I. Tổng Quan Biến Động Lòng Sông Hồng Hà Nội Thế Kỷ 20
Sông Hồng, với chiều dài 1.149 km, bắt nguồn từ Trung Quốc và chảy qua Việt Nam, đóng vai trò quan trọng trong sự phát triển kinh tế - xã hội của Hà Nội. Tuy nhiên, sông cũng thường xuyên chịu ảnh hưởng của các tai biến thiên nhiên như lũ lụt, sạt lở, gây thiệt hại lớn. Nghiên cứu biến động lòng sông Hồng tại nội thành Hà Nội từ đầu thế kỷ 20 đến nay nhằm tìm ra nguyên nhân và quy luật chính, từ đó có giải pháp thích ứng. Đây cũng là nội dung chính của luận văn này.
1.1. Vị Trí Địa Lý Khu Vực Nghiên Cứu Sông Hồng
Đoạn sông Hồng chảy qua Hà Nội (cũ) khoảng 40km, hiện nay đã mở rộng dài thêm 110km. Khu vực nghiên cứu nằm về phía đông của Hà Nội, đoạn từ cầu Nhật Tân đến cầu Thanh Trì, có tọa độ giới hạn trong khoảng 20058‟06. Chiều dài khoảng 20 km giữa hai đê từ địa phận thôn Thượng Thụy xã Phú Thượng của quận Tây Hồ bên hữu sông Hồng và bên tả sông là thôn Hải Bối xã Hải Bối huyện Đông Anh đến khu vực xã Lĩnh Nam huyện Thanh Trì và xã Bát Tràng huyện Gia Lâm. Chiều rộng của sông Hồng đoạn nghiên cứu trong khoảng từ 1,2 đến 4 Km.
1.2. Tầm Quan Trọng Nghiên Cứu Biến Động Sông Hồng
Sông Hồng đóng vai trò quan trọng trong phát triển kinh tế - xã hội của Hà Nội. Tuy nhiên, sông cũng là nơi thường xuyên phải chịu ảnh hưởng của các tai biến thiên nhiên, đặc biệt là lũ lụt và sạt lở bờ sông. Các thông tin về quá trình biến động lòng sông giúp định hướng xây dựng các công trình hợp lý, quy hoạch tổng thể theo bờ sông theo hướng phát triển bền vững. Việc xác định đặc điểm địa chất, địa động lực hiện đại và quy luật phân bố của các dải cát dọc sông Hồng khu vực nội thành Hà Nội làm cơ sở cho việc định hướng khai thác khoáng sản cát lòng sông, phòng tránh tai biến xói lở bờ do hoạt động khai thác thiếu kiểm soát.
II. Phương Pháp Đánh Giá Biến Động Lòng Sông Hồng Hiệu Quả
Luận văn sử dụng kết hợp nhiều phương pháp nghiên cứu để đánh giá biến động lòng sông Hồng một cách toàn diện. Các phương pháp bao gồm: đo vẽ bản đồ địa hình đáy sông bằng hệ thống thiết bị Multibeam, phân tích đối sánh ảnh vệ tinh và bản đồ, phân tích trầm tích dựa trên kết quả phân tích mẫu khoan. Các phương pháp này giúp thu thập và xử lý dữ liệu chính xác, từ đó đưa ra những đánh giá khách quan về sự thay đổi của lòng sông.
2.1. Khảo Sát và Đánh Giá Biến Động Dòng Chảy Sông Hồng
Hệ thống Sonar đo sâu hồi âm đa tia là hệ thống máy móc hiện đại được ứng dụng để khảo sát mặt cắt địa hình đáy của các khu vực sông Hồng. Đối tượng nghiên cứu chủ yếu địa hình đáy với độ sâu nước từ 0,5 cho đến 240m. Độ rộng của dải quét có thể lên đến 700m và với độ phân giải rất lớn. Kết quả khảo sát của thiết bị này cho ta biết địa hình đáy khu vực nghiên cứu dựa vào các băng sonar đo sâu, trên cơ sở đó thành lập được bản đồ địa hình đáy phục vụ cho rất nhiều lĩnh vực nghiên cứu như: địa hình, địa mạo, quá trình tích tụ trầm tích lòng sông, cung cấp số liệu cho các dự án nạo vét lòng sông, lắp đặt đường ống.
2.2. Phân Tích Biến Động Ngang Dòng Chảy Sông Hồng
Địa mạo tìm kiếm là một tổ hợp nghiên cứu áp dụng lý thuyết địa mạo để giải quyết nhiệm vụ thực tiễn. Cụ thể ở đây là nghiên cứu hệ thống địa hình quan hệ với yếu tố thành học, kiến tạo và các quá trình địa mạo ngoại sinh, nhằm xác lập các quy luật biến đổi địa hình. Theo nhiệm vụ cụ thể, trong giai đoạn chuẩn bị, các tài liệu lưu trữ, ảnh vệ tinh, ảnh máy bay, DEM sẽ được nghiên cứu nhằm vạch ra các yếu tố địa hình có tiềm năng. Nghiên cứu cần tập trung xác định các đặc điểm địa hình chủ yếu liên quan với dòng chảy bao gồm: các di tích lòng sông cổ và mối quan hệ với mạng lưới sông suối hiện tại.
III. Đặc Điểm Biến Động Lòng Sông Hồng Khu Vực Hà Nội
Khu vực nghiên cứu có địa hình tương đối bằng phẳng, độ cao trung bình từ 4 – 5m so với mực nước biển. Tuyến đê trong địa bàn Hà Nội luôn được tôn tạo hàng năm và được xem là ổn định trong hàng chục năm trở lại đây. Địa hình bãi bồi ngoài đê được phù sa bồi đắp hàng năm và cao dần theo thời gian. Địa hình lòng sông biến đổi liên tục và rất mạnh phụ thuộc vào sự biến đổi không ngừng của lòng dẫn.
3.1. Thành Phần Trầm Tích Lòng Sông Hồng Tại Hà Nội
Các kết quả nghiên cứu trước đây cho thấy địa hình khu vực nghiên cứu có các đặc điểm sau: Địa hình tuyến đê: Tuyến đê trong địa bàn Hà Nội luôn được tôn tạo hàng năm và được xem là ổn định trong hàng chục năm trở lại đây. Qua các thời kỳ tôn tạo đê sông Hồng hiện tại có độ cao 14 – 15m và thấp dần về phía hạ lưu, bề mặt đê rộng trung bình 10m. Địa hình bãi bồi ngoài đê: Được phù sa bồi đắp hàng năm và cao dần theo thời gian. Cao độ tuyệt đối của bãi bồi giảm dần theo chiều dòng chảy và theo chiều từ chân đê ra bờ sông.
3.2. Thủy Văn và Địa Động Lực Ngoại Sinh Sông Hồng
Theo kết quả thống kê của Tổng cục Thống kê khí tượng thủy văn khu nghiên cứu có đặc điểm sau: Hà Nội nằm trong khu vực Đồng bằng Bắc Bộ nên điều kiện khí hậu mang đặc trưng của khu vực Đồng bằng châu thổ sông Hồng: khí hậu nhiệt đới gió mùa, có gió mùa đông lạnh, mùa hè nóng ẩm mưa nhiều. Nằm trong vùng nhiệt đới, Hà Nội quanh năm tiếp nhận được lượng bức xạ mặt trời rất dồi dào và có nhiệt độ cao. Tổng lượng bức xạ trung bình hàng năm ở Hà Nội là 122,8 kcal/cm2 và nhiệt độ không khí trung bình hàng năm là 23,60C.
3.3. Lưu Lượng và Tốc Độ Dòng Chảy Sông Hồng
Mùa khô kéo dài từ tháng 10 đến tháng 4. Mùa mưa kéo dài từ tháng 5 đến tháng 9. Hướng gió thống trị là gió Đông Bắc và gió Đông Nam, tốc độ gió cực đại là 20 - 25 m/s trong mùa mưa. Tuy nhiên ở Đồng bằng châu thổ sông Hồng không có mùa mưa tuyệt đối vì độ ẩm quanh năm luôn cao hơn 80%, lượng mưa trung bình năm khoảng 1500 mm, cao hơn nhiều so với ngưỡng phân chia vùng khô và vùng ẩm là 500mm. Ảnh hưởng của bão cũng trực tiếp trong thời kỳ từ tháng VI đến tháng X và nhất là trong các tháng VII và VIII. Các kết quả quan trắc được cho thấy lượng mưa bão chiếm 25 - 30% tổng lượng mưa mùa mưa.
IV. Giải Pháp Phòng Tránh Tai Biến Do Biến Động Sông Hồng
Biến động lòng sông gây ra nhiều nguy cơ tai biến như xói lở bờ sông, bồi tụ lòng sông, ảnh hưởng đến giao thông thủy và các công trình ven sông. Cần có các giải pháp phòng tránh như: khai thác cát có kiểm soát, phân luồng giao thông thủy hợp lý, xây dựng các công trình bảo vệ bờ sông. Các giải pháp này cần được thực hiện đồng bộ và có sự tham gia của cộng đồng.
4.1. Nguy Cơ Tai Biến Do Biến Động Lòng Sông
Các nguy cơ tai biến do biến động lòng sông bao gồm xói lở bờ sông, bồi tụ lòng sông, thay đổi dòng chảy, ảnh hưởng đến giao thông thủy, và gây mất ổn định cho các công trình ven sông. Xói lở bờ sông gây mất đất, ảnh hưởng đến đời sống của người dân ven sông. Bồi tụ lòng sông làm giảm khả năng thoát lũ, gây ngập úng. Thay đổi dòng chảy ảnh hưởng đến giao thông thủy và các hoạt động kinh tế ven sông.
4.2. Giải Pháp Khai Thác Cát Phòng Tránh Tai Biến
Khai thác cát cần được thực hiện có kiểm soát để tránh gây xói lở bờ sông. Cần có quy hoạch khai thác cát hợp lý, đảm bảo không ảnh hưởng đến dòng chảy và ổn định bờ sông. Các hoạt động khai thác cát trái phép cần được xử lý nghiêm. Cần có các biện pháp phục hồi môi trường sau khai thác cát.
4.3. Phân Luồng Giao Thông Thủy Phòng Tránh Tai Nạn
Phân luồng giao thông thủy hợp lý giúp phòng tránh tai nạn và ùn tắc. Cần có hệ thống báo hiệu giao thông thủy đầy đủ và rõ ràng. Các phương tiện giao thông thủy cần tuân thủ các quy định về an toàn giao thông. Cần có các biện pháp cứu hộ, cứu nạn kịp thời khi xảy ra tai nạn.
