phần mở đầu và kết luận, luận văn gồm những nội dung chính sau: Chƣơng 1: Cơ sở lý luận của vấn đề nghiên cứu Chƣơng 2: Đặc điểm tự nhiên và kinh tế - xã hội và những ảnh hưởng đến xói lở bờ sông Kim Sơn huyện Hoài Ân, tỉnh Bình Định Chƣơng 3: Phân tích nguyên nhân, xu thế xói lở bờ sông Kim Sơn và đề xuất một số giải pháp phòng chống Kết luận và kiến nghị 11 CHƢƠNG 1: CƠ SỞ LÝ LUẬN CỦA VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1. TỔNG QUAN CÁC CÔNG TRÌNH NGHIÊN CỨU 1. Trên thế giới Từ nửa đầu của thế kỷ XIX, đứng trƣớc những tác động mạnh mẽ của tai biến thiên nhiên, đặc biệt những tổn thất hết sức nặng nề do tai biến xói lở bờ sông, bờ biển, nhiều nghiên cứu liên quan tới vấn đề xói lở bờ sông, bờ biển nhƣ xác định nguyên nhân, cơ chế và hậu quả của nó và đề xuất các giải pháp phòng chống thiệt hại do xói lở đã phát triển mạnh ở các nƣớc Châu Âu và Châu Mỹ. Điển hình là các nghiên cứu của các nhà khoa học Pháp nhƣ Du Boys, Barre de Saint – Venant về dòng sông không ổn định gây xói lở vẫn đƣợc sử dụng cho đến ngày nay.
Từ đó, nghiên cứu xói lở bờ đã trở thành một mối quan tâm toàn cầu, của cả các nhà khoa học và quản lý. Bởi, ảnh hƣởng của quá trình xói lở - bồi tụ là vấn đề xã hội, thách thức khả năng kinh tế và quản lý của các quốc gia và địa phƣơng. Vào những năm đầu thế kỷ XX, có những đóng góp lớn của các nhà khoa học Xô Viết nhƣ V.Kariukin về tính ổn định của lòng sông với xói lở bờ sông. Cũng trong thời gian này, có rất nhiều quan điểm khác nhau liên quan đến việc nghiên cứu vai trò năng lƣợng của dòng chảy đến quá trình xói lở đới bờ.
Từ những năm 60 của thế kỷ XX đến nay, do ứng dụng những tiến bộ trong kĩ thuật tính toán, xói lở bờ sông có những bƣớc nghiên cứu và phát triển mới, sâu sắc và hoàn thiện hơn trong việc mô hình hóa các quá trình và tác nhân gây xói lở bờ sông. Một số mô hình tính toán, mô phỏng dòng chảy nhƣ Mike11, Mike 21, Mike21C, …cho kết quả việc tính toán dòng chảy, dự báo đƣợc hiện tƣợng biến hình lòng dẫn từ đó đƣa ra đƣợc các dự báo về tai biến xói lở bờ sông khá chính xác. Bên cạnh các nghiên cứu các tác động của 12 dòng chảy, việc nghiên cứu xói lở bờ sông, bờ biển còn đƣợc xác định dƣới góc độ của địa mạo học. Việc đánh giá xói lở bờ dựa trên phân tích các quá trình địa mạo đã đƣợc đề cập với các phân tích về tiến hóa địa hình và quan niệm về tính cân bằng động và tự điều chỉnh của địa hình trong quá trình phát triển điển hình là công trình của Zencovich, Chorley, Hack và Strahler (1962).
Đặc biệt từ sau năm 1970, khi vệ tinh quan trắc trái đất Landsat đầu tiên đƣợc phóng lên quỹ đạo, cùng với sự phát triển của công nghệ vũ trụ, đã cung cấp những dữ liệu hỗ trợ quan trọng cho nghiên cứu bờ sông, bờ biển. Việc sử dụng dữ liệu ảnh vệ tinh trong nghiên cứu cho phép phát hiện xu thế hỗ trợ ra quyết định quản lý bờ sông, bờ biển, nhất là khi những biến động đƣợc tích lũy là đáng kể. Có thể nói, từ sau 1990 việc tích hợp các thông tin về địa chất, địa mạo và địa tin học (geomatics) mở ra một thời kỳ mới, với rất nhiều công trình đã đƣợc công bố rộng rãi trên thế giới. Các tác giả tiêu biểu nhƣ Crowel, Weide; Woodroffe; Cook và Doornkamp, Panizza; Kay và Alder; Dolan (1980), Rohdenburg, Tuner, Woodroffe, Jones, Ontgomery, Meadowcroft và nnk đã có hàng loạt các nghiên cứu theo các hƣớng tiếp cận khác nhau nhƣ địa chất môi trƣờng, chỉ thị thực vật, địa mạo hiện đại, quản lý bờ sông, bờ biển viễn thám, mô phỏng.
cho mục tiêu đƣa đƣợc các kết quả nghiên cứu địa mạo vào quản lý bờ sông, bờ biển. Trong đó, các nhà khoa học nhƣ J. và một số các tập thể tác giả ở các tổ chức, cơ quan nghiên cứu về tai biến thiên nhiên khác nhau trên thế giới nhƣ DELFT (Hà Lan), DHI (Đan Mạch),… đã ứng dụng Viễn Thám và GIS trong việc nghiên cứu dự báo xâm thực ngang của lòng dẫn sông gây nên hiện tƣợng xói lở bờ rất thành công. Ngoài ra, các tổ chức quốc tế nghiên cứu tai biến thiên nhiên thuộc Liên hiệp quốc hàng năm thƣờng tổ chức các hội nghị quốc tế và có những tập san và tuyển tập hội nghị chuyên 13 đề về tai biến thiên nhiên, đặc biệt là việc áp dụng các công nghệ mới.
Một số các tác giả đƣợc đánh giá cao trong nghiên cứu tai biến sạt lở, trƣợt lở nhƣ: Ketrilz (1992), Innocenti (1992) [1], [19]. Sau năm 2000, bên cạnh các nội dung truyền thống nhƣ đã phân tích, trong nghiên cứu biến động phục vụ quản lý bờ sông, vùng cửa sông và bờ biển, xuất hiện xu thế mới và liên tục đƣợc phát triển về lý luận và thực tiễn. Các quốc gia tiên tiến trên thế giới hƣớng đến việc tính toán định lƣợng, bán định lƣợng, sử dụng các chỉ số đánh giá tổn thƣơng nhằm hỗ trợ quá trình ra quyết định với các hành động phát triển tại vùng. Đáng kể đến là các mô hình nghiên cứu trƣợt lở điển hình của trƣờng ITC ở Mêhico, trên cơ sở mã nguồn của phần mềm ILWIS, đã đƣợc chuyển thành các phần mềm riêng, đóng gói thành các mô hình chuyển giao công nghệ nhƣ mô hình GISSIZ [19] - Mô hình này đƣợc xây dựng trên quan điểm tiếp cận địa lý - địa mạo.
Bên cạnh đó là mô hình SINMAP lại đƣợc xây dựng theo quan điểm địa chất công trình. Nhìn chung, đó là những nghiên cứu kỹ lƣỡng và có cơ sở khoa học để chúng ta học hỏi và áp dụng cho thực tế nghiên cứu ở Việt Nam. Tuy nhiên, hƣớng giám sát tai biến đến thời gian thực vẫn còn tiếp tục đƣợc nghiên cứu. Tóm lại, nghiên cứu tai biến xói lở bờ sông trên thế giới đƣợc bắt đầu từ lâu nhằm đƣa ra những dự báo, cảnh báo về các hiểm họa của tự nhiên đối với con ngƣời.
Đồng thời xây dựng cơ sở khoa học, tạo tiền đề cơ sở cho sự phát triển của khoa học về môi trƣờng. Ở Việt Nam Ở Việt Nam, nghiên cứu động lực học lòng sông tác động đến xói lở bờ đã đƣợc bắt đầu vào cuối những năm 70 của thế kỷ XX, với các công trình nhƣ phòng chống lũ lụt, giao thông thủy với việc chống sạt lở và bồi lắng cửa sông trên các sông miền Bắc. Các nghiên cứu ban đầu thƣờng đƣợc tiến hành bởi các công trình của Viện Khoa học Thủy lợi, Viện Thiết kế Giao 14 thông vận tải, Trƣờng Đại học Thủy lợi. Sau đó còn có sự tham gia của Viện Cơ học Việt Nam, Viện Khí tƣợng Thủy văn,.
Trong những năm gần đây, hƣớng nghiên cứu xói lở và chỉnh trị sông ngòi đã đƣợc đƣa vào các đề tài trong chƣơng trình trọng điểm cấp Nhà nƣớc. Trong giai đoạn 1970 đến nay, xuất hiện nhiều công trình nghiên cứu về động học lòng sông, xói bồi, sạt lở mái bờ sông hoặc diễn biến lòng sông và chỉnh trị sông ngòi nhƣ: nghiên cứu của Vũ Tất Uyên, Nguyễn Văn Toán, Tôn Thất Vĩnh về các vấn đề của các sông vùng đồng bằng Bắc Bộ; Lê Ngọc Bích, Nguyễn Ân Niên, Hoàng Văn Huân, Lê Xuân Thuyên, Nguyễn Mạnh Hùng về các vấn đề của các sông của đồng bằng sông Cửu Long, sông Đồng Nai; Ngô Đình Tuấn, Nguyễn Bá Quỳ, Lƣơng Phƣơng Hậu, Trịnh Việt An, Nguyễn Văn Tuần về sông ngòi miền Trung. Trong đó điển hình là “Nghiên cứu ứng dụng công nghệ mới (Mike21) vào đánh giá và dự báo phòng chống xói lở bờ sông (miền Bắc, miền Trung, miền Nam)” của Hoàng Văn Huân, “Nghiên cứu sạt lở và giải pháp phòng chống sạt lở, bảo vệ các sông biên giới phía Bắc Việt Nam - Nghiên cứu bản chất và nguyên nhân sạt lở sông biên giới phía Bắc” của Nguyễn Đăng Giáp, “Nghiên cứu đề xuất các giải pháp KHCN để ổn định lòng dẫn hạ du hệ thống sông Đồng Nai - Sài Gòn phục vụ phát triển kinh tế-xã hội vùng Đông Nam Bộ - Nghiên cứu qui hoạch chỉnh sông hạ du sông Đồng Nai-Sài Gòn tại khu vực biến đổi lòng dẫn trọng điểm” của Hoàng Văn Huân,“Nghiên cứu tổng quan về nguyên nhân cơ bản và giải pháp tổng thể dối với vấn đề xói lở bờ sông Cửu Long” của Trịnh Phi Hoành, Trần Văn Thƣơng, Nguyễn Siêu Nhân, Nguyễn Thám. Trên cơ sở xác định nguyên nhân cơ bản gây xói lở bờ sông Cửu Long, là tải lƣợng phù sa mịn giảm và thiếu hụt lƣợng cát sỏi; bài báo đề xuất các giải pháp tổng thể giải quyết vấn đề xói lở bờ sông Cửu Long.
Đó là 15 đẩy mạnh công tác tuyên truyền nâng cao nhận thức của ngƣời dân; nâng cao hiệu quả công tác cảnh báo và di dời ngƣời dân ra khỏi khu vực có nguy cơ xói lở cao; làm tốt công tác quản lí khai thác và sử dụng dòng sông; quy hoạch chỉnh trị sông tổng thể gắn liền với quy hoạch lãnh thổ; tăng cƣờng vai trò của Ủy ban sông Mekong Việt Nam và các tổ chức phi chính phủ. “Nghiên cứu các loại tai biến môi trƣờng tự nhiên ở tỉnh Đồng Tháp và giải pháp phòng tránh, giảm nhẹ thiệt hại” Trịnh Phi Hoành. Đồng Tháp nằm ở vùng Đồng bằng sông Cửu Long (ĐBSCL) tuy không có nhiều thiên tai nhƣ khu vực miền Trung nhƣng những tai biến môi trƣờng tự nhiên diễn ra trên lãnh thổ nhƣ lũ lụt, xói lở bờ sông, giông, lốc, hạn hán và xâm nhập mặn… đã, đang gây ra nhiều thiệt hại về sinh mạng, tài sản của ngƣời dân. Trên cơ sở phân tích nguyên nhân, đặc điểm các tai biến tự nhiên, bài báo đề xuất những giải pháp phòng tránh, giảm nhẹ thiệt hại.
Các giải pháp đƣợc đề xuất theo hƣớng tiếp cận tai biến và hƣớng tiếp cận cộng đồng dân cƣ. “Nghiên cứu, dự báo, đề xuất giải pháp phòng chống hiện tƣợng xói lở, bồi lấp vùng trung – hạ lƣu sông Gianh và Nhật Lệ phục vụ phát triển bền vững lãnh thổ nghiên cứu” Đỗ Quang Thiên. Đã đánh giá đƣợc hiện trạng, phân vùng xói lở - bồi lấp, xác định nguyên nhân, dự báo xu thế xói lở - bồi lấp lòng dẫn đoạn trung - hạ lƣu sông Gianh, sông Nhật Lệ.