Chương 1 GIỚI THIỆU CHUNG VỀ KHU VỰC NGHIÊN CỨU 1. Điều kiện tự nhiên 1. Vị trí địa lý, địa hình và địa chất Khu vực nghiên cứu nằm trong khoảng tọa độ 20.1 độ kinh Đông, vùng biển ven bờ vùng tây vịnh Bắc Bộ, rìa Đông Bắc của châu thổ sông Hồng thuộc thành phố Hải Phòng, cách Hà Nội 120 km về phía đông. Khu vực khảo sát thuộc đảo Cát Hải, cách trung tâm thành phố Hải Phòng 13 km về hướng Đông.1: Vị trí khu vực nghiên cứu trên bản đồ địa chất (Trích từ bản đồ địa hình Việt Nam – Lào – Campuchia 1971) Cảng Lạch Huyện nằm ở phía bờ Nam của đảo Cát Hải – là phía cuối của khu vực đồng bằng châu thổ Sông Hồng.
Có khối lượng lớn đất và cát di chuyển vào khu vực từ phía Nam Triệu và sông Lạch Huyện tạo thành lớp sa bồi sét dẻo. Trên đất liền, cát phân bố chủ yếu ở đảo Cát Hải và khu vực lân cận và động vật nhuyễn thể/giáp xác sống dưới lớp cát đáy thường dạt vào bến Bến Gót của đảo Cát Hải. Địa hình đáy của Vịnh Hải Phòng từ Bến Gót đến Km 37 + 500, có các doi cát rộng và 10 cao hơn khu vực phía Tây. Độ dốc đáy biển là khá thoải, khu vực có độ sâu trên – 10.0 m thì độ dốc đáy là 1/1500 và từ độ sâu -10 m trở xuống độ dốc là 1/600.
Độ dốc đáy ngoài khơi có thể sẽ chặn dòng bùn cát nồng độ cao ở lại ngoài khơi. Khu vực này được tạo thành bởi các quá trình động lực sông, biển và sông biển hỗn hợp. Đây là vùng biển có chế độn nhật triều đều với biên độ triều lớn, lại nằm trong vành đai khí hậu nhiệt đới ẩm gió mùa, nên vai trò động lực thủy triều và thực vật ưa mặn đóng vai trò quan trọng cho sự thành tạo và sự phát triển ở đây. Mặt khác, do hoạt động giao thông thủy, quai đê lấn biển, khai thác tài nguyên thiên nhiên ở vùng cửa sông của con người cũng làm cho động lực phát triển của địa hình khu vực nghiên cứu thêm phức tạp.
Bờ biển ven biển Hải Phòng có dạng đường cong lõm của bờ tây vịnh Bắc Bộ, thấp và khá bằng phẳng, cấu tạo chủ yếu là bùn cát do các cửa sông đổ ra. Địa hình vùng cửa sông ven biển Hải Phòng có độ sâu không lớn, độ dốc nhỏ. Tầng đá gốc của đảo Cát Bà là đá vôi phong hóa. Tuy nhiên, theo các kết quả khảo sát trước đây thì khu vực khảo sát Lạch Huyện là có tầng đá gốc là sét/bột kết.
Như vậy nghĩa là sông Lạch Huyện chảy dọc theo ranh giới đại tầng hoặc đại chất giữa đảo Cát Bà và đảo Cát Hải. Mạng lưới sông chính Các sông chính nằm trên địa bàn thành phố Hải Phòng đều là phần hạ lưu của hệ thống sông Hồng và sông Thái Bình sau khi đã qua địa phận tỉnh Hải Dương. Sông chính của Hải Phòng là những sông nhánh cấp I, cấp II của hệ thống sông chung. Tổng số sông của toàn vùng là hơn 50; theo thống kê có 13 con sông có chiều dài trên 10 km, còn lại phần lớn là các sông nhỏ ngắn và dốc, được phân bố chủ yếu ở rìa phía Đông Nam và ở phần giữa và rìa của phía Tây Nam.
Có thể nói, mạng lưới sông chính của Hải Phòng bao gồm 6 sông chính: Thái Bình, Văn Úc, Kinh Thầy, Bạch Đằng, Lạch Tray, Luộc. - Sông Thái Bình: thuộc loại sông lớn của thành phố, sau khi chảy qua tỉnh Hải Dương vào Hải Phòng, sông hợp lưu với sông Luộc tại Quý Cao và đổ ra biển tại xã Vinh Quang, huyện Tiên Lãng, có chiều dài 30 km. Ở phía hạ lưu độ dốc đáy sông nhỏ nên tốc độ chảy yếu, sông uốn khúc quanh co, nhưng nhìn chung vẫn chảy theo 11 hướng Tây Bắc – Đông Nam. Phần lớn lượng nước của sông Thái Bình được phân lưu vào sông Văn Úc qua sông Mới – một sông có đặc điểm là khá thẳng, độ dốc lớn.
Do vậy, ở phía hạ lưu sông Thái Bình, sau phân lưu sông Mới, tốc độ chảy càng nhỏ, sự bồi lắng cũng tăng lên, độ sâu trung bình chỉ còn 2 m, chỗ rộng nhất 200 m, chỗ hẹp nhất 50m. - Sông Văn Úc: là sông nhánh cấp II của sông Thái Bình qua Hải Dương vào Hải Phòng tại ngã ba Kênh Đồng (ngã ba Văn Úc – Lạch Tray), có độ dốc đáy sông trung bình, độ sâu tương đối lớn, chỗ sâu nhất có thể tới 45 m (vụng La), sông uốn khúc, có nơi tạo thành vụng xoáy nước như vụng Ông ở khu vực Câu Thượng. Trong sông cũng hình thành các doi bãi lớn như bãi Kênh Đồng, bãi phà Khuyển. Hướng chảy chủ yếu là Tây Bắc – Đông Nam, đổ ra biển tại xã Vinh Quang huyện Tiên Lãng dài 41 km.
Sông Kinh Thầy: phần hạ lưu từ ngã ba Xi Măng ra đến cửa sông Cấm, thuộc địa phận Hải Phòng từ ngã ba Kinh Thầy – sông Hàn, đổ ra biển tại cửa Cấm với chiều dài 37 km. Sông có chiều rộng tương đối lớn, trung bình là 400 m, độ sâu trung bình 0. So với các sông khác ở Hải Phòng thì sông Kinh Thầy có độ uốn khúc nhỏ nhất (1. Hướng chảy chủ yếu Tây Bắc – Đông Nam.
Dọc theo đoạn sông từ phà Kiền trở xuống có cảng lớn và nhiều bến bãi phụ; sự hoạt động tấp nập của tầu thuyền phần nào có ảnh hưởng tới chế độ dòng chảy trong sông. - Sông Bạch Đằng: đoạn thượng lưu còn được gọi là sông Đá Bạc, vào địa phận Hải Phòng tại Dầm Dê, đổ ra biển tại cửa Nam Triệu dài 42 km. Hướng chảy chủ yếu là Tây Bắc – Đông Nam, đoạn giữa từ trên phà Rừng 4 km đến ngã ba sông Ruột lớn có hướng chảy Bắc-Nam. Chiều rộng vào loại lớn nhất của sông Hải Phòng, trung bình 1.000 m, chỗ rộng nhất đến 1.800 m, độ sâu trung bình 10 m sông có rất nhiều nhánh phụ đổ vào, nhánh lớn nhất là sông Giá.
Hai bên bờ phía thượng lưu thường có nhiều dãy núi đá vôi, phía hạ lưu lại có bãi triều rất rộng, có nơi thành rừng sú vẹt. - Sông Lạch Tray: Là sông nhánh của sông Văn Úc được tách ra từ ngã ba Kênh Đồng, đổ ra biển tại Tràng Cát, quận Hải An, dài 43 km, độ sâu trung bình 4.0 m chiều rộng trung bình 120 m với độ uốn khúc 1.44, vào loại lớn nhất của sông ngòi 12 Hải Phòng. Hướng chảy chủ yếu là Tây Bắc – Đông Nam, hai bên bờ có bãi triều rộng. Sông Lạch Tray là tuyến đường giao thông thủy quan trọng của thành phố.
- Sông Luộc: Nối liền sông Hồng với sông Thái Bình-hai hệ thống sông lớn ở miền Bắc. Hằng năm, sông Luộc chuyển một lượng nước đáng kể từ hệ thống sông Hồng sang hệ thống sông Thái Bình. Sông Luộc đi vào địa phận Hải Phòng từ Chanh Chử, nhập lưu với sông Thái Bình tại Quý Cao, dài 18 km, chiều rộng trung bình 4. Sông uốn khúc và bồi lắng mạnh mẽ.
Đặc điểm khí tượng Đối với Hải phòng, ngoài 2 hướng gió chính là Đông Nam 18.33% và Đông Bắc 12.70% thì một vài hướng gió khác cũng xuất hiện với tần xuất đáng kể như gió Nam 12.59% và gió Đông 9. Điều này có thể giải thích được do Hải phòng là thành phố ven biển nên thường xuyên có gió biển – đất. Gió biển thổi vào đất liền từ 9 – 10 giờ đến 20 – 24 giờ, sau nửa đêm gió thổi từ đất liền ra biển. Chính các hệ thống gió biển – đất này là nguyên nhân dẫn đến sự phân tán các hướng gió ở Hải Phòng hơn so với các thành phố khác.
Đây là sự khác biệt rõ nét giữa chế độ gió vùng ven biển nói chung và Hải phòng nói riêng. Một mặt khác do cạnh biển nên tốc độ gió ở Hải phòng cũng lớn hơn, đặc biệt là gió Đông Nam. Mùa đông (tháng 11 đến tháng 3 năm sau) khu vực chịu ảnh hưởng chủ yếu của khối không khí cực đới biến tính được hình thành từ vùng Siberia (Nga) tràn về phía nam. Hướng gió thịnh hành là đông bắc, bắc và đông, các hướng khác chiếm tần suất rất nhỏ.
Vận tốc gió trung bình đạt 3. Hàng tháng trung bình có 3 – 4 đợt gió mùa đông bắc, kéo dài từ 5 – 7 ngày, gây ra mưa nhỏ, vận tốc gió những ngày đầu đạt đến cấp 5 – 6 (tương đương 8 – 13 m/s), vận tốc gió lớn nhất ở các đảo có thể đạt tới 25 – 30 m/s, sau đó giảm dần. Mùa hè (tháng 5 đến tháng 9), khu vực nghiên cứu chịu ảnh hưởng của các luồng không khí nóng và ẩm từ phía Tây và Nam tràn qua. Hướng gió thịnh hành chủ yếu là Đông, Đông Nam và Nam.
Đặc điểm thủy văn Lượng nước của vùng châu thổ sông Hồng ảnh hưởng bởi gió mùa Tây Nam (mùa hè), xoáy thuận nhiệt đới (mùa thu). Thời kỳ dòng chảy lớn nhất trên sông xuất hiện vào tháng VIII, dòng chảy nhỏ nhất xuất hiện vào tháng III. 13 Hàng năm, hệ thống sông Hồng – sông Thái Bình cung cấp khoảng 120 tỷ m3 nước và 114 triệu tấn phù sa cho vùng ven bờ. Lượng vật chất này chủ yếu qua 9 cửa sông chính: Bạch Đằng, Cấm, Lạch Tray, Văn Úc, Thái Bình, Trà Lý, Ba Lạt, Ninh Cơ và Đáy.
Trong đó vùng cửa sông Lạch Huyện chịu tác động trực tiếp của các sông Bạch Đằng, Cấm. Chế độ dòng chảy ở các sông này cũng như các sông khác thuộc hệ thống sông Hồng – Thái Bình có đặc điểm là biến động mạnh theo mùa. Phân tích từ các chuỗi số liệu nhiều năm cho thấy lượng nước hằng năm tập trung chủ yếu vào các tháng mùa mưa (từ tháng 6 – 9) hằng năm. Trong khi đó các tháng còn lại lượng chảy hầu như rất nhỏ.
Lưu lượng chảy trung bình của các sông ra biển biến đổi trong khoảng 300 – 2200 m3/s, trong khi các tháng mùa khô, lưu lượng nước trung bình chỉ dao động quanh giá trị 50 – 300 m3/s. Đặc điểm hải văn Đặc trưng thủy triều: thủy triều vùng ven biển và đảo Hải Phòng là nhật triều thuần nhất với biên độ dao động lớn. Thông thường trong ngày xuất hiện 1 đỉnh triều (nước lớn) và một chân triều (nước ròng). Trung bình trong một tháng có 2 kỳ triều cường (spring tide), mỗi chu kỳ kéo dài 11 – 13 ngày với biên độ dao động mực nước từ 2.
Trong kỳ triều kém (neap tide) tính chất nhật triều giảm đi rõ rệt, tính chất bán nhật triều tăng lên: trong ngày xuất hiện 2 đỉnh triều (cao, thấp).
