Luận văn thạc sĩ nghiên cứu đánh giá chế độ thủy động lực học vùng cửa sông ven biển thuộc hệ thống sông hồng thái bình

Luận văn thạc sĩ phân tích chế độ thủy động lực học vùng cửa sông ven biển thuộc hệ thống sông Hồng - Thái Bình, ứng dụng trong quản lý tài nguyên nước.

• Tác giả: Nguyễn Quang Minh
• Người hướng dẫn: Lê Hùng Nam
• Trường học: Trường Đại Học Thủy Lợi
• Chuyên ngành: Thủy Văn Học
• Đề tài: Nghiên Cứu Đánh Giá Chế Độ Thủy Động Lực Học Vùng Cửa Sông Ven Biển Thuộc Hệ Thống Sông Hồng - Thái Bình
• Loại tài liệu: luận văn thạc sĩ
• Năm xuất bản: 2013
• Địa điểm: Hà Nội

Mục lục chi tiết

• LỜI CẢM ƠN
• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN CÁC NGHIÊN CỨU VỀ CỬA SÔNG
• 1.1. Phân vùng cửa sông
• 1.2. Phân loại cửa sông Việt Nam
• 1.3. Tổng quan các công trình nghiên cứu vùng cửa sông
• 1.4. Tình hình nghiên cứu vùng cửa sông trên thế giới
• 1.5. Tình hình nghiên cứu vùng cửa sông ở Việt Nam và vùng cửa sông Hồng – Thái Bình
• 1.6. Các phương pháp nghiên cứu
• 2. CHƯƠNG 2: PHÂN TÍCH ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN KHU VỰC NGHIÊN CỨU
• 2.1. Điều kiện tự nhiên
• 2.1.1. Vị trí địa lý
• 2.1.2. Điều kiện địa chất – địa mạo
• 2.1.3. Mạng lưới sông suối
• 2.2. Điều kiện khí tượng-khí hậu
• 2.2.1. Chế độ bức xạ và nhiệt độ không khí
• 2.3. Điều kiện thuỷ văn
• 2.3.1. Dòng chảy kiệt
• 2.4. Điều kiện hải văn
• 2.4.1. Đặc điểm thủy triều
• 2.4.2. Bão và áp thấp nhiệt đới
• 2.5. Điều kiện kinh tế - xã hội
• 3. CHƯƠNG 3: THIẾT LẬP MÔ HÌNH TOÁN CHO KHU VỰC NGHIÊN CỨU
• 3.1. Giới thiệu Mike 21
• 3.2. Thiết lập mô hình tính toán
• 3.3. Địa hình lưu vực nghiên cứu
• 3.4. Điều kiện biên
• 3.5. Hiệu chỉnh và kiểm định mô hình
• 4. CHƯƠNG 4: PHÂN TÍCH, ĐÁNH GIÁ CHẾ ĐỘ THỦY ĐỘNG LỰC HỌC VÙNG VEN BIỂN CÁC CỬA SÔNG THUỘC HỆ THỐNG SÔNG HỒNG – THÁI BÌNH
• 4.1. Phân tích, tính toán tỷ lệ phân nước của hệ thống sông Hồng – Thái Bình
• 4.2. Phân tích, đánh giá chế độ động lực học khu vực ven biển các cửa sông thuộc hệ thống sông Hồng- Thái Bình
• 4.3. Một số nhận định chế độ động lực qua ảnh vệ tinh Landsat
• 4.4. Phân tích đánh giá chế độ động lực qua kết quả mô phỏng bằng mô hình Mike21
• KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tóm tắt

I. Tổng quan về thủy động lực học cửa sông ven biển

Thủy động lực học là lĩnh vực nghiên cứu các quá trình động lực liên quan đến nước, đặc biệt là ở các khu vực cửa sông ven biển. Cửa sông ven biển là nơi giao thoa giữa dòng chảy sông và biển, tạo nên các hiện tượng phức tạp như xâm nhập mặn, bồi lắng, và xói lở. Hệ thống sông Hồng - Thái Bình là một trong những hệ thống sông lớn nhất miền Bắc Việt Nam, đóng vai trò quan trọng trong kinh tế và môi trường. Nghiên cứu này tập trung vào việc đánh giá chế độ thủy động lực học của khu vực này, nhằm hiểu rõ hơn về các quá trình tự nhiên và tác động của con người.

1.1. Khái niệm và đặc điểm cửa sông ven biển

Cửa sông ven biển là khu vực chuyển tiếp giữa sông và biển, nơi diễn ra sự tương tác phức tạp giữa nước ngọt và nước mặn. Các đặc điểm chính bao gồm sự dao động của mực nước do thủy triều, xâm nhập mặn, và sự hình thành các bãi bồi. Hệ thống sông Hồng - Thái Bình có nhiều cửa sông quan trọng như Cửa Nam Triệu, Cửa Ba Lạt, và Cửa Lạch Giang. Các cửa sông này chịu ảnh hưởng mạnh mẽ của các yếu tố tự nhiên như sóng, gió, và dòng chảy, cũng như các hoạt động kinh tế của con người.

1.2. Tình hình nghiên cứu trên thế giới và Việt Nam

Trên thế giới, nghiên cứu về thủy động lực học cửa sông đã được thực hiện từ lâu, tập trung vào các hệ thống sông lớn như sông Mississippi và sông Amazon. Tại Việt Nam, các nghiên cứu về hệ thống sông Hồng - Thái Bình còn hạn chế, đặc biệt là về chế độ thủy động lực học. Các công trình nghiên cứu trước đây chủ yếu tập trung vào thủy văn và địa chất, trong khi các yếu tố động lực học chưa được phân tích toàn diện.

II. Phân tích điều kiện tự nhiên khu vực nghiên cứu

Khu vực nghiên cứu thuộc hệ thống sông Hồng - Thái Bình có đặc điểm địa lý và khí hậu đa dạng. Vị trí địa lý nằm ở phía Bắc Việt Nam, giáp với vịnh Bắc Bộ, tạo điều kiện thuận lợi cho sự phát triển của các cửa sông. Điều kiện khí tượng như chế độ gió mùa và bão ảnh hưởng lớn đến chế độ thủy động lực học của khu vực. Các yếu tố địa chất và địa mạo cũng đóng vai trò quan trọng trong việc hình thành các cửa sông và bãi bồi.

2.1. Đặc điểm địa lý và địa chất

Hệ thống sông Hồng - Thái Bình có địa hình đa dạng, từ đồi núi đến đồng bằng châu thổ. Các cửa sông chính như Cửa Nam Triệu và Cửa Ba Lạt nằm ở khu vực đồng bằng, nơi có địa hình thấp và bằng phẳng. Điều kiện địa chất bao gồm các lớp trầm tích phù sa dày, tạo điều kiện thuận lợi cho sự hình thành các bãi bồi và cồn cát ngầm.

2.2. Đặc điểm khí hậu và thủy văn

Khu vực nghiên cứu chịu ảnh hưởng của khí hậu nhiệt đới gió mùa, với hai mùa rõ rệt: mùa mưa và mùa khô. Chế độ thủy văn của hệ thống sông Hồng - Thái Bình được đặc trưng bởi dòng chảy mạnh vào mùa mưa và yếu vào mùa khô. Các yếu tố như thủy triều và sóng cũng ảnh hưởng lớn đến chế độ thủy động lực học của các cửa sông.

III. Thiết lập mô hình toán cho khu vực nghiên cứu

Để đánh giá chế độ thủy động lực học của hệ thống sông Hồng - Thái Bình, nghiên cứu đã sử dụng mô hình toán Mike 21. Mô hình này cho phép mô phỏng các quá trình động lực như dòng chảy, sóng, và thủy triều. Thiết lập mô hình bao gồm việc xác định địa hình lưu vực, điều kiện biên, và hiệu chỉnh mô hình dựa trên số liệu thực tế. Kết quả mô phỏng giúp phân tích và đánh giá chính xác hơn về chế độ thủy động lực học của khu vực.

3.1. Giới thiệu mô hình Mike 21

Mike 21 là mô hình toán được sử dụng rộng rãi trong nghiên cứu thủy động lực học cửa sông và ven biển. Mô hình này có khả năng mô phỏng các quá trình phức tạp như dòng chảy, sóng, và thủy triều. Hệ thống sông Hồng - Thái Bình được mô phỏng bằng Mike 21 để phân tích các yếu tố động lực học và tương tác giữa sông và biển.

3.2. Hiệu chỉnh và kiểm định mô hình

Quá trình hiệu chỉnh mô hình được thực hiện dựa trên số liệu thực tế về dòng chảy, mực nước, và sóng. Kết quả kiểm định cho thấy mô hình Mike 21 có độ chính xác cao trong việc mô phỏng chế độ thủy động lực học của hệ thống sông Hồng - Thái Bình. Điều này giúp đảm bảo tính tin cậy của các phân tích và đánh giá tiếp theo.

IV. Phân tích và đánh giá chế độ thủy động lực học

Nghiên cứu đã phân tích chế độ thủy động lực học của các cửa sông thuộc hệ thống sông Hồng - Thái Bình dựa trên kết quả mô phỏng từ mô hình Mike 21. Các yếu tố như dòng chảy, sóng, và thủy triều được đánh giá chi tiết. Kết quả cho thấy sự tương tác phức tạp giữa các yếu tố này, đặc biệt là trong mùa mưa và mùa khô. Nghiên cứu cũng đề xuất các giải pháp quản lý và bảo vệ khu vực cửa sông.

4.1. Phân tích dòng chảy và thủy triều

Dòng chảy và thủy triều là hai yếu tố chính ảnh hưởng đến chế độ thủy động lực học của các cửa sông. Kết quả mô phỏng cho thấy dòng chảy mạnh vào mùa mưa và yếu vào mùa khô, trong khi thủy triều có biên độ lớn vào mùa hè. Sự tương tác giữa dòng chảy và thủy triều tạo nên các hiện tượng như dòng chảy ngược và xâm nhập mặn.

4.2. Đánh giá tác động của sóng và gió

Sóng và gió có ảnh hưởng lớn đến chế độ thủy động lực học của các cửa sông. Kết quả phân tích cho thấy sóng lớn vào mùa đông do gió mùa Đông Bắc, gây ra hiện tượng xói lở bờ biển. Trong khi đó, sóng yếu hơn vào mùa hè, tạo điều kiện thuận lợi cho sự bồi lắng phù sa.

Nội dung chính

Tổng quan nghiên cứu

Hệ thống sông Hồng – Thái Bình là hệ thống sông lớn nhất miền Bắc Việt Nam, chỉ đứng sau hệ thống sông Mê Công về quy mô lưu vực với diện tích khoảng 169.000 km², trong đó phần diện tích thuộc Việt Nam là khoảng 86.000 km². Vùng cửa sông ven biển thuộc hệ thống này chịu tác động phức tạp của các yếu tố thủy động lực học từ cả sông và biển, bao gồm dòng chảy, thủy triều, sóng biển, bão và các hoạt động nhân sinh. Dòng chảy vùng cửa sông có cấu trúc ba chiều, biến động không gian và thời gian phức tạp, đồng thời chịu ảnh hưởng của sự pha trộn nước mặn – ngọt và dao động mực nước thủy triều.

Mục tiêu nghiên cứu của luận văn là đánh giá chế độ thủy động lực học vùng cửa sông ven biển thuộc hệ thống sông Hồng – Thái Bình, phân tích các quy luật tương tác sông – biển, từ đó cung cấp cơ sở khoa học cho công tác quy hoạch, khai thác và quản lý bền vững vùng ven biển. Phạm vi nghiên cứu tập trung vào các cửa sông chính thuộc hệ thống này, trong đó có 9 cửa sông lớn như Cửa Nam Triệu, Cửa Ba Lạt, Cửa Văn Úc, trải dài từ Hải Phòng đến Nam Định. Nghiên cứu sử dụng số liệu quan trắc khí tượng thủy văn từ các trạm như Hòn Dáu, Phù Liễn, Bạch Long Vĩ trong giai đoạn nhiều năm, kết hợp với mô hình toán học hiện đại để mô phỏng và đánh giá chế độ thủy động lực học.

Ý nghĩa nghiên cứu thể hiện rõ trong việc giảm thiểu rủi ro thiên tai, ổn định luồng lạch, bảo vệ bờ biển và phát triển kinh tế xã hội vùng đồng bằng sông Hồng – Thái Bình, nơi tập trung hàng chục triệu dân và nhiều hoạt động kinh tế trọng điểm.

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 về thủy động lực học vùng cửa sông, bao gồm:

• Lý thuyết tương tác sông – biển: Mô tả sự tranh chấp và pha trộn giữa nước ngọt sông và nước mặn biển, ảnh hưởng đến biến động mực nước, dòng chảy và vận chuyển bùn cát.
• Mô hình phân vùng cửa sông: Phân chia vùng cửa sông thành ba phần chính gồm đoạn gần cửa sông, đoạn cửa sông (vùng ngưỡng) và vùng biển nông trước cửa sông, mỗi phần có đặc điểm thủy động lực và địa hình khác nhau.
• Khái niệm về các yếu tố động lực thủy văn: Bao gồm dòng chảy sông, thủy triều, sóng biển, bão, và các yếu tố nhân sinh như công trình đê kè, nạo vét luồng lạch.
• Mô hình toán thủy động lực học: Sử dụng mô hình MIKE 21 với các mô đun phụ trợ như MIKE 21 HD (dòng chảy), MIKE 21 SW (sóng), MIKE 21 MT (vận chuyển bùn cát) để mô phỏng các quá trình thủy động lực phức tạp trong vùng cửa sông.

Phương pháp nghiên cứu

Nghiên cứu sử dụng kết hợp các phương pháp sau:

• Phương pháp phân tích thống kê: Thu thập và xử lý số liệu khí tượng thủy văn từ các trạm quan trắc như Hòn Dáu, Phù Liễn, Bạch Long Vĩ trong khoảng thời gian từ 1960 đến nay, phân tích các đặc trưng gió, sóng, thủy triều, bão và dòng chảy.
• Phương pháp mô hình toán: Thiết lập mô hình thủy động lực học khu vực cửa sông ven biển hệ thống sông Hồng – Thái Bình bằng phần mềm MIKE 21. Cỡ mẫu dữ liệu bao gồm số liệu quan trắc thực địa và ảnh vệ tinh Landsat từ năm 1988 đến 2012. Phương pháp chọn mẫu dựa trên các trạm quan trắc tiêu biểu và các điểm trích kết quả mô phỏng.
• Hiệu chỉnh và kiểm định mô hình: So sánh kết quả mô phỏng với số liệu thực đo để đảm bảo độ tin cậy và tính ổn định của mô hình.
• Phân tích chuyên gia: Đánh giá mức độ ảnh hưởng của các yếu tố tự nhiên và nhân sinh đến chế độ thủy động lực học vùng cửa sông.

Timeline nghiên cứu kéo dài từ năm 2010 đến 2013, bao gồm giai đoạn thu thập số liệu, thiết lập mô hình, hiệu chỉnh, phân tích kết quả và đề xuất giải pháp.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

1. Phân bố dòng chảy và tỷ lệ phân nước: Tổng lượng nước đổ ra các cửa sông thuộc hệ thống sông Hồng – Thái Bình đạt khoảng 135 tỷ m³/năm, trong đó 61,1% lượng nước phát sinh tại Việt Nam và 38,9% từ Trung Quốc. Tỷ lệ phân nước qua các cửa sông biến động theo mùa, với lưu lượng lớn nhất vào mùa lũ (tháng 6 – 10) chiếm khoảng 70% tổng lượng nước năm.

2. Chế độ thủy triều và sóng biển: Biên độ thủy triều tại khu vực ven biển Hải Phòng – Thanh Hóa thuộc loại lớn nhất vịnh Bắc Bộ, đạt 3,9 – 4,0 m. Sóng biển trung bình có độ cao từ 0,5 đến 0,8 m, trong mùa bão có thể lên tới 5,6 m. Hướng gió và sóng thay đổi theo mùa, mùa đông chủ yếu là gió Đông Bắc với tốc độ trung bình 4,6 – 4,8 m/s, mùa hè là gió Tây Nam với tốc độ 4,5 – 6,0 m/s.

3. Ảnh hưởng của bão và áp thấp nhiệt đới: Trong giai đoạn 1960 – 2007, khu vực chịu trung bình 68 cơn bão mạnh đổ bộ, tập trung vào các tháng 7 và 8. Bão gây sóng to, gió lớn, nước dâng làm phá hủy đê kè, thay đổi lòng dẫn và bãi bồi cửa sông.

4. Mô phỏng thủy động lực học bằng mô hình MIKE 21: Kết quả mô phỏng cho thấy sự biến động phức tạp của trường sóng và dòng chảy theo mùa và theo pha triều. Dòng chảy ngược xuất hiện rõ rệt trong mùa kiệt, gây xâm nhập mặn sâu vào nội địa. Mô hình cũng phản ánh chính xác sự phân bố bùn cát và các quá trình bồi tụ – xói lở tại các cửa sông.

Thảo luận kết quả

Nguyên nhân chính của các biến động thủy động lực học vùng cửa sông là sự tương tác phức tạp giữa dòng chảy sông, thủy triều, sóng biển và tác động của bão. So với các nghiên cứu trước đây, kết quả mô phỏng mô hình MIKE 21 được hiệu chỉnh kỹ lưỡng đã nâng cao độ chính xác, giúp phản ánh sát thực tế hơn các hiện tượng động lực học.

Biểu đồ biến động lưu lượng nước và mực nước tại các trạm thủy văn như Sơn Tây, Cửa Cấm, Hoàng Châu minh họa rõ sự thay đổi theo mùa và theo năm, hỗ trợ đánh giá xu hướng biến đổi lâu dài. Bảng thống kê tần suất và tốc độ gió tại các trạm Hòn Dáu, Phù Liễn cho thấy ảnh hưởng rõ rệt của gió mùa Đông Bắc và Tây Nam đến chế độ sóng và dòng chảy ven bờ.

Kết quả nghiên cứu có ý nghĩa quan trọng trong việc dự báo xâm nhập mặn, bồi lắng luồng tàu, và thiết kế các công trình bảo vệ bờ biển, góp phần giảm thiểu thiệt hại do thiên tai và phát triển bền vững vùng cửa sông ven biển.

Đề xuất và khuyến nghị

1. Tăng cường quan trắc và cập nhật số liệu thủy văn – khí tượng: Thiết lập hệ thống quan trắc tự động tại các cửa sông trọng điểm để thu thập dữ liệu liên tục, phục vụ hiệu chỉnh mô hình và dự báo chính xác hơn. Chủ thể thực hiện: các cơ quan thủy văn, thời gian: 1-2 năm.

2. Ứng dụng mô hình thủy động lực học trong quy hoạch và quản lý vùng cửa sông: Sử dụng mô hình MIKE 21 để đánh giá các kịch bản khai thác, xây dựng công trình bảo vệ bờ, nạo vét luồng lạch nhằm ổn định dòng chảy và hạn chế bồi lắng. Chủ thể: Sở Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn, Bộ Tài nguyên và Môi trường, thời gian: 3-5 năm.

3. Xây dựng các công trình kỹ thuật thích hợp: Thiết kế và thi công đê chắn cát, kè chắn sóng, đập chắn dòng chảy phù hợp với đặc điểm thủy động lực học từng cửa sông nhằm giảm thiểu xói lở và bồi lắng không kiểm soát. Chủ thể: Ban quản lý dự án, địa phương, thời gian: 2-4 năm.

4. Phát triển các giải pháp quản lý tổng hợp vùng cửa sông: Kết hợp các biện pháp kỹ thuật với quản lý tài nguyên, bảo vệ môi trường và phát triển kinh tế xã hội bền vững, giảm thiểu tác động tiêu cực của hoạt động nhân sinh. Chủ thể: Chính quyền địa phương, các tổ chức nghiên cứu, thời gian: liên tục.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

1. Các nhà nghiên cứu thủy văn và môi trường ven biển: Luận văn cung cấp dữ liệu và mô hình phân tích chi tiết về chế độ thủy động lực học, hỗ trợ nghiên cứu chuyên sâu về biến đổi môi trường cửa sông.

2. Cơ quan quản lý tài nguyên nước và quy hoạch vùng ven biển: Thông tin về dòng chảy, thủy triều, sóng và bão giúp hoạch định chính sách quản lý, quy hoạch phát triển bền vững vùng cửa sông.

3. Các đơn vị thiết kế và thi công công trình thủy lợi, giao thông thủy: Kết quả mô phỏng và đánh giá chế độ thủy động lực học là cơ sở khoa học để thiết kế đê kè, luồng tàu, kè chắn sóng phù hợp.

4. Các tổ chức phòng chống thiên tai và phát triển kinh tế xã hội địa phương: Luận văn cung cấp cơ sở dự báo rủi ro thiên tai, giúp xây dựng kế hoạch ứng phó và phát triển kinh tế xã hội an toàn, bền vững.

Câu hỏi thường gặp

1. Chế độ thủy động lực học vùng cửa sông là gì?
   Chế độ thủy động lực học vùng cửa sông là sự tương tác phức tạp giữa dòng chảy sông, thủy triều, sóng biển và các yếu tố khí tượng như gió, bão, ảnh hưởng đến biến động mực nước, dòng chảy và vận chuyển bùn cát trong khu vực cửa sông.

2. Tại sao nghiên cứu vùng cửa sông hệ thống sông Hồng – Thái Bình lại quan trọng?
   Vùng cửa sông này là khu vực kinh tế xã hội trọng điểm miền Bắc, chịu tác động mạnh của thiên tai và hoạt động nhân sinh. Nghiên cứu giúp quản lý tài nguyên, giảm thiểu rủi ro thiên tai và phát triển bền vững vùng ven biển.

3. Mô hình MIKE 21 được sử dụng như thế nào trong nghiên cứu?
   MIKE 21 là mô hình thủy động lực học số trị, mô phỏng trường sóng, dòng chảy và vận chuyển bùn cát. Nghiên cứu sử dụng mô hình này để phân tích chế độ thủy động lực học và dự báo biến động vùng cửa sông.

4. Các yếu tố tự nhiên nào ảnh hưởng lớn nhất đến chế độ thủy động lực học vùng cửa sông?
   Bao gồm dòng chảy sông, thủy triều, sóng biển, gió mùa Đông Bắc và Tây Nam, bão và áp thấp nhiệt đới, cùng với điều kiện địa hình, địa chất và biến đổi khí hậu.

5. Giải pháp nào hiệu quả để giảm thiểu xói lở và bồi lắng tại cửa sông?
   Kết hợp xây dựng công trình kỹ thuật như đê chắn cát, kè chắn sóng, nạo vét luồng lạch với quản lý tổng hợp tài nguyên và bảo vệ môi trường, dựa trên kết quả mô hình thủy động lực học để thiết kế phù hợp.

Kết luận

• Hệ thống sông Hồng – Thái Bình có chế độ thủy động lực học phức tạp, chịu ảnh hưởng mạnh mẽ của dòng chảy, thủy triều, sóng biển và bão.
• Mô hình toán MIKE 21 được hiệu chỉnh và kiểm định thành công, phản ánh chính xác các quá trình thủy động lực trong vùng cửa sông.
• Kết quả nghiên cứu cung cấp cơ sở khoa học cho công tác quy hoạch, quản lý và thiết kế công trình bảo vệ bờ biển, luồng tàu.
• Đề xuất các giải pháp kỹ thuật và quản lý tổng hợp nhằm giảm thiểu rủi ro thiên tai và phát triển bền vững vùng cửa sông ven biển.
• Tiếp tục cập nhật số liệu quan trắc và phát triển mô hình để nâng cao độ chính xác, phục vụ công tác dự báo và quản lý trong tương lai.

Các cơ quan quản lý và nhà nghiên cứu nên phối hợp triển khai các giải pháp đề xuất, đồng thời tăng cường nghiên cứu mở rộng phạm vi và thời gian quan trắc để nâng cao hiệu quả quản lý vùng cửa sông ven biển.

Trích đoạn nội dung tài liệu

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN CÁC NGHIÊN CỨU VỀ CỬA SÔNG Cửa sông là nơi tranh chấp giữa nước mặn của biển và nước ngọt của sông trong lục địa, đó là sự thay đổi từ chế độ thuỷ văn sông sang chế độ thuỷ văn biển, chế độ nước ở cửa sông động kéo theo hoá lý, sinh học trong môi trường nước, dòng thủy thạch biến động theo cả không gian và thời gian. Do vậy giới hạn cửa sông thường được xác định bởi các dấu hiệu đặc điểm như sau: Giới hạn phía trong cửa sông: Là là nơi dao động của thủy triều ∆H = 0, Formatted: Vietnamese Formatted: Indent: First line: 1,27 nghĩa là nơi kết thúc tác động của biển trong sông. cm Formatted: Vietnamese Giới hạn phía ngoài cửa sông: Ở ranh giới ngoài cửa sông là nơi dòng Formatted: Vietnamese chảy lũ lịch sử của con sông đạt tới. Formatted: Vietnamese Những đặc điểm cơ bản của quá trình cửa sông bao gồm: Formatted: Vietnamese Formatted: Vietnamese  Chế độ thuỷ văn của VCS (vùng cửa sông (VCS) được hình thành dưới Formatted: Vietnamese tác động của chế độ thuỷ văn sông - biển.

Bởi vậy chế độ thuỷ văn của VCS phụ Formatted: Vietnamese Formatted: Vietnamese thuộc vào chế độ thuỷ văn toàn lưu vực sông (dòng chảy và dòng bùn cát cửa sông) Formatted: Vietnamese và chế độ thuỷ văn biển (sóng gió ven bờ, dòng chảy, dao động mực nước.  Ảnh hưởng của biển truyền sâu vào trong sông. Ảnh hưởng này thể Formatted: Indent: First line: 1,27 cm hiện qua sự dao động của mực nước (truyền triều và nước dâng do gió) gây dồn ứ Formatted: Vietnamese nước sông, tạo thành dòng chảy ngược vào sông trong mùa kiệt và kéo theo quá Formatted: Vietnamese trình truyền mặn.  Ảnh hưởng của sông đối với biển được thể hiện ở vùng ven bờ, nơi gặp Formatted: Vietnamese gỡ giữa nước sông và nước biển, làm độ mặn giảm tạo điều kiện lắng đọng bùn cát.

Đặc trưng của VCS là sự biến động rất lớn về độ mặn. Tại một thời điểm nhất định, độ mặn tăng dần từ sông ra biển và từ tầng đáy lên tầng mặt. Ở các thời Formatted: Vietnamese điểm khác nhau, độ mặn tại một vị trí cũng biến động phụ thuộc vào pha triều, dòng chảy thuận - nghịch ở cửa sông. Formatted: Vietnamese  VCS là nơi tranh chấp mãnh liệt giữa đất liền và biển, thường xuyên xảy ra hai quá trình trái ngược nhau: bồi tụ và xói lở.

Khối lượng bùn cát từ các hệ thống 9 sông được đem ra biển rất lớn. Dòng bùn cát này được các dòng sóng, dòng triều phân bố lại ở cửa sông và dọc ven bờ tạo nên các cồn cát ngầm, các bãi triều rộng lớn, ở các sông có hàm lượng phù sa cao tạo nên đồng bằng châu thổ được mở rộng ra biển.  VCS còn là nơi có vị trí địa lý đặc biệt, đa dạng và phong phú về tài nguyên và chịu tác động mạnh mẽ của con người. Sự giàu có về nguồn lợi sinh vật ở VCS phụ thuộc vào nguồn khoáng, chất hữu cơ từ sông mang ra hay từ đáy chuyển lên do sóng và triều.

Các hệ sinh thái cửa sông luôn là đối tượng quan trọng trong cơ cấu chung của nền kinh tế quốc dân, song con người trong quá trình khai thác đã và đang để lại cho VCS những thay đổi lớn về môi trường. Phân vùng cửa sông Trong nghiên cứu thuỷ văn cửa sông của I.V Xamoilov, tác giả đã chia VCS ra làm ba phần: phần thuộc sông, cửa sông và cửa sông ven biển. Ba phần của VCS này được xem như là một hệ thống nhất, nó tồn tại không chỉ có các đặc trưng hình thái khác nhau, mà còn có chế độ thuỷ động lực và điều kiện cảnh quan tự nhiên cũng rất khác nhau. Theo cách phân chia của X.

Baidin, thì VCS gồm có ba phần chính: - Đoạn gần cửa sông: Đoạn này được chia làm hai dạng: một nhánh sông và nhiều nhánh sông. Loại một nhánh, đặc trưng nhất là chiều dài của vùng ảnh hưởng nước dâng, thuỷ triều, xâm nhập mặn và vùng xuất hiện dòng chảy ngược. Loại nhiều nhánh, bao gồm 1 đến 2 nhánh chính và nhiều nhánh phụ hoặc các lòng dẫn bị thoái hoá, hình thành các hồ móng ngựa, đầm lầy cửa sông,. - Đoạn cửa sông (vùng ngưỡng cửa sông): Là nơi tranh chấp mạnh mẽ giữa quá trình động lực sông - biển; đặc điểm đặc trưng nhất là sự hình thành và phát triển các val cát, bãi bồi ngầm (bar), doi cát, đảo chắn.

Đây là khu vực châu thổ phát triển mạnh nhất nên địa hình đáy và hình thái bờ luôn biến động. - Vùng biển nông trước cửa sông: Đoạn này còn được gọi là vùng thềm biển nông cửa sông. Theo thời gian phát triển của cửa sông, theo dấu hiệu hình thái đoạn cửa sông được phân làm hai dạng: dạng kín và dạng hở. Dạng kín ứng với cửa sông 10 đang phát triển ở giai đoạn đầu (giai đoạn lấp đầy vũng vịnh và hình thành đồng bằng delta).

Dạng hở ứng với cửa sông phát triển có quá trình trao đổi tự do giữa nước sông và nước biển và chịu ảnh hưởng mạnh của các yếu tố động lực biển (như dòng chảy ven bờ, sóng gió, thuỷ triều, nước dâng. Vùng biển nông trước cửa sông bao gồm các khu vực chịu ảnh hưởng của các loại dòng chảy khác nhau: dòng lũ, dòng triều, dòng trôi, dòng sóng vỗ bờ và vùng nước bị pha trộn mạnh. Ranh giới phân chia các khu vực biển nông cửa sông cũng là tương đối, do chúng biến động tuỳ thuộc vào chế độ động lực và điều kiện địa hình vùng biển nông ven bờ. Theo quan điểm nghiên cứu hệ thống, các yếu tố xác định cấu trúc động lực VCS có liên quan hữu cơ với nhau, tương tác qua lại lẫn nhau trong một hệ thống thống nhất là VCS.

Mối tương tác này thể hiện 4 nhóm yếu tố cơ bản là: Nhóm các yếu tố sông, nhóm các yếu tố biển, nhóm các yếu tố tự nhiên khác và nhóm các yếu tố nhân sinh. 1) Nhóm các yếu tố sông Nhóm này có vai trò rất lớn trong quá trình phát triển VCS nói chung và đoạn cửa sông nói riêng, trong đó dòng chảy và dòng bùn cát là những yếu tố cơ bản quyết định tới tốc độ phát triển cửa sông và mạng lưới thuỷ văn VCS. Lượng dòng chảy càng lớn, động lực phát triển cửa sông càng mạnh. Dòng chảy được xem là chỉ tiêu năng lượng trong quá trình phát triển lòng dẫn sông.

Lượng bùn cát càng lớn thì tốc độ bồi lắng, bồi đắp cửa sông càng nhanh, làm tăng khả năng kéo dài cửa sông về phía biển. Ngoài ra, mực nước sông cũng có vai trò nhất định, dao động mực nước quyết định tới quá trình phát triển lòng dẫn. Dao động mực nước càng lớn, tốc độ dòng chảy biến thiên càng mạnh và quá trình xói lở, bồi lấp lòng dẫn xảy ra càng nhanh. Dòng chảy, mực nước và lưu lượng bùn cát có quan hệ hữu cơ với nhau.

2) Nhóm các yếu tố biển - Biến động mực nước biển và đại dương với chu kỳ dài (thủy triều) có ảnh hưởng lớn không những đến tiến trình phát triển cửa sông nói riêng mà tới cả mạng lưới thuỷ văn và đồng bằng nói chung. Các dao động chu kỳ ngắn như hiện tượng 11 nước dâng do gió, bão. thường tác động tới quá trình biến đổi địa hình thông qua các yếu tố dòng chảy, sóng. và vận chuyển bùn cát.

- Sóng biển và dòng chảy là những yếu tố biển quan trọng nhất trong các quá trình động lực vùng ven biển và cửa sông. Bản chất vật lý về mối tương tác giữa sóng biển và địa hình bờ trong quá trình tích tụ - mài mòn, di chuyển bùn cát ven biển là khuynh hướng tự điều chỉnh lại thế cân bằng động khi bị phá vỡ, phụ thuộc vào năng lượng đột biến (bão, lũ) tác động và khả năng kháng xói của các thành tạo địa chất. Sóng và dòng chảy ven bờ đóng vai trò chính trong quá trình tuyển lựa vật liệu đáy, phân phối lại bùn cát và vận chuyển bùn cát ven bờ. Hướng chính của dòng chảy ven bờ chi phối tích cực tới hướng phát triển của cửa sông.

- Dao động mực nước biển và đại dương với các chu kỳ khác nhau (như nước dâng, thuỷ triều,.) có tác động gián tiếp tới quá trình biến đổi địa hình VCS thông qua điều kiện phát sinh dòng chảy, phát triển sóng gió và vận chuyển bùn cát ven bờ. Dòng triều đẩy nước mặn xâm nhập sâu vào lục địa trong mùa khô và gây hiện tượng nước dồn ứ ở cửa sông vào mùa lũ. Ngoài ra, dao động thuỷ triều với biên độ lớn còn tạo ra đới sóng vỡ rộng trước các cửa sông lớn. Đối với cửa sông có thuỷ triều lớn, thì dao động mực nước lũ trong sông giảm dần biên độ khi ra phía biển, thay vào đó là dao động thuỷ triều thường vượt trội và đóng vai trò chủ đạo ở cửa sông.

Ngược lại, các cửa sông có độ lớn thuỷ triều nhỏ, thì dao động mực nước lũ trong sông vẫn khá mạnh khi ra phía biển và đóng vai trò chủ đạo ở cửa sông. 3) Nhóm các yếu tố tự nhiên khác: Gồm các yếu tố khí hậu, địa hình, địa mạo - địa động lực, địa chất, thổ nhưỡng, thảm thực vật,. - Khí hậu đóng vai trò rất lớn, chi phối chế độ gió sinh ra sóng và dòng chảy ven bờ, thảm thực vật VCS. Ngoài ra, khí hậu còn gây ảnh hưởng gián tiếp tới chế độ nguồn nước trên lưu vực sông.

- Điều kiện địa chất, chuyển động tân kiến tạo, địa hình, địa mạo, thổ nhưỡng. thường có ảnh hưởng gián tiếp đến phát triển cửa sông và diễn ra từ từ lâu dài ở chu kỳ dài. Trước hết là ảnh hưởng tới quá trình hình thành và phát triển lưới sông, phân phối lại dòng chảy và dòng bùn cát sông suối. Các quá trình chuyển 12 động nâng - hạ cục bộ vỏ trái đất thường gây ra hiện tượng đổi hướng dòng chảy, phân nhánh sông hoặc lấp đầy lòng sông.

- Thảm thực vật VCSVB đóng vai trò "áo giáp" bảo vệ đới bờ trước các tác nhân phá huỷ như sóng và dòng chảy. Ngoài ra, thảm thực vật còn làm tăng nhanh quá trình lắng đọng và tích tụ bùn cát, có tác dụng làm tăng nguồn lợi thuỷ sản ven bờ, hình thành các hệ sinh thái đặc trưng ven biển. 4) Nhóm yếu tố nhân tạo Ngày nay với nhịp độ phát triển mạnh mẽ của khoa học kỹ thuật, thì những ảnh hưởng tác động của con người tới thiên nhiên nói chung và VCSVB nói riêng ngày càng đa dạng và sâu sắc hơn. Các tác động này vừa gây ảnh hưởng trực tiếp vừa gây ảnh hưởng gián tiếp tới VCS.