MỞ ĐẦU Đới ven biển Việt Nam trải dài trên 3.200km, giàu có về tài nguyên thiên nhiên đã được con người khai thác từ lâu đời để tạo nên bức tranh trù phú và phát triển ngày nay. Hải Phòng là một trong những trung tâm kinh tế ven biển lớn nhất cả nước, là đầu mối giao thông quan trọng có vị trí chiến lược trong phát triển kinh tế - xã hội và an ninh quốc phòng của khu vực Bắc Bộ. Đới ven biển Hải Phòng dài 132km với 5 cửa sông lớn đã tạo nên nhiều cảnh quan và hệ sinh thái đa dạng, có nhiều tiềm năng, thế mạnh cho phát triển kinh tế - xã hội. Trong 30 năm trở lại đây, khi Việt Nam bắt đầu áp dụng chính sách Đổi mới (1986), đới ven biển Hải Phòng đã có nhiều chuyển biến quan trọng.
Các khu công nghiệp, khu đô thị, khu du lịch ven biển phát triển nhanh chóng. Hoạt động giao thông vận tải biển - một thế mạnh của Hải Phòng cũng có nhiều biến chuyển. Nông nghiệp và nuôi trồng thủy sản mặn lợ cũng trải qua nhiều thời kỳ phát triển và biến động. Theo đó, đới ven biển Hải Phòng được khai thác tối đa để phục vụ cho những hoạt động phát triển kinh tế - xã hội này.
Có thể nói, kinh tế - xã hội Hải Phòng gắn liền với sự biến động của đới ven biển. Do đó, nghiên cứu các biến động của đới ven biển để từ đó xác định được tiềm năng, thế mạnh và nguy cơ tiềm ẩn là mối quan tâm hàng đầu của Thành phố Hải Phòng nhằm quản lý tốt hơn đới ven biển và hướng tới phát triển bền vững kinh tế - xã hội - môi trường thành phố. Để đáp ứng những nhu cầu thực tiễn cấp bách này, đề tài nghiên cứu“Ứng dụng công nghệ viễn thám và GIS nghiên cứu tai biến xói lở - bồi tụ đới ven biển Hải Phòng” được lựa chọn nhằm đưa ra những cơ sở khoa học chính xác nhất cho những biến động về mặt không gian của đường bờ biển Hải Phòng, qua đó đánh giá hiện trạng, tiềm năng của các tai biến xói lở, bồi tụ gây biến động luồng lạch trong khu vực phục vụ cho công tác quy hoạch và xây dựng những chính sách phát triển thành phố. Hiện nay, có nhiều phương pháp và cách tiếp cận được lựa chọn để nghiên cứu biến động không gian đới ven biển và các tai biến xói lở - bồi tụ đi kèm.
Song viễn thám và GIS là phương pháp hiện đại, là công cụ mạnh có khả năng giải quyết những vấn đề ở tầm vĩ mô trong thời gian ngắn nên được lựa chọn cho nghiên cứu 1 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail. Mặt khác, những nghiên cứu trước đây về tai biến xói lở - bồi tụ đới ven biển Hải Phòng chủ yếu tập trung mô tả và đánh giá những tai biến này mà chưa có cơ sở định lượng chúng. Như vậy việc lượng hóa trong nghiên cứu và đánh giá tai biến xói lở - bồi tụ đới ven biển sử dụng công nghệ viễn thám và GIS là hợp lý và rất có ý nghĩa. Với những cơ sở nêu trên, nghiên cứu này được thực hiện nhằm mục tiêu làm rõ và đánh giá biến động đường bờ biển Hải Phòng và tai biến xói lở - bồi tụ đi kèm từ năm 1989 đến năm 2011 thông qua việc lập các sơ đồ biến động diện tích các khu vực ven biển nghiên cứu theo không gian và thời gian.
Từ đó đề xuất các giải pháp quản lý và bảo vệ đới ven biển, phòng tránh và giảm thiểu tai biến xói lở - bồi tụ khu vực này. Luận văn được hoàn thành tại Khoa Địa chất, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, Đại học Quốc gia Hà Nội dưới sự giúp đỡ và hướng dẫn của TS. Nguyễn Thị Thu Hà. Các tài liệu và phần mềm sử dụng trong luận văn được lưu trữ tại Trung tâm nghiên cứu Biển và Đảo, Đại học Quốc gia Hà Nội.
2 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Chƣơng 1. LỊCH SỬ VÀ PHƢƠNG PHÁPNGHIÊN CỨU 1. Giới thiệu chung về đới ven biển Hải Phòng Đới ven biển Hải Phòng từ Bắc xuống Nam bao gồm huyện Cát Hải, quận Hải An, quận Dương Kinh, quận Đồ Sơn, huyện Kiến Thụy và huyện Tiên Lãng. Với tổng chiều dài đường bờ biển khoảng 125 km, đới ven biển Hải Phòng có 5 cửa sông chính thuộc hệ thống sông Hồng - Thái Bình, cụ thể là các cửa Nam Triệu, Cấm, Lạch Tray, Văn Úc và Thái Bình (hình 1.
Phạm vi khu vực nghiên cứu là dải đường bờ biển được giới hạn bởi tọa độ: Từ 20°35' đến 20°52' vĩ độ Bắc Từ 106°35' đến 107° 5' kinh độ Đông Hình 1. Sơ đồ khu vực nghiên cứu Khu vực nghiên cứu có điều kiện tự nhiên thuận lợi cho phát triển mạnh kinh tế - xã hội. Đây còn là vùng có vị trí quan trọng về an ninh quốc phòng, thuận lợi cho xây dựng các công trình phòng thủ, hậu cần kinh tế biển. Hơn nữa, vùng nghiên cứu nằm trong tam giác trọng điểm phát triển kinh tế Hà Nội - Hải Phòng - Quảng 3 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Ninh nên có nhiều khu công nghiệp tập trung, các cụm cảng quan trọng là đầu mối giao lưu hàng hóa của khu vực phía Bắc nước ta với thế giới.
Các khu vực như Đồ Sơn, Cát Bà đã từ lâu là các điểm du lịch nổi tiếng, hàng năm thu hút được rất nhiều khách du lịch trong nước, góp phần vào sự phát triển kinh tế - xã hội của tỉnh và khu vực Bắc Bộ. Trong gần 30 năm qua, cùng với sự phát triển của nền kinh tế - xã hội nước ta, đới ven biển Hải Phòng cũng có nhiều biến động. Các biến động này có thể là kết quả của các hoạt động tự nhiên, cũng có thể là kết quả của các hoạt động nhân sinh. Việc nghiên cứu định lượng các biến động không gian đới ven biển để từ đó đánh giá các tai biến tiềm ẩn đi kèm và nguyên nhân sâu xa của những biến động này là việc vô cùng cần thiết nhằm cung cấp cơ sở khoa học cho việc quy hoạch và xây dựng các chính sách phát triển kinh tế - xã hội của Thành phố Hải Phòng, hướng tới phát triển bền vững khu vực và quốc gia.
Lịch sử nghiên cứu 1. Giai đoạn trƣớc năm 1975 Trước năm 1975, vùng ven biển thành phố Hải Phòng chỉ được nhắc tới một số công trình nghiên cứu tổng hợp về địa chất - khoáng sản của một số nhà địa chất người Pháp như: Colari M. Trong những công trình đó, những nét cơ bản nhất về địa chất cấu trúc của vùng nghiên cứu được đưa vào trong phần Bắc Đông Dương. Từ năm 1954 đến 1975, khi công cuộc nghiên cứu địa chất được đẩy mạnh hơn thì vùng nghiên cứu được đề cập đến trong các công bố của Saurin E.
(1957) về các thành tạo trẻ dọc ven biển và các mức thềm biển vùng đảo Bạch Long Vỹ. Cũng trong nghiên cứu này, các nhận định về sự dao động mực nước biển trong thế Pleistocen và về chế độ tân kiến tạo ảnh hưởng đến đới ven biển cũng được đề cập. Năm 1965, khi toàn miền Bắc đã tiến hành đo vẽ lập bản đồ địa chất tỉ lệ 1:500. chủ biên) thì khu vực nghiên cứu cũng được đề cập trong bản đồ này.
Tiếp theo đó, các đặc trưng địa chất của vùng được chi tiết hóa trong bản đồ địa chất 1:200.000 do các nhà địa chất Việt Nam tiến hành từ 1963 đến 1975, tiêu 4 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com biểu như là V. Golovenok và Lê Văn Chân (1965 - 1970), Nguyễn Đức Tâm (1968, 1976, 1979), Phan Huy Quýnh (1971 - 1976), Lê Huy Hoàng (1971 - 1972), Nguyễn Đức Tùng (1973), Hoàng Ngọc Kỷ (1973), Phạm Văn Quang (1969), Phan Cự Tiến (1969 - 1970), Nguyễn Văn Liêm (1970), Lê Hùng (1967 - 1975). Đối với khu vực đáy biển vùng nghiên cứu thì năm 1949, khi thành lập bản đồ trầm tích đáy biển Tây Thái Bình Dương (1:2.000), Shepard đã khái quát những nét chính về trầm tích tầng mặt, các điểm lộ đá gốc có tuổi trước Đệ tứ, các rạn san hô, các trường các hạt thô-mịn aluvi cổ ở độ sâu 20-50m. Ngoài ra còn có các công trình nghiên cứu của Shepard (1949, 1952.
Từ 1954 - 1975, nhiều công trình có giá trị đã ra đời, đáng chú ý là công trình nghiên cứu NAGA điều tra biển Đông của viện hải dương học Zcrip - Califonia (Mĩ) và Thái Lan kết hợp (1957 - 1961). Dựa trên kết quả của chuyến khảo sát này Niino, Emery (1961, 1963) đã lập sơ đồ các kiểu trầm tích và nêu tính phổ biến của trầm tích di tích aluvi vịnh Bắc Bộ nói chung, trong đó có vùng biển khu vực nghiên cứu. Năm 1963 - 1965, đội khảo sát liên hiệp Việt - Trung đã lập loạt sơ đồ và báo cáo kết quả khảo sát vịnh Bắc Bộ. Trong đó đã nêu khái quát sự phân bố các trường trầm tích sạn, cát và bùn sét ở đáy vịnh Bắc Bộ và các cửa sông khu vực nghiên cứu.
Các tài liệu khảo sát này về sau được sử dụng trong nhiều báo cáo và bài viết của Trịnh Phùng, Nguyễn Chu Hồi, Phí Kim Chung. Giai đoạn sau năm 1975 Từ 1975 đến nay, công tác điều tra địa chất được đẩy mạnh hơn và được tiến hành có hệ thống trên toàn vùng biển nói chung bao gồm cả khu vực ven biển Hải Phòng. Năm 1981 - 1985, công trình đo vẽ và thành lập Bản đồ địa chất Việt Nam, tỉ lệ 1:500.000 do Trần Đức Lương và Nguyễn Xuân Bao chủ biên có điều tra lập bản đồ địa chất vùng nghiên cứu. Cũng trong giai đoạn này, chương trình nghiên cứu biển 48.06 (1981 - 1985) được thực hiện có những khái quát bước đầu về tai biến xói lở khu vực ven biển Việt Nam trong đó có dải ven biển thành phố Hải Phòng.
Tiếp đó, năm 1982 công trình nghiên cứu về đặc điểm quá trình bồi tụ ở bờ biển Việt Nam của Nguyễn Xuân Trường ra đời cũng có nhắc đến hiện trạng xói lở - bồi tụ vùng nghiên cứu. Trong thời gian từ 1973 đến 1978, nhiều tờ bản đồ địa chất tỉ lệ 1:200.000 5 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com được hoàn thành, phủ kín dải lục địa ven biển trong đó có bao gồm khu vực nghiên cứu như tờ Hải Phòng - Nam Định (Hoàng Ngọc Kỷ, 1973 - 1978). Từ giai đoạn 1980 - 1990, chương trình hợp tác nghiên cứu khoa học biển giữa Việt Nam và Liên Xô đã có nhiều chuyên đề nghiên cứu như: "Cấu trúc địa chất các bể trầm tích Kainozoi ven biển Việt Nam" tỉ lệ 1:1.000 của Nguyễn Giao 1984.