Nghiên Cứu Khả Năng Chắn Sóng Của Rừng Ngập Mặn Ở Một Số Vùng Ven Biển Việt Nam

Nghiên cứu khả năng chắn sóng của rừng ngập mặn tại các vùng ven biển Việt Nam, góp phần bảo vệ môi trường và phát triển bền vững.

• Tác giả: Nguyễn Tiến Hải
• Người hướng dẫn: PGS. Vương Văn Quỳnh
• Trường học: Trường Đại Học Lâm Nghiệp
• Chuyên ngành: Lâm Học
• Đề tài: Nghiên Cứu Khả Năng Chắn Sóng Của Rừng Ngập Mặn Ở Việt Nam
• Loại tài liệu: luận văn thạc sỹ
• Năm xuất bản: 2008
• Địa điểm: Hà Nội

Mục lục chi tiết

• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
• 1.1. Trên thế giới
• 1.2. Ở Việt Nam
• 1.2.1. Những nghiên cứu về sinh thái rừng ngập mặn
• 1.2.2. Những nghiên cứu về tác dụng phòng hộ của RNM

Tóm tắt

I. Tổng Quan Về Rừng Ngập Mặn Việt Nam Lá Chắn Bờ Biển

Việt Nam, với hơn 3000 km bờ biển, thường xuyên đối mặt với bão lũ và sóng lớn. Rừng ngập mặn đóng vai trò quan trọng trong việc bảo vệ bờ biển khỏi xói lở và nước biển dâng, đặc biệt trong bối cảnh biến đổi khí hậu ngày càng gia tăng. Nghiên cứu này tập trung vào khả năng chắn sóng của rừng ngập mặn tại một số vùng ven biển Việt Nam, đánh giá hiệu quả của chúng trong việc giảm nhẹ thiên tai và bảo vệ cộng đồng ven biển. Việc hiểu rõ tác động của rừng ngập mặn là rất quan trọng để xây dựng các giải pháp bảo vệ bờ biển bền vững.

Sử dụng rừng để chắn sóng ven biển là một giải pháp đã được khoa học và thực tiễn ở nước ta chấp nhận. Tuy nhiên, trong thực tế ở nhiều nơi thì rừng phòng hộ đầu nguồn và rừng ngập mặn ven biển lại không ngừng bị suy giảm cả về diện tích và trữ lượng, còn thiệt hại do lũ lụt và sóng biển thì dường như mỗi ngày một nghiêm trọng hơn.

1.1. Vai Trò Của Rừng Ngập Mặn Trong Hệ Sinh Thái Ven Biển

Rừng ngập mặn không chỉ có khả năng chắn sóng mà còn là một hệ sinh thái quan trọng, hỗ trợ đa dạng sinh học và cung cấp nguồn lợi kinh tế cho cộng đồng địa phương. Chúng là nơi sinh sống của nhiều loài động thực vật quý hiếm, đồng thời giúp cải thiện chất lượng nước và giảm thiểu ô nhiễm môi trường. Việc bảo tồn và phục hồi rừng ngập mặn là cần thiết để duy trì sự bền vững của vùng ven biển.

1.2. Suy Giảm Rừng Ngập Mặn và Hệ Lụy Đến Bảo Vệ Bờ Biển

Diện tích rừng ngập mặn ở Việt Nam đang bị suy giảm do nhiều nguyên nhân, bao gồm khai thác quá mức, chuyển đổi mục đích sử dụng đất và ô nhiễm môi trường. Điều này làm suy yếu khả năng chắn sóng của rừng, khiến cho vùng ven biển dễ bị tổn thương hơn trước các tác động của thiên tai và biến đổi khí hậu.

II. Thách Thức Đánh Giá Chính Xác Khả Năng Chắn Sóng Rừng

Mặc dù vai trò của rừng ngập mặn trong việc chắn sóng đã được công nhận, việc định lượng chính xác khả năng này vẫn còn là một thách thức. Các yếu tố như độ che phủ, mật độ cây, loại cây, và địa hình đều ảnh hưởng đến hiệu quả của rừng trong việc ngăn chặn sóng. Nghiên cứu này nhằm mục đích đánh giá một cách khoa học và toàn diện khả năng chắn sóng của rừng ngập mặn ở các khu vực khác nhau, từ đó cung cấp cơ sở dữ liệu cho việc quản lý và phát triển bền vững tài nguyên này.

Việc chưa đánh giá được đầy đủ khả năng chắn sóng ven biển, chưa xây dựng được những tiêu chuẩn cho rừng chắn sóng ven biển, chưa quy hoạch được những diện tích cụ thể cần thiết cho việc bảo vệ và phát triển rừng chắn sóng ven biển và chưa xây dựng được những giải pháp tổng thể cho quản lý sử dụng hiệu quả loại rừng phòng hộ này.

2.1. Các Yếu Tố Ảnh Hưởng Đến Khả Năng Chắn Sóng Của Rừng

Khả năng chắn sóng của rừng ngập mặn phụ thuộc vào nhiều yếu tố, bao gồm độ che phủ, mật độ cây, chiều cao cây, đường kính thân cây, độ rộng của đai rừng, và loại đất. Các yếu tố môi trường như tốc độ gió, độ cao sóng, chu kỳ sóng, và địa hình cũng đóng vai trò quan trọng. Việc hiểu rõ mối tương quan giữa các yếu tố này là rất cần thiết để đánh giá chính xác hiệu quả chắn sóng.

2.2. Thiếu Hụt Dữ Liệu và Mô Hình Đánh Giá Phù Hợp

Hiện tại, vẫn còn thiếu hụt dữ liệu về khả năng chắn sóng của rừng ngập mặn ở Việt Nam, đặc biệt là các nghiên cứu dài hạn và toàn diện. Các mô hình đánh giá hiện có cũng chưa hoàn toàn phù hợp với điều kiện địa phương, do đó cần phải phát triển các mô hình mới, chính xác hơn và có khả năng ứng dụng cao hơn.

III. Phương Pháp Nghiên Cứu Đánh Giá Hiệu Quả Chắn Sóng Rừng

Nghiên cứu này sử dụng kết hợp các phương pháp nghiên cứu khoa học, bao gồm khảo sát thực địa, thu thập dữ liệu về cấu trúc rừng và các yếu tố môi trường, phân tích tác động của sóng lên rừng, và xây dựng mô hình mô phỏng để đánh giá khả năng chắn sóng. Dữ liệu thu thập được sẽ được xử lý bằng các phương pháp thống kê và mô phỏng tiên tiến để đưa ra kết luận chính xác và đáng tin cậy. Việc thực nghiệm trong phòng thí nghiệm hoặc tại hiện trường có thể được tiến hành để kiểm chứng và hiệu chỉnh các mô hình.

Kết quả nghiên cứu của đề tài là cơ sở để xây dựng được các giải pháp khoa học cho việc sử dụng rừng để chắn sóng ven biển trên quy mô cả nước ta.

3.1. Khảo Sát Thực Địa và Thu Thập Dữ Liệu Rừng Ngập Mặn

Việc khảo sát thực địa sẽ được thực hiện tại một số khu vực rừng ngập mặn điển hình ở Việt Nam. Các dữ liệu thu thập bao gồm thông tin về loại cây, mật độ cây, chiều cao cây, đường kính thân cây, độ che phủ, độ rộng của đai rừng, và các đặc tính của thổ nhưỡng và bùn.

3.2. Mô Phỏng và Đánh Giá Tác Động Của Sóng Lên Rừng

Tác động của sóng lên rừng ngập mặn sẽ được mô phỏng bằng các phần mềm chuyên dụng. Các mô hình này sẽ tính toán sự suy giảm sóng khi đi qua rừng, dựa trên các thông số về cấu trúc rừng và các yếu tố môi trường. Kết quả mô phỏng sẽ được so sánh với dữ liệu thực tế để kiểm chứng tính chính xác.

3.3. Xử Lý Số Liệu và Phân Tích Thống Kê Khả Năng Chắn Sóng

Dữ liệu thu thập và kết quả mô phỏng sẽ được xử lý số liệu và phân tích bằng các phương pháp thống kê để đánh giá khả năng chắn sóng của rừng ngập mặn. Các chỉ số như tỷ lệ suy giảm sóng, khoảng cách chắn sóng hiệu quả, và khả năng bảo vệ bờ biển sẽ được tính toán và phân tích.

IV. Kết Quả Nghiên Cứu Hiệu Quả Chắn Sóng Của Rừng Ra Sao

Kết quả nghiên cứu sẽ cung cấp những thông tin chi tiết về khả năng chắn sóng của rừng ngập mặn ở các khu vực khác nhau của Việt Nam. Nghiên cứu sẽ xác định các yếu tố cấu trúc rừng quan trọng nhất ảnh hưởng đến hiệu quả chắn sóng, từ đó đề xuất các giải pháp quản lý và phục hồi rừng hiệu quả hơn. Ngoài ra, nghiên cứu cũng sẽ đưa ra các khuyến nghị về việc quy hoạch và sử dụng rừng ngập mặn để bảo vệ vùng ven biển một cách bền vững.

Kết quả nghiên cứu cho thấy RNM ở Hải Phòng có tác dụng làm giảm đáng kể độ cao sóng trong bão. Tại thời điểm đo đối với rừng Trang 5 và 6 tuổi độ rộng 650m, rừng Bần chua 8 - 9 tuổi có độ rộng 920m và 650m, độ cao sóng sau rừng giảm từ 77  88%.

4.1. Định Lượng Mức Độ Suy Giảm Sóng Qua Các Loại Rừng Ngập Mặn

Nghiên cứu sẽ định lượng mức độ suy giảm sóng khi sóng đi qua các loại rừng ngập mặn khác nhau, dựa trên các yếu tố như loại cây, mật độ cây, và độ rộng của đai rừng. Điều này giúp xác định loại rừng nào có khả năng chắn sóng tốt nhất.

4.2. Xác Định Các Yếu Tố Cấu Trúc Rừng Ảnh Hưởng Lớn Nhất

Các yếu tố cấu trúc rừng như mật độ cây, chiều cao cây, và độ rộng của đai rừng sẽ được phân tích để xác định yếu tố nào có ảnh hưởng lớn nhất đến khả năng chắn sóng. Điều này giúp tập trung các nỗ lực quản lý và phục hồi vào các yếu tố quan trọng nhất.

4.3. So Sánh Hiệu Quả Chắn Sóng Giữa Rừng Tự Nhiên và Rừng Trồng

Nghiên cứu sẽ so sánh hiệu quả chắn sóng giữa rừng ngập mặn tự nhiên và rừng ngập mặn trồng để đánh giá hiệu quả của các chương trình trồng rừng. Điều này giúp cải thiện các phương pháp trồng rừng và đảm bảo khả năng chắn sóng tối ưu.

V. Ứng Dụng Thực Tiễn Giải Pháp Quản Lý Bền Vững Rừng

Kết quả nghiên cứu sẽ được sử dụng để xây dựng các hướng dẫn và khuyến nghị về quản lý và phát triển rừng ngập mặn bền vững ở Việt Nam. Các giải pháp này bao gồm việc lựa chọn loại cây phù hợp, thiết kế đai rừng có khả năng chắn sóng tối ưu, và thực hiện các biện pháp bảo tồn và phục hồi rừng hiệu quả. Nghiên cứu cũng sẽ cung cấp cơ sở khoa học cho việc xây dựng các chính sách và quy định liên quan đến bảo vệ rừng ngập mặn.

Từ những kết quả nghiên cứu thì chiều rộng đai rừng ngập mặn cần thiết để chắn sóng ở khu vực nghiên cứu sẽ d...

5.1. Đề Xuất Các Mô Hình Quản Lý Rừng Tối Ưu Khả Năng Chắn Sóng

Nghiên cứu sẽ đề xuất các mô hình quản lý rừng tối ưu khả năng chắn sóng, dựa trên kết quả đánh giá về hiệu quả chắn sóng của các loại rừng ngập mặn khác nhau. Các mô hình này sẽ được thiết kế để phù hợp với điều kiện địa phương và đảm bảo tính bền vững.

5.2. Lựa Chọn Loại Cây và Thiết Kế Đai Rừng Phù Hợp

Nghiên cứu sẽ đưa ra các khuyến nghị về việc lựa chọn loại cây và thiết kế đai rừng phù hợp để tối đa hóa khả năng chắn sóng. Các yếu tố như tốc độ sinh trưởng, khả năng chịu mặn, và cấu trúc rễ sẽ được xem xét.

5.3. Chính Sách và Quy Định Hỗ Trợ Bảo Vệ Rừng Ngập Mặn

Nghiên cứu sẽ cung cấp cơ sở khoa học cho việc xây dựng các chính sách và quy định liên quan đến bảo vệ rừng ngập mặn. Các chính sách này có thể bao gồm việc hạn chế khai thác, khuyến khích trồng rừng, và tăng cường kiểm soát ô nhiễm.

VI. Tương Lai Tiếp Tục Nghiên Cứu Để Bảo Vệ Bờ Biển Việt Nam

Nghiên cứu này là một bước tiến quan trọng trong việc hiểu rõ khả năng chắn sóng của rừng ngập mặn ở Việt Nam. Tuy nhiên, cần có thêm nhiều nghiên cứu hơn nữa để tiếp tục cải thiện các mô hình đánh giá, mở rộng phạm vi nghiên cứu, và phát triển các giải pháp quản lý rừng hiệu quả hơn. Việc hợp tác giữa các nhà khoa học, nhà quản lý, và cộng đồng địa phương là rất cần thiết để đảm bảo sự bền vững của rừng ngập mặn và bảo vệ bờ biển Việt Nam.

Các nghiên cứu đều khẳng định hiệu quả chắn sóng của rừng ngập mặn. Tuy nhiên, vẫn chưa xây dựng được những tài liệu hướng dẫn cho việc quy hoạch và quản lý một cách hiệu quả những dải rừng chắn sóng phù hợp với hoàn cảnh cụ thể của các địa phương.

6.1. Nghiên Cứu Dài Hạn Về Tác Động Của Biến Đổi Khí Hậu Lên Rừng

Cần có các nghiên cứu dài hạn về tác động của biến đổi khí hậu (như nước biển dâng) lên rừng ngập mặn. Các nghiên cứu này sẽ giúp dự đoán những thay đổi trong khả năng chắn sóng của rừng và đề xuất các biện pháp thích ứng.

6.2. Mở Rộng Phạm Vi Nghiên Cứu Đến Các Khu Vực Rừng Khác

Nghiên cứu nên được mở rộng đến các khu vực rừng ngập mặn khác ở Việt Nam, để có được bức tranh toàn diện về khả năng chắn sóng của rừng trên cả nước.

6.3. Tăng Cường Hợp Tác Giữa Các Bên Liên Quan

Cần tăng cường hợp tác giữa các nhà khoa học, nhà quản lý, và cộng đồng địa phương để đảm bảo sự thành công của các chương trình bảo vệ và phát triển rừng ngập mặn. Sự tham gia của cộng đồng là rất quan trọng để đảm bảo tính bền vững của các giải pháp.

Nội dung chính

Tổng quan nghiên cứu

Việt Nam sở hữu dải bờ biển dài hơn 3.260 km, nằm trọn trong vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa và là một trong những tâm bão lớn của khu vực Tây Bắc Thái Bình Dương với tần suất hứng chịu từ 10 đến 12 cơn bão và áp thấp nhiệt đới mỗi năm. Năng lượng sóng biển cực đại sinh ra trong các đợt thiên tai này gây sạt lở nghiêm trọng hàng trăm km bờ biển, đe dọa trực tiếp đến tính mạng của hàng triệu cư dân và hệ thống đê điều ven duyên hải. Mặc dù giải pháp sử dụng thảm thực vật ngập mặn làm đai chắn sóng tự nhiên đã được thừa nhận, song diện tích rừng phòng hộ lại liên tục suy thoái do tình trạng chuyển đổi đất mặt nước nuôi tôm thiếu kiểm soát và khai thác tài nguyên quá mức.

Nguyên nhân cốt lõi của thực trạng trên bắt nguồn từ việc thiếu vắng các nghiên cứu định lượng chuẩn xác về khả năng tiêu tán năng lượng sóng của từng cấu trúc rừng bản địa, chưa thiết lập được quy chuẩn kỹ thuật về bề rộng dải rừng cần thiết theo từng cấp sóng, và thiếu quy hoạch phân vùng lâm sinh hợp lý. Luận văn thạc sĩ chuyên ngành Lâm học của tác giả Nguyễn Tiến Hải, dưới sự hướng dẫn khoa học của Phó Giáo sư Vương Văn Quỳnh tại Trường Đại học Lâm nghiệp, đã tập trung giải quyết toàn diện bài toán này.

Mục tiêu then chốt của công trình là xác định quy luật suy giảm chiều cao sóng biển khi thâm nhập vào các trạng thái rừng ngập mặn; phân tích mối quan hệ giữa cấu trúc lâm phần với hiệu quả cản sóng; từ đó xác định quy mô bề rộng dải rừng tối ưu nhằm hạ chiều cao sóng bão xuống ngưỡng an toàn cho công trình đê biển là dưới 0,5 m (50 cm). Nghiên cứu được triển khai thực nghiệm trên phạm vi các vùng ven biển trọng điểm từ miền Bắc đến miền Nam bao gồm Quảng Ninh, Hải Phòng, Thái Bình và Thành phố Hồ Chí Minh, kết hợp xử lý dữ liệu hải văn quan trắc giai đoạn 2004 - 2005. Kết quả nghiên cứu cung cấp cơ sở khoa học định lượng giúp các dải rừng phát huy hiệu suất triệt tiêu từ 50% đến 88% năng lượng sóng, mở ra hướng tiếp cận "đê mềm sinh học" bền vững và tiết kiệm hàng tỷ đồng kinh phí xây lắp kè cứng mỗi năm.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Nghiên cứu được xây dựng trên nền tảng tích hợp giữa Thuyết thủy động lực học sóng biển ven bờ (Coastal Wave Hydrodynamics) và Lý thuyết cấu trúc - sinh thái rừng ngập mặn (Mangrove Forest Ecology). Theo các mô hình tiêu tán năng lượng của Bretschneider, Reid và Yoshihiro Mazda, khi sóng biển truyền qua vùng nước nông có thảm thực vật che phủ, động năng của sóng bị triệt tiêu nhanh chóng thông qua lực ma sát nền đáy kết hợp lực cản hình học do thân cây, cành lá và hệ thống rễ khí sinh tạo ra. Các công trình thực nghiệm quốc tế ghi nhận rằng một đai rừng ngập mặn 6 năm tuổi với bề rộng 1,5 km có khả năng làm suy giảm 95% chiều cao sóng, đưa biên độ sóng từ 1,0 m ngoài khơi xuống chỉ còn 0,05 m khi tiếp cận bờ.

Để lượng hóa quá trình này, đề tài vận dụng hệ thống 4 khái niệm cốt lõi:

• Chiều cao sóng mặt và năng lượng sóng: Đại lượng đo lường mức độ xung động của nước theo phương thẳng đứng, quyết định trực tiếp đến áp lực phá hoại công trình đê kè.
• Hệ số nhám bề mặt sinh học: Tham số đặc trưng cho lực cản ma sát tổng hợp của cấu trúc quần xã thực vật đối với dòng chuyển động của chất lỏng.
• Chỉ tiêu cấu trúc lâm phần: Bao gồm đường kính thân ngang ngực ($D_{1.3}$), đường kính tán ($D_t$), chiều cao vút ngọn ($H_{vn}$), chiều cao dưới cành ($H_{dc}$), mật độ cây ($N$) và độ tàn che ($TC$).
• Đai rừng phòng hộ chắn sóng và ngưỡng an toàn: Dải thảm thực vật ngập mặn đạt tiêu chuẩn cấu trúc tối thiểu để triệt tiêu năng lượng sóng mạnh về dưới mức 0,5 m trước chân đê.

Phương pháp nghiên cứu

Nghiên cứu phối hợp chặt chẽ giữa phương pháp kế thừa dữ liệu thứ cấp và điều tra thực nghiệm ngoại nghiệp trên quy mô lớn:

• Nguồn dữ liệu: Kế thừa chuỗi số liệu quan trắc sóng biển trong hai năm 2004 và 2005 tại 5 trạm hải văn đại diện gồm Quảng Ninh, Hải Phòng, Thanh Hóa, Đà Nẵng và Vũng Tàu thuộc Tổng cục Khí tượng Thủy văn; đồng thời kết hợp bản đồ hiện trạng rừng kỹ thuật số và ảnh viễn thám vệ tinh.
• Cỡ mẫu và phương pháp chọn mẫu: Tác giả áp dụng phương pháp chọn mẫu phân tầng điển hình, thiết lập tổng cộng 21 tuyến đo sóng vuông góc với đường bờ biển tại 4 địa bàn trọng điểm: xã Hoàng Tân (Yên Hưng - Quảng Ninh, 4 tuyến), đảo Cát Bà và huyện Tiên Lãng (Hải Phòng, 7 tuyến), huyện Tiền Hải (Thái Bình, 4 tuyến), và huyện Cần Giờ (TP. Hồ Chí Minh, 6 tuyến). Trên 21 tuyến này, 32 ô tiêu chuẩn điển hình được lập ra để khảo sát lâm phần (gồm 27 ô rừng trồng kích thước 400 $m^2$ diện tích $20\text{ m} \times 20\text{ m}$ và 5 ô thảm thực vật tự nhiên $100\text{ m}^2$), cùng với 43 ô tiêu chuẩn nghiên cứu chuyên sâu về thủy văn và độ ẩm đất.
• Quy trình quan trắc sóng: Trên mỗi tuyến, 7 trạm đo được bố trí cách đều nhau 20 m từ mép ngoài đai rừng vào sâu bên trong (cự ly 0, 20, 40, 60, 80, 100, 120 m). Nhóm nghiên cứu đã thực hiện 113 đợt quan trắc trực tiếp tại các mức sóng biển khác nhau bằng hệ thống thước đo cắm cố định chia vạch chính xác đến 1 cm.
• Phương pháp phân tích và lý do lựa chọn: Số liệu lâm học và thủy lực được xử lý bằng phương pháp phân tích thống kê đa biến (Multivariate Regression Analysis) trên phần mềm phân tích chuyên dụng. Phân tích hồi quy đa biến là lựa chọn tối ưu vì hiện tượng giảm sóng trong rừng là quá trình phi tuyến phức tạp chịu tác động đồng thời của nhiều nhân tố; phương pháp này cho phép bóc tách ảnh hưởng độc lập của từng biến số cấu trúc nhằm xây dựng mô hình toán học dự báo chính xác bề rộng đai rừng. Toàn bộ chu trình nghiên cứu và thực nghiệm được hoàn thành và bảo vệ thành công vào năm 2008.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

Quá trình điều tra thực địa 32 ô tiêu chuẩn đại diện cho các vùng sinh thái ven biển Việt Nam đã làm sáng tỏ 4 phát hiện quan trọng:

• Phân hóa cấu trúc rõ rệt giữa các loài cây ngập mặn chủ đạo: Quần xã thực vật rừng ngập mặn tầng cao có thành phần loài tương đối thuần nhất với 5 loài chiếm ưu thế gồm Bần chua (Sonneratia caseolaris), Đước (Rhizophora apiculata), Mắm ổi (Avicennia marina), Sú (Aegiceras corniculatum) và Trang (Kandelia obovata). Cây Bần chua sở hữu đường kính thân lớn nhất ($D_{1.3}$ dao động 12,8 - 16,8 cm, cá biệt có cây trên 30 cm) và tán rộng nhất. Lâm phần Đước có chiều cao vút ngọn lớn nhất (vượt trên 11 m) và chiều cao dưới cành xấp xỉ 5 m với hệ thống rễ chống hình nơm chằng chịt. Ngược lại, Sú và Trang chỉ tạo thành các trảng cây bụi thấp dưới 2 m nhưng có mật độ cực cao, đạt trung bình 10.000 cây/ha ở lâm phần Sú và lên tới 13.000 cây/ha ở lâm phần Trang, tương ứng với độ tàn che dày đặc từ 80% đến 90%.

• Kích thước cây rừng tăng dần theo chiều hướng Bắc - Nam: Do điều kiện bức xạ nhiệt và nền nhiệt ẩm cao, thảm rừng ngập mặn tại Cần Giờ (TP. Hồ Chí Minh) và Cà Mau đạt tốc độ tăng trưởng sinh khối và kích thước thân cây vượt trội so với các quần xã tại Tiên Lãng (Hải Phòng) hay Quảng Ninh trên cùng một loại lập địa trầm tích.

• Hiệu ứng suy giảm sóng phi tuyến diễn ra mạnh nhất ở dải mép rừng: Kết quả từ 113 đợt quan trắc khẳng định chiều cao sóng giảm đột ngột ngay trong 60 đến 80 m đầu tiên khi chạm vào bìa rừng. Điển hình tại các tuyến đo ở Hoàng Tân (Quảng Ninh), sóng biển ngoài mép rừng có chiều cao ban đầu 51,7 cm đã giảm 20,7% chỉ sau 20 m đầu tiên (còn 41,0 cm), giảm 36,2% ở cự ly 60 m (còn 33,0 cm) và giảm tới 55,5% ở cự ly 120 m (chỉ còn 23,0 cm).

• Hiệu suất triệt tiêu năng lượng sóng đạt 77% đến 88%: Tại vùng biển Hải Phòng trong các trận bão số 2, 6 và 7, dải rừng Trang từ 5 đến 6 tuổi rộng 650 m và rừng Bần chua từ 8 đến 9 tuổi rộng 650 m đến 920 m đã làm giảm từ 77% đến 88% chiều cao sóng truyền sau rừng. Để đưa chiều cao sóng cực đại ngoài khơi về ngưỡng an toàn dưới 0,5 m cho hệ thống đê biển, bề rộng đai rừng ngập mặn cần thiết dao động từ 600 m đến 1.100 m tùy thuộc vào mật độ và đường kính tán của cây khi bước vào giai đoạn thành thục.

Thảo luận kết quả

Cơ chế suy giảm năng lượng sóng biển khi truyền qua rừng ngập mặn là kết quả tổng hợp của lực ma sát đáy trầm tích bùn sét và lực cản trực tiếp từ mạng lưới vật cản sinh học. Đối với các loài cây có chiều cao vút ngọn lớn như Bần chua (6 - 7 m) và Đước (trên 11 m), tầng thân và tán lá đóng vai trò chủ đạo trong việc bẻ gãy dao động mặt nước của sóng bão dâng cao. Đối với các đai rừng Sú và Trang, dù chiều cao cây chỉ dưới 2 m nhưng mật độ cực đại từ 10.000 đến 13.000 cây/ha đã tạo nên một "bức tường cản mềm", ma sát triệt để với các đợt sóng triều chân bờ.

So sánh với các nghiên cứu quốc tế của Yoshihiro Mazda (1997, 2005) tại Nhật Bản và Indonesia, kết quả luận văn có sự tương đồng cao về quy luật giảm năng lượng sóng theo hàm mũ cự ly, đồng thời làm rõ nét hơn đặc tính tiêu tán sóng riêng biệt của các loài cây bản địa nhiệt đới gió mùa tại Việt Nam. Nghiên cứu chứng minh rằng rừng ngập mặn hoạt động như một hệ tiêu năng linh hoạt: vừa làm suy yếu lực tàn phá của sóng dữ vừa cho phép nước rút nhanh qua hệ thống kênh rạch tự nhiên, tránh được hiện tượng tích nước gây ngập úng thứ cấp kéo dài như các công trình kè cứng nhân tạo.

Về mặt trực quan hóa học thuật, toàn bộ quy luật tương tác giữa sóng và rừng được mô hình hóa rõ ràng thông qua hai dạng biểu đồ và bảng tra cứu kỹ thuật:

• Biểu đồ hồi quy đa biến: Thể hiện đường cong suy giảm chiều cao sóng (trục tung, đơn vị cm) theo chiều sâu thâm nhập đai rừng (trục hoành, khoảng cách từ 0 đến 120 m), minh họa trực quan sự phân hóa độ dốc tiêu năng giữa từng loài cây.
• Biểu đồ cột so sánh cấu trúc: Biểu diễn các cặp tham số tương phản giữa kích thước thân ($D_{1.3}$, $D_t$, $H_{vn}$) và mật độ cá thể ($N$) của 5 loài thực vật ưu thế.
• Bảng tra cứu kỹ thuật lâm sinh: Cho phép người làm quy hoạch tra cứu trực tiếp bề rộng dải rừng tối thiểu (từ 600 m đến 1.100 m) dựa trên hai biến số đầu vào là chiều cao sóng bão thiết kế và mật độ cây bình quân của lâm phần.

Đề xuất và khuyến nghị

Dựa trên các phương trình định lượng đã xác lập, luận văn đưa ra 4 nhóm giải pháp mang tính ứng dụng thực tiễn cao:

• Quy hoạch thiết lập đai rừng phòng hộ chắn sóng đạt chuẩn kích thước: Tiến hành rà soát và thiết lập đai rừng ngập mặn có bề rộng tối thiểu từ 600 m đến 1.100 m tại các vùng đê biển xung yếu thuộc đồng bằng Bắc Bộ và Bắc Trung Bộ. Mục tiêu cụ thể là giảm tối thiểu 80% chiều cao sóng bão trước khi tiếp cận chân đê trong lộ trình 3 năm tới. Chủ thể thực hiện: Chi cục Kiểm lâm chủ trì, phối hợp cùng Chi cục Đê điều và Phòng chống lụt bão tại các tỉnh ven biển.

• Áp dụng mô hình lâm sinh trồng hỗn giao đa tầng sinh thái: Triển khai trồng kết hợp giữa loài cây thân gỗ cao có bộ rễ chống khỏe như Đước, Bần chua ở tầng trên với các loài cây bụi chịu ngập dày đặc như Trang, Sú ở tầng dưới, duy trì mật độ ban đầu từ 10.000 đến 12.000 cây/ha. Mục tiêu là nâng tỷ lệ tàn che toàn dải rừng lên trên 85% sau 5 năm kiến thiết cơ bản. Chủ thể thực hiện: Các Ban Quản lý rừng phòng hộ, Công ty Lâm nghiệp địa phương và cộng đồng dân cư duyên hải.

• Ban hành bộ quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về đai rừng đê mềm: Xây dựng và ban hành tiêu chuẩn phân cấp rừng phòng hộ chắn sóng dựa trên thuật toán tương quan giữa cấu trúc lâm phần ($D_{1.3}$, $D_t$, $H_{vn}$, $N$) và tải trọng sóng an toàn dưới 0,5 m. Mục tiêu hoàn thiện và đưa vào áp dụng thông tư hướng dẫn kỹ thuật trong vòng 18 tháng. Chủ thể thực hiện: Bộ Nông nghiệp & Phát triển Nông thôn phối hợp với các Viện nghiên cứu Lâm nghiệp.

• Hiện đại hóa hệ thống quan trắc và giám sát xói lở bờ biển: Thiết lập mạng lưới điểm quan trắc thủy động lực học sóng định kỳ kết hợp ứng dụng ảnh vệ tinh viễn thám GIS độ phân giải cao để đánh giá biến động diện tích rừng ngập mặn 6 tháng một lần tại các cửa sông lớn. Mục tiêu là cảnh báo sớm các điểm sạt lở và suy thoái đai rừng để kịp thời phục hồi diện tích thảm thực vật. Chủ thể thực hiện: Viện Khoa học Lâm nghiệp Việt Nam, Tổng cục Khí tượng Thủy văn và Trường Đại học Lâm nghiệp.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

Nội dung và kết quả nghiên cứu của luận văn mang giá trị ứng dụng liên ngành sâu rộng, đặc biệt hữu ích cho 4 nhóm đối tượng chính:

• Cán bộ quản lý quy hoạch lâm nghiệp và đê điều: Tiếp cận cơ sở dữ liệu định lượng về quy mô đai rừng (600 - 1.100 m) và chỉ số suy giảm sóng để xây dựng quy hoạch phân vùng rừng phòng hộ ven biển, cấp phép chuyển đổi đất bãi bồi hợp lý và thẩm định các dự án bảo vệ đê biển cấp tỉnh.
• Kỹ sư công trình thủy lợi và bảo vệ bờ biển: Ứng dụng công thức tính toán tải trọng sóng và hệ số nhám sinh học để thiết kế các mô hình "kè mềm sinh thái" kết hợp rừng ngập mặn với đê bê tông, giúp cắt giảm từ 30% đến 50% chi phí đầu tư xây lắp và duy tu đê biển hàng năm.
• Giảng viên, nghiên cứu sinh và sinh viên chuyên ngành Lâm học, Thủy văn, Môi trường: Kế thừa phương pháp luận nghiên cứu thực nghiệm với 21 tuyến khảo sát, quy trình điều tra 32 ô tiêu chuẩn lâm phần và kỹ thuật phân tích thống kê đa biến để triển khai các đề tài nghiên cứu chuyên sâu về sinh thái thủy văn rừng ngập mặn.
• Các tổ chức phi chính phủ (NGO) và Ban Quản lý dự án biến đổi khí hậu: Sử dụng các dẫn chứng khoa học về hiệu suất tiêu tán sóng 77% - 88% để lập hồ sơ tài trợ, xây dựng các chương trình phục hồi rừng ngập mặn dựa vào cộng đồng (CBRM) và phát triển các giải pháp thích ứng thiên tai dựa vào tự nhiên (Nature-based Solutions).

Câu hỏi thường gặp

Rừng ngập mặn làm suy giảm chiều cao và năng lượng sóng biển theo cơ chế vật lý nào? Rừng ngập mặn triệt tiêu sóng thông qua cơ chế ma sát nền đáy kết hợp lực cản của hệ thống rễ, thân và cành lá. Tại vùng khảo sát Hoàng Tân (Quảng Ninh), sóng cao 51,7 cm ngoài mép rừng đã giảm 20,7% chỉ sau 20 m đầu tiên và giảm tới 55,5% sau 120 m thâm nhập, chứng minh hiệu ứng phân tán năng lượng diễn ra nhanh chóng.

Trong 5 loài cây khảo sát, loài cây nào sở hữu khả năng chắn sóng vượt trội nhất? Mỗi loài đóng vai trò riêng trong cấu trúc chắn sóng: Bần chua ($D_{1.3}$ đạt 12,8 - 16,8 cm, tán rộng) và Đước ($H_{vn}$ trên 11 m, rễ nơm) cản phá hiệu quả sóng bão tầng cao; trong khi Trang và Sú có mật độ dày từ 10.000 đến 13.000 cây/ha giúp triệt tiêu ma sát sóng triều tầng thấp. Mô hình hỗn giao đa tầng giữa các loài này mang lại hiệu quả cao nhất.

Bề rộng đai rừng ngập mặn cần đạt tối thiểu bao nhiêu mét để đảm bảo an toàn cho đê biển? Theo tính toán mô hình hồi quy của luận văn, bề rộng dải rừng ngập mặn cần thiết để triệt tiêu sóng bão ngoài khơi đưa về ngưỡng an toàn dưới 0,5 m (50 cm) trước chân đê dao động từ 600 m đến 1.100 m, tùy thuộc vào mật độ cá thể và đường kính tán của lâm phần ở độ tuổi thành thục.

Tại sao việc kết hợp đai rừng ngập mặn lại ưu việt hơn so với việc chỉ xây dựng đê kè bê tông kiên cố? Công trình kè cứng nhân tạo đòi hỏi kinh phí xây dựng rất lớn, dễ bị xói lở chân móng và gây ngập lụt cục bộ do giữ nước sau bão. Đai rừng ngập mặn là "tấm chắn sóng mềm" giúp tiêu tán 77% đến 88% lực sóng, cho phép nước tiêu thoát nhanh, đồng thời tạo sinh kế thủy sản và hấp thụ carbon bền vững.

Khi triều cường dâng ngập hoàn toàn thảm cây bụi thấp, khả năng giảm sóng của rừng có bị mất đi không? Khi mực nước triều dâng cao ngập thảm cây Sú và Trang, hiệu quả ma sát đáy có xu hướng giảm nhẹ. Tuy nhiên, các dải rừng cây gỗ cao tầng như Bần chua và Đước với chiều cao từ 6 đến 11 m vẫn duy trì lực cản hình học mạnh mẽ ở tầng mặt, tiếp tục hấp thụ và bẻ gãy năng lượng sóng bão hiệu quả.

Kết luận

• Luận văn đã định lượng hóa thành công quy luật suy giảm chiều cao sóng biển khi truyền qua các trạng thái rừng ngập mặn tự nhiên và rừng trồng tại các vùng duyên hải trọng điểm của Việt Nam.
• Xác lập đặc trưng cấu trúc lâm phần của 5 loài cây ngập mặn ưu thế (Bần chua, Đước, Mắm ổi, Sú, Trang) với mật độ biến thiên từ 1.000 đến 13.000 cây/ha và độ tàn che đạt từ 70% đến 90%.
• Chứng minh bằng thực nghiệm 113 đợt quan trắc rằng đai rừng ngập mặn giúp triệt tiêu từ 50% đến 88% năng lượng sóng bão, trong đó mức suy giảm mạnh nhất tập trung ngay tại 60 đến 80 m đầu tiên của dải rừng.
• Xác định quy mô bề rộng dải rừng phòng hộ tiêu chuẩn từ 600 m đến 1.100 m nhằm đảm bảo chiều cao sóng sau rừng luôn duy trì dưới ngưỡng an toàn 0,5 m đối với hệ thống đê biển.
• Đặt nền móng khoa học vững chắc cho chiến lược chuyển đổi từ tư duy bảo vệ bờ biển bằng công trình cứng sang giải pháp sinh thái đê mềm tích hợp, hài hòa giữa phòng hộ môi trường và phát triển kinh tế.

Trong lộ trình 12 đến 24 tháng tới, việc triển khai thử nghiệm các mô hình trồng rừng hỗn giao theo quy chuẩn kỹ thuật tại các địa bàn ven biển xung yếu là bước đi cấp thiết. Các cơ quan quản lý, đơn vị tư vấn thiết kế công trình thủy lợi và các viện nghiên cứu lâm nghiệp cần nhanh chóng ứng dụng bộ tiêu chuẩn cấu trúc đai rừng này vào thực tiễn quy hoạch, góp phần nâng cao năng lực ứng phó biến đổi khí hậu và bảo vệ an toàn bền vững dải bờ biển quốc gia.

Trích đoạn nội dung tài liệu

Chương 1 TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1. Trên thế giới Nghiên cứu về rừng ngập mặn và hiệu quả chắn sóng của các dải rừng ngập mặn. Rừng ngập mặn là tên chung của những dải rừng ven biển bị ngập thường xuyên hoặc định kỳ bởi thuỷ triều. Với diện tích rộng, sinh khối lớn, tổ thành đa dạng và đặc biệt là phân bố ở nơi “đầu sóng ngọn gió” rừng ngập mặn được xem là đối tượng có giá trị kinh tế và sinh thái to lớn.

Nó có khả năng cung cấp gỗ củi và nhiều loại hải sản giá trị, có khả năng cố định bùn cát, chắn gió, chắn sóng bảo vệ các nhà cửa, đồng ruộng và những công trình kinh tế văn hoá ven bờ, góp phần quan trọng vào bảo vệ môi trường sống của con người và thiên nhiên nói chung ở nhiều vùng duyên hải. Với ý nghĩa kinh tế và sinh thái to lớn rừng ngập mặn đã trở thành đối tượng nghiên cứu của nhiều tác giả. Đến cuối thế kỷ XX các nghiên cứu đã được thực hiện ở hầu hết các quốc gia có RNM. Chúng tập trung vào ba lĩnh vực chính: (1) - sự hình thành đặc điểm cấu trúc và sinh thái RNM, (2)- giá trị kinh tế và sử dụng RNM, và (3)- vấn đề kinh tế xã hội và chính sách cho quản lý RNM.

Các nghiên cứu về RNM thường dành một phần hoặc toàn bộ vào sự hình thành cấu trúc và sinh thái rừng. Những vấn đề được hàng trăm tác giả quan tâm đến là điều kiện khí hậu, thổ nhưỡng, thủy văn, đặc điểm tổ thành, quá trình tái sinh, diễn thế, sinh trưởng, phát triển, năng suất sinh học v.v… Phân tích kết quả nghiên cứu của các tác giả cho phép đi đến một số kết luận sau: - Rừng ngập mặn trên thế giới có khoảng 18.700 ha, phân bố trong phạm vi rộng ở các vùng biển ấm. Vị trí xa nhất của RNM ở Bắc bán cầu là vịnh Agaba thuộc Hồng Hải (300B) và Nam Nhật Bản (320B); ở Nam bán -4- cầu là Nam Autralia (380N), đảo Chatham và phía Tây New Zeyland (440N) (Walter,1971; Blasco F. - Rừng ngập mặn phân bố chủ yếu ở vùng có khí hậu ấm và mưa nhiều.

Mặc dù có thể tồn tại ở những vùng nhiệt độ tháng lạnh nhất xuống đến 100C, song thuận lợi nhất cho phát triển rừng ngập mặn vẫn là những vùng nhiệt độ trung bình từ 200C trở lên và lượng mưa trên 1000 mm/năm (Larsson J. - Đất RNM có nguồn gốc là phù sa lắng đọng ở nơi dòng nước yếu. Lớp trên cùng của trầm tích là bùn và sét, phần dưới đã bắt đầu cứng chặt. Đất RNM thường chứa nhiều chất dinh dưỡng do nước triều mang đến nhưng rất thiếu oxy.

Dưới rừng ngập mặn có quá trình tích lũy liên tục thực vật gẫy đổ do già cỗi của nhiều thế hệ. Chúng lẫn trong đất tạo nên những tầng sinh phèn dưới mặt đất làm cho lượng phèn tiềm tàng luôn ở mức cao. Hoạt động thủy triều hàng ngày làm cho đất có độ mặn trung bình khoảng 15/oo - 25/oo. Tính chất lý, hóa học của đất phụ thuộc nhiều vào nguồn gốc của phù sa và trầm tích (Sammut J.

- Nước triều là nhân tố tác động lớn nhất đến sự phân bố của cây RNM. Ở đâu có nước triều vào sâu trong các cửa sông thì RNM cũng phân bố sâu trong nội địa. Dòng nước ngọt do các sông, rạch đổ ra làm loãng độ mặn của nước biển, phù hợp với sự phát triển của nhiều loài trong từng giai đoạn sống nhất định của RNM. - Danh lục thực vật của RNM thế giới với số loài dao động từ 50 đến 75 loài (Logo và Snedaker, 1974; Saenger và các cộng sự, 1983; Blasco, 1984).

Các chi thực vật phổ biến nhất ở RNM thuộc các chi Mắm, Đước, Vẹt, Dà, Giá và Bần. RNM là nơi cư trú của hàng chục loài thú, hơn 200 loài chim, -5- nhiều loài cá tôm và động vật nhuyễn thể. Tuy nhiên, do điều kiện ngập nước và độ mặn cao nên tổ thành RNM thường đơn giản, hiện tượng ưu thế loài thường rất rõ với cấu trúc phổ biến là một tầng cây gỗ. Có rất ít các loài cây bụi và cây thân cỏ dưới rừng ngập mặn.

- Quá trình tái sinh dưới RNM là tái sinh lỗ trống hoặc tái sinh vệt. Phần lớn cây RNM là loài ưa sáng mạnh, nên chúng chỉ thực sự tái sinh được ở những ô trống do cây rừng gãy đổ tạo ra hoặc nơi bãi bồi bên ngoài (Phan Nguyên Hồng, 1995; Turner, R. - Phù hợp với quá trình biến đổi của bãi bồi là một chuỗi gần như có thứ tự của các quần xã RNM thay thế nhau, bắt đầu từ các quần xã tiên phong như Mắm thuần loài, Mắm và Đước, Đước chiếm ưu thế đến các quần xã ổn định hơn như Đước thuần loài, Đước hỗn giao với Đưng hoặc Vẹt, Đước hỗn giao với Vẹt, Vẹt thuần loại, hỗn giao Ô rô, Giá, Bần, Cóc, Chà là hỗn giao cây RNM và cây xâm nhập v. - Ở vùng nhiệt đới nóng ẩm và trên phù sa màu mỡ cây RNM thường lớn nhanh và đạt kích thước to lớn tới vài chục met, trữ lượng rừng lên tới hàng trăm m3/ha.

Ngược lại ở những vùng Á nhiệt đới, trên đất xấu RNM thường có dạng trảng cây bụi với chiều cao cây rừng giới hạn ở mức một vài mét và tổng sinh khối không vượt quá 50 tấn/ha. Tốc độ sinh trưởng cây rừng ngập mặn trong những năm đầu thường tăng lên, đến khoảng năm thứ 10 - 15 tăng trưởng ổn định và lại bắt đầu giảm dần. Vào khoảng 35 - 40 tuổi cây rừng chuyển sang tuổi thành thục tự nhiên, kích thước cây rừng không tăng nữa và nó bắt đầu già cỗi, gẫy đổ (Phan Nguyên Hồng, 1987; Lee,S. Nghiên cứu về khả năng chắn sóng của rừng ngập mặn -6- Trong hầu hết các công trình nghiên cứu về RNM đều đề cập tới vai trò phòng hộ bảo vệ môi trường, trong đó có vai trò chắn sóng biển của RNM.

Gayathri Sriskanthan (1994) đã khẳng định giống như các bãi trầm tích, RNM có vai trò như đê chắn sóng của rạn san hô và làm phân tán năng lượng và độ lớn sóng biển. Chúng góp phần quan trọng trong việc duy trì tính toàn vẹn của dải ven biển (Phan Nguyên Hồng, 2004). Bretchneider và Reid đã nghiên cứu sự giảm sóng do ma sát nền đáy ở vùng không có thảm thực vật ngập mặn và nhận thấy rằng tại vùng nước sâu không có thảm thực vật rừng ma sát nền không làm giảm chiều cao sóng (Herbich, 2000). Trước đây các nghiên cứu tập trung chủ yếu vào khả năng của rừng ngập mặn chắn sóng tạo bởi gió và thủy triều.

Còn khả năng chắn sóng thần chủ yếu được tiến hành trong những năm gần đây sau trận sóng thần gây thiệt hại kinh hoàng ở Ấn Độ và nhiều nước Đông nam Á năm 2003 (Latief H. Yoshihiro Mazda và cộng sự (1997) đã nghiên cứu tác dụng làm giảm chiều cao của sóng biển khi đi sâu vào các đai rừng. Tác giả chỉ ra với RNM 6 năm tuổi với chiều dài đai rừng 1,5km có thể làm giảm chiều cao sóng từ 1m ở ngoài biển còn 0,05m khi vào đến bờ. Còn khi nghiên cứu tác dụng của rừng ngập mặn trong việc chống lại sóng thần, tác giả đã đưa ra kết luận là tác động của thủy lực của sóng thần lên những khu rừng ngập mặn không thể tính toán bằng các phương pháp nội suy từ thủy triều và sóng biển (Yoshihiro Mazda và cộng sự, 2005).

Các tác giả đã đưa ra những yêu cầu về đường kính bình quân cây rừng ở vị trí ngang ngực (D1.3) và bề rộng đai rừng W đối với những sóng thần có chiều cao (H) khác nhau (số ở bảng 2. Một số chỉ tiêu cơ bản về sóng thần -7- Chiều cao sóng thần (H), m 3 4.5 6 7 10 Đường kính tối thiểu 10 35 100 (D1.3), cm Bề rộng tối thiểu của đai 20 100 rừng, (W), m Việc nghiên cứu các mô hình lý thuyết đã cho thấy tham số hệ số độ nhám bề mặt của rừng được dùng để tạo mô hình hoá tác dụng của rừng có thể được ước lượng từ các cuộc khảo sát hoặc các hình ảnh số về lớp thảm thực vật. Thông tin này sau đó có thể được sử dụng để tạo mô hình và dự báo những tác động của các đợt sóng thần tương lai. Các kết quả nghiên cứu đã cho thấy sóng thần cũng như sự ngập úng giảm đi mỗi khi mật độ của rừng tăng lên.

Kandasamy Kathiresan, Narayanasamy Rajendran (2005) đã nghiên cứu "Vai trò của rừng ngập mặn ven biển trong việc giảm tác hại của sóng thần" tại dọc bờ biển Parangippettai, bang Tamil Nadu, Ấn Độ đã khẳng định sóng thần ít gây tổn hại về tài sản và sinh mạng cho những vùng có RNM. Harada và cộng sự (2000) đã làm thí nghiệm thủy lực nghiên cứu khả năng làm giảm tác động của sóng thần bởi nhiều mô hình khác nhau: rừng ngập mặn, rừng ven biển, các khối chắn sóng, đá, nhà chắn sóng và kết luận rằng rừng ngập mặn có tác dụng như những bức tường bê tông trong việc làm giảm tác động của sóng thần, ngăn chặn sự phá hủy nhà cửa ở phía sau rừng. & Hadi S (2007) cho thấy có 4 cách thức mà rừng ngập mặn làm giảm thiệt hại của sóng thần. (1)- ngăn giữ sự trôi dạt của các loại gỗ củi, -8- thuyền bè và các vật nổi - những thứ có thể gây tổn hại tới các công trình trong quá trình trôi dạt.

(2)- giảm vận tốc dòng chảy, vì vậy giảm độ sâu mực nước ngập do sóng gây lên. (3)- cung cấp một mạng lưới che đỡ cho những người bị sóng thần cuốn trôi. (4)- tích luỹ cát và tạo các dụn cát có tác dụng như những vật cản trở sóng thần. Tuy nhiên, khả năng bảo vệ của rừng ngập mặn có thể biến đổi nhiều phụ thuộc vào kích thước của cây, mật độ và chiều sâu của rừng, một số mảnh rừng nhỏ sẽ có thể có tác dụng rất thấp hoặc không có tác dụng phòng hộ gì.

Trong trường hợp sóng thần quá lớn thì rừng có thể không có tác dụng gì, thậm chí nó còn tăng sự tổn hại do các cây rừng bị đổ và bật rễ lên, sau đó bị cuốn trôi vào phía lục địa. Thematic paper (2006) đã tổng kết những nghiên cứu về khả năng của rừng ngập mặn chắn sóng biển do bão. Các tác giả nhận thấy để có tác dụng phòng hộ chắn sóng do bão thì rừng phải có bề dày hàng km. Rừng ngập mặn có khả năng giảm sóng là do lực ma sát và sự cản trở ở vùng đáy, thân và cả rễ cây rừng.

Khả năng chắn sóng giảm khi nước lên.