Thạc Sĩ Ứng dụng công nghệ viễn thám và GIS nghiên cứu tai biến xói lở - bồi tụ đới ven biển Hải Phòng

MỞ ĐẦU

Đới ven biển Việt Nam trải dài trên 3.200km, giàu có về tài nguyên thiên nhiên đã được con người khai thác từ lâu đời để tạo nên bức tranh trù phú và phát triển ngày nay. Hải Phòng là một trong những trung tâm kinh tế ven biển lớn nhất cả nước, là đầu mối giao thông quan trọng có vị trí chiến lược trong phát triển kinh tế - xã hội và an ninh quốc phòng của khu vực Bắc Bộ. Đới ven biển Hải Phòng dài 132km với 5 cửa sông lớn đã tạo nên nhiều cảnh quan và hệ sinh thái đa dạng, có nhiều tiềm năng, thế mạnh cho phát triển kinh tế - xã hội.
Trong 30 năm trở lại đây, khi Việt Nam bắt đầu áp dụng chính sách Đổi mới (1986), đới ven biển Hải Phòng đã có nhiều chuyển biến quan trọng. Các khu công nghiệp, khu đô thị, khu du lịch ven biển phát triển nhanh chóng. Hoạt động giao thông vận tải biển - một thế mạnh của Hải Phòng cũng có nhiều biến chuyển. Nông nghiệp và nuôi trồng thủy sản mặn lợ cũng trải qua nhiều thời kỳ phát triển và biến động. Theo đó, đới ven biển Hải Phòng được khai thác tối đa để phục vụ cho những hoạt động phát triển kinh tế - xã hội này. Có thể nói, kinh tế - xã hội Hải Phòng gắn liền với sự biến động của đới ven biển. Do đó, nghiên cứu các biến động của đới ven biển để từ đó xác định được tiềm năng, thế mạnh và nguy cơ tiềm ẩn là mối quan tâm hàng đầu của Thành phố Hải Phòng nhằm quản lý tốt hơn đới ven biển và hướng tới phát triển bền vững kinh tế - xã hội - môi trường thành phố. Để đáp ứng những nhu cầu thực tiễn cấp bách này, đề tài nghiên cứu “Ứng dụng công nghệ viễn thám và GIS nghiên cứu tai biến xói lở - bồi tụ đới ven biển Hải Phòng” được lựa chọn nhằm đưa ra những cơ sở khoa học chính xác nhất cho những biến động về mặt không gian của đường bờ biển Hải Phòng, qua đó đánh giá hiện trạng, tiềm năng của các tai biến xói lở, bồi tụ gây biến động luồng lạch trong khu vực phục vụ cho công tác quy hoạch và xây dựng những chính sách phát triển thành phố.

Hiện nay, có nhiều phương pháp và cách tiếp cận được lựa chọn để nghiên cứu biến động không gian đới ven biển và các tai biến xói lở - bồi tụ đi kèm. Song viễn thám và GIS là phương pháp hiện đại, là công cụ mạnh có khả năng giải quyết những vấn đề ở tầm vĩ mô trong thời gian ngắn nên được lựa chọn cho nghiên cứu này. Mặt khác, những nghiên cứu trước đây về tai biến xói lở - bồi tụ đới ven biển Hải Phòng chủ yếu tập trung mô tả và đánh giá những tai biến này mà chưa có cơ sở định lượng chúng. Như vậy việc lượng hóa trong nghiên cứu và đánh giá tai biến xói lở - bồi tụ đới ven biển sử dụng công nghệ viễn thám và GIS là hợp lý và rất có ý nghĩa. Với những cơ sở nêu trên, nghiên cứu này được thực hiện nhằm mục tiêu làm rõ và đánh giá biến động đường bờ biển Hải Phòng và tai biến xói lở - bồi tụ đi kèm từ năm 1989 đến năm 2011 thông qua việc lập các sơ đồ biến động diện tích các khu vực ven biển nghiên cứu theo không gian và thời gian. Từ đó đề xuất các giải pháp quản lý và bảo vệ đới ven biển, phòng tránh và giảm thiểu tai biến xói lở - bồi tụ khu vực này.

Luận văn được hoàn thành tại Khoa Địa chất, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, Đại học Quốc gia Hà Nội dưới sự giúp đỡ và hướng dẫn của TS. Nguyễn Thị Thu Hà. Các tài liệu và phần mềm sử dụng trong luận văn được lưu trữ tại Trung tâm nghiên cứu Biển và Đảo, Đại học Quốc gia Hà Nội.

MỤC LỤC
DANH MỤC BẢNG iii
DANH MỤC HÌNH iv
MỞ ĐẦU 1
Chương 1. LỊCH SỬ VÀ PHƯƠNG PHÁPNGHIÊN CỨU 3
1.1. Giới thiệu chung về đới ven biển Hải Phòng . 3
1.2. Lịch sử nghiên cứu . 4
1.2.1. Giai đoạn trước năm 1975 4
1.2.2. Giai đoạn sau năm 1975 . 5
1.3. Phương pháp nghiên cứu 9
1.3.1. Phương pháp tổng hợp và phân tích tài liệu . 9
1.3.2. Phương pháp điều tra khảo sát thực địa . 10
1.3.3. Phương pháp phân tích hệ thống 11
1.3.4. Phương pháp viễn thám và GIS 12
1.3.5. Phương pháp thành lập bản đồ sử dụng ArcGIS 14
Chương 2. CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN TAI BIẾN XÓI LỞ - BỒI TỤ ĐỚI VEN BIỂN
HẢI PHÒNG 18
2.1. Các yếu tố tự nhiên 18
2.1.1. Đặc điểm địa hình, địa mạo 18
2.1.2. Thủy văn, hải văn . 19
2.1.3. Đặc điểm địa chất . 21
2.1.4. Đặc trưng khí hậu . 21
2.1.5. Các tài nguyên ven biển . 23
2.2. Các hoạt động nhân sinh . 27
2.2.1. Mở rộng khu đô thị, khu dân cư . 27
2.2.2. Xây dựng khu nuôi trồng thủy, hải sản . 28
2.2.3. Khai hoang nông nghiệp . 29
2.2.4. Xây dựng các khu công nghiệp và du lịch 30
2.2.5. Khai thác khoáng sản ven biển . 32
2.2.6. Giao thông vận tải thủy 32
Chương 3. BIẾN ĐỘNG ĐƯỜNG BỜ ĐỚI VEN BIỂN HẢI PHÒNG . 34
3.1. Biến động đới ven biển theo hình thái, cấu tạo đường bờ 34
3.1.1. Biến động khu vực đường bờ cấu tạo bởi đá rắn chắc 34
3.1.2. Biến động tại khu vực đường bờ là các bãi bồi 36
3.1.3. Biến động đường bờ tại khu vực cửa sông . 37
3.2. Biến động đường bờ biển theo ranh giới hành chính . 38
3.2.1. Huyện Cát Hải 38
3.2.2. Quận Hải An . 39
3.2.3. Quận Dương Kinh 39
3.2.4. Quận Đồ Sơn 39
3.2.5. Huyện Kiến Thụy . 39
3.2.6. Huyện Tiên Lãng 40
3.3. Biến động đường bờ biển theo các giai đoạn nghiên cứu . 40
3.3.1. Giai đoạn 1989 - 1995 41
3.3.2. Giai đoạn 1995 - 1999 41
3.3.3. Giai đoạn 1999 - 2003 42
3.3.4. Giai đoạn 2003 - 2007 43
3.3.5. Giai đoạn 2007 - 2011 43
Chương 4. HIỆN TRẠNG TAI BIẾN XÓI LỞ - BỒI TỤ ĐỚI VEN BIỂN HẢI PHÒNG . 45
ii
4.1. Tổng quan hiện trạng xói lở - bồi tụ đới ven biển Hải Phòng trong các nghiên cứu trước . 45
4.2. Hiện trạng xói lở-bồi tụ đới ven biển Hải Phòng giai đoạn 1989 - 2011 . 46
4.2.1. Tai biến xói lở đới ven biển Hải Phòng giai đoạn 1989 - 2011 46
4.2.2. Tai biến liên quan đến bồi tụ gây biến động luồng lạch đới ven biển Hải Phòng . 49
4.2.3. Bồi tụ mở rộng quỹ đất . 51
4.3. Nguyên nhân gây ra tai biến xói lở - bồi tụ đới ven biển Hải Phòng . 54
Chương 5. CÁC GIẢI PHÁP GIẢM THIỂU TAI BIẾN . 59
5.1. Giải pháp kinh tế - kỹ thuật 59
5.2. Các giải pháp về quy hoạch 64
5.3. Các giải pháp về chính sách 64
5.4. Các giải pháp về tuyên truyền giáo dục . 66
KẾT LUẬN 67
TÀI LIỆU THAM KHẢO . 69