Luận văn thạc sĩ hus đánh giá tính dễ bị tổn thương đối với ngập lụt và nước biển dâng của hệ thống đê điều ven biển tỉnh hà tĩnh trong bối cảnh biến đổi khí hậu

Đánh giá tính dễ bị tổn thương của hệ thống đê điều ven biển Hà Tĩnh trước ngập lụt và nước biển dâng trong bối cảnh biến đổi khí hậu.

• Tác giả: Trần Duy Chiến
• Người hướng dẫn: PGS.TS Trần Ngọc Anh
• Trường học: Trường Đại Học Khoa Học Tự Nhiên, Đại Học Quốc Gia Hà Nội
• Chuyên ngành: Thủy văn học
• Đề tài: Đánh Giá Tính Dễ Bị Tổn Thương Đối Với Ngập Lụt Và Nước Biển Dâng Của Hệ Thống Đê Điều Ven Biển Tỉnh Hà Tĩnh Trong Bối Cảnh Biến Đổi Khí Hậu
• Loại tài liệu: Luận Văn Thạc Sĩ
• Năm xuất bản: 2019
• Địa điểm: Hà Nội

Mục lục chi tiết

• MỞ ĐẦU
• 1. CHƯƠNG 1: ĐẶC ĐIỂM ĐỊA LÝ TỰ NHIÊN, KINH TẾ XÃ HỘI KHU VỰC NGHIÊN CỨU
• 1.1. Đặc điểm địa lý tự nhiên
• 1.1.1. Vị trí địa lý
• 1.1.2. Địa hình
• 1.1.3. Địa chất
• 1.1.4. Thổ nhưỡng
• 2. CHƯƠNG 2: CÁCH TIẾP CẬN VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 3. CHƯƠNG 3: ĐÁNH GIÁ TÁC ĐỘNG CỦA BĐKH VÀ NBD ĐẾN HẠ TẦNG ĐÊ ĐIỀU
• KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tóm tắt

I. Tổng Quan Về Đánh Giá Tính Dễ Bị Tổn Thương Đối Với Ngập Lụt Tại Hà Tĩnh

Đánh giá tính dễ bị tổn thương đối với ngập lụt và nước biển dâng tại Hà Tĩnh là một vấn đề cấp thiết trong bối cảnh biến đổi khí hậu. Hà Tĩnh, với 137 km bờ biển và hệ thống đê điều ven biển, đang phải đối mặt với nhiều thách thức từ thiên tai. Việc nghiên cứu này không chỉ giúp hiểu rõ hơn về tình hình hiện tại mà còn đề xuất các giải pháp ứng phó hiệu quả.

1.1. Tình Hình Ngập Lụt Tại Hà Tĩnh

Ngập lụt tại Hà Tĩnh đã trở thành một vấn đề nghiêm trọng trong những năm gần đây. Các trận lũ lớn đã gây thiệt hại nặng nề cho sản xuất nông nghiệp và đời sống của người dân. Theo số liệu từ Sở Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn, nhiều khu vực đã bị ngập sâu, ảnh hưởng đến hàng ngàn hecta đất canh tác.

1.2. Tác Động Của Biến Đổi Khí Hậu

Biến đổi khí hậu đã làm gia tăng tần suất và cường độ của các hiện tượng thời tiết cực đoan. Nhiệt độ tăng cao và lượng mưa không ổn định đã dẫn đến tình trạng ngập lụt nghiêm trọng hơn. Các nghiên cứu cho thấy, nếu không có biện pháp ứng phó kịp thời, tình hình sẽ ngày càng xấu đi.

II. Vấn Đề Tổn Thương Do Nước Biển Dâng Tại Hà Tĩnh

Nước biển dâng là một trong những thách thức lớn đối với Hà Tĩnh. Với địa hình thấp và gần biển, nhiều khu vực có nguy cơ bị ngập úng. Việc đánh giá mức độ tổn thương là cần thiết để có những biện pháp phòng ngừa hiệu quả.

2.1. Nguyên Nhân Nước Biển Dâng

Nước biển dâng chủ yếu do hiện tượng nóng lên toàn cầu và sự tan chảy của băng ở các cực. Theo báo cáo của IPCC, mực nước biển có thể tăng từ 0.3 đến 1.2 mét vào cuối thế kỷ này, ảnh hưởng nghiêm trọng đến các vùng ven biển như Hà Tĩnh.

2.2. Tác Động Đến Hệ Thống Đê Điều

Hệ thống đê điều ven biển tại Hà Tĩnh đang phải đối mặt với áp lực lớn từ nước biển dâng. Nhiều đoạn đê đã bị hư hỏng, cần được nâng cấp và bảo trì thường xuyên để đảm bảo an toàn cho người dân và sản xuất.

III. Phương Pháp Đánh Giá Tính Dễ Bị Tổn Thương

Để đánh giá tính dễ bị tổn thương đối với ngập lụt và nước biển dâng, cần áp dụng các phương pháp khoa học và công nghệ hiện đại. Việc xây dựng mô hình và mô phỏng tình huống sẽ giúp đưa ra những dự báo chính xác hơn.

3.1. Mô Hình Mô Phỏng Ngập Lụt

Mô hình MIKE 11 được sử dụng để mô phỏng tình huống ngập lụt tại Hà Tĩnh. Mô hình này cho phép dự đoán mức độ ngập và thời gian ngập, từ đó đưa ra các biện pháp ứng phó kịp thời.

3.2. Phân Tích Dữ Liệu Khí Hậu

Phân tích dữ liệu khí hậu là một phần quan trọng trong việc đánh giá tính dễ bị tổn thương. Các số liệu về nhiệt độ, lượng mưa và các hiện tượng thời tiết cực đoan sẽ được thu thập và phân tích để đưa ra những dự báo chính xác.

IV. Kết Quả Nghiên Cứu Và Ứng Dụng Thực Tiễn

Kết quả nghiên cứu sẽ cung cấp thông tin quan trọng cho các cơ quan quản lý trong việc xây dựng kế hoạch ứng phó với ngập lụt và nước biển dâng. Các bản đồ tính dễ bị tổn thương sẽ được xây dựng để hỗ trợ trong công tác quản lý thiên tai.

4.1. Bản Đồ Tính Dễ Bị Tổn Thương

Bản đồ tính dễ bị tổn thương sẽ giúp xác định các khu vực có nguy cơ cao bị ngập lụt và nước biển dâng. Điều này sẽ hỗ trợ các cơ quan chức năng trong việc lập kế hoạch ứng phó và đầu tư cơ sở hạ tầng.

4.2. Đề Xuất Giải Pháp Ứng Phó

Nghiên cứu sẽ đề xuất các giải pháp ứng phó như nâng cấp hệ thống đê điều, xây dựng các công trình phòng chống lũ và tăng cường công tác tuyên truyền cho người dân về các biện pháp phòng ngừa.

V. Kết Luận Về Tính Dễ Bị Tổn Thương Tại Hà Tĩnh

Việc đánh giá tính dễ bị tổn thương đối với ngập lụt và nước biển dâng tại Hà Tĩnh là rất cần thiết trong bối cảnh biến đổi khí hậu. Các kết quả nghiên cứu sẽ là cơ sở để xây dựng các chính sách và kế hoạch ứng phó hiệu quả.

5.1. Tương Lai Của Hà Tĩnh Trong Bối Cảnh Biến Đổi Khí Hậu

Hà Tĩnh cần có những chiến lược dài hạn để ứng phó với biến đổi khí hậu. Việc đầu tư vào cơ sở hạ tầng và nâng cao nhận thức cộng đồng là rất quan trọng.

5.2. Khuyến Nghị Chính Sách

Các chính sách cần được xây dựng dựa trên các kết quả nghiên cứu để đảm bảo an toàn cho người dân và bảo vệ môi trường. Cần có sự phối hợp giữa các cơ quan chức năng và cộng đồng trong công tác phòng chống thiên tai.

Nội dung chính

Tổng quan nghiên cứu

Dải ven biển tỉnh Hà Tĩnh trải dài qua 137 km đường bờ biển với tổng diện tích tự nhiên 498 km2, bao gồm 38 xã, phường thuộc 6 huyện và thị xã. Khu vực này là nơi cư trú của 226.499 người dân với mật độ dân số trung bình 454 người/km2. Hệ thống hạ tầng đê điều đóng vai trò phòng hộ thiết yếu, bảo vệ vùng sản xuất nông nghiệp rộng lớn với hơn 9.980 ha canh tác lúa và vùng nuôi trồng thủy sản đạt sản lượng 24.935 tấn mỗi năm. Trước bối cảnh biến đổi khí hậu toàn cầu và hiện tượng nước biển dâng, vùng duyên hải Hà Tĩnh thường xuyên đối mặt với các hình thái thiên tai cực đoan như bão mạnh kèm triều cường. Thực tế cho thấy mạng lưới 19 tuyến đê với chiều dài gần 200 km cùng 151 cống dưới đê đang bộc lộ nhiều điểm xung yếu, sạt lở nghiêm trọng gây mất an toàn. Mục tiêu của luận văn là đánh giá tính dễ bị tổn thương của hệ thống đê cống ven biển Hà Tĩnh, xây dựng bản đồ ngập lụt chi tiết và xác định ma trận rủi ro dưới các kịch bản biến đổi khí hậu RCP 4.5 và RCP 8.5. Phạm vi nghiên cứu bao quát 6 địa phương ven biển gồm Nghi Xuân, Lộc Hà, Thạch Hà, Cẩm Xuyên, Kỳ Anh và thị xã Kỳ Anh, khai thác chuỗi số liệu thủy văn khí tượng từ năm 1958 đến năm 2018 và mô phỏng đến các năm 2035, 2065, 2099. Kết quả nghiên cứu mang ý nghĩa thực tiễn to lớn, cung cấp cơ sở khoa học giúp định hướng giải pháp công trình và phi công trình nhằm giảm thiểu tổn thất thiên tai cho địa phương.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Luận văn vận dụng khung lý thuyết đánh giá tính dễ bị tổn thương của Ủy ban Liên chính phủ về Biến đổi Khí hậu IPCC, xác định tổn thương là hàm số phụ thuộc vào ba yếu tố: mức độ phơi bày hiểm họa, độ nhạy cảm của hệ thống và năng lực thích ứng. Nghiên cứu kết hợp lý thuyết dòng chảy thủy lực một chiều và hai chiều trong môi trường sông biển ngập lụt để mô phỏng tương tác giữa triều cường, nước biển dâng và lũ thượng nguồn. Năm khái niệm học thuật then chốt được chuẩn hóa bao gồm: hiểm họa thiên tai ven bờ, tính dễ bị tổn thương của đê điều, độ nhạy kết cấu công trình, năng lực thích ứng quản lý và kịch bản phát thải khí nhà kính RCP. Các quy chuẩn kỹ thuật an toàn đê biển được đối chiếu theo Quyết định 58/2006/QĐ-TTg với tiêu chuẩn thiết kế chống bão cấp 10 và triều tần suất 5%.

Phương pháp nghiên cứu

Đối tượng khảo sát của luận văn là toàn bộ 17 tuyến đê cửa sông, đê biển chính và 151 cống tiêu thoát nước dưới đê dọc 137 km bờ biển thuộc 38 xã, phường. Phương pháp chọn mẫu toàn bộ được áp dụng nhằm bao quát toàn diện hiện trạng công trình và phát hiện chính xác các vị trí xung yếu. Nguồn dữ liệu thứ cấp gồm chuỗi số liệu khí tượng thủy văn giai đoạn 1958 - 2018 tại 8 trạm tiêu biểu như Hà Tĩnh, Kỳ Anh, Kẻ Gỗ, Sông Rác, Thạch Đồng, kết hợp số liệu địa hình từ các mặt cắt sông thực đo. Tác giả lựa chọn bộ mô hình thủy lực MIKE 11 kết hợp MIKE FLOOD làm công cụ phân tích chủ đạo vì tính ưu việt trong việc mô phỏng mạng sông phức tạp và lan truyền ngập lụt hai chiều trên đồng bằng ven biển. Quá trình kiểm định mô hình sử dụng chuỗi số liệu thực đo trận lũ lịch sử tháng 10 năm 2010 với lượng mưa đạt 886 mm tại trạm Sông Rác, đảm bảo hệ số tin cậy cao trước khi tính toán mô phỏng ngập lụt cho các giai đoạn 2016-2035, 2046-2065 và 2080-2099.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

Thứ nhất, mức độ kiên cố hóa của hệ thống đê điều ven biển Hà Tĩnh còn thấp khi toàn tỉnh mới nâng cấp được 172 km trong tổng số 282 km đê theo quy hoạch, đạt tỷ lệ khoảng 60%. Khoảng 40% chiều dài tuyến đê còn lại và nhiều cống dưới đê vẫn trong tình trạng xuống cấp; điển hình như đê kè Cẩm Nhượng bị sóng đánh sạt lở 700 mét chân khay và hư hỏng 300 mét mái kè sau bão số 10 năm 2017. Thứ hai, kết quả mô phỏng thủy lực theo kịch bản RCP 8.5 chỉ ra rằng nước biển dâng kết hợp triều cường vào cuối thế kỷ 21 sẽ làm gia tăng diện tích ngập sâu trên 1,5 mét tại các vùng hạ lưu sông Nghèn và sông Rào Cái thêm hơn 25% so với thời kỳ nền. Thứ ba, tính dễ bị tổn thương có sự phân hóa không gian rõ rệt; tuyến đê Hội Thống tại Nghi Xuân, đê Tả Nghèn tại Lộc Hà và đê Khang Ninh tại Kỳ Anh thuộc nhóm tổn thương cao nhất do cao trình đỉnh đê hiện trạng chỉ từ +2,5 mét đến +3,5 mét, không đủ khả năng chắn sóng leo cực đoan.

Thảo luận kết quả

Nguyên nhân chính dẫn đến rủi ro ngập lụt ven biển Hà Tĩnh bắt nguồn từ địa hình hẹp và dốc khiến lũ tập trung nhanh với mô đun dòng chảy đỉnh lũ đạt 5 đến 6 m3/s/km2, kết hợp với chế độ nhật triều không đều có biên độ triều lên tới 2,8 mét cản trở thoát lũ ra biển. So sánh với các nghiên cứu thủy văn tại dải ven biển Bắc Trung Bộ, kết quả luận văn phản ánh quy luật gia tăng mức độ rủi ro công trình dưới tác động kép của biến đổi khí hậu và suy giảm diện tích rừng phòng hộ. Dữ liệu ngập lụt và mức độ tổn thương được thể hiện trực quan qua hệ thống bản đồ số hai chiều và bảng ma trận đánh giá rủi ro đa tiêu chí. Điều này khẳng định việc chỉ nâng cao trình đê đơn thuần là chưa đủ, mà cần giải pháp tích hợp giữa chỉnh trị dòng chảy cửa sông, cải tạo khẩu độ cống và trồng rừng ngập mặn giảm sóng ven bờ.

Đề xuất và khuyến nghị

Dựa trên kết quả nghiên cứu, tác giả đề xuất bốn nhóm giải pháp chiến lược nhằm bảo vệ an toàn cho 226.499 người dân ven biển:

Thứ nhất, nâng cấp và kiên cố hóa 110 km đê cửa sông, đê biển còn lại để hoàn thành 100% mục tiêu 282 km theo tiêu chuẩn chống bão cấp 10 và triều tần suất 5% trong giai đoạn 2020-2030. Sở Nông nghiệp và Phát triển nông thôn cùng Ủy ban nhân dân tỉnh Hà Tĩnh cần bố trí kinh phí gia cố khẩn cấp 1.200 mét kè chân đê Hội Thống và nâng cấp 151 cống dưới đê.

Thứ hai, phục hồi và mở rộng 500 ha rừng ngập mặn chắn sóng tại các bãi bồi ven cửa Sót, cửa Nhượng và cửa Khẩu trong giai đoạn 2021-2026. Chi cục Kiểm lâm chủ trì thực hiện nhằm hấp thụ từ 30% đến 40% năng lượng sóng biển va đập vào thân đê.

Thứ ba, nâng cấp hệ thống quan trắc tự động tại 100% trạm đo thủy văn ven sông và cửa biển trước năm 2025. Sở Tài nguyên và Môi trường phối hợp Đài Khí tượng Thủy văn tỉnh tích hợp mô hình MIKE FLOOD vào hệ thống cảnh báo sớm ngập lụt thời gian thực.

Thứ tư, hoàn thiện quy hoạch không gian thích ứng và chuyển đổi 1.945 ha diện tích mặt nước nhiễm mặn sang nuôi trồng thủy sản công nghệ cao trước năm 2030. Sở Kế hoạch và Đầu tư cùng Ủy ban nhân dân 6 huyện, thị xã ven biển triển khai phương án phân vùng rủi ro thiên tai và di dời các khu dân cư ven biển có độ sâu ngập dự báo trên 2,0 mét.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

Luận văn mang lại giá trị học thuật và ứng dụng thực tiễn cao cho bốn nhóm đối tượng chính:

Thứ nhất, các cơ quan quản lý nhà nước như Sở Nông nghiệp và Phát triển nông thôn, Chi cục Thủy lợi Hà Tĩnh có thể sử dụng cơ sở dữ liệu về 17 tuyến đê và 151 cống để xây dựng kế hoạch phân bổ vốn nâng cấp hạ tầng phòng chống thiên tai trung hạn.

Thứ hai, các kỹ sư công trình thủy lợi và tư vấn thiết kế xây dựng khai thác bộ thông số thủy lực, cao trình đỉnh đê từ +3,5 mét đến +5,0 mét và kết cấu kè bảo vệ mái đê bằng bê tông đúc sẵn phù hợp điều kiện sóng biển miền Trung.

Thứ ba, các giảng viên, nhà nghiên cứu và học viên cao học ngành Thủy văn học, Biến đổi khí hậu ứng dụng quy trình tích hợp mô hình MIKE FLOOD và ma trận đánh giá tính dễ bị tổn thương làm khung phương pháp luận cho các lưu vực tương tự.

Thứ tư, chính quyền địa phương tại 38 xã, phường thuộc 6 huyện, thị xã ven biển tham khảo bản đồ ngập lụt để xây dựng kịch bản sơ tán cho 63.723 hộ dân khi xảy ra thiên tai cực đoan.

Câu hỏi thường gặp

Mô hình thủy lực nào được áp dụng để tính toán mô phỏng ngập lụt trong luận văn? Luận văn sử dụng bộ mô hình MIKE 11 kết hợp MIKE FLOOD nhằm liên kết dòng chảy một chiều trong sông và dòng ngập hai chiều trên bãi. Mô hình được hiệu chỉnh dựa trên dữ liệu trận lũ tháng 10 năm 2010 với lượng mưa 886 mm tại trạm Sông Rác, đem lại kết quả có độ tin cậy cao.

Tỷ lệ hoàn thiện nâng cấp hệ thống đê biển tỉnh Hà Tĩnh hiện nay là bao nhiêu? Theo số liệu thống kê, tỉnh Hà Tĩnh mới nâng cấp được 172 km đê xung yếu trong tổng số 282 km theo quy hoạch, đạt tỷ lệ khoảng 60%. Khoảng 110 km đê còn lại cần tiếp tục được đầu tư kiên cố hóa để đảm bảo khả năng chống bão cấp 10.

Nghiên cứu sử dụng các kịch bản biến đổi khí hậu nào để phân tích rủi ro? Nghiên cứu ứng dụng hai kịch bản phát thải chính thức do Bộ Tài nguyên và Môi trường công bố là kịch bản trung bình RCP 4.5 và kịch bản cao RCP 8.5, với các mốc thời gian mô phỏng kéo dài từ năm 2016 đến năm 2099.

Những công trình đê kè nào ghi nhận mức độ xung yếu và tổn thương cao nhất? Các điểm nóng xung yếu gồm kè đê Hội Thống tại Nghi Xuân với 1.200 mét kè bị hư hỏng, tuyến kè biển Cẩm Nhượng sạt lở 700 mét chân khay sau bão số 10 năm 2017, và hệ thống cống tiêu dưới đê Hữu Phủ bị xói lở.

Đóng góp thực tiễn lớn nhất của đề tài đối với tỉnh Hà Tĩnh là gì? Đề tài đã xây dựng thành công bản đồ tính dễ bị tổn thương số hóa cho 19 tuyến đê và 151 cống, hỗ trợ chính quyền địa phương lập kế hoạch phòng chống thiên tai và bảo vệ an toàn cho 226.499 cư dân ven biển.

Kết luận

• Đánh giá chi tiết hiện trạng kỹ thuật và độ an toàn của 17 tuyến đê chính dài gần 200 km cùng 151 cống tiêu thoát nước tại 38 xã ven biển Hà Tĩnh.
• Thiết lập thành công mô hình thủy lực MIKE FLOOD mô phỏng ngập lụt dựa trên chuỗi số liệu khí tượng thủy văn 60 năm từ 1958 đến 2018.
• Xây dựng hệ thống bản đồ tính dễ bị tổn thương và ma trận rủi ro dưới các kịch bản biến đổi khí hậu RCP 4.5 và RCP 8.5 đến năm 2099.
• Xác định khoảng 40% chiều dài tuyến đê chưa được nâng cấp là các trọng điểm xung yếu cần ưu tiên xử lý khẩn cấp.
• Đề xuất hệ thống giải pháp công trình kết hợp phi công trình đồng bộ nhằm bảo vệ tính mạng 226.499 cư dân và 498 km2 diện tích đất tự nhiên.

Lộ trình tiếp theo đòi hỏi các cấp chính quyền hoàn thành kiểm toán an toàn đê điều giai đoạn 2021-2025 và hoàn tất kiên cố hóa trước năm 2030. Các nhà quản lý và kỹ sư hãy ứng dụng kết quả nghiên cứu vào thực tiễn quy hoạch phòng thủ ven biển ngay hôm nay.

Trích đoạn nội dung tài liệu

Chương I ĐẶC ĐIỂM ĐỊA LÝ TỰ NHIÊN, KINH TẾ XÃ HỘI KHU VỰC NGHIÊN CỨU 1. Đặc điểm địa lý tự nhiên 1. Vị trí địa lý Vùng ven biển tỉnh Hà Tĩnh nằm trong phạm vi từ 17 05350”1804540” độ vĩ Bắc và 10504024”10603020” độ kinh Đông, cụ thể như sau: - Phía Bắc được giới hạn bởi sông Lam - Phía Nam chắn bởi đèo Ngang thuộc nhánh Hoành Sơn của dãy Trường Sơn; - Phía Đông tiếp giáp với biển Đông với đường bờ biển dài 137 km; - Phía Tây giáp vùng đồng bằng và đồi núi thấp. Hình 1: Phạm vi vùng nghiên cứu Khu vực nghiên cứu có diện tích tự nhiên khoảng 498 km2, phân bố trải dài từ Bắc vào Nam trên 6 đơn vị hành chính cấp huyện: Nghi Xuân, Lộc Hà, Thạch Hà, Cẩm Xuyên, Kỳ Anh và thị xã Kỳ Anh và có dạng dải kéo dài song song với bờ biển, bề mặt địa hình không bằng phẳng, bị chia cắt bởi các cửa sông ven biển: Cửa Hội, Cửa Sót, Cửa Nhượng và Cửa Khẩu.

4 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail. Địa hình Khu vực nghiên cứu nói riêng và tỉnh Hà Tĩnh nói chung nằm về phía Đông của dãy Trường Sơn, thuộc dải đất hẹp của vùng Bắc Trung Bộ với địa hình thấp dần từ Tây sang Đông; càng về phía Đông, địa hình càng thấp dần kết hợp với chiều ngang hẹp. Địa hình đồng bằng: Là vùng tiếp giáp giữa đồi núi và dải ven biển, nằm hai bên đường QL8A và QL1A, bao gồm các xã giữa huyện Cẩm Xuyên và Kỳ Anh, có phân dị khá rõ nét theo hướng vĩ tuyến. Bề mặt đồng bằng có dạng lòng thuyền không đối xứng dải trung tâm có độ cao +2m đến + 5m, nâng cao dần về hai phía Đông và Tây.

Vùng đồng bằng bị thu hẹp bởi sự chia cắt của những đồi núi sót và các dải đồi bát úp phân bố rải rác ra đến tận biển, bề mặt địa hình có độ dốc từ 0 - 3o Địa hình ven biển:Vùng này nằm phía Đông QL1A và chạy dọc theo bờ biển bao gồm các xã từ huyện Nghi Xuân đến đèo Ngang của thị xã Kỳ Anh, địa hình vùng này dốc thoải từ Tây sang Đông. Độ cao tự nhiên từ + 2,00 m đến + 4,00 m, khu vực sát biển có độ cao tự nhiên từ + 1,00 m trở xuống, mức độ phân cắt sâu dưới 10 m, có nguồn gốc hỗn hợp sông - biển được phân chia thành các dạng địa hình như bề mặt tích tụ sông - biển, lòng sông và bãi bồi vùng cửa sông xen với các dạng địa hình có nguồn gốc biển như thềm biển mài mòn - tích tụ, thềm biển tích tụ, thềm tích tụ cát biển, bề mặt được gió tái tạo và địa hình dạng bãi biển, các vùng trũng được lấp đầy bởi các trầm tích đầm phá hoặc phù sa biển và hình thành các dãy đụn cát có độ cao khác nhau chạy dọc bờ biển. Khu vực địa hình này chịu ảnh hưởng mạnh mẽ của biển. Khu vực nghiên cứu có 137 km chiều dài đường bờ biển tạo nên hai dạng địa hình thuộc kiểu địa hình trong đới sóng vỗ bờ (0 - 6 m nước).

Địa chất Cấu tạo địa chất khu vực nghiên cứu gồm các lớp đất có nguồn gốc bồi tích và tàn tích chủ yếu bao gồm: cát, cuội, sỏi, tảng, cát pha sét với bề dày biến đổi không đều. - Phức hệ tân kiến tạo Paleozoi sớm (03-S1sc) 5 LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] Phân bố chủ yếu ở phía Nam thị xã Kỳ Anh. Ngoài ra còn gặp rải rác ở phía Nam sông Rác, các đồi nhỏ ở Tây Bắc Thiên Cầm, Rú Hội. Thành phần vật chất gồm các trầm tích lục nguyên thuộc hệ tầng Sông Cả (O 3-S1sc).

Đá bị biến chất thuộc mức tướng đá phiến lục, bị uốn nếp mạnh, thế nằm cắm chủ yếu về hướng Tây Nam thành các cánh đơn nghiêng. Thành tạo lục nguyên dạng flysh này được tạo nên trong điều kiện khá bình ổn. - Phức hệ tân kiến tạo Mesozoi giữa (T3n - J1-2) Phân bố chủ yếu ở phía Đông Bắc vùng nghiên cứu, ở động Ba Cụp - phía Tây núi Động Đâm.Thành phần vật chất gồm các thể granitoit phức hệ PhiaBioc và các trầm tích lục nguyên hạt thô màu nâu đỏ, đỏ của hệ tầng Động Trúc (J 1-2đt). Các thành tạo kể trên hình thành trong các bồn trũng lục địa, đặc trưng cho quá trình tạo núi.

- Phức hệ tân kiến tạo Kainozoi (KZ) Phân bố với diện tích lớn ở đồng bằng Cẩm Xuyên và Kỳ Anh. Bao gồm các thành tạo lục nguyên tuổi Neogen và trầm tích bở rời tuổi Đệ tứ, có bề dày từ vài mét đến hàng trăm mét. -Vùng nâng: Vùng phía Bắc Voi tạo nên địa hình cao, với cấu trúc địa chất đa dạng, diện mạo khác hẳn vùng phía Bắc (Cẩm Xuyên). - Vùng hạ: Vùng nghiên cứu không có nếp lõm lớn mà chỉ tồn tại 2 bồn trũng trầm tích gồm: Vùng Cẩm Phúc, Cẩm Hà, Cẩm Lộc (Cẩm Xuyên), với độ sâu trầm tích đạt đến 34,3m của các kiểu nguồn gốc khác nhau như sông, sông biển, sông biểu đầm lầy; vùng Kỳ Lợi gồm trầm tích Đệ tứ cũng đạt đến 25,30m.

Khu vực nghiên cứu có đứt gãy phương á vĩ tuyến từ phía Nam núi Đỉnh Trương theo hướng Đông qua thị trấn Cẩm Xuyên đến Cửa Nhượng, chiều dài 30km. Thổ nhưỡng Thổ nhưỡng là môi trường tự nhiên quan trọng góp phần hình thành trữ lượng và thành phần hóa học của nước. Vùng nghiên cứu có hàm lượng Na+ trong nước tương đối cao, cho nên xảy ra sự trao đổi với các cation trong đất. Khu vực nghiên cứu có các loại đất sau: 6 LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] - Nhóm đất cát: Trong đó chủ yếu là đất cát biển, còn lại là đất cồn cát.

Loại đất này ít chua, nghèo mùn, kém màu mỡ; thích hợp với trồng đậu, lạc, khoai, rừng phòng hộ.Phân bố chủ yếu ở các huyện: Nghi Xuân, Lộc Hà, Cẩm Xuyên và Kỳ Anh. - Nhóm đất mặn: Phân bố ven theo các cửa sông trên địa bàn huyện: Nghi Xuân, Cẩm Xuyên, Kỳ Anh; đất bị nhiễm mặn do ảnh hưởng của nước biển xâm nhập và tích luỹ trong đất. Đất bị nhiễm mặn ít đã được sử dụng để trồng lúa, trồng màu nhưng năng suất thấp. Diện tích đất bị nhiễm mặn nhiều đã được cải tạo để nuôi trồng thủy sản, làm muối.

- Nhóm đất phèn mặn: Phân bố tập trung ở các dải đất phù sa gần các cửa sông ven biển có địa hình tương đối thấp; một số diện tích đã cải tạo trồng lúa và nuôi trồng thuỷ sản. - Nhóm đất phù sa: Là sản phẩm phù sa của các sông suối chính như: sông La, sông Lam, sông Nghèn, sông Hội, sông Rào Cái, sông Rác.với địa hình khá bằng phẳng, đây là diện tích đất sản xuất nông nghiệp chủ yếu. Thành phần cơ giới nhẹ, độ phì thấp, lẫn nhiều sỏi sạn. - Nhóm đất bạc màu: Phân bố ở địa hình ven chân đồi, chủ yếu ở các huyện: Kỳ Anh, Nghi Xuân; đất thích hợp với cây trồng cạn và các loại cây ăn quả.

- Nhóm đất dốc tụ: Phân bố tập trung ở các huyện: Nghi Xuân, Cẩm Xuyên, chúng thường nằm trong các thung lũng xen giữa các dãy núi. Thảm thực vật Thảm thực vật góp phần làm hạn chế vận tốc thấm của nước mưa hay bốc hơi nước. Vùng nghiên cứu có hệ thực vật kém phát triển, cây lương thực chiếm tỷ lệ lớn, phân bố tập trung trên diện tích trên đất phù sa. Diện tích rừng phòng hộ được trồng tại khu vực ven biển (rừng phi lao).

Trên các đụn cát tương đối ổn định thảm thực vật che phủ khoảng 25% chủ yếu là các loại cỏ chang. Do đất cát có cấu trúc không bền khi lớp phủ thực vật bị mất sẽ làm cho quá trình rửa trôi phát triển nhanh dẫn đến các chất bẩn thấm nhanh hơn xuống đất và làm thay đổi thành phần của nước ngầm.Trong khu vực nghiên cứu có các thảm thực vật sau: - Rừng trồng: Cấu trúc của rừng trồng thường đơn giản, chỉ có một tầng cây gỗ 7 LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] và khi tầng cây gỗ nhỏ thường có tầng cỏ hay cây bụi. Độ cao của rừng trồng tuỳ thuộc vào lứa tuổi nhưng cũng ít khi vượt quá 15 - 20 m. Các loài cây được trồng là bạch đàn, các loại keo, thông 2 lá, phi lao.

- Hoa màu: Hoa màu được trồng trên đất có địa thế cao ở đồng bằng và trên vùng cát ẩm. Các cây trồng chủ yếu như: khoai, đậu, các loại rau, thuốc lá, lạc. Các cây màu được trồng chủ yếu vào mùa mưa. - Lúa nước: Lúa nước có diện tích không lớn thường phân bố ở đồng bằng phù sa dọc ven biển nhưng đáng kể nhất là vùng Cẩm Xuyên.

- Cây trồng ở khu dân cư: Quanh khu dân cư trồng chủ yếu gồm các loài cây ăn quả như: dừa, mít, xoài, đu đủ, các loài cam, chanh và bưởi, chuối, na, vải, hồng xiêm, trứng cá. cùng các cây lâu năm, cây ăn quả khác. Phân bố theo các điểm dân cư, ngoài ra, trong khu vực nghiên cứu còn có hệ sinh thái rừng ngập mặn ven biển tập trung phần lớn ở các cửa sông lớn như: Cửa Hội, Cửa Sót, Cửa Nhượng, Cửa Khẩu. Khí hậu - Nhiệt độ Nhiệt độ năm trung bình 240C tại trạm Hà Tĩnh.

Các tháng chịu ảnh hưởng của gió Tây khô nóng, nhiệt độ trung bình tháng VII tại trạm Hà Tĩnh là 29,7 0C và tại trạm Kỳ Anh là 28,70C. Nhiệt độ thấp nhất đo được là 6,80C tại Hà Tĩnh và 6,90C tại Kỳ Anh (ngày 2/1/1974). Bảng 1: Nhiệt độ trung bình tháng năm tại trạm Hà Tĩnh (1960-2018) I II III IV V VI VII VIII IX X XI XI Năm 17.7 24 (Nguồn: Đài Khí tượng thủy văn Hà Tĩnh) - Gió Tốc độ gió trung bình năm 2,3 m/s tại Kỳ Anh, 1,5 m/s tại Hà Tĩnh, 1,6 m/s tại Hương Khê. Tốc độ gió lớn nhất khi có bão đạt 48 m/s (ngày 8/X/1964), 40 m/s tại Hà Tĩnh.

Vùng núi cao ảnh hưởng của bão giảm đi tốc độ gió lớn nhất đạt từ 25  30 m/s. 8 LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] Hướng gió mùa đông là hướng Đông Bắc, mùa Hè thịnh hành gió Tây Nam hoặc gió Đông Nam.Gió mùa Tây Nam với đặc trưng khô nóng hoạt động chủ yếu vào tháng 4 đến tháng 8, hai tháng nóng là tháng 6, 7. Tốc độ gió bình quân đạt (2 -3) m/s. Gió mùa Đông Bắc với đặc trưng ẩm, lạnh hoạt động chủ yếu vào tháng 11 đến tháng 3.

Tốc độ gió thường đạt mức 10m/s đến 15m/s.