Nghiên cứu biến động đƣờng bờ biển phục vụ quản lý tai biến xói lở tỉnh Bà Rịa - Vũng Tàu Bùi Quang Dũng Trƣờng Đại học Khoa học Tự nhiên Luận văn ThS chuyên ngành: Sử dụng bảo vệ tài nguyên môi trƣờng Mã số: 60 85 15 Ngƣời hƣớng dẫn: PGS.TS Vũ Văn Phái Năm bảo vệ: 2012 Abstract: Nghiên cứu biến động bờ biển nƣớc giới Xác định rõ nhân tố tự nhiên xã hội ảnh hƣởng đến biến động bờ biển vùng nghiên cứu Nghiên cứu trạng biến động bờ biển tỉnh Bà Rịa – Vũng Tàu khoảng thời gian từ 1965 đến Xác định đƣợc nguyên nhân trực tiếp gây nhân tố ảnh hƣởng đến biến động bờ biển vùng nghiên cứu Đề xuất số giải pháp thích hợp nhằm hạn chế, giảm thiểu tai biến biến động bờ biển khu vực nghiên cứu Keywords: Bảo vệ tài ngun mơi trƣờng; Đƣờng bờ biển; Tai biến xói lở; Vũng Tàu Content MỞ ĐẦU 1.Tính cấp thiết đề tài nghiên cứu Bà Rịa-Vũng Tàu tỉnh ven biển thuộc vùng Đông Nam Bộ, nằm vùng kinh tế trọng điểm phía Nam, thuộc vùng Đơ thị Thành Phố Hồ Chí Minh Đây cửa ngõ tỉnh miền Đông Nam Bộ hƣớng Biển Đông ba cực tam giác tăng trƣởng kinh tế Nam Bộ với mạnh khai thác dầu khí, du lịch, đánh bắt hải sản giao thông vận tải đƣờng biển vởi cảng nƣớc sâu Cái Mép cửa sông Thị Vải Với đƣờng bờ biển dài, nhiều bãi tắm đẹp, sở hạ tầng đƣợc đầu tƣ xây dựng giúp cho Bà Rịa - Vũng Tàu trở thành trung tâm du lịch hàng đầu nƣớc Hàng loạt dự án du lịch lớn đƣợc thẩm định cấp phép nhƣ: Saigon Atlantis (300 triệu USD), Cơng viên giải trí Bàu Trũng Bể cá ngầm Nghinh Phong (500 triệu USD), công viên bách thú Safari Xuyên Mộc (200 triệu USD) Tuy nhiên, năm gần bờ biển Bà Rịa – Vũng Tàu bị biến đổi mạnh mẽ Có thể nói, hoạt động phá hủy xảy toàn chiều dài bờ biển khu vực Bờ biển lấn sâu vào đất liền phá hủy cơng trình ven bờ gây hậu nặng nề, ảnh hƣởng lớn đến đời sống kinh tế - xã hội cộng đồng dân cƣ địa phƣơng nhƣ chi phí khắc phục, hạn chế tác hại xói lở bờ biển gây Vì Đề tài: “Nghiên cứu biến động đƣờng bờ biển phục vụ quản lý tai biến xói lở tỉnh Bà Rịa-Vũng Tàu” cần thiết Mục tiêu, nhiệm vụ nghiên cứu Mục tiêu chung: Làm sáng tỏ trạng nguyên nhân biến đổi bờ biển tỉnh Bà RịaVũng Tàu qua giai đoạn phục vụ cho quản lý tai biến xói lở khu vực nghiên cứu Nhiệm vụ nghiên cứu 1) Làm sáng tỏ tình hình nghiên cứu biến động bờ biển nƣớc giới 2) Xác định rõ nhân tố tự nhiên xã hội ảnh hƣởng đến biến động bờ biển vùng nghiên cứu 3) Làm sáng tỏ trạng biến động bờ biển tỉnh Bà Rịa – Vũng Tàu khoảng thời gian từ 1965 đến 4) Xác định đƣợc nguyên nhân trực tiếp gây nhân tố ảnh hƣởng đến biến động bờ biển vùng nghiên cứu 5) Đề xuất số giải pháp thích hợp nhằm hạn chế, giảm thiểu tai biến biến động bờ biển khu vực nghiên cứu Nội dung nghiên cứu Nội dung 1: Tổng quan vấn đề nghiên cứu biến động bờ biển Nội dung 2: Phân tích nhân tố động lực gây biến động bờ biển tỉnh Bà Rịa – Vũng Tàu Nội dung 3: Phân tích biến động bờ biển khu vực nghiên cứu Nội dung 4: Đề xuất định hƣớng giải pháp Giới hạn phạm vị nghiên cứu Luận văn tiến hành thực phạm vi 82km bờ Đông tỉnh Bà Rịa - Vũng Tàu, bao gồm 12km bờ đá 70km bờ cát chạy dài từ bờ biển xã Bình Châu huyện Xuyên Mộc đến bờ biển khu vực Núi Lớn thành phố Vũng Tàu Nội dung luận văn, phần mở đầu, kết luận tài liệu tham khảo, đƣợc trình bày chƣơng: Chƣơng 1: Tổng quan nghiên cứu biến động đƣờng bờ Chƣơng 2: Nhân tố ảnh hƣởng đến biến động đƣờng bờ tỉnh Bà Rịa – Vũng Tàu Chƣơng 3: Đánh giá khả biến động dựa vào số tổn thƣơng bờ biển phục vụ quản lý tai biến xói lở tỉnh Bà Rịa – Vũng Tàu CHƢƠNG TỔNG QUAN VỀ NGHIÊN CỨU BIẾN ĐỘNG ĐƢỜNG BỜ 1.1 MỘT SỐ KHÁI NIỆM Đường bờ biển Theo quan niệm chung, đƣờng bờ biển ranh giới tiếp xúc biển đất liền Đường bờ (coastline) ranh giới tác động cao sóng năm (thƣờng sóng bão) với đất liền; Đường bờ ngồi (shoreline) ranh giới tác động sóng vào lúc thủy triều cao trung bình Tính dễ bị tổn thương bờ biển (coastal vulnerability) Tính dễ bị tổn thƣơng, nói chung, thuật ngữ đƣợc sử dụng đánh giá tai biến rủi ro Khi có tai biến rủi ro xảy ra, hay nhiều hợp phần tự nhiên hay xã hội có phản ứng lại chúng 1.2 CƠ Sở LÝ LUậN VÀ PHƢƠNG PHÁP ĐÁNH GIÁ 1.2.1 Cơ sở lý luận: cách tiếp cận hệ thống Tiếp cận hệ thống phƣơng pháp luận sử dụng để giải vấn đề thực tế sở xem xét xử lý đầy đủ đặc điểm hệ thống đối tƣợng Các công cụ chủ yếu tiếp cận hệ thống vận trù học, lý thuyết điều khiển lý thuyết hệ thống Khi áp dụng phƣơng pháp luận hệ thống vào thực tiễn cần ý vấn đề: Tính thể; Tính hướng đích hệ thống; Tính trồi; Cấu trúc, hành vi, phân cấp 1.2.2 Các phƣơng pháp nghiên cứu 1.2.2.1 Thiết lập đƣờng bờ lịch sử Để đánh giá biến động bờ biển tƣơng lai ngƣời ta phải dựa vào tốc độ biến động đƣờng bờ sở thay đổi vị trí theo thời gian Do đó, trƣớc hết cần phải thiết lập đƣợc đƣờng bờ biển lịch sử Các tài liệu giúp xác lập đƣờng bờ qua thời kỳ khác đồ, ảnh hàng không ảnh viễn thám, đo vẽ theo hệ thống định vị toàn cầu, đại đo vẽ LIDAR 1.2.2.2 Chỉ số mức độ tổn thƣơng bờ biển Chỉ số mức độ tổn thương bờ biển (Coastal Vulnerability Index - CVI) đƣợc tính tốn theo biến số là: địa mạo, biến động đƣờng bờ, độ nghiêng bờ, thay đổi mực nƣớc biển tƣơng đối, độ cao sóng có ý nghĩa độ lớn thủy triều CVI đƣợc tính nhƣ sau: CVI = a *b *c * d *e* f a địa mạo, b tốc độ biến động đƣờng bờ, c độ nghiêng bờ, d thay đổi mực nƣớc biển tƣơng đối, e độ cao sóng có ý nghĩa trung bình f độ cao trung bình thủy triều 1.2.2.3 Các phƣơng pháp địa mạo 1) Phương pháp phân tích hình thái - động lực Thực chất phƣơng pháp hình thái- nguồn gốc Nhƣng địa hình bờ biển đƣợc hình thành chủ yếu tác nhân động lực biển, nhƣ sóng dịng chảy sinh ra, thủy triều, có kết hợp sóng thủy triều, biển sơng, v.v Giữa hình thái địa hình bờ biển nhân tố động lực thành tạo chúng có mối liên quan mật thiết với theo quan hệ nhân - 2) Phương pháp phân tích trắc lượng hình thái Đây phƣơng pháp nghiên cứu địa mạo truyền thống mang lại hiệu cao Tài liệu đƣợc sử dụng phƣơng pháp đồ địa hình năm năm xuất khác vùng nghiên cứu Dựa vào đồ địa hình quan sát ngồi thực tế, cho ta thấy bờ biển dốc hay thoải Trên sở độ mau-thƣa phân bố đƣờng bình độ, thấy đƣợc hình dạng địa hình: kéo dài, đẳng thƣớc, lồi hay lõm Nếu vùng phẳng, độ mau đƣờng bình độ, cho thấy đá gốc có độ bền vững cao 3) Phương pháp phân tích hình thái - thạch học Cơ sở phƣơng pháp đƣợc dựa mối liên quan chặt chẽ đặc điểm hình thái với tính chất vật liệu (đất đá gắn kết hay bở rời, kích thƣớc hạt, v.v.) tạo nên chúng Chẳng hạn, độ dốc bãi phụ thuộc nhiều vào kích thƣớc hạt Hạt thô, độ dốc bãi lớn ngƣợc lại 1.3 TÌNH HÌNH NGHIÊN CứU 1.3.1 Nghiên cứu biến động bờ biển giới Biến động bờ biển tự nhiên bao gồm xói lở bãi nhƣ vùng đất ven biển tích tụ trầm tích để tạo vùng đất tƣợng tự nhiên q trình tiến hóa vùng bờ biển Nó xảy sau thay đổi mực nƣớc biển tƣơng đối, khí hậu nhân tố khác quy mô thời gian-không gian khác từ kiện theo thời gian địa chất đến tƣợng cực đoan khoảng thời gian ngắn Nó đƣợc làm tăng lên hoạt động ngƣời bờ, lƣu vực sông, đặc biệt lƣu vực sơng lớn vốn có nguồn cung cấp lƣợng trầm tích to lớn cho bờ biển, nhƣ sơng Hồng Hà, Trƣờng Giang, Ấn-Hằng, sơng Mê Kơng sơng Hồng Việt Nam 1.3.2 Nghiên cứu biến động bờ biển Việt Nam Cũng nhƣ quy mơ tồn cầu, bờ biển Việt Nam bị biến đổi theo quy luật tự nhiên: xói lở bồi tụ Đây hai mặt q trình tiến hóa bờ biển Việt Nam đƣợc ghi nhận văn liệu từ lâu Tuy nhiên, việc nghiên cứu trình đƣợc bắt đầu khoảng thời gian gần 1.3.3 Nghiên cứu biến động bờ biển tỉnh Bà Rịa – Vũng Tàu Bờ biển Bà Rịa – Vũng Tàu năm gần bị xói lở nghiêm trọng đặc biệt đoạn bờ nhƣ Bình Châu, Hồ Tràm, Lộc An, Cửa Lấp Tuy chƣa có thiệt hại ngƣời, nhƣng xói lở bờ biển làm đất, làm sập đổ công trình, đe dọa đƣờng giao thơng, v.v gây ảnh hƣởng đến tâm lý ngƣời dân CHƢƠNG NHÂN TỐ ẢNH HƢỞNG ĐẾN BIẾN ĐỘNG ĐƢỜNG BỜ TỈNH BÀ RỊA – VŨNG TÀU Bà Rịa - Vũng Tàu tỉnh ven biển thuộc vùng Đông Nam Bộ, tiếp giáp tỉnh Đồng Nai phía bắc, Thành phố Hồ Chí Minh phía tây, tỉnh Bình Thuận phía đơng, cịn phía nam giáp Biển Đơng Đƣờng bờ biển phần đất liền 104 km (không kể bờ biển huyện Cơn Đảo), có 70 km bờ cát (từ mũi Nghinh Phong phía Đơng - Bắc), 12 km bờ đá (Núi Lớn, Núi Nhỏ núi Kỳ Vân) 22 km bờ biển thấp cấu tạo bùn - sét (trong vịnh Gành Rái) 2.1 CÁC NHÂN TỐ NỘI SINH 2.1.1 Cấu trúc địa chất Đới cấu trúc Đà Lạt: nằm phía Bắc, Tây Bắc đứt gãy Hòn Khoai - Cà Ná kéo dài từ vịnh Ba Kiềm tới thành phố Vũng Tàu Đới cấu trúc Đà Lạt khối nâng tƣơng đối Tuy nhiên vào Holocen sớm trung tâm khu vực nghiên cứu có sụt lún cục bộ, tạo đới trũng độ sâu 25 - 30m nƣớc, đới trũng bị thiếu hụt trầm tích nên bề dày trầm tích Holocen mỏng so với vùng lại Đới cấu trúc bồn trũng Cửu Long: nằm ngồi khơi phía Nam đới nâng Đà Lạt, phạm vi nghiên cứu thấy đƣợc phần đới sụt Đặc trƣng cấu tạo đới đơn nghiêng, băng địa chấn nông phân giải cao quan sát thấy chiều dày lớp phủ Đệ tứ lớn, bề mặt địa hình tạo máng trũng chạy dài theo phƣơng Đông Bắc - Tây Nam Đới cấu trúc bồn trũng Cửu Long: đƣợc chia tầng cấu trúc 2.1.2 Đặc điểm thạch học Hệ tầng Nha Trang (Knt): lộ thành chỏm nhỏ nằm rải rác ven biển khu vực mũi Kỳ Vân mũi Vũng Tàu Trong không gian chúng có quan hệ khăng khít với granit phức hệ Đèo Cả Trầm tích sơng biển (amQ13): Phân bố vịnh Gành Rái, vùng cửa sông Bà Đáp, Cửa Lấp Thành phần thạch học gồm: bùn cát chứa sạn, cát, cát sạn, cát pha bột lẫn sạn nhỏ bột sét, cát lẫn vụn thực vật, trầm tích có màu xám, xám nâu, xám tối, khu vực cửa sơng Cửa Lấp trầm tích cịn chứa vỏ sị ốc sóng biển đƣa từ ngồi vào Bề dày thay đổi - 5m 3 Trầm tích biển (mQ13): Phân bố dọc theo dải đồng ven biển nằm độ cao 2-4m thuộc xã Phƣớc Long Hội, Lộc An, Phƣớc Thuận thành phố Vũng Tàu Thành phần trầm tích gồm: cát thạch anh màu trắng hạt trung đến nhỏ, cát bột sét màu xám Bề dày - 6m Trầm tích biển (mQ23): Phân bố hầu khắp chiều dài bờ biển vùng nghiên cứu, có chiều rộng trung bình 500m từ lục địa đến vùng biển ven bờ Thành phần trầm tích gồm: cát thạch anhm ilmenit, bột, sét, xác sinh vật 2.2 CÁC NHÂN TỐ NGOẠI SINH 2.2.1 Địa hình ban đầu 2.2.1.1 Địa hình lục địa ven biển: Do nằm vị trí tiếp xúc khối cao nguyên Đà Lạt nâng mạnh phía Bắc vùng đáy biển sụt lún giai đoạn Kainozoi (trũng Cửu Long) đồng thời chịu chi phối mạnh hệ thống sông rạch chằng chịt (sông Dinh, sông Ray, sông Thị Vải, ), nên địa hình lục địa ven biển khu vực Hồ Tràm - Vũng Tàu chia làm hai dạng điển hình Dạng khối núi thấp ven biển với độ cao dƣới 300 mét bị phân cắt bóc mịn mạnh Dạng đồng lục địa ven biển: bao gồm đồng nhỏ trƣớc núi, núi đồng tam giác châu thổ 2.2.1.2 Địa hình đường bờ: Đƣờng bờ biển Hồ Tràm - Vũng Tàu đƣợc chia làm phần rõ rệt: từ mũi Hồ Tràm đến mũi Vũng Tàu đƣờng bờ có hƣớng kéo dài theo phƣơng Đơng, Đơng Bắc - Tây Nam với hệ số thẳng đƣờng bờ đạt khoảng 0,68, bị phân cắt mũi nhô, đƣợc cấu tạo đá magma phức hệ Đèo Cả (ở mũi Vũng Tàu) phun trào hệ tầng Nha Trang mũi Kỳ Vân (Long Hải) Các đoạn bờ tƣơng đối thẳng đƣợc cấu tạo trầm tích biển, sơng - biển tuổi Holocen lẫn Pleistocen Phần cịn lại từ mũi Vũng Tàu đến mũi Gành Rái phần địa hình với đƣờng bờ phức tạp, bị phân cắt mạnh hàng loạt cửa sông rạch nhƣ sông Dinh, sông Ray, sông Thị Vải phần đƣợc khống chế bán đảo Vũng Tàu tạo nên vũng vịnh Đây nơi cƣ trú tốt cho thuyền bè có gió, bão hay biển động 2.2.2 Khí hậu Khí hậu vùng nghiên cứu mang đặc điểm khí hậu nhiệt đới gió mùa, chia thành hai mùa rõ rệt: mùa mƣa mùa khô Mùa mƣa tháng đến tháng 10, mùa khô tháng 11 đến tháng năm sau Nhiệt độ khơng khí: vùng nghiên cứu có giá trị trung bình hàng năm 18,6  34,7C, trung bình 25,8C Độ chênh lệch mùa mƣa mùa khô không lớn, vào mùa mƣa nhiệt độ trung bình tháng đạt 27oC, mùa khơ 25,5 oC Tháng nóng tháng (trung bình 28,8C) Tổng nắng trung bình hàng năm đạt 2.600 Độ ẩm trung bình vùng hàng năm khoảng 79,8% 2.2.3 Đặc điểm thủy văn Vùng nghiên cứu có mạng lƣới sông suối phát triển, gồm hệ thống sơng hệ thống sơng Thị Vải, sơng Dinh hệ thống sông Ray - Hệ thống Sông Thị Vải: Chiều dài khoảng 30km Đây sơng có ý nghĩa giao thông đƣờng thuỷ quan trọng khu vực - Hệ thống sông Dinh: Bắt nguồn từ vùng đồi núi thấp Châu Thành, có chiều dài khoảng 35km gồm 10 chi lƣu nhập vào, thƣợng lƣu sơng Sồi - Hệ thống sơng Ray: giữ vai trị quan trọng việc cung cấp nƣớc cho tỉnh Bà Rịa Vũng Tàu sông lớn khu vực 2.2.4 Đặc điểm hải văn Sóng biển:Trong khu vực nghiên cứu, đặc trƣng sóng thay đổi theo mùa Thủy triều: Thủy triều vùng nghiên cứu phức tạp nhƣng thiên bán nhật triều Các ngày bán nhật triều tháng thƣờng xảy vào đầu tháng âm lịch Biên độ triều vào kỳ nƣớc cƣờng đạt - 4m Trong kỳ nƣớc kém, triều lên xuống khoảng 1,5 - mét hàng ngày có thêm nƣớc nhỏ Dịng chảy biển: Vào mùa Đơng dịng chảy có hƣớng Nam chủ yếu với tốc độ lớn, mùa hạ, ảnh hƣởng gió mùa Tây Nam dịng có hƣớng Bắc 2.2.5.Mực nƣớc biển dâng 2.2.5.1 Thay đổi mực nước biển: khứ, tương lai Các kết nghiên cứu địa chất địa mạo bờ biển rằng, mực nƣớc biển dâng lên, hạ xuống tƣơng đối xảy nhiều lần lịch sử hình thành tiến hóa lớp vỏ bề mặt Trái đất Các lần mực nƣớc dâng lên (biển tiến) hạ xuống (biển lùi) kỷ Đệ tứ có mối quan hệ mật thiết với lần tan băng đóng băng lục địa Các nhà khoa học giới cho rằng, kỷ Đệ tứ có lần băng hà gây biển lùi là: Gun, Midel, Riss Vuộc lần gian băng gây biển tiến xen kẽ bốn thời kỳ băng hà nêu Trên giới Từ cuối kỷ XX đến nay, tƣợng mực nƣớc biển dâng lên liên quan tới biến đổi khí hậu tồn cầu vấn đề nóng bỏng đƣợc nhiều quốc gia, tổ chức quốc tế nhiều nhà khoa học thuộc nhiều lĩnh vực quan tâm, trƣớc hết Tổ chức Liên Chính phủ Biến đổi Khí hậu (IPCC) Các kết quan trắc mực nƣớc nhiều nơi giới cho thấy, kỷ XX, mực nƣớc biển dâng toàn cầu đạt tốc độ từ 0,8 đến 3,3 mm/năm giá trị trung bình 1,8 mm/năm, cịn theo số liệu đo mực nƣớc biển từ vệ tinh, giai đoạn 19932010, mực nƣớc biển dâng lên với tốc độ 2,9-3,4 ± 0,4-0,6 mm/năm Ở Việt Nam Trong khoảng vài chục năm trở lại đây, việc nghiên cứu thay đổi mực nƣớc biển đƣợng nhiều nhà khoa học quan tâm Trên sở số liệu đo mực nƣớc biển khoảng thời gian 37 năm (1957-1994) trạm Hải văn dọc bờ biển Việt Nam Hòn Dấu, Đà Nẵng, Quy Nhơn Vũng Tàu, tác giả Nguyễn Ngọc Thụy tính đƣợc mực nƣớc dâng lên trạm tƣơng ứng 2,15; 1,198; 0,957 3,203 mm/năm 2.2.5.2 Những tác động thay đổi mực nƣớc biển Ở quy mô chung nhất, thay đổi mực nƣớc biển gây dịch chuyển vị trí đƣờng bờ biển theo chiều nằm ngang hàng chục, chí hàng trăm km, kèm theo hàng chục đến hàng trăm mét theo chiều thẳng đứng Khi mực biển hạ xuống, diện tích lục địa đƣợc mở rộng Đƣờng bờ biển liên tục dịch chuyển phía biển vừa mực nƣớc rút đi, vừa trình tích tụ chiếm ƣu Ngƣợc lại, mực nƣớc biển dâng, dù nguyên nhân nào, gây thu hẹp diện tích đất liền có tác động mạnh mẽ đến điều kiện tự nhiên kinh tế-xã hội, hay nói rộng tồn mơi trƣờng bờ biển 2.2.6 Hoạt động nhân sinh Con người là tác nhân ̣a mạo hoạt động nơi bề mặt Trái đất, lẫn dƣới đáy biển đại dƣơng thuộc nhiều đới địa lý khác trở th ành tác nhân đ ịa mạo phi điạ đới Các hoạt động người bờ biển Trong vùng nghiên cứu, hoạt động ngƣời bờ biển diễn đa dạng, bao gồm xây dựng mở rộng thành phố Vũng Tàu, xây dựng hạ tầng sở (mở rộng làm tuyến đƣờng giao thông ven biển, bến cảng, v.v.), xây dựng khu du lịch nghỉ dƣỡng, cơng trình bảo vệ bờ biến, san lấp biển để mở rộng diện tích, v.v Các hoạt động người lưu vực sông Hầu hết lƣu vực sông vùng nghiên cứu có diện tích nhỏ (trừ hệ thống sơng Sài Gịn-Đồng Nai), nên hoạt động nhân sinh có ảnh hƣởng khơng nhiều đến q trình biến đổi đƣờng bờ biển CHƢƠNG ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG BIẾN ĐỘNG DỰA VÀO CHỈ SỐ TỔN THƢƠNG BỜ BIỂN PHỤC VỤ QUẢN LÝ TAI BIẾN XÓI LỞ TỈNH BÀ RỊA – VŨNG TÀU Cơ sở tài iệu đánh giá  Bản đồ địa hình tỷ lệ 1:50.000 UTM năm 1965  Bản đồ địa chất tỷ lệ 1:200.000 vùng nghiên cứu  Bản đồ địa hình tỷ lệ 1:50.000 VN2000 năm 2004  Bản đồ độ sâu đáy biển ven bờ (0-30m nƣớc) Việt Nam tỷ lệ 1:200.000 tờ C-48XVII C-48-XVIII, C-49-XIII năm 2001  Bản đồ địa mạo tỷ lệ 1:50.000 vùng nghiên cứu  Ảnh landsat 1990 chup 12/05/1990  Ảnh quickbird 2010 chụp 04/05/2010  Thực địa 2/2012 đƣờng bờ biển tỉnh Bà Rịa- Vũng Tàu 3.1 PHÂN LOạI Bờ BIểN TỉNH BÀ RịA – VŨNG TÀU Bờ đá Có thể dễ dàng nhận hình thái đƣờng bờ biển tỉnh Bà Rịa – Vũng Tàu có mũi đá nhơ biển xen lẫn với đoạn bờ lõm vào Bờ đá phát triển khu vực Núi Lớn, Núi Nhỏ tạo hình thái điển hình thành phố Vũng Tàu, mũi Cơm Thiều, Kỳ Vân, Hồ Tràm, Ba Kiềm Phần bờ đoạn vách dốc đứng đoạn bờ đá thấp thoải dần phía biển, vật liệu tích tụ dƣới chân thƣờng lớp mỏng khơng có, đáy biển phía ngồi có độ dốc lớn, lƣợng sóng tác động mạnh, nhiên với đặc điểm thạch học đƣợc cấu tạo chủ yếu đá xâm nhập thuộc phức hệ Đèo Cả đá phun trào thuộc hệ tầng Nha Trang độ bền vững cao Biến động đƣờng bờ chủ yếu hoạt động mài mịn khơng đáng kể Bờ cát cao Xen đoạn bờ đá dải bờ cát cao, loại bờ chiếm chiều dài lớn vùng nghiên cứu Đây bờ đƣợc cấu tạo cát thuộc thềm biển có tuổi từ Holocen đến Pleistocen muộn với độ cao từ 4-6 mét đến 20-50 mét Tuy đó, phần lớn bờ cát cao đƣợc phát triển thềm biển có độ cao 4-6 mét, có tuổi Holocen Hiện nay, hầu nhƣ toàn bờ biển loại bị xói lở mạnh mẽ Phần đất liền đoạn bờ phẳng đƣợc cấu tạo chủ yếu cát, phần lớn đất trống, q trình xói mịn rửa trơi bề mặt xảy tƣơng đối mạnh Về 3) Bờ cát thấp Bờ cát thấp đƣợc cấu tạo cát, nhƣng có độ cao thấp (chỉ từ 1,5-2,0m) Loại bờ chiếm tỷ lệ không nhiều khu vực nghiên cứu, phân bố cửa Bình Châu, cửa Lộc An, cửa Lấp Thực chất, đọan bờ này, trƣớc có dải cát cao, nhƣng xói lở, nên dải cát cao bị phá hủy lấn vào đầm phá, cửa sông, trở thành bờ cát thấp 3.2 HIỆN TRẠNG BIẾN ĐỔI BỜ BIỂN Trên bờ đá Nhìn chung đoạn bờ đá: Núi Lớn, Núi Nhỏ, Mũi Cơm Thiêu, Mũi Kỳ Vân, Mũi Hồ Tràm Mũi Ba Kiềm qua biến đổi không lớn Đối với bờ cát Giai đoạn 1965 – 1990: Nhìn chung giai đoạn này, xói lở bồi tụ diễn đan xen, trải dài toàn vùng bờ cát, điều phản ảnh qui luật, vật liệu bị sóng biển phá hủy khơng mang xa mà đƣợc tích tụ đoạn bờ bên cạnh, với lƣợng trầm tích phong phú từ lục địa mang ra, xu hƣớng bồi tụ chiếm ƣu Giai đoạn 1990-2010: Biến động bờ cát biểu rõ rệt phổ biến rộng rãi năm gần với tốc độ ngày tăng Điều thấy đƣợc bờ cát cao lẫn bờ cát thấp, hầu hết đoạn bờ cấu tạo cát vùng nghiên cứu bị xói lở Hình 3.1 Sơ đồ biến động đường bờ biển giai đoạn 1965-2010 tỉnh Bà Rịa - Vũng Tàu 3.3 ĐÁNH GIÁ MỨC ĐỘ DỄ BỊ TỔN THƢƠNG BỜ BIỂN 3.3.1 Quy trình tính tốn số dễ bị tổn thƣơng bờ biển (CVI) a) Tham số địa mạo Tham số địa mạo đƣợc hiểu đặc điểm địa hình bờ biển, quan tâm nhiều đến loại đất đá tạo bờ, độ cao nhƣ phân loại Từ xác định đƣợc giá trị cho loại bờ nêu Cụ thể: bờ đá: 1; bờ cát cao: 3; bờ cát thấp (bảng 3.1 ) Bảng 3.1.Bảng phân loại tính điểm trọng số cho kiểu bờ Kiểu bờ Bờ đá Bờ cát cao Bờ cát thấp Điểm trọng số b) Tham số độ dốc (%) Độ dốc chung đƣợc xác định mặt cắt với chiều dài 10 km, cắt vng góc với bờ, từ bờ vào lục địa 5km từ bờ hƣớng phía biển 5km Bảng 3.2 Bản phân loại tính điểm trọng số cho độ dốc Độ dốc (%) 0,45 Điểm trọng số c) Tham số mực nước biển dâng (mm/năm) Tốc độ dâng lên trung bình mực nƣớc biển đƣợc xác định theo Kịch biến đổi khí hậu mực nƣớc biển dâng cho Việt Nam Bộ Tài nguyên Môi trƣờng năm 2011 Tại vùng nghiên cứu giá trị đƣợc xác định 3mm/năm đƣợc cho điểm trọng số d) Tốc độ biến đổi đường bờ biển giai đoạn 1990 - 2010(m/năm) Trong khu vực nghiên cứu, xói lở chiếm ƣu rõ rệt, chi đoạn bờ nhỏ khu vực Cửa Lấp bồi tụ Xói lở thấp khu vực Núi lớn, 0,44m/năm, cao cửa Lộc An, 12,7m/năm phía Nam mũi Hồ Tràm, 11,7m/năm, tốc độ xói lở trung bình tồn dải bờ biển vùng nghiên cứu đạt 4m/năm Trên sở giá trị đƣợc cho điểm trọng số nhƣ bảng 3.3 Bảng 3.3 Phân loại tính điểm trọng số cho tốc độ xói lở - bồi tụ Tốc độ xói lở - bồi tụ (m/năm) Điểm trọng số Bồi tụ Xói - Xói - Xói - Xói >7 e) Đơ cao trung bình thủy triều Đối với khu vực bờ biển tỉnh Bà Rịa – Vũng Tàu giá trị thủy triều trung bình đƣợc xác định 3,3m Tham số đƣợc gán điểm trọng số f) Độ cao sóng trung bình Trong vùng biển nghiên cứu, độ cao sóng trung bình đƣợc xác định 1,5m Điểm trọng số sóng đƣợc đƣa vào tính tốn giá trị CVI có giá trị Các giá trị CVI đƣợc chia thành cấp Trong khoảng giá trị 3-5,2 tƣơng ứng với khoảng 25% đƣợc quy mức độ tổn thƣơng yếu, khoảng giá trị CVI từ 5,2-9 tƣơng ứng với khoảng 50% đƣợc quy mức độ tổn thƣơng trung bình, khoảng giá trị CVI từ 9-12,7 tƣơng ứng với khoảng 75% đƣợc quy cho mức độ tổn thƣơng cao cuối khoảng giá trị 12,7-23,7 đƣợc quy cho mức độ tổn thƣơng cao Bảng 3.4 Phân cấp giá trị tổn thương đường bờ tỉnh Bà Rịa –Vũng Tàu CVI < 5,2 5,2-9 9-12,7 >12,7 Tổn thƣơng Thấp Trung bình Cao Rất cao Hình 3.2 Sơ đồ khả tổn thương bờ biển tỉnh Bà Rịa - Vũng Tàu 3.3.2 Đánh giá khả tổn thƣơng bờ biển tỉnh Bà Rịa – Vũng Tàu Trên đồ khả tổn thƣơng bờ biển từ Bà Rịa – Vũng Tàu cho thấy cách bao quát khu vực có khả tổn thƣơng thấp, trung bình, cao cao Những đoạn bờ có khả tổn thƣơng thấp xuất đoạn bờ đá: Núi Lớn, Núi nhỏ, mũi Cơm Thiều, mũi Kỳ Vân, mũi Hồ Tràm, mũi Ba Kiềm đoạn nhở bờ biển phía Tây thị trấn Long Hải huyện Long Điền Đây đoạn bờ đƣợc cấu tạo đá magma xâm nhập thuộc phức hệ Đèo Cả số đá phun trào hệ tầng Nha Trang, có cấu tạo thạch học rắn chắc, độ dốc trung bình cao, giá trị tính tốn CVI nằm khoảng 3-5,7 Những đoạn bờ có mức độ tổn thƣơng trung bình đoạn bờ đƣợc cấu tạo bở bờ cát cao 4- 6m, đoạn bờ phân bố gần đoạn bờ có khả tổn thƣơng thấp, nhận thấy đoạn bờ cấu tạo thạch học không rắn bằng, nhƣng độ dốc tƣơng đối lớn, giá trị CVI dao động từ 5,7 đến Tuy nhiên đoạn bờ tình trạng xói lở bờ biển tiếp diễn chƣa có dấu hiệu dừng lại Những đoạn bờ biển có khả tổn thƣơng cao khu vực mà bờ biển cấu tạo bờ cát trầm tích bở rời, đoạn bờ nhạy cảm với biến đổi khí hậu, mực nƣớc biển dâng cao giúp sóng dễ dàng phá vỡ liên kết mang vật liệu xa khơi Giá trị CVI đoạn bờ này khhoảng 9-12,7 Những đoạn bờ biển có khả tổn thƣơng cao đoạn bờ có giá trị CVI nằm khoảng từ 12,7 đến 23,7 Trên đồ khả năn tổn thƣơng bờ biển tỉnh Bà Rịa – Vũng Tàu quan sát thấy bờ biển phân bố chủ yếu bờ cát thấp, độ dốc thấp, trầm tích khơng gắn kết làm khu vực biến động bờ biển mạnh mẽ Tại thành phố Vũng Tàu có tới đoạn bờ có khả tổn thƣơng cao: đoạn bờ phía Bắc phƣờng 2, đoạn bờ phía nam Cửa Lấp đoạn bờ biển có khu du lịch biển lớn, thuộc thành phố Vũng Tàu nơi dân cƣ tập trung đơng đúc 3.4 NGUN NHÂN XĨI LỞ - BỒI TỤ BỜ BIỂN TỈNH BÀ RỊA - VŨNG TÀU 3.4.1 Nguyên nhân trực tiếp Cả lý thuyết thực tiễn nghiên cứu địa mạo bờ biển thừa nhận rằng, sóng loại dịng chảy sinh nhân tố động lực giữ vai trò chủ đạo trực tiếp trình hình thành làm thay đổi địa hình bờ biển Do đó, ngun nhân trực tiếp làm biến động địa hình bờ biển khoảng thời gian qua, đặc biệt từ năm 1990 đến gia tăng lƣợng sóng tác động tới địa hình bờ biển Có nhiều minh chứng để khẳng định cho nhận định 3.4.2 Các nguyên nhân gián tiếp Các nguyên nhân gián tiếp gây biến đổi đƣờng bờ có nhiều Tuy nhiên, khuôn khổ Luận văn, học viên đề cập đến ba tác nhân vừa nêu  Sự gia tăng bão áp thấp nhiệt đới Nguyên nhân trực tiếp gây biến động đƣờng bờ biển sóng (chủ yếu sóng gió) dịng chảy sinh Về phần mình, đặc trƣng sóng gió (độ cao, chiều dài, chu kỳ, lƣợng, v.v.) lại phụ thuộc nhiều vào tính chất gió, gió bão  Mực nước biển dâng Một kiện tự nhiên quan trọng giai đoạn dâng lên mực nƣớc biển hậu rõ ràng rộng rãi thay đổi khí hậu Các kết nghiên cứu tƣợng giới thừa nhận rằng, kỷ XX, mực nƣớc biển tăng lên từ 10 đến 25 cm dự báo kỷ XXI giá trị dao động phạm vi từ - 88 cm, trung bình 48 cm Theo đánh giá số liệu quan trắc trạm đo mực nƣớc giới, giá trị đạt khoảng 1,5 - 2,0 mm/năm Gần đây, kết đo mực nƣớc vệ tinh Jason-1, cho thấy từ năm 1992 đến năm 2004, giá trị mực nƣớc biển tăng lên trung bình 2,8 ± 0,4 mm/năm, đó, từ năm 1999 đến 2004 3,7 ± 0,2 mm/năm  Các hoạt động người Các hoạt động sản xuất nơng nghiệp, thị hóa, xây dựng đƣờng sá, khai thác khống sản biến đổi điều kiện dịng chảy, kiểm sốt dịng chảy sơng làm tình trạng xói lở trở nên trầm trọng Hiện tƣợng xói lở trở nên nguy hiểm có tác động ngƣời việc khai thác vật liệu san lấp nạo vét luồng lạch không quy trình Các hoat động ngƣời, dù lƣu vực hay bờ biển, cuối làm thay đổi cán cân bồi tích bờ biển gây thiếu hụt bồi tích 3.5 QUẢN LÝ TAI BIẾN DO BIẾN ĐỔI BỜ BIỂN VÙNG NGHIÊN CỨU 3.5.1 Quan niệm chung Quy hoạch quản lý bờ biển việc phức tạp liên tục đòi hỏi tham gia nhiều ngành, nhiều cấp thuộc tất lĩnh vực tự nhiên xã hội Trong đó, quản lý đƣợc tiến hành sau có quy hoạch Mục tiêu quản lý nằm đạt đƣợc mục tiêu quy hoạch đặt Trong trình quản lý, thấy cần thiết, đề xuất điều chỉnh mục tiêu quy hoạch cho phù hợp 3.5.2 Các giải pháp phi cơng trình bào vệ bờ 1) Trong số giải pháp phi cơng trình, quy hoạch phát triển bờ biển đƣợc xem quan trọng nhằm giảm thiểu tai biến xảy rủi ro kèm Địa hình trình địa mạo nguồn tài nguyên quan trọng làm sở cho quy hoạch sử dụng lãnh thổ cách hợp lý, ý tới: trình, địa hình vật chất cấu tạo nên địa hình (cát-sỏi hay bùn sét, hay cịn đƣợc gọi nguyên liệu thô) 2) Giải pháp phi công trình thứ hai trồng rừng phịng hộ bao gồm ngập mặn rừng chắn cát (phi lao loại chịu hạn khác) Rừng phịng hộ có tác dụng lớn để giữ lại vật liệu trầm tích làm giảm lƣợng tác động yếu tố động lực sóng gió Cho đến nay, trồng rừng ngập mặn trồng rừng chắn cát hạn chế bờ biển tỉnh vùng nghiên cứu 3) Giải pháp phi cơng trình thứ ba nuôi bãi Theo chuyên gia lĩnh vực bảo vệ bờ biển, giải pháp ni bãi mang lại hiệu tốt Nuôi bãi nghĩa bổ sung thêm nguồn vật liệu trầm tích cho bãi nhằm tạo cán cân trầm tích dƣơng cho bãi Lƣợng vật liệu bổ sung phải có tính chất chung giống nhƣ vật liệu có bãi Nguồn vật liệu bổ sung đƣợc hút lên từ đáy biển mang đến từ đất liền 3.5.3.Phƣơng án cơng trình Hiện bờ biển tỉnh Bà Rịa -Vũng Tàu có số giải pháp cơng trình, phƣơng pháp có hiệu tích cực: Cơng nghệ Stabiplage bảo vệ bờ biển Lộc An Đây giải pháp công nghệ sử dung vải địa kỹ thuật may thành bao đổ đầy cát vào trong, sau đặt vng góc (theo kiểu kè mỏ) song song với bờ (dƣới dạng kè chắn sóng-nếu đặt đới sóng vỡ ; dƣới dạng kè lát mái-nếu đặt đƣờng bờ biển) Cơng trình đƣợc hồn thành vào năm 2005 Chiều dài đƣợc bảo vệ công nghệ Stabiplage 500 mét Trên đoạn bờ này, theo nhiều nguồn tin, tƣợng bồi tụ xảy Tuy nhiên, đoạn bờ bên cạnh bị xói lở mạnh thơng tin từ nghiên cứu vị trí có cơng trình, bờ biển khơng bị xói lở Nhƣng cách khơng xa, theo hƣớng dịng chảy ven bờ, hoạt động xói lở diễn mạnh (hình 3.14) Tường biển Phước Tỉnh (2004) Phước Hải (2010) Đây cơng trình cứng đƣợc đặt đƣờng bờ Tƣờng biển đƣợc xây thẳng đứng có độ cao khác Tại vị trí cơng trình đê Phƣớc Tỉnh, Phƣớc Hải số vị trí kè đá… xói lở ngƣng hoạt động Song khơng lâu dài KẾT LUẬN Bờ biển tỉnh Bà Rịa - Vũng Tàu từ năm 1965 trở lại có diễn biến phức tạp, nhƣ giai đoạn 1965-1990 xói lở bồi tụ đan xen, vật liệu bị xâm thực đƣợc lắng đọng chỗ kết hợp với lƣợng bồi tích từ lục địa mang ra, khiến cho đƣờng bờ biển đạt tới trạng thái cân bằng, biến đổi đƣờng bờ diễn nhƣng không gây nhiều hậu Tuy nhiên giai đoạn 1990 đến hầu khắp chiều dài bờ biển bị xói lở với cƣờng độ khác nhau, trung bình 4m/năm, xói lở lớn cửa Lộc An trung bình 12,7m/năm khu vực phía nam mũi Hồ Tràm lên tới 11,7m/năm, gây nhiều thiệt hại đáng kể Trên sở tích hợp sáu biến số đầu vào độ dốc, kiểu bờ biển, tốc độ xói lở bồi tụ, độ cao trung bình thủy triều, độ cao sóng trung bình, mực nƣớc biển dâng trung bình nhiều năm xây dựng đƣợc đồ khả tổn thƣơng bờ biển tỉnh Bà Rịa - Vũng Tàu, có giá trị dao động từ đến 23,7, giá trị trung bình 10,3 Từ phân vùng mức độ tổn thƣơng bờ biển theo cấp độ: mạnh, mạnh, trung bình yếu Bốn cấp tổn thƣơng tƣơng ứng với đoạn bờ xung yếu đặc điểm đất đá cấu tạo nên đƣờng bờ nhƣ khả nhạy cảm tốc độ xói lở Nguyên nhân trực tiếp tƣợng xói lở bờ tỉnh Bà Rịa - Vũng Tàu gia tăng lƣợng sóng tác động đến bờ liên quan tới gia tăng bão áp thấp nhiệt đới mực nƣớc biển dâng biến đổi khí hậu gây ra, đồng thời liên quan với hoạt động ngƣời (chủ yếu làm thay đổi cán cân bồi tích bờ biển) Xói lở bờ biển trở thành tai biến thiên nhiên có tác động mạnh mẽ làm ảnh hƣởng đến phát triển du lịch hoạt động giao thông vận tải, kinh tế cho tỉnh Bà Rịa - Vũng Tàu, vấn đề lớn tỉnh, cần phải đƣa giải phảp quy hoạch chi tiết đoạn bờ, cân nhắc kết hợp linh hoạt biện pháp cơng trình phi cơng trình đảm bảo hiệu cao điều kiện kinh tế eo hẹp References Tiếng Việt Bộ tài nguyên môi trƣờng (2011), “Kịch nƣớc biển dâng cho Việt Nam đến năm 2100” Nguyễn Mạnh Hùng, Phạm Văn Ninh (2005), Hiện trạng nghiên cứu xói lở bờ biển huyện Hải Hậu Trong “Tài nguyên Môi trƣờng biển”, Nxb Khoa học Kỹ thuật, Hà Nội, trg 200-211 Nguyễn Kỳ Phùng (chủ trì), 2010 Nghiên cứu trình tƣơng tác biển-lục địa ảnh hƣởng chúng đến hệ sinh thái ven bờ Đông bờ Tây Nam Bộ Báo cáo tổng kết đề tài cấp Nhà nƣớc, Mã số: KC.09-12/06-10, TP HCM, 311 trg (Lƣu trữ Bộ Khoa học Công nghệ) Vũ Văn Phái (chủ trì), 2012 Nghiên cứu biến động bờ biển mối quan hệ với mực nƣớc biển dâng phục vụ quy hoạch quản lý môi trƣờng đới bờ biển tỉnh cực Nam Trung Bộ Đông Nam Bộ Báo cáo tổng kết Đề tài cấp Đại học Quốc gia, Mã số: QGTĐ-10-08, Hà Nội, 180tr Vũ Văn Phái (2009), Xói lở bờ biển Việt Nam biến đổi khí hậu tồn cầu, Mơi trường phát triển bền vững bối cảnh biến đổi khí hậu, tr233-240 Trần Đức Thạnh, Đinh Văn Huy (2001), “Tổng quan tai biến sa bồi xói lở bờ biển Việt Nam”, Tạp chí Hoạt động khoa học, 2, tr 6-9 Tập đồ hành 64 tỉnh, thành phố Việt Nam (2005), Nhà xuất Bản đồ, 121tr Viện Khoa học Khí tƣợng, Thủy văn Mơi trƣờng, (2010) Biến đổi khí hậu tác động Việt Nam Những ngƣời thực hiện: Nguyễn Văn Thằng, Nguyễn Trọng Hiệu, Trần Thục, Phạm Thị Thanh Hƣơng, Nguyễn Thị Lan Vũ Văn Thắng Nxb KH&KT, Hà Nội, 260 trg Tiếng anh Bird E., 2008 Coastal geomorphology: An introduction John Wiley&Sons Ltd., Chichester, UK, 411 pp (Second Edition) 10 Badgley P.C et all (1982), Oceans from Space Gulf Publishing Houston USA 233pp 11 IPCC, 2007 Climate change 2007: Physical Science Basic Cambridge University Press 12 Kaiser G., 2007 Coastal vulnerability to climate change and natural hazards (http://www.cedim.de/download/39_kaiser.pdf) 13 Panizza M., 1996 Environmental geomorphology Elsevier, Amsterdam, The Netherland, 268 p 14 Slaymaker O., Spencer T and Embleton-Hamann C (Eds), 2009 Geomorphology and global environmental change Cambridge University Press, UK, 434 pp 15 Stattegger K., 2008 Holocene evolution and actual geologic processes in coastal zone of South Vietnam Tuyển tập báo cáo Hội nghị toàn quốc lần I: Địa chất biển Việt Nam Phát triển bền vững, Hạ Long, 10/2008, trg 42-53 16 Technical Report 89 – 19 (1991), Report 2-workbook and system user’s manaual CERC – 9/1991 17 Wismann V.R (1995), “New and Integrated Apptoaches to Remotesensing Data Analysis” Coastal and Marine Applications of Microware Remote Sensing ESA Workshop on ERS ATI Bangkok, Thai Lan pp 0-9 Một số trang web 18 http://vi.wikipedia.org/wiki/H%E1%BB%87_th%E1%BB%91ng 19 http://vi.wikipedia.org/wiki/V%C5%A9ng_T%C3%A0u 20 http://www.baria-vungtau.gov.vn/ 21 http://www.baobariavungtau.com.v ... phí khắc phục, hạn chế tác hại xói lở bờ biển gây Vì Đề tài: ? ?Nghiên cứu biến động đƣờng bờ biển phục vụ quản lý tai biến xói lở tỉnh Bà Rịa- Vũng Tàu? ?? cần thiết Mục tiêu, nhiệm vụ nghiên cứu Mục... nguyên nhân biến đổi bờ biển tỉnh Bà RịaVũng Tàu qua giai đoạn phục vụ cho quản lý tai biến xói lở khu vực nghiên cứu Nhiệm vụ nghiên cứu 1) Làm sáng tỏ tình hình nghiên cứu biến động bờ biển nƣớc... đƣờng bờ tỉnh Bà Rịa – Vũng Tàu Chƣơng 3: Đánh giá khả biến động dựa vào số tổn thƣơng bờ biển phục vụ quản lý tai biến xói lở tỉnh Bà Rịa – Vũng Tàu CHƢƠNG TỔNG QUAN VỀ NGHIÊN CỨU BIẾN ĐỘNG ĐƢỜNG