Bao Cao Hoan Chinh

Tóm Tắt Hiện tượng xói lở bờ biển là một trong những tai biến thiên nhiên nguy hiểm xảy ra trên toàn cầu và tại Việt Nam. Xói lở bờ biển làm sạt lở những nhiều cơ sở hạ tầng, những khu dân cư ở những vùng ven biển chủ yếu tại những bờ biển thành tạo bởi những trầm tích có độ liên kết yếu như cát, bùn gây ra thiệt hại lớn… Ở Việt Nam, trước đây hiện tượng xói lở đã xảy ra khá phức tạp. Nhưng từ năm 1990 trở lại đây hiện tượng này trở nên phổ biến và và mở rộng quy mô ở hầu hết các bờ biển của Việt Nam với tốc độ xói lở từ vài mét cho đến vài chục mét. Tại vùng cửa sông Bạch Đằng, xói lở điển hình ở đảo Cát Hải, trên chiều dài 7 km, tốc độ 4 - 8 m/năm, cực đại 20-25 m/năm (trong 1938 1991). Bờ biển Cần Giờ ở cửa sông Đồng Nai cũng bị xói lở 5-10 m/năm trên chiều dài bờ 8,5 km trong nhiều năm qua. Có những nơi bờ biển đáng lẽ theo thành tạo tự nhiên là bờ tích tụ thì giờ đây trờ thành bờ xói lở. Có nhiều nguyên nhân khác nhau dẫn đến xói lở bờ biền trong đó nguyên nhân quyết định là sự gia tăng năng lượng sóng tác động đến bờ. Nhân tố chính ảnh hưởng đến sự gia tăng năng lượng sóng trong những năm gần đây là hiện tượng tăng lên mực nước biển của Trái Đất do tác động của sự ấm lên toàn cầu. Các kết quả tính toán mực nước biển tại mốt số trạm đo dọc bở biển Việt Nam cho thấy trong khoảng 50 năm trở lại đây mực nước biển đều tăng lên nhưng với tốc độ khác nhau: tại Hòn Dấu 2,150 mm/năm; Đà Nẵng 1,198 mm/năm; Quy Nhơn 0,957 mm/năm và Vũng Tàu 3,203 mm/năm. Sự dâng lên của mực nước biển làm tăng độ dốc của bờ biển. Tuy nhiên, tùy thuộc vào độ dốc của bờ mà xói lở có xảy ra hay không. Nếu bờ có độ nghiêng quá nhỏ hoặc gần như nằm ngang thì sẽ không xảy ra xói lở nhưng ở đó vẫn bị biển lấn vào gây mất đất đai. Như vậy, nghiên cứu mối quan hệ của sự thay đổi mực nước biển với xói lở bờ biển để đưa ra những dự báo về tác động của xói lở bờ biển phục vụ cho công tác quy hoạch và phát triển đới bở của Việt Nam.

3

Mục Lục TÓM TẮT...........................................................................................................................3 MỤC LỤC...........................................................................................................................4 CHƯƠNG I: HIỆN TRẠNG XÓI LỞ BỜ BIỂN ...........................................................5 I.1. TRÊN THẾ GIỚI I.2. Ở VIỆT NAM CHƯƠNG II: NGUYÊN NHÂN.......................................................................................7 II.1. KHÁI QUÁT CHUNG VỀ XÓI LỞ BỜ BIỂN II.2. PHÂN LOẠI CÁC HÌNH THỨC PHÁ HỦY BỜ DO SÓNG II.3. NGUYÊN NHÂN CƠ BẢN II.4. CÁC NHÂN TỐ ẢNH HƯỞNG CHƯƠNG III: SỰ TĂNG LÊN CỦA MỰC NƯỚC BIỂN..........................................11 III.1. QUÁ TRÌNH TĂNG LÊN CỦA MỰC NƯỚC BIỂN III.2. CÁC NGUYÊN NHÂN LÀM TĂNG MỰC NƯỚC BIỂN III.3. NGUYÊN NHÂN ẤM LÊN CỦA TRÁI ĐẤT CHƯƠNG IV: NHỮNG TÁC ĐỘNG CỦA SỰ TĂNG LÊN MỰC NƯỚC BIỂN TỚI SỰ PHÁT TRIỂN ĐƯỜNG BỜ.............................................................................17 IV.1. BAR CHẮN BỜ IV.2. CÁC VÁCH CLIFF IV.3. VÙNG ĐẤT BẰNG PHẲNG VÀ RỪNG NGẬP MẶN CHƯƠNG V: KẾT LUẬN..............................................................................................22

4

CHƯƠNG I HIỆN TRẠNG XÓI LỞ BỜ BIỂN I.1. Trên thế giới Hiện tượng xói lở bờ biển trên thế giới đã xuất hiện từ trước đây rất lâu qua những nghiên cứu về xói lở của các nhà khoa học. Nhưng hiện nay hiện tượng này vẫn đang ngày ngày diễn ra ở các bờ biển trên thế giới. Như bờ biển ở bang Massachusetts đã bị xói lở trong hơn 140 năm qua và có tốc độ xói lở vào khoảng 0,56feet/năm (khoảng I.2. Tại Việt Nam Nước ta có đường bờ biển dài là điều kiện cần có để xuất hiện hiện tượng xói lở bờ biển. Với một bờ biển dài như vậy, trong đó có khoảng 1/3 có thành phần cấu tạo bởi các đá magma và trầm tích có độ bền vững cao, 2/3 còn lại được cấu tạo bởi trầm tích bở rời tuổi Holocen với thành phần chủ yếu là cát và cát-bột kém bền vững. Cả 2 loại này đều bị phá hủy dưới tác động của sóng với cường độ khác nhau: rất yếu (thậm chí là không đáng kể) đối với các đá bền vững và rất mạnh đối với các trầm tích bở rời. Do đó có thể khẳng định bờ biển nước ta rất dễ xảy ra xói lở. Qua các tài liệu thu thập ở 29 đơn vị hành chính cấp tỉnh, thành phố trực thuộc Trung ương nằm ven bờ biển thì bờ biển của tất cả các đơn vị hành chính này đều đang bị xói lở ở những quy mô khác nhau. Cũng như bờ biển trên thế giới, từ cuối thế kỷ XX đến nay, mức độ xói lở bờ biển của Việt Nam ngày càng gia tăng cả về chiều dài đường bờ lẫn cường độ, đặc biệt trên các đoạn bờ thấp cấu tạo bởi trầm tích bở rời (cát, bột, sạn, sỏi). Có ít nhất 2/3 chiều dài (khoảng trên 1000 km) của các bờ biển trước đây tích tụ cấu tạo bởi cát (chủ yếu đối với các tỉnh miền Trung) hoặc bùn sét (đối với các tỉnh đồng bằng Bắc Bộ hay Nam Bộ) đang bị xói lở. Nhiều đoạn bờ có biểu hiện xói lở trong mấy năm qua, nhưng không được biết đến. Chẳng hạn như một số xã ở Quảng Bình, Quảng Trị, bán đảo Hòn Gốm tỉnh Khánh Hòa, v.v... Một số đoạn khác trước năm 1990 vẫn được bồi tụ, nhưng những năm sau đó cho đến hiện nay cũng đang bị xói lở, như ở tỉnh Bà Rịa Vũng Tàu. Nhiều đoạn bờ lõm, theo nguyên lý phải là nơi tích tụ, cũng đang bị xói lở với tốc 5

độ cao, như ở Nghi Yên, huyện Nghi Lộc, tỉnh Nghệ An, các cung bờ lóm phát triển trên đá bazan ở Vĩnh Linh, Quảng Trị. Bờ biển Miền Trung được xem là biến đổi rất chậm do có nhiều đoạn bờ được cấu tạo bởi đá bền vững và xen giữa chúng là các cung bờ lõm cấu tạo bởi đá trầm tích bở rời, nhưng trong mấy năm gần đây xói lở bờ cũng diễn ra khá mạnh. Bờ biển của một số đảo nhỏ khác ở Trung Bộ (Hòn La, Cồn Cỏ, Lý Sơn) cũng bị xói lở, thậm chí gây hậu quả nghiêm trọng như ở Quy Nhơn (Xói lở bờ biển và một vài vấn đề kinh tế-xã hội liên quan ở nước taVũ Văn Phái, Vũ Lê Phương, Vũ Tuấn Anh). Ngoài những bờ biển bị xói mòn thì những đê biển được xây dựng ở một số tỉnh Miền Bắc cũng bị xói lở nghiêm trọng như Cát Hải (Hải Phòng), Đông Long, Thụy Xuân, Nam Cửa Lân (Thái Bình), Giao Phong, Hải Hậu, Nghĩa Phúc (Nam Định). Đoạn bờ xói lở điển hình nhất là ở huyện Hải Hậu, với chiều dài gần 20km. Đặc biệt đoạn bờ Hải Chính - Hải Hòa, tốc độ xói lở đạt tới 15-21m/năm. Xỏi lở diễn ra mạnh mẽ nhất vào mùa gió đông bắc, đặc biệt là ở Hải Thịnh, tốc độ có thể đạt tới hơn 40-50m/năm trong một vài năm qua. Thời gian gần đây, xói lở có xu thế gia tăng cường độ và sự hình thành một số đoạn bờ xói lở mới. Biểu hiện gia tăng mức độ xói lở được thể hiện rất rõ rệt ở khu vực ven bờ Hải Hậu. Tại đây, cường độ xói lở tăng lên rất rõ rệt trong giai đoạn 1985-1995, gấp 1,5-2 lần giai đoạn 1965-1985. Do dâng cao mực nước biển và xu thế suy tàn của cửa Thái Bình đã và đang làm phát sinh, phát triển đoạn bờ xói lở mới ở cửa Thái Bình. Tuy nhiên, cường độ xói lở yếu vì đường bờ được bảo vệ bởi dải rừng ngập mặn có chiều rộng tương đối lớn. Bên cạnh đó, trong những thập kỷ tới, cửa Trà Lý vẫn tiếp tục phát triển mạnh về đông bắc, dẫn đến sự gia tăng phá hủy cồn cát phía nam và tạo ra khả năng xói lở mạnh trở lại ở Đông Long, Đồng Châu. Tương tự, trong vài năm tới, cửa Lạch Giang có thể lại mở về phía bắc, dẫn đến gia tăng xói lở ở Nghĩa Phúc và bờ trái cửa Đáy. Gia tăng xói lở dẫn đến bề mặt địa hình bãi bị hạ thấp nhanh hơn, chân khay đê biển bị phá hủy mạnh mẽ hơn, làm suy yếu đê biển (Các yếu tố ảnh hưởng đến sự ổn định của hệ thống đê biển đồng bằng Bắc Bộ-Nguyễn Đức Minh). Như vậy qua những số liệu về xói lở ở trên, có thể thấy hiện trạng xói lở diễn ra ở Việt Nam rất phức tạp và có chiều hướng tăng cả về tốc độ xói lẫn khu vực xói.

6

CHƯƠNG II NGUYÊN NHÂN XÓI LỞ BỜ BIỂN II.1. Khái quát chung về xói lở bờ biển Xói lở bờ biển là sự mang ra khỏi lục địa hoặc di chuyển trầm tích bãi hay cồn cát bởi tác động của sóng, dòng triều, dòng chảy sóng. Sóng sinh ra bởi bão hoặc bởi tàu chạy với tốc độ cao gây ra xói lở bờ. Xói lở này là một dạng mất trầm tích lâu dài hoặc phân bố lại trầm tích, bồi tích ven bờ. Xói lở có thể xảy ra ở đoạn bờ này, và lại tích tụ ở đoạn bờ khác ở gần đó. Nghiên cứu xói lở và tái phân bố trầm tích được gọi là “Động lực hình thái bờ” (Coastal morphodynamics). Nó cũng có thể bị gây ra bởi tác động thủy lực, mài mòn và gặm mòn. II.2. Các hình thức phá hủy của sóng Tác động thủy lực(Hydraulic action): Khi không khí trong những khe nứt của bề mặt các cliff bị dồn nén bởi lực tác động của sóng khi đập vào bề mặt cliff, đã tạo ra áp lực cao phá hủy bề mặt đá. Sau đó, khe nứt trên bề mặt cliff vỡ rộng ra hình thành các vết nứt lớn hơn hoặc các hang. Các vật liệu vụn rơi xuống và được sử dụng cho 2 tác động khác của sóng là gặm mòn và mài mòn. Mài mòn(abrasion): Sóng mang những vật liệu vụn ở chân các cliff đập vào vách cliff và phá vỡ bề mặt cliff. Gặm mòn(attrition): Sóng tác động làm cho các vật liệu vụn va đập vào nhau và vỡ ra. Kết quả các vật liệu vụn này trở nên nhẵn hơn, tròn hơn và kích thước nhỏ lại. Ăn mòn và hòa tan(solution): biển sẽ ăn mòn đá ở bề mặt các cliff khi có độ pH thấp (dưới 7,0). Thường chỉ có bề mặt cliff đá vôi bị xói lở kiểu này vì chúng có độ pH cao và dễ dàng bị ăn mòn bởi độ pH thấp của nước biển. Chuyển động của nước biển cũng làm cho biển ăn mòn đá vôi dễ dàng hơn vì chuyển động của nước biển đóng vai trò như là chuyển động kích thích để làm tăng tốc độ phản ứng. Vận chuyển vật liệu (transportation): khi nghiên cứu động lực của sóng, vận động sóng tắt dần khi xuống sâu. Các nhà nghiên cứu thống nhất cho rằng tại độ 7

sâu bằng nửa chiều dài sóng, dao động sóng của các phần tử nước thực tế đã tắt. Như vậy, tại nơi có độ sâu bằng nửa chiều dài sóng, sóng bắt đầu bị biến dạng và đồng thời cũng bắt đầu sử dụng năng lượng gây tác dụng cải biến mặt đáy bằng cách tác động lên các hạt trầm tích nằm trên sườn bờ ngầm. Do bị ma sát với đáy mà con sóng trở nên bất đối xứng: sườn trước trở nên dốc hơn sườn sau, quỹ đạo chuyển động của phần tử nước từ dạng đường tròn trở thành elip, mà ngay cả hình“elip” này cũng không đều, vì có nửa dưới dẹt hơn nửa trên. Hệ quả của hiện tượng bất đối xứng này là tốc độ chuyển động quỹ đạo cũng bất đôi xứng, trong đó vectơ tốc độ hướng vào bờ lớn hơn so với tốc độ trên phần quỹ đạo ngược lại. Như vậy, hạt bồi tích sẽ phải vừa di chuyển hướng vào bờ với “tốc độ thuận”, lại vừa chuyển động khỏi bờ với “tốc độ nghịch”. Do “tốc độ thuận” thường lớn hơn “tốc độ nghịch” nên các hạt bồi tích được chuyển vào bờ nhiều hơn, đây là nguyên tắc thành tạo các địa hình bờ biển.

Quỹ đạo chuyển động của sóng Quá trình xói lở bắt đầu khi “tốc độ nghịch” lớn hơn “tốc độ thuận” tức là lượng bồi tích chuyển ra khỏi bờ lớn hơn lượng bồi tích di chuyển vào bờ. Quá trình này xảy ra do năng lượng của sóng gia tăng. Khi đi vào bờ ma sát của sóng với đáy không đủ lớn để tạo ra sự bất đối xứng hoặc sự bất đối xứng của con sóng không đủ lớn để hướng các hạt bồi tích vào bờ mà ngược lại khi sóng rút đi các hạt bồi tích theo đó di chuyển ra xa bờ. II.3. Nguyên nhân cơ bản 8

Cả lý thuyết lẫn thực tiễn đều xác nhận, năng lượng sóng là nguyên nhân chính trong quá trình thành tạo và biến đổi địa hình bờ. Năng lượng của sóng được biểu diễn theo công thức: E= ρg λ, trong đó ρ là tỷ trọng nước, h là độ cao của sóng, λ là chiều dài của sóng và g là gia tốc trọng trường. Năng lượng sóng tỷ lệ với độ cao sóng. Như vậy có thể lấy giá trị thống kê độ cao sóng trung bình có ý nghĩa ngoài khơi đồng bằng Bắc Bộ được quan trắc trong giai đoạn 1976-1995 để chứng minh cho sự gia tăng năng lượng sóng. Độ cao sóng trung bình có ý nghĩa ngòai khơi đồng bằng Bắc Bộ giai đoạn 1976-1995 Độ cao sóng (m) NE ENE E ESE SE SSE S 0.3 - 0.9 0.65 0.65 0.68 0.52 0.61 0.64 0.62 1.0 – 1.5 1.26 1.24 1.25 1.19 1.19 1.23 1.31 1.6 – 1.8 1.70 1.60 1.70 1.80 1.80 1.80 1.70 1.9 – 2.2 2.09 2.07 2.00 2.00 2.10 2.10 2.13 2.3 – 2.8 2.48 2.51 2.60 2.32 2.50 2.50 2.69 ≥ 2.9 3.21 3.53 3.97 3.26 3.67 3.89 3.55

SSW 0.56 1.29 1.70 1.91 2.42 3.39

II.4. Các nhân tố tác động đến xói lở Khả năng sóng gây ra xói lở phụ thuộc vào một số nhân tố gồm: •

Độ cứng hoặc tính xói lở của các đá lộ ra ở chân cliff. Nhân tố quyết định tính xói lở bao gồm độ bền vững của đá với sự hiện diện của hệ thống khe nứt hay vật liệu bở rời như bùn và cát mịn.

•

Tốc độ mà tại đó vật liệu vụn rơi từ cliff sẽ di chuyển ra khỏi bờ biển…

• Sự có hay không có mặt của bờ biển tại chân các cliff. Bãi biển làm tiêu hao năng lượng sóng tại đới bờ và có thể là một cách bảo vệ cliff trước sự xói lở của biển. •

Sự bền vững của đới bờ: Sự yếu đi của bãi biển hoặc nền bờ biển do tác động của sóng là nhân tố quan trọng quyết định tốc độ xâm thực của cliff. Nếu bãi biển không bị yếu đi thì bờ biển sẽ mở rộng ra và khả năng tiêu hao năng lượng sóng sẽ hiệu quả hơn. 9

•

Địa hình đáy ở sát bờ biển kiểm soát năng lượng sóng đến bờ biển và có ảnh hưởng quan trọng đến tốc độ xói lở.

•

Sự cung cấp vật liệu mang nguồn gốc xói lở ở sông xuống những cliff thấp ở bờ biển giúp đảm bảo cho sự ổn định của bãi biển.

• Gió là nguồn cung cấp năng lượng chủ yếu cho sóng. Các dòng không khí chuyển động bên trên ma sát với bề mặt nước phía dưới, một phần năng lượng của gió được truyền cho lớp nước bên dưới để tạo ra chuyển động sóng. Do đó khi gió được tăng cường do sự gia tăng của bão hay gió mùa thì hoạt động của sóng cũng tăng.

Sơ đồ miêu tả sự hình thành sóng gió •

Các hoạt động của con người đang gây tác động rất lớn với nhiều cách  thức khác nhau góp phần gây biến đổi đường bờ, làm thay đổi tác động của sóng lên bờ biển. Các hoạt động nuôi trồng thủy sản, du lịch, xây dựng cảng biển đang trực tiếp gây ra những ảnh hưởng đến đới bờ biển như ô nhiễm môi trường, thu hẹp đầm phá gây ra những biến động đường bờ. Việc xây dựng các đập ngăn nước, hồ chứa làm thay đổi chế độ sông ngòi, giảm lượng trầm tích đưa ra biển làm cán cân trao đổi vật chất tại đới bờ mất cân bằng. Sự thiếu hụt trầm tích ven bờ dẫn đến năng lượng sóng được giải phóng nên tăng cường khả năng xói lở. 10

CHƯƠNG III SỰ TĂNG LÊN CỦA MỰC NƯỚC BIỂN III.1 Sự tăng lên của mực nước biển Mực nước biển tăng lên khoảng 130m từ khi kết thúc thời kỳ băng hà cuối cùng khoảng 18000 năm trước đây. Chủ yếu là tăng đến trước 6000 năm. Từ 3000 năm trước cho đến đầu thế kỷ 19 mực nước biển hầu như giữ nguyên, chỉ tăng khoảng 0,1-0,2mm/năm. Từ năm 1900 mực nước biển đã tăng từ 1-2 mm/năm, từ năm 1993, các vệ tinh đã đo được tốc độ tăng lên khoảng 3,1 ± 0,7 mm/năm. Theo Church and White (2006), mực nước biển từ tháng 1 năm 1870 đến tháng 12 năm 2004 tăng 195 mm, và từ năm 1990 đến 2100 sẽ tăng thêm từ 280-340 mm. Sự tăng lên mực nước biển có thể là sản phẩm của sự ấm lên toàn cầu thông qua 2 quá trình: sự giãn nở nhiệt của nước biển và sự tan băng. Sự ấm lên toàn cầu được cảnh báo là nguyên nhân chính gây ra sự tăng mực nước biển ở thế kỷ 21.

11

II.2. Các nguyên nhân làm tăng mực nước biển Dao động ngắn hạn: dao động chu kỳ ngắn gây ra bởi các yếu tố theo mùa, tuần hoàn hoặc bán tuần hoàn trong đại dương. Dao động ngắn hạn Nhật triều và bán nhật triều

Thời gian chu kỳ

Mức thay đổi

12-24 h

0,2-10 m

Thay đổi áp suất khí quyển

-0,7- 1,3 m

Gió

1-5 ngày

Hơn 5 m

Elnino

5-10 năm

Hơn 0,6 m

Thay đổi thể tích nước theo mùa

6 tháng

0,2 m

12

Các dòng hải lưu

2 tháng

1m

Dao động dài hạn: •

Vận động đẳng tĩnh của mực nước biển: Mực nước biển dâng lên khi thể tích nước trong đại dương giảm đi và hạ xuống khi nó giảm đi. Sự tăng giảm này có sự khác biệt giữa các khu vực cụ thể. Thể tích nước biển qua các thời đại địa chất, đã tăng lên 1 cách từ từ bởi lượng nước cung cấp thêm từ trong lục địa nhưng chủ yếu là từ các hoạt động phun trào của núi lửa.

•

Quá trình tích tụ trầm tích: Mực nước biển có thể tăng lên bởi sự tăng lên của các trầm tích đáy trong quá trình tích tụ. Trầm tích được mang từ đất liền ra đại dương bởi nhiều con đường: sông, suối trong lục địa, các dòng chảy dốc, trượt đất, hoạt động của hoàn lưu gió hay quá trình xói mòn bờ biển. Quá trình tích tụ trầm tích diễn ra lâu dài và được gọi là quá trình trầm tích tĩch học. Theo đánh giá, quá trình tích tụ trầm tích sẽ làm cho mực nước biển dâng lên chỉ khoảng 3 mm/thế kỷ.

•

Quá trình nén trầm tích: Do một lượng lớn nước ngầm đã được khai thác để phục vụ cho cuộc sống, công nghiệp và nhiều nghành khác và hậu quả là gần như ngay lập tức, nền đất bị sụt lún do quá trình nén chặt trầm tích. Các thành phố gần biển khi bị sụt lún sẽ thấp dần so với mực nước biển tại đó. Đây là quá trình đáng lưu tâm hiện nay, nhất là tại các thành phố lớn trên thế giới nơi mà hiện tượng sụt lún đang trở nên đáng báo động. Ví dụ như tại vùng Houston-Freeport sụt lún đã hơn 6m, tại Long Beach là 8m.

•

Các vận động kiến tạo: là chuyển động lên xuống của vỏ Trái Đất làm thay đổi hình thái của các đại dương và nâng cao, hạ thấp làm biến dạng các lục địa và do đó sẽ làm cho mực nước biển cũng biến đổi theo như vận động tạo núi, vận động tạo lục. 13

•

Băng tan: Sự tan băng theo chu kỳ băng hà hay sự ấm lên toàn cầu đã làm cho mực nước biển thay đổi. Theo ước tính nếu như toàn bộ khối băng, đồng tuyết vĩnh cửu và các sông băng trên Trái Đất tan chảy hết sẽ làm cho mực nước biển trên toàn thế giới dâng lên khoảng 60m.

Băng tan tại Alaska

14

II.3. Nguyên nhân ấm lên của trái đất Sự ấm lên toàn cầu hiện nay do khí nhà kính và hiệu ứng của khí nhà kính gây ra. Hiệu ứng nhà kính làm cho nhiệt độ của không gian bên trong của một nhà trồng cây làm bằng kính tăng lên khi Mặt Trời chiếu vào. Nhờ vào sức ấm này mà cây có thể đâm chồi, ra hoa và kết trái sớm hơn. Ngày nay người ta hiểu khái niệm này rộng hơn, nó là hiệu ứng nhà kính khí quyển. Hiệu ứng này xảy ra khi , các tia bức xạ sóng ngắn của mặt trời xuyên qua bầu khí quyển đến mặt đất và được phản xạ trở lại thành các bức xạ nhiệt sóng dài. Một số phân tử trong bầu khí quyển, trong đó trước hết là cacbon dioxit và hơi nước, có thể hấp thụ những bức xạ nhiệt này và thông qua đó giữ hơi ấm lại trong bầu khí quyển. Hàm lượng ngày nay của khí cacbon dioxit vào khoảng 0,036% đã đủ để tăng nhiệt độ thêm khoảng 30°C. Nếu không có hiệu ứng nhà kính tự nhiên này nhiệt độ trái đất của chúng ta chỉ vào khoảng –15°C.

15

Từ khi cuộc cách mạng công nghiệp bắt đầu, sự tập trung khí nhà kính đã tăng lên. Nồng độ cacbon dioxit tăng khoảng 100 phần triệu (từ 280 lên 380 phần triệu). 50 phần triệu đầu tiên xảy ra 200 năm trước, từ cuộc cách mạng công nghiệp những năm 1973, 50 phần triệu sau xảy ra 33 năm trở lại đây, từ 1973 đến 2006. Thông số tăng nồng độ các khí theo số liệu của IPCC AR3, 2001 cụ thể như sau: Khí

Nồng độ hiện tại

Nồng độ trước CMCN 1750

Cacbon dioxit

365 phần triệu (383 phần triệu – 1/2007)

Metan

1745 phần tỉ

1045 phần tỉ

Nito oxit

314 phần tỉ

44 phần tỉ

87 phần triệu (105 phần triệu – 01/2007)

Hiệu ứng nhà kính sẽ làm tăng nhiệt độ Trái đất vì những khí nhà kính (hơi nước, cacbon dioxit, nito oxit, metan) bẫy năng lượng từ Mặt trời. Hiệu ứng nhà kính rất quan trọng. Nếu không có nó, Trái đất sẽ không đủ ấm để con người sinh sống, nhưng nếu hiệu ứng của nó quá mạnh, nó sẽ làm Trái đất nóng hơn bình thường. Như vậy, sự ấm lên toàn cầu là do sự thay đổi thành phần các chất khí trong khí quyển ngày nay gây ra.

16

CHƯƠNG IV NHỮNG TÁC ĐỘNG CỦA SỰ TĂNG LÊN MỰC NƯỚC BIỂN TỚI SỰ PHÁT TRIỂN ĐƯỜNG BỜ IV.1. Bar chắn bờ Mực nước biển và các vật liệu bồi tích được cho là những nguyên nhân chính quyết định tới sự phát triển của các bar chắn. Khi mực nước tăng lên mà lượng bồi tích không đổi hoặc giảm đi thì các bar sẽ xói lở tuân theo định luật Bruun. Nhưng nếu như một lượng lớn vật liệu bở rời được cung cấp thêm bởi phù sa sông thì bar chắn sẽ ổn định hơn hoặc được bồi đắp cao hơn. Tuy nhiên, trong sự phát triển của các bar chắn có rất nhiều yếu tố có thể ảnh hưởng tới như điều kiện địa chất địa phương, tốc độ biến đổi mực nước biển hay thậm chí là các yếu tố sinh thái... Vì vậy, mỗi một khu vực lại có sự phát triển của các bar chắn một cách riêng.

17

Định luật Bruun chỉ ra rằng, vật liệu bở rời bị xói lở từ bờ sẽ bị phát tán ở ngoài khơi. Khi mực nước dâng lên, các đợt sóng vỗ vào và làm xói các bờ phía trên làm cho đường bờ lùi vào trong. Quá trình xói lở đã cung cấp thêm vật liệu cho việc đắp cao lên cho các phần phía ngoài của trắc diện. Mô hình giả thiết rằng trắc diện ban đầu sẽ được tái lập về phía đất liền nhưng ở một độ cao nằm trên vị trí mực nước biển ban đầu.

Mô hình Bruu mô phỏng di chuyển bar chắn Khoảng cách dịch chuyển được tính theo công thức: x = zX/Z

18

IV.2. Các vách cliff Với các vách cliff dựng đứng sóng phá hủy đá gốc ở dưới chân tạo ra các hốc hàm ếch. Nhưng để xảy ra điều kiện này, đáy ngầm phải sâu, khi đó sóng không bị mất nhiều năng lượng do ma sát với đáy. Với thời gian hốc hàm ếch ngày càng ăn sâu vào trong vách cliff, gây ra hiện tượng sụp đổ phần bên trên cliff. Hình thành một vách mới. Quá trình xói lở lại tiếp tục cho đến khi phần nền dưới đáy đủ rộng để làm mất đi năng lượng sóng và khi tới chân cliff sóng không còn đủ năng lượng để tiếp tục mài mòn. Lúc đó quá trình xói mòn sẽ chấm dứt.

19

IV.3. Các vùng đất bằng phẳng và rừng ngập mặn Các vùng đất bằng phẳng và rừng ngập mặn thường có độ dốc rất nhỏ chỉ dưới 0,001. Khi mực nước biển tăng lên những vùng đất này sẽ bị ngập bởi nước mặn từ biển và được gọi là bờ biển lấn.

20

CHƯƠNG V CÁC GIẢI PHÁP GIẢM THIỂU THIỆT HẠI Có nhiều giải pháp khác nhau để giảm thiểu sự thiệt hại của xói lở bờ biển gây ra. Mỗi giải pháp đều có những ưu điểm và nhược điểm của nó. Vì vậy, chúng ta phải dựa vào các yếu tố như đặc điểm tự nhiên của bờ, các yếu tố xã hội, kinh tế, chính trị... V.I. Theo dõi xói lở và quản lý xói lở Dự báo để chủ động tránh tai biến thiên nhiên và quy hoạch hợp lý theo phương châm cùng sống với thiên tai. Giải pháp phi công trình ở đây trước hết là tuyên truyền, giáo dục, nâng cao nhận thức cho người dân về các tai biến thiên nhiên và các nguyên nhân cơ bản gây sạt lở để họ ý thức được và thực hiện nghiêm chỉnh các luật: Luật bảo vệ Môi Trường Biển, Luật bảo vệ và phát triển rừng... Đồng thời chiến lược ứng xử với sạt lở bờ biển cần được đặt trong tổng thể ứng xử tai biến thiên nhiên và môi trường bao gồm bão-lũ, trượt lở, sạt lở bờ sôngbờ biển, hoang mạc hóa. Xuất phát từ những vấn đề như trên các giải pháp được đưa ra: • Tổ chức theo dõi diễn biến sạt lở bờ biển về quy mô, cường độ, hướng dịch chuyển theo định kỳ: hàng năm, hàng tháng, ngày giờ và không theo định kỳ với các tình huống xảy ra. Xây dựng cơ sở dữ liệu kiểm soát sạt lở bao gồm: bản đồ hiện trạng, bản đồ dự báo, cảnh báo khả năng sạt lở. • Thông tin dự báo cảnh báo pải được thông báo kịp thời cho đến người dân và phát lệnh cấp báo trong trường hợp khẩn cấp. • Đối với các khu vực có đê cần tổ chức bảo vệ đê kè an toàn với các phương án ứng cứu, bảo về theo kế hoạch khi có sự cố bất thường. Xây dựng đội ứng cứu đê, kè, chuẩn bị tốt cơ sở vật chất kỹ thuật và nhân lực ứng cứu khi có sự cố. V.II. Các phương pháp mang tính công trình 21

Các phương pháp mang tính công trình đều có một mục đích chung đó là giảm thiểu năng lượng sóng làm sao để khi vào đến bờ biển sóng không còn khả năng gây ra xói lở bờ. Các phương pháp này chia ra làm 2 nhóm chính: •

Các nhóm phương pháp mang tính bền vững: đây là các phương pháp áp dụng cho những khu vực quan trọng, và đều là công trình xây dựng do con người tạo ra để giữ vững vùng biển o Hệ thống mỏ hàn biển và đê phá sóng thường khá giống nhau, điểm khác biệt chủ yếu nằm ở kích thước của chúng. Cả hai đều được thi công trong điều kiện bị tác động mạnh. Việc lựa chọn thiết bị thi công trên cạn hay dưới nước phụ thuộc vào nhiều yếu tố, nhưng những thiết bị, máy móc hiện có và nguồn lấy đá là yếu tố quyết định. Nếu các mỏ đá ở trên cạn gần khu vực bờ biển cần thi công thì thiết bị làm việc trên cạn là lựa chọn đầu tiên vì đá được vận chuyển bằng xe tải, trong khi đó các hoạt động đổ đá dưới nước sẽ dùng xà lan. Khi cần phải có sự chuyển đổi các phương tiện chuyên chở vật liệu, sự lựa chọn phương tiện còn phụ thuộc vào nhiều yếu tố khác

•

o

Công trình giảm vận tốc ven bờ: Đây là một giải pháp quan trọng được dùng phổ biến trong thời gian qua, nhất là đối với những trường hợp vận tốc ven bờ lớn, đáy sông sâu, mái bờ dốc lớn. Giải pháp này thường kết hợp với kè lát mái tạo nên hệ thống công trình liên hoàn có hiệu quả chống sạt lở bảo vệ bờ tốt, được áp dụng ở nhiều nơi như công trình kè Quang Lãng, Hàm Tử, Hà Xá... Các công trình này đã phát huy hiệu quả và tỏ ra thích hợp với điều kiện Việt Nam.

o

Công trình chuyển hướng dòng chảy: Đối với những vùng bờ bị xói quá dài, phương pháp bảo vệ trực tiếp có khối lượng công việc quá lớn hoặc do các điều kiện khác khó thực hiện, ta dùng giải pháp công trình chuyển hướng chảy. Giải pháp này thường dùng hệ thống mỏ hàn hướng dòng hoặc đào luồng, cắt dòng hay đập ngăn, gây bồi lấp lạch.

Các nhóm công trình mang tính mềm dẻo: sử dụng những công trình mang tính thiên nhiên để làm giảm những ảnh hưởng của xói lở đến đường bờ như nuôi bãi cát nhân tạo, trồng rừng ngập mặn... Các phương pháp này có một 22

lợi thế rất quan trọng đó là không ảnh hưởng đến các môi trường sinh thái bờ biển. Thứ hai, về giá cả thì phương án này có độ khả thi cao vì giá thành thấp, không phải chịu các chi phí bảo trì bảo dưỡng.

KẾT LUẬN Sự ấm lên toàn cầu hiện nay là nguyên nhân chính gây ra sự gia tăng nhiều hiện tượng tai biến thiên nhiên hiện nay như sự thay đổi khí hậu, bão, tan băng, sự dâng lên mực nước biển. Trong đó sự dâng lên mực nước biển là nguyên nhân chủ yếu dẫn đến sự tăng về cường độ và diện tích xói lở bờ biển hiện nay. Vì vậy việc nghiên cứu và xác định mức độ ảnh hưởng của sự ấm lên toàn cầu cũng như xói lở bờ biển đối với Việt Nam nói riêng và thế giới nói chung hiện nay là hết sức cấp thiết. Đặc biệt là tiến hành quy hoạch những vùng biển có khả năng xói lở cao, tập trung đông dân cư; xây dựng các công trình phòng chống như kè đê, quai đê.

23

TÀI LIỆU THAM KHẢO 1.

Vũ Văn Phái, Vũ Lê Phương, Trần Tuấn Anh - Xói lở bờ biển và một vài vấn đề kinh tế xã hội liên quan ở nước ta

2.

Đào Đình Bắc – Địa Mạo Đại Cương

3.

O.K. Leontyev, L.G. Nikiforov, G.A. Xafianov – Biên dịch nhóm tác giả Khoa Địa Lý Trường Đại Học Khoa Học Tự Nhiên Đại Học Quốc Gia Hà Nội – Địa Mạo Bờ Biển

4. Phạm Tiến Đạt, 2007 – Biến đổi mực nước biển và những tác động tới sự phát triển địa hình bờ 5. Nguyễn Thị Ba, 2005 – Những tác nhân gây xói lở bờ biển miền Trung, giải pháp giảm thiểu những tác động tiêu cực 6. Nguyễn Thị Hồng Huế, 2005 – Phân tích tác động của tai biến xói lở đới ven bờ biển Phan Rí – Phan Thiết 7.

www.wikipedia.org

8.

www.globalwarmingart.com

24