IV. Nội dung của Luận văn
3.1:Tổng quan về vùng biển Nam Định
3.1.1: Đặc điểm điều kiện tự nhiên: 3.1.1.1: Vị trí địa lý:
Nam Định nằm ở phía Đông Nam đồng bằng Bắc Bộ, trong khoảng 19,9 – 20,5 vĩ Bắc, 105,9- 106,5 độ kinh Đông, tiếp giáp 3 Tỉnh Hà Nam, Thái Bình và Ninh Bình. Tổng diện tích tự nhiên khoảng 1678 kmP
2
P
. Phía Đông Nam tỉnh Nam Định tiếp giáp với biển đông với dải bờ biển dài 72 km, thuộc địa giới hành chính của 3 huyện: Hải Hậu, Giao Thủy, Nghĩa Hưng. Diện tích của 3 huyện ven biển chiếm 44% diện tích tự nhiên của cả tỉnh.
Hình 3.1: Khu vực nghiên cứu
Tỉnh Nam Định có 4 con sông lớn chảy qua: sông Hồng chảy qua Nam Định với chiều dài xấp xỉ 70km, đổ ra biển Đông qua cửa Ba Lạt. Sông Ninh Cơ dài 60km là chi lưu bờ hữu của sông Hồng, phân lưu tại cửa Mom Rô, đổ ra biển Đông qua cửa Lạch Giang. Sông Đào dài 33,5 km là phân lưu của sông Hồng, hợp lưu với sông Đáy tại ngã ba Độc Bộ, sông Đáy chảy qua Nam Định với chiều dài gần 80km,
đổ ra biển qua cửa Đáy. Sông Sò là nhánh sông nhỏ nhận nước từ cuối sông Hồng thông ra biển Đông qua cửa Hạ Lan.
Hải Hậu là một huyện ven biển phía Đông Nam thuộc tỉnh Nam Định, nằm trong khoảng từ 20P 0 P 22’ đến 20P 0 P 15’ vĩ Bắc và 106P 0 P 11’ đến 106P 0 P
23’ kinh Đông; phía Bắc giáp huyện Giao Thủy, Xuân Trường, Trực Ninh, phía Đông giáp sông Ninh Cơ, phía Nam và Đông Nam giáp biển Đông với đường bờ biển dài 27km.
3.1.1.2. Điều kiện địa hình địa mạo:
- Địa hình: Tỉnh Nam Định có tổng diện tích đất đai tự nhiên là 1678 kmP
2
Ptrong đó có 105.950 ha đất nông nghiệp. Địa hình nhìn chung bằng phẳng thoải dần từ Bắc xuống Nam và dần ra biển, tuy có xen kẽ một số vùng trũng thấp, song có thể phân thành ba vùng địa hình tự nhiên:
- Vùng chiêm trũng (Bắc sông Đào) gồm huyện: Ý Yên, Vụ Bản, Mỹ Lộc và các xã, phường phía bắc thành phố Nam Định.
- Vùng đồng bằng và đồng bằng ven biển (Nam sông Đào) gồm các huyện Nam Trực, Trực Ninh, Xuân Trường, Giao Thủy, Nghĩa Hưng, Hải Hậu.
- Vùng bãi bồi ven biển tập trung ở cửa sông Hồng (bãi Cồn Ngạn, Cồn Lu) thuộc huyện Giao Thủy, cửa sông Ninh Cơ, cửa sông Đáy (đông, tây, Nam Điền, Cồn xanh) thuộc huyện Nghĩa Hưng.
Cao trình đất tự nhiên phổ biến từ +0,75m đến +0,9m, những khu vực cao có cao trình từ +2m đến +2,5m và những khu vực thấp có cao trình từ +0,3m đến 0,4m. Ở khu vực Hải Hậu thềm lục địa tương đối dốc, bãi biển có độ dốc bình quân từ 1- 2% trong phạm vi 200m từ châm đê sau đó thoải dần, các đường đồng mức chạy song song với bờ biển.
- Bờ biển:
Bờ biển Nam Định kéo dài từ cửa sông Hồng đến cửa sông Đáy là một dải bờ biển phẳng, địa hình thềm lục địa tương đối đơn giản với các dạng tích tụ liền châu thổ, thoải dần từ bờ ra biển. Nhìn chung bãi biển tỉnh Nam Định hẹp và thấp không có vận cản che chắn (trừ hai bãi bồi Cồn Lu, Cồn Ngạn của huyện Giao Thủy; Cồn Xanh, Cồn Mờ của huyện Nghĩa Hưng). Chiều rộng bãi trung bình từ 100-150m có
nơi không có bãi biển, biển tiến sát chân đê (Hải Lý, Hải Triều..) cao độ trung bình từ 0,0-0,5m, có nơi cao trình bãi dưới -1,0m.
Tuyến cây chắn sóng ngoài bãi: Trừ hai khu Cồn Ngạn và Cồn Xanh dọc tuyến đê biển đã được trồng các loại cây chắn sóng, cản gió như cây sú, vẹt, phi lao… thì đến nay tỉ lệ sống, mật độ cây và độ che phủ ngăn cản gió, cát còn rất thấp, chưa có tác dụng chống sói lở, giữ cát phía chân đê.
Các hoạt động khai hoang lấn biển, thủy lợi, khai thác sa khoáng, vật liệu xây dựng, vật liệu làm muối, chặt phá rừng ngập mặn, nuôi trồng thủy sản diễn ra ở khá nhiều nơi, mang tính chất phổ biến có thể gây ra xói lở nghiêm trọng.
Xói lở bờ biển diễn ra rất phổ biến gây nhiều hậu quả ở các mức độ khác nhau. - Đoạn 1 từ cửa Ba Lạt đến Hạ Lan nằm trong khu vực bồi tụ.
- Đoạn 2 từ cửa Hạ Lan đến Cồn Tròn nằm trong khu vực xói lở - Đoạn 3 từ Cồn Tròn đến Lạch Giang tương đối ổn định.
- Đoạn 4 từ Lạch Giang đến cửa Đáy nằm trong khu vực bồi tụ
Trong đó đoạn bờ biển Hải Hậu bị xói lở đến ¾ chiều dài từ cửa biển Hạ Lan đến Cồn Tròn, khu vực xói lở mạnh nhất thuộc địa phận xã Hải Lý, Hải Chính, hiện vẫn đang bị xói mạnh, không còn cồn cát phía ngoài, độ dốc bờ biển từ 2-3% làm cho đường bờ biển trở nên tương đối thẳng, dọc theo hướng Đông Bắc – Tây Nam.
- Đê biển:
Tuyến đê biển tỉnh Nam Định được hình thành cách đây khoảng 250 năm đến 300 năm. Tuyến đê biển có nhiệm vụ bảo vệ các huyện Giao Thủy, Hải Hậu, Nghĩa Hưng, Xuân Trường và sáu xã phía tả sông Ninh Cơ của huyện Trực Ninh với tổng diện tích tự nhiên 87.128 ha, trong đó diện tích canh tác 52.198 ha chiếm 59,8%, tổng số dân là 923.500 người. Vùng ảnh hưởng trực tiếp của tuyến đê biển Nam Định là 38.300ha đất tự nhiên trong đó có 23.850 ha đất canh tác và tính mạng tài sản của 536.200 người dân sống trong khu vực ven biển thuộc ba huyện Giao Thủy, Hải Hậu và Nghĩa Hưng.
Tổng chiều dài toàn tuyến đê biển Nam Định là 91,981km trong đó: - Tuyến đê biển Giao Thủy dài 32,33km (có 15,5 km trực diện với biển) - Tuyến đê biển Hải Hậu dài 33, 32km (có 20,5 km trực diện với biển) - Tuyến đê biển Nghĩa Hưng dài 26,33km (có 4,87km trực diện với biển) Ba tuyến đê này được nối tiếp vào các tuyến đê hữu sông Hồng, đê tả - hữu sông Sò, đê tả - hữu sông Ninh Cơ và để tả sông Đáy tạo thành một hệ thống đê khép kín bảo vệ vùng trọng điểm kinh tế, xã hội vùng ven biển tỉnh Nam Định.
Đê biển tỉnh Nam Định chạy theo 2 hướng: đê Giao Thủy chạy theo hướng Bắc – Đông Bắc, đê Hải Hậu chạy theo hướng Đông – Đông Bắc vì vậy trong bất kỳ mùa mưa hay mùa khô đều có sự cố do gió mùa Đông Bắc hay gió mùa Đông Nam.
- Các đoạn đê ở vùng cửa sông: Có tổng chiều dài 28.648m, thân đê chủ yếu
được đắp bằng đất thịt, đất pha cát quy mô nhỏ và thấp phía ngoài sông có bãi bồi nhưng cao trình mặt bãi thấp từ 0,0- 0,3 m. Khi thủy triều lên hầu hết bãi bị ngập sâu nước biển trực tiếp tác động vào chân đê, khi gặp bão lớn, sóng biển tràn qua mặt đê. Cao trình đê +3,6m- 3,8m, chiều rộng mặt đê 3,2- 4m, hệ số mái mR1R=1,5- 2,5m, mR2R= 1- 1,5m.
- Các đoạn đê trực diện với biển: Có tổng chiều dài 50,8km, thân đê chủ yếu
đắp bằng đất thịt pha cát, mặt cắt ngang một số đoạn nhỏ, cao trình đỉnh thấp và bị sạt lở.
Bãi biển ngoài đê thấp và hẹp do bị xói mòn liên tục, khi thủy triều biển xuống bãi rộng trung bình 100- 150m nhiều đoạn không còn bãi (Hải Lý, Hải Triều, Hải Chính). Khi thủy triều lên bãi bị ngập sâu, sóng và dòng chảy ven bờ thường xuyên tác động trực tiếp vào đê gây xói, sạt lở mái, nghiêm trọng nhất là khi có bão vào hoặc những cơn gió mùa Đông Bắc.
a: Tuyến đê biển Giao Thủy:
Tuyến đê biển Giao Thủy dài 32,33km, có 9 kè dài 6829m ,có 9 điểm canh đê và 14 cống, từ năm 1962- 2000 tại K15,5- K20,5 đê phải di dời 3 lần.
a1: Cao trình mặt đê:
Hiện tại còn 1 số đoạn thiếu cao trình. Đoạn từ K0-K12+600 cao độ hiện tại chỉ đạt +3,15- 4,1, thiếu cao trình từ 1,4-1,8m. đoạn từ K25+91- K29+274 có nhiều chỗ cao độ hiện tại đạt 3.4- 4m thiếu từ 1- 1.6m. mặt cắt tất cả những đoạn đê trên đều nhỏ hơn thiết kế
a2: Chất lượng đê:
Do được tôn cao áp trúc nhiều lần trong nhiều thập kỷ, từ nhiều thế hệ nên chất lượng đê không được đảm bảo, mặt đê bị cày xới do Công nông đi lại, một số đoạn đê được đắp bằng cát bọc đất thịt (đoạn từ K22+400- K27+161), mặt và mái đê bị nước mưa xói thành rãnh làm thu hẹp mặt cắt đê cục bộ có chỗ chỉ còn xấp xỉ 3,0m mặt đê như đoạn Giao Phong- Giao Lâm.
b: Tuyến đê biển Hải Hậu:
Tuyến đê biển dài 33,323km có 10 kè dài 17.611m, có 6 điểm canh đê và 23 cống qua đê. Đặc điểm của đê biển Hải Hậu là nằm ở vùng biển tiến, đê được đắp bằng cát bọc đất thịt. Chỉ tính từ năm 1986- 2000 đê biển Hải Hậu đã bị tàn phá 11.900m.
- Năm 1989 - 2000: Đê Hải Lý, Hải Chính (k10-k14) dời vào trong tới 3 lần. - Năm 1971- 1994: Đê Hải Hòa (k17,5 – k18,8) di dời 3 lần.
- Năm 1996 - 2000: Dự án PAM đã phải đầu tư 123.384mP 3 Pđất và 37.432mP 3 Pđá kè các loại. b1. Cao trình mặt cắt đê:
Về cơ bản đủ cao độ thiết kế, hiện tại còn một số đoạn thiếu cao trình. Đoạn từ k0 – k1+650 cao độ hiện tại chỉ đạt 3,2 – 4,3m nhưng đây là đê cửa sông trong đó có đoạn k28+100 đến k33+171 mặt đê là đường nhựa kết hợp giao thông.
b2. Chất lượng đê kè.
Do đê chủ yếu đắp bằng đất cát bọc đất thịt nên dễ bị xói mòn do mưa, mặt đê nhiều ổ gà, rãnh nước điển hình các đoạn k3+00 đến k6+300, k9+100 – K11+500, K12- K16+300, K20+300- K21+100,…
c. Tuyến đê biển Nghĩa Hưng.
Dài 26.325km có 5 kè dài 7.126m có 4 điểm canh đê và 12 cống.
c1. Cao trình mặt cắt đê:
Đoạn từ K21+600 – K26+325 cao độ hiện tại thấp hơn cao độ thiết kế từ 0,2 – 0,8m. Đoạn từ K2- K6+700 hiện nay rất nhiều chỗ kè bị sạt máng cục bộ. Tuyến đê biển huyện Nghĩa Hưng hiện mặt đê có nhiều ổ gà, rãnh nước đặc biệt là những đoạn đê đắp bằng đất cát bọc đất thịt.
c2. Chất lượng đê kè:
Đoạn kè lát khan ở Nghĩa Phúc dài 720m bị sạt lở có chỗ lấn vào 1/2 đến 1/3 mặt đê, thậm chí có chỗ chỉ còn đê mái trong, đoạn kè kết cấu PAM mái kè bị sạt lở nặng nề dài 1000m, mái đê phía đồng bị sạt có chỗ mất 1/2 đến 1/3 hoặc toàn bộ mặt và thân đê.
3.1.2. Đặc điểm khí tượng thủy văn 3.1.2.1. Chế độ khí tượng 3.1.2.1. Chế độ khí tượng
Do điều kiện địa hình, sự phân bố nhiệt độ trên toàn vùng hầu như không khác nhau rõ rệt. Nhiệt độ trung bình nhiều năm trong khu vực biến đổi từ 25-26P
0
P C, thường thấp hơn so với khu vực đồng bằng sâu trong đất liền do ảnh hưởng của biển
Bảng 3.1. Thống kê nhiệt độ trung bình tháng trạm Văn Lý
Trạm I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII
Văn Lý
14.6 16.7 19.0 22.8 27.1 28.8 29.4 28.7 27.6 25.0 21.8 18.5
- Độ ẩm:
Độ ẩm tương đối bình quân năm khoảng 85%. Các tháng có độ ẩm tương đối
bình quân lớn nhất là tháng II, III, IV (89-92%) vào giữa mùa mưa. Các tháng có độ ẩm tương đối bình quân nhỏ nhất là tháng X, XI, XII (71-81%) đầu mùa khô.
- Lượng bốc hơi:
Lượng bốc hơi phụ thuộc vào nhiều yếu tố như: Nắng, gió, nhiệt độ, lượng mưa, độ ẩm. Theo tài liệu thống kê cho thấy lượng bốc hơi bình quân năm trong khu vực biến đổi trong khoảng 900- 1000mm.
Bảng 3.2: Thống kê nhiệt độ trung bình tháng trạm Văn Lý
Trạm I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII Văn
Lý 59.2 38.9 35.8 47.2 93.0 111.1 125.5 99.7 92.6 101.9 92.0 76.7
- Số giờ nắng:
Theo số liệu thống kê, mỗi năm trong khu vực có khoảng 1700 giờ nắng. Tháng có số giờ nắng trung bình nhiều nhất từ tháng V đến tháng X (180- 230,4 giờ nắng), trùng vào thời gian mùa hạ. Các tháng có số giờ nắng trung bình ít nhất gồm tháng II và tháng III (44,1- 44,5 giờ nắng) trùng vào mùa mưa.
- Khí áp:
Khí áp trung bình trong khu vực là 1010,7 mb, khí áp cao nhất quan trắc được là 1034,6 mb (ngày 21- 1- 1983). Khí áp thấp nhất quan trắc được là 971,2mb (ngày 13/8/1968)
- Chế độ gió:
Nam Định nằm trong khu vực khí hậu nhiệt đới gió mùa. Về mùa đông, chịu ảnh hưởng của hệ thống gió mùa Đông Bắc với các hướng gió thịnh hành là bắc, Đông Bắc và đông. Về mùa hè, chịu ảnh hưởng của hệ thống gió mùa Tây Nam và Đông Nam. Giữa hai mùa chính có 2 mùa chuyển tiếp với hướng gió tranh chấp giữa 2 hướng gió thịnh hành.
Hình 3.4: Hoa gió trung bình các tháng- trạm Văn Lý
Từ hoa gió trong các tháng cho thấy, trong thời kỳ gió mùa Đông Bắc từ tháng IX đến tháng XII, hướng gió bắc thịnh hành hơn cả và tần suất giao động từ 19,8- 29,7%, từ tháng I đến tháng IV hướng gió Đông Bắc thịnh hành hơn cả và tần suất dao động từ 25,2- 41,9%. Gió mùa Tây Nam hoạt động từ tháng V đến tháng VIII với hướng gió Nam thịnh hành hơn cả với tần suất từ 19,5- 35,9%
Bảng 3.3: Thống kê hướng và tốc độ gió lớn nhất trạm Văn Lý
Yếu tố I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII
Hướng NH E NH S SE NW E NW NH NH N H NE Giá trị 18 18 18 18 40 25 >40 45 48 40 20 20 Ngày- tháng NN 23-II NN 12- IV 29-V 14- VI 18- VII 13- VIII 9-IX 1-X N N 12- XII
3.1.2.2: Chế độ thủy hải văn:
- Thủy triều:
Thủy triều vùng biển Nam Định mang đặc tính chung của vùng biển vịnh Bắc Bộ là chế độ nhật triều, trong 1 ngày có 1 lần nước lên và 1 lần nước xuống; diễn ra hầu hết các ngày trong tháng. Biên độ tủy triều dao động từ 1,5- 2 mét. Mực nước triều tại Văn Lý tương tự mực nước triều tại Hòn Dấu với hệ số tương quan đạt 95%
Bảng 3.4: Mực nước biển trung bình – trạm Văn Lý
Trạm I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII Văn
Lý
156 155 150 154 159 158 160 162 173 192 184 167
Bảng 3.5: Mực nước biển cao nhất- trạm Văn Lý
Trạm I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII
Văn Lý 275 276 253 271 331 282 286 301 306 304 311 311 Ngày- tháng 2-I 25- II 25- III 17- IV 15- V 13- VI 24- VII 17- VIII 10- IX 20- X 7-XI 2- XII năm 1960 1964 1964 1964 1964 1960 1963 1963 1963 1961 1963 1963 - Dòng chảy: a: Dòng triều:
Theo tài liệu nghiên cứu của viện khoa học thủy lợi, dòng triều trong khu vực bờ biển Hải Hậu- Nam Định gần như thuận nghịch, chu kỳ ổn định, chảy dọc theo
Năm 1966 1981 1973 1974 1971 1968 1963 196 3
hướng Đông Bắc- Tây Nam, tại khu vực gần cửa biển thì dòng chiều biến đổi theo hướng đổ ra biển.
b. Dòng chảy do gió:
Theo kết quả nghiên cứu của Viện Cơ học, trong thời kỳ mùa Đông dòng chảy có hướng từ Đông Bắc xuống Tây Nam trùng với hướng gió mùa Đông Bắc, vận tốc đạt từ 0,3-0,4m/s, vận tốc giảm nhanh theo chiều sâu, ở khu vực ven bờ hướng dòng chảy gần như song song với bờ. Trong mùa hè, chế độ dòng chảy phức tạp hơn, ở