Phân tích một số nguyên nhân gây xói lở và bồi tụ trầm tích trong vùng rừng ngập mặn

ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN




TRẦN THỊ THU










PHÂN TÍCH MỘT SỐ NGUYÊN NHÂN
GÂY XÓI LỞ VÀ BỒI TỤ TRẦM TÍCH
TRONG VÙNG RỪNG NGẬP MẶN


CHUYÊN NGÀNH: HẢI DƯƠNG HỌC
MÃ SỐ: 60.44.97



LUẬN VĂN THẠC SĨ VẬT LÝ

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:
1. PGS. TS. LA THỊ CANG
2. TS. VÕ LƯƠNG HỒNG PHƯỚC


THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH - 2009

1
LỜI CẢM ƠN

Tôi xin chân thành cám ơn Cô La Thị Cang và Cô Võ Lương Hồng Phước đã
hết lòng giảng dạy hướng dẫn và tạo mọi điều kiện thuận lợi cho tôi trong học tập, thực
hiện và hoàn thành luận văn. Tình cảm và lòng biết ơn này mãi mãi không bao giờ phai
trong lòng tôi.
Ngoài ra, để có thể hoàn thành tốt luận văn, tôi xin cám ơn sự giúp đỡ nhiệt tình
của các anh trong Sở khoa học công nghiệp Bến Tre, Trung tâm Khí tượng thủy văn
Bến Tre, Ban quản lâm rừng phòng hộ ở Bến Tre, Phòng kỹ thuật Sở Nông Nghiệp
Bến Tre, những người đã hỗ trợ cho tôi về tài liệu và nhiều thông tin quí giá.
Chân thành cám ơn Bộ môn Hải dương – Khí tượng – Thủy văn, Phân viện Khí
tượng Thủy văn và Môi trường phía Nam đã cho tôi mượn các thiết bị đo đạc. Cám ơn
Thạc sĩ Trương Minh Hoàng và các thầy cô trong khoa Địa chất, trường Đại học Khoa
học Tự nhiên đã tận tình hướng dẫn và tạo mọi điều kiện thuận lợi để tôi thực hiện tốt
việc phân tích thành phần hạt của các mẫu đất trong phòng thí nghiệm của khoa.
Tôi xin cám ơn Thạc sĩ Nguyễn Minh Giám, Trưởng phòng dự báo Đài khí
tượng thủy văn khu vực Nam Bộ đã cung cấp cho tôi số liệu để tôi có thể hoàn thành
luận văn này.
Tôi vô cùng biết ơn Thầy Cô và các bạn trong tổ bộ môn Hải Dương – Khí

tượng – Thủy văn đã giúp đỡ tôi trong thời gian học tập và làm luận văn.
Tôi cám ơn các bạn bè xa gần, các bạn sinh viên Nguyễn Đức Toàn, Trương
Công Hạnh, Mai Đức Trần, Nguyễn Iêng Vũ, Thái Tiểu Minh đã hỗ trợ để tôi thực
hiện luận văn này.
Tôi xin chân thành cám Gia đình tôi đã tạo mọi điều kiện, giúp đỡ và động viên
tôi trong suốt quá trình học tập và làm luận văn.
Tất cả tình cảm, lòng biết ơn vô hạn đối với Thầy Cô và các bạn luôn luôn còn
mãi trong tôi theo ngày tháng.


- 1 -



Mở đầu
Rừng ngập mặn là hệ sinh thái quan trọng có năng suất cao ở vùng cửa sông ven
biển nhiệt đới nhưng rất nhạy cảm với tác động của thiên nhiên và con người. Trong
đó, các yếu tố như khí hậu, nhiệt độ, mưa, gió và sóng (ở vùng cửa sông) có ảnh
hưởng lớn nhất. Phát triển rừng ngập mặn sẽ mở rộng diện tích đất bồi, hạn chế xói lở,
ngăn chặ
n hoạt động công phá bờ biển của sóng rất hiệu quả, đồng thời là vật cản làm
cho trầm tích lắng đọng. Nhưng rừng ngập mặn đã và đang ngày càng bị suy thoái
nghiêm trọng, dẫn đến việc giảm diện tích, cấu trúc và chất lượng.
Ngoài ra, các yếu tố thủy động lực học tác động lên địa hình đáy là nguyên nhân
gây nên quá trình bồi tụ và xói lở. Nhiều công trình nghiên cứu về các quá trình động
lự
c học và đặc biệt là sử dụng nhiều kỹ thuật khác nhau để đo đạc xói lở và bồi tụ trong
vùng ven bờ, cửa sông nơi có rừng ngập mặn, để tìm hiểu nguyên nhân gây nên sự xói
lở và bồi tụ ở đó, nhưng vẫn chưa đưa ra được những cơ sở giải thích và dự báo về hiện
tượng này.

Trong giới hạn của luận văn, khu vực rạch Nàng Hai vùng c
ửa sông Đồng
Tranh, Cần Giờ (Tp. Hồ Chí Minh) và khu vực rạch Cồn Bửng – xã Thạnh Hải huyện
Thạnh Phú tỉnh Bến Tre được chọn để khảo sát sự xói lở và bồi tụ hàng tháng, với
chuỗi số liệu đo đạc ở khu vực rạch Nàng Hai từ tháng 11/2007 đến tháng 5/2009; ở
rạch Cồn Bửng từ tháng 10/2008 đến tháng 05/2009. Địa hình đáy được tiến hành khảo
sát và đo đạc bằng máy th
ủy bình ở rạch Nàng Hai; phương pháp đo đạc bằng tracer
stick để khảo sát sự xói lở bề mặt, đo xói lở đường bờ bằng mốc cọc, khảo sát sự thay
đổi đường bờ bằng GPS ở rạch Cồn Bửng. Trên cơ sở số liệu thu thập được, tiến hành
phân tích và đánh giá các tác động của các yếu tố động lực trong vùng rừng ngập mặn
như sóng, dòng triều, dòng ch
ảy ven bờ, sông, mưa để từ đó có cơ sở « Phân tích
nguyên nhân gây ra sự xói lở và bồi tụ trong vùng rừng ngập mặn ».
MỤC LỤC
Lời cảm ơn
Danh mục các bảng i
Danh mục các hình ii
Mở đầu…… 1
Chương 1 GIỚI THIỆU 2
1.1 Tổng quan về rừng ngập mặn 2
1.1.1 Khái niệm về rừng ngập mặn 2
1.1.2 Phân bố rừng ngập mặn 2
1.1.3 Vai trò rừng ngập mặn 3
1.2 Tình hình rừng ngập mặn ở Việt Nam 6
1.3 Tác động của biến đổi khí hậu đối với hệ sinh thái rừng ngập mặn 8
1.4 Mở rộng diện tích đất bồi và hạn chế xói lở 10
1.5 Những nguyên nhân làm suy thoái rừng ngập mặn và hậu quả …11
Chương 2 THỦY ĐỘNG LỰC CỦA HỆ ĐẦM LẦY RẠCH TRIỀU – CÂY
NGẬP MẶN 13

2.1 Các đặc tính thủy lực trong vùng cây ngập mặn 13
2.2 Qui mô của thay đổi môi trường và các lực dẫn động 13
2.3 Thủy động lực tại qui mô thủy triều 13
2.4 Thủy động lực tại qui mô sóng biển 14
2.5 Thủy động lực qui mô xoắn rối 14
2.6 Thủy động lực bên trong các rạch triều 15
Chương 3 TỔNG QUAN KHU VỰC NGHIÊN CỨU 16
3.1 Rừng ngập mặn Cần Giờ, thành phố Hồ Chí Minh 16
3.1.1 Đặc điểm tự nhiên rừng ngập mặn Cần Giờ 16
3.1.2 Hiện trạng rừng ngập mặn Cần Giờ 18
3.1.3 Mục tiêu và qui hoạch phân vùng 20
3.2 Rừng ngập mặn Thạnh Phú, tỉnh Bến Tre 21
3.2.1 Đặc điểm tự nhiên rừng ngập mặn ở huyện Thạnh Phú. 21
3.2.2 Hiện trạng rừng ngập mặn huyện Thạnh Phú 25
3.2.3 Mục tiêu và qui hoạch phân vùng. 25
Chương 4 KHẢO SÁT BIẾN ĐỔI ĐỊA HÌNH ĐÁY TẠI KHU VỰC RỪNG
NGẬP MẶN NÀNG HAI, CẦN GIỜ,
THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH 27
4.1 Đặc điểm khu vực khảo sát 27
4.1.1 Vị trí địa lý 27
4.1.2 Đặc điểm sóng, gió tại khu vực khảo sát 28
4.1.3 Lượng mưa tại trạm Cần Giờ, thành phố Hồ Chí Minh từ
tháng 1/2008 đến tháng 5/2009 29
4.1.4 Độ cao triều cực đại tại Vũng Tàu từ tháng 1/2008 đến
tháng 5/2009 29
4.2 Khảo sát địa hình đáy tại vùng cửa sông Đồng Tranh, Cần Giờ,
thành phố Hồ Chí Minh 30
4.2.1 Máy đo sâu hồi âm Echo Sounder GPSMap 498 31
4.2.2 Đo độ sâu mực nước bằng máy đo áp suất SSMWAVES-3 34
4.2.3 Kết quả thu được 34

4.3 Kết quả tính toán trường sóng trên vùng cửa sông Đồng Tranh
huyện Cần Giờ, thành phố Hồ Chí Minh 38
4.3.1 Mô hình tính toán 38
4.3.2 Chọn mạng lưới và điều kiện tính toán 40
4.3.3 Kết quả tính toán và nhận xét 53
4.4 Phân tích các yếu tố động lực ảnh hưởng đến sự biến đổi địa
hình đáy 55
4.4.1 Phương pháp đo đạc và khảo sát 55
4.4.2 Một số qui ước khi phân tích và xử lý số liệu 59
4.4.3 Biến đổi địa hình đáy của transect B tại khu vực rạch
Nàng Hai từ năm 2004 đến năm 2006 59
4.4.4 Phân tích các yếu tố động lực gây ra sự biến đổi địa hình
tại khu vực rừng ngập mặn Nàng Hai từ 11/2007 đến
05/2009 61
4.4.5 Kết luận 89
Chương 5 KHẢO SÁT ĐỘNG LỰC TRẦM TÍCH BỀ MẶT TẠI KHU VỰC
RỪNG NGẬP MẶN, RẠCH CỒN BỬNG THẠNH PHÚ,
TỈNH BẾN TRE 90
5.1 Mục đích và nội dung khảo sát 90
5.1.1 Mục đích khảo sát 90
5.1.2 Nội dung thực hiện 90
5.1.3 Thời gian đo đạc 90
5.2 Vị trí địa lý và điều kiện tự nhiên tại khu vực nghiên cứu trong
thời gian khảo sát 91
5.2.1 Vị trí địa lý 91
5.2.2 Gió mùa 91
5.2.3 Lượng mưa tại huyện Thạnh Phú-Bến Tre 91
5.2.4 Độ cao triều cực đại tại sông Hàm Luông 91
5.3 Phân tích mẫu trầm tích 94
5.3.1 Phương pháp phân tích thành phần hạt của mẫu đất 94

5.3.2 Kết quả và nhận xét 99
5.4 Khảo sát động lực trầm tích bề mặt bằng tracer stick 101
5.4.1 Mẫu tracer stick 101
5.4.2 Cách đặt mẫu tại vị trí khảo sát 101
5.4.3 Cách tính độ xói bồi của tracer stick 103
5.4.4 Phân tích sự ảnh hưởng các yếu tố động lực từ kết quả thu
được 106
5.5 Khảo sát sự xói lở bằng mốc cọc 111
5.5.1 Mục đích đo đạc 111
5.5.2 Phương pháp đo đạc 112
5.5.3 Cách tính độ dài sạt lở bằng mốc cọc 112
5.5.4 Phân tích sự ảnh hưởng các yếu tố động lực từ kết quả thu
được 113
5.6 Khảo sát sự thay đổi đường bờ bằng máy định vị GPS 122
5.6.1 Mục đích sử dụng 122
5.6.2 Phân tích và đánh giá 123
5.7 Kết luận 124
Kết luận 126
Tài liệu tham khảo

Danh mục hình

Hình 1.1: Sự phân bố rừng ngập mặn ở Việt Nam (Nguồn: Fao – 1993) 3
Hình 1.2: Rừng ngập mặn (Rạch Chàm – Phú Quốc) 5
Hình 1.3: Rừng ngập mặn (Cần Giờ - Tp Hồ Chí Minh) 5
Hình 1.4: Rừng ngập mặn (Thạnh Phú – Bến Tre). 6
Hình 1.5: Biểu đồ tình hình diện tích rừng ngập mặn ở Việt Nam từ 1943 – 2006 7
Hình 1.6: Những khu vực sẽ bị ngập ở Việt Nam nếu mực nước biển dâng lên từ 1m
đến 5m (Nguồn: World bank ) 9
Hình 1.7: Ảnh hưởng của nước biển dâng đến đồng bằng sông Hồng
(Nguồn: BirdLife) 9
Hình 1.8: Cửa Ông Trang (Cà Mau) (1964 – 1994) 10
Hình 3.1: Bản đồ rừng ngập mặn Cần Giờ 17
Hình 3.2: Bản đồ Bến Tre 22
Hình 4.1: Vị trí khu vực khảo sát ở cửa sông Đồng Tranh 27
Hình 4.2: Vị trí con rạch Nàng Hai tại khu vực khảo sát 28
Hình 4.3: Lượng mưa tại trạm Cần Giờ thành phố Hồ Chí Minh từ 1/2008-
05/2009 30
Hình 4.4: Độ cao triều cực đại tại Vũng Tàu từ năm 2008 – 05/2009
(Nguồn: Đài khí tượng thủy văn khu vực Nam Bộ) 31
Hình 4.5: (a) Lộ trình đo đạc ở cửa sông Đồng Tranh ngày 27/10/2007 32
(b) Lộ trình đo đạc ở cửa sông Đồng Tranh ngày 09/01/2008 32
Hình 4.6: Màn hình (a) và ăngten (b) được gắn trên tàu vào ngày 09/01/2008 32
Hình 4.7: Sơ đồ lắp đặt máy đo Echo Sounder ngày 27/10/2007 tại khu vực
c ửa sông Đồng Tranh 33

Hình 4.8: Máy đo áp suất SSMWAVES-3 34
Hình 4.9: Tương quan giữa giá trị áp suất từ máy đo và độ sâu mực nước từ
quan trắc ngày 12/11/2008 35
Hình 4.10: Bản đồ ba chiều mô tả địa hình đáy vùng cửa sông Đồng Tranh. 35
Hình 4.11: Lộ trình đo (đường đen đậm) và các đường đẳng độ sâu thực vùng
cửa sông Đồng Tranh (đường đen nhạt, giá trị đẳng độ sâu thực, cm). 37
Hình 4.12: Bản đồ các đường đẳng độ sâu thực ở vùng cửa sông Đồng Tranh 37
Hình 4.13: Phân tích k theo các thành phần x, y 38
Hình 4.14: Mạng lưới tính toán sự biến dạng sóng ở vùng cửa sông Đồng Tranh 40
Hình 4.15: Hướng truyền sóng θ(x,y) với (a) Hs
0
=0.5m và (b) Hs
0
=1m trong
trường hợp khi mực nước cao 43
Hình 4.16: Độ cao sóng có nghĩa Hs đối với trường hợp (a) Hs
0
= 0,5m và
(b) Hs
0
= 1m khi mực nước cao 44
Hình 4.17: (a) Sự thay đổi độ cao sóng có nghĩa và hướng truyền sóng khi truyền
vào bờ đối với trường hợp Hs
0
= 0,5m khi mực nước cao. 45
(b) Sự thay đổi cao sóng có nghĩa và hướng truyền sóng khi truyền vào
bờ đối với trường hợp Hs
0
= 1m khi mực nước cao 46
Hình 4.18: (a) Sự thay đổi độ cao sóng có nghĩa và hướng truyền sóng khi truyền

vào bờ đối với trường hợp Hs
0
= 0,5m khi mực nước trung bình 48
(b) Sự thay đổi độ cao sóng có nghĩa và hướng truyền sóng khi truyền
vào bờ đối với trường hợp Hs
0
= 1m khi mực nước trung bình 49
Hình 4.19: Độ cao sóng có nghĩa Hs đối với trường hợp (a) Hs
0
= 0,5m và
(b) Hs
0
= 1m khi mực nước trung bình 50
Hình 4.20: (a) Sự thay đổi độ cao sóng có nghĩa và hướng truyền sóng khi truyền
vào bờ đối với trường hợp Hs
0
= 0,5m khi mực nước thấp 51
(b) Sự thay đổi độ cao sóng có nghĩa và hướng truyền sóng khi truyền
vào bờ đối với trường hợp Hs
0
= 1m khi mực nước thấp 52
Hình 4.21: Vị trí các sóng cao tập trung tại 2 khu vực trong vùng khảo sát trên
sông Đồng Tranh 54
Hình 4.22: Hiện trạng xói lở tại khu vực rừng ngập mặn Nàng Hai 54
Hình 4.23: Bộ máy đo trắc địa (máy thủy bình YA – 28X) được sử dụng trong đo
đạc 56
Hình 4.24: Sơ đồ vị trí khảo sát các transect 57
Hình 4.25: Mô hình đặt máy đo và cách ngắm-đo từng vị trí mốc của một transect 57
Hình 4.26: Đo độ cao mốc chuẩn 58
Hình 4.27: Các vị trí cắm mốc của transect (a) ngoài bãi bồi và (b) phía trong rừng 58

Hình 4.28: Địa hình Nàng Hai từ năm 2004 – 2006 60
Hình 4.29: Biểu diễn sự thay đổi địa hình vào 28/11/2007 và 09/01/2008 62
Hình 4.30: Địa hình 3D tại vùng khảo sát vào 28/ 11/2007 và 09/01/2008 63
Hình 4.31: Biểu diễn sự thay đổi địa hình vào 09/ 01/2008 và 09/03/2008 64
Hình 4.32: Địa hình 3D tại vùng khảo sát vào 09/01/2008 và 09/03/2008 65
Hình 4.33: Biểu diễn sự thay đổi địa hình vào 09/03/2008 và 30/06/2008 67
Hình 4.34: Địa hình 3D tại vùng khảo sát vào 09/03/2008 và 30/06/2008 68
Hình 4.35: Biểu diễn sự thay đổi địa hình vào 30/06/2008 và 21/09/2008 70
Hình 4.36: Địa hình 3D tại vùng khảo sát vào 30/06/2008 và 21/09/2008 71
Hình 4.37: Biểu diễn sự thay đổi địa hình vào 21/09/2008 và 29/11/2008 73
Hình 4.38: Địa hình 3D tại vùng khảo sát vào 21/09/2008 và 29/11/2008 74
Hình 4.39: Biểu diễn sự thay đổi địa hình vào 29/11/2008 và 09/01/2009 75
Hình 4.40: Địa hình 3D tại vùng khảo sát vào 29/11/2008 và 09/01/2009 76
Hình 4.41: Biểu diễn sự thay đổi địa hình vào 09/01/2009 và 12/02/2009 77
Hình 4.42: Địa hình 3D tại vùng khảo sát vào 09/01/2009 và 12/02/2009 79
Hình 4.43: Biểu diễn sự thay đổi địa hình vào 12/02/2009 và 23/03/2009 80
Hình 4.44: Địa hình 3D tại vùng khảo sát vào 12/02/2009 và 23/03/2009 81
Hình 4.45: Biểu diễn sự thay đổi địa hình vào 23/03/2009 và 05/05/2009 83
Hình 4.46: Địa hình 3D tại vùng khảo sát vào 23/03/2009 và 05/05/2009 84
Hình 4.47: Sự thay đổi độ cao của transect A từ tháng11/2007 đến 05/2009 86
Hình 4.48: Sự thay đổi độ cao của transect B từ tháng11/2007 đến 05/2009 86
Hình 4.49: Sự thay đổi độ cao của transect C từ tháng11/2007 đến 05/2009 86
Hình 4.50: Địa hình 3D tại vùng khảo sát vào 28/11/2007 và 05/05/2009 87
Hình 4.51: So sánh quá trình bồi xói của ba transect 88
Hình 5.1: Bản đồ tỉnh Bến Tre và vị trí khu vực khảo sát Thạnh Phú – Bến Tre. 92
Hình 5.2: Lượng mưa tại Thạnh Phú – Bến Tre từ 10/2008 đến 05/2009
(Nguồn: Trung tâm khí tượng thủy văn Bến Tre) 93
Hình 5.3: Độ cao triều cực đại trong tháng từ tháng 10/2008 đến tháng
05/2009 (Nguồn: Trung tâm khí tượng thủy văn Bến Tre) 93
Hình 5.4: Vị trí các trạm lấy mẫu đất 95

Hình 5.5: Các mẫu đất (a) trước và (b) sau một tháng lắng đọng 96
Hình 5.6: Bộ rây với các cỡ rây lần lượt là 0,05; 0,075; 0,1; 0,25; 0,5 và 1,2 mm 97
Hình 5.7: Thành phần phần trăm kích thước hạt 101
Hình 5.8: Hình ảnh tracer stick 102
Hình 5.9: Cách đặt tracer stick 102
Hình 5.10: Tracer stick đặt tại vị trí khảo sát giữa hai ống mũ 102
Hình 5.11: Sơ đồ bố trí các trạm 103
Hình 5.12: Vị trí đặt tracer stick ở một số trạm 104
Hình 5.13: Tracer stick nằm trong đất 105
Hình 5.14: Tracer stick sau khi lấy từ đất lên bằng ống lấy mẫu tại khu vực khảo
sát 106
Hình 5.15: Xác định giá trị lắng đọng và xói mòn bằng tracer stick 106
Hình 5.16: Trầm tích cân bằng tại khu vực khảo sát từ 10/2008 đến 05/2009 107
Hình 5.17: Sự xói lở xảy ra ở phía ngoài rạch Cồn Bửng 109
Hình 5.18: Sự xói lở xảy ra ở khu vực khảo sát 110
Hình 5.19: Cách đo mức độ xói lở đường bờ bằng mốc cọc ở rạch Cồn Bửng,
Thạnh Phú, tỉnh Bến Tre 113
Hình 5.20: Sơ đồ đặt các mốc cọc ở khu vực khảo sát 113
Hình 5.21: Mức độ xói lở đường bờ bằng mốc cọc theo thời gian 115
Hình 5.22: Sự xói lở xảy ra ở các vị trí khảo sát 116
Hình 5.23: So sánh sự biến đổi của địa hình vào các ngày đi khảo sát 119
Hình 5.24: Một số vị trí bồi tụ ở bãi lầy ở gần rạch Cồn Bửng vào ngày
12/05/2009 119
Hình 5.25: Bãi lầy ở gần rạch Cồn Bửng bồi lên 120
Hình 5.26: Bãi bồi gần ST8 được bồi lên 1m và kéo dài hướng ra biển 121
Hình 5.27: Bãi cát bồi lên 1m ở ST9 121
Hình 5.28: Máy định vị GPS 123
Hình 5.29: Lộ trình đo đạc ở khu vực khảo sát vào 05/2009 (màu xanh) và
06/2009 (màu đỏ) 123
Hình 5.30: Người dân trồng cây hạn chế xói lở 125

Hình 5.31: Những dải rừng phòng hộ mới trồng ở Thạnh Phú (Bến Tre) (6 năm
tuổi) vào ngày 12/10/2008 128














Danh mục bảng

Bảng 1.1: So sánh diện tích (ha) và tỉ lệ che phủ (%) của rừng ngập mặn ở ba tỉnh
Bến Tre, Trà Vinh, Sóc Trăng trước Cách mạng tháng tám và 1995
(Nguồn tài liệu: Maurand (1943) - phân tích điều tra qui hoạch rừng II
Thành phố Hồ Chí Minh (1995)) 8
Bảng 1.2: Tình trạng xói lở bờ biển ở đồng bằng sông Cửu Long 12
Bảng 3.1: Diện tích quản lí hệ sinh thái rừng ở Cần Giờ 20
Bảng 4.1: Hướng gió và tốc độ gió 29
Bảng 4.2: Tổng lượng bồi xói của ba transet theo từng tháng 88
Bảng 5.1: Thời gian lắng đọng của thể vẩn theo các giai nhiệt độ và cỡ hạt 98
Bảng 5.2: Thành phần phần trăm kích thước hạt 100
Bảng 5.3: Mức độ xói lở bề mặt bằng tracer stick tại các trạm đo từ 10/2008
đến 05/2009 107

Bảng 5.4: Chiều dài xói lở đường bờ bằng mốc cọc theo thời gian 114











Danh mục bảng
Bảng 1.1: So sánh diện tích (ha) và tỉ lệ che phủ (%) của rừng ngập mặn ở ba tỉnh

Bến Tre, Trà Vinh, Sóc Trăng trước Cách mạng tháng tám và 1995

(Nguồn tài liệu: Maurand (1943) - phân tích điều tra qui hoạch rừng II

Thành phố Hồ Chí Minh (1995)) 8

Bảng 1.2: Tình trạng xói lở bờ biển ở đồng bằng sông Cửu Long 12

Bảng 3.1: Diện tích quản lí hệ sinh thái rừng ở Cần Giờ 20

Bảng 4.1: Hướng gió và tốc độ gió 29

Bảng 4.2: Tổng lượng bồi xói của ba transet theo từng tháng 88

Bảng 5.1: Thời gian lắng đọng của thể vẩn theo các giai nhiệt độ và cỡ hạt 98

Bảng 5.2: Thành phần phần trăm kích thước hạt 100

Bảng 5.3: Mức độ xói lở bề mặt bằng tracer stick tại các trạm đo từ 10/2008

đến 05/2009 107

Bảng 5.4: Chiều dài xói lở đường bờ bằng mốc cọc theo thời gian 114

Danh mục hình
Hình 1.1: Sự phân bố rừng ngập mặn ở Việt Nam (Nguồn: Fao – 1993) 3

Hình 1.2: Rừng ngập mặn (Rạch Chàm – Phú Quốc) 5

Hình 1.3: Rừng ngập mặn (Cần Giờ - Tp Hồ Chí Minh) 5

Hình 1.4: Rừng ngập mặn (Thạnh Phú – Bến Tre). 6

Hình 1.5: Biểu đồ tình hình diện tích rừng ngập mặn ở Việt Nam từ 1943 – 2006 7

Hình 1.6: Những khu vực sẽ bị ngập ở Việt Nam nếu mực nước biển dâng lên từ 1m

đến 5m (Nguồn: World bank ) 9

Hình 1.7: Ảnh hưởng của nước biển dâng đến đồng bằng sông Hồng

(Nguồn: BirdLife) 9

Hình 1.8: Cửa Ông Trang (Cà Mau) (1964 – 1994) 10

Hình 3.1: Bản đồ rừng ngập mặn Cần Giờ 17

Hình 3.2: Bản đồ Bến Tre 22

Hình 4.1: Vị trí khu vực khảo sát ở cửa sông Đồng Tranh 27

Hình 4.2: Vị trí con rạch Nàng Hai tại khu vực khảo sát 28

Hình 4.3: Lượng mưa tại trạm Cần Giờ thành phố Hồ Chí Minh từ 1/2008-

05/2009 30

Hình 4.4: Độ cao triều cực đại tại Vũng Tàu từ năm 2008 – 05/2009

(Nguồn: Đài khí tượng thủy văn khu vực Nam Bộ) 31

Hình 4.5: (a) Lộ trình đo đạc ở cửa sông Đồng Tranh ngày 27/10/2007 32

(b) Lộ trình đo đạc ở cửa sông Đồng Tranh ngày 09/01/2008 32

Hình 4.6: Màn hình (a) và ăngten (b) được gắn trên tàu vào ngày 09/01/2008 32

Hình 4.7: Sơ đồ lắp đặt máy đo Echo Sounder ngày 27/10/2007 tại khu vực

cửa sông Đồng Tranh 33

Hình 4.8: Máy đo áp suất SSMWAVES-3 34

Hình 4.9: Tương quan giữa giá trị áp suất từ máy đo và độ sâu mực nước từ

quan trắc ngày 12/11/2008 35

Hình 4.10: Bản đồ ba chiều mô tả địa hình đáy vùng cửa sông Đồng Tranh. 35

Hình 4.11: Lộ trình đo (đường đen đậm) và các đường đẳng độ sâu thực vùng

cửa sông Đồng Tranh (đường đen nhạt, giá trị đẳng độ sâu thực, cm). 37

Hình 4.12: Bản đồ các đường đẳng độ sâu thực ở vùng cửa sông Đồng Tranh 37

Hình 4.13: Phân tích k theo các thành phần x, y 38

Hình 4.14: Mạng lưới tính toán sự biến dạng sóng ở vùng cửa sông Đồng Tranh 40

Hình 4.15: Hướng truyền sóng θ(x,y) với (a) Hs
0
=0.5m và (b) Hs
0
=1m trong

trường hợp khi mực nước cao 43

Hình 4.16: Độ cao sóng có nghĩa Hs đối với trường hợp (a) Hs
0
= 0,5m và

(b) Hs
0
= 1m khi mực nước cao. 44

Hình 4.17: (a) Sự thay đổi độ cao sóng có nghĩa và hướng truyền sóng khi truyền

vào bờ đối với trường hợp Hs
0
= 0,5m khi mực nước cao. 45

(b) Sự thay đổi cao sóng có nghĩa và hướng truyền sóng khi truyền vào

bờ đối với trường hợp Hs
0
= 1m khi mực nước cao 46

Hình 4.18: (a) Sự thay đổi độ cao sóng có nghĩa và hướng truyền sóng khi truyền

vào bờ đối với trường hợp Hs
0
= 0,5m khi mực nước trung bình 48

(b) Sự thay đổi độ cao sóng có nghĩa và hướng truyền sóng khi truyền

vào bờ đối với trường hợp Hs
0
= 1m khi mực nước trung bình 49

Hình 4.19: Độ cao sóng có nghĩa Hs đối với trường hợp (a) Hs
0
= 0,5m và

(b) Hs
0

= 1m khi mực nước trung bình 50

Hình 4.20: (a) Sự thay đổi độ cao sóng có nghĩa và hướng truyền sóng khi truyền

vào bờ đối với trường hợp Hs
0
= 0,5m khi mực nước thấp 51

(b) Sự thay đổi độ cao sóng có nghĩa và hướng truyền sóng khi truyền

vào bờ đối với trường hợp Hs
0
= 1m khi mực nước thấp 52

Hình 4.21: Vị trí các sóng cao tập trung tại 2 khu vực trong vùng khảo sát trên

sông Đồng Tranh 54

Hình 4.22: Hiện trạng xói lở tại khu vực rừng ngập mặn Nàng Hai 54

Hình 4.23: Bộ máy đo trắc địa (máy thủy bình YA – 28X) được sử dụng trong đo

đạc 56

Hình 4.24: Sơ đồ vị trí khảo sát các transect 57

Hình 4.25: Mô hình đặt máy đo và cách ngắm-đo từng vị trí mốc của một transect 57

Hình 4.26: Đo độ cao mốc chuẩn 58

Hình 4.27: Các vị trí cắm mốc của transect (a) ngoài bãi bồi và (b) phía trong rừng 58

Hình 4.28: Địa hình Nàng Hai từ năm 2004 – 2006 60

Hình 4.29: Biểu diễn sự thay đổi địa hình vào 28/11/2007 và 09/01/2008 62

Hình 4.30: Địa hình 3D tại vùng khảo sát vào 28/ 11/2007 và 09/01/2008 63

Hình 4.31: Biểu diễn sự thay đổi địa hình vào 09/ 01/2008 và 09/03/2008 64

Hình 4.32: Địa hình 3D tại vùng khảo sát vào 09/01/2008 và 09/03/2008 65

Hình 4.33: Biểu diễn sự thay đổi địa hình vào 09/03/2008 và 30/06/2008 67

Hình 4.34: Địa hình 3D tại vùng khảo sát vào 09/03/2008 và 30/06/2008 68

Hình 4.35: Biểu diễn sự thay đổi địa hình vào 30/06/2008 và 21/09/2008 70

Hình 4.36: Địa hình 3D tại vùng khảo sát vào 30/06/2008 và 21/09/2008 71

Hình 4.37: Biểu diễn sự thay đổi địa hình vào 21/09/2008 và 29/11/2008 73

Hình 4.38: Địa hình 3D tại vùng khảo sát vào 21/09/2008 và 29/11/2008 74

Hình 4.39: Biểu diễn sự thay đổi địa hình vào 29/11/2008 và 09/01/2009 75

Hình 4.40: Địa hình 3D tại vùng khảo sát vào 29/11/2008 và 09/01/2009 76

Hình 4.41: Biểu diễn sự thay đổi địa hình vào 09/01/2009 và 12/02/2009 77

Hình 4.42: Địa hình 3D tại vùng khảo sát vào 09/01/2009 và 12/02/2009 79

Hình 4.43: Biểu diễn sự thay đổi địa hình vào 12/02/2009 và 23/03/2009 80

Hình 4.44: Địa hình 3D tại vùng khảo sát vào 12/02/2009 và 23/03/2009 81

Hình 4.45: Biểu diễn sự thay đổi địa hình vào 23/03/2009 và 05/05/2009 83

Hình 4.46: Địa hình 3D tại vùng khảo sát vào 23/03/2009 và 05/05/2009 84

Hình 4.47: Sự thay đổi độ cao của transect A từ tháng11/2007 đến 05/2009 86

Hình 4.48: Sự thay đổi độ cao của transect B từ tháng11/2007 đến 05/2009 86

Hình 4.49: Sự thay đổi độ cao của transect C từ tháng11/2007 đến 05/2009 86

Hình 4.50: Địa hình 3D tại vùng khảo sát vào 28/11/2007 và 05/05/2009 87

Hình 4.51: So sánh quá trình bồi xói của ba transect 88

Hình 5.1: Bản đồ tỉnh Bến Tre và vị trí khu vực khảo sát Thạnh Phú – Bến Tre. 92

Hình 5.2: Lượng mưa tại Thạnh Phú – Bến Tre từ 10/2008 đến 05/2009

(Nguồn: Trung tâm khí tượng thủy văn Bến Tre) 93

Hình 5.3: Độ cao triều cực đại trong tháng từ tháng 10/2008 đến tháng

05/2009 (Nguồn: Trung tâm khí tượng thủy văn Bến Tre) 93

Hình 5.4: Vị trí các trạm lấy mẫu đất 95

Hình 5.5: Các mẫu đất (a) trước và (b) sau một tháng lắng đọng 96

Hình 5.6: Bộ rây với các cỡ rây lần lượt là 0,05; 0,075; 0,1; 0,25; 0,5 và 1,2 mm 97

Hình 5.7: Thành phần phần trăm kích thước hạt 101

Hình 5.8: Hình ảnh tracer stick 102

Hình 5.9: Cách đặt tracer stick 102

Hình 5.10: Tracer stick đặt tại vị trí khảo sát giữa hai ống mũ 102

Hình 5.11: Sơ đồ bố trí các trạm 103

Hình 5.12: Vị trí đặt tracer stick ở một số trạm 104

Hình 5.13: Tracer stick nằm trong đất 105

Hình 5.14: Tracer stick sau khi lấy từ đất lên bằng ống lấy mẫu tại khu vực khảo

sát 106

Hình 5.15: Xác định giá trị lắng đọng và xói mòn bằng tracer stick 106

Hình 5.16: Trầm tích cân bằng tại khu vực khảo sát từ 10/2008 đến 05/2009 107

Hình 5.17: Sự xói lở xảy ra ở phía ngoài rạch Cồn Bửng 109

Hình 5.18: Sự xói lở xảy ra ở khu vực khảo sát 110

Hình 5.19: Cách đo mức độ xói lở đường bờ bằng mốc cọc ở rạch Cồn Bửng,

Thạnh Phú, tỉnh Bến Tre 113

Hình 5.20: Sơ đồ đặt các mốc cọc ở khu vực khảo sát 113

Hình 5.21: Mức độ xói lở đường bờ bằng mốc cọc theo thời gian 115

Hình 5.22: Sự xói lở xảy ra ở các vị trí khảo sát 116

Hình 5.23: So sánh sự biến đổi của địa hình vào các ngày đi khảo sát 119

Hình 5.24: Một số vị trí bồi tụ ở bãi lầy ở gần rạch Cồn Bửng vào ngày

12/05/2009 119

Hình 5.25: Bãi lầy ở gần rạch Cồn Bửng bồi lên 120

Hình 5.26: Bãi bồi gần ST8 được bồi lên 1m và kéo dài hướng ra biển 121

Hình 5.27: Bãi cát bồi lên 1m ở ST9 121

Hình 5.28: Máy định vị GPS 123

Hình 5.29: Lộ trình đo đạc ở khu vực khảo sát vào 05/2009 (màu xanh) và

06/2009 (màu đỏ) 123

Hình 5.30: Người dân trồng cây hạn chế xói lở 125

Hình 5.31: Những dải rừng phòng hộ mới trồng ở Thạnh Phú (Bến Tre) (6 năm

tuổi) vào ngày 12/10/2008 128

- 2 -
Chương 1
Giới thiệu
1.1 TỔNG QUAN VỀ RỪNG NGẬP MẶN
1.1.1. Khái niệm về rừng ngập mặn
Rừng ngập mặn là một quần hợp thảo mộc đặc biệt ở vùng nhiệt đới và cận
nhiệt đới, sống trên bãi bồi phù sa và các bãi lầy ngập triều thuộc vùng cửa sông, ven
biển, mang tính chất vùng triều của bờ biển nhiệt đới và cận nhiệt đới [2].
1.1.2. Phân bố rừng ngập mặn
Theo Cintron và Novelli (1984) [13], dựa vào địa hình, rừng ngập mặn được
chia làm ba lọai:
- Rừng ven sông (R-type forest): Loại rừng ngập mặn này được tìm thấy ở vùng đồng
bằng bải bồi, dọc theo bờ các con kênh thoát nước sông hoặc các rạch triều. Vùng này
thường bị ngập vào lúc triều cao nhất và lộ bãi bồi khi triều thấp.
- Rừng ven rìa (F-type forest): Rừng ngập mặn gồm các vùng đầm lầy dọc theo bờ
biển, đối mặt với biển khơi và chịu tác động trực tiếp của cả triều và sóng biển.
- Rừng thuộc loại lưu vực (B-type forest): Rừng ngập mặn này mọc tại một vùng đất có
một phần bị bao bọc bởi các vùng đất trũng, ít khi ngập nước do triều cao vào mùa
khô, và ngập nước do triều cao vào mùa mưa [13].
Theo Phan Nguyên Hồng (1984), bốn vùng rừng ngập mặn chủ yếu có ở Việt
Nam theo vị trí địa lý từ Bắc xuống Nam như sau [2] (Hình1.1):
1. Từ Móng Cái đến Đồ Sơn.
2. Từ Đồ Sơn đến Lạch Trường (Thanh Hóa).
3. Từ Lạch Trường đến Vũng Tàu (Mũi Saint Jacques).

4. Từ Vũng Tàu đến Hà Tiên.



- 3 -

Hình 1.1: Sự phân bố rừng ngập mặn (màu xanh) ở Việt Nam (Nguồn: Fao – 1993)

1.1.3. Vai trò rừng ngập mặn
Rừng ngập mặn được nghiên cứu từ lâu. Có loại cây ngập mặn với nhiều rễ phụ
nằm ngang mặt đất hoặc bao quanh thân thành một mạng lưới rễ dày đặc như mắm, sú,
bần đường kính bộ rễ phát triển rộng từ 3m đến 4m hoặc có loại với bộ rễ mọc thành
chùm từ thân cắm xuống, với những khí quản giúp cho việc hô hấp chống ngập nước
như rễ bần; có loại trông xa như chiếc nôm cá úp xuống, đó là bộ rễ cây đước;


- 4 -
Trong những năm gần đây, rừng ngập mặn được coi trọng vì đây không những
là hệ sinh thái duy nhất và rất đặc trưng mà còn đóng vai trò quan trọng trong ổn định
đường bờ và nuôi dưỡng các loài sinh vật biển. Đặc biệt, rừng ngập mặn ven biển có
thể làm giảm độ cao của sóng, ngay cả sóng thần. Theo thống kê các dữ liệu từ cơn
sóng thần kinh hoàng trên biển ngày 26/12/2004, hơn hai triệu người ở mười ba quốc
gia châu Á và châu Phi bị thiệt mạng [15]. Môi trường bị tàn phá nặng nề, nhưng theo
kết quả khảo sát của IUCN (Hiệp hội Bảo tồn thiên nhiên thế giới) và UNEP (Chương
trình Môi trường thế giới) cùng các nhà khoa học cho thấy, những làng xóm ở phía sau
« bức tường xanh ngập mặn » gần như còn nguyên vẹn vì năng lượng sóng đã giảm từ
50% đến 90% nên thiệt hại về người rất thấp hoặc không bị tổn thất [15]. Từ đó đã nói
lên được tầm quan trọng của rừng ngập mặn trong việc làm giảm tác động từ những
cơn sóng thần.
Nhiều cơn bão lớn đã đổ bộ vào nước ta trong những năm qua cho thấy: nơi nào

rừng ngập mặn được trồng và bảo vệ tốt thì các đê biển vùng đó vẫn vững vàng trước
những cơn sóng to gió lớn, dù là đê biển được đắp từ đất nện. Trong khi, những tuyến
đê biển được xây dựng kiên cố bằng bê tông hoặc kè đá nhưng rừng ngập mặn bị chặt
phá để chuyển sang nuôi tôm như Cát Hải (Hải Phòng), Hậu Lộc (Thanh Hóa) thì bị
tan vỡ. Theo Phan Nguyên Hồng và các cộng sự (Trung tâm nghiên cứu hệ sinh thái
rừng ngập mặn – Đại học sư phạm Hà Nội) cho biết: « Độ cao sóng giảm mạnh khi đi
qua dải rừng ngập mặn, với mức biến đổi từ 75% đến 85%, từ 1.3m xuống 0.2m » [15].
Vành đai xanh và vùng đệm rừng ngập mặn có thể được coi là « bức tường xanh »
vững chắc giảm thiểu thiên tai (Hình 1.2, Hình 1.3, Hình 1.4).
Ngoài ra, rừng ngập mặn còn có những tác dụng như:
• Làm chậm dòng chảy và phát tán rộng nước triều (do hệ thống rễ chằng chịt giúp cản
sóng, tích lũy phù sa cùng mùn (bã thực vật) và thích nghi với mực nước biển dâng).
• Làm giảm mạnh độ cao của sóng khi triều cường, tránh gây sạt lở bờ.
• Bảo vệ đê biển không bị xói lở khi có mưa bão vào lúc triều cường, sóng lớn.


- 5 -

Hình 1.2: Rừng ngập mặn (Rạch Chàm – Phú Quốc) [15]

Hình 1.3: Rừng ngập mặn (Cần Giờ - Tp Hồ Chí Minh)


- 6 -

Hình 1.4: Rừng ngập mặn (Thạnh Phú – Bến Tre) (Ảnh chụp ngày 22/03/2009)
• Hạn chế xâm nhập mặn và bảo vệ nguồn nước ngầm. Nhờ có nhiều kênh rạch cùng
với hệ thống rễ cây dày đặc trên mặt đất, rừng ngập mặn làm giảm cường độ sóng nên
hạn chế dòng chảy vào nội địa khi triều cường.
• Là nơi bảo vệ các động vật khi nước triều dâng và sóng lớn.

1.2 TÌNH HÌNH RỪNG NGẬP MẶN Ở VIỆT NAM
Bờ biển nước ta có hình cong chữ S, chạy dài từ Móng Cái đến Hà Tiên với trên
3260 km và khoảng 3000 hòn đảo ven bờ. Do vậy, các loại hình ngập nước ven bờ rất
phong phú (rừng ngập mặn, bãi triều lầy, vịnh, ven biển, cửa sông, rạn san hô ), có
tính đa dạng sinh học cao và đóng vai trò quan trọng trong quá trình phát triển kinh tế -
xã hội, vì nhờ có chức năng điều hòa sinh thái và khí hậu, ngăn ngừa lũ lụt, chắn sóng,
chống xói lở, cung cấp các nguồn lợi về biển Trên các khu vực bờ biển có bồi tụ hoặc
trầm lắng phù sa đã mọc lên những rừng cây ngập mặn. Mặc dù sự phát triển loại rừng
này còn phụ thuộc vào sự bồi đắp phù sa nhưng dù được trồng hoặc mọc tự nhiên,
chúng đều nhanh chóng góp phần cố định bãi lầy ven biển.


- 7 -
Tuy nhiên, trong những năm gần đây, các hoạt động khai thác quá mức của
những người vì lợi ích trước mắt, làm cho diện tích rừng ngập mặn bị thu hẹp đáng kể,
tạo điều kiện cho thiên tai tàn phá, gây ra những tổn thất lớn cho cộng đồng. Số liệu
của Bộ Nông nghiệp và phát triển nông thôn cho thấy tình hình diện tích rừng ngập
mặn từ 1943 đến năm 2006 đã suy giảm như trình bày trong Hình 1.5 [15].
Bảng 1.1 sau đây cũng minh họa cho sự suy giảm diện tích rừng ngập mặn.
Trong thời gian qua những hạn chế trong quản lý và sử dụng rừng ngập mặn là
do nhận thức xã hội còn thấp, ngay cả việc nghiên cứu khoa học cũng chưa tương
xứng, quản lý chưa thống nhất. Vì vậy, nếu không gắn kết giữa hệ sinh thái rừng ngập
mặn với việc phát triển bền vững, sẽ khó có thể tiếp tục giữ diện tích rừng hiện có
nhằm giảm bớt thiệt hại do thiên tai gây ra.


Hình 1.5: Biểu đồ tình hình diện tích rừng ngập mặn ở Việt Nam
từ 1943 - 2006