Tài liệu Môn địa chất môi trường "Tiến trình bờ biển" pdf

Tiến trình bờ biển
Tiến trình bờ biển




Sóng
Sóng


Khái niệm
Khái niệm

Sóng được sinh ra bởi
Sóng được sinh ra bởi
những cơn gio ngoài khơi
những cơn gio ngoài khơi

Kích thước của sóng sinh
Kích thước của sóng sinh
ra phụ thuộc vào:
ra phụ thuộc vào:
–
Vận tốc của gió.
Vận tốc của gió.
–
Khoảng thời gian gió thổi.
Khoảng thời gian gió thổi.
–
Khoảng cách gió thổi xuyên

Khoảng cách gió thổi xuyên
qua bề mặt của nước.
qua bề mặt của nước.

2. Tiến trình bờ biển
2. Tiến trình bờ biển
2.1 Sóng
2.1 Sóng
Hình dạng cơ bản của sóng
Hình dạng cơ bản của sóng


Trong khu vực bão hoạt động, sóng
Trong khu vực bão hoạt động, sóng
biển sinh ra với hình dạng và kích
biển sinh ra với hình dạng và kích
thước rất khác nhau, nhưng vì chúng
thước rất khác nhau, nhưng vì chúng
di chuyển liên tục từ nơi phát ra nên
di chuyển liên tục từ nơi phát ra nên
chúng được xếp vào những nhóm
chúng được xếp vào những nhóm
sóng giống nhau
sóng giống nhau
.
.
Những tham số quan trọng là:
Những tham số quan trọng là:

Chu kì sóng (wave period):

Chu kì sóng (wave period):

Độ dài sóng hay bước sóng (wave
Độ dài sóng hay bước sóng (wave
length):
length):

Độ cao sóng (wave height):
Độ cao sóng (wave height):


*
*
hình dạng của sóng di chuyển qua các lới nước
hình dạng của sóng di chuyển qua các lới nước



2. Tiến trình bờ biển
2. Tiến trình bờ biển
2.1 Sóng
2.1 Sóng
Khúc xạ sóng
Khúc xạ sóng


Sự khúc xạ sóng là hiện
Sự khúc xạ sóng là hiện
tượng khi sóng càng tiến
tượng khi sóng càng tiến

vào gần bờ có xu thế đổi
vào gần bờ có xu thế đổi
hướng sao cho khi đến bờ
hướng sao cho khi đến bờ
thì thẳng gốc với bờ.
thì thẳng gốc với bờ.
Chiều dài sóng càng lớn
Chiều dài sóng càng lớn
thì tác dụng khúc xạ càng
thì tác dụng khúc xạ càng
mạnh
mạnh
Sóng có thể phá hủy bờ
Sóng có thể phá hủy bờ
hoặc tích tụ bùn cát vì vậy
hoặc tích tụ bùn cát vì vậy
bờ biển có xu thế san
bờ biển có xu thế san
bằng
bằng
.
.

Khúc xạ sóng
Khúc xạ sóng

Năng lượng sóng
Năng lượng sóng
:
:


Khi vào bờ sóng bị vỡ ra và năng lượng của nó bị mất trên
Khi vào bờ sóng bị vỡ ra và năng lượng của nó bị mất trên
đường bờ biển. Năng lượng bị mất này rất lớn.
đường bờ biển. Năng lượng bị mất này rất lớn.

Năng lượng sóng tỉ lệ với bình phương độ cao sóng.
Năng lượng sóng tỉ lệ với bình phương độ cao sóng.

Với điều kiên mực nước sâu, ta có thể dự đoán được năng
Với điều kiên mực nước sâu, ta có thể dự đoán được năng
lượng độ cao sóng, chu kỳ, vận tốc sóng dự vào khoảng
lượng độ cao sóng, chu kỳ, vận tốc sóng dự vào khoảng
cách, tốc độ gió và thời gian gió thổi qua mặt nước.
cách, tốc độ gió và thời gian gió thổi qua mặt nước.



sóng vỡ ra có thể dâng lên đỉnh và đập mạnh vào bờ hoăc
sóng vỡ ra có thể dâng lên đỉnh và đập mạnh vào bờ hoăc
là tràn nhẹ nhàng lên bãi biển
là tràn nhẹ nhàng lên bãi biển

Tổng năng lượng trong suốt thời gian sóng đập vào bờ gần
Tổng năng lượng trong suốt thời gian sóng đập vào bờ gần
như là không đổi. Nhưng có thể xem là giá trị biến thiên của
như là không đổi. Nhưng có thể xem là giá trị biến thiên của
năng lượng mất đi khi sóng đập vào bờ.
năng lượng mất đi khi sóng đập vào bờ.
sóng vỡ ra có thể

sóng vỡ ra có thể
dâng lên đỉnh và đập mạnh vào bờ hoăc là tràn nhẹ
dâng lên đỉnh và đập mạnh vào bờ hoăc là tràn nhẹ
nhàng lên bãi
nhàng lên bãi

Năng lượng sóng
Năng lượng sóng

còn hiện tượng sóng lớn
còn hiện tượng sóng lớn
vỡ bờ (plunging breaker)
vỡ bờ (plunging breaker)
là nguyên nhân của
là nguyên nhân của
nhiều hiện tượng xói lở
nhiều hiện tượng xói lở
bờ biển.
bờ biển.

Với hiện tượng sóng tràn
Với hiện tượng sóng tràn
(spilling breaker) thuận
(spilling breaker) thuận
lợi cho sự lắng động cát
lợi cho sự lắng động cát
trên biển
trên biển

2. Tiến trình bờ biển

2. Tiến trình bờ biển
2.2 Tiến trình bãi biển
2.2 Tiến trình bãi biển


Các khái niệm:
Các khái niệm:

Bãi biển (beach)
Bãi biển (beach)

Vách đứng bờ biển
Vách đứng bờ biển
(seacliff or dune line)
(seacliff or dune line)

Bờ thềm ven biển (berm)
Bờ thềm ven biển (berm)

Bề mặt của bãi biển
Bề mặt của bãi biển
(beach face)
(beach face)

Đới sóng đập vào (swach
Đới sóng đập vào (swach
zone)
zone)

Đới sóng vỗ bờ (surf

Đới sóng vỗ bờ (surf
zone)
zone)

Đới sóng vỡ (breaker
Đới sóng vỡ (breaker
zone)
zone)

Vùng lõm ven bờ
Vùng lõm ven bờ
(longshore trough) và dãi
(longshore trough) và dãi
chắn cát dọc bờ
chắn cát dọc bờ
(longshore bar )
(longshore bar )

2. Tiến trình bờ biển
2. Tiến trình bờ biển
2.2 Tiến trình bãi biển
2.2 Tiến trình bãi biển



2. Tiến trình bờ biển
2. Tiến trình bờ biển
2.2 Tiến trình bãi biển
2.2 Tiến trình bãi biển

Hoạt động vận chuyển và trầm đọng vật liệu
Hoạt động vận chuyển và trầm đọng vật liệu
:*
:*

2. Tiến trình bờ biển
2. Tiến trình bờ biển
2.3 Ô ven bờ, lượng trầm tích biển, sóng theo mùa
2.3 Ô ven bờ, lượng trầm tích biển, sóng theo mùa
Đây là những khái niệm cơ bản để đánh giá xói lở bờ biển
Đây là những khái niệm cơ bản để đánh giá xói lở bờ biển

Ô ven bờ (littoral cell):là 1 phần của đường ven bờ biển bao
Ô ven bờ (littoral cell):là 1 phần của đường ven bờ biển bao
gồm toàn bộ chu trình vận chuyển trầm tích đến bờ biển sự
gồm toàn bộ chu trình vận chuyển trầm tích đến bờ biển sự
vận chuyển dọc theo bờ biển.
vận chuyển dọc theo bờ biển.

Lượng trầm tích biển(beach budget): mỗi khu vực có môt
Lượng trầm tích biển(beach budget): mỗi khu vực có môt
lượng trầm tích nhất định hằng năm,bao gồm quá trình vận
lượng trầm tích nhất định hằng năm,bao gồm quá trình vận
chuyển đến và lấy đi hăng năm ở khu vực đó.
chuyển đến và lấy đi hăng năm ở khu vực đó.

Sóng theo mùa (wave climate):là đặc điểm thống kê hàng
Sóng theo mùa (wave climate):là đặc điểm thống kê hàng
năm, bao gồm các yếu tố cơ bản như: độ cao của sóng, chu

năm, bao gồm các yếu tố cơ bản như: độ cao của sóng, chu
kỳ và phương hướng của sóng, phục vụ cho mục đích tính
kỳ và phương hướng của sóng, phục vụ cho mục đích tính
toán năng lượng sóng ở các khu vực nhất định.
toán năng lượng sóng ở các khu vực nhất định.
bao%20cao.pp
bao%20cao.pp
t#4.
t#4.
Những
Những


hiểu
hiểu


biết
biết


chung
chung


về
về


các

các


dạng
dạng
tai
tai
biến
biến


bờ
bờ


biển
biển



3.2 Lụt thủy triều (tidal flood)
3.2 Lụt thủy triều (tidal flood)

Lụt thuỷ triều là sự kết hợp các cơn bão nhỏ với
Lụt thuỷ triều là sự kết hợp các cơn bão nhỏ với
sóng triều cao
sóng triều cao

Thiệt hại do lụt thủy triều
Thiệt hại do lụt thủy triều


Trận lụt ở Bangor, Maine
Trận lụt ở Bangor, Maine
vào 2/2/1976 đã bị ngập
vào 2/2/1976 đã bị ngập
lụt với 3.7 m, lũ đã dâng
lụt với 3.7 m, lũ đã dâng
lên rất nhanh đạt đến độ
lên rất nhanh đạt đến độ
sâu tối đa trong vòng
sâu tối đa trong vòng
chưa đầy 15 phút.
chưa đầy 15 phút.

3/10/2007, bão số 5
3/10/2007, bão số 5
(Lêkima) đổ bộ vào Hà
(Lêkima) đổ bộ vào Hà
Tĩnh - Quảng Bình. Nước
Tĩnh - Quảng Bình. Nước
biển dâng cao do gió bão
biển dâng cao do gió bão
kết hợp với triều cường
kết hợp với triều cường
làm ảnh hưởng đến nhiều
làm ảnh hưởng đến nhiều
tuyến đê
tuyến đê
Sóng biển kêt hợp với triều cường dâng cao
Sóng biển kêt hợp với triều cường dâng cao

Thames barrier
Thames barrier

Cơ chế họat đông của Thames barrier
Cơ chế họat đông của Thames barrier

3.3 Xói lở bờ biển
3.3 Xói lở bờ biển
Khái niệm
Khái niệm
Xói lở bờ biển là kết
Xói lở bờ biển là kết
quả của việc tăng
quả của việc tăng
mực nước biển toàn
mực nước biển toàn
cầu và sự phát triển
cầu và sự phát triển
không hợp lý ở khu
không hợp lý ở khu
vực bờ biển
vực bờ biển
Xói lở bờ biển xảy ra
Xói lở bờ biển xảy ra
liên tục hơn, có thể
liên tục hơn, có thể
tiên đoán tiến trình

tiên đoán tiến trình

3.1 Các nhân tố gây xói lở bờ biển
3.1 Các nhân tố gây xói lở bờ biển



Xói lở bờ biển là kết quả của những cơn
Xói lở bờ biển là kết quả của những cơn
xoáy thuận nhiệt đới và cơn bão khủng
xoáy thuận nhiệt đới và cơn bão khủng
khiếp, tăng mực nước biển, và tác động
khiếp, tăng mực nước biển, và tác động
của con người lên những tiến trình tự
của con người lên những tiến trình tự
nhiên của bờ biển
nhiên của bờ biển

Các công trình cải tạo vùng đất ngập nước
Các công trình cải tạo vùng đất ngập nước
ven biển như: đập, kè bờ, mỏ hàn,…
ven biển như: đập, kè bờ, mỏ hàn,…

Mực nước đại dương dâng cao do xu thế
Mực nước đại dương dâng cao do xu thế
nóng lên toàn cầu và do bão
nóng lên toàn cầu và do bão

3.2.Xói mòn vách đứng ven biển.
3.2.Xói mòn vách đứng ven biển.


Vách đứng ở bãi biển xuất hiện dọc theo các bãi
Vách đứng ở bãi biển xuất hiện dọc theo các bãi
biển.Ở đây xuất hiện thêm vấn đề xói lở bởi vì
biển.Ở đây xuất hiện thêm vấn đề xói lở bởi vì
vách đứng thì phơi ra ngoài mưa gió và bị xói
vách đứng thì phơi ra ngoài mưa gió và bị xói
mòn bởi cả tiến trình của biển và đất liền.
mòn bởi cả tiến trình của biển và đất liền.



Những quá trình này kết hợp với nhau để gây
Những quá trình này kết hợp với nhau để gây
ra xói lở vách đá với tốc độ lớn hơn khi chịu tác
ra xói lở vách đá với tốc độ lớn hơn khi chịu tác
động của từng tiến trình riêng lẻ.Vấn đề xói mòn
động của từng tiến trình riêng lẻ.Vấn đề xói mòn
trở nên nghiêm trọng hơn nữa khi mọi người tác
trở nên nghiêm trọng hơn nữa khi mọi người tác
động đến môi trường vách đá ở biển qua sự
động đến môi trường vách đá ở biển qua sự
phát triển không thích hợp
phát triển không thích hợp

3.2.Xói mòn vách đứng ven biển.
3.2.Xói mòn vách đứng ven biển.
Các quá trình gây xói mòn vách đứng
Các quá trình gây xói mòn vách đứng
:

:

Hoạt động của sóng
Hoạt động của sóng

Hoạt động sinh vật
Hoạt động sinh vật

Quá trình phong hóa
Quá trình phong hóa

Xói rửa do nước mưa
Xói rửa do nước mưa

Hoạt động của con người
Hoạt động của con người

Xói lở bờ biển Việt Nam
Xói lở bờ biển Việt Nam

Việt Nam đang đứng trước nguy cơ phải đối diện với hiện tượng bờ
Việt Nam đang đứng trước nguy cơ phải đối diện với hiện tượng bờ
biển đang bị xói lở với cường độ mạnh, mực nước biển ngày một dâng
biển đang bị xói lở với cường độ mạnh, mực nước biển ngày một dâng
cao hơn mũi Cà Mau - nơi vẫn được xem là có tốc độ lấn ra biển
cao hơn mũi Cà Mau - nơi vẫn được xem là có tốc độ lấn ra biển
nhanh nhất nước ta (có năm tới 100m) - đang có biểu hiện bị xói lở
nhanh nhất nước ta (có năm tới 100m) - đang có biểu hiện bị xói lở
khá mạnh
khá mạnh


Đây không phải là hiện tượng cá biệt. Hầu hết bờ biển nước ta đang bị
Đây không phải là hiện tượng cá biệt. Hầu hết bờ biển nước ta đang bị
xói lở với cường độ từ vài mét tới hàng chục mét mỗi năm và có xu
xói lở với cường độ từ vài mét tới hàng chục mét mỗi năm và có xu
hướng gia tăng mạnh trong một thập niên gần đây.
hướng gia tăng mạnh trong một thập niên gần đây.

Tại khu du lịch Đồi Dương ở TP Phan Thiết, tỉnh Bình Thuận, nhiều
Tại khu du lịch Đồi Dương ở TP Phan Thiết, tỉnh Bình Thuận, nhiều
năm nay cũng đã xảy ra tình trạng xói lở liên tục với tốc độ khoảng
năm nay cũng đã xảy ra tình trạng xói lở liên tục với tốc độ khoảng
10m/năm.
10m/năm.

Xu hướng dâng lên của mực nước biển trong những năm gần đây
Xu hướng dâng lên của mực nước biển trong những năm gần đây
cũng góp phần gây ra sụt lở mạnh hơn. Tại trạm Vũng Tàu, các nhà
cũng góp phần gây ra sụt lở mạnh hơn. Tại trạm Vũng Tàu, các nhà
khoa học tính toán rằng, trong khoảng 50 năm qua, mực nước biển
khoa học tính toán rằng, trong khoảng 50 năm qua, mực nước biển
đang dâng lên 160 mm. Đây là nguyên nhân quan trọng khiến nhiều
đang dâng lên 160 mm. Đây là nguyên nhân quan trọng khiến nhiều
nơi tại Thành phố Hồ Chí Minh bị ngập nước khi triều cường, vừa làm
nơi tại Thành phố Hồ Chí Minh bị ngập nước khi triều cường, vừa làm
cho mức độ xói lở bờ biển mạnh hơn (trước năm 1990 hầu như không
cho mức độ xói lở bờ biển mạnh hơn (trước năm 1990 hầu như không
xảy ra hiện tượng này). Xu hướng này sẽ còn tiếp tục với phạm vi

xảy ra hiện tượng này). Xu hướng này sẽ còn tiếp tục với phạm vi
rộng hơn trong những năm tới.
rộng hơn trong những năm tới.



4. Xói mòn bờ biển
4. Xói mòn bờ biển
và công trình kiến trúc
và công trình kiến trúc
Kè bờ (seawall)
Kè bờ (seawall)
Kè luồng (jetty)
Kè luồng (jetty)
Mỏ hàn (groins)
Mỏ hàn (groins)
Rào cản sóng(breaker water)
Rào cản sóng(breaker water)
Nuôi bờ (beach nourishment)
Nuôi bờ (beach nourishment)

Kè bờ (seawall)
Kè bờ (seawall)
Kè bờ ở Galveston
Kè bờ ở Galveston



Quá trình xói mòn do kè bờ
Quá trình xói mòn do kè bờ

Mỏ hàn (groins)
Mỏ hàn (groins)

Quà trình xói mòn do mỏ hàn
Quà trình xói mòn do mỏ hàn

Kè luồng (jetty)
Kè luồng (jetty)