Đặc Điểm Biến Động Địa Hình Các Vùng Cửa Sông Ven Biển Bắc Trung Bộ

Vùng cửa sông ven biển có vai trò quan trọng đối với sự sống và phát triển của xã hội. 140 trang · Học viện Khoa học và Công nghệ Việt Nam · 2019.

• Tác giả: Nguyễn Công Quân
• Trường học: Học viện Khoa học và Công nghệ Việt Nam
• Chuyên ngành: Địa mạo và Cổ địa lý
• Đề tài: Đặc Điểm Biến Động Địa Hình Các Vùng Cửa Sông Ven Biển Bắc Trung Bộ
• Loại tài liệu: Luận án tiến sĩ
• Năm xuất bản: 2019
• Địa điểm: Hà Nội

Mục lục chi tiết

• LỜI CAM ĐOAN
• DANH SÁCH CÁC BẢNG
• DANH SÁCH CÁC HÌNH
• DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT
• MỞ ĐẦU
• 1. CHƯƠNG 1: PHƯƠNG PHÁP LUẬN VÀ CÁC PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU BIẾN ĐỘNG ĐỊA HÌNH VÙNG CỬA SÔNG VEN BIỂN
• 1.1. Những vấn đề chung
• 1.1.1. Khái niệm về cửa sông
• 1.1.2. Phân loại cửa sông ở khu vực nghiên cứu
• 1.2. Tổng quan tình hình nghiên cứu vùng cửa sông ven biển
• 1.2.1. Trên thế giới
• 1.3. Cách tiếp cận và phương pháp nghiên cứu
• 1.3.1. Cách tiếp cận
• 1.3.2. Các phương pháp nghiên cứu
• 1.4. Tiểu kết chương 1
• 2. CHƯƠNG 2: ĐẶC ĐIỂM VÀ VAI TRÒ CỦA CÁC YẾU TỐ TÁC ĐỘNG ĐẾN BIẾN ĐỘNG ĐỊA HÌNH VÙNG CỬA SÔNG VEN BIỂN BẮC TRUNG BỘ
• 2.1. Yếu tố nội sinh
• 2.1.1. Cấu trúc tân kiến tạo
• 2.1.2. Hoạt động của đứt gẫy tân kiến tạo và hiện đại
• 2.2. Yếu tố ngoại sinh
• 2.2.1. Dao động mực nước biển trong Holocen
• 2.2.2. Chế độ khí hậu
• 2.2.3. Chế độ dòng chảy sông và dòng bùn cát
• 2.2.4. Sóng, triều và dòng chảy ven bờ
• 2.2.5. Nước biển dâng hiện đại do biến đổi khí hậu
• 2.3. Yếu tố nhân sinh
• 2.3.1. Xây dựng các công trình hồ chứa, đê, kè, đập, cống thoát nước
• 2.3.2. Hoạt động nuôi trồng thủy, hải sản, khai hoang lấn biển, khai khoáng và khai thác cát
• 2.3.3. Hoạt động xây dựng các khu tập trung dân cư, khu kinh tế
• 2.4. Tiểu kết chương 2
• 3. CHƯƠNG 3: ĐẶC ĐIỂM ĐỊA MẠO CÁC VÙNG CỬA SÔNG VEN BIỂN BẮC TRUNG BỘ
• 3.1. Khái quát địa hình, địa mạo khu vực
• 3.1.1. Đặc điểm địa hình, địa mạo
• 3.1.2. Nhận xét chung
• 3.2. Đặc điểm địa mạo một số vùng cửa sông
• 3.2.1. Xây dựng bản đồ địa mạo ở vùng cửa sông ven biển
• 3.2.2. Đặc điểm địa mạo vùng cửa sông ven biển sông Mã
• 3.2.3. Đặc điểm địa mạo vùng cửa sông ven biển sông Thạch Hãn
• 3.2.4. Đặc điểm địa mạo vùng cửa sông ven biển sông Hương
• 3.3. Tiểu kết chương 3
• 4. CHƯƠNG 4: ĐÁNH GIÁ BIẾN ĐỘNG ĐỊA HÌNH VÀ VẤN ĐỀ SỬ DỤNG HỢP LÝ TÀI NGUYÊN LÃNH THỔ CÁC VÙNG CỬA SÔNG VEN BIỂN BẮC TRUNG BỘ
• 4.1. Lịch sử phát triển địa hình các vùng cửa sông ven biển Bắc Trung bộ
• 4.1.1. Thời kỳ Pleistocen giữa - muộn
• 4.1.2. Thời kỳ Holocen sớm - giữa
• 4.1.3. Thời kỳ Holocen muộn - hiện đại
• 4.2. Đánh giá biến động địa hình
• 4.2.1. Đánh giá biến động địa hình vùng cửa sông ven biển sông Mã
• 4.2.2. Đánh giá biến động địa hình vùng cửa sông ven biển sông Thạch Hãn
• 4.2.3. Đánh giá biến động địa hình cửa sông ven biển sông Hương
• 4.3. Khuyến nghị giải pháp sử dụng hợp lí tài nguyên lãnh thổ
• 4.3.1. Khai thác, sử dụng hợp lý và bảo vệ nguồn tài nguyên thiên nhiên
• 4.3.2. Đảm bảo hành lang thoát lũ ven biển
• 4.3.3. Khai thác sử dụng có hiệu quả hệ thống luồng lạch giao thông thủy
• 4.3.4. Khai thác các loại hình du lịch biển
• 4.4. Tiểu kết chương 4
• KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
• DANH MỤC CÔNG TRÌNH CÔNG BỐ
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tóm tắt

I. Tổng Quan Biến Động Địa Hình Cửa Sông Bắc Trung Bộ 55 ký tự

Vùng cửa sông ven biển có vai trò quan trọng đối với sự sống và phát triển của xã hội. Khu vực Bắc Trung Bộ, với 23 cửa sông đổ ra biển, đang chứng kiến sự phát triển mạnh mẽ của các đô thị, gắn liền với biến động địa hình hiện đại. Điều này tác động trực tiếp đến quy hoạch sử dụng tài nguyên đất, nước và bảo vệ môi trường. Địa hình các vùng cửa sông ven biển ở Bắc Trung Bộ chịu tác động tương hỗ của các quá trình nội, ngoại sinh và nhân sinh, đặc biệt trong bối cảnh biến đổi khí hậu và nước biển dâng. Nghiên cứu này tập trung làm rõ đặc điểm biến động địa hình tại khu vực này.

1.1. Khái Niệm và Phân Loại Cửa Sông Ven Biển Bắc Trung Bộ

Cần làm rõ khái niệm cửa sông trong bối cảnh nghiên cứu. Theo tài liệu gốc, các vùng cửa sông ven biển ở Bắc Trung Bộ hình thành theo kiểu "Delta" và "Liman". Nghiên cứu tập trung vào 3 khu vực chính: vùng cửa sông ven biển sông Mã (Delta), vùng cửa sông ven biển sông Thạch Hãn và sông Hương (Liman). Phạm vi nghiên cứu giới hạn từ nơi sông chính phân nhánh đến bãi triều thấp khi triều kiệt. Việc phân loại này giúp xác định đặc trưng địa hình và quá trình biến động khác nhau.

1.2. Tầm Quan Trọng của Nghiên Cứu Biến Động Địa Hình

Nghiên cứu biến động địa hình các vùng cửa sông ven biển có ý nghĩa quan trọng trong bối cảnh biến đổi khí hậu và tác động của con người. Sự thay đổi địa mạo ven biển ảnh hưởng trực tiếp đến hệ sinh thái cửa sông, kinh tế biển, và an ninh quốc phòng. Việc đánh giá chính xác biến động địa hình giúp đưa ra các giải pháp quy hoạch ven biển và quản lý tổng hợp vùng bờ hiệu quả, đảm bảo phát triển bền vững.

II. Yếu Tố Tác Động Biến Động Địa Hình Cửa Sông 58 ký tự

Sự biến động địa hình các vùng cửa sông ven biển Bắc Trung Bộ chịu tác động của nhiều yếu tố. Các yếu tố nội sinh như cấu trúc tân kiến tạo và hoạt động đứt gãy đóng vai trò quan trọng. Bên cạnh đó, các yếu tố ngoại sinh như dao động mực nước biển, chế độ khí hậu, dòng chảy sông, sóng, triều và nước biển dâng do biến đổi khí hậu cũng ảnh hưởng đáng kể. Đặc biệt, yếu tố nhân sinh, bao gồm xây dựng công trình, khai thác cát, và nuôi trồng thủy sản, ngày càng có tác động lớn đến địa hình cửa sông.

2.1. Ảnh Hưởng của Yếu Tố Nội Sinh Đến Địa Hình

Cấu trúc tân kiến tạo và hoạt động đứt gãy hiện đại tạo nên sự nâng hạ địa hình không đồng đều, ảnh hưởng đến quá trình xói lở bờ biển và bồi tụ. Các đứt gãy có thể tạo ra các vùng trũng, nơi trầm tích tích tụ, hoặc các vùng nâng cao, dễ bị sạt lở. Nghiên cứu cần đánh giá chi tiết vai trò của các yếu tố này trong việc định hình địa mạo ven biển.

2.2. Tác Động của Yếu Tố Ngoại Sinh và Biến Đổi Khí Hậu

Dao động mực nước biển trong Holocen, chế độ khí hậu, dòng chảy sông, sóng, triều và nước biển dâng là những yếu tố ngoại sinh quan trọng. Biến đổi khí hậu làm gia tăng tần suất và cường độ của các hiện tượng thời tiết cực đoan, gây ra xói lở nghiêm trọng. Nước biển dâng làm thay đổi đường bờ biển, ảnh hưởng đến hệ sinh thái ven biển và đời sống của người dân. Cần phân tích cụ thể tác động của từng yếu tố này đến biến động địa hình.

2.3. Vai Trò của Yếu Tố Nhân Sinh Trong Biến Động Địa Hình

Hoạt động của con người, như xây dựng các công trình hồ chứa, đê, kè, khai thác cát, nuôi trồng thủy sản, và xây dựng khu dân cư, khu kinh tế, có tác động lớn đến biến động địa hình. Khai thác cát làm thay đổi cân bằng trầm tích, gây ra xói lở. Xây dựng công trình ven biển làm gián đoạn dòng chảy và quá trình bồi tụ. Cần đánh giá tác động của các hoạt động này để đưa ra các giải pháp quản lý phù hợp.

III. Đặc Điểm Địa Mạo Vùng Cửa Sông Ven Biển Bắc Trung Bộ 59 ký tự

Khu vực Bắc Trung Bộ có địa hình đa dạng, từ đồng bằng ven biển đến đồi núi thấp. Địa mạo các vùng cửa sông ven biển phản ánh sự tương tác phức tạp giữa các quá trình sông, biển và gió. Nghiên cứu tập trung vào địa mạo các vùng cửa sông ven biển sông Mã, sông Thạch Hãn và sông Hương, đại diện cho các kiểu hình thành khác nhau. Việc xây dựng bản đồ địa mạo chi tiết là cơ sở để đánh giá biến động địa hình.

3.1. Địa Mạo Vùng Cửa Sông Ven Biển Sông Mã

Vùng cửa sông ven biển sông Mã phát triển theo kiểu Delta, với nhiều cồn cát, bãi bồi và đầm lầy. Quá trình bồi tụ diễn ra mạnh mẽ, lấn biển. Địa hình khu vực này chịu ảnh hưởng lớn của dòng chảy sông và sóng biển. Cần phân tích chi tiết các dạng địa hình và quá trình hình thành để hiểu rõ biến động địa hình.

3.2. Địa Mạo Vùng Cửa Sông Ven Biển Sông Thạch Hãn

Vùng cửa sông ven biển sông Thạch Hãn phát triển theo kiểu Liman, với cửa sông bị chắn bởi các dải cát ven biển. Địa hình khu vực này chịu ảnh hưởng của cả quá trình xói lở và bồi tụ. Cần phân tích sự phân bố của các dạng địa hình do sóng, gió và dòng chảy tạo nên để đánh giá biến động địa hình.

3.3. Địa Mạo Vùng Cửa Sông Ven Biển Sông Hương

Vùng cửa sông ven biển sông Hương cũng phát triển theo kiểu Liman, tương tự như sông Thạch Hãn. Địa hình khu vực này có sự xen kẽ giữa các bãi biển, cồn cát và đầm phá. Quá trình xói lở bờ biển diễn ra khá mạnh mẽ. Cần nghiên cứu sự thay đổi của đường bờ biển và các dạng địa hình ven biển để đánh giá biến động địa hình.

IV. Đánh Giá Biến Động Địa Hình và Sử Dụng Tài Nguyên 59 ký tự

Đánh giá biến động địa hình các vùng cửa sông ven biển Bắc Trung Bộ là cần thiết để sử dụng hợp lý tài nguyên lãnh thổ. Lịch sử phát triển địa hình khu vực trải qua nhiều giai đoạn, từ Pleistocen đến Holocen. Hiện nay, các vùng cửa sông đang chịu tác động mạnh mẽ của biến đổi khí hậu và hoạt động của con người. Cần đưa ra các khuyến nghị về khai thác, sử dụng và bảo vệ tài nguyên thiên nhiên.

4.1. Lịch Sử Phát Triển Địa Hình Các Vùng Cửa Sông

Nghiên cứu lịch sử phát triển địa hình từ thời kỳ Pleistocen giữa - muộn đến Holocen muộn - hiện đại giúp hiểu rõ quá trình hình thành và biến động của các vùng cửa sông. Các giai đoạn biển tiến, biển thoái, và tác động của các yếu tố tự nhiên và con người đã tạo nên địa hình hiện tại. Cần phân tích các dấu vết địa mạo và địa chất để tái hiện lịch sử phát triển.

4.2. Đánh Giá Biến Động Địa Hình Hiện Tại và Tương Lai

Đánh giá biến động địa hình hiện tại và dự báo xu hướng tương lai là cơ sở để đưa ra các giải pháp ứng phó. Cần xác định các khu vực xói lở nghiêm trọng, các khu vực bồi tụ mạnh mẽ, và các khu vực có nguy cơ bị ảnh hưởng bởi nước biển dâng. Sử dụng các mô hình dự báo để đánh giá tác động của biến đổi khí hậu và hoạt động của con người.

4.3. Giải Pháp Sử Dụng Hợp Lý Tài Nguyên Lãnh Thổ

Cần đưa ra các giải pháp sử dụng hợp lý tài nguyên lãnh thổ, bao gồm khai thác, sử dụng và bảo vệ nguồn tài nguyên thiên nhiên, đảm bảo hành lang thoát lũ ven biển, khai thác hiệu quả hệ thống luồng lạch giao thông thủy, và phát triển các loại hình du lịch biển. Các giải pháp cần dựa trên cơ sở khoa học và phù hợp với điều kiện tự nhiên và kinh tế - xã hội của từng khu vực.

V. Kết Luận và Kiến Nghị Về Biến Động Địa Hình 52 ký tự

Nghiên cứu về biến động địa hình các vùng cửa sông ven biển Bắc Trung Bộ cung cấp những hiểu biết quan trọng về quá trình hình thành và phát triển của khu vực. Kết quả nghiên cứu có ý nghĩa khoa học và thực tiễn, góp phần vào việc quản lý và sử dụng bền vững tài nguyên ven biển. Cần tiếp tục nghiên cứu và giám sát biến động địa hình để ứng phó hiệu quả với biến đổi khí hậu.

5.1. Tóm Tắt Kết Quả Nghiên Cứu Chính Về Địa Hình

Tóm tắt các kết quả nghiên cứu chính về đặc điểm địa mạo, quá trình biến động địa hình, và các yếu tố tác động. Nhấn mạnh những điểm mới của nghiên cứu so với các nghiên cứu trước đây. Đánh giá ý nghĩa khoa học của các kết quả nghiên cứu.

5.2. Kiến Nghị Giải Pháp Quản Lý và Ứng Phó

Đưa ra các kiến nghị cụ thể về giải pháp quản lý và ứng phó với biến động địa hình, bao gồm quy hoạch sử dụng đất, xây dựng công trình phòng chống thiên tai, và bảo vệ hệ sinh thái ven biển. Các kiến nghị cần dựa trên cơ sở khoa học và có tính khả thi cao.

Nội dung chính

Tổng quan luận án

Công trình "Đặc điểm biến động địa hình các vùng cửa sông ven biển Bắc Trung Bộ" do nghiên cứu sinh Nguyễn Công Quân thực hiện dưới sự hướng dẫn khoa học của TS. Phạm Văn Hùng và TS. Phạm Quang Sơn, bảo vệ năm 2019 tại Học viện Khoa học và Công nghệ thuộc Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam. Luận án thuộc chuyên ngành Địa mạo và Cổ địa lý (mã số: 09 44 02 18), có dung lượng 132 trang, bao gồm 21 bảng số liệu, 48 hình vẽ và ảnh minh họa cùng 100 tài liệu tham khảo.

Tính cấp thiết và khoảng trống nghiên cứu

Vùng cửa sông ven biển (VCSVB) là nơi tập trung khoảng 2/3 số thành phố đông dân nhất trên thế giới, giữ vị trí quan trọng trong phát triển kinh tế - xã hội, bảo đảm quốc phòng - an ninh và là bàn đạp tiến ra biển. Việt Nam có 28 trong số 63 tỉnh, thành phố trực thuộc Trung ương giáp biển với tổng số 114 VCSVB. Khu vực Bắc Trung Bộ trải dài qua 6 tỉnh (Thanh Hóa, Nghệ An, Hà Tĩnh, Quảng Bình, Quảng Trị, Thừa Thiên Huế) với 23 cửa sông đổ ra biển. Địa hình VCSVB Bắc Trung Bộ hình thành do tương tác giữa các quá trình động lực nội sinh, ngoại sinh và nhân sinh trong bối cảnh biến đổi khí hậu và nước biển dâng.

Các nghiên cứu trước đây về địa mạo và động lực bờ biển khu vực Bắc Trung Bộ chủ yếu tiếp cận theo phương pháp truyền thống, mang tính định tính, khái quát ở tỷ lệ bản đồ nhỏ hoặc chỉ tập trung vào các đoạn bờ riêng lẻ. Luận án giải quyết khoảng trống nghiên cứu về việc định lượng hóa quá trình biến động địa hình, xây dựng bản đồ địa mạo chi tiết theo nguyên tắc "Bề mặt đồng nguồn gốc và tuổi" trên nền tảng công nghệ viễn thám đa thời gian kết hợp hệ thông tin địa lý (GIS) và khảo sát thực địa tại các cửa sông đại diện cho hai kiểu hình thái delta và liman.

Mục tiêu nghiên cứu

1. Làm sáng tỏ đặc điểm địa mạo ở các VCSVB Bắc Trung Bộ.
2. Xác lập xu hướng biến động địa hình và quá trình địa mạo động lực ở các VCSVB Bắc Trung Bộ.

Nhiệm vụ nghiên cứu

1. Thu thập, phân tích tổng hợp, xử lý các tài liệu, số liệu liên quan về địa mạo, địa chất, kiến tạo ở các VCSVB Bắc Trung Bộ.
2. Thu thập, xử lý, phân tích và giải đoán ảnh viễn thám độ phân giải cao; xác lập các đơn vị địa mạo theo nguồn gốc hình thái, đặc điểm địa chất thạch học và cấu trúc tân kiến tạo.
3. Khảo sát thực địa, đo vẽ chi tiết, xác định nguồn gốc, đặc điểm hình thái và tuổi của các kiểu, dạng địa hình.
4. Nghiên cứu đánh giá vai trò của các yếu tố trong quá trình hình thành và biến động địa hình.
5. Nghiên cứu xây dựng bản đồ địa mạo theo nguyên tắc "Bề mặt đồng nguồn gốc và tuổi".
6. Nghiên cứu đánh giá các quá trình địa mạo động lực hiện đại (xói lở, bồi tụ) ở các VCSVB Bắc Trung Bộ.
7. Nghiên cứu làm sáng tỏ đặc điểm địa mạo và xu hướng biến động địa hình các VCSVB Bắc Trung Bộ.
8. Khuyến nghị giải pháp sử dụng hợp lý tài nguyên lãnh thổ các VCSVB Bắc Trung Bộ.

Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

• Đối tượng nghiên cứu: Địa hình và quá trình địa mạo động lực hiện đại tại các VCSVB Bắc Trung Bộ: sông Mã, sông Thạch Hãn và sông Hương.
• Phạm vi không gian: Phần đất liền từ nơi sông chính bắt đầu phân nhánh tới bãi triều thấp khi mức triều kiệt, kéo dài từ bờ biển vào nội địa khoảng 15 - 22 km (VCSVB sông Mã khoảng 20 - 22 km, VCSVB sông Thạch Hãn khoảng 20 km, VCSVB sông Hương khoảng 15 km). Nghiên cứu tập trung vào 3 khu vực cửa sông đại diện: VCSVB sông Mã (phát triển theo kiểu delta), VCSVB sông Thạch Hãn và VCSVB sông Hương (phát triển theo kiểu liman).
• Phạm vi thời gian: Giai đoạn Đệ tứ muộn - hiện đại, phân chia thành 3 thời kỳ: cuối Pleistocen muộn - cuối Holocen giữa, cuối Holocen giữa - Holocen muộn, và Holocen muộn - hiện đại; đánh giá biến động đường bờ hiện đại từ năm 1952 đến 2017 (đối với sông Thạch Hãn và sông Hương) và từ năm 1965 đến 2017 (đối với sông Mã).

Tổng quan tài liệu và vị trí của luận án

Các hướng nghiên cứu trước đây

• Nghiên cứu quốc tế:
  • Giai đoạn thế kỷ XIX - đầu thế kỷ XX: Cretner G.v phân loại hình thái và nguồn gốc VCSVB; Trekhovic P.v nghiên cứu phân bố và động lực dòng bùn cát; Zubov N. đánh giá các yếu tố hải văn (sóng, triều, dòng chảy ven bờ).
  • Trường phái Liên Xô (cũ): Zenkovich V.P ("Động lực và hình thái bờ biển Đen Liên Xô", "Các vấn đề nghiên cứu sự phát triển bờ biển", 1960 - 1962) đặt nền móng lý luận địa mạo bờ biển; Xamoilov I.V nghiên cứu cấu tạo và sự hình thành châu thổ; Simonov A.I nghiên cứu vùng biển nông trước cửa sông và diễn biến độ mặn; Alsyler V.F xây dựng mô hình tương tác gió - dòng chảy và vận chuyển bồi tích; Leontrev (1961) nghiên cứu địa lý - địa chất bờ biển; Kaplin nghiên cứu dao động mực nước đại dương; Makkavev N.I nghiên cứu quá trình phân nhánh lòng dẫn; Shwartz M. tổng hợp động lực và cổ địa lý đới bờ.
  • Giai đoạn cuối thế kỷ XX - đầu thế kỷ XXI: Ứng dụng mô hình số trị thủy thạch động lực (DELFT 3D của Hà Lan, MECCA của Mỹ, MIKE của Đan Mạch); ứng dụng viễn thám và GIS trong địa mạo của Marston (1995), Winterbottom S.J (2000), Wadge (1995), Kervyn (2008), Grosse (2009); nghiên cứu tai biến xói lở và dòng chảy của Xie (2004), Owen (2008), Marti và Felpeto (2010), O'Connor (2003), Hamilton (2006), Jean-Francois Desprats (2010).
• Nghiên cứu tại Việt Nam:
  • Thời kỳ lịch sử và trước năm 1990: Hoạt động trị thủy thời nhà Trần (1248), công cuộc khai khẩn ven biển của Nguyễn Công Trứ lập huyện Tiền Hải và Kim Sơn (1828 - 1830); điều tra khảo sát vịnh Bắc Bộ (1960); công trình "Về bờ biển Việt Nam Dân chủ Cộng hòa" của Zenkovich V.P (1960); các chương trình biển Thuận Hải - Minh Hải (1977 - 1980), Chương trình biển 48B (1986 - 1990), Chương trình biển KT03; các công trình của Lưu Tỳ (1969), Nguyễn Thanh Sơn (1979), Lê Đức An (1981), Trần Đức Thạnh (1985), Đỗ Văn Tự (1986), Nguyễn Hoàn (1986), Nguyễn Thế Tiệp (1990).
  • Giai đoạn từ năm 1990 đến nay: Nghiên cứu địa mạo, kiến trúc hình thái của Lê Xuân Hồng (1996), Vũ Văn Phái (1996), Đặng Văn Bào (1996 - dải ven biển Huế - Quảng Ngãi), Uông Đình Khanh (2002), Lại Huy Anh (2001 - thành lập bản đồ địa mạo tỉnh Quảng Trị tỷ lệ 1:50.000); nghiên cứu trầm tích và cổ địa lý Đệ tứ của Nguyễn Địch Dỹ và Nguyễn Công Mẫn (1995), Hồ Vương Bính nnk (1995, 1997), Trần Nghi (1996), Doãn Đình Lâm (2002), Vũ Quang Lân (2003 - tiến hóa trầm tích Holocen VCSVB sông Hương), Nguyễn Tiến Hải (2003), Lê Đức An nnk (2007), Vũ Thu Hoài (2010); ứng dụng viễn thám và GIS của Tô Quang Thịnh (1990), Lê Phước Trình (2000 - bản đồ biến động đường bờ 1965 - 1995 tỷ lệ 1:100.000), Nguyễn Văn Cư (1990, 1999, 2003), Phạm Huy Tiến (2001, 2005), Trịnh Việt An (2006), Vũ Tuấn Anh (2010), Bùi Thắng (2010 - xói lở bờ sông Hương), Trần Hữu Tuyên (2003), Phạm Văn Hùng (2008, 2009, 2016), Phạm Quang Sơn nnk (2012).

Khoảng trống luận án giải quyết

Luận án kế thừa và phát triển các tư liệu viễn thám phân giải cao, tích hợp công nghệ GIS và kết quả điều tra thực địa để phân loại các dạng địa hình theo nguồn gốc và tuổi; xác lập chuỗi bản đồ biến động đường bờ qua nhiều thời kỳ lịch sử và hiện đại; làm rõ sự phân hóa không gian giữa xu thế bồi tụ lấn biển ở VCSVB sông Mã (delta) và xu thế xói lở, biển lấn ở VCSVB sông Thạch Hãn, sông Hương (liman).

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết và khái niệm sử dụng

• Khái niệm cửa sông: Luận án tổng hợp định nghĩa theo Cameron và Prichard (1963), Fairbridge (1980), Dalrymple (1992) và mô hình phân vùng cửa sông của Baidin gồm 3 phần: đoạn gần cửa sông (A), đoạn cửa sông (B) và vùng biển nông trước cửa sông (C).
• Phân loại cửa sông: Phân loại 23 cửa sông Bắc Trung Bộ theo tiêu chuẩn địa chất - địa mạo và mức độ tác động của các yếu tố động lực thành hai nhóm:
  • Cửa sông lồi (delta): Điển hình là sông Mã, sông Cả, sông Gianh với đặc trưng phát triển bãi ngầm trước cửa sông và tích tụ bùn cát lấn biển.
  • Cửa sông phẳng/thẳng (liman): Điển hình là Cửa Việt (sông Thạch Hãn), Cửa Thuận An và Tư Hiền (sông Hương) với đặc trưng ít bồi tích sông, phát triển dải cồn/val cát song song với bờ tạo thành hệ đầm phá (lagun).
• Cách tiếp cận: 5 cách tiếp cận gồm tiếp cận hệ thống, tiếp cận lịch sử, tiếp cận trực tiếp, tiếp cận không gian - thời gian, và tiếp cận đa ngành/đa lĩnh vực.

Phương pháp nghiên cứu

1. Phương pháp khảo sát đo đạc thực địa: Tiến hành các đợt khảo sát trong các năm 2011 - 2012, 2013 - 2014, 2015 - 2017; đo vẽ chi tiết ranh giới các dạng địa hình, thiết lập các mặt cắt địa mạo, thu thập mẫu chìa khóa phục vụ phân tích thạch học, khoáng vật, vi cổ sinh trong phòng thí nghiệm; đo đạc các yếu tố sóng, dòng chảy và thủy triều.
2. Phương pháp phân tích viễn thám:
   • Tư liệu sử dụng: Ảnh máy bay các năm 1952, 1965, 1975, 1978, 1979, 1999; ảnh vệ tinh Landsat TM, ETM, Landsat 8 (1989, 1990, 1994, 1999, 2001, 2005, 2010, 2017), SPOT-4/5 (2001), Sentinel-1,2 (2017), Planet (2017) và Radarsat (1999).
   • Kỹ thuật xử lý: Hiệu chỉnh phổ khí quyển, nắn chỉnh hình học theo lưới tọa độ bản đồ địa hình tỷ lệ 1:50.000 và 1:25.000; tăng cường độ tương phản; áp dụng kỹ thuật trộn ảnh (Fusion) nâng độ phân giải ảnh Landsat từ 30 m lên 15 m và ảnh SPOT từ 10 m lên 2,5 m; giải đoán và phân loại có kiểm định dựa trên mẫu thực địa.
3. Phương pháp bản đồ và hệ thông tin địa lý (GIS): Xây dựng bản đồ địa mạo theo nguyên tắc "Bề mặt đồng nguồn gốc và tuổi"; xử lý mô hình số độ cao (DEM) từ bản đồ địa hình tỷ lệ 1:50.000 và 1:25.000 để phân tích độ dốc, độ chia cắt ngang, độ chia cắt sâu, và xác định dấu hiệu hoạt động của các đứt gãy trẻ (facet tam giác, dịch chuyển sống núi, suối).
4. Phương pháp phân tích địa mạo: Phân tích hình thái, trắc lượng hình thái, phân bậc địa hình; phân biệt các dạng địa hình nguyên sinh biển với các bề mặt bị biến đổi do gió (cồn cát, đụn cát) và bóc mòn.
5. Nhóm phương pháp địa chất: Phân tích thành phần khoáng vật và thạch học, cấu trúc kiến tạo, chiều dày trầm tích, địa tầng và cổ sinh (foraminifera, tảo silic, bào tử phấn hoa) để xác định nguồn gốc và tuổi của các thành tạo trầm tích Đệ tứ tương ứng với các bề mặt địa mạo.
6. Phương pháp phân tích lịch sử khảo cổ: Phân tích tư liệu quai đê lấn biển, hệ thống đê điều, công trình kiến trúc cổ (đền, chùa, miếu), các vách mài mòn cổ (clif) và dấu vết đóng/mở cửa sông lịch sử.
7. Phương pháp phân tích tổng hợp: Tích hợp cơ sở dữ liệu đa ngành nhằm đánh giá toàn diện các yếu tố tác động và đề xuất giải pháp sử dụng hợp lý lãnh thổ.

Nhóm dữ liệu / Phương pháp	Nguồn tư liệu & Công cụ cụ thể	Mục đích sử dụng trong luận án
Ảnh viễn thám	Landsat (TM, ETM, 8), SPOT-4/5, Sentinel-1/2, Planet, Radarsat, Ảnh máy bay (1952 - 1999)	Chiết xuất thông tin địa mạo, khôi phục và đối chiếu vị trí đường bờ qua các thời kỳ
Mô hình số độ cao & Bản đồ	DEM, bản đồ địa hình tỷ lệ 1:25.000 và 1:50.000 (1965, 1972, 2010), phần mềm GIS	Phân tích trắc lượng hình thái (độ dốc, độ chia cắt), khoanh định bề mặt đồng nguồn gốc
Khảo sát thực địa	Các đợt khảo sát 2011 - 2012, 2013 - 2014, 2015 - 2017; mẫu chìa khóa; mặt cắt thực địa	Kiểm định giải đoán viễn thám, đo vẽ chi tiết các kiểu dạng địa mạo và đo đạc thủy - hải văn
Phân tích địa chất Đệ tứ	Cột địa tầng lỗ khoan, mẫu phân tích thạch học, khoáng vật, cổ sinh (foraminifera, tảo, phấn hoa)	Định tuổi thành tạo trầm tích và đối sánh với các thế hệ bề mặt địa mạo

Nội dung chính theo từng chương

Chương 1: Phương pháp luận và các phương pháp nghiên cứu biến động địa hình vùng cửa sông ven biển

Chương 1 hệ thống hóa cơ sở lý luận về vùng cửa sông ven biển, ranh giới phân định theo các chỉ tiêu thủy văn, thủy hóa và hình thái học. Tác giả thống kê và phân loại 23 cửa sông thuộc 6 tỉnh Bắc Trung Bộ thành hai nhóm chính: kiểu Delta và kiểu Liman.

Tỉnh	Tên sông	Cửa sông	Kiểu hình thái địa mạo
Thanh Hóa	Lèn Tào Xuyên Mã Yên Khê Dứa	Cửa Lạch Sung Cửa Lạch Trường Cửa Hới Cửa Lạch Ghép Cửa Lạch Bạng	Delta Delta Delta Delta Delta
Nghệ An	Hoàng Mai Độ Ông (sông Hầu) Dừa Bùng Cửa Lò Cả	Cửa Trập (Cửa Cờn) Cửa Lạch Quèn Cửa Thới Cửa Vạn Cửa Lò Cửa Hội	Delta Delta Delta Delta Delta Delta
Hà Tĩnh	Hạ Vàng Rác Kinh	Cửa Sót Cửa Nhượng Cửa Khẩu	Delta Delta Delta
Quảng Bình	Ròn Gianh Lý Hòa Định Kiến Giang	Cửa Ròn Cửa Gianh Cửa Lý Hòa Cửa Doanh Cửa Nhật Lệ	Delta Delta Delta Delta Delta
Quảng Trị	Bến Hải Thạch Hãn + Ô Lâu	Cửa Tùng Cửa Việt	Delta Liman
Thừa Thiên Huế	Sông Hương Nông + Truồi	Đầm Thanh Lam (Cửa Thuận An) Vụng Cầu Hai (Cửa Tư Hiền)	Liman Liman

Chương này cũng xác lập quy trình xử lý ảnh viễn thám kết hợp kỹ thuật Fusion, phân loại có kiểm định mẫu chìa khóa và ứng dụng phần mềm GIS xây dựng mô hình số độ cao (DEM) phục vụ trích xuất cấu trúc địa hình.

Chương 2: Đặc điểm và vai trò của các yếu tố tác động đến biến động địa hình vùng cửa sông ven biển Bắc Trung Bộ

Chương 2 phân tích chi tiết 3 nhóm yếu tố tác động đến sự hình thành và biến động địa hình khu vực nghiên cứu:

• Yếu tố nội sinh:
  • Các đá trầm tích, phun trào và xâm nhập trước Đệ tứ: Hệ tầng Nậm Cô ($MP-1\ nc$), Sông Mã ($1\ sm$), Hàm Rồng ($3-O_1\ hr$), Đông Sơn ($O_1\ đs$), Sông Cả ($O_3-S\ sc$), Rào Chan ($D_1\ rc$), Tân Lâm ($D_{1-2}\ tl$), Mục Bài ($D_2g\ mb$), Bản Giàng ($D_2e\ bg$), Đồng Trầu ($T_2a\ đt$), Đồng Đỏ ($T_3n-r\ đđ$), Đồng Hới ($N\ đh$), basalt Holocen ($Q_2$); phức hệ xâm nhập Hải Vân ($aT_3\ hv$) và Phia Bioc ($aT_3\ pb$).
  • Trầm tích bở rời Đệ tứ: Hệ tầng Hoằng Hóa ($aQ_1^1hh$), Tân Mỹ ($amQ_1^1tm$), Triệu Sơn ($a,apQ_1^{2-3}ts$), Lệ Ninh ($mQ_1^{2-3}ln$), Quảng Điền ($amQ_1^{2-3}qđ$), Phú Xuân ($ap,mQ_1^3px$), Thiệu Hóa ($amQ_2^{1-2}th$), Can Lộc ($amQ_2^{1-2}cl$), Phú Bài ($bmQ_2^{1-2}pb$), Yên Mỹ ($amQ_2^{2-3}ym$), Phú Vang ($abmQ_2^{2-3}pv$), và trầm tích Holocen muộn ($Q_2^3$: $aQ_2^3, amQ_2^3, mvQ_2^3$).
  • Cấu trúc tân kiến tạo: Phân dị thành các khối nâng yếu dạng khối tảng (Thanh Hóa, Tân Kỳ, Đèo Ngang với biên độ nâng 100 - 1000 m; Kẻ Bàng, Vĩnh Ô, Đakrông, Nam Đông nâng 500 - 1000 m) và các khối hạ lún yếu (Vinh - Hà Tĩnh, Đồng Hới, Quảng Trị - Huế với biên độ hạ lún 100 - 500 m).
  • Hoạt động đứt gãy tân kiến tạo và hiện đại: Các đới đứt gãy phương Tây Bắc - Đông Nam (Sơn La - Bỉm Sơn, Sông Mã, Sông Cả, Rào Nậy, Khe Giữa - Vĩnh Linh, Sông Quảng Trị, Đakrông - Huế, Thà Khẹt - Hải Vân) hoạt động trượt bằng phải - thuận trong Pliocen - Đệ tứ. Vùng giao cắt giữa các đứt gãy phương Tây Bắc - Đông Nam với đứt gãy Đông Bắc - Tây Nam hoặc á kinh tuyến là nơi đá bị dập vỡ mạnh, dẫn đến hiện tượng xói lở dữ dội tại các cửa Lạch Trường, Lạch Ghép, Cửa Hới, Cửa Thuận An.
• Yếu tố ngoại sinh:
  • Dao động mực nước biển Holocen: Cực đại băng hà cuối cùng (20.000 năm trước - BP) mực nước biển hạ thấp khoảng 120 m so với hiện nay; thời kỳ 10.000 - 8.000 năm BP tốc độ dâng giảm dần; khoảng 7.000 năm BP đạt mức tương đương hiện nay; giai đoạn 6.500 - 4.000 năm BP biển tiến cực đại tạo thềm cao 4 - 5 m; từ 4.000 năm BP đến nay mực nước biển hạ dần và ổn định.
  • Khí hậu, thủy - hải văn: Chế độ mưa mùa, lưu lượng nước, dòng bùn cát sông, sóng gió, chế độ nhật triều/bán nhật triều và hiện tượng nước dâng do bão.
• Yếu tố nhân sinh: Tác động của hệ thống hồ chứa thượng lưu, đê biển, kè bờ, cống dưới đê, hoạt động nuôi trồng thủy sản, khai thác cát, khai khoáng sa khoáng và xây dựng đô thị, khu kinh tế ven biển.

Chương 3: Đặc điểm địa mạo các vùng cửa sông ven biển Bắc Trung Bộ

Chương 3 trình bày kết quả thành lập bản đồ địa mạo chi tiết theo nguyên tắc "Bề mặt đồng nguồn gốc và tuổi" cho 3 VCSVB nghiên cứu:

• VCSVB sông Mã (kiểu Delta): Xác lập 13 dạng địa hình, phân bố trên nền khối nâng - hạ lún xen kẽ, gồm:
  • 3 dạng nguồn gốc sông: Bãi bồi hiện đại, thềm tích tụ bậc I, lòng dẫn cổ.
  • 7 dạng nguồn gốc hỗn hợp (sông - biển, sông - đầm lầy, sông - biển - đầm lầy): Bề mặt tích tụ sông - đầm lầy ở thành phố Thanh Hóa, bề mặt tích tụ sông - biển - đầm lầy tại Quảng Xương, bề mặt tích tụ sông - biển tại Quảng Tiến.
  • 3 dạng nguồn gốc biển: Bãi biển hiện đại, cồn cát ven biển (Quảng Cư), bề mặt tích tụ biển.
• VCSVB sông Thạch Hãn (kiểu Liman): Xác lập 17 dạng địa hình, phân bố trên nền trũng hạ lún Quảng Trị - Huế, gồm:
  • 6 dạng nguồn gốc sông: Bãi bồi và thềm bậc I ở Cam Lộ, lòng dẫn chính, cù lao bồi.
  • 7 dạng nguồn gốc hỗn hợp (sông - biển, đầm lầy - vũng vịnh): Bề mặt tích tụ sông - biển, bãi triều lầy ngập mặn.
  • 4 dạng nguồn gốc biển và biển - gió: Bãi biển hiện đại tại Gio Hải, bề mặt địa hình do gió tại Triệu Vân, đụn cát và cồn cát ven biển.
• VCSVB sông Hương (kiểu Liman): Xác lập 17 dạng địa hình, phát triển gắn liền với hệ thống đầm phá Tam Giang - Cầu Hai, gồm:
  • 4 dạng nguồn gốc sông: Bãi bồi hiện đại, thềm bậc I, thềm bậc II dạng bóc mòn - tích tụ.
  • 9 dạng nguồn gốc hỗn hợp: Bề mặt tích tụ sông - biển ở Phú Lộc, bề mặt đầm phá vũng vịnh, bãi triều lầy.
  • 4 dạng nguồn gốc biển và biển - gió: Bãi biển hiện đại tại Thái Dương, cồn cát chắn ngoài cửa Tư Hiền, cồn cát biển xã Hải Dương, thềm mài mòn biển tại Thủy Phương.

Chương 4: Đánh giá biến động địa hình và vấn đề sử dụng hợp lý tài nguyên lãnh thổ các vùng cửa sông ven biển Bắc Trung Bộ

Chương 4 tái hiện lịch sử phát triển địa hình qua 3 thời kỳ: (1) Pleistocen giữa - muộn, (2) Holocen sớm - giữa, và (3) Holocen muộn - hiện đại. Trên cơ sở đối chiếu bản đồ địa hình và tư liệu viễn thám đa thời gian, tác giả định lượng hóa diễn biến đường bờ hiện đại:

• VCSVB sông Mã (1965 - 2017): Xu hướng bồi tụ lấn biển chiếm ưu thế tuyệt đối nhờ nguồn bồi tích dồi dào từ lưu vực sông Mã. Bờ biển khu vực Cửa Hới tiến mạnh ra phía biển qua các giai đoạn 1965 - 1975, 1975 - 1990, 1990 - 2001 và 2001 - 2017; xói lở chỉ diễn ra cục bộ tại một số đoạn bờ chịu tác động của nút giao đứt gãy kiến tạo (phía bắc Lạch Ghép và Lạch Trường).
• VCSVB sông Thạch Hãn (1952 - 2017): Quá trình xói lở bờ biển và biển lấn chiếm ưu thế tại khu vực Cửa Việt qua các giai đoạn 1952 - 1965, 1965 - 1979, 1979 - 1989, 1989 - 1999 và 1999 - 2017 do thiếu hụt nguồn phù sa bồi đắp và năng lượng sóng biển cao.
• VCSVB sông Hương (1965 - 2017): Diễn biến xói lở chiếm ưu thế, đường bờ lùi sâu vào đất liền tại khu vực Cửa Thuận An và xã Hải Dương qua các giai đoạn 1965 - 1978, 1978 - 1989, 1989 - 1994, 1994 - 1999, 1999 - 2005 và 2005 - 2017; phá vỡ các công trình nhà ở dân sinh và đê kè ven biển.

Từ kết quả đánh giá, tác giả đề xuất 4 nhóm giải pháp sử dụng hợp lý tài nguyên lãnh thổ:

1. Khai thác, sử dụng hợp lý và bảo vệ tài nguyên thiên nhiên: Quy hoạch đất đai đồng bằng và đầm phá, quản lý khai thác cát và khoáng sản sa khoáng ven biển.
2. Đảm bảo hành lang thoát lũ ven biển: Nạo vét thông thoáng lòng dẫn và các cửa biển (Thuận An, Tư Hiền, Cửa Việt) nhằm giảm ngập úng nội đồng trong mùa mưa bão.
3. Khai thác hiệu quả hệ thống luồng lạch giao thông thủy: Chỉnh trị luồng tàu ra vào các cảng biển (Cửa Lò, Cửa Việt, Thuận An), xây dựng công trình kè hướng dòng chống bồi lấp luồng hàng hải.
4. Phát triển các loại hình du lịch biển: Khai thác cảnh quan bãi tắm (Sầm Sơn, Cửa Việt, Thuận An) và hệ sinh thái đầm phá Tam Giang - Cầu Hai gắn với bảo vệ môi trường.

Kết quả và những đóng góp mới

Đóng góp về mặt lý luận và khoa học

• Ứng dụng công nghệ viễn thám phân giải cao kết hợp với hệ thông tin địa lý (GIS) và các phương pháp địa mạo truyền thống để xây dựng bản đồ địa mạo chi tiết các VCSVB sông Mã, sông Thạch Hãn và sông Hương theo nguyên tắc "Bề mặt đồng nguồn gốc và tuổi", làm cơ sở xác định biến động địa hình từ cuối Pleistocen muộn đến Holocen.
• Làm sáng tỏ vai trò kiểm soát của cấu trúc tân kiến tạo và các đới đứt gãy hoạt động phương Tây Bắc - Đông Nam (trượt bằng phải - thuận) đối với sự hình thành bình đồ địa hình và sự phân hóa các điểm nóng xói lở bờ biển.

Đóng góp về mặt thực tiễn

• Khôi phục vị trí các đường bờ biển cổ: Đường bờ biển trong Pleistocen muộn ở VCSVB sông Thạch Hãn và sông Hương; đường bờ biển trong Holocen giữa ở VCSVB sông Mã; và chuỗi dịch chuyển đường bờ trong các thời đoạn hiện đại (1952 - 2017 ở Thạch Hãn và sông Hương; 1965 - 2017 ở sông Mã).
• Cung cấp luận cứ khoa học cho công tác quy hoạch sử dụng hợp lý tài nguyên đất, nước dải ven biển; quai đê lấn biển; chỉnh trị cửa sông phục vụ giao thông thủy, cảng biển; và đề xuất các giải pháp công trình, phi công trình phòng chống xói lở bờ biển trong bối cảnh biến đổi khí hậu và nước biển dâng.

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

• Hạn chế: Luận án chỉ tập trung nghiên cứu chi tiết tại 3 vùng cửa sông đại diện (sông Mã, sông Thạch Hãn, sông Hương) trên tổng số 23 cửa sông của khu vực Bắc Trung Bộ; số liệu quan trắc hải văn động lực dòng chảy và sóng tại các trạm ven bờ còn gián đoạn theo chuỗi thời gian dài.
• Hướng nghiên cứu tiếp: Mở rộng nghiên cứu chi tiết cho các hệ thống cửa sông còn lại ở Bắc Trung Bộ (sông Cả, sông Gianh); áp dụng tích hợp các mô hình số trị thủy thạch động lực không gian 3 chiều (DELFT 3D, MIKE 21/3) với dữ liệu quan trắc viễn thám thời gian thực để nâng cao độ chính xác dự báo bồi lấp luồng tàu và xói lở bờ biển.

Giá trị tham khảo

• Đối với nghiên cứu sinh, học viên cao học và giảng viên: Luận án là tài liệu tham khảo chuyên sâu thuộc các chuyên ngành Địa mạo học, Cổ địa lý, Địa chất Đệ tứ, Viễn thám và GIS. Phần phương pháp luận thành lập bản đồ địa mạo theo nguyên tắc đồng nguồn gốc - tuổi và quy trình xử lý ảnh vệ tinh đa thời gian có giá trị thực hành cao.
• Đối với cơ quan quản lý và quy hoạch: Cung cấp cơ sở dữ liệu địa hình - địa mạo và hiện trạng xói lở bờ biển cho Sở Tài nguyên và Môi trường, Sở Nông nghiệp và Phát triển nông thôn các tỉnh Thanh Hóa, Quảng Trị, Thừa Thiên Huế phục vụ công tác phân vùng rủi ro thiên tai, quy hoạch không gian dải ven bờ và xây dựng công trình bảo vệ bờ biển.

Câu hỏi thường gặp

1. Luận án phân loại 23 cửa sông Bắc Trung Bộ thành những kiểu hình thái địa mạo nào?

Luận án phân loại 23 cửa sông Bắc Trung Bộ thành hai kiểu chính: kiểu Delta (châu thổ lồi) gồm các cửa sông có bãi ngầm phát triển phía trước như Cửa Hới (sông Mã), Cửa Hội (sông Cả), Cửa Gianh; và kiểu Liman (cửa thẳng/đầm phá) gồm Cửa Việt (sông Thạch Hãn), Cửa Thuận An và Tư Hiền (sông Hương) với đặc trưng ít bồi tích sông, phát triển dải cồn cát chắn tạo vụng/đầm phá song song bờ.

2. Những hệ tầng trầm tích Đệ tứ nào phân bố chủ yếu ở các vùng cửa sông nghiên cứu?

Các hệ tầng trầm tích Đệ tứ chính gồm: Hệ tầng Hoằng Hóa ($aQ_1^1hh$), Triệu Sơn ($a,apQ_1^{2-3}ts$), Thiệu Hóa ($amQ_2^{1-2}th$), Can Lộc ($amQ_2^{1-2}cl$) ở đồng bằng Thanh Hóa - Nghệ An - Hà Tĩnh; Hệ tầng Tân Mỹ ($amQ_1^1tm$), Quảng Điền ($amQ_1^{2-3}qđ$), Phú Xuân ($ap,mQ_1^3px$), Phú Bài ($bmQ_2^{1-2}pb$), Phú Vang ($abmQ_2^{2-3}pv$) và các thành tạo Holocen muộn ($Q_2^3$) ở đồng bằng Quảng Trị - Thừa Thiên Huế.

3. Đứt gãy tân kiến tạo ảnh hưởng như thế nào đến hiện tượng xói lở bờ biển Bắc Trung Bộ?

Các đới đứt gãy phương Tây Bắc - Đông Nam (Sơn La - Bỉm Sơn, Sông Mã, Sông Cả, Rào Nậy, Đakrông - Huế) hoạt động trượt bằng phải - thuận làm dập vỡ đới đá bở rời ven bờ. Tại các nút giao cắt giữa đứt gãy Tây Bắc - Đông Nam với đứt gãy Đông Bắc - Tây Nam, tốc độ hạ lún và mức độ phá hủy đất đá diễn ra mạnh nhất, làm gia tăng cường độ xâm thực ngang của sóng biển và gây xói lở nghiêm trọng tại các cửa Lạch Trường, Lạch Ghép, Cửa Hới, Thuận An.

4. Sự khác biệt về xu thế biến động đường bờ hiện đại giữa VCSVB sông Mã với VCSVB sông Thạch Hãn và sông Hương là gì?

Trong giai đoạn 1952/1965 đến 2017, VCSVB sông Mã phát triển theo xu thế bồi tụ lấn biển chiếm ưu thế nhờ lượng bùn cát từ thượng lưu đổ về lớn; ngược lại, VCSVB sông Thạch Hãn (Cửa Việt) và VCSVB sông Hương (Cửa Thuận An) phát triển theo xu thế xói lở chiếm ưu thế, bờ biển bị xâm thực và lùi sâu vào đất liền do thiếu hụt trầm tích sông và tác động mạnh của sóng, dòng ven.

5. Dữ liệu viễn thám đa thời gian được xử lý bằng kỹ thuật nào trong luận án?

Tác giả sử dụng chuỗi ảnh máy bay (1952 - 1999) và ảnh vệ tinh (Landsat, SPOT, Sentinel, Planet, Radarsat từ 1989 đến 2017); thực hiện hiệu chỉnh phổ khí quyển, nắn chỉnh tọa độ theo bản đồ địa hình 1:50.000 và 1:25.000, áp dụng kỹ thuật Fusion nâng độ phân giải không gian (Landsat lên 15 m, SPOT lên 2,5 m), sau đó phân loại có kiểm định dựa trên mẫu chìa khóa thực địa để chiết xuất ranh giới địa mạo và đường bờ.

Kết luận

Luận án "Đặc điểm biến động địa hình các vùng cửa sông ven biển Bắc Trung Bộ" của tác giả Nguyễn Công Quân là công trình nghiên cứu toàn diện về địa mạo và động lực biến động đường bờ khu vực Bắc Trung Bộ trong giai đoạn Đệ tứ muộn - hiện đại. Bằng việc kết hợp phương pháp luận địa mạo truyền thống với công nghệ viễn thám đa thời gian và GIS, tác giả đã xây dựng hệ thống bản đồ địa mạo theo nguyên tắc đồng nguồn gốc - tuổi và định lượng hóa quy luật dịch chuyển đường bờ tại 3 vùng cửa sông đại diện. Kết quả nghiên cứu làm rõ sự phân hóa không gian giữa xu thế bồi tụ lấn biển ở delta sông Mã và xu thế xói lở biển lấn ở liman sông Thạch Hãn, sông Hương, cung cấp cơ sở khoa học phục vụ công tác quy hoạch lãnh thổ và phòng tránh tai biến bờ biển.

Trích đoạn nội dung tài liệu

Chương 1. Phương pháp luận và phương pháp nghiên cứu biến động địa hình vùng cửa sông ven biển; Chương 2. Đặc điểm và vai trò các yếu tố tác động đến biến động địa hình vùng cửa sông ven biển Bắc Trung Bộ; Chương 3. Đặc điểm địa mạo các VCSVB Bắc Trung Bộ; Chương 4.

Đánh giá biến động địa hình và vấn đề sử dụng hợp lý tài nguyên lãnh thổ các VCSVB Bắc Trung Bộ. Luận án được thực hiện tại Học viện KH&CN thuộc Viện Hàn lâm KH&CN Việt Nam, dưới sự hướng dẫn của TS. Phạm Văn Hùng và TS. Trước hết, NCS xin gửi lời cảm ơn chân thành nhất tới TS.

Phạm Văn Hùng và TS. Phạm Quang Sơn - những người Thầy đã dành cho NCS sự quan tâm, hướng dẫn tận tình và những định hướng khoa học hiệu quả trong suốt quá trình nghiên cứu và hoàn thành luận án. Trong quá trình thực hiện luận án, NCS đã nhận được sự giúp đỡ nhiệt tình, có hiệu quả của Ban Lãnh đạo Học viện KH&CN, Viện Địa chất. Ngoài ra, NCS còn nhận được những lời góp ý quý báu của các nhà khoa học, các đồng nghiệp ở trong và ngoài Học viện, lời động viên của gia đình và bạn bè.

NCS xin chân thành cám ơn. PHƯƠNG PHÁP LUẬN VÀ CÁC PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU BIẾN ĐỘNG ĐỊA HÌNH VÙNG CỬA SÔNG VEN BIỂN 1. Những vấn đề chung 1. Khái niệm về cửa sông Cửa sông (river mouth) là nơi con sông đổ vào biển, vào hồ (hồ chứa) hoặc vào một con sông lớn hơn [2], [3], [4], [5].

Trong công trình này, NCS tập trung nghiên cứu nơi cửa sông vào biển. Theo các chuyên môn nghiên cứu mà có nhiều cách hiểu về khái niệm cửa sông. Có thể hiểu theo nghĩa rộng thì cửa sông là khu vực có sự tương tác, tranh chấp giữa nước mặn của biển và nước ngọt của lục địa, nói cách khác là nơi sông đổ nước ra biển. Bên cạnh đó một số khái niệm về cửa sông được hiểu theo một số định nghĩa dưới đây: - Theo Cameron và Prichard (1963): Cửa sông là vùng nước nửa kín duyên hải có quan hệ tự do với biển và chịu ảnh hưởng của chuyển động thuỷ triều, nước biển được pha loãng bởi nước ngọt từ trong nội địa ra [3].

- Theo Fairbridge (1980): Một cửa sông là một nhánh của biển đi vào một dòng sông đến nơi mà mực nước cao nhất của thủy triều vươn tới, thường được chia thành 3 phần khác nhau: a) phần biển hay phần cửa sông thấp, nối liền với biển khơi; b) phần cửa sông trung, nơi diễn ra sự pha trộn chính của nước biển và nước ngọt; và c) phần cửa sông cao, chi phối bởi nước ngọt nhưng còn tác động của thủy triều. Giới hạn giữa 3 phần này không cố định và biến động theo lượng nước ngọt đổ ra từ sông [6]. - Theo Dalrymple (1992): thì định nghĩa cửa sông là phần tiếp giáp với biển của lòng sông bị ngập nước chứa đựng phù sa từ trong sông ra, bùn cát ven biển dưới tác động của thuỷ triều, sóng và các quá trình sông. Cửa sông được xem như phần đất kéo dài từ đất liền nơi không còn ảnh hưởng của thuỷ triều, về phía biển nơi không còn ảnh hưởng của sông [7].

Như vậy “Cửa sông là nơi dòng sông đổ ra biển, được đặc trưng bởi quá trình chuyển hoá dần từ chế độ thuỷ văn lục địa sang chế độ thuỷ văn biển; ở đây xảy ra các biến động rất lớn về tính chất lý - hoá của các khối nước, các đặc trưng sinh học cũng như quá trình phát triển lục địa và hình thành châu thổ” [9]. Vì cửa 10 sông là nơi xảy ra tranh chấp giữa nước biển và nước sông, đó là sự thay đổi từ chế độ thuỷ văn sông trong sự tiếp nhận chế độ thuỷ văn biển, nên giới hạn cửa sông thường được xác định bởi các dấu hiệu đặc điểm như sau: - Giới hạn phía trong cửa sông: ở vị trí đáy trục lòng dẫn sông đạt độ sâu lớn nhất, nơi bề mặt mực nước sông đạt tới tốc độ nhỏ nhất, ranh giới cuối cùng của vùng không bị nhiễm mặn. - Giới hạn phía ngoài cửa sông: ở ranh giới ngoài của các bar đảo cửa sông, nơi dòng chảy, dòng bồi tích sông bị tắt dần. Hiện nay, có rất nhiều quan điểm nhằm phân định ranh giới vùng cửa sông, song hầu hết đều thống nhất dựa vào 3 dấu hiệu cơ bản như: điều kiện thuỷ văn, điều kiện thuỷ hoá và hình thái cửa sông.

Các nhà nghiên cứu hóa học và sinh học thì giới hạn vùng cửa sông là: giới hạn trong sông ở nơi nước lợ có độ mặn từ 0,5 ‰ đến giới hạn ngoài khơi là nơi nước lợ biến đổi hoàn toàn thành nước biển có độ mặn từ 3034 ‰. Bên cạnh đó các nhà nghiên cứu thủy văn thì đưa ra ranh giới trong sông là nơi lòng dẫn chính bắt đầu phân nhánh, hoặc là nơi có ảnh hưởng của hiện tượng thuỷ triều (hay nước dâng) trong mùa kiệt. Ranh giới ngoài phía biển là nơi có chế độ thuỷ hoá biến tính mạnh nhất trong mùa lũ (thường là lấy độ mặn vùng nước pha trộn làm chỉ tiêu đặc trưng). Theo Baidin vùng cửa sông gồm 3 phần là: đoạn gần cửa sông (A), đoạn cửa sông (B) và vùng biển nông trước cửa sông (C) (Hình 1.

Cấu tạo vùng cửa sông [10] Do đó, trên cơ sở phân vùng cửa sông của Baidin thì VCSVB sông Mã là phần lục địa từ biển vào đất liền khoảng 20 - 22km, sông Thạch Hãn khoảng 20km, sông Hương khoảng 15km (từ nơi sông chính bắt đầu phân nhánh tới bãi triều thấp khi mức triều kiệt). Như vây, phạm vi phân bố chung về mặt không gian của các 11 VCSVB Bắc Trung Bộ mà NCS tập trung nghiên cứu là phần đất liền từ bãi triều vào trong lục địa, khoảng 15 - 20km, gồm các đoạn A và B (Hình 1. Phân loại cửa sông ở khu vực nghiên cứu Vùng cửa sông ven biển là nơi thường xuyên diễn ra tương tác rất phức tạp của sông và biển; của nhóm yếu tố nội sinh, ngoại sinh và hoạt động kinh tế của con người. Do đó, việc phân loại cửa sông theo các tiêu chí phù hợp với mục đích nghiên cứu có một ý nghĩa quan trọng trong việc áp dụng các phương pháp nghiên cứu phù hợp, đạt kết quả tốt.

Hiện nay, có nhiều nguyên tắc phân loại cửa sông theo các quan điểm nghiên cứu khác nhau. Tuy nhiên cách phân loại cửa sông cũng rất khác nhau tuỳ thuộc vào mục đích nghiên cứu và các chỉ tiêu sử dụng trong phân loại. Hiện nay, các công trình trên thế giới đã trình bày một số cách phân loại cửa sông theo các tiêu chí khác nhau. Trong đó, phải kể đến một số công trình khoa học đã đề cập đến phân loại cửa sông ven biển theo các tiêu chí sau đây [3], [5], [9], [11], [12]: - Dựa vào các dấu hiệu địa mạo cơ bản các cửa sông được phân thành 3 nhóm: (1) cửa sông châu thổ (delta), (2) cửa sông hình phễu (estuary), (3) cửa sông dạng phẳng (liman); - Dựa vào hình dạng cửa sông và đường bờ biển, chia thành 3 loại: (1) cửa sông dạng thẳng và dạng phễu, (2) cửa sông dạng kín và dạng hở, (3) cửa sông dạng lõm, lồi và phẳng.

- Dựa vào dấu hiệu hoạt động kiến tạo khu vực, chia ra: (1) vùng cửa sông có hoạt động kiến tạo mạnh (sụt lún, nâng - hạ, tách giãn, v.v), (2) vùng cửa sông ít hoạt động kiến tạo hoặc ổn định. - Dựa vào đặc điểm tác động của chế độ thuỷ- hải văn chia ra 2 nhóm: (1) cửa sông ven biển hở (hay đại dương), (2) cửa sông ven biển kín (hay biển nội địa). - Dựa vào chế độ bùn cát chia ra các loại: cửa sông có nhiều bùn cát  > 0,2 kg/m3 thuộc loại cửa sông delta và cửa sông có ít hoặc rất ít bùn cát  < 0,16 kg/m3 thuộc loại cửa sông estuary, cửa sông có bùn cát 0,16≤  ≤ 0,2 kg/m3 thuộc loại cửa sông quá độ. Như vậy, theo các khía cạnh, chuyên ngành và mục tiêu khác nhau, các công trình đã đưa ra các cách phân loại VCSVB khác nhau.

Tuy nhiên, hầu hết các cách phân loại nêu trên đều xét tới tổng thể các yếu tố động lực nội sinh và ngoại sinh một cách trực tiếp hay gián tiếp tới hình thành địa hình các VCSVB. Khu vực Bắc Trung Bộ có đường bờ biển dài 642km, trải dài từ vĩ độ 16 o18’ VĐB đến 20o VĐB thuộc địa bàn các tỉnh Thanh Hoá, Nghệ An, Hà Tĩnh, Quảng Bình, Quảng Trị và Thừa Thiên Huế. Khu vực này có tới 23 cửa sông đổ ra biển (Bảng 1.1), trong đó 12 phải kể đến các cửa sông chính như cửa Hới của sông Mã, cửa Hội của sông Cả, cửa Gianh của sông Rào Nậy, cửa Việt của sông Thạch Hãn và cửa Thuận An của sông Hương. Các sông này đổ trực tiếp ra biển Đông với một cửa duy nhất, riêng sông Hương đổ trực tiếp vào phá Tam Giang - đầm Cầu Hai trước khi đổ ra biển qua cửa Thuận An và Tư Hiền.

Thống kê các cửa sông ở khu vực Bắc Trung Bộ Stt Tên tỉnh Tên sông Cửa sông 1 Lèn Cửa Lạch Sung 2 Tào Xuyên Cửa Lạch Trường 3 Thanh Hoá Mã Cửa Hới 4 Yên Cửa Lạch Ghép 5 Khê Dứa Lạch Bạng 6 Hoàng mai Cửa Trập ( Cửa Cờn) 7 Độ Ông ( sông Hầu) Cửa Lạch Quèn 8 Dừa Cửa Thới Nghệ An 9 Bùng Cửa Vạn 10 Cửa Lò Cửa Lò 11 Cả Cửa Hội 12 Hạ Vàng Cửa Sót 13 Hà Tĩnh Rác Cửa Nhượng 14 Kinh Cửa Khẩu 15 Ròn Cửa Ròn 16 Gianh Cửa Gianh 17 Quảng Bình Lý Hoà Cửa Lý Hoà 18 Định Cửa Doanh 19 Kiến Giang Cửa Nhật Lệ 20 Bến Hải Cửa Tùng Quảng Trị 21 Thạch Hãn + Ô Lâu Cửa Việt Đầm Thanh Lam ( cửa Thuận 22 Sông Hương Thừa Thiên Huế An) 23 Nông +Truồi Vụng Cầu Hai (cửa Tư Hiền) Nguồn:[13], [63] 13 Trong công trình này, NCS sử dụng cách phân loại VCSVB theo tiêu chí tổng hợp các dấu hiệu địa chất - địa mạo và theo mức độ tác động của các yếu tố động lực ở các VCSVB Bắc Trung Bộ [1], [12]. - Cửa sông lồi (delta) có cửa Hới, Lạch Trào, Hội, Gianh với đặc trưng là phát triển các bãi ngầm trước cửa sông; - Cửa thẳng (liman) có cửa Việt và Thuận An với đặc trưng ít bồi tích, phát triển val cát song song với bờ tạo thành lagun. Trên cơ sở những phân loại các VCSVB Bắc Trung Bộ, NCS đã chọn lựa chọn các VCSVB: delta - VCSVB sông Mã, liman - VCSVB sông Thạch Hãn và sông Hương.