Rừng Ngập Mặn Giảm Sóng Và Quản Lý Kỹ Thuật Ven Biển Hiệu Quả Tại Hậu Lộc, Thanh Hóa

• Tác giả: Pham Hoai Thuong
• Người hướng dẫn: Dr. Nguyen Quang Chien
• Trường học: Thuyloi University
• Chuyên ngành: Marine and Coastal Engineering
• Đề tài: Tác Động Của Rừng Ngập Mặn Trong Giảm Sóng Và Quản Lý Kỹ Thuật Ven Biển Tại Huyện Hậu Lộc, Thanh Hóa
• Loại tài liệu: thesis
• Năm xuất bản: 2018
• Địa điểm: Hanoi

• DECLARATION
• ACKNOWLEDGEMENTS
• CONTENTS
• 1. CHAPTER 1: LITERATURE REVIEW
• 1.1. The characteristics of mangrove species
• 1.2. The mechanism of wave attenuation through mangroves forest
• 1.3. SWAN-VEG Model
• 1.4. Some studies about wave attenuation by mangrove forest in Vietnam
• 2. CHAPTER 2: STUDY AREA
• 2.1. Location
• 2.2. The reality of mangroves forest
• 2.3. State of the dyke system
• 2.4. Topography
• 2.5. Wind
• 2.6. Wave
• 2.7. Rain fall
• 2.8. Sunny hour
• 2.9. Bed characteristic
• 3. CHAPTER 3: WAVE ATTENUATION THROUGH MANGROVES FOREST
• 3.1. Selection of appropriate types of mangroves and vegetation parameters
• 3.2. Determine bed elevation to plant mangroves
• 3.3. Scenario selection
• 3.4. Computational domain and bathymetry
• 3.5. Hydro-meteorological condition for normal case
• 3.6. Water level
• 3.7. Hydro-meteorologic condition for storm case
• 3.7.1. Design return period
• 3.7.2. Design water level
• 3.8. Offshore wave parameters
• 3.9. Wave propagation using Swan 2D model
• 3.10. Results of wave attenuation by mangrove forest
• 3.11. Comparison with an empirical formula
• 4. CHAPTER 4: IMPACT OF CLIMATE CHANGE TO MANGROVE FOREST AND WAVE ATTENUATION IN CLIMATE CHANGE SCENARIOS
• 4.1. Impact of climate change and other factors to the development of mangrove forest
• 4.1.1. Rise in surface temperature
• 4.1.2. Storm and extreme weather events
• 4.2. Wave attenuation through mangrove forest in Climate change scenarios
• 4.2.1. Input data
• 4.2.2. Results
• CONCLUSIONS AND RECOMMENDATIONS
• ANNEX
• Annex 1. SWAN 2D input file
• Annex 1.1. SWAN 2D input file in Scenario 1
• Annex 1.2. SWAN 2D input file in Scenario 2
• Annex 1.3. SWAN 2D input in Scenario 3
• Annex 2. SWAN-VEG input file
• Annex 2.1. Example of SWAN-VEG input file in normal condition, SE monsoon
• Annex 2.2. Example of SWAN-VEG input file in normal condition, NE monsoon
• Annex 2.3. Example of SWAN-VEG input file in Storm condition
• Annex 3. Hs, Kt, R in Scenario 1,2,3 with 5-year-old tree and 9-year-old tree
• Annex 3.1. Hs in scenario 1,2,3 with 5-year-old tree and 9-year-old tree
• Annex 3.2. Kt in scenario 1,2,3 with 5-year-old tree and 9-year-old tree
• Annex 3.3. R in scenario 1,2,3 with 5-year-old tree and 9-year-old tree
• Annex 4. Hs in scenarios in which density of mangrove forest varies
• Annex 5. Hs in Scenarios with and without climate change
• Annex 6. Some photos from the field trip
• LIST OF TABLES
• LIST OF FIGURES

I. Rừng ngập mặn và vai trò giảm sóng

Rừng ngập mặn đóng vai trò quan trọng trong việc giảm sóng và bảo vệ bờ biển. Các nghiên cứu chỉ ra rằng, rừng ngập mặn không chỉ giúp giảm năng lượng sóng mà còn bảo vệ hệ thống đê điều và khu dân cư ven biển. Cơ chế giảm sóng của rừng ngập mặn bao gồm sự cản trở của thân cây, rễ, và ma sát với đáy biển. Đặc biệt, các loài như Sonneratia caseolaris và Kandelia obovata được chọn nghiên cứu do khả năng thích nghi và hiệu quả trong việc giảm sóng.

1.1. Cơ chế giảm sóng

Cơ chế giảm sóng của rừng ngập mặn được phân tích qua ba yếu tố chính: thân cây, rễ, và ma sát đáy biển. Khi sóng đi qua rừng ngập mặn, năng lượng sóng bị tiêu hao do sự cản trở của thân cây và hệ thống rễ phức tạp. Đặc biệt, rễ chống và rễ bạnh vè của các loài Sonneratia caseolaris và Kandelia obovata tạo ra ma sát lớn với đáy biển, giúp giảm đáng kể năng lượng sóng.

1.2. Ứng dụng thực tiễn

Các nghiên cứu thực tế tại Huyện Hậu Lộc, Thanh Hóa cho thấy, rừng ngập mặn đã bảo vệ hiệu quả hệ thống đê điều trước các cơn bão lớn. Ví dụ, trong cơn bão số 7 năm 2005 và số 5 năm 2007, các đoạn đê được bảo vệ bởi rừng ngập mặn không bị hư hại, trong khi các đoạn đê không có rừng ngập mặn bị phá hủy nghiêm trọng.

II. Quản lý kỹ thuật ven biển

Quản lý kỹ thuật ven biển là một phần quan trọng trong việc bảo vệ bờ biển và giảm thiểu tác động của thiên tai. Tại Huyện Hậu Lộc, Thanh Hóa, việc quản lý và phát triển rừng ngập mặn được coi là giải pháp bền vững để bảo vệ đê điều và khu dân cư. Các yếu tố như độ rộng của rừng ngập mặn, loài cây, và mật độ trồng được nghiên cứu để tối ưu hóa hiệu quả giảm sóng.

2.1. Lựa chọn loài cây phù hợp

Việc lựa chọn loài cây phù hợp là yếu tố then chốt trong quản lý kỹ thuật ven biển. Các loài Sonneratia caseolaris và Kandelia obovata được ưu tiên do khả năng thích nghi cao với điều kiện tự nhiên tại Huyện Hậu Lộc, Thanh Hóa. Nghiên cứu chỉ ra rằng, Kandelia obovata có hiệu quả giảm sóng tốt hơn so với Sonneratia caseolaris trong một số điều kiện cụ thể.

2.2. Tác động của biến đổi khí hậu

Biến đổi khí hậu ảnh hưởng đáng kể đến sự phát triển của rừng ngập mặn. Sự gia tăng mực nước biển và các hiện tượng thời tiết cực đoan làm thay đổi điều kiện sống của các loài cây ngập mặn. Nghiên cứu đề xuất các giải pháp như nâng cấp hệ thống đê điều và mở rộng diện tích rừng ngập mặn để thích ứng với biến đổi khí hậu.

III. Phòng chống thiên tai và bảo vệ môi trường

Phòng chống thiên tai và bảo vệ môi trường là hai mục tiêu chính trong việc phát triển rừng ngập mặn tại Huyện Hậu Lộc, Thanh Hóa. Rừng ngập mặn không chỉ giúp giảm sóng mà còn đóng vai trò quan trọng trong việc bảo vệ hệ sinh thái ven biển và chống xói mòn. Các chương trình trồng và bảo vệ rừng ngập mặn được triển khai nhằm giảm thiểu tác động của thiên tai và bảo vệ môi trường sống.

3.1. Bảo vệ hệ sinh thái ven biển

Rừng ngập mặn là một phần không thể thiếu của hệ sinh thái ven biển. Chúng cung cấp môi trường sống cho nhiều loài động thực vật, đồng thời giúp cân bằng hệ sinh thái. Việc bảo vệ và phát triển rừng ngập mặn tại Huyện Hậu Lộc, Thanh Hóa góp phần duy trì đa dạng sinh học và bảo vệ môi trường.

3.2. Chống xói mòn và bảo vệ bờ biển

Rừng ngập mặn đóng vai trò quan trọng trong việc chống xói mòn và bảo vệ bờ biển. Hệ thống rễ phức tạp của các loài cây ngập mặn giúp giữ đất, ngăn chặn sự xói mòn do sóng và dòng chảy. Nghiên cứu chỉ ra rằng, việc trồng và bảo vệ rừng ngập mặn là giải pháp hiệu quả và bền vững để bảo vệ bờ biển trước tác động của thiên tai.