Luận án tiến sĩ: Nghiên cứu biến đổi hình thái vùng ven biển Nam Trung Bộ do nước biển dâng

• Tác giả: Phạm Trung
• Người hướng dẫn: PGS.TS Trịnh Công Vấn
• Trường học: Viện Khoa Học Thủy Lợi Việt Nam
• Chuyên ngành: Kỹ Thuật Xây Dựng Công Trình Thủy
• Đề tài: Nghiên Cứu Diễn Biến Hình Thái Vùng Ven Biển Nam Trung Bộ Trong Điều Kiện Nước Biển Dâng Do Biến Đổi Khí Hậu
• Loại tài liệu: luận án
• Năm xuất bản: 2021
• Địa điểm: TP. Hồ Chí Minh

• LỜI CAM ĐOAN
• 1. MỞ ĐẦU
• 1.1. Tính cấp thiết của luận án
• 1.2. Mục đích nghiên cứu
• 1.3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
• 1.3.1. Đối tượng nghiên cứu
• 1.3.2. Phạm vi nghiên cứu
• 1.4. Cách tiếp cận và phương pháp nghiên cứu
• 1.4.1. Cách tiếp cận
• 1.4.2. Phương pháp nghiên cứu
• 1.5. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của luận án
• 1.5.1. Ý nghĩa khoa học
• 1.5.2. Ý nghĩa thực tiễn
• 1.6. Những đóng góp mới của luận án
• 1.7. Cấu trúc luận án
• 2. TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
• 2.1. Tổng quan về vùng nghiên cứu
• 2.1.1. Vị trí địa lý
• 2.1.2. Thực trạng xói lở-bồi tụ dải ven biển Nam Trung Bộ
• 2.1.3. Nguyên nhân chính gây xói lở-bồi tụ vùng ven biển Nam Trung Bộ
• 2.2. Nghiên cứu trên thế giới về ảnh hưởng của nước biển dâng đến diễn biến hình thái vùng ven biển
• 2.2.1. Mô hình xác định hình thái dài hạn
• 2.2.2. Mô hình xác định hình thái ngắn hạn
• 2.3. Nghiên cứu liên quan thực hiện ở Việt Nam và Nam Trung Bộ
• 2.4. Hướng tiếp cận của luận án
• 3. CƠ SỞ KHOA HỌC VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU DIỄN BIẾN HÌNH THÁI VÙNG VEN BIỂN NAM TRUNG BỘ
• 3.1. Cơ sở lý thuyết về diễn biến hình thái vùng ven biển
• 3.1.1. Khái niệm chung về mô hình vận chuyển bùn cát
• 3.1.2. Mô hình mặt cắt bờ biển cân bằng
• 3.1.3. Mô hình vận chuyển bùn cát dọc bờ
• 3.2. Cơ sở lý thuyết về năng lượng sóng
• 3.2.1. Sự hình thành và lan truyền của sóng biển
• 3.2.2. Năng lượng sóng đơn sắc
• 3.2.3. Phổ năng lượng sóng
• 3.2.4. Công thức tính thông lượng năng lượng sóng
• 3.2.5. Đường cơ sở và trình tự tính toán trong luận án
• 3.3. Cơ sở khoa học các mô hình tính toán
• 3.3.1. Phân cấp các mô hình trong luận án
• 3.3.2. Cơ sở lý thuyết mô hình MIKE21/3 Couple Model FM
• 4. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VỀ DIỄN BIẾN HÌNH THÁI VÙNG VEN BIỂN NAM TRUNG BỘ
• 4.1. Xây dựng bản đồ phân vùng năng lượng sóng dải ven biển Nam Trung Bộ
• 4.2. Mô hình tính sóng toàn vùng biển Đông
• 4.3. Mô hình nghiên cứu chính vùng ven biển Nam Trung Bộ
• 4.4. Kết quả tính toán dòng năng lượng sóng dải ven biển Nam Trung Bộ
• 4.5. Mối liên hệ giữa dòng năng lượng sóng Pt dọc bờ và Pn hướng bờ với hiện tượng xói lở-bồi tụ ở khu vực Nam Trung Bộ
• 4.5.1. Đoạn bờ khu vực cửa Đại – Hội An (Quảng Nam)
• 4.5.2. Đoạn bờ khu vực Bãi Xép-cửa Đà Rằng- Đà Nông (Phú Yên)
• 4.5.3. Đoạn bờ từ mũi La Gàn-mũi Yến (Bình Thuận)
• 4.5.4. Đoạn bờ từ mũi Né-mũi Kê Gà (Bình Thuận)
• 4.5.5. Nhận xét chung
• 4.6. Nghiên cứu điển hình khu vực ven biển LaGi
• 4.6.1. Hiện trạng khu vực nghiên cứu
• 4.6.2. Sơ đồ và điều kiện biên tính toán
• 4.6.3. Diễn biến hình thái khu vực ven biển LaGi
• 4.7. Tác động biến đổi khí hậu - nước biển dâng đến diễn biến hình thái dải ven biển Nam Trung Bộ
• 4.7.1. Kịch bản biến đổi khí hậu - nước biển dâng cho Việt Nam
• 4.7.2. Kịch bản nước biển dâng sử dụng tính toán cho khu vực Nam Trung Bộ
• 4.7.3. Kết quả tính toán đặc trưng sóng và diễn biến hình thái khu vực ven biển Nam Trung Bộ dưới tác động của nước biển dâng do biến đổi khí hậu
• 4.8. Định hướng giải pháp nhằm cải tạo, ổn định hình thái các khu vực ven biển Nam Trung Bộ trong điều kiện nước biển dâng do biến đổi khí hậu
• 4.8.1. Giải pháp công trình
• 4.8.2. Giải pháp phi công trình
• DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

I. Giới thiệu

Nghiên cứu biến đổi hình thái vùng ven biển Nam Trung Bộ là một vấn đề cấp thiết trong bối cảnh biến đổi khí hậu và nước biển dâng. Vùng ven biển này không chỉ có vai trò quan trọng trong phát triển kinh tế mà còn là nơi sinh sống của hàng triệu người. Tình trạng sạt lở và bồi tụ diễn ra ngày càng nghiêm trọng, ảnh hưởng đến đời sống và hoạt động kinh tế của người dân. Việc nghiên cứu diễn biến hình thái bờ biển giúp hiểu rõ hơn về các yếu tố tác động, từ đó đề xuất các giải pháp quản lý hiệu quả.

1.1. Tính cấp thiết của nghiên cứu

Vùng ven biển Nam Trung Bộ có đường bờ biển dài hơn 1.100 km, là khu vực phát triển kinh tế xã hội quan trọng. Tuy nhiên, dưới tác động của biến đổi khí hậu và nước biển dâng, tình trạng xói lở diễn ra nghiêm trọng. Nghiên cứu này nhằm đánh giá mức độ ảnh hưởng của các yếu tố từ biển và con người đến hình thái bờ biển, từ đó đề xuất các giải pháp bảo vệ và phát triển bền vững.

II. Cơ sở lý thuyết

Cơ sở lý thuyết về diễn biến hình thái vùng ven biển bao gồm các mô hình vận chuyển bùn cát và năng lượng sóng. Các mô hình này giúp phân tích sự tương tác giữa nước biển dâng và hình thái địa lý. Việc áp dụng các mô hình này cho phép dự đoán xu hướng biến đổi hình thái bờ biển trong tương lai, từ đó có thể đưa ra các chính sách quản lý hiệu quả. Các nghiên cứu trước đây đã chỉ ra rằng, sự thay đổi của hệ sinh thái ven biển có thể dẫn đến những tác động tiêu cực đến kinh tế và xã hội.

2.1. Mô hình vận chuyển bùn cát

Mô hình vận chuyển bùn cát là công cụ quan trọng trong việc phân tích sự biến đổi hình thái bờ biển. Mô hình này giúp xác định các yếu tố ảnh hưởng đến sự thay đổi sinh thái và địa chất ven biển. Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng, sự mất cân bằng trong nguồn bùn cát do hoạt động của con người có thể làm gia tăng tình trạng xói lở và bồi tụ. Việc áp dụng mô hình này trong nghiên cứu sẽ cung cấp cái nhìn sâu sắc về các xu hướng biến đổi trong tương lai.

III. Kết quả nghiên cứu

Kết quả nghiên cứu cho thấy, nước biển dâng đã có tác động rõ rệt đến hình thái bờ biển Nam Trung Bộ. Các mô hình tính toán cho thấy, trong điều kiện biến đổi khí hậu, mức độ xói lở có thể gia tăng, đặc biệt ở các khu vực cửa sông. Việc xây dựng bản đồ phân vùng năng lượng sóng giúp xác định các khu vực dễ bị tổn thương và cần được bảo vệ. Các giải pháp đề xuất bao gồm việc xây dựng các công trình bảo vệ bờ biển và áp dụng các biện pháp phi công trình như trồng rừng ngập mặn.

3.1. Đánh giá tác động của nước biển dâng

Nghiên cứu đã chỉ ra rằng, nước biển dâng không chỉ ảnh hưởng đến hình thái bờ biển mà còn tác động đến kinh tế và môi trường. Các khu vực ven biển đang phải đối mặt với tình trạng sạt lở nghiêm trọng, ảnh hưởng đến đời sống của người dân. Việc đánh giá tác động này là cần thiết để có những biện pháp ứng phó kịp thời và hiệu quả.

IV. Giải pháp và khuyến nghị

Để ứng phó với tình trạng biến đổi hình thái vùng ven biển Nam Trung Bộ, cần có các giải pháp đồng bộ và hiệu quả. Các giải pháp công trình như xây dựng kè biển, đê ngầm cần được triển khai. Bên cạnh đó, các giải pháp phi công trình như trồng rừng ngập mặn cũng cần được chú trọng. Việc quản lý tài nguyên bờ biển một cách bền vững sẽ góp phần bảo vệ môi trường và phát triển kinh tế xã hội khu vực.

4.1. Giải pháp công trình

Các giải pháp công trình như xây dựng kè biển và đê ngầm là cần thiết để bảo vệ bờ biển khỏi tác động của nước biển dâng. Những công trình này không chỉ giúp ổn định hình thái bờ mà còn bảo vệ các khu vực dân cư và cơ sở hạ tầng quan trọng. Việc thiết kế và thi công các công trình này cần dựa trên các nghiên cứu khoa học và thực tiễn để đảm bảo hiệu quả lâu dài.