ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN
---------------------
NGU
N C NG QU N
NGHIÊN C U I N Đ NG H NH TH I KHU VỰC CỬA VI T
T NH QU NG TR PH C V PH T TRI N KINH T –
N VỮNG V I SỰ H
TR
H I
C A C NG C VI N TH M V GIS
LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC
Hà Nội – Năm 2013
ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN
---------------------
NGU
N C NG QU N
NGHIÊN C U I N Đ NG H NH TH I KHU VỰC CỬA VI T T NH
QU NG TR PH C V PH T TRI N KINH T –
V I SỰ H
TR
H I
N VỮNG
C A C NG C VI N TH M V GIS
Chuy
g h: Quả
Mã số: 60850101
t i guy
v môi tr ờ g
LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC
NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC
TS PHẠM QUANG S N
Hà Nội – Năm 2013
Hà Nội, tháng 12 năm 2013
LỜI CẢM N
Luậ vă đ ợc ho
th h tại tr ờ g Đại Học Khoa Học Tự Nhi
Học Quốc Gia H Nội từ ăm 2011–2013 Để có đ ợc kết quả
giả bầy tỏ ị g biết ơ sâu sắc tới TS Phạm Qua g Sơ
– Đại
y, tr ớc hết tác
g ời Thầy đã giúp
đỡ v đó g góp hữ g kiế qu báu cho tác giả tro g suốt quá trì h ghi
cứu v thực hiệ uậ vă
Xi châ th h cảm ơ Khoa Địa L , Tr ờ g Đại Học Khoa Học Tự
Nhiên – Đại Học Quốc Gia H Nội, Tru g Tâm Viễ
Thám v Geomatic
(VTGEO) – Việ Địa Chất – Việ H Lâm Khoa Học v Cô g Nghệ Việt Nam
đã tạo mọi điều kiệ thuậ ợi v giúp đỡ hiều mặt để tác giả ho th h uậ
vă
Một ầ
ữa xi châ th h cảm ơ gia đì h tác giả, hữ g tập thể, các cá
hâ đã hết sức qua tâm giúp đỡ v tạo điều kiệ thuậ ợi để tác giả có thể
ho th h uậ vă Rất mo g hậ đ ợc hiều đó g góp kiế của các h
khoa học, các đồ g ghiệp v bạ đọc để uậ vă đ ợc ho thiệ hơ
H Nội, g y 17 thá g 12 ăm 2013
Tác giả uậ vă
DANH M C H NH V
D nh m
NG
h nh
Tr ng s
Hì h 0 1: Sơ đồ vị tr khu vực ghi
Hình 1.1 : Nguy
tắc ghi
cứu
3
cứu biế độ g tro g GIS
Hình 1.2: Mối qua hệ giữa các hóm yếu tố tự hi
v
11
hâ tạo tro g
quá trì h phát triể v biế độ g các vù g cửa sơ g
Hình 1.3: Tóm tắt các b ớc xử
thơ g ti ả h v bả đồ tro g ghi
cứu cửa sơ g
Hình 1.4: Sơ đồ khái qt mơ hì h quả
v t ch hợp thơ g ti khơ g
gian
Hì h 1 5
ả đồ địa hì h UTM 1965 (U iversa Tra sverse Mercator, tỷ
ệ 1/50 000)
15
16
17
19
Hì h 1 6 Ả h vệ ti h La dsat (MSS, ETM, OLI), ả h đa ph của M
20
Hì h 1 7 Ả h máy bay khu vực ghi
21
cứu
Hì h 3 1: iế độ g đoạ bờ tro g Cửa Việt giai đoạ 1952-1965
44
Hình 3 3: iế độ g đoạ bờ tro g Cửa Việt giai đoạ 1965-1979
46
Hì h 3 5: iế độ g đoạ bờ tro g Cửa Việt giai đoạ 1979-1989
48
Hì h 3 7 : iế độ g đoạ bờ tro g Cửa Việt giai đoạ 1989-1999
49
Hì h 3 9 : iế độ g đoạ bờ tro g Cửa Việt giai đoạ 1999-2013
51
D nh m
ng
Tr ng s
ả g 2 1 : Các đặc tr
g chế độ hiệt
25
ả g 2 2: Các hiệ t ợ g thời tiết đặc biệt
27
ả g 2 3 Độ cao só g ớ
hất trạm Cồ Cỏ
32
ả g 2 4 Độ d i só g ớ
hất trạm Cồ Cỏ
33
ả g 2 5 Chu kỳ só g ớ
hất trạm Cồ Cỏ
33
ả g 2 6 Nă g
ợ g só g tro g ăm ở bờ biể Quả g Trị
ả g 2 7: Phâ bố ă g
ợ g só g ở đới
ớc sâu (T/m/ ăm)
ả g 3 1 : Trạ g thái phát triể của bờ biể ph a bắc v ph a am Cửa
Việt tro g giai đoạ 1952 – 2013
ả g 3 2: Trạ g thái phát triể ve biể Cửa Việt tro g giai đoạ 1952 –
2013
33
34
53
55
M CL C
MỞ ĐẦU ........................................................................................................................................... 1
CHƢƠNG 1 CỞ SỞ PHƢƠNG PH P NGHIÊN C U I N Đ NG VÙNG CỬA S NG TỪ
TH NG TIN VI N TH M V H TH NG TIN Đ A LÝ (GIS).................................................. 5
1 1 KH I QU T T NH H NH NGHI N C U C A S NG ......................................................... 5
1 1 1 Tì h hì h ghi cứu go i ớc ...................................................................................... 5
1 1 2 Tì h hì h ghi cứu tro g ớc....................................................................................... 6
1 2 KH I QU T MỘT SỐ NGUY N T C NGHI N C U I N ĐỘNG V NG C A S NG
VỚI S H TR C A C NG C VI N TH M VÀ GIS ............................................................ 9
1.2.1. Nguy tắc ghi cứu biế độ g bằ g viễ thám ............................................................. 9
1.2.2. Nguy tắc ghi cứu biế độ g bằ g GIS .................................................................... 11
1.2.3. Kết hợp ph ơ g pháp viễ thám v GIS tro g ghi cứu biế độ g ............................... 12
1 3 PHƯ NG PH P X C Đ NH I N ĐỘNG ĐƯỜNG Ờ VÀ KH NG GIAN V NG C A
SÔNG .......................................................................................................................................... 12
1.3.1. Các b ớc xử t iệu bả đồ v thô g ti địa ............................................................. 15
1 3 2 Khái quát về guồ t iệu ả h v bả đồ sử dụ g tro g ghi cứu ................................ 18
CHƢƠNG 2 KH I QU T ĐẶC ĐI M M T SỐ
U TỐ TỰ NHIÊN V KINH T
H I
KHU VỰC NGHIÊN C U ............................................................................................................. 23
2 1 KH I QU T Đ C ĐI M MỘT SỐ Y U TỐ T NHI N KHU V C NGHI N C U ......... 23
2 1 1 Đặc điểm địa hì h ........................................................................................................... 23
2 1 2 Đặc điểm kh hậu khu vực ghi cứu ............................................................................. 24
2 1 3 Đặc điểm thuỷ vă .......................................................................................................... 28
2 1 4 Đặc điểm hải vă ............................................................................................................ 31
2 2 C C HOẠT ĐỘNG KINH T – X HỘI C T C ĐỘNG Đ N X I LỞ- ỒI T
Ờ S NG,
Ờ I N KHU V C C A VI T ................................................................................................ 39
CHƢƠNG 3 I N Đ NG VÙNG CỬA S NG VEN I N CỬA VI T V Đ NH HƢ NG
KHAI TH C SỬ D NG PH C V PH T TRI N KINH T H I VÙNG QUA PHÂN
TÍCH TH NG TIN VI N TH M V T I LI U LIÊN QUAN .................................................. 43
3 1 Đ NH GI DI N I N V NG C A S NG VEN I N C A VI T ................................. 43
3 1 1 Giai đoạ 1952 – 1965 (Hì h 3 1, hì h 3 2 ) .................................................................... 44
3 1 2 Giai đoạ 1965 – 1979 (Hì h 3 3, hì h 3 4) ..................................................................... 46
3 1 3 Giai đoạ 1979 – 1989 (Hì h 3 5,hì h 3 6) ...................................................................... 47
3 1 4 Giai đoạ 1989 – 1999 (Hì h 3 7, hì h 3 8) ..................................................................... 49
3 1 5 Giai đoạ 1999 – 2013 (Hì h 3 9, hì h 3 10) ................................................................... 50
3 1 6 Diễ biế chu g các đoạ bờ ghi cứu tro g giai đoạ 1952 – 2013............................. 52
3 1 7 Đá h giá chu g các đoạ bờ ghi cứu tro g giai đoạ 1952 – 2013.............................. 54
3 2 Đ NH HƯỚNG KHAI TH C S D NG PH C V PH T TRI N KINH T - X HỘI VEN
I N C A VI T ......................................................................................................................... 57
3.2.1. Một số đị h h ớ g cụ thể về khai thác, sử dụ g vù g cửa sô g ve biể Cửa Việt .......... 57
3 2 2 Đảm bảo h h a g thoát ũ ve biể ............................................................................... 59
3 2 3 Khai thác sử dụ g hiệu quả uồ g ạch giao thô g thuỷ ................................................... 59
3 2 4 Phát triể oại hì h du ịch ghỉ d ỡ g v du ịch si h thái ve biể ................................ 60
3 3 KHUY N NGH NH NG GIẢI PH P CH NH TR TẠI KHU V C VEN I N C A VI T
..................................................................................................................................................... 61
K T LUẬN V KI N NGH ......................................................................................................... 63
MỞ ĐẦU
1) Tính ấp thiết ủ đề tài
Phát triể ki h tế
mục ti u h g đầu hiệ
ay tro g ch h sách phát triể của
Việt Nam So g hoạt độ g phát triể ki h tế, đặc biệt ở các vù g ve biể v cửa sơ g
thì tiềm ẩ các yếu tố rủi ro cao do các tai biế thi
hi
gây ra và hữ g tác
độ g ti u cực của các hoạt độ g khai thác thiếu cơ sở khoa học.
Đối với
ớc ta, một
ớc ằm tro g khu vực hiệt đới gió mùa có bờ biể trải
d i hơ 3200km, có h g trăm cửa sơ g ớ
hỏ ở ve biể ra biể . Đây
một tiềm
ă g to ớ cò ch a đ ợc tậ dụ g, khai thác phục vụ phát triể ki h tế xã hội. Đặc
biệt với vù g ve biể
các khu vực ki h tế rất ă g độ g, h
cảm với các hiệ t ợ g tự hi
hiệ
ay có chiều h ớ g tă g
v
ớc biể dâ g, đây
các ghi
v các tai biế thi
hi
g chú g uô
Các tai biế vùng ve biể
do cò chịu tác độ g của hiệ t ợ g biế đ i kh hậu
vấ đề thi
tai ma g t h to
cầu hiệ
ay Do đó cầ có
cứu sâu hơ với các khu vực ve biể tro g đó có các vù g cửa sô g
Khu vực cửa Việt thuộc sô g Thạch Hã (hay sô g Quả g Trị)
ớ ở
hậy
ắc Tru g
một cửa sô g
ộ Hiệ tại, khu vực cửa Việt đã hì h thành các cơng trình giao
thơ g, du ịch qua trọ g h các khu ghĩ d ỡ g, cầu cả g
cạ h đó, Cửa Việt
tuyế giao thô g qua trọ g thuộc h h a g ki h tế Đô g-Tây, ằm tr
ối iề Việt Nam v các
trục đ ờ g 9,
ớc thuộc tiểu vù g Sô g M kô g (gồm Việt Nam, L o,
Thái Lan, Myanma) Do vị tr v vai trò qua trọ g đó,
các biế độ g của khu vực
cửa Việt có ả h h ở g ớ khô g chỉ đế điều kiệ phát triể ki h tế xã hội của Việt
Nam, m cò cả h h a g ki h tế Đô g-Tây của các
Tro g bối cả h
ớc tro g khu vực
u tr , đề t i:“Nghiên cứu biến động h nh th i hu v c c
i t t nh Quảng Trị phục vụ ph t triển inh tế - xã hội bền vững với s hỗ trợ củ
cơng cụ viễn th m và GIS ” có mục đ ch
xác đị h quy mô khô g gia biế độ g ở
vù g ve biể - cửa sô g, hữ g ơi tập tru g các cơ g trì h xây dự g ớ ( h ở, giao
1
thơ g, thuỷ ợi, du ịch) có giá trị về ki h tế, vă hoá - xã hội ở ve biể tỉ h Quả g Trị.
Từ đó đề xuất các giải pháp khai thác hợp
v bảo vệ có hiệu quả môi tr ờ g ve biể ,
phục vụ phát triể ki h tế-xã hội bề vữ g.
2) M
tiêu ủ đề tài:
+ Xác đị h quy mô biế độ g khô g gia của vù g cửa sô g ở ve biể cửa Việt
(Quả g Trị)
+ Đề xuất các giải pháp khoa học cho việc khai thác, chỉ h trị có hiệu quả vùng
cửa Việt phục vụ phát triể ki h tế - xã hội bề vữ g ở tỉ h Quả g Trị v tuyế giao
thô g thủy-bộ tr
h h a g ki h tế Đô g-Tây thuộc tiểu vù g sô g M kô g.
3) Phƣơng pháp nghiên ứu:
Tro g ghi
cứu
y, đề t i sử dụ g kết hợp các ph ơ g pháp truyề thố g v
các ph ơ g pháp sử dụ g cô g ghệ hiệ đại h Viễ Thám v hệ thô g ti địa
lý(GIS).
* Các ph ơ g pháp truyề thố g sử dụ g tro g đề t i:
- Nhóm các ph ơ g pháp thủy vă , địa chất- địa mạo;
- Phân tích thố g k v t
g hợp các t i iệu, số iệu về ki h tế- xã hội;
- Điều tra khảo sát go i thực địa;
* Các ph ơ g pháp v cô g ghệ mới:
- Ph ơ g pháp phâ t ch ả h và khai thác thô g ti viễ thám phâ giải cao, đa thời
gia , đa vệ ti h, đa tỷ ệ khô g gian ;
- Ph ơ g pháp t ch hợp thô g ti khô g gia tr
các hệ thố g xử
bả đồ đa tỷ ệ, thô g ti ả h đa guồ gốc ;
- Phâ t ch, đá h giá mối qua hệ giữa các yếu tố tự hi
2
v
hâ tạo
ả h số v xử
4) Ph m vi nghiên ứu:
Phạm vi hông gi n:
Vù g cửa sô g ve biể cửa Việt ằm giáp 2 huyệ Triệu Pho g v Gio Li h
thuộc tỉ h Quả g Trị (hì h 1 1), bao gồm các xã: Gio Th h, Gio Hải, Gio Việt, Gio
Mai, Thị Trấ Cửa Việt v các xã Triệu Ph ớc, Triệu Trạch, Triệu A , Triệu Vâ ,
Triệu Độ
Hình 0.1: Sơ đồ vị tr khu vực ghi
cứu
Phạm vi ho học
Đề t i uậ vă
i
qua tới hiều vấ đề, để có t h khả thi, đề t i tập tru g
v o các vấ đề khoa học ch h sau:
-
Việc ghi
cứu đ ợc thực hiệ tr
cơ sở t
g hợp t
iệu, ứ g dụ g cơ g
ghệ viễ thám v GIS, có khảo sát thực địa để b su g, kiểm ghiệm;
-
Sử dụ g t
iệu ả h ở các thời kỳ: 1952, 1965, 1979, 1989, 1999, 2013;
-
Sử dụ g các t
iệu, dữ iệu thu thập để xác đị h khô g gia biế độ g cho
khu vực Cửa Việt;
3
Mục ti u phục vụ phát triể ki h tế - xã hội dừ g ại ở đá h giá biế độ g
-
khô g gia cho khu vực ghi
cứu; Phầ đề xuất đị h h ớ g chỉ ở mức độ
đề xuất b ớc đầu
Đối tượng nghiên cứu: đ ờ g bờ ph a tro g sô g v
go i khu vực Cửa Việt và
các hâ khác tố ả h h ở g.
Phương ph p chính trong nghiên cứu:
g dụ g viễ thám v hệ thô g ti địa
tro g việc th h ập bả đồ biế độ g khô g gia v đá h giá biế độ g.
5) Cấu tr
u n văn:
Nội du g uậ vă đ ợc cấu trúc th h 3 ch ơ g ch h go i phầ mở đầu v kết uậ
cụ thể gồm:
Chƣơng 1: Cở sở ph ơ g pháp ghi
cứu biế độ g vù g cửa sô g từ thô g ti viễ
thám v GIS
Chƣơng 2: Khái quát đặc điểm một số yếu tố tự hi
ghi
v ki h tế xã hội khu vực
cứu
Chƣơng 3:
iế độ g vù g cửa sô g ve biể Cửa Việt v đị h h ớ g khai thác sử
dụ g phục vụ phát triể ki h tế – xã hội vù g qua phâ t ch thô g ti viễ thám v t i
iệu i
qua
4
CHƢƠNG 1
CỞ SỞ PHƢƠNG PH P NGHIÊN C U I N Đ NG VÙNG CỬA S NG TỪ
TH NG TIN VI N TH M V H TH NG TIN Đ A LÝ (GIS)
1.1. KH I QU T T NH H NH NGHIÊN C U CỬA S NG
1.1.1. T nh h nh nghiên ứu ngồi nƣớ
Do cửa sơ g có vị tr qua trọ g v vai trò đặc biệt, cho
đối t ợ g ghi
cứu của hiều h khoa học tr
từ âu cửa sô g
thế giới Với hữ g ghi
cứu
khoa học điể hì h v o thế kỷ XIX - đầu Thế kỷ XX ma g t h chất xây dự g cơ sở
ph ơ g pháp uậ v chỉ dừ g ại ở mức độ đị h h ớ g
ghi
cứu về cửa sô g tr
thuyết cơ bả
Nhữ g
cơ sở đá h giá điều kiệ về địa chất, kiế tạo, thạch học
của các tác giả h Ze kovic V P (1946), Leo tev O K (1955),
Nghi
cứu, đá h giá
các vù g cửa sô g thô g qua các yếu tố hải vă (só g gió, thuỷ triều, dị g chảy ve
bờ, ) có các tác giả ch h
Zubov N N, Makarov S O,
yếu dừ g ại ở phâ t ch điều kiệ tự hi
hữ g ghi
cứu tr
chủ
vù g cửa sô g, ch a đề cập sâu cơ chế tác
độ g qua ại giữa các yếu tố độ g ực sô g - biể
Đá g chú
cơ g trì h của Xamoi ov I V (1952), khái quát về mối t ơ g tác
giữa các yếu tố độ g ực sô g - biể tro g cơ chế phát triể địa hì h cửa sô g Dựa
tr
t ở g về mối t ơ g tác
y, các h khoa học Xô Viết đã phát triể
cửa sô g theo hữ g h ớ g khác hau Điể hì h
vù g biể
ơ g tr ớc cửa sơ g với mơ hì h ho
dị g chảy v diễ biế độ mặ ở cửa sô g
ghi
cứu
Simo ov A I, tro g ghi
cứu
u do gió bề mặt, t h tố tốc độ
cạ h đó, Mikhai ov V N đã phát triể
mơ hì h thuỷ vă về dị g chảy phâ tầ g ở vù g biể tr ớc cửa sơ g do sự thay đ i
đặc t h hố -
của các ớp
ớc pha trộ
A sy er V M, Sadri I F v
khác phát triể tro g các mơ hì h thủy vă , t h tố dị g chảy ớp
chuyể của dị g bồi t ch ở cửa sơ g
5
hữ g tác giả
ớc mặt, về vậ
Về sự hì h th h châu th (de ta) v phát triể các cửa sơ g có các ghi
cứu
của Ze kovic (1960-1962), Leontrev (1961), Koleman J.M (1974), Wright L.D (1974).
Về q trì h phát triể cửa sơ g v phâ
há h ị g dẫ có các ghi
cứu của
Makkavev N.I (1955), Baidin S.S (1962,1971), vv...
Đặc biệt, các ghi
cứu vù g ve biể v cửa sơ g có sử dụ g cô g ghệ viễ
thám v Hệ thô g ti địa
(GIS) đ ợc phát triể tro g hữ g ăm cuối Thế kỷ XX
cứu điể hì h của cho thấy h ớ g ghi
Có các cơng trình nghi
tỏ r
hữ g ợi thế v
cứu
y g yc g
g y c g đ ợc hiều h khoa học ứ g dụ g
1.1.2. T nh h nh nghiên ứu trong nƣớ
N ớc ta ằm tro g vù g hiệt đới ẩm gió mùa,
triể , có tới 2360 co sơ g ớ
Mó g Cái đế H Ti
hỏ có độ d i tr
hệ thố g sơ g gịi rất phát
10km v tr
đoạ bờ biể d i từ
có h g trăm cửa sô g, cửa suối, ạch triều chảy ra biể
Các
vù g cửa sô g uô chịu tác độ g mạ h m của các yếu tố khác hau h : dò g chảy,
biể , co
g ời
m chú g uô thay đ i v tiềm t g hiều guy cơ ả h h ở g tới
các hoạt độ g si h số g cũ g h phát triể ki h tế của g ời dâ
biế độ g vù g cửa sô g d ới các chuy
v chỉ h trị hiệu quả
Do đó, ghi
cứu
đề khác hau hằm phục vụ khai thác hợp
hu cầu rất ớ ở
biế đ i kh hậu v đa g diễ ra quá trì h
ớc ta hiệ
ay, hất
tro g bối cả h
ớc biể dâ g
V o đầu thế kỷ XX có hữ g cơ g trì h khoa học của các h địa
, thuỷ vă
g ời Pháp h M Chassig eux (1918), M Jacob (1921), M Norma di (1925), J
Gauthier (1930), P Gourou (1931) Nh
t
g t i iệu khoa học để ại cò rất t, chủ yếu
g kết các ki h ghiệm v đề xuất các h ớ g chỉ h trị sơ g gịi
Sau g y ho bì h ập ại ở Miề
ắc ộ đ ợc chú
ắc (1954) việc ghi
cứu vù g ve biể
qua tâm, phục vụ cho sả xuất v a h i h - quốc phò g h các
đợt điều tra khảo sát phối hợp Việt - Tru g ở vị h ắc ộ (1960) v đợt khảo sát hỗ
hợp Việt - Xơ hằm mở rộ g cả g Hải Phị g (1960 - 1963), ghi
6
cứu chỉ h trị
uồ g tầu biể khu vực sô g Cấm- cửa Nam Triệu (1994-1999)
Thuỷ vă (KTTV) đã thiết ập v duy trì hoạt độ g một mạ g
ve biể v các cửa sơ g, điể hì h
Ng h Kh t ợ g -
ới trạm qua trắc vù g
các trạm hải vă ve bờ tại: Cửa
Hò Dấu, Vă L , Hò Nẹ, Hò Ng , Đ Nẵ g, Nha Tra g, Cầ Giờ,
vă cửa sô g chủ yếu giữ hiệm vụ đo mực
chu g, mạ g
ớc, độ mặ v
g, Hò Gai,
các trạm thuỷ
hiệt độ
ớc... Nhìn
ới các trạm KTTV phâ bố khơ g đồ g đều ở các khu vực ve biể
Việt Nam, có hữ g vù g các trạm qua trắc khá th a h ở ve biể Miề Tru g
Ngo i g h KTTV, g h Giao thô g đ ờ g thuỷ, Thuỷ ợi, xây dự g cả g
đã cho tiế h h các đợt khảo sát đo đạc về thuỷ vă , địa hì h, địa k thuật theo y u
cầu phục vụ cho việc ạo v t uồ g ạch giao thô g, ập uậ chứ g k thuật phục vụ
các cơ g trì h xây dự g h cầu cả g, đ k , cố g ấy
bật hơ cả
một số ch ơ g trì h ghi
cứu khoa học cấp Nh
bả ở vù g đồ g bằ g v ve biể , h điều tra t
các ch ơ g trì h ghi
ớc, k h ti u thốt
g hợp vị h
ớc N i
ớc v điều tra cơ
ắc
ộ (1960-1963),
cứu biể (1986-1990, 1991-1995, 1996-2000) v gầ đây
ch ơ g trì h khoa học - cô g ghệ
tr ờ g vù g ve biể , ghi
iể KC 09
có hữ g đề t i ghi
cứu môi
cứu qui hoạch khai thác sử dụ g các vù g bãi triều v
các bãi bồi ve biể
Tro g h ớ g ghi
cứu vù g biể ve bờ, đá g chú
ội du g ghi
cứu
độ g ực vù g ve biể cửa sô g (V CS) thuộc đề t i 48 -02-01 (1986-1990) do
PGS TSKH Nguyễ Vă C
chuy
m chủ hiệm
cạ h đó, cị có các ghi
sâu khác d ới dạ g các uậ á khoa học; hữ g cô g trì h khoa học
tru g chủ yếu ở các ĩ h vực: thuỷ vă - thuỷ ực, địa mạo - địa chất, ghi
cứu
y tập
cứu các hệ
si h thái ve biể
Về ghi
cứu thuỷ vă cửa sô g, hữ g cô g trì h của các tác giả: Nguyễ
Vă C (1979) ghi
cứu qui uật vậ chuyể sa bồi khu vực cửa Cấm (Hải Phò g);
Nguyễ Ngọc Thụy (1985,1995) ghi
cứu đặc t h thuỷ triều v
biể v các cửa sô g Việt Nam; Nguyễ
á Quỳ (1996) ghi
7
ớc dâ g ở ve
cứu diễ biế cửa sô g
vù g triều d ới ả h h ở g của bão - ũ; Nguyễ
á Uâ (2002) ghi
cứu diễ biế
một số cửa sô g Miề Tru g v khả ă g ti u thoát ũ v khai thác ki h tế ve biể ,
vv
Về ghi
cứu địa mạo - địa chất khu vực ve biể Miề Tru g (vù g ằm kề
cậ Đ SH) có các tác giả Vũ Vă Phái (1996) ghi
cứu đặc điểm địa mạo bờ biể
hiệ đại Tru g ộ Việt am (từ Đ o Nga g tới mũi Đá Vách); L Xuâ Hồ g (1996)
ghi
cứu đặc điểm xói ở bờ ở dải ve biể Việt Nam , vv
Vấ đề tai biế xói ở - bồi ấp ve biể v các cửa sơ g có các ghi
các h khoa học h : Phạm Vă Ni h (1996),
ùi Cô g Quế (1998)
các hệ si h thái rừ g gập mặ có các tác giả: Pha Nguy
Nguyễ Ho g Tr (1998), vv
Nghi
cứ của
cứu
Hồ g (1970, 1991);
phâ t ch vai trò của rừ g gập mặ v tì h hì h phâ
bố thảm thực vật ở ve biể Việt Nam
Nhữ g ghi
cứu vù g ve biể v cửa sơ g có ứ g dụ g cô g ghệ viễ
thám k thuật số v hệ thơ g ti địa
(GIS) có h cơ g trì h khoa học của tác giả
Phạm Vă Cự (1996) về sử dụ g phối hợp hai cô g ghệ xử
ả h số v GIS tro g
xây dự g bả đồ địa mạo vù g đồ g bằ g sô g Hồ g; Nguyễ Ngọc Thạch v các tác
giả khác (1997) đề cập đế khả ă g ứ g dụ g viễ thám tro g ghi
v môi tr ờ g ve biể , Nguyễ Đì h D ơ g về ghi
cứu t i guy
cứu môi tr ờ g bằ g k thuật
viễ thám v GIS Gầ đây hất, TS Phạm Qua g Sơ thuộc Việ Địa Chất- Viên
Khoa Học Việt Nam (2010) cũ g có ghi
Thám v GIS tro g ghi
cứu khá chi tiết, ứ g dụ g cô g ghệ Viễ
cứu các cửa sô g đối với khu vực ắc ộ v
ắc Tru g ộ
Ngo i ra, cò có một số báo cáo khoa học khác của các cơ qua chức ă g v các địa
ph ơ g thực hiệ , h
ghi
cứu các vù g hậy cảm môi tr ờ g ve biể từ ả h máy
bay v ả h vệ ti h của Tru g tâm viễ thám Quốc gia (thuộc
tr ờ g), ghi
ộ T i guy
- Môi
cứu qui hoạch sử dụ g vù g bãi triều huyệ Kim Sơ (Tru g tâm
nghiê cứu phát triể vù g, ộ KHCNMT),vv
8
Đề t i ghi
cứu
y có mục đ ch
xác đị h quy mô khô g gia biế độ g ở
vù g ve biể - cửa sô g, hữ g ơi tập tru g các cơ g trì h xây dự g ớ ( h ở, giao
thô g, thuỷ ợi, du ịch) có giá trị về ki h tế, vă hố - xã hội ở ve biể khu vực Cửa
Việt; đề xuất các giải pháp khai thác hợp
v bảo vệ có hiệu quả môi tr ờ g ve biể
1.2. KH I QU T M T SỐ NGU ÊN T C NGHIÊN C U I N Đ NG VÙNG
CỬA S NG V I SỰ H
TR
C A C NG C VI N TH M V GIS
1.2.1. Nguyên tắ nghiên ứu iến động ằng viễn thám
ả chất của thô g ti viễ thám
t ợ g tr
sự thu hậ thô g ti phả xạ từ các đối
mặt đất d ới tác dụ g của ă g
ợ g điệ từ Nh vậy, các g a trị độ xám
của mỗi pixe (DN) có thể khác hau giữa hai thời kỳ, tuỳ thuộc v o bả chất của pixe
đó Ả h biế độ g đ ợc xây dự g s thể hiệ đ ợc sự thay đ i trị số DN của từ g
pixe ả h Giá trị đó có thể
chất của
u
hiều t h chất khác hau của đối t ợ g v dụ t h
ớc, của đất đá, của các cơ g trì h xây dự g Đặc biệt sự biế độ g đó đ ợc
ứ g dụ g tro g ghi
cứu biế độ g của h m
ợ g Ch orophy của thực vật ( á cây)
Thực vật phả xạ mạ h ở vù g cậ hồ g goại v hấp thụ mạ h ở vù g á h
sá g đỏ, mức độ ch h ệch giữa hệ số phả xạ ở hai vù g á h sá g
tr
g cho các đối t ợ g tự hi , đặc biệt
y ma g t h đặc
thực vật Ng ời ta th ờ g ấy mức độ
ch h ệch phả xạ ở hai vù g m chỉ ti u để đá h giá trạ g thái ớp phủ thực vật Có
hiều oại chỉ số thực vật, tro g đó chỉ số NDVI
chỉ số thực vật quy chuẩ v hay
đ ợc sử dụ g hất, NDVI (Norma Differre Vegetatio I dex: Chỉ số khác hau tự
hi
của thực vật) đ ợc t h theo cơ g thức:
NDVI= (NIR-Red)/(NIR+Red)
Tro g đó NIR: giá trị phả xạ ph tro g vù g cậ hồ g goại
Red: g a trị phả xạ ph tro g vù g á h sá g đỏ
Ả h NDVI tạo th h từ hai ba d đ ợc t h theo cô g thức:
9
NDVI=(band2-band1)/(band2+band1)*100
Tro g đó:
Band 1 -
g a trị phả xạ ph tro g vù g á h sá g hì thấy (TM3, XS2)
Band 2 -
giá trị phả xạ ph tro g vù g cậ hồ g goại (TM4, XS3)
Chú g tôi tôi tiế h h ghi
cứu biế độ g sử dụ g đất vù g cửa sô g bằ g
ả h viễ thám v các b ớc đ ợc thực hiệ
- Lựa chọ hai t
(tốt hất
h sau:
iệu ả h của hai thời kỳ khác hau đ ợc thu cù g mùa kh hậu
cù g thá g tro g ăm), cắt v
- Tiế h h phâ
ắm theo cù g tọa độ chu g
oại theo hệ thố g phâ
hau giữa hai bả g phâ
oại phải
oại giố g hau Nhữ g đơ vị khác
hữ g đơ vị mới xuất hiệ ở tr
ả h
ym
khô g có ở ả h kia
- Tiế h h ph p toá ch o (crossi g) để th h ập bả đồ biế độ g v ma trậ
biế độ g Tr
ma trậ
y, các đơ vị của bả đồ ằm tr
đ ờ g ch o của ma trậ
hữ g đơ vị khô g biế độ g, cò về hai ph a đ ờ g ch o
hữ g đơ vị biế
độ g với hữ g t h chất cụ thể của quá trì h biế độ g
Nghi
cứu biế độ g của các chỉ số thực vật VI (Vegetab e i dex): đ ợc xác
đị h dựa v o các giá trị ph của 2 k h ph đặc tr
g cho thực vật
k h đỏ (Red) v
k h hồ g goại phả xạ (NIR) hoặc k h đỏ (Red) v k h ục (Gree ) Ngo i ra,
hiều chỉ số khác cũ g đ ợc áp dụ g tro g ghi
Nghi
cứu biế độ g
cứu biế độ g bằ g các chỉ số khác :
Ngo i chỉ số thực vật, tro g viễ thám cò có hiều chỉ số khác cũ g đ ợc sử
dụ g để ghi
cứu ớp phủ bề mặt
Ngo i ra cò
hiều chỉ số khác t h tố cho k
sóng = 0,5 – 0,6 m.
10
h ả h m u ục với b ớc
Với các chỉ số t h toá
h tr , các ả h đ ợc tạo th h v có thể so sá h để có
thơ g ti về sự biế độ g sử dụ g đất
Ta có thể biểu hiệ
đất đ ợc phả á h tr
hi
ghi
cứu biế độ g h sau: cù g một đối t ợ g tr
hai ớp thô g ti khác hau s cho một giá trị h
mặt
hau, tất
có sự giới hạ về chu vi v diệ t ch có thể biế đ i (bằ g hau, ớ hơ hay hỏ
hơ ) ếu ta chồ g xếp hai ớp thơ g ti đó thì phầ diệ t ch trù g hau của đối t ợ g
s đ ợc gá giá trị cũ, cò
các giá trị khác s
biế độ g, tuỳ theo ph p toá sử dụ g tr
các giá trị khác của các ớp thô g ti
ớp thô g ti về chú g kết quả s thể hiệ
sự tă g hoặc giảm về mặt diệ t ch của đối t ợ g tr
thực tế
1.2.2. Nguyên tắ nghiên ứu iến động ằng GIS
Một tro g các ph ơ g pháp ghi
cứu biế độ g
(ma trậ hai chiều) Tro g các phầ mềm xử
chuy
dụ g ( h ILWIS IDRISI), ma
trậ đ ợc thực hiệ tro g chức ă g CROSSING Nguy
bả đồ mới thể hiệ sự biế độ g về số
thiết ập ma trậ biế độ g
tắc của CROSSING
tạo
ợ g giữa các đối t ợ g, sự biế độ g đó
đ ợc thể hiệ bằ g một bả g thố g k hai chiều một cách r r g Các đối t ợ g địa
dù đơ giả hay phức tạp đều đ ợc quy th h 3 dạ g sau đây: điểm (poi t), đ ờ g
(line, polyline), vùng (polygon).
Tro g đó:
C
A
A
C
B
C
B
Hình 1.1 : Nguy
tắc ghi
11
cứu biế độ g tro g GIS[12]
Điểm (poi t): thể hiệ một phầ tử của dữ iệu gắ với một vị tr xác đị h tro g
khô g gia 2 hoặc 3 chiều
Đ ờ g ( i e, po y i e): thể hiệ đối t ợ g địa
phâ bố theo tuyế , đ ợc mô tả
bằ g một chuỗi toạ độ kế tiếp hau tro g khô g gia
Vù g (po ygo ): tro g đó vị tr v phạm vi phâ bố các phầ tử dữ iệu đ ợc mô
tả bằ g một chuỗi các toạ độ khô g gia kh p k , có toạ độ điểm đầu v điểm cuối
trùng nhau.
1.2.3. Kết hợp phƣơng pháp viễn thám và GIS trong nghiên ứu iến động
Khi kết hợp giữa Viễ thám v GIS, có thể xử
đồ g thời cả ả h v bả đồ để
theo d i v thố g k đ ợc sự biế độ g của thảm thực vật ói chu g hay biế độ g sử
dụ g đất ói ri g Tro g ghi
cứu
y chú g tôi tiế h h ghi
cứu biế độ g
khô g gia vù g cửa sô g Các kết quả trì h bầy ở ch ơ g 3
1.3. PHƢƠNG PH P
C Đ NH
I N Đ NG ĐƢỜNG
Ờ V
KH NG
GIAN VÙNG CỬA S NG
Vấ đề biế độ g đ ờ g bờ
bờ hiệ
Thế
u ra khô g mới, h
g hậ thức về khái iệm đ ờ g
ay cò ch a thố g hất, do cách tiếp cậ theo hữ g qua
o
đ ờ g bờ v cách hì
tham khảo
kiế của các chuy
iệm khác hau
hậ về sự biế độ g của chú g (?) Chú g tôi đã
gia bả đồ học để tìm hiểu khái iệm về đ ờ g bờ
(bờ sô g, bờ biể , bờ ao hồ, đầm phá, vv ) D ới góc độ của g h
ả đồ học
(Cartopgraphy) đ ờ g bờ có đặc điểm v đ ợc quy ớc khi v bả đồ vị tr đ ờ g bờ
nh sau:
- Trong sông, là ra h giới phầ
gập
ớc với mực
ớc tru g bì h v o mùa cạ (khi
khơ g có ũ);
- Vù g ve biể ,
ra h giới vù g gập
hất (khô g t h hiệ t ợ g
ớc khi đỉ h triều có độ cao tru g bì h ớ
ớc dâ g);
12
- Vù g phát triể thực vật gập
ớc có mật độ dầy (rừ g gập mặ , rừ g gập
tro g các hồ, đầm), thì đ ợc quy ớc
mặt
ớc
ra h giới giữa vù g phủ thực vật (rừ g) v
ớc thoá g, vv
Nh vậy khái iệm về đ ờ g bờ có t h quy ớc cao; tro g đó vù g cửa sô g
đoạ xe
ấ giữa khái iệm bờ sô g v bờ biể , đôi khi phải chấp hậ một vị tr
t ơ g đối của đ ờ g bờ tại khu vực cửa sô g Tro g thực tế, vị tr đ ờ g bờ uô biế
độ g do quá trì h phát triể của hai hiệ t ợ g trái g ợc hau
bồi tụ v xói ở
Nhữ g vù g t biế độ g (hoặc khô g biế độ g) phả ả h t h
đị h cao của đới
bờ, chú g phụ thuộc v khả ă g khá g xói ở của vật iệu th h tạo bờ, hoặc khơ g
diễ ra q trì h t ch tụ vật iệu bở rời ( h bù , bột, cát, dăm - sạ , sỏi - cuội, vv )
Qua việc xác đị h vị tr đ ờ g bờ ở mỗi thời điểm khác hau, tro g khoả g thời
gia giữa hữ g thời điểm đó chú g ta có thể xác đị h đ ợc tốc độ phát triể cũ g
nh chiều h ớ g biế độ g của mỗi đoạ bờ Tuỳ thuộc v o t h chất v tốc độ biế
độ g của đ ờ g bờ, có thể ựa chọ các khoả g thời gia tro g t h toá tốc độ biế
độ g đ ờ g bờ một cách hợp
vù g bờ cầ
ghi
hất, tuỳ thuộc v o độ d i chu kỳ biế độ g của các
cứu
Ki h ghiệm qua hữ g ghi
cứu tr
các khu vực khác hau ở
ớc ta,
chúng tôi hậ thấy đối với các hệ thố g sơ g gịi, khoả g thời gia t h toá biế
độ g đ ờ g bờ hợp
toá hợp
khoả g từ 3 đế 5 ăm; với vù g bờ biể , khoả g thời gia t h
khoả g từ 5 đế 10 ăm. Khi đi sâu ghi
cứu các yếu tố độ g ực gây ra
biế độ g đ ờ g bờ v xác đị h đ ợc tốc độ cũ g h chiều h ớ g biế độ g của
chú g một cách ch h xác, s cu g cấp cơ sở khoa học cho việc ựa chọ các giải
pháp khắc phục có hiệu quả
Tro g ghi
cứu
y, học vi
chỉ
u khái quát về guy
độ g đ ờ g bờ thô g qua khảo sát thực địa v phâ t ch các t i iệu i
đá h giá về biế độ g đ ờ g bờ h
qua
Nhữ g
hệ quả do tác độ g qua ại của hữ g hâ tố
độ g ực khác hau, bao gồm các hâ tố tự hi
sinh) v các hâ tố do co
hâ gây ra biế
(điều kiệ
ội si h, điều kiệ
goại
g ời gây ra (hình 1.2). Về thực chất, đó là tác độ g của
13
dò g chảy, của dò g bù cát
hau cấu tạo
tu i chủ yếu
mặt đệm địa chất, bao gồm các tầ g trầm t ch khác
đới bờ Với vùng đồ g bằ g ve biể các ớp th h tạo bề mặt có
tầ g địa chất tu i Đệ tứ (Q)
Tro g ội du g ghi
cứu
y
chỉ ra diễ biế quá trì h phát triể của đới bờ
thô g qua việc xác đị h vị tr đ ờ g bờ ở hữ g thời điểm khác hau qua guồ t
iệu viễ thám (ả h máy bay, ả h vệ ti h), xác đị h khô g gia biế độ g giữa hai
thời điểm v ở chừ g mực
độ g bằ g các ghi
o đó có thể giải th ch hữ g guy
hâ gây ra biế
cứu go i thực địa
Nhữ g biế độ g của cửa sô g v vù g ve biể
kết quả hoạt độ g quá trì h
phát triể châu th d ới sự tác độ g của các hâ tố tự hi
v
hâ tạo Có thể biểu
thị mối qua hệ t ơ g tác giữa các hâ tố độ g ực tới quá trì h phát triể v biế
độ g vù g cửa sơ g h trên hình 1.2.
Các yếu tố tác độ g đ ợc chia th h 4 hóm ch h
2,4:
- Nhóm các yếu tố sơ g gịi,
- Nhóm các yếu tố biể ,
- Nhóm yếu tố hâ tạo,
- Nhóm các hâ tố tự hi
khác (địa chất-địa mạo, kh hậu, thực vật
14
)
Hình 1.2: Mối qua hệ giữa các hóm yếu tố tự hi v hâ tạo trong quá trình phát
triể v biế độ g các vù g cửa sô g [12].
Trong ội du g báo cáo này, chúng tôi không đi sâu ghi
gây ra biế độ g đ ờ g bờ, m chỉ hì
cứu guy
hậ biế độ g đ ờ g bờ h
hâ
hệ quả do tác
độ g t ơ g hỗ của hữ g hâ tố độ g ực khác hau, bao gồm các hâ tố tự hi
(điều kiệ
ội si h, điều kiệ
goại si h) v các hâ tố hâ tạo (do co
ra Về thực chất, đó là tác độ g của dò g chảy, của dò g bù cát
bao gồm các tầ g trầm t ch khác hau cấu tạo
1.3.1. Cá
T
ƣớ xử ý tƣ iệu
mặt đệm địa chất,
đới bờ
n đồ và thông tin đị
iệu bả đồ sử dụ g tro g ghi
g ời) gây
cứu
ý
các bả đồ địa hì h có tỷ ệ từ
1/50 000, 1/25 000 v 1/10 000, bả đồ đo sâu có các tỷ ệ từ 1/100 000 đế 1/10.000)
đ ợc ắ chỉ h hì h học, số hóa v tạo ra các ớp thơ g ti địa
Các ớp thô g ti ch h bao gồm:
-Hệ thố g thủy vă (sơ g gịi, k h m ơ g),
-Hệ thố g đ sô g, đ biể , đ ờ g bờ biể ,
-Hệ thố g giao thô g (quốc ộ, tỉ h ộ, đ ờ g mò , đ ờ g sắt ),
-Ra h giới các vù g bãi triều, vù g bãi bồi,
15
-Đ ờ g đồ g mức độ cao, độ sâu đáy biể ,
-Điểm độ cao, vị tr các đỉ h cao,
-Các khu vực dâ c , vv
Hình 1.3: Tóm tắt các b ớc xử thô g ti ả h v bả đồ
tro g ghi cứu cửa sô g[12]
Các t
iệu bả đồ đ ợc số hóa v tạo ra các ớp thô g ti dạ g dữ iệu vectơ tr
các phầ mềm: Microstatio , Arc/view, Arc/gis Tr ớc khi đ a các ớp thô g ti bả
đồ
tr
ả h, dữ iệu đ ợc chuyể đ i cấu trúc (vectơ-rastơ v
rastơ đ ợc xử
tr
g ợc ại) Dữ iệu
các phầ mềm khác hau h PCI EASI/PACE 8.2, ENVI 4.3,
16
Arcview 3 2, ArcGIS 10 1, vv
Tr
ả h v bả đồ tro g ghi
y (hình 1.3).
cứu
đây
sơ đồ khái quát quá trì h xử
thơ g ti
Tích hợp thơng tin ảnh và các dữ liệu địa lý có toạ độ
Việc t ch hợp các ớp thô g ti địa
thố g GIS tro g phâ t ch t
chuy
đề
v thô g ti ả h viễ thám tr
các hệ
g hợp về biế độ g khô g gia , xây dự g các bả đồ
cho ph p đá h giá khách qua quá trì h phát triể của đối t ợ g ghi
cứu thay đ i theo thời gia v khô g gia
Các cô g việc đ ợc thực hiệ từ khâu chọ
ựa số iệu gốc, xử
số hóa, hập
thuộc t h các ớp thơ g ti , cho đế việc chồ g gh p v t ch hợp thô g ti d ới dạ g
vectơ hay rastơ Phâ t ch mối qua hệ khô g gia giữa các đối t ợ g địa
thô g ti về các đối t ợ g khô g biế độ g ( h vị tr
, bao gồm
h cửa, tuyế giao thô g, đ
k ), các đối t ợ g t biế độ g hay biế độ g chậm ( h khu dâ c ) v các đối t ợ g
biế độ g ha h ( h đ ờ g bờ sô g, bờ biể , bãi bồi, sú vẹt, cây trồ g
Hình 1.4: Sơ đồ khái qt mơ hì h quả
)
v t ch hợp thô g ti khô g gia [12].
17
Nhờ việc chồ g gh p các ớp thô g ti đ ợc xử
ch h xác về toạ độ địa
, cho
ph p chú g ta hậ biết mức độ biế độ g v đá h giá một cách khách qua về diễ
biế phát triể của vù g ghi
cứu Kết quả mơ hì h hố v t ch hợp các thơ g ti
khô g gia về các đối t ợ g
cơ sở ti cậy cho việc dự đoá về xu thế phát triể của
khu vực ghi
cứu tro g một giai đoạ
hất đị h
Tro g GIS các thô g ti đ ợc quả
theo các ớp, tro g khi xử
t ch hợp
thô g ti thì vị tr các ớp đ ợc hố đ i dễ d g theo y u cầu của g ời sử dụ g; các
b ớc xử
thô g ti ả h v bả đồ đ ợc tóm tắt tr
các sơ đồ hì h (1.3, 1.4). Trong
hiều tr ờ g hợp cầ tạo ra các ớp thô g ti mới; việc tạo ra các ớp thô g ti mới từ
các ớp thô g ti cơ bả
dữ iệu tr
hập v o dễ d g thực hiệ đ ợc hờ các cô g cụ (too s) xử
các phầ mềm GIS
1.3.2. Khái quát về nguồn tƣ iệu nh và
Các t
iệu sử dụ g tro g ghi
n đồ sử d ng trong nghiên ứu
cứu
y bao gồm ả h của các vệ ti h khác hau
h : La dsat (MSS, TM, ETM), các date ả h máy bay, bả đồ địa hì h UTM
ghi
hậ hiệ trạ g các cửa sô g v vù g ve cửa Việt tro g thời gia khác hau từ ăm
1952 đế
ăm 2013 (d i 61 ăm) Các t
iệu
18
y có hữ g đặc điểm ch h h sau:
Hì h 1.5
ả đồ địa hì h UTM 1965 (U iversa Tra sverse Mercator, tỷ ệ 1/50 000)
Vù g ghi
cứu ằm tr
các tờ bả đồ địa hì h UTM thuộc múi 48- khối
elipxoit Everest do Cục bả đồ quâ đội M (AMS) xuất bả v o ăm 1965-1966. Các
bả đồ UTM tái bả sau ăm 1975 do Cục bả đồ ộ t
hiệ
Tro g các ầ tái bả sau
y, tr
g tham m u QĐNDVN thực
các bả đồ mới có hiệu chỉ h địa da h, b
su g một số trục giao thô g v ra h giới h h ch h mới, h
giữ guy
hiệ trạ g theo bả đồ ti tức ăm 1965
19
g địa hì h cơ bả vẫ