ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN

-----------------------

LƯU THÀNH TRUNG

NGHIÊN CỨU ĐÁNH GIÁ BIẾN ĐỘNG ĐƯỜNG BỜ

PHỤC VỤ QUẢN LÝ TAI BIẾN XÓI LỞ - BỒI TỤ

DẢI VEN BIỂN SÓC TRĂNG - CÀ MAU

Chuyên ngành: Quản lý tài nguyên và môi trường

Mã số: 62 85 01 01

TÓM TẮT DỰ THẢO LUẬN ÁN TIẾN SĨ

QUẢN LÝ TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG

HÀ NỘI - 2016

Công trình được hoàn thành tại Khoa Địa lý, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên - Đại học

Quốc gia Hà Nội

Người hướng dẫn khoa học

1. PGS.TS. Vũ Văn Phái, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên

2. TS. Nguyễn Đắc Đồng, Bộ Tài nguyên và Môi trường

Phản biện 1:

Phản biện 2:

Phản biện 3:

Luận án sẽ được bảo vệ trước Hội đồng chấm luận án cấp Đại học Quốc gia họp

tại Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, Đại học Quốc gia Hà Nội.

Vào hồi giờ ngày tháng năm .

Có thể tìm hiểu luận án tại:

- Thư viện Quốc gia Việt Nam

- Trung tâm Thông tin - Thư viện, Đại học Quốc gia Hà Nội

HÀ NỘI - 2016

1

MỞ ĐẦU

TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI

Biến động địa hình bờ biển, đặc biệt là xói lở đang trở thành một trong

những vấn đề địa mạo môi trường và thay đổi toàn cầu nghiêm trọng nhất

trong bối cảnh biến đổi khí hậu và dâng cao mực nước biển. Tình trạng xói lở

diễn ra thường xuyên, mang tính kinh niên tại các bờ biển mở đã gây thiệt hại

trực tiếp đến các công trình, tính mạng và tài sản của người dân.

Tình hình cũng đang ngày càng trở nên nan giải ở nước ta khi xói lở xảy

ra ngay tại những vùng đất mà trước đây liên tục được bồi tụ lấn ra phía biển.

Gần đây, xói lở đã phá hủy cảnh quan, đê kè, các công trình du lịch suốt chiều

dài bán đảo Cà Mau, dải đất địa đầu cực nam của Tổ Quốc. Xói lở đang phổ

biến tại chính Đất Mũi, những hình ảnh phá hủy liên tục quan sát được dọc bờ

và sự thất bại của một số giải pháp địa kỹ thuật bảo vệ bờ là do chưa tính hết

các đặc trưng địa mạo và các nhân tố động lực hình thái gây biến đổi địa hình

khi triển khai các hoạt động kinh tế công trình ở vùng ven biển.

Vùng bờ nghiên cứu nằm dọc từ cửa Định An đến cửa Tiểu Dừa, bao

gồm hai bộ phận là phần đồng bằng rìa châu thổ sông Mê Công (một trong

những lưu vực sông lớn nhất thế giới) và phần đồng bằng thấp chịu ảnh

hưởng mạnh của thủy triều, đặc trưng cho kiểu bờ biển nông có diễn thế rừng

ngập mặn tự nhiên nhiệt đới với thành phần chủ yếu là bùn sét chịu ảnh

hưởng chính của sông và dòng dọc bờ.

Dải ven biển Sóc Trăng - Cà Mau cũng là nơi có những hoạt động kinh

tế quan trọng của Tây Nam Bộ, song cũng là khu vực có khả năng tổn thương

cao dưới tác động của các nhân tố tự nhiên và con người. Xói mạnh đang gây

mất đất, mất các dịch vụ địa mạo ở vùng bờ biển nghiên cứu. Có thể khẳng

định, áp lực đối với bờ đang gia tăng cả từ phía biển và đất liền, hậu quả do

tai biến gây ra đang trở thành gánh nặng với chính quyền và người dân.

Từ những lý do nêu trên, đề tài luận án đã được lựa chọn không chỉ có ý

nghĩa về lý luận mà còn xuất phát từ những yêu cầu cấp bách của thực tiễn

2

quản lý bờ biển ở 12 huyện ven biển các tỉnh Sóc Trăng, Bạc Liêu và Cà Mau

hiện nay.

MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU

Đánh giá được hiện trạng, xu thế, bước đầu phân tích nguyên nhân biến

động địa hình bờ biển, tính dễ bị tổn thương của đường bờ trên cơ sở nghiên

cứu địa mạo phục vụ cho quản lý bờ biển Sóc Trăng - Cà Mau.

NỘI DUNG NGHIÊN CỨU

Để đạt được mục tiêu nêu ra, quá trình nghiên cứu thực hiện 5 nội dung:

1) Tổng quan vấn đề nghiên cứu, xác lập cơ sở lý luận và lựa chọn hệ

phương pháp nghiên cứu xu thế biến động của quá trình xói lở - bồi tụ phục

vụ cho quản lý bờ biển;

2) Phân tích các nhân tố hình thành và biến đổi địa hình dọc bờ và đáy

biển;

3) Phân tích các đặc trưng địa mạo vùng nghiên cứu;

4) Đánh giá biến động địa hình bờ và đáy biển, tính dễ bị tổn thương của

đường bờ biển Sóc Trăng - Cà Mau;

5) Định hướng quản lý bờ biển Sóc Trăng - Cà Mau và thiết lập hành

lang cảnh báo nguy cơ tai biến xói lở - bồi tụ bờ biển cho ba xã ở phía nam

Mũi Cà Mau.

PHẠM VI NGHIÊN CỨU

1) Không gian nghiên cứu: Dải bờ biển từ cửa Định An đến cửa Tiểu

Dừa. Giới hạn về phía lục địa được xác định cơ bản theo ranh giới hành chính

của các xã ven biển, phía biển xác định theo đường đẳng sâu 20m.

2) Vấn đề nghiên cứu: Đánh giá xu thế biến động quá trình xói lở - bồi tụ

bờ biển Sóc Trăng - Cà Mau dựa trên nghiên cứu địa mạo cho quản lý bờ

biển.

3) Đối tượng nghiên cứu: Địa hình bờ biển (cả phần trên cạn và dưới

nước) của không gian nghiên cứu như là một dạng tài nguyên đặc biệt cho

3

phát triển kinh tế xã hội và bảo vệ môi trường, bảo tồn đa dạng sinh học vùng

bờ.

NHỮNG ĐIỂM MỚI CỦA LUẬN ÁN

1) Đã làm rõ hiện trạng và xu thế xói lở bờ biển trong mối quan hệ với

quá trình địa mạo khu vực Sóc Trăng - Cà Mau.

2) Đã đưa ra định hướng quản lý bờ biển theo tiểu vùng và xác lập được

hành lang cảnh báo nguy cơ xói lở - bồi tụ cho 3 xã ven biển ở phía nam mũi

Cà Mau.

CÁC LUẬN ĐIỂM BẢO VỆ

1) Dưới tác động tổng hợp của điều kiện tự nhiên và các hoạt động của

con người trong bối cảnh nước biển dâng, biến động đường bờ biển STCM

giai đoạn 1965 - 2013 có diễn biến phức tạp với xu thế gia tăng của quá trình

xói lở.

2) Tích hợp phân tích xu thế biến động địa hình và đánh giá tính dễ bị

tổn thương là cơ sở khoa học cần thiết cho định hướng quản lý bờ biển và

thiết lập hành lang cảnh báo nguy cơ xói lở - bồi tụ bờ biển STCM.

Ý NGHĨA KHOA HỌC

1) Ý nghĩa lý luận: Luận án góp phần làm rõ cách tiếp cận địa mạo trong

nghiên cứu biến động đường bờ phục vụ cho định hướng quản lý bờ biển.

2) Ý nghĩa thực tiễn: Kết quả nghiên cứu cung cấp cơ sở khoa học cho

quản lý bờ biển STCM và có thể áp dụng với các khu vực khác.

CẤU TRÚC CỦA LUẬN ÁN

Trên cơ sở các nội dung nghiên cứu, để đạt mục tiêu đề ra luận án được

bố cục thành 03 chương: Chương 1. Cơ sở lý luận và phương pháp nghiên

cứu; Chương 2. Các nhân tố hình thành, biến đổi địa hình và đặc điểm địa

mạo bờ biển Sóc Trăng - Cà Mau; Chương 3. Đánh giá biến động địa hình

phục vụ quản lý bờ biển Sóc Trăng - Cà Mau.

4

CHƯƠNG 1. CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

1.1. TỔNG QUAN VẤN ĐỀ

1.1.1. Trên thế giới

Từ tiếp cận của địa mạo học, biến động hay tiến hóa địa hình bờ biển là một quá

trình tự nhiên, luôn tồn tại và góp phần tạo ra các cảnh quan ven bờ. Nghiên cứu biến

động đường bờ từ tiếp cận địa mạo chính là đánh giá diễn biến của quá trình xói lở -

bồi tụ (ở cả phần trên cạn và dưới nước) dọc theo dải bờ biển. Nghiên cứu biến động

địa hình dọc bờ và đáy biển đã trở thành một mối quan tâm toàn cầu, của cả các nhà

khoa học và quản lý, bởi vì, ảnh hưởng của quá trình xói lở - bồi tụ là vấn đề xã hội

thách thức khả năng kinh tế và quản lý của các quốc gia và địa phương.

Trước hết, cần khẳng định nghiên cứu biến động hay tiến hóa địa hình dọc

đường bờ biển không phải là vấn đề mới trong địa mạo học. Việc đánh giá biến động

dựa trên phân tích các quá trình địa mạo đã được nói đến cách đây hàng thế kỷ với

các phân tích về tiến hóa địa hình và quan niệm về tính cân bằng động và tự điều

chỉnh của địa hình trong quá trình phát triển. Các tác giả tiêu biểu là Zencovich,

Chorley, Hack và Strahler .

Trước năm 1970, nghiên cứu biến động đường bờ biển chủ yếu vẫn sử dụng hệ

phương pháp truyền thống. Việc sử dụng các tư liệu viễn thám còn rất hạn chế, chủ

yếu vẫn là các phương pháp điều tra truyền thống kết hợp với thiết lập các trạm quan

trắc cố định, trạm mặt rộng và trạm liên tục. Trong đó, đáng lưu ý nhất là chương

trình quan trắc bờ biển của Hà Lan được thực hiện một cách có hệ thống từ năm

1963. Hà Lan cũng là quốc gia đầu tiên công bố chỉ giới hạn chế phát triển mang tính

pháp lý cho ra quyết định ở vùng bờ dựa trên đường bờ pháp lý 1990.

Sau năm 1970, việc vệ tinh quan trắc trái đất Landsat đầu tiên được phóng lên

quỹ đạo có ý nghĩa đặc biệt quan trọng. Cùng với sự phát triển của công nghệ vũ trụ,

các thế hệ vệ tinh quan trắc trái đất lần lượt được phóng lên quỹ đạo không gian trong

đó có cả vệ tinh của chính Việt Nam, đã cung cấp những dữ liệu hỗ trợ quan trọng

cho nghiên cứu bờ biển. Việc sử dụng dữ liệu ảnh vệ tinh trong nghiên cứu cho phép

5

phát hiện xu thế hỗ trợ ra quyết định quản lý bờ biển, nhất là khi những biến động

được tích lũy là đáng kể.

Từ sau 1990, việc tích hợp các thông tin về địa chất, địa mạo và địa tin học

(geomatics) mở ra một thời kỳ mới, với rất nhiều công trình đã được công bố rộng rãi

trên thế giới. Các tác giả tiêu biểu như Crowel, Weide; Woodroffe; Cook và

Doornkamp, Panizza; Kay và Alder; Dolan (1980), Rohdenburg, Tuner, Woodroffe,

Jones, Montgomery, Meadowcroft và nnk đã có hàng loạt các nghiên cứu theo các

hướng tiếp cận khác nhau như địa chất môi trường, chỉ thị thực vật, địa mạo hiện đại,

quản lý bờ, viễn thám, mô phỏng đã đưa ra những nghiên cứu về hệ bờ trong cả thang

thời gian ngắn hạn, trung hạn và dài hạn cho mục tiêu đưa được các kết quả nghiên

cứu địa mạo vào quản lý bờ biển.

Sau năm 2000, bên cạnh các nội dung truyền thống như đã phân tích, trong

nghiên cứu biến động phục vụ quản lý bờ biển, xuất hiện xu thế mới và liên tục được

phát triển về lý luận và thực tiễn. Các quốc gia tiên tiến trên thế giới hướng đến việc

tính toán định lượng, bán định lượng, sử dụng các chỉ số đánh giá tổn thương nhằm

hỗ trợ quá trình ra quyết định với các hành động phát triển tại vùng bờ.

Các nghiên cứu đánh giá biến động đường bờ biển có rừng ngập mặn tự nhiên

bao phủ ở các vùng nhiệt đới với các tác giả tiêu biểu khác như Suares, Wilson và

Pedro (2012), Pedro Walfir, Elainy Martin và Francisco, Szczuciński và nnk.

Woodroffe (2002) đã công bố nghiên cứu quan trọng về trầm tích và địa mạo sinh vật

và chỉ ra mối liên hệ chặt chẽ giữa hệ sinh thái và biến đổi địa mạo bờ biển trong mối

quan hệ với thay đổi nguồn cung cấp trầm tích. Bird (2008) đã khẳng định các thế hệ

rừng ngập mặn, ranh giới bãi triều bùn sét là những dấu hiệu, chỉ thị đặc biệt quan

trọng trong nghiên cứu biến đổi địa mạo toàn cầu ở các vùng ven biển nhiệt đới và là

một thủ thuật tốt để phát hiện và định lượng thay đổi đường bờ biển.

Đáng lưu ý nhất là công trình của Boak và Tuner (2005) đã đánh giá sự thay đổi

bờ biển dựa vào các chỉ thị địa mạo bờ biển. Trong công trình này đã liệt kê và mô tả

45 dấu hiệu, chỉ thị nhận biết sự thay đổi hình thái bờ biển cho tất cả các kiểu bờ phổ

biến dựa trên tổng hợp các nghiên cứu của các tác giả khác nhau.

6

Các nghiên cứu về định hướng quản lý bờ biển dựa trên đánh giá tổn thương,

thiết lập các chỉ giới mang tính pháp lý với các tác giả tiêu biểu khác như Thieler,

Hammar, Ozyurt, Ergin; Cambers; Perillo; Sanò; Julien Rochette; Gibbs, Hill;

Slaymaker, Stephenson, Brander.

1.1.2. Ở nước ta

- Hướng nghiên cứu về tiến hóa trầm tích và đường bờ biển: Một số tác giả tiêu

biểu như Nguyễn Địch Dỹ; Trần Nghi, Xue, Liu, Nguyễn Văn Lập, Tạ Thị Kim

Oanh; Nguyễn Huy Dũng, Đặng Văn Bào, Ngô Quang Toàn, Hoàng Ngọc Kỷ,

Nguyễn Ngọc Hoa.

- Hướng nghiên cứu biến động dựa trên thành lập bản đồ địa mạo: Một số tác

giả tiêu biểu như Vũ Văn Vĩnh; Nguyễn Địch Dỹ, Vũ Văn Phái, Nguyễn Hiệu, Đặng

Văn Bào và nnk.

- Nghiên cứu biến động trong điều tra cơ bản vùng cửa sông, ven biển: Các tác

giả tiêu biểu như Lê Xuân Hồng; Nguyễn Văn Cư và Phạm Huy Tiến; Nguyễn Chu

Hồi, Nguyễn Hữu Cử, Lăng Văn Kẻng, Lương Thị Nhị, Đinh Văn Ưu, Nguyễn Trọng

Yêm và nnk.

- Hướng nghiên cứu về mô hình quản lý tai biến, đánh giá rủi ro, khả năng tổn

thương, nhạy cảm bờ biển : Các tác giả tiêu biểu khác như Albers và Nicole; Lương

Thị Nhị; Goichot và Bravard và nnk.

1.1.2.5 Hướng nghiên cứu về mô hình số trị, mô phỏng biến động đáy

Các tác giả tiêu biểu như Đinh Văn Ưu, Phan Văn Tân, Vũ Thanh Ca, Phùng

Đăng Hiếu, Nguyễn Xuân Hiển và nnk đã có rất nhiều các công bố khác nhau về sử

dụng mô hình, mô phỏng nhằm đánh giá thay đổi mực nước biển, xây dựng các kịch

bản BĐKH cho các quy mô khác nhau. Các bộ mô hình nghiên cứu thạch thủy động

lực học biển như Mike, Delft3D, Genesis, các mô hình tính sóng, mô hình hoàn lưu

biển được nhiều tổ chức sử dụng hiệu quả.

1.2. LÝ LUẬN VỀ QUẢN LÝ BỜ BIỂN TỪ TIẾP CẬN ĐỊA MẠO

Đường bờ biển: Định nghĩa phổ biến nhất được Dolan đưa ra “đường bờ biển là

ranh giới tiếp xúc giữa biển với đất liền” và luôn dịch chuyển theo sự dao động của

mực nước biển theo chu kỳ được sử dụng trong rất nhiều lĩnh vực khoa học. Từ cách

7

tiếp cận địa mạo trong nghiên cứu bờ biển cần phân định rõ bờ trong và bờ ngoài.

Đường bờ trong (coastline) là ranh giới tác động cao nhất của sóng trong năm

(thường là sóng bão) với đất liền; hoặc đơn giản hơn, là đường ranh giới giữa bờ và

bãi. Đường bờ ngoài (shoreline) là đường giao nhau giữa mặt nước với bãi biển nằm

ở vị trí mực nước cao trung bình nhiều năm. Tại các vị trí bờ biển dốc đứng thì bờ

trong và bờ ngoài có thể tùng nhau (Vũ Văn Phái).

Kế thừa các quan điểm địa mạo bờ biển truyền thống, kết hợp với các công bố từ

năm 2000 trở lại của nhiều tác giả nước ngoài, NCS quan niệm để đánh giá xu thế

biến động bồi xói trong dài hạn từ tiếp cận địa mạo thì “Đường bờ biển (shoreline) là

sự giao thoa giữa đất liền và biển, nó là một đường động và vị trí không gian của nó

biến đổi theo nhiều quy mô thời gian (Moore, 2000) và chỉ thị địa mạo phổ biến để

xác định là dựa vào đường mực nước cao trung bình nhiều năm với vị trí về phía đất

liền đạt được bởi mực nước biển lúc thủy triều cao (Crowel, 1991; Leatherman,

2002). Nếu việc nhận ra đường mực nước cao tỏ ra khó khăn hoặc không thể thì các

chỉ thị cho xác định vị trí đường bờ biển có thể được sử dụng là “đường thực vật”

hoặc “vách xói lở” (Boak và Tuner).

Hình 1. Mặt cắt ngang đới bờ biển theo Boak và Tuner

Từ tiếp cận địa mạo, cơ sở khoa học của việc nghiên cứu biến động bờ biển cho

quản lý tài nguyên và tai biến, trước hết, phải xem bản thân địa hình là một dạng tài

nguyên thiên nhiên đặc biệt, góp phần đắc lực cho phát triển kinh tế xã hội vùng bờ.

Địa hình là cơ sở nền tảng cho một số loại tài nguyên khác tồn tại, như tài nguyên

đất, tài nguyên nước, kiểm soát tài nguyên khí hậu, từ đó kiểm soát tài nguyên hệ

8

sinh thái. Địa hình là cơ sở nền tảng cho một số loại tài nguyên khác tồn tại như đất,

nước, khí hậu, sinh vật. Nếu một thành tạo địa hình nào đó đang tồn tại bị phá hủy,

thì các tài nguyên trên đó (bao gồm cả tài nguyên sinh vật và không sinh vật) cũng bị

mất đi, đặc biệt là các thành tại địa hình phá hủy (bóc mòn nói chung).

1.3. PHƯƠNG PHÁP LUẬN VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

1.3.1. Phương pháp luận

Phân tích hệ thống là cơ sở phương pháp luận, sẽ được sử dụng xuyên suốt quá

trình NCS xây dựng công trình luận án. Quan điểm hệ thống bao trùm cả nguyên tắc

“hiện tại luận” của các khoa học trái đất, những gì xảy ra trong “hiện tại là chìa khóa

để luận giải những gì đã diễn ra trong quá khứ” tức là theo chiều âm của hệ thống và

dự báo tiến hóa của nó trong tương lai (chiều dương). Khi phân tích một hệ thống,

vừa phải coi nó là một “hộp đen”, tức là chỉ quan tâm đến nguyên nhân và hậu quả,

dựa vào yếu tố đầu vào và kết quả đầu ra, hay như các nhà địa hóa học gọi là“ mang

đi, mang đến” để nhìn nhận vấn đề, lại cũng phải coi là một hộp trắng”, các quá trình

động lực bên trong và bên ngoài hệ sẽ quyết định sự biến động (hay tiến hóa) tạo ra

“hình thái” của hệ. Cân bằng của hệ thống là sự ổn định, với hệ mở đó là cân bằng

động, nó không ổn định tuyệt đối mà luôn biến động theo thời gian. Từ tiếp cận hệ

thống, hệ bờ biển có chức năng cung cấp không gian sống (cả con người và các loài

sinh vật), cung cấp tài nguyên, chứa đựng phê thải và lưu trữ thông tin (cả di truyền,

loài, hệ sinh thái, cảnh quan và các giá trị di sản địa chất, địa mạo.v.v) (Nguyễn Đình

Hòe và nnk).

Đối với đánh giá biến động địa hình tại các bãi lầy ven biển, bãi triều, khu vực

cửa sông, Perrilo (2003) đã chỉ ra rằng, trong khi mực nước biển dâng có thể đo được

(và có thể dự báo) với quy mô vài năm thì ảnh hưởng của nó đến địa hình bờ biển,

thực tế, chỉ có thể giải thích được ở quy mô vài chục năm. Các quá trình dài thường

ảnh hưởng đến các khu vực lớn hơn (megascale), trong khi các quá trình ngắn lại tạo

ra những thay đổi nhỏ hơn về không gian. Tuy nhiên, cũng cần đánh giá các quá trình

ngắn (microscale) do nó lại ảnh hưởng đến các quy mô khác, bởi vì, tổng phi tuyến

thường xuyên của các quá trình ngắn tạo ra những biến đổi khu vực trong địa mạo.

9

Như vậy, các biến động đáng kể ở bờ biển ghi nhận trong một chu kỳ dài (xu

thế) xác định thông qua các chỉ thị thực vật, thay đổi bãi triều trầm tích, bản đồ địa

hình, phân tích ảnh viễn thám có thể được minh chứng bằng các đánh giá các quá

trình ngắn hơn dựa vào mô phỏng sử dụng mô hình số trị từ chuỗi số liệu quan trắc

nhiều năm.

1.3.2. Các phương pháp nghiên cứu

Trên cơ sở phương pháp tiếp cận đã nêu trên, để giải quyết nhiệm vụ của đề tài,

NCS đã tiến hành sử dụng các nhóm phương pháp sau:

- Các phương pháp khảo sát thực địa: Trong quá trình thực hiện luận án, NCS

tiến hành 3 đợt nghiên cứu thực địa cả ven bờ và dùng tàu cá, vỏ lãi tiếp cận xác định

vị trí bờ từ phía biển. Chuyến 1: Khảo sát thực địa dọc bờ biển 3 tỉnh Sóc Trăng - Bạc

Liêu - Cà Mau từ cuối tháng 11 và đầu tháng 12 năm 2012. Chuyến 2: Vào tháng 5

năm 2013. Chuyến 3: Đợt khảo sát bổ sung của NCS năm 2015 để kiểm chứng thêm.

Định vị GPS bằng thiết bị cầm tay: Khi khảo sát thực địa chủ yếu sử dụng thiết bị

định vị cầm tay để xác định vị trí bờ biển cho thiết lập bờ biển đại diện năm 2013 và

xác định tốc độ xói lở, bồi tụ tại thực địa trung bình nhiều năm. Xác định khả năng

kháng cự của bờ biển dựa trên thành phần vật chất: để cho điểm tham số địa mạo

phục vụ tính CVI và bổ sung cho biên tập bản đồ địa mạo dọc đường bờ và đáy biển.

Sử dụng các chỉ thị thực vật và địa mạo, bãi triều bờ biển: hỗ trợ cho phép giải đoán

ảnh viễn thám và đánh giá tổn thương.

- Các phương pháp địa mạo: Phương pháp phân tích hình thái - động lực;

Phương pháp phân tích trắc lượng hình thái; Phương pháp phân tích hình thái - thạch

học. Các phương pháp này phục vụ biên tập thành lập bản đồ địa mạo bờ biển.

- Phương pháp đánh giá biến động địa hình đáy sử dụng mô hình: Phương

pháp mô phỏng các nhân tố động lực hình thái và tính toán biến đổi địa hình đáy

trong nghiên cứu này sử dụng mô hình MIKE21 bằng phương pháp phần tử hữu hạn

dựa trên đồng bộ số liệu đầu vào, hiệu chỉnh mô hình, mô phỏng tính toán các trường

động lực.

- Phương pháp GIS và viễn thám: Việc chiết tách bờ biển sử dụng ảnh viễn

thám được tiến hành kết hợp cả giải đoán bằng mắt và đoán tự động (giải đoán số).

10

Các phần mềm GIS và các phần mềm xử lý viễn thám được sử dụng chủ yếu là ArGis

10.2 và Envi 5.2 khi đưa tất cả về hệ tọa độ VN2000 thống nhất cho phép đối sánh,

tính toán. Cùng trên hệ tọa độ VN2000, NCS đã kết hợp nhiều kỹ thuật khác nhau để

cung cấp một bức tranh tương đối chính xác về xu thế bồi xói của vùng nghiên cứu.

Phân tích đường bờ số được tích hợp trong phần mềm ArGIS để đánh giá tốc độ biến

đổi đường bờ dựa trên các đoạn bờ có trong cơ sở dữ liệu.

- Phương pháp đánh giá tính dễ bị tổn thương: Việc đánh giá tổn thương dựa

trên thiết lập các mặt cắt vuông góc với đường bờ biển. Trên mỗi mặt cắt, xác định

giá trị CVI dựa trên các tham số thành phần, sau đó tổng hợp thiết lập đường cong

lũy tích và phân chia các cấp bậc đánh giá, cuối cùng thành lập nên bản đồ khả năng

tổn thương bờ. Sử dụng theo phương pháp do Robert và Erika (2000) đưa ra với công

thức tính toán giá trị CVI cho từng mặt cắt tổng quát là:

CVI = (X1*X2*X3*X4*X5*X6*…*Xn)/n)1/2

Trong nghiên cứu này, lựa chọn 6 tham số bao gồm: Tham số địa mạo, tham số

độ nghiêng, tham số tốc độ dâng mực nước biển, tham số tốc độ bồi xói trung bình

nhiều năm, tham số độ cao của triều, tham số độ cao trung bình của sóng.

Mỗi tham số này được xếp hạng đánh giá bằng cách cho điểm thành 5 cấp từ rất

thấp đến rất cao tương ứng với điểm từ 1 đến 5. Dựa trên kết quả cho điểm theo ma

trận tổng hợp của các biến số, từ đó tính toán các giá trị CVI cụ thể cho từng mặt cắt.

Tiểu kết chương 1. Từ những điều trình bày ở trên, có thể khái quát như sau:

Một là, biến động hay tiến hóa địa hình bờ biển là một nội dung nghiên cứu

quan trọng của địa mạo. Nghiên cứu biến động đường bờ thực chất là đánh giá hiện

trạng, xu thế và phân tích nguyên nhân biến đổi địa hình (cả trên cạn và dưới nước).

Hai là, bờ biển STCM đặc trưng cho kiểu bờ bùn sét bao phủ bởi rừng ngập mặn tự

nhiên, có thể kết hợp các phương pháp địa mạo với GIS và viễn thám, mô hình, sử

dụng chỉ thị thực vật, ranh giới bãi triều bùn sét đánh giá xu thế biến động quá trình

bồi xói trong dài hạn cho quản lý bờ biển. Ba là, quản lý bờ biển cần dựa trên coi địa

hình là một dạng tài nguyên, đánh giá hiện trạng, xu thế, nguyên nhân và tính dễ bị

tổn thương của đường bờ, phân vùng và thiết lập hành lang cảnh báo nguy cơ tai biến

xói lở - bồi tụ.

11

CHƯƠNG 2. CÁC NHÂN TỐ HÌNH THÀNH, BIẾN ĐỔI ĐỊA HÌNH VÀ ĐẶC

ĐIỂM ĐỊA MẠO BỜ BIỂN SÓC TRĂNG - CÀ MAU

2.1. KHÁI QUÁT VỀ VÙNG NGHIÊN CỨU

Bờ biển STCM là một không gian địa lý đặc biệt của Tây Nam Bộ, vùng đất

phương nam cuối cùng của đất nước. Các phía Đông, Nam và Tây đều trông ra vùng

biển rộng lớn là Biển Đông và Vịnh Thái Lan. Phía Đông - Bắc giáp với Trà Vinh,

phía Bắc giáp với Kiên Giang. Bờ biển vùng nghiên cứu có vị thế địa chiến lược, là

cửa ngõ tiến ra biển theo các hướng Tây, Tây Nam và Đông Nam với các tuyến vận

tải quan trọng. Các tổ chức hàng hải cũng xếp bờ biển khu vực Mũi Cà Mau là vùng

biển đặc biệt nhạy cảm (PSSA) có ý nghĩa quốc tế và khu vực (Dư Văn Toán).

2.2. CÁC NHÂN TỐ HÌNH THÀNH VÀ BIẾN ĐỔI ĐỊA HÌNH BỜ BIỂN SÓC

TRĂNG - CÀ MAU

2.2.1. Địa chất

Các đới cấu trúc và hệ thống đứt gãy chính: Trong vùng nghiên cứu, có 3 hệ

thống đứt gãy chính theo phương kinh tuyến, Tây Bắc - Đông Nam và Đông Bắc -

Tây Nam. Địa tầng: Phần lớn diện tích khu vực nghiên cứu được phủ bởi trầm tích

Đệ Tứ, các thành tạo trước Đệ Tứ phân bố rải rác. Hoạt động magma: Ở khu vực

nghiên cứu, các thành tạo xâm nhập thuộc phức hệ Hòn Khoai (GDi/T3hk) lộ ra ở khu

vực Hòn Khoai, Hòn Đá Bạc.

2.2.2. Địa hình

Trên cạn: phần địa hình lục địa ven biển là đồng bằng được tạo nên do mối tác

động tương hỗ giữa các nhân tố động lực biển và sông, địa hình thấp và có độ cao hầu

như không vượt quá 2 m so với mực nước biển và bị chia cắt mạnh. Từ Bạc Liêu đến

mũi Cà Mau, địa hình dải đất liền ven biển hầu như không còn giồng cát nữa, bề mặt

địa hình trở nên bằng phẳng và thấp hơn. Từ mũi Cà Mau đến cửa Tiểu Dừa, địa hình

đồng bằng thấp và trũng với độ cao 0,5 - 1,5 m. Nhìn chung, độ sâu đáy biển gần bờ

đều không đáng kể. Địa hình đáy biển gần bờ trong phạm vi từ 0 đến 20 mét tương

đối thoải. Tuy nhiên, tính chất này cũng có sự phân dị giữa các vùng khác nhau. Địa

hình đáy biển từ Bạc Liêu đến hết địa phận Cà Mau gần như nằm ngang, còn địa hình

12

đáy biển trước cửa sông Mê Kông thuộc địa phận tỉnh Sóc Trăng lại có tính phân bậc

khá rõ.

2.2.3. Khí hậu

Nhiệt độ không khí: Nhiệt độ trung bình ngày cả năm đạt khoảng 27 độ C.

Hoàn lưu: Hoàn lưu khí quyển trong gió mùa Đông Bắc thường bắt đầu từ tháng

9 năm trước đến hết tháng 4 năm sau. Hoàn lưu khí quyển trong gió mùa Tây Nam

kéo dài từ tháng 5 và kết thúc vào cuối tháng 9, đầu tháng 10.

Bức xạ và nắng: Khu vực có một chế độ bức xạ dồi dào và ổn định. Trong năm,

mặt trời qua thiên đỉnh 2 lần vào tháng 4 và tháng 8, ban ngày dài nhất vào tháng 6 và

ngắn nhất vào tháng 12.

Độ ẩm không khí: Độ ẩm không khí trung bình trong các tháng trong năm đều

từ 74% trở lên, thấp nhất từ tháng 2 đến tháng 4 và cao nhất từ tháng 9 đến tháng 10.

Lượng mưa: Lượng mưa năm thay đổi từ 1300 đến 2400 mm, theo 2 mùa rõ rệt:

Gió: Có 2 mùa gió chính là gió mùa Tây Nam và gió mùa Đông Bắc, tương ứng với 2

mùa gió là mùa mưa và mùa khô. Mùa mưa từ tháng 5 đến tháng 11 và mùa khô từ

tháng 12 đến tháng 4.

Bão và áp thấp nhiệt đới: Bão và áp thấp nhiệt đới ít xuất hiện tại khu vực đồng

bằng Sông Cửu Long. Đáng chú ý chỉ có bão Linda vào ngày 12 tháng 11 năm 1997.

2.2.4. Thủy văn lục địa

Trong vùng nghiên cứu bên cạnh hệ thống sông Mê Công, một số sông tự nhiên,

còn có nhiều sông suối, kênh rạch, phần lớn là nhân tạo. Dòng chảy lũ thường xảy ra

vào tháng 8, 9, 10 và dòng chảy thấp nhất vào các tháng 3, 4. Một số sông tự nhiên

như Cái Lớn, Cái Bé, Cửa Lớn (ra biển qua cửa Bồ Đề, Ông Trang), Bảy Háp, Cái

Đôi, Đồng Cùng (Mỹ Bình), Ông Đốc. Chế độ dòng chảy sông chịu ảnh hưởng của

thủy triều. Đặc biệt, Cà Mau là tỉnh có hệ thống sông nước mặn duy nhất ở nước ta

với sông Bồ Đề đổ ra biển Đông và sông Cửa Lớn đổ ra Vịnh Thái Lan.

2.2.5. Hải văn

Sóng: Vào mùa hè, ở phía Tây, hướng sóng thịnh hành là Tây-Tây Nam và ở

phía Đông, hướng sóng Tây Nam chiếm ưu thế. Vào mùa đông, ở phía Tây, hướng

13

sóng thịnh hành là Đông-Đông Bắc và ở phía Đông, hướng sóng thịnh hành là Đông

Bắc.

Dòng chảy: Dòng chảy bề mặt tại vùng ven bờ có hai xu hướng chính chịu tác

động rõ nét của gió mùa Đông Bắc và Tây Nam.

Thủy triều; Đới bờ phía Đông, hầu hết các ngày đều có 2 lần nước lên, 2 lần

nước xuống. Đới bờ phía Tây, có chế độ nhật triều, biên độ thủy triều khoảng 0,5-1,0

m và chịu ảnh hưởng mạnh của chế độ triều Vịnh Thái Lan.

Dòng triều: Dòng triều rút ứng với gió Tây Nam đạt cực đại hơn 0,5m/s ngoài

biển và ven bờ đạt 0,1 - 0,2 m/s. Dòng triều lên nhỏ hơn dòng chảy rút cao nhất với

mức 0,4-0,5 m/s, ven bờ 0,1 - 0,2 m/s.

2.2.6. Thay đổi mực nước biển

Tốc độ dâng lên của mực nước trung bình hiện nay là khoảng 3 mm/năm (thời

kỳ 1993-2008) tương đương với tốc độ tăng trung bình trên thế giới. Triều cường gia

tăng kèm theo với hoạt động phá hủy suốt chiều dài bờ biển đang diễn ra với tốc độ

lớn hơn.

2.2.7. Vai trò của sinh vật

Dải ven biển STCM là khu vực có diện tích rừng ngập mặn tự nhiên lớn nhất cả

nước. Chính đặc trưng địa mạo và điều kiện khí hậu nhiệt đới gió mùa không có mùa

đông, cận xích đạo chịu ảnh hưởng của khí hậu biển, đã tạo điều kiện thuận lợi cho

rừng ngập mặn phát sinh phát triển.

2.2.8. Tác động của con người

Một số nhân tố ảnh hưởng chính như: Tàn phá rừng ngập mặn, di dân và sự

phân bố dân cư các tỉnh ven biển, hoạt động xây dựng đê kè và các công trình thủy

lợi, phát triển năng lượng, công nghiệp và xả thải.

2.3. ĐẶC ĐIỂM ĐỊA MẠO BỜ BIỂN SÓC TRĂNG - CÀ MAU

Kế thừa tài liệu trước đây và dựa chủ yếu trên nguyên tắc nguồn gốc trong mối

quan hệ với các nhân tố động lực và có xét đến hiện trạng khai thác sử dụng, đã phân

chia cả phần đất liền và đáy biển thành 16 đơn vị địa mạo (6 đơn vị trên lục địa và 10

đơn vị địa mạo đáy biển) Từ đó, thành lập bản đồ địa mạo dải ven biển Sóc Trăng -

Cà Mau

14

2.4. PHÂN VÙNG ĐỊA MẠO BỜ BIỂN

Trên cơ sở tổng hợp các bề mặt có sự đồng nhất tương đối, đã phân chia dải ven

biển STCM thành 04 tiểu vùng địa mạo: Tiểu vùng I (Định An - Bạc Liêu) - Vùng

cửa sông Mê Công; Tiểu vùng II (Bạc Liêu - Mũi Cà Mau) - Vùng phía nam của Mũi Cà

Mau; Tiểu vùng III (Mũi Cà Mau - Mũi Bà Quan) - Vùng chuyển tiếp sang Vịnh Thái

Lan; Tiểu vùng IV (Mũi Bà Quan - Tiểu Dừa) - Vùng phía Tây bán đảo Cà Mau

Tiểu kết Chương 2.

Từ những điều trên, có thể khái quát như sau: Một là, theo quan niệm của địa

mạo học, dải bờ biển STCM gồm 02 bộ phận cấu thành là phần đồng bằng rìa châu

thổ sông Mê Công và phần đồng bằng triều bán đảo Cà Mau. Hai là, mối tương tác

lâu dài giữa các nhân tố tự nhiên và hoạt động của con người đã tạo ra được 16 đơn vị

địa mạo phân chia dựa chủ yếu theo nguyên tắc nguồn gốc. Ba là, đã tổng hợp các

đơn vị địa mạo có sự đồng nhất tương đối thành 04 tiểu vùng làm nền tảng cho phân

vùng định hướng quản lý bờ biển.

15

CHƯƠNG 3. ĐÁNH GIÁ BIẾN ĐỘNG ĐỊA HÌNH PHỤC VỤ QUẢN LÝ

BỜ BIỂN SÓC TRĂNG - CÀ MAU

3.1. BIẾN ĐỘNG ĐỊA HÌNH BỜ BIỂN SÓC TRĂNG - CÀ MAU

3.1.1 Hiện trạng bờ biển

Dọc theo dải bờ biển, cửa sông từ của Định An đến cửa Tiểu Dừa, hướng bờ biển

có biến động rất phức tạp, có đoạn tương đối thẳng, có đoạn lại khúc khuỷu, chia cắt

mạnh. Hiện nay, qua khảo sát thực địa, hoạt động xói lở diễn biến rất phức tạp suốt

chiều dài bờ biển STCM. Xói lở đang xảy ra ngay tại những vùng đất trước đây liên

tục được bồi tụ lấn ra biển, phá hủy cảnh quan, đê kè, các công trình du lịch. Tình trạng

xói lở đang diễn ra phổ biến, những hình ảnh phá hủy các công trình đê kè, nhà cửa dễ

dàng quan sát được dọc bờ biển

3.1.2 Biến động địa hình bờ biển

Biến động theo chiều dọc

Trong giai đoạn từ 1965 đến 2013, bờ biển các tỉnh Sóc Trăng, Bạc Liêu, Cà

Mau có sự biến động rất phức tạp với xu thế gia tăng của quá trình xói lở. Đã tiến

hành đánh giá xu thế dài hạn dựa trên phân phân tích các thế hệ đường bờ biển thiết

lập từ ảnh viễn thám kết hợp với kết quả khảo sát thực địa, so sánh biến động tương

đối trong dài hạn theo 02 thời kỳ 1965-1990 (xu thế bồi + 9476,20 ha) và 1990-2013

(xu thế xói - 6711,33 ha). Từ đó, dựa trên chồng chập các bản đồ xu thế biến động

quá trình bồi xói trong thời kỳ dài đã tổng hợp chi tiết diễn biến bồi xói dọc theo bờ

biển STCM theo các tiểu vùng địa mạo và các đoạn bờ biển như sau:

Bảng 1. Biến động theo chiều dọc bờ biển Sóc Trăng - Cà Mau theo các đoạn bờ

STT Đoạn bờ Đặc điểm

địa mạo

Đoạn bờ biển Diễn biến bồi xói

(1) (2) (4) (5) (6)

Tiểu vùng I.

Định An -

Bạc Liêu

Từ cửa

Định An

đến hết

địa phận

Các đơn vị

địa mạo có

diện tích chủ

yếu gồm:

Từ cửa Định An

đến cửa Trần Đề

65-90: Bồi (+)

90-2013: Xen kẽ (+) (-)

16

STT Đoạn bờ Đặc điểm

địa mạo

Đoạn bờ biển Diễn biến bồi xói

(1) (2) (4) (5) (6)

(Vùng cửa

sông Mê

Công)

tỉnh Sóc

Trăng

[2],[3],[4],

[7], [8] [9],

[10], [12]

- Là vùng

đồng bằng

rìa sông Mê

Công với các

cửa sông lớn:

cửa Định An,

cửa Trần Đề,

cửa Mỹ

Thanh

Đoạn bờ thuộc xã

Trung Bình từ

cửa bờ phải cửa

Trần Đề đến bờ

trái cửa Mỹ Thanh

65-90: Xói (-)

90-2013: Xen kẽ (+) (-)

Đoạn bờ thuộc địa

phận xã Vĩnh Hải

(từ bờ phải sông

Mỹ Thanh đến

ranh giới với xã

Lạc Hòa)

65-90: Xen kẽ (+) (-)

90-2013: Xen kẽ (+) (-)

Đoạn bờ thuộc địa

phận Vĩnh Châu

65-90: Xói (-)

90-2013: Bồi (+)

Đoạn bờ thuộc địa

phận các xã Vĩnh

Phước, Vĩnh Tân,

Lai Hòa đến ranh

giới xã Vĩnh

Thành

65-90: Xói (-)

90-2013: Xói (-)

Tiểu vùng II.

Bạc Liêu -

Mũi Cà Mau

(Vùng phía

Nam của

Mũi Cà

Mau)

Đoạn bờ

từ thành

phố Bạc

Liêu đến

cửa sông

Gành

Hào

(Tiểu

vùng IIa)

Các đơn

vị địa mạo có

diện tích chủ

yếu gồm:

[3],

[10], [14],

[15]

Đoạn bờ thuộc địa

phận các xã Vĩnh

Thành, Vĩnh Hậu

65-90: Bồi (+)

90-2013: Xen kẽ (+) (-)

Đoạn bờ thuộc địa

phận các xã Vĩnh

Thịnh, Long Điền

Đông

65-90: Xói (-)

90-2013: Xói (-)

Đoạn bờ thuộc xã

Long Điền Tây

đến cửa sông

Gành Hào

65-90: Xói (-)

90-2013: Xói (-)

17

STT Đoạn bờ Đặc điểm

địa mạo

Đoạn bờ biển Diễn biến bồi xói

(1) (2) (4) (5) (6)

Đoạn bờ

từ cửa

sông

Gành

Hào đến

Mũi Cà

Mau

(Tiểu

vùng IIb)

Các đơn vị

địa mạo có

diện tích chủ

yếu gồm:

[1],[5],[10],

[13],[16]

Đoạn bờ từ cửa

Gành Hào đến hết

cửa Bồ Đề

65-90: Xói (-)

90-2013: Xói mạnh (-)

Từ Tây Bồ Đề đến

qua Rạch Gốc

65-90: Xói (-)

90-2013: Xói mạnh (-)

Đoạn bờ bãi Khai

Long

65-90: Bồi (+)

90-2013: Bồi (+)

Từ Khai Long đến

xóm Mũi

65-90: Xói (-)

90-2013: Xói (-)

Tiểu vùng

III.

Cà Mau - Bà

Quan

(Vùng

chuyển tiếp

sang Vịnh

Thái Lan)

Đoạn bờ

từ Mũi

Cà Mau

đến Mũi

Bà Quan

Các đơn vị

địa mạo có

diện tích chủ

yếu gồm:

[5],[11],[14]

Từ Mũi Cà Mau

đến Mũi Bà Quan

65-90: Bồi (+)

90-2013: Xen kẽ (+) (-)

Tiểu vùng

IV.

Bà Quan

Tiểu Dừa

(Vùng phía

Tây của bán

đảo Cà Mau)

Dải bờ

biển từ

Mũi Bà

Quan đến

cửa Tiểu

Dừa

Các đơn vị

địa mạo có

diện tích chủ

yếu gồm:

[5], [6], [10],

[14], [15]

Từ cửa Bảy Háp

qua các xã Nguyễn

Việt Khái, Tân

Hải

65-90: Bồi (+)

90-2013: Xói (-)

Đoạn bờ ngắn

thuộc địa phận

Phú Tân từ Bảy

Háp đến Gò Công

65-90: Xen kẽ (-)(+)

90-2013: Xen kẽ (-)(+)

18

STT Đoạn bờ Đặc điểm

địa mạo

Đoạn bờ biển Diễn biến bồi xói

(1) (2) (4) (5) (6)

Dải bờ còn lại đến

hết cửa Tiểu Dừa

(ranh giới với

Kiên Giang)

65-90: Bồi (-)

90-2013: Xói (-)

Bảng 2. Tương quan bồi xói tương đối cho 2 thời kỳ so sánh xu thế dài hạn

Biến động theo chiều thẳng đứng

Để phân tích đánh giá biến động đáy, NCS sử dụng số liệu năm 2009 để tính toán

so sánh vì đây là dữ liệu đồng bộ liên tục xa nhất có thể thu thập trong cơ sở dữ liệu quan

trắc chuẩn quốc gia. Kết quả tính toán lan truyền trầm tích lơ lửng và diễn biến bồi xói

thử nghiệm sử dụng mô hình thủy Mike-21 bằng phương pháp phần tử hữu hạn cho

từng tháng trong năm (12 tháng/năm), sau đó so sánh thay đổi bề dày đáy giữa năm

2009 và 2012 để đánh giá biến động địa hình dựa trên dữ liệu đã được đồng bộ hóa.

Đoạn

bờ biển

Tính toán cán cân xói lở bồi tụ bờ biển STCM

Cán cân bồi xói thời kỳ

1965-1990 (ha)

Cán cân bồi xói thời kỳ

1990-2013 (ha)

Cán cân bồi xói thời kỳ 1965-

2013 (ha)

Bồi Xói Tổng Bồi Xói Tổng Bồi Xói Tổng

Sóc

Trăng

1587,85 -1763,7 -175,85 298,31 -1255,09 -956,78 1886,16 -3018,79 -1132,63

Bạc

Liêu

1607,22 -976,96 630,26 745,82 -673,31 72,51 2353,04 -1650,27 702,77

Cà Mau 10278,62 -1256,83 9021,79 2840,79 -8667,85 -5827,06 13119,41 -9924,68 3194,73

STCM 13473,69 -3997,49 9476,20 3884,92 -10596,25 -6711,33 17358,61 -14593,74 2764,87

19

Hình 2. Mô phỏng biến động đáy sử dụng mô hình MIKE-21

Bước đầu phân tích nguyên nhân gia tăng xói lở bờ biển

Dải bờ biển bùn sét là một thực thể nhạy cảm với tai biến, chúng sẽ phản ứng lại

với những thay đổi của các nhân tố động lực hình thái liên tục biến động trong hệ địa

mạo bờ cả tự nhiên và can thiệp của con người một cách trực tiếp hoặc gián tiếp. Dựa

vào các kết quả đánh giá biến động đã trình bày ở trên, kế thừa các nghiên cứu của

các học giả trong và ngoài nước đã công bố gần đây, NCS đã phân tích mối quan hệ

giữa sự gia tăng của xói lở với sự biến đổi của cả các nhân tố tự nhiên, lẫn các tác

động của con người đến bờ biển STCM góp phần đưa ra cái nhìn tổng thể để tiếp tục

thực hiên các nghiên cứu tiếp theo. Nguyên nhân của sự gia tăng xói lở có mối liên hệ

với mực nước biển dâng, gia tăng năng lượng sóng bão, mất rừng ngập mặn và sự

thiếu hụt nguồn cung cấp trầm tích từ sông Mê Kông ra biển Việt Nam do can thiệp

của con người.

3.2. ĐÁNH GIÁ TÍNH DỄ BỊ TỔN THƯƠNG CỦA ĐƯỜNG BỜ BIỂN

Tại các mặt cắt vuông góc với bờ biển từ 1 đến 26, bờ biển chủ yếu có khả năng

tổn thương trung bình, chỉ có một số đoạn ngắn tại các vị trí mặt cắt 4,5 (ở khu vực

Cù Lao Dung) và mặt cắt 25, 26 (Vĩnh Châu) cho kết quả bờ biển tổn thương thấp.

Các mặt cắt vuông góc với bờ biển từ 27 đến 40 chủ yếu có khả năng tổn thương

20

thấp, về phía Bạc Liêu tại các mặt cắt từ 35 đến 39 bờ biển có khả năng tổn thương

trung bình. Các mặt cắt vuông góc với bờ biển từ 41 đến 82 chủ yếu có khả năng tổn

thương thấp, có một vài đoạn ngắn có khả năng tổn thương trung bình và cao. Các

mặt cắt vuông góc với bờ biển từ 83 đến 118 kết quả đánh giá tổn thương thay đổi rất

phức tạp từ thấp đến trung bình và cao. Bờ biển chủ yếu có khả năng tổn thương thấp

với các mặt cắt vuông góc với bờ biển từ 119 đến 142, chỉ có một số đoạn ngắn tương

ứng với các mặt cắt 130, 131 và 136 bờ biển có khả năng tổn thương cao. Bờ biển có

khả năng tổn thương rất cao dọc theo các mặt cắt từ 143 đến hết. Cuối cùng thành lập

được bản đồ khả năng tổn thương bờ biển Sóc Trăng - Cà Mau.

3.3. PHÂN VÙNG QUẢN LÝ BỜ BIỂN

Cụ thể đã phân chia ra 05 tiểu vùng quản lý bờ biển bao gồm:

- Tiểu vùng 1. Tiểu vùng Định An - Vĩnh Châu: Là khu vực chịu ảnh hưởng

mạnh mẽ của động lực sông với các cửa sông lớn như Định An, Trần Đề, Mỹ Thanh.

Trong tiểu vùng này (các mặt cắt vuông góc với bờ biển từ 1 đến 26), bờ biển chủ

yếu có khả năng tổn thương trung bình, chỉ có một số đoạn ngắn tại các vị trí mặt cắt

4,5 (ở khu vực Cù Lao Dung) và mặt cắt 25, 26 (Vĩnh Châu) cho kết quả bờ biển tổn

thương thấp.

- Tiểu vùng 2. Tiểu vùng Vĩnh Châu - Bạc Liêu: Là dải đồng bằng hẹp chịu tác

động của cả sông và dòng dọc bờ. Bờ biển tương đối thẳng, trong phân vùng địa mạo

thì tiểu vùng 2 vẫn nằm trong vùng địa mạo I, đặc trưng cho khu vực chịu ảnh hưởng

của sông Mê Công nhưng tác động đã giảm đi. Trên bản đồ địa mạo bờ biển, có thể

nhận thấy rõ khu vực này tập trung nhiều hơn các giồng cát của đơn vị địa mạo số 4

(bề mặt tích tụ do sông - sóng tuổi Holocen muộn). Bờ biển (các mặt cắt vuông góc

với bờ biển từ 27 đến 40) chủ yếu có khả năng tổn thương thấp, về phía Bạc Liêu tại

các mặt cắt từ 35 đến 39 bờ biển có khả năng tổn thương trung bình.

- Tiểu vùng 3. Tiểu vùng Bạc Liêu - Mũi Cà Mau

+ Phụ tiểu vùng 3a. Bạc Liêu - Bồ Đề: Thuộc vùng IIa trong phân vùng địa mạo

bờ biển. Bờ biển (các mặt cắt vuông góc với bờ biển từ 41 đến 82) chủ yếu có khả

năng tổn thương thấp, có một vài đoạn ngắn có khả năng tổn thương trung bình và

cao.

21

+ Phụ tiểu vùng 3b. Bồ Đề - Mũi Cà Mau: Thuộc vùng IIa trong phân vùng địa

mạo bờ biển. Kết quả tính toán cho thấy, khả năng tổn thương của các đoạn bờ biển

trong tiểu vùng (các mặt cắt vuông góc với bờ biển từ 83 đến 118) này biến đổi rất

phức tạp từ thấp đến trung bình và cao. Tuy nhiên, đây lại là khu vực được xếp vào

vùng trọng điểm, với những điểm nóng (hotspot) cần quan tâm về biến động của quá

trình xói lở - bồi tụ. Nhất là khu vực trọng điểm phía nam của Mũi Cà Mau. Một số

khu vực đang gia tăng xói lở nghiêm trọng so với trước đây ở Tây Rạch Gốc, Bồ Đề

quanh các xã Tam Giang Đông, Tam Giang Tây và Nguyễn Huân của các huyện

Năm Căn, Đầm Dơi và Ngọc Hiển của tỉnh Cà Mau. Xói lở phổ biến xuất hiện trong

giai đoạn gần đây ngay tại chính Mũi Cà Mau.

- Tiểu vùng 4. Tiểu vùng Mũi Cà Mau - Bà Quan: Thuộc vùng III trong phân

vùng địa mạo bờ biển. Đây là khu vực chuyển tiếp sang Vịnh Thái Lan, là khu vực

trũng đổ của dòng dọc bờ theo quan niệm của địa mạo bờ biển. Bờ biển chủ yếu có

khả năng tổn thương thấp (các mặt cắt vuông góc với bờ biển từ 119 đến 142), chỉ có

một số đoạn ngắn tương ứng với các mặt cắt 130, 131 và 136 bờ biển có khả năng tổn

thương cao. Tuy nhiên, diễn biến bồi xói tại khu vực này cũng đang có những diễn

biến phức tạp hơn, nhiều đoạn đang có dấu hiệu gia tăng xói lở và phải bảo vệ bằng

các giải pháp công trình.

- Tiểu vùng 5. Bà Quan - Tiểu Dừa: Thuộc vùng IV trong phân vùng địa mạo bờ

biển. Bờ biển có khả năng tổn thương rất cao (các mặt cắt vuông góc với bờ biển từ

143 đến 188). Là khu vực Vịnh Thái Lan, ảnh hưởng của dòng dọc bờ bắt đầu suy

giảm, khi nguồn cung cấp trầm tích từ sông Mê Công giảm xuống, sự thiếu hụt trầm

tích ở khu vực này sẽ được phản ánh rõ nhất.

NCS đã tổng hợp chi tiết phân chia 05 tiểu vùng và đưa ra các giải pháp cụ thể

cho 15 đoạn bờ dựa trên hiện trạng mang tính định hướng cho quản lý XLBT dựa

trên các giải pháp đang sử dụng cho bảo vệ tài nguyên địa hình ở dải ven biển hài hòa

và không chống lại quy luật tự nhiên của quá trình địa mạo hướng đến phát triển bền

vững.

22

3.4. THIẾT LẬP HÀNH LANG CẢNH BÁO NGUY CƠ XÓI LỞ - BỒI TỤ BỜ

BIỂN

Lựa chọn công thức tính toán dựa vào khoảng chiều rộng vùng bờ nhạy cảm với

xói lở EPAW (Erosion Prone Area Withds) sử dụng hướng dẫn của chính quyền bang

Queensland theo phương pháp của Gibb và Hill (2011) được Chính phủ Australia

thực hiện tại nhiều bang [135] như sau: E = [(T*V) + C + G]*(1 + F) + D. Trong đó,

E là khoảng giật lùi của bờ biển (mét); T là khoảng thời gian tính toán (năm) dự báo;

V là tốc độ xói lở trung bình nhiều năm tại mặt cắt tính toán (m/năm); C là tốc độ xói

lở ngắn hạn tính toán do bão (mét); G là xói lở liên quan đến BĐKH và dâng cao mực

nước biển (mét); F là hệ số an toàn về đánh giá xói lở (không có thứ nguyên); D là

thành phần vách cho phép sụp đổ vách xói lở (mét). Trong phương trình trên, các giá

trị V, C, G và D có thể được xác định cho từng đoạn bờ biển riêng biệt trên cơ sở các

tài liệu thu thập được. Đã thiết lập sơ đồ hành lang cảnh báo nguy cơ xói lở bờ biển

cho 3 xã phía nam của mũi Cà Mau.

3.5 NỘI DUNG QUẢN LÝ BỜ BIỂN SÓC TRĂNG - CÀ MAU

Đề xuất định hướng quản lý bờ biển Sóc Trăng - Cà Mau nhằm sử dụng hợp lý

tài nguyên dải ven biển dựa trên các tiêu chí về: Đặc điểm địa mạo; Đặc điểm hiện

trạng và xu thế biến động địa hình bờ và đáy; Khả năng tổn thương của bờ biển; Đặc

điểm các hệ sinh thái. NC đã đưa gia các định hướng quản lý bờ biển chi tiết cho 15

đoạn bờ biển thuộc 5 tiểu vùng nhằm sử dụng hợp lý tài nguyên dải ven biển Sóc

Trăng - Cà Mau: Tiểu vùng Định An - Vĩnh Châu; Tiểu vùng Vĩnh Châu - Bạc Liêu;

Tiểu vùng Bạc Liêu - Mũi Cà Mau; Tiểu vùng Mũi Cà Mau - Bà Quan.

23

KẾT LUẬN

1) Theo quan niệm của địa mạo học, vùng bờ Sóc Trăng - Cà Mau từ cửa Định

An đến cửa Tiểu Dừa bao gồm 02 phần là phần đồng bằng rìa châu thổ sông Mê

Công và phần đồng bằng thấp chịu ảnh hưởng mạnh của thủy triều, đặc trưng cho

kiểu bờ biển nông có diễn thế rừng ngập mặn tự nhiên vùng nhiệt đới ẩm với thành

phần chủ yếu là bùn sét chịu ảnh hưởng chính của sông và dòng dọc bờ.

Dựa chủ yếu trên nguyên tắc nguồn gốc trong mối quan hệ với các nhân tố động

lực và hiện trạng khai thác sử dụng, đã thành lập bản đồ địa mạo bờ biển tỷ lệ

1/50000 thông qua xác lập 16 đơn vị địa mạo bờ biển Sóc Trăng - Cà Mau (06 đơn vị

trên phần đất liền ven biển và 10 đơn vị trong phạm vi đáy biển nông ven bờ có độ

sâu từ 0 đến 20 mét nước).

2) Trên cơ sở tổng hợp các đơn vị địa mạo có sự đồng nhất tương đối (nguyên

tắc đồng nhất) kết hợp với nguyên tắc phát sinh (nguồn gốc, động lực), nguyên tắc

hình thái, xu thế phát triển đã phân chia vùng nghiên cứu thành 04 tiểu vùng địa mạo

bờ biển, bao gồm: Định An - Bạc Liêu (vùng cửa sông Mê Công), Bạc Liêu - Mũi Cà

Mau (vùng phía nam Mũi Cà Mau), Mũi Cà Mau - Bà Quan (vùng chuyển tiếp sang

vịnh Thái Lan), Bà Quan - Tiểu Dừa (vùng phía Tây bán đảo Cà Mau).

3) Dưới tác động tổng hợp của điều kiện tự nhiên và các hoạt động của con

người trong bối cảnh nước biển dâng, biến động bờ biển Sóc Trăng - Cà Mau giai

đoạn 1965 - 2013 có diễn biến phức tạp với xu thế gia tăng của quá trình xói lở. Đã

làm rõ hiện trạng và xu thế xói lở bờ biển trong mối quan hệ với quá trình địa mạo

khu vực Sóc Trăng - Cà Mau.

4) Việc tích hợp phân tích xu thế biến động địa hình (theo cả chiều ngang và

chiều đứng) và đánh giá tính dễ bị tổn thương là cơ sở khoa học cần thiết cho định

hướng quản lý bờ biển và thiết lập hành lang cảnh báo nguy cơ xói lở bờ biển Sóc

Trăng - Cà Mau. .

5) Dựa các tiêu chí bán định lượng về đặc điểm địa mạo, xu thế biến động địa

hình (cả phần trên cạn và dưới nước) và khả năng tổn thương đã phân chia 05 tiểu

vùng và đề xuất nội dung quản lý bờ biển Sóc Trăng - Cà Mau.

24

KHUYẾN NGHỊ

1) Hiện nay, xói lở bờ biển Sóc Trăng - Cà Mau đang trở thành một vấn đề tài

nguyên và môi trường đặc biệt cấp bách. Để có thể đưa ra các giải pháp quản lý xói

lở bờ biển một cách hiệu quả và lâu dài, trong thời gian tới, cần tiến hành nghiên cứu

toàn diện hơn để đánh giá chính xác nguyên nhân và các nhân tố ảnh hưởng đến biến

đổi đường bờ, đặc biệt là tác động xuyên biên giới liên quan đến sự thiếu hụt nguồn

trầm tích từ sông Mê Công đổ ra biển bối cảnh biến đổi khí hậu và dâng cao mực

nước biển.

2) Chi phí cho xây dựng đê, kè ở vùng ven biển là rất lớn nên cần coi hành

lang cảnh báo nguy cơ xói lở bồi tụ là một giải pháp phi công trình có chi phí thấp,

hiệu quả cao cho quản lý bờ biển, nhất là đối với các khu vực nông thôn, khu vực chủ

yếu phát triển nông lâm nghiệp. Các giải pháp công trình chỉ nên thực hiện tại những

khu vực có những dự án quan trọng (đặc biệt là các khu du lịch và các vùng đô thị) và

phải dựa trên kết quả nghiên cứu quan trắc biến động liên tục.

3) Cần sử dụng các tư liệu viễn thám có độ phân giải cao hơn tại các điểm

nóng xói lở (hotspot), các khu vực dễ bị tổn thương với tai biến dựa trên thiết lập một

mạng lưới quan trắc liên tục theo các mặt cắt địa mạo đặc trưng dọc bờ biển. Việc

giám sát biến động và quan trắc bờ biển dựa vào cộng đồng có thể là một giải pháp

quan trọng cho quản lý bờ biển với chi phí thấp và hiệu quả.

25

DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH KHOA HỌC CỦA TÁC GIẢ

LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN

1. Lưu Thành Trung, Vũ Văn Phái, Vũ Tuấn Anh (2014), "Đặc điểm địa mạo dải ven

biển Sóc Trăng - Cà Mau (từ cửa Định An đến cửa Tiểu Dừa)", Tạp chí Khoa học

ĐHQGHN: Các Khoa học Trái đất và Môi trường, Tập 30, Số 3 (2014), tr 55-72.

2. Lưu Thành Trung, Vũ Tuấn Anh, Vũ Văn Phái, Vũ Quang Lân, Phạm Hạnh

Nguyên (2014), "Nghiên cứu tính toán vận chuyển trầm tích và biến đổi địa hình đáy biển

ven bờ Sóc Trăng - Cà Mau sử dụng mô hình Mike21 bằng phương pháp phần tử hữu hạn",

Tạp chí Địa chất, loạt A, số 346-348,9-11/2014, tr. 191-200.

3. Vũ Văn Phái, Lưu Thành Trung, Nguyễn Hiệu, Dương Tuấn Ngọc, Vũ Lê

Phương, Trần Duy Hiền (2013), "Tiếp cận hệ thống trong nghiên cứu đánh giá biến động

đường bờ biển phục vụ quản lý xói bờ", Tạp chí Khoa học TN&MT, Trường Đại học Tài

nguyên và Môi trường Hà Nội, số 01/2013, tr. 121-124.

4. Vũ Văn Phái, Nguyễn Hiệu, Dương Tuấn Ngọc, Vũ Lê Phương, Lưu Thành

Trung, Vũ Tuấn Anh (2015), "Biến động đường bờ biển các tỉnh Nam Bộ dưới tác động của

biến đổi khí hậu và mực nước biển dâng”, Sách chuyên khảo, Nhà xuất bản Đại học Quốc

gia Hà Nội, 319 tr.

5. Vũ Văn Phái, Dương Tuấn Ngọc, Lưu Thành Trung (2013), "Những bằng chứng

địa mạo về sự thay đổi mực nước biển trên dải bờ biển Nam Bộ trong giai đoạn từ Holocen

giữa đến nay", Tuyển tập Hội nghị Khoa học Địa chất biển toàn quốc lần thứ II, Nhà xuất

bản Khoa học Tự nhiên và Công nghệ, tr.243-250.

6. Vũ Văn Phái, Dương Tuấn Ngọc, Lưu Thành Trung, Vũ Lê Phương, Lê Đình Nam

(2013), "Nghiên cứu địa mạo phục vụ quản lý thống nhất đới bờ biển", Tuyển tập Báo cáo

khoa học Hội nghị Khoa học Địa chất biển toàn quốc lần thứ II, Nhà xuất bản Khoa học Tự

nhiên và Công nghệ, tr.297-305

7. Dư Văn Toán, Nguyễn Quốc Trinh, Phạm Văn Tiến, Lưu Thị Toán, Lưu Thành

Trung, Nguyễn Ngọc Tiến (2014), "Một số đánh giá thống kê về tính chất của bão Biển

Đông và vùng bờ biển Việt Nam giai đoạn 1951-2013", Tạp chí Khoa học và Công nghệ

Biển, tập 14, số 2, 2014, tr.176-186.

8. Dư Văn Toán, Phạm Lê Duy Anh, Lưu Thành Trung (2015), “Đo lường sức khỏe

hệ sinh thái biển bằng chỉ số sức khỏe đại dương, cách tiếp cận mới trong quản lý tổng hợp

tài nguyên thiên nhiên”, Tuyển tập Báo cáo khoa học Hội thảo Quốc gia về tài nguyên thiên

nhiên và tăng trưởng xanh, NXB Đại học Quốc gia Hà Nội.

26

Hình 3. Sơ đồ phân vùng địa mạo bờ biển Sóc Trăng - Cà Mau

27

Hình 4. Sơ đồ phân vùng quản lý bờ biển Sóc Trăng - Cà Mau