TT Đặc điểm mơ hình Tác giả
1 Mơ hình tổng qt tính cán cân bồi tích Đỗ Minh Đức, 2004
2 Xác định lƣợng bùn cát vận chuyển dọc bờ CERC (2002)
3 Biến động đƣờng bờ do dâng cao mực nƣớc biển
Bruun (1962)
Dean & Maurmeyer (1983)
4 Biến động đƣờng bờ do bão Kriebel & Dean (1993)
Tổng hợp chung có thể thấy, trên cơ sở phƣơng pháp luận tiếp cận hệ thống và phƣơng pháp phân tích hệ thống, q trình bồi tụ-xói lở ở khu vực cửa biển Đề Gi- tỉnh Bình Định đƣợc xác định là một q trình Địa chất cơng trình hình thành và biến đổi do tƣơng tác của đới ven biển với các yếu tố nội sinh, thuỷ quyển và hoạt động kinh tế-cơng trình. Với thơng tin đầu vào thu đƣợc từ các phƣơng pháp viễn thám & GIS, địa chất-địa mạo, thực nghiệm, thống kê & địa thống kê, sự biến đổi của q trình bồi tụ-xói lở đƣợc xác định bằng các mơ hình tốn thích hợp xử lý 2 biến trạng thái (Qin và Qout).
CHƢƠNG 3: ĐẶC ĐIỂM BỒI LẤP KHU VỰC CỬA BIỂN ĐỀ-GI,
TỈNH BÌNH ĐỊNH
3.1. Các yếu tố ảnh hƣởng đến quá trình bồi lấp cửa biển Đề-Gi
Bồi lấp tại khu vực cửa biển Đề Gi là hiện tƣợng địa chất gây ảnh hƣởng nghiêm trọng đến diễn biến đƣờng bờ, ảnh hƣởng đến sự lƣu thông của giao thông thủy và phát triển bền vững kinh tế biển. Nguyên nhân gây bồi tụ là các quá trình hoạt động địa chất, các yếu tố thủy thạch động lực, các yếu tố thủy văn hải dƣơng học. Bên cạnh đó cịn có các yếu tố phi địa chất khác cũng tham gia tác động vào quá trình bồi tụ. Các yếu tố này kết hợp với nhau ảnh hƣởng đến sự bồi lấp trong khu vực, cũng nhƣ khả năng khắc phục giảm thiểu tai biến.
3.1.1. Vị trí địa lý:
Bình Định là tỉnh thuộc vùng duyên hải Nam Trung bộ Việt Nam, có tổng diện tích tự nhiên 6.025km2, bắc giáp tỉnh Quảng Ngãi, nam giáp tỉnh Phú Yên, tây giáp tỉnh Gia Lai, đông giáp Biển Đông, cách Thủ đơ Hà Nội 1.065km, cách Thành phố Hồ Chí Minh 686km, cách Thành phố Đà Nẵng 300km, cách Cửa khẩu Quốc tế Bờ Y (tỉnh Kon Tum) qua Lào 300km. Là 1 trong 5 tỉnh của Vùng kinh tế trọng điểm Miền Trung (cùng với Thừa Thiên - Huế, Đà Nẵng, Quảng Nam, Quảng Ngãi).
Khu vực nghiên cứu bao gồm cửa Đề Gi, đầm Nƣớc Ngọt và vùng biển phụ cận với tọa độ địa lý (109008’ - 109014’ kinh độ Đông) và (14007’ - 14011’ vĩ độ Bắc) nằm trên ranh giới phía Đơng của xã Mỹ Chánh huyện Phù Mỹ và xã Cát Chánh huyện Phù Cát. Đây là vùng hạ lƣu và cửa biển của hệ thống sông La Tinh. Cửa Đề Gi nằm cách quốc lộ 1A khoảng 21 km theo tỉnh lộ 503.
Đầm Nƣớc Ngọt có diện tích khoảng 16,5 km2 với chiều rộng trung bình 2,8 km, chiều dài trung bình 5,8 km, nối với biển Đơng qua cửa Đề Gi rất hẹp với chiều rộng khoảng 110 m với bãi cạn chắn cửa với độ sâu 2,2-2,5 m. Phía Đơng Bắc cửa Đề Gi có các núi Dốc cao 109 m, núi Hòn Giữa cao 92 m, núi Hòn Lang cao 164 m che chắn hƣớng gió mùa Đơng Bắc.
Nằm ở khu vực bờ biển phía Đơng huyện Phù Mỹ, đầm Nƣớc Ngọt phía Bắc giáp với xã Mỹ Thành với mạch núi Nhiao có đỉnh cao đến 602 m; Phía Đơng tiếp giáp với động cát lớn chạy dài dọc xã Mỹ Thành, huyện Phù Mỹ với cửa Đề Gi ở phía Đơng Nam; Phía Nam tiếp giáp các xã Cát Khánh (huyện Phù Cát), với các khối núi lớn che chắn nhƣ núi Ghềnh, núi Bà có đỉnh cao đến 874 m; phía Tây tiếp giáp với các xã Cát Minh (huyện Phù Cát) xã Mỹ Cát và Mỹ Chánh (huyện Phù Mỹ) là vùng đồng bằng hạ lƣu của hệ thống sông La Tinh.
3.1.2. Khí hậu
Khu vực cửa Đề Gi cũng nhƣ vùng phụ cận nằm trong vùng nhiệt đới gió mùa. Mùa đơng kéo dài từ tháng 10 năm trƣớc đến hết tháng 3 năm sau. Thời kỳ này ngoại trừ tháng 10 cịn mang tính chất chuyển mùa, thì các tháng cịn lại đều chịu sự chi phối của gió mùa Đơng Bắc. Từ tháng 4 đến tháng 9 chịu sự chi phối của gió mùa Tây Nam. Tuy nhiên ở khu vực miền Trung do núi tiến ra sát biển nên gió mùa khi tiến vào đất liền đã bị biến dạng dƣới tác dụng của địa hình. Ngồi sự tác dụng của hai trƣờng gió chính, vùng nghiên cứu cịn chịu sự ảnh hƣởng của quy luật miền duyên hải đó là gió đất và gió biển, vận tốc gió trung bình năm 1,7 m/s. Tháng 11 là tháng có vận tốc gió trung bình lớn nhất 2,5 m/s. Nhiệt độ khơng khí trung bình năm là 26,1 0C , nhiệt độ cực đại quan trắc đƣợc là 40,5 0C vào tháng 5 và nhiệt độ cực tiểu là 13,2 0C vào tháng 1. Độ ẩm tuyệt đối trung bình năm là 27,3 mb, cực đại là 31,5 mb và cực tiểu là 20,4 mb. Tổng lƣợng bốc hơi cả năm là 1.072mm. Cũng nhƣ các khu vực khác của tỉnh Bình Định, trong năm vùng nghiên cứu tồn tại mùa mƣa và mùa ít mƣa. Mùa mƣa kéo dài từ tháng 9 đến tháng 12 có tổng lƣợng mƣa là 1.404,1 mm chiếm 72,1 % tổng lƣợng mƣa năm. Mùa ít mƣa kéo dài từ tháng 1 đến tháng 8 có tổng lƣợng mƣa là 565,9 mm chiếm 28,9 % tổng lƣợng mƣa năm.
3.1.3. Địa hình
Vùng nghiên cứu nằm trong khu vực thung lũng thấp hạ lƣu của hệ thống sông La Tinh – thuộc khu vực phía Đơng huyện Phù Mỹ và phía Đơng Bắc của
huyện Phù Cát. Đặc biệt khu vực đầm Nƣớc Ngọt là nơi có địa hình thấp nhất của thung lũng. Cao trình đáy sâu nhất của đầm Nƣớc Ngọt là - 11,2 m tại vùng sát cửa Đề Gi, mực nƣớc cao nhất của đầm là vào mùa mƣa là + 1,0 m và vào mùa khô mực nƣớc xuống đến mức thấp nhất trung bình là - 0,8 m.
Hình 3.1 Đo địa hình bằng máy đo Z-max
Khu vực cửa Đề Gi khá nơng và hẹp với luồng chính đi sát mạch núi phía Đơng Bắc với độ sâu tại bãi cạn khoảng từ -2,2 m đến -2,5 m. Phía Nam cửa Đề Gi là bờ biển thuộc các xã Cát Khánh dài khoảng 12 km với các động cát cao khoảng 10 m chạy dài về phía Đơng Nam tới chân núi Hịn Héo.
Hình 3.2 Bãi biển phía Nam cửa Đề Gi
3.1.4. Hệ thống sơng suối:
Sơng chính của lƣu vực nghiên cứu là sông La Tinh bắt nguồn ở độ cao 300 m, dài 54 km, diện tích lƣu vực 719 km2. Độ cao lƣu vực bình quân 170 m; độ dốc lƣu vực 15 %, vùng đồng bằng trũng thấp ở hạ lƣu khoảng 10 km2.
- Sông Lạch Mới ở phía Bắc bắt nguồn từ vùng núi Nhiao và núi Miếu với lƣu vực nhỏ và chiều dài sông khoảng 10 km.
- Suối nhỏ Cho Van ở phía Tây Bắc chiều dài chỉ khoảng 3 km bắt nguồn từ vùng núi Nhiao và núi Go Táp.
- Suối Chánh Thiện bắt nguồn từ vùng núi Trấp Tre dài khoảng 9 km.
- Sông Mỹ Cát và sơng Siêm Giang là 2 cửa chính của sơng Lu Siêm Giang và sơng Cả là các sơng chính của hệ thống sông La Tinh.
- Sông Đức Phổ bắt nguồn từ vùng núi Bà và Bà Giang dài khoảng 14 km. - Suối Không Tên bắt nguồn từ vùng núi Bà, núi Ngang và núi Hòn Héo với chiều dài khoảng 16 km.
3.1.5. Các thành tạo địa chất
3.1.5.1. Các thành tạo đá magma
Vùng ven biển khu vực cửa Đề Gi, chỉ thấy lộ duy nhất phức hệ đá magma thuộc phức hệ Đèo Cả, phân bố tại khu vực núi Vĩnh Lợi, ở phía Bắc cửa Đề Gi. Phức hệ đƣợc đặc trƣng bởi 3 pha xâm nhập và pha đá mạch: Pha 1 có thành phần monsogranodiorit biotit; pha 2- granit, granosyenit biotit (hornblend) hạt trung, trung-lớn; pha 3- granit biotit hạt nhỏ; pha đá mạch có granit porphyr, granosyenit porphyr, granit aplit và pegmatit . Trong đó, lộ ra trong khu vực nghiên cứu chủ yếu là đá magma thuộc pha 3 phức hệ Đèo Cả. Bao quanh khối chủ yếu là lớp phủ trầm tích Đệ tứ.
Hình 3.3 Phức hệ Đèo Cả phân bố ở phía Bắc cửa Đề Gi
Phức hệ magma Đèo Cả trong vùng nghiên cứu thuốc Khối Phù Cát đƣợc cấu thành bởi pha xâm nhập chính (pha 2), pha xâm nhập phụ (pha 3) và pha đá mạch.
biotit-hornblend hạt trung, trung lớn dạng porphyr.
Pha 3 có khối lƣợng nhỏ hơn pha 2, chiếm khoảng gần 20%; gồm granit sáng màu, granit hạt nhỏ.
Pha đá mạch ít phát triển, trong đó phổ biến hơn là đá mạch sáng màu (granit aplit).
Các đá xâm nhập của khối xuyên cắt và bắt tù các đá biến chất hệ tầng Kim Sơn, các đá pha 1 và pha 2 phức hệ Định Quán. Chúng bị các thành tạo xâm nhập nông gabrodiabas phức hệ Cù Mông xuyên cắt rõ rệt.
3.1.5.2. Các thành tạo trầm tích Đệ Tứ
Trầm tích phân bố trong khu vực chủ yếu là các thành tạo trầm tích Đệ Tứ. Các trầm tích Đệ tứ ở đây hết sức đa dạng về nguồn gốc và quá trình thành tạo đƣợc gắn liền với những thời kỳ băng hà và gian băng xảy ra trong thời kỳ kỷ Đệ tứ. Các đồng bằng phân bố trên phạm vi tỉnh Bình Định là đồng bằng ven biển nên yếu tố biển (m) luôn chiếm ƣu thế, kế tiếp là trầm tích sơng-biển (am), biển đầm lầy (mb), biển-gió (mv), sơng-biển-đầm lầy (amb), sông (a), sông-đầm lầy (ab),… đƣợc phân chia ra các phân vi ̣ sau:
PLEISTOCEN
Trầm tích trong khu vực nghiên cứu chủ yếu là trầm tích Pleistocen có nguồn gốc biển bao gồm:
Trầm tích Pleistocen trung (Q12
): - Trầm tích biển (mQ12
) có thành phần trầm tích đặc trƣng gồm : cát lẫn ít bột màu nâu vàng , sét kaolin màu trắng loang lổ đỏ, cát sạn, dăm cuội tảng bị laterit hóa loang lổ đỏ, kết tảng.
Trầm tích Pleistocen Trung-Thƣợng (Q12-3)
Các trầm tích t̉i Pleistocen giữa -muộn gồm có chủ yếu là trầm tích biển (mQ12-3). Trầm tích đƣợc xếp vào nguồn gốc biển, gồm có cát, bột sét , sạn sỏi, cuội-dăm, tảng đôi nơi bị laterit màu nâu vàng, trắng đục, nâu đỏ bầm kết cấu cứng chắc. Dày 2–5m.
Trên phạm vi vùng nghiên cứu, các thành tạo trầm tích Pleistocen thƣơ ̣ng phân bố rất rộng rãi và hầu nhƣ bề mặt ít bị phá vỡ. gồm chủ yếu là các trầm tích biển (mQ13): cát lẫn ít bột màu xám trắng, cát sạn lẫn dăm cuội bị laterit hóa mạnh.
HOLOCEN
Gồm có các thành tạo trầm tích:
Trầm tích Holocen Hạ- Trung (Q21-2): tại khu vực chủ yếu có trầm tích biển (mQ21-2): bao gồm cát sạn sỏi lẫn ít bột màu xám, xám vàng dày 2,5-3,5m.
Trầm tích Holocen Trung-Thƣợng (Q22-3 ):
- Trầm tích biển (mQ22-3):Các trầm tích tồn tại dƣới dạng các bãi biển rộng từ 0,1km đến 2,0km kéo dài dọc theo ven biển. Thành phần gồm cát, sạn màu trắng xám. Dày >3m.
Thành phần gồm: cát trắng xám hạt trung-thơ chọn lọc mài trịn tốt. Cấp hạt (%): cát thô: 37; cát trung: 52; cát mịn: 12. Thành phần khoáng vật (%): thạch anh: 91; felspat: 4; amphibol: 3; mảnh đá + sericit: 1,0; KVN: 1. Dày >1m.
Ở một số nơi, trầm tích tạo thành bãi cát cao (cao hơn đỉnh triều) với thành phần gồm: cát thô-trung màu xám trắng chứa cuội, chọn lọc mài trịn tốt. Cấp hạt (%): cát thơ: 66, cát trung: 30, cát mịn: 4; cuội:1,0. Dày >3m.
- Trầm tích biển-gió (mvQ22-3): Trầm tích phân bố dọc bờ biển phía Bắc mũi Vĩnh Lợi và chúng có mặt ở khu vực vịnh Nƣớc Ngọt (Cát Khánh). Trầm tích biển- gió Holocen trung-thƣợng tạo thành các đê cát cao 10–20m, rộng 0,2–1,5km, dài 2– 5km. Mặt cắt chung gồm: cát lẫn ít sạn sỏi màu xám vàng, chọn lọc tốt.
Trầm tích Holocen Thƣợng (Q23 )
Các trầm tích Holocen thƣợng phân bố hạn chế dọc theo đƣờng bờ biển, khu vực cửa sông hoặc nằm trong lịng các dịng sơng hiện đại cũng nhƣ do gió thổi tạo thành các cồn, đụn cát ven biển. Tại khu vực nghiên cứu, trầm tích Holocen thƣợng bao gồm:
- Trầm tích biển(mQ23): tồn tại dƣới dạng bãi triều dọc theo đƣờng bờ biển. Thành phần trầm tích chủ yếu là cát thạch anh, cát lẫn ít bột màu xám trắng.
mũi Vĩnh Lợi, gió vun cát từ bãi biển tạo dải đụn có độ cao thay đổi trong khoảng 5–10m, bề ngang hàng chục mét. Thành phần cát chủ yếu là thạch anh có độ mài tròn và chọn lọc tốt.
3.1.6. Các quá trình động lực học
Trong vùng nghiên cứu ở dải ven bờ hình thành các quá trình động lực nhƣ dịng chảy, thủy triều, các q trình sóng, dịng chảy dọc bờ do sóng đổ.
- Dịng chảy tại khu vực ven bờ bao gồm dòng triều lƣu theo quy luật thuận nghịch dọc bờ, với vận tốc trung bình vài chục cm/s tiếp theo là dịng chảy gió do các hồn lƣu gió mùa. đặc biệt dịng chảy hình thành do các q trình sóng đổ trong dải ven bờ và tại khu vực cửa đã có vai trị hết sức to lớn và trực tiếp trong dịch chuyển phù sa làm bồi lấp cửa Đề Gi, dòng chảy sóng có tác dụng thƣờng xuyên và hƣớng chảy phụ thuộc vào trƣờng sóng đổ và trƣờng gió theo mùa.
- Các q trình sóng theo hƣớng Đơng Bắc, Đông, Đông Nam đã ảnh hƣởng hết sức to lớn đến sự tồn tại và bồi lấp của cửa Đề Gi. đặc biệt các trƣờng sóng hƣớng Đơng, Đơng Nam có tác động đến quá trình tồn tại và hoạt động của cửa rất lớn. Các q trình truyền sóng lừng trong dải ven bờ đặc biệt theo hƣớng Đơng cũng có vai trị hết sức quan trọng.
Nhìn chung do vị trí hồn cảnh địa lý của vùng nghiên cứu, nên cửa Đề Gi chịu sự chi phối hết sức rõ rệt của các quá trình lũ và các quá trình động lực dịch chuyển phù sa trong dải ven bờ. Quá trình lũ hình thành trong thời gian rất ngắn trong năm, cịn các q trình động lực dịch chuyển phù sa bồi lấp ven bờ hoạt động liên tục và kéo dài trong thời kỳ khô kiệt. Tuy nhiên nhờ sự che chắn ở phía Bắc cửa của mạch núi cao nên đã hạn chế phần lớn ảnh hƣởng của trƣờng gió chính Đông Bắc.
3.1.7. Các yếu tố hải văn :
Các yếu tố khí tƣợng- hải văn đóng vai trị quan trọng nhất gây ra tai biến xói lở- bồi tụ trong khu vực.
3.1.7.1. Dòng chảy
Nằm trong vùng nhật triều không đều nhƣ Quy Nhơn nên tính chất dao động của mực nƣớc thủy triều tại Đề Gi mang tính chất dao động nhật triều khơng đều.
Sự thay đổi các đặc trƣng của dòng chảy thay đổi theo mùa rõ rệt.
Trong mùa khơ dịng chảy qua mặt cắt thủy văn cửa Đề Gi có hƣớng chủ yếu là hƣớng Tây (W) và hƣớng Đông Nam (SE). Ngồi ra cịn xuất hiện các hƣớng phụ là hƣớng Đông (E), hƣớng Tây Nam (SW) và hƣớng Tây Bắc (NW) với tần suất khá nhỏ. Dịng chảy mang tính chất chủ yếu là bán nhật triều lƣu. Dòng triều lƣu khống chế toàn bộ vùng nghiên cứu từ tầng mặt đến tầng đáy. Tốc độ dịng chảy trung bình tại tầng mặt là 28,6 cm/s, tại tầng giữa là 25,7 cm/s và tại tầng đáy là 19,4 cm/s. Tốc độ cực đại là 76 cm/s.
Trong mùa mƣa đặc biệt vào thời kỳ có lũ dịng chảy qua mặt cắt thủy văn cửa Đề Gi tại tầng mặt có tần suất xuất hiện dòng chảy theo hƣớng Tây (W) rất nhỏ không đáng kể. Hƣớng chảy chủ yếu ở tầng mặt là hƣớng Đông (E) và hƣớng Đông Nam (SE).Điều trên cho thấy trong thời kỳ mƣa lũ nƣớc sông đổ ra chiếm chủ yếu ở lớp mặt và tạo nên dòng chảy gần nhƣ một chiều hƣớng ra biển, ảnh hƣởng của triều lƣu ở tầng mặt hết sức yếu ớt và mờ nhạt. Tại tầng giữa và tầng đáy dòng chảy chủ yếu là theo hƣớng Đông (E), hƣớng Đông Nam (SE) và hƣớng Tây (W). Dòng chảy ở tầng giữa và tầng đáy mang tính chất của dịng triều lƣu hết sức rõ rệt. Tốc độ dịng chảy trung bình trong tồn giai đoạn khảo sát vào mùa mƣa tại tầng mặt là