Nghiên cứu địa mạo phục vụ quản lý môi trường, bờ biển tỉnh quảng nam

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN




Trần Văn Bình




NGHIÊN CỨU ĐỊA MẠO PHỤC VỤ QUẢN LÝ MÔI TRƢỜNG
BỜ BIỂN TỈNH QUẢNG NAM




LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC







Hà Nội – 2014

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN

Trần Văn Bình


NGHIÊN CỨU ĐỊA MẠO PHỤC VỤ QUẢN LÝ MÔI TRƢỜNG
BỜ BIỂN TỈNH QUẢNG NAM

Chuyên ngành: Địa mạo và Cổ địa lý
Mã số: 60.44.0218

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC



NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC


PGS. TS. VŨ VĂN PHÁI


Hà Nội – 2014
LỜI CẢM ƠN
Luận văn đƣợc hoàn thành tại bộ môn Địa mạo - Địa lý và môi trƣờng biển,
Khoa Địa lý, trƣờng Đại học Khoa học Tự nhiên, dƣới sự hƣớng dẫn của PGS. TS.
Vũ Văn Phái. Em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc sự hƣớng dẫn tận tình của Thầy
trong suốt quá trình học tập, nghiên cứu và hoàn thành luận văn.
Đồng thời, em xin chân thành cảm ơn tập thể các thầy giáo, cô giáo trong
khoa Địa lý đã trực tiếp giảng dạy và hƣớng dẫn em trong suốt những năm vừa qua.
Em xin chân thành cảm ơn sự giúp đỡ quý báu và quan trọng của các thầy
giáo: PGS. TS. Đặng Văn Bào, PGS. TS. Nguyễn Hiệu, GS. TS. Đào Đình Bắc và

GS. TS. Nguyễn Cao Huần, đã hƣớng dẫn và tạo điều kiện cho em trong quá trình
học tập, cũng nhƣ nghiên cứu khoa học để hoàn thành luận văn.
Tác giả bày tỏ lòng cảm ơn tới Ban lãnh đạo Viện, tập thể các cán bộ khoa
học phòng Địa chất - Địa mạo biển, phòng Vật lý biển, Viện Hải dƣơng học đã quan
tâm giúp đỡ và tạo điều kiện thuận lợi trong quá trình học tập, nghiên cứu hoàn
thiện luận văn.
Tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn tới TS. Lê Đình Mầu, chủ nhiệm đề tài
“Nghiên cứu cơ sở khoa học cho việc bảo vệ bờ biển, cửa sông phục vụ việc quản
lý, phát triển bền vững vùng ven biển tỉnh Quảng Nam”, đã cho phép sử dụng số
liệu của đề tài.
Tác giả xin chân thành cảm ơn sự góp ý, trao đổi của các nhà khoa học trong
và ngoài cơ quan, các bạn đồng nghiệp trong quá trình hoàn thiện luận văn.
Tác giả xin gửi lòng biết ơn sâu sắc nhất đến gia đình và bạn thân, những
ngƣời đã đồng hành cùng tác giả trong suốt quá trình học tập, nghiên cứu và hoàn
thiện luận văn.

Hà Nội, ngày 19 tháng 12 năm 2014
HỌC VIÊN


Trần Văn Bình
i

MỤC LỤC
Trang
MỞ ĐẦU 1
1. Tính cấp thiết của đề tài 1
2. Mục tiêu 2
3. Nội dung và nhiệm vụ nghiên cứu 2
4. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn 2

5. Phạm vi nghiên cứu 3
6. Cơ sở tài liệu 3
7. Cấu trúc luận văn 4
Chương 1: TỔNG QUAN VẤN ĐỀ VÀ CÁC PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 5
1.1. MỘT SỐ KHÁI NIỆM LIÊN QUAN 5
1.2. TỔNG QUAN VỀ TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU 8
1.2.1. Tình hình nghiên cứu trên thế giới 8
1.2.2. Tình hình nghiên cứu trong nƣớc có liên quan về khu vực 13
1.2.3. Nghiên cứu địa mạo phục vụ quản lý môi trƣờng bờ biển 17
1.3. CƠ SỞ PHƢƠNG PHÁP LUẬN 20
1.4. CÁC PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 22
1.4.1. Nhóm các phƣơng pháp địa chất, địa mạo 22
1.4.2. Phƣơng pháp viễn thám và GIS 24
1.4.3. Phƣơng pháp khảo sát và đo đạc 25
1.4.4. Phƣơng pháp đƣờng cong đẳng sâu và phân tích cán cân trầm tích 26
1.4.5. Phƣơng pháp bản đồ 26
Chương 2: ĐẶC ĐIỂM ĐỊA MẠO KHU VỰC NGHIÊN CỨU 28
2.1. CÁC NHÂN TỐ THÀNH TẠO ĐỊA HÌNH 28
2.1.1. Khái quát về đặc điểm địa hình 28
2.1.2. Các nhân tố quy định đặc điểm hình thái và cấu trúc 29
2.2. ĐẶC ĐIỂM ĐỊA MẠO KHU VỰC NGHIÊN CỨU 38
2.2.1. Nguyên tắc thành lập bản đồ địa mạo 38
2.2.2. Đặc điểm địa mạo 39
A. ĐỊA HÌNH LỤC ĐỊA VEN BIỂN 41
B. ĐỊA HÌNH ĐÁY BIỂN VEN BỜ 51
C. CÁC KIỂU BỜ BIỂN 58
2.3. KHÁI QUÁT LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN ĐỊA HÌNH TRONG KỶ ĐỆ TỨ 59
ii

2.3.1. Pha biển tiến sau Băng hà lần cuối 60

2.3.2. Pha biển lùi Holocen muộn 62
2.3.3. Pha phát triển địa hình trong giai đoạn hiện nay 63
Chương 3: PHÂN TÍCH VÀ ĐÁNH GIÁ QUÁ TRÌNH BIẾN ĐỔI BỜ BIỂN 64
3.1. CÁC QUÁ TRÌNH THỦY THẠCH ĐỘNG LỰC 64
3.1.1. Các đặc trƣng sóng, gió và dòng chảy ven bờ khu vực nghiên cứu 64
3.1.2. Nguồn cung cấp trầm tích 66
3.1.3. Quá trình vận chuyển trầm tích 67
3.2. HIỆN TRẠNG BIẾN ĐỔI BỜ BIỂN VÀ CÁC CỬA SÔNG 69
3.2.1. Hiện trạng và xu thế biến đổi bờ bãi biển 69
A. Khu vực bãi biển Cửa Đại (Hôi An) 70
B. Khu vực Cửa Lở và bãi Bà Tình (Núi Thành) 76
3.2.2. Đặc điểm biến đổi địa hình đáy các khu vực cửa sông 84
3.2.3. Cán cân vật liệu trên mỗi đoạn bờ trong khu vực nghiên cứu 88
3.3. ĐÁNH GIÁ TAI BIẾN DO XÓI LỞ - BỒI TỤ 90
3.3.1. Biến động đƣờng bờ do quá trình xói lở - bồi tụ từ năm 1965 đến nay 90
A. Khu vực Cửa Đại (Hội An) 93
B. Khu vực Cửa Lở và bãi Bà Tình (Núi Thành) 101
3.3.2. Khai thác tài nguyên và tai biến địa mạo bờ biển 108
3.3.3. Những nguyên nhân gây ra xói lở và hậu quả 111
3.4. ĐỊA MẠO VÀ NHỮNG VẤN ĐỀ MÔI TRƢỜNG BỜ 113
3.4.1. Ảnh hƣởng của tai biến đến cảnh quan môi trƣờng vùng bờ 113
3.4.1. Đia mạo ứng dụng trong quản lý môi trƣờng bờ 115
3.5. ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP GIẢM NHẸ CÁC TAI BIẾN PHỤC VỤ QUẢN LÝ
MÔI TRƢỜNG BỜ 117
3.5.1. Phân vùng cảnh báo tai biến địa mạo bờ biển 117
3.5.2. Các giải pháp giảm nhẹ tai biến phục vụ quản lý môi trƣờng và phát . 121
triển bền vững vùng bờ tỉnh Quảng Nam 121
KẾT LUẬN 125
TÀI LIỆU THAM KHẢO 127
iii

CÁC THUẬT NGỮ, KÍ HIỆU VIẾT TẮT
DGPS
Differential Global Positioning System (Hệ
định vị toàn cầu vi sai)(Promark2)
ĐB-TN
Đông Bắc-Tây Nam
ĐB
Đông bắc
GIS
Geographic Informations System (Hệ thông
tin địa lý)
H
Độ cao
IPCC
Ủy ban liên chính phủ về Biến đổi khí hậu
KV
Khu vực
MC
Mặt cắt
m
Mét
nnk
Nhiều ngƣời khác
NOAA
National Oceanic and Atmospheric
Administration (Cục quản lý Hải dương và
Khí Quyển Hoa Kỳ)
TB
Trung bình

TB-ĐN
Tây Bắc-Đông Nam
TN
Tây nam
QLTHĐB
Quản lý tổng hợp đới bờ






iv

DANH MỤC HÌNH
Hình 1.1: Sơ đồ vị trí khu vực nghiên cứu 4
Hình 1.2: Sơ đồ biểu diễn các thuật ngữ về bờ biển đƣợc sử dụng [29]. 6
Hình 1.3: Sơ đồ khái quát mối quan hệ giữa các yếu tố ở đới bờ biển [28] 19
Hình 1.4: Mô hình nghiên cứu và các bƣớc thực hiện 27
Hình 2.1: Sơ đồ phân bố các đới cấu trúc địa chất kiến tạo vùng nghiên cứu 29
Hình 2.3: Hoa gió mùa đông (A) và mùa hè (B) tại trạm Đà Nẵng [2]. 32
Hình 2.4: Hoa gió mùa chuyển tiếp đông sang hè (A) và mùa hè sang đông (B) 32
Hình 2.5: Bản đồ địa mạo dải ven biển tỉnh Quảng Nam 40
Hình 2.12: Vách mài mòn bị ngập nƣớc thể hiện trên băng đo sâu hồi âm từ độ sâu
4-15m tại vùng biển xã Tam Quang (08/06/2014) 56
Hình 2.13: Đƣờng bờ biển trên thềm lục địa Sunda vào 21.000 năm trƣớc (trái) và
vào 4.2000 năm trƣớc (phải) [62] 60
Hình 3.1: Hoa gió thời kỳ gió mùa đông bắc tháng 11 (trái) và gió mùa tây nam
tháng 7 (phải) tại trạm Đà Nẵng (1977-1997) [27] 64
Hình 3.2: Hoa sóng tính toán ngoài khơi khu vực Quảng Nam (trái), tháng 1 (giữa)

và tháng 8 (phải) (1987-2012) [27] 65
Hình 3.3: Đặc trƣng dòng chảy thời kỳ gió mùa đông bắc, pha triều lên (trên trái) và
pha triều xuống (trên phải); thời kỳ gió mùa tây nam, pha triều lên (dƣới trái) và pha
triều xuống (dƣới phải) [27]. 66
Hình 3.4: Các nguồn trầm tích cần xét đến khi đánh giá cơ chế vận chuyển [71] 67
Hình 3.5: Bar cát ngầm trên ảnh landsat ở khu vực Cửa Đại 2009 (trên trái) và 2013
(trên phải); ảnh Google Earth khu vực Cửa Lở 2011 (dƣới trái) và 2014 68
Hình 3.6: Sơ đồ vị trí đo trắc diện địa hình bãi biển tỉnh Quảng Nam 69
Hình 3.9: Trắc diện địa hình bãi biển tại (MC.1-1), phía bắc phƣờng Cửa Đại 73
Hình 3.11: Trắc diện địa hình bãi biển tại mặt cắt 2 (MC.2-2), phƣờng Cửa Đại 74
Hình 3.13: Trắc diện địa hình bờ biển tại mặt cắt 3 (MC.3-3), phƣờng Cửa Đại 75
Hình 3.14: Trắc diện địa hình bãi biển tại mặt cắt 4 (MC.4-4), phƣờng Cửa Đại 75
Hình 3.15: Bờ biển phƣờng Cửa Đại 2004 (trái) và 2014 (phải) 76
Hình 3.18: Trắc diện địa hình bãi biển tại mặt cắt 5 (MC.5-5), bắc của xã Tam 78
Hình 3.19: Trắc diện địa hình bãi biển tại mặt căt 6 (MC.6-6), nam của xã Tam 79
Hình 3.20: Trắc diện địa hình bãi biển tại mặt cắt 7 (MC.7-7), nam xã Tam Hòa 79
Hình 3.22: Trắc diện địa hình bãi biển tại mặt cắt 8 (MC.8-8), bờ phía đông Cửa Lở
thuộc khu vực phía tây bắc xã Tam Hải, Núi Thành 81
Hình 3.23: Trắc diện địa hình bãi tại mặt cắt 8a (MC.8a-8), KV bờ phía đông nam
Cửa Lở, xã Tam Hải 81
Hình 3.25: Trắc diện địa hình bãi biển tại mặt cắt 9 (MC.9-9), KV bãi Bà Tình 82
v

Hình 3.27: Mô phỏng tính toán biển đổi khối lƣợng trầm tích địa hình đáy 84
Hình 3.28: Mô hình số độ sâu địa hình đáy khu vực Cửa Đại (6/2014) 84
Hình 3.29: Sơ đồ vị trí mặt cắt và vùng tính biến đổi địa hình đáy KV Cửa Đại 85
Hình 3.30: Biến động địa hình đáy KV Cửa Đại tại mặt cắt AB-BC-CD. 85
Hình 3.31: Sơ đồ vị trí mặt cắt và vùng tính biến đổi địa hình đáy ở KV Cửa Lở 86
Hình 3.32: Biến động địa hình đáy KV Cửa Lở tại mặt cắt AB-BC 86
Hình 3.34: Sơ đồ biến đổi đƣờng bờ biển tỉnh Quảng Nam thời kỳ 1965 - 2013. (a-

khu vực Cửa Đại (Hội An); b - khu vực Cửa Lở và bãi Bà Tình (Núi Thành) 92
Hình 3.35: Sơ đồ xói lở-bồi tụ tại KV Cửa Đại giai đoạn 1965–1973 94
Hình 3.36: Sơ đồ xói lở-bồi tụ tại KV Cửa Đại giai đoạn 1973–1989 95
Hình 3.37: Sơ đồ xói lở-bồi tụ tại KV Cửa Đại giai đoạn 1989–2000 96
Hình 3.38: Sơ đồ xói lở-bồi tụ tại KV Cửa Đại giai đoạn 2000-2009 97
Hình 3.40: Sơ đồ xói lở-bồi tụ tại KV Cửa Đại giai đoạn 2009-2013 99
Hình 3.41: Sơ đồ xói lở-bồi tụ tại KV Cửa Đại thời kỳ 1965-2013 100
Hình 3.42: Biến động đƣờng bờ tại KV Cửa Đại (Hội An) vào các thời điểm khác
nhau từ năm 1965-2003 [24] 100
Hình 3.43: Sơ đồ xói lở-bồi tụ KV Cửa Lở và bãi Bà Tình giai đoạn 1965-1973 . 102
Hình 3.44: Sơ đồ xói lở-bồi tụ KV Cửa Lở và bãi Bà Tình giai đoạn 1973–1989 . 103
Hình 3.45: Sơ đồ xói lở-bồi tụ KV Cửa Lở và bãi Bà Tình giai đoạn 1989-2000 . 104
Hình 3.46: Sơ đồ xói lở-bồi tụ KV Cửa Lở và bãi Bà Tình giai đoạn 2000-2009 . 105
Hình 3.49: Sơ đồ xói lở-bồi tụ KV Cửa Lở và bãi Bà Tình thời kỳ 1965-2013 108
Hình 3.55: Mô phỏng quá trình xói lở bờ biển trong điều kiện thời tiết cực đoan . 113
Hình 3.59: Sơ đồ phân vùng cảnh báo tai biến địa mạo bờ biển tỉnh Quảng Nam . 118
Hình 3.61: Trƣờng độ cao sóng hữu hiệu tại vùng biển bãi Bà Tình (gió đông bắc, V
= 9m/s; kè nổi) [27] 124
vi

DANH MỤC BẢNG
Bảng 1.1: Một số nguyên nhân gây xói lở bờ biển và hậu quả của chúng [17]. 20
Bảng 1.2 : Tƣơng quan giữa kích thƣớc hạt và độ dốc bãi [43] 24
Bảng 2.1: Đặc trƣng sóng do các cơn bão ngoài khơi vùng bờ Hội An gây ra. 34
Bảng 2.2: Tuổi và tốc độ tích tụ trầm tích tại một số điểm trên thềm lục địa Miền
Trung Việt Nam [63] 61
Bảng 2.3: Tƣớng trầm tích và độ sâu dự đoán vào lúc thành tạo chúng [64] 61
Bảng 3.1: Vị trí đo các trắc diện địa hình bãi biển tại Quảng Nam 70
Bảng 3.2: Thành phần độ hạt mẫu trầm tích bãi biển tại các (MC) KV Cửa Đại 71
Bảng 3.3: Thành phần độ hạt mẫu trầm tích bãi biển tại các (MC) KV Cửa Lở 78

Bảng 3.4: Kết quả biến đổi lƣợng trầm tích đáy KV cửa sông (qua 03 đợt đo). 86
Bảng 3.5: Lƣợng bồi tích thu hoặc chi tại các trắc diện bãi (qua 03 đợt đo) 89
Bảng 3.6: Kết quả đánh giá biến đổi bờ biển KV Cửa Đại cho từng giai đoạn 93
Bảng 3.7: Kết quả đánh giá biến đổi bờ biển KV Cửa Đại thời kỳ 1965–2013 101
Bảng 3.8: Kết quả đánh giá biến đổi bờ biển KV Cửa Lở và bãi Bà Tình 101
Bảng 3.9: Kết quả đánh giá biến đổi bờ biển KV Cửa Lở thời kỳ từ 1965–2013 108
Bảng 3.10: Đánh giá tổng hợp mức độ xảy ra nguy cơ tai biến xói lở-bồi tụ tại dải
ven biển tỉnh Quảng Nam 119

DANH MỤC HÌNH ẢNH
Hình 2.2: Đá bazan tại bờ biển mũi An Hòa (trái, ảnh Trịnh Thế Hiếu, 2007) và tại
bờ biển xã Tam Quang (phải, ảnh Trần Văn Bình, 2013) 30
Hình 2.6: Bề mặt tích tụ hiện đại và thảm rừng ngập mặn tại vụng An Hòa (Núi
Thành)(ảnh Trần Văn Bình, 7/2013) 50
Hình 2.7: Cồn cát cao 6-7m bị xói lở tạo vách dốc (trái, 7/2013), sau đó đang đƣợc
tái tạo lại do gió vun lấp dƣới chân cồn (phải, 6/2014) (ảnh Trần Văn Bình) 51
Hình 2.8: Bãi biển tích tụ hiện đại ở bờ phía tây cửa Lở xã Tam Hải 52
Hình 2.9: Cấu tạo các bộ phận bãi biển (trái): bãi trên triều hơi nghiêng về phía
biển, bãi triều tƣơng đối dốc; Phân lớp tích tụ trầm tích bãi biển (phải) 54
Hình 2.10: Bãi biển đang bị xói lở mạnh tại khu vực phƣờng Cửa Đại – Hội An
(trái), xã Tam Tiến (giữa) và khu vực Cửa Lở, Tam Hải, Núi Thành (phái) 54
Hình 2.11 . Bãi biển mài mòn-tích tụ phát triển trên đá bazan hệ tầng Đại Nga tại bờ
biển xã Tam Quang , Vách xói lở trên đá bazan bị phong hóa (trái) 55
Hình 2.14. Xói lở bờ biển ở phƣờng Cửa Đại (trái), khu vực Cửa Lở (giữa) và tại
bãi Bà Tình, Tam Quang (phải)(ảnh Trần Văn Bình, 2013 và 2014) 63
Hình 3.7: Bãi tắm phƣờng Cửa Đại 7/2013 (trái, ảnh Trần Văn Bình, 2013) và Vách
xói lở sau bão 10/2013 (phải, ảnh Nguyễn Chí Công, 2013) 72
vii

Hình 3.8: Vƣờn Dừa bị sóng biển quật đổ và kè bảo vệ bờ bị phá hủy trong bão (cơn

bão số 11 tháng 10/2013) tại bãi biển phƣờng Cửa Đại 72
Hình 3.10: Bãi biển phƣờng Cửa Đại tại mặt 1 vào 7/2013 (trái) và 12/2013 (phải)
(ảnh Trần Văn Bình, 2013) 73
Hình 3.12: Bãi biển phƣờng Cửa Đại tại mặt căt 2 vào 7/2013 (trái) và 12/2013 74
Hình 3.16: Bãi biển bị đẩy lùi vào đất liền tại mặt cắt 2, phƣờng Cửa Đại 76
Hình 3.17: Vách xói lở trên cồn cát cổ tại xã Tam Hòa (trái, ảnh Trần Văn Bình,
2013) và xói lở ở bờ phía đông nam, tích tụ ở mũi bờ phía tây khu vực Cửa Lở
(phải, ảnh Lê Đình Mầu, 2013) 77
Hình 3.21. Bãi biển phía bắc xã Tam Tiến tại mặt cắt 5 vào 7/2013 (trên trái) và
12/2013 (trên phải); bãi biển phía bắc xã Tam Hòa tại mặt căt 7 vào 12/2013 80
Hình 3.24: Vách xói lở bờ Nam Cửa Lở tại mặt cắt 8a vào 7/2013 (trái) và vào
6/2014 (phải) (ảnh Trần Văn Bình) 82
Hình 3.26: Vách xói lở bờ biển Bà Tình tại mặt cắt 9 đợt 1 tháng 7/2013 (trái) và
đợt 3 tháng 6/2014 (trái) (ảnh Trần Văn Bình) 83
Hình 3.33: Vách xói lở chân cồn cát cổ ở độ cao 2–4m, (trái) và bờ kè bằng bao tải
chống xói lở trên bờ cao 2-4m (phải) tại xã Tam Tiến 91
Hình 3.47: Xói lở bờ phía nam Cửa Lở xã Tam Hải 2009 (trái) và 10/2013 (phải)
(ảnh Trần Văn Bình) 106
Hình 3.50: Bờ biển bị xói lở mạnh là hậu quả của việc khai thác vật liệu 109
Hình 3.51: Thân sa khoáng trên bãi biển xã Duy Hải (trái, ảnh Trịnh Thế Hiếu) và
có lẫn trong cát khu vực bờ phía mam Cửa Lở (phải, ảnh Trần Văn Bình, 2013) . 110
Hình 3.52: Khai thác cát quặng Ti – Zr tại vùng bờ biển xã Duy Hải (trái), xã Tam
Hiệp (giữa) và xã Tam Nghĩa (trái) (ảnh Trịnh Thế Hiếu, 2005, 2006, 2007) 110
Hình 3.53: Xói lở làm sập kè bảo vệ, đe dọa công trình khách sạn bên trong tại
phƣờng Cửa Đại (ảnh trái); xói lở mạnh tại Cửa Lở (ảnh giữa) và bãi Bà Tình (ảnh
trái), do sóng hoạt động và phá hủy bờ khi gió bão. 112
Hình 3.54: Xói lở bờ biển phƣờng Cửa Đại do sóng biển hoạt động trong khi gió
bão đã tàn phá và đe dọa nhiều công trình nơi đây 112
Hình 3.56: Xói lở làm sập đổ công trình ở phƣờng Cửa Đại (trái), và phá hủy công
trình kè chống xói lở ở xã Tam Hải (phải) (ảnh Trần Văn Bình, 2013) 116

Hình 3.57. Xói lở đe dọa làm sập đổ công trình ở phƣờng Cửa Đại (trái)(ảnh Vũ
Văn Phái, 2012), mất đất quân sự ở Tam Quang (phải) 116
Hình 3.58. Đang thi công công trình bảo vệ bờ ở phƣờng Cửa Đại 5/2012 (ảnh Vũ
Văn Phái, 2012) 117
Hình 3.60: Công trình đang xây dựng phải bỏ lại do xói lở (trái, 2013), và xói lở nền
móng công trình ở phƣờng Cửa Đại (phải, 2009)(ảnh Trần Văn Bình) 122
1

MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết của đề tài
Việt Nam là một quốc gia ven biển, có bờ biển dài hơn 3.260km và có nhiều
cửa sông lớn nhỏ là nơi phát triển các hệ sinh thái đặc trƣng và thƣờng đƣợc quy
hoạch tập trung phát triển các cảng, các hoạt động công nghiệp, hàng hải, dịch vụ và
du lịch đi kèm. Bờ biển và cửa sông là một dạng tài nguyên địa hình đã và đang
đƣợc khai thác triệt để cho việc phát triển kinh tế-xã hội, đảm bảo an ninh quốc
phòng và chính trị. Những năm gần đây, do ảnh hƣởng của biến đổi khí hậu, hiện
tƣợng xói lở bờ biển, bồi cạn và lấp dần cửa biển ở các tỉnh ven biển nƣớc ta xảy ra
rất mạnh ở nhiều nơi, đặc biệt là khu vực Miền Trung, trong đó có tỉnh Quảng Nam.
Quảng Nam là tỉnh thuộc duyên hải Nam Trung Bộ, có đƣờng bờ biển dài
hơn 125km với nhiều cửa sông. Thuộc dải ven biển có 02 thành phố quan trọng là
Hội An và Tam Kỳ, đồng thời có tiềm năng về du lịch với nhiều bãi tắm đẹp và nổi
tiếng nhƣ: Hà My (Điện Bàn), Cửa Đại (Hội An), Bình Minh (Thăng Bình), Tam
Thanh (Tam Kỳ), Bãi Rạng (Núi Thành), … hàng năm đón tiếp hàng chục vạn
khách du lịch. Đi cùng với đó là hàng loạt khách sạn và khu nghỉ dƣỡng trong tuyến
du lịch Đà Nẵng-Hội An, đóng một vai trò quan trọng trong sự phát triển kinh tế-xã
hội của tỉnh. Ngoài ra, các cửa sông còn có vai trò tiêu thoát lũ cho vùng hạ lƣu và
nơi trú ẩn của tàu thuyền khi có bão. Vùng cửa sông không những là nơi để phát
triển kinh tế chung mà còn có vị thế quan trọng trong chiến lƣợc quân sự của vùng.
Tuy nhiên, do hoàn cảnh địa lý tự nhiên trong khu vực diễn ra đa dạng, hết
sức phức tạp và khốc liệt, đặc biệt trong những năm gần đây do điều kiện thời tiết,

nắng hạn kéo dài vào mùa khô, mùa mƣa bị tác động của gió mùa đông bắc, áp thấp
nhiệt đới và thƣờng có gió bão, điều này đã dẫn đến lũ lụt, nƣớc biển dâng kết hợp
với bão lũ đã tác động mạnh đến vùng bờ biển các tỉnh duyên hải Nam Trung Bộ nói
chung và bờ biển tỉnh Quảng Nam nói riêng, làm thay đổi hình thái địa hình bãi, bờ
và địa hình đáy các vùng cửa sông rất nghiêm trọng nhƣ: đoạn bờ và bãi biển phía
bắc Cửa Đại (Hội An), bờ nam Cửa Lở thuộc xã Tam Hải và bờ biển bãi Bà Tình
thuộc xã Tam Quang (Núi Thành), những nơi này đã và đang bị xói lở mạnh mẽ.
2

Mặt khác, địa hình đáy tại các khu vực Cửa Đại và Cửa Lở lại đang bị bồi cạn và lấp
dần. Những hiện tƣợng này đã xảy ra hàng năm và ngày càng mạnh hơn, gây ra
những thiệt hại rất lớn về tài sản và tính mạng của nhân dân, cũng nhƣ của Nhà
nƣớc và chắc chắn sẽ còn gây ra thiệt hại lớn hơn nữa, nếu không có những giải
pháp xử lý kịp thời. Do đó, nghiên cứu điều kiện địa hình, các vấn đề về địa mạo
trong khu vực để đánh giá tai biến xói lở bờ biển, bồi cạn và lấp dần các cửa sông
trên toàn dải ven biển của tỉnh phục vụ quản lý môi trƣờng bờ biển là việc làm cấp
bách, nhằm giảm thiểu thiệt hại do tai biến địa mạo một cách hiệu quả và đề xuất
các giải pháp giảm nhẹ, chủ động ứng phó phù hợp là việc làm cần thiết.
Trên cơ sở các vấn đề nêu trên, tác giả chọn đề tài: “Nghiên cứu địa mạo
phục vụ quản lý môi trường bờ biển tỉnh Quảng Nam”
2. Mục tiêu: Làm rõ hiện trạng và nguyên nhân biến đổi bờ biển tỉnh Quảng Nam
phục vụ quản lý môi trƣờng bờ biển.
3. Nội dung và nhiệm vụ nghiên cứu
+ Nội dung: - Nghiên cứu đặc điểm địa mạo dải ven bờ biển tỉnh Quảng Nam,
các yếu tố động lực liên quan đến quá trình xói lở-bồi tụ vùng bờ biển, cửa sông.
- Xây dựng các sơ đồ biến động đƣờng bờ qua các giai đoạn từ năm 1965 đến
nay và các trắc diện địa hình bãi biển tại các khu vực Cửa Đại (Hội An), Cửa Lở
và bãi Bà Tình (Núi Thành).
- Phân tích, đánh giá các tai biến do xói lở bờ biển, bồi lấp cửa sông.
- Đề xuất các giải pháp thích hợp nhằm giảm nhẹ tai biến, phục vụ cho công tác

quy hoạch và quản lý môi trƣờng dải ven bờ biển tỉnh Quảng Nam.
+ Nhiệm vụ: - Thu thập, phân tích và xử lý các tài liệu liên quan đến vấn đề biến
đổi bờ biển khu vực nghiên cứu trong quản lý môi trƣờng bờ.
- Khảo sát và đo đạc địa hình bờ, bãi biển và các yếu tố động lực ven bờ tại các
mặt cắt địa hình trong khu vực nghiên cứu.
- Xây dựng các bản vẽ, sơ đồ, bản đồ liên quan đến biến đổi bờ biển.
4. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn
 Ý nghĩa khoa học: Góp phần bổ sung cơ sở lý luận cho việc nghiên cứu và hoàn
3

thiện cơ sở khoa học bảo vệ bờ biển, trong mối quan hệ giữa đặc điểm địa hình
với các quá trình xói lở bờ biên, bồi cạn và lấp dần cửa sông tỉnh Quảng Nam.
 Ý nghĩa thực tiễn: Kết quả nghiên cứu góp phần lý giải nguyên nhân gây ra xói lở
bờ biển, bồi cạn và lấp dần cửa sông. Đặc biệt góp phần đánh giá chi tiết tai biến
xói lở bờ biển, phục vụ công tác quy hoạch và quản lý môi trƣờng bờ biển.
5. Phạm vi nghiên cứu
 Về khoa học: Tập trung phân tích sự biến đổi bờ biển trên cơ sở nghiên cứu địa
mạo.
 Về không gian: Dải ven biển (chủ yếu là vùng đồng bằng) của các huyện, thành
phố và đáy biển gần bờ trong phạm vi độ sâu từ 0-20m (hình 1.1).
6. Cơ sở tài liệu
Luận văn đƣợc xây dựng trên cơ sở tài liệu của chính bản thân tác giả thu
thập, thực hiện trong các đề tài nghiên cứu khoa học từ năm 2007 đến nay. Đề tài
“Khảo sát, đánh giá và đề xuất các giải pháp bảo vệ, phục hồi các hệ sinh thái đất
ngập nước ven biển Quảng Nam”, do Sở Thủy sản Quảng Nam chủ trì thực hiện
với sự phối hợp của Viện Hải dƣơng học và Chi cục Bảo vệ nguồn lợi thủy sản tỉnh
Quảng Nam, đã kết thúc năm 2008, trong đó tác giả với vai trò là ngƣời tham gia;
Đề tài “Nghiên cứu cơ sở khoa học cho việc bảo vệ bờ biển, cửa sông phục vụ việc
quản lý, phát triển bền vững vùng ven biển tỉnh Quảng Nam” chủ nhiệm: TS. Lê
Đình Mầu. Thời gian thực hiện 2013-2014, trong đó tác giả với vai trò là ngƣời

tham gia chính, đƣợc sử dụng số liệu từ các đợt khảo sát để thực hiện luận văn.
Các tài liệu khác
- Các loại bản đồ liên quan: Bản đồ địa hình khu vực tỷ lệ 1:50.000 (xuất bản
2004); Hải đồ Mỹ tỷ lệ 1:50.000 (xuất bản 1965); Bản đồ địa chất và khoáng sản tỷ
lệ 1:200.000 (xuất bản 1994); Sơ đồ phân bố các kiểu trầm tích tầng mặt vùng biển
Đà Nẵng-Dung Quất [10]; Các loại ảnh vệ tinh (Landsat MSS, TM, ETM
+
) vào các
năm 1973, 1989, 2000 và ảnh Alos 2009 tại dải ven biển tỉnh Quảng Nam.
- Các báo cáo tổng kết của các đề tài, dự án do Viện Hải dƣơng học thực hiện
ở khu vực nghiên cứu, các báo cáo chuyên đề đƣợc thu thập từ Trung tâm Địa chất
4

và Khoáng sản biển và các tài liệu của các thầy ở Bộ môn Địa mạo cung cấp.
- Ngoài ra, tác giả còn tham khảo hàng loạt các công trình nghiên cứu đã
đƣợc công bố có liên quan tới đề tài (xem tài liệu tham khảo).
7. Cấu trúc luận văn: Ngoài phần mở đầu, kết luận và tài liệu tham khảo, cấu trúc
của luận văn gồm 3 chƣơng:
Chương 1. Tổng quan vấn đề và các phƣơng pháp nghiên cứu
Chương 2. Đặc điểm địa mạo khu vực nghiên cứu
Chương 3. Phân tích và đánh giá quá trình biến đổi bờ bờ biển phục vụ quản lý môi
trƣờng bờ.

Hình 1.1: Sơ đồ vị trí khu vực nghiên cứu
5

Chƣơng 1
TỔNG QUAN VẤN ĐỀ VÀ CÁC PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
1.1. MỘT SỐ KHÁI NIỆM LIÊN QUAN
Địa mạo bờ biển là nghiên cứu về địa hình, nguồn gốc và sự biến đổi địa

hình bờ biển, lịch sử hình thành khu bờ, mà ở khu bờ biển lại là nơi chịu tác động
tƣơng hỗ của thủy quyển, thạch quyển, khí quyển, sinh quyển và cả hoạt động kinh
tế mạnh mẽ của loài ngƣời đã làm thay đổi nó phần lớn theo chiều hƣớng tiêu cực.
Chính vì vậy, từ đầu những năm 70 của thế kỷ 20 cho đến nay, đã có rất nhiều nhà
khoa học kể cả các nhà quản lý thuộc các lĩnh vực khác nhau trên thế giới quan tâm
nghiên cứu bờ biển, Từ đó, cũng có một số khái niệm đƣợc sử dụng trong nghiên
cứu bờ biển còn đƣợc hiểu rất khác nhau giữa các nhà khoa học cũng nhƣ các nhà
quản lý. Do vậy, một số khái niệm sử dụng trong luận văn này sẽ đƣợc trình bày
dƣới đây.
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 (1988) [3], 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.
6

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 1.2). Đường bờ trong
(coastline) là ranh giới tác động cao nhất của sóng trong năm (thƣờng là sóng bão)
với đất liền, còn đường bờ ngoài (shoreline) là ranh giới tác động của sóng vào lúc
thủy triều cao trung bình.

Hình 1.2: Sơ đồ biểu diễn các thuật ngữ về bờ biển đƣợc sử dụng [29].
Khu bờ biển 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
7

sóng sóng leo cao nhất (thƣờng là sóng khi có bão) trong năm; còn ranh giới 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 [6].
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 (2005) [56] 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 “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” Ketchum B.H (1974) [57]. 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
8

khác, nhƣ bãi trên triều, bãi triều, 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.
Tiến hóa địa hình bờ và bãi là sự tiến hóa đƣờng bờ ở tất cả các quy mô
không gian và thời gian với sự biểu hiện một cách rõ ràng về một trong những lĩnh
vực phức tạp nhất trong nghiên cứu địa mạo bờ biển. Bởi vì, tác động của các quá
trình bờ với quy mô không gian và thời gian khác nhau đều có ảnh hƣởng lẫn nhau.

Việc hiểu biết tiến hóa đƣờng bờ với quy mô lớn đòi hỏi những nghiên cứu không
những từ các sự kiện ngắn mà còn cả các quá trình lâu dài.
Quản lý môi trường bờ biển 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. TỔNG QUAN VỀ TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU
1.2.1. Tình hình nghiên cứu trên thế giới
Bờ biển là nơi nhạy cảm của nhiều vấn đề, luôn chịu tác động giữa môi
trƣờng lục địa và biển, điều đó đã thu hút sự quan tâm rộng rãi trên thế giới. Những
năm gần đây do biến đổi khí hậu toàn cầu dẫn đến mực nƣớc biển dâng lên đã làm
gia tăng cả về cƣờng độ lẫn quy mô về hiện tƣợng xói lở bờ biển. Do đó, trên thế
giới đã xuất hiện nhiều công trình nghiên cứu về xói lở bờ biển.
Del Rio, L. và nnk, 2002 [46], định lƣợng các quá trình xói lở ven biển ở bờ
biển phía Nam Đại Tây Dƣơng Tây Ban Nha, đã đƣa ra nguyên nhân quan trong
gây ra xói lở bờ biển trong thời gian ngắn hạn (vài tháng, vài năm) là cơ cấu kỹ
9

thuật bờ biển tạo ra xói lở bờ biển khu vực nhƣ: xây dựng kè, cầu tàu, bến cảng, tạo
ra một số điểm bồi tụ nhanh chóng. Tuy nhiên, một tái cân bằng thƣờng đạt đến sau
một thời gian. Còn trong thời gian trung hạn (thập kỷ), đập và hồ chứa trên lƣu vực
sông làm gia tăng sự lƣu giữ trầm tích. Giảm trong việc cung cấp trầm tích sông
ngòi cũng góp phần làm xói lở bờ biển.
Keqi Zhang (2004) [58], toàn cầu nóng lên và xói lở bờ biển, đã xác định
rằng: nƣớc biển dâng hoạt động nhƣ một khả năng tạo xói lở, vì mực nƣớc cao hơn
thì sóng sẽ tác động tiếp tục lên phía trên mặt nghiêng bãi biển và mang trầm tích
hƣớng ra biển. Quy tắc Bruun mô tả các hình dạng bãi biển ứng phó với nƣớc biển
dâng, nếu các điều kiện khác (ví dụ, cung cấp phù sa) vẫn không thay đổi, thì quá
trình xói lở sẽ xảy ra khi có sự gia tăng mực nƣớc biển. Carter và Johnston (1982)

[42], sử dụng các bụi cây trong việc kiểm soát xói lở do gió trên bờ biển mềm mại ở
Ai-len, đã nhận định rằng, với bờ biển mềm mại chủ yếu là cát bị xói lở do gió ít
nhất 2 mét mỗi năm.
Jane F. Denny và nnk (2005) [55], nghiên cứu xói lở bờ biển phía nam
Carolina, đã đƣa ra mô hình các quá trình vật lý ảnh hƣởng đến lƣu thông và vận
chuyển bùn cát khu bờ biển. Từ đó, xác định đƣợc nguồn trầm tích, các đƣờng vận
chuyển và vai trò của quá trình vận chuyển trầm tích trong việc hình thành bờ biển
hiện đại. Gerd Masselink và Paul Russell (2013) [51], ảnh hƣởng của biến đổi khí
hậu về xói lở bờ biển, đã nhận định rằng, tỷ lệ lớn các bờ biển của Vƣơng quốc Anh
và Ireland hiện đang bị xói lở là sự tƣơng tác giữa các quá trình khí quyển, trên đất
liền và biển.
Ngoài ra, còn có một số mô hình tính toán, dự báo các quá trình sóng, dòng
chảy, vận chuyển bồi tích và biến đổi địa hình đƣợc xây dựng ở các trƣờng đại học
và viện nghiên cứu khác nhau với những thế mạnh và những hạn chế khác nhau
nhƣ: WAMDI Group (1988) [67]; Guenther và đồng nghiệp (1992) [53], mô hình
tính sóng vùng khơi WAM; Tolman 1991 [66], STWAVE; Young (1988) [69], mô
hình tính sóng trong bão; Ebersole, Cialone, and Prater 1986 [47], mô hình tính
sóng vùng ven bờ: RCPWAVE, RDE, PBCG,…Nhìn chung, các mô hình đều đƣợc
10

xây dựng với tổ hợp nhiều mô đun. Chúng cho phép tính toán các quá trình thuỷ
thạch động lực trong khoảng thời gian dài với các điều kiện biên ban đầu, từ kết quả
đo đạc thực địa, sau đó lý giải hiện tƣợng xói lở-bồi tụ trong khu vực. Tuy nhiên,
những phƣơng pháp nghiên cứu nay vẫn đƣợc áp dụng rộng rãi trong việc nghiên
cứu xói lở, bồi tụ. Edelvang và đồng nghiệp, (2002) [48], tính toa
́
n vận chuyển vật
chất lơ lửng; Gavin (1982) [50], tính toa
́
n sự bồi lấp luồng lạch, cƣ

̉
a sông. Do việc
đo đạc, tính toán các quá trình ven bờ rất phức tạp, nên các phƣơng pháp thực
nghiệm, thống kê vẫn đóng vai trò chủ đạo. Những năm gần đây công nghệ ảnh
viễn thám đã đƣợc áp dụng rộng rãi, nhằm đánh giá sự biến đổi đƣờng bờ với độ
phân giải lớn. Cùng với sự phát triển của phƣơng pháp mô hình hóa, thống kê trong
việc nghiên cứu các quá trình thuỷ thạch động lực vùng ven bờ là sự phát triển các
thiết bị khảo sát, dựa trên các thành tựu mới nhất về quang học và sóng âm đo đạc
các đặc trƣng thuỷ thạch động lực ven bờ nhƣ, máy đo sóng-dòng chảy, máy đo lƣu
lƣợng nƣớc sông. Đặc biệt là máy đo hàm lƣợng trầm tích lơ lửng, đo vận chuyển
trầm tích đáy (bed load transport). Tuy nhiên, do nhiều nguyên nhân khác nhau nhƣ
độ nhạy cảm của sensor, độ bền,…nên các thiết bị hiện đại đo đạc suất vận chuyển
trầm tích lơ lửng đƣợc sử dụng rất hạn chế. Ngƣợc lại, các thiết bị đo đạc kinh điển
vẫn đƣợc sử dụng rộng rãi (White, 1998) [68].
Với các công trình nghiên cứu địa mạo nói chung và địa mạo bờ biển trong
các mối quan hệ động lực hình thái nói riêng, những năm gần đây đã đạt đƣợc nhiều
kết quả mới cả về lý thuyết cũng nhƣ ứng dụng trong thực tiễn nhờ những tiến bộ về
kỹ thuật quan trắc, thu thập số liệu và các mô hình số. Tuy nhiên, do khu bờ biển
nói chung, đặc biệt là bãi biển, chúng có tính linh động rất cao và rất nhạy cảm đối
với những yếu tố cực đoan, có chu kỳ ngắn và ngày càng gia tăng về tần suất, nên
các kết quả nghiên cứu về lĩnh vực này vẫn còn khá xa với những gì mong đợi.
Mặc dù, khoa học về bờ biển chỉ mới đƣợc hình thành từ khoảng giữa thế kỷ
20, với sự ra đời công trình “Cơ sở học thuyết về phát triển bờ biển”, của Zencovich
V.P. (1962) [70], nhƣng những nghiên cứu về mối quan hệ giữa địa hình bờ biển và
các quá trình động lực đã đƣợc các nhà khoa học đề cập đến từ lâu. Vào nửa sau của
11

thế kỷ 20, đã có rất nhiều các công trình nghiên cứu về động lực và hình thái bờ
biển, trong đó đáng quan tâm hơn là “Động lực vùng bờ biển không có thủy triều”
của Longinov V.V. (1963) [21], “Địa mạo bờ biển” của Leontyev O.K., Nikiforov

L.G. và Safianov G.A. [20]. Ngoài ra, một số công trình của các tác giả Phƣơng Tây
về hƣớng nghiên cứu này [45, 52, 61].
Từ cuối thế kỷ 20 đến nay, việc nghiên cứu động lực hình thái bờ biển đã có
những bƣớc phát triển cao hơn: Đó là xây dựng các mô hình vật lý, mô hình toán,
mô hình mô phỏng, v.v. Đi tiên phong trong nghiên cứu các quá trình động lực ở
đới bờ, có thể kể là những nhà nghiên cứu ở các nƣớc Nhật Bản, Hà Lan, Đan
Mạch, Mỹ, Trong đó, nghiên cứu để áp dụng trực tiếp các kết quả có đƣợc vào
thực tế nhằm bảo vệ bờ, các công trình về biển đƣợc phát triển đặc biệt mạnh ở
Nhật Bản, Hà Lan,v.v
Các nghiên cứu về quá trình biến đổi địa hình ở đới bờ là một trong những
hƣớng phát triển của địa mạo học. Trong giai đoạn đầu, việc nghiên cứu chủ yếu
dừng lại ở mức mô tả, tiếp đó là đo vẽ. Trong quá trình đó, các nhà địa mạo nhận
thấy rằng mỗi hình thái địa hình ở đới bờ thƣờng do một quá trình động lực chủ đạo
tạo ra “hình thái nào, động lực ấy” (quả nào thì nhân ấy). Tức là từ các thành tạo địa
hình có thể phỏng đoán đƣợc các quá trình động lực trong quá khứ đã tạo ra chúng.
Sau này, từ nhu cầu thực tiễn, phải dự báo đƣợc các quá trình phát triển của các
dạng địa hình, đặt ra vấn đề phải hiểu biết các quá trình động lực cũng nhƣ cơ chế
thành tạo địa hình (động lực nào thì hình thái đó). Đó là lý do để hƣớng nghiên cứu
động lực hình thái bờ biển đã ra đời và phát triển. Đây chính là một trong những
hƣớng nghiên cứu của địa mạo bờ biển đã đƣợc Zencovich V.P ngƣời đầu tiên đặt
nền móng khoa học về bờ biển, đƣa ra vào giữa thế kỷ 20. Theo hƣớng nghiên cứu
này, việc mô phỏng các quá trình thủy-thạch động lực bằng các mô hình toán là cần
thiết. Nó cho phép các nhà nghiên cứu có thể tính toán các trƣờng động lực bằng
các công thức toán học, giảm bớt khó khăn trong đo đạc thực tế, nhất là trong thời
gian xảy ra các hiện tƣợng thời tiết nguy hiểm.
12

Để giải quyết các vấn đề trên, gần đây, những nghiên cứu địa mạo nói chung,
và đặc biệt là nghiên cứu địa mạo bờ biển, các nhà nghiên cứu đã đƣa ra một số
quan niệm cơ bản, trong đó có các quan niệm mới nhƣ: các hệ địa mạo, độ mạnh và

tần suất, cân bằng và tiến hóa và quy mô trong địa mạo. Liên quan đến nghiên cứu
xói lở bờ biển, nghiên cứu động lực hình thái bãi biển có vai trò rất quan trọng.
Nghiên cứu động lực hình thái bãi biển (nghiên cứu sự điều chỉnh lẫn nhau
giữa hình thái bãi và các quá trình bờ bao gồm cả di chuyển trầm tích) có thể đƣợc
tiến hành bằng đo đạc ngoài thực tế và phân tích với sự trợ giúp bằng những mô
phỏng trên máy tính. Phân tích biến dạng sóng khi vào vùng nƣớc nông và tới bãi
đã chỉ ra rằng, năng lƣợng sóng bị phản xạ một phần trên các bãi dốc (> 3
o
) (đặc
biệt đối với các bãi cuội), trong khi các bãi nghiêng thoải (là bờ cát) lại làm phân
tán năng lƣợng sóng, do sóng vỡ tràn qua đới vỗ bờ rộng. Kết quả là trạng thái của
bãi phù hợp với các loại quy mô vỗ bờ trên cơ sở kích thƣớc của sóng vỡ. Dean
R.G. (1991) [45], đã đề nghị tham số tỷ lệ sóng vỗ bờ (surf scaling parameter): Ω
trên cơ sở độ cao sóng vỡ Hb theo công thức:
Ω = H
b
/w
s
T
Trong đó w
s
tốc độ lắng chìm trung bình của trầm tích và T là chu kỳ sóng.
Điều này cho phép phân chia các bãi thành 3 trạng thái: trạng thái bãi phản xạ (Ω <
1), ở đó chúng nhận đƣợc sóng vỡ trào lên và có tỷ lệ cao về năng lƣợng sóng phản
xạ từ mặt bãi; trạng thái bãi tiêu tán (Ω > 5) ở đó, năng lƣợng sóng vỡ bị mất khi đi
qua các bãi rộng, thoải và trạng thái bãi trung gian (Ω = 1-5). Đối với các bãi phản
xạ, đới sóng vỗ bờ thƣờng có chiều rộng dƣới 10 mét, nhƣng có thể rộng ít nhất 100
mét đối với các bãi tiêu tán. Trắc diện bãi phản xạ có độ dốc ở phía trên giữa 6
o
và

12
o
, thƣờng với một bậc khác biệt và dốc hơn tại chân, sau đó độ dốc thoải dần cho
đến 0,5-1
o
và có nhiều ngấn cát đƣợc hình thành, thƣờng song song với đƣờng bờ,
do sự tác động của sóng phản xạ làm năng lƣợng sóng tới bị suy giảm. Các trắc diện
bãi tiêu tán rộng hơn và phẳng hơn.
Việc phân chia thành các trạng thái bãi phản xạ, tiêu tán và trung gian đƣợc
đƣa ra bắt nguồn trên các bờ thủy triều thấp. Vì khi độ lớn triều tăng lên, tác động
13

sóng bị phân tán trên những đới nằm ngang và thẳng đứng rộng hơn, dòng triều
tƣơng tác với sóng tới làm giảm gradient nằm ngang, đồng thời làm phẳng địa hình
bar và biến đổi dòng rip. Trắc diện bãi lộ ra ở mực triều thấp cho thấy các bar và
rãnh trũng rộng hơn và thoải hơn, hoặc các thềm triều thấp.
Masselink và Short (1993) [60], đã khảo sát các đặc điểm hình thái bãi có
quan hệ với tƣơng tác giữa độ cao sóng và độ lớn triều và đƣa ra khái niệm về độ
lớn triều tƣơng đối (RTR-Relative Tide Range), mà tại đó độ lớn triều thực sự (TR-
Tide Range) đƣợc phân chia bởi độ cao sóng vỡ (Hb):
RTR = TR/H
b

Để phân biệt các loại hình thái bãi sóng chiếm ƣu thế vì độ lớn triều tƣơng
đối tăng lên. Trên các bãi biển có dòng sóng tiến vào bờ chiếm ƣu thế (swash-
dominated beach), phạm vi này từ trạng thái phản xạ (Ω < 2 và RTR < 3) đến các
thềm triều thấp có các rãnh rip (Ω < 2 và RTR = 3-7), sau đó là các thềm triều thấp
không có các rãnh rip (Ω < 2 và RTR > 7); từ trạng thái trung gian (Ω = 2-5 và RTR
< 7) đến bar triều thấp và các rãnh rip (Ω < 2 và RTR > 7) và từ trạng thái tiêu tán
có bar (Ω > 5 và RTR < 3) đến trạng thái tiêu tán không có bar (Ω > 5 và RTR > 7)

và tiêu tán cực đoan (Ω > 2 và RTR > 7) với nhiều đƣờng sóng vỡ chuyển động trên
trắc diện có gradient rất thấp.
1.2.2. Tình hình nghiên cứu trong nƣớc có liên quan về khu vực
Ở Việt Nam, vùng ven biển và cửa sông thƣờng là nơi tập trung các khu dân
cƣ lớn, các trung tâm kinh tế, văn hoá, chính trị rất quan trọng, nhƣng lại thƣờng
xuyên chịu tác động xấu do các tai biến thiên nhiên gây ra nhƣ xói lở bờ biển, bồi
lấp luồng lạch cửa sông, biến đổi lòng dẫn, dẫn đến suy thoái và thiệt hại nặng nề
đến tài nguyên môi trƣờng, tài sản của nhân dân và nhà nƣớc. Vì vậy, nhu cầu
nghiên cứu và đánh giá các tai biến xói lở bờ biển-bồi lấp cửa sông, quản lý tổng
hợp đới ven biển ngày càng cao, điều đó đã đƣợc nhiều nhà quản lý cũng nhƣ các
nhà khoa học quan tâm, trong đó có những công trình đáng chú ý nhƣ:
Nguyễn Văn Cƣ và nnk (1990) [7], đã nghiên cứu động lực vùng ven biển và
cửa sông Việt Nam. Ngô Ngọc Cát và nnk (2001) [5], đã đánh giá điều kiện Địa
14

chất công trình phục vụ nghiên cứu sạt lở bờ biển miền Trung; Lê Xuân Hồng
(2001) [18], đã xác định hiện trạng sạt lở bờ biển cửa sông miền Trung; Phạm Huy
Tiến và nnk (2005) [35], đã nghiên cứu và đƣa ra dự báo phòng chống sạt lở bờ
biển miền Trung. Tiếp đến, Nguyễn Thọ Sáo (2003) [32], đã đƣa ra dự báo hiện
tƣợng xói lở, bồi tụ bờ biển cửa sông Đà Rằng. Từ năm 1993 đến 1998, Nguyễn
Ngọc Thụy đã đƣa ra kết quả nghiên cứu về sự dâng lên của mực nƣớc biển dâng và
nƣớc dâng do gió mùa và bão ở Việt Nam. Trịnh Thế Hiếu và nnk (2005) [13], Hiện
trạng và dự báo sự biến động bờ biển-các cửa sông ven biển Việt Nam, đã nhận
định rằng, hầu hết các cửa sông lớn ở khu vực Trung và Nam Trung Bộ đều có sự
biến đổi phức tạp theo thời gian, với xu thế biến đổi chính là xu thế dịch chuyển
cửa. Đây là hậu quả của của quá trình hoạt động tân kiến tạo và tác động của các
yếu tố động lực đới bờ, điều này đƣợc thể hiện qua diễn thế của quá trình bồi tụ-xói
lở. Sự dịch chuyển cửa diễn ra theo quy luật, hƣớng dịch chuyển cửa luôn hƣớng về
các vùng bờ bị hạ lún.
Theo hƣớng nghiên cứu các giải pháp khoa học và công nghệ để chống bồi

lấp cửa sông ở khu vục Nam Trung Bộ, Trịnh Việt An (2012) [72], trong công trình
“Một vài nét về ảnh hƣởng bồi lấp cửa sông đến sự ra/vào của thuyền vào cảng cá
các khu neo đậu trú bão và hƣớng giải quyết” đã xác định đƣợc hiện tƣợng bồi lấp
và các vấn đề liên quan tại một số cửa sông nhƣ: Cửa Nhật Lệ (Quảng Bình), cửa
Tam Quan (Bình Định), cửa Mỹ Á, cửa biển Sa Huỳnh (Quảng Ngãi), cửa sông Đà
Rằng (Phú Yên), cửa Đông Hải (Ninh Thuận), cửa La Gi (Bình Thuận).
Theo hƣớng đánh giá hiện tƣợng bồi lấp cửa sông, Nguyễn Trọng Yêm
(2001) [41], trong công trình “Điều tra đánh giá các tai biến xói lở, bồi lấp vùng
ven biển tỉnh Quảng Ngãi và đề xuâtt các giải pháp xử lý, phòng tránh, giảm thiểu
thiệt hại, góp phần đẩy mạnh kế hoạch phát triển kinh tế-xã hội trên cơ sở môi
trƣờng bền vững”, đã xác định đƣợc động lực gây ra tai biến xói lở-bồi lấp là kết
quả của mối tác động tƣơng hỗ, qua lại giữa các nhân tố tự nhiên và nhân tạo.
Chúng nằm trong ba nhóm chính là: 1) Nhóm các nhân tố nội sinh: điều kiện mặt
đệm địa chất- địa mạo, biểu hiện qua các dạng địa hình tự nhiên - nhân tạo và quá
15

trình phát triển của chúng; 2) Nhóm các nhân tố ngoại sinh: điều kiện khí hậu-thuỷ-
hải văn, những biến động của chúng trong những năm gần đây mang tính chất qui
mô khu vực và địa phƣơng. 3) Nhóm các nhân tố nhân tạo: các dạng địa hình nhân
tạo, nạn phá rừng đầu nguồn sông ngòi, khai thác vật liệu ven sông- ven biển …
Trong đó, các nhân tố ngoại sinh thƣờng là động lực trực tiếp chủ yếu gây ra tai
biến. Các nhân tố nội sinh và hoạt động nhân tạo thƣờng ảnh hƣởng gián tiếp thông
qua các nhân tố ngoại sinh. Trong số các nhân tố ngoại sinh thì sóng biển và các
nhân tố sinh ra chúng (gió, nƣớc dâng, thuỷ triều) đƣợc đánh giá là những nhân tố
có ảnh hƣởng quyết định tới tai biến xói lở-bồi lấp ven biển.
Mới đây nhất, Vũ Văn Phái và nnk (2012) [31], đã đƣa ra kết quả biến động
bờ biên trong mối quan hệ với mực nƣớc biển dâng tại các tỉnh cực Nam Trung Bộ -
Đông Nam Bộ, …
Nghiên cứu, dự báo các quá trình thuỷ thạch động lực và biến động đƣờng
bờ, cửa sông tại vùng biển Quảng Nam đã đƣợc tiến hành ở các qui mô khác nhau,

đáng kể nhất là đề tài cấp nhà nƣớc KHCN.06.08: “Nghiên cứu qui luật và dự đoán
xu thế bồi tụ-xói lở vùng ven biển và cửa sông Việt Nam” (1996-2000); dự án hợp
tác quốc tế Việt Nam-Ấn Độ (2002-2003): “Nghiên cứu, dự báo quá trình xói lở-bồi
tụ tại dải ven biển Việt Nam” với khu vực nghiên cứu trọng điểm là vùng biển Hội
An do TSKH Lê Phƣớc Trình (chủ trì) (2000) [37], đã thành lập đƣợc tập bản đồ
biến động địa hình và đƣờng bờ cho khu vực cửa Đại - Hội An. Trong công trình
của Đào Đình Bắc (chủ trì) “Nghiên cứu tai biến thiên nhiên trên cơ sở phƣơng
pháp địa mạo phục vụ phát triển đô thị dải đồng bằng ven biển Đà Nẵng-Quảng
Ngãi” (1999-2000) [4], đã cung cấp một số tƣ liệu về tai biến thiên nhiên nhất là
hiện trạng xói lở, bồi tụ bờ biển, cửa sông tại khu vực cửa Đại. Đề tài cấp tỉnh
(2007-2008) [15] “Khảo sát, đánh giá và đề xuất các giải pháp bảo vệ, phục hồi các
hệ sinh thái đất ngập nƣớc ven biển Quảng Nam” (do Sở Thủy sản Quảng Nam chủ
trì thực hiện với sự phối hợp của Viện Hải dƣơng học và Chi cục Bảo vệ nguồn lợi
thủy sản tỉnh Quảng Nam) đã đo đạc 20 mặt cắt địa hình trải dài từ Điện Dƣơng đến
Cửa Lở. Đây là những số liệu rất quý phục vụ cho việc đánh giá biến động địa hình