Cấu tạo địa chất
Chõu thổ sụng Hồng là một bồn tớch tụ ven bờ quy mụ lớn, điển hỡnh về kiểu
loại và cấu trỳc, phỏt triển liờn tục trờn nền sụt hạ tõn kiến tạo và kiến tạo hiện đại.
Tuy nhiờn, chế độ sụt hạ này phõn dị phức tạp cả về cường độ và xu thế, thậm chớ
cũn tạo nờn cả đới nõng nội vừng. Trong giai đoạn tõn kiến tạo và kiến tạo hiện đại,
vựng nghiờn cứu phỏt triển trờn đới nõng yếu giới hạn bởi đứt góy sụng Đỏy ở phớa Đụng Bắc với biờn độ trờn dưới 300m tương ứng với tốc độ nõng vào khoảng 0,01 mm/năm.
Hoạt động đứt góy xảy ra khỏ mạnh trong lịch sử phỏt triển địa chất vựng nghiờn cứu và chỳng tiếp tục hoạt động mạnh trong tõn kiến tạo. Cỏc đứt góy phõn chia cỏc miền và đới cấu trỳc thành cỏc khối khỏc nhau. Trong phạm vi khu vực
phỏt triển chủ yếu là cỏc hệ thống đứt góy phương Tõy Bắc - Đụng Nam (sụng
Hồng, Ninh Bỡnh), phương Đụng Bắc - Tõy Nam (Yờn Khỏnh, Thỏi Thuỵ), cỏc đứt
góy phương ỏ kinh tuyến (Yờn Khỏnh - Tiờn Lữ, Kim Sơn - Nghĩa Hưng) và ỏ vĩ
tuyến kộm phỏt triển. Cỏc đứt góy phương Tõy Bắc - Đụng Nam là đứt góy chi phối
bỡnh đồ cấu trỳc tõn kiến tạo trong khu vực và thường liờn quan tới cỏc chấn tõm động đất.
Đứt góy sõu sụng Hồng: là đứt góy phõn chia cỏc đới nõng tõn kiến tạo cú tốc độ khỏc nhau. Đứt góy thuận phương Tõy Bắc - Đụng Nam xuất phỏt từ bề mặt
Moho với độ sõu khoảng 30 km. Đứt góy hiện đang hoạt động, dọc theo đứt góy đó
xỏc định được 2 chấn tõm động đất đạt 4,5 - 5,5 độ Richter.
Đứt góy sụng Đỏy: cú phương Tõy Bắc - Đụng Nam, xuất phỏt từ độ sõu 25 - 30 km, kết thỳc ở độ sõu 1 km và cú nhiều biểu hiện hoạt động hiện đại với cỏc khu
vực nứt đất trờn bề mặt. Tương tự với nhiều đứt góy của trũng sụng Hồng, đứt góy
Richter (Hoa Lư) tới 4,6 - 5,0 độ Richter (Phỏt Diệm) đó từng được sử dụng trong
việc lý giải nguyờn nhõn gõy xúi lở bờ biển Kim Sơn.
Cỏc đứt góy phương Đụng Bắc - Tõy Nam: phõn cắt cỏc đới, tạo cỏc đới cấu
trỳc, chủ yếu đúng vai trũ phõn dị địa hỡnh với cỏc bậc thấp dần ra biển. Cỏc đứt góy này chủ yếu là đứt góy thuận. Tại khu vực đới ven bờ cú cỏc đới đứt góy tạo nờn cỏc dải nõng, làm lộ trầm tớch Vĩnh Phỳc ở khu vực cú độ sõu lớn hơn 30m nước.
Hoạt động hiện đại của cỏc hệ thống đứt góy trong khu vực gúp phần làm phức tạp hoỏ quỏ trỡnh bồi tụ - xúi lở đường bờ biển trong khu vực chõu thổ sụng
Hồng núi chung và khu vực bói bồi ven biển Kim Sơn núi riờng. Tốc độ dịch chuyển đường bờ
Một trong những nguyờn nhõn ảnh hưởng tới xu hướng phỏt triển bói bồi là tốc độ dịch chuyển vựng Kim Sơn gắn liền với nguồn cung cấp vật liệu, nhất là gắn
liền với sự dịch chuyển lũng sụng của sụng Đỏy và sụng Càn trước và sau thế kỷ XX. Vào giai đoạn cuối thế kỷ XIX, lũng dẫn sụng Đỏy khụng chạy qua địa phận
huyện Kim Sơn ngày nay. Chỉ vào đầu thế kỷ XX lũng sụng Đỏy mới chuyển chảy vào địa phận huyện Kim Sơn và quỏ trỡnh bồi tụ bói bồi mới xảy ra mónh liệt như
bõy giờ.
Tốc độ dịch chuyển đường bờ biển bói bồi Kim Sơn được tớnh dựa trờn quỏ trỡnh đắp đờ lấn biển với giả thiết rằng cỏc đờ được đắp trờn cựng một mức độ cao
của bói bồi. Tốc độ dịch chuyển tương đối của đường bờ tớnh theo cụng thức:
I = d/t
Trong đú: I là độ dịch chuyển (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
d là độ dài lớn nhất giữa 2 đờ (theo chiều từ đất liền ra biển)
t là thời gian giữa hai lần đắp đờ
Dựa trờn số liệu thống kờ từ năm 1959 đến 2005, tỏc giả đó đưa ra kết quả
tớnh toỏn ở Bảng 15.
Bảng 15: Tốc độ lấn biển vựng bói bồi Kim Sơn
Thời gian Số năm Chiều dài lấn biển (m) Tốc độ lấn trung bỡnh (m/năm)
1959 - 1980 21 3444 - 3087 164 - 147
1980 - 2005 25 3087 - 2950 124 - 118
Tốc độ bồi tụ theo diện tớch
Tốc độ bồi tụ được đỏnh giỏ giỏn tiếp qua diện tớch bồi tụ hàng năm và được
tớnh theo cụng thức:
B = S/t
Trong đú: B là tốc độ bồi tụ trung bỡnh (ha/năm)
S là diện tớch được bồi tụ (ha)
t là thời gian (năm)
Bảng 16: Tốc độ bồi tụ theo diện tớch vựng bói bồi Kim Sơn
Thời gian Số năm Diện tớch bói bồi được đắp
(ha)
Tốc độ tăng diện tớch
(trung bỡnh ha/năm)
1959 - 1980 21 1932 92
1980 - 2005 25 2375 95
ảnh hưởng của cỏc yếu tố khớ tượng, thuỷ văn
Khớ hậu là yếu tố quan trọng trong sự phỏt triển của vựng bờ chõu thổ. Vựng
đồng bằng chõu thổ thường cú chất đất màu mỡ, thuận lợi cho sản xuất nụng nghiệp
và nuụi trồng thuỷ sản. Sự hỡnh thành và phỏt triển của vựng cửa sụng và ven bờ cú
quan hệ mật thiết đến lượng dũng chảy và lưu lượng bựn cỏt của sụng ngũi luụn
thay đổi theo mựa khớ hậu, được biểu hiện rừ nhất qua lượng mưa. Nằm trong khu
vực nhiệt đới, khu vực cú lượng mưa lớn hơn lượng bốc hơi, tỏc dụng xõm thực, xúi
mũn sẽ đem đến cho thung lũng sụng dũng nước và bựn cỏt phong phỳ. Tỏc dụng (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
phong hoỏ ở vựng nhiệt đới cũng cung cấp cho sụng ngũi nguồn bựn cỏt to lớn. Lượng dũng chảy và dũng bựn cỏt do sụng thay đổi mạnh theo mựa khớ hậu làm
thay đổi và tỏc động đến quỏ trỡnh động lực cửa sụng ven bờ, làm biến đổi cửa, sa
bồi luồng hoặc bựn cỏt do sụng đưa ra là nguồn bồi tớch tạo nờn cỏc bar, cồn và bói bồi ở cửa sụng và cỏc khu vực lõn cận.
Ngoài ra, chớnh sự lặp đi lặp lại của giú theo cỏc mựa trong nhiều năm và cỏc yếu tố khớ hậu khỏc làm cho địa hỡnh và cảnh quan ven biển phỏt triển mang tớnh
chất nhịp điệu, dẫn đến địa hỡnh bờ và luồng lạch cửa sụng biến đổi mạnh theo mựa và cỏc quỏ trỡnh bồi tụ, xúi lở ven bờ khu vực cũng mang tớnh chu kỳ.
ảnh hưởng của khớ hậu cũn biểu hiện qua hoạt động của chế độ súng trong
khu vực. Trờn đất liền giú thường thể hiện chức năng phỏ huỷ, vận chuyển và tớch tụ, song đối với phần ngập nước của dải ven bờ, năng lượng của giú được chuyển
qua hoạt động của súng hay núi khỏc đi giú cú vai trũ quyết định đối với súng ven
bờ. Vựng ven biển Kim Sơn, súng là một trong những yếu tố động lực rất quan
trọng và quyết định. Do đặc điểm địa hỡnh và hướng đường bờ, súng hướng đụng và
đụng bắc trong giú mựa đụng bắc phỏt triển rất mạnh, tạo nờn động lực phỏ huỷ bờ và đờ kố. Dũng chảy súng dọc bờ cú vai trũ rất quan trọng trong việc vận chuyển vật
chất ven bờ xuống phớa nam trong trường súng đụng bắc, gõy bồi tụ ở Kim Sơn. Vai
trũ của súng được thể hiện trong Hỡnh 2.
Súng bi n t b i ven bi n T ng tỏc kộo d i và màt nàng l ng M t to n b n ng l ng N ng l ng c duy trỡ do súng B bi n n nh Khụng cú s thay i n khi n ng l ng súng thay i Cõn b ng n nh v hỡnh thỏi B i t > xúi mũn B i t < xúi mũn Khụng cú s di chuy n tr m tớch Di chuy n tr m tớch M t ph n l n n ng l ng L ng ng Xúi mũn
Cỏc hiện tượng thời tiết đặc biệt, nhất là bóo, tuy chỉ xảy ra trong thời gian
ngắn, nhưng cú sức cụng phỏ lớn và cú thể thay đổi hỡnh thỏi địa hỡnh khu vực. Với
tần suất 3- 4 cơn bóo/năm, đõy là khu vực cú tần suất cũng như cường độ bóo lớn
nhất nước ta. Vựng ven biển Kim Sơn, tần suất bóo cực đại rơi vào thỏng 9 (32%) là
thỏng cú mưa cao, dễ gõy lũ lụt và tỏc động mạnh đến vựng ven bờ. Tuy bóo xuất
hiện khụng thường xuyờn nhưng năng lượng rất lớn, tốc độ giú luụn trờn 20 m/s,
kốm theo mưa lớn kộo dài cú thể phỏ huỷ đờ kố và làm thay đổi địa hỡnh bờ biển
trong thời gian ngắn. Quỏ trỡnh đổ bộ của bóo vào đới bờ biển thường làm cho mực nước biển dõng cao, đặc biệt nguy hiểm khi trựng kỳ triều cường, gõy nờn quỏ trỡnh phỏ huỷ bờ, đe doạ cỏc hệ thống đờ và cỏc cụng trỡnh ven biển.
Dũng chảy trong khu vực được hỡnh thành chủ yếu do sự dao động mực nước
biển gõy ra. Biờn độ dao động mực nước thay đổi theo cỏc thỏng trong năm cựng với sự thay đổi của trường giú, súng tạo nờn sự biến đổi cỏn cõn vận chuyển bồi tớch
trong khu vực. Trong mựa đụng, biờn độ triều lớn vào cỏc thỏng 10 đến thỏng 1 là thời kỳ súng hướng đụng và đụng bắc phỏt triển mạnh sẽ phỏt triển mạnh dũng vận
chuyển bồi tớch về phớa nam trong pha triều xuống, gõy xúi lở vựng ven bờ. Ngược
lại, trong mựa hố, súng hướng nam và đụng nam phỏt triển tạo dũng chảy súng kết
hợp với dũng triều lờn sẽ vận chuyển bồi tớch lờn phớa bắc. Mực nước dao động với biờn độ khỏ lớn (cực đại >3m) tạo cho đới súng đổ cú ranh giới khỏ rộng ở dải ven
bờ, làm tăng khả năng biến đổi địa hỡnh đỏy biển ở phạm vi rộng. Khi mực nước
dõng cao, súng cú thể đổ sỏt chõn đờ, kố gõy xúi sạt, phỏ huỷ đờ kố. Ngược lại, mực nước xuống thấp nhất, đới súng đổ bị kộo ra xa bờ, năng lượng súng cú thể ảnh hưởng tới vựng bờ ngầm dưới sõu hơn. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Đặc điểm chế độ thuỷ văn sụng trong khu vực cũng ảnh hưởng đến chế độ động lực trong khu vực. Vựng ven bờ Kim Sơn cú 2 cửa sụng chớnh là cửa Đỏy và cửa Càn. Trong năm, chế dộ dũng chảy sụng, lưu lượng, độ đục thay đổi mạnh theo mựa: khụ và mưa. Đặc biệt về mự mưa lũ động lực súng rất mạnh thể hiện ở lưỡi nước đục xõm nhập ra biển theo hướng vuụng gúc bờ đến trờn 20 km tại vựng cửa
Đỏy. Động lực dũng sụng giảm từ thượng lưu về hạ lưu nhưng về mựa mưa lũ động
lực dũng sụng cũng cũn rất mạnh ở vựng cửa thể hiện ở sức tải vật chất từ thượng lưu về hạ lưu. Mặc dự vậy những tỏc động của động lực dũng sụng đó bị chi phối và
thay đổi nhiều ở vựng nước ven bờ do tương tỏc với chế độ động lực biển ven bờ.
Cựng với động lực dũng chảy, lượng bựn cỏt sau khi đưa tới cửa, một phần được bồi
lắng ngay trước cửa sụng, phần khỏc được dũng hải lưu ven bờ đưa ra xa và phõn
phối lại cho cả khu vực rộng lớn ven bờ.
ảnh hưởng của phự sa bựn cỏt của cửa sụng Càn ớt tỏc động đến bồi tụ trong
khu vực. Cửa Đỏy cú lượng bựn cỏt cao nhất hệ thống sụng Hồng (khoảng 19,312
triệu tấn/năm), do cú hỡnh thỏi mở rộng ra biển, đó làm khuyếch tỏn phự sa ra xa bờ,
tạo thành vựng bồi tụ ở cửa Đỏy với tốc độ cực đại đạt tới 120 m/năm.