Chế đô triều và biên đô triều tại các cửa sông- 123docz.net

Khu vực cửa sông Chế đô triều Biên đô mực triều (m)

Sông Ma Nhật triều không đều 1,58 - 3,19

Sông Thạch Han Bán nhật triều không đều 0,6 - 1,1 Sông Hương Bán nhật triều đều 0,35 - 0,50

Nguồn [56], [92]

Dòng chảy ven bờ

Dòng chảy ven bờ diễn ra rất phức tạp và mang theo tính mùa. Dòng chảy ven bờ đóng vai trò quan trọng trong q trình hình thành các dòng chuyển đông cơ học của các hạt vật chất ở dải ven bờ. Dòng chảy ven bờ biển và cửa sông là tổng hợp của nhiều thành phần như thành phần dao đơng có chu kỳ (dòng triều) và thành phần những dao đơng khơng có chu kỳ (dòng chảy gió, dòng chảy sóng, dòng chảy sơng...). Dải ven bờ biển Bắc Trung Bô chịu sự chi phối của hệ thống dòng chảy Bắc - Nam trong cả hai mùa: mùa đông và mùa hè, dòng chảy này xuất hiện ở đô

sâu từ l0m trở lên. Về mùa đông, phần lớn dòng chảy quan trắc có hướng bắc với tốc đơ dòng chảy khoảng 30m/s; về mùa hè, ngoài sự tham gia của dòng triều, dòng chảy gió, còn có sự tham gia của dòng chảy lũ, do đó sự biến đổi rất phức tạp. Tốc đơ dòng chảy lớn và theo hướng Nam và Tây Nam.

Dòng chảy ven bờ đóng vai trò quan trọng trong quá trình hình thành các chuyển đơng cơ học của các hạt vật chất vùng ven bờ ở các VCSVB Bắc Trung Bô. Dòng chảy ven bờ biển và ven bờ cửa sông là tổng hợp của nhiều thành phần như thành phần dao đơng có chu kỳ (dòng triều) và thành phần những dao đơng khơng có chu kỳ (dòng chảy gió, dòng chảy sơng...). Dòng chảy ven bờ ở Bắc Trung Bô chịu sự chi phối mạnh mẽ của hai mùa gió (Đơng Bắc và Tây Nam) đồng thời cũng chịu ảnh hưởng khơng nhỏ của địa hình đáy biển. Về mùa đơng, dòng chảy ven bờ phát triển mạnh chủ yếu là hướng Bắc, Đông Bắc; cường đô, tần suất của các dòng chảy này mạnh hơn và cũng ổn định hơn các sóng trong mùa hè. Trong thời gian mùa hè, dòng chảy ven bờ với các hướng chính là Đơng, Đơng Nam. Trong thời kỳ chuyển tiếp dòng chảy do sóng có hướng đơng bắc, đơng. Từ Bắc xuống Nam của khu vực nghiên cứu (từ VCSVB sông Ma đến sông Hương), hướng dòng chảy thay đổi theo hình thế đường bờ và có hướng thay đổi từ Tây Nam đến Nam, Nam Đông Nam. Tốc đô dòng ven bờ trung bình 20 - 25 cm/s. Như vậy, lượng xuất chuyển bùn cát dọc bờ và đạt giá trị 3,5 triệu m3/năm (Bảng 2.7)

Bảng 2.7. Lượng x́t chuyển bồi tích do sóng dọc bờ tại trạm Cồn Cỏ Hướng sóng Lượng xuất chuyển (m3

/năm) Công tròn (m3/năm)

Tây bắc 298 996

Bắc, tây bắc 26 675

Bắc 1 600 015 2012.103

Bắc, đông bắc 67 174

Đông bắc 19 085

Đông bắc - 645 054

Bắc, đông bắc - 64 065

Đông - 756 719 -1490.103

Đông, đông nam - 23 013

Đơng nam -1414

Tổng 3 502 210 522.103

2.2.4.2. Vai trị của sóng, triều và dịng ven bờ

Sóng là đơng lực chính gây nên sự biến đơng đường bờ. Dưới tác đơng của sóng và dòng chảy sóng, bùn cát vùng ven bờ ln được vận chuyển và phân phối lại. Q trình đó diễn ra khơng phải giống nhau trên tất cả các vị trí của đường bờ biển mà tùy thc vào hình thái và địa hình của mỡi đoạn bờ biển. Những hiện tượng đôt biến bất thường xảy ra như bao và áp thấp nhiệt đới, làm cho năng lượng của sóng tập trung vào mơt điểm cụ thể nào đó dẫn đến những thiệt hại nghiêm trọng cho con người, nếu như khơng có biện pháp phòng chống thích hợp, giảm thiểu thiệt hại kịp thời. Do hướng gió thay đổi theo mùa, nên q trình biến đơng địa hình ở các VCSVB Bắc Trung Bơ mang tính chất mùa khá điển hình. Hướng sóng chính vào mùa đơng ở các VCSVB sơng Ma, Thạch Han và sơng Hương, sóng có tần śt và đơ cao lớn, có hướng vng góc với đường bờ, nên đường bờ biển bị tác đơng khá mạnh mẽ, gây mài mòn, xói lở bờ biển. Khi mực nước dâng cao như VCSVB sơng Ma, sóng vỡ được vào lớp đất cao hơn của bờ biển, đê biển (thường là lớp đất kém bền vững hơn các lớp thấp hơn), do vậy dễ gây xói lở hơn.

Thuỷ triều có mơt ý nghĩa đặc biệt quan trọng đối với các VCSVB Bắc Trung Bô. Chế đô thuỷ văn vùng hạ du của các sông, nhất là trong mùa kiệt, chế đô dòng chảy sông và dòng bùn cát đều bị chi phối bởi thủy triều. Tại VCSVB sơng Ma, chế đơ triều là nhật triều khơng đều có đơ cao 1,58 - 3,19 m. Như vậy, ở VCSVB sông Ma tác đông của dòng triều vào các dạng địa hinh là khá lớn, đôi khi mực triều lớn nhất đo được ở Hoàng Tân lên tới 3,2 m và chân triều thấp nhất là - 1,81m. Sự chênh lệch này gây biến đông khá mạnh tới đường bờ biến trong khu vực. Trái lại, đối với khu vực ven biển sông Thạch Han và sơng Hương dòng triều có biên đơ triều nhỏ, trung bình 0,5 m đa đóng vai trò khơng lớn trong hoạt đơng làm thay đổi địa hình trong khu vực. Đặc biệt vào mùa lũ, dòng triều hầu như khơng có khả năng ngăn cản dòng nước lũ từ thượng nguồn đổ về. Vào mùa kiệt, dòng triều là yếu tố quy định chế đô dòng chảy ở cửa sông, song với trị số tốc đô không lớn, làm khả năng di chuyển bùn cát, vật chất trao đổi giữa biển và cửa sông lại xảy ra ở mức đô yếu.

Ở các VCSVB Bắc Trung Bô, kết quả của sự tương tác giữa dòng triều và dòng sơng hình thành dòng chảy tổng hợp. Trong những ngày có lũ lớn, tốc đơ dòng

chảy lũ triệt tiêu dòng triều, trong chu kỳ ngày đêm hầu như chỉ xuất hiện môt hướng chảy ra biển, mặc dù dao đông mực nước triều vẫn diễn ra khá mạnh ở cửa sông. Nước triều dồn ứ mạnh ở pha triều dâng làm xuất hiện nhiều vùng nước chạy quẩn giữa hệ thống val, bai ngầm, giữa các cồn và luồng lạch phụ ở cửa sơng đưa đến hiện tượng lắng đọng trầm tích. Ngược lại, khi triều rút dòng chảy tổng hợp có tốc đơ cao, gây nên hiện tượng xói sâu lòng dẫn ở cửa sông, phá vỡ các bar chắn cửa sơng. Ở khu vực ven bờ ngồi thềm biển nông, dòng tổng hợp là kết quả tương tác của hầu hết các dòng thành phần, trong đó chủ ́u là dòng sơng, dòng triều và dòng sóng dọc bờ. Sự tương tác giữa chúng, hoặc triệt tiêu dần hoặc công hưởng tốc đô làm cho cả hướng và trị số tốc đô luôn biến đổi phụ thuôc vào chu kỳ dao đông mực nước ngày đêm của thuỷ triều, của mùa gió tác đơng và chế đơ thuỷ văn của các sông ở Bắc Trung Bô.

Các dòng ven bờ ở các VCSVB Bắc Trung Bơ có lượng x́t chuyển bùn cát dọc bờ đạt 3,5 triệu m3/năm. Chính dòng chảy ven bờ đa hình thành các chuyển đơng vật chất, tạo địa hình bờ. Do đó, vai trò của dòng ven bờ là rất lớn trong biến đơng địa hình ở các VCSVB Bắc Trung Bô. Chế đô dòng chảy ven bờ do dòng nhật triều đóng vai trò chủ đạo như ở VCSVB sơng Ma. Ở vùng biển nơng ngồi đới sóng vỡ đến đơ sâu 20 m ở VCSVB sơng Ma, dòng triều có phương ĐB-TN. Tính chất nhật triều khơng đều biểu hiện rõ. Đó là vùng có địa hình phức tạp, sóng triều bị biến dạng và năng lượng phân tán thành các sóng nước nơng. Trong mùa cạn dòng triều rút thường kéo dài từ 12 đến 15h, ngược lại, nước chảy vào sông khi triều dâng từ 8 đến 11h. Điều đó chứng tỏ rằng, dòng chảy sơng trong mùa cạn khơng đáng kể, song cũng có ảnh hưởng đẩy sóng triều ra ngồi biển. Trong mùa lũ, nước từ trong sông đổ ra nhiều, thời gian triều rút lớn hơn nhiều thời gian triều dâng. Vào những ngày lũ lớn, sóng lũ đa lấn át sóng triều, đẩy sóng triều ra xa. Như vậy, ở khu vực này dòng triều đóng mơt vai trò quan trọng trong q trình đơng lực hiện đại. Dòng triều khơng những chỉ có khả năng đưa các hạt trầm tích lơ lửng đi xa, mà còn có khả năng bào mòn các bar, val cát ngầm, sườn bờ ngầm. Dòng sóng ven bờ hình thành trong đới sóng vỡ, năng lượng sóng khi vỡ đa tạo ra dòng chảy. Trên thực tế dòng chảy sóng x́t hiện gián đoạn và khơng liên tục giữa các chu kỳ sóng vỡ. VCSVB sơng Ma có địa hình khá bằng phẳng, song lại bị chia cắt nhiều bởi đê biển và các bar, cồn cát trước cửa sơng. Phía ngồi cùng là sườn bờ ngầm thường xuyên ngập nước, giữa là các bai triều rông, phẳng và trong cùng là các cồn

cát nổi cao và các đê biển. Khi triều lên từ chân triều thấp đến đỉnh triều cao đa tạo ra đới sóng vỡ. Tại sườn bờ ngầm, ven các chân đê và sườn bờ các cồn cát do đơ dốc đới bờ lớn, sóng bị phá huỷ trong dải hẹp tạo ra dòng sóng có trị số tốc đơ cao. Dòng chảy trơi do gió thc loại dòng chảy ổn định, phụ thc chủ ́u vào tốc đơ gió, hướng gió và thời gian tồn tại của hướng gió. Ngồi ra, dòng chảy trơi do gió còn bị ảnh hưởng rất lớn của địa hình, ở mỡi khu vực khác nhau trị số tốc đô cũng khác nhau. Các VCSVB Bắc Trung Bô là vùng biển hàng năm chịu tác đơng mạnh của gió mùa Đơng Bắc, gió mùa Đơng Nam và cũng thường xun chịu tác đông của bao, nên dòng trơi do gió ở đây tương đối phát triển. Nhìn chung, trong các tháng mùa hè, dòng trơi ít phát triển hơn các tháng mùa đơng do trường gió Đơng Bắc ổn định hơn trường gió Đơng Nam. Mùa đơng, dòng trơi do gió có xu thế mạnh dần từ Bắc vào Nam. Ở VCSVB sông Ma, tốc đô dòng trôi phát triển khá mạnh đa ảnh hưởng đến sự phát triển của các cồn, bar, val. Trên các VCSVB sông Thạch Han và sơng Hương, bờ biển thống, bị phá hủy, xói lở vì thiếu hụt phù xa bồi tích. Đặc biệt, tại VCSVB sơng Hương, với đường bờ biển thẳng, thống, sơng Hương trước khi đổ ra biển lại đổ vào phá Tam Giang, lượng bồi tích ít, lại đón hầu hết các hướng sóng tác đơng mạnh trong mùa đông và mùa hè, nên ở đây bờ biển đang trong tình trạng xói lở nghiêm trọng.

2.2.5. Nước biển dâng hiện đại do biến đổi khí hậu

2.3.5.1. Đặc điểm của nước biển dâng

Hiện nay, vấn đề biến đổi khí hậu và nước biển dâng được trú trọng quan tâm khơng chỉ ở nước ta mà còn trên tồn thế giới. Nước biển dâng đa trở thành môt yếu tố rất nhạy cảm, tác đông trực tiếp đến đời sống của con người. Chính vì vậy, Bơ Tài ngun và Mơi trường đa xây dựng các kịch bản về nước biển dâng ở nước ta (Bảng 2.8, 2.9).

Bảng 2.8. Xu thế biến đổi mực nước biển trung bình

(Đơn vị: mm/năm)

Tên trạm Thời gian Xu thế Chỉ số Đánh giá

quan trắc biến đổi kiểm

Sầm Sơn 1998 - 2014 3,65 0,80 Tăng

Hòn Ngư 1961 - 2014 -5,77 0,71 Giảm

Cồn Cỏ 1981 - 2014 0,61 0,11 Không rõ xu thế

Sơn Trà 1978 - 2014 2,89 0,70 Tăng

Thực tế ở nước ta hiện nay, số liệu mực nước quan trắc tại các trạm Hải văn ven biển Việt Nam cho thấy, xu thế biến đổi mực nước biển trung bình năm khơng giống nhau. Hầu hết các trạm có xu hướng tăng, tuy nhiên, mơt số ít trạm lại không thể hiện rõ xu hướng này. Xu thế biến đổi trung bình của mực nước biển dọc bờ biển Việt Nam là khoảng 2,8 mm/năm. Số liệu mực nước đo đạc từ vệ tinh từ năm 1993 ÷ 2010 cho thấy, xu thế tăng mực nước biển trên tồn Biển Đơng là 4,7 mm/năm, phía đơng của Biển Đơng có xu thế tăng nhanh hơn phía Tây. Chỉ tính cho dải ven bờ Việt Nam, ven biển Trung Trung Bơ và Tây Nam Bơ có xu hướng tăng mạnh hơn, trung bình cho toàn dải ven biển Việt Nam tăng khoảng 2,9 mm/năm [95]. Điều đó chứng tỏ nước biển đang dâng lên, tiến vào đất liền trên suốt dọc bờ biển của nước ta, dẫn đến nhiều đoạn bờ bị chìm ngập dưới mực nước biển và năng lượng sóng truyền vào bờ cũng được tăng lên, kết quả là mức đơ xói lở bờ tăng lên. Theo số liệu quan trắc tại các trạm (Bảng 2.9) cho thấy, VCSVB sông Ma đang chịu tác đơng mạnh của q trình nước biển dâng, với biên đơ 3,65 mm/năm. Đặc biệt, theo kịch bản tính tốn nước biển dâng trong tương lai thì mực nước biển của các VCSVB Bắc Trung Bọ sẽ tăng trung bình là 13 cm vào năm 2030. Mơt số nghiên cứu gần đây cho rằng, mực nước biển tồn cầu có thể tăng 50÷140 cm vào năm 2100. Theo kịch bản Biến đổi khí hậu, Nước biển dâng ở Việt Nam của Bô Tài nguyên và Môi trường xây dựng năm 2012 cho thấy, vào cuối thế kỷ XXI, Trung bình tồn Việt Nam, nước biển dâng trong khoảng từ 57 ÷ 73 cm [11].

Bảng 2.9. Mực nước biển dâng theo kịch bản

(Đơn vị: cm)

Khu vực Các mốc thời gian của thế kỷ 21

2030 2040 2050 2060 2070 2080 2090 2100 Hòn Dáu-Đèo 13 17 21 25 30 34 39 44 Ngang (8 ÷ (10 ÷ (13 ÷ (16 ÷ (18 ÷ (21 ÷ (24 ÷ (27 ÷ 19) 25) 31) 38) 44) 51) 58) 65) Đèo Ngang-Đèo 13 17 21 26 30 35 40 44 Hải Vân (8 ÷ (11 ÷ (13 ÷ (16 ÷ (19 ÷ (22 ÷ (25 ÷ (28 ÷ 19) 25) 31) 38) 44) 51) 58) 65) Nguồn: [95] Ngồi ra, trên các VCSVB Bắc Trung Bô còn xuất hiện nước biển dâng do bao. Theo thống kê, tính từ năm 1960 đến 2013 ở khu vực này có tất cả 83 cơn bao

có ảnh hưởng trực tiếp hoặc đổ bơ vào. Tính trung bình ở khu vực Bắc Trung Bơ có 1,5 cơn bao/năm. Hoạt đơng của bao diễn ra theo quy luật mùa. Mùa bao sớm nhất bắt đầu từ tháng V và kéo dài đến tháng XI. Bao tập trung chủ yếu trong 2 tháng (tháng IX và tháng X), nhiều nhất vào tháng IX (0,6 cơn/năm, chiếm 37%), tháng X (0,4 cơn/năm, chiếm 28%). Đặc biệt, Trong tổng số 83 cơn bao, bao thường (cấp 8, 9) chiếm tỷ lệ lớn nhất 35% (29 cơn), rồi đến bao mạnh 34% (28 cơn), bao rất mạnh 18% (15 cơn) và nhỏ nhất là áp thấp nhiệt đới 11 cơn (13%). Trong bao, tốc đơ gió trung bình tăng và dẫn đến tăng đơ cao của sóng, cuối cùng năng lượng sóng tác đơng tới bờ biển tăng lên. Tốc đơ gió trong bao từ 17,2 ÷ 32,7 m/s sẽ gây sóng lớn với đơ cao từ 3,5 ÷ 8,5 m. Gió trong bao còn gây nước dâng, làm cho tác đơng của sóng và dòng chảy ven bờ vào bờ biển càng manh liệt hơn (Bảng 2.10).

Bảng 2.10. Nước dâng do bao ở các VCSVB Bắc Trung Bô

Nước dâng do bao Nước dâng do bao Khu vực ven biển cao nhất đa xảy ra cao nhất có thể xảy ra

(cm) (cm)

Quảng Ninh - Thanh Hóa 350 490

Nghệ An -Hà Tĩnh 440 500

Quảng Bình - Thừa Thiên Huế 390 420

Nguồn: [95]

2.2.5.1. Vai trò của nước biển dâng

Yếu tố nước biển dâng có vai trò lớn, tác đơng trực tiếp đến biến đơng địa đại hình các VCSVB Bắc Trung Bơ, cả phần lục địa phía trong sơng và tồn bơ dải bờ biển phía ngồi sơng. Q trình dâng lên của mực nước biển đa thúc đẩy quá trình phá huỷ, xói lở bờ biển, bờ sơng và ngập lụt lâu dài của vùng hạ lưu các con sông. Theo các Kịch bản Nước biển dâng: nếu nước biển dâng 1 m, sẽ có khoảng trên 2,5% diện tích thc các tỉnh ven biển miền Trung có nguy cơ bị ngập; gần 9% dân số các tỉnh ven biển miền Trung bị ảnh hưởng trực tiếp [95]. Nước biển dâng do bao có ảnh hưởng lớn tới địa hình vùng cửa sơng ven biển, đặc biệt tới đường bờ biển và các cửa sông ở các VCSVB Bắc Trung Bô. Các VCSVB sông Thạch Han và sông Hương bị gánh chịu hậu quả của nước biển dâng lớn hơn nhiều so với VCSVB

Chế đô triều và biên đô triều tại các cửa sông

Tổng lưu lượng nước trung bình năm