Luận văn thạc sĩ: Nghiên cứu biến động đường bờ tỉnh Bình Thuận qua công nghệ viễn thám và GIS

Luận văn thạc sĩ kỹ thuật phân tích áp dụng công nghệ viễn thám và gis nghiên cứu biến động đường bờ khu vực tỉnh bình thuận, đánh giá thực trạng, chỉ ra hạn chế, đề xuất giải

• Tác giả: Hoàng Lê Long
• Người hướng dẫn: PGS. Nguyễn Ngọc Thạch
• Trường học: Đại học Quốc gia Hà Nội
• Chuyên ngành: Bản đồ viễn thám và GIS
• Đề tài: Nghiên Cứu Biến Động Đường Bờ Tỉnh Bình Thuận Bằng Công Nghệ Viễn Thám Và GIS
• Loại tài liệu: luận văn thạc sĩ
• Năm xuất bản: 2019
• Địa điểm: Hà Nội

Mục lục chi tiết

• LỜI CẢM ƠN
• PHẦN MỞ ĐẦU
• 0.1. Tính cấp thiết của đề tài
• 0.2. Mục tiêu nghiên cứu
• 0.3. Nội dung nghiên cứu
• 0.4. Phạm vi nghiên cứu
• 0.5. Phương pháp nghiên cứu
• 0.6. Cơ sở tài liệu
• 0.7. Cấu trúc của luận văn
• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ BIẾN ĐỘNG ĐƢỜNG BỜ VÀ ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ VIỄN THÁM VÀ HỆ THỐNG THÔNG TIN ĐỊA LÝ TRONG NGHIÊN CỨU BIẾN ĐỘNG ĐƢỜNG BỜ
• 1.1. Tổng quan về biến động đƣờng bờ
• 1.2. Một số khái niệm về đường bờ
• 1.3. Cơ sở để xác định đường bờ biển
• 1.4. Biến động đường bờ ở Việt Nam
• 1.5. Các phương pháp nghiên cứu biến động đƣờng bờ
• 1.5.1. Phương pháp mô hình Bruun
• 1.5.2. Phương pháp GIS
• 1.5.3. Phương pháp viễn thám
• 1.5.4. Phương pháp chỉ số mức độ tổn thương bờ biển
• 1.5.5. Phương pháp địa mạo
• 1.6. Ứng dụng công nghệ viễn thám và hệ thống thông tin địa lý trong nghiên cứu biến động đƣờng bờ
• 1.6.1. Trên thế giới
• 1.6.2. Tại Việt Nam
• 1.7. Lựa chọn phương pháp sử dụng công nghệ viễn thám và hệ thống thông tin địa lý để đánh giá biến động đƣờng bờ
• 2. CHƯƠNG 2: ĐẶC ĐIỂM ĐỊA LÝ VÀ NHỮNG TÁC ĐỘNG ĐẾN BIẾN ĐỘNG ĐƢỜNG BỜ KHU VỰC NGHIÊN CỨU
• 2.1. Tổng quan về khu vực nghiên cứu
• 2.2. Điều kiện tự nhiên
• 2.2.1. Vị trí địa lý
• 2.2.2. Đặc điểm địa hình, địa chất, địa mạo
• 2.2.3. Đặc điểm về khí hậu
• 2.2.4. Đặc điểm về thủy văn-hải văn
• 2.2.5. Tài nguyên khoáng sản
• 2.3. Đặc điểm kinh tế, văn hóa xã hội
• 2.4. Hiện trạng xây dựng, sử dụng các công trình ven biển
• 2.5. Những tác động làm gia tăng biến động đƣờng bờ khu vực nghiên cứu
• 2.5.1. Tác động của thủy triều
• 2.5.2. Ảnh hưởng của biến đổi khí hậu
• 2.5.3. Tác động của con người
• 3. CHƯƠNG 3: PHÂN TÍCH, ĐÁNH GIÁ BIẾN ĐỘNG ĐƢỜNG BỜ KHU VỰC NGHIÊN CỨU VÀO CÁC GIAI ĐOẠN 2003-2010-2018
• 3.1. Xử lý ảnh và thành lập bản đồ biến động đƣờng bờ
• 3.1.1. Tiền xử lý ảnh
• 3.1.2. Nắn chỉnh hình học
• 3.1.3. Cắt ảnh và tổ hợp màu tự nhiên
• 3.1.4. Phân loại ảnh
• 3.1.5. Tính toán biến động
• 3.1.6. Thành lập bản đồ biến động
• 3.2. Kết quả nghiên cứu
• 3.2.1. Tình hình biến động đường bờ TP Phan Thiết
• 3.2.2. Nguyên nhân và cơ chế bồi tụ - xói lở bờ biển
• 3.2.3. Giải pháp phòng chống sạt lở bờ biển TP Phan Thiết
• 3.2.4. Dự báo xu thế bồi tụ - xói lở bờ biển TP Phan Thiết
• KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tóm tắt

I. Tổng quan về biến động đường bờ

Biến động đường bờ là một hiện tượng tự nhiên phức tạp, bao gồm cả quá trình xói lở và bồi tụ. Tại tỉnh Bình Thuận, hiện tượng này không chỉ ảnh hưởng đến môi trường sinh thái mà còn tác động đến đời sống của người dân. Việc nghiên cứu biến động đường bờ bằng công nghệ viễn thám và GIS giúp cung cấp thông tin chính xác về tình hình biến động, từ đó hỗ trợ cho công tác quản lý bờ biển. Theo các nghiên cứu trước đây, biến động đường bờ ở Việt Nam đã được ghi nhận với nhiều phương pháp khác nhau, trong đó có phương pháp sử dụng ảnh viễn thám. Điều này cho thấy sự cần thiết của việc áp dụng công nghệ hiện đại trong nghiên cứu biến động đường bờ.

1.1. Khái niệm về đường bờ

Đường bờ biển được định nghĩa là ranh giới tiếp xúc giữa đất liền và biển. Sự dịch chuyển của đường bờ phụ thuộc vào nhiều yếu tố như thủy triều, sóng và các hoạt động của con người. Việc xác định chính xác đường bờ là rất quan trọng trong nghiên cứu biến động đường bờ. Các khái niệm như đường bờ trong và đường bờ ngoài cũng cần được làm rõ để có cái nhìn tổng quan về biến động này. Đường bờ trong thường là vị trí tác động cao nhất của sóng, trong khi đường bờ ngoài là vị trí mực nước cao trung bình. Sự thay đổi của đường bờ theo thời gian và không gian là một trong những vấn đề cần được nghiên cứu sâu hơn.

II. Đặc điểm địa lý và tác động đến biến động đường bờ

Tỉnh Bình Thuận có vị trí địa lý đặc biệt với bờ biển dài 192 km, tạo điều kiện cho sự phát triển kinh tế - xã hội. Tuy nhiên, khu vực này cũng chịu ảnh hưởng lớn từ các yếu tố tự nhiên như biến đổi khí hậu và các hoạt động của con người. Các yếu tố này đã làm gia tăng tình trạng xói lở và bồi tụ, ảnh hưởng đến đời sống của người dân và các công trình ven biển. Việc nghiên cứu các yếu tố này không chỉ giúp hiểu rõ hơn về tình hình biến động đường bờ mà còn cung cấp cơ sở cho các giải pháp bảo vệ môi trường và phát triển bền vững.

2.1. Tác động của thủy triều và biến đổi khí hậu

Thủy triều có vai trò quan trọng trong việc xác định vị trí đường bờ. Sự thay đổi của mực nước biển do thủy triều có thể dẫn đến hiện tượng xói lở hoặc bồi tụ. Bên cạnh đó, biến đổi khí hậu cũng là một yếu tố không thể bỏ qua. Nhiệt độ tăng cao, mực nước biển dâng và các hiện tượng thời tiết cực đoan đã làm gia tăng tình trạng xói lở bờ biển. Việc nghiên cứu tác động của các yếu tố này là cần thiết để đưa ra các biện pháp ứng phó hiệu quả.

III. Phân tích đánh giá biến động đường bờ khu vực nghiên cứu

Nghiên cứu biến động đường bờ tại TP Phan Thiết trong các giai đoạn 2003-2010 và 2010-2018 cho thấy sự thay đổi rõ rệt. Sử dụng công nghệ viễn thám và GIS, các bản đồ biến động đã được thành lập, cho phép đánh giá chính xác tình hình xói lở và bồi tụ. Kết quả cho thấy, trong giai đoạn 2003-2010, tình trạng xói lở diễn ra mạnh mẽ, trong khi giai đoạn 2010-2018 có sự bồi tụ đáng kể tại một số khu vực. Những thông tin này không chỉ có giá trị trong việc đánh giá hiện trạng mà còn hỗ trợ cho việc lập kế hoạch quản lý bờ biển trong tương lai.

3.1. Kết quả nghiên cứu và dự báo xu thế

Kết quả nghiên cứu cho thấy, tình hình biến động đường bờ tại TP Phan Thiết có sự thay đổi theo thời gian. Các khu vực xói lở và bồi tụ đã được xác định rõ ràng, từ đó đưa ra dự báo về xu thế biến động trong những năm tới. Việc áp dụng công nghệ viễn thám và GIS không chỉ giúp theo dõi biến động mà còn cung cấp cơ sở dữ liệu cho các nhà quản lý trong việc đưa ra các giải pháp bảo vệ môi trường và phát triển bền vững.

Nội dung chính

Tổng quan nghiên cứu

Biến động đường bờ biển là một hiện tượng địa chất cơ bản, bao gồm quá trình xói lở và bồi tụ, ảnh hưởng sâu sắc đến môi trường sinh thái ven biển và đời sống cộng đồng dân cư. Tại Việt Nam, đặc biệt là khu vực tỉnh Bình Thuận với bờ biển dài 192 km, biến động đường bờ diễn ra phức tạp do tác động của biến đổi khí hậu, thủy triều, sóng biển và hoạt động của con người. Thành phố Phan Thiết, trung tâm kinh tế - xã hội của tỉnh, có đường bờ biển dài 57,4 km, đang chịu ảnh hưởng nghiêm trọng từ các hiện tượng này, gây thiệt hại về kinh tế và môi trường.

Mục tiêu nghiên cứu của luận văn là đánh giá tình hình biến động đường bờ biển TP Phan Thiết qua các giai đoạn 2003-2010 và 2010-2018 bằng công nghệ viễn thám đa thời gian kết hợp GIS. Phạm vi nghiên cứu tập trung vào đoạn đường bờ biển TP Phan Thiết, với dữ liệu ảnh vệ tinh SPOT5 và Sentinel-2, nhằm cung cấp cơ sở khoa học cho công tác quản lý và bảo vệ môi trường ven biển. Nghiên cứu có ý nghĩa quan trọng trong việc hỗ trợ phòng tránh thiên tai, giảm thiểu thiệt hại do xói lở và bồi tụ, đồng thời góp phần xây dựng quy hoạch phát triển bền vững vùng ven biển.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Luận văn dựa trên các lý thuyết và mô hình nghiên cứu biến động đường bờ biển, trong đó có:

• Mô hình Bruun: Mô hình dự báo biến động bờ biển do mực nước biển dâng, giả định hình dạng trắc diện ngang của bãi biển duy trì cân bằng động, với công thức tính toán sự dịch chuyển bờ theo chiều ngang dựa trên độ dốc bãi và mức dâng nước biển.

• Chỉ số mức độ tổn thương bờ biển (Coastal Vulnerability Index - CVI): Đánh giá mức độ nhạy cảm của đường bờ với sự dâng lên của mực nước biển dựa trên 6 biến số gồm địa mạo, tốc độ biến động đường bờ, độ nghiêng bờ, thay đổi mực nước biển, độ cao sóng và thủy triều.

• Các khái niệm chính: Đường bờ trong (coastline), đường bờ ngoài (shoreline), bãi biển (beach), biến động đường bờ (bao gồm xói lở và bồi tụ), thủy triều và các yếu tố địa mạo, thủy văn ảnh hưởng đến biến động.

Phương pháp nghiên cứu

• Nguồn dữ liệu: Sử dụng ảnh vệ tinh đa thời gian gồm ảnh SPOT5 năm 2003 và 2010 với độ phân giải 2.5m, ảnh Sentinel-2 năm 2018 với độ phân giải 10m, cùng các bản đồ địa hình tỷ lệ 1:25.000 và bản đồ đáy biển tỷ lệ 1:50.000. Dữ liệu thủy triều được thu thập từ trạm khí tượng Phan Thiết và phần mềm wxtide32.

• Phương pháp phân tích: Ảnh vệ tinh được tiền xử lý (nắn chỉnh hình học, cắt ảnh) bằng phần mềm ENVI, SNAP, PCI. Đường bờ được chiết tách bằng phương pháp phân loại không kiểm định K-means bán tự động, sau đó vector hóa và chồng xếp trong phần mềm ArcMap để tính toán diện tích và chiều dài biến động. Tốc độ biến động trung bình được tính theo công thức:

$$ R = \frac{A}{L \times T} $$

trong đó $A$ là diện tích biến động (m²), $L$ là chiều dài đường bờ (m), và $T$ là khoảng thời gian (năm).

• Timeline nghiên cứu: Nghiên cứu tập trung phân tích biến động đường bờ trong hai giai đoạn 2003-2010 và 2010-2018, kết hợp khảo sát thực địa bổ sung nhằm xác minh và làm rõ nguyên nhân biến động.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

1. Tình hình biến động đường bờ TP Phan Thiết: Qua phân tích ảnh vệ tinh, diện tích xói lở và bồi tụ biến động rõ rệt trong các giai đoạn nghiên cứu. Giai đoạn 2003-2010, diện tích xói lở chiếm khoảng 60% tổng diện tích biến động, với tốc độ xói lở trung bình đạt khoảng 1,2 m/năm. Giai đoạn 2010-2018, tốc độ xói lở giảm nhẹ còn khoảng 0,9 m/năm, trong khi diện tích bồi tụ tăng lên chiếm 45% tổng diện tích biến động.

2. Phân bố biến động theo đoạn bờ: Đoạn bờ từ Hòn Rơm đến Mũi Né có xu hướng bồi tụ với diện tích bồi tụ tăng khoảng 15 ha trong giai đoạn 2003-2018. Ngược lại, đoạn bờ Hàm Tiến và Đồi Dương ghi nhận xói lở nghiêm trọng, với diện tích mất đất khoảng 10 ha, tốc độ xói lở có nơi lên đến 2 m/năm.

3. Nguyên nhân biến động: Biến động đường bờ chịu ảnh hưởng phức tạp từ thủy triều, sóng biển, biến đổi khí hậu và tác động của con người như xây dựng kè chắn, khai thác khoáng sản và phát triển đô thị ven biển. Số liệu thủy triều cho thấy dao động khoảng 2 m, tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình xói lở và bồi tụ diễn ra mạnh mẽ.

4. Dự báo xu thế biến động: Dựa trên mô hình Bruun và phân tích dữ liệu hiện tại, dự báo trong 10 năm tới, khu vực TP Phan Thiết sẽ tiếp tục chịu tác động của xói lở tại các đoạn bờ Hàm Tiến và Đồi Dương, trong khi các khu vực như Hòn Rơm - Mũi Né có xu hướng bồi tụ mở rộng bãi biển.

Thảo luận kết quả

Kết quả nghiên cứu phù hợp với các báo cáo ngành và nghiên cứu trước đây về biến động đường bờ tại Việt Nam, cho thấy xu hướng xói lở chiếm ưu thế tại các khu vực đô thị phát triển mạnh và bồi tụ tại các vùng có ít tác động nhân sinh. Việc sử dụng công nghệ viễn thám và GIS đã giúp đánh giá biến động với độ chính xác cao, tiết kiệm thời gian và chi phí so với phương pháp truyền thống. Biểu đồ so sánh diện tích xói lở và bồi tụ theo từng giai đoạn có thể minh họa rõ ràng sự thay đổi không gian và thời gian của biến động đường bờ. Bảng tổng hợp tốc độ biến động theo từng đoạn bờ cũng giúp xác định các khu vực ưu tiên can thiệp.

Nguyên nhân biến động được phân tích dựa trên đặc điểm địa hình, khí hậu và thủy văn khu vực, đồng thời so sánh với các nghiên cứu tại các tỉnh ven biển khác cho thấy sự tương đồng về tác động của biến đổi khí hậu và hoạt động con người. Kết quả này có ý nghĩa quan trọng trong việc xây dựng các giải pháp phòng chống xói lở và khai thác bãi bồi hiệu quả.

Đề xuất và khuyến nghị

1. Xây dựng và củng cố hệ thống kè chắn tại các đoạn bờ xói lở nghiêm trọng: Tập trung vào khu vực Hàm Tiến và Đồi Dương, nhằm giảm tốc độ xói lở xuống dưới 0,5 m/năm trong vòng 5 năm tới. Chủ thể thực hiện là UBND TP Phan Thiết phối hợp với Sở Xây dựng và các đơn vị chuyên môn.

2. Phát triển các khu vực bồi tụ thành vùng du lịch sinh thái và bảo tồn đa dạng sinh học: Tận dụng bãi bồi tại Hòn Rơm - Mũi Né để phát triển bền vững, tăng diện tích bãi biển lên khoảng 10 ha trong 7 năm tới. Chủ thể thực hiện là Sở Du lịch và các doanh nghiệp địa phương.

3. Áp dụng công nghệ viễn thám và GIS trong giám sát biến động đường bờ định kỳ: Thiết lập hệ thống giám sát hàng năm để cập nhật dữ liệu biến động, giúp kịp thời phát hiện và xử lý các hiện tượng bất thường. Chủ thể thực hiện là Trung tâm Viễn thám Quốc gia và các viện nghiên cứu liên quan.

4. Tuyên truyền, nâng cao nhận thức cộng đồng về tác động của hoạt động con người đến biến động đường bờ: Tổ chức các chương trình giáo dục và đào tạo nhằm giảm thiểu các hoạt động khai thác khoáng sản, xây dựng trái phép ven biển. Chủ thể thực hiện là các cơ quan quản lý địa phương và tổ chức xã hội.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

1. Các nhà quản lý và hoạch định chính sách vùng ven biển: Luận văn cung cấp dữ liệu và phân tích khoa học giúp xây dựng chính sách quản lý bền vững, phòng chống thiên tai và phát triển kinh tế xã hội.

2. Các nhà nghiên cứu và học viên chuyên ngành bản đồ viễn thám, GIS và địa lý biển: Tài liệu tham khảo về phương pháp ứng dụng công nghệ viễn thám và GIS trong nghiên cứu biến động đường bờ, cùng các mô hình phân tích.

3. Các doanh nghiệp và nhà đầu tư trong lĩnh vực du lịch và phát triển hạ tầng ven biển: Hiểu rõ xu hướng biến động đường bờ để lựa chọn vị trí đầu tư phù hợp, giảm thiểu rủi ro do xói lở và bồi tụ.

4. Cộng đồng dân cư và tổ chức bảo vệ môi trường: Nâng cao nhận thức về tác động của biến động đường bờ đến đời sống và môi trường, từ đó tham gia tích cực vào các hoạt động bảo vệ bờ biển.

Câu hỏi thường gặp

1. Công nghệ viễn thám và GIS có ưu điểm gì trong nghiên cứu biến động đường bờ?
   Công nghệ này cho phép thu thập dữ liệu diện rộng, cập nhật nhanh và phân tích chính xác biến động theo thời gian, tiết kiệm chi phí và thời gian so với khảo sát thực địa truyền thống.

2. Tốc độ biến động đường bờ tại TP Phan Thiết là bao nhiêu?
   Tốc độ xói lở trung bình khoảng 1,2 m/năm giai đoạn 2003-2010 và giảm còn 0,9 m/năm giai đoạn 2010-2018, trong khi tốc độ bồi tụ có xu hướng tăng lên.

3. Nguyên nhân chính gây biến động đường bờ tại Bình Thuận là gì?
   Bao gồm tác động của thủy triều, sóng biển, biến đổi khí hậu và các hoạt động của con người như xây dựng kè chắn, khai thác khoáng sản và phát triển đô thị ven biển.

4. Phương pháp phân loại ảnh nào được sử dụng để chiết tách đường bờ?
   Phương pháp phân loại không kiểm định K-means bán tự động được áp dụng, phù hợp với ảnh vệ tinh có độ phân giải cao và điều kiện thu ảnh ổn định.

5. Làm thế nào để dự báo xu thế biến động đường bờ trong tương lai?
   Sử dụng mô hình Bruun kết hợp phân tích dữ liệu viễn thám đa thời gian và các yếu tố địa mạo, thủy văn để dự báo sự dịch chuyển đường bờ theo các kịch bản biến đổi khí hậu và hoạt động con người.

Kết luận

• Luận văn đã đánh giá chi tiết biến động đường bờ TP Phan Thiết qua các giai đoạn 2003-2010 và 2010-2018 bằng công nghệ viễn thám và GIS, xác định rõ các khu vực xói lở và bồi tụ chính.
• Phương pháp nghiên cứu kết hợp phân loại ảnh K-means và phân tích GIS cho kết quả chính xác, hiệu quả trong giám sát biến động đường bờ.
• Nguyên nhân biến động được xác định là sự phối hợp của yếu tố tự nhiên và nhân sinh, trong đó biến đổi khí hậu và hoạt động xây dựng ven biển đóng vai trò quan trọng.
• Dự báo xu thế biến động cho thấy cần có các giải pháp phòng chống xói lở và khai thác bồi tụ hợp lý để phát triển bền vững vùng ven biển.
• Đề xuất các giải pháp cụ thể nhằm giảm thiểu thiệt hại và nâng cao hiệu quả quản lý, bảo vệ môi trường ven biển trong thời gian tới.

Next steps: Triển khai hệ thống giám sát biến động đường bờ định kỳ, thực hiện các dự án kè chắn và phát triển bãi bồi sinh thái, đồng thời tăng cường tuyên truyền cộng đồng.

Call-to-action: Các nhà quản lý, nhà nghiên cứu và cộng đồng ven biển cần phối hợp chặt chẽ để ứng dụng kết quả nghiên cứu vào thực tiễn, bảo vệ và phát triển bền vững vùng ven biển Bình Thuận.

Trích đoạn nội dung tài liệu

PHẦN MỞ ĐẦU CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ BIẾN ĐỘNG ĐƢỜNG BỜ VÀ ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ VIỄN THÁM VÀ HỆ THỐNG THÔNG TIN ĐỊA LÝ TRONG NGHIÊN CỨU BIẾN ĐỘNG ĐƢỜNG BỜ 14 z CHƢƠNG 2: ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN, KINH TẾ XÃ HỘI VÀ NHỮNG TÁC ĐỘNG ĐẾN BIẾN ĐỘNG ĐƢỜNG BỜ KHU VỰC NGHIÊN CỨU CHƢƠNG 3: PHÂN TÍCH, ĐÁNH GIÁ BIẾN ĐỘNG ĐƢỜNG BỜ VÀO CÁC GIAI ĐOẠN 2003 - 2010 - 2018 PHẦN KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 15 z CHƢƠNG 1 - TỔNG QUAN VỀ BIẾN ĐỘNG ĐƢỜNG BỜ VÀ ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ VIỄN THÁM VÀ HỆ THỐNG THÔNG TIN ĐỊA LÝ TRONG NGHIÊN CỨU BIẾN ĐỘNG ĐƢỜNG BỜ 1. Tổng quan về biến động đƣờng bờ 1. Một số khái niệm về đường bờ Hiện nay, cả trên thế giới cũng nhƣ ở Việt Nam, một số khái niệm đƣợc sử dụng trong nghiên cứu bờ biển còn đƣợc hiểu rất khác nhau giữa các nhà khoa học cũng nhƣ các nhà quản lý. Theo hƣớng vuông góc với hƣớng đƣờng bờ, một trắc diện bao gồm 4 bộ phận: bờ biển (coast), bãi biển (beach), đới gần bờ (nearshore) và đới ngoài khơi (hoặc đới sƣờn bờ ngập nƣớc, sƣờn bờ ngầm, offshore) (hình 1.

Sơ đồ biểu diễn các thuật ngữ về bờ biển 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 16 z 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 biển (beach) là một tích tụ trầm tích bở rời , nhƣ cát, cuội sỏi hoă ̣c tảng , đôi khi nằm tại bờ sau, nhƣng thƣờng mở rộng qua cả bờ nƣớc.

Một số bãi mở rộng xuống dƣới tới mực thủy triều thấp. trên các bãi cuội bãi đá thƣờng đƣợc mài mòn tốt. Bãi biển đƣợc mở rộng từ đƣờng nƣớc thấp về phía đất liền tới vị trí tác động của sóng bão (đƣờng bờ trong). Đây là phần mặt đất đƣợc lộ ra và bị ngập bởi thủy triều hoặc sóng, hoặc là đới nằm giữa mực nƣớc cao và mực nƣớc thấp.

Bãi biển có thể tƣơng đƣơng với đới triều. Bãi có thể đƣợc chia thành 2 đới: bờ/bãi sau (backshore) và bờ/bãi trƣớc (foreshore). Bãi trƣớc có thể tƣơng đƣơng với đới triều (littoral zone). Bãi sau đƣợc phân bố trong phạm vi giữa đƣờng bờ trong và đƣờng bờ ngoài và gần nhƣ nằm ngang, trong khi đó bãi trƣớc lại nghiêng về phía biển.

Đường bờ biển (shoreline): 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. 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. Đường bờ trong (coastline) là ranh giới tác động cao nhất của sóng trong năm (thƣờng là sóng bão) với đất liền; hoặc đơn giản hơn, là đƣờng ranh giới giữa bờ và bãi, hoặc giữa đất và nƣớc.

Đường bờ ngoài là đƣờng giao nhau giữa mặt nƣớc với bãi biển nằm ở vị trí mực nƣớc cao trung bình. Biến động đường bờ đó là sự thay đổi vị trí đƣờng bờ theo không gian và thời gian. Có hai dạng một là biến đổi đƣờng bờ do quá trình tích tụ: hiện tƣợng đƣờng bờ biển lấn dần ra phía biển. Còn quá trình xói lở: hiện tƣợng đƣờng bờ biển lấn dần về phía lục địa và có hai hiện tƣợng xói lở: xói lở bãi và xói lở đƣờng bờ [6, 21].

Biến động địa hình bờ biển , đă ̣c biệt là do xói lở bờ, có tác động rất lớn đến các cộng đồng dân cƣ và các hệ sinh thái ven bờ trên toàn thế giới. Nghiên cứu biến động địa hình bờ biển , thực chất, là nghiên cứu các quá trình địa mạo bờ nhằm tìm ra những đă ̣c điểm hình thái và động lực hiện nay , lịch sử tiến hóa trong quá khứ và 17 z dự báo xu hƣớng phát triển của nó trong tƣơng lai. Cũng nhƣ trên đất liền, hoạt động của các quá trình địa mạo ở bờ biển đƣợc biểu hiện cụ thể ở sự hình thành một dạng địa hình nào đó (quá trình xây dựng - tích tụ) hoă ̣c ở sự phá hủy một thành tạo địa hình khác (quá trình phá hủy - xói lở) dƣới tác động của rất nhiều nhân tố động lực khác nhau tƣ̀ phía biển cũng nhƣ tƣ̀ phía lục địa , cả các nhân tố tự nhiên cũng nhƣ các tác động của con ngƣời. Xói lở và bồi tụ là hai mă ̣t đối lập trong một quá trình địa mạo gây nên tình trạng biến đổi hình thái bờ biển.

Trong mấy chục năm gần đây, trên khắp thế giới, hiện tƣợng xói lở bờ biển đã trở thành vấn đề rất nghiêm trọng và chiếm ƣu thế hơn hẳn so với bồi tụ và đƣợc các quốc gia có biển, các tổ chức khoa học và nhiều nhà khoa học quan tâm. Ngày nay, nhiều nƣớc, nhiều nhà quản lý , nhà hoạch định chính sách , nhà khoa học đều thƣ̀a nhận rằng , các kết quả nghiên cứu biến động địa hình (nghĩa là các quá trình địa mạo) cả trên đất liền cũng nhƣ ở bờ biển là một trong những nguồn tài liệu quan trọng để xây dƣng quy hoạch phát triển và quản lý môi trƣờng đới bờ biển. Ảnh chụp tại Rạch Gốc, xã Tân An, huyện Ngọc Hiển, Cà Mau cho thấy, sau 15 năm, bờ biển khu vực này bị xói lở khoảng 1km (Vũ Văn Phái) 1. Cơ sở để xác định đường bờ biển Dựa vào số liệu thủy triều thu đƣợc từ trạm khí tƣợng Phan Thiết vào thời 18 z điểm thu ảnh cùng với tra cứu phần mềm wxtide32, tôi đƣa ra nhận xét nhƣ sau: Thủy triều vùng ven biển Bình Thuận khá phức tạp, nằm trong khu vực chuyển tiếp giữa chế độ nhật triều không đều ở phía Bắc (tiêu biểu là Qui Nhơn) và bán nhật triều không đều ở phía Nam (Vũng Tàu).

Dao động triều khoảng 2m. Số liệu thủy triều ngày 29/12/2003 từ phần mềm wxtide32 Hình 1. Số liệu thủy triều ngày 31/5/2010 từ phần mềm wxtide32 Hình 1. Số liệu thủy triều ngày 18/5/2018 từ phần mềm wxtide32 19 z Bảng 1.

Mức thủy triều tại thời điểm thu ảnh Thời điểm chụp 3:12:09(GMT) 3:13:22(GMT) 3:22:30(GMT) 29/12/2003 31/5/2010 18/5/2018 Mức thủy triều (m) 1.98 Do tại thời điểm thu ảnh tại 2 thời kì 2010 và 2018 không có mƣa bão hay gió lớn, mức thủy triều là xấp xỉ nhau và xấp xỉ với mức thủy triều cao nhất, nên tôi lựa chọn đƣờng bờ biển để nghiên cứu là đƣờng ranh giới giữa đất và nƣớc. Tại thời điểm thu ảnh năm 2003, mức thủy triều thấp hơn 2 thời kì 2010, 2018 khoảng 1. Do vậy nếu lấy đƣờng bờ tại thời điểm năm 2003 là ranh giới giữa nƣớc và đất thì sẽ có sai số rất lớn. Dựa vào bản đồ địa hình đáy biển 1:50.000 khu vực TP.

Phan Thiết thu thập đƣợc tôi đƣa ra nhận xét nhƣ sau: - Sau khi tính toán độ dốc từng đoạn trong khu vực nghiên cứu và khoảng cách giữa đƣờng mép nƣớc với đƣờng ranh giới của đất và mức sóng tác động cao nhất tại thời điểm thu ảnh tôi nhận thấy vị trí tác động cao nhất của sóng này khá trùng với đƣờng ranh giới đất và nƣớc ứng với mức thủy triều ~3m ( sai lệch ~2-5m) - Do đó, tại thời điểm năm 2003, đƣờng bờ tôi lựa chọn để nghiên cứu là đƣờng tƣơng ứng với vị trí tác động cao nhất của sóng tại thời điểm thu ảnh. Độ dốc và khoảng cách đƣờng mép nƣớc với vị trí tác động cao nhất của sóng tại thời điểm thu ảnh 2003 đoạn Hòn Rơm – Mũi Né 20 z Hình 1. Độ dốc và khoảng cách đƣờng mép nƣớc với vị trí tác động cao nhất của sóng tại thời điểm thu ảnh 2003 đoạn Hàm Tiến Hình 1. Độ dốc và khoảng cách đƣờng mép nƣớc với vị trí tác động cao nhất của sóng tại thời điểm thu ảnh 2003 đoạn Đồi Dƣơng Hình 1.

Độ dốc và khoảng cách đƣờng mép nƣớc với vị trí tác động cao nhất của sóng tại thời điểm thu ảnh 2003 đoạn Tiến Thành 21 z Hình 1. Đƣờng bờ lựa chọn theo các năm ( Từ trái qua phải: 2003,2010,2018) 1. Biến động đường bờ ở Việt Nam Xói lở bờ biển ở nƣớc ta có 3 nhóm nguyên nhân chính gồm: Nhóm nguyên nhân nội sinh (hoạt động kiến tạo, cấu trúc địa chất); Nhóm nguyên nhân ngoại sinh (Sóng, dòng chảy, bão…); Nhóm nguyên nhân do hoạt động của con ngƣời (công trình thủy lợi, khai thác khoáng sản, chặt phá rừng…). Số liệu tại Báo cáo quốc gia về "Ðánh giá xói lở bờ biển Việt Nam" của Bộ TN&MT năm 2013 cho thấy, hiện trạng xói lở đang diễn ra nghiêm trọng với quy mô, cƣờng độ ngày càng tăng.

Các khu vực bị xói lở nghiêm trọng nhất tập trung ở các tỉnh nhƣ: TP. Hải Phòng (ở các đoạn: Cát Hải, Bằng La), Thụy Xuân (Thái Bình), Xuân Thủy, Hải Hậu (Nam Định), Thanh Hóa, Thừa Thiên Huế, Quảng Ngãi, Quảng Nam, Phú Yên, Bình Thuận. Quá trình xói lở diễn ra ở hầu hết các kiểu kiến tạo: sỏi cát, bùn sét, bùn, cát… song chủ yếu vẫn là bờ cát chiếm đến 94% tổng số đoạn bị xói lở. Ðiều đáng lo ngại, hiện nay, đã có 121 đoạn bờ có công trình phòng hộ (nhƣ đê, kè, trồng cây) nhƣng tình trạng xói lở vẫn diễn ra thƣờng xuyên.

Ở cấp độ địa phƣơng, tại một số tỉnh nhƣ Thanh Hóa có 18,1 km bị xói lở, tốc độ xói lở trung bình từ 15 đến 30 m/năm, khu vực xói lở mạnh nhất là Hoằng Hóa, Hậu Lộc và Sầm Sơn; tỉnh Quảng Bình, có 50 km bị xói lở; tỉnh Quảng Trị có 34 km bị xói lở. Theo số liệu thống kê 2017, cả nƣớc có 284 đoạn bị xói lở, trong đó, có 81 đoạn bị xói lở dài từ 200 – 1000m, 57 đoạn dài 1.000m, 12 đoạn bị xói lở dài hơn 6.