8. Bố cục của luận văn
3.1. Giới thiệu chung về vịnh Bắc Bộ
3.1.1 Lịch sử nghiờn cứu
Vịnh Bắc Bộ là một trong những vịnh lớn ở Đụng Nam Á và thế giới, vịnh cú diện tớch khoảng 126.250 km2 (36.000 hải lý vuụng), chiều ngang nơi rộng nhất khoảng 310 km (176 hải lý), nơi hẹp nhất ở cửa vịnh rộng khoảng 220km (119 hải lý). Vịnh hoàn toàn do bờ biển của hai nước Việt Nam và Trung Quốc bao bọc, bao gồm bờ biển Đụng Bắc Việt Nam chạy qua 10 tỉnh, thành phố và bờ biển hai tỉnh Quảng Tõy, Hải Nam của Trung Quốc. Vịnh cú hai cửa là eo biển Quỳnh Chõu nằm giữa bỏn đảo Lụi Chõu và đảo Hải Nam với bề rộng khoảng 19 hải lý và cửa chớnh của cửa vịnh từ đảo Cồn Cỏ (Việt Nam) tới mũi Oanh Ca (đảo Hải Nam, Trung Quốc) rộng khoảng 112 hải lý. Chiều dài bờ biển phớa Việt Nam khoảng 763km, phớa Trung Quốc khoảng 695km. Phần vịnh phớa Việt Nam cú khoảng trờn 3000 hũn đảo đỏ ven bờ, ngoài ra cũn cú đảo Bạch Long Vĩ nằm cỏch đất liền Việt Nam khoảng 110km, cỏch đảo Hải Nam (Trung Quốc) khoảng 130km. Phớa Trung Quốc chỉ cú một số ớt đảo nhỏ ở phớa Đụng Bắc vịnh như đảo Vị Chõu, Tà Dương…Vịnh Bắc Bộ là cửa ngừ giao lưu lớn và lõu đời của Việt Nam ra thế giới, nú cú tầm quan trọng đặc biệt đối với sự phỏt triển kinh tế, thương mại quốc tế cũng như quốc phũng và bảo vệ an ninh, chủ quyền của nước ta.
Hoạt động điều tra, khảo sỏt và nghiờn cứu biển ở VBB đó được ụng cha ta tiến hành từ thời xa xưa. Theo Bỏo cỏo tổng kết đề tài,” Điều tra tổng hợp điều kiện tự nhiờn, tài nguyờn và mụi trường biển Vịnh Bắc Bộ, mó số KC.09 – 17”. Nguyễn Thế Tưởng và nnk (2006) từ những năm 1922 tàu Nghiờn cứu biển Dc Lanessan và một số tàu của hải quõn Phỏp đó tiến hành điều tra khảo sỏt VBB với cỏc mặt cắt định kỳ để thu thập cỏc yếu tố khớ tượng, thủy văn, địa chất, sinh vật nổi và sinh vật đỏy của vịnh. Cụng cuộc điều tra nghiờn cứu biển ở VBB liờn tục thực hiện và phỏt triển với quy mụ ngày càng được mở rộng nhất là sau năm 1960 nhằm đỏp ứng yờu cầu phỏt triển kinh tế biển, quản lý và khai thỏc bền vững tài nguyờn mụi trường
38 biển. Trong hơn 20 năm gần đõy, cỏc giai đoạn kế tiếp của chương trỡnh biển do GS.TSKH Đặng Ngọc Thanh chủ trỡ đó cú nhiều cụng trỡnh nghiờn cứu, khảo sỏt động lực cỏc vựng cửa sụng ven biển với cỏc yếu tố như thủy triều, dũng triều, súng, xúi lở bờ biển, trong đú cú nhiều cơ quan tham gia như viện Địa lý, Tổng cục Khớ tượng Thủy văn, Viện Cơ học Việt Nam, Viện Hải dương học Nha Trang, Viện nghiờn cứu Thủy Lợi ở cỏc khu vực như cửa Nam Triệu, khu vực bờ biển Hải Hậu (Nam Định), cỏc nghiờn cứu khỏc về hệ sinh thỏi ven biển, bói triểu của Phõn viện Hải dương học Hải Phũng, điều tra nghiờn cứu ụ nhiễm biển từ cỏc dũng sụng đổ ra, điều tra tổng hợp vựng nước cửa sụng của Đại học Quốc Gia Hà Nội và Viện Cơ học Việt Nam.
3.1.2 Khỏi quỏt điều kiện tự nhiờn, tài nguyờn thiờn nhiờn khu vực vịnh Bắc Bộ Bộ
3.1.2.1 Đặc điểm về điều kiện tự nhiờn
Vịnh Bắc Bộ nằm trong vựng khớ hậu nhiệt đới giú mựa, vịnh nửa kớn với hoàn lưu ở tõm, thành phần húa học nước biển biến đổi mạnh tựy theo từng vựng, cú cấu trỳc địa chất đỏy phức tạp nhất là phần bờ phớa tõy và đủ điều kiện thuận lợi cho sinh vật biển phỏt triển.
a. Khớ quyển.
Khớ hậu nhiệt đới giú mựa ảnh hưởng rất lớn đến sự biến đổi của tầng khớ, tầng nước, của hoạt động địa chất đới bờ và sự phỏt triển của sinh vật.
*) Nhiệt độ khụng khớ
Trong hơn 40 năm qua, nhiệt độ khụng khớ tại VBB khụng cú sự biến động đỏng kể. Nền nhiệt độ tại đõy cú xu thế tăng nhưng tốc độ tăng khụng cao, trung bỡnh mỗi năm tăng khoảng 0,01520C. Phớa bắc vịnh là khu vực cú nhiệt độ thấp nhất và cú xu thế tăng dần xuống phớa nam, sự chờnh lệch lớn chỉ vào khoảng 1 – 20C. Nhiệt độ khụng khớ trung bỡnh cao nhất thường xảy ra vào thỏng VI, VII, VIII đạt khoảng > 290
C và trung bỡnh thấp nhất xảy ra vào thỏng I, II đạt khoảng <160C. Giữa cỏc mựa trong năm nhiệt độ khụng khớ trung bỡnh mựa dao động
39 khoảng 3-40C. Thời kỳ núng nhất là mựa hố, nhiệt độ khụng khớ trung bỡnh mựa đạt giỏ trị cao nhất vào khoảng 29 - 310C, mựa đụng là mựa lạnh nhất, nhiệt độ khụng khớ trung bỡnh vào khoảng 18-200C.
*) Độ ẩm khụng khớ
Độ ẩm trung bỡnh hầu như khụng thay đổi và đạt vào khoảng 85,2%, độ ẩm khụng khớ tăng nhưng khụng đỏng kể, mỗi năm tăng trung bỡnh 0,0082%. Mức độ biến động độ ẩm khụng khớ chỉ vào khoảng dưới 0,2%. Nhỡn chung tăng dần từ thỏng 1, đạt giỏ trị lớp nhất vào thỏng 3 và thỏng 4 sau đú giảm dần cho đến giỏ trị thấp nhất vào thỏng 11, thỏng 12. Độ ẩm giảm dần từ mựa Xuõn đến mựa Đụng. Mựa Xuõn độ ẩm cú giỏ trị lớn nhất, nhiều khi đạt 100% làm cho khụng khớ trở nờn bóo hũa hơi nước, gõy ra hiện tượng gọi là “nồm”. Mựa Đụng độ ẩm xuống thấp nhất trong năm làm cho khụng khớ khụ hanh. Mựa xuõn và mựa hạ độ ẩm thường cao hơn mựa thu và mựa đụng.
Độ ẩm khụng khớ phõn bố trờn toàn vịnh tương đối đồng nhất, khụng cú sự khỏc biệt lớn. Tuy nhiờn cũng cú thể thấy được quy luật chung là độ ẩm ở vựng ngoài khơi lớn hơn so với vựng ven bờ. Tại vựng ven bờ, độ ẩm tăng dần từ phớa Bắc xuống phớa Nam. Sự chờnh lệch độ ẩm giữa cỏc vựng, trung bỡnh vào khoảng từ 1% đến 2%.
*) Khớ ỏp
Vựng biển Việt Nam núi chung và vịnh Bắc Bộ núi riờng nằm trong vựng cú khớ hậu nhiệt đới giú mựa điển hỡnh và chịu ảnh hưởng chủ yếu của ba trung tõm khớ ỏp lớn, đú là: ỏp cao lục địa Chõu Á, ỏp cao Phú Nhiệt Đới Thỏi Bỡnh Dương, ỏp thấp núng phớa tõy và dải hội tụ nhiệt đới. Vỡ vậy, trường khớ ỏp tại đõy phụ thuộc chặt chẽ vào thời kỳ hoạt động và cường độ của cỏc trung tõm khớ ỏp nờu trờn.
Thời kỳ Đụng – Xuõn, ỏp cao lục địa Chõu Á hoạt động thường xuyờn với cường độ mạnh, do đú nền khớ ỏp tại vịnh đạt giỏ trị lớn nhất, trung bỡnh vào khoảng 1002-1006 mb.
40 Thời kỳ Hố – Thu, trong thời gian này ỏp thấp núng phớa tõy và dải hội tụ nhiệt đời hoạt động mạnh, kết hợp với ảnh hưởng của bóo và ỏp thấp nhiệt đới, do vậy trường khớ ỏp tại vịnh cú giỏ trị nhỏ nhất, chỉ vào khoảng 1000-1005 mb.
Áp suất khụng khớ cú xu thế tăng dần từ Bắc vào Nam: 1003,9 mb ở bắc vịnh và 1010,4 mb ở nam vịnh.
*) Giú, sương mự và tầm nhỡn xa
Chế độ giú mựa vựng nhiệt đới, mựa hố chủ yếu là Tõy Nam và mựa đụng chủ yếu là Đụng Bắc. Giú tại cỏc đảo luụn cú vận tốc trung bỡnh lớn hơn cỏc trạm ven bờ.
Nhỡn chung, tại vịnh Bắc Bộ chỉ xuất hiện sương mự vào cỏc thỏng mựa xuõn và đầu mựa hố. Cỏc thỏng 6, 7, 8, 9 thường khụng cú sương mự do sự xuất hiện sương mự liờn quan chặt chẽ tới sự thay đổi lượng bức xạ mặt trời và độ ẩm khụng khớ. Trong những thỏng mựa xuõn lượng bức xạ nhỏ, độ ẩm khụng khớ cao nờn hiện tượng sương mự thường xảy ra. Những thỏng hố thu, lượng bức xạ mặt trời lớn, khụng khớ hanh khụ vỡ vậy hiện tượng sương mự khụng cú khả năng xuất hiện.
Do tầm nhỡn xa liờn quan chặt chẽ tới cỏc hiện tượng như sương mự, mưa, giú và cỏc hiện tượng thời tiết khỏc. Đặc biệt sương mự và mưa là hai nhõn tố ảnh hưởng chớnh tới tầm nhỡn xa. Vỡ vậy, sự biến động của tầm nhỡn xa gần như tỷ lệ nghịch với sự xuất hiện của sương mự. Tần suất xuất hiện số ngày cú tầm nhỡn xa hạn chế (<5km) tập trung vào cỏc thỏng II, III, IV trựng với thời kỳ thường xuất hiện sương mự. Đối với tầm nhỡn xa trung bỡnh (5-10 km) sự phõn bố theo thỏng đó cú phần giảm nhưng vẫn thể hiện sự khỏc biệt theo mựa khỏ rừ. Trong cỏc thỏng I – IV, IX – XII số ngày cú tầm nhỡn trung bỡnh này lớn, thường dao động từ 8-15 ngày trong một thỏng, cỏc thỏng cũn lại trong năm chỉ vào khoảng 3-5 ngày.
Chớnh vỡ sự ảnh hưởng rất lớn của sương mự và một phần của cỏc hiện tượng thời tiết khỏc mà trong cỏc thỏng mựa hố (từ thỏng VI – IX) số ngày cú tầm nhỡn xa
41 lớn (trờn 20 km) xảy ra với tần suất cao, nhiều khi lờn tới 25-30 ngày trờn một thỏng.
*) Lượng mưa
Lượng mưa lớn nhất trong một thỏng dao động từ 819,2 mm đến 1660,0 mm và thường xảy ra vào cỏc thỏng VIII và thỏng IX.
Lượng mưa nhỏ nhất trong thỏng cú khi 0 đến vài mm, thường xảy ra vào cỏc thỏng XII, thỏng I.
Lượng mưa trung bỡnh một thỏng dao động từ 92,3 đến 189,3mm. Lượng mưa tăng dần từ thỏng I, thỏng II đạt cực trị vào cỏc thỏng VIII, thỏng IX sau đú lại giảm dần.
Mựa mưa bắt đầu sớm ở phớa Bắc vịnh, thường bắt đầu từ thỏng VII và kết thỳc vào thỏng IX, ở phớa Nam vịnh mựa mưa bắt đầu muộn hơn, từ thỏng IX và kết thỳc vào thỏng XII. Tuy mựa mưa thường chỉ kộo dài 3 thỏng, nhưng lượng mưa chiếm quỏ nửa tổng lượng mưa cả năm, trung bỡnh chiếm tới 57% tổng lượng mưa năm. Mựa mưa bao giờ cũng liờn quan đến mựa bóo và mựa lũ lụt trong đất liền.
Lượng mưa trung bỡnh năm vào khoảng 1674,4mm. Năm mưa nhiều nhất lờn đến 3283,4mm. Lượng mưa ở vựng ngoài khơi nhỏ hơn ở vựng ven bờ, lượng mưa ở vựng ven bờ phớa bắc vịnh nhỏ hơn so với ở vựng phớa Nam và tăng dần từ Bắc xuống Nam.Ở vựng ngoài khơi lượng mưa nhỏ hơn vựng ven bờ cú thể được giải thớch do cỏc yếu tố gõy mưa như ảnh hưởng của địa hỡnh, cỏc điều kiện khớ tượng như: mõy, giú, nhiệt, khả năng ngưng hơi kộm thuận lợi hơn so với vựng ven biển, nơi bị ảnh hưởng sõu sắc của địa hỡnh.
Lượng mưa tăng dần từ ven biển phớa Bắc vịnh xuống phớa Nam vịnh và đạt cỏc giỏ trị cực đại ở khu vực cửa vịnh. Điều này do ảnh hưởng trực tiếp của những ỏp thấp nhiệt đới và bóo thường gõy ra mưa lớn ở khu vực từ Bắc Trung Bộ đến Trung Trung Bộ.
42 *) Bóo và ỏp thấp nhiệt đới
Bóo là một trong những hiện tượng thời tiết nguy hiểm và gõy hậu quả nghiờm trọng và tổn thất trờn một phạm vi rộng lớn. Bóo gõy mưa to, giú lớn và kộo theo cỏc hiện tượng như nước biển và súng dõng cao gõy tổn hại và rất nguy hiểm cho dõn cư vựng ven biển khi cú bóo đi qua.
Bóo và ỏp thấp nhiệt đới (ATNĐ) đó được nghiờn cứu từ rất lõu, những nghiờn cứu trước chủ yếu tập trung vào dự bỏo cường độ và quỹ đạo bóo. Gần đõy do kỹ thuật phỏt triển nhờ cú cỏc thiết bị viễn thỏm và tự động mà ta cú thể thu nhập được nhiều thụng tin về bóo, do vậy chất lượng dự bỏo bóo đó tăng lờn đỏng kể.
Nghiờn cứu thống kờ bóo trong nhiều năm cho thấy, hoạt động của bóo và ATNĐ trong biển Đụng rất thất thường, đặc biệt là những năm gần đõy do cú sự phức tạp của biến đổi khớ hậu toàn cầu. Theo số liệu thống kờ nhiều năm, cú đến 45% số lượng bóo và ATNĐ xuất hiện ngay tại biển Đụng. Bóo và ATNĐ xuất hiện trong vựng biển Đụng thường cú đường đi rất phức tạp và tốc độ di chuyển nhanh so với cỏc cơn bóo và ATNĐ cú xuất phỏt từ Thỏi Bỡnh Dương rồi vào biển Đụng.
Số lượng bóo và ATNĐ trờn vịnh cú xu hướng giảm rừ rệt trong giai đoạn những năm gần đõy, từ thập kỷ 70 đến nay, số cơn bóo hoạt động tại vịnh Bắc Bộ giảm khoảng 10 cơn/ 1 thập kỷ. Trung bỡnh hàng năm cú 4,2 cơn bóo và ATNĐ hoạt động tại khu vực này.
Bóo và ỏp thấp nhiệt đới nhiều nhất ở thập kỷ 70 (51 cơn), cỏc năm nhiều nhất là 1971 và 1973 (9 cơn), ớt nhất là thập kỷ 90 (31 cơn), cú năm chỉ xuất hiện 1 cơn như cỏc năm 1988, 1995, 1997 và 1999.
Mựa bóo trờn khu vực vịnh Bắc Bộ phự hợp với mựa bóo trờn toàn lónh thổ Việt Nam, bắt đầu vào thỏng VI và kết thỳc vào thỏng XI. Thỏng xuất hiện nhiều nhất là thỏng VIII và IX trung bỡnh vào khoảng 8-10 cơn.
43 b. Thủy quyển
*) Mực nước và thủy triều
Gần nửa thập kỷ qua thủy triều cú độ lớn giảm dần từ phớa Bắc xuống phớa Nam, dao động từ 3,5-4,5m đến 2,4-3,4m. Độ lớn triều cao nhất thường xảy ra vào thỏng XI. Ở ven biển thuộc đảo Hải Nam Trung Quốc, độ lớn triều lờn tới 6m. Mực nước biển ven bờ thuộc lónh hải Việt Nam cú xu hướng tăng với tốc độ trung bỡnh 4.52mm/năm. Nhiệt độ nước biển tại vịnh Bắc Bộ dao động trong khoảng từ 23-260C trong hơn 40 năm qua, tốc độ biến thiờn trung bỡnh vào khoảng 0.00850C/năm. Nhiệt độ nước biển tại vỡnh Bắc Bộ tương đối đồng nhất theo khụng gian, giữa cỏc vựng cú sự chờnh lệch vào khoảng 1- 30C và tăng dần từ phớa Bắc xuống phớa Nam, tại cỏc vựng ven bờ thường cao hơn ngoài khơi khoảng 1-20C.
Chờnh lệch độ mặn nước biển tại vịnh Bắc Bộ giữa cỏc thỏng trong năm tại cỏc trạm xa bờ chỉ vào khoảng 1-20/00. Độ muối đạt giỏ trị cao nhất vào thỏng 1 (31-330/00) và thấp nhất vào thỏng 8,9 (24-260/00). Tại cỏc trạm ven bờ, sự biến đổi độ mặn nước biển vào khoảng 12-150
/00, thỏng cao nhất cú thể lờn tới 27-280/00, thỏng thấp nhất cú vựng xuống tới 5-70/00. Điều này cho thấy ảnh hưởng mạnh mẽ của mựa mưa và nước lục địa tới sự biến đổi độ mặn nước biển tại cỏc khu vực ven bờ vịnh Bắc Bộ. Theo khụng gian, độ mặn nước biển tầng mặt tại vịnh Bắc Bộ tồn tại sự khỏc biệt khỏ lớn giữa cỏc vựng ven bờ và ngoài khơi. Đặc biệt là trong thời kỳ mựa mưa, sự chờnh lệch này lờn tới trờn dưới 200/00. Điều này cho thấy ảnh hưởng rất lớn của nước lục địa đến phõn bố khụng gian của độ mặn nước biển.
Chế độ súng phụ thuộc chặt chẽ vào chế độ giú, do vậy, trong cỏc thỏng mựa đụng, súng thịnh hành hướng Đụng Bắc (thỏng I và thỏng X), mựa hố (thỏng IV và thỏng VII) hướng súng hỡnh thành là hướng Nam và Đụng Nam, tổng tần suất hai hướng này lờn tới trờn 60%. Độ cao súng cực đại vào khoảng 5-6m, ngoài khơi cú nơi tới 9m (đụng đảo Cồn Cỏ) do giú ĐB và từ Biển Đụng.
44 Số lượng bóo và ATNĐ trờn vịnh cú xu hướng giảm trong những năm gần đõy, từ thập kỷ 70 đến nay, số cơn bóo hoạt động tại vịnh Bắc Bộ giảm khoảng 10 cơn/ 1 thập kỷ. Trung bỡnh hàng năm cú 4.2 cơn bóo và ATNĐ hoạt động tại khu vực này. Mựa bóo trờn khu vực vịnh Bắc Bộ phự hợp với mựa bóo trờn toàn lónh thổ Việt Nam, bắt đầu vào thỏng VI và kết thỳc vào thỏng XI. Nước dõng do bóo là hiện tượng nguy hiểm xảy ra hàng năm và thuộc diện lớn, cú 30% số cơn bóo gõy nước dõng lớn hơn 1.5m( cao nhất là 3.6m) và 11% trong số đú cú nước dõng cao hơn 2.5m và số lần nước dõng xảy ra vào thời điểm triều cường chiếm khoảng 25%.
c. Sinh quyển
Điều kiện tự nhiờn sinh quyển cú những hệ sinh thỏi chớnh sau đõy:
- Hệ sinh thỏi vựng triều gần cửa sụng (bói triều lầy cú rừng ngập mặn bao phủ, bói triều lầy khụng cú rừng ngập mặn, cỏc cồn cỏt ở vựng cửa sụng; vựng triều xa cửa sụng thường cú độ muối cao, hàm lượng dinh dưỡng trong nền đỏy thấp