Tải bản đầy đủ (.pdf) (39 trang)

Giáo trình cơ sở kỹ thuật bờ biển - Chương 8 doc

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (2.57 MB, 39 trang )


8. Các kiểu bờ biển
8.1 Mở đầu
Trong các chơng trớc, chúng ta đã nghiên cứu sự hình thnh bờ biển do các
quá trình địa chất v hiểu đợc dới tác động thờng xuyên của các điều kiện
khí hậu, sóng v thuỷ triều m hình dạng ban đầu của đờng bờ bị biến dạng do
xói hoặc bồi trong quá trình chuyển vận của bùn cát. Mặc dầu ở mỗi địa điểm
trên trái đất đờng bờ có những đặc điểm riêng do lịch sử hình thnh v các điều
kiện địa phơng qui định, nhng một cách tổng quát ta có thể nhận thấy có một
số kiểu cơ bản ở những địa phơng cụ thể. Trong chơng ny sẽ trình by nghiên
cứu một cách hệ thống việc phân loại các kiểu đờng bờ.
Nội dung chính để hiểu đợc sự thay đổi của đờng bờ biển chính l 2 quá trình: Biển
tiến v biển lùi. Trong các quá trình ny, hình dạng của đờng bờ sẽ tơng ứng với quá
trình cung cấp cát trong mối quan hệ với quá trình nớc biển dâng. Nếu mực nớc biển
tăng cao, lợng bùn cát cung cấp nhỏ thì quá trình biển lấn xảy ra. Nếu nớc biển tăng
thấp, lợng bùn cát cung cấp đủ lớn, thì quá trình bồi xảy ra. Hình 8-1 biểu diễn quá
trình bồi, xói của đờng bờ.
Phía trái của hình 8-1 biểu diễn quá trình biển lùi, điều ny đồng nghĩa với quá trình
tiến ra biển, lợng bùn cát đợc bổ sung cho vùng nghiên cứu. Phía phải l quá trình
biển lấn hay lợng bùn cát bổ sung thiếu, bờ bị xói v biển lấn vo đất liền.
Trong trờng hợp biển lùi, lợng bùn cát từ sông tải ra bồi lắng ở cửa sông hình thnh
dạng delta. Khi năng lợng sóng v thuỷ triều nhỏ, bùn cát từ sông mang ra sẽ bồi dọc
hai bên lạch triều. Do độ dốc mặt nớc sông, mực nớc tăng dần khi đi từ cửa sông vo
phía trong. Tại thời điểm khi lu lợng trong sông lớn, có hiện tợng trn bãi, v dòng
nớc sẽ đo xói mặt bãi, nơi vật chất vốn l các thnh tạo mịn, bở rời v mới hình
thnh để thnh các lạch mới. Quá trình ny xảy ra liên tục để hình thnh tam giác châu
hình thon di hoặc hình chân chim. Sóng lớn với dòng ven bờ mạnh sẽ tạo xu thế cho
đờng bờ của vùng tam giác châu có hớng gần với h
ớng chung của đờng bờ khu
vực, trong khi những nơi dòng triều chiếm u thế sẽ tạo ra các dạng đờng bờ vuông
góc với đờng bờ biển chung. Ngoi ảnh hởng của dòng chảy sông, đồng bằng ven


biển còn phát triển khi tác dụng của sóng mang tính trội v các bãi triều hình thnh khi
ảnh hởng của triều l mạnh nhất.
Trong trờng hợp biển tiến, cửa ra cũng xung quanh vị trí nh trong trờng hợp biển
lùi, tuy nhiên do lợng bùn cát bổ sung không tơng xứng với sự tăng của mực nớc
biển. Bùn cát tại khu vực cửa sông không còn mang nguồn gốc phù sa sông nữa m có
nguồn gốc biển do dòng triều hoặc sóng mang đến. Bùn cát đầm phá mang nguồn gốc
biển mạnh hơn nguồn gốc sông.
173

Sù ph¸t triÓn c¸c vïng cöa s«ng vμ bÝi triÒu
H×nh 8-1: C¸c d¹ng ®êng bê h×nh thμnh do qu¸ tr×nh biÓn tiÕn vμ biÓn lïi (Boyd et al,
1992)
174

Dựa trên các quá trình hình thái khác nhau, hình 8-2 đa ra cách phân loại các đờng
bờ do các quá trình biển tiến, biển lùi hình thnh. Biểu đồ 3 chiều, trong đó ảnh hởng
của sông đợc thể hiện trên trục thẳng đứng, của bản thân đờng bờ trên đờng nằm
ngang, vai trò của sóng ở phía bên trái, của thuỷ triều ở bên phải. Đỉnh của tam giác
biểu diễn tam giác châu, đáy biểu diễn đồng bằng sông hoặc hỗn hợp sông, biển hoặc
các bãi triều, trong khi cửa sông l dạng trung gian giữa sông v biển. Trong biểu đồ
ny, đầm phá đợc liệt kê nh l loại cuối cùng trong họ cửa sông. Khái niệm
"depth" trong hình biểu diễn sự phát triển theo thời gian có liên quan đến sự thay đổi
của mực nớc biển v lợng bùn cát bổ sung. Khi mực nớc biển tăng, thì các tam
giác châu trở thnh các cửa sông v ngợc lại. Đồng bằng ven biển v bãi triều sẽ biến
mất v thay vo đó l vùng thềm khi mực nớc biển tăng.
Hình 8-2: Biểu đồ 3 chiều phân loại đờng bờ (Boyd et al, 1992 and Dalrymple et al, 1992)
Trong mục tiếp theo, các loại đờng bờ hình thnh dới quan niệm do bùn cát đợc
thảo luận. Các loại đờng bờ ny, hoặc thuộc loại biển tiến hoặc thuộc loại biển lùi. Có
một số trờng hợp, khó phân biệt một cách rõ rng nếu nh không có các khảo sát cụ
thể.

Mục 8-3 trình by một số loại đờng bờ hình thnh m ảnh hởng của các yếu tố sinh
học chiếm u thế. Nhân tố ny bao gồm cả hệ thực vật v động vật.
Phần cuối cùng thảo luận đến các loại đờng bờ đá
175

8.2 Đặc điểm bờ biển cát
8.2.1 Vùng cửa sông
Vùng cửa sông l nhánh của hệ thống sông hoặc phần của con sông chịu ảnh hởng
triều. Nó đợc xác định l vùng giáp ranh giữa nớc ngọt v nớc biển. Cửa sông hình
thnh do các nhân tố động lực, nhận nớc ngọt từ sông mang xuống v nớc mặn từ
biển mang vo. Nếu nhìn từ phía biển vo thì cửa sông l phần m các ảnh hởng của
biển tấn công vo sông v phần cuối của con sông dới ảnh hởng của triều. Mỗi cửa
sông đều có thể chia thnh 3 phần: (i) phần đỉnh l phần tiếp giáp với sông, (ii) phần
giữa l phần chịu ảnh hởng trộn lẫn giữa sông v biển v phần cửa tiếp giáp với biển
trong đó bao gồm cả cửa thoát ra biển v các đặc điểm biển chiếm u thế.
Vùng cửa sông với phần đỉnh hẹp v phần cửa rộng thờng có biên độ triều lớn. Sóng
triều mang một lợng nớc xác định đi vo vùng đỉnh hẹp v sẽ tạo ra một biên độ
triều đáng kể khi đi sâu vo trong sông. Ví dụ điển hình của ảnh hởng ny l cửa sông
hình loa trên sông Lawrence (Canada). Tại đây độ lớn triều tại cửa sông l 0.2 m, đã
tăng lên 5 m khi vo đến thnh phố Quebec, một điểm khá xa cửa sông.
Ơ Việt nam, biên độ triều khi truyền vo các cửa sông chắc chắn cũng có sự thay đổi
nhng cha có các số liệu thống kê về sự thay đổi ny.
Nớc biển thờng có độ muối khoảng 3.5%. Nớc ngọt coi nh độ muối bằng không.
Sự khác nhau về độ muối đẫn đến sự khác nhau về mật độ của 2 khối nớc: 1000 kg
/m
3
đối với nớc ngọt v 1025 kg/m
3
đối với nớc biển. Quan hệ giữa độ muối v mật
độ đã trình by ở chơng 4. Sự khác nhau về mật độ dẫn tới các kiểu dòng chảy khác

nhau vùng cửa sông v đặc tính của bùn cát. Cơ chế hình thnh dòng mật độ sẽ đợc
trình by trong các chơng sau, ở đây chỉ nêu về mặt nguyên tắc l nớc ngọt nhẹ
hơn sẽ chảy ra biển ở gần trên mặt v nớc biển có mật độ cao hơn nằm dới v lấn
vo trong sông ở lớp đáy. Nh vậy, dới tác dụng của thuỷ triều, nêm mặn lên xuống
vùng cửa sông. Góc giữa mặt ngăn cách giữa nớc ngọt v nớc mặn thay đổi. Khi
góc nhỏ, gần nh nằm ngang ta gọi l lớp phân tầng, còn khi mặt ngăn cách gần
thẳng đứng thì gọi l quá trình trộn lẫn. Hình 8-3 biểu diễn hiện tợng phân tầng tại
vùng cửa sông.
Phân bố 3 chiều của độ muối vùng cửa sông rất biến động v thay đổi liên tục theo
thời gian, thậm chí trong một chu kỳ triều, đặc biệt thay đổi khi gặp các sự kiện bất
thờng nh bão, nớc dâng, lu lợng trong sông lớn.
Cửa sông mới phát triển trong thời gian ngắn do quá trình bồi tụ của phù sa. Một số
cửa sông đợc bồi tụ trong thời gian rất ngắn. Chẳng hạn, vo cuối thế kỷ 13, cảng
Hng Châu trên cửa Chinn-tang, đông bắc Trung Quốc l một thơng cảng với trên 1
triệu dân, nhng 200 năm sau, bãi ny bị bồi hon ton v cảng phảI di chuyển sang
một địa điểm khác.
176

Hình 8-3: Sự phân tầng trong cửa sông; Sự thay đổi của mật độ v lu tốc dòng chảy
Bùn cát mang từ sông ra có xu thế trộn lẫn vo bùn cát mang đến từ biển bao gồm cát
biển lẫn vỏ sò v xác động vật. Trong vùng cửa sông, các mảnh vỡ nhỏ đợc mang
theo nh l các chất lơ lửng, trong khi các hạt cát đáy đợc vận chuyển nh bùn cát
đáy lăn hoặc nhảy trên đáy biển.
Trong vùng cửa sông, có khả năng chia thnh 3 vùng với đặc điểm riêng dựa trên lực
kéo l nguyên nhân tạo ra phân bố của bùn cát v quá trình bồi lắng của nó. Có thể
nói đó l các vùng mang tính chất sông, vùng chịu ảnh hởng triều v vùng chịu ảnh
hởng của sóng l chủ yếu. Các quá trình khác nhau ở vùng cửa sông phân bố ở các
vị trí khác nhau đợc biểu diễn trên hình 8-4. Hình 8-5 biểu diễn các quá trình trội
trong vùng cửa sông . Hình 8-6 l quá trình chuyển động trung bình thời gian trên các
mặt cắt vùng cửa sông.

177

Hình 8-4: Mặt bằng phân bố năng lợng v các quá trình vật lý vùng cửa sông
Hình 8-5: Sơ đồ hoá 3 vùng ảnh hởng trội tại cửa sông theo Dalrymple, Zaitlin and Boyd
(1992)
Hình 8-6: Quĩ đạo chuyển động trung bình thời gian của bùn cát
Các hạt thô nh cát, sỏi chuyển động nh bùn cát đáy. Các hạt mịn bao gồm cát mịn,
hạt sét chuyển động dới dạng bùn cát lơ lửng. Vì tốc độ lắng chìm khác nhau, sự phân
lớp xảy ra với các vật liệu thô nằm dới cùng, các hạt mịn chỉ lắng chìm ở những vùng
nớc ít xáo động. Ơ vùng có sự trộn lẫn giữa nớc ngọt v nớc mặn, các hạt sét nhỏ
liên kết với nhau hình thnh các hạt lớn hơn. Dới ảnh hởng của độ muối tăng lên, lực
178

điện hoá cũng gắn kết các hạt sét lại với nhau. Vì kích thớc của chúng, các hạt liên
kết có tốc độ lắng chìm lớn hơn các hạt sét riêng rẽ v điều ny đẩy nhanh quá trình
bồi tụ. Các bồi tụ hạt mịn thờng thấy ở vùng giữa của bãi, nơi nớc ngọt v nớc mặn
gặp nhau. Ban đầu, tỉ khối của nớc ở đáy khá cao nên bùn cát khá linh động v tính
chất của nó giống với nớc nặng hơn l các vật chất đáy.
Vùng cửa sông còn có các loại bùn cát có nguồn gốc hình thnh khác, nó đợc đóng
góp từ trong sông v ngoi biển bao gồm các vật chất sinh học có tại vùng cửa sông v
các quần thể động thực vật khác. Các sinh khối thờng tồn tại ở môI trờng tĩnh nơi có
nguồn dinh dỡng thờng xuyên để sống qua mùa đông hoặc để đẻ trứng. Các động vật
nhỏ c trú trong vỏ các động vật 2 mảnh, các loi giun biển có vỏ lỗ, các loi ốc khác
nhau, các loại giáp xác l những động vật điển hình vùng cửa sông. Vỏ v các phần
cứng của những sinh vật sống đóng vai trò quan trọng cho việc cung cấp bùn cát vùng
cửa sông. Các động vật cấp cao hơn nh tôm, cá v chim biển sống tại vùng cửa cũng
để lại các vật chất v tất cả chúng l các thnh phần khác nhau tạo nên hệ sinh tháI
vùng ven biển.
Trong các vùng đông dân hoặc các khu công nghiệp, sông v cửa sông l những điểm
đổ nớc thải. Các chất thải công nghiệp thờng có nhiều nguyên tố kim loại nặng v

các hợp chất hoá dầu, các các nguyên tố khác tập hợp lại với nhau dới dạng lực điện
hoá v bám vo các hạt sét chìm lắng xuống đáy. Do vậy, bùn cát ở vùng cửa thờng
khá bẩn v rất nguy hiểm cho các quần thể sống tại vùng cửa. Vì chu trình thức ăn
trong vùng cửa, điều ny tạo ra nguy hiểm không chỉ cho các tổ chức sống cấp thấp m
thậm chí cho cả con ngời.
Trong vùng bãi, chúng ta thờng phân biệt khá rõ các loại kênh, lạch nằm trong hệ
thống lạch triều. Các lạch sâu thờng xuyên l phơng tiện chủ yếu chuyển nớc từ
sông ra biển v ngợc lại, trong khi các lạch nhỏ chỉ dẫn nớc v liên kết với nhau
thnh mạng trong trờng hợp triều lên hoặc thuỷ triều cao.
8.2.2 Bãi triều.
Phần lớn vùng cửa sông l các bãi triều hoặc vùng đất ngập nớc - vùng đất lộ ra khi
triều thấp v ngập khi triều lên. Phạm vi mở rộng của nó phụ thuộc vo hình dạng của
cửa sông v độ lớn thuỷ triều. Rõ rng rằng nếu thuỷ triều lớn thì phạm vi của vùng sẽ
tăng lên trong bất kỳ hon cảnh no. Cũng phảI kể tới ảnh hởng của độ dốc bãi tới sự
phát triển của bãi, nhng không rõ rng. Nếu bãi thoải thì vùng bãi triều mở rộng cng
nhanh. Tuy nhiên, khi bãi có độ dốc lớn thì diện tích bãi triều hẹp, thậm chí khi độ lớn
triều đáng kể. Phần lớn các cửa sông trên thế giới đợc hình thnh bởi nhiều bãi triều
với hệ thống lạch triều dy đặc trong đó.
Dòng chảy mang bùn cát từ lục địa v từ bờ biển đi qua vùng cửa sông v bồi lắng trên
bãi triều. Sóng cục bộ cũng giúp một phần, nhng dòng triều thì đóng vai trò đáng kể
trong việc hình thnh bãi triều. Vật chất lắng động trên bãi triều gồm bùn, các hạt cát
mịn, vỏ các động vật giáp xác. Các vật liệu có đờng kính lớn hơn thờng bồi tụ ở lạch
triều. Khi lộ ra trong thời gian triều thấp, bề mặt của bãi triều phần lớn l bùn lẫn cát
hoặc cát lẫn bùn.
179

Khi triều lên, xuống các hạt có đờng kính khác nhau tự sắp xếp theo một qui luật nhất
định. Thông thờng chúng bồi tụ thnh các lớp mỏng, hình thnh tầng khá rõ. Mỗi lớp
có độ dy từ vi milimet tới vi centimét. Mỗi chu kỳ triều để lại các vật chất m
chúng mang theo lẫn lộn với bùn, cát trên mặt bãi. Nếu trên mặt bãi có 2 lớp cát liên

tiếp thì có thể dự đoán l chu kỳ triều đó dòng triều có lu tốc đáng kể. Những lớp bùn
mỏng v mịn hơn bồi tụ giữa các lớp cát trong giai đoạn dừng nớc (mực nớc đạt tới
đỉnh), khi lu tốc dòng chảy gần nh bằng không. Vật chất của những sự kiện đặc biệt
nh triều rất lớn, rất nhỏ, bão v.v cũng đợc lu giữ trên mặt bãi v có thể tái hiện lại
lịch sử phát triển của bãi thông qua mặt cắt địa chất m nó để lại. Các nh địa chất
nghiên cứu về các trầm tích cổ có thể nhận biết đợc bãi triều v lạch triều thông qua
các vật chất trên bãi v từ đó có thể tái hiện lại đặc điểm của thuỷ triều.
8.2.3 Đồng bằng ven biển
a. Phân loại các đồng bằng ven biển
Các đồng bằng ven biển thờng có quan hệ chặt chẽ với quá trình biển lùi, trong khi
quá trình hình thnh vùng cửa sông lại gắn với quá trình biển tiến. Tuy nhiên, có thể
thấy sự tồn tại kết hợp của 2 quá trình ny khi có sự phát triển xen kẽ giữa chúng. Cửa
Ba Lạt (Nam định-Thái Bình), cửa Nam Triệu (Hải Phòng), cửa sông Si Gòn v.v l
những ví dụ điển hình về sự hình thnh của các bãi triều v cửa sông.
Các đồng bằng ven biển hình thnh do vật chất từ sông mang ra v các vật chất từ biển
mang đến, do vậy đồng bằng ven biển l một môi trờng vừa mang đặc tính sông, vừa
mang đặc tính biển v rất khó phân biệt đâu l ảnh hởng của sông v đâu l ảnh
hởng của biển, nhng có một điều rõ rng nó đợc bắt đầu từ biển v dần dần trở
thnh một vùng đất. Điểm bắt đầu của đồng bằng ven biển l nơi các vật chất trong
sông, xói mòn từ bề mặt lu vực mang theo dòng nớc v lắng đọng lại ngoi cửa sông
giáp biển. Do nguồn gốc ban đầu từ sông, nó bắt đầu hình thnh khi những vật chất
mang ra từ đất liền lớn hơn lợng bị kéo đi dới tác dụng của sóng, gió v dòng triều.
Dù nguồn gốc hình thnh trái ngợc với cửa sông, nhng đồng bằng ven biển chịu tác
động trực tiếp của sông, thuỷ triều v sóng biển. ảnh hởng của các nhân tố ny quyết
định hình dạng, đặc tính của mỗi cửa sông tới sự phát triển của nó. Biểu đồ tam giác
của William Galloway cho ta biết phân loại các đồng bằng ven biển theo 3 nhân tố ảnh
hởng chính v đợc thể hiện trên hình 8-7.
180

Hình 8-7: Biểu đồ William Galloway phân loại đồng bằng ven biển

b. Hình dạng của đồng bằng
Sự hình thnh đồng bằng phụ thuộc vo tơng tác giữa dòng chảy trong sông, dòng
triều, sóng v bùn cát. Dòng chảy từ trong sông ra có lu tốc giảm dần nên sức tải cát
cũng giảm, do vậy bùn cát sẽ bồi lắng ở vùng cửa sông. Các hạt thô lắng chìm trớc
tiên, tiếp theo l các hạt mịn. Tại chân phía biển của đồng bằng, bùn cát lơ lửng mang
ra từ sông lắng đọng. Lớp lắng đọng ny theo thời gian sẽ dy lên v phát triển ra phía
thềm lục địa.
Tổng lợng bùn cát lắng đọng tại mặt trớc đồng bằng phụ thuộc vo tơng tác giữa
dòng chảy trong sông, dòng triều v sóng. Dạng phổ thông l các bãi cát ngầm hình
thnh ngay phía trớc cửa chảy ra biển v l nguyên nhân tạo nhánh trong hệ thống
lạch triều, tiếp theo bùn cát lắng đọng hai bên bãi dọc theo lạch triều. Do các bãi cát
ngầm chắn ngang cửa sông gây hiện tợng dâng nớc trớc khi chảy ra biển. Khi
lợng nớc vợt bờ, chảy trn trên bãi thì bùn cát cũng đợc phân tán theo các nhánh
của lạch triều v bao giờ các hạt mịn cũng chìm lắng cuối cùng tại cửa của các lạch
triều chảy trực tiếp vo biển. Khi các đồng bằng ny hình thnh trong môi trờng triều
nhỏ v sóng yếu, thì có thể nói đồng bằng ny mang tính lục địa u thế. Nó có thể phát
triển thnh đồng bằng dạng hình chân chim. Ví dụ của dạng đồng bằng ny l các
181

®ång b»ng s«ng Mississippi (h×nh 8-8) vμ s«ng Danube, Rumani (h×nh 8-9) hay ®ång
b»ng s«ng Cöu long (ViÖt Nam)
H×nh 8-8: §ång b»ng s«ng Mississippi
182

Hình 8-9: Quá trình phát triển của đồng bằng Danube, Romania (Bird, 1984)
Các đồng bằng chịu ảnh hởng trội của thuỷ triều hình thnh trong điều kiện độ lớn
triều lớn hay dòng triều l đáng kể. Đờng bờ loại ny, sóng thờng từ trung bình đến
nhỏ v dòng ven bờ khá yếu. Các đồng bằng loại ny tơng đồng với vùng cửa sông vì
chúng tạo nên các vùng đầm phá, đầm lầy v bãi triều. Ví dụ điển hình của loại đồng
bằng ny l đồng bằng sông Fly thuộc bờ biển nam Papua New Guinea (hình 8-10).

Khi sóng trong năm lớn, các bãi cát ngầm bị ảnh hởng của sóng. Do ảnh hởng của
sóng, cát tại đờng bờ sẽ tự sắp xếp lại dới ảnh hởng dòng ven v dòng vuông góc
với bờ. Tuỳ thuộc vo hớng sóng đến m quyết định hình dạng của đồng bằng l đối
xứng hay bất đối xứng. Trờng hợp đối xứng xảy ra khi hớng sóng vuông góc với
đờng bờ (hình 8-11).
183

Hình 8-10: Đồng bằng sông Fly, Papua New Guinea
Hình 8-11: Sự hình thnh các đồng bằng do sóng chiếm u thế
Các đồng bằng hình thnh do sóng thờng có đờng bờ khá bằng phẳng với các bờ cát
l chủ yếu v thờng có rất ít nhánh sông chảy ra, nhiều đồng bằng chỉ có duy nhất
một sông chảy ra. Đồng bằng do sóng tạo ra thờng nhỏ hơn đồng bằng do các nguyên
nhân khác tạo thnh vì năng lợng sóng tác động vo mặt trớc của động bằng mạnh
hơn năng lợng mang đến từ dòng sông. Khi sóng tác động vo đồng bằng đủ lớn thì
bùn cát từ sông mang ra bị đẩy hết khỏi cửa sông v đồng bằng sẽ chìm dần v cuối
cùng biến mất.
Có 2 hình dạng điển hình cho loại đồng bằng ny. Loại phổ biến nhất l hình nhọn đối
xứng. Ví dụ điển hình loại ny l đồng bằng Sao Francisco ở Brazil (hình 8-12). Loại
184

còn lại đặc trng cho dòng ven bờ khá mạnh. Bãi cát ngầm hình thnh, phát triển
ngăn chặn sự phát triển của dùng đất ngập nớc, bao phủ trên đồng bằng. Ví dụ điển
hình loại ny l đồng bằng sông Senegal River trên hình 8-13 hay đồng bằng sông
Ebro, Tây Ban Nha (hình 8-14).
Hình 8-12: Đồng bằng Sao Francisco, Brazil (Wright and Coleman, 1972)
Hình 8-13: Đồng bằng sông Senegan.
185

Hình 8.14: Đồng bằng Ebro, Tây Ban Nha (Wright and Coleman, 1972)
c. Hình thái địa mạo đồng bằng

Phần phía trong v phần phẳng chính l đồng bằng châu thổ (hình 8-15). Phần trên chỉ
đơn thuần mở rộng thêm trên phần đất nơi các nhánh của dòng sông từ lục địa đổ ra
biển. Khi nớc trn bờ, bùn cát, đặc biệt l những hạt thô sẽ trn vo v lắng chìm tạo
nên dải đất cao ven sông. Dải đất ny giống nh con đê tự nhiên có cao trình cao hơn
từ 1-2 m so với xung quanh. Vo thời kỳ lũ, đoạn bờ cao ny hoặc vỡ tự nhiên do trn
nớc tại những điểm cao trình thấp hoặc do con ngời chủ động đo ra cho nớc trn
vo v bùn cát mang theo dòng nớc đi vo v một lớp bùn cát hình nan quạt lắng đọng
tại khu vực bị vỡ. Dạng địa hình ny có thể phát triển rộng tới hng chục km ở phần
trên của đồng bằng.
Dạng địa mạo chủ yếu của đồng bằng châu thổ nh dải đất cao tự nhiên, dốc thoải v
mở rộng, các đầm phá v các hố trũng cục bộ đợc phân biệt dựa trên cao trình, đặc
tính của bùn cát v hệ thực vật tồn tại trên đó. Thời gian trôi đi, lũ lụt v các quá trình
tự nhiên khác tiếp tục mang bùn cát bồi đắp lên vùng đất thấp để nó trở thnh đồng
bằng châu thổ với những dải đất bằng phẳng xen kẽ với các hồ ao, đầm lầy, đất ngập
nớc. Phía trong của những đoạn cong của sông lớp phù sa sông biển dy hơn, nhng
vật chất bồi đắp cũng đa dạng hơn gồm cát, sỏi v các hạt mịn. Những điểm ny
thờng cao hơn xung quanh v đợc gọi l sống đất cao. Nơi trớc kia, kênh rạch chạy
qua vùng đồng bằng châu thổ thờng l những dải đất thấp hơn v dễ nhận biết trên
đồng bằng
186

Hình 8-15: Dạng địa mạo cơ bản của đồng bằng châu thổ
Đây l vùng đất ho quyện giữa phù sa, nớc ngọt v nớc mặn đã tạo nên một hệ sinh
thái đa dạng v phong phú. Nguồn lợi tự nhiên phong phú v đa dạng l điều kiện để
nơi đây trở thnh miền đất m c dân đến sinh sống v trở thnh vùng đất đông dân
nhất. Tuy nhiên, vùng đất đông dân ny cũng l nhân tố tiềm ẩn cho việc tn phá tự
nhiên.
d. Quan hệ với địa chất
Đồng bằng châu thổ hình thnh ở mọi lục địa, trong các điều kiện thời tiết khác nhau,
nhng điều kiện địa chất thì lại gần nh giống nhau. Bờ biển với các thnh tạo của nó

sẽ cho ta biết điều kiện hình thnh của nó. Dòng sông chở bùn cát từ bề mặt đất trong
lục địa mang ra biển. Rìa phía biển, thềm lục địa rộng lớn v bằng phẳng l điều kiện
tốt để bùn cát lắng đọng, v đó l điều kiện giảm năng lợng v độ lớn của sóng tới.
Đồng bằng Sao Francisco ở Nam Mỹ v Senegal ở châu Phi phát triển dạng đờng bờ
mi mòn. Biển với đặc tính mi mòn tạo ra thềm lục địa do sóng v thủy triều. Các
đồng bằng rộng lớn phát triển trên các vật chất kiến tạo. Các ví dụ điển hình l đồng
bằng sông Mississippi trong vịnh Mexico; Đồng bằng sông Rhone, Nile, Po v Ebro
ở biển Địa Trung Hải v các đồng bằng rất lớn ở nam Trung quốc.
Hầu hết các đồng bằng châu thổ đang phát triển hiện nay l đồng bằng trẻ có khi chỉ
vi trăm tuổi. Vì đồng bằng phát triển ven biển nên sự tồn tại của nó một phần phụ
thuộc vo mực nớc biển, vì vậy mực nớc biển tăng l rủi ro. Trong thời kỳ băng h,
mực nớc biển rất thấp v sông ngòi cắt qua vùng thềm lục địa hiện tại v bùn cát
187

đợc bồi tụ ở cửa hoặc lân cận điểm cuối của thềm lục địa. Lợng bùn cát lơ lửng ny
chảy xuống sờn dới dạng dòng rối, mật độ cao gọi l dòng bùn. Đồng bằng châu
thổ mới không hình thnh trong thời kỳ ny v đồng bằng hình thnh trong thời kỳ
trớc chỉ còn thấy dấu vết của những con sông cũ chảy trên vùng thềm lục địa gần
với vị trí của đờng bờ hiện tại.
Băng tan lm mực nớc biển tăng nhanh v cửa sông mở trở lại lm cản trở việc phát
triển của đồng bằng. Cuối cùng khoảng 7000 năm trớc, mực nớc biển ở kỷ
Holocene tăng một cách chậm chạp v ở một số nơi trên thế giới gần nh ổn định nh
hiện nay. ở những nơi có điều kiện thích hợp, đồng bằng châu thổ phát triển mạnh
mẽ do lợng bùn cát từ sông mang ra lớn.
Không phải tất cả các đồng bằng hiện nay có vi nghìn năm tuổi m rất nhiều đồng
bằng đã hình thnh trong thời kỳ băng h v có một số đồng bằng hiện tại, chẳng hạn
đồng bằng Mississippi (hình 8-8) v đồng bằng Niger hình thnh trên đồng bằng bị
vùi lấp có độ tuối hng chục triệu năm. Vùng thợng nguồn của đồng bằng ny rất
cổ, nhng những phần gần biển chỉ có độ tuổi từ 3000 đến 6000 năm tuổi. Phần hạ
lu đồng bằng sông Mississippi gồm 16 phần khác nhau, phần mới nhất chỉ khoảng

600 năm tuổi đợc bồi đắp từ nguồn sông, sóng v dòng triều.
8.2.4 Bãi biển
Các vật chất không dính đợc mang vo bờ do sóng hình thnh nên bãi biển. Bãi biển
đợc tính từ đờng mép nớc triều thấp nhất đến điểm trong đất liền, tại đây cây cỏ
tồn tại thờng xuyên hoặc chuyển sang một kiểu địa mạo khác. Trong vùng bãi tồn
tại các bãi cát, vách đá v tờng bảo vệ bờ. Độ dốc bãi biển phụ thuộc vo lợng bùn
cát đợc cung cấp, sóng, độ dốc của thềm lục địa, độ lớn triều v các điều kiện địa
phơng khác. Bãi cát bao gồm bãi trớc v bãi sau (hình 8-16).
ở nhiều vị trí, nhiều bãi cát ngầm tồn tại vĩnh viễn song song với đờng bờ lm vỡ
sóng khi truyền vo bờ. Phần bãi sau đợc kể từ phần cơ bãi vo bên trong đến điểm
hết cát hoặc chuyển sang dạng địa mạo khác.
Phần bãi có sỏi, cuội, xác động vật hoặc đá vỡ vụn thờng đợc vun thnh luống v
nằm lùi vo phía trong của bãi. Thỉnh thoảng thấy những luống ny cao hơn mực nớc
triều lớn nhất tới vi mét v có thể thay thế bờ chắn cát phía trong.
188

Hình 8-16: Sơ đồ bãi biển cát (không tỉ lệ)
Trong chơng 10, các quá trình hình thái gây ra sự thay đổi bờ biển đợc trình by.
Nhiều quá trình mang tính chất tuần hon, Phạm vi không thời gian của chúng thay đổi
lớn từ quá trình ny sang quá trình khác. Các chu trình ny có thể rất di nhng cũng
có thể rất ngắn. Sự thay đổi đờng bờ chịu tác động lớn của khí hậu. Điều kiện khí hậu
bình thờng, năng lợng sóng nhỏ bãi sẽ bồi v ngợc lại. Sự thay đổi của bãi từ mùa
hè sang mùa đông gọi l bãi theo mùa.
Dạng bãi đặc biệt l Tombola v dải cát ngầm nhô ra biển. Chúng đợc hình thnh do
vận chuyển bùn cát ven bờ. Khi lực dẫn hớng phía sau của các vật chắn (đảo xa bờ
hoặc đê phá sóng nhân tạo ngoi bờ) bị chia cắt sẽ hình thnh dạng bãi gọi l
Tombola. Do giảm khả năng ti cát, nên bùn cát mang theo dòng nớc đợc bồi lại ở
phía khuất của vật chắn hình thnh bãi nhô ra biển. Lâu ngy bãi ny phát triển nối với
đảo chắn ngoi khơi. (hình 8-17)
Dạng chữ S hình thnh ở cuối bãi, nơi dòng ven bờ yếu dần v vì vậy bùn cát cũng lắng

đọng từ từ ngoi nớc sâu để rồi hình thnh nên bãi ngầm nhô ra so với đờng bờ
chung (hình 8-18).
Hình 8-17: Dạng bãi Tombola hình thnh sau 2 đê phá sóng ở Almanzora, Tây Ban Nha
189

Hình 8-18: Bãi biển v bãi ngầm hình thnh ở cả 2 quá trình biển tiến, biển lùi
8.2.4 Cồn cát, đụn cát
Cồn cát, đụn cát l từ chung chỉ phần nhô lên khỏi mặt bằng chung. Nó l dạng điển hình
của đáy biển v thờng lớn hơn các sóng cát, nhng nhỏ hơn các bãi cát ngầm. Khi tồn tại
trên mặt nớc (dạng bãi) thì thờng bị xói do gió. Cả hai loại nổi hoặc ngầm đều đợc các
nh khoa học quan tâm nghiên cứu. Hiện nay, phần lớn các cách phân loại đều thừa nhận
rằng giới hạn phía trong của bãi chính l cát bị gió mang đến từ các đụn cát, cồn cát. Đụn
cát chính l kho dự trữ vật chất cho phép bãi thay đổi theo mùa tuỳ thuộc vo điều kiện khí
hậu. Khi điều kiện khí hậu thuận ho, bãi bằng phẳng v thoải, nhng khi gặp bão, nớc
dâng, hoặc gió mùa đột ngột mặt bãi sẽ thay đổi lớn theo không gian.
Gió mùa hoặc gió biển l nguyên nhân phát triển các cồn cát. Thực vật l thực thể đẩy
nhanh quá trình hình thnh cồn cát. Các dạng khác nhau của cồn cát đợc biểu diễn trên
hình 8-19 với dạng khối hoặc phân bố rộng trên chiều ngang (hình 8-20).
Cồn cát thờng chạy di theo hớng song song với bờ nằm sâu trong bãi nhng cũng có
trờng hợp nằm phía ngoi vật chắn.
Cồn cát l một kho cát lớn v chịu tác động mạnh của sóng, gió, nớc dâng, trong đó gió
có vai trò rất lớn. Chúng có thể chuyển cả một đụn cát từ vị trí ny sang vị trí khác. Chỉ có
cây cỏ, hình thnh v tồn tại trên đụn cát mới có khả năng cố định các đụn cát . Chính vì
vậy, trồng rừng ven biển l một trong những biện pháp hữu hiệu nhất lm giảm hiệu ứng
chuyển cát m ta còn gọi l hiện tợng cát bay, cát nhảy.
190

H×nh 8-19: C¸c d¹ng cån c¸t (Carter, 1988, Reading, 1986 and Flint, 1971)
191


Hình 8-20: Cồn cát 2 hoặc 3 chiều (Theo Reineck and Singh)
Vấn đề quan trọng của sự hiện diện của các đụn cát trong vùng ven biển l khả năng
chuyển v trữ nớc ngọt. Vì các đụn cát có một cao trình xác định, nên nó có thể giữ
lại nớc ma do gió biển mang vo ngng tụ rơi xuống m chảy qua bề mặt. Do nớc
ma m mực nớc ngầm tăng lên giá trị 'H so với mực biển trung bình. áp suất ở độ
sâu H dới mực nớc biển trung bình l Ug(H+'H), với U l mật độ nớc ngọt (=1000
kg/m
3
). áp suất trong lớp nớc muối ở cùng độ sâu phải cân bằng với giá trị trên hay,
U
fresh
g (H + 'H) = U
salt
g H (8.1)
Bằng các biến đổi toán học, biểu thức trên trở thnh:
HHH
freshsea
fresh
' '

40
UU
U
(8.2)
Điều đó có nghĩa l thấu kính nớc ngọt trong đụn cát phát triển sâu tới 40 lần chiều
cao của nó trên mực nớc tĩnh v nh vậy thấu kính nớc ngọt phát triển ra sát bờ biển.
ở nhiều nơi, nớc ngọt chảy ra từ trong đụn cát có chất lợng rất tốt sử dụng cho sinh
hoạt bằng việc bơm nớc lên. Khi bơm nớc lên, mực nớc ngầm hạ thấp v mặt ngăn
cách giữa nớc mặn v nớc ngọt dâng lên gần mặt đất. Điều ny xảy ra 2 hậu quả (i)
thấu kính nớc ngọt trở lên mặn v (ii) hệ thực vật trên đụn cát sẽ bị đe dọa. Việc biến

mất hệ thực vật trên đụn cát thúc đẩy quá trình xói bề mặt đụn cát do cát bay, cát nhảy.
Vấn đề ny sẽ đợc trình by kỹ trong phần 8-3.
192

8.2.5 Đầm phá
Đầm phá (hình 8.21) l một vịnh nằm kề cận với biển v ngăn cách với biển bằng một
dải đất cao không chịu ảnh hởng trực tiếp của thủy triều. Đầm phá có thể coi l một
vùng cửa sông đặc biệt.
Hình 8-21: Mặt cắt ngang của đầm phá (Bird, 1984)
Hình 8-22: Các giai đoạn trong sự phát triển của đảo ngầm để hình thnh đầm kín
(Bird, 1984)
Thông thờng, đầm phá đợc phân biệt với biển bằng các đảo chắn, các vùng đất cao,
dải đá ngầm hoặc các vật chắn, chúng chắn sóng v thủy triều ra vo đầm phá. Các giai
đoạn trong quá trình phát triển của đảo ngầm đến khi cắt phần phía trong thnh một
vùng nớc riêng rẽ biểu diễn ở hình 8-22. Sự kéo di của dải chắn ngầm chủ yếu do
bùn cát vận chuyển ven bờ (phần trên) v sự di chuyển dần vo gần bờ l do dòng
vuông góc với bờ (phần dới).
193

Nhìn chung rất ít nớc ngọt cung cấp cho vùng đầm phá vì các sông nếu chảy vo
thờng l các sông nhỏ, do vậy nớc trong đầm phá thờng từ nớc lợ đến ngọt.
Hay nói cách khác lu lợng chảy vo đầm phá không lớn, trong khi quan hệ giữa đầm
phá v biển thông qua cửa vo diễn ra rất mạnh sẽ gây ra sự biến dạng của đầm phá.
Dạng đầm phá tiêu biểu thờng thấy ở các vùng bờ có biên độ triều không lớn.
Trong vùng đầm phá tồn tại dạng hình thái đặc biệt, vì nó cách biệt một cách tơng đối
với biển nên các hạt mịn v than bùn bồi lắng lâu ngy tạo thnh.
8.2.6 Bờ biển đợc che chắn
Vật chắn l các bãi cát ngầm kéo di theo đờng bờ biển bao gồm các dạng nh bãi
cát, đụn cát, đồng bằng ven biển, các mũi đất. Các vật chắn chia cắt đầm phá v vùng
vịnh ra khỏi môi trờng biển v khi đó nó chỉ đợc xem nh một thnh phần của hệ

thống vùng cửa sông. Các kiểu vật chắn đợc biểu diễn trong hình 8-23. Với các vật
chắn nổi hẳn lên khỏi mặt nớc sẽ có tác dụng chắn sóng đánh thẳng vo bờ.
Figure 8-23: Các kiểu vật chắn: Chắn vịnh, mũi đất v đảo chắn
Đảo chắn phát triển trên các thnh tạo v quá trình địa chất bất kỳ với điều kiện lợng
cung cấp bùn cát l đầy đủ, phơng thức chuyển cát đến v điểm m nó lắng đọng. Vì
vậy, dạng đảo chắn thờng thấy dọc theo kiểu bờ mi mòn v rải rác trên các đoạn bờ
kiểu nhô ra biển. Chúng bồi tụ lại dới tác dụng của sóng v sóng hình thnh dòng ven
bờ.
Độ lớn của đảo chắn từ vi trăm mét tới hng trăm cây số. Chúng hình thnh nh hệ
thống bồi lắng dới tác dụng của năng lợng sóng. Các đảo chắn nổi tiếng phân bố ở
Alaska v Australia, chiếm khoảng từ 12 - 15% đờng bờ của thế giới. Một số đảo chỉ
cao hơn mực nớc triều cao nhất, nhng cũng có những đảo chắn tới 30 m trên mực
biển trung bình. Vai trò của sóng trội hơn triều rất nhiều đối với việc hình thnh các
đảo chắn.
194

Bất chấp nguồn gốc ban đầu, sóng v dòng chảy do sóng mang bùn cát lấp dần từng
lớp, đến khi đảo chắn xuất hiện, thủy triều bắt đầu ra vo vùng đảo chắn thì khu vực sẽ
phát triển thnh các bãi triều hay vùng đầm lầy ven biển.
Các đảo chắn có xu thế di động. Nếu quá trình tích tụ bùn cát do các trận bão tiếp tục
xảy ra theo thời gian ở phía sau của đảo chắn thì sự di chuyển vo phía đất liền của đảo
chắn xảy ra. Vì đảo chắn bị xói mạnh, lợng bùn cát mang đến do dòng ven bờ không
thể bù đắp đợc v cuối cùng thì đảo chắn sẽ biến mất trớc khi tiến đến đất liền. Nớc
biển dâng sẽ lm cho đảo chắn loại ny dễ bị xói v di động sang điểm khác.
Việc bổ sung bùn cát l nguyên nhân để đảo chắn phát triển ra phía biển. Điều kiện
ny khác với hiện tợng biển tiến nh đã trình by ở trên l hệ thống không di động.
Thay vo đó, sự bổ sung bùn cát tạo điều kiện phát triển hệ thống bãi - đụn cát phát
triển dần dần ra phía biển. Hiện tợng ny đợc gọi l quá trình đồng thời của biển tiến
v biển lùi.
Dới tác dụng của bùn cát ven bờ, đảo chắn có thể di động dọc theo bờ biển với

phơng thức xói một đầu mang bùn cát bồi đắp cho đầu kia theo mùa.
8.2.7 Cửa lạch triều, vịnh triều
Các vật chắn bị chia cắt hình thnh cửa lạch triều, vịnh triều (hình 8-24), nối liền giữa
các đảo v đất liền ở phía trong với biển ở phía ngoi. Cũng nh bãi biển, cửa lạch triều
l phần biến động lớn nhất về tính ổn định, độ rộng v nguồn nớc ra vo. Nó phụ
thuộc vo điều kiện tự nhiên v tác động của con ngời. Đồng bằng triều lên v đồng
bằng triều rút hoặc chịu tác động của thủy triều l chính hoặc chịu tác động của sóng l
chính. Nhân tố quan trọng khác l phân bố độ sâu phía trong vịnh hoặc lạch triều. Nằm
giữa dãy đảo chắn ngoi khơi, chuyển vận bùn cát ven bờ l nguyên nhân gây ra tính
không đối xứng trong các đồng bằng triều rút khi có các công trình chỉnh trị hoặc bảo
vệ. Đồng bằng thuộc bờ biển Wadden phía bắc H Lan l một ví dụ.
195

Hình 8-24: Sơ đồ địa chất cửa lạch triều, vịnh triều (Boothroyd et al, 1985)
8.3 Đờng bờ chịu ảnh hởng trội của hệ sinh thái biển
8.3.1 Các đầm nớc mặn
Tại vùng cửa sông, đầm phá hoặc vịnh triều, khi bùn cát do sóng hoặc triều bồi tích lại
cao hơn mực nớc biển thì hệ thực vật chịu mặn bắt đầu phát triển trên đó. Khi điều
kiện thuận lợi thì số loi, mức độ phát triển của nó cũng tốt tơi hơn v mật độ dy
hơn. Bộ rễ của chúng cắm sâu vo bùn cát, thân v lá cản trở dòng chảy gần đáy đã
thúc đẩy quá trình bồi tụ nhanh hơn. Khi bãi ngy cng đợc nâng cao thì cng thuận
lợ cho cây cỏ phát triển. Vì cao trình mặt bãi nâng dần, lợng muối giảm xuống do quá
trình tiêu thẳng đứng khi có nớc ma rơi trên mặt đi xuống tầng sâu.
Các loi thực vật hiện diện trên các đầm nớc mặn phụ thuộc vo điều kiện khí hậu,
thnh phần bùn cát v độ muối của nớc biển cũng nh thnh phần của các hạt bùn cát
mịn. ở phía nam Biển Bắc, phần lớn cây cỏ chịu mặn phát triển ở khu vực có nhiều bùn
cát mịn lắng đọng. Các loi đầu tiên tồn tại l loại cỏ lá nhỏ (hình 8-25). ở các vùng
nớc lợ, họ cây cói v các loại cỏ biển khác phát triển. Cuối cùng, họ cây ngón biển
phát triển v ngay lập tức, nhiều loi khác nh cỏ biển, cây cúc tây, cỏ lá nhọn cùng
phát triển v khi dải đất mới hình thnh thì quần xã các cây cỏ sẽ hút dần muối tồn tại

trong đất v đất sẽ đợc chuyển dần sang trạng thái ít mặn. Cng xa bờ biển thì các loi
cây nớc ngọt cng nhiều.
196

Do các loại cây cỏ ny có khả năng tồn tại thấp hơn mực nớc triều thấp nhất 1m v
0.15 m trên mực nớc cao nhất nên chúng đóng một vai trò vô cùng quan trọng trong
việc giữ bùn cát cũng nh lm giảm tốc độ dòng chảy lm đẩy nhanh quá trình bồi tụ
xuống phía dới bộ rễ của các quần xã thực vật. Điều đó cũng đồng nghĩa với quá trình
bồi của đờng bờ.
Hình 8-25: Cỏ lá nhọn (Spartina Anglica) (Packham, 1997)
Ngoi vai trò giữ bùn cát, thực vật đầm nớc mặn còn có vai trò cố định bùn cát, giảm
hoặc bảo vệ đợc lớp bùn cát lắng đọng ở bộ rễ cây v trong thảm thực vật, giảm lu tốc
chảy qua. Do vậy loại cây cỏ ny đợc xem nh một giải pháp nhân tạo nhằm đẩy nhanh
quá trình bồi lắng để tạo ra một vùng đất mới.
Các dây chuyền về sự ra đời của các loi đối với nớc lợ hay nớc ngọt cũng xảy ra tơng
tự. Khi khảo sát vùng cửa sông, ta có thể đoán biết đợc các khu vực có tính chất khác
nhau thông qua hệ thực vật tồn tại trên đó.
Các đầm nớc mặn tự nhiên l kết quả lấp dần bùn cát vo một phần hoặc phần lớn của
sông v rất nhiều đầm đã hình thnh trên các vùng cửa sông khi bùn cát bồi dần đạt tới
một cao trình thích hợp để hạt cây cỏ tồn tại v nảy mầm.
Theo không gian, giới hạn trên của đầm nớc mặn thay đổi ngẫu nhiên, nó có thể đến giới
hạn trên của thủy triều lớn nhất. Về độ lớn có khi chỉ vi mét đờng kính, có khi l cả
vùng cửa sông trừ lạch triều có dòng chảy thờng xuyên. Hình 8-26 l một mặt cắt ví dụ
về đầm nớc mặn với các vùng khác nhau đợc thể hiện thông qua hệ thực vật khác nhau
trên đó.
Một khu vực đầm nớc mặn có thể phát triển thnh khu vực nghỉ mát có giá trị. Ngoi hệ
thực vật đa dạng, đây còn l nơi các loại động vật đẻ trứng, các loại chim di trú di chuyển
theo mùa. Đầm nớc mặn phía nam H Lan l một ví dụ điển hình .
197

×