Kể từ khi cửa Thuận An ra đời, cửa Tƣ Hiền trở thành cửa phụ và cả hai cửa đều không ổn định. Tính không ổn định thể hiện qua trạng thái chuyển đổi vị trí cửa, dịch cửa, mở cửa, lấp cửa, thu hẹp mặt cắt ƣớt hoặc biến dạng luồng cửa nhiều lần trong lịch sử (hình 15 - 18).
Diễn biến của quá trình chuyển lấp cửa đầm phá đƣợc theo dõi qua tƣ liệu cổ nhƣ Ô Châu cận lục của Dƣơng Văn An (từ thế kỷ XVI), Đại Việt sử ký toàn thƣ (từ thế kỷ XVII), Phủ biên tạp lục của Lê Quý Đôn (từ thế kỷ XVIII) và các nghiên cứu của Krempt. A. (1931), Sơn Hồng Đức (1974), Trần Đức Thạnh (1995) và những điều tra trong nhân dân gần đây.
Cửa Tư Hiền
Nhƣ đã trình bày, từ nhiều thế kỷ trƣớc, hệ đầm phá Tam Giang - Cầu Hai chỉ có một cửa duy nhất là cửa Tƣ Dung (nay là cửa Tƣ Hiền), chỉ từ năm 1404, cửa Thuận An mở hệ đầm phá mới có hai cửa. Trên thực tế cửa Tƣ Hiền gồm hai cửa, cửa chính do dòng nƣớc lũ mở trực tiếp ra biển ở Vinh Hiền (thôn Phú An) và cửa Lộc Thủy (sát mũi Chân Mây). Hai cửa này ngăn cách qua một đê cát, dài khoảng 3 km, cao khoảng 2 - 2,5 m chạy dọc bờ. Dòng nƣớc từ biển qua cửa phụ phải chảy dọc theo một lạch nông nằm sát sau đê cát chắn. Theo phân tích diễn biến lịch sử và đặc điểm hình thái - động lực thì cửa Vinh Hiền tồn tại trƣớc. Kể từ khi cửa Thuận An mở, động lực dòng qua cửa này yếu đi và dòng bồi tích dọc bờ tạo nên một doi cát phát triển đẩy lấn cửa về phía nam, cửa sát mũi Chân Mây Tây bị tàn do bồi lấp dần thì dòng lũ mở lại cửa chính Vinh Hiền. Trạng thái cửa Tƣ Hiền luôn ở trong bốn trƣờng hợp: cửa chính mở cửa phụ đóng; Cả hai cửa đều đóng kín; cửa chính đóng cửa phụ mở; và cả hai cửa điều mở. Trƣờng hợp 1 và 2 hoàn toàn do động lực tự nhiên tạo ra. Đã nhiều lần cửa chính đóng nhân dân đã tổ chức đào nhƣng ngay sau đó lại bị lấp trở lại. Lần lấp gần đây nhất tháng 12/1994 cũng vậy. Trƣờng hợp 3 tồn tại khi cả hai cửa đều bị lấp và phải tiến hành đào cửa phụ sau khi đào cửa chính thất bại. Trên thực tế, chƣa lần nào cửa phụ mở nhƣ cửa chính. Trƣờng hợp 4 ít xảy
ra và tồn tại trong thời gian ngắn, vì ngay sau khi dòng lũ mở lại cửa chính, cửa phụ sẽ bị bồi lấp.
Ngay sau khi cửa Thuận An mở, cửa Tƣ Hiền có xu thế bồi lấp. Vì vậy năm Quang Thuận thứ 8 (1467). Tham nghị Châu Hóa là Đặng Chiêm dâng sớ xin làm việc tiện lợi 5 điều, trong đó có điều lấp cửa Eo (Thuận An) và giữ cửa Tƣ Dung (Tƣ Hiền) và đề nghị này đƣợc chấp thuận. Và có nghĩa là sự tồn tại cửa Tƣ Hiền đã bị đe dọa ngay từ thời đó và sự đe dọa này đã dẫn đến sự tồn tại hai vị trí: một cửa Vinh Hiền và một cửa Lộc Thủy.
Mỗi lần biến động cửa đều gây khó khăn cho đời sống cộng đồng dân cƣ trong khu vực. Khi cửa bị lấp ngoài việc làm ách tắc giao thông và nghề khai thác biển khơi còn làm thay đổi cơ cấu tài nguyên và giá trị tài nguyên sinh vật trong đầm Cầu Hai do bị ngọt hóa. Sau gần 5 năm kể từ ngày bị lấp (12/1994 - 11/1999), mặc dù đƣợc kè khá kiên cố, cửa Tƣ Hiền vẫn bị phá vào ngày 2/11/1999 trong trận lũ thế kỷ khủng khiếp với mức nƣớc báo động 5,94m tại Huế. Cùng với thời khoảng mở 4 năm vào năm 1990 - 1994, thời khoảng lấp lần này chỉ 5 năm, chứng minh rằng nhịp điệu lấp cửa mau hơn và nhiều hơn so với trƣớc đây.
Hình thái - động lực của cửa Tƣ Hiền sau cơn lũ tiếp tục biến động phức tạp. Cửa đang bị thu hẹp bởi doi cát đang phát triển kéo dài dần về phía đông nam. Doi cát này hình thành nhờ dòng bồi tích dọc bờ từ núi Linh Thái về mùa gió đông bắc. Hơn nữa, một doi cát phát triển từ bờ nam về hƣớng tây bắc, làm cho hình thái - động lực cửa Tƣ Hiền ngày càng phức tạp hơn. Cả hai doi cát này làm cho cửa Tƣ Hiền định hƣớng đông tây và dịch dần về phía Chân Mây Tây, lặp lại khởi nguyên của quá trình hình thành cửa Lộc Thủy. Nhƣng, đánh giá chung cửa Tƣ Hiền là cửa biến động với chu kỳ ngắn.
Hình 15. Sơ đồ biến động cửa Tƣ Hiền
Nguồn: Trần Đình Lân và nnk, 2006
Hình 17. Sơ đồ biến động cửa Thuận An
Nguồn: Trần Đình Lân và nnk, 2006
Cửa Thuận An
So với cửa Tƣ Hiền, cửa Thuận An có cơ chế và lịch sử biến động phức tạp hơn. Ngoài chế độ động lực biển san bằng bờ, sự biến động của cửa còn liên quan tới cơ chế uốn khúc của đoạn hạ lƣu sông Hƣơng, thay đổi tƣơng quan giữa chủ lƣu và chi lƣu có tác dụng của vòm nâng Phú Vang. Do vậy, cửa Thuận An đã từng tồn tại nhiều vị trí cũng nhƣ tên gọi khác nhau trong lịch sử. Khác với cửa Tƣ Hiền, cửa Thuận An biến động với chu kì dài, rồi ngắn dần trong 100 năm qua. Trong lịch sử phát triển hệ đầm phá, cửa Thuận An là một "vùng" cửa ba vị trí ở Hòa Duân, Thái Dƣơng Hạ và Thuận An ngày nay. Trạng thái tồn tại phức tạp qua các hiện tƣợng đóng mở, dịch chuyển dần về phía tây bắc, chuyển dịch và cùng tồn tại. Diễn biến phức tạp trong giai đoạn phát triển trƣởng thành của đầm phá là kết quả tất yếu của các tác động:
1 - Hoạt động địa chất khu vực, trong đó có vai trò tích cực của kiến tạo hiện đại, bồn sụt hạ và vòm nâng cục bộ.
2 - Sự phát triển của vùng cửa sông châu thổ sông Hƣơng trong lagun tƣơng ứng với pha ( theo Strickland, G., 1926) làm thay đổi hình thái vực nƣớc đầm phá, thay đổi cấu trúc hợp lƣu và phân lƣu, chủ lƣu và phụ lƣu.
3 - Động lực biển san bằng bờ trong điều kiện dâng chân tĩnh mực nƣớc đại dƣơng thế giới và đặc biệt trong điều kiện khí hậu cực đoan.
Những tƣ liệu lịch sử mô tả trạng thái cửa đƣợc biết ngày càng nhiều, nhƣng không đủ để mô phỏng lại diễn biến trạng thái cửa trong khoảng thời gian kế cận nhau, đặc biệt là hình thái động lực đối với mỗi trạng thái. Tuy nhiên có thể tổng hợp lại trạng thái cửa trong khoảng thời gian từ năm 1404 đến nay nhƣ sau:
- Năm 1404, cửa Thuận An mở lần đầu tiên tại làng Hòa Duân, còn gọi là cửa Hòa Duân (cửa Eo, cửa Nguyễn).
- Năm 1467, do sớ dâng của tham nghị Châu Hóa là Đặng Chiêm đƣợc chấp nhận, chính quyền phong kiến sai truyền dân binh lấp trở lại.
Rất có thể lúc mới mở lần đầu năm 1404 còn nhỏ thì con ngƣời thời đó mới có thể lấp lại để hàn khẩu cho tới đời Cảnh Thống. Những lần biến động về sau mạnh hơn, con ngƣời không đủ khả năng chế ngự và đã tìm cách sử dụng nó trong thế chiến lƣợc kinh tế - quân sự thời phong kiến.
- Khoảng 200 năm sau, kể từ năm 1504, tiếp theo cho tới năm 1897, cửa Thái Dƣơng Hạ mở, cùng tồn tại cửa Hoà Duân.
- Năm 1868, cửa Hòa Duân mở (thuyền trƣởng Puech).
- Kể từ năm 1897 tới nay, cửa có vị trí nhƣ hiện nay - cửa Thuận An (Hồ Tấn Phan và Hồ Thị Thu Trang, 1991).
Khoảng năm 1883 - 1886, cửa Hòa Duân mở, chủ lƣu sông Hƣơng chảy qua phía nam Tân Mỹ vào Đầm Sam (Sở thủy đạc Hải quân Pháp).
- Năm 1889, đồng thời tồn tại cửa Hòa Duân và cửa Thái Dƣơng Hạ. Cửa Thái Dƣơng Hạ lúc này rất rộng mở tới vị trí cửa Thuận An ngày nay nhƣng rất nông. Do vậy, Hòa Duân là cửa chính. Chủ lƣu sông Hƣơng chảy qua tây bắc Tân Mỹ nhƣ hiện nay.
- Năm 1897, đồng thời tồn tại cửa Hòa Duân và cửa Thái Dƣơng Hạ (còn gọi là cửa Sát). Theo mô tả của Nguyễn Quang Trung Tiến (1998), cả hai cửa đều sâu, ra vào thuận tiện. Chủ lƣu sông Hƣơng nhƣ hiện nay.
- Năm 1903, cửa Thái Dƣơng Hạ bị lấp chỉ còn lại cửa Hòa Duân.
- Năm 1904, cửa Hòa Duân bị lấp, cửa Thái Dƣơng Hạ mở lại, rộng. Kể từ đây, cửa Thái Dƣơng Hạ dần dần bị thu hẹp về phía tây bắc để có hình thái cửa Thuận An nhƣ ngày nay, với tốc độ dịch trung bình khoảng 20 m/năm.
- Năm 1999 cửa Hòa Duân mở lại, tồn tại đồng thời với cửa Thuận An . - Năm 2000, cửa Hòa Duân bị kè lấp, còn lại cửa Thuận An.
Cửa Thuận An thƣờng xuyên thay đổi vị trí theo chu kỳ dài và động thái của nó chịu sự chi phối của trạng thái cửa Tƣ Hiền. Khi cửa Tƣ Hiền mở, cửa Thuận An dƣờng nhƣ thu hẹp và chảy chậm. Khi cửa Tƣ Hiền đóng, cửa Thuận An chảy mạnh hơn, bị biến dạng, nông dần và di chuyển vị trí gây ảnh hƣởng đến sa bồi luồng vào cảng Tân Mỹ.
Chƣơng 3. BIẾN ĐỘNG ĐỊA HÌNH VÀ CÁC GIẢI PHÁP QUẢN LÝ
3.1. Biến đổi địa hình bờ bãi trong thời gian gần đây
Kết quả nghiên cứu và phân tích trên bản đồ địa mạo khu vực đã đƣợc thành lập, có thể thấy, quá trình xói lở bờ biển diễn ra rất mạnh trên các thành tạo địa mạo số 26, 30, 31. Theo kết quả phân tích ảnh viễn thám, bản đồ địa hình các thời kỳ tác giả thấy rằng ngoài hai khu vực cửa Thuận An và cửa Tƣ Hiền, nhìn chung trên chiều dài hơn 70 km bờ biển, biến động bồi xói hầu nhƣ không diễn ra, đƣờng bờ cao từ năm 1983 đến năm 2009 ít bị biến đổi, bờ luôn ở trạng thái cân bằng động. Quy mô và cƣờng độ bồi-xói ở mỗi đoạn bờ và cửa biển phụ thuộc vào động lực dòng chảy, hƣớng sóng và các thiên tai bất thƣờng xảy ra ở khu vực nghiên cứu. Trên cơ sở kết quả phân tích ở các giai đoạn về xu thế xói lở, bồi tụ và mức độ xói sạt cho từng đoạn bờ cụ thể, cƣờng độ và quy mô xói sạt đƣợc phân chia theo các mức độ sau: - Về cƣờng độ Cƣờng độ Tốc độ xói lở (m/năm) Yếu (Y) 0 – 2,5 Trung bình (TB) 2,5 – 5 Mạnh (M) 5 – 10 Rất mạnh (RM) > 10 - Về quy mô
Quy mô Chiều dài bờ xói lở (km)
Nhỏ (N) < 0,5 Trung bình (TB) 0,5 – 2
Lớn (L) 2 – 5
Rất lớn (RL) > 5