Chương 1: Tổng quan về biến đổi khí hậu và những ảnh hƣởng đến đới bờ biển. 3 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Chương 2: Các yếu tố ảnh hƣởng đến biến động bờ biển phía nam tỉnh Phú Yên Chương 3: Đánh giá biến động và tính dễ bị tổn thƣơng đới bờ biển phía nam tỉnh Phú Yên Chương 4: Ứng dụng trong quản lý tổng hợp đới bờ biển 4 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Chƣơng 1 TỔNG QUAN CHUNG VỀ BIẾN ĐỘNG VÀ TÍNH DỄ BỊ TỔN THƢƠNG CỦA ĐỚI BỜ BIỂN TRƢỚC BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU – NƢỚC BIỂN DÂNG 1. Biến động bờ biển và đánh giá biến động bờ biển 1. Hiện tượng biến động bờ biển là gì? Biến động bờ biển là một quá trình tự nhiên nhằm đạt tới trạng thái cân bằng động tự nhiên giữa 2 hiện tƣợng xói lở và bồi tụ dƣới tác động tổng hợp của nhiều yếu tố tác động, kết quả là tạo nên các cảnh quan ven biển.
Nghiên cứu xói lở - bồi tụ phải đƣợc đặt trên cơ sở đánh giá tổng hợp một cách có hệ thống các tác nhân gây xói lở - bồi tụ. Các tác nhân gây xói lở - bồi tụ bờ biển có liên quan hữu cơ với nhau, tƣơng tác qua lại lẫn nhau trong một hệ thống nhất, tuân theo qui luật tự nhiên và chịu sự chi phối sâu sắc của con ngƣời thiết lập nên sự cân bằng động giữa chúng. Khi một hay một số các tác nhân thay đổi thì các tác nhân khác cũng thay đổi theo nhằm lập lại sự cân bằng mới. NỘI SINH Hoạt động tân kiến tạo và chuyển động hiện đại Cấu trúc địa chất, địa mạo NGOẠI SINH Sóng và dòng chảy sóng, dòng sa bồi ven bờ BIẾN Dòng chảy sông + biển, dòng chảy bùn cát ĐỘNG Gió (bão, gió mùa) và các dạng thời tiết đặc biệt Mực nƣớc, thuỷ triều BỜ Tính chất cơ - lý của các thành tạo bờ BIỂN HOẠT ĐỘNG CỦA CON NGƢỜI Các công trình thuỷ lợi, dân sinh kinh tế Khai thác khoáng sản, vật liệu xây dựng Phá rừng (đầu nguồn và ngập mặn) Hình 1.8: Các nguyên nhân gây biến động bờ biển [15] 5 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Nghiên cứu sạt lở bờ biển nói riêng và động lực biến dạng bờ biển cửa sông nói chung đã đƣợc hầu hết các nƣớc có biển trên thế giới quan tâm.
Ở các nƣớc phát triển, ngƣời ta đã dự báo tƣơng đối chính xác diễn biến bờ biển và hiện tƣợng sạt lở, xói lở - bồi tụ bờ biển cửa sông; đã chủ động phòng tránh hữu hiệu xói lở - bồi tụ bờ biển cửa sông, chinh phục các lòng sông thiên nhiên. Ở các nƣớc đang phát triển, vấn đề trị thuỷ lòng sông đƣợc đặt lên hàng đầu, song do tài liệu điều tra cơ bản thiếu đầy đủ nên còn bị động trƣớc thiên tai xói lở - bồi tụ và biện pháp ứng phó chủ yếu là làm kè mỏ hàn và di dời dân cƣ. Về giải pháp phòng chống, khắc phục xói lở - bồi tụ ở hầu hết các nƣớc chủ yếu dựa vào giải pháp công trình và phi công trình. Trong đó, giải pháp phi công trình rất đƣợc coi trọng và ngày một nâng cao vấn đề cảnh báo, dự báo thiên tai bồi - xói.9: Sơ đồ biểu diễn các thuật ngữ về bờ biển [6, 7] 1.
Tình hình nghiên cứu, đánh giá biến động bờ biển Các công trình nghiên cứu về xói lở và bồi tụ bờ biển đƣợc xuất bản trên các tạp chí định kỳ nhƣ: Journal of Coastal research (CERF - Mỹ), Natural disaster (Nhật), kỷ yếu của các hội thảo, Coastal Enginearing (Mỹ), Bordomer (Pháp). Trong nhiều 6 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com chƣơng trình, dự án quốc tế, vấn đề biến động bờ biển, đƣợc coi là trọng tâm nhƣ Chƣơng trình Land Ocean Interactions in the coastal zone (LOICZ), chƣơng trình đối sánh địa chất Quốc tế (IGCP), ở khu vực (WESTPAC), chƣơng trình APN. Hiện nay các nƣớc Đông Nam Á đang phối hợp xây dựng mạng lƣới quan trắc và từng bƣớc triển khai dự án LOICZ trong đó quá trình xói lở - bồi tụ bờ biển là một trong các nội dung ƣu tiên. Ở nhiều nƣớc trên thế giới, đặc biệt là Mỹ, Anh, Liên Xô (cũ), Pháp, Hà Lan, Bungari, Nhật.
đã khá thành công trong việc sử dụng các giải pháp kỹ thuật để bảo vệ bờ biển, chống xói lở và bồi tụ. Song do điều kiện tự nhiên và kinh tế khác nhau, nên việc áp dụng các thành quả của các nƣớc trên thế giới vào Việt Nam cũng còn nhiều hạn chế và khó khăn [7]. Tại Việt Nam, các chƣơng trình đề tài, đề án nhằm điều tra, xác định hiện trạng xói lở, bồi tụ, theo dõi diễn biến ở các vùng trọng điểm, xây dựng các luận cứ khoa học cho các giải pháp phòng chống khắc phục đã đƣợc triển khai ở các cấp từ Nhà nƣớc đến địa phƣơng. Có thể nêu một số công trình tiêu biểu đã đƣợc triển khai là: - Nghiên cứu nguyên nhân và giải pháp phòng chống sạt lở bờ biển Cát Hải, Hải Phòng do Viện Các khoa học về Trái đất thực hiện, 1982-1986.
- Hiện trạng và nguyên nhân bồi – xói dải bờ biển Việt Nam và đề xuất các biện pháp khoa học kĩ thuật bảo vệ và khai thác vùng đất ven biển - mã số KT- 03-14 (1991 – 1995) - đề tài cấp Nhà nƣớc do Nguyễn Thanh Ngà chủ trì - Nghiên cứu, dự báo phòng chống sạt lở bờ biển miền Trung (từ Thanh Hóa đến Bình Thuận) mã số 5B (2000-2001) – Đề tài độc lập cấp Nhà nƣớc, do Nguyễn Văn Cƣ chủ trì. - Dự báo hiện tượng xói lở - bồi tụ bờ biển, cửa sông và các giải pháp phòng tránh – Đề tài cấp Nhà nƣớc, mã số KC-09-05 (2001-2005) do Nguyễn Văn Cƣ chủ trì. Các chƣơng trình, đề tài, đề án nghiên cứu kể trên đã thu đƣợc nhiều kết quả có giá trị về mặt khoa học và thực tiễn góp phần không nhỏ vào việc chỉnh trị cửa sông, bờ biển giảm nhẹ thiên tai xói lở - bồi tụ [15]. Trong thời gian gần đây, nghiên cứu biến động bờ biển thƣờng đƣợc đặt trong quy mô các dự án nghiên cứu tổng hợp về điều kiện tự nhiên vùng biển ven bờ.
Hầu hết các kết quả nghiên cứu 7 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com đều đánh giá hiện trạng biến động trong giai đoạn gần đây, đƣa ra các dự đoán về xu thế gia tăng của biến động (xói lở - bồi tụ) trong tƣơng lai trong mối liên quan với BĐKH và mực nƣớc biển dâng. Đánh giá tính dễ bị tổn thƣơng của đới bờ biển 1. Tổn thương và tính dễ bị tổn thương của bờ biển Tính dễ bị tổn thƣơng theo định nghĩa của Ủy ban Liên chính phủ về BĐKH (IPCC) nhƣ sau: “Tính dễ bị tổn thương (vulnerability) là mức độ mà tại đó một hệ thống dễ bị ảnh hưởng và không thể ứng phó với các tác động tiêu cực của BĐKH, bao gồm các dao động theo quy luật và các thay đổi cực đoan của khí hậu. Tính dễ bị tổn thương là một hàm của các đặc trưng, cường độ và phạm vi của các biển đổi và dao động khí hậu mà hệ thống phải chịu, độ nhạy cảm và khả năng thích ứng của hệ thống đó” [41].
Về cơ bản, tính dễ bị tổn thƣơng của một hệ thống trƣớc BĐKH nói chung và mực nƣớc biển dâng nói riêng là một hàm tổng hợp của các yếu tố [26]: - Bản chất và độ lớn của tác động - Mức độ ảnh hƣởng của tác động tới hệ thống (exposure). - Mức độ nhạy cảm của hệ thống trƣớc các tác động tiềm tàng (sensivity) - Năng lực ứng phó của hệ thống (adaptive capacity) Nhƣ vậy nói một cách tổng quan, tính dễ bị tổn thƣơng đƣợc tính nhƣ sau: V = f(E, S, AC) Trong đó: V (Vulnerability) : tính/mức độ dễ bị tổn thƣơng S (Sensivity) : độ nhạy cảm AC (Adaptive Capacity): khả năng thích ứng Nhƣ vậy, khái niệm tính dễ bị tổn thƣơng có thể đƣợc hiểu là khả năng tổn thƣơng của hệ thống hoặc cơ chế gây ra tác động/ảnh hƣởng đến hệ thống đó. Mức độ của tính dễ bị tổn thƣơng đƣợc xác định bằng một hàm toán tỷ lệ của độ nhạy cảm và khả năng thích ứng của hệ thống trƣớc những tác động có thể xảy ra do BĐKH trong tƣơng lai. Đó là những tác động gây ra do hệ quả BĐKH bao gồm (1) mực nƣớc biển dâng; (2) nhiệt độ bề mặt biển tăng; (3) thay đổi giáng thủy và dòng chảy mặt; (4) thay đổi các dao động khí hậu; (5) thay đổi tần suất và cƣờng độ bão và (6) gia tăng tích lũy CO2 trong khí quyển và đại dƣơng.
Theo IPCC 4, việc xác 8 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com định đƣợc mức độ tổn thƣơng chìa khóa (key vulnerability) là một yếu tố quan trọng trong việc hoạch định chính sách trong quản lý và sử dụng hợp lý, bền vững tài nguyên trong mối quan hệ phức hợp giữa các hệ thống sinh – địa lý và kinh tế xã hội [41]. Đối với đới bờ biển, các tác động gây ra do BĐKH nói chung và đặc biệt là do mực nƣớc biển dâng là rõ ràng, trong đó đa phần theo xu hƣớng tiêu cực. Các tác động này bao gồm (a) gia tăng xói lở bờ biển; (b) gia tăng ngập ở các vùng đất ngập nƣớc và đất thấp ven biển; (c) tăng cƣờng nguy cơ ngập lũ và thiệt hại do bão; (d) xâm nhập mặn vào các bồn nƣớc ngọt. Tuy nhiên, mức độ ảnh hƣởng của các tác động này tới đới bờ biển đƣợc quyết định bởi 2 nhóm yếu tố tự nhiên và nhân sinh.
Các yếu tố tự nhiên ở đây đƣợc hiểu là các đặc trƣng địa chất, địa mạo, hải dƣơng và các đặc trƣng khí hậu – phi khí hậu có liên quan. Còn nhóm yếu tố nhân sinh đại điện cho các quá trình tác động của con ngƣời trong khu vực nghiên cứu cùng những ảnh hƣởng có liên quan nằm ngoài khu vực (ví dụ các tác động từ thƣợng nguồn dòng chảy nhƣng lại ảnh hƣởng đến vùng hạ du). Tất cả những yếu tố này đều đƣợc coi là tham số cần thiết để có thể đánh giá toàn diện tính dễ bị tổn thƣơng của bờ biển trƣớc BĐKH và đặc biệt là mực nƣớc biển dâng. Đánh giá tính dễ bị tổn thương của đới bờ biển do mực nước biển dâng Nhƣ đã nói ở trên, việc xác định tính dễ bị tổn thƣơng của đới bờ biển đƣợc coi là một chìa khóa quan trọng nhằm nhấn mạnh khả năng quản lý, ứng phó rủi ro nhƣ một phần trong công tác hoạch định chính sách quản lý sử dụng hợp lý, bền vững tài nguyên vùng bờ.