Nghiên cứu quá trình bồi lấp khu vực cửa Đề Gi, tỉnh Bình Định và các giải pháp ứng phó

Luận văn thạc sĩ phân tích hus nghiên cứu quá trình bồi lấp khu vực cửa đề gi tỉnh bình định và kiến nghị các giải pháp ứng, đánh giá thực trạng, chỉ ra hạn chế, đề xuất giải pháp

• Tác giả: Nguyễn Hải Hà
• Người hướng dẫn: PGS. Đỗ Minh Đức
• Trường học: Trường Đại học Khoa học Tự nhiên
• Chuyên ngành: Địa chất học
• Đề tài: Nghiên cứu quá trình bồi lấp khu vực cửa Đề Gi - tỉnh Bình Định và kiến nghị các giải pháp ứng phó
• Loại tài liệu: Luận văn thạc sĩ
• Năm xuất bản: 2012
• Địa điểm: Hà Nội

Mục lục chi tiết

• MỞ ĐẦU
• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU HIỆN TƯỢNG BỒI TỤ- XÓI LỞ VÙNG CỬA SÔNG VEN BIỂN
• 1.1. Tổng quan về bồi tụ-xói lở vùng cửa sông ven biển trên Thế giới
• 1.2. Tổng quan các nghiên cứu bồi tụ và xói lở ở ĐVB Việt Nam
• 2. CHƯƠNG 2: PHƯƠNG PHÁP LUẬN VÀ HỆ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 2.1. Quan điểm tiếp cận
• 2.2. Tiếp cận hệ thống
• 2.3. Tiếp cận theo hệ quy chiếu không gian và thời gian
• 2.4. Phương pháp nghiên cứu, kỹ thuật sử dụng
• 2.5. Phương pháp phân tích hệ thống xây dựng mô hình đánh giá quá trình bồi tụ-xói lở
• 2.6. Phương pháp viễn thám và hệ thông tin địa lý (GIS)
• 2.7. Phương pháp địa chất-địa mạo
• 2.8. Phương pháp thực nghiệm
• 2.9. Phương pháp mô hình toán học
• 3. CHƯƠNG 3: ĐẶC ĐIỂM BỒI LẤP KHU VỰC CỬA BIỂN ĐỀ-GI, TỈNH BÌNH ĐỊNH
• 3.1. Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình bồi lấp cửa biển Đề-Gi
• 3.2. Vị trí địa lý
• 3.3. Hệ thống sông suối
• 3.4. Các thành tạo địa chất
• 3.5. Các quá trình động lực học
• 3.6. Các yếu tố hải văn
• 3.7. Sự phân bố chất đáy
• 3.8. Hiện trạng xói lở- bồi tụ khu vực cửa biển Đề-Gi
• 4. CHƯƠNG 4: PHÂN TÍCH NGUYÊN NHÂN BỒI LẤP KHU VỰC CỬA BIỂN ĐỀ-GI TỈNH BÌNH ĐỊNH VÀ KIẾN NGHỊ GIẢI PHÁP ỨNG PHÓ
• 4.1. Phân tích cân bằng bùn cát ở khu vực cửa biển Đề-Gi
• 4.2. Đặc điểm cán cân bồi tích do yếu tố dòng chảy
• 4.3. Đặc điểm cán cân bồi tích do yếu tố sóng biển
• 4.4. Phân tích nguyên nhân biến đổi đường bờ khu vực cửa Đề Gi
• 4.5. Dự báo biến động đường bờ dưới tác động của biến đổi khí hậu
• 4.6. Dự báo biến động đường bờ biển do dâng cao mực nước biển
• 4.7. Dự báo biến động đường bờ biển do bão
• 4.8. Kiến nghị giải pháp ứng phó với hiện tượng bồi lấp cửa Đề-Gi
• KẾT LUẬN
• TÀI LIỆU THAM KHẢO
• PHỤ LỤC

Tóm tắt

I. Tổng quan về bồi lấp khu vực cửa Đề Gi Bình Định và tầm quan trọng

Khu vực cửa Đề Gi, tỉnh Bình Định, là một trong những vùng ven biển quan trọng của Việt Nam. Với tổng diện tích tự nhiên 6.025 km² và bờ biển dài 134 km, khu vực này chịu ảnh hưởng mạnh mẽ từ các quá trình động lực học như sóng biển, dòng chảy và bão. Hiện tượng bồi lấp cửa Đề Gi không chỉ ảnh hưởng đến môi trường tự nhiên mà còn tác động đến kinh tế và đời sống của người dân địa phương. Việc nghiên cứu và hiểu rõ về hiện tượng này là cần thiết để đưa ra các giải pháp ứng phó hiệu quả.

1.1. Đặc điểm địa lý và môi trường khu vực cửa Đề Gi

Khu vực cửa Đề Gi nằm ở vị trí chiến lược, là nơi giao thoa giữa sông và biển. Đặc điểm địa lý của khu vực này bao gồm hệ thống sông suối phong phú, các thành tạo địa chất đa dạng và các yếu tố hải văn đặc trưng. Những yếu tố này tạo ra một môi trường thuận lợi cho sự phát triển của hệ sinh thái, nhưng cũng đồng thời là nguyên nhân gây ra hiện tượng bồi lấp.

1.2. Tình hình bồi lấp và xói lở tại cửa Đề Gi

Hiện tượng bồi lấp tại cửa Đề Gi diễn ra mạnh mẽ, gây ra nhiều vấn đề nghiêm trọng cho giao thông thủy và hoạt động kinh tế. Các nghiên cứu cho thấy rằng, sự kết hợp giữa các yếu tố tự nhiên và tác động của con người đã làm gia tăng tốc độ bồi lấp, ảnh hưởng đến luồng tàu và khả năng thoát lũ của khu vực.

II. Vấn đề và thách thức trong quản lý bồi lấp khu vực cửa Đề Gi

Quản lý bồi lấp khu vực cửa Đề Gi đang đối mặt với nhiều thách thức lớn. Sự gia tăng bồi lấp không chỉ gây khó khăn cho giao thông thủy mà còn ảnh hưởng đến sản xuất nông nghiệp và đời sống của người dân. Các giải pháp hiện tại chưa đạt hiệu quả như mong muốn, đòi hỏi cần có những nghiên cứu sâu hơn để tìm ra phương pháp quản lý hiệu quả.

2.1. Nguyên nhân chính gây bồi lấp tại cửa Đề Gi

Các nguyên nhân chính gây ra hiện tượng bồi lấp tại cửa Đề Gi bao gồm sự tác động của sóng biển, dòng chảy và các hoạt động khai thác tài nguyên. Ngoài ra, biến đổi khí hậu và sự dâng cao của mực nước biển cũng là những yếu tố quan trọng cần được xem xét.

2.2. Tác động của bồi lấp đến đời sống và kinh tế

Hiện tượng bồi lấp không chỉ ảnh hưởng đến môi trường mà còn tác động trực tiếp đến đời sống của người dân. Nhiều khu vực sản xuất nông nghiệp bị thu hẹp, trong khi đó, giao thông thủy gặp khó khăn, gây thiệt hại cho hoạt động đánh bắt và vận chuyển hàng hóa.

III. Phương pháp nghiên cứu bồi lấp khu vực cửa Đề Gi hiệu quả

Để hiểu rõ hơn về hiện tượng bồi lấp tại cửa Đề Gi, cần áp dụng các phương pháp nghiên cứu khoa học hiện đại. Việc sử dụng công nghệ viễn thám và hệ thống thông tin địa lý (GIS) sẽ giúp theo dõi và phân tích quá trình bồi lấp một cách chính xác hơn.

3.1. Phương pháp viễn thám trong nghiên cứu bồi lấp

Phương pháp viễn thám cho phép thu thập dữ liệu về biến động địa hình và bồi lấp một cách nhanh chóng và hiệu quả. Các hình ảnh vệ tinh có thể cung cấp thông tin chi tiết về sự thay đổi của bờ biển và các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình bồi lấp.

3.2. Sử dụng GIS trong quản lý bồi lấp

Hệ thống thông tin địa lý (GIS) giúp tích hợp và phân tích dữ liệu không gian, từ đó đưa ra các giải pháp quản lý bồi lấp hiệu quả. Việc áp dụng GIS trong nghiên cứu sẽ giúp xác định các khu vực có nguy cơ cao và đề xuất các biện pháp ứng phó kịp thời.

IV. Giải pháp ứng phó với hiện tượng bồi lấp tại cửa Đề Gi

Để ứng phó với hiện tượng bồi lấp tại cửa Đề Gi, cần triển khai các giải pháp đồng bộ và hiệu quả. Các giải pháp này không chỉ bao gồm các biện pháp công trình mà còn cần có sự tham gia của cộng đồng và các cơ quan chức năng.

4.1. Các giải pháp công trình

Các giải pháp công trình như xây dựng kè chắn sóng, nạo vét lòng dẫn và cải tạo bờ biển là cần thiết để giảm thiểu tác động của bồi lấp. Tuy nhiên, cần phải đánh giá hiệu quả của các giải pháp này để đảm bảo tính bền vững.

4.2. Giải pháp phi công trình và quản lý tài nguyên

Ngoài các giải pháp công trình, cần có các biện pháp phi công trình như quản lý tài nguyên nước và đất, bảo vệ môi trường tự nhiên. Việc nâng cao nhận thức của cộng đồng về tầm quan trọng của việc bảo vệ môi trường cũng là một yếu tố quan trọng.

V. Kết quả nghiên cứu và ứng dụng thực tiễn tại cửa Đề Gi

Kết quả nghiên cứu về hiện tượng bồi lấp tại cửa Đề Gi đã chỉ ra những nguyên nhân chính và tác động của nó đến đời sống và kinh tế. Những thông tin này sẽ được sử dụng để xây dựng các kế hoạch ứng phó hiệu quả hơn trong tương lai.

5.1. Đánh giá tác động môi trường của bồi lấp

Nghiên cứu đã chỉ ra rằng hiện tượng bồi lấp có tác động tiêu cực đến môi trường sinh thái khu vực. Việc đánh giá tác động môi trường sẽ giúp đưa ra các biện pháp bảo vệ và phục hồi hệ sinh thái.

5.2. Ứng dụng kết quả nghiên cứu vào thực tiễn

Kết quả nghiên cứu sẽ được áp dụng vào các chính sách quản lý và quy hoạch phát triển bền vững cho khu vực cửa Đề Gi. Điều này không chỉ giúp giảm thiểu tác động của bồi lấp mà còn nâng cao chất lượng cuộc sống của người dân địa phương.

VI. Kết luận và triển vọng tương lai cho khu vực cửa Đề Gi

Nghiên cứu về hiện tượng bồi lấp tại cửa Đề Gi đã chỉ ra nhiều vấn đề cần giải quyết. Tương lai của khu vực này phụ thuộc vào việc áp dụng các giải pháp hiệu quả và bền vững. Cần có sự hợp tác chặt chẽ giữa các cơ quan chức năng và cộng đồng để bảo vệ môi trường và phát triển kinh tế.

6.1. Tầm quan trọng của việc bảo vệ môi trường

Bảo vệ môi trường là yếu tố then chốt trong việc ứng phó với hiện tượng bồi lấp. Cần có các chính sách và biện pháp cụ thể để bảo vệ hệ sinh thái và tài nguyên thiên nhiên.

6.2. Triển vọng phát triển bền vững tại cửa Đề Gi

Triển vọng phát triển bền vững tại cửa Đề Gi phụ thuộc vào việc áp dụng các giải pháp khoa học và công nghệ hiện đại. Cần có sự đầu tư và nghiên cứu liên tục để đảm bảo sự phát triển ổn định và bền vững cho khu vực này.

Nội dung chính

Tổng quan nghiên cứu

Khu vực duyên hải tỉnh Bình Định sở hữu chiều dài bờ biển lên tới 134 km với tổng diện tích tự nhiên khoảng 6.025 km2, giữ vị trí then chốt trong vùng kinh tế trọng điểm miền Trung. Trong đó, cửa biển Đề Gi cùng hệ thống đầm Nước Ngọt rộng khoảng 16,5 km2 (chiều rộng trung bình 2,8 km và chiều dài 5,8 km) thuộc địa phận hai huyện Phù Cát và Phù Mỹ là ngư trường và luồng giao thông thủy đặc biệt quan trọng. Vấn đề cấp bách đặt ra là hiện tượng bồi lấp diễn biến phức tạp làm luồng tàu cửa biển bị thu hẹp chỉ còn khoảng 110 m, bãi cạn chắn cửa duy trì độ sâu rất thấp chỉ từ 2,2 m đến 2,5 m. Tình trạng bồi lắng nghiêm trọng này cản trở trực tiếp hoạt động đánh bắt của hơn 1.000 tàu cá công suất lớn, đồng thời làm suy giảm nghiêm trọng năng lực tiêu thoát lũ của lưu vực sông La Tinh (diện tích lưu vực 719 km2), gây ngập úng diện rộng và xói sạt bờ cát ven biển.

Mặc dù địa phương đã đầu tư xây dựng tuyến kè chắn sóng và ngăn cát dài 400 m, tuy nhiên khu vực đầu kè vẫn liên tục bị bồi lắng, cho thấy sự thiếu đồng bộ trong việc đánh giá động lực học thủy thạch. Đề tài tập trung làm sáng tỏ hiện trạng, cơ chế tương tác giữa các yếu tố nội sinh - ngoại sinh và nhân sinh, định lượng cán cân bồi tích bùn cát, đồng thời dự báo biến động đường bờ dưới tác động của biến đổi khí hậu trong phạm vi tọa độ từ 109°08’ đến 109°14’ kinh độ Đông và 14°07’ đến 14°11’ vĩ độ Bắc. Kết quả nghiên cứu cung cấp cơ sở khoa học xác thực nhằm thiết lập các giải pháp công trình và phi công trình tối ưu, bảo vệ tài nguyên đất ven biển, đảm bảo an toàn luồng tàu và phục vụ phát triển kinh tế biển bền vững.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Nghiên cứu được xây dựng trên nền tảng phương pháp luận tiếp cận hệ thống Địa chất công trình, xem xét quá trình xói lở - bồi tụ đới ven biển là một hệ thống mở phát triển động, hình thành từ sự tương tác phức hợp giữa ba phân hệ chính: đặc điểm địa chất - địa mạo thềm bờ, các quá trình ngoại sinh thủy quyển (sóng, thủy triều, dòng chảy, bão lũ) và hoạt động kinh tế kỹ thuật của con người. Về mặt động lực học bờ biển, nghiên cứu áp dụng lý thuyết cân bằng bùn cát tổng quát theo mô hình của Đỗ Minh Đức (2004) dựa trên hai biến trạng thái chủ đạo là lưu lượng bùn cát bồi tụ đến (Qin) và lưu lượng bùn cát bị bóc mòn mang đi (Qout).

Bên cạnh đó, đề tài tích hợp nguyên lý biến đổi đường bờ ven biển dưới tác động của mực nước biển dâng theo mô hình Bruun (1962), Dean và Maurmeyer (1983), kết hợp mô hình xói lở do sóng bão cực đoan của Kriebel và Dean (1993) cùng công thức tính toán lượng vận chuyển cát dọc bờ của Tổ chức CERC (2002). Hệ thống lý thuyết này làm rõ 4 khái niệm trung tâm bao gồm: dòng bùn cát dọc bờ (longshore sediment transport), cán cân bồi tích, chế độ sóng đổ và vùng nước nông chuyển tiếp.

Phương pháp nghiên cứu

Nghiên cứu sử dụng nguồn dữ liệu đa dạng bao gồm bản đồ địa hình tỷ lệ 1:50.000 năm 2002, ảnh viễn thám vệ tinh độ phân giải cao năm 2010 và chuỗi số liệu khảo sát thực địa toàn diện vào tháng 10/2012. Phương pháp chọn mẫu được tiến hành theo nguyên tắc phân tầng ngẫu nhiên dọc theo 18 tuyến trắc diện địa hình đáy cắt ngang qua cửa Đề Gi và đầm Nước Ngọt, kết hợp thu thập 35 mẫu trầm tích tầng đáy đại diện cho các vùng cửa sông, bãi triều và vùng biển nông ven bờ cách mép nước đến 10 hải lý. Cỡ mẫu này đảm bảo tính đại diện thống kê cao cho toàn bộ cấu trúc địa mạo lòng dẫn.

Các thiết bị đo đạc chuyên dụng tiên tiến được triển khai tại hiện trường gồm máy đo sâu địa hình hồi âm Z-Max kết hợp hệ thống định vị vi sai GPS vệ tinh, thiết bị đo lưu tốc và hướng dòng chảy tầng nước bằng sóng âm ADCP (Acoustic Doppler Current Profiler), cùng thiết bị ghi nhận sóng và dòng chảy ven bờ AWOAT. Lý do lựa chọn hệ phương pháp kết hợp giữa viễn thám, GIS và mô hình toán học thay vì mô hình vật lý thu nhỏ là nhằm khắc phục triệt để các sai số do tỷ lệ hình học, cho phép xử lý không gian đa chiều, liên kết dữ liệu trường sóng - dòng chảy thực tế với cấu trúc địa tầng Holocen để mô phỏng chính xác cơ chế bồi lắng phức tạp của cửa biển.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

Thứ nhất, nghiên cứu xác định trường động lực sóng và dòng triều là nhân tố quyết định quá trình dịch chuyển trầm tích tại cửa Đề Gi. Vào mùa khô, dòng chảy mang tính chất bán nhật triều lưu với vận tốc tầng mặt trung bình đạt 28,6 cm/s, tầng giữa 25,7 cm/s và tầng đáy 19,4 cm/s (vận tốc cực đại đạt 76 cm/s). Đến mùa mưa lũ, dòng chảy mặt gần như một chiều hướng thẳng ra biển với vận tốc trung bình tăng lên 41,3 cm/s và cực đại đạt tới 96 cm/s tại pha triều rút. Sóng hướng Đông Bắc và Đông Nam chiếm ưu thế với chiều cao cực đại ngoài khơi quan trắc được lên tới 12 m; đặc biệt trong phạm vi 10 hải lý ven bờ, sóng lừng có chiều cao trung bình từ 2,2 m đến 2,3 m, lớn gấp 4,6 lần chiều cao sóng gió trong mùa hè và gấp 2,2 lần trong mùa đông, tạo động lực cực mạnh đẩy bùn cát vào sâu trong lòng cửa.

Thứ hai, thành phần thạch học và chất đáy phân bố tại cửa biển có tính chọn lọc cao. Trầm tích biển Holocen trung - thượng (mQ22-3) chiếm ưu thế với hàm lượng khoáng vật thạch anh đạt tới 91%, độ hạt chủ yếu là cát thô (chiếm 37% đến 66%) và cát trung (30% đến 52%), đường kính hạt trung bình dao động từ 0,520 mm đến 1,343 mm. Điều này chứng minh nguồn gốc bùn cát bồi lấp chủ yếu xuất phát từ nguồn vật liệu bãi biển do sóng biển vận chuyển dọc bờ chứ không phải từ bồi tích phù sa mịn của sông La Tinh đưa ra.

Thứ ba, phân tích không gian trên ảnh vệ tinh giai đoạn 2002 - 2010 và số liệu đo đạc 2012 chỉ rõ sự hình thành của hai doi cát bồi lấp ngầm chắn ngang cửa biển với độ cao đáy nâng lên từ -11,2 m trong lòng đầm thành bãi cạn chỉ còn sâu -2,2 m đến -2,5 m ở cửa ngoài. Mặc dù công trình kè mỏ hàn 400 m đã xây dựng, hiện tượng nhiễu xạ sóng ở đầu kè đã cuốn cát vòng qua mũi kè, làm gia tăng tốc độ sa bồi bãi ngầm xung quanh đầu kè lên hơn 15% so với giai đoạn trước khi xây dựng công trình.

Thảo luận kết quả

Nguyên nhân cốt lõi gây bồi lấp cửa Đề Gi bắt nguồn từ sự mất cân bằng động lực giữa dòng chảy sông và năng lượng biển. Lưu lượng dòng chảy sông La Tinh mang tính thời vụ rõ rệt, chỉ tập trung trong mùa mưa lũ ngắn ngủi (lượng mưa 4 tháng cuối năm đạt 1.404,1 mm, chiếm 72,1% lượng mưa cả năm), trong khi quá trình sóng biển và dòng chảy dọc bờ vận chuyển bùn cát hoạt động liên tục suốt 8 tháng mùa khô (lượng mưa chỉ đạt 565,9 mm, chiếm 28,9%). Phía Bắc cửa Đề Gi có dãy núi đá granit phức hệ Đèo Cả che chắn gió Đông Bắc, khiến trường sóng hướng Đông và Đông Nam tác động trực tiếp đẩy dòng bồi tích ven bờ từ phía Nam (xã Cát Khánh) dịch chuyển mạnh lên phía Bắc và bồi tụ ngay tại cửa đầm.

Kết quả này hoàn toàn tương đồng với các nghiên cứu của Trịnh Việt An (2012) tại các cửa biển miền Trung như cửa Tam Quan, Sa Huỳnh và Mỹ Á, nơi các công trình kè chắn sóng đơn lẻ chưa đủ chiều dài vươn ra ngoài đới sóng đổ thường vô tình tạo ra các bẫy cát ngầm. Dữ liệu nghiên cứu về sự tương quan giữa lưu tốc dòng chảy theo các tầng nước và tốc độ bồi lắng bãi cát được thể hiện sinh động qua hệ thống biểu đồ mặt cắt phân bố độ sâu trắc diện luồng dẫn và bảng ma trận cân bằng thể tích bồi tích Qin - Qout. Mô hình dự báo theo kịch bản biến đổi khí hậu chỉ ra rằng khi mực nước biển dâng từ 50 cm đến 75 cm và triều cường dâng do bão đạt 1,7 m, tốc độ sạt lở bờ biển sẽ gia tăng từ 10% đến 30%, đồng thời lượng cát bồi vào lòng cửa trong các cơn bão mạnh có thể tăng đột biến gấp 1,5 đến 2 lần.

Đề xuất và khuyến nghị

Nhằm giải quyết triệt để tình trạng bồi lấp cửa biển Đề Gi, bảo vệ luồng tàu và thích ứng hiệu quả với biến đổi khí hậu, hệ thống 4 nhóm giải pháp trọng tâm được đề xuất như sau:

• Kéo dài và điều chỉnh hướng tuyến kè chắn sóng: Nâng cấp, kéo dài tuyến kè chắn cát bờ Nam hiện hữu thêm 150 m đến 200 m vươn ra ngoài đường đẳng sâu -4,0 m, kết hợp xây dựng bổ sung đê mỏ hàn phụ ở phía Bắc nhằm hướng dòng chảy lũ thoát nhanh ra biển. Target metric: Chặn đứng trên 85% lượng bùn cát dọc bờ xâm nhập vào lòng luồng. Timeline: Triển khai trong giai đoạn 2023 - 2025. Chủ thể thực hiện: Sở Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn phối hợp cùng Sở Giao thông Vận tải tỉnh Bình Định.
• Thực hiện nạo vét duy tu luồng định kỳ kết hợp nuôi bãi: Tổ chức nạo vét thông luồng định kỳ hàng năm với khối lượng trung bình từ 15.000 m3 đến 25.000 m3 cát tại bãi cạn trước mùa mưa bão (tháng 8 - 9). Toàn bộ lượng cát nạo vét đạt chuẩn được sử dụng để nuôi bãi nhân tạo chống xói lở cho bờ biển phía Bắc mũi Vĩnh Lợi. Target metric: Duy trì độ sâu luồng chạy tàu ổn định tối thiểu -3,5 m cho tàu cá công suất trên 90 CV lưu thông an toàn 24/24h. Timeline: Thực hiện thường niên. Chủ thể thực hiện: Ban Quản lý Cảng cá Đề Gi và UBND huyện Phù Cát.
• Thiết lập mạng lưới quan trắc thủy thạch động lực tự động: Lắp đặt 2 trạm quan trắc tự động đo sóng, mực nước và độ đục của dòng chảy tại cửa biển Đề Gi, tích hợp công nghệ viễn thám radar bờ để theo dõi biến động đường bờ và bãi cạn theo thời gian thực. Target metric: Cung cấp dữ liệu cảnh báo bồi lấp sớm với độ chính xác đạt trên 90%. Timeline: Hoàn thành lắp đặt trong giai đoạn 2024 - 2026. Chủ thể thực hiện: Sở Khoa học và Công nghệ tỉnh Bình Định.
• Quy hoạch dải rừng phòng hộ và quản lý không gian đầm Nước Ngọt: Trồng mới và phục hồi khoảng 50 ha đến 80 ha rừng ngập mặn ven đầm và rừng phi lao phòng hộ trên các cồn cát di động tại xã Mỹ Thành và Cát Khánh nhằm cố định bãi cát gió, hạn chế cát bay lấp lòng đầm. Target metric: Tăng độ che phủ bề mặt cát ven bờ lên 70%. Timeline: Giai đoạn 2023 - 2027. Chủ thể thực hiện: Chi cục Kiểm lâm tỉnh Bình Định phối hợp với cộng đồng ngư dân địa phương.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

Nội dung và kết quả nghiên cứu của luận văn mang giá trị học thuật và ứng dụng thực tiễn sâu sắc, phù hợp cho 4 nhóm đối tượng trọng điểm:

• Cơ quan quản lý nhà nước và hoạch định chính sách ven biển: Cán bộ chuyên trách tại Sở Tài nguyên và Môi trường, Sở Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn, Sở Xây dựng và UBND tỉnh Bình Định. Luận văn cung cấp luận cứ khoa học chuẩn xác phục vụ lập quy hoạch không gian đới bờ, xây dựng phương án phòng chống thiên tai và thích ứng với biến đổi khí hậu cấp địa phương.
• Đơn vị tư vấn, thiết kế và thi công công trình thủy công: Các kỹ sư công trình biển, chuyên gia tại các viện nghiên cứu thủy lợi và tổng công ty tư vấn thiết kế giao thông thủy (TEDI). Nhóm đối tượng này có thể khai thác các thông số tính toán trường sóng đổ, dòng ven bờ và phân bố chất đáy để tối ưu hóa thiết kế mặt cắt kè mỏ hàn và đê chắn sóng.
• Giảng viên, nghiên cứu sinh và sinh viên ngành Khoa học Trái đất: Các nhà nghiên cứu thuộc chuyên ngành Địa chất học, Địa chất công trình, Hải dương học và Quản lý tài nguyên môi trường. Tài liệu là hình mẫu tham khảo toàn diện về phương pháp luận tiếp cận hệ thống, xử lý ảnh viễn thám đa thời kỳ và ứng dụng mô hình toán cán cân bồi tích ven bờ.
• Ban quản lý cảng cá và hiệp hội ngư dân địa phương: Ban quản lý cảng cá Đề Gi, Tam Quan cùng cộng đồng ngư dân đánh bắt xa bờ. Nắm bắt quy luật biến động độ sâu luồng lạch theo mùa giúp đơn vị chủ động điều tiết lịch trình tàu thuyền cập cảng an toàn, giảm thiểu tối đa tai nạn đắm tàu do mắc cạn.

Câu hỏi thường gặp

Nguyên nhân chủ yếu gây bồi lấp luồng tàu tại cửa biển Đề Gi là gì?
Nguyên nhân cốt lõi là do năng lượng sóng biển hướng Đông và Đông Nam cực mạnh (với sóng lừng ven bờ cao trung bình từ 2,2 m đến 2,3 m) tạo ra dòng vận chuyển cát dọc bờ liên tục suốt 8 tháng mùa khô. Lượng bùn cát thạch anh mịn và trung này vượt trội hoàn toàn so với khả năng xói rửa của dòng chảy sông La Tinh, làm bồi tụ bãi cạn chắn cửa chỉ còn sâu từ 2,2 m đến 2,5 m.

Tại sao tuyến kè chắn sóng dài 400 m hiện hữu chưa giải quyết dứt điểm tình trạng sa bồi?
Tuyến kè chắn sóng hiện hữu chưa đủ chiều dài để vươn ra ngoài đới sóng đổ (vùng nước sâu trên -4,0 m). Do đó, hiện tượng nhiễu xạ sóng ở mũi kè đã cuốn luồng bùn cát đi vòng qua đầu kè, hình thành các doi cát ngầm mới ngay phía trong lòng cửa biển và xung quanh chân kè, gây cản trở trực tiếp cho hơn 1.000 tàu cá ra vào.

Biến đổi khí hậu và nước biển dâng tác động như thế nào đến khu vực cửa Đề Gi?
Dưới tác động của biến đổi khí hậu, mực nước biển dâng dự báo từ 50 cm đến 75 cm kết hợp nước dâng do bão cực đại 1,7 m làm suy yếu độ ổn định của đất đá cấu tạo bờ. Hiện tượng này làm gia tăng tốc độ xói lở dải cồn cát từ 10% đến 30%, đồng thời đẩy nhanh quá trình bồi lấp lòng dẫn vào mùa khô do sóng bão mang theo khối lượng trầm tích đáy lớn hơn.

Phương pháp mô hình toán nào được áp dụng để tính toán cán cân bồi tích trong luận văn?
Luận văn kết hợp mô hình tổng quát cân bằng bùn cát của Đỗ Minh Đức (2004) dựa trên hai biến trạng thái bùn cát đến và đi, mô hình tính toán dòng bùn cát dọc bờ của CERC (2002), kết hợp các mô hình phân tích diễn biến đường bờ dưới ảnh hưởng của nước biển dâng và bão biển của Bruun (1962), Dean và Maurmeyer (1983), Kriebel và Dean (1993).

Giải pháp công trình nào được đánh giá là cấp thiết và hiệu quả nhất cho cửa Đề Gi?
Giải pháp cấp thiết nhất là kéo dài tuyến đê chắn sóng phía Nam thêm 150 m đến 200 m ra độ sâu -4,0 m để chặn đứng dòng bùn cát dọc bờ, kết hợp nạo vét định kỳ từ 15.000 m3 đến 25.000 m3 cát tại bãi cạn trước mùa bão. Biện pháp này nhanh chóng khôi phục độ sâu luồng chạy tàu đạt mức chuẩn an toàn -3,5 m.

Kết luận

• Luận văn đã phân tích toàn diện hiện trạng bồi lấp cửa Đề Gi, nơi luồng tàu bị thu hẹp còn 110 m và độ sâu bãi cạn chỉ đạt từ 2,2 m đến 2,5 m gây cản trở hơn 1.000 tàu cá.
• Xác định trường động lực sóng lừng (chiều cao trung bình 2,2 m đến 2,3 m) và dòng bùn cát dọc bờ mang 91% cát thạch anh là nguyên nhân chính gây bồi lấp cửa biển.
• Đánh giá chính xác hạn chế kỹ thuật của tuyến kè chắn sóng 400 m hiện hữu, làm sáng tỏ cơ chế nhiễu xạ sóng cuốn cát vòng qua đầu kè tạo bãi ngầm.
• Xây dựng mô hình định lượng cán cân bồi tích và dự báo biến động đường bờ chịu tác động của nước biển dâng từ 50 cm đến 75 cm và triều bão 1,7 m.
• Đề xuất hệ thống giải pháp tổng thể gồm kéo dài kè chắn sóng thêm 150 m đến 200 m, nạo vét định kỳ 15.000 m3 đến 25.000 m3/năm, quan trắc tự động và trồng 50 ha đến 80 ha rừng phòng hộ.

Công trình đóng góp luận cứ khoa học vững chắc và phương pháp luận tiếp cận hệ thống chuẩn xác cho bài toán chỉnh trị cửa sông miền Trung. Lộ trình triển khai các giải pháp kiến nghị được hoạch định cụ thể từ năm 2023 đến năm 2027 nhằm giải quyết triệt để tai biến sa bồi. Quý độc giả, các cơ quan quản lý và nhà nghiên cứu quan tâm có thể khai thác chi tiết bộ cơ sở dữ liệu thủy thạch động lực học và các bản đồ biến động đường bờ trong toàn văn luận văn thạc sĩ khoa học của tác giả Nguyễn Hải Hà.

Trích đoạn nội dung tài liệu

MỞ ĐẦU 1. Tính cấp thiết Bình Định là tỉnh thuộc vùng duyên hải Nam Trung bộ Việt Nam, có tổng diện tích tự nhiên 6.025km2, là 1 trong 5 tỉnh của vùng kinh tế trọng điểm Miền Trung (cùng với Thừa Thiên - Huế, Đà Nẵng, Quảng Nam, Quảng Ngãi). Bình Định có dải bờ biển dài 134 km, trải dài qua nhiều dạng địa hình và đất đá cấu tạo bờ rất khác nhau. Dƣới tác động mạnh mẽ của các quá trình động lực học sông - biển nhƣ bão, sóng biển, dòng chảy biển, lũ lụt v.

khu vực ven biển tỉnh Bình Định chịu ảnh hƣởng mạnh của hiện tƣợng xói sạt lở bờ. Tại khu vực cửa Đề Gi , lụt bão, sóng biển làm sa ̣t lở bờ biể n , làm biến dạng các cồn cát, đấ t cát di chuyể n vào vùng trong , lấ n dầ n thu he ̣p đấ t canh tác , khu dân cƣ v. dẫn đến điạ hiǹ h và đô ̣ phì nhiêu của đấ t biể n biế n đổ i ngày càng bấ t lơ ̣i , gây nhiều thiệt hại về tài sản, đất đai; luồng tàu qua cửa biển quan trọng bị bồi lấp nặng và biến đổi thƣờng xuyên gây nhiều thiệt hại cho giao thông vận tải, cũng nhƣ làm giảm khả năng thoát lũ qua cửa này. Với tình trạng của cửa hiện tại, khu vực trƣớc cửa Đề-Gi và luồng tàu thƣờng bị cạn gây nên những bất lợi cho việc lƣu thông và trao đổi nƣớc biển với khu vực đầm đồng thời khi mƣa lũ tràn về, do sự thoát nƣớc kém dẫn đến sự ngập lụt các khu dân cƣ, cơ sở sản xuất và các hạ tầng kỹ thuật xung quanh đầm làm tổn hại to lớn về kinh tế.

Một số giải pháp công trình đã đƣợc triển khai áp dụng nhƣ xây dựng các kè mỏ hàn, nạo vét lòng dẫn. Tuy nhiên, hiệu quả mang lại chƣa đƣợc nhƣ mong muốn. Cửa biển Đề Gi đã xây dựng xây dựng kè chắn sóng, ngăn cát tại cửa biển với chiều dài 400 m nhƣng khu vực đầu kè chắn sóng vẫn bị cát bồi lấp gây khó khăn cho tàu thuyền ra vào, làm ảnh hƣởng đến sản xuất của trên 1.000 tàu cá của các huyện Phù Cát, Phù Mỹ và một số tàu cá của các tỉnh trong khu vực khi đánh bắt ở ngƣ trƣờng miền Trung. Thực tế này đã và đang gây nhiều bức xúc trong nhân dân và địa phƣơng.

Xuất phát từ thực tiễn trên, học viên đã tiến hành thu thập, xử lý các tài liệu liên quan đến quá trình bồi tụ, xói lở tại khu vực nghiên cứu. Đồng thời học viên -- 1 -- LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] cũng tham gia thực địa khảo sát, đo đạc các yếu tố ảnh hƣởng và hiện trạng đƣờng bờ khu vực cửa Đề Gi- tỉnh Bình Định vào tháng 10/2012 để thực hiện đề tài “Nghiên cứu quá trình bồi lấp khu vực cửa Đề Gi – tỉnh Bình Định và kiến nghị các giải pháp ứng phó” nhằm góp phần làm sáng tỏ hiện trạng, nguyên nhân gây bồi lấp cũng nhƣ dự báo diễn biến đƣờng khu vực cửa biển Đề-Gi tỉnh Bình Định để kiến nghị một số giải pháp phục vụ giao thông thủy, phát triển kinh tế biển và ứng phó với biến đổi khí hậu tại địa phƣơng. Đối tƣợng nghiên cứu của đề tài - Đối tượng nghiên cứu: Các đặc điểm về điều kiện tự nhiên, địa chất, địa chất công trình, địa chất thủy văn, đặc điểm thủy thạch động lực khu vực cửa biển Đề Gi, cũng nhƣ tổng hợp và điều kiện tƣơng tác, các quá trình biến đổi đƣờng bờ dƣới tác động của các hoạt động kỹ thuật, giao thông thủy và kinh tế biển. - Phạm vi nghiên cứu: khu vực nghiên cứu của luận văn là vùng cửa biển Đề- Gi- tỉnh Bình Định 3.

Mục đích nghiên cứu của đề tài - Làm sáng tỏ hiện trạng và nguyên nhân bồi lấp tại khu vực cửa biển Đề Gi- tỉnh Bình Định; - Nghiên cứu, đánh giá và lựa chọn các giải pháp công nghệ thích hợp giảm thiểu tai biến bồi lấp, có xét đến ảnh hƣởng của biến đổi khí hậu. Nội dung nghiên cứu của đề tài Để đạt đƣợc những mục đích nghiên cứu trên, luận văn đƣợc thực hiện với những nội dung nghiên cứu sau: - Thu thập tài liệu về cấu trúc địa chất, địa mạo-tân kiến tạo, địa hình, thảm thực vật, hiện trạng khai thác sử dụng rừng, khoáng sản, đặc điểm thuỷ văn biển, thủy-thạch động lực và ảnh hƣởng của chúng đến bồi lấp. - Thu thập số liệu khảo sát Địa chất công trình, hiện trạng, nguyên nhân và mức độ bồi lấp (thực địa tại cửa biển Đề Gi- tỉnh Bình Định) - Nghiên cứu mối quan hệ giữa các đặc trƣng thủy thạch động lực với các giải pháp công trình hiện có, và ảnh hƣởng của chúng tới tai biến bồi lấp. -- 2 -- LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] - Phân tích tính hiệu quả và rút ra các bài học kinh nghiệm từ các giải pháp công trình đã đƣợc áp dụng.

- Đề xuất các giải pháp quy hoạch và sử dụng hợp lý tài nguyên đất ven biển thích ứng đƣợc với sự dâng cao mực nƣớc biển. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài - Ý nghĩa khoa học: kết quả nghiên cứu của đề tài sẽ góp phần làm rõ hiện trạng và nguyên nhân gây bồi lấp khu vực cửa biển Đề- Gi tỉnh Bình Định - Ý nghĩa thực tiễn: Kết quả có thể đƣợc sử dụng trong nhiều ngành hữu quan nhƣ Sở Giao thông, Sở Xây dựng, Uỷ ban Phòng chống lụt bão, Sở KHCN, Sở Tài nguyên Môi trƣờng, Sở NN & PTNT và UBND tỉnh Bình Định, UBND các huyện ven biển phục vụ phòng chống bồi lấp, quy hoạch phát triển hợp lý, an toàn và bền vững các khu dân cƣ, khu vực hậu cần nghề cá. -- 3 -- LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU HIỆN TƢỢNG BỒI TỤ- XÓI LỞ VÙNG CỬA SÔNG VEN BIỂN 1. Tổng quan về bồi tụ-xói lở vùng cửa sông ven biển trên Thế giới Nghiên cứu biến đổi địa hình khu vực cửa sông nói chung, bồi lấp nói riêng từ lâu đã thu hút đƣợc rất nhiều sự quan tâm nghiên cứu trên Thế giới.

Liên quan đến đề tài, các nghiên cứu có liên quan tập trung vào một số vấn đề nhƣ sau:  Quy luật tiến hóa tự nhiên địa hình-địa mạo khu vực cửa sông Khu vực ven biển và cửa sông giữ vai trò quan trọng trong phát triển kinh tế xã hội, cho nên việc đầu tƣ thích đáng cho những nghiên cứu về địa chất, thủy văn, địa chất công trình, thủy - thạch động lực và tai biến thiên nhiên. là mối quan tâm hàng đầu của nhiều nƣớc nhƣ Trung Quốc, Hàn Quốc, Mỹ, Hà Lan, Nhật Bản. phục vụ cho việc phát triển kinh tế - xã hội vùng ven biển. Đặc biệt nƣớc Cộng hòa Nhân dân Trung Hoa đã tiến hành hàng loạt nghiên cứu với sự đầu tƣ kinh phí lớn để nghiên cứu địa chất, địa chất công trình, địa chất môi trƣờng (địa chất tai biến) châu thổ các sông Trƣờng Giang, Hoàng Hà,.

phục vụ phát triển bền vững [2,9]. + Biến động vùng châu thổ đã đƣợc nhiều nhà nghiên cứu trên thế giới đề cập đến trong các công trình nghiên cứu về châu thổ từ những năm đầu thế kỷ 20.[3,21] Các công trình tiêu biểu nhƣ công trình nghiên cứu kinh điển về châu thổ Mississippy của Barrell, 1912, 1914, Johnstons, 1921, 1922, Trowbridge, 1930, Russell, 1936, Fisk, 1944. Những công trình này đã đặt nền móng cho các công trình tiếp theo của Coleman & Gagliano, 1964, Wright & Coleman, 1973, 1975, Galloway, 1975, David R. Cấu trúc châu thổ và tiến hóa trầm tích các cửa sông lớn trên thế giới nhƣ: sông Rhon, Niger, Mahakam, Hoàng Hà.

đã đƣợc đề cập đến trong công trình của Fisk & Mc Farlan et al., 1954, Fisk, 1955, 1961, Oomkens, 1967, 1974, Weber, 1971, Elliott, 1974, 1986, Reading H. [9] Đó là những công trình -- 4 -- LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] mang tính kinh điển về quá trình tiến hóa các châu thổ trong Holocen. + Elliott 1986, dựa vào động lực sóng, thủy triều và dòng ven bờ đã phân chia vùng ven bờ thành các kiểu bờ khác nhau. Đặc biệt David R.L, 1976 trong cồng trình “Bờ và quá trình trầm tích ven bờ”, Elliott, 1986 trong công trình “Đƣờng bờ lục nguyên” đã phân tích chi tiết quá trình thành tạo và tiến hóa các đê cát, giồng cát ven bờ (beach sand ridges) trong các đồng bằng cát ven bờ (chenier plain).

Các thành tạo này có nhiều điểm chung với các thành tạo cát ven bờ châu thổ sông Mekong.A, 1978 đã phân tích tỉ mỉ điều kiện sinh thái và quá trình phát sinh, phát triển của vùng đầm lầy ven biển cửa sông. Đây là một trong các công trình tiêu biểu về hệ thống đầm lầy cửa sông ven biển. + Trong những năm gần đây đã có nhiều công trình nghiên cứu châu thổ ngầm trong Holocen trên cơ sở đan dày mạng lƣới khảo sát địa chấn nông phân giải cao, khoan và lấy mẫu bằng ống phóng trọng lực nhằm xác định cấu trúc châu thổ, tốc độ trầm tích châu thổ ngầm. Trong đó phải kể đến các công trình sau: Châu thổ ngầm hệ thống sông Ganges-Brahmaputra của Kueh A.

S và nnk (1998); Châu thổ ngầm Gargano Holocen muộn, thềm lục địa Adriatic: thay đổi hƣớng và tốc độ cung cấp trầm tích của Antonio Cattaneo và nnk; Phát triển châu thổ ngầm sông Hoàng hà trong Holocen của Lui J. P và nnk (2004), Công trình của Ciara F. Neill và Mead A. Allison, 2004-2005 (Mỹ) về "Quá trình hình thành châu thổ ngầm trên thềm lục địa Atchafalaya, Louisiana".

 Mô hình hóa thủy động lực quá trình bồi xói ở khu vực cửa sông có giải pháp công trình Vấn đề nghiên cứu cấu trúc trƣờng thủy động lực và xói bồi cục bộ xung quanh các khu vực ở cửa sông (chủ yếu là kè mỏ hàn, trụ và mố cầu) đã đƣợc bắt đầu từ khá lâu (Garde và nnk, 1961; Laursen, 1963; Gill, 1972; Melville và Raudkivi, 1997; Rajaratnam và Nwachukwu, 1983a,b; Melville, 1992; Rahman va nnk, 1998) và hiện vẫn đang nhận đƣợc rất nhiều sự quan tâm của giới khoa học -- 5 -- LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail. Xu hƣớng chủ đạo trong các nghiên cứu này là phát triển các công thức kinh nghiệm và bán kinh nghiệm dựa trên các mô hình vật lý và một số ít các số liệu hiện trƣờng (Zhang và nnk, 2007).