Your SlideShare is downloading. ×

Nc qua trinh boi lap cua de gi

174
views

Published on

Published in: Education

0 Comments
0 Likes
Statistics
Notes
  • Be the first to comment

  • Be the first to like this

No Downloads
Views
Total Views
174
On Slideshare
0
From Embeds
0
Number of Embeds
1
Actions
Shares
0
Downloads
7
Comments
0
Likes
0
Embeds 0
No embeds

Report content
Flagged as inappropriate Flag as inappropriate
Flag as inappropriate

Select your reason for flagging this presentation as inappropriate.

Cancel
No notes for slide

Transcript

  • 1. Nghiên cứu quá trình bồi lấp khu vực cửa Đề Gi - tỉnh Bình Định và kiến nghị các giải pháp ứng phó Nguyễn Hải Hà Trường Đại học Khoa học Tự nhiên Luận văn ThS chuyên ngành: Địa chất; Mã số: 60 44 55 Người hướng dẫn: PGS.TS. Đỗ Minh Đức Năm bảo vệ: 2012 Abstract: Nghiên cứu, đánh giá và lựa chọn các giải pháp công nghệ thích hợp giảm thiểu tai biến bồi lấp, có xét đến ảnh hưởng của biến đổi khí hậu. Nghiên cứu mối quan hệ giữa các đặc trưng thủy thạch động lực với các giải pháp công trình hiện có, và ảnh hưởng của chúng tới tai biến bồi lấp. Phân tích tính hiệu quả và rút ra các bài học kinh nghiệm từ các giải pháp công trình đã được áp dụng. Đề xuất các giải pháp quy hoạch và sử dụng hợp lý tài nguyên đất ven biển thích ứng được với sự dâng cao mực nước biển. Keywords: Địa chất học; Thủy thạch động lực; Địa chất thủy văn Content 1.Tính cấp thiết đề tài Bình Định là tỉnh thuộc vùng duyên hải Nam Trung bộ Việt Nam, có dải bờ biển dài 134 km, trải dài qua nhiều dạng địa hình và đất đá cấu tạo bờ rất khác nhau. Dưới tác động mạnh mẽ của các quá trình động lực học sông - biển như bão, sóng biển, dòng chảy biển, lũ lụt v.v. khu vực ven biển tỉnh Bình Định chịu ảnh hưởng mạnh của hiện tượng xói sạt lở bờ. Các vị trí bị xói lở - bồi lấp mạnh tại vùng ven biển tỉnh Bình Định (có 9 điểm chính): 1. Cửa biển Tam Quan, 2. Cửa biển An Dũ, 3. Cửa biển Hà Ra, 4. Cửa biển Đề Gi, 5. Bờ biển Trung Lương, 6. Eo biển Qui nhơn, 7. Bờ biển Nhơn Hải, 8. Bờ biển Nhơn Lý và 9. Đảo Cù Lao Xanh. Tại khu vực cửa Đề Gi, lụt bão, sóng biển làm sạt lở bờ biển , làm biến dạng các cồn cát , đất cát di chuyển vào vùng trong , lấn dần thu he ̣p đất canh tác , khu dân cư v.v... dẫn đến đi ̣a hình và độ phì nhiêu của đất biển biến đổi ngày càng bất lợi , gây nhiều thiệt hại về tài sản, đất đai;
  • 2. luồng tàu qua cửa biển quan trọng bị bồi lấp nặng và biến đổi thường xuyên gây nhiều thiệt hại cho giao thông vận tải, cũng như làm giảm khả năng thoát lũ qua cửa này. Với tình trạng của cửa hiện tại, khu vực trước cửa Đề-Gi và luồng tàu thường bị cạn gây nên những bất lợi cho việc lưu thông và trao đổi nước biển với khu vực đầm đồng thời khi mưa lũ tràn về, do sự thoát nước kém dẫn đến sự ngập lụt các khu dân cư, cơ sở sản xuất và các hạ tầng kỹ thuật xung quanh đầm làm tổn hại to lớn về kinh tế. Một số giải pháp công trình đã được triển khai áp dụng như xây dựng các kè mỏ hàn, nạo vét lòng dẫn. Tuy nhiên, hiệu quả mang lại chưa được như mong muốn. Cửa biển Đề Gi đã xây dựng xây dựng kè chắn sóng, ngăn cát tại cửa biển với chiều dài 400 m nhưng khu vực đầu kè chắn sóng vẫn bị cát bồi lấp gây khó khăn cho tàu thuyền ra vào, làm ảnh hưởng đến sản xuất của trên 1.000 tàu cá của các huyện Phù Cát, Phù Mỹ và một số tàu cá của các tỉnh trong khu vực khi đánh bắt ở ngư trường miền Trung. Thực tế này đã và đang gây nhiều bức xúc trong nhân dân và địa phương. Xuất phát từ thực tiễn trên học viên đã lựa chọn đề tài “Nghiên cứu quá trình bồi lấp khu vực cửa Đề Gi – tỉnh Bình Định và kiến nghị các giải pháp ứng phó” nhằm làm sáng tỏ hiện trạng, nguyên nhân gây bồi lấp khu vực cửa biển Đề-Gi tỉnh Bình Định và kiến nghị một số giải pháp phục vụ giao thông thủy, phát triển kinh tế biển và ứng phó với biến đổi khí hậu tại địa phương. 2. Mục tiêu nghiên cứu 1. Làm sáng tỏ hiện trạng và nguyên nhân bồi lấp tại khu vực cửa biển Đề Gi- tỉnh Bình Định; 2. Nghiên cứu, đánh giá và lựa chọn các giải pháp công nghệ thích hợp giảm thiểu tai biến bồi lấp, có xét đến ảnh hưởng của biến đổi khí hậu. 3. Nhiệm vụ nghiên cứu - Nghiên cứu cấu trúc địa chất, địa mạo-tân kiến tạo, địa hình, thảm thực vật, hiện trạng khai thác sử dụng rừng, khoáng sản, đặc điểm thuỷ văn biển, thủy-thạch động lực và ảnh hưởng của chúng đến bồi lấp. - Khảo sát Địa chất công trình, hiện trạng, nguyên nhân và mức độ bồi lấp. - Phân tích xác định quy luật phân bố và phát triển theo không gian, thời gian của quá trình bồi-xói ở đới ven biển trong phạm vi ảnh hưởng của cả lưu vực sông suối và ứng với các kịch bản dâng cao mực nước biển khác nhau (ví dụ 50cm trong 100 năm, hay 100cm trong 100 năm,...) bằng các mô hình toán thích hợp.
  • 3. - Nghiên cứu mối quan hệ giữa các đặc trưng thủy thạch động lực với các giải pháp công trình hiện có, và ảnh hưởng của chúng tới tai biến bồi lấp. - Phân tích tính hiệu quả và rút ra các bài học kinh nghiệm từ các giải pháp công trình đã được áp dụng. -Đề xuất các giải pháp quy hoạch và sử dụng hợp lý tài nguyên đất ven biển thích ứng được với sự dâng cao mực nước biển. 4. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài - Ý nghĩa khoa học: kết quả nghiên cứu của đề tài sẽ góp phần làm rõ hiện trạng và nguyên nhân gây bồi lấp khu vực cửa biển Đề- Gi tỉnh Bình Định - Ý nghĩa thực tiễn: Kết quả có thể được sử dụng trong nhiều ngành hữu quan như Sở Giao thông, Sở Xây dựng, Uỷ ban Phòng chống lụt bão, Sở KHCN, Sở Tài nguyên Môi trường, Sở NN & PTNT và UBND tỉnh Bình Định, UBND các huyện ven biển phục vụ phòng chống bồi lấp, quy hoạch phát triển hợp lý, an toàn và bền vững các khu dân cư, khu vực hậu cần nghề cá. 5. Đối tƣợng, phạm vi và phƣơng pháp nghiên cứu - Đối tượng nghiên cứu: Các đặc điểm về điều kiện tự nhiên, địa chất, địa chất công trình, địa chất thủy văn, đặc điểm thủy thạch động lực khu vực cửa biển Đề Gi, cũng như tổng hợp và điều kiện tương tác, các quá trình biến đổi đường bờ dưới tác động của các hoạt động kỹ thuật, giao thông thủy và kinh tế biển. Phạm vi nghiên cứu: khu vực nghiên cứu của luận văn là vùng cửa biển Đề-Gi- tỉnh Bình Định 6. Nội dung chính của luận văn CHƢƠNG 1. TỔNG QUAN TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU HIỆN TƢỢNG BỒI TỤ- XÓI LỞ VÙNG CỬA SÔNG VEN BIỂN 1.1. Tổng quan về bồi tụ- xói lở vùng cửa sông ven biển trên thế giới. Nghiên cứu biến đổi địa hình khu vực cửa sông nói chung, bồi lấp nói riêng từ lâu đã thu hút được rất nhiều sự quan tâm nghiên cứu trên Thế giới. Liên quan đến đề tài, các nghiên cứu có liên quan tập trung vào một số vấn đề như sau: - Quy luật tiến hóa tự nhiên địa hình-địa mạo khu vực cửa sông: - Mô hình hóa thủy động lực quá trình bồi xói ở khu vực cửa sông có giải pháp công trình. - Tác động của biến đổi khí hậu và mực nước biển dâng Biển Việt Nam nằm trong vùng nhiệt đới gió mùa, một bộ phận của biển Đông. Theo kết
  • 4. quả nghiên cứu của Phân Viện Cơ học Biển (Viện Cơ học Việt Nam – Đề tài KHCN-06-10, 2001), dải bờ biển Việt Nam được chia thành 9 vùng địa mạo động lực hình thái, bao gồm: Vùng I: Vùng từ Móng Cái đến Đồ Sơn gồm có: Phụ vùng 1 là bờ biển Danmat, với các đảo ven biển phân bố kéo dài song song với đường bờ từ Móng Cái đến Cửa Ông; Phụ vùng 2 là đoạn bờ phát triển trên nền đá vôi tuổi Cacbon – Pecmi kéo dàn từ Cửa Ông đến Hồng Gai – Bãi Cháy; Phụ vùng 3 là vùng nằm trong đới đứt gãy trượt bằng trũng Hải Phòng; vùng II: Đồ Sơn đến Nga Sơn; Vùng III: Từ Nga Sơn đến Đèo Ngang; Vùng IV: từ Đèo Ngang đến Đà Nẵng; Vùng bờ V: Từ bán đảo Sơn Trà (Đà Nẵng) đến Sa Huỳnh (Quảng Ngãi); Vùng VI: từ Sa Huỳnh (Quảng Ngãi) đến Cà Ná (Bình Thuận) gồm có: Phụ vùng 1 từ Sa Huỳnh đến Đại Lãnh; Phụ vùng 2 từ Đại Lãnh đến Cà Ná; Vùng VII: Từ Cà Ná đến Vũng Tàu; Vùng VIII: Từ Vũng Tàu đến Rạch Giá gồm có: Phụ vùng 1 từ Vũng Tàu đến Tiền Giang; Phụ vùng 2 từ Tiền Giang đến mũi Cà Mau; Phụ vùng 3 từ Cà Mau đến Rạch Giá; và vùng IX: Từ Rạch Giá đến Hà Tiên [9]. Tổng quan các nghiên cứu về bồi lấp và xói lở khu vực cửa sông Hiện tượng bồi lấp và xói lở khu vực cửa sông ở Việt Nam đã được nhiều tác giả nghiên cứu như: Ngô Ngọc Cát và nnk đã đánh giá điều kiện Địa chất công trình phục vụ nghiên cứu sạt lở bờ biển miền Trung (2001); Nguyễn Văn Cư và nnk đã nghiên cứu động lực vùng ven biển và cửa sông Việt Nam (1990); Nguyễn Thanh Giang năm 2001 đã dự báo, phân tích nguy cơ sạt lở bờ biển các vùng Phú Yên, Quảng Ngãi, Thừa Thiên – Huế do nhân tố nội sinh gây ra; Vũ Thế Hùng và nnk với các nghiên cứu về lũ lụt miền Trung được công bố vào năm 2000; Lê Xuân Hồng đã xác định hiện trạng sạt lở bờ biển cửa sông miền Trung (2001); Phạm Huy Tiến, Nguyễn Văn Cư và nnk đã nghiên cứu và đưa ra dự báo phòng chống sạt lở bờ biển miền Trung (2001); Nguyễn Thế Tưởng dựa trên các yếu tố động lực khí tượng thủy văn biển chính đã phân vùng dải ven bờ biển Việt Nam (1996); Nguyễn Ngọc Thụy năm 1998, 1984 đã nghiên cứu về thủy triều của vùng cửa sông, vùng biển Việt Nam với quy mô rộng; Cũng là tác giả Nguyễn Ngọc Thụy trong các năm 1993 và 1998 đã đưa ra kết quả nghiên cứu về sự dâng lên của mực nước biển dâng và nước dâng do gió mùa và bão ở Việt Nam. [4,6,7,8]  Tổng quan về tình hình bồi lấp cửa sông miền Trung Theo các kết quả nghiên cứu, nhìn chung các cửa sông ở khu vực miền Trung được thành tạo trong bão, hoặc lũ và dịch chuyển theo hướng vận chuyển của dòng bùn cát ven bờ. Do đặc điểm tạo thành, nên các cửa sông miền Trung đa phần nhỏ hẹp thường xuyên bị bồi lấp và không
  • 5. ổn định. Cửa sông thường xuyên bị bồi lấp, về mùa lũ cửa sông được mở rộng hơn. Tuy nhiên sự mở rộng bởi dòng lũ là không đáng kể nên bồi lấp vẫn là thuộc tính cơ bản. Thời gian gần đây, việc khai thác thủy sản, phát triển kinh tế biển ở miền Trung phải đối mặt với một khó khăn trở ngại rất đáng kể là tại một số cửa sông vào cảng cá và khu vực neo đậu trú bão đang bị bồi lấp nghiêm trọng. Hiện tượng này đã và đang gây ra rất nhiều bức xúc trong dân cư và chính quyền địa phương và gây ảnh hưởng không nhỏ đến khai thác thủy sản, các hoạt động kinh doanh hậu cần nghề cá và đời sống của ngư dân. Liên quan đến vấn đề này tác giả Trịnh Việt An (2012) đã có công trình nghiên cứu trình bày rất xúc tích và sâu sắc.[2] Công trình này đã chỉ rõ hiện tượng bồi lấp và các vấn đề liên quan có thể thấy rất rõ rệt ở một số cửa sông điển hình như: Cửa Tam Quan (Hoài Nhơn - Bình Định); Cửa Mỹ Á - xã Phổ Quang huyện Đức Phổ - Quảng Ngãi ; Cửa biển Sa Huỳnh - huyện Đức Phổ; Cửa sông Đà Rằng - Phú … Ngoài ra hiện tượng bồi lấp các cửa sông và luồng tàu vào cảng và các khu neo trú bão cũng xảy ra tại một loạt các cửa sông miền Trung như: Cửa Đông Hải, La Gi, Phan Thiết, Nhật Lệ …vv. Theo tác giả Trịnh Việt An (2012), vùng cửa sông là nơi chịu tác động phức tạp của chế độ động lực của cả sông và biển. Không phải bây giờ các cửa sông mới xảy ra hiện tượng bồi lấp mà từ thời xa xưa có thể nói từ khi nó được hình thành. Mặt khác tại hầu hết các cửa sông bị bồi lấp, đại đa số đã được xây dựng các công trình chỉnh trị. Để có thể giải quyết cần phải làm sáng tỏ hai vấn đề: nguyên nhân, các yếu tố cơ bản gây bồi lấp cửa sông và những vấn đề còn tồn tại của các công trình chỉnh trị đã xây dựng. CHƢƠNG 2: PHƢƠNG PHÁP LUẬN VÀ HỆ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 Quan điểm tiếp cận Sự bền vững của một vật thể, một đơn vị kinh tế- xã hội hay của một đơn vị lãnh thổ đều phụ thuộc rất nhiều vào cách cấu trúc hệ thống của nó và chức năng giữa cá cấu trúc với nhau. Xuất phát từ cách nhìn nhận đối tượng nghiên cứu trong mối quan hệ tương tác nhân quả, vì vậy quan điểm tiếp cận khi nghiên cứu mô hình thích ứng biến đổi khí hậu cấp cộng đồng được thực hiện thông qua ý tưởng của mô hình sau: (Lê Văn Thăng và nnk, 2011) Đề tài triển khai theo hai cách tiếp cận sau: - Tiếp cận hệ thống: - Tiếp cận theo hệ quy chiếu không gian và thời gian 2.2. Phƣơng pháp nghiên cứu, kỹ thuật sử dụng:
  • 6. - Phương pháp phân tích hệ thống xây dựng mô hình đánh giá quá trình bồi tụ-xói lở - Phương pháp viễn thám và hệ thông tin địa lý (GIS) - Phương pháp địa chất-địa mạo - Phương pháp thực nghiệm - Phương pháp mô hình toán học CHƢƠNG 3- ĐẶC ĐIỂM BỒI LẤP KHU VỰC CỬA BIỂN ĐỀ-GI, TỈNH BÌNH ĐỊNH 3.1. Các yếu tố ảnh hƣởng đến quá trình bồi lấp cửa biển Đề-Gi Bồi lấp tại khu vực cửa biển Đề Gi là hiện tượng địa chất gây ảnh hưởng nghiêm trọng đến diễn biến đường bờ, ảnh hưởng đến sự lưu thông của giao thông thủy và phát triển bền vững kinh tế biển. Nguyên nhân gây bồi tụ là các quá trình hoạt động địa chất, các yếu tố thủy thạch động lực, các yếu tố thủy văn hải dương học. Bên cạnh đó còn có các yếu tố phi địa chất khác cũng tham gia tác động vào quá trình bồi tụ. Các yếu tố này kết hợp với nhau ảnh hưởng đến sự bồi lấp trong khu vực, cũng như khả năng khắc phục giảm thiểu tai biến. 3.1.1. Vị trí địa lý: Khu vực nghiên cứu bao gồm cửa Đề Gi, đầm Nước Ngọt và vùng biển phụ cận với tọa độ địa lý (1090 08’ - 1090 14’ kinh độ Đông) và (140 07’ - 140 11’ vĩ độ Bắc) nằm trên ranh giới phía Đông của xã Mỹ Chánh huyện Phù Mỹ và xã Cát Chánh huyện Phù Cát. Đầm Nước Ngọt có diện tích khoảng 16,5 km2 với chiều rộng trung bình 2,8 km, chiều dài trung bình 5,8 km, nối với biển Đông qua cửa Đề Gi rất hẹp với chiều rộng khoảng 110 m với bãi cạn chắn cửa với độ sâu 2,2-2,5 m. Phía Đông Bắc cửa Đề Gi có các núi Dốc cao 109 m, núi Hòn Giữa cao 92 m, núi Hòn Lang cao 164 m che chắn hướng gió mùa Đông Bắc. 3.1.2. Khí hậu Khu vực cửa Đề Gi cũng như vùng phụ cận nằm trong vùng nhiệt đới gió mùa. Mùa đông kéo dài từ tháng 10 năm trước đến hết tháng 3 năm sau. Thời kỳ này ngoại trừ tháng 10 còn mang tính chất chuyển mùa, thì các tháng còn lại đều chịu sự chi phối của gió mùa Đông Bắc. Từ tháng 4 đến tháng 9 chịu sự chi phối của gió mùa Tây Nam. Tuy nhiên ở khu vực miền Trung do núi tiến ra sát biển nên gió mùa khi tiến vào đất liền đã bị biến dạng dưới tác dụng của địa hình.. Cũng như các khu vực khác của tỉnh Bình Định, trong năm vùng nghiên cứu tồn tại mùa mưa và mùa ít mưa. Mùa mưa kéo dài từ tháng 9 đến tháng 12 có tổng lượng mưa là 1.404,1 mm chiếm 72,1 % tổng lượng mưa năm. Mùa ít mưa kéo dài từ tháng 1 đến tháng 8 có tổng lượng mưa là 565,9 mm chiếm 28,9 % tổng lượng mưa năm.
  • 7. 3.1.3. Địa hình Vùng nghiên cứu nằm trong khu vực thung lũng thấp hạ lưu của hệ thống sông La Tinh – thuộc khu vực phía Đông huyện Phù Mỹ và phía Đông Bắc của huyện Phù Cát. Đặc biệt khu vực đầm Nước Ngọt là nơi có địa hình thấp nhất của thung lũng. Cao trình đáy sâu nhất của đầm Nước Ngọt là - 11,2 m tại vùng sát cửa Đề Gi, mực nước cao nhất của đầm là vào mùa mưa là + 1,0 m và vào mùa khô mực nước xuống đến mức thấp nhất trung bình là - 0,8 m. Khu vực cửa Đề Gi khá nông và hẹp với luồng chính đi sát mạch núi phía Đông Bắc với độ sâu tại bãi cạn khoảng từ -2,2 m đến -2,5 m. Phía Nam cửa Đề Gi là bờ biển thuộc các xã Cát Khánh dài khoảng 12 km với các động cát cao khoảng 10 m chạy dài về phía Đông Nam tới chân núi Hòn Héo. 3.1.4. Hệ thống sông suối: Sông chính của lưu vực nghiên cứu là sông La Tinh bắt nguồn ở độ cao 300 m, dài 54 km, diện tích lưu vực 719 km2 . Độ cao lưu vực bình quân 170 m; độ dốc lưu vực 15 %, vùng đồng bằng trũng thấp ở hạ lưu khoảng 10 km2 . 3.1.5. Các thành tạo địa chất 3.1.5.1. Các thành tạo đá magma Vùng ven biển khu vực cửa Đề Gi, chỉ thấy lộ duy nhất phức hệ đá magma thuộc phức hệ Đèo Cả, phân bố tại khu vực núi Vĩnh Lợi, ở phía Bắc cửa Đề Gi. Phức hệ được đặc trưng bởi 3 pha xâm nhập và pha đá mạch: Pha 1 có thành phần monsogranodiorit biotit; pha 2- granit, granosyenit biotit (hornblend) hạt trung, trung-lớn; pha 3- granit biotit hạt nhỏ; pha đá mạch có granit porphyr, granosyenit porphyr, granit aplit và pegmatit. Trong đó, lộ ra trong khu vực nghiên cứu chủ yếu là đá magma thuộc pha 3 phức hệ Đèo Cả. Bao quanh khối chủ yếu là l ớp phủ trầm tích Đệ tứ. 3.1.5.2. Các thành tạo trầm tích Đệ Tứ Trầm tích phân bố trong khu vực chủ yếu là các thành tạo trầm tích Đệ Tứ. Các trầm tích Đệ tứ ở đây hết sức đa dạng về nguồn gốc và quá trình thành tạo được gắn liền với những thời kỳ băng hà và gian băng xảy ra trong thời kỳ kỷ Đệ tứ. Các đồng bằng phân bố trên phạm vi tỉnh Bình Định là đồng bằng ven biển nên yếu tố biển (m) luôn chiếm ưu thế, kế tiếp là trầm tích sông-biển (am), biển đầm lầy (mb), biển-gió (mv), sông-biển-đầm lầy (amb), sông (a), sông-đầm lầy (ab),… có thành phần trầm tích đặc trưng gồm: cát lẫn ít bột màu nâu vàng, sét kaolin màu trắng loang lổ đỏ, cát sạn, dăm cuội tảng bị laterit hóa loang l ổ đỏ, kết tảng….
  • 8. 3.1.6. Các yếu tố hải văn : Các yếu tố khí tượng- hải văn đóng vai trò quan trọng nhất gây ra tai biến xói lở- bồi tụ trong khu vực. Dòng chảy Nằm trong vùng nhật triều không đều như Quy Nhơn nên tính chất dao động của mực nước thủy triều tại Đề Gi mang tính chất dao động nhật triều không đều. Sự thay đổi các đặc trưng của dòng chảy thay đổi theo mùa rõ rệt. Trong mùa khô dòng chảy qua mặt cắt thủy văn cửa Đề Gi có hướng chủ yếu là hướng Tây (W) và hướng Đông Nam (SE). Tốc độ dòng chảy trung bình tại tầng mặt là 28,6 cm/s, tại tầng giữa là 25,7 cm/s và tại tầng đáy là 19,4 cm/s. Tốc độ cực đại là 76 cm/s. Trong mùa mưa đặc biệt vào thời kỳ có lũ dòng chảy qua mặt cắt thủy văn cửa Đề Gi hướng chảy chủ yếu ở tầng mặt là hướng Đông (E) và hướng Đông Nam (SE). Tốc độ dòng chảy trung bình là 41,3 cm/s, tại tầng giữa là 31,9 cm/s và tại tầng đáy là 24,8 cm/s. Tốc độ cực đại lớn nhất trong thời kỳ khảo sát là 96 cm/s tại tầng mặt trong pha triều rút vào kỳ triều cường. Sóng Sóng biển tại khu vực cửa Đề Gi cũng có tính mùa rõ rệt. Từ tháng 11 năm trước đến tháng 04 năm sau trên thềm lục địa tỉnh Bình Định sóng có hướng Đông Bắc (NE). Riêng trong thời kỳ tháng 11 năm trước đến tháng 02 năm sau có xuất hiện sóng hướng Bắc (N) nhưng tần suất và cường độ rất nhỏ so với hướng Đông Bắc (NE). Tháng 05 là thời kỳ chuyển mùa, sóng không ổn định và khá yếu. Từ tháng 06 đến tháng 09 trên toàn miền nghiên cứu sóng có hướng Tây Nam (SW). Các sóng hướng khác đều có tần suất không đáng kể và cường độ rất nhỏ. Độ cao sóng cực đại quan trắc được là 12 m, trong mùa Hè độ cao sóng trung bình từ 1,2 - 1,7 m, độ cao sóng cực đại quan trắc được là 6 m. Trong dải 10 hải lý ven bờ: Mùa Đông độ cao trung bình của sóng gió là 1 m, độ cao trung bình của sóng lừng là 2,2 m. Mùa Hè độ cao trung bình của sóng gió là 0,5 m, độ cao trung bình của sóng lừng là 2,3 m. Trong dải 10 hải lý ven bờ, độ cao sóng lừng lớn gấp 4,6 lần độ cao sóng gió trong mùa Hè và lớn gấp 2,2 lần sóng gió trong mùa Đông. Vì vậy trong dải ven bờ sóng lừng hết sức nguy hiểm. Mực nước triều Nằm trong vùng nhật triều không đều như Quy Nhơn nên tính chất dao động của mực nước thủy triều tại Đề Gi mang tính chất dao động nhật triều không đều. Giá trị mực nước trung bình tại đỉnh đầm và tại cửa đầm khác nhau rất nhỏ thường chỉ 1 - 3 cm.
  • 9. 3.2. Hiện trạng xói lở- bồi tụ khu vực cửa biển Đề-Gi Bình Định là tỉnh thuộc vùng duyên hải Nam Trung bộ Việt Nam, có dải bờ biển dài 134 km, trải dài qua nhiều dạng địa hình và đất đá cấu tạo bờ rất khác nhau. Dưới tác động mạnh mẽ của các quá trình động lực học sông - biển như bão, sóng biển, dòng chảy biển, lũ lụt v.v. khu vực ven biển tỉnh Bình Định chịu ảnh hưởng mạnh của hiện tượng xói sạt lở bờ. Các vị trí bị xói lở - bồi lấp mạnh tại vùng ven biển tỉnh Bình Định (có 9 điểm chính): 1. Cửa biển Tam Quan; 2. Cửa biển An Dũ; 3. Cửa biển Hà Ra; 4. Cửa biển Đề Gi; 5. Bờ biển Trung Lương; 6. Eo biển Qui nhơn; 7. Bờ biển Nhơn Hải; 8. Bờ biển Nhơn Lý; 9. Đảo Cù Lao Xanh. Cửa Đề Gi và đầm Nước Ngọt nằm trên ranh giới phía Đông của xã Mỹ Chánh, huyện Phù Mỹ và xã Cát Minh, huyện Phù Cát, tỉnh Bình Định. phục vụ ra vào cho tàu thuyền đánh cá, giao thông vận tải, đồng thời cũng là cửa trao đổi nước biển với đầm phục vụ cho việc nuôi trông thủy hải sản. Vì vậy cửa Đề Gi có một tầm quan trọng đặc biệt đối với việc phát triển kinh tế - xã hội của địa phương. Nằm ở cực Bắc của tiểu vòng cung được giới hạn từ mũi Vĩnh Lợi đến mũi Hòn Héo, phía Bắc cửa Đề Gi là các dãy núi kéo dài ra biển chắn gió Đông Bắc, phía Nam là dãy cồn cát cao kéo dài đến mũi Hòn Héo nên cửa Đề Gi chịu ảnh hưởng quyết định của sự dao động và xói bồi của tiểu vòng cung này theo chu kỳ mùa. Vào thời kỳ gió mùa Tây Nam, khu vực cửa thường bị bồi lấp gây nên các khó khăn trong việc lưu thông tàu thuyền và trao đổi nước qua cửa. Vào thời kỳ mưa lũ, gió mùa Đông Bắc khu vực cửa thường bị xói lở do quá trình đào bới của sóng, dòng chảy ven bờ và nước lũ tạo nên. Trước năm 1999, bờ biển khu vực cửa Đề Gi bị xâm thực rất mạnh, tốc độ trung bình đến 20m/năm. Sóng tấn công trực tiếp gây thiệt hại trên bờ. Trong thời kỳ gió mùa Đông Bắc, ở đới trong, kể từ bờ ra phía biển khoảng 170 m, xảy ra sự xói lở mạnh với quy mô dịch chuyển ngang về phía bờ khoảng 100 m, và dịch chuyển thẳng đứng khoảng 1 m. Trong khi đó, ở đới ngoài, cách bờ từ 170 - 550 m về phía biển lại xảy ra sự bồi lấp, đặc biệt tại khu vực cồn cát phía ngoài xảy ra sự bồi lấp cả hai mái bên trong và bên ngoài. Trong thời kỳ gió mùa Tây Nam, ở đới trong kể từ bờ ra biển khoảng 200 m, xảy ra sự bồi lấp với quy mô dịch chuyển ngang ra phía biển 200 m và dịch chuyển thẳng đứng khoảng 2
  • 10. m, trong khi đó ở đới ngoài từ 200 - 550 m ra phía biển xảy ra sự xói lở với sự dịch chuyển ngang khoảng 40 m và dịch chuyển thẳng đứng khoảng 2 m. Năm 1999, bến cá Đề Gi đã được đầu tư xây dựng, trong đó nhằm mục đích giảm thiểu tai biến xói lở đang diễn ra mạnh mẽ phục vụ phát triển bền vững giao thông thủy và kinh tế biển, từ năm 1999-2006, kè biển dài 400 đã được xây dựng tại phía Nam cửa Đề Gi. Sau khi hoàn thành giai đoạn 2 của dự án và đưa vào sử dụng, công trình kè chắn sóng và cát, cùng việc nạo vét luồng tàu ra vào và khu neo đậu đã không phát huy hiệu quả như mong muốn. Hiện nay, tại đoạn giữa của luồng tàu ra vào đã hình thành một bãi cát rộng, có độ cao so với mặt nước biển khoảng 2 m, chắn ngang hơn 2/3 luồng lạch ra vào bến. Ở đoạn đầu đê chắn sóng về phía bờ, cát tràn qua đê bồi lấp luồng lạch. Chính vì vậy mà tàu thuyền ra vào bến cá Đề Gi rất khó khăn, nguy hiểm nhất là vào mùa biển động, thời tiết có gió Nam mạnh như hiện nay. Đã có không ít trường hợp tàu cá ra vào bến bị sóng đánh chìm, làm chết người và thiệt hại lớn về tài sản. Thực tế này đã và đang gây nhiều bức xúc trong nhân dân và địa phương. Hiện trạng bồi lấp cửa biển tại khu vực cửa Đề Gi cũng được thể hiện rõ qua việc phân tích, và xử lý các thế hệ ảnh viễn thám và bản đồ địa hình. Giai đoạn từ năm 2002-2010: quá trình bồi tụ bắt đầu diễn ra ở phía Nam cửa Đề Gi với tốc độ lấn biển trung bình 7,5m/năm. Trên bản đồ địa hình năm 2002, thể hiện rõ sự tồn tại của dải cát ngầm ngay phía đầu luồng ra vào của cửa (gần trùng vị trí xây dựng kè). Tuy nhiên trên bản đồ vệ tinh năm 2010 (sau khi đã xây dựng xong kè), không còn thể hiện sự tồn tại của doi cát này. Mặt khác, trên ảnh vệ tinh năm 2010 thể hiện thêm hai doi cát ở phía Bắc của kè (phía trong cửa Đề Gi) với chiều dài lấn cửa là 121m và 110m (xem phụ lục ). Điều này chứng tỏ từ năm 2002- năm 2010, quá trình bồi lấp diễn ra mạnh mẽ ở phía trong luồng tàu, gây khó khăn cho tàu thuyền đi lại qua cửa. Hơn nữa, cũng qua việc phân tích ảnh vệ tinh năm 2010, có thể nhận thấy, khu vực xung quanh kè đang bị bồi lấp để hình thành cồn cát ngầm. Diện tích bãi cát ngầm này tương đối lớn, đo trên bản đồ khoảng 0,23km2 , bồi lấp xung quanh kè, đặc biệt là mở rộng về phía Nam kè.
  • 11. Hình 3.1: Bãi cát ngầm bồi lấp xung quanh kè (2010) Vùng bãi cát ngầm xung quanh kè này hiện nay chưa ảnh hưởng đến việc giao thông thủy, nhưng cũng có thể nhận thấy sự tồn tại của bar cát ngầm nhỏ hơn cũng nằm trong vùng này nhưng ở độ sâu thấp hơn. Bar cát ngằm này nằm ở khoảng 2/3 luồng cửa với diện tích và kéo dài lên, nằm chắn phía trước đầu kè, cách đầu kè khoảng 150m. Chính sự tồn tại của bar cát ngầm này đã gây khó khăn cho tàu thuyền đi lại. Hiện nay, tàu thuyền rất khó khăn khi đi qua cửa, chỉ có thể đi sát phía mũi Vĩnh Lợi và phải lựa để tránh không phải mắc cạn. Giai đoạn 2010-2012: Phân tích sơ đồ diễn biến đường bờ khu vực cửa Đề Gi năm 2010- 2012 cho thấy trong giai đoạn này quá trình bồi tụ xói lở diễn ra mạnh mẽ ảnh hưởng rất lớn đến đường bờ. Quá trình bồi tụ và xói lở xảy ra trong khu vực diễn ra tương hỗ, song song cùng nhau, có đoạn bờ thì xói lở, có đoạn là bồi lấp, nhưng xu thế chung và nổi bật của diễn biến đường bờ trong khu vực này là bồi tụ. Phần bồi tụ mạnh mẽ tập trung nhiều ở phía Nam kè, với tốc độ bồi tụ trung bình là 60m/năm. Điểm đặc biệt nhất khi phân tích tình hình bồi tụ trong khu vực cửa biển Đề Gi là thấy đường bờ và cửa biển thay đổi khá lớn qua mỗi thế hệ ảnh: * Năm 2010, phía trong khu vực cửa Đề Gi, tồn tại hai doi cát nổi trên mặt nước với khá lớn. *Năm 2012, phía trong cửa Đề Gi, chỉ còn tồn tại 1 doi cát nổi trên mặt nước, và đã bị chuyển dịch về phía Đầm Nước Ngọt.
  • 12. Hình 3.2: Doi cát phía trong cửa Đề Gi (2012) Doi cát còn lại hiện tại ở cửa Đề Gi có lấn ra biển 137m, mở rộng ở phía kè với diện tích là 6300m2 . Giả sử trắc diện cân bằng không thay đổi ở mỗi mặt cắt với bề dày doi cát nổi trên mặt nước là 3m. So sánh với diện tích hai doi cát năm 2010: doi cát I có diện tích 2700m2 , doi cát 2 có diện tích 2571m2 . Như vậy so với năm 2010, đến năm 2012, sát phía Bắc kè đã được tích tụ thêm một lượng bùn cát là: ΔQ= 3087 (m3 ). Phân tích ảnh vệ tinh thấy, phía trong cửa cũng đang hình thành cồn cát ngầm có diện tích 5033m2 . Chú thích: 2010: xuất hiện doi cát I, II 2012: chỉ còn doi cát III A: Cồn cát ngầm Hình 3.3: Sự biến động doi cát qua các năm 2010-2012
  • 13. Điều này chứng tỏ, quá trình thủy động lực đã diễn ra mạnh mẽ đủ để hai doi cát năm 2010 dịch chuyển vào phía Đầm Nước Ngọt và vận chuyển thêm một lượng bùn cát là khoảng 8120m3 vào phía trong cửa. Cự ly dịch chuyển của doi cát năm 2012 so với năm 2010 là 59,6m. Như vậy , lượng bùn cát được đưa vào phía trong cửa Đề Gi hàng năm khoảng 4000m3 /năm. Tóm lại, diễn biến đường bờ trong khu vực nghiên cứu diễn ra vô cùng phức tạp, từ trước khi xây dựng kè, trong quá trình xây dựng kè, và sau khi xây dựng kè. Hiện tại, xu thế biến động đường bờ diễn ra chủ yếu tại cửa Đề Gi là: bồi lấp ở khu vực phía Nam kè, sát chân kè, bồi lấp hình thành bar cát ngầm phía trước đầu kè, và tác động thủy động lực đẩy cát từ ngoài cửa vào lắng đọng ở phía trong khu vực cửa Đề Gi và Đầm Nước Ngọt. CHƢƠNG 4- PHÂN TÍCH NGUYÊN NHÂN BỒI LẤP KHU VỰC CỬA BIỂN ĐỀ-GI VÀ KIẾN NGHỊ GIẢI PHÁP ỨNG PHÓ 4.1. Phân tích cân bằng bùn cát ở khu vực cửa biển Đề-Gi Đới bờ dưới tác động thường xuyên, lâu dài của các yếu tố thủy động lực dẫn tới sự biến đổi đường bờ. Bờ biển bị phá hủy, vận chuyển mài mòn các vật liệu vụn hoặc trầm lắng, tích tụ trên các bãi sườn bờ ngầm. Nhờ đó, đường bờ bị biến dạng do mất cân bằng trầm tích bởi các yếu tố thủy động lực, trong đó quan trọng nhất là hai yếu tố dòng chảy và sóng biển. 4.1.1. Đặc điểm cán cân bồi tích do yếu tố dòng chảy Dòng chảy là một trong những tác nhân quan trọng trong quá trình bồi tụ- xói lở bờ biển. Lực tác động của dòng chảy có thể vận chuyển các phần tử vật chất ra xa bờ gây xói lở hoặc vận chuyển vật chất từ nơi khác tới tích tụ tại bờ. Dòng chảy bao gồm dòng chảy sóng, dòng dư (do gradient các loại), dòng sông và dòng triều. Tại khu vực cửa Đề Gi tỉnh Bình Định, dòng triều và dòng sông đóng không vai trò đáng kể cho diễn biến đường bờ trong khu vực. Dòng chảy do sóng tạo nên dòng chảy ven bờ tổng hợp, vận chuyển bùn cát dọc bờ. Đây là yếu tố rất quan trọng trong quá trình bồi tụ tại khu vực. Công thức tính lưu tốc dòng chảy dọc bờ đã được Putram đề xuất đầu tiên vào năm 1949. [39] Năm 1970, Longuest Higgins dựa trên ứng xuất phản xạ sóng để tính lưu tốc dọc bờ trên đới sóng vỡ như sau: 𝑉1 = 5𝜋 16 . 𝑚 𝑓1 1 + 3𝑘 18 . 𝑔. 𝑕 𝑠𝑏 . 𝑠𝑖𝑛𝛼 𝑏. 𝑐𝑜𝑠𝛼 𝑏 Trong đó:
  • 14. 𝑘 = 𝐻𝑠𝑏 𝑕 𝑠𝑏 V1: lưu tốc dòng dọc bờ (m/s) m: độ dốc của bãi biển m= tg (β) β: góc dốc của bãi biển f1: hệ số ma sát của đáy biển. hsb: độ sâu sóng vỡ. αb: góc sóng đổ g=9.8 m/s2 Về sau, công thức trên đã được CERC sửa chữa thông qua chỉnh lý số liệu đo đạc thực tế và dung để tính toán vận tốc trung bình dọc bờ được công nhận như sau: [39] 𝑉1 = 20,7. 𝑚. (𝑔. 𝐻𝑠𝑏 ). 𝑠𝑖𝑛2𝛼 𝑏 Giá trị Hsb được xác định theo công thức của Sanamura (1983) [39]: 𝐻𝑠𝑏 𝐻𝑜 = (𝑡𝑔𝛽)0,2. ( 𝐻𝑜 𝐿 𝑜 )−0,25 Ho: chiều cao sóng Lo: chiều dài sóng Độ dốc bãi biển được xác định dựa trên bản đồ địa hình tỷ lệ 1:50 000 của khu vực là m= 0,01= (1/100) và chu kỳ sóng là T=6,4s. Tại khu vực cửa Đề Gi, số liệu tính toán về sóng và dòng chảy được dựa trên số liệu khảo sát Trương Đình Hiển và nnk (2002) [13,14] và số liệu khảo sát thực địa đo sóng và dòng chảy (10/2012). Áp dụng phương pháp của CERC có thể tính vận tốc dòng chảy dọc bờ tương ứng các các hướng sóng tại khu vực cửa biển Đề Gi trong hai mùa từ tháng 11 đến tháng 04 và từ tháng 06 đến tháng 10. Ta có thể nhận thấy dòng chảy do sóng tại khu vực khá lớn có, đủ sức vận chuyển bùn cát dịch chuyển dọc bờ. Vào thời kỳ gió mùa Đông Bắc (từ tháng 11-tháng 04), dòng chảy ven bờ có hướng Đông Bắc có chiều cao sóng trung binh là1,1m, với tốc độ 71,3cm/s, tần suất 57,7%, là dòng chảy chủ yếu trong mùa. Tuy nhiên, do đặc điểm địa hình ở khu vực, có mũi Vĩnh Lợi nhô ra ở phía Bắc cửa Đề Gi, đã cản trở dòng chảy từ hướng Bắc vào cửa, phần lớn bùn cát đã được tích tụ ở phía Bắc của mũi Vĩnh Lợi (thể hiện trên Hình- phía Bắc mũi Vĩnh Lợi đang bị bồi lấp). Điều này chứng tỏ, dòng chảy hướng Đông Bắc không đóng vai trò đáng kể trong quá trình vận chuyển bùn cát từ phía Bắc xuống tham gia vào quá trình bồi lấp tại cửa Đề Gi. Trong thời kỳ từ tháng 06-10, tại khu vực các dòng chảy ven bờ theo các hướng Đông Bắc, Tây Bắc, Đông Nam, Tây Nam cũng có vận tốc trung bình lớn. Tuy nhiên trong thời kỳ này
  • 15. thì dòng chảy có hướng từ phía Nam xuống phía Bắc chiếm ưu thế, tần suất của dòng chảy hướng Tây Nam chiếm 67% sẽ vận chuyển bùn cát từ phía Nam đến phía Bắc. 4.1.2. Đặc điểm cán cân bồi tích do yếu tố sóng biển Các quá trình biến đổi đường bờ được biểu diễn bởi cán cân bồi tích tại khu vực nghiên cứu. Dưới tác động của các quá trình động lực, vật chất và bờ bãi sườn ngầm bị bứt ra khỏi đáy và tham gia vào quá trình vận chuyển, làm mất cân bằng bồi tích trong khu vực. Tại khu vực nghiên cứu, việc tính toán cán cân bồi tích trước hết được tiến hành với yếu tố động lực chính là sóng biển, ảnh hưởng của sông không đáng kể. Vận chuyển bùn cát dọc bờ được tính tại khu vực nghiên cứu theo công thức của CERC (2002) [39]. Đây là công thức được xây dựng theo phương pháp dòng năng lượng sóng và được sử dụng để tính các thông số QS, QN, Qo N và Qo S. Dòng năng lượng sóng dọc bờ (Pl) được tính bằng công thức: bbbgl ECP  cossin)( (N/s) trong đó: Eb - năng lượng sóng ở đới sóng vỡ, 8 2 sb b gH E   (N/s) cgb - tốc độ truyền năng lượng sóng,        sb sb gb kh khc c 2 sin 2 1 2 (m/s)  - khối lượng riêng của nước (kg/m3 ) g - gia tốc trọng trường (g = 9.82 m/s2 ) Hsb - chiều cao sóng đổ (m) Thể tích bùn cát vận chuyển dọc bờ (Ql) được xác định tỷ lệ với dòng năng lượng sóng dọc bờ: l s l P ng K Q )1()(    (m3 /s) trong đó: s - khối lượng riêng của bùn cát (kg/m3 ) n - độ rỗng của trầm tích bị vận chuyển K - hệ số tỷ lệ lấy bằng 0,39. Việc tính khả năng vận chuyển cát theo đường kính hạt, chiều cao của sóng được tính dựa theo công thức Shields, hệ số Reynolds và công thức của CERC.Vì vậy, qua tính toán đã chứng
  • 16. minh khi tính lượng bùn cát vận chuyển dọc bờ, ta không tính đến ảnh hưởng của sóng có chiều cao <1m. Dựa kết quả tính toán nhận thấy rằng lượng vận chuyển bùn cát dọc bờ phụ thuộc rất nhiều vào hướng sóng và hướng dòng chảy. Tại khu vực cứu, trong thời gian từ tháng 11- tháng 04, với tổng hai hướng sóng xuất hiện chủ yếu là sóng hướng Bắc (tần suất 24.3%) và sóng Đông Bắc (57.3%) đã vận chuyển một lượng bùn cát dọc bờ dịch chuyển từ hướng Bắc xuống Nam là 572333m3 /năm. Các hướng sóng khác xuất hiện với tần số rất thấp, và chỉ xuất hiện với chiều cao rất nhỏ nên không có khả năng vận chuyển bùn cát vào bờ. Trong thời gian từ tháng 6-tháng 10, lượng bùn cát chủ yếu được đưa từ hướng Nam lên phía Bắc với hai hướng sóng chủ yếu chiếm tần suất lớn là: sóng hướng Nam với lưu lượng 5108m3 /năm và sóng hướng Tây Nam vận chuyển 441680m3 /năm. Trước khi xây kè, trong thời kỳ gió mùa Đông Bắc với vận tốc dòng chảy trung bình 71cm/s, tần suất 57.3%, sóng và dòng chảy hướng Đông Bắc vận chuyển một lượng bùn cát đáng kể khoảng từ phía Bắc xuống phía Nam gây xói lở mạnh mẽ phía khu vực cửa Đề Gi, và bồi lấp ở phía Nam cửa.Trong thời kỳ gió mùa Tây Nam thì cơ chế bồi tụ- xói lở diễn ra ngược lại. Quá trình bồi tụ- xói lở trong giai đoạn này diễn ra xen kẽ theo mùa tại mỗi khu vực. Sau khi xây kè, phần lớn lượng bùn cát vận chuyển từ phía Nam lên phía Bắc được giữ lại gây bồi lấp ở phía Nam cửa Đề Gi, ngay sát chân kè. Trên bản đồ và ảnh vệ tinh có thể dự đoán được chiều dài đoạn bồi lấp từ bờ ra phía ngoài biển là 400m. Phần còn lại được sóng và dòng chảy tiếp tục vận chuyển lên phía Bắc. Trong khi đó lượng bùn cát vận chuyển từ phía Bắc xuống phía Nam thì đã bị giữ phần lớn ở phía Bắc mũi Vĩnh Lợi, tham gia không đáng kể vào quá trình biến đổi đường bờ trong khu vực cửa Đề Gi. 4.2. Phân tích nguyên nhân biến đổi đƣờng bờ khu vực cửa Đề Gi * Nguyên nhân nội sinh: Do chuyển động kiến tạo gây nên chuyển động nâng, hạ, tách, dãn, trượt của các lớp, hoặc các mảnh của vỏ Trái đất, dẫn tới sự bồi xói. Chuyển động kiến tạo có ảnh hưởng hết sức chậm chạp và lâu dài đến quá trình bồi xói mặc dù vùng ảnh hưởng có thể rất lớn. Hiện nay, việc đánh giá ảnh hưởng của chuyển động kiến tạo đến hiện tượng bồi xói chỉ có tính chất định tính. Do đó, trong phạm vi luận văn tác giả không xét đến ảnh hưởng này. * Nguyên nhân ngoại sinh và địa hình địa mạo:
  • 17. Các yếu tố ngoại sinh là các nguyên nhân chính và phổ biến, chi phối quá trình bồi lắng tại khu vực cửa biển Đề Gi. Nằm ở cực Bắc của tiểu vòng cung được giới hạn từ mũi Vĩnh Lợi đến mũi Hòn Héo, phía Bắc cửa Đề Gi là các dãy núi kéo dài ra biển chắn gió Đông Bắc, phía Nam là dãy cồn cát cao kéo dài đến mũi Hòn Héo. Do nằm trong tiểu vòng cung (Vĩnh Lợi - Hòn Héo) nên cửa Đề Gi chịu ảnh hưởng quyết định của sự dao động và xói bồi của tiểu vòng cung này theo chu kỳ mùa. Ngoài việc chịu tác dụng của các quá trình động lực biển, cửa Đề Gi còn chịu ảnh hưởng của nước do mưa lũ đổ ra cửa thông qua đầm Nước Ngọt. Dưới tác dụng của các quá trình biển và lục địa cửa Đề Gi thường có những biến đổi rất lớn theo chu kỳ mùa. Quá trình diễn biến đường bờ tại khu vực cửa Đề Gi chia thành hai giai đoạn: Giai đoan trước khi xây dựng kè Trong thời kỳ gió mùa Đông Bắc hiện tượng xói lở xảy ra ở phía Bắc vòng cung (tức khu vực cửa Đề Gi) và hiện tượng bồi lấp xảy ra ở phía Nam vòng cung (tức khu vực mũi Hòn Héo). Trong thời kỳ gió mùa Tây Nam hiện tượng xói lở xảy ra ở phía Nam vòng cung (khu vực phía Bắc Hòn Héo) và sự bồi lấp xảy ra ở phía Bắc vòng cung (khu vực cửa Đề Gi). Nguyên nhân chủ yếu của hiện tượng nêu trên là do thời kỳ gió mùa Đông Bắc, hình thành dòng chảy ven bờ do sóng đổ, có hướng từ phía Bắc lên phía Nam. Dòng chảy này mang phù sa do sóng đào bới ở phía Bắc xuống bồi lấp cho phía Nam vòng cung. Kết quả là trong thời kỳ này xảy ra sự thiếu hụt phù sa và xói lở ở phía Bắc, đồng thời xảy ra sự tăng cường phù sa và bồi lấp ở phía Nam vòng cung. Quá trình ngược lại được diễn ra trong thời kỳ gió mùa Tây Nam, thời kỳ này dòng chảy ven bờ do sóng đổ mang phù sa từ phía Nam xuống phía Bắc. Kết quả ở phía Nam xảy ra hiện tượng thiếu hụt phù sa và bị xói lở, khi này ở phía Bắc phù sa được tăng cường phù sa và được bồi lấp. Giai đoạn hiện tại, sau khi xây kè: Tình trạng hiện tại của cửa Đề Gi đặc trưng bởi quá trình bồi lấp. Khu vực trước cửa và luồng thường bị cạn gây nên những bất lợi cho việc lưu thông và trao đổi nước biển với khu vực đầm đồng thời khi mưa lũ tràn về, do sự thoát nước kém dẫn đến sự ngập lụt các khu dân cư, cơ sở sản xuất và các hạ tầng kỹ thuật xung quanh đầm làm tổn hại to lớn về kinh tế. Mặc dù trong khu vực nghiên cứu, điển hình hai hướng dòng chảy và sóng chủ yếu: từ phía Bắc xuống phía Nam do ảnh hưởng của gió mùa Đông Bắc, và từ phía Nam lên phía Bắc do gió hướng Đông Nam và Tây Nam. Tuy nhiên, có thể nhận định rằng lượng bùn cát từ phía Bắc
  • 18. xuống không tham gia nhiều vào quá trình bồi tụ hiện tại của cửa Đề Gi. Nguyên nhân chính là do mũi Vĩnh Lợi nhô ra biển đã đóng vai trò chắn dòng chảy do sóng và gió vận chuyển bùn cát từ phía Bắc xuống khu vực cửa Đề Gi, tạo nên sự bồi tụ ở khu vực bờ biển phía Bắc mũi Vĩnh Lợi. Sự vận chuyển trầm tích từ núi Vĩnh Lợi xuống khu cửa Đề Gi khá nhỏ. Trong khi đó, lượng bùn cát vận từ chuyển từ phía Nam lên phía Bắc đóng vai trò quan trọng gây ra bồi lấp tại khu vực cửa Đề Gi. Do kè biển được xây dựng ở phía Nam cửa Đề Gi, đóng vai trò là đê chắn cát đã giữ một phần cát bồi lấp ở phía Nam của kè. Phần cát còn lại, tiếp tục vận chuyển lên phía Bắc tham gia vào quá trình hình thành cồn cát, gây bồi tụ phía trong cửa Đề Gi và phía trước đầu kè. Dựa vào việc phân tích ảnh vệ tinh và số liệu đo địa hình, cũng như nghiên cứu quá trình biến động của các dải cát hình thành ở phía trong cửa Đề Gi, có thể khẳng định, hàng năm có một lượng bùn cát do sóng Đông Bắc đẩy từ phía ngoài cửa vào phía trong khu vực cửa Đề Gi, gây ra sự bồi tụ trong khu vực này. Đê chắn cát hiện nay, dù đã được xây dựng nhưng với chiều dài 400m, đỉnh kè chỉ cao hơn mực nước biển gần 2m nên hiệu quả mang lại chưa được như mong muốn. Do việc xây dựng đê chắn cát quá thấp, đê cấu tạo dạng đê rỗng,nên cát được sóng biển và gió đưa vào, tràn qua đê. Không chỉ bồi lấp mặt đê có nơi trên 1 m, cát còn lấn vào luồng tàu tạo nên một bãi cát rộng, ngày càng cao và rộng thêm. Bên cạnh đó, đê chắn sóng còn quá ngắn so với thiết kế ban đầu, nên không tạo được dòng chảy thông thoáng, cát bị giữ lại, tạo thành bãi bồi ngày càng lớn. Sóng Đông và Đông đẩy từ phía Nam lên Nam thường xuất hiện trong bão với cường độ, vận tốc lớn, vận chuyển bùn cát lấp ngay đầu mỏ hàn, tạo nên bar cát ngầm. 4.2. Dự báo biến động đƣờng bờ dƣới tác động của biến đổi khí hậu Ảnh hưởng của biến đổi khí hậu đã được ghi nhận rộng rãi trên Thế giới và ở Việt Nam. Mực nước biển dâng và sự tăng cao tần suất, cường độ của các hình thế thời tiết cực đoan đều làm tăng động lực của biển, đặc biệt là tác động của mực nước biển dâng làm biến đổi mạnh mẽ đường bờ biển trong khu vực. 4.2.1. Dự báo biến động đƣờng bờ biển do dâng cao mực nƣớc biển Để dự báo sự gia tăng mức độ bồi tụ- xói lở do dâng cao mực nước biển, Bruun (1962) đã đưa ra quan hệ giữa mức độ gia tăng bồi tụ- xói lở và lượng dâng cao mực nước: Bh L SR   * * 001,0
  • 19. trong đó S - lượng dâng cao mực nước biển (mm/năm) R - mức độ xói lở gia tăng do dâng cao mực nước biển (m/năm) B - chiều cao của vách bờ (m) h* - chiều sâu ở ranh giới ngoài của trắc diện địa hình bị biến đổi. 2/3 * * *        A h L A* - hệ số tra bảng (CERC, 2002 – phụ lục). Theo Hoàng Trung Thanh và Phạm Văn Huấn (2009), tốc độ dâng cao mực nước biển năm trung bình tại trạm Quy Nhơn là 0.9mm/năm. Do đó, tại khu vực vùng bờ biển cửa Đề Gi, tốc độ biến đổi đường bờ do yếu tố dâng cao mực nước biển là 0.06m/năm. Dâng cao mực nước biển ảnh hưởng chậm chạp đến diễn biến đường bờ nhưng diễn ra trong thời gian dài nên có tác động khá nghiêm trọng. Tính tốc độ biến đổi đường bờ do yếu tố dâng cao mực nước biển Khu vực S (mm/năm) h* (m) B (m) A L* (m) R(m/năm) Đề Gi 0.9 6.0 1.0 0.1 464.8 0.06 4.1.2. Dự báo biến động đƣờng bờ biển do bão Khi bão đổ bộ vào ven biển thường kèm theo nước dâng, phát sinh do cơ chế hiệu ứng nước dồn khi gió thổi mạnh, đồng thời phụ thuộc vào sự giảm khí áp. Nước dâng phụ thuộc vào tốc độ gió, hướng gió, tốc độ di chuyển cảu bão và địa hình đáy biển vùng ven bờ. Tốc độ gió trong bão càng mạnh, hướng của gió càng thẳng góc với đường bờ thì ảnh hưởng của bão càng mạnh. Chính vì vậy, hoạt động của bão tuy mang tính chất khu vực nhưng lại có ảnh hưởng nghiêm trọng đối với bờ biển và các công trình ven biển. Phương pháp giải tích để dự báo biến động đường bờ do bão được đề xuất bởi Kriebel và Dean (1993). Phương pháp này dựa trên các quan trắc hiện trường và trong phòng thí nghiệm của Swart (1974), Pette và Uliczka (1987), Larson và Kraus (1989) cho thấy, đường bờ trong bão biến đổi theo quy luật hàm mũ phụ thuộc vào thời gian. Theo đó, mức độ xói lở bờ theo thời gian được tính theo công thức:  sTt eRtR / 1)(   
  • 20. Trong đó R - giá trị cân bằng của bờ biển dưới tác dụng của sóng 2 S hB m h WS R b o b b          S - chiều cao sóng (m) hb - độ sâu sóng đổ (m) mo - độ dốc bờ B - chiều cao vách bờ (m) Wb - chiều rộng hoạt động của đới sóng vỡ (m). 2/3        A h W b b và 1 32/1 2/3 1320         b bobb s h Wm B h Ag H T A- hệ số tra bảng (CERC, 2002) Hb - chiều cao sóng đổ (m). Học viên đã sử dụng số liệu quan trắc của TS. Trương Đình Hiển, xác định các yếu tố sóng cực đại xuất hiện trong 1 năm với các tần suất khác nhau. Chính các yếu tố sóng trong bão đóng vai trò rất quan trọng trong quá trình gây bồi tụ tại khu vực cửa Đề Gi. Do các sóng Đông và Đông Nam, trung bình chỉ có chiều cao từ 1,6-2,2m, nhưng trong bão chiều cao sóng đạt hơn 3m, cường độ lớn có thể vận chuyển một phần lớn lượng bùn cát từ phía Nam lên phía Bắc, bồi lấp ngay sát kè và ở phía trước đầu kè.. Mặt khác, do sóng lớn nên có thể vận chuyển bùn cát tràn qua cả kè, gây bồi tụ trầm tích ở sát phía Bắc của kè. Theo kết quả tính toán thì với giả thiết bão kéo dài trong 2h, dưới tác động của sóng Đông và Đông Nam thì có thể ảnh hưởng trên một diện rộng hơn 300m, với lưu lượng vận chuyển bùn cát trong 2h là 11891m3 /năm. 4.3. Kiến nghị giải pháp ứng phó với hiện tƣợng bồi lấp cửa Đề-Gi Khu vực ven biển tỉnh Bình Định, dù đã có công trình chỉnh trị, nhưng vẫn xảy ra quá trình biến động đường bờ vẫn diễn ra mạnh mẽ. Các giải pháp công trình ở cửa biển thực chất chỉ điều chỉnh được tương tác sông-biển mang tính cục bộ địa phương, không thể khắc phục được hoàn toàn bồi lấp trong thời gian dài. Do vậy, việc nghiên cứu cần ưu tiên xem xét bố trí công trình chỉnh trị cho hợp lý. Bên cạnh đó các giải pháp cần nghiên cứu bổ sung và làm rõ bao
  • 21. gồm nạo vét thường xuyên và khả năng sử dụng vật liệu nạo vét cho một số mục đích khác. Thực tế nạo vét trong khu vực cho thấy có lẫn một hàm lượng đáng kể bụi, sét và đất nhiễm muối nên không thích hợp cho mục đích xây dựng. Giải pháp chỉnh trị ổn định cửa hiện hữu bằng cách xây dựng các công trình bảo vệ luồng là một giải pháp phù hợp với các quy luật tự nhiên trong quá trình hình thành cửa này bao gồm các giải pháp:  Làm kè đặc, nâng cao cao độ và kéo dài kè chắn cát chéo về phía Nam  Xây dựng làng cá, các khu dịch vụ và hậu cần nghề cá có quy mô ở xã Mỹ Thành, huyện Phù Mỹ.  Khu vực nuôi trồng thủy sản (đầm Nước Ngọt) nằm ở bờ Tây và Tây Nam đầm Nước Ngọt. Cần chú ý các giải pháp bảo vệ môi trường trong đầm.  Vật liệu xây dựng: có thể khai thác đá tại chỗ để làm đê chắn sóng và các công trình.  Tiến hành nạo vét tại khu vực cạn giữa luồng, tạo điều kiện cho sóng Đông Bắc sẽ vận chuyển trầm tích ra lắng đọng ở chỗ bar cát ngầm
  • 22. 7. Kết luận 1. Cửa biển Đề Gi là cửa biển đóng vị trí quan trọng về phát triển kinh tế biển và giao thông thủy của tỉnh Bình Định. Trước khi xây dựng kè trong thời kỳ gió mùa Đông Bắc hiện tượng xói lở xảy ra ở phía Bắc vòng cung (tức khu vực cửa Đề Gi) và hiện tượng bồi lấp xảy ra ở phía Nam vòng cung (tức khu vực mũi Hòn Héo). Trong thời kỳ gió mùa Tây Nam hiện tượng bồi tụ- xói lở lại diễn ra ngược lại. 2. Sau khi xây dựng kè, khu vực phía trong cửa bị bồi lấp nghiêm trọng với tốc độ khoảng 4000m3 /năm, phía xung quanh kè và phía đầu kè hình thành các cồn cát ngầm,ảnh hưởng đến giao thông thủy. Sóng và dòng chảy từ phía Nam vận chuyển trầm tích bồi tụ ở phía Nam kè và ở phía trước đầu kè. Sự bồi lấp phía trong cửa Đề Gi chủ yếu do tác động mạnh của sóng Đông Bắc đẩy cát từ ngoài cửa vào. Ngoài ra, trong bão, sóng Đông Nam và Đông đẩy một lượng lớn bùn cát từ phía Nam lên gây tích tụ, bồi lắng với lưu lượng vận chuyển bùn cát trong là 11891m3 . 4. Dưới tác động của biến đổi khí hậu, đường bờ sẽ bị biến đổi 0,06m/năm do mực nước biển dâng cao trung bình 0,9m/năm. Trong bão lớn diễn ra trong 2 giờ, chiều rộng đới bờ bị ảnh hưởng là 300m. 5. Các giải pháp ứng phó với quá trình bồi lấp tại khu vực cửa biển Đề Gi bao gồm: nâng cao trình và kéo dài kè chắn cát phía Nam, kết hợp với duy tu nạo vét để đảm bảo hành lang thoát lũ và lưu thông luồng tàu. References Tiếng Việt 1. Trịnh Việt An, Đặng Hoàng Thanh, Nguyễn Thị Thu Huyền (2011), “Hiện trạng thoát lũ vùng cửa sông Lại Giang”, Tạp chí Khoa học và Công nghệ Thủy lợi, (số 3). 2. Trịnh Việt An (2012). Một vài nét về ảnh hưởng bồi lấp cửa sông đến sự ra/vào của thuyền vào cảng cá các khu neo đậu trú bão và hướng giải quyết. 3. Nguyễn Biểu và nnk (2008), Đặc điểm địa chất biển Miền Trung Việt Nam (Bản thuyết minh phần bản đồ địa chất Pliocen-Đệ tứ (N2-Q) biển Miền Trung Việt Nam tỷ lệ 1:500 000).
  • 23. 4. Nguyễn Văn Cư, Phạm Huy Tiến (2003). Sạt lở bờ biển miền Trung Việt Nam. Nhà xuất bản Khoa học và Kỹ thuật. 5. Ngô Ngọc Cát và nnk (2001), Đánh giá điều kiện địa chất công trình phục vụ nghiên cứu sạt lở bờ biển miền Trung, Báo cáo tổng kết đề tài nhánh thuộc đề tài KHCN -5,. Lưu trữ Viện Địa Lý. 6. Nguyễn Văn Cư và nnk (1990), Động lực vùng ven biển và cửa sông Việt Nam, Báo cáo tổng kết đề tài 48B -02-01. Viện khoa học Việt Nam, Hà Nội. 7. Nguyễn Văn Cư và nnk (1995), Nghiên cứu hiện trạng, bước đầu xác định nguyên nhân lũ lụt các tỉnh vùng Nam Trung Bộ (từ Đà Nẵng đến Bình Thuận) và đề xuất cơ sở khoa học cho các giải pháp khắc phục, Báo cáo tổng kết đề tài, Viện Địa Lý, Hà Nội. 8. Đỗ Minh Đức, Trần Nghi, Mai Trọng Nhuận, Đào Mạnh Tiến (2003), “Phương pháp xác định xu thế vận chuyển trầm tích dựa trên kết quả phân tích độ hạt”, Tạp chí Địa chất số 276 (5-6/2003). 9. Đỗ Minh Đức (2004), Nghiên cứu sự hình thành và biến đổi quá trình bồi tụ - xói lở ở đới ven biển Thái Bình - Nam Định, Luận văn Tiến sỹ Địa chất, Trường đại học Mỏ - Địa chất, Hà Nội. 10. Đỗ Minh Đức, Phạm Văn Tỵ, Nguyễn Huy Phương, Tạ Đức Thịnh (2004), “Phân tích xói lở bờ biển Hải Hậu theo quan điểm khai thác hợp lý vào bảo vệ môi trường địa chất”, Tạp chí khoa học Địa chất công trình và Môi trường số 1 (7/2004). 11. Lương Phương Hậu (chủ biên), Hoàng Xuân Lượng, Nguyễn Sĩ Nuôi, Lương Giang Vũ (2001), Công trình bảo vệ bờ biển và hải đảo. Nhà xuất bản Xây dựng,Hà Nội. 12. Lương Phương Hậu, Trịnh Việt An, Lương Phương Hợp (2002), Diễn biến cửa sông vùng đồng bằng Bắc Bộ. Nhà xuất bản Xây dựng, Hà Nội. 13. Trương Đình Hiển và nnk (1998), Báo cáo Nghiên cứu, khảo sát lập dự án mở rộng cảng biển nước sâu Quy Nhơn gắn liền xây dựng khu công nghiệp- thương mại- du lịch Nhơn Hội, thành phố Quy Nhơn, tỉnh Bình Định, Phân viện Vật lý tại thành phố Hồ Chí Minh.
  • 24. 14. Trương Đình Hiển và nnk (2002), Báo cáo Đề tài chỉnh trị cửa Đề Gi, Phân viện Vật lý tại thành phố Hồ Chí Minh. 15. Lê Xuân Hồng (1996), Đặc điểm xói lở bờ biển Việt Nam. Luận án Phó Tiến sĩ Địa lý-Địa chất. 16. Lê Mạnh Hùng (2009), “Tác động của biến đổi khí hậu đến thiên tai và giải pháp ứng phó cho khu vực thành phố Hồ Chí Minh”, Tạp chí Khoa học và Công nghệ Thủy lợi (số 21, - 04/2009). 17. TS. Phạm Thị Hương Lan, "Nghiên cứu ứng dụng mô hình toán hai chiều - 2D đánh giá ảnh hưởng của công trình cầu đ ến dòng chảy" 18. Mai Trọng Nhuận và nnk (2001), Nghiên cứu và lập bản đồ địa chất môi trường đới biển nông ven bờ Việt Nam (0-30m nước), tỷ lệ 1:500.000. 19. Mai Trọng Nhuận, Nguyễn Thị Hồng Huế, Nguyễn Hải Hà, Đỗ Minh Đức, Trần Đăng Quy (2004), “Phân tích tác động của tai biến xói lở đến đới ven biển Phan Rí - Phan Thiết”, Tạp chí Các khoa học về Trái đất (số 26 (3), 9/2004). 20. Phạm Đức Thắng, Vũ Đình Huy (2006), “Nghiên cứu chế độ thủy lực tại khu vực cửa lấy nước bằng mô hình trị số 3 chiều EFDC”, Đặc san khoa học công nghệ Thủy Lợi, Viện khoa học thủy lợi. 21. Đào Mạnh Tiến và nnk, (2006), Báo cáo Điều tra địa chất, khoáng sản, địa chất môi trường và tai biến địa chất vùng biển Nam Trung bộ từ 0-30m nước ở tỷ lệ 1:100.000 và một số vùng trọng điểm ở tỷ lệ 1:50.000. Trung tâm Địa chất và Khoáng sản biển, Tổng cục Biển và Hải đảo. 22. Nguyễn Huy Tuyển (2002), Nghiên cứu, đánh giá và dự báo hiện tượng bồi lắng và xói lở vịnh Quy Nhơn dựa trên mô hình toán bằng việc sử dụng phần mềm Mike21 và kiến nghị lựa chọn phương án công trình hợp lý, Luận văn Thạc sỹ kỹ thuật, Trường đại học Mỏ - Địa chất, Hà Nội. 23. Trần Hữu Tuyên (2003), Nghiên cứu quá trình bồi tụ, xói lở ở đới ven biển Bình Trị Thiên và kiến nghị các giải pháp phòng chống, Luận án Tiến sĩ Địa chất, Trường Đại học Mỏ - Địa chất, Hà Nội.
  • 25. 24. Sở khoa học Khoa học công nghệ và Môi trường tỉnh Bình Định, (2001), Xây dựng phương án quản lý tổng hợp đới ven biển tỉnh Bình Định. Tiếng Anh 25. Do Minh Duc, Mai Trong Nhuan, Chu Van Ngoi, Tran Nghi, Dao Manh Tien, Tj. C. E. van Weering, G. D. van den Bergh (2007), “Sediment distribution and transport at the nearshore zone of the Red River delta, Northern Vietnam”, Journal of Asian Earth Sciences. 26. Do Minh Duc, Nguyen Ngoc Truc, Duong Thi Toan (2008), “Climate Change-Related Geohazards in the Coastal of the North Vietnam”, Proc. of 2nd Symp. Climate Change and the Sustainability, PP 28-29, Ha Noi. 27. Do Minh Duc (2010), “Coastal Protection in the Context of Climate Change: A Case Study of Hai Hau District, Nam Dinh Province”, Vietnam Geotechnical Journal (No. 1/2010). 28. Do Minh Duc, Mai Trong Nhuan, Chu Van Ngoi (2011), “An analysis of coastal erosion in the tropical rapid accretion delta of the Red River, Northern Vietnam”, Journal of Asian Earth Sciences, (doi:10.1016/j.jseaes.2011.08.014) 29. Hoang Minh Tuyen (2010), “Impact of climate change on water resources in Ca River basin”, VNU Journal of Science, Earth Sciences 26 (2010) PP 224-231. 30. Hoang Minh Tuyen, (2011), “Impacts of climate change on inundation and salinity intrusion of Cuu Long delta”, VNU Journal of Science, Earth Sciences 27 (2011) 112- 118. 31. Tran Hong Thai, Tran Thuc (2011), “Impacts of climate change on the flow in Hong-Thai Binh and Dong Nai river basins”, VNU Journal of Science, Earth Sciences 27 (2011) PP 98-106. 32. Hoang Trung Thanh, Pham Van Huan (2009), “Extreme values and rising tendencies of sea levels along Vietnam coast”, VNU Journal of Science, Earth Sciences 25 (2009) 116- 124.
  • 26. 33. Kriebel, D.L and Dean, R.G (1993), “Convolution Method fỏ Time Dependent beach profile respone”, Journey of Waterway, Port, Coastal and Ocean Engineering, American Society of Civil Engineering, Vol 119 (2). 34. .Sawaragi, T. (ed.) (1995), Coastal Engineering - Waves, Beaches, Wave-Structure Interactions. Elsevier, 1995. 479 pp. 35. Tran Thi Van, Tran Hong Thai, (2011). “Climate change impacts and adaptation measures for Quy Nhon city”. VNU Journal of Science, Earth Sciences 27 (2011) 119-126. 36. Tran Thi Van, Tran Thi Binh (2009), “Application of remote sensing for shoreline changes detection in Cuu Long estuaries”, VNU Journal of Science, Earth Sciences 25 (2009) 217-222. 37. Tran Thuc (2010), “Impacts of climate change on water resources in the Huong River basin and adaptation measures”, VNU Journal of Science, Earth Sciences 26 (2010) 210- 217. 38. U.S. Army Corps of Engineers (1995), Engineering and Design- Coastal Geology. 39. U.S. Army Corps of Engineers (2002), Manual of Coastal Engineering. 40. US Environmental Protection Agency (1995), The Probability of Sea Level Rise.

×