạo nên các bãi bồi và gây xói lở tại các khu vực cửa sông như cửa Văn Úc, cửa Lạch Tray. Dòng triều tác động vận chuyển trầm tích đồng thời bào mòn các sườn bờ ngầm tạo nguồn vật liệu cho quá trình bồi tụ.
Chế độ gió
Khu vực nghiên cứu chịu chi phối của hai hướng gió chính theo mùa là gió mùa Đông Bắc và Tây Nam. Gió là yếu tố ngoại sinh chính tạo ra sóng, ngoài ra chế đô ̣ gió mùa nói trên cũng ta ̣o ra các dòng hải lưu và dòng chảy ven bờ trái chiều nhau: dòng chảy mùa hè (gió mùa Tây Nam ) đi từ Nam lên Bắc , và dòng chảy mùa đông (gió mùa Đông Bắc) hướng từ Bắc xuống Nam.
Gió mùa Tây Nam thường bắt đầu từ tháng 5 và kéo dài đến hết tháng 10. Dòng ven bờ gây ra bởi sóng cũng như dòng h ải lưu do chế độ gió mùa Tây Nam này có chiều theo hướng từ nam lên bắc . Hơn nữa vào thời gian này thường xảy ra bão lũ, nguồn phù sa từ các sông dồi dào hơn, đồng thời hướng gió Tây Nam đổ gần vuông góc với đường bờ khu vực nghiên cứu, đặc biệt khu vực tây nam Đồ Sơn đến cửa Thái Bình. Như vậy khu vực mũi Đồ Sơn đến bờ bắc cửa Văn Úc và khu vực nam, tây nam Cát Hải, Cát Bà sẽ bị xói lở, đồng thời từ bờ nam Văn Úc đến cửa
Hình 4.6. Một đoạn đê biển Cát Hải bị sóng biển phá hủy
Hình 4.7. Sóng trong bão đánh bay kè đá mái đê huyện Cát Hải
Thái Bình và khu vực cửa Cấm sẽ xảy ra hoạt động bồi tụ mạnh. Tuy nhiên vào mùa đông, khu vực nghiên cứu chịu ảnh hưởng của gió mùa Đông Bắc làm cho quá trình xói lở - bồi tụ ngược lại tại những địa điểm trên. Vì vậy một số khu vực nhìn chung đường bờ ổn định, ít biến động.
Chế độ sóng
Chế độ sóng của khu vực nghiên cứu phụ thuộc chế độ gió của 2 mùa chính kết hợp với địa hình từng đoạn bờ cụ thể. Như vậy, hướng sóng thịnh hành trong khu vực là đông và đông bắc với độ cao trung bình 0,5 - 0,75m, cực đại đạt 2,5 - 3,0m, vào đợt gió mùa đông bắc mạnh có thể đạt tới 3 - 4m. Hướng sóng này kéo dài từ tháng 11 đến tháng 4 có hướng gần vuông góc và chéo góc với bờ biển, đưa vật liệu bồi tích về phía nam và tây nam theo tác động của dòng chảy biển. Như vậy khu vực bồi tụ sẽ là khu vực giữa lạch của cửa Cấm, khu vực bờ nam cửa Cấm, một phần bờ nam cửa Lạch Tray và khu vực bờ nam cửa Văn Úc đến cửa Thái Bình.
Vào mùa hè hướng sóng thịnh hành là nam - đông nam với độ cao trung bình đạt 0,5 - 0,75m, cực đại đạt 3 - 3,5m. Như vậy sóng có hướng trực diện, vuông góc với bờ biển từ tây nam Đồ Sơn đến Tiên Lãng và hướng chéo góc với bờ ở khu vực cửa Cấm và cửa Lạch Tray. Khi kết hợp với gió bão tác dụng xâm thực của sóng càng mạnh lên.
Dòng chảy
Khi sóng vận động từ ngoài khơi vào bờ, sóng bị đổ tạo thành dòng chảy. Nếu sóng tạo với bờ một góc xiên sẽ sinh ra hai lực: lực vuông góc với đường bờ và lực song song với đường bờ. Lực vuông góc với đường bờ có tác dụng phá hủy bờ, còn lực song song với đường bờ tạo dòng chảy ven bờ có tác dụng vận chuyển bồi tích dọc bờ.
Dòng chảy trôi do gió thuộc loại dòng chảy ổn định, phụ thuộc chủ yếu vào tốc độ gió, hướng gió và thời gian tồn tại của hướng gió. Dòng chảy này chịu ảnh hưởng rất lớn của địa hình, ở mỗi khu vực khác nhau, trị số tốc độ cũng khác nhau. Đới ven biển Hải Phòng chịu tác động mạnh của gió mùa Đông Bắc vào mùa đông và gió mùa Tây Nam vào mùa hè. Vì vậy, dòng chảy cùng với sóng biển đã tác động vận chuyển và bồi tụ trầm tích vào các khu vực cửa Cấm, bờ nam của Lạch Tray và khu vực bờ nam cửa Văn Úc mạnh mẽ nhất đồng thời khu vực đảo Đình Vũ và những bãi kè đá khu vực Đồ Sơn và Cát Hải bị xói lở rõ rệt hơn.
Khi mất cân bằng bùn cát, quá trình xói lở bờ biển sẽ xảy ra. Nếu lượng bùn cát mang tới một vị trí nào đó của bãi biển lớn hơn lượng bùn cát mang đi, bờ biển sẽ được bồi đắp. Trong trường hợp ngược lại, bờ biển sẽ bị xói lở. Sự vận chuyển bùn cát vùng ven bờ biển là do sóng và dòng chảy gây ra. Tác dụng của sóng lên quá trình vận chuyển bùn bùn cát có hai mặt. Một mặt, sóng trực tiếp tác động lên các hạt bùn cát và làm cho chúng chuyển động. Mặt khác, sóng khuấy động bùn cát, nâng chúng lên để dòng chảy ven bờ vận chuyển chúng đi. Như vậy, trong bất cứ trường hợp nào, sóng cũng là yếu tố quyết định sự vận chuyển cát ven bờ. Thông thường, hướng vận chuyển cát sẽ trùng với hướng sóng lan truyền trong đới sóng vỡ ven bờ. Nếu sóng có hướng vuông góc với bờ, sóng sẽ gây ra vận chuyển cát theo hướng vuông góc với bờ. Nếu sóng có hướng xiên góc với bờ, sóng sẽ gây ra dòng vận chuyển cát cả theo hướng vuông góc với bờ và dọc theo bờ. Vùng nghiên cứu có nhiều cửa sông lớn, các khu vực bờ sông lại được xây dựng hệ thống đê kè kiên cố nên toàn bộ lượng phù sa lớn được các cửa sông này mang ra đều được lắng đọng tại vùng ven bờ nghiên cứu. Chính vì vậy, ở khu vực nghiên cứu bồi tụ là quá trình chủ yếu.
Chặt phá rừng ngập mặn, phát triển nuôi trồng thủy sản
Đối với đới ven biển, rừng ngập mặn có vai trò vô cùng quan trọng, là một trong những yếu tố chính điều phối quá trình thành tạo bờ biển. Đó là bức tường chắn gió, chắn sóng, giảm sóng và dòng chảy, tạo điều kiện để bùn cát tích tụ nhanh chóng và cố kết tốt hơn, chống xói lở bờ biển. Như vậy sự phát triển của rừng ngập mặn chính là quá trình bồi tụ lấn biển và quá trình bồi tụ nhanh lại tạo điều kiện cho rừng ngập mặn phát triển tốt. Từ những năm 90 trở lại đây với sự phát triển ồ ạt, tràn lan, thiếu quy hoạch của nghề nuôi trồng thủy sản, một diện tích lớn rừng ngập mặn phải nhường chỗ cho các ao đầm. Bên cạnh đó là việc khai thác bừa bãi cây rừng ngập mặn làm gỗ củi làm cho diện tích rừng ngập mặn trong khu vực nghiên cứu giảm đi nhanh chóng, các bãi triều bị biến đổi. Chính điều đó đã gây ra hậu quả suy thoái môi trường, phá vỡ cân bằng sinh thái và làm mất cân bằng địa động lực vùng bờ, gây ra xói lở.
Đắp đê