Thạc Sĩ Nghiên cứu địa mạo phục vụ quản lý môi trường bờ biển tỉnh Quảng Nam

MỞ ĐẦU

1. Tính cấp thiết của đề tài

Việt Nam là một quốc gia ven biển, có bờ biển dài hơn 3.260km và có nhiều cửa sông lớn nhỏ là nơi phát triển các hệ sinh thái đặc trưng và thường được quy hoạch tập trung phát triển các cảng, các hoạt động công nghiệp, hàng hải, dịch vụ và du lịch đi kèm. Bờ biển và cửa sông là một dạng tài nguyên địa hình đã và đang được khai thác triệt để cho việc phát triển kinh tế-xã hội, đảm bảo an ninh quốc phòng và chính trị. Những năm gần đây, do ảnh hưởng của biến đổi khí hậu, hiện tượng xói lở bờ biển, bồi cạn và lấp dần cửa biển ở các tỉnh ven biển nước ta xảy ra rất mạnh ở nhiều nơi, đặc biệt là khu vực Miền Trung, trong đó có tỉnh Quảng Nam. Quảng Nam là tỉnh thuộc duyên hải Nam Trung Bộ, có đường bờ biển dài hơn 125km với nhiều cửa sông. Thuộc dải ven biển có 02 thành phố quan trọng là Hội An và Tam Kỳ, đồng thời có tiềm năng về du lịch với nhiều bãi tắm đẹp và nổi tiếng như: Hà My (Điện Bàn), Cửa Đại (Hội An), Bình Minh (Thăng Bình), Tam Thanh (Tam Kỳ), Bãi Rạng (Núi Thành), hàng năm đón tiếp hàng chục vạn khách du lịch. Đi cùng với đó là hàng loạt khách sạn và khu nghỉ dưỡng trong tuyến du lịch Đà Nẵng-Hội An, đóng một vai trò quan trọng trong sự phát triển kinh tế-xã hội của tỉnh. Ngoài ra, các cửa sông còn có vai trò tiêu thoát lũ cho vùng hạ lưu và nơi trú ẩn của tàu thuyền khi có bão. Vùng cửa sông không những là nơi để phát triển kinh tế chung mà còn có vị thế quan trọng trong chiến lược quân sự của vùng. Tuy nhiên, do hoàn cảnh địa lý tự nhiên trong khu vực diễn ra đa dạng, hết sức phức tạp và khốc liệt, đặc biệt trong những năm gần đây do điều kiện thời tiết, nắng hạn kéo dài vào mùa khô, mùa mưa bị tác động của gió mùa đông bắc, áp thấp nhiệt đới và thường có gió bão, điều này đã dẫn đến lũ lụt, nước biển dâng kết hợp với bão lũ đã tác động mạnh đến vùng bờ biển các tỉnh duyên hải Nam Trung Bộ nói chung và bờ biển tỉnh Quảng Nam nói riêng, làm thay đổi hình thái địa hình bãi, bờ và địa hình đáy các vùng cửa sông rất nghiêm trọng như: đoạn bờ và bãi biển phía bắc Cửa Đại (Hội An), bờ nam Cửa Lở thuộc xã Tam Hải và bờ biển bãi Bà Tình thuộc xã Tam Quang (Núi Thành), những nơi này đã và đang bị xói lở mạnh mẽ.

Mặt khác, địa hình đáy tại các khu vực Cửa Đại và Cửa Lở lại đang bị bồi cạn và lấp dần. Những hiện tượng này đã xảy ra hàng năm và ngày càng mạnh hơn, gây ra những thiệt hại rất lớn về tài sản và tính mạng của nhân dân, cũng như của Nhà nước và chắc chắn sẽ còn gây ra thiệt hại lớn hơn nữa, nếu không có những giải pháp xử lý kịp thời. Do đó, nghiên cứu điều kiện địa hình, các vấn đề về địa mạo trong khu vực để đánh giá tai biến xói lở bờ biển, bồi cạn và lấp dần các cửa sông trên toàn dải ven biển của tỉnh phục vụ quản lý môi trường bờ biển là việc làm cấp bách, nhằm giảm thiểu thiệt hại do tai biến địa mạo một cách hiệu quả và đề xuất các giải pháp giảm nhẹ, chủ động ứng phó phù hợp là việc làm cần thiết.

Trên cơ sở các vấn đề nêu trên, tác giả chọn đề tài: “Nghiên cứu địa mạo phục vụ quản lý môi trường bờ biển tỉnh Quảng Nam”
2. Mục tiêu: Làm rõ hiện trạng và nguyên nhân biến đổi bờ biển tỉnh Quảng Nam phục vụ quản lý môi trường bờ biển.
3. Nội dung và nhiệm vụ nghiên cứu
+ Nội dung: - Nghiên cứu đặc điểm địa mạo dải ven bờ biển tỉnh Quảng Nam, các yếu tố động lực liên quan đến quá trình xói lở-bồi tụ vùng bờ biển, cửa sông.
- Xây dựng các sơ đồ biến động đường bờ qua các giai đoạn từ năm 1965 đến nay và các trắc diện địa hình bãi biển tại các khu vực Cửa Đại (Hội An), Cửa Lở và bãi Bà Tình (Núi Thành).
- Phân tích, đánh giá các tai biến do xói lở bờ biển, bồi lấp cửa sông.
- Đề xuất các giải pháp thích hợp nhằm giảm nhẹ tai biến, phục vụ cho công tác quy hoạch và quản lý môi trường dải ven bờ biển tỉnh Quảng Nam.
+ Nhiệm vụ: - Thu thập, phân tích và xử lý các tài liệu liên quan đến vấn đề biến đổi bờ biển khu vực nghiên cứu trong quản lý môi trường bờ.
- Khảo sát và đo đạc địa hình bờ, bãi biển và các yếu tố động lực ven bờ tại các mặt cắt địa hình trong khu vực nghiên cứu.
- Xây dựng các bản vẽ, sơ đồ, bản đồ liên quan đến biến đổi bờ biển.
4. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn
 Ý nghĩa khoa học: Góp phần bổ sung cơ sở lý luận cho việc nghiên cứu và hoàn thiện cơ sở khoa học bảo vệ bờ biển, trong mối quan hệ giữa đặc điểm địa hình với các quá trình xói lở bờ biên, bồi cạn và lấp dần cửa sông tỉnh Quảng Nam.
 Ý nghĩa thực tiễn: Kết quả nghiên cứu góp phần lý giải nguyên nhân gây ra xói lở bờ biển, bồi cạn và lấp dần cửa sông. Đặc biệt góp phần đánh giá chi tiết tai biến xói lở bờ biển, phục vụ công tác quy hoạch và quản lý môi trường bờ biển.
5. Phạm vi nghiên cứu
 Về khoa học: Tập trung phân tích sự biến đổi bờ biển trên cơ sở nghiên cứu địa mạo.
 Về không gian: Dải ven biển (chủ yếu là vùng đồng bằng) của các huyện, thành phố và đáy biển gần bờ trong phạm vi độ sâu từ 0-20m (hình 1.1).
6. Cơ sở tài liệu
Luận văn được xây dựng trên cơ sở tài liệu của chính bản thân tác giả thu thập, thực hiện trong các đề tài nghiên cứu khoa học từ năm 2007 đến nay. Đề tài “Khảo sát, đánh giá và đề xuất các giải pháp bảo vệ, phục hồi các hệ sinh thái đấtngập nước ven biển Quảng Nam”, do Sở Thủy sản Quảng Nam chủ trì thực hiệnvới sự phối hợp của Viện Hải dương học và Chi cục Bảo vệ nguồn lợi thủy sản tỉnh
Quảng Nam, đã kết thúc năm 2008, trong đó tác giả với vai trò là người tham gia;
Đề tài “Nghiên cứu cơ sở khoa học cho việc bảo vệ bờ biển, cửa sông phục vụ việc quản lý, phát triển bền vững vùng ven biển tỉnh Quảng Nam” chủ nhiệm: TS. Lê Đình Mầu. Thời gian thực hiện 2013-2014, trong đó tác giả với vai trò là người tham gia chính, được sử dụng số liệu từ các đợt khảo sát để thực hiện luận văn.
Các tài liệu khác
- Các loại bản đồ liên quan: Bản đồ địa hình khu vực tỷ lệ 1:50.000 (xuất bản 2004); Hải đồ Mỹ tỷ lệ 1:50.000 (xuất bản 1965); Bản đồ địa chất và khoáng sản tỷ lệ 1:200.000 (xuất bản 1994); Sơ đồ phân bố các kiểu trầm tích tầng mặt vùng biển Đà Nẵng-Dung Quất [10]; Các loại ảnh vệ tinh (Landsat MSS, TM, ETM+ ) vào các năm 1973, 1989, 2000 và ảnh Alos 2009 tại dải ven biển tỉnh Quảng Nam.
- Các báo cáo tổng kết của các đề tài, dự án do Viện Hải dương học thực hiện ở khu vực nghiên cứu, các báo cáo chuyên đề được thu thập từ Trung tâm Địa chất và Khoáng sản biển và các tài liệu của các thầy ở Bộ môn Địa mạo cung cấp.
- Ngoài ra, tác giả còn tham khảo hàng loạt các công trình nghiên cứu đã được công bố có liên quan tới đề tài (xem tài liệu tham khảo).
7. Cấu trúc luận văn: Ngoài phần mở đầu, kết luận và tài liệu tham khảo, cấu trúc của luận văn gồm 3 chương:
Chương 1. Tổng quan vấn đề và các phương pháp nghiên cứu
Chương 2. Đặc điểm địa mạo khu vực nghiên cứu
Chương 3. Phân tích và đánh giá quá trình biến đổi bờ bờ biển phục vụ quản lý môi trường bờ.

MỤC LỤC
Trang
MỞ ĐẦU .1
1. Tính cấp thiết của đề tài 1
2. Mục tiêu .2
3. Nội dung và nhiệm vụ nghiên cứu 2
4. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn .2
5. Phạm vi nghiên cứu .3
6. Cơ sở tài liệu .3
7. Cấu trúc luận văn 4
Chương 1: TỔNG QUAN VẤN ĐỀ VÀ CÁC PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 5
1.1. MỘT SỐ KHÁI NIỆM LIÊN QUAN .5
1.2. TỔNG QUAN VỀ TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU 8
1.2.1. Tình hình nghiên cứu trên thế giới 8
1.2.2. Tình hình nghiên cứu trong nước có liên quan về khu vực 13
1.2.3. Nghiên cứu địa mạo phục vụ quản lý môi trường bờ biển .17
1.3. CƠ SỞ PHƯƠNG PHÁP LUẬN .20
1.4. CÁC PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 22
1.4.1. Nhóm các phương pháp địa chất, địa mạo 22
1.4.2. Phương pháp viễn thám và GIS 24
1.4.3. Phương pháp khảo sát và đo đạc .25
1.4.4. Phương pháp đường cong đẳng sâu và phân tích cán cân trầm tích .26
1.4.5. Phương pháp bản đồ 26
Chương 2: ĐẶC ĐIỂM ĐỊA MẠO KHU VỰC NGHIÊN CỨU .28
2.1. CÁC NHÂN TỐ THÀNH TẠO ĐỊA HÌNH .28
2.1.1. Khái quát về đặc điểm địa hình .28
2.1.2. Các nhân tố quy định đặc điểm hình thái và cấu trúc .29
2.2. ĐẶC ĐIỂM ĐỊA MẠO KHU VỰC NGHIÊN CỨU 38
2.2.1. Nguyên tắc thành lập bản đồ địa mạo .38
2.2.2. Đặc điểm địa mạo .39
A. ĐỊA HÌNH LỤC ĐỊA VEN BIỂN .41
B. ĐỊA HÌNH ĐÁY BIỂN VEN BỜ 51
C. CÁC KIỂU BỜ BIỂN 58
2.3. KHÁI QUÁT LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN ĐỊA HÌNH TRONG KỶ ĐỆ TỨ .59
ii
2.3.1. Pha biển tiến sau Băng hà lần cuối .60
2.3.2. Pha biển lùi Holocen muộn .62
2.3.3. Pha phát triển địa hình trong giai đoạn hiện nay 63
Chương 3: PHÂN TÍCH VÀ ĐÁNH GIÁ QUÁ TRÌNH BIẾN ĐỔI BỜ BIỂN 64
3.1. CÁC QUÁ TRÌNH THỦY THẠCH ĐỘNG LỰC 64
3.1.1. Các đặc trưng sóng, gió và dòng chảy ven bờ khu vực nghiên cứu .64
3.1.2. Nguồn cung cấp trầm tích .66
3.1.3. Quá trình vận chuyển trầm tích .67
3.2. HIỆN TRẠNG BIẾN ĐỔI BỜ BIỂN VÀ CÁC CỬA SÔNG 69
3.2.1. Hiện trạng và xu thế biến đổi bờ bãi biển .69
A. Khu vực bãi biển Cửa Đại (Hội An) 70
B. Khu vực Cửa Lở và bãi Bà Tình (Núi Thành) .76
3.2.2. Đặc điểm biến đổi địa hình đáy các khu vực cửa sông .84
3.2.3. Cán cân vật liệu trên mỗi đoạn bờ trong khu vực nghiên cứu 88
3.3. ĐÁNH GIÁ TAI BIẾN DO XÓI LỞ - BỒI TỤ 90
3.3.1. Biến động đường bờ do quá trình xói lở - bồi tụ từ năm 1965 đến nay 90
A. Khu vực Cửa Đại (Hội An) 93
B. Khu vực Cửa Lở và bãi Bà Tình (Núi Thành) .101
3.3.2. Khai thác tài nguyên và tai biến địa mạo bờ biển .108
3.3.3. Những nguyên nhân gây ra xói lở và hậu quả 111
3.4. ĐỊA MẠO VÀ NHỮNG VẤN ĐỀ MÔI TRƯỜNG BỜ 113
3.4.1. Ảnh hưởng của tai biến đến cảnh quan môi trường vùng bờ 113
3.4.1. Đia mạo ứng dụng trong quản lý môi trường bờ .115
3.5. ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP GIẢM NHẸ CÁC TAI BIẾN PHỤC VỤ QUẢN LÝ
MÔI TRƯỜNG BỜ 117
3.5.1. Phân vùng cảnh báo tai biến địa mạo bờ biển .117
3.5.2. Các giải pháp giảm nhẹ tai biến phục vụ quản lý môi trường và phát .121
triển bền vững vùng bờ tỉnh Quảng Nam 121
KẾT LUẬN .125
TÀI LIỆU THAM KHẢO .127