phần mở đầu, kết luận và tài liệu tham khảo, sẽ đƣợc trình bày trong 3 chƣơng: Chƣơng 1: Tổng quan về nghiên cứu biến động đƣờng bờ Chƣơng 2: Nhân tố ảnh hƣởng đến biến động đƣờng bờ tỉnh Bà Rịa – Vũng Tàu Chƣơng 3: Đánh giá khả năng biến động dựa vào chỉ số tổn thƣơng bờ biển phục vụ quản lý tai biến xói lở tỉnh Bà Rịa – Vũng Tàu. 3 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com CHƢƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ NGHIÊN CỨU BIẾN ĐỘNG ĐƢỜNG BỜ 1. MỘT SỐ KHÁI NIỆM Nghiên cứu bờ biển đòi hỏi một hệ thống các thuật ngữ chuyên ngành, hiện nay vẫn còn đƣợc hiểu rất khác nhau, tuy nhiên tác giả Vũ Văn Phái trong báo cáo tổng kết Đề tài ”Nghiên cứu biến động bờ biển trong mối quan hệ với mực nước biển dâng phục vụ quy hoạch và quản lý môi trường đới bờ biển các tính Cực Nam Trung Bộ-Đông Nam Bộ”[19] đã đƣa ra một hệ thống các khái niệm rất đầy đủ và chi tiết, học viên sử dụng các khái niệm này trong luận văn của mình: Bờ biển (Coast) là một dải đất có chiều rộng không xác định mở rộng từ đƣờng bờ vào sâu trong đất liền tới sự thay đổi đầu tiên về địa hình. Các vách, các cồn cát tiền tiêu, hoặc đƣờng thực vật có mặt thƣờng xuyên.
Trên các bờ có các đảo/cồn chắn (barrier), một tổ hợp đầm phá sau barrier, bãi lầy, lạch triều cũng đƣợc xem là một phần của bờ. Trên các vùng đồng bằng châu thổ (delta), ranh giới về phía đất liền khó xác định hơn. Còn ranh giới về phía biển vƣơn tới vị trí mức sóng bão-đó chính là đường bờ trong (coastline). Trên các đoạn bờ dốc đứng, thì đƣờng bờ trong và đƣờng bờ ngoài (shoreline) có thể trùng nhau.
Theo Bách khoa toàn thƣ về địa lý Xô Viết, thì bờ biển là một dải hẹp gồm có cả bãi biển chạy dọc theo đƣờng bờ có giới hạn về phía biển là đƣờng mực triều thấp nhất. Bãi có thể đƣợc chia thành 2 đới: bãi sau (backshore) và bãi trƣớc (foreshore). Bãi trƣớc thƣờng xuyên chịu tác động của các nhân tố động lực biển tính từ đƣờng mực nƣớc thấp tới giới hạn sóng vƣơn tới vào lúc thủy triều cao. Bãi sau gần nhƣ nằm ngang, trong khi đó bãi trƣớc lại nghiêng về phía biển.
4 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Đường bờ biển. Theo quan niệm chung, đƣờng bờ biển là ranh giới tiếp xúc giữa biển và đất liền. Đƣờng này luôn dịch chuyển theo sự dao động của mực nƣớc biển theo chu kỳ ngắn (thủy triều), chu kỳ dài (chu kỳ thiên văn) hoặc không theo chu kỳ. Trong thực tế, ngƣời ta thƣờng lấy đƣờng bờ biển là mực nƣớc triều trung bình nhiều năm.
Tuy nhiên để nghiên cứu biến động đƣờng bờ biển cần phải xác định rõ 2 đƣờng bờ: đƣờng bờ trong và đƣờng bờ ngoài (hình 1. Đường bờ trong (coastline) là ranh giới tác động cao nhất của sóng trong năm (thƣờng là sóng bão) với đất liền; Đường bờ ngoài (shoreline) là ranh giới tác động của sóng vào lúc thủy triều cao trung bình. Sơ đồ biểu diễn các thuật ngữ về bờ biển được sử dụng[19] 5 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Khu bờ biển (Coastal area) là đới tƣơng tác giữa 4 quyển trên bề mặt Trái đất là: thủy quyển, thạch quyển, khí quyển và sinh quyển, trong đó sóng biển đƣợc xem là nhân tố động lực chủ yếu trong sự hình thành và biến đổi địa hình của nó. Trong thời đại ngày nay, các hoạt động kinh tế-xã hội của con ngƣời cũng có những tác động to lớn đến khu bờ biển, thậm chí còn mạnh hơn cả các nhân tố tự nhiên.
Giới hạn của khu bờ biển đƣợc xác định nhƣ sau. Ranh giới phía lục địa đƣợc xác định là đƣờng sóng sóng leo cao nhất (thƣờng là sóng khi có bão) trong năm; còn ranh gới về phía biển đƣợc xác định tại độ sâu sóng bắt đầu tác động đến đáy và ngƣợc lại đáy biển cũng ảnh hƣởng đến sự truyền sóng. Thông thƣờng, độ sâu này đƣợc lấy bằng một nửa chiều dài (bƣớc) sóng, hoặc đƣợc xác định bằng biểu thức h/H = 0,14, trong đó h là độ cao của sóng, còn H là độ sâu đáy biển. Khái niệm trên đây đƣợc hiểu là khu bờ biển hiện đại để phân biệt với khái niệm khu bờ cổ được nâng lên (hiện nay là phần lục địa ven biển) và khu bờ cổ bị hạ xuống (phần đáy biển nằm phía ngoài khu bờ biển hiện đại).
Những điều trình bày trên đây cho thấy, khu bờ biển là một nơi động nhất và việc phạm vi không gian của nó thƣờng xuyên thay đổi hàng ngày (theo thủy triều), hàng năm (theo mùa) và nhiều năm. Do đó, việc đƣa ra ranh giới nhƣ vậy cũng chỉ là tƣơng đối để thuận lợi trong quá trình nghiên cứu. Đới bờ biển (Coastal zone) là đới chuyển tiếp từ đất liền ra biển chịu ảnh hƣởng trực tiếp của các quá trình thủy động lực của biển. Đới bờ đƣợc mở rộng ra ngoài khơi đến mép thềm lục địa và về phía đất liền tới sự thay đổi đầu tiên về địa hình bên trên tầm với của sóng bão.
Hầu hết các nƣớc Phƣơng Tây, khái niệm đới bờ chỉ đƣợc sử dụng trong quản lý. Cũng cần nhấn mạnh rằng, hiện nay, hai khái niệm khu bờ và đới bờ biển đƣợc nhiều nƣớc đang phát triển sử dụng gần nhƣ giống nhau. Tuy nhiên, Kay và Elder đã phân tích sự khác nhau giữa 2 khái niệm này. Các tác giả này đã sử dụng thuật ngữ: vùng bờ hay khu bờ (coastal area) theo quan niệm của Ketchum B., cho rằng, đó là 6 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com “một dải lục địa khô và khoảng không gian đại dƣơng lân cận (cả nƣớc và vùng đất bị ngập), mà trong đó các quá trình trên lục địa và sử dụng đất liền có ảnh hƣởng trực tiếp đến các quá trình và việc sử dụng đại dƣơng, và ngƣợc lại”.
Mặc dù có đề cập đến không gian, nhƣng khái niệm này thiên về sử dụng cả phần lục địa ven biển lẫn vùng biển ven bờ. Muốn sử dụng không gian này có hiệu quả, thì cần phải có các giải pháp quản lý đúng đắn. Nhƣ vậy, khái niệm của Ketchum cũng mang hàm ý quản lý rất rõ ràng. Vì vậy, giới hạn của nó cũng không giống nhau đối với mỗi quốc gia khác nhau.
Thông thƣờng, trong nghiên cứu bờ biển, ngƣời ta còn sử dụng các thuật ngữ khác, nhƣ bãi trên triều, bãi triều và bãi dƣới triều. Bãi trên triều tƣơng ứng với bờ/bãi sau (backshore), bãi triều ứng với mặt bãi (shoreface), còn bãi dƣới triều là phần đáy biển ven bờ thƣờng xuyên ngập nƣớc (đƣợc xác định đến độ sâu khoảng 5 mét). Xói lở bãi (beach erosion) là hiện tƣợng mất vật liệu trên bãi một cách thƣờng xuyên dƣới tác động của các nhân tố cả tự nhiên lẫn con ngƣời dẫn đến thu hẹp và hạ thấp bãi biển. Xói lở đường bờ (shoreline erosion) là hiện tƣợng dịch chuyển đƣờng bờ biển một cách liên tục về phía đất liền trong một khoảng thời gian nào đó.
Trong hầu hết các trƣờng hợp, xói lở bãi đều kèm theo xói lở đƣờng bờ dẫn đến hạ thấp bãi và giật lùi đƣờng bờ. Chỉ có một số ít trƣờng hợp xói lở bãi xảy ra nhƣng không có sự giật lùi đƣờng bờ. Chẳng hạn, tại các vị trí có công trình bảo vệ (nhƣ tƣờng biển), thì mặc dù có sự hạ thấp của bãi theo thời gian, nhƣng đƣờng bờ tại đây vẫn giữ nguyên vị trí. Tuy nhiên, cuối cùng, nếu xói lở bãi xảy ra liên tục, thì công trình bảo vệ sẽ bị sập đổ và đƣờng bờ sẽ bị giật lùi.
Trong nghiên cứu xói lở bờ hoặc bãi biển, ngƣời ta còn phân biệt xói lở thường xuyên (trong thời gian lâu dài) và xói lở tạm thời (xảy ra trong khoảng thời gian ngắn). Xói lở thƣờng xuyên muốn nói đến xu thế mở rộng trong khoảng thời gian vài năm (hoặc dài hơn) đƣợc gây ra bởi thiếu hụt cán cân trầm tích hàng năm hay tốc độ di chuyển dọc bờ tăng lên. Còn xói lở tạm thời 7 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com xảy ra trong khoảng thời gian ngắn (vài ngày) do các hiện tƣợng cực đoan, nhƣ bão, triều cƣờng. Tính dễ bị tổn thương của bờ biển (coastal vulnerability).
Tính dễ bị tổn thƣơng, nói chung, là một thuật ngữ đƣợc sử dụng khi đánh giá tai biến hoặc rủi ro. Khi có tai biến hoặc rủi ro xảy ra, thì một hay nhiều hợp phần nào đó của tự nhiên hay xã hội sẽ có những phản ứng lại đối với chúng. Do đó, tính dễ bị tổn thương được hiểu là khả năng phản ứng lại của một hệ thống nói chung (tự nhiên hay xã hội, từ đơn giản đến phức tạp, có quy mô không gian và thời gian rất khác nhau) đối với những tác động không có lợi từ bên ngoài hoặc ngay bên trong nó. Khi sử dụng khái niệm này, bao giờ cũng kèm theo một mệnh đề để xác định rõ: dễ bị tổn thƣơng đối với cái gì.
Chẳng hạn, tính dễ bị tổn thƣơng chất lƣợng thổ nhƣỡng đối với xói mòn, hay tính dễ bị tổn thƣơng sức khỏe của con ngƣời đối với lƣợng bụi ngày càng gia tăng, v. Nhƣ vậy, khái niệm tính dễ bị tổn thƣơng đƣợc sử dụng cho nhiều đối tƣợng khác nhau bao gồm cả các hợp phần tự nhiên (địa hình, nguồn nƣớc, sinh vật, hệ sinh thái, v.), cũng nhƣ các hợp phần kinh tế-xã hội (hạ tầng cơ sở, di sản văn hóa, v.) trong hệ thống tự nhiên-xã hội. Trên cơ sở nghiên cứu tính dễ bị tổn thƣơng từng yếu tố, sẽ tiến hành đánh giá tính dễ bị tổn thƣơng tổng thể. Để đánh giá tính dễ bị tổn thƣơng, Kaiser [27] đã đƣa ra 3 nhóm chỉ thị (indicator) bao gồm: xã hội, kinh tế và sinh thái.
Để đánh giá tính dễ bị tổn thƣơng tổng thể cần có sự phối hợp nghiên cứu của nhiều lĩnh vực cả tự nhiên lẫn xã hội. Còn tính dễ bị tổn thƣơng của bờ biển đối với mực nƣớc biển dâng chính là sự phản ứng của địa hình bờ biển đối với những thay đổi các nhân tố hình thành và phát triển nó. Khi địa hình bờ biển-một trong những điều kiện tự nhiên không thể thiếu cho chính sự phát triển của các điều kiện tự nhiên khác (hoặc nhƣ sẽ đƣợc trình bày ở phần sau là một trong những loại tài nguyên thiên nhiên) phục vụ cho quy hoạch phát triển kinh tế-xã hội của con ngƣời. Trong khoảng vài chục năm trở lại đây, vấn đề nghiên 8 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.