Bạch Đằng
3.3.1. Ảnh hưởng của mực nước biển dâng tới xu thế biến đổi địa hình
Tốc độ dâng lên của mực nƣớc biển trong khu vực cửa sông Bạch Đằng xác định theo kết quả quan trắc mực nƣớc biển tại trạm Hòn là 3.8mm/năm [20]. Trong xu thế biến đổi chung của mực nƣớc đại dƣơng, tốc độ này sẽ còn tiếp tục tăng lên trong thời gian tới, gây ra những biến đổi mạnh hơn đối với địa hình bờ và đáy biển ven bờ khu vực cửa sơng Bạch Đằng. Thêm vào đó, việc đắp đập Đình Vũ và làm thu hẹp diện tích mặt nƣớc trƣớc cửa sơng 2000ha do phát triển nuôi trồng thủy hải sản cũng sẽ làm cho mực đỉnh và chân triều dâng cao thêm. Điều này sẽ dẫn đến những hậu quả nhƣ làm mất đất, gia tăng ngập lụt, tăng xói lở và tăng xâm nhập mặn đối với khu vực nghiên cứu.
Phản ứng của bờ biển khi mực nƣớc biển dâng lên, đó là sự tăng cƣờng xói lở trên các bờ cát để tạo ra một trạng thái cân bằng mới cho bờ, đồng làm ngập chìm dần các vùng đất thấp (Bruun, 1962) [6]. Theo đó, ở khu vực cửa sơng Bạch Đằng, áp lực của són lên các đoạn bờ ở phía nam đảo Đình Vũ, Cát Hải, Phù Long, Đồ Sơn sẽ ngày một gia tăng. Các bờ biển khơng có kè nhƣ ở Phù Long sẽ tiếp tục bị xói lở mạnh, còn các bãi tắm ở Đồ Sơn sẽ dần bị thu hẹp và trở nên sâu hơn. Các bãi triều cao hiện tại dần bị thu hẹp và trở thành bãi triều thấp, làm thối hóa dần hệ sinh thái rừng ngập mặn đang phát triển trên đó. Hiện tƣợng úng ngập và nhiễm mặn sẽ ngày một tăng tƣơng đối với các vùng đất thấp nằm trong đê, cịn cửa sơng sẽ dịch chuyển vào sâu hơn về phía đất liền.
Nếu nhƣ mực nƣớc biển chỉ dâng lên thêm 0.88m vào năm 2100 là con số dự báo thấp nhất hiện nay của tổ chức ICCP thì cũng đã có hàng loạt những biến đổi
mở rộng và dịch chuyển lên tận phía bắc của thành phố Hải Phòng. Sự tăng cƣờng bổi tích cho khu vực cửa sơng có thể tăng do những biến đổi khí hậu gây mƣa nhiều ở phần thƣợng nguồn và do tình trạng đắp đê, song chủ yếu tích tụ ở dọc luồng và ở xa phía trƣớc cửa sơng. Khả năng tích tụ lên các bãi triều để cân bằng với mực nƣớc dâng là không thể do tốc độ dòng triều rút lớn, đặc biệt là ở lớp tầng mặt. Chƣa kể phần trung tâm của cửa sông Bạch Đằng là một graben đang bị sụt với tốc độ 0.2- 0.8mm/năm (Nguyễn Cẩn, Nguyễn Đình Hịe, Trần Đức Thanh và nnk, 1993) [18]. Bởi vậy, các bãi triều cao nhƣ bãi Nhà Mạc, đảo Hòn Muỗm, bãi Cột Đèn…sẽ nằm thấp hơn mực triều trung bình và hầu nhƣ bị ngập nƣớc thƣờng xuyên, đồng thời rừng ngập mặn và hệ thống đầm ni cũng sẽ bị thối hóa theo. Các khu vực đƣợc hệ thống đê bao bọc nhƣ ở Cát Hải, Yên Hƣng, hiện tại chỉ nằm cao hơn mực nƣớc trung bình 0.5-1m, nghĩa là đến lúc đó sẽ ở thấp hơn mực biển khi triều lên 1-2m sẽ trở thành vùng đất lày trũng nhiễm mặn nặng nề và ngập úng thƣờng xuyên do khơng có khả năng tiêu thốt nƣớc. Tình trạng này cũng sẽ đe dọa đến hầu hết các xã ở phía bắc thành phố Hải Phòng, nhƣ Tam Hƣng, Lập Lễ, Phả Lễ, Dƣơng Quan. Thành phố Hải phòng cũng sẽ nằm trong tình trạng báo động bởi ngập lụt sâu và dài ngày khi triều cƣờng và do nƣớc dâng trong bão, các nguồn nuớc và đất bị nhiễm mặn…
3.3.2. Ảnh hưởng của mực nước biển dâng tới hoạt động kinh tế - xã hội
Với 15 địa phƣơng vùng biển, đảo, ven biển gần 40% dân số thuộc các xã, quận, huyện sát biển, khu nội thành nằm cận cửa biển Nam Triệu, Hải Phòng đƣợc nhận định là địa phƣơng chịu nhiều tác động môi trƣờng do nƣớc biển dâng cao. Thời gian qua, nhiều kết quả nghiên cứu cho thấy sự dâng cao mực nƣớc biển có những ảnh hƣởng rõ nét đối với hoạt động kinh tế ven bờ.Các bãi biển Đồ Sơn bị thu hẹp chiều rộng 0,36- 0,45m/năm và dự kiến mất 15-40% bề ngang trong 50 năm tới (Nguyễn Đức Thạnh). Khi mực nƣớc biển dâng cao kéo theo sự xâm thực, dẫn đến xói lở ngang bờ, dừng q trình xâm thực sâu luồng lạch, ảnh hƣởng đến sa bồi luồng cảng, bồi lấp cơng trình ven bờ. Ở vùng cửa sơng Cấm - Bạch Đằng có luồng vào cảng Hải Phịng, mỗi năm có khoảng 2 triệu tấn bùn cát từ nguồn xói lở bờ bãi,
bồi tích hằng năm của sông Cấm và Bạch Đằng. Sự dâng cao mực nƣớc biển và ảnh hƣởng ngày càng tăng của động lực biển làm dòng triều đƣa một lƣợng lớn bồi tích vào sâu cửa sơng có cảng. Trên tuyến luồng vào cảng Hải Phòng, lƣợng bùn cát di chuyển ngƣợc chiếm 32-38% so với di chuyển xuôi vào mùa mƣa, 64-93% so với di chuyển xuôi vào mùa khô (Kết quả khảo sát của Viện Tài nguyên và Môi trƣờng biển năm 2010) Bên cạnh đó, cảnh quan tự nhiên ven bờ và các đảo bị thay đổi nhiều. Địa hình quần đảo Cát Bà - Hạ Long – Long Châu độc đáo, đẹp đẽ và đặc sắc nhờ các ngấn hàm ếch biển, các hang luồn tại chân vách đá vôi đƣợc tạo ra trong quá trình địa chất biển lâu dài. Song sự dâng cao mực nƣớc biển làm ngập chìm các dạng hình này. Bờ biển chỉ cịn hệ thống đê bê tơng kiên cố, mất cả cảnh quan rừng ngập mặn độc đáo của vùng ven bờ nhiệt đới. Các nghiên cứu cũng cho thấy sự dâng cao mực nƣớc biển làm gia tăng nhiễm mặn và làm tổn thất nguồn nƣớc ngọt. Tình trạng nƣớc mặn qua cống làm chết lúa thƣờng gặp gần đây ở Tiên Lãng và Thuỷ Nguyên.
Vùng cửa sông Bạch Đằng là một khu vực kinh tế biển năng động, có ảnh hƣởng lớn đến giao thơng vận tải, kinh tế thƣơng mại của tỉnh Hải Phịng nói riêng và tồn miền Bắc nói chung. Sự biến động địa hình bờ và đáy biển ven bờ ở đây đã và đang diễn ra không ngừng dƣới sự tác động tƣơng hỗ và phức tạp của chế động lực sông – biển. Q trình này đang có xu thế diễn ra nhanh hơn dƣới tác động của biến đổi khí hậu và các hoạt động nhân sinh đang diễn ra ồ ạt ở đới bờ, nhƣ hoạt động đắp đập nuôi trồng hải sản, nạo vét luồng lạch…sẽ gây ra những tác động lớn đến địa hình và tài ngun mơi trƣờng ở VCS Bạch Đằng. Đó là sự gia tăng áp lực của sóng biển gây xói lở cho các đoạn bờ ở Đình Vũ, Cát Hải, Phù Long, gây xói mịn chân các kè hiện tại, làm tăng mực nƣớc dâng trong bão. Nhiều vùng đất canh tác và các khu dân cƣ đông đúc, nhƣ Yên Hƣng, Cát Hải và ngay cả thành phố Hải Phòng sẽ trở thành những vùng trũng thấp, nhiễm mặn và ngập úng. Tình trạng ngập lụt sẽ xảy ra nghiêm trọng hơn, đặc biệt ở các khu vực nhƣ Cát Hải, Yên Hƣng, và thậm trí là cả khu vực nội thành của thành phố Hải Phịng. Nhiều diện tích rừng ngập mặn bị thu hẹp, các tài nguyên du lịch nhƣ các bãi tắm vốn đã hẹp ở Đồ Sơn, Cát Bà sẽ khơng cịn khai thác đƣợc nữa... Hơn bao giời hết, các nhà quy hoạch, các nhà quản lý, các nhà hoạch định chiến lƣợc cần phải đối mặt với một vấn đề thực tiễn, có tính chất tồn cầu này.
3.3.2.1. Xây dựng bản đồ ngập lụt khu vực nghiên cứu theo các kịch bản nước biển dâng
Hình 3.15. Bản đồ ngập năm 2060
Bảng 3.3. Diện tích ngập thành phố Hải Phịng theo kịch bản nƣớc biển dâng
TT Nƣớc biển dâng Diện tích ngập (ha) Diện tích khơng ngập (ha) ngập (%) Tỷ lệ 1 0.08 m (năm 2020) 159.4 114200 0.14 2 0.26 m (năm 2050) 373.2 113986.2 0.33 3 0.35 m (năm 2060) 531.5 113827.9 0.47 4 0.85 m (năm 2100) 87300 28729.4 74.88
Theo số liệu tính tốn cho thấy:
- Kịch bản năm 2020: nƣớc biển dâng cao 0.08m, tổng diện tích của Hải Phịng bị ngập là 159.4ha.
- Kịch bản năm 2050: nƣớc biển dâng cao 0.26m, tổng diện tích đất bị ngập tồn thành phố Hải Phịng là 373.2ha, tăng gấp đôi so với năm 2020.
- Kịch bản năm 2060: nƣớc biển dâng cao 0.35m, tổng diện tích đất bị ngập tồn thành phố Hải Phịng là 531.5ha.
- Kịch bản năm 2100, khi nƣớc biển dâng lên 0.85m, có tới 87300ha đất bị ngập, tƣơng đƣơng với 74.88% diện tích tồn thành phố Hải Phịng bị nhấn chìm trong nƣớc biển.
Các khu vực chịu ảnh hƣởng nặng bao gồm: P. Đông Hải, P. Ngọc Hải của TX. Đồ Sơn, P. Cát Bi, Lƣơng Xâm, Nam Hải của Quận Hải An, và Xã Văn Phong, Hoàng Châu, Nghĩa Lộ, Đồng Bài, Thị trấn Cát hải thuộc huyện đảo Cát Hải. Các xã ở phía bắc thành phố Hải Phịng nhƣ Tam Hƣng, Lập Lễ, Phả Lễ, Dƣơng Quan cũng bị đe dọa. Thành phố Hải Phịng cũng sẽ nằm trong tình trạng báo động bởi ngập lụt sâu và dài ngày khi triều cƣờng và do nƣớc dâng trong bão, các nguồn nƣớc và đất bị nhiễm mặn...
(3) Xác định chiều dài đường bờ biền theo các kịch bản ngập
Do ảnh hƣởng của nƣớc biển dâng, nhiều diện tích đất các khu vực ven biển bị nhấn chìm, kéo theo đó là sự thay đổi đáng kể của đƣờng bờ (hình 3.21, bảng 3.4).
Hình 3.17. Đƣờng bờ khu vực nghiên cứu theo các kịch bản NBD Chụp trên nền ảnh Alos 2008 Đình Vũ Đò Sơn Cát Hải Nam Triệu Cửa Cấm Bãi Nhà Mạc 2020 2050 2060
Bảng 3.4. Chiều dài đƣờng bờ khu vực nghiên cứu theo các kịch bản NBD
(Đƣờng bờ qua 4 huyện: Hải An, Kiến Thụy, Tiên Lãng, Đồ Sơn và 5 xã huyện Cát Hải : Xã Văn Phong, Hoàng Châu, Nghĩa Lộ, Đồng Bài và Thị trấn Cát hải )
TT Năm Chiều dài đƣờng bờ (Km)
1 2020 99.82
2 2050 100.2
3 2060 111.0
3.3.2.2. Sự thay đổi phân bố dân cư và sử dụng đất theo các kịch bản DEM
Để đánh giá tác động tổng hợp của biến đổi khí hậu và nƣớc biển dâng tới sự phân bố dân cƣ và sử dụng đất, có nhiều nghiên cứu tính tốn liên quan tới các hệ số thắt hẹp và hệ số tổn thƣơng. Theo nghiên cứu của tổ chức UNESCO, các hệ số đƣợc tính theo cơng thức:
Hệ số thắt hẹp =
Chiều dài đƣờng bờ biển --------------------------------------- Tổng diện tích lãnh thổ nghiên cứu
Hệ số tổn thƣơng = Hệ số thắt hẹp x mật độ dân số
Hệ số thắt hẹp là chỉ số thơ, về bản chất có liên quan trực tiếp tới hình dạng thực của lãnh thổ, sự phân chia tự nhiên của đƣờng bờ và cần đƣợc lựa chọn phạm vi áp dụng cho phù hợp. Hệ số thắt hẹp liên quan trực tiếp đến quá trình dâng lên của nƣớc biển. Về mặt logic, hệ số thắt hẹp có thể liên kết với nhiều biến khác nhau để tính tốn tùy thuộc vào đối tƣợng cần đánh giá. Trong khuôn khổ luận văn, hệ số thắt hẹp đƣợc nghiên cứu trong mối liên hệ với chiều dài đƣờng bờ biển và diện tích lãnh thổ khu vực nghiên cứu.
thƣơng đƣợc sử dụng để nghiên cứu đánh giá tác động tổng hợp của hệ số thắt hẹp và tình hình phân bố dân cƣ.
Trên cơ sở xây dựng DEM theo các kịch bản nƣớc biển dâng, xác định diện tích khu vực nghiên cứu và chiều dài đƣờng bờ biển theo các kịch bản, theo đó sẽ xác định đƣợc hệ số tổn thƣơng của từng đơn vị lãnh thổ.
Bảng 3.5. Diện tích và dân số khu vực nghiên cứu
(Diện tích và dân số 4 huyện: Hải An, Kiến Thụy, Tiên Lãng, Đồ Sơn và 5 xã huyện Cát Hải : Xã Văn Phong, Hoàng Châu, Nghĩa Lộ, Đồng Bài và Thị trấn Cát hải)
TT Đơn vị hành chính Diện tích (ha) Dân số (ngƣời)
1 Huyện Hải An 8020 90520
2 Huyện Kiến Thụy 16570 51417
3 Huyện Tiên Lãng 20520 126041
4 Huyện Cát Hải 1440 14381
5 TX. Đồ Sơn 2796 152208
Tổng 49346 434567 Bảng 3.6. Diện tích và dân số các quận, huyện thuộc tỉnh Hải Phòng
TT Đơn vị hành chính Diện tích (ha) Dân số (ngƣời)
1 Hồng Bàng 1455 106486 2 Ngô Quyền 1146 158997 3 Lê Chân 1195 181715 4 Kiến An 2952 76680 5 Hải An 8020 90520 6 Đồ Sơn 2796 152208 7 Thủy Nguyên 26290 295319 8 An Dƣơng 10460 139683 9 An Lão 11810 126109 10 Kiến Thụy 16570 51417
11 Tiên Lãng 20520 126041
12 Vĩnh Bảo 18350 188653
13 Cát Hải 1440 14381
Tổng 123004 1708209
Khu vực lựa chọn để đánh giá tổn thƣơng bao gồm 4 huyện Hải An, Kiến Thụy, Tiên Lãng, TX. Đồ Sơn và 5 xã huyện Cát Hải (Xã Văn Phong, Hoàng Châu, Nghĩa Lộ, Đồng Bài và Thị trấn Cát Hải).
Theo số liệu thống kê của tổng cục dân số năm 2009, diện tích các khu vực nghiên cứu là 49346 ha chiếm 40.1% tổng diện tích tồn thành phố. Dân số khu vực nghiên cứu là 434567 ngƣời chiếm 25.4% tổng dân số toàn thành phố. Mật độ dân số trung bình khu vực nghiên cứu là 881ngƣời/km2
, trong khi đó mật độ dân số trung bình tồn thành phố là 1389 ngƣời/km2
.
Trên cơ sở tính tốn số liệu về diện tích ngập theo kịch bản nƣớc biển dâng (bảng 3.3) và số liệu về diện tích khu vực nghiên cứu (bảng 3.5), diện tích đất khu vực nghiên cứu theo các kịch bản nƣớc biển dâng đƣợc xác định theo bảng 3.7.
Bảng 3.7. Ƣớc tính diện tích khu vực nghiên cứu theo kịch bản NBD
(Diện tích 4 huyện: Hải An, Kiến Thụy, Tiên Lãng, Đồ Sơn và 5 xã huyện Cát Hải : Xã Văn Phong, Hoàng Châu, Nghĩa Lộ, Đồng Bài và Thị trấn Cát hải)
Năm 2020 Năm 2050 Năm 2060
Diện tích(ha) 49186.6 48972.8 48814.5
Với tốc độ gia tăng dân số trung bình 0.97% năm (theo số liệu báo cáo của tổng cục dân số, 2009), dựa trên bảng số liệu về diện tích và dân số khu vực nghiên cứu (bảng 3.5), dân số khu vực nghiên cứu theo các năm 2020, 2050, 2060 đƣợc xác định theo bảng 3.8.
Bảng 3.8. Ƣớc tính dân số khu vực nghiên cứu theo kịch bản NBD
(Dân số 4 huyện: Hải An, Kiến Thụy, Tiên Lãng, Đồ Sơn và 5 xã huyện Cát Hải : Xã Văn Phong, Hoàng Châu, Nghĩa Lộ, Đồng Bài và Thị trấn Cát hải)
Năm 2020 Năm 2050 Năm 2060
Dân số (ngƣời) 480935 607394 649547
Kết hợp số liệu Bảng 3.4, Bảng 3.7, Bảng 3.8, dựa trên công thức nghiên cứu của UNESCO, xác định các hệ số thắt hẹp và hệ số tổn thƣơng khu vực nghiên cứu theo các kịch bản NBD, kết quả đƣợc thể hiện trong bảng 3.9.
Bảng 3.9: Tính tốn hệ số thắt hẹp và hệ số tổn thƣơng khu vực nghiên cứu theo kịch bản NBD
(4 huyện: Hải An, Kiến Thụy, Tiên Lãng, Đồ Sơn và 5 xã huyện Cát Hải : Xã Văn Phong, Hoàng Châu, Nghĩa Lộ, Đồng Bài và Thị trấn Cát hải)
Năm 2020 Năm 2050 Năm 2060
Diện tích (ha) 49186.6 48972.8 48814.5
Dân số (ngƣời) 480935 607394 649547
Chiều dài bờ (km) 99.82 100.2 111.0
Hệ số thắt hẹp 0.2029 0.2046 0.2274
Hệ số tổn thƣơng 198.4 253.8 302.6
Bảng số liệu 3.9 cho thấy dân số khu vực nghiên cứu liên tục tăng theo các năm: 480935 ngƣời năm 2020, 607394 ngƣời năm 2050 và đến năm 2060 dân số khu vực nghiên cứu ƣớc tính đạt gần 649547 ngƣời. Trong khi đó diện tích khu vực nghiên cứu bị thu hẹp dần dƣới ảnh hƣởng của nƣớc biển dâng: Diện tích năm 2020 ƣớc tính cịn 49186.6ha, đến năm 2050 diện tích bị thu hẹp 213.8ha cịn lại 48972.8
và ƣớc tính đến năm 2060 diện tích khu vực này chỉ cịn lại 48814.5ha. Nhƣ vậy diện tích bình qn tính theo đầu ngƣời sẽ giảm đáng kể: 1022m2/ngƣời năm 2020, giảm xuống còn 806 m2/ngƣời năm 2050 và còn 751m2/ngƣời. Khu vực ven biển vốn là nơi phát triển kinh tế năng động, tập trung đông dân số sẽ phải đối mặt với