Nghiên cứu quá trình bồi lấp khu vực cửa Đề Gi tỉnh Bình Định và kiến nghị các giải pháp ứng phó

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

Nguyễn Hải Hà

NGHIÊN CỨU QUÁ TRÌNH BỒI LẤP KHU VỰC CỬA ĐỀ GI- TỈNH
BÌNH ĐỊNH VÀ KIẾN NGHỊ CÁC GIẢI PHÁP ỨNG PHÓ

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC

Hà Nội – Năm 2012

- i -


ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN
--------------------Nguyễn Hải Hà

NGHIÊN CỨU QUÁ TRÌNH BỒI LẤP KHU VỰC CỬA ĐỀ GI- TỈNH
BÌNH ĐỊNH VÀ KIẾN NGHỊ GIẢI PHÁP ỨNG PHÓ
Chuyên ngành:
Mã số:

Địa chất học
60.44.55

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC

NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC

PGS.TS. ĐỖ MINH ĐỨC

Hà Nội – Năm 2012

- ii -


MỤC LỤC

MỤC LỤC -------------------------------------------------------------------------------------iii
DANH MỤC BẢNG --------------------------------------------------------------------------v
DANH MỤC HÌNH -------------------------------------------------------------------------- vi
DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT -------------------------------------------------------------- vii
CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU HIỆN TƢỢNG BỒI TỤXĨI LỞ VÙNG CỬA SƠNG VEN BIỂN -------------------------------------------------4
1.1. Tổng quan về bồi tụ-xói lở vùng cửa sông ven biển trên Thế giới --------------4
1.2. Tổng quan các nghiên cứu bồi tụ và xói lở ở ĐVB Việt Nam ----------------- 10
CHƢƠNG 2: PHƢƠNG PHÁP LUẬN VÀ HỆ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 22
2.1. Quan điểm tiếp cận ------------------------------------------------------------------ 22
2.1.1. Tiếp cận hệ thống: --------------------------------------------------------------- 22
2.1.2. Tiếp cận theo hệ quy chiếu không gian và thời gian ------------------------ 24
2.2. Phƣơng pháp nghiên cứu, kỹ thuật sử dụng: ------------------------------------- 25
2.2.1. Phƣơng pháp phân tích hệ thống xây dựng mơ hình đánh giá q trình bồi
tụ-xói lở----------------------------------------------------------------------------------- 25
2.2.2. Phƣơng pháp viễn thám và hệ thông tin địa lý (GIS) ----------------------- 29
2.2.3. Phƣơng pháp địa chất-địa mạo------------------------------------------------- 29
2.2.4. Phƣơng pháp thực nghiệm------------------------------------------------------ 30
2.2.5. Phƣơng pháp mơ hình tốn học ------------------------------------------------ 30
CHƢƠNG 3: ĐẶC ĐIỂM BỒI LẤP KHU VỰC CỬA BIỂN ĐỀ-GI, TỈNH BÌNH
ĐỊNH ------------------------------------------------------------------------------------------ 33
3.1. Các yếu tố ảnh hƣởng đến quá trình bồi lấp cửa biển Đề-Gi ------------------- 33

3.1.1. Vị trí địa lý: ----------------------------------------------------------------------- 33
3.1.2. Khí hậu ---------------------------------------------------------------------------- 34
3.1.3. Địa hình --------------------------------------------------------------------------- 34
3.1.4. Hệ thống sơng suối: ------------------------------------------------------------- 36
3.1.5. Các thành tạo địa chất: ---------------------------------------------------------- 36
3.1.5. Các quá trình động lực học ----------------------------------------------------- 41
3.1.6. Các yếu tố hải văn : ------------------------------------------------------------- 41
3.1.7. Sự phân bố chất đáy ------------------------------------------------------------- 43
3.2. Hiện trạng xói lở- bồi tụ khu vực cửa biển Đề-Gi ------------------------------- 44
CHƢƠNG 4: PHÂN TÍCH NGUYÊN NHÂN BỒI LẤP KHU VỰC CỬA BIỂN
ĐỀ-GI TỈNH BÌNH ĐỊNH VÀ KIẾN NGHỊ GIẢI PHÁP ỨNG PHĨ -------------- 56
4.1. Phân tích cân bằng bùn cát ở khu vực cửa biển Đề-Gi-------------------------- 56
4.1.1. Đặc điểm cán cân bồi tích do yếu tố dịng chảy ----------------------------- 56
4.1.2. Đặc điểm cán cân bồi tích do yếu tố sóng biển ------------------------------ 62

- iii -


4.2. Phân tích nguyên nhân biến đổi đƣờng bờ khu vực cửa Đề Gi ---------------- 66
4.3. Dự báo biến động đƣờng bờ dƣới tác động của biến đổi khí hậu-------------- 71
4.3.1. Dự báo biến động đƣờng bờ biển do dâng cao mực nƣớc biển ----------- 71
4.3.2. Dự báo biến động đƣờng bờ biển do bão ------------------------------------- 73
4.4. Kiến nghị giải pháp ứng phó với hiện tƣợng bồi lấp cửa Đề-Gi --------------- 76
KẾT LUẬN -------------------------------------------------------------------------------- 78
TÀI LIỆU THAM KHẢO---------------------------------------------------------------- 79
PHỤ LỤC ---------------------------------------------------------------------------------- 84

- iv -

DANH MỤC BẢNG

Bảng 2.1 Các mơ hình tốn sử dụng trong nghiên cứu bồi tụ-xói lở ......................32
Bảng 3.1 Kết quả tính tốn tốc độ bồi tụ trên ảnh viễn thám ..................................50
Bảng 4.1 Tần suất và độ cao sóng theo các hƣớng từ tháng 11-tháng 04 ...............59
Bảng 4.2 Tần suất và độ cao sóng theo các hƣớng từ tháng 06-tháng 10 ...............59
Bảng 4.3 Tính vận tốc trung bình dịng chảy dọc bờ...............................................60
Bảng 4.4 Tốc độ dâng cao mực nƣớc biển trung bình .............................................72
Bảng 4.5 Tính tốc độ biến đổi đƣờng bờ do yếu tố dâng cao mực nƣớc biển .........72
Bảng 4.6 Các thơng số sóng đổ tại khu vực cửa Đề Gi theo các tần suất khác nhau
với tốc độ gió cực đại hồn kỳ 1 năm .......................................................................75
Bảng 4.7 Các thơng số sóng đổ biên đổi đƣờng bờ trong bão .................................75

- v -


DANH MỤC HÌNH
Hình 1.1

Sơ đồ các tác động của dâng cao mực nƣớc biển ...................................9

Hình 2.1

Phạm vi áp dụng các mơ hình phân tích biến động đƣờng bờ..............31

Hình 3.1

Đo địa hình bằng máy đo Z-max ..........................................................35

Hình 3.2

Bãi cát ở phía Nam cửa Đề Gi ..............................................................33

Hình 3.3

Phức hệ Đèo Cả phân bố phía Bắc cửa Đề Gi ......................................37

Hình 3.4

Sơ đồ các thành tạo địa chất .................................................................45

Hình 3.5

Sơ đồ vị trí vùng nghiên cứu.................................................................45

Hình 3.6

Vị trí cửa Đề Gi và đầm Nƣớc Ngọt .....................................................45

Hình 3.7

Dải cát bồi lấp chắn ngang cửa biển Đề Gi ..........................................47

Hình 3.8

Sơ đồ biến đổi đƣờng bờ cửa Đề Gi qua thời kỳ 2002-2010 ...............49

Hình 3.9

Kè và hiện trạng bồi lấp cửa Đề Gi năm 2010 .....................................50

Hình 3.10

Bãi cát ngầm bồi lấp xung quanh kè (2010) .........................................50

Hình 3.11

Sơ đồ biến đổi đƣờng bờ khu vực cửa Đề Gi qua các thời kỳ ..............51

Hình 3.12

Hai doi cát bồi lấp phía trong cửa Đề Gi (2010) ..................................52

Hình 3.13

Doi cát phía trong cửa Đề Gi (2012) ....................................................52

Hình 3.14

Sự biến động doi cát qua các năm 2010-2012 ......................................53

Hình 3.15

Cồn cát ngầm hình thành do sóng đẩy bùn cát vào trong cửa (A) ....... 53

Hình 3.16

Mặt cắt địa hình qua vị trí 647 ............................................................ 535

Hình 4.1

Sơ đồ định nghĩa góc sóng đổ αb ..........................................................58

Hình 4.2

Xác định độ dốc của bờ biển ................................................................58

Hình 4.3

Sơ đồ biến đổi đƣờng bờ phía Bắc mũi Vĩnh Lợi.................................61

Hình 4.4

Sơ đồ mô phỏng hệ thống tƣơng tác quyết định q trình bồi tụ .........67

Hình 4.5

Dãy núi chắn gió phía Đơng Bắc ..........................................................69

Hình 4.6

Kè ở cửa Đề Gi .....................................................................................70

Hình 4.7

Kiến nghị giải pháp chỉnh trị ................................................................77

- vi -

DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT
ĐCCT

Địa chất cơng trình

ĐH

Đại học

ĐVB

Đới ven biển

HST

Hệ sinh thái

EFDC

Environmental Fluid Dynamics Code

IPCC

Ủy ban Liên Chính phủ về Biến đổi khí hậu

KHCN

Khoa học cơng nghệ

KT-XH

Kinh tế xã hội

MNBTB

Mực nƣớc biển trung bình

NN

Nơng nghiệp

PTNT

Phát triển nơng thơn

QCVN

Quy chuẩn Việt Nam

TCVN

Tiêu chuẩn Việt Nam

TP

Thành phố

UBND

Ủy ban nhân dân

VN

Việt Nam

WHO

Tổ chức y tế thế giới

- vii -


MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết
Bình Định là tỉnh thuộc vùng dun hải Nam Trung bộ Việt Nam, có tổng
diện tích tự nhiên 6.025km2, là 1 trong 5 tỉnh của vùng kinh tế trọng điểm Miền
Trung (cùng với Thừa Thiên - Huế, Đà Nẵng, Quảng Nam, Quảng Ngãi). Bình Định
có dải bờ biển dài 134 km, trải dài qua nhiều dạng địa hình và đất đá cấu tạo bờ rất
khác nhau. Dƣới tác động mạnh mẽ của các quá trình động lực học sơng - biển nhƣ
bão, sóng biển, dịng chảy biển, lũ lụt v.v. khu vực ven biển tỉnh Bình Định chịu
ảnh hƣởng mạnh của hiện tƣợng xói sạt lở bờ.
Tại khu vực cửa Đề Gi , lụt bão, sóng biển làm sa ̣t lở bờ biể n , làm biến dạng
các cồn cát, đấ t cát di chuyể n vào vùng trong , lấ n dầ n thu he ̣p đấ t canh tác , khu dân
cƣ v.v... dẫn đến điạ hiǹ h và đô ̣ phì nhiêu của đấ t biể n biế n đổ i ngày càng bấ t lơ ̣i

,

gây nhiều thiệt hại về tài sản, đất đai; luồng tàu qua cửa biển quan trọng bị bồi lấp
nặng và biến đổi thƣờng xuyên gây nhiều thiệt hại cho giao thông vận tải, cũng nhƣ
làm giảm khả năng thốt lũ qua cửa này.

Với tình trạng của cửa hiện tại, khu vực trƣớc cửa Đề-Gi và luồng tàu thƣờng
bị cạn gây nên những bất lợi cho việc lƣu thông và trao đổi nƣớc biển với khu vực
đầm đồng thời khi mƣa lũ tràn về, do sự thoát nƣớc kém dẫn đến sự ngập lụt các khu
dân cƣ, cơ sở sản xuất và các hạ tầng kỹ thuật xung quanh đầm làm tổn hại to lớn về
kinh tế. Một số giải pháp cơng trình đã đƣợc triển khai áp dụng nhƣ xây dựng các kè
mỏ hàn, nạo vét lòng dẫn. Tuy nhiên, hiệu quả mang lại chƣa đƣợc nhƣ mong muốn.
Cửa biển Đề Gi đã xây dựng xây dựng kè chắn sóng, ngăn cát tại cửa biển với chiều
dài 400 m nhƣng khu vực đầu kè chắn sóng vẫn bị cát bồi lấp gây khó khăn cho tàu
thuyền ra vào, làm ảnh hƣởng đến sản xuất của trên 1.000 tàu cá của các huyện Phù
Cát, Phù Mỹ và một số tàu cá của các tỉnh trong khu vực khi đánh bắt ở ngƣ trƣờng
miền Trung. Thực tế này đã và đang gây nhiều bức xúc trong nhân dân và địa
phƣơng.
Xuất phát từ thực tiễn trên, học viên đã tiến hành thu thập, xử lý các tài liệu
liên quan đến q trình bồi tụ, xói lở tại khu vực nghiên cứu. Đồng thời học viên

-- 1 --


cũng tham gia thực địa khảo sát, đo đạc các yếu tố ảnh hƣởng và hiện trạng đƣờng
bờ khu vực cửa Đề Gi- tỉnh Bình Định vào tháng 10/2012 để thực hiện đề tài
“Nghiên cứu quá trình bồi lấp khu vực cửa Đề Gi – tỉnh Bình Định và kiến nghị các
giải pháp ứng phó” nhằm góp phần làm sáng tỏ hiện trạng, nguyên nhân gây bồi lấp
cũng nhƣ dự báo diễn biến đƣờng khu vực cửa biển Đề-Gi tỉnh Bình Định để kiến
nghị một số giải pháp phục vụ giao thông thủy, phát triển kinh tế biển và ứng phó
với biến đổi khí hậu tại địa phƣơng.
2. Đối tƣợng nghiên cứu của đề tài
- Đối tượng nghiên cứu: Các đặc điểm về điều kiện tự nhiên, địa chất, địa
chất cơng trình, địa chất thủy văn, đặc điểm thủy thạch động lực khu vực cửa biển
Đề Gi, cũng nhƣ tổng hợp và điều kiện tƣơng tác, các quá trình biến đổi đƣờng bờ
dƣới tác động của các hoạt động kỹ thuật, giao thông thủy và kinh tế biển.

- Phạm vi nghiên cứu: khu vực nghiên cứu của luận văn là vùng cửa biển ĐềGi- tỉnh Bình Định
3. Mục đích nghiên cứu của đề tài
- Làm sáng tỏ hiện trạng và nguyên nhân bồi lấp tại khu vực cửa biển Đề Gitỉnh Bình Định;
- Nghiên cứu, đánh giá và lựa chọn các giải pháp cơng nghệ thích hợp giảm
thiểu tai biến bồi lấp, có xét đến ảnh hƣởng của biến đổi khí hậu.
4. Nội dung nghiên cứu của đề tài
Để đạt đƣợc những mục đích nghiên cứu trên, luận văn đƣợc thực hiện với
những nội dung nghiên cứu sau:
- Thu

thập tài liệu về cấu trúc địa chất, địa mạo-tân kiến tạo, địa hình, thảm

thực vật, hiện trạng khai thác sử dụng rừng, khoáng sản, đặc điểm thuỷ văn biển,
thủy-thạch động lực và ảnh hƣởng của chúng đến bồi lấp.
- Thu thập số liệu khảo sát Địa chất cơng trình, hiện trạng, nguyên nhân và
mức độ bồi lấp (thực địa tại cửa biển Đề Gi- tỉnh Bình Định)
- Nghiên cứu mối quan hệ giữa các đặc trƣng thủy thạch động lực với các
giải pháp cơng trình hiện có, và ảnh hƣởng của chúng tới tai biến bồi lấp.

-- 2 --


- Phân tích tính hiệu quả và rút ra các bài học kinh nghiệm từ các giải pháp
cơng trình đã đƣợc áp dụng.
- Đề xuất các giải pháp quy hoạch và sử dụng hợp lý tài nguyên đất ven biển
thích ứng đƣợc với sự dâng cao mực nƣớc biển.
5. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài
- Ý nghĩa khoa học: kết quả nghiên cứu của đề tài sẽ góp phần làm rõ hiện
trạng và nguyên nhân gây bồi lấp khu vực cửa biển Đề- Gi tỉnh Bình Định
-Ý

nghĩa thực tiễn: Kết quả có thể đƣợc sử dụng trong nhiều ngành hữu quan

nhƣ Sở Giao thông, Sở Xây dựng, Uỷ ban Phòng chống lụt bão, Sở KHCN, Sở Tài
nguyên Môi trƣờng, Sở NN & PTNT và UBND tỉnh Bình Định, UBND các huyện
ven biển phục vụ phịng chống bồi lấp, quy hoạch phát triển hợp lý, an toàn và bền
vững các khu dân cƣ, khu vực hậu cần nghề cá.

-- 3 --


CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU HIỆN TƢỢNG

BỒI TỤ- XĨI LỞ VÙNG CỬA SƠNG VEN BIỂN

1.1. Tổng quan về bồi tụ-xói lở vùng cửa sơng ven biển trên Thế giới
Nghiên cứu biến đổi địa hình khu vực cửa sơng nói chung, bồi lấp nói riêng
từ lâu đã thu hút đƣợc rất nhiều sự quan tâm nghiên cứu trên Thế giới. Liên quan
đến đề tài, các nghiên cứu có liên quan tập trung vào một số vấn đề nhƣ sau:
 Quy luật tiến hóa tự nhiên địa hình-địa mạo khu vực cửa sông
Khu vực ven biển và cửa sông giữ vai trò quan trọng trong phát triển kinh tế
xã hội, cho nên việc đầu tƣ thích đáng cho những nghiên cứu về địa chất, thủy văn,
địa chất cơng trình, thủy - thạch động lực và tai biến thiên nhiên... là mối quan tâm
hàng đầu của nhiều nƣớc nhƣ Trung Quốc, Hàn Quốc, Mỹ, Hà Lan, Nhật Bản...
phục vụ cho việc phát triển kinh tế - xã hội vùng ven biển. Đặc biệt nƣớc Cộng hòa
Nhân dân Trung Hoa đã tiến hành hàng loạt nghiên cứu với sự đầu tƣ kinh phí lớn
để nghiên cứu địa chất, địa chất cơng trình, địa chất mơi trƣờng (địa chất tai biến)
châu thổ các sơng Trƣờng Giang, Hồng Hà,... phục vụ phát triển bền vững [2,9].
+ Biến động vùng châu thổ đã đƣợc nhiều nhà nghiên cứu trên thế giới đề cập
đến trong các cơng trình nghiên cứu về châu thổ từ những năm đầu thế kỷ 20.[3,21]

Các cơng trình tiêu biểu nhƣ cơng trình nghiên cứu kinh điển về châu thổ
Mississippy của Barrell, 1912, 1914, Johnstons, 1921, 1922, Trowbridge, 1930,
Russell, 1936, Fisk, 1944. Những cơng trình này đã đặt nền móng cho các cơng
trình tiếp theo của Coleman & Gagliano, 1964, Wright & Coleman, 1973, 1975,
Galloway, 1975, David R.A, 1978, Reading H.G, 1985, Elliott, 1965, 1986...
Cấu trúc châu thổ và tiến hóa trầm tích các cửa sơng lớn trên thế giới nhƣ:
sơng Rhon, Niger, Mahakam, Hoàng Hà... đã đƣợc đề cập đến trong cơng trình của
Fisk & Mc Farlan et al., 1954, Fisk, 1955, 1961, Oomkens, 1967, 1974, Weber,
1971, Elliott, 1974, 1986, Reading H.G, 1965, 1986... [9] Đó là những cơng trình

-- 4 --


mang tính kinh điển về q trình tiến hóa các châu thổ trong Holocen.
+ Elliott 1986, dựa vào động lực sóng, thủy triều và dịng ven bờ đã phân
chia vùng ven bờ thành các kiểu bờ khác nhau. Đặc biệt David R.A & Ethington
R.L, 1976 trong cồng trình “Bờ và q trình trầm tích ven bờ”, Elliott, 1986 trong
cơng trình “Đƣờng bờ lục nguyên” đã phân tích chi tiết quá trình thành tạo và tiến
hóa các đê cát, giồng cát ven bờ (beach sand ridges) trong các đồng bằng cát ven bờ
(chenier plain). Các thành tạo này có nhiều điểm chung với các thành tạo cát ven bờ
châu thổ sông Mekong.
+ David R.A, 1978 đã phân tích tỉ mỉ điều kiện sinh thái và quá trình phát
sinh, phát triển của vùng đầm lầy ven biển cửa sông. Đây là một trong các cơng
trình tiêu biểu về hệ thống đầm lầy cửa sông ven biển.
+ Trong những năm gần đây đã có nhiều cơng trình nghiên cứu châu thổ
ngầm trong Holocen trên cơ sở đan dày mạng lƣới khảo sát địa chấn nông phân giải
cao, khoan và lấy mẫu bằng ống phóng trọng lực nhằm xác định cấu trúc châu thổ,
tốc độ trầm tích châu thổ ngầm. Trong đó phải kể đến các cơng trình sau: Châu thổ
ngầm hệ thống sơng Ganges-Brahmaputra của Kueh A. S và nnk (1998); Châu thổ
ngầm Gargano Holocen muộn, thềm lục địa Adriatic: thay đổi hƣớng và tốc độ cung

cấp trầm tích của Antonio Cattaneo và nnk; Phát triển châu thổ ngầm sơng Hồng
hà trong Holocen của Lui J. P và nnk (2004), Cơng trình của Ciara F. Neill và Mead
A. Allison, 2004-2005 (Mỹ) về "Quá trình hình thành châu thổ ngầm trên thềm lục
địa Atchafalaya, Louisiana" ...
 Mơ hình hóa thủy động lực q trình bồi xói ở khu vực cửa sơng có giải pháp
cơng trình
Vấn đề nghiên cứu cấu trúc trƣờng thủy động lực và xói bồi cục bộ xung
quanh các khu vực ở cửa sông (chủ yếu là kè mỏ hàn, trụ và mố cầu) đã đƣợc bắt
đầu từ khá lâu (Garde và nnk, 1961; Laursen, 1963; Gill, 1972; Melville và
Raudkivi, 1997; Rajaratnam và Nwachukwu, 1983a,b; Melville, 1992; Rahman va
nnk, 1998) và hiện vẫn đang nhận đƣợc rất nhiều sự quan tâm của giới khoa học

-- 5 --


(Johnson và nnk, 2001; Park và Lee, 2002; Itoh và Himeno, 2002; Malavasi và
Guadagnini, 2003; Tan và nnk, 2005; Jia và nnk, 2005; Ge và Sotiropoulos, 2005;
Uijttewaal, 2005; Nagata, Hosoda và nnk, 2005; Zhang và nnk, 2006; White và nnk,
2007; Dey và nnk, 2008a; Sadeque và nnk, 2008; McCoy và nnk, 2008; Weitbrecht
và nnk, 2008; Gisinni và Hager, 2008; Radice, Malavasi và Ballio, 2008; Kuhnle và
nnk, 2008; Azinfar và Kells, 2008; Dey và nnk, 2008b;…).
Xu hƣớng chủ đạo trong các nghiên cứu này là phát triển các công thức kinh
nghiệm và bán kinh nghiệm dựa trên các mơ hình vật lý và một số ít các số liệu hiện
trƣờng (Zhang và nnk, 2007). Cho dù có nhiều dạng cơng thức khác nhau nhƣng tựu
trung lại chúng tập chung timg mối liên kết với một số các biến chính nhƣ độ sâu và
cƣờng độ dịng tới, kích thƣớc hạt bùn cát, hình dạng cửa sơng và dạng cơng trình
chỉnh trị,… Tiêu biểu cho cách tiếp cận này là công thức đƣợc Melville (1997) đề
xuất các biến thể của nó. Các nghiên cứu theo hƣớng này đã đạt đƣợc nhiều thành
tựu quan trọng, cho phép hiểu rõ hơn cơ chế của các xói cục bộ cung nhƣ cung cấp
nhiều tƣ liệu cho việc hiệu chỉnh mơ hình. Mặc dầu vậy, các nghiên cứu này chủ

yếu là thực nghiệm và chứa đựng nhiều bất định (uncertainties) do đó chúng cung
cấp những thơng tin thiếu đầy đủ, chỉ phù hợp với các trƣờng hợp tƣơng tự và thiếu
tính tổng quát (problem-dependent) (Zhang et al, 2006).
Với sự phát triển nhanh chóng của máy tính điện tử cũng nhƣ bản thân ngành
thủy động lực học, mô hình hóa đã và đang trở thành cơng cụ nghiên cứu thích hợp
và tin cậy hơn. Một mơ hình thủy động học có tính đến vận chuyển bùn cát cho
phép mơ tả trƣờng thủy động, q trình diễn biến lịng dẫn và hố xói cục bộ, và vì
thế trở nên có ý nghĩa quan trọng đối với các ứng dụng trong thực tiễn cơng trình.
Hƣớng tiếp cận này đã đƣợc nhiều nhóm nghiên cứu thực hiện thể hiện qua việc mơ
tả các trƣờng: a) dịng chảy xung quanh các kè mỏ hàn không ngập (Tingsanchali và
Maheswaran, 1990; Mayerle và nnk, 1995; Ouillon và Dartus, 1997; Jia và Wang,
1999), b) dòng chảy và biến dạng đáy xung quanh kè mỏ hàn không ngập (Michiue
và Hinokidani, 1992; Jia và Wang, 1996), c) dịng chảy xung quanh trụ cầu hình trụ
trịn (Richardson và Panchang, 1998), d) dòng chảy và biến dạng đáy xung quanh

-- 6 --


trụ cầu hình trụ trịn (Olsen và Melaaen, 1993; Oslen và Kjellesvig, 1998; Roulund
và nnk, 1998), e) dòng chảy ba chiều xung quanh các cơng trình phức tạp (Ge và
Sotiropoulos, 2005; Jia và nnk, 2005; Zhang và nnk, 2006) [17]. Mặc dầu các mơ
hình trên đây đã mơ phỏng lại các đặc tính chung của hiện tƣợng nghiên cứu, nhƣng
phần lớn các kết quả tính tốn có độ chính xác chƣa thực sự hoàn toàn thỏa mãn,
đặc biệt là các trƣờng phân bố ngay sát cơng trình và hình dạng của hố xói cục bộ
(Nagata và nnk, 2005) [9].
Mặt khác, hầu hết các mơ hình đã có đều dựa trên việc rời rạc hóa hệ phƣơng
trình cơ bản sử dụng cố định, do đó chỉ thích hợp với địa hình lịng dẫn tƣơng đối
đồng đều (đơn giản) và ít có khả năng áp dụng trong các khu vực nghiên cứu thực
tiễn phức tạp. Trong nghiên cứu của mình Ge và Sotiropoulos (2005) đã sử dụng hệ
lƣới phức tạp, Zhang và cộng sự (2006) sử dụng lƣới phi cấu trúc, vì vậy đã khắc

phục đƣợc nhƣợc điểm trên, tuy nhiên Ge và Sotiropoulos lại không đề cập đến vận
chuyển bùn cát và biến hình lịng dẫn trong khi Zhang và cộng sự lại chỉ quan tâm
đến vận chuyển bùn cát đáy mà bỏ qua bùn cát lơ lửng – vì thế chỉ áp dụng đƣợc
trong những sơng ngịi ở các nƣớc phát triển, nơi mà phần lớn bùn cát lơ lửng đã
đƣợc giữ lại trong hệ thống dày đặc các đập và hồ chứa thƣợng nguồn.
Trên thực tế, ở các nƣớc đang phát triển có nhiều hệ thống kè mỏ hàn, các
tấm hƣớng dòng mặt đã đƣợc xây dựng nhằm mục tiêu hƣớng dịng và chỉnh trị
sơng phục vụ đảm bảo luồng lạch vận tải thủy trong mùa kiệt. Do những khó khăn
về kinh phí hoặc chỉ đáp ứng duy nhất mục tiêu vận tải thủy cũng nhƣ một số lý do
khác, cao độ đỉnh các kè mỏ hàn thƣờng đƣợc thiết kế để chỉ đáp ứng với mực nƣớc
kiệt, và thƣờng bị ngập hoàn toàn trong mùa lũ, mùa mà các hoạt động bồi xói diễn
ra manh mẽ nhất và thƣờng dẫn đến việc phá hoại đƣờng bờ và bản thân cơng trình
(Lƣơng Phƣơng Hậu và cộng sự) [11,12]. Cấu trúc dịng chảy và vận chuyển bùn
cát của các cơng trình kè chìm có thể khác hẳn với trƣờng hợp kè khơng ngập, vì
vậy trong nhiều trƣờng hợp dẫn đến sự kém hiệu quả trong vận hành và gây ra các
thiệt hại về kinh tế. Quan tâm đến vấn đề này hiện có rất ít các nhà nghiên cứu,
đáng chú ý nhất là các nghiên cứu của Kuhnlc và cộng sự (2008), Gisonni và Hager

-- 7 --


(2008), Jia và Wang (2000), tuy nhiên các nghiên cứu đó mới chỉ dừng lại ở việc
mơ tả trƣờng thủy động lực mà chƣa quan tâm đến vận chuyển bùn cát và biến hình
lịng dẫn.
 Tác động của biến đổi khí hậu và mực nước biển dâng
Bên cạnh các yếu tố kể trên, biến động khí hậu tồn cầu nói chung, sự dâng
cao mực nƣớc biển nói riêng đƣợc thừa nhận là vấn đề mơi trƣờng nghiêm trọng
trên tồn Thế giới, có ảnh hƣởng sâu rộng đến phát triển kinh tế xã hội. Lĩnh vực
này đã thu hút đƣợc rất nhiều các nghiên cứu khoa học, trong đó đáng lƣu ý nhất là
các kết quả của Ủy ban Liên Chính phủ về Biến đổi khí hậu (IPCC). Theo các dự

báo của IPCC mực nƣớc biển trung bình (MNBTB) đƣợc dự báo là sẽ dâng cao
khoảng 50-100cm trong 100 năm tới. Sự gia tăng mực nƣớc biển do biến động khí
hậu toàn cầu sẽ gây ngập lụt ở vùng đất thấp, ảnh hƣởng nghiêm trọng đến một số
lƣợng lớn dân cƣ. Ngoài ra, dâng cao mực nƣớc biển dẫn đến gia tăng xói lở bờ
biển sẽ có ảnh hƣởng xấu nghiêm trọng đến sản lƣợng nơng nghiệp. Theo ƣớc tính
của Ngân hàng Thế giới (WB), Việt Nam nằm trong nhóm năm nƣớc chịu ảnh
hƣởng mạnh mẽ nhất của biến động khí hậu toàn cầu.[32,34]
Kết quả nghiên cứu của nhiều nhà khoa học (Nicholls and Leatherman 1994,
F. Rijsberman, 1996, A. Hiramatsu, N. Mimura, A. Sumi, 2008, K. Yasuhara,
2007, 2008)[13] cho thấy sự dâng cao mực nƣớc biển sẽ dẫn đến sự phát triển mạnh
mẽ của một loạt các tai biến liên quan nhƣ ngập, lụt, xói lở, xâm nhập mặn, biến đổi
quá trình vận chuyển lắng đọng trầm tích. Một trong những kết luận rất quan trọng
là tác động tiêu cực của dâng cao mực nƣớc biển đến các hệ thống tự nhiên và kinh
tế-xã hội chủ yếu đƣợc thông qua các tai biến này.
Sự dâng cao mực nƣớc dẫn đến tốc độ xói lở bờ biển tăng lên do đất cấu tạo
bờ suy yếu và cƣờng độ tác động của các yếu tố sóng, dịng chảy mạnh mẽ hơn.
Theo nghiên cứu của Cục Địa chất Mỹ có tới 61% bờ biển ở vịnh Mexico bị xói lở
kinh niên và trên tồn bộ bờ biển chƣa đƣợc bảo vệ của nƣớc Mỹ mức độ xói lở
đang đƣợc gia tăng ( Xói lở và bồi lấp các cửa

-- 8 --


sơng cũng đƣợc ghi nhận là đang có xu thế gia tăng ở nhiều nƣớc châu Âu và châu
Á (Charlier & De Meyer, 1998). Khi hiện tƣợng này kết hợp với các thời tiết bất
thƣờng nhƣ bão, mƣa lớn, sóng thần sẽ gây ra các tai biến phức hợp (Kokusko,
2005). Ở đây tai biến phức hợp đƣợc hiểu là tập hợp các tai biến xảy ra trƣớc hoặc
sau một tai biến khác, có sự tƣơng tác qua lại với nhau, gây thiệt hại nghiêm trọng.
Các tai biến liên quan
1. Ngập, lụt

Tác động của sự dâng cao mực
nƣớc biển ở khu vực đồng

2. Tăng cƣờng xói lở
3. Xâm nhập mặn

bằng ven biển

4. Biến đổi q trình vận chuyển, lắng
đọng trầm tích

Các yếu tố của hệ thống tự

Các yếu tố của hệ thống kinh tế-xã

nhiên chịu tác động

hội chịu tác động

- Các cồn cát ven biển

- Khu dân cƣ ven biển

- Đất ngập nƣớc

- Cảng và cơ sở hạ tầng ven biển

- Rừng ngập mặn

- Đê và các cơng trình bảo vệ bờ

- Các tầng nƣớc ngầm

- Nông nghiệp và thủy sản
- Du lịch

- Các cửa sông ven biển

- Các tác động khác đến văn hóa, xã
hội

Hình 1.1

Sơ đồ các tác động của dâng cao mực nước biển

-- 9 --


Nhằm hạn chế ảnh hƣởng tiêu cực của dâng cao mực nƣớc biển và biến đổi
khí hậu các giải pháp hiện nay đƣợc IPCC chia thành 2 nhóm là giảm thiểu và thích
ứng. Giảm thiểu đƣợc hiểu thống nhất là việc giảm phát thải các khí nhà kính, đặc
biệt là CO2 vào khí quyển. Thích ứng có rất nhiều định nghĩa khác nhau và đƣợc
hiểu là các hành động nhằm làm giảm mức độ tổn thƣơng của các hệ thống tự nhiên
và kinh tế - xã hội. Đối với các nƣớc đang phát triển hiện nay nhóm giải pháp cần
đƣợc ƣu tiên là thích ứng.
Bên cạnh các giải pháp phi cơng trình, giải pháp cơng trình, nhất là đê biển
có vai trò quan trọng bảo vệ khu vực ven biển, chống lại ảnh hƣởng của dâng cao
mực nƣớc, thủy triều và sóng bão. Trên cơ sở các phƣơng pháp nghiên cứu chính là
mơ hình vật lý, mơ hình tốn và quan trắc thực tế, các nhà khoa học Nhật Bản, Hà
Lan, Mỹ đã xác định các nguyên nhân chủ yếu dẫn đến đê biển bị phá hủy bao gồm

tác động của sóng, sạt lở mái do ngập nƣớc, tác động của dịng chảy và đặc biệt là
xói lở hạ thấp địa hình bãi biển, phá huỷ chân khay đê biển. Kết quả nghiên cứu của
Pilarczyk (1995) [9] đã xác định 14 kiểu phá hoại đê biển. Từ đó các loại cơng trình
khác nhau đã đƣợc sử dụng nhằm tăng cƣờng ổn định của đê biển bao gồm: các giải
pháp giảm thiểu tác động của sóng (đê phá sóng, trồng rừng ngập mặn), gia cố trực
tiếp thân đê (kè áp mái, chân khay bằng ống bi,...) và các giải pháp điều chỉnh dịng
bồi tích (kè ngang, kè dọc, ni bãi,...).
1.2. Tổng quan các nghiên cứu bồi tụ và xói lở ở ĐVB Việt Nam
Biển Việt Nam nằm trong vùng nhiệt đới gió mùa, một bộ phận của biển
Đơng. Đƣờng bờ biển chạy dài trên 3.200 km. Dải đất ven biển chạy dọc theo chiều
dài đất nƣớc, chiếm 1/6 diện tích, 1/5 dân số, với trên 2000 đảo ven bờ và 2 quần
đảo ngoài khơi, là căn cứ hậu cần, kinh tế, kỹ thuật và an ninh quan trọng nhất cho
công cuộc khai thác biển [6]. Chỉ thị 20-CT/TW của Bộ Chính trị Ban chấp hành
Trung ƣơng Đảng Cộng sản Việt Nam đã chỉ rõ “Phấn đấu trở thành một nƣớc
mạnh về biển là mục tiêu chiến lƣợc xuất phát từ yêu cầu và điều kiện khách quan
của sự nghiệp xây dựng và bảo vệ Tổ quốc”. Cửa sông, cửa biển là nơi giao thoa

-- 10 --


giữa sơng và biển nên có đặc điểm hình thái, địa hình- địa mạo, chế độ thủy động
lực, bùn cát, diễn biến bồi xói rất phức tạp và đã có nhiều nghiên cứu chuyên sâu về
cửa sông cũng nhƣ công trình chỉnh trị cửa sơng nhằm phục vụ các hoạt động dân
sinh – kinh tế. Tuy nhiên cho đến nay việc nghiên cứu về cửa sông vẫn đƣợc xem là
vấn đề hóc búa và thu hút đƣợc rất nhiều sự quan tâm.
Theo kết quả nghiên cứu của Phân Viện Cơ học Biển (Viện Cơ học Việt
Nam – Đề tài KHCN-06-10, 2001), dải bờ biển Việt Nam đƣợc chia thành 9 vùng
địa mạo động lực hình thái, bao gồm: Vùng I: Vùng từ Móng Cái đến Đồ Sơn gồm
có: Phụ vùng 1 là bờ biển Danmat, với các đảo ven biển phân bố kéo dài song song
với đƣờng bờ từ Móng Cái đến Cửa Ông; Phụ vùng 2 là đoạn bờ phát triển trên nền

đá vôi tuổi Cacbon – Pecmi kéo dàn từ Cửa Ông đến Hồng Gai – Bãi Cháy; Phụ
vùng 3 là vùng nằm trong đới đứt gãy trƣợt bằng trũng Hải Phòng; vùng II: Đồ Sơn
đến Nga Sơn; Vùng III: Từ Nga Sơn đến Đèo Ngang; Vùng IV: từ Đèo Ngang đến
Đà Nẵng; Vùng bờ V: Từ bán đảo Sơn Trà (Đà Nẵng) đến Sa Huỳnh (Quảng Ngãi);
Vùng VI: từ Sa Huỳnh (Quảng Ngãi) đến Cà Ná (Bình Thuận) gồm có: Phụ vùng 1
từ Sa Huỳnh đến Đại Lãnh; Phụ vùng 2 từ Đại Lãnh đến Cà Ná; Vùng VII: Từ Cà
Ná đến Vũng Tàu; Vùng VIII: Từ Vũng Tàu đến Rạch Giá gồm có: Phụ vùng 1 từ
Vũng Tàu đến Tiền Giang; Phụ vùng 2 từ Tiền Giang đến mũi Cà Mau; Phụ vùng 3
từ Cà Mau đến Rạch Giá; và vùng IX: Từ Rạch Giá đến Hà Tiên [9]. Trên cơ sở
tổng hợp các kết quả nghiên cứu đã tiến hành, nhất là “Báo cáo tổng kết các chƣơng
trình điều tra nghiên cứu biển cấp Nhà nƣớc (1977-2000)”, để phục vụ cho việc
nghiên cứu bồi tụ - xói lở, tồn bộ ĐVB Việt Nam đƣợc tích hợp và chia thành ba
vùng: bờ thuỷ triều chiếm ƣu thế từ Móng Cái (Quảng Ninh) đến Đồ Sơn (Hải
Phịng), bờ châu thổ (phía bắc là châu thổ sơng Hồng - sơng Thái Bình, phía nam là
châu thổ sơng Cửu Long - sơng Đồng Nai) và bờ tích tụ - mài mịn từ Nga Sơn
(Thanh Hố) đến Vũng Tàu (Bà Rịa - Vũng Tàu).
 Tổng quan các nghiên cứu về bồi lấp và xói lở khu vực cửa sơng
Hiện tƣợng bồi lấp và xói lở khu vực cửa sơng ở Việt Nam đã đƣợc nhiều tác

-- 11 --


giả nghiên cứu nhƣ: Nguyễn Tiến Cảnh và nnk đã nghiên cứu dòng chảy, ảnh
hƣởng của nƣớc trồi tới sự phát triển của thực vật phù du tại vùng biển miền trung
và Nam Trung Bộ (1997); Ngô Ngọc Cát và nnk đã đánh giá điều kiện Địa chất
cơng trình phục vụ nghiên cứu sạt lở bờ biển miền Trung (2001); Nguyễn Văn Cƣ
và nnk đã nghiên cứu động lực vùng ven biển và cửa sông Việt Nam (1990);[6,7]
Nguyễn Văn Cƣ và nnk đã nghiên cứu hiện trạng, bƣớc đầu xác định nguyên nhân
lũ lụt các tỉnh vùng Nam Trung Bộ (từ Đà Nẵng đến Bình Thuận) (1999); Nguyễn
Văn Cƣ, Nguyễn Đình Kỳ, Nguyễn Lập Dân đƣa ra quan điểm tổng hợp trong

nghiên cứu hoang mạc hóa và lũ lụt Nam Trung Bộ Việt Nam (1998); Nguyễn Lập
Dân và nnk đã chỉ ra đặc điểm lũ lụt trong năm 1996 vùng Nam Trung bộ (1997);
Nguyễn Thanh Giang năm 2001 đã dự báo, phân tích nguy cơ sạt lở bờ biển các
vùng Phú Yên, Quảng Ngãi, Thừa Thiên – Huế do nhân tố nội sinh gây ra; Vũ Thế
Hùng và nnk với các nghiên cứu về lũ lụt miền Trung đƣợc công bố vào năm 2000;
Lê Xuân Hồng đã xác định hiện trạng sạt lở bờ biển cửa sông miền Trung (2001);
[15] Trƣơng Đình Hùng đã nghiên cứu về lũ lụt miền Trung và đƣa ra giải pháp
phòng tránh (1999);[16], Nguyễn Thanh Ngà và nnk nghiên cứu về hiện trạng và
nguyên nhân bồi xói dải bờ biển Việt Nam và đề xuất các biện pháp khoa học kỹ
thuật bảo vệ và khai thác vùng đất ven biển (1995); Nguyễn Bá Quỳ đƣa ra một số
vấn đề về diễn biến vùng cửa sông dƣới ảnh hƣởng của triều và lũ (1999); Trần
Minh Quang trong nghiên cứu năm 1992 đã chỉ ra đặc điểm diễn biến ở vùng cửa
sông và vấn đề bảo vệ ổn định cửa sông; Nguyễn Bá Quỳ cũng đã chỉ ra một số ảnh
hƣởng của các yếu tố động lực biển trong quá trình ổn định bờ và đê biển (1995);
Phạm Huy Tiến, Nguyễn Văn Cƣ và nnk đã nghiên cứu và đƣa ra dự báo phòng
chống sạt lở bờ biển miền Trung (2001); Nguyễn Thế Tƣởng dựa trên các yếu tố
động lực khí tƣợng thủy văn biển chính đã phân vùng dải ven bờ biển Việt Nam
(1996); Nguyễn Ngọc Thụy năm 1998, 1984 đã nghiên cứu về thủy triều của vùng
cửa sông, vùng biển Việt Nam với quy mô rộng; Cũng là tác giả Nguyễn Ngọc
Thụy trong các năm 1993 và 1998 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. [4,6,7,8]

-- 12 --


Cơng trình nghiên cứu “Nghiên cứu, đánh giá mức độ bị tổn thƣơng của đới
duyên hải Nam Trung Bộ làm cơ sở khoa học để giảm nhẹ tai biến, quy hoạch sử
dụng đất bền vững” do Mai Trọng Nhuận và nnk thực hiện từ 2001 – 2002 là cơng
trình nghiên cứu chi tiết và đồng bộ về khả năng bị tổn thƣơng đới dun hải
[18,19]. Trong cơng trình này, lần đầu tiên các tác giả đã xây dựng đƣợc phƣơng

pháp luận, phƣơng pháp và quy trình đánh giá mức bộ tổn thƣơng áp dụng cho đới
duyên hải. Qua đó, bƣớc đầu thiết lập đƣợc quy trình cơng nghệ thành lập bản đồ
mức độ dễ bị tổn thƣơng của tài nguyên và môi trƣờng đới duyên hải (áp dụng cho
đới duyên hải Nam Trung Bộ). Nhận định, đánh giá các yếu tố ảnh hƣởng tới
MĐTT và đánh giá hiện trạng MĐTT và phân vùng MĐTT đới duyên hải Nam
Trung Bộ dựa trên các bản đồ phân vùng mức độ nguy hiểm do tai biến và phân
vùng mật độ các đối tƣợng bị tổn thƣơng (mật độ tài nguyên, kinh tế xã hội, cơ sở
hạ tầng...). Kết quả của cơng trình nghiên cứu là sản phẩm khoa học mang tính thực
tiễn cao, là cơ sở đề xuất các biện pháp phòng tránh và giảm thiểu tai biến, bảo vệ
TN-MT, quy hoạch và sử dụng bền vững lãnh thổ – lãnh hải cho đới duyên hải Nam
Trung Bộ.
Tổng quan các nghiên cứu mô hình hóa biến động cửa sơng và ven biển
Ở các khu vực cửa sông Việt Nam, các tác giả trong nƣớc đã tiến hành thiết
kế rất nhiều cơng trình chỉnh trị bờ. Tuy nhiên, một số thiết kế thƣờng dựa trên các
quy phạm và một số trong đó khơng cịn phù hợp, dẫn tới thiết kế không tối ƣu và
đôi khi cơng trình xuống cấp rất nhanh sau thời gian vận hành ngắn. Một số cơng
trình thủy đang gặp khó khăn về tiêu năng hạ lƣu (đập Nƣớc Trong, Cửa Đạt…),
xói trụ cầu (cầu Mỹ Thuận…), bảo vệ bờ sơng (Hồng, Đà…), xói lở bờ biển (Hải
Hậu, Cửa Tùng…). Vì vậy các cơng trình thủy lợi, cơng trình xây dựng và giao
thông là những đối tƣợng cần đƣợc tiếp cận với mơ hình vật lý và mơ hình tốn học.
Tuy nhiên nhƣ đã nói ở trên, mơ hình vật lý thƣờng tốn kém và chỉ nên sử dụng
trong một số trƣờng hợp. Trong rất nhiều trƣờng hợp, mơ hình tốn đã đƣợc sử
dụng nhƣ một công cụ thay thế vừa rẻ, vừa đáng tin cậy.

-- 13 --


Nghiên cứu diễn biến lịng sơng sử dụng các mơ hình tốn trong nƣớc cịn
nhiều hạn chế, đặc biệt về các nghiên cứu phát triển mơ hình diễn biến hai, ba chiều
qua các cơng trình chỉnh trị. Các chun gia trong nƣớc chủ yếu nghiên cứu áp dụng

các mơ hình thƣơng mại một và hai chiều để tính tốn bồi lắng hồ chứa (Công ty
khảo sát Thiết kế điện 1, Viện Khí Tƣợng TV &MT), tính xói lan truyền sau đập
(Viện Nghiên cứu Thủy lợi, Công ty khảo sát Thiết kế Điện 1, Trƣờng ĐH Thủy
Lợi, Trƣờng ĐH KHTN, v.v.), tính xói sâu quanh trụ cầu (TEDI), v.v. Hai mơ hình
một chiều đƣợc sử dụng thơng dụng nhất là HEC-6 và MIKE 21. Một vài mơ hình
hai chiều nhƣ TELEMAC, MIKE21C mới bƣớc đầu đƣợc áp dụng thử nghiệm
(Viện Địa Lý, Viện Khoa học Thủy lợi). Mơ hình MIKE 21 SW FM (phổ sóng lƣới
linh động) đã đƣợc áp dụng thành cơng trong mơ phỏng trƣờng sóng khí hậu trên
biển Đơng (Lê Mạnh Hùng và nnk, 2011), tính tốn các đặc trƣng thủy văn Bình
Thuận (Nguyễn Thanh Hùng, 2011). MIKE FLOOD đã đƣợc sử dụng mô phỏng lũ
trên sông Lại Giang tỉnh Bình Định (Trịnh Việt An và nnk, 2011), [1,2] sông
Hƣơng, tỉnh Thừa Thiên-Huế (Lê Văn Nghị, 2009). Trong một cơng trình khác,
Trịnh Việt An và nnk (2011) cũng đã làm sáng tỏ Quy luật diễn biến và giải pháp
cơng trình chống bồi lấp, ổn định thốt lũ cửa sơng Lại Giang - Bình Định. EFDC
đã đƣợc áp dụng đánh giá vận chuyển bùn cát sông Hồng đoạn Đan Phƣợng - Vạn
Phúc (Nguyễn Chí Thanh, 2009), sơng Đà đoạn từ hồ Hịa Bình đến Việt Trì
(Nguyễn Văn Hồng và nnk, 2008) [17,20,22]
Các nghiên cứu phát triển về mơ hình diễn biến 2 hoặc 3 chiều, chủ yếu còn
ở giai đoạn sơ khai. Viện nghiên cứu Thủy Lợi chủ yếu tập trung xây dựng mơ hình
vật lý lịng cứng và lịng động. Nguyễn Hữu Văn, Nguyễn Văn Tốn, Nguyễn Văn
Hạnh (1997) đã xây dựng mơ hình tốn giả 3 chiều để tính tốn diễn biến lịng dẫn
ở các đoạn sơng cong đề tài KCĐL 84-15. Tuy nhiên không thể áp dụng mơ hình
này để tính tốn ảnh hƣởng của các cơng trình chỉnh trị do bản chất các phƣơng
pháp mơ phỏng dịng chảy bùn cát khơng cho phép. Nguyễn Kỳ Phùng và Nguyễn
Thị Bảy (2001) sử dụng một mơ hình diễn biến lòng dẫn 2 chiều xây dựng trên hệ
tọa độ cong với hàm bùn cát tổng cộng của Van Rijn tính thử nghiệm cho một đoạn

-- 14 --

cong sơng Lũy (là đoạn khơng có cơng trình chỉnh trị). N.T. Giang và N. Izumi
(2001) đã xây dựng mô hình diễn biến lịng dẫn trên hệ tọa độ cong phi trực giao sử
dụng phƣơng trình truyền tải khuếch tán cho bùn cát lơ lửng và phƣơng trình Ikeda
cho vận chuyển bùn cát đáy. Mơ hình này đang đƣợc phát triển để tính tới ảnh
hƣởng của các cơng trình chỉnh trị. Tuy nhiên do tính chất 3 chiều nổi trội của dịng
chảy qua các cơng trình chảy ngập nên chắc chắn giới hạn áp dụng sẽ là hạn chế.
 Tác động của biến đổi khí hậu và mực nước biển dâng
Bộ Tài nguyên và Môi trƣờng năm 2009 đã xây dựng kịch bản biến đổi khí
hậu, nƣớc biển dâng cho Việt Nam. Theo các kịch bản, khí hậu trên tất cả các vùng
của nƣớc ta sẽ có biến nhiều biến đổi. Vào cuối thế kỷ 21, nhiệt độ trung bình năm
ở nƣớc ta tăng khoảng 2,30C; tổng lƣợng mƣa năm và lƣợng mƣa mùa mƣa tăng
trong khi lƣợng mƣa mùa khô lại giảm; mực nƣớc biển dâng khoảng 75cm so với
trung bình thời kỳ 1980 – 1999.
Một số nghiên cứu về tác động của biến đổi khí hậu đến thiên tai và giải
pháp ứng phó nhƣ cho khu vực thành phố Hồ Chí Minh (Lê Mạnh Hùng, 2009)
[16], lƣu vực sơng Hồng – Thái Bình và sơng Đồng Nai (Trần Hồng Thái và Trần
Thục, 2010)[35]; Trần Thị Vân và Trần Hồng Thái nghiên cứu về ảnh hƣởng của
biến đổi khí hậu và đƣa ra giải pháp về ứng phó với biến đổi khí hậu tại thành phố
Quy Nhơn (2011) [35]; Hoàng Minh Tuyến đã đƣa ra các kết quả nghiên cứu về
ảnh hƣởng của biến đổi khí hậu đối với lụt lội và hiện tƣợng xâm nhập mặn tại đồng
bằng sơng Cửu Long (2011) [29,30]; Hồng Trung Thành và Phạm Văn Huấn năm
2009 đã nghiên cứu về giá trị cực hạn và xu hƣớng dâng cao mực nƣớc biển dọc bờ
biển Việt Nam [32]; Trần Thục đã nghiên cứu về những ảnh hƣởng của biến đổi khí
hậu đến nguồn tài nguyên nƣớc lƣu vực sông Hƣơng và những giải pháp thích nghi
(2010); Trần Thị Vân và Trịnh Thị Bình đã đƣa ra phƣơng pháp nghiên cứu viễn
thám để phát hiện những biến đổi về đƣờng bờ cửa sông Cửu Long (2009); Trần
Hồng Thái và Lƣờng Tuấn Anh đã đƣa ra những kết quả nghiên cứu về ảnh hƣởng
của biến đổi khí hậu đến nguồn tài nguyên nƣớc vùng đệm các lƣu vực sông giữa

-- 15 --

Trung Quốc và Việt Nam (2010). Kết quả nghiên của Đỗ Minh Đức và nnk (2010)
đã cho thấy biến đổi khí hậu và mực nƣớc biển dâng có thể đóng góp10-30% tốc độ
gia tăng xói lở bờ biển ở khu vực đồng bằng sơng Hồng, đồng thời có ảnh hƣởng rõ
đến quy luật bồi xói của một số cửa sơng, đặc biệt là các cửa có quy mơ nhỏ [27].
 Tổng quan về tình hình bồi lấp cửa sơng miền Trung
Ở Việt Nam, vào đầu thế kỷ XX, các cửa sông đã đƣợc các nhà địa lý, thủy
văn ngƣời Pháp nghiên cứu nhƣ: M. Chassignenx (1918), M. Jacob (1921), M.
Normandin (1925), J. Ganthier (1930), P. Gourou (1931). Hiện nay, những nghiên
cứu khoa học vùng cửa sông chủ yếu đƣợc thực hiện thông qua các đề tài nghiên
cứu khoa học (cấp Nhà nƣớc, cấp Bộ); các luận văn Tiến sĩ, thạc sĩ; các dự án đầu
tƣ xây dựng. Tuy nhiên cho đến nay việc nghiên cứu về cửa sông vẫn đƣợc xem là
mới bắt đầu, sự hiểu biết về cửa sông vẫn còn nhiều vấn đề cần đƣợc tiếp tục quan
tâm làm sáng tỏ.
Theo các kết quả nghiên cứu, nhìn chung các cửa sông ở khu vực miền
Trung đƣợc thành tạo trong bão, hoặc lũ và dịch chuyển theo hƣớng vận chuyển của
dòng bùn cát ven bờ. Do đặc điểm tạo thành, nên các cửa sông miền Trung đa phần
nhỏ hẹp thƣờng xuyên bị bồi lấp và không ổn định. Cửa sông thƣờng xuyên bị bồi
lấp, về mùa lũ cửa sông đƣợc mở rộng hơn. Tuy nhiên sự mở rộng bởi dịng lũ là
khơng đáng kể nên bồi lấp vẫn là thuộc tính cơ bản.
Thời gian gần đây, việc khai thác thủy sản, phát triển kinh tế biển ở miền
Trung phải đối mặt với một khó khăn trở ngại rất đáng kể là tại một số cửa sông vào
cảng cá và khu vực neo đậu trú bão đang bị bồi lấp nghiêm trọng. Hiện tƣợng này
đã và đang gây ra rất nhiều bức xúc trong dân cƣ và chính quyền địa phƣơng và gây
ảnh hƣởng không nhỏ đến khai thác thủy sản, các hoạt động kinh doanh hậu cần
nghề cá và đời sống của ngƣ dân. Liên quan đến vấn đề này tác giả Trịnh Việt An
(2012) đã có cơng trình nghiên cứu trình bày rất xúc tích và sâu sắc.[2] Cơng trình
này đã chỉ rõ hiện tƣợng bồi lấp và các vấn đề liên quan có thể thấy rất rõ rệt ở một
số cửa sơng điển hình nhƣ:

-- 16 --


- Cửa Tam Quan (Hồi Nhơn - Bình Định) là nơi ra/vào thƣờng xuyên của
1.400 tàu thuyền là cảng cá lớn nhất tỉnh Bình Định và là một trong những cảng tấp
nập nhất miền Trung, luồng dẫn vào cảng thƣờng xuyên bị bồi lấp nghiêm trọng
khiến tàu thuyền dễ bị sóng lớn hất vào đê chắn sóng làm vỡ, khiến tàu thuyền
không giám vào cảng và khu neo trú. Mặc dù năm 2003 Bình Định đã đầu tƣ >80 tỷ
đồng thực hiện việc xây dựng khu neo trú bão tại Tam Quan Bắc với việc xây dựng
một đê chắn sóng tại bờ nam dài 850m. Tuy nhiên, từ năm 2010 đến nay, khu vực
cửa biển Tam Quan bị bồi lấp đã gây khó khăn cho tàu thuyền ra vào và đã có 4 tàu
bị mắc cạn và bị sóng đánh chìm, cịn 14 tàu khác cũng bị mắc cạn bị gãy chân vịt,
bánh lái khi ra vào cửa biển này. Tạo điều kiện cho tàu thuyền ra vào cửa biển an
toàn, nhất là mùa mƣa bão đang đến gần, trƣớc mắt tỉnh Bình Định giao cho Ủy ban
Nhân dân xã Tam Quan Bắc làm chủ đầu tƣ tiến hành hợp đồng thuê các đơn vị thi
công nạo vét khoảng 10.000m3 đất cát bồi lấp cửa biển với tổng kinh phí khoảng
400 triệu đồng.
- Cửa Mỹ Á - xã Phổ Quang huyện Đức Phổ - Quảng Ngãi hiện cửa biển bị
bồi lấp nghiêm trọng khiến tàu thuyền ra/vào rất khó khăn và nguy hiểm. Mặc dù
trong tháng 3-2005, địa phƣơng đã huy động các chủ tàu thuyền đóng góp 100 triệu
đồng và huy động trên 2.000 công lao động trên địa bàn nạo vét luồng để tàu đánh
cá vào neo đậu, nhƣng hiện cửa biển này đã bị bồi lấp nghiêm trọng. Tiếp theo,
cơng trình cảng và khu neo trú vừa đƣợc xây dựng và nghiệm thu vào tháng
12/2011 với kinh phí 90 tỷ đồng. Theo phản ánh của ngƣ dân, sau khi cơng trình
hồn thành cát vẫn liên tục bồi lấp thậm chí xảy ra tình trạng nhấn chìm tàu của ngƣ
dân. Bởi vậy chỉ có 150 tàu cá <90 CV quay về bến còn hơn 300 tàu cá lớn phải neo
đậu ở nơi khác.
- Cửa biển Sa Huỳnh - huyện Đức Phổ cũng tƣơng tự nhƣ các cửa sông trên,
đang tiếp tục bị cát biển bồi lấp dần, gây khó khăn cho hàng trăm tàu thuyền của

ngƣ dân xã Phổ Thạnh và các xã lân cận khi ra vào biển đánh cá, nhất là khi tàu vào
trú ẩn lúc trời mƣa bão. Tình trạng này đã diễn ra từ hồi tháng 5/2006. Tháng
9/2009 cơng trình “Thơng biển và xây dựng cảng cá” hoàn thành đƣa vào sử dụng

-- 17 --


với tổng số vốn đầu tƣ là 30 tỷ đồng, tuy nhiên sau một thời gian ngắn cửa Sa
Huỳnh lại bị bồi lấp nghiêm trọng hơn, khiến nhiều tàu cá bị chìm khi ra/vào cửa.
- Cửa sơng Đà Rằng - Phú Yên thƣờng xuyện bị bồi lấp khiến tàu đi khơng
đƣợc về khơng song: Sau tết năm Nhâm Thìn 2012 do cửa bồi lấp mà hàng trăm tàu
câu cá ngừ đại dƣơng phải nằm bờ 1 thời gian dài, ngƣợc lại những tàu “no” cá thì
khơng thể vào phải vào các cảng khác nhƣ: Vũng Rô, Sông Cầu (Phú Yên) Khánh
Hòa, hay Quy Nhơn tốn nhiều thời gian và chi phí. Hiện có hơn 200 tàu chun
hành nghề câu cá ngừ đại dƣơng gặp khó khăn do thƣờng xuyên ra, vào cửa biển Đà
Rằng. Trƣớc đây, cửa biển Đà Rằng rộng hàng trăm mét, nhƣng hiện nay, vào buổi
sáng, mực nƣớc chỉ sâu 0,5m. Khi thuỷ triều lên cao nhất vào buổi chiều, mực nƣớc
cũng chỉ tăng lên 1,5m; trong khi để tàu thuyền có thể ra vào an tồn, mực nƣớc
phải có độ sâu từ 2,5m trở lên.
- Việc bồi lấp cửa Tùng và xói lở bải tắm “Nữ Hoàng” cũng đã là bức xúc
nhiều năm nay của tỉnh Quảng Trị. Hiện tƣợng bồi lấp đƣợc cho là đã diễn ra từ
năm 2007 đến nay. Những đụn cát từ phía Nam của bờ sơng thuộc xã Trung Giang
(Gio Linh) hình thành và bồi lấp dần kéo dài sang phía bờ Bắc, khiến cho cửa sông
ngày càng hẹp lại và làm cho lịng sơng ngày càng cạn hơn. Hiện đang bị cát bồi lấp
nghiêm trọng, làm chặn dịng hồn tồn hơn một nửa chiều ngang của cửa sơng từ
phía bên bờ Nam sang bờ Bắc. Hiện tƣợng này gây trở ngại cho việc đi lại của tàu
thuyền, cũng nhƣ ảnh hƣởng đến dịng chảy của sơng. Cho đến nay, cát đã bồi lấp
hơn một nửa cửa sông. Hiện tƣợng này vẫn còn tiếp tục làm cho phần còn lại của
cửa sông đang bị thu hẹp và cạn hơn. Ngay giữa lịng sơng, vốn trƣớc kia là nơi
dành cho tàu thuyền đi lại, hiện nay những dải cát dài đã hình thành và ngƣời dân dễ

dàng đƣa cả xe ôtô ra để khai thác cát. Nhiều ý kiến cho rằng sự bồi lấp thất thƣờng
cửa sông Bến Hải do việc xây dựng cơng trình đê chắn sóng bờ Nam?
Ngồi ra hiện tƣợng bồi lấp các cửa sông và luồng tàu vào cảng và các khu
neo trú bão cũng xảy ra tại một loạt các cửa sông miền Trung nhƣ: Cửa Đông Hải,
La Gi, Phan Thiết, Nhật Lệ …vv.

-- 18 --