CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN CÁC NGHIÊN CỨU VỀ CỬA SÔNG Cửa sông là nơi tranh chấp giữa nước mặn của biển và nước ngọt của sông trong lục địa, đó là sự thay đổi từ chế độ thuỷ văn sông sang chế độ thuỷ văn biển, chế độ nước ở cửa sông động kéo theo hoá lý, sinh học trong môi trường nước, dòng thủy thạch biến động theo cả không gian và thời gian. Do vậy giới hạn cửa sông thường được xác định bởi các dấu hiệu đặc điểm như sau: Giới hạn phía trong cửa sông: Là là nơi dao động của thủy triều H = 0, Formatted: Vietnamese Formatted: Indent: First line: 1,2 nghĩa là nơi kết thúc tác động của biển trong sông. cm Formatted: Vietnamese Giới hạn phía ngoài cửa sông: Ở ranh giới ngoài cửa sông là nơi dòng Formatted: Vietnamese chảy lũ lịch sử của con sông đạt tới. Formatted: Vietnamese Formatted: Vietnamese Những đặc điểm cơ bản của quá trình cửa sông bao gồm: Formatted: Vietnamese Formatted: Vietnamese Chế độ thuỷ văn của VCS (vùng cửa sông (VCS) được hình thành dưới Formatted: Vietnamese Formatted: Vietnamese tác động của chế độ thuỷ văn sông - biển.
Bởi vậy chế độ thuỷ văn của VCS phụ Formatted: Vietnamese thuộc vào chế độ thuỷ văn toàn lưu vực sông (dòng chảy và dòng bùn cát cửa sông) và chế độ thuỷ văn biển (sóng gió ven bờ, dòng chảy, dao động mực nước. Ảnh hưởng của biển truyền sâu vào trong sông. Ảnh hưởng này thể Formatted: Indent: First line: 1,2 cm Formatted: Vietnamese Formatted: Vietnamese hiện qua sự dao động của mực nước (truyền triều và nước dâng do gió) gây dồn ứ nước sông, tạo thành dòng chảy ngược vào sông trong mùa kiệt và kéo theo quá trình truyền mặn. Ảnh hưởng của sông đối với biển được thể hiện ở vùng ven bờ, nơi Formatted: Vietnamese gặp gỡ giữa nước sông và nước biển, làm độ mặn giảm tạo điều kiện lắng đọng bùn cát.
Đặc trưng của VCS là sự biến động rất lớn về độ mặn. Tại một thời điểm nhất định, độ mặn tăng dần từ sông ra biển và từ tầng đáy lên tầng mặt. Ở các thời Formatted: Vietnamese điểm khác nhau, độ mặn tại một vị trí cũng biến động phụ thuộc vào pha triều, dòng chảy thuận - nghịch ở cửa sông. Formatted: Vietnamese VCS là nơi tranh chấp mãnh liệt giữa đất liền và biển, thường xuyên xảy ra hai quá trình trái ngược nhau: bồi tụ và xói lở.
Khối lượng bùn cát từ các hệ thống 9 sông được đem ra biển rất lớn. Dòng bùn cát này được các dòng sóng, dòng triều phân bố lại ở cửa sông và dọc ven bờ tạo nên các cồn cát ngầm, các bãi triều rộng lớn, ở các sông có hàm lượng phù sa cao tạo nên đồng bằng châu thổ được mở rộng ra biển. VCS còn là nơi có vị trí địa lý đặc biệt, đa dạng và phong phú về tài nguyên và chịu tác động mạnh mẽ của con người. Sự giàu có về nguồn lợi sinh vật ở VCS phụ thuộc vào nguồn khoáng, chất hữu cơ từ sông mang ra hay từ đáy chuyển lên do sóng và triều.
Các hệ sinh thái cửa sông luôn là đối tượng quan trọng trong cơ cấu chung của nền kinh tế quốc dân, song con người trong quá trình khai thác đã và đang để lại cho VCS những thay đổi lớn về môi trường. Phân vùng cửa sông Trong nghiên cứu thuỷ văn cửa sông của I.V Xamoilov, tác giả đã chia VCS ra làm ba phần: phần thuộc sông, cửa sông và cửa sông ven biển. Ba phần của VCS này được xem như là một hệ thống nhất, nó tồn tại không chỉ có các đặc trưng hình thái khác nhau, mà còn có chế độ thuỷ động lực và điều kiện cảnh quan tự nhiên cũng rất khác nhau. Theo cách phân chia của X.
Baidin, thì VCS gồm có ba phần chính: - Đoạn gần cửa sông: Đoạn này được chia làm hai dạng: một nhánh sông và nhiều nhánh sông. Loại một nhánh, đặc trưng nhất là chiều dài của vùng ảnh hưởng nước dâng, thuỷ triều, xâm nhập mặn và vùng xuất hiện dòng chảy ngược. Loại nhiều nhánh, bao gồm 1 đến 2 nhánh chính và nhiều nhánh phụ hoặc các lòng dẫn bị thoái hoá, hình thành các hồ móng ngựa, đầm lầy cửa sông,. - Đoạn cửa sông (vùng ngưỡng cửa sông): Là nơi tranh chấp mạnh mẽ giữa quá trình động lực sông - biển; đặc điểm đặc trưng nhất là sự hình thành và phát triển các val cát, bãi bồi ngầm (bar), doi cát, đảo chắn.
Đây là khu vực châu thổ phát triển mạnh nhất nên địa hình đáy và hình thái bờ luôn biến động. - Vùng biển nông trước cửa sông: Đoạn này còn được gọi là vùng thềm biển nông cửa sông. Theo thời gian phát triển của cửa sông, theo dấu hiệu hình thái đoạn cửa sông được phân làm hai dạng: dạng kín và dạng hở. Dạng kín ứng với cửa sông 10 đang phát triển ở giai đoạn đầu (giai đoạn lấp đầy vũng vịnh và hình thành đồng bằng delta).
Dạng hở ứng với cửa sông phát triển có quá trình trao đổi tự do giữa nước sông và nước biển và chịu ảnh hưởng mạnh của các yếu tố động lực biển (như dòng chảy ven bờ, sóng gió, thuỷ triều, nước dâng. Vùng biển nông trước cửa sông bao gồm các khu vực chịu ảnh hưởng của các loại dòng chảy khác nhau: dòng lũ, dòng triều, dòng trôi, dòng sóng vỗ bờ và vùng nước bị pha trộn mạnh. Ranh giới phân chia các khu vực biển nông cửa sông cũng là tương đối, do chúng biến động tuỳ thuộc vào chế độ động lực và điều kiện địa hình vùng biển nông ven bờ. Theo quan điểm nghiên cứu hệ thống, các yếu tố xác định cấu trúc động lực VCS có liên quan hữu cơ với nhau, tương tác qua lại lẫn nhau trong một hệ thống thống nhất là VCS.
Mối tương tác này thể hiện 4 nhóm yếu tố cơ bản là: Nhóm các yếu tố sông, nhóm các yếu tố biển, nhóm các yếu tố tự nhiên khác và nhóm các yếu tố nhân sinh. 1) Nhóm các yếu tố sông Nhóm này có vai trò rất lớn trong quá trình phát triển VCS nói chung và đoạn cửa sông nói riêng, trong đó dòng chảy và dòng bùn cát là những yếu tố cơ bản quyết định tới tốc độ phát triển cửa sông và mạng lưới thuỷ văn VCS. Lượng dòng chảy càng lớn, động lực phát triển cửa sông càng mạnh. Dòng chảy được xem là chỉ tiêu năng lượng trong quá trình phát triển lòng dẫn sông.
Lượng bùn cát càng lớn thì tốc độ bồi lắng, bồi đắp cửa sông càng nhanh, làm tăng khả năng kéo dài cửa sông về phía biển. Ngoài ra, mực nước sông cũng có vai trò nhất định, dao động mực nước quyết định tới quá trình phát triển lòng dẫn. Dao động mực nước càng lớn, tốc độ dòng chảy biến thiên càng mạnh và quá trình xói lở, bồi lấp lòng dẫn xảy ra càng nhanh. Dòng chảy, mực nước và lưu lượng bùn cát có quan hệ hữu cơ với nhau.
2) Nhóm các yếu tố biển - Biến động mực nước biển và đại dương với chu kỳ dài (thủy triều) có ảnh hưởng lớn không những đến tiến trình phát triển cửa sông nói riêng mà tới cả mạng lưới thuỷ văn và đồng bằng nói chung. Các dao động chu kỳ ngắn như hiện tượng 11 nước dâng do gió, bão. thường tác động tới quá trình biến đổi địa hình thông qua các yếu tố dòng chảy, sóng. và vận chuyển bùn cát.
- Sóng biển và dòng chảy là những yếu tố biển quan trọng nhất trong các quá trình động lực vùng ven biển và cửa sông. Bản chất vật lý về mối tương tác giữa sóng biển và địa hình bờ trong quá trình tích tụ - mài mòn, di chuyển bùn cát ven biển là khuynh hướng tự điều chỉnh lại thế cân bằng động khi bị phá vỡ, phụ thuộc vào năng lượng đột biến (bão, lũ) tác động và khả năng kháng xói của các thành tạo địa chất. Sóng và dòng chảy ven bờ đóng vai trò chính trong quá trình tuyển lựa vật liệu đáy, phân phối lại bùn cát và vận chuyển bùn cát ven bờ. Hướng chính của dòng chảy ven bờ chi phối tích cực tới hướng phát triển của cửa sông.
- Dao động mực nước biển và đại dương với các chu kỳ khác nhau (như nước dâng, thuỷ triều,.) có tác động gián tiếp tới quá trình biến đổi địa hình VCS thông qua điều kiện phát sinh dòng chảy, phát triển sóng gió và vận chuyển bùn cát ven bờ. Dòng triều đẩy nước mặn xâm nhập sâu vào lục địa trong mùa khô và gây hiện tượng nước dồn ứ ở cửa sông vào mùa lũ. Ngoài ra, dao động thuỷ triều với biên độ lớn còn tạo ra đới sóng vỡ rộng trước các cửa sông lớn. Đối với cửa sông có thuỷ triều lớn, thì dao động mực nước lũ trong sông giảm dần biên độ khi ra phía biển, thay vào đó là dao động thuỷ triều thường vượt trội và đóng vai trò chủ đạo ở cửa sông.
Ngược lại, các cửa sông có độ lớn thuỷ triều nhỏ, thì dao động mực nước lũ trong sông vẫn khá mạnh khi ra phía biển và đóng vai trò chủ đạo ở cửa sông. 3) Nhóm các yếu tố tự nhiên khác: Gồm các yếu tố khí hậu, địa hình, địa mạo - địa động lực, địa chất, thổ nhưỡng, thảm thực vật,. - Khí hậu đóng vai trò rất lớn, chi phối chế độ gió sinh ra sóng và dòng chảy ven bờ, thảm thực vật VCS. Ngoài ra, khí hậu còn gây ảnh hưởng gián tiếp tới chế độ nguồn nước trên lưu vực sông.
- Điều kiện địa chất, chuyển động tân kiến tạo, địa hình, địa mạo, thổ nhưỡng. thường có ảnh hưởng gián tiếp đến phát triển cửa sông và diễn ra từ từ lâu dài ở chu kỳ dài. Trước hết là ảnh hưởng tới quá trình hình thành và phát triển lưới sông, phân phối lại dòng chảy và dòng bùn cát sông suối. Các quá trình chuyển 12 động nâng - hạ cục bộ vỏ trái đất thường gây ra hiện tượng đổi hướng dòng chảy, phân nhánh sông hoặc lấp đầy lòng sông.
- Thảm thực vật VCSVB đóng vai trò "áo giáp" bảo vệ đới bờ trước các tác nhân phá huỷ như sóng và dòng chảy. Ngoài ra, thảm thực vật còn làm tăng nhanh quá trình lắng đọng và tích tụ bùn cát, có tác dụng làm tăng nguồn lợi thuỷ sản ven bờ, hình thành các hệ sinh thái đặc trưng ven biển. 4) Nhóm yếu tố nhân tạo Ngày nay với nhịp độ phát triển mạnh mẽ của khoa học kỹ thuật, thì những ảnh hưởng tác động của con người tới thiên nhiên nói chung và VCSVB nói riêng ngày càng đa dạng và sâu sắc hơn. Các tác động này vừa gây ảnh hưởng trực tiếp vừa gây ảnh hưởng gián tiếp tới VCS.
