Khu vực bảo vệ tuyệt đối được UNESCO công nhận là di sản thiên nhiên thế giới có diện tích 434km2, gồm 775 hòn đảo trong đó 411 đảo có tên, được giới hạn bởi 3 điểm: Đảo Đầu Gỗ (phía Tây), đảo Đầu Bê (phía Nam) và đảo Cống Tây (phía Đông). Bao quanh khu vực bảo vệ tuyệt đối là vùng đệm, có chiều rộng từ 5- 7km, phạm vi xê dịch từ 1-2km [2].
2.1.2. Địa hình
Địa hình của Hạ Long chủ yếu được tạo thành bởi các đảo đá vôi. Nền đáy Vịnh được bao phủ bởi lớp trầm tích hạt mịn, khu vực ven bờ đặc trưng bởi các bãi triều lầy, các đồi và núi đá tuổi Mesozoic sớm. Các bãi triều thường lớn, được che phủ bởi rừng ngập mặn và đặc trưng bởi hệ thống các kênh và lạch triều. Bên cạnh các bãi triều và đồi núi đá còn có một số các bãi cát dọc ven bờ Vịnh. Vịnh Hạ Long có độ sâu không lớn, phổ biến từ 5-7m, những nơi có luồng lạch có độ sâu 10-15m, nơi sâu nhất 25-30m và sâu dần về phía biển. Tuy nhiên cũng có một số nơi do ảnh hưởng của các đảo nên độ sâu thay đổi bất thường. Đáy biển tương đối bằng phẳng, có khuynh hướng hơi dốc theo hướng Bắc Nam và từ Tây sang Đông [6].
Vịnh Hạ Long là dạng địa hình đảo xen lẫn các trũng biển, các vùng bãi triều có sú vẹt mọc và các đảo đá vôi vách dựng đứng rất tương phản nhau. Các đảo của vịnh Hạ Long có độ cao khác nhau (phổ biến từ 50 đến 200 m), chủ yếu là các đảo đá vôi (trên 90%) tập trung ở khu vực Hạ Long và các đảo phiến thạch tập trung ở khu vực Cẩm Phả. Một số đảo đất của vịnh Hạ Long có người và động vật sinh sống, có thảm thực vật trù phú.
Địa hình đáy biển vịnh Hạ Long tương đối bằng phẳng với độ sâu trung bình 5 -10m, một số luồng lạch có độ sâu trung bình từ 15 - 29m như: vùng trũng Cửa Lục sâu 20 m, lạch Thẻ Vàng sâu 22 - 27m, các lạch có độ sâu trung bình 9 - 10m.
2.1.3. Đặc điểm khí tượng hải văn
- Nhiệt độ:Vịnh Hạ Long nằm trong khu vực khí hậu nhiệt đới gió mùa về cơ bản có thể phân chia thành 2 mùa: Mùa đông (từ tháng 11 năm trước đến tháng 3 năm sau), có đặc điểm lạnh và khô. Về mùa đông, khu vực Hạ Long chịu ảnh hưởng của gió mùa Đông Bắc nên thời tiết lạnh, nhiệt độ trung bình dao động từ 16-21oC, số ngày có nhiệt độ không khí trung bình dưới 10oC chỉ còn xuất hiện vào tháng 1 và tháng 2, trung bình 0,5-2,5 ngày/năm. Mùa hè (từ tháng 4 đến tháng 10) có đặc điểm nóng và ẩm. Mùa hè có nhiệt độ trung bình từ 260
C - 27oC, nhiệt độ cao đạt tới 36,6oC vào tháng 7, số ngày có nhiệt độ không khí trung bình trên 30o
C (thời tiết “oi bức”) xuất hiện nhiều hơn, trung bình tăng 4-6 ngày/năm [2].
- Mưa: Vịnh Hạ Long có tổng lượng mưa trung bình hàng năm khá lớn dao động từ 2.000-2.200mm. Lượng mưa phân bố không đều trong năm, phân hoá theo mùa tạo thành hai mùa trái ngược nhau: Mùa mưa nhiều: Từ tháng 5 đến tháng 10 lượng mưa chiếm 70-85% tổng lượng mưa cả năm, tháng có lượng mưa lớn nhất là tháng 7. Mùa mưa ít: Từ tháng 11 đến tháng 4 năm sau, lượng mưa trung bình thấp, lượng mưa ít nhất nằm trong tháng 12 [2].
- Gió, bão: Về mùa hè, từ tháng 5 đến tháng 8, thường có gió Đông Nam, hay
xuất hiện áp thấp nhiệt đới, ảnh hưởng đến thời tiết vùng vịnh Bắc Bộ và vùng biển Quảng Ninh, vào tháng 7 có gió Nam hoạt động, với tốc độ gió lớn nhất 2-3m/s. Về mùa đông gió thịnh hành là gió Đông Bắc, hoạt động từ tháng 9 tới tháng 4 năm sau. Trung bình mỗi năm, có 5-6 cơn bão hoặc áp thấp nhiệt đới đổ bộ vào vùng biển Hạ Long, thường vào tháng 8, 9. Bão và áp thấp kết hợp với gió mùa đông bắc thường gây ra những cơn gió mạnh cấp 8, 9, có khi cấp 10, 11 rất nguy hiểm, đặc biệt đối với tàu thuyền và các hoạt động kinh tế xã hội trên vịnh [2].
- Thủy văn: Khu vực ven bờ vịnh Hạ Long có nhiều sông, suối, hồ và moong
chứa nước hiện đang được sử dụng cho các mục đích khác nhau như nông nghiệp, công nghiệp, sinh hoạt, thu nhận chất thải. Những sông suối này tạo ra các lưu vực sông có diện tích hàng trăm km2. Trong đó sông Diễn Vọng và hồ Yên Lập là sông và hồ lớn nhất trong khu vực. Hệ thống sông ngòi trong vùng thường có độ dốc khá lớn nên mỗi khi có mưa lũ, lượng đất đá bị bào mòn từ vùng đất nông nghiệp, rừng và các khu khai thác than trên thượng nguồn theo các dòng chảy sông thoát xuống biển, làm gia tăng các chất ô nhiễm vào vùng nước biển ven bờ [2].
- Hải văn:
+ Sóng: Trong mùa đông không có những biến động thời tiết lớn và nguy hiểm như bão, dông... Trong điều kiện vùng vịnh Hạ Long sóng không cao như ở ngoài khơi, do có rất nhiều hòn đảo như bức rào thưa cản không cho sóng phát triển. Độ cao của sóng cao nhất chỉ ở mức 0,50 - 0,75m với tần suất rất nhỏ 0,48% xuất hiện vào tháng 12. Hầu hết các tháng trong mùa, sóng cao nhất thường ở cấp 0,25 - 0,50m.
hướng Đông Bắc chiếm khoảng 15 - 20%. Tần suất của hướng Đông, Đông Nam và Nam cũng đáng kể khoảng 10 - 15%. Sóng hướng tâm có xuất hiện ít nhất chỉ ở mức 1 - 3%. Cấp độ cao sóng từ 0,25 - 0,50m chiếm 4 - 9%. Hướng sóng thịnh hành trong mùa hè chủ yếu hướng Đông Nam với tần suất khoảng từ 20 - 40%. Tần suất sóng hướng Nam cũng khá cao 15 - 25%. Tần suất sóng hướng Tây nhỏ không đáng kể. Tháng 4 là tháng chuyển tiếp giữa mùa đông và mùa hè, độ cao, hướng sóng và tần suất của chúng đã chuyển từ mùa đông sang mùa hè một cách khá rõ rệt. Đặc trưng rõ nhất là hướng sóng với tần suất hướng Đông Nam và Nam cao. Ngược lại, tháng 10, độ cao, hướng sóng cũng như tần suất của chúng đã chuyển từ mùa hè sang mùa đông với tần suất hướng Bắc và Đông Bắc là chủ yếu. Tóm lại, sóng ở vịnh Hạ Long có cấp độ cao thấp, sóng cao nhất chỉ xuất hiện ở hướng Nam và Tây Nam với tần suất rất bé.
+ Thủy triều: Tỉnh Quảng Ninh có chế độ nhật triều thuần nhất, thời gian nước lên và nước xuống gần đều nhau. Về mùa hè, nước thường lên vào buổi chiều và về mùa đông nước thường lên vào buổi sáng. Các đỉnh triều (nước lớn) thường cách nhau 25 giờ. Triều thấp vào các tháng 3, 4,8 và 9, triều cao vào các tháng 1, 6 ,7 và 12. Có khoảng 25 ngày trong tháng có thủy triều lên xuống trong ngày. Vùng vịnh Hạ Long có thủy triều vào loại lớn nhất ở nước ta, khoảng 3,5 - 4,0m. Con nước triều lớn nhất xuất hiện từng nửa tháng một. Đó là thời kỳ nước triều cường, nước triều lên đầy và xuống kiệt, mực nước biến thiên nhanh hàng giờ, có khi trên 0,5m/h. Sau thời kỳ này là thời kỳ con nước triều nhỏ và không thuần nhất. Trong thời kỳ này mực nước lên xuống không đáng kể, hầu như con nước đứng. Thời kỳ này kéo dài 1-3 ngày trong tháng và hàng tháng có 2-3 ngày nước lên và xuống 2 lần (bán nhật triều). Trong năm, thủy triều trong vịnh Hạ Long mạnh nhất vào các tháng I, VI, VII và XII. Trong những tháng này mực nước thực tế lên đến hơn 4m so với 0m sâu hải đồ. Thủy triều yếu nhất vào các tháng III, IV, VIII và IX, mực nước ở mức 3m. Mực nước thay đổi trong các năm theo chu kỳ 19 năm. Triều mạnh nhất xuất hiện vào các năm 1948-1951, 1968-1971, 1986-1990 và triều yếu vào các năm 1958-1961, 1977-1980.
tại eo biển Cửa Lục đi theo hướng Bắc đồng thời có xu hướng đi về phía Tây. Khi triều cường xuống, dòng chảy hướng về phía Đông, sau đó đổi sang hướng Nam và cuối cùng là hướng Đông Nam trong khoảng thời gian 3 giờ. Nước triều xuống cũng theo hướng đó nhưng với tốc độ chậm hơn [3].
2.1.4. Các giá trị tự nhiên của Vịnh Hạ Long
- Giá trị thẩm mỹ: Vịnh Hạ Long được ví như là một tác phẩm điêu khắc hùng vĩ và độc đáo của thiên nhiên. Hàng ngàn đảo đá lớn nhỏ trên vịnh Hạ Long tạo nên một thế giới sống động với nhiều hình dáng khác nhau: đảo giống như đôi gà hướng mỏ vào nhau (hòn Gà Chọi), đảo giống chú đại bàng đậu trên mỏm đá rình mồi (hòn Đại Bàng) hay ông già đang ngồi trầm ngâm câu cá (hòn Lã Vọng)... Cảnh đẹp vịnh Hạ Long không chỉ thể hiện ở dáng núi, sắc nước mây trời, mà ẩn giấu trong lòng các đảo đá còn là hệ thống hang động vô cùng phong phú, mỗi hang động có một vẻ đẹp khác nhau tạo nên sức hấp dẫn, lôi cuốn lạ lùng [6].
- Giá trị địa chất địa mạo: Vịnh Hạ Long và vùng ven bờ bao gồm nhiều hệ tầng trầm tích lục nguyên và cacbonat có tuổi từ nguyên đại Cổ sinh đến Tân sinh. Nhiều hệ tầng trầm tích chứa đựng các vết tích cổ sinh vật dưới các dạng hoá thạch khác nhau, trong đó có những loài đã bị tuyệt chủng. Đây là kho báu tìm hiểu về quá trình phát triển và tiến hoá của sự sống trên trái đất. Dưới góc độ giá trị địa chất biển ven bờ, vịnh Hạ Long được ghi nhận như một bồn tích tụ hiện đại, một vịnh biển được tạo nên không phải từ những mũi nhô của lục địa, mà từ sự tồn tại của hệ thống đảo chắn phía ngoài. Vịnh Hạ Long có hoàn lưu nước khá mạnh, chủ yếu do dòng triều và nằm ở vùng nhật triều đều có biên độ lớn điển hình của thế giới. Tại đây, quá trình ăn mòn hoá học đá cacbonat rất phát triển trong môi trường nước biển kiềm tạo nên các ngấn hàm ếch sâu rộng, làm tăng thêm dáng vẻ kỳ diệu cho các đảo đá vôi. Vịnh Hạ Long có một địa hình tuyệt vời về phong cảnh Karst đá vôi trưởng thành trong điều kiện nhiệt đới ẩm và biển xâm thực với đầy đủ các cấp bậc cơ bản của địa hình Karst: chóp, tháp (kiểu Phong Tùng và Phong Linh) rất phổ biến trên vịnh Hạ Long; Kiểu mẫu Phong Tùng gồm các cụm đồi đá vôi hình chóp nằm kề nhau, điển hình là ở khu đảo Bồ Hòn và Đầu Bê. Các đảo hình chóp, tháp tách rời nhau bị nước biển tràn ngập một phần tạo nên cảnh quan vô cùng đặc
sắc được gọi là Phong Linh. Biển còn làm chìm các phễu Karst, biến chúng thành những hồ nước mặn, như cụm hồ Ba Hầm nằm sâu trong lòng đảo Đầu Bê [6].
Giá trị địa chất - địa mạo vịnh Hạ Long còn được thể hiện qua hệ thống hang động phong phú, được hình thành từ 2.000.000 - 11.000 năm cách ngày nay, có 3 nhóm hang động chính, đó là nhóm Hang ngầm cổ (tiêu biểu là: Sửng Sốt, Tam Cung, Lâu Đài, Thiên Cung, Đầu Gỗ, Thiên Long), nhóm Hang nền Karst (tiêu biểu là: Trinh Nữ, Bồ Nâu, Tiên Ông, Hang Trống) và nhóm Hang hàm ếch biển (tiêu biểu là: Hồ Ba Hầm, Hang Luồn) [26].
- Giá trị đa dạng sinh học: Vịnh Hạ Long là nơi có sự đa dạng sinh học cao với những hệ sinh thái điển hình của vùng biển đảo nhiệt đới như: Rừng thường xanh nhiệt đới, Rừng ngập mặn, Bãi triều không có rừng ngập mặn, Bãi triều cát, Rong, Cỏ biển, Rạn san hô, Hang động và Tùng áng, Rạn đá quanh chân đảo. Đến nay các nhà khoa học đã thống kê được ở vịnh Hạ Long có trên 500 loài thực vật bậc cao, 22 loài thú trên đảo, 76 loài chim, 28 loài cây ngập mặn, 5 loài cỏ biển, 315 loài cá, 545 loài động vật không xương sống đáy, 150 loài san hô, 411 loài sinh vật phù du, 139 loài rong biển [4].
Nhờ có những điều kiện tự nhiên đặc sắc, năm 1962, vịnh Hạ Long được Bộ Văn hóa Thông tin xếp hạng là Di tích danh thắng quốc gia. Tổ chức UNESCO đã hai lần công nhận vịnh Hạ Long là Di sản thiên nhiên thế giới, lần thứ nhất vào năm 1994 bởi giá trị ngoại hạng mang tính toàn cầu về cảnh quan thiên nhiên, lần thứ 2 vào năm 2000 với giá trị đặc biệt về địa chất - địa mạo. Ngày 12/8/2009, vịnh Hạ Long được Chính phủ quyết định xếp hạng là Di tích quốc gia đặc biệt [6].
2.1.5. Đặc điểm kinh tế - xã hội khu vực vịnh Hạ Long
Vịnh Hạ Long nằm trên địa bàn quản lý của Thành phố Hạ Long, tỉnh Quảng Ninh. Ngoài những giá trị ngoại hạng mang tính toàn cầu đã được UNESCO công nhận, vịnh Hạ Long với địa thế và điều kiện tự nhiên thuận lợi đã tạo nên những tiềm năng to lớn để phát triển kinh tế - xã hội.
2.1.5.1. Phát triển du lịch
Thành phố Hạ Long là một trong những đô thị quan trọng nhất của tỉnh Quảng Ninh, cũng như hệ thống đô thị của toàn quốc được nêu tại Quyết định 865/QĐ- TTg ngày 10/07/2008 về phê duyệt “Quy hoạch xây dựng Vùng Duyên hải Bắc Bộ
đến năm 2025 và tầm nhìn đến năm 2050”. Trong phát triển hệ thống dân cư, đô thị
và dịch vụ hạ tầng xã hội, Hạ Long được đánh giá là trung tâm tổng hợp dịch vụ hoạt động kinh tế biển của Bắc Bộ, đồng thời là cửa ngõ chính hướng ra biển của 2 hành lang kinh tế với phía Nam Trung Quốc, là đô thị hướng biển gắn với công nghiệp – dịch vụ cảng biển, dịch vụ thương mại, tài chính ngân hàng, dịch vụ du lịch, trung tâm y tế, giáo dục và đào tạo. Với những lợi thế vốn có về tài nguyên du lịch tự nhiên (cảnh quan đặc sắc với hệ thống đảo đá, hang động phong phú, những bãi cát trắng, giá trị địa chất, địa mạo nổi bật, giá trị đa dạng sinh học phong phú), vịnh Hạ Long là nơi có thể phát triển ngành du lịch với nhiều loại hình du lịch khác nhau. Số lượng các điểm, khu, vùng tham quan du lịch ngày càng tăng và chất lượng không ngừng được hoàn thiện và nâng cao [6].
2.1.5.2. Đánh bắt và nuôi trồng thuỷ hải sản
Với những điều kiện thuận lợi về khí hậu, thuỷ văn, vịnh Hạ Long là một trong những vùng biển nổi tiếng về hải sản. Đây là nơi quần tụ, sinh sống và phát triển của nhiều loại hải sản có giá trị dinh dưỡng cao như: cá Nhụ, cá Song, Mực, Tôm, Cua, Bào ngư, Hải sâm... Hơn nữa, sự quần tụ của các dãy núi đá trên biển còn tạo nên hệ thống các Tùng, Áng đặc trưng, là nơi sinh cư rất tốt của một số loài hải sản quí như: ốc Đụn, Sò huyết, Tu hài, Vẹm xanh, Trai ngọc... Chính vì vậy, nghề đánh bắt, nuôi trồng thuỷ hải sản từ lâu đã là phương thức sinh sống, đồng thời là một nét văn hoá truyền thống của ngư dân Hạ Long. Người dân trên vịnh Hạ Long thường nuôi các loài hải sản có giá trị kinh tế như: Cá Song, cá Sủ, Tu hài, Trai, Ngao hai cùi, Hàu đại dương… Theo số liệu thống kê của Ban quản lý vịnh Hạ Long, hiện nay trên vịnh Hạ Long có 53 hộ nuôi trồng thủy sản tại 06 khu vực được phê duyệt theo Quyết định số 1360/QĐ-UBND ngày 14/10/2009 của UBND thành phố Hạ Long v/v phê duyệt điều chỉnh quy hoạch phát triển nuôi
trồng thủy sản trên vịnh Hạ Long giai đoạn 2008 – 2015 và định hướng đến năm 2020 [6].
2.1.5.3. Phát triển giao thông thuỷ và cảng biển
Vịnh Hạ Long là một vùng biển kín, ít sóng, an toàn cho việc neo đậu tàu thuyền, hệ thống luồng lạch tự nhiên dày đặc và cửa sông ít bị bồi lắng, vùng vịnh