Chương 1. Tổng quan về vấn đề nghiên cứu. Đối tượng, phạm vi, nội dung và phương pháp nghiên cứu. Kết quả nghiên cứu và thảo luận.
TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1. Cơ sở lý luận của vấn đề nghiên cứu 1. Một số khái niệm cơ bản 1. Dải ven biển Các khái niệm tại đới bờ: Theo SPM (1984), các khái niệm đới bờ được định nghĩa như sau: - Đới bờ (Coastal area): khu vực tiếp giáp giữa biển và đất liền với các hoạt động kinh tế xã hội trong đó.
Đới bờ bao gồm “dải đất ven biển” và “dải biển ven bờ”. - Bãi biển (Beach): vùng cấu tạo bởi vật liệu không dính kết với nhau (cát hoặc sỏi) nằm giữa biển và đất liền và chịu tác động mạnh của các quá trình động lực biển (sóng, triều, dòng chảy) và gió. - Vùng gần bờ: vùng được giới hạn từ bãi biển đến khu vực ngoài khơi. - Bãi sau: phần phía trong của bãi biển cao hơn mực nước triều cường bình thường, nhưng chịu ảnh hưởng của sóng lớn trong kỳ triều cường.
- Bãi trước: phần bãi nằm giữa mực nước triều cao nhất và thấp nhất. - Vùng ven bờ: vùng sóng bị biến dạng bởi sự tương tác với đáy biển. - Vùng ngoài khơi: vùng thềm lục địa, ở đây không còn bùn cát chuyển động do sóng, ảnh hưởng của đáy biển tới sóng không đáng kể so với ảnh hưởng của sóng. - Vùng sóng vỡ: khu vực sóng bị vỡ khi tiến vào bờ, thông thường bắt đầu ở độ sâu từ 5m đến 10m tùy thuộc vào các đặc trưng sóng tới.
- Bờ dốc đứng: bờ dốc. - Vách dốc của bãi: phần bờ đứng bị xói do sóng. Theo chiều cao, nó thay đổi từ vài cm đến hàng mét phụ thuộc vào cường độ sóng, thành phần và cấu tạo của vật chất bãi. - Gờ bãi: là phần bãi cao hơn mặt bằng do sóng, gió tác động hoặc mặt phẳng trên công trình để đặt lớp bảo vệ.
- Đỉnh bờ: giới hạn phía biển của một giờ. - Mực nước triều cao: là cao độ tối đa của mực nước biển đạt được khi 4 c thủy triều lên. - Mực nước triều thấp: là cao độ thấp nhất của mực nước biển đạt được khi thủy triều xuống. Đường bờ biển Theo quan niệm chung, đường bờ biển là ranh giới tiếp xúc giữa biển và đất liền.
Đường này luôn dịch chuyển theo sự dao động của mực nước biển theo chu kỳ ngắn (thủy triều), chu kỳ dài (chu kỳ thiên văn) hoặc không theo chu kỳ. Trong thực tế, người ta thường lấy đường bờ biển là mực nước triều trung bình nhiều năm. Định nghĩa phổ biến nhất được Dolan đưa ra “Đường bờ biển là ranh giới tiếp xúc giữa biển với đất liền” và luôn dịch chuyển theo sự dao động của mực nước biển theo chu kỳ được sử dụng trong rất nhiều lĩnh vực khoa học. Hoặc có thể hiểu “Đường bờ biển là sự giao thoa giữa đất liền và biển, là một đường động và vị trí không gian của nó biến đổi theo thời gian [Moore, 2000]; Chỉ thị phổ biến để xác định là dựa vào đường mực nước trung bình nhiều năm với vị trí về phía đất liền đạt được bởi mực nước biển lúc thủy triều cao [Crowel, 1991; Leatherman, 2002].
Tuy nhiên, để nghiên cứu biến động đường bờ biển cần phải xác định rõ 2 đường bờ: đường bờ trong và đường bờ ngoài. Đường bờ trong là ranh giới tác động cao nhất của sóng trong năm (thường là sóng bão) với đất liền, còn đường bờ ngoài là ranh giới tác động của sóng vào lúc thủy triều cao trung bình. Tại các vị trí bờ biển dốc đứng thì bờ trong và bờ ngoài có thể trùng nhau [Vũ Văn Phái]. Sơ đồ biểu diễn các thuật ngữ về bờ biển được sử dụng 5 c Cơ sở khoa học của việc nghiên cứu biến động bờ biển cho quản lý tài nguyên và tai biến, trước hết, phải xem bản thân địa hình là một dạng tài nguyên thiên nhiên đặc biệt, góp phần đắc lực cho phát triển kinh tế - xã hội vùng bờ.
Địa hình là cơ sở nền tảng cho một số loại tài nguyên khác tồn tại, như tài nguyên đất, tài nguyên nước, kiểm soát tài nguyên khí hậu, từ đó kiểm soát tài nguyên hệ sinh thái. Nếu một thành tạo địa hình nào đó đang tồn tại bị phá hủy, thì các tài nguyên trên đó (bao gồm cả tài nguyên sinh vật và một số loại tài nguyên khác) cũng bị mất đi, đặc biệt là các thành tạo địa hình phá hủy (bóc mòn nói chung). Cửa sông Có nhiều định nghĩa khác nhau được dùng để diễn tả một cửa sông ven biển. Định nghĩa của Pritchard, D.
đưa ra năm 1967 được dùng rộng rãi nhất, đó là: “Cửa sông ven biển là một thủy lực nước lợ bán kín ven bờ nối liền với biển khơi, trong đó giới hạn của nó là nơi mà nước biển còn vươn tới pha trộn với dòng nước ngọt bắt nguồn từ nội địa”. Hạn chế của định nghĩa này là đã không đề cập đến tác động của thủy triều mặc dù có đề cập sự pha trộn giữa nước biển và nước ngọt, trong thực tế cũng có những vùng biển không có tác động thủy triều nhưng có sự pha trộn nước ngọt và biển như vùng Địa Trung Hải nên định nghĩa trên dễ tạo sự nhầm lẫn ngược lại định nghĩa trên cũng bỏ qua những thành phần của hệ sinh thái cửa sông ven biển như đầm phá ven bờ hoặc vùng biển nước lợ, có thể có độ mặn tương tự như vài vùng cửa sông nhưng không có sự biến đổi độ mặn hàng ngày do tác động của thủy triều. Theo định nghĩa của Pritchard, D. W thì những vùng vịnh ven biển do không thỏa mãn điều kiện bán kín và hồ nước mặn không thỏa mãn điều kiện nguồn nước ngọt cung cấp từ sông đổ vào vì chỉ có nước mưa nên chúng không được coi là các bộ phận thuộc vùng cửa sông ven biển.
Do những thiếu sót của định nghĩa Pritchard, nhiều nhà khoa học đã đề nghị sử dụng một định nghĩa phù hợp hơn của Pritchard, D. đưa ra năm 1980, đó là: 6 c “Một cửa sông là một nhánh của biển đi vào một dòng sông đến nơi mà mực nước cao nhất của thủy triều còn 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; c) phần cửa sông cao, chi phối bởi nước ngọt nhưng còn tác động nhiều của thủy triều. Giới hạn giữa 3 phần này không cố định và biến động theo lượng nước ngọt đổ ra từ sông”. Tóm lại, vùng cửa sông ven biển là một hệ sinh thái động nối liền với biển khơi, qua đó nước biển thường xâm nhập nhờ tác động của thủy triều, nước biển đi vào cửa sông được pha trộn với nước ngọt từ sông đổ ra.
Kiểu pha trộn này thay đổi theo các cửa sông khác nhau và tùy thuộc vào lượng nước ngọt chảy xuống và vào biên độ thủy triều, cũng như vào mức độ bốc hơi nước trong vùng cửa sông ven biển và cũng có thể được dùng như nền tảng để phân loại các loại cửa sông ven biển khác nhau. Biến đổi đường bờ biển Bờ biển có ý nghĩa rất to lớn đối với sự sống và phát triển của xã hội loài người từ xa xưa cho đến nay và cả trong tương lai. Bờ biển là một dải đất có chiều rộng không xác định mở rộng từ đường bờ vào sâu trong đất liền tới sự thay đổi đầu tiên về địa hình. Các vách, các cồn cát tiền tiêu, hoặc đường thực vật có mặt thường xuyên.
Trên các vùng đồng bằng châu thổ, ranh giới về phía đất liền khó xác định hơn còn ranh giới về phía biển vươn tới vị trí mức sóng bão - đó chính là đường bờ trong. Trên các đoạn bờ dốc đứng, thì đường bờ trong và đường bờ ngoài có thể trùng nhau. Theo Bách khoa toàn thư về Địa lý Xô Viết (1988), thì bờ biển là một dải hẹp gồm có cả bãi biển chạy dọc theo đường bờ có giới hạn về phía biển là đường mực triều thấp nhất. Hay có thế hiểu một cách đơn giản hơn, bờ biển là nơi chuyển tiếp giữa biển và đất liền, là nơi chịu sự tác động mạnh mẽ của thủy triều, dòng chảy, sóng và gió.
Là khu vực làm tiêu tán năng lượng biển một cách hiệu quả. 7 c Bờ biển là môi trường động nhất trên toàn bộ mặt đất. Đây là nơi thể hiện đầy đủ và rõ rệt nhất các mối tương tác lẫn nhau giữa 5 quyển của trái đất là thạch quyển, thủy quyển, khí quyển, sinh quyển và kỹ thuật, công nghệ quyển. Bờ biển cũng là nơi tiếp xúc và tương tác của ba trạng thái của vất chất rắn, lỏng và khí.
Chính vì vậy, bờ biển là nơi giàu có nhất về mặt tài nguyên thiên nhiên, là nơi trong lành nhất về môi trường. Hiện nay, có rất nhiều cơ sở công nghiệp và kinh tế quan trọng khác cũng được bố trí trên bờ biển. Bờ biển là bàn đạp để con người tiến ra biển và đại dương để mở mang giao lưu với nhau ở quy mô khu vực hay toàn cầu. Bên cạnh những lợi ích to lớn, bờ biển cũng là nơi hứng chịu nhiều thảm họa nhất đến từ mọi phía từ trong đất liền và ngoài đại dương.
Xói lở bờ biển tuy ít có khả năng làm chết người, nhưng thiệt hại về tài sản rất lớn gồm cả tài sản bị phá hủy lẫn kinh phí chi cho xây dựng các công trình bảo vệ. Bờ biển thường xuyên bị biến đổi (do xói lở hay bồi tụ) dưới tác động của các nhân tố tự nhiên và hoạt động dân sinh, kinh tế của con người. Hiện tượng xói lở bờ biển theo dự báo sẽ tăng cường cả về cường độ và phạm vi dưới tác động của biến đổi khí hậu, mực nước biển dâng. Theo Nguyễn Mạnh Hùng, (2010) bờ biển có thể được phân loại theo các cách sau: - Phân loại bờ biển theo chiều cao tác động của thủy triều: + Bờ biển có biên độ triều rất nhỏ: < 1m; + Bờ biển có biên độ triều nhỏ: 1m - 2m; + Bờ biển có biên độ triều trung bình: 2m - 3,5m; + Bờ biển có biên độ triều lớn: 3,5 - 5m; + Bờ biển có biên độ triều cực lớn: > 5m; - Phân loại dựa trên các vùng bờ có sóng nhỏ hoặc vừa và thường áp dụng cho các vùng bờ tích tụ.