ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN
Bùi Quang Dũng
NGHIÊN CỨU BIẾN ĐỘNG ĐƢỜNG BỜ BIỂN PHỤC VỤ QUẢN LÝ
TAI BIẾN XÓI LỞ TỈNH BÀ RỊA – VŨNG TÀU
LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC
Hà Nội – Năm 2012
ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN
Bùi Quang Dũng
NGHIÊN CỨU BIẾN ĐỘNG ĐƢỜNG BỜ BIỂN PHỤC VỤ QUẢN LÝ
TAI BIẾN XÓI LỞ TỈNH BÀ RỊA – VŨNG TÀU
Chuyên ngành: Sử dụng và bảo vệ tài nguyên môi trƣờng
Mã số: 60 85 15
LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC
NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS.TS Vũ Văn Phái
Hà Nội – Năm 2012
i
MỤC LỤC
MỞ ĐẦU 1
CHƢƠNG 1 4
TỔNG QUAN VỀ NGHIÊN CỨU BIẾN ĐỘNG ĐƢỜNG BỜ 4
1.1. MỘT SỐ KHÁI NIỆM 4
1.2. CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ PHƢƠNG PHÁP ĐÁNH GIÁ 10
1.2.1. Cơ sở lý luận: cách tiếp cận hệ thống 10
1.2.2. Các phƣơng pháp nghiên cứu 13
1.3. TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU 17
1.3.1. Nghiên cứu biến động bờ biển trên thế giới 18
1.3.2. Nghiên cứu biến động bờ biển ở Việt Nam 23
1.3.3. Nghiên cứu biến động bờ biển tỉnh Bà Rịa – Vũng Tàu 25
CHƢƠNG 2 26
NHÂN TỐ ẢNH HƢỞNG ĐẾN BIẾN ĐỘNG ĐƢỜNG BỜ TỈNH BÀ RỊA –
VŨNG TÀU 26
2.1. CÁC NHÂN TỐ NỘI SINH 27
2.1.1. Cấu trúc địa chất 27
2.1.2. Đặc điểm thạch học 30
2.2.1. Địa hình ban đầu 31
2.2.2. Khí hậu 33
2.2.3. Đặc điểm thủy văn 34
2.2.4. Đặc điểm hải văn 35
2.2.5. Mực nƣớc biển dâng 36
ii
2.2.6. Hoạt động nhân sinh 42
CHƢƠNG 3 44
ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG BIẾN ĐỘNG DỰA VÀO CHỈ SỐ TỔN THƢƠNG BỜ
BIỂN PHỤC VỤ QUẢN LÝ TAI BIẾN XÓI LỞ TỈNH BÀ RỊA – VŨNG TÀU 44
3.1. PHÂN LOẠI BỜ BIỂN TỈNH BÀ RỊA – VŨNG TÀU 45
3.2. HIỆN TRẠNG BIẾN ĐỔI BỜ BIỂN 48
3.3. ĐÁNH GIÁ MỨC ĐỘ DỄ BỊ TỔN THƢƠNG BỜ BIỂN 51
3.3.1. Quy trình tính toán chỉ số dễ bị tổn thƣơng bờ biển (CVI) 51
3.3.2. Đánh giá khả năng tổn thƣơng bờ biển tỉnh Bà Rịa – Vũng Tàu 60
3.4. NGUYÊN NHÂN XÓI LỞ - BỒI TỤ BỜ BIỂN TỈNH BÀ RỊA - VŨNG TÀU
61
3.4.1. Nguyên nhân trực tiếp 62
3.4.2. Các nguyên nhân gián tiếp 63
3.5 QUẢN LÝ TAI BIẾN DO BIẾN ĐỔI BỜ BIỂN VÙNG NGHIÊN CỨU 68
3.5.1. Quan niệm chung 68
3.5.2. Các giải pháp phi công trình bào vệ bờ 69
3.5.3.Phƣơng án công trình 73
KẾT LUẬN 76
iii
DANH MỤC HÌNH VẼ
Hình 1.1. Sơ đồ biểu diễn các thuật ngữ về bờ biển được sử dụng
Hình 1.2. Sơ đồ cấu trúc của hệ bờ biển
Hình 1.3. Xói lở bờ biển ở Alaska (Hoa Kỳ) và ở North Norfolk thuộc bờ đông nước
Anh
Hình 1.4. Xói lở bờ biển delta sông Bra ở Bangladesh (trái) và bờ biển mở ở Sabah,
Malaysia (giữa) và trên các đảo Nam Thái Bình dương (phải
Hình 1.5. Sơ đồ biểu diễn các tác nhân quan trọng ảnh hưởng tới biến động bờ biển
Hình 2.1. Sơ đồ hành chính tỉnh Bà Rịa – Vũng Tàu
Hình 2.2: Sơ đồ địa chất khu vực ven biển tỉnh Bà Rịa – Vũng Tàu
Hình 2.3. Sơ đồ mô hình số độ cao khu vực ven biển tỉnh Bà Rịa - Vũng Tàu
Hình 3.1. Bờ đá ở mũi Kỳ Vân
Hình 3.2. Bờ cát cao phát triển trên trầm tích biển tuổi Holocen
Hình 3.3. Bờ cát thấp ở Lộc An
Hình 3.4. Sơ đồ biến động đường bờ biển giai đoạn 1965-2010 tỉnh Bà Rịa - Vũng Tàu
Hình 3.5. Đoạn bờ từ Paradise đến khu du lịch Chí Linh
Hình 3.6. Quy trình tính toán chỉ số tổn thương đường bờ biển
Hình 3.7. Sơ đồ phân loại tham số địa mạo tỉnh Bà Rịa - Vũng Tàu
Hình 3.8. Sơ đồ mặt cắt trong tính toán độ dốc tỉnh Bà Rịa - Vũng Tàu
Hình 3.9. Sơ đồ phân loại đường bờ biển tỉnh Bà Rịa - Vũng Tàu
Hình 3.10. Biểu đồ tích lũy giá trị CVI bờ biển tỉnh Bà Rịa – Vũng Tàu
Hình 3.11. Sơ đồ khả năng tổn thương bờ biển tỉnh Bà Rịa - Vũng Tàu
iv
Hình 3.12: Sơ đồ nguyên nhân trực tiếp và gián tiếp
Hình 3.13: Bản đồ nguy cơ ngâp khu vực tỉnh Bà Rịa - Vũng Tàu ứng với mực nước
biển dâng 1m
Hình 3.14. Các hợp phần của địa mạo bờ được đưa vào xem xét khi xây dựng quy
hoạch
Hình 3.15. Mô hình quan niệm về các mối quan hệ giữa địa hình và quá trình hình
thành và biến đổi nó với dự án
Hình 3.16: Quá trình xói lở - bồi tụ tại Lộc An
Hình 3.17 : Thực địa thấy hệ thống kè được xây dựng Phước Hải và hệ thống kè đê
bị phá hủy tại Hồ Tràm 2012
Hình 3.18: Xây dựng đê tường biển trong khi xói lở vẫn tiếp tục xảy ra
DANH MỤC BẢNG BIỂU
Bảng 2.1. Một số đặc trưng khí hậu tỉnh Bà Rịa - Vũng Tàu
Bảng 2.2. Các thời kỳ gian băng và băng hà trong kỷ Đệ tứ ở các khu vực khác nhau
trên thế giới
Bảng 2.3. Các kịch bản mực nước biển dâng trong thế kỷ XXI trong vùng nghiên cứu
Bảng 3.2. Bản phân loại và tính điểm trọng số cho độ dốc
Bảng 3.3 Phân loại và tính điểm trọng số cho tốc độ xói lở - bồi tụ
Bảng 3.4. Phân cấp giá trị tổn thương đường bờ tỉnh Bà Rịa –Vũng Tàu
Bảng 3.5. Biến động số lượng bão đổ bộ vào Việt Nam giai đoạn 1961-2009
Bảng 3.6. Mực nước biển dâng (cm) theo các kịch bản phát thải khác nhau
1
MỞ ĐẦU
1.Tính cấp thiết của đề tài nghiên cứu
Bồi tụ và xói lở bờ biển là quá trình địa mạo cơ bản ở đới bờ của quốc gia có
biển. Hai quá trình này luôn có mối quan hệ qua lại chặt chẽ và khăng khít với nhau
theo quy luật của tự nhiên để đạt tới sự cân bằng của địa hình trong mối tƣơng quan
giữa các yếu tố tác động. Nhƣng trong những năm gần đây, trạng thái cân bằng này
đang dần bị phá vỡ, trên khắp thế giới cũng nhƣ ở Việt Nam, hiện tƣợng xói lở bờ biển
đang tăng lên một cách nhanh chóng cả về cƣờng độ và phạm vi tác động, nó đã trở
thành một vấn đề nghiêm trọng và chiếm ƣu thế hơn hẳn so với bồi tụ và đƣợc nhiều tổ
chức khoa học và các nhà khoa học quan tâm.
Xói lở bờ biển tuy ít có khả năng làm chết ngƣời, nhƣng lại có tác động mạnh
mẽ lên đới bờ nơi tập trung phần lớn diện tích sản xuất nông nghiệp của thế giới, nơi
tập trung đông đúc các khu dân cƣ, đô thị… Nó đe dọa đến cuộc sống của cộng đồng
dân cƣ nơi đây, sự tồn vong của các hệ sinh thái ven bờ (đất ngập nƣớc ven biển, cỏ
biển, rạn san hô, rừng ngập mặn…). Kèm theo xói lở bờ biển, mực nƣớc biển dâng
cũng sẽ nhấn chìm nhiều vùng đất thấp ven biển. Trong bối cảnh biến đổi khí hậu toàn
cầu những hậu quả mà xói lở bờ biển gây ra càng nặng nề hơn.
Bà Rịa-Vũng Tàu là một tỉnh ven biển thuộc vùng Đông Nam Bộ, nằm trong
vùng kinh tế trọng điểm phía Nam, thuộc vùng Đô thị Thành Phố Hồ Chí Minh. Đây
chính là cửa ngõ của các tỉnh miền Đông Nam Bộ hƣớng ra Biển Đông và cũng là một
trong ba cực tam giác tăng trƣởng kinh tế Nam Bộ với thế mạnh khai thác dầu khí, du
lịch, đánh bắt hải sản và giao thông vận tải đƣờng biển vởi cảng nƣớc sâu Cái Mép ở
cửa sông Thị Vải. Với đƣờng bờ biển dài, nhiều bãi tắm đẹp, cơ sở hạ tầng đƣợc đầu tƣ
xây dựng giúp cho Bà Rịa - Vũng Tàu trở thành một trong những trung tâm du lịch
hàng đầu cả nƣớc. Hàng loạt dự án du lịch lớn đã và đang đƣợc thẩm định và cấp phép
nhƣ: Saigon Atlantis (300 triệu USD), Công viên giải trí Bàu Trũng và Bể cá ngầm
2
Nghinh Phong (500 triệu USD), công viên bách thú Safari Xuyên Mộc (200 triệu
USD)
Tuy nhiên, trong những năm gần đây bờ biển Bà Rịa – Vũng Tàu bị biến đổi rất
mạnh mẽ. Có thể nói, hoạt động phá hủy đang xảy ra trên toàn bộ chiều dài bờ biển
trong khu vực. Bờ biển lấn sâu vào đất liền phá hủy các công trình ven bờ gây ra hậu
quả rất nặng nề, ảnh hƣởng rất lớn đến đời sống kinh tế - xã hội của cộng đồng dân cƣ
địa phƣơng cũng nhƣ chi phí khắc phục, hạn chế tác hại của xói lở bờ biển gây ra. Vì
vậy Đề tài: “Nghiên cứu biến động đƣờng bờ biển phục vụ quản lý tai biến xói lở
tỉnh Bà Rịa-Vũng Tàu” là rất cần thiết.
2. Mục tiêu, nhiệm vụ nghiên cứu
Mục tiêu chung: Làm sáng tỏ hiện trạng và nguyên nhân biến đổi bờ biển tỉnh
Bà Rịa-Vũng Tàu qua các giai đoạn phục vụ cho quản lý tai biến xói lở khu vực nghiên
cứu.
Nhiệm vụ nghiên cứu
1) Làm sáng tỏ tình hình nghiên cứu biến động bờ biển ở trong nƣớc và trên thế giới.
2) Xác định rõ các nhân tố tự nhiên và xã hội ảnh hƣởng đến biến động bờ biển vùng
nghiên cứu.
3) Làm sáng tỏ hiện trạng biến động bờ biển các tỉnh Bà Rịa – Vũng Tàu trong khoảng
thời gian từ 1965 đến nay.
4) Xác định đƣợc nguyên nhân trực tiếp gây ra và các nhân tố ảnh hƣởng đến biến
động bờ biển vùng nghiên cứu.
5) Đề xuất một số các giải pháp thích hợp nhằm hạn chế, giảm thiểu tai biến biến động
bờ biển khu vực nghiên cứu.
3. Nội dung nghiên cứu
Nội dung 1: Tổng quan các vấn đề nghiên cứu biến động bờ biển
3
Nội dung 2: Phân tích các nhân tố động lực gây biến động bờ biển tỉnh Bà Rịa –
Vũng Tàu
Nội dung 3: Phân tích biến động bờ biển khu vực nghiên cứu
Nội dung 4: Đề xuất và định hƣớng các giải pháp
4. Giới hạn phạm vị nghiên cứu
Luận văn tiến hành thực hiện trên phạm vi 82km bờ Đông tỉnh Bà Rịa - Vũng
Tàu, bao gồm 12km bờ đá và 70km bờ cát chạy dài từ bờ biển xã Bình Châu huyện
Xuyên Mộc đến bờ biển khu vực Núi Lớn thành phố Vũng Tàu.
Nội dung của luận văn, ngoài phần mở đầu, kết luận và tài liệu tham khảo, sẽ
đƣợc trình bày trong 3 chƣơng:
Chƣơng 1: Tổng quan về nghiên cứu biến động đƣờng bờ
Chƣơng 2: Nhân tố ảnh hƣởng đến biến động đƣờng bờ tỉnh Bà Rịa – Vũng Tàu
Chƣơng 3: Đánh giá khả năng biến động dựa vào chỉ số tổn thƣơng bờ biển
phục vụ quản lý tai biến xói lở tỉnh Bà Rịa – Vũng Tàu.
4
CHƢƠNG 1
TỔNG QUAN VỀ NGHIÊN CỨU BIẾN ĐỘNG ĐƢỜNG BỜ
1.1. MỘT SỐ KHÁI NIỆM
Nghiên cứu bờ biển đòi hỏi một hệ thống các thuật ngữ chuyên ngành, hiện nay
vẫn còn đƣợc hiểu rất khác nhau, tuy nhiên tác giả Vũ Văn Phái trong báo cáo tổng kết
Đề tài ”Nghiên cứu biến động bờ biển trong mối quan hệ với mực nước biển dâng phục
vụ quy hoạch và quản lý môi trường đới bờ biển các tính Cực Nam Trung Bộ-Đông
Nam Bộ”[19] đã đƣa ra một hệ thống các khái niệm rất đầy đủ và chi tiết, học viên sử
dụng các khái niệm này trong luận văn của mình:
Bờ biển (Coast) là một dải đất có chiều rộng không xác định mở rộng từ đƣờng
bờ vào sâu trong đất liền tới sự thay đổi đầu tiên về địa hình. Các vách, các cồn cát tiền
tiêu, hoặc đƣờng thực vật có mặt thƣờng xuyên. Trên các bờ có các đảo/cồn chắn
(barrier), một tổ hợp đầm phá sau barrier, bãi lầy, lạch triều cũng đƣợc xem là một
phần của bờ. Trên các vùng đồng bằng châu thổ (delta), ranh giới về phía đất liền khó
xác định hơn. Còn ranh giới về phía biển vƣơn tới vị trí mức sóng bão-đó chính là
đường bờ trong (coastline). Trên các đoạn bờ dốc đứng, thì đƣờng bờ trong và đƣờng
bờ ngoài (shoreline) có thể trùng nhau. Theo Bách khoa toàn thƣ về địa lý Xô Viết, thì
bờ biển là một dải hẹp gồm có cả bãi biển chạy dọc theo đƣờng bờ có giới hạn về phía
biển là đƣờng mực triều thấp nhất.
Bãi biển (Beach/shore) đƣợc mở rộng từ đƣờng nƣớc thấp về phía đất liền tới vị
trí tác động của sóng bão (đƣờng bờ trong). Bãi có thể đƣợc chia thành 2 đới: bãi sau
(backshore) và bãi trƣớc (foreshore). Bãi trƣớc thƣờng xuyên chịu tác động của các
nhân tố động lực biển tính từ đƣờng mực nƣớc thấp tới giới hạn sóng vƣơn tới vào lúc
thủy triều cao. Bãi sau gần nhƣ nằm ngang, trong khi đó bãi trƣớc lại nghiêng về phía
biển.
5
Đường bờ biển. Theo quan niệm chung, đƣờng bờ biển là ranh giới tiếp xúc
giữa biển và đất liền. Đƣờng này luôn dịch chuyển theo sự dao động của mực nƣớc
biển theo chu kỳ ngắn (thủy triều), chu kỳ dài (chu kỳ thiên văn) hoặc không theo chu
kỳ. Trong thực tế, ngƣời ta thƣờng lấy đƣờng bờ biển là mực nƣớc triều trung bình
nhiều năm.
Tuy nhiên để nghiên cứu biến động đƣờng bờ biển cần phải xác định rõ 2 đƣờng
bờ: đƣờng bờ trong và đƣờng bờ ngoài (hình 1.1).
Đường bờ trong (coastline) là ranh giới tác động cao nhất của sóng trong năm
(thƣờng là sóng bão) với đất liền;
Đường bờ ngoài (shoreline) là ranh giới tác động của sóng vào lúc thủy triều
cao trung bình.
Hình 1.1. Sơ đồ biểu diễn các thuật ngữ về bờ biển được sử dụng[19]
6
Khu bờ biển (Coastal area) là đới tƣơng tác giữa 4 quyển trên bề mặt Trái đất là:
thủy quyển, thạch quyển, khí quyển và sinh quyển, trong đó sóng biển đƣợc xem là
nhân tố động lực chủ yếu trong sự hình thành và biến đổi địa hình của nó. Trong thời
đại ngày nay, các hoạt động kinh tế-xã hội của con ngƣời cũng có những tác động to
lớn đến khu bờ biển, thậm chí còn mạnh hơn cả các nhân tố tự nhiên. Giới hạn của khu
bờ biển đƣợc xác định nhƣ sau. Ranh giới phía lục địa đƣợc xác định là đƣờng sóng
sóng leo cao nhất (thƣờng là sóng khi có bão) trong năm; còn ranh gới về phía biển
đƣợc xác định tại độ sâu sóng bắt đầu tác động đến đáy và ngƣợc lại đáy biển cũng ảnh
hƣởng đến sự truyền sóng. Thông thƣờng, độ sâu này đƣợc lấy bằng một nửa chiều dài
(bƣớc) sóng, hoặc đƣợc xác định bằng biểu thức h/H = 0,14, trong đó h là độ cao của
sóng, còn H là độ sâu đáy biển. Khái niệm trên đây đƣợc hiểu là khu bờ biển hiện đại
để phân biệt với khái niệm khu bờ cổ được nâng lên (hiện nay là phần lục địa ven biển)
và khu bờ cổ bị hạ xuống (phần đáy biển nằm phía ngoài khu bờ biển hiện đại). Những
điều trình bày trên đây cho thấy, khu bờ biển là một nơi động nhất và việc phạm vi
không gian của nó thƣờng xuyên thay đổi hàng ngày (theo thủy triều), hàng năm (theo
mùa) và nhiều năm. Do đó, việc đƣa ra ranh giới nhƣ vậy cũng chỉ là tƣơng đối để
thuận lợi trong quá trình nghiên cứu.
Đới bờ biển (Coastal zone) là đới chuyển tiếp từ đất liền ra biển chịu ảnh hƣởng
trực tiếp của các quá trình thủy động lực của biển. Đới bờ đƣợc mở rộng ra ngoài khơi
đến mép thềm lục địa và về phía đất liền tới sự thay đổi đầu tiên về địa hình bên trên
tầm với của sóng bão. Hầu hết các nƣớc Phƣơng Tây, khái niệm đới bờ chỉ đƣợc sử
dụng trong quản lý.
Cũng cần nhấn mạnh rằng, hiện nay, hai khái niệm khu bờ và đới bờ biển đƣợc
nhiều nƣớc đang phát triển sử dụng gần nhƣ giống nhau. Tuy nhiên, Kay và Elder đã
phân tích sự khác nhau giữa 2 khái niệm này. Các tác giả này đã sử dụng thuật ngữ:
vùng bờ hay khu bờ (coastal area) theo quan niệm của Ketchum B.H., cho rằng, đó là
7
“một dải lục địa khô và khoảng không gian đại dƣơng lân cận (cả nƣớc và vùng đất bị
ngập), mà trong đó các quá trình trên lục địa và sử dụng đất liền có ảnh hƣởng trực tiếp
đến các quá trình và việc sử dụng đại dƣơng, và ngƣợc lại”. Mặc dù có đề cập đến
không gian, nhƣng khái niệm này thiên về sử dụng cả phần lục địa ven biển lẫn vùng
biển ven bờ. Muốn sử dụng không gian này có hiệu quả, thì cần phải có các giải pháp
quản lý đúng đắn. Nhƣ vậy, khái niệm của Ketchum cũng mang hàm ý quản lý rất rõ
ràng. Vì vậy, giới hạn của nó cũng không giống nhau đối với mỗi quốc gia khác nhau.
Thông thƣờng, trong nghiên cứu bờ biển, ngƣời ta còn sử dụng các thuật ngữ
khác, nhƣ bãi trên triều, bãi triều và bãi dƣới triều. Bãi trên triều tƣơng ứng với bờ/bãi
sau (backshore), bãi triều ứng với mặt bãi (shoreface), còn bãi dƣới triều là phần đáy
biển ven bờ thƣờng xuyên ngập nƣớc (đƣợc xác định đến độ sâu khoảng 5 mét).
Xói lở bãi (beach erosion) là hiện tƣợng mất vật liệu trên bãi một cách thƣờng
xuyên dƣới tác động của các nhân tố cả tự nhiên lẫn con ngƣời dẫn đến thu hẹp và hạ
thấp bãi biển.
Xói lở đường bờ (shoreline erosion) là hiện tƣợng dịch chuyển đƣờng bờ biển
một cách liên tục về phía đất liền trong một khoảng thời gian nào đó.
Trong hầu hết các trƣờng hợp, xói lở bãi đều kèm theo xói lở đƣờng bờ dẫn đến
hạ thấp bãi và giật lùi đƣờng bờ. Chỉ có một số ít trƣờng hợp xói lở bãi xảy ra nhƣng
không có sự giật lùi đƣờng bờ. Chẳng hạn, tại các vị trí có công trình bảo vệ (nhƣ
tƣờng biển), thì mặc dù có sự hạ thấp của bãi theo thời gian, nhƣng đƣờng bờ tại đây
vẫn giữ nguyên vị trí. Tuy nhiên, cuối cùng, nếu xói lở bãi xảy ra liên tục, thì công
trình bảo vệ sẽ bị sập đổ và đƣờng bờ sẽ bị giật lùi. Trong nghiên cứu xói lở bờ hoặc
bãi biển, ngƣời ta còn phân biệt xói lở thường xuyên (trong thời gian lâu dài) và xói lở
tạm thời (xảy ra trong khoảng thời gian ngắn). Xói lở thƣờng xuyên muốn nói đến xu
thế mở rộng trong khoảng thời gian vài năm (hoặc dài hơn) đƣợc gây ra bởi thiếu hụt
cán cân trầm tích hàng năm hay tốc độ di chuyển dọc bờ tăng lên. Còn xói lở tạm thời
8
xảy ra trong khoảng thời gian ngắn (vài ngày) do các hiện tƣợng cực đoan, nhƣ bão,
triều cƣờng.
Tính dễ bị tổn thương của bờ biển (coastal vulnerability). Tính dễ bị tổn thƣơng,
nói chung, là một thuật ngữ đƣợc sử dụng khi đánh giá tai biến hoặc rủi ro. Khi có tai
biến hoặc rủi ro xảy ra, thì một hay nhiều hợp phần nào đó của tự nhiên hay xã hội sẽ
có những phản ứng lại đối với chúng. Do đó, tính dễ bị tổn thương được hiểu là khả
năng phản ứng lại của một hệ thống nói chung (tự nhiên hay xã hội, từ đơn giản đến
phức tạp, có quy mô không gian và thời gian rất khác nhau) đối với những tác động
không có lợi từ bên ngoài hoặc ngay bên trong nó. Khi sử dụng khái niệm này, bao giờ
cũng kèm theo một mệnh đề để xác định rõ: dễ bị tổn thƣơng đối với cái gì. Chẳng hạn,
tính dễ bị tổn thƣơng chất lƣợng thổ nhƣỡng đối với xói mòn, hay tính dễ bị tổn thƣơng
sức khỏe của con ngƣời đối với lƣợng bụi ngày càng gia tăng, v.v. Nhƣ vậy, khái niệm
tính dễ bị tổn thƣơng đƣợc sử dụng cho nhiều đối tƣợng khác nhau bao gồm cả các hợp
phần tự nhiên (địa hình, nguồn nƣớc, sinh vật, hệ sinh thái, v.v.), cũng nhƣ các hợp
phần kinh tế-xã hội (hạ tầng cơ sở, di sản văn hóa, v.v.) trong hệ thống tự nhiên-xã hội.
Trên cơ sở nghiên cứu tính dễ bị tổn thƣơng từng yếu tố, sẽ tiến hành đánh giá tính dễ
bị tổn thƣơng tổng thể. Để đánh giá tính dễ bị tổn thƣơng, Kaiser [27] đã đƣa ra 3
nhóm chỉ thị (indicator) bao gồm: xã hội, kinh tế và sinh thái. Để đánh giá tính dễ bị
tổn thƣơng tổng thể cần có sự phối hợp nghiên cứu của nhiều lĩnh vực cả tự nhiên lẫn
xã hội.
Còn tính dễ bị tổn thƣơng của bờ biển đối với mực nƣớc biển dâng chính là sự
phản ứng của địa hình bờ biển đối với những thay đổi các nhân tố hình thành và phát
triển nó. Khi địa hình bờ biển-một trong những điều kiện tự nhiên không thể thiếu cho
chính sự phát triển của các điều kiện tự nhiên khác (hoặc nhƣ sẽ đƣợc trình bày ở phần
sau là một trong những loại tài nguyên thiên nhiên) phục vụ cho quy hoạch phát triển
kinh tế-xã hội của con ngƣời. Trong khoảng vài chục năm trở lại đây, vấn đề nghiên
9
cứu tính dễ bị tổn thƣơng bờ biển, đặc biệt là xói lở, đã đƣợc sự quan tâm rộng rãi của
nhiều quốc gia và các nhà khoa học thuộc nhiều lĩnh vực khác nhau.
Quy hoạch bờ biển. Quy hoạch bờ biển cũng là một dạng của quy hoạch phát
triển lãnh thổ (cũng có thể đồng nghĩa với quy hoạch vùng, quy hoạch sử dụng đất đai,
quy hoạch phát triển kinh tế-xã hội). Quy hoạch vùng đƣợc hiểu là “quy hoạch phát
triển lãnh thổ được xem là một giải pháp thích hợp nhất trong một giai đoạn nào đó
nhằm phân bổ và sử dụng các nguồn tài nguyên (tài nguyên thiên nhiên và tài nguyên
nhân văn) một cách tối ưu trong tổ chức sản xuất phát triển kinh tế-xã hội và có quan
tâm đến các lãnh thổ bên cạnh”. Trong quy hoach, ngƣời ta phân biệt 2 kiểu: quy
hoạch chiến lƣợc và quy hoach hành động. Quy hoạch chiến lược là bậc cao nhất của
quy hoạch. Nó cung cấp một khung cảnh chung mà trong đó các kế hoạch chi tiết sẽ
đƣợc thiết kế. Quy hoạch chiến lƣợc đặt ra những mục tiêu rộng lớn và phác thảo
những nét chính về các cách tiếp cận để đạt đƣợc mục tiêu đó. Nó không đƣa ra mục
tiêu chi tiết hoặc không mô tả các bƣớc hành động cụ thể nào để đạt đƣợc mục tiêu. Có
2 kiểu quy hoạch chiến lƣợc: 1) quy hoạch theo vùng địa lý và 2) quy hoạch phát triển
ngành. Chức năng quan trọng nhất của quy hoạch chiến lƣợc là phải có tầm nhìn lâu
dài. Khác với quy hoạch chiến lƣợc, quy hoạch hành động đặt ra các hƣớng và các
bƣớc để đạt đƣợc các mục tiêu cụ thể nào đó và mang tính cục bộ. Chẳng hạn, phục hồi
một khu rừng ngập mặn, hay phát triển một khu du lịch hoặc khai thác một mỏ khoáng
sản nào đó ở đới bờ.
Quy hoạch bờ biển cũng không nằm ngoài các nội dung nêu trên. Các tài liệu
đƣợc sử dụng để xây dựng quy hoạch bao gồm nhiều thông tin khác nhau cả về điều
kiện tự nhiên lẫn xã hội (kinh tế và văn hóa) với mức độ chính xác và khách quan đảm
bảo. Theo Kay và Elder, có 2 loại quy hoạch bờ biển: Quy hoạch chiến lƣợc (strategic
planning) và quy hoạch hành động (operational planning). Quy hoạch chiến lƣợc là loại
có quy mô lớn nhất theo cả không gian và thời gian nhằm đƣa ra mục tiêu tổng quát
10
cần phải đạt đƣợc và đặt ra các cách tiếp cận để đạt đƣợc mục tiêu này. Còn quy hoạch
hành động ở mức độ thấp hơn nhằm đạt đƣợc những mục tiêu cụ thể, đặt ra phƣơng
hƣớng và các bƣớc thực hiện để đạt đƣợc mục tiêu đó. Quy hoạch hành động có nhiều
lĩnh vực khác nhau nhƣ quy hoạch phát triển ngành, quy hoạch địa phƣơng, v.v. Chẳng
hạn, quy hoạch phát triển du lịch biển-đảo của tỉnh A, quy hoạch nuôi trồng hải sản,
v.v.
Quản lý bờ biển. Quản lý bờ biển, hay nói cụ thể hơn là quản lý môi trƣờng bờ
biển cũng giống nhƣ quản lý nói chung là một lĩnh vực vừa mang tính khoa học, vừa
mang tính nghệ thuật. Quản lý là một quá trình liên tục tìm kiếm các giải pháp (gồm cả
tổ chức hành động và các công cụ đƣợc sử dụng) thích hợp để đạt đƣợc mục tiêu của
quy hoạch đã đề ra. Do đó, trong quản lý cần ƣu tiên đến tính đặc thù của lãnh thổ,
cũng nhƣ tính đặc thù của các lĩnh vực kinh tế-xã hội.
1.2. CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ PHƢƠNG PHÁP ĐÁNH GIÁ
1.2.1. Cơ sở lý luận: cách tiếp cận hệ thống
Theo từ điển bách khoa toàn thƣ mở wikipedia: Hệ thống là tập hợp các phần tử
có quan hệ hữu cơ với nhau, tác động chi phối lẫn nhau theo các quy luật nhất định để
trở thành một chỉnh thể.[36]
Tiếp cận hệ thống là phƣơng pháp luận sử dụng để giải quyết những vấn đề thực
tế trên cơ sở xem xét xử lý đầy đủ các đặc điểm hệ thống của đối tƣợng. Các công cụ
chủ yếu của tiếp cận hệ thống là vận trù học, lý thuyết điều khiển và lý thuyết hệ thống.
Khi áp dụng phƣơng pháp luận hệ thống vào thực tiễn cần chú ý các vấn đề.
1. Tính nhất thể: phải xét đối tƣợng (hay hệ thống) đƣợc nghiên cứu trong tổng
thể các yếu tố tác động đến nó, tức là trong môi trƣờng. Môi trƣờng tác động lên hệ
thống và ngƣợc lại, hệ thống cũng tác động lên môi trƣờng, góp phần thay đổi môi
trƣờng; sự tác động qua lại đó phải đƣợc xét trong không gian và thời gian.
11
2. Tính hướng đích của hệ thống: mọi hệ thống đều có xu hƣớng tiến đến mục
tiêu là một trạng thái ổn định nào đó. Đối với hệ lớn, yêu cầu đặt ra thƣờng là phải giải
quyết đúng đắn mối quan hệ giữa mục tiêu chung và toàn hệ với mục tiêu của từng hệ
con để đảm bảo cho hệ thống hoạt động hài hòa và phát triển thuận lợi.
3. Tính trồi: không thể quan niệm một hệ thống lớn là phép cộng đơn giản của
các hệ con cho nhau. Theo nguyên lý hệ thống, các tác động là đồng bộ, có phối hợp và
tƣơng tác, có những yếu tố chiếm ƣu thế, đồng thời có thể tạo nên hiệu quả lớn hơn
nhiều so với phép cộng đơn thuần các tác động.
4. Cấu trúc, hành vi, phân cấp: cấu trúc là một trong những khái niệm quan
trọng nhất của tiếp cận hệ thống. Cấu trúc của hệ thống đƣợc đặc trƣng bởi quan hệ
tƣơng tác giữa các hợp phần của hệ thống. Trong vận động của một hệ thống, các thay
đổi cấu trúc có ý nghĩa hết sức quan trọng, bởi đố là những thay đổi không đảo ngƣợc
đƣợc. Do đó, việc phân tích và dự báo các thay đổi cấu trúc là rất cần thiết. Tuy nhiên,
nghiên cứu trực tiếp cấu trúc bên trong của một hệ thống không phải dễ dàng. Do đó,
hệ thống thƣờng đƣợc nghiên cứu qua hành vi bên ngoài của nó, trong đó quan trọng
nhất là các hành vi vào và ra.
Tiếp cận hệ thống giúp xử lý những vấn đề phức tạp, khi có nhiều mối quan hệ
phải nghiên cứu, nhiều phƣơng diện phải xem xét, nhiều yếu tố bất định phải tính đến,
nhiều phƣơng án cần cân nhắc, so sánh, lựa chọn trong khi thông tin có đƣợc không
đầy đủ nhƣ mong muốn., rất thích hợp cho các vấn đề “cấu trúc yếu”, tức là những vấn
đề vừa có cả các yếu tố định tính vừa có các yếu tố định lƣợng và chỉ một phần có thể
đƣợc diễn tả bằng các ngôn ngữ toán học. Ở đây, bằng cách kết hợp các phƣơng pháp
toán học chính xác và kỹ thuật máy tính với các thủ tục phi hình thức khác nhau và
kinh nghiệm thực tiễn của chuyên gia, các hiểu biết sâu sắc về đối tƣợng nghiên cứu có
thể đƣợc sáng tỏ, trong khi với các phƣơng pháp khác thì khó đạt tới đƣợc.
Những đặc điểm chính của cách tiếp cận hệ thống đƣợc tóm tắt nhƣ sau:
12
1. Coi đối tƣợng nghiên cứu là một hệ thống, tức là một tổng thể gồm nhiều yếu
tố (bộ phận) quan hệ và tƣơng tác với nhau và với môi trƣờng xung quanh một cách
phức tạp.
2. Thừa nhận nhiều đối tƣợng phức tạp khác nhau. Do đó có thể nghiên cứu
những tính chất tổng quát, những vấn đề tổng quát, những quy luật vận động tổng quát
của hệ thống phức tạp để vận dụng vào từng hệ thống đặc thù ở những lĩnh vực khác
nhau.
3. Đặt trọng tâm nghiên cứu vào sự vận động của các đối tƣợng: xét mỗi hệ
thống trong quá trình tăng trƣởng, phát triển của nó, nghiên cứu quỹ đạo, xu thế của nó
và tìm ra phƣơng hƣớng tác động vào hệ thống một cách hiệu quả nhất.
4. Thừa nhận tính bất định, tức là trạng thái không đầy đủ của thông tin nhƣ là
một tất yếu khó tránh khỏi trong quá trình điều khiển phức tạp. Do đó phải có phƣơng
pháp nghiên cứu thích hợp để khai thác tốt nhất phần thông tin không đầy đủ đã có
đƣợc.
5. Nhấn mạnh sự cần thiết lựa chọn quyết định trong tập hợp rất nhiều phƣơng
án có thể có. Ở đây phải kết hợp sử dụng các thủ tục phân tích lựa chọn trên mô hình
toán học với các thủ tục phi hình thức để phát hiện hết các giải pháp có thể và đánh giá,
phân tích để chọn ra các giải pháp hợp lý nhất.
6. Nhấn mạnh tính liên ngành và sự cần thiết phải sử dụng nhiều kiến thức khoa
học của các lĩnh vực khác nhau để nghiên cứu vấn đề phức tạp.
Tất cả các hiện tƣợng tự nhiên hay xã hội, hoặc các hiện tƣợng tự nhiên-xã hội
đều diễn ra trong một tổ chức đƣợc gọi là hệ thống. Khi sử dụng cách tiếp cận này, bờ
biển được xem là một hệ mở nằm trong khoa học hệ thống Trái đất (Earth Systematic
Science-ESS)-có sự trao đổi vật chất và năng lƣợng với các hệ khác (môi trƣờng bên
ngoài) trên đất liền cũng nhƣ ngoài đại dƣơng hoặc vùng biển bên cạnh (hình 1.2).
Trong hệ bờ lại đƣợc chia thành 2 phụ hệ: phụ hệ tự nhiên (natural subsystem) và phụ
hệ nhân văn (human subsystem).
13
Hình 1.2. Sơ đồ cấu trúc của hệ bờ biển[22]
1.2.2. Các phƣơng pháp nghiên cứu
1.2.2.1. Thiết lập các đƣờng bờ trong lịch sử
Để đánh giá biến động bờ biển trong tƣơng lai ngƣời ta phải dựa vào tốc độ biến
động đƣờng bờ trên cơ sở thay đổi vị trí của nó theo thời gian. Do đó, trƣớc hết cần
phải thiết lập đƣợc các đƣờng bờ biển trong lịch sử. Các tài liệu có thể giúp xác lập các
đƣờng bờ qua các thời kỳ khác nhau là các bản đồ, ảnh hàng không và ảnh viễn thám,
đo vẽ theo hệ thống định vị toàn cầu, hoặc hiện đại hơn là đo vẽ LIDAR. Sau đó, từ các
14
đƣờng bờ này cho phép xác định đƣợc tốc độ biến động của chúng theo các khoảng
thời gian đã cho. Từ các giá trị tốc độ này, tiến hành dự báo xu thế tƣơng lai của những
đoạn đƣờng bờ cụ thể nào đó.
Đây là phƣơng pháp đƣợc sử dụng rộng rãi nhất với sự hỗ trợ đắc lực và mang
lại hiệu quả cao của công nghệ viễn thám và hệ thông tin địa lý (GIS). Trên cơ sở các
bản đồ địa hình đƣợc thành lập và xuất bản trong những năm khác nhau và các tài liệu
ảnh hàng không và ảnh vệ tinh đã có ở Việt Nam, trong thời gian qua, đã có nhiều công
trình nghiên cứu đƣa ra tốc độ biến động đƣờng bờ biển cho nhiều đoạn bờ khác nhau
ở nƣớc ta. Hiện nay, Trung tâm viễn thám Quốc gia thuộc Bộ Tài nguyên và Môi
trƣờng đang thực hiện xây dựng bộ bản đồ biến động đƣờng bờ biển Việt Nam tỷ lệ
1:100.000 trên cơ sở ảnh viễn thám.
1.2.2.2. Chỉ số mức độ tổn thƣơng bờ biển
Đây là phƣơng pháp để đánh giá khả năng biến động bờ biển đƣợc đƣa ra từ đầu
những năm 1990 và gần đây đƣợc sử dụng rất rộng rãi ở nhiều nƣớc. Chỉ số mức độ tổn
thương bờ biển (Coastal Vulnerability Index - CVI) đƣợc tính toán theo 6 biến số là:
địa mạo, biến động đƣờng bờ, độ nghiêng của bờ, thay đổi mực nƣớc biển tƣơng đối,
độ cao sóng có ý nghĩa và độ lớn thủy triều. Những biến số này đƣợc xem là quan
trọng nhất quyết định tính nhạy cảm của đƣờng bờ đối với sự dâng lên của mực nƣớc
biển (Thieler và Hammar-Klose, 1999). CVI đƣợc tính nhƣ sau:
CVI =
6
***** fedcba
ở đây a là địa mạo, b là tốc độ biến động đƣờng bờ, c là độ nghiêng của bờ, d là thay
đổi mực nƣớc biển tƣơng đối, e là độ cao sóng có ý nghĩa trung bình và f là độ cao
trung bình của thủy triều.
15
Tiếp theo, bằng phƣơng pháp chuyên gia, giá trị của các biến trên đƣợc chia
thành các khoảng khác nhau và cho điểm trọng số từ 1 đến 5 (5 cấp). Chẳng hạn, ở bờ
Thái Bình dƣơng của Hoa Kỳ, biến độ nghiêng của bờ đƣợc chia thành 5 cấp với các
khoảng giá trị nhƣ sau: cấp 1 > 1,9; cấp 2 = 1,3-1,9; cấp 3 = 0,9-1,3; cấp 4 = 0,6-0,9 và
cấp 5 < 0,6. Cấp càng cao, thì mức độ tổn thƣơng bờ biển càng lớn đối với mực nƣớc
biển dâng.
Sau khi có giá trị cho từng trắc diện, tiến hành tính các tham số khác nhƣ: giá trị
trung bình, độ lệch chuẩn, các giá trị ứng với 25%, 50% và 75% cho toàn bộ đoạn bờ
nghiên cứu. Trên cơ sở giá trị tích lũy ứng với các phần trăm nêu trên, tiến hành đánh
giá mức độ rủi ro là: thấp ứng với giá trị < 25%, trung bình ứng với giá trị từ 25-50%,
cao ứng với các giá trị từ 50-75% và rất cao ứng với các giá trị > 75%. Kết quả cuối
cùng là xây dựng bản đồ rủi ro cho đoạn bờ biển nghiên cứu.
CVI cung cấp một cơ sở toán học tƣơng đối đơn giản để sắp xếp các đoạn
đƣờng bờ theo mức độ tiềm ẩn biến động của chúng và có thể đƣợc các nhà quản lý sử
dụng để nhận ra các khu vực có thể có rủi ro tƣơng đối cao. Các kết quả CVI đƣợc biểu
diễn trên bản đồ đối với những khu vực nổi bật nhất, mà ở đó các nhân tố đóng góp cho
biến động đƣờng bờ có thể có tiềm ẩn lớn nhất. Một ƣu điểm khác của phƣơng pháp
này là có thể áp dụng cho bất kỳ đoạn bờ nào (thấp hay cao, bờ đá, bờ cát hay bờ bùn,
bờ sóng chiếm ƣu thế hay bờ thủy triều chiếm ƣu thế, bờ bị hạ xuống hay nâng lên về
kiến tạo, v.v.).
1.2.2.3. Các phƣơng pháp địa mạo
Biến động bờ biển là một trong các nội dung nghiên cứu của môn học địa mạo
bờ biển. Do đó, khi nghiên cứu biến động bờ biển cần phải áp dụng các phƣơng pháp
địa mạo nói chung và địa mạo bờ biển nói riêng.
16
1) Phương pháp phân tích hình thái - động lực
Thực chất đây là phƣơng pháp hình thái- nguồn gốc. Nhƣng do địa hình bờ biển
đều đƣợc hình thành chủ yếu do các tác nhân động lực của biển, nhƣ sóng và dòng chảy
do nó sinh ra, thủy triều, hoặc có sự kết hợp của cả sóng và thủy triều, hoặc giữa biển và
sông, v.v. Giữa hình thái địa hình bờ biển và các nhân tố động lực thành tạo chúng có
mối liên quan rất mật thiết với nhau theo quan hệ nhân - quả. Chẳng hạn, các doi cát kéo
dài và mở rộng hình quạt về một phía nào đó, chứng tỏ trong khu vực có sự di chuyển
dọc bờ của bồi tích rất đáng kể vào một vùng nƣớc tự do, hay ở cửa sông. Hoặc nếu có
các bar cát chạy song song với đƣờng bờ, thì có sự di chuyển ngang của bồi tích ở đoạn
bờ đó . Hay một đoạn bờ nào đó từ tích tụ chuyển sang xói lở, chứng tỏ rằng dòng vật
chất ở đó đã giảm đi so với khả năng vận chuyển của dòng năng lƣợng hoặc dòng năng
lƣợng đƣợc tăng lên, v.v. Trong trƣờng hợp nhƣ vậy, ngƣời ta thƣờng nói là thiếu hụt
trầm tích ở bờ biển.
2) Phương pháp phân tích trắc lượng hình thái
Đây là một trong những phƣơng pháp nghiên cứu địa mạo truyền thống và mang
lại hiệu quả cao. Tài liệu đƣợc sử dụng trong phƣơng pháp này là bản đồ địa hình năm
năm xuất bản khác nhau của vùng nghiên cứu. Dựa vào bản đồ địa hình và quan sát
ngoài thực tế, có thể cho ta thấy bờ biển dốc hay thoải. Trên cơ sở độ mau-thƣa và sự
phân bố của các đƣờng bình độ, có thể thấy đƣợc hình dạng của địa hình: kéo dài, đẳng
thƣớc, lồi hay lõm. Nếu trên một vùng bằng phẳng, độ mau của các đƣờng bình độ, có
thể cho thấy đó là đá gốc có độ bền vững cao.
- Về trắc lượng hình thái, khác với địa hình trên đất liền bị chia cắt mạnh dƣới
tác động của mƣa và dòng chảy mặt, nên có độ nghiêng khá lớn, thƣờng có thể tính
bằng độ, trong khi địa hình bờ và bãi biển bị chia cắt rất yếu, nên độ nghiêng rất nhỏ,
nên thƣờng đƣợc tính bằng %. Dựa vào độ nghiêng của bãi biển, có thể chia ra các mức
độ sau:
17
Nghiêng: khi tgα > 0,01;
Nghiêng thoải: khi tgα = 0,01-0,001;
Hơi nghiêng: khi tgα = 0,001-0,0001
Gần nằm ngang: khi tgα < 0,0001
3) Phương pháp phân tích hình thái - thạch học
Cơ sở của phƣơng pháp này đƣợc dựa trên mối liên quan chặt chẽ giữa đặc điểm
hình thái với các tính chất của vật liệu (đất đá gắn kết hay bở rời, kích thƣớc hạt, v.v.)
tạo nên chúng. Chẳng hạn, độ dốc của bãi phụ thuộc rất nhiều vào kích thƣớc hạt. Hạt
càng thô, độ dốc của bãi càng lớn và ngƣợc lại. Cụ thể nhƣ sau:
- Độ dốc 2
o
tƣơng ứng với đƣờng kính trung bình Md = 0,12 mm
- Độ dốc 8
o
tƣơng ứng với đƣờng kính trung bình Md = 0,5 mm
- Độ dốc 12
o
tƣơng ứng với đƣờng kính trung bình Md = 2 mm
- Độ dốc 15
o
tƣơng ứng với đƣờng kính trung bình Md = 5 mm
- Độ dốc ≥ 20
o
tƣơng ứng với đƣờng kính trung bình Md = 64 mm
Về phần mình, kích thƣớc hạt trầm tích cũng có sự phụ thuộc chặt chẽ vào năng
lƣợng sóng. Năng lƣợng sóng càng lớn, thì vật liệu trầm tích có kích thƣớc càng lớn và
độ nghiêng của bãi cũng càng lớn .
1.3. TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU
Xói lở bờ biển là một hiện tƣợng phổ biến và thu hút sự quan tâm rộng rãi trên
thế giới. Những năm gần đây nó đã trở thành vần đề mang tính toàn cầu. Hiện nay, xói
lở bờ biển đã trở thành một trong những vấn đề kinh tế-xã hội quan trong nhất, thách
thức khả năng của các quốc gia và các chính quyền địa phƣơng. Bởi vì sự giật lùi của
bờ biển do xói lở là một loại tai biến có nhiều tiềm ẩn dẫn đến đến rủi ro cho vùng ven
18
bờ biển. Hoạt động xói lở bờ biển đã, đang và sẽ làm thiệt hại đối với nhiều di sản
thiên nhiên và di sản văn hóa, các quần cƣ (quần cƣ nông thôn và quần cƣ đô thị), các
khu công nghiệp, v.v. Xói lở bờ biển làm thiệt hại kinh tế đƣới 2 hình thức: phá hủy tài
sản (nhà cửa, đƣờng giao thông, các cơ sở kinh tế, v.v.) và chi phí để xây dựng các
công trình bảo vệ. Đây là vấn đề đang gia tăng ở nhiều nơi trên thế giới, trong đó có
Việt Nam.
1.3.1. Nghiên cứu biến động bờ biển trên thế giới
Biến động bờ biển đã trở thành mối quan tầm toàn cầu
Biến động bờ biển tự nhiên bao gồm xói lở bãi cũng nhƣ vùng đất ven biển và
tích tụ trầm tích để tạo ra một vùng đất mới là một hiện tƣợng tự nhiên trong quá trình
tiến hóa vùng bờ biển. Nó xảy ra sau những thay đổi về mực nƣớc biển tƣơng đối, khí
hậu và các nhân tố khác trên những quy mô thời gian-không gian khác nhau từ các sự
kiện theo thời gian địa chất đến các hiện tƣợng cực đoan trong khoảng thời gian ngắn.
Nó cũng có thể đƣợc làm tăng lên bởi các hoạt động của con ngƣời hoặc là ngay tại bờ,
hoặc trên các lƣu vực sông, đặc biệt trên các lƣu vực sông lớn vốn có nguồn cung cấp
một lƣợng trầm tích to lớn cho bờ biển, nhƣ sông Hoàng Hà, Trƣờng Giang, Ấn-Hằng,
sông Mê Kông và sông Hồng ở Việt Nam.
Biến động địa hình bờ biển, đặc biệt là do xói lở bờ, có tác động rất lớn đến các
cộng đồng dân cƣ và các hệ sinh thái ven bờ trên toàn thế giới. Nghiên cứu biến động
địa hình bờ biển, thực chất, là nghiên cứu các quá trình địa mạo bờ nhằm tìm ra những
đặc điểm hình thái và động lực hiện nay, lịch sử tiến hóa trong quá khứ và dự báo xu
hƣớng phát triển của nó trong tƣơng lai. Cũng nhƣ trên đất liền, hoạt động của các quá
trình địa mạo ở bờ biển đƣợc biểu hiện cụ thể ở sự hình thành một dạng địa hình nào
đó (quá trình xây dựng-tích tụ) hoặc ở sự phá hủy một thành tạo địa hình khác đang
tồn tại (quá trình phá hủy-xói lở) dƣới tác động của rất nhiều nhân tố động lực khác
nhau từ phía biển cũng nhƣ từ phía lục địa, cả các nhân tố tự nhiên cũng nhƣ các tác
19
động của con ngƣời. Xói lở và bồi tụ là hai mặt đối lập trong một quá trình địa mạo
(hay là 2 quá trình địa mạo đối lập nhau) gây nên tình trạng biến đổi hình thái bờ biển.
Hình 1.3. Xói lở bờ biển ở Alaska (Hoa Kỳ) và ở North Norfolk thuộc bờ đông nước
Anh (từ Internet)
Ngay từ cuối thế kỷ 20, trong quá trình thu thập các bằng chứng về biến đổi
đƣờng bờ biển, các nhà khoa học đã nhận ra rằng xói lở bãi đã trở nên quá trình phổ
biến rộng rãi trên thế giới. Giờ đây, hiện tượng xói lở bờ biển đã trở thành vấn đề rất
nghiêm trọng và chiếm ƣu thế hơn hẳn so với bồi tụ và đƣợc các quốc gia có biển đƣợc
các tổ chức khoa học và nhiều nhà khoa học quan tâm. Ƣớc tính, hiện nay có khoảng
trên 70% đƣờng bờ cấu tạo bởi các vật liệu bở rời trên toàn thế giới đang bị xói lở
nghiêm trọng, trong đó tỷ lệ này ở Hoa Kỳ là 90%. Hay ở Trung Quốc, xói lở bờ biển
cũng chiếm gần 50% chiều dài đƣờng bờ, trong đó biển Bột Hải là 46%, Hoàng Hải:
49%, Biển Đông Trung Quốc: 44%, Biển Đông Việt Nam (cả đảo Hải Nam): 21% . Bờ
biển của các nƣớc trong Cộng đồng Châu Âu cũng bị xói lở ở nhiều nơi. Theo báo cáo
của Ủy ban Châu Âu, tính đến năm 2001, tổng chiều dài đƣờng bờ biển bị xói lở là
19.732 km, trong tổng số chiều dài là 100.925 km. Chẳng hạn, tại Hà Lan, hàng năm
bờ biển của nƣớc này mất đi khỏng 1 triệu m
3
cát do di chuyển ra vùng nƣớc sâu trong
vòng 30 năm qua. Hiện tƣợng xói lở bờ cũng là xu hƣớng chiếm ƣu thế ở bờ biển Địa
Trung Hải trong giai đoạn hiện nay. Xói lở bờ biển có thể gặp đƣợc trên bờ biển từ