Nghiên cứu biến động bờ biển tỉnh Bà Rịa Vũng Tàu phục vụ quản lý tai biến xói lở

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN
KHOA ĐỊA LÝ

Hoàng Thị Thúy

NGHIÊN CỨU BIẾN ĐỘNG BỜ BIỂN TỈNH BÀ RỊA
VŨNG TÀU PHỤC VỤ QUẢN LÝ TAI BIẾN XÓI LỞ
Khóa luận tốt nghiệp đại học hệ chính quy
Ngành: Địa Lý

Cán bộ hƣớng dẫn: PGS.TS. Vũ Văn Phái

Hà Nội, 2012


Lời cảm ơn!
Trước hết em xin gửi lời cảm ơn chân thành nhất tới thầy giáo–PGS.TS.Vũ Văn
Phái, người đã tận tình hướng dẫn, chỉ bảo, giúp đỡ và động viên em trong suốt thời
gian học tập cũng như trong quá trình thực hiện và hoàn thành khóa luận.
Em cũng xin chân thành cảm ơn ThS. Dương Tuấn Ngọc và ThS. Lê Anh Thắngtrung tâm địa chất và khoáng sản biển Việt Nam đã tận tình hướng dẫn, chỉ bảo và tạo
mọi điều kiện thuận lợi giúp em trong suốt quá trình làm khoá luận.
Em cũng xin chân thành cảm ơn các thầy, các anh chị học viên cao học của bộ môn
Địa mạo – Địa lý và môi trường biển đã giúp đỡ, tạo điều kiện thuận lợi cho em hoàn
thành khóa luận.
Nhân dịp này, em cũng xin chân thành cảm ơn đến tập thể các thầy giáo, cô giáo
trong khoa Địa Lý đã trực tiếp giảng dạy và hướng dẫn em trong suốt những năm học
vừa qua.
Cuối cùng, tôi xin cảm ơn tập thể lớp K53 Địa Lý và bạn bè tôi đã luôn giúp đỡ,
động viên tôi trong suốt những năm học vừa qua.
Do còn hạn chế về thời gian cũng như kinh nghiệm nên khóa luận không tránh khỏi

những thiếu sót, rất mong nhận được những ý kiến đóng góp quý báu của các thầy cô
giáo, các nhà khoa học và các bạn sinh viên.
Xin chân thành cảm ơn!

Hà Nội, ngày 2 tháng 5 năm 2012
Sinh viên

Hoàng Thị Thúy


DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 1.1: Tương quan giữa kích thước hạt và độ dốc bãi
Bảng 1.2: Bảng xếp loại các biến chỉ số tổn thương đường bờ
Bảng 2.1: Bảng thống kê các trị số khí hậu vùng Hồ Tràm - Vũng Tàu
Bảng 3.1: Bảng phân loại và tính điểm trọng số cho kiểu bờ
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: Số km đường bờ bị tổn thương các phân cấp khác nhau
Bảng 3.: Biến động số lượng bão đổ bộ vào Việt Nam giai đoạn 1961-2009
Bảng 3.7: Mực nước biển dâng (cm) theo các kịch bản phát thải khác nhau
DANH MỤC CÁC HÌNH
Hình 1.1: Sơ đồ biểu diễn các yếu tố của đới bờ
Hình 1.2: Thứ tự các bước nghiên cứu biến động đường bờ biển phục vụ cho quản lý
thống nhất đới bờ
Hình 1.3: Sơ đồ khái quát mối quan hệ giữa các yếu tố đới bời biển
Hình 1.4: Sơ đồ minh họa quy tắc Bruun
Hình 2.1: Bản đồ địa chất tỉnh Bà Rịa - Vũng Tàu
Hình 2.2: Sơ đồ phân bậc độ cao dải ven biển tỉnh Bà Rịa - Vũng Tàu
Hình 2.3: Bản đồ địa mạo tỉnh Bà Rịa - Vũng tàu

Hình 3.1: Các điểm đi khảo sát thực địa trên đường bờ tỉnh Bà Rịa - Vũng Tàu.
Hình 3.2: Sơ đồ biến động đường bờ biển tỉnh Bà Rịa - Vũng tàu giai đoạn
1965-1989 -2009


Hình 3.3: Quan sát ba thế hệ đường bờ trên sơ đồ biến động đường bờ năm 1965 1989 - 2009 và trên ảnh spot 2009 tại Cửa Lấp
Hình 3.4: Quan sát ba thế hệ đường bờ trên sơ đồ biến động đường bờ năm
1965 - 1989 - 2009 và trên ảnh spot 2009 tại vịnh Gành Rái
Hình 3.5: Sơ đồ bồi tụ-xói lở bờ biển tỉnh Bà Rịa - Vũng Tàu giai đoạn 1989-2009
Hình 3.6: Qui trình đánh giá khả năng tổn thương bờ biển
Hình 3.7: Sơ đồ phân loại đường bờ biển tỉnh Bà Rịa - Vũng Tàu
Hình 3.8: Sơ đồ mặt cắt vuông góc với bờ biển tỉnh Bà Rịa - Vũng Tàu
Hình 3.9: Biểu đồ đường cong tích lũy giá trị CVI cho bờ biển Bà Rịa - Vũng Tàu
Hình 3.10: Bản đồ khả năng tổn thương đường bờ biển tỉnh Bà Rịa - Vũng Tàu
Hình 3.11: Biến động đường bờ tại bờ biển Paradise
Hình 3.12: Biến động đường bờ tại khu vực Bãi Sau
Hình 3.13: Biến động đường bờ tại khu vực Cửa Lấp
Hình 3.15: Quá trình xói lở bờ biển tỉnh Lộc An
Hình 3.16: Quá trình bồi và xói tại khu vực bờ biển Lộc An
Hình 3.17: Quá trình bồi và xói tại khu vực bờ biển Hồ Tràm
Hình 3.18: Sơ đồ nguyên nhân trực tiếp và gián tiếp
Hình 3.19: Bản đồ nguy cơ ngâp khu vực tỉnh Bà Rịa - Vũng Tàu ứng với mực nước
biển dâng 1m
Hình 3.20: Nguyên nhân bồi tụ luồng vào cảng Cửa Lấp
Hình 3.21: Quá trình xói lở - bồi tụ tại Lộc An thực địa 2/2012
Hình 3.22 : Thực địa thấy hệ thống kè được xây dựng Phước Hải và hệ thống kè đê bị
phá hủy tại Hồ Tràm 2012
Hình 3.23: Xây dựng đê tường biển trong khi xói lở vẫn tiếp tục xảy ra
Hình 3.24: Mô hình quan niện về các mối quan hệ giữa hai hợp phần địa mạo
Hình 3.25: Giải pháp quản lý tai biến xói lở - bồi tụ Cửa Lấp

Hình 3.26: Giải pháp quản lý tai biến xói lở - bồi tụ vịnh Gành Rái
Hình 3.27: Giải pháp quản lý tai biến xói lở - bồi tụ Hồ Tràm
Hình 3.28: Giải pháp nuôi bãi
MỞ ĐẦU
Tính cấp thiết
Bà Rịa - Vũng Tàu là một trong số 29 tỉnh, thành phố có đường bờ biển ở nước
ta và nằm ở vị trí đặc biệt - chuyển tiếp giữa Trung Bộ và Tây Nam Bộ. Đây chính là
cửa ngõ của các tỉnh miền Đông Nam Bộ hướng ra Biển Đông và cũng là một trong
tam giác tăng trưởng kinh tế Nam Bộ với thế mạnh khai thác dầu khí, du lịch và đánh
bắt hải sản và gần đây là giao thông vận tải đường biển vởi cảng nước sâu Cái Mép ở
cửa sông Thị Vải. Bởi thế, tuy chỉ chiếm 0,6% diện tích đất liền của cả nước và trên
1% dân số cả nước, nhưng Bà Rịa - Vũng Tàu đã tạo ra 11% GDP và gần 27% tổng thu
ngân sách cả nước.
Tỉnh Bà Rịa - Vũng Tàu có đường bờ biển phần đất liền là 104 km, trong đó có
70 km là bờ cát (từ mũi Nghinh Phong về phía Đông - Bắc), 12 km bờ đá (Núi Lớn,
Núi Nhỏ và núi Kỳ Vân) và 22 km bờ biển thấp cấu tạo bằng bùn - sét (trong vịnh
Gành Rái). Trong những năm gần đây, bờ biển tỉnh Bà Rịa - Vũng Tàu bị biến đổi rất
mạnh mẽ, chủ yếu là xói lở trên các đoạn bờ cát và bị ngập nước trên đoạn bờ thấp. Có
thể nói, hiện nay trên suốt đường bờ từ mũi Nghinh Phong đến khu vực giáp với tỉnh
Bình Thuận đều đang bị xói lở với mức độ rất khác nhau. Còn hiện tượng bồi tụ chỉ
xảy ra cục bộ tại luồng vào Cửa Lấp. Xói lở bờ biển đã đã gây nhiều tổn thất về mặt
kinh tế và môi trường ở đây. Hậu quả là phá hủy kè bao chống xói lở làm mất giá trị
cảnh quan bãi tắm và đe dọa nhà dân, làm suy thoái và chết nhiều diện tích rừng
phòng hộ (kể cả RNM).
Trước tình hình đó, đã có một số công trình nghiên cứu mang tính địa phương
nhằm tìm hiểu hiện trạng, nguyên nhân và đề xuất các giải pháp bảo vệ bờ biển. Chẳng
hạn Sở Khoa học và Công nghệ tỉnh Bà Rịa Vũng Tàu đã giao Viện Kỹ thuật biển triển
khai đề tài: “Nghiên cứu, đánh giá tổng thể hiện trạng xói lở - bồi lấp vùng ven biển từ

Vũng Tàu đến Bình Châu và đề xuất các giải pháp khắc phục” (2009-2011) [16]. Ngoài


ra, còn có một số công trình nghiên cứu hiện trạng và nguyên nhân bồi tụ - xói lở bờ
biển ở mức khái quát cho khu vực cũng đã được thực hiện [5,8,9,10].
Cũng trong thời gian qua, đã có một số giải pháp công trình được xây dựng để
bảo vệ bờ biển. Đó là công trình đê Phước Tỉnh (2004), Stabiplage bảo vệ bờ biển Lộc
An (2005), đê biển Phước Hải (2010), khu neo đậu tránh trú bão cho tàu cá Bến Lội
(2011) và công trình chống sạt lở bờ biển bằng rọ đá tại vòng cung mũi Ba Kiềm, v.v.
Tuy nhiên, do chưa nắm vững được bản chất của quá trình xói lở cụ thể cho mỗi đoạn
bờ, đồng thời các giải pháp nêu trên chưa đồng bộ, nên hiệu quả của các công trình nêu
trên chưa cao.
Để làm rõ bản chất quả quá trình này, cần phải trả lời một số câu hỏi sau: hiện
nay xói lở - bồi tụ đang diễn ra như thế nào ? Với tốc độ ra sao? Xảy ra từ khi nào? Sự
phân bố của xói lở-bồi tụ ra sao? Nhân tố động lực nào giữ vai trò quyết định và nhân
tố nào ảnh hưởng đến xói lở - bồi tụ? Hay nói cách khác, nguyên nhân trực tiếp và gián
tiếp của xói lở-bồi tụ bờ biển là gì? V.v. Những phần viết dưới đây sẽ lần lượt làm rõ
các vấn đề vừa nêu và đưa ra những giải pháp quản lý tai biến xói lở tại tỉnh
Bà Rịa - Vũng Tàu. Khóa luận sẽ trình bày: “Nghiên cứu biến động bờ biển tỉnh
Bà Rịa - Vũng Tàu phục vụ quản lý tai biến xói lở”.
Mục tiêu
Đánh giá khả năng tổn thương bờ biển bằng phương pháp đánh giá mức độ tổn
thương bờ thông qua chỉ số tổn thương CVI của tỉnh Bà Rịa - Vũng Tàu, phục phụ cho
công tác quản lý tai biến xói lở.
Nhiệm vụ nghiên cứu
 Tổng quan về biến động đường bờ biển và thu thập các tài liệu về điều kiện tự
nhiên, kinh tế - xã hội của khu vực nghiên cứu.
 Đánh giá và làm rõ vai trò các nhân tố dẫn tới sự biến đổi đường bờ biển tỉnh
Bà Rịa - Vũng Tàu.
 Phân tích và tổng hợp các thông tin, kết hợp với ứng dụng công nghệ viễn thám

và GIS để xác định và đánh giá hiện trạng, nguyên nhân, xu thế biến động bờ
biển tỉnh Bà Rịa - Vũng Tàu.
 Xây dựng bản đồ phân vùng khả năng tổn thương đường bờ biển tỉnh
Bà Rịa - Vũng Tàu phục vụ cho quản lý tai biến xói lở.


 Làm sáng tỏ nguyên nhân chủ yếu dẫn đến dẫn đến tình trạng xói lở - bồi tụ bờ
biển đó là cơ sở quan trọng cho công tác quản lý tai biến xói lở khu vực
nghiên cứu.
 Bước đầu đề xuất một số giải pháp nhằm hạn chế tai biến xói lở - bồi tụ bờ biển
tỉnh Bà Rịa - Vũng Tàu.

Nội dung cấu trúc khóa luận: Ngoài phần mở đầu và kết luận và tài liệu tham khảo,
khóa luận được có cấu trúc như sau:
Chƣơng 1: Cơ sở khoa học của việc nghiên cứu biến động bờ biển.
Chƣơng 2: Các nhân tố ảnh hưởng tới biến động bờ biển khu vực tỉnh Bà Rịa –
Vũng Tàu.
Chƣơng 3: Đánh giá biến động bờ biển tỉnh Bà Rịa - Vũng Tàu phục vụ cho
quản lý tai biến xói lở.


Chƣơng 1: CƠ SỞ KHOA HỌC CỦA VIỆC NGHIÊN CỨU
BIẾN ĐỘNG BỜ BIỂN

1.1.KHÁI QUÁT CHUNG VỀ BIẾN ĐỘNG BỜ BIỂN
1.1.1. Các khái niệm liên quan đến biến động bờ biển
Bờ (shore) là đới nằm giữa mép nước lúc thủy triều thấp và giới hạn trên của tác
động sóng có hiệu quả, thông thường được mở rộng đến chân vách biển. nó bao gồm
bờ trước (foreshore) được lộ ra lúc thủy triều thấp và bị ngập tại lúc thủy triều cao, và
bờ sau (backdhore) được mở rộng về phía lục địa kể từ giới hạn thủy triều cao bình

thường, nhưng vẫn bị ngập khi thủy triều đặc biệt cao hoặc do sóng lớn khi có bão.
Đường bờ ngoài (shoreline) là mép nước chuẩn dịch chuyển ra vào theo thủy
triều lên xuống
Đường bờ trong (coatsline) chỉ ra lục địa ở mức thủy triều cao sóc hoặc rìa phía
biển của các cồn cát hoặc vùng đất khô.
Bãi biển (beach) là một tích tụ trầm tích bở rời, như cát, cuội sỏi hoặc tảng, đôi
khi nằm tại bờ sau, nhưng thường mở rộng qua cả bờ nước. Một số bãi mở rộng xuống
dưới tới mực thủy triều thấp. trên các bãi cuội bãi đá thường được mài mòn tốt


Hình 1.1: Sơ đồ biểu diễn các yếu tố của đới bờ [7]
Bờ biển (coast) là một đới có chiều rộng thay đổi bao gồm bờ (shore) và đới gần
bờ được kéo ra phía ngoài ít nhất tới đường sóng vỡ và được mở rộng về phía lục địa
tới giới hạn thâm nhập ảnh hưởng của biển: đỉnh vách biển, đỉnh estuary có thủy triều,
hoặc vùng đất nhô cao phía sau vùng đất thấp ven bờ, hoặc cồn cát, đầm phá và đầm
lầy. Bởi thế, bờ là đới, mà ở đó lục địa, biển và không khí (thạch quyển, thủy quyển và
khí quyển) gặp nhau và tương tác với nhau. Nó là đối tượng cho một loạt các quá trình,
bao gồm chuyển động kiến tạo (nâng lên hạ xuống) của rìa lục địa, những thay đổi về
mực nước biển, ảnh hưởng của thủy triều, sóng và dòng chảy trong biển, cũng như sự
thay đổi về nhiệt độ, áp suất và tác động gió trong khí quyển. Một số bờ biển được tạo
ra chủ yếu bởi xói lở, và một số bờ khác lại bởi tích tụ [7].
Biến động đường bờ đó là sự thay đổi vị trí đường bờ theo không gian và thời
gian. Có hai dạng một là biến đổi đường bờ do quá trình tích tụ: hiện tượng đường bờ
biển lấn dần ra phía biển. Còn quá trình xói lở: hiện tượng đường bờ biển lấn dần về
phía lục địa và có hai hiện tượng xói lở: xói lở bãi và xói lở đường bờ.
Biến động bờ biển tự nhiên bao gồm xói lở bãi cũng như vùng đất ven biển và
tích tụ trầm tích để tạo ra một vùng đất mới là một hiện tượng tự nhiên trong quá trình
tiến hóa vùng bờ biển. Nó xảy ra sau những thay đổi về mực nước biển tương 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 tượng cực đoan trong khoảng thời gian ngắn.

Nó cũng có thể được làm tăng lên bởi các hoạt động của con người hoặc là ngay tại bờ,
hoặc trên các lưu vực sông lân cận bờ biển.
Biến động địa hình bờ biển, đặc biệt là do xói lở bờ, có tác động rất lớn đến các
cộng đồng dân cư 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
hướng phát triển của nó trong tương lai. Cũng như trên đất liền, hoạt động của các quá
trình địa mạo ở bờ biển được 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
(quá trình phá hủy - xói lở) dưới tác động của rất nhiều nhân tố động lực khác nhau từ
phía biển cũng như từ phía lục địa, cả các nhân tố tự nhiên cũng như các tác động của


con người. Xói lở và bồi tụ là hai mặt đối lập trong một quá trình địa mạo gây nên tình
trạng biến đổi hình thái bờ biển.
Trong mấy chục năm gần đây, trên khắp thế giới, hiện tượng xói lở bờ biển đã
trở thành vấn đề rất nghiêm trọng và chiếm ưu thế hơn hẳn so với bồi tụ và được các
quốc gia có biển, các tổ chức khoa học và nhiều nhà khoa học quan tâm. Ngày nay,
nhiều nước, nhiều nhà quản lý, nhà hoạch định chính sách, nhà khoa học đều thừa nhận
rằng, các kết quả nghiên cứu biến động địa hình (nghĩa là các quá trình địa mạo) cả
trên đất liền cũng như ở bờ biển là một trong những nguồn tài liệu quan trọng để xây
dưng quy hoạch phát triển và quản lý môi trường đới bờ biển.

1.1.2. Các nhân tố tác động đến biến động bờ biển
Trong các hoạt động biến đổi đường bờ, thì quá trình xói lở giữ vai trò chủ đạo.
Việc tìm hiểu nguyên nhân xói lở bờ biển khu vực là vấn đề rất khó khăn và phức tạp.
Song có thể nói rằng đó là tổ hợp của nhiều nhân tố. Song chúng ta phải phân biệt
nguyên nhân và nhân tố ảnh hưởng. Nguyên nhân gây ra bất cứ một hiện tượng thay
đổi nào đó trong tự nhiên cũng như trong xã hội đều chỉ có thể là một nhân tố nào đó,
mà trong phép phân tích nhân tố đối với một hệ thống người ta gọi nhân tố trội đó

chính là nguyên nhân. Còn các nhân tố khác chỉ có tác dụng làm gia tăng hay kìm hãm
sự thay đổi và được gọi là các nhân tố ảnh hưởng.
Qua nhiều nhà nghiên cứu thì có thể nói nguyên nhân lớn nhất và quan trọng
nhất dẫn tới tai biến xói lở bờ biển chính là tác động của sóng và dòng chảy do nó sinh
ra. Ngay trong một chu kỳ tác động của sóng, tại đới tương tác sóng và địa hình đáy,
tồn tại các đới bồi tụ (bar ngầm) và bào mòn nằm gần với đường bờ (năng lượng sóng
lớn) thì bờ biển bị xói lở, ngược lại khi đới bồi tụ thì các bar dần dần nổi cao mở rộng
nối liền với bờ và bồi đắp cho bờ biển.
Do tính không đối xứng khi sóng tác động đến địa hình đáy: tại khu vực sóng
vỡ, xung lực sóng có hướng về phía bờ, tại đới sóng vỗ bờ xung lực lại có hướng
ngược về phía sườn bờ ngầm. Nên dòng bùn cát ngang có xu hướng ngược nhau trong
cùng một chu kỳ sóng. Khi cân bằng được thiết lập hoạt động bồi xói do cơ chế di
chuyển ngang sẽ không có điều kiện để tiến triển.
Theo tác giả Vũ Văn Phái, đường bờ là kết quả của một quá trình tương tác lâu
dài và phức tạp giữa nhiều nhân tố. Có thể gộp thành ba nhóm nhân tố lớn:
1.
Cấu trúc địa chất, tân kiến tạo và địa hình ban đầu


2.

Các nhân tố môi trường (khí hậu, hải văn, sinh vật…)

3.
Sự dao động mực nước biển
Trong thời đại ngày nay các hoạt động của con người cũng có ảnh hưởng rất lớn
đến diễn biến đường bờ. Trong đó, nhóm nhân tố thứ nhất có ý nghĩa định hướng hoạt
động cho các quá trình ngoại sinh khác. Các nhân tố thứ hai giữ vai trò quyết định tạo
ra nét đặc thù của khu bờ biển, còn nhóm thứ 3 có ý nghĩa làm thay đổi ranh giới tác
động của các nhân tố nhóm thứ hai lên nhóm thứ nhất. Các nhóm nhân tố luôn luôn

thay đổi theo thời gian và không gian. Cả lý thuyết lẫn thực tiễn đều xác nhận, năng
lượng sóng là nguyên nhân chính trong quá trình thành tạo và biến đổi địa hình bờ.
Năng lượng của sóng được biểu diễn theo công thức:
1
8

E = (ρgh2λ)
E: là năng lượng sóng
ρ: là tỷ trọng của nước
λ: chiều dài của sóng
h: độ cao của sóng
g: là gia tốc trọng lực
Độ cao và chiều dài sóng luôn thay đổi phụ thuộc vào tốc độ gió. Mặt khác,
năng lượng sóng tác động đến bờ còn phụ thuộc vào hướng dốc của bờ. Kết quả nghiên
cứu trong vài thập kỉ ở Việt Nam thấy rằng năng lượng sóng đang ngày một gia tăng.
1.2. TỔNG QUAN VỀ BIẾN ĐỘNG BỜ BIỂN
1.2.1. Biến động đƣờng bờ biển trên thế giới
Trong mấy chục năm gần đây, trên khắp thế giới, hiện tượng xói lở bờ biển đã
trở thành vấn đề rất nghiêm trọng và chiếm ưu thế hơn hẳn so với bồi tụ và được các
quốc gia có biển, các tổ chức khoa học và nhiều nhà khoa học quan tâm. Ngày nay,
nhiều nước, nhiều nhà quản lý, nhà hoạch định chính sách, nhà khoa học đều thừa nhận
rằng, các kết quả nghiên cứu biến động địa hình (nghĩa là các quá trình địa mạo) cả
trên đất liền cũng như ở bờ biển là một trong những nguồn tài liệu quan trọng để xây
dưng quy hoạch phát triển và quản lý môi trường đới bờ biển. Tại sao như vậy?
Xói lở bờ và bãi biển là vấn đề nan giải ở hầu hết các bờ biển mở. Bởi vì tại đây,
dân số liên tục tăng cả về tự nhiên và tăng cơ học, nhiều cơ sở hạ tầng quan trọng đều


có thể bị bị đe dọa bởi xói lở. Do đó, có nhu cầu ngày càng tăng về các thông tin chính
xác liên quan đến xu thế và tốc độ dịch chuyển đương bờ cả trong quá khứ, hiện nay và

trong những năm tới, cũng như để phân tích toàn diện sự dịch chuyển này cho các vùng
khác nhau. Để đáp ứng được những nhu cầu này, nhiều tổ chức khoa học và nhiều nhà
khoa học trên thế giới đã đi sâu vào nghiên cứu vấn đề này, trong đó, trước hết phải kể
đến Ủy ban Hải dương học Liên chính phủ (Intergovermental Oceanographic
Commission - I.O.C), Cộng đồng Châu Âu, Hoa Kỳ, v.v.
Trong những năm gần đây, I.O.C. đã soạn thảo nhiều văn bản chỉ dẫn (Manuals
and Guides) trình UNESCO để ban hành rộng rãi trên thế giới. Đó là các văn bản số 40
“Hướng dẫn nghiên cứu biến động bờ biển ở Tây Đai Tây dương”, văn bản số 38
“Hướng dẫn thành lập bản đồ mức độ tổn thương đới bờ Đại Tây Dương”, và văn bản
số 36 “Hướng dẫn phương pháp quản lý thống nhất đới bờ biển”. Theo văn bản số 40,
UNESCO đã khuyến cáo các bước thực hiện nghiên cứu biến động bờ biển được trình
bày ở (hình 1.2)

Hình 1.2: Thứ tự các bước nghiên cứu biến động đường bờ biển phục vụ cho
quản lý thống nhất đới bờ
Ghi chú: ICZM - Integrated Coastal Zone Management - Quản lý thống nhất đới
bờ biển
Từ các văn bản nêu trên, các nước như Somali, Kenya, Tanzania, Mozambique
và Madsgascar đã tiến hành nghiên cứu biến động bờ biển của họ. Cũng từ hình 1.2 ta
thấy, nghiên cứu biến động bờ biển có ý nghĩa rất to lớn đối với quy hoạch và quản lý
môi trường đới bờ biển.


Nhận thức rõ tầm quan trọng điều này, trong mấy năm gần đây Cục Địa chất
Hoa Kỳ đã thực hiện chương trình đánh giá biến động cho toàn bộ đường bờ biển của
nước này từ phía Thái Bình dương, qua vịnh Mexico và tới bờ Đại Tây dương. Còn đối
với các nước thuộc Cộng đồng Châu Âu, từ thập kỷ 90 của thế kỷ XX đến nay, các nhà
quản lý cũng như các nhà khoa học đã đưa ra các chương trình nghiên cứu biến động
bờ biển phục vụ cho công tác quy hoạch và quản lý đới bờ biển nói chung và đã đưa ra
phương châm “sống chung với xói lở bờ biển”.

Bước tiếp theo sau khi đã xác định được hiện trạng biến động đường bờ biển là
phân tích nguyên nhân cũng như các nhân tố ảnh hưởng đến biến động này. Hiện nay,
phân tích biến động bờ biển được các quốc gia có biển rất quan tâm. Bởi vì, những
biến động này là chỉ thị môi trường (environmental indicator) có tác động trực tiếp đến
phát triển bờ biển kín. Sau đó là đánh giá mức độ tổn thương đối với từng đoạn bờ cụ
thể dưới tác động của các nhân tố này. Để đánh giá mức độ tổn thương của bờ biển, các
nhà khoa học Hoa Kỳ đã đưa ra chỉ số mức độ tổn thương bờ (CVI - Coastal
Vulnerability Index) đối với sự dâng lên của mực nước biển và sử dụng nó để thành lập
bản đồ mức độ tổn thương tương đối của bờ biển. Hiện nay, đã có rất nhiều công trình
nghiên cứu mối quan hệ giữa xói lở bờ biển và mực nước biển dâng.
Ngày nay, với những tiến bộ của khoa học và công nghệ, việc nghiên cứu biến
động bờ biển ở nhiều nước, đặc biệt là các nước phát triển, đã được tiến hành nhanh
hơn và độ chính xác cao hơn. Đó là các công nghệ LiDAR (Light Detection and
Ranging) được sử dụng nghiên cứu chi tiết ở quy mô nhỏ và ATM (Airborn
Topographic Mapper). Nhờ các công nghệ này, Hoa Kỳ đã thành lập được bản đồ biến
động bờ biển cho toàn bộ chiều dài đường bờ của họ với tổng chiều dài 19.924 km chỉ
trong 3 năm (2004, 2005 và 2006). Trên cơ sở các bản đồ địa hình đã được thành lập,
kết hợp với những tài liệu khác, tiến hành phân loại các đặc điểm địa mạo bờ.
Từ những điều vừa trình bày trên đây cho thấy rằng, nghiên cứu biến động bờ
biển ở quy mô lớn (cả về không gian và thời gian) là một trong những lĩnh vực phức
tạp nhất của khoa học địa mạo bờ biển. Hiện nay, phân tích biến động bờ biển được các
quốc gia có biển rất quan tâm. Bởi vì, những biến động này là những chỉ thị môi trường
(environmental indicator) quan trọng có tác động trực tiếp đến phát triển kinh tế ở đới
bờ biển. Do đó, nghiên cứu biến động bờ biển cũng là một trong các cách tiếp cận khoa
học trong quy hoạch và quản lý môi trường bờ biển, đặc biệt đối với vấn đề xói lở.


Nghiên cứu biến động bờ biển gắn với bản chất, sự tiến hóa và thay đổi môi trường bờ
biển bao gồm nghiên cứu các quá trình vật lý liên quan đến sóng, thủy triều dòng chảy
biển và các quá trình khí quyển đều rất quan trọng đối với cả động lực và sinh thái bờ.

Nó cũng bao gồm việc nghiên cứu các hệ vật lý và sinh vật tạo nên bờ theo cả chiều
ngang của các hệ bờ (bao gồm các vùng cửa sông, delta, bãi biển và đới sóng vỗ bờ,
các hệ thống bar - lagoon, các cồn cát, bờ đá, rạn san hô bao quanh và phần trong của
thềm lục địa). Vì thế, nghiên cứu biến động bờ biển quan tâm đến các mối tương tác
giữa các quá trình vật lý, hóa học và sinh học trong các hệ bờ.
Theo hướng như vậy, những công trình nghiên cứu biến động bờ biển đã được
nhiều người thực hiện cho từng địa phương, khu vực, cho đến toàn cầu đã được thực
hiện từ nhiều năm qua. Đặc biệt từ những những năm 90 của thế kỷ XX đến nay,
nghiên cứu biến động bờ biển có liên quan rất nhiều đến quá trình xói lở bờ biển. Ước
tính, hiện nay có khoảng 70% đường bờ cấu tạo bằng cát trên toàn thế giới đang bị xói
lở nghiêm trọng, trong đó tỷ lệ này ở Hoa Kỳ là 90%, còn ở Việt Nam cũng tương
đương với Hoa Kỳ.
Các kết quả nghiên cứu biến động bờ biển được ứng dụng thiết thực trong nhiều
lĩnh vực phát triển kinh tế xã hội và trong nhiều cấp quản lý khác nhau, đặc biệt là
trong quy hoạch và quản lý đới bờ biển.
Theo Tổ chức Môi trường nước Anh, để quản lý xói lở bờ biển và các rủi ro
khác một cách có hiệu quả, đặc biệt với quy mô lâu dài và trên quy mô lớn, thì cần có
những thông tin chính xác về kiến thức và dự báo các hành vi của các quá trình bờ,
nghĩa là sự phát triển và tiến hóa của các thành tạo địa hình bờ. Bởi vì, bờ biển là bộ
phận năng động nhất trong toàn bộ khu bờ biển hiện đại. Theo các nhà khoa học cộng
hòa Liên bang Nga, bờ biển, về mặt hình thái, được cấu thành từ ba bộ phận là vách
biển, thềm biển hiện đại và bãi biển, còn về mặt động lực, được xếp vào đới sóng
vỗ bờ.
Do đó, để nghiên cứu làm sáng tỏ bản chất động học của bờ biển, từ những thập
kỷ cuối cùng của thế kỷ XX, các nhà khoa học về bờ biển (chủ yếu là các nhà địa mạo
bờ biển) đã đưa ra quan niệm về các hệ bờ biển nói chung và hệ địa mạo bờ biển nói
riêng. (Ủy ban về các hệ bờ biển (coastal systems) được ra đời từ năm 1992 đến nay,
trực thuộc Hội Địa lý Quốc tế). Để đóng góp có hiệu quả trong quy hoạch và quản lý
đới bờ biển, điều cần thiết là phải định lượng được biến động của một đoạn bờ cụ thể

nào đó trên cơ sở phân tích trạng thái của hệ bờ, bao gồm các vấn đề: bản chất của
đường bờ, nguồn gốc và thành phần cấu tạo của nó, cơ chế quan sát và lực tác động của
nó và các đặc trưng hành vi của nó. Bởi vì, địa hình bờ biển là những hệ động luôn
thay đổi theo không gian và thời gian. Những thay đổi này gây ra do cả các nhân tố tự
nhiên cũng như nhân tố con người. Những khác nhau về khí hậu, thay đổi mực nước
biển, thủy triều, các môi trường sóng, gió, hình thái bờ, cấu trúc và thạch học của bờ,
các nguồn trầm tích từ đất liền và biển, các hoạt động nhân sinh và nhiều nhân tố khác
đang đưa đến nhiều thay đổi đối với bờ biển. Ngày nay, các hoạt động công nghiệp, du
lịch-nghỉ dưỡng, nông nghiệp và giao thông vận tải ở đới bờ với sự gia tăng nhanh
chóng về dân số đang mang đến nhiều áp lực đối với tài nguyên ở đây, đặc biệt là địa
hình. Áp lực này được thể hiện ở hai khía cạnh: 1) tạo nên các địa hình mới (các khu
nghỉ dưỡng, các khu dân cư, đường giao thông, hệ thống cảng biển, quá trình đô th ị
hóa, v.v.) và 2) làm thay đổi tốc độ thậm chí cả hướng của một quá trin
̀ h đ ịa mạo nào
đó (làm gia tăng hay làm chậm quá trình xói lở hay tích tụ, thay đổi quá trình tích tụ
bằng xói lở, v.v.). Đến lượt mình, các quá trình này lại có tác động ngược trở lại đói
với cả địa hình tự nhiên lẫn địa hình được con người trực tiếp tạo ra ở đây.
Còn theo Thom B., nghiên cứu biến động bờ biển có liên quan rất nhiều đến
việc ra quyết định. Ông đã đặt ra vấn đề: nghiên cứu biến động bờ biển đã tác động
như thế nào đến việc ra quyết định của các nhà chính trị, các kỹ sư, các nhà quy hoạch,
các nhà quản lý, các viên chức, các nhà phát triển, các nhóm cộng đồng, v.v. Bằng kinh
nghiệm của mình, ông đã đưa ra 7 lĩnh vực mà nghiên cứu biến động bờ biển đã và sẽ
tiếp tục tác động đến việc ra quyết định. Đó là: 1) đánh giá mức độ tổn thương; 2) báo
cáo tác động môi trường; 3) thực tiễn quản lý bờ; 4) quy hoạch bờ; 5) chính sách, luật
pháp và điều chỉnh bờ; 6) các quyết định của tòa án và 7) thông tin liên lạc. Sở dĩ,
nghiên cứu biến động bờ biển có tác động đến 7 lĩnh vực ra quyết định trên đây là vì,
địa hình bờ biển luôn biến động không ngừng, thậm chí bãi biển bị biến đổi ngay trong
từng con sóng vỗ bờ, trong một ngày theo con nước thủy triều, trong mùa có bão và
không có bão, hay trong chu kỳ thay đổi mực nước đại dương, v.v.. Sở di ̃ có những

đóng góp trên cho quản lý môi trường đới bờ biể n là vì , hơn bấ t kỳ mô ̣t nơi nào khác
trên bề mă ̣t Trái đấ t và theo quan điể m của điạ ma ̣o môi trường , thì nguồn tài nguyên
điạ ma ̣o ở đây rấ t đa da ̣ng và đươ ̣c biể u lô ̣ rấ t rõ ràng cũng như đươ ̣c sử du ̣ng rấ t rô ̣ng
rãi cho các hoạt động phát triển kinh tế - xã hội cả trực tiếp lẫn gián tiếp. Mă ̣t khác, hầ u


hế t điạ hiǹ h và các quá triǹ h điạ ma ̣o thuô ̣c nhóm tài

nguyên không tái ta ̣o . Và trong

giai đoạn hiện nay, hầu hết đều thuộc loại tài nguyên không thể lấy được.
1.1.2 Biến động đƣờng bờ biển ở Việt Nam
Thập niên 90 của thế kỷ XX đến nay. Mặc dù, trước đó đã đã có một vài công
tình đã đề cập đến vấn đề này (chẳng hạn, động lực biến đổi bờ biển châu thổ Bắc Bộ
đã được Lê Bá Thảo mô tả từ năm 1964). Một trong những công trình nghiên cứu có đề
cập đến biến động bờ biển Việt Nam mang tính chất Nhà nước quản lý là đề tài “Hiện
trạng và nguyên nhân bồi xói dải bờ biển Việt Nam. Đề xuất các biện pháp khoa học kỹ
thuật bảo vệ và khai thác vùng đất ven biển” do Nguyễn Thanh Ngà chủ trì, thuộc
Chương trình Môi trường, có mã số KT - 03 - 14. Gần đây một số đề tài nghiên cứu xói
lở bờ biển ở quy mô khu vực cũng đã được thực hiện đó là công trình Nguyễn Văn Cừ,
Phạm Huy Tiến, 2003. “Sạc lở bờ biển miền Trung Việt Nam” [2]. Tuy nhiên, các kết
quả của đề Nghiên cứu biến động bờ biển ở nước ta mới được các nhà khoa học quan
tâm từ tài này cũng chỉ tập trung chủ yếu vào các giải pháp công trình. Từ một số kết
quả của đề tài này, Lê Xuân Hồng đã tập hợp và bổ sung để hoàn thiện luận án Phó
Tiến sỹ với đề tài “Xói lở bờ biển Việt Nam” vào năm 1997. Cũng trong khoảng thời
gian này, đã có vài công trình nghiên cứu liên quan đến đánh giá tổn thương đới bờ
biển phục vụ cho quản lý. Đó là Dự án hợp tác giữa Chính phủ Việt Nam và Chính phủ
Hà Lan trong 2 năm (1994 - 1996). Chính trong dự án này, đường bờ biển Việt Nam đã
được đo đạc trên bản đồ địa hình UTM tỷ lệ 1/50.000 với tổng chiều dài là 3.670 km
thì khu vực nguy cơ xói lở mạnh như thành phố Hồ Chí Minh - Vũng Tàu, Huế - Đà

Nẵng. Ngoài ra, còn có một vài bài báo viết về xói lở và bồi tụ bờ biển và biến đổi các
cửa sông ven biển, cũng như đề xuất cách tiếp cận trong quản lý môi trường đới bờ
biển.
Trong thập kỷ thứ nhất của thế kỷ XXI, việc nghiên cứu biến động bờ biển ở
Việt Nam đã được nhiều nhà khoa học, nhà quản lý, các cơ quan Nhà nước và các tổ
chức khác quan tâm một cách đặc biệt. Trong hầu hết các Chương trình, các Dự án và
các Đề tài nghiên cứu khoa học thuộc các cấp quản lý khác nhau đều ít nhiều có các
nội dung về biến động bờ biển và quản lý đới bờ biển. Đó là các đề tài nghiên cứu khoa
học thuộc Chương trình Khoa học và Công nghệ (Bộ Khoa học và Công nghệ quản lý),
các Dự án hợp tác với nước ngoài, các đề tài nghiên cứu khoa học thuộc Bộ Tài nguyên
và Môi trường quản lý, v.v. Hầu hết các kết quả nghiên cứu đều đã đánh giá được hiện


trạng biến động (xói lở và bồi tụ) bờ biển nước ta trong giai đoạn gần đây và có xu thế
gia tăng trong thời gian tới và có liên quan tới biến đổi khí hậu toàn cầu (cụ thể là liên
quan tới sự gia tăng mực nước biển, sự gia tăng của bão, v.v.). Song tác động trực tiếp,
gián tiếp và ảnh hưởng của các hiện tượng này đến biến động bờ biển như thế nào lại
chưa được phân tích rõ ràng và cụ thể. Theo thời gian và không gian, tác động của các
nhân tố trên đối với biến động bờ biển nước ta sẽ xảy ra ở đâu ?, với cường độ như thế
nào ?, theo hình thức gì: xói lở-bồi tụ bờ và bãi hay tràn ngập thụ động ?, và giải pháp
nào cho vấn đề này ?. Thêm vào đó, những tính toán dự báo xu thế biến động bờ biển ở
nước ta như thế nào trong những năm tới vẫn còn bỏ ngỏ. Do đó, các kết quả nghiên
cứu biến động bờ biển của các dự án, đề tài, v.v. vẫn chưa được vào nội dung quy
hoạch và quản lý môi trường bờ giống như các nước trên thế giới đã thực hiên trong
những năm qua. Một trong những nguyên nhân của tình trạng này là một số khái niệm
còn chưa được hiểu một cách thống nhất trong số các nhà khoa học và các nhà quản lý.
1.3.
BỜ BIỂN

TỔNG QUAN CÁC PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU BIẾN ĐỘNG

Việc thực hiện các nghiên cứu biến động bờ biển từ lâu đã được quan tâm, rất
nhiều phương pháp đã được thực hiện, nhưng với giới hạn của một bài khóa luận, tôi
xin giới thiệu các phương pháp mà hiện nay trên thế giới đang được áp dụng nhiều và
đem lại kết quả tương đối chính xác.
1.3.1. Phƣơng pháp tiếp cận hệ thống
Tất cả các hiện tượng tự nhiên hay xã hội, đều diễn ra trong một tổ chức được
gọi là hệ thống. Do đó, cách tiếp cận hệ thống (systematic approach) cơ sở phương
pháp luận khoa học, sẽ được sử dụng xuyên suốt qua trình làm việc. Khi sử dụng cách
tiếp cận này, bờ biển được xem là hệ mở nằm trong khoa học hệ thống Trái Đất, ở đây
có sự trao đổi vật chất và năng lượng với các hệ khác (môi trường bên ngoài) trên đất
liền cũng như ngoài đại dương hoặc vùng biển bên cạnh. Trong hệ bờ lại được chia
thành hai phụ hệ: phụ hệ tự nhiên và phụ hệ nhân văn (hình 1.3).


Hình 1.3: Sơ đồ khái quát mối quan hệ giữa các yếu tố đới bời biển [7]
1.3.2. Phƣơng pháp địa mạo truyền thống
1.3.2.1. Phương pháp viễn thám và hệ thông tin địa lý (GIS)
Phương pháp viễn thám & GIS tuy không phải là phương pháp địa mạo truyền
thống, nhưng nó ngày càng được ứng dụng rộng rãi và trở thành một phương pháp quan
trọng trong nghiên cứu địa mạo, đặc biệt là trong nghiên cứu và quan trắc đới bờ - một
đối tượng có sự biến đổi thường xuyên theo cả không gian và thời gian. Đặc điểm của


ảnh viễn thám là giúp chúng ta có thể thu nhận đồng thời đặc điểm của các đối
tượng của bề mặt Trái Đất trên một diện tích rộng lớn tại thời điểm bay chụp. Việc
chiết xuất các lớp thông tin liên quan đến địa hình và hình thái của đường bờ biển từ
ảnh giúp các nhà nghiên cứu thành lập được bản đồ hiện trạng địa hình đới bờ ở các
thời điểm khác nhau một cách thuận lợi và kinh tế. Từ những tấm ảnh hiện trạng ở
những thời điểm khác nhau của cùng một khu vực, cho phép người sử dụng có thể so

sánh được những thay đổi của các đối tượng theo không gian và thời gian. Các ảnh
vệ tinh chụp khu vực nghiên cứu trong 1989 và ảnh spot 2009 cùng với các bản đồ
địa hình năm 1965 cho phép xác định được hiện trạng của đường bờ biển vào các
năm khác nhau. Các phần mềm GIS giúp tính toán các dữ liệu không gian và liên kết
các tấm ảnh - được nắn chỉnh và đưa về cùng một hệ toạ độ VN2000, từ đó có thể
tính toán chính xác được tốc độ xói lở của bờ biển theo thời gian và quan sát được
bức tranh toàn cảnh về diễn biến xói lở bồi tụ trên toàn bộ không gian của vùng
nghiên cứu. Và nếu có đầy đủ các thông tin về địa hình, sử dụng công nghệ viễn
thám & GIS còn có thể tính được khối lượng trầm tích được tích tụ hoặc đã bị bị
xói lở. Sử dụng phương pháp viễn thám còn có hiệu quả trong việc xác định các lòng
sông cổ, các hệ thống val bờ cổ trong khu vực nghiên cứu, làm cơ sở cho việc xác định
các đường bờ trong quá khứ một cách trực quan, nhanh chóng và thuận lợi. Ngoài ra,
phân tích các thông tin trên ảnh có thể biết được các yếu tố động lực như kiến tạo,
hướng dòng chảy sông, hướng dòng bồi tích ven bờ, hướng sóng,... và theo dõi được sự
biến đổi của chúng theo từng thời kỳ khác nhau, đồng thời cũng có thể quan sát được
động lực phát triển của địa hình bờ: xói lở hay tích tụ. Quá trình phân loại ảnh để tách
đường bờ được tiến hành sau khi tiền xử lý ảnh. Khảo sát sơ đồ phản xạ phổ của nước
biển và các đối tượng khác ven bờ cho thấy nước biển phân biệt tốt nhất ở kênh 7 của
hai loại ảnh được chụp từ các bộ cảm TM, MSS và kênh 4 (0,77 - 0,90 µm) ảnh ETM+.
Tuy nhiên, trong điều kiện có vùng sóng vỡ, kênh 7 ảnh MSS và TM cho kết quả tốt,
còn rất khó phân biệt giữa vùng sóng vỡ và bờ cát ở kênh 4 ảnh ETM+. Tỷ lệ kênh phổ
tốt nhất đối với ảnh ETM+ trong điều kiện sóng vỡ được lựa chọn là (B5+B7)/B2. Ở
các kênh phổ và tỷ lệ này, đường biểu diễn hành vi phổ của nước biển và nước vùng
cửa sông hoàn toàn nằm dưới đường biểu diễn của các đối tượng khác như cát, đất,
thực vật,… phương pháp được lựa chọn để giải đoán đường bờ là Band Threshold phân loại dựa vào giá trị ngưỡng phân biệt đối tượng nghiên cứu với tất cả các đối


tượng khác trên ảnh. Bên cạnh việc phân tích, tính toán và liên kết các dữ liệu viễn
thám, GIS còn có khả năng rất mạnh trong việc lưu trữ, quản lý và tích hợp thông tin.
Đây là một tính năng quan trọng có thể giúp các nhà quản lý đưa ra những quyết định

cuối cùng cho công tác quy hoạch và quản lý đới bờ nhờ khả năng phân tích và tích
hợp thông tin của hàng loạt các lớp thông tin chuyên đề khác nhau. Ngoài ra, trong quy
trình nghiên cứu thành lập bản đồ mức độ tổn thương đường bờ biển tỉnh
Bà Rịa - Vũng Tàu việc sử dụng công nghệ viễn thám & GIS còn đưa ra được những
thông số định lượng về chỉ số tổn thương tại mỗi vị trí nghiên cứu trên dọc đường bờ.
Từ những thông số đầu vào như trong bảng trên, sử dụng việc phân loại tính điểm cho
từng nhân tố. Sau đó sử dụng phương pháp trọng số chuyên gia, trồng xếp các lớp dữ
liệu vừa phân loại sẽ thu được kết quả là một bản đồ phân vùng khả năng tổn thương
dọc đường bờ khu vực nghiên cứu và đồ thị biểu diễn phần trăm đường bờ trong mỗi
loại rủi ro. Việc thu được kết quả này là hết sức cần thiết cho công tác quản lý cũng
như đề ra các giải pháp quan trọng trong việc quản lý tai biến xói lở khu vực
nghiên cứu.
1.3.2.3. Phƣơng pháp phân tích hình thái - động lực
Đây thực chất là phương pháp phân tích nguồn gốc - hình thái trong địa mạo.
Phương pháp này dựa trên mối quan hệ chặt chẽ giữa giữa động lực và các đặc điểm
hình thái của địa hình. Đặc điểm hình thái của một dạng địa hình nào đó, tích tụ hay
mài mòn, xói lở, là kết quả tác động của một hay vài nhân tố động lực chiếm ưu thế
nào đó. Dựa vào phương pháp phân tích hình thái - động lực vừa để giải thích cơ
chế thành tạo địa hình, vừa làm cơ sở để phân loại bờ biển và địa hình ở đới bờ
nói chung.
1.3.2.3. Phƣơng pháp phân tích hình thái - thạch học
Cơ sở của phương pháp phân tích hình thái - thạch học là mối liên hệ chặt chẽ
giữa các đặc điểm hình thái địa hình với đặc điểm các loại đất đá tạo nên chúng bao
gồm cả các đá có độ bền vững cao cũng như các đá trầm tích bở rời. Nhiều đặc điểm
hình thái được quy định bởi đặc điểm thạch học. Chẳng hạn khi nghiên cứu địa mạo lục
địa, người ta dễ dàng phân biệt được sự khác biệt giữa địa hình được thành tạo trên các
đá mắc ma xâm nhập (granit), mắc ma phun trào (các lớp phủ bazan), đá trầm tích lục
nguyên có thế nằm ngang hoặc nghiêng, đá vôi,... Các đặc điểm của trầm tích bở rời

(thành phần độ hạt, thành phần khoáng vật, đặc điểm tướng, sự phân bố trong không
gian và trong mặt cắt,...) cũng có ý nghĩa rất quan trọng khi nghiên cứu địa mạo bờ
biển. Các đặc điểm trầm tích nêu trên là một trong những chỉ tiêu để phân tích lịch sử
phát triển của địa hình đang được nghiên cứu. Điều quan trọng là phải xác định được
các dị thường trong trong số các đặc điểm trầm tích. Chẳng hạn, trên sự phân bố chung
của các trầm tích hạt mịn, có các dải trầm tích hạt thô nằm ở vị trí cao hơn thì đó là dấu
vết của các bar cát cổ đã bị nước biển tràn ngập, hoặc nếu nó lại nằm ở vị trí thấp hơn
thì hiện nay chúng đang bị xâm thực mạnh do tác động của dòng chảy gần đáy. Ngược
lại nếu trên phông chung là hạt thô xen các dải trầm tích hạt mịn nằm ở vị trí thấp hơn
thì có thể đó là dấu tích của các đầm phá cổ. Mặt khác, chính kích thước hạt trầm tích
cũng có ảnh hưởng rất lớn đến độ dốc của địa hình bãi biển theo mối quan hệ thuận với
nhau. Kích thước hạt càng lớn thì độ dốc của bãi càng lớn (bảng 1.1).
Bảng 1.1. Tương quan giữa kích thước hạt và độ dốc bãi
Tên trầm tích

Kích thước (mm)

Độ dốc bãi

64 – 256
4 – 64
2–4
1–2
0,5 – 1
0,25 – 0,5
0,125 – 0,25
0,0625 – 0,125

24
17

11
9
7
5
3
1

Tảng
Cuội
Sỏi
Cát thô
Cát lớn
Cát trung bình
Cát nhỏ
Cát mịn

1.3.3. Phƣơng pháp nghiên cứu biến động bờ biển
1.3.3.1. Mô hình Bruun
Mô hình dự báo biến động bờ biển do sự dâng lên của nước biển trên các bờ cát
được Bruun đưa ra vào năm 1962 và 1988 (Quy tắc Bruun). Mô hình này xem xét sự
phản ứng đường bờ theo 2 chiều thẳng đứng và nằm ngang đối với sự dâng lên của
mực nước biển. Giả định cơ bản của mô hình này là, theo thời gian, hình dạng trắc diện
ngang của bãi sẽ có dạng cân bằng động và dịch chuyển lên trên cũng như về phía đất
liền do sự dâng lên của mực nước biển. kèm theo đó có 4 giả định cho mô hình này:




Bãi biển phía trên bị xói lở do sự dịch chuyển về phía đất liền.


Vật liệu bị xói lở từ phần trên của bãi được vận chuyển ra ngoài khơi và
tích tụ ở đó; khối lượng vật liệu bị xói lở của bãi bằng khối lượng vật liệu tích tụ ở phía
dưới.

Sự dâng lên của đáy biển gần bờ do tích tụ bằng sự dâng lên của mực
nươc biển để duy trì độ sâu của nước.


Gradien trong vận chuyển dọc bờ là không đáng kể.

Mô tả về mặt toán học :
R=

Lz  hz
S
B

R: Khoảng cách biến đổi bờ theo chiều nằm ngang (m).
hz: Độ sâu mà tại đó sự trao đổi trầm tích giữa mặt bãi/bờ và thềm
lục địa phía trong được coi là cực tiểu.
B: Độ cao của biển
Lz: triều dài của trắc diện bãi tới hz
S: Sự dâng lên thẳng đứng của mực nước biển.

Hình 1.4. Sơ đồ minh họa quy tắc Bruun [6]


Từ (hình 1.4) và các giả định, ta thấy B và hz có mối liên hệ với độ nghiêng của
bãi. Vì thế nếu lấy giá trị độ nghiêng của bãi để dự báo sự thay đổi đường bờ biển thì

có thể biểu diễn như sau:

: góc nghiêng của bãi biển tính từ mực nước cao nhất đến mực nước thấp
nhất (độ nghiêng của mặt bãi).
Nhược điểm: mô hình Bruun đã bỏ qua thành phần di chuyển bồi tích dọc bờ –
một phần quan trọng trong quá trình tiến hóa đường bờ biển. Hơn nữa giả thiết 2, 3
cũng rất khó xác định ngoài thực địa
1.3.3.2. Thiết lập các đường bờ năm 1965 đến nay
Là phương pháp được sử dụng rộng rãi với sự hỗ trợ của công nghệ viễn thám
và hệ thống thông tin địa lí (GIS). Cách thức thực hiện nghiên cứu bằng phương pháp
này như sau: Để đánh giá biến động đường bờ biển trong tương lai, người ta dụa vào
tốc độ biến động đường bờ trên cơ sở thay đổi vị trí của nó theo thời gian. Do đó cần
phải thiết lập được các đường bờ biển trong lịch sử. Nhờ các tài liệu là các bản đồ địa
hình 1965 UTM tỷ lệ 1: 50000 và ảnh vệ tinh ladsat 1989 và ảnh spot 2009. Sau đó từ
các đường bờ này cho phép xác định được 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 tương lai của những
đoạn đường bờ cụ thể tại tỉnh Bà Rịa - Vũng Tàu.
1.3.3.3. Chỉ số mức độ tổn thương bờ biển
Đây là phương pháp để đánh giá khả năng biến động bờ biển được đưa ra từ đầu
những năm 1990 và gần đây được sử dụng rất rộng rãi ở nhiều nước như: Hoa Kì, New
Zealand, Australia,… Chỉ số mức độ tổn thương bờ biển (Coastal Vulnerability Index CVI) được tính toán theo 6 biến số là: địa mạo, biến động môi trường, độ nghiêng của
bờ, thay đổi mực nước biển tương đối, độ cao sóng có ý nghĩa và độ lớn thủy triều.
Những biến số này được xem là quan trọng nhất quyết định tính nhạy cảm của đường
bờ đối với sự dâng lên của mực nước biển. CVI được tính như sau:
CVI =

𝒂𝒃𝒄𝒅𝒆𝒇/𝟔


Ở đây: a - địa mạo; b - độ dốc của bờ; c- tốc độ dâng mực nước biển tương đối;

d - tốc độ xói lở/bồi tụ đường bờ; e - độ lớn thủy triều trung bình và f - độ cao sóng
trung bình.
Bảng 1.2. Bảng xếp loại các biến chỉ số tổn thương đường bờ đối với bờ biển
Đại Tây Dương
Xếp loại chỉ số khả năng tổn thương bờ biển
Rất thấp

Thấp

Trung bình

cao

Rất cao

Biến số

1

2

3

4

5

Địa mạo

Các bờ đá,

Các vách

Các vách

Bãi cuội,

Bãi barier,

bờ vách,

trung bình,

trung bình,

estuary,

bãi cát, đầm

fiord, fiard

các bờ lõm

các bờ lõm

đầm-phá

lầy mặn, bãi
bùn, delta,
rừng ngập

mặn, rạn san
hô

Độ dốc của
bờ (%)
Thay đổi

0,115 –

0,055 –

0,055

0,035

< 1,8

1,8 – 2,5

>2,0

> 6,0

> 0,115

0,035 -0,022

< 0,022

2,5 – 3,0

3,0 – 3,4

>3,4

1,0 - 2,0

-1,0 - + 1,0

-1,1 - -2,0

< - 2,0

4,1 - 6,0

2,0 - 4,0

1,0 -1,9

< 1.0

mực biển
tương đối
(mm/năm)
Xói lở/tích
tụ đường bờ
(m/yr)
Độ lớn thủy
triều trung
bình (m)

Độ cao sóng
trung bình

< 0,55

0,55 - 0,85

0,85 - 1,05

1,05 - 1,25

>1,25

(m)

Cuối cùng xây dựng được bản đồ rủi ro cho đoạn bờ biển nghiên cứu. Vì đây là
chỉ số mức độ tổn thương bờ đối với sự dâng lên của mực biển, nên dựa vào các kịch
bản về mực nước biển dâng, có thể dự báo được rủi ro trong tương lai.
CVI cung cấp một cơ sở toán học tương đối đơn giản và sắp xếp các đoạn
đường bờ theo mức độ tiềm ẩn biến động của chúng và có thể được các nhà quản lý sử
dụng để nhận ra các khu vực có rủi ro cao. Một ưu điểm nữa là có thể dùng phương
pháp này để áp dụng cho bất kì một đoạn đường bờ nào.