6. CẤU TRÚC LUẬN VĂN
2.2. ĐÁNH GIÁ ĐIỀU KIỆN TỰ NHIấN VÀ TÀI NGUYấN THIấN NHIấN
2.2.1. Điều kiện tự nhiờn
a) Địa chất và địa mạo
Địa chất
Về cấu trỳc địa chất, khu vực Vịnh Hạ Long nằm trong phạm vi đới duyờn hải, chịu vận động nghịch đảo, tạo sơn cỏch đõy khoảng 340 đến 285 triệu năm, bao gồm cỏc thành tạo cú tuổi từ Ordovic đến Đệ Tứ, trong đú chủ yếu là cỏc đỏ trầm tớch và trầm tớch phun trào.
Thành tạo cổ nhất là cỏc trầm tớch Ordovic thƣợng - Silur hạ cú trờn khu vực quần đảo Cụ Tụ. Trầm tớch này là một hệ xen kẽ dạng nhịp của cỏc đỏ lục nguyờn và đỏ vụn nỳi lửa thành phần axit; trong trầm tớch này cú nhiều húa thạch bỳt đỏ, đặc trƣng cho mụi trƣờng biển sõu. Trầm tớch Devon hạ - trung phõn bố ở cỏc đảo Trà Bản, Ngọc Vừng, Vạn Cảnh,... chứa cỏc húa thạch tay cuội, san hụ, huệ biển là những sinh vật chỉ thị cho mụi trƣờng biển nụng ven bờ. Ngoài ra, cũn cú cỏc trầm tớch than phõn bố ở khu vực từ đảo Cỏi Bầu cho tới Phả Lại; trầm tớch Neogen, Milogen, Pliocen phõn bố ở khu vực Hoành Bồ, Cửa Lục, trong đú đều cú chứa cỏc húa thạch thực vật, động vật thõn mềm hai mảnh ghi dấu sự phỏt triển của địa chất Vịnh Hạ Long qua cỏc thời kỳ.
Thành tạo Đệ tứ trong khu vực Hạ Long gồm cỏc trầm tớch Pleitocen thƣợng và trầm tớch Holocen. Trong đú Pleitocen là một phức hệ cỏc tƣớng trầm tớch biển, sụng - biển và aluvi sụng; trầm tớch Holocen gồm cỏc trầm tớch biển phõn bố trờn cỏc thềm biển, cỏc cồn cỏt ven bờ và ở nhiều đảo. Trầm tớch Holocen phủ đỏy Vịnh Hạ Long gồm cỏc loại bột lớn, bựn bột nhỏ và bựn sột - bột. Nếu theo quy luật cuả một bồn đang tớch tụ là càng xuống sõu thỡ trầm tớch càng mịn thỡ ở Vịnh Hạ Long,
- 19 -
quy luật này là ngƣợc lại. Điều đú núi lờn rằng, trầm tớch đỏy Vịnh đó đƣợc tớch tụ trong quỏ khứ. Đõy là một hiện tƣợng khỏ lý thỳ khi nghiờn cứu đỏy Vịnh Hạ Long.
Nột nổi bật nhất là cỏc trầm tớch hạt thụ nhƣ cỏt kết, cuội kết chiếm tỷ trọng lớn trong cỏc hệ tầng và cỏc thành tạo phun trào ở đõy chủ yếu cú thành phần axit. Đặc điểm đú tạo nờn tớnh sắc sảo của địa hỡnh cỏc dóy nỳi và khả năng tạo vỏ phong hoỏ sột bị hạn chế.
Cú cỏc hệ tầng: Hệ tầng Tấn Mài (O3 - S tm), Hệ tầng Bắc Sơn (C - P bs), Hệ tầng Bói Chỏy (P3 bc), Hệ tầng Hà Cối (J1-2 hc), Hệ tầng Hũn Gai (T3n - r hg).
Địa hỡnh
Vựng nghiờn cứu là khu vực cú địa hỡnh đa dạng, phức tạp bao gồm cả đồi nỳi, thung lũng, vựng ven biển và hải đảo.
- Địa hỡnh nỳi thấp: chiếm diện tớch chủ yếu của vựng Cẩm Phả
- Địa hỡnh karst: tập trung ở phớa đụng bắc vựng nghiờn cứu thuộc địa phận thị xó Cẩm Phả và phớa đụng thành phố Hạ Long. Địa hỡnh cấu tạo chủ yếu là trầm tớch biển cacbonat (đỏ vụi). Độ cao trung bỡnh khoảng 150 - 300m. Quỏ trỡnh rửa lũa và gặm mũn khỏ mạnh mẽ tạo nờn cỏc đỉnh nhọn răng cƣa và phỏt triển nhiều hang động, phễu karst và thung lũng ngầm.
Địa hỡnh đỏ vụi dạng tuyến phƣơng tõy bắc - đụng nam phõn bố chủ yếu ở khu vực Vịnh Hạ Long, Bỏi Tử Long. Bao gồm nhiều khối nỳi cú chiều dài 1 - 3 km hoặc cỏc khối nỳi riờng biệt nối tiếp nhau theo phƣơng tõy bắc - đụng nam, xen kẽ giữa cỏc dải nỳi này là cỏc lạch sõu cựng phƣơng. Hoạt động karst đang diễn ra mạnh mẽ, dƣới tỏc dụng của nƣớc biển phần lớn quỏ trỡnh rửa lũa đó tạo nờn cỏc hang dạng hàm ếch hoặc cỏc ngấn nƣớc rừ nột trờn cỏc vỏch của những khối nỳi.
Địa hỡnh đỏ vụi dạng tuyến phƣơng đụng bắc - tõy nam tập trung chủ yếu ở phớa đụng bắc vựng nghiờn cứu, chỳng kế tiếp dải nỳi phớa nam đƣờng 18, đƣợc bắt đầu từ thành phố Hạ Long đến thị xó Cẩm Phả. Quỏ trỡnh karst cũng đang hoạt động mạnh mẽ ở dải nỳi đỏ vụi này mà bằng chứng là hàng loạt cỏc hang động nằm trờn cỏc độ cao khỏc nhau. Xen kẽ cỏc dải địa hỡnh này là cỏc thung lũng karst ngầm kộo dài dạng chữ "U" đƣợc lắng đọng cỏc trầm tớch đệ tứ bở rời, hai bờn sƣờn thung lũng là cỏc vỏch đỏ vụi dốc đứng kộo dài nhiều km theo phƣơng đụng bắc - tõy nam. - Địa hỡnh đồi: phõn bố ở vựng chuyển tiếp giữa vựng nỳi và đồng bằng ven
biển, độ cao trung bỡnh từ 50 - 150m và cú xu hƣớng thấp dần về phớa thung lũng hoặc bờ Vịnh. Độ dốc sƣờn thoải 8 - 20. Quỏ trỡnh búc mũn - xõm thực chiếm vai trũ chủ đạo tạo nờn cỏc đỉnh đồi khỏ bằng phẳng. Hệ thống sụng, suối phỏt triển mạnh và chia cắt cỏc dải đồi này thành từng dải đồi riờng biệt nối kế tiếp nhau.
- 20 -
- 21 -
- Địa hỡnh đồi - nỳi thấp với đỉnh rộng, sƣờn búc mũn dốc 15 - 250 trờn cỏc đỏ trầm tớch lục nguyờn và carbonat: Xếp vào nhúm địa hỡnh đồi nỳi thấp gồm cỏc dải đồi nỳi cú độ cao tuyệt đối dao động trong khoảng 100 - 300m, mức độ phõn cắt sõu 50 - 120m/km2. Trờn diện tớch chủ yếu là địa hỡnh đồi (độ phõn cắt sõu địa hỡnh <100m/km2), đụi nơi vẫn nổi lờn cỏc khối nỳi dạng búc mũn sút. Nhúm kiểu địa hỡnh này thƣờng nằm ở vị trớ chuyển tiếp giữa cỏc dải nỳi và thung lũng hoặc ở phần rỡa cỏc dóy nỳi.
- Địa hỡnh đồng bằng: chiếm một diện tớch khụng lớn, tập trung ở phớa nam, tõy nam của khu vực. Bề mặt đồng bằng khỏ bằng phẳng và nghiờng dần về phớa biển, độ cao dao động trong khoảng 2 - 10m. Cấu tạo nờn đồng bằng chủ yếu là sột, cỏt, bựn cú nguồn gốc hỗn hợp sụng, biển và vũng vịnh.
- Địa hỡnh bờ, bói biển: Vựng biển Đụng Bắc và cỏc đảo hỡnh thành nờn một số bờ biển chạy dọc theo chiều dài bờ biển, xen giữa những bói cỏt cú sƣờn thoải, cỏt trắng là những dải nỳi đỏ vụi vỏch dựng đứng từ khu vực đốo Bụt tới xó Quang Hanh (Cẩm Phả). Khu vực này cú bờ biển phức tạp nhất ở Việt Nam do sự tồn tại của hàng ngàn đảo lớn nhỏ ngoài khơi tạo nờn cỏc vịnh lớn (Hạ Long, Bỏi Tử Long...) với nhiều sụng, luồng lạch nhỏ chia cắt. Đƣờng bờ thƣờng hỡnh thành từ cỏc đoạn bờ phỏt triển trờn cỏc thành tạo đỏ gốc rắn chắc, xen kẽ cỏc đoạn bờ phỏt triển trờn cỏc thành tạo Đệ tứ bở rời. Một số bói biển đẹp nhƣ tại khu du lịch Hoàng Gia, khu du lịch Tuần Chõu - Bói Chỏy, bói Titop trờn đảo Titop, bói Ba Trỏi Đào.
- Địa hỡnh đỏy Vịnh Hạ Long
Bề mặt đỏy biển tồn tại cỏc bậc địa hỡnh liờn quan đến cỏc đƣờng bờ biển cổ trong suốt thời gian Đệ tứ. Cỏc bậc địa hỡnh này phõn bố ở độ sõu 3 - 5m; 10 - 20m; 25 - 30m; 50 - 60m ứng với thời kỳ biển tiến Flandrian.
Đỏy Vịnh Hạ Long ở kiểu đồng bằng tớch tụ cú dạng địa hỡnh kế thừa và xõm thực của dũng triều, bề mặt đỏy nghiờng từ bờ ra độ sõu vào khoảng 0,002 - 0,005o, trờn mặt đỏy đƣợc tạo thành một lớp trầm tớch từ tuổi Holocen sớm. Thềm san hụ đƣợc phõn bố ở phớa Đụng Bắc đến Đụng Nam vịnh, rạn san hụ càng đi ra càng phỏt triển, cũn vào phớa trong kộm phỏt triển.
Nhƣ vậy khu vực nghiờn cứu cú đầy đủ cả ba dạng địa hỡnh chớnh: nỳi, đồi và đồng bằng. Mỗi loại địa hỡnh khỏc nhau là những nhõn tố tỏc động đến từng loại tai biến tƣơng ứng với chỳng: đối với địa hỡnh miền nỳi do mật độ chia cắt sõu, độ dốc địa hỡnh lớn sẽ tạo điều kiện thuận lợi cho quỏ trỡnh trƣợt lở mạnh so với vựng khỏc. Đối với vựng đồng bằng mật độ chia cắt ngang lớn, cấu tạo địa chất là trầm tớch bở rời nờn quỏ trỡnh xúi lở, bồi tụ xảy ra mạnh hơn.
- 22 -
- 23 -
Cỏc giỏ trị địa chất, địa mạo độc đỏo của khu vực di sản Vịnh Hạ Long là kết quả của quỏ trỡnh lịch sử hỡnh thành, phỏt triển và biến cải địa chất khu vực kộo dài hơn 500 triệu năm. Karst Vịnh Hạ Long cú ý nghĩa toàn cầu và cú tớnh chất nền tảng cho khoa học địa mạo. Mụi trƣờng địa chất cũn là nền tảng phỏt sinh cỏc giỏ trị khỏc nhau của Vịnh Hạ Long nhƣ đa dạng sinh học, văn húa khảo cổ và cỏc giỏ trị nhõn văn khỏc.
b) Khớ hậu
Vựng Hạ Long thuộc tiểu vựng khớ hậu Hồng Gai - Cẩm Phả, mang tớnh chất chuyển tiếp giữa tiểu vựng khớ hậu vựng duyờn hải đụng bắc (Múng Cỏi - Tiờn Yờn) sang tiểu vựng tõy, tõy nam (Yờn Hƣng - Đụng Triều). Chế độ hoàn lƣu ở vịnh bị chi phối bởi hai khối khụng khớ là: khối khụng khớ cực đới lục địa chõu Á, với dũng khụng khớ lạnh hoạt động quanh năm nhƣng mạnh nhất vào mựa đụng; khối khụng khớ nhiệt đới Ấn Độ Dƣơng trong mựa hố và nhiệt đới xớch đạo Thỏi Bỡnh Dƣơng với ỏp thấp nhiệt đới thƣờng xuyờn cú bóo trong mựa hố. Mỗi năm cú 2 mựa rừ rệt: mựa đụng từ thỏng 11 đến thỏng 4 năm sau, mựa hố từ thỏng 5 đến thỏng 10. Nột nổi bật nhất là chế độ mƣa ẩm ở đõy rất phong phỳ.
Chế độ nhiệt - ẩm
Nhiệt độ: Tổng nhiệt độ toàn năm trong vựng trờn 8000o
C. Nhiệt độ trung bỡnh hàng năm là 22,9ºC, dao động khụng lớn từ 16oC đến 28o
C. Mựa đụng khỏ lạnh, lạnh nhất so với cỏc vựng ven biển nƣớc ta. Hàng năm cú 4 thỏng (từ thỏng 12 đến thỏng 3) nhiệt độ trung bỡnh dƣới 20o
C. Thỏng lạnh nhất là thỏng 1, cú nhiệt độ trung bỡnh khoảng 15,8oC. Mựa hạ tƣơng đối dịu, nhiệt độ trung bỡnh thỏng núng nhất (thỏng 7) chỉ vào khoảng 28oC.
Nhiệt độ vựng đất liền tại Bói Chỏy, Hũn Gai, Cẩm Phả,.. thƣờng chịu sự chi phối điều hũa của nƣớc biển và cú sự chờnh lệch nhiệt độ giữa đất liền, đảo với biển; nhiệt độ cao nhất là mựa hố từ 28 - 36,6oC, và thấp nhất vào mựa Đụng từ 16 - 18oC, cú năm nhiệt độ xuống đến 3 - 6oC. Biờn độ dao động ngày đờm của nhiệt độ tƣơng đối nhỏ do ảnh hƣởng điều hũa của biển. Trờn đất liền, biờn độ trung bỡnh vào khoảng 6 - 7o
C, cũn ngoài đảo chỉ 4 - 5oC.
Bảng 2.1. Một số đặc trưng nhiệt độ tại Hồng Gai và Cụ Tụ
Chuẩn sai
thỏng 1 (oC) Tmin ( o
C) Tmax (oC) Biờn độ năm (oC) Biờn độ ngày TB năm (o C) Hồng Gai - 5,1 5,0 40,7 12,0 6,4 Cụ Tụ - 5,5 5,0 37,2 13,2 4,3
Độ ẩm: Khu vực Vịnh Hạ Long và phụ cận chịu tỏc động của nhiệt độ, giú và thủy triều nƣớc biển lờn xuống, thƣờng thƣờng vựng trờn và giỏp đất liền cú độ
- 24 -
ẩm thay đổi hơn trờn vựng Vịnh, độ ẩm trong khu vực Vịnh thấp hơn đất liền. Độ ẩm khụng khớ trong vựng khoảng 82 - 85%. Độ ẩm trung bỡnh cao nhất vào thỏng 3 và thấp nhất vào thỏng 11, 12. Mựa đụng độ ẩm tƣơng đối thay đổi khụng đều, vào cỏc đợt giú đầu mựa và giữa mựa, độ ẩm đạt giỏ trị thấp, cũn nửa cuối mựa thỡ lại cao. Vào mựa hố, độ ẩm tƣơng đối phõn bố khỏ đều giữa cỏc thỏng, trung bỡnh khoảng 82%.
Bảng 2.2. Độ ẩm tương đối trung bỡnh (%)
I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII Năm Hồng Gai 77 84 88 86 82 84 82 85 82 78 77 77 82
Cụ Tụ 79 88 91 89 87 87 84 85 80 77 78 79 84
Chế độ mưa
Lƣợng mƣa trong vựng nghiờn cứu cú sự biến đổi theo mựa trong năm và phụ thuộc vào cỏc vựng khỏc nhau. Lƣợng mƣa trung bỡnh năm tƣơng đối lớn đạt trờn 2.000 mm, cú nơi trờn 2.500 mm.
Mựa hố mƣa nhiều, chiếm 80- 85% tổng lƣợng mƣa cả năm. Vào mựa mƣa cú mƣa rất lớn do tỏc dụng chắn của địa hỡnh, nhất là khi dũng ỏp thấp hay bóo. Lƣợng mƣa cao nhất vào thỏng 7 và thỏng 8. Mựa đụng là mựa khụ, ớt mƣa chỉ đạt khoảng 15-20% tổng lƣợng mƣa cả năm. Lƣợng mƣa ớt nhất là thỏng 12 và thỏng 1.
Bảng 2.3. Lượng mưa lớn nhất, nhỏ nhất trong năm (mm)
T1 T2 T3 T4 T5 T6 T7 T8 T9 T10 T11 T12 Năm Hồng Gai Max 153 135 141 202 540 821 1008 1257 1456 1077 150 66 3301 Min 0 0 0 0 18 92 42 50 25 2 0 0 1027 Min 0 0 0 7 0 0 50 36 8 0 0 0 621 Cụ Tụ Max 119 126 125 210 271 561 658 695 782 367 370 116 2562 Min 1 0 2 4 42 96 22 48 56 5 1 0 1267 Chế độ giú
Do những đặc điểm về địa hỡnh và vị trớ địa lý, ở khu vực cú 2 loại hỡnh giú mựa hoạt động khỏ rừ rệt là giú đụng bắc về mựa đụng và giú tõy nam về mựa hố.
Về hƣớng giú: Vào mựa đụng, hƣớng giú thịnh hành là đụng bắc ở phớa bắc với tần suất tới 80%, đi về phớa nam hƣớng giú thịnh hành chuyển dần sang hƣớng bắc với tần suất 70%. Cỏc hƣớng khỏc cú tần suất từ vài % đến 20%. Tần suất xuất hiện giú trờn cấp 5 (>8m/s) khoảng 20 - 25%. Thời gian lặng giú ở phớa nam cao hơn phớa bắc.
Về tốc độ giú: Do ảnh hƣởng của địa hỡnh đan xen, phức tạp giữa nỳi, đảo, biển và đất liền nờn cơ chế giú khụng thuần nhất. Khu vực ngoài khơi và vựng Vịnh
- 25 -
cú tốc độ giú rất lớn, trung bỡnh hàng năm là 5 m/s, ớt khi giú lặng (≤3%), lỳc thủy triều lờn tốc độ giú cú thể đạt đến 40 m/s. Trong khi đú, khu vực đất liền do ảnh hƣởng của cỏnh cung Quảng Nam Chõu - Yờn Tử, cú cỏc dóy nỳi chắn giú nờn tốc độ giú trung bỡnh vào ngày khụng cú mƣa và bóo, cú tốc độ giú thƣờng dƣới 2 m/s. Tần suất giú lặng khụng đến 30% và đó quan sỏt đƣợc giú trờn 2m/s, tần suất giú lặng đến 45% và tốc độ giú lớn nhất chỉ 24m/s.
Bảng 2.4. Tốc độ giú trung bỡnh cỏc thỏng và năm
I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII Năm Hồng Gai 2,9 2,6 2,1 2,4 3,1 3,4 3,0 3,4 3,5 3,3 3,1 3,0 3,0
Cụ Tụ 5,0 4,8 4,1 3,5 4,0 4,5 5,5 4,6 4,9 5,3 5,4 5,2 47 Tốc độ lớn nhất của cỏc thỏng giữa mựa hạ vƣợt xa cỏc thỏng khỏc, cỏc thỏng mựa đụng hón hữu lắm mới cú giú trờn 15 - 20m/s. Nguyờn nhõn do mựa hạ cũng là mựa bóo, tuy nhiờn đõy khụng phải là nguyờn nhõn duy nhất, giú lớn cũng cú thể xảy ra trong cỏc đợt giú mựa, cỏc cơn dụng mà nhiều khi là lốc hoặc tố.
Cỏc hiện tượng thời tiết đặc biệt
Bóo: Khu vực Vịnh Hạ Long là vựng biển kớn nờn ớt chịu ảnh hƣởng của những cơn bóo lớn, sức giú mạnh nhất trong cỏc cơn bóo thƣờng là cấp 9, cấp 10. Cỏ biệt cú cơn bóo mạnh cấp 11. Bóo thƣờng xuất hiện vào mựa hố tuỳ thuộc vào sự di chuyển của dải hội tụ nhiệt đới. Vào cỏc thỏng đầu mựa hố, dải hội tụ nhiệt đới di chuyển về phớa bắc, nờn vào thời gian này bóo và ỏp thấp nhiệt đới tập trung nhiều ở cỏc tỉnh phớa bắc, sau đú dịch chuyển dần vào phớa nam và càng vào phớa nam số lƣợng của bóo và ỏp thấp nhiệt đới cũng giảm.
Dụng: phần lớn là dụng nhiệt xảy ra trong mựa hố, trung bỡnh mỗi thỏng cú ớt nhất 5 ngày dụng. Thỏng 7 và thỏng 8, mỗi thỏng gặp tới 20 - 25 ngày dụng trong đất liền, 15 - 20 ngày dụng ngoài hải đảo. Dụng thƣờng xảy ra vào ban ngày, nhiều