CHƯƠNG 1. Tính cấp thiết của đề tài Đường bờ được định nghĩa là đường ranh giới, nơi có sự tiếp giáp giữa biển và đất liền, tương ứng với sự giao động mực nước do hiện tượng thủy triều mà ranh giới này cũng sẽ dịch chuyển sâu vào trong đất liền hoặc xa ra phía biển (Trần Thanh Tùng và Janvan de Graaff, 2006). Sự thay đổi đường bờ là một trong những vấn đề đặc biệt quan tâm của các nhà khoa học, kỹ sư cũng như các nhà quản lý ven bờ. Ngoài những nguyên nhân do các yếu tố nội sinh như tác động từ thay đổi địa tầng, dòng chảy, dao động mực nước, bão, sóng, gió… thì các yếu tố ngoại sinh do tác động của con người cũng góp phần đáng kể.
Biến động đường bờ bao gồm bồi tụ và xói lở, là một quá trình tự nhiên, thường xuyên xảy ra không thể tránh khỏi của đới ven bờ. Xói lở và bồi tụ làm thay đổi diện mạo đường bờ, diễn biến theo không gian và thời gian rất phức tạp gây ảnh hưởng đến kinh tế - xã hội như mất đất, đe dọa phá hủy công trình đê kè ven biển, đặc biệt là ảnh hưởng KLTN đến hoạt động du lịch, sản Thông xuất ven biển. tin địa lý Thạnh Phú là một trong 3 huyện ven biển của tỉnh Bến Tre, nằm giữa 2 cửa sông là cửa Hàm Luông và cửa Cổ Chiên. Đường bờ biển dài 25 km, Thạnh Phú bị ảnh hưởng nhiều bởi biển, khí hậu thuộc loại nhiệt đới gió mùa (nóng ẩm, mưa nhiều), thường xuyên chịu nhiều ảnh hưởng của các tác động (sóng, thủy triều, bão…) gây nên hiện tượng xói lở và bồi tụ.
Trong những năm gần đây, quá trình sạt lở và bồi tụ cửa sông, bờ biển huyện Thạnh Phú xảy ra rất rõ rệt, ảnh hưởng rất lớn đến đời sống kinh tế - xã hội của cộng đồng dân cư địa phương. Quá trình này diễn ra liên tục trong quá khứ cũng như hiện tại và sẽ còn diễn ra trong tương lai, nhất là trong bối cảnh mực nước biển ngày một dâng cao bởi biến đổi khí hậu và ảnh hưởng của tác động con người ngày càng gia tăng. Vì vậy việc theo dõi và giám sát khu vực bờ biển là rất cần thiết. Đây được xem là nhiệm vụ rất cần thiết trong giai đoạn hiện nay, là cơ sở đúng đắn trong việc quản lý nhằm hạn chế mức thiệt hại thấp nhất và an toàn cho cuộc sống người dân cũng như trong quá trình phát triển kinh tế huyện.
1 Công nghệ viễn thám và GIS là một hướng tiếp cận hiệu quả, đang được ứng dụng mạnh mẽ trong nghiên cứu đánh giá hiện trạng, diễn biến xói lở - bồi tụ bờ biển, cửa sông. Viễn thám cung cấp các tư liệu ảnh qua các thời kỳ khác nhau. GIS giúp cho việc lưu trữ, cập nhật và sử dụng có hiệu quả các dữ liệu đã có về hiện tượng xói lở - bồi tụ. Từ thực tế trên đề tài “Ứng dụng viễn thám và GIS theo dõi diễn biến xói lở - bồi tụ khu vực bờ biển huyện Thạnh Phú tỉnh Bến Tre” được tiến hành.
Mục tiêu nghiên cứu Mục tiêu chung: Ứng dụng viễn thám và GIS đánh giá diễn biến xói lở - bồi tụ khu vực bờ biển huyện Thạnh Phú tỉnh Bến Tre. Mục tiêu cụ thể: - Rút trích đường bờ khu vực bờ biển huyện Thạnh Phú. - Phân tích diễn biến xói lở - bồi tụ bờ biển huyện Thạnh Phú. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 1.
Đối tượng nghiên cứu Đối tượng nghiên cứu của đề tài là bờ biển huyện Thạnh Phú tỉnh Bến Tre. Phạm vi nghiên cứu Thông tin địa lý Về thời gian: Đề tài được giới hạn thực hiện trong khoảng thời gian từ 01/03/2016 đến 31/05/2016. Về địa lý: Khu vực bờ biển huyện Thạnh Phú tỉnh Bến Tre. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài 1.
Ý nghĩa khoa học Cung cấp tư liệu và báo cáo nghiên cứu về xói lở - bồi tụ đường bờ khu vực phía đông ĐBSCL. Kết quả của đề tài sẽ giúp cho việc nghiên cứu bồi tụ, xói lở bằng phương pháp viễn thám và GIS quan tâm hơn đến ảnh hưởng của mực nước thủy triều đến kết quả phân tích ảnh viễn thám đa thời gian trong phân tích, đánh giá. Ý nghĩa thực tiễn Đối với nơi ứng dụng kết quả nghiên cứu: - Nâng cao năng lực và sự hiểu biết về bồi – xói bờ biển. - Đẩy mạnh các hoạt động phòng chống, quản lý thiên tai.
2 - Địa phương tại khu vực nghiên cứu có cơ sở khoa học để đưa ra các định hướng, chính sách, kế hoạch hành động và giải pháp ứng phó phục vụ phát triển bền vững và bảo vệ môi trường. Đối với kinh tế - xã hội và môi trường: Kết quả của đề tài góp phần giúp các nhà quản lý dễ dàng nắm bắt, quản lý các thiên tai khu vực ven bờ, từ đó có những chính sách, giải pháp để hạn chế các tổn thất, thiệt hại về tài sản do thiên tai gây ra. KLTN Thông tin địa lý 3 CHƯƠNG 2. TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2.
Tổng quan về đường bờ 2. Một số khái niệm Theo Dean (2002), mặt cắt ngang đường bờ được định nghĩa là hình dạng của mặt cắt ngang lấy theo phương vuông góc với đường bờ, kết cấu gồm bốn phần là: phần ở ngoài khơi, phần gần bờ, phần bãi và phần bờ biển như (Hình 2. Đường bờ là đường ranh giới, nơi có sự tiếp giáp giữa biển và đất liền, tương ứng với sự giao động mực nước do hiện tượng thủy triều mà ranh giới này cũng sẽ dịch chuyển sâu vào trong đất liền hoặc xa ra phía biển. Trong một thời đoạn nhất định, đường bờ là đường mép nước trung bình của thủy triều.
Vị trí chính xác của đường bờ sẽ phụ thuộc trực tiếp vào trạng thái của thủy triều, điều kiện sóng tại đó và độ dốc của bãi biển (Trần Thanh Tùng và Janvan de Graaff, 2006). Bãi biển (hay bờ biển) là vùng được xác định nằm giữa ranh giới của mực nước triều thấp và giới hạn tác dụng của sóng về phía đất liền, thông thường, là điểm ở chân các KLTN mỏm đá hoặc đường ranh Thông giới xuất hiện thực tin địa vật tồn lý thời gian dài trên bờ biển. tại trong Bãi biển được chia thành 2 phần, phần bãi trước và phần bãi sau. Bãi trước là phần bãi nằm trên ranh giới giữa mực nước cao và mực nước thấp khi sóng dồn lên bờ biển và khi sóng rút ra khỏi bờ.
Bãi sau được giới hạn từ phần nước cao đến giới hạn trên cùng về phía đất liền của sóng, như hình vẽ minh họa (Hình 2. Vùng ven biển là phần diện tích của đất và nước bao bọc lấy đường bờ và kéo dài về cả hai phía đất liền và biển. Về phía đất liền vùng ven biển được kéo dài tới một giới hạn 4 thích hợp còn về phía biển thì nó kéo dài tới vùng thường xuyên diễn ra các quá trình động lực quan trọng đối với vùng bờ (Trần Thanh Tùng và Janvan de Graaff, 2006). Mặt cắt ngang đường bờ (Shore Protection Manual, 1984) KLTN Thông tin địa lý 2.
Hình thái bờ biển Hình thái bờ biển được hiểu là các hình dạng vật lý và cấu trúc của bờ biển. Hay nói cách khác: hình thái bờ biển là khoa học nghiên cứu về sự tương tác giữa các yếu tố động lực như sóng, dòng chảy,. tới bờ biển mà các tương tác này có thể gây nên sự dịch chuyển của bùn cát ở vùng ven bờ và dẫn tới sự biến đổi hình dạng của bờ biển. Bờ biển trong tự nhiên có thể chia làm 3 loại chính căn cứ theo cấu tạo của các vật liệu thành tạo và có mặt trên bờ biển, đó là bờ biển có cấu tạo đá, bờ biển cát và bờ biển bùn.
Bờ biển có cấu tạo đá hầu như cố định (hoặc có đáy và đường bờ không thay đổi) trong khoảng thời gian tương đối dài. Bờ biển cát hay bãi biển cát, ngược lại, rất dễ bị biến dạng, dưới tác dụng của sóng và dòng chảy. Vị trí đường bờ biển của một bãi biển cát thường xuyên dịch chuyển, hoặc tiến ra phía biển hoặc lùi vào trong đất liền, và là đối tượng tác động của sóng, dòng chảy. Bờ biển bùn có cấu tạo là các hạt sét, bùn, cát mịn và là các vật chất có tính dính kết, hoàn toàn khác về mặt bản chất vật lý và hóa học với các hạt vật chất không kết dính như cát, cuội, sỏi.
Quá trình diễn biến bờ biển Quá trình diễn biến bờ biển là các quá trình tự nhiên có tác động tới sự biến đổi hình dạng đường bờ và vùng ven bờ, được xem xét, nghiên cứu ở nhiều phạm vi không gian và thời gian khác nhau tùy thuộc vào tính chất và mức độ phát triển của các quá trình này. Bờ biển luôn biến đổi một cách liên tục dưới tác dụng của sóng và dòng chảy tại nhiều phạm vi không gian và bước thời gian khác nhau. Các quá trình tác động đến bờ biển Xói lở bờ biển là một trong những hiện tượng trực quan và dễ thấy nhất trên dải bờ biển. Hiện tượng xói lở các vách đá hay xói lở các bờ biển có cấu tạo là các trầm tích cứng thường khó nhận thấy hơn là hiện tượng xói lở xuất hiện trên bờ biển có cấu tạo bằng các vật liệu rời rạc như cát, bùn.
Xói lở và bồi tụ ở đây được định nghĩa là các hiện tượng nhằm chỉ sự biến đổi đáng kể của đường bờ dưới tác dụng của các yếu tố tự nhiên như sóng, dòng chảy, gió và dưới các tác động của con người. Bờ biển luôn biến đổi một cách liên tục dưới tác dụng của sóng và dòng chảy nhiều KLTN Thông tin địa lý phạm vi không gian và bước thời gian khác nhau. Ví dụ khi bờ biển chịu tác động của một con sóng đơn làm bùn cát ở ven bờ nổi lơ lửng trong nước và dòng chảy do sóng sinh ra sẽ vận chuyển bùn cát ở ven bờ nổi lơ lửng này về phía hạ lưu của dòng chảy dọc bờ. Quá trình tác động của sóng đơn này chỉ diễn ra trong vòng vài giây và có phạm vi tác động trong dải sóng vỡ mà thôi.
Nhưng khi quá trình này diễn ra liên tục trong nhiều ngày hoặc nhiều năm, nó có thể gây ra hiện tượng xói lở bờ biển kéo dài trên một vùng rộng rãi vài trăm mét đến hàng chục kilômet, hiện tượng xói lở hoặc bồi tụ liên tục trong thời gian nhiều tháng, nhiều năm sẽ dẫn tới đường bờ bị suy thoái (hoặc phát triển) trong đất liền.