2.2.1. Dân cư và sinh kế
Dân cư trong khu vực nghiên cứu có mật độ khá lớn, tập trung chủ yếu dọc theo hệ thống đường giao thông chính, thị tứ, các khu vực ven biển và khu vực cửa Tam Quan. Nhân dân sống chủ yếu làm nghề đánh bắt cá, nuôi trồng thuỷ hải sản, kinh doanh và buôn bán nhỏ, đời sống kinh tế và văn hoá nhìn chung khá phát triển.
43
Hình 2. 12. Sinh kế trong vùng
a. Đan lưới b. Đóng thuyền
c. Đánh bắt cá xa bờ d. Đánh bắt cá gần bờ
Ảnh: Quách Thị Vân Anh, 2013
2.2.2. Khai thác khoáng sản
Vấn đề khai thác khoáng sản trong khu vực chủ yếu là khai thác ilmenite ở dạng mô hình nhỏ lẻ và tự phát (Hình 2.13). Hoạt động khai thác đã làm thay đổi cấu tạo bãi biển, Hình hưởng đến độ ổn định của bãi biển tự nhiên.
Nạo vét tuyến luồng ra vào cửa Tam Quan đảm bảo giao thông thủy trong khu vực được thực hiện với tổng khối lượng 61.600 m3 (Theo số liệu của địa phương đến tháng 3 năm 2013).
Hình 2. 13. Bãi khai thác ilimenite tự phát phía Nam bờ Tam Quan
Ảnh: Quách Thị Vân Anh, 2013
2.2.3. Môi trường
Bên cạnh đó, bởi đây là khu vực tập trung đông dân cư, cho nên lượng rác thải sinh hoạt xả ra hàng ngày chiếm một khối lượng khá lớn (hình 2.14). Vì vậy,
44
chính quyền địa phương đã có chính sách thu gom rác thải sinh hoạt của người dân để xử lý bắt đầu từ năm 2013. Người dân để tập trung rác tại 1 địa điểm và có xe đến để thu gom rác. Thời gian đầu, trung bình 3 lần/1 tháng, đến năm 2014 thì tăng cường thu gom rác thường xuyên hơn, trung bình khoảng 2 lần/1 tuần. Tuy rác thải được thu gom tập trung nhưng vẫn chưa có các biện pháp xử lý.
Hình 2. 14. Rác thải sinh hoạt cửa Tam Quan
Ảnh: Quách Thị Vân Anh, 2014
Mặt khác, ý thức người dân về vấn đề thu gom rác, bảo vệ môi trường chưa cao, đặc biệt là với các hộ gia đình sống gần và xung quanh cửa Tam Quan. Hàng ngày, những rác thải sinh hoạt, theo thói quen được các hộ gia đình xả trực tiếp xuổng cửa. Mặc dù, cán bộ và chính quyền địa phương nhắc nhở và có nhiều biện pháp dăn đe, cảnh cáo nhưng hiệu quả chưa cao. Bên cạnh đó, cửa Tam Quan là nơi neo đậu của nhiều tàu thuyền từ nơi khác tới, mọi sinh hoạt đều trên thuyền và rác thải được xả trực tiếp xuống. Lượng rác thải này góp phần tạo nên một lượng lớn nguồn vật liệu cho trầm tích trong cửa Tam Quan.
45
CHƯƠNG 3-ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG, NGUYÊN NHÂN BỒI TỤ - XÓI LỞ KHU VỰC CỬA TAM QUAN
3.1. PHÂN TÍCH ĐẶC ĐIỂM BỒI TỤ - XÓI LỞ 3.1.1. Phân tích biến động đường bờ 3.1.1. Phân tích biến động đường bờ
Để nghiên cứu quá trình bồi tụ - xói lở khu vực cửa Tam Quan, học viên tiến hành phân tích biến động đường bờ biển theo thời gian. Bởi dưới tác động của quá trình bồi tụ - xói lở, theo thời gian, đường bờ biển khu vực nghiên cứucó nhiều thay đổi, biến động. Việc phân tích biến động đường bờ biển giúp đưa ra cái nhìn tổng quan về sự thay đổi đường bờ biển trong thời gian phân tích. Từ đó góp phần đưa ra nhận định về quy luật, xu hướng bồi tụ - xói lở của khu vực nghiên cứu.
Quá trình bồi tụ - xói lở đường bờ khu vực nghiên cứu được đánh giá trên cơ sở phân tích và giải đoán thông tin trên các dữ liệu trong dài hạn và ngắn hạn. Phân tích trong dài hạn, học viên sử dụng các thế hệ bản đồ địa hình xuất bản năm 1965 đến 2003 và trong ngắn hạn học viên sử dụng các thế hệ hình vệ tinh 2010, 2012, 2014, số liệu đo đường bờ thực tế bằng máy đo Z-max năm 2012, và số liệu khảo sát đường bern bằng GPS Garmin 62.
Trong nghiên cứu học viên đã sử dụng các thế hệ bản đồ và tài liệu sau: -Bản đồ địa hình tỷ lệ 1:50.000 năm 1965, hệ tọa độ Inđian 1960.
-Bản đồ địa hình tỷ lệ 1:10.000 năm 2003, hệ tọa độ VN 2000 kinh tuyến trụ 108,25 múi 3.
-Hình vệ tinh của Google earth 2010 và 2014.
-Hình vệ tinh của Bing 2012.
46
Hình 3. 1. Quy trình xử lý thông tin hình và bản đồ
Trên cơ sở các nguồn tư liệu hình, bản đồ và thu thập các thông tin khác có liên quan đến sự biến động đường bờ khu vực cửa Tam Quan, học viên đã tiến hành giải đoán, khoanh định sự biến động cửa đường bờ ven biển, kết hợp giải đoán mắt và xử lý hình số, bản đồ, hình vệ tinh được quét và số hóa bằng phần mềm Mapinfor.
Trong quá trình xử lý thông tin hình, bản đồ học viên chọn lưới chiếu UTM (hệ WGS84) tương ứng với hệ quy chiếu và hệ toạ độ quốc gia mới của Việt Nam (VN 2000) làm chuẩn để tiến hành nắn chỉnh hình học các tư liệu không gian. Chuyển đổi hệ tọa độ theo thông tư “Hướng dẫn cho việc áp dụng các hệ thống - 2000”, ban hành ngày 20 tháng 6 năm 2001 của Tổng cục Địa chính (Bộ Tài nguyên và Môi trường). Đường bờ biển trong các bản đồ địa hình được xác định là ranh giới giữa nước mực nước biển theo mực thủy triều trung bình trong dài hạn với đất (Thuật ngữ tiếng anh được dùng là shoreline). Số liệu giữa đường Bern và thông tin hình vệ tinh qua các đợt khảo sát tháng 9 năm 2012, tháng 10 năm 2013 và tháng 3 năm 2014 dùng để hiệu chỉnh các lớp thông tin hình. Sau bước chỉnh lý dữ liệu học viên tiến hành đánh giá, phân tích số liệu thống kê, lập bản đồ biến động ở tỷ lệ 1:10.000.
Các nguồn thông tin, tư liệu
Bản đồ địa hình Số liệu thực tế, tài liệu Hình vệ tinh
Lựa chọn Hình, hệ tọa độ và nắn chỉnh hình học
Số hóa hình, chuyển đổi hệ tọa độ và chồng ghép thông tin
47
Trong quá trình nghiên cứu học viên chia đường bờ biển khu vực cửa Tam Quan thành nhiều mặt cắt để phân tích, đánh giá để có cái nhìn cụ thể hơn. Các mặt cắt được học viên phân và sắp xếp theo kết quả phân tích trầm tích thu được trong khu vực sẽ được trình bày ở phần 3.2.1
Qua phân tích các thế hệ bản đồ và ảnh vệ tinh khu vực ven biển của Tam Quan được trình bày ở hình 3.2 kết hợp với kết quả phân tích, tổng hợp các tài liệu thu thập có thể rút ra các nhận xét sau:
Đoạn bờ bắc khu vực cửa Tam Quan
Giai đoạn 1965 –2003
Trong giai đoạn này mới có xây kè giai đoạn một (kè được xây dựng từ 1998 – 2001) nên có thể xem như diễn biến bồi lấp – xói lở trong giai đoạn này là giai đoạn chưa có kè.
Theo các tài liệu nghiên cứu cho thấy, trong khoảng thời gian năm 1965, người dân đã sinh sống trên các bãi biển, bãi bồi ven sông với mật độ lớn.
Kết quả phân tích bản đồ cho thấy trong giai đoạn này đoạn bờ bị xói lở tập trung từ mặt cắt 0 - 5 (MC 0 - 5), tổng chiều dài là 217 m với tốc độ xói lở trong cả giai đoạn từ 12,5 - 21,5 m, tốc độ trung bình từ 0,3 - 0,6 m/năm. Đoạn bờ ổn định tập trung từ MC 5 - 10 và MC 17 - 19, chiều dài đường bờ lần lượt là 501 và 183 m; tốc độ bồi tụ/xói lở trong cả giai đoạn từ 0,4 - 3,0 m, trung bình từ 0,0 - 0,1 m/năm. Đoạn bờ được bồi tụ chủ yếu từ MC 14 - 23, tổng chiều dài là 924 với tốc độ cả giai đoạn từ 9,5 - 34,5 m, trung bình 0,3 - 0,9 m/năm.
Giai đoạn 2003 – 2010
Kết quả giải đoán, phân tích ảnh và bản đồ cho thấy cả đoạn bờ bị xói lở, duy chỉ từ MC 1- 2 có tổng chiều dài 91 m được bồi tụ là 2,5 m tương đương 0,4 m/năm. Đoạn bờ chịu xói tụ mạnh nhất tập trungtừ MC 19 – 23 với tổng chiều dài là 533m, với tốc độ tương đương 4,8 m/năm.
48 Giai đoạn 2010 – 2012
Ta thấy rằng từ năm 1965 đến năm 2003 đoạn bờ từ MC 0 - 5 có tổng chiều dài là 639 m được bồi tụ từ 23,9 - 12,0 m tương đương 11,9 - 6,0 m/năm. Đoạn bờ chịu xói lở tập trung từ MC 13 - 19 có tổng chiều dài 222 m với tốc độ xói lở trong cả giai đoạn từ 2,7 - 6,3 m tương đương 1,3 - 3,1 m/năm.
Giai đoạn 2012 – 2014
Đường bờ khu vực nghiên cứu bị bồi - xói đan xen. Trong đó, từ MC 0 - 3 có tổng chiều dài là 161 m được bồi tụ mạnh, với tốc độ trong cả giai đoạn là từ 5,44 - 18,86 m tương đương 9,43 - 2,72 m/năm. Từ MC 3 - 6 có tổng chiều dài 354,3 m bị xói lở mạnh, với tốc độ từ 6,11 - 15,48 m tương đương 3,05 - 7,74 m/năm. Đoạn bờ được bồi tụ mạnh nhất là trong khoảng MC 16 - 19 có tổng chiều dài 262 m, với tốc độ trung bình 5,25 m/năm.
Hiện tượng đường bờ biển bị bồi tụ và xói lở đan xen là dấu hiệu của vai trò dòng vuông góc với bờ (rip) gây ra.
Đoạn bờ phía nam khu vực cửa Tam Quan
Giai đoạn 1965 – 2003
Đây là giai đoạn đường bờ biển bị biến động biến thiên trong khoảng từ 0 - 1,2 m/năm. Trong cả chiều dài đường bờ dài hơn 4800 m thì chỉ có 268 m đường bờ phân bố trong MC 30 - 32 bị xói lở với tổng lượng là 2,4 - 6,7 m tương đương với tốc độ trung bình năm là 0,1 - 0,2 m/năm.
Các đoạn bờ còn lại được bồi tụ với tổng lượng biến thiên từ 9,6 - 44,8 m tương đương từ 0,3 - 1,2 m/năm. MC 35 - 36 có chiều dài bờ 96,3 m bị bồi tụ mạnh nhất với tốc độ 1,2 m/năm.
Giai đoạn 2003 – 2010
Trong giai đoạn này có nhiều sự thay đổi về sự bồi – xói so với giai đoạn 1965 – 2003, đoạn xói lở giai đoạn 1965 -2003 đã bị bồi tụ với tốc độ 5,6 m/năm.
49
Đây là giai đoạn đã hoàn thành kè giai đoạn một và giai đoạn hai, với tổng chiều dài kè là 850m. Thấy rằng, trong 1914 m chiều dài bờ từ kè mỏ hàn, đường bờ biển chủ yếu được bồi tụ có giá trị biến động trong cả giai đoạn từ 0,6 - 39,3 m tương đương với 0,1 - 5,6 m/năm, đan xen một vài điểm xói lở với tốc độ nhỏ từ 0,2 - 1,2 m/năm. Đoạn bờ còn lại dài 2914 m, phân bố từ MC 46 - 65 chủ yếu bị xói lở có giá trị biến động trong cả giai đoạn là 2,2 - 11,5 m tương đương với 0,3 - 1,6 m/năm.
Như vậy, ta thấy rằng, trong giai đoạn này, bờ phía nam bị xói ít với tốc độ nhở, các đoạn bờ còn lại được bồi với tốc độ khá nhanh, tạo một lượng bồi tụ lớn.
Giai đoạn 2010 -2012
Kết quả phân tích hình ảnh bản đồ cho thấy trong giai đoạn này biểu hiện ứng xử biến động đường bờ biển trong giai đoạn này tương tự như giai đoạn 2003 – 2010 nhưng với tốc độ bồi tụ giảm đi và tốc độ xói lở tăng lên.Cụ thể, phạm vi bồi tụ từ kè mỏ hàn bị thu hẹp lại, chiều dài bờ chỉ còn 853,3 m với giá trị biến động từ 0,4 - 20,2 m tương đương với 0,2 - 10,1 m/năm. Đoạn bờ còn lại từ MC 36 - 65 dài 4.019,7 m chủ yếu bị xói lở, nhưng vẫn có một vài điểm được bồi tụ. Đoạn bờ bị xói lở mạnh mẽ nhất phân bố từ MC 37 - 48 có chiều dài khoảng 1.214m, với giá trị biến động trong cả giai đoạn từ 10,2 - 32,4 m tương đương với 5,1 - 16,2 m/năm.
Giai đoạn 2012 -2014
Tương tự như bờ phía bắc, đường bờ biển bờ phía nam cửa Tam Quan bị bồi tụ và xói lở đan xen. Ngay sát cửa, ở MC 30 - 31, với tốc độ là 16,7 m tương đương 8,4 m/năm. Bờ biển bị bồi tụ mạnh mẽ nhất là từ MC 42 - 47 có chiều dài khoảng 457 m, với giá trị biến động trong cả giai đoạn từ 13,9 - 25,7 m tương đương với 6,9 - 12,8 m/năm. Bờ biển bị xói lở ở một vài điểm và xói lở mạnh nhất ở mặt cắt 48 - 49, nằm cách kè 2.377 m, với giá trị là 7,0 m tương đương 3,5 m/năm.
Như vậy, tổng hợp, phân tích kết quả nắn chỉnh và chồng chập các lớp bản đồ và ảnh đa thời gian cho ra chuỗi thông tin qua các năm như trên, học viên xin đưa một số nhận xét sau đây:
50
-Trong 38 năm, từ năm 1965 đến năm 2003, đường bờ biển phía Bắc và phía Nam biến động không đáng kể. Tốc độ biến đổi đường bờ chỉ 0,1 đến 0,7 m/năm.
-Tuy nhiên, sang đến giai đoạn từ năm 2003 đến 2010, khi bờ phía Nam cửa Tam Quan xây dựng thêm kè mỏ hàn dài 850 m, bờ phía Bắc chủ yếu bị xói lở yếu với tốc độ trung bình 1,2 m/năm, còn bờ phía Nam, bồi xói diễn ra đan xen với mức biến động nhỏ và có giá trị xói lở trung bình là 0,8 m/năm và bồi tụ trung bình là 1,1 m/năm. Riêng đoạn bờ dài khoảng 300 m ngay sát kè mỏ hàn tốc độ bồi tụ tương đối lớn, trung bình 3-5 m/năm.
-Giai đoạn từ năm 2010 đến 2012,bờ phía Bắc được bồi tụ với tốc độ trung bình là 4,4 m/năm. Bờ phía Nam chủ yếu bị xói lở với mức độ trung bình là 4,3m/năm, khu vực xảy ra xói lở mạnh nhất nằm cách kè từ 1 đến 2,3 km. Đoạn bờ sát kè bồi tụ với tốc độ lớn 8-10 m/năm.
-Giai đoạn từ 2012 đến 2014, bờ phía Bắc bồi xói đan xen với tốc độ bồi tụ trung bình 2,5 m/năm và xói lở trung bình 2,8m/năm. Bờ phía Nam bồi tụ chiến ưu thế với tốc độ trung bình là 4,0 m/năm và xói lở xảy ra ít hơn tốc độ trung bình là 2,5 m/năm. Đoạn bờ sát kè bồi tụ 3-8 m/năm. Đoạn bờ bị xói giai đoạn 2010- 2012 đã được bồi lấp trở lại.
51
Hình 3. 2. Bản đồ biến động đường bờ Tam Quan
52
3.1.2. Đánh giá khối lượng bồi lấp cửa Tam Quan
Dean & Work (1993) đã ứng dụng hàm chẵn - lẻ vào dữ liệu đường bờ biển. Tổng thể đường bờ biển (hay thể tích bờ biển) là x tại một mặt cắt ngang vuông góc với bờ được chia các khoảng cách cách đều x = 200 m đối xứng qua vụng Tam Quan (tâm).
y (x) = yE(x) + yO(x) (1) Hàm chẵn yE(x) không đổi dấu nếu như có đối số yE(x) = yE(-x); hàm lẻ yO(x)
đổi dấu thì có đối số yO(x) = -yO(-x). Hàm chẵn lẻ được tính toán dựa vào giá trị biến động thực tế qua các lớp thông tin bản đồ đại diện bởi:
-yE(x) = [y(x) + y(-x)]/2 (2) -yO(x) = [y(x) - y(-x)]/2 (3) Điểm tiếp xúc giữa đường biểu diễn hàm lẻ với chiều dài đường bờ biển (trục hoành) xác định phạm vi mà tại vị trí đó đường bờ biển bị biến động không phụ thuộc vào ảnh hưởng của cửa Tam Quan. Giá trị hàm lẻ phản ánh lượng trầm tích bị giữ lại tại cửa.
Kết quả tính toán, phân tích thu được như sau:
Với phương pháp phân tích hàm chẵn lẻ là phương pháp trực tiếp và dễ dàng áp dụng kiểm tra dữ liệu biến động đường bờ biển. Khả năng của phương pháp này là nó có thể phân biệt rõ ràng giữa hai khái niệm là biến động đường bờ biển và biến động thể tích bờ.
Tốc độ biến đổi đường bờ biển (m/năm, cột 2 – bảng 3.1 và bảng 3.2) đã được chuyển đổi từ biến động thể tích bờ biển trong mối quan hệ giữa tốc độ biến