1. Diễn biến về bão trong những năm gần đây:
Vùng biển nước ta nằm vào khu vực tây bắc Thái Bình Dương, là một trong những tâm bão của thế giới (số cơn bão sinh ra trong vùng chiếm khoảng 36% số
lượng bão của thế giới).
Theo thống kê, trong những thập niên cuối của thế kỷ 20 và đầu thế kỷ 21 do tác động mạnh mẽ của sự biến đổi khí hậu toàn cầu, tình hình thời tiết có nhiều diễn biến bất thường, số cơn bão ở khu vực tây Thái Bình Dương trong một năm có xu hướng tăng dần lên: trước năm 1980 trung bình hàng năm có 22-24 cơn, từ 1982- 1989 có khoảng 26-28 cơn và từ 1990 đến nay có 30-32 cơn. Hàng năm, trung bình có khoảng 6-7 cơn bão và áp thấp nhiệt đới đổ bộ vào Việt Nam và có xu hướng tăng dần lên, trong đó năm nhiều nhất lên tới 12 cơn (1978). Những cơn bão và áp thấp nhiệt đới này chủ yếu được sinh ra từ khu vực tây Thái Bình Dương, Biển
Đông và một số ít phát sinh ngay trong vịnh Bắc Bộ.
Tần suất bão đổ bộ vào bờ biển Việt Nam giảm dần từ bắc vào nam. Từ vĩ
tuyến 17 trở ra số lượng bão chiếm tới 58,4% tổng số cơn bão đổ vào cả dải bờ biển Việt Nam; từ vĩ tuyến 17 đến vĩ tuyến 11 (Phan Thiết), tần suất bão chiếm khoảng 36,8%; phần còn lại thuộc Nam bộ chỉ chiếm khoảng 4,8%. Như vậy, có thể thấy rằng bão đổ bộ vào dải bờ biển Việt Nam phân bố không đều, vùng biển từ vĩ tuyến 22 (Quảng Ninh) đến vĩ tuyến 20 (Ninh Bình) là vùng có tần suất bão đổ bộ lớn nhất (chiếm khoảng 26,4%).
Trong khoảng 20 năm trở lại đây, số lượng các cơn bão đổ bộ vào nước ta có xu hướng tăng lên, sự phân bố các cơn bão theo thời gian và không gian thất thường hơn (tháng 5 đã có thể có bão đổ bộ vào Thừa Thiên - Huế và tháng 11 vẫn có bão
đổ bộ vào Quảng Ninh), số bão mạnh có sức gió mạnh cấp 10, cấp 11, giật trên cấp 12 đổ bộ vào Việt Nam có xu hướng gia tăng.
Vùng phía bắc vịnh Bắc Bộ (từ Quảng Ninh đến Ninh Bình), thường xảy ra bão mạnh, vận tốc gió có thểđạt tới 40-55m/s.
Vùng từ Thanh Hoá đến Hà Tĩnh có chung một đặc điểm với vùng trên là cùng nhóm bão đổ bộ vào phía bắc, cường độ mạnh, nhưng ởđây biển thoáng hơn so với vùng trên và từ biển thoáng vào, bão đi quãng đường ngắn hơn, chưa bị suy giảm do ảnh hưởng của lục địa, cho nên ởđây gió bão mạnh hơn, vận tốc gió có thể đạt 54-56m/s.
Đoạn bờ biển từ Quảng Bình đến Đà Nẵng, mặc dù vùng này có tần suất bão tương đối lớn nhưng theo số liệu đo được vận tốc gió mạnh nhất ở đây là 38m/s (đảo Cồn Cỏ).
Trong năm 2005 và 2006 đã có tới 5 cơn bão với gió cấp 10, 11, giật trên cấp 12 (bão số 2, số 6, số 7 năm 2005; bão số 6 năm 2006 và hiện nay bão số 9) đổ bộ
vào nước ta.
2. Nhận định về xu thế bão:
- Bão ngày càng tăng cả về tần suất xuất hiện và cường độ, đồng thời xuất hiện nhiều hơn tổ hợp bão đổ bộ vào bờ khi mực nước triều cao (như các trận bão số 2, số 7 năm 2005 và nguy cơ bão số 9 cũng sẽđổ bộ vào khi triều cao);
- Diễn biến đang có những thay đổi bất thường không theo quy luật (nhiều trận bão - ATNĐ xuất hiện sớm ngay từ tháng 1, tháng 2, hoặc xuất hiện muộn vào tháng 12 gây khó khăn trong thực hiện củng cố, nâng cấp đê biển). Đường đi của bão rất phức tạp, hướng di chuyển thay đổi khó lường do tác động của các hình thái thời tiết gây khó khăn rất lớn cho công tác phòng chống.
- Diễn biến trên diện rộng với mức độ ngày càng khốc liệt, đặc biệt khu vực các tỉnh phía nam bão ngày càng nhiều và cường độ lớn.
3. Hư hỏng đê biển trong bão 2005:
Năm 2005, trong một thời gian ngắn 3 trận bão mạnh là bão số 2, số 6, số 7 (bão Damrey) đổ bộ vào đất liền làm nhiều đoạn thuộc các tuyến đê biển Cát Hải,
đê biển I, đê biển II (Hải Phòng), đê biển Giao Thuỷ, Hải Hậu, Nghĩa Hưng (Nam
Định), đê biển I Vích - Hậu Lộc, Hoằng Thanh - Hoằng Hoá (Thanh Hoá) đã bị
tràn, vỡ, sạt lở nghiêm trọng. Trong khi đó, các tuyến đê biển thuộc các tỉnh Thái Bình, Ninh Bình hoặc một số đoạn của đê biển I - Đồ Sơn (Hải Phòng) chỉ bị hư
hỏng nhẹ, ảnh hưởng không đáng kể. Từ thực tế tác động, diễn biến sạt lở, vỡđê có thể đánh giá một số nguyên nhân chính gây hư hỏng đê biển do các trận bão trong năm 2005 như sau:
(i) Gió bão vượt mức thiết kế của đê:Đê biển trước đây mới chỉđược thiết kế để chống gió bão cấp 9 với mức triều tần suất 5%, thân đê chủ yếu đắp bằng đất cát pha không có lớp bảo vệ cứng phía ngoài. Trong khi gió bão khi đổ bộ vào ven bờ có sức gió mạnh cấp 11, cấp 12, giật trên cấp 12 lại trùng thời gian triều cường gây nước dâng cao và sóng lớn nên nhiều đoạn bị sóng leo tràn qua gây sạt lở, vỡđê từ phía trong ra (đây là nguyên nhân chính gây vỡđê tại một số nơi).
Trong thực tế trước đây, tổ hợp bão lớn gặp triều cao như bão số 2, số 7 năm 2005 là rất ít khi xảy ra, đặc biệt bão Sangxane vừa qua có sức gió mạnh cấp 12, cấp 13, giật trên cấp 13 khi đổ bộ vào Việt Nam.
(ii) Đê sát ven biển, không có rừng cây chắn sóng trước đê: Các đoạn đê bị
tràn, vỡ, sạt lở mạnh hầu hết là các đoạn sát ngay mép biển, không có rừng cây phòng hộ chắn sóng trước đê nên trực tiếp phải chịu tác động của sóng lớn (đây là
vấn đề tồn tại do các điều kiện lịch sử vì các tuyến đê trước đây được đắp trong điều kiện Việt Nam còn có khó khăn rất lớn về lương thực do đó hầu hết đều có xu hướng lấn biển nhằm mở rộng diện tích canh tác, sản xuất nông nghiệp hoặc có những khu vực trước đây có cây chắn sóng nhưng do biển tiến làm sạt lở mất rừng cây). Những khu vực tuyến đê đắp lùi sâu vào phía đồng, trước đê có rừng cây chắn sóng tối thiểu 200m thì hầu hết đê không bị phá hỏng kể cả trong trường hợp mái đê chỉ được bảo vệ bằng đá hộc lát khan hoặc trồng cỏ. Thực tế bão năm 2005 đê biển Thái Bình, một số khu vực đê của Hải Phòng, Nghệ An hầu như không bị hư hỏng trong khi những tuyến đê không có rừng phòng hộ của Hải Phòng, Nam Định, Thanh Hoá bị hỏng, tràn, vỡ nhiều đoạn. Qua đó có thể thấy rằng hiệu quả của rừng phòng hộ chắn sóng trước đê biển là rất lớn.
(iii) Kết cấu kè bảo vệ mái đê phía biển những đoạn trực tiếp chịu tác động của sóng còn chưa đủ kiên cố, đồng bộđể chống gió bão cấp 11, 12:
Hầu hết các đoạn đê bị phá hỏng là trực diện với biển chịu tác động trực tiếp của sóng lớn. Thực tế qua các trận bão cho thấy, những đoạn đê trực tiếp biển bảo vệ mái phía biển bằng đá hộc lát khan, đá xây là không đảm bảo bền vững (do trước (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
đây không đủ kinh phí đầu tư nên kết cấu bảo vệ mái phía biển từ cao trình +3,5m trở lên đều bằng đá hộc lát khan hoặc đá xây đã bị hư hỏng nặng trong bão như đê biển I - Đồ Sơn, đê biển Cát Hải, đê biển Nam Định).
Những đoạn mái đê phía biển đã được bảo vệ toàn bộ bằng các loại cấu kiện bê tông đúc sẵn nếu đủ chiều dày, trọng lượng là phù hợp và không bị phá hoại trong bão.
(iv) Tường chắn sóng chưa đủ kiên cố: Tường chắn sóng trên đỉnh đê bằng
đá xây hoặc bê tông thường (không có cốt thép), móng tường được đặt chưa đủ sâu nên không đảm bảo ổn định, tường bị lật, bẻ gãy khi sóng lớn tác động trực tiếp. Bên cạnh đó hình dạng tường một số khu vực chưa thực sự phù hợp.
(v) Sóng và sóng leo cao hơn mức sóng tính toán khi thiết kế trước đây: Tại những vùng biển tiến như Hải Hậu, Giao Thuỷ (Nam Định), Cát Hải (Hải Phòng) do bãi biển liên tục bị hạ thấp nên:
- Chiều sâu nước biển trước đê lớn hơn tại thời điểm tính toán thiết kế đê, dẫn tới chiều cao sóng ngày càng lớn, sóng leo ngày càng cao hơn (ứng với cùng vận tốc gió bão và mực nước thiết kế);
- Đê được thiết kế với cao trình còn thấp, sóng tràn qua đỉnh đê gây sạt lở
mái đê phía đồng, mặt đê (những đoạn không được bảo vệ bằng đá lát hoặc trồng cỏ) và gây vỡđê từ phía trong ra (đây là các cơ chế vỡđê đã xảy ra đối với đê biển Hải Hậu, Cát Hải).
1.2.3.2. Hiện trạng ổn định của đê biển
1. Hiện trạng ổn định đê biển Bắc Bộ (từ Móng Cái Quảng Ninh đến Hậu Lộc Thanh Hoá)
Qua thu thập tình hình làm việc của đê biển ở các tỉnh ven biển Bắc Bộ có thểđánh giá hiện trạng vềổn định của đê biển tổng quát như sau:
1-1 Đê ổn định trong điều kiện khí tượng thuỷ hải văn bình thường; mực nước triều trung bình đến cao, có gió dưới cấp 7. Dưới điều kiện như vậy đê biển không có các hư hỏng đáng kể đối với các tuyến đê trực tiếp với biển và đê vùng cửa sông. Trường hợp đê biển Hải Hậu khi gió mùa đông bắc cấp 6, 7 duy trì thời gian dài gặp triều cường đê kè hư hỏng nhiều nơi.
Trong điều kiện bình thường có thể xẩy ra những hư hỏng nhỏ cục bộđối với
đê biển như xói mái đê phía biển dưới tác dụng của sóng và làm dịch chuyển các hòn đá kè lát mái. Xói mặt và mái đê 2 phía thành rãnh sâu do mưa, nhất là ở những
đoạn đê có thành phần hạt cát nhiều; sạt trượt mái đê phía đồng hoặc hiện tượng rò rỉ thẩm lậu đối với đê cửa sông khi gặp lũ và triều cao.
1-2 Đê biển mất ổn định trong điều kiện khí tượng hải văn không bình thường: mực nước triều cao hoặc trung bình, có gió cấp 8 trở lên. Là trường hợp đê biển phải làm việc trong bão khi gió cấp 8, 9 gặp triều cao hoặc gió cấp 10, 11 gặp triều trung bình.
Các dạng đê biển Bắc Bộ hư hỏng trong trường hợp trên thường gặp là: - Sạt sập mái đê phía biển những đoạn có mái đá lát hoặc mái cỏ dọc theo tuyến đê, đặc biệt là các đoạn đê trực tiếp sóng gió và có độ dốc bãi lớn (i ≥ 0,002). Có trường hợp mái sạt sập và sóng nước cuốn mất 1/2 ÷ 1/3 thân đê. Sạt sập mái đê phía biển trong gió bão là hiện tượng phổ biến nhất về hư hỏng đê biển Bắc Bộ
không chỉđối với các tuyến đê chất lượng đất là cát mà ngay cả những đoạn đê có lát đá kè bảo vệ mái v.v... sau các trận bão phần lớn khối lượng đê khôi phục đê biển là đắp trả lại mái đê phía biển.
So với các tuyến đê biển trực tiếp với biển thì các tuyến đê vùng cửa sông ít bị hư hỏng lớn về mái, mặt dầu mái đê bảo vệ bằng cỏ vì phần lớn các tuyến đê này bãi trước đê có cây chắn sóng và chất lượng đất đắp đê cũng tốt hơn.
- Sạt sập mái đê phía biển và phía đồng trên phạm vi dải dọc theo tuyến đê trực tiếp sóng gió. Hiện tượng xẩy ra khi đê làm việc gặp triều cường và có gió bão trên cấp 9, 10. Sóng nước làm sập mái phía biển và các con sóng cao vượt qua đỉnh
đê đổ xuống mái đê phía đồng làm sạt sập cả mái phía đồng.
Khi điều kiện khí tượng không bình thường đê biển Bắc Bộ bị hư hỏng nặng. Thống kê thực tế cho thấy khi gặp 1 cơ bão đổ vào 1 địa phương ởđồng bằng Bắc Bộ, gặp lúc triều trung bình đến cao có thể gây hư hỏng cho đê biển ở tất cả các tỉnh từ Thanh Hoá đến Quảng Ninh. Khu vực bị phá hỏng nặng nề là ở phía Bắc, vị trí của bão đổ bộ. Trong số các tuyến đê biển bị hư hỏng thì đê Hải Hậu bị hư hỏng nghiêm trọng nhất. Ví dụ, cơn bão số 3 ngày 22/8 năm 1987 tuy không đổ bộ trực tiếp vào Hải Hậu tại Hải Hậu có gió cấp 8, cấp 9 kéo dài từ 12 giờđến 19 giờ cùng ngày hướng gió đông Bắc chuyển đông Nam. Mực nước triều +1,50, tương đương
mực nước triều cao trung bình đã gây hư hỏng ở các mức độ khác nhau 28km trên chiều dài 33km đê. Trong đó đê Cồn Tròn, Hải Hoà vỡ 2 đoạn dài 200m, Đê Hải Thịnh vỡ 1 đoạn dài 100m. Đê kè Kiên Chính - Hải Chính tuy có hệ thống kè mái
đá và kè ngầm bảo vệ nhưng bị sạt sập phía biển nghiêm trọng, có đoạn đỉnh đê chỉ
còn lại 40cm.
2. Hiện trạng về ổn đinh đê biển Miền Trung (từ Hậu Lộc Thanh Hoá đến Quảng Thuận Hải)
2-1 Đê biển miền Trung ổn định trong điều kiện khí tượng hải văn bình thường: với mực nước triều trung bình đến cao khi có gió dưới cấp 7 và không có mưa lũ nội đồng đê biển không có các hiện tượng hư hỏng hoặc mức độ hư hỏng không đáng kể về sạt lở mái phía sông, biển. So với đê biển Bắc Bộ, cùng một điều kiện về cấp triều gió thì hư hỏng đê biển miền Trung ít hơn do việc bảo vệ tốt mái
đê bằng cây chắn sóng và biến đổi về biên độ triều ít hơn.
2-2 Đê biển miền Trung hư hỏng nặng trong điều kiện khí tượng hải văn không bình thường:
- Với mực nước triều cao trung bình đến cao gặp gió bão trên cấp 9 đê biển bị hư hỏng. Các dạng hư hỏng trong trường hợp trên thường gặp cũng giống như đối với đê biển miền Bắc là: (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
+ Sạt, sập mái đê phía biển hoặc cửa sông dọc theo tuyến đê, đặc biệt là các
đoạn trực tiếp với sóng gió;
+ Sạt, sập mái đê phía biển và cả phía đồng trong trường hợp sóng leo đổ vào mái đê xói mòn mái.
Tuy nhiên 2 dạng hư hỏng trên không phổ biến đối với đê biển miền Trung. - Với mực nước triều trung bình đến thấp trong bão với mưa lũ lớn. Các dạng hư hỏng của đê trong trường hợp này là:
+ Sạt, sập mái đê phía biển hoặc cửa sông vừa do sóng cao nhưng vừa chủ
yếu do nước lũ tràn qua đỉnh đê vì tràn và cống không đủđiều kiện tiêu thoát lũ; + Vỡ nhiều đoạn hoặc đứt cả tuyến do nước lũ tràn qua đê từ phía đồng ra phía biển.
Hai dạng hư hỏng sau là phổ biến, thông thường bão vào miền Trung gây mưa lớn. Do địa hình dốc lũ tập trung nhanh nên nhiều vùng phía trên cửa sông nước từ sông tràn vào đồng ruộng và thoát ra vùng cửa sông qua đê. Trong trường hợp này triều càng thấp thì đê càng bị hư hỏng.
Trong thực tế cho thấy là, trường hợp triều cao gặp gió bão cấp 9, 10 trở lên nhưng có mưa lũ lớn thì đê biển nhiều nơi ở miền Trung bị hư hỏng không lớn vì đê miền Trung thường nhỏ, thấp chìm ngâm trong nước nên ít bị phá hoại. Tuy nhiên, nhận xét này chủđúng với các tuyến đê biển đã được tính toán chọn cao độ và kết cấu thích hợp.
Những năm gần đây ở miền Trung hễ có bão mưa lớn là đê biển bị tổn thất rất lớn. Ví dụ 1987 cơn bão số 2 đổ bộ vào Bắc Bình Trị Thiên, Nam Nghệ Tĩnh ngày 16/8 với sức gió cấp 11 và cơn bão số 3 đổ bộ vào Bắc Nghệ Tĩnh ngày 28/8 với sức gió cấp 10, 11 mưa lớn đã làm cho hệ thống đê biển Nghệ Tĩnh bị sạt, lở, vỡ. Đặc biệt các tuyến đê Kỳ Trinh, Kỳ Hưng, Hải Hà (Kỳ Anh). Hội Thống (Nghi