Tài liệu đặc điểm biến động địa hình các vùng cửa sông ven biển bắc trung bộ

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM HỌC VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ NGUYỄN CÔNG QUÂN ĐẶC ĐIỂM BIẾN ĐỘNG ĐỊA HÌNH CÁC VÙNG CỬA SÔNG VEN BIỂN BẮC TRUNG BỘ LUẬN ÁN TIẾN SĨ ĐỊA LÝ Hà Nội - 2019 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM HỌC VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ NGUYỄN CÔNG QUÂN ĐẶC ĐIỂM BIẾN ĐỘNG ĐỊA HÌNH CÁC VÙNG CỬA SÔNG VEN BIỂN BẮC TRUNG BỘ Chuyên ngành: Địa mạo và Cổ địa lý Mã số: 09 44 02 18 LUẬN ÁN TIẾN SĨ ĐỊA LÝ Người hướng dẫn khoa học: 1. TS. Phạm Văn Hùng 2. TS. Phạm Quang Sơn Hà Nội - 2019 i LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Kết quả nêu trong luận án là trung thực và chưa từng được ai công bố trong bất kỳ công trình nào khác. Tác giả Nguyễn Công Quân ii MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN.....................................................................................................i MỤC LỤC................................................................................................................ ii DANH SÁCH CÁC BẢNG.................................................................................... iv DANH SÁCH CÁC HÌNH......................................................................................v DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT..........................................vii MỞ ĐÂU.................................................................................................................. 1 CHƯƠNG 1. PHƯƠNG PHÁP LUẬN VÀ CÁC PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU BIẾN ĐỘNG ĐỊA HÌNH VÙNG CỬA SÔNG VEN BIỂN........................9 1.1. Nhưng vân đ chung.......................................................................................9 1.1.1. Khái niệm vđ ccử ông.........................................................................................9 1.1.2. Phân loại ccử ông ơ hu vvc nghiên cưu..........................................................11 1.2. Tổng quửn tình hình nghiên cưu vùng ccử ông ven biển.............................13 1.2.1. Trên thê giii.......................................................................................................13 1.2.2. Ở Việt Nửm........................................................................................................ 16 1.2.3. Ở Bắc Trung Bô ̣................................................................................................. 19 1.3. Cách tiế cận và ́hương ́há́ nghiên cưu.................................................... 20 1.3.1. Cách tiế cận...................................................................................................... 20 1.3.2. Các ́hương ́há́ nghiên cưu.............................................................................23 1.4. Tiểu êt chương............................................................................................ 30 CHƯƠNG 2. ĐẶC ĐIỂM VÀ VAI TRÒ CỦA CÁC YẾU TÔ TÁC ĐỘNG ĐẾN BIẾN ĐỘNG ĐỊA HÌNH VÙNG CỬA SÔNG VEN BIỂN BẮC TRUNG BỘ........................................................................................................................... 32 2.1. Yêu tt nô ̣i inh.............................................................................................. 32 2.1.1. Đă ̣c iểm iử chât...............................................................................................32 2.1.2. Câu trúc tân iên tạo...........................................................................................36 2.1.3. Hoạt ô ̣ng củử ưt gẫy tân iên tạo và hiện ại................................................. 38 2.2. Yêu tt ngoại inh.......................................................................................... 40 2.2.1. Dửo ô ̣ng mvc nưic biển trong Holocen...........................................................40 2.2.2. Chê ô ̣ hí hậu....................................................................................................42 2.2.3. Chê ô ̣ dong chảy ông và dong bùn cát............................................................44 2.2.4. Sóng, triđu và dong chảy ven bờ........................................................................ 49 2.2.5. Nưic biển dâng hiện ại do biên ổi hí hậu.....................................................55 2.3. Yêu tt nhân inh........................................................................................... 58 2.3.1. Xây dvng các công trình hồ chưử, ê, è, ậ́, ctng thoát nưic ....................... 58 iii 2.3.2. Hoạt ô ̣ng nuôi trồng thủy, hải ản, hửi hoửng lân biển, hửi hoáng và hửi thác cát..........................................................................................................................60 2.3.3. Hoạt ô ̣ng xây dvng các hu tậ́ trung dân cư, hu inh tê...............................61 2.4. Tiểu êt chương............................................................................................ 62 CHƯƠNG 3. ĐẶC ĐIỂM ĐỊA MẠO CÁC VÙNG CỬA SÔNG VEN BIỂN BẮC TRUNG BỘ.................................................................................................. 64 3.1. Khái quát iử hình, iử mạo hu vvc............................................................. 64 3.1.1. Đă ̣c iểm iử hình, iử mạo................................................................................64 3.1.2. Nhận xét chung...................................................................................................65 3.2. Đă ̣c iểm iử mạo mô ̣t t vùng ccử ông...................................................... 66 3.2.1. Xây dvng bản ồ iử mạo ơ vùng ccử ông ven biển........................................ 66 3.2.2. Đă ̣c iểm iử mạo vùng ccử ông ven biển ông Ma.........................................68 3.2.3. Đă ̣c iểm iử mạo vùng ccử ông ven biển ông Thạch Han............................ 74 3.2.4. Đă ̣c iểm iử mạo vùng ccử ông ven biển ông Hương...................................81 3.3. Tiểu êt chương............................................................................................ 86 CHƯƠNG 4. ĐÁNH GIÁ BIẾN ĐỘNG ĐỊA HÌNH VÀ VẤN ĐỀ SỬ DỤNG HỢP LÝ TÀI NGUYÊN LÃNH TH̉ CÁC VÙNG CỬA SÔNG VEN BIỂN BẮC TRUNG BỘ.................................................................................................. 88 4.1. Lich c ́hát triển iử hình các vùng ccử ông ven biển Bắc Trung bô ̣.........88 4.1.1. Thời ỳ Plei tocen giưử muô ̣n......................................................................... 88 4.1.2. Thời ỳ Holocen im giưử.............................................................................. 90 4.1.3. Thời ỳ Holocen muô ̣n hiện ại...................................................................... 91 4.2. Đánh giá biên ô ̣ng iử hình......................................................................... 93 4.2.1. Đánh giá biên ô ̣ng iử hình vùng ccử ông ven biển ông Ma.........................94 4.2.2. Đánh giá biên ô ̣ng iử hình vùng ccử ông ven biển ông Thạch Han..........101 4.2.3. Đánh giá biên ô ̣ng iử hình ccử ông ven biển ông Hương..........................108 4.3. Khuyên nghi giải ́há́ c dụng hợ́ lí tài nguyên lanh thổ.........................115 4.3.1. Khửi thác, c dụng hợ́ ly và bảo vệ nguồn tài nguyên thiên nhiên................115 4.3.2. Đảm bảo hành lửng thoát lu ven biển...............................................................118 4.3.3. Khửi thác c dụng có hiệu quả hệ thtng luồng lạch giửo thông thủy..............118 4.3.4. Khửi thác các loại hình du lich biển.................................................................118 4.4. Tiểu iêt chương.........................................................................................119 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ.............................................................................120 DANH MỤC CÔNG TRÌNH CÔNG BÔ..........................................................122 TÀI LIỆU THAM KHẢO...................................................................................123 iv DANH SÁCH CÁC BẢNG Bảng 1.1. Thtng ê các ccử ông ơ hu vvc Bắc Trung Bô ̣....................................12 Bảng 2.1. Lượng mưử trung bình tháng và năm (mm)............................................. 43 Bảng 2.2. Tổng lưu lượng nưic trung bình năm...................................................... 46 Bảng 2.3. Lượng bùn cát trung bình năm tại các ccử ông......................................47 Bảng 2.4. Mô ̣t t ă ̣c trưng óng ccử vinh Bắc Bô ̣ và ven bờ Thừử Thiên Huê......50 Bảng 2.5. Đô ̣ cửo óng lin nhât tại trạm Cồn Cỏ..................................................... 50 Bảng 2.6. Chê ô ̣ triđu và biên ô ̣ triđu tại các ccử ông......................................... 51 Bảng 2.7. Lượng xuât chuyển bồi tích do óng dọc bờ tại trạm Cồn Cỏ.................52 Bảng 2.8. Xu thê biên ổi mvc nưic biển trung bình.............................................. 55 Bảng 2.9. Mvc nưic biển dâng theo ich bản......................................................... 56 Bảng 2.10. Nưic dâng do bao ơ các VCSVB Bắc Trung Bô ̣................................... 57 Bảng 2.11. Lượng bùn cát theo mùử, trưic và ửu hi có hồ trên ông Ma.............59 Bảng 2.12. Chiđu dài ê biển và t lượng ctng dưii ê.......................................... 59 Bảng 2.13. Dân t và mật ô ̣ dân t các tinh ven biển Bắc Trung Bô ̣.....................61 Bảng 4.1. Thtng ê các iểu iử hình ơ các vùng ccử ông ven biển......................92 Bảng 4.2. Trạng thái ́hát triển củử bờ biển vùng ccử ông ven biển ông Ma........98 Bảng 4.3. Thtng ê biên ô ̣ng iử hình vùng ccử ông ven biển ông Thạch Han 105 Bảng 4.4. Biên ô ̣ng iử hình vùng ccử ông ven biển ông Thạch Han...............106 Bảng 4.5. Biên ô ̣ng iử hình vùng ccử ông ven biển ông Hương.....................111 Bảng 4.6. Biên ô ̣ng iử hình ơ Ccử Thuận An.....................................................114 Bảng 4.7. Diện tích nuôi trồng thuỷ, hải ản năm 2014.........................................116 v DANH SÁCH CÁC HÌNH Hình 0.1. Sơ ồ hu vvc nghiên cưu.................................................................................................2 Hình 0.2. Sơ ồ tài liệu thvc tê ơ hu vvc nghiên cưu (ử: VSCVB ông Ma; b: VCSVB ông Thạch Han; c: VCSVB ông Hương) 6 Hình 1.1. Câu tạo vùng ccử ông [10]..................................................................... 10 Hình 1.2. Ảnh Lửnd ửt 2010 các vùng ccử ông ven biển Bắc Trung Bô ̣. VCSVB ông Ma (ử), ông Thạch Han (b), ông Hương (c) 24 Hình 1.3. Sơ ồ xc ly ảnh, triêt xuât thông tin các iểu, dạng iử hình...................26 Hình 1.4. Ảnh viễn thám hu vvc nghiên cưu a quử hiệu chinh ́hổ hí quyển và tổ hợ́ các bửnd mầu 26 Hình 1.5. Phân tích iử hinh trên mô hình t ô ̣ cửo ơ VCSVB ông Hương..........27 Hình 2.1. Sơ ồ iử ô ̣ng lvc hiện ại hu vvc Bắc Trung Bô ̣................................37 Hình 2.2. Đường cong dửo ô ̣ng mvc nưic biển hu vvc Tây Biển Đông từ cvc ại băng hà cuti cùng 20000 năm cách ngày nửy . 41 Hình 2.3. Đường cong dửo ô ̣ng mvc nưic biển từ 8000 năm trưic ên nửy.........41 Hình 2.4. Đô ̣ ục quửn át ược tại các ccử ông trên ảnh vệ tinh Lửnd ửt vào tháng 8 2016. VCSVB ông Ma (ử), ông Thạch Han (b), ông Hương (c) 48 Hình 3.1. Núi ót bóc mon lô ̣ á gtc ơ ́híử nửm Sầm Sơn (Ảnh: Nguyễn Công Quân) 69 Hình 3.2. Bản ồ iử mạo vùng ccử ông ven biển ông Ma...................................70 Hình 3.3. Mă ̣t cắt iử mạo VCSVB ông Ma theo tuyên AB................................... 70 Hình 3.4. Mă ̣t cắt iử mạo VCSVB ông Ma theo tuyên CD................................... 70 Hình 3.5. Bđ mă ̣t tích tụ ông ầm lầy ơ thành ́ht Thửnh Hóử............................71 Hình 3.6. Bđ mă ̣t tích tụ ông –biển ầm lầy tại Quảng Xương............................72 Hình 3.7. Bđ mă ̣t tích tụ ông biển tại Quảng Tiên................................................. 72 Hình 3.8. Điử hình cồn cát tại Quảng Cư (Ảnh: Nguyên ông Quân).....................73 Hình 3.9. Bđ mă ̣t tích tụ biển tại Quảng Cư (Ảnh: Nguyên ông Quân).................73 Hình 3.10. Điử hình núi bóc mon ơ Gio Linh (Ảnh Nguyên ông Quân)................75 Hình 3.11. Bản ồ iử mửo vùng ccử ông ven biển ông Thạch Han.....................76 Hình 3.12. Mă ̣t cắt iử mạo VCSVB ông Thạch Han theo tuyên AB.....................76 Hình 3.13. Mă ̣t cắt iử mạo VCSVB ông Thạch Han theo tuyên CD.....................76 Hình 3.14. bai bồi và thđm bậc I ơ Cửm Lô ̣ (Ảnh Nguyên ông Quân)...................77 Hình 3.15. Bđ mă ̣t iử hình do gió tại Triệu Vân (Ảnh Nguyên ông Quân)...........79 Hình 3.16. Bai biển hiện ại tại Gio Hải (Ảnh Nguyên ông Quân).......................80 Hình 3.17. Điử hình bóc mon gần ccử Tư Hiđn (Ảnh Nguyên ông Quân).............82 Hình 3.18. Bản ồ iử mạo vùng ccử ông ven biển ông Hương...........................83 vi Hình 3.19. Mă ̣t cắt iử mạo VCSVB ông Hương theo tuyên AB...........................83 Hình 3.20. Mă ̣t cắt iử mạo VCSVB ông Hương theo tuyên CD...........................83 Hình 3.21. Bđ mă ̣t tích tụ ông biển ơ Phú Lô ̣c (Ảnh Nguyên ông Quân).............85 Hình 3.22. Cồn cát biển ́híử ngoài ccử Tư Hiđn (Ảnh Nguyên ông Quân)..........85 Hình 3.23. Cồn cát biển xa Hải Dương (Ảnh Nguyên ông Quân).........................85 Hình 3.24. Bai biển hiện ại tại Thái Dương (Ảnh: Nguyên ông Quân)...............86 Hình 4.1. Sơ ồ ii ường bờ trong Holocen giưử VCSVB ông Ma(trên ảnh vệ tinh Lửnd ửt năm 1999) 95 Hình 4.2. Đường bờ biển ơ vùng ccử ông ven biển ông Ma trong nhưng năm 1965 1975 (ử), 1975 1990 (b) 1990 2001 (c), 2001 2017 (d) 96 Hình 4.3. Cô ̣t iử tầng củử mô ̣t t lô hoửn tại Thửnh Hóử.....................................97 Hình 4.4. Xói lơ tại ccử Hii (Ảnh Nguyên ông Quân).......................................... 99 Hình 4.5. Sơ ồ dv oán hả năng diễn biên ường bờ biển vùng ccử ông ven biển ông Ma..........................................................................................100 Hình 4.6. Mă ̣t cắt iử mạo quử bđ mă ̣t thđm mài mon biển...................................102 Hình 4.7. Đii ường bờ trong Plei tocen muô ̣n VCSVB ông Thạch Han (trên ảnh vệ tinh Lửnd ửt năm 1999)..............................................................103 Hình 4.8. Đường bờ vùng ccử ông ven biển ông Thạch Han trong nhưng năm 1952 1965 (ử), 1965 1979 (b), 1979 1989 (c), 1989 1999 (d), 1999 2017 (e)..................................................................................................104 Hình 4.9. Sơ ồ hả năng diễn biên ường bờ biển vùng ccử ông ven biển ông Thạch Han ( hu vvc Ccử Việt)..............................................................107 Hình 4.10. Mă ̣t cắt iử mạo quử bđ mă ̣t thđm mài mon biển tại Thủy Phương......109 Hình 4.11. Đii ường bờ trong Plei tocen muô ̣n ơ VCSVB ông Hương (trên ảnh vệ tinh năm 1999)............................................................................110 Hình 4.12. Đường bờ ơ vùng ccử ông ven biển ông Hương trong nhưng năm 1965 1978 (ử), (1978 1989 (b), (1989 1994) (c), 1994 1999 (d), 1999 2005 (e), 2005 2017 (f)..........................................................................112 Hình 4.13. Ảnh nhà ổ do xói lơ (ử) và xói lơ bờ biển xa Hải Dương (b) (Ảnh: Nguyên ông Quân)ô...............................................................................112 Hình 4.14. Sơ ồ hả năng diễn biên ường bờ biển vùng ccử ông ven biển ông Hương ( hu vvc Ccử Thuận An)...................................................115 vii DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT Ký hiệu Nội dung BTB Bắc Trung Bô ̣ DEM Mô hình t ô ̣ cửo (Digitửl Elevửtion Model) ĐB TN Đông bắc tây nửm TB ĐN Tây bắc GIS Hệ thông tin iử ly KHCN Khoử học công nghệ KH&KT Khoử học và Kỹ thuật KH&CN Khoử học và Công nghệ KT XH Kinh tê xa hô ̣i NCS Nghiên cưu inh nn Nhưng người hác LK Lô hoửn QL Qutc lô ̣ VCSVB Vùng ccử ông ven biển ông Nửm 1 MỞ ĐÂU 1. Tính cấp thiết của đề tài Vùng ccử ông ven biển có y nghiử rât to lin ti vii v tng và ́hát triển củử xa hô ̣i loài người từ xử xưử cho ên nửy và cả trong tương lửi. Vùng ccử ông ven biển (VCSVB) ược hình thành ơ nơi ông ổ rử biển, là nơi có nhiđu iđu iện tv nhiên thuận lợi cho con người lvử chọn và tậ́ trung inh tng ngửy từ hi mii inh rử. Nơi ây, các ô thi vii hu tậ́ trung dân cư, các công trình inh tê dân inh, qutc ́hong, ửn ninh dần ược xây dvng, mơ rô ̣ng, ́hát triển ́hục vụ ời tng củử con người như: các công trình công nghiệ́, hu hành chính, các công trình dân inh, ân bửy, cảng biển, du lich, dich vụ, thương mại, v.v. Hiện nửy, có ên hoảng 2/3 t thành ́ht ông dân nhât thê giii ược ́hân bt ơ VCSVB. Hơn thê nưử, mảnh ât này là bàn ạ́ ể con người tiên rử biển, hửi thác, ́hát triển inh tê biển và ồng thời ây cung là vùng tiđn tiêu bảo vệ chủ quyđn lanh thổ, lanh hải củử qutc giử. Việt Nửm có tii 28 trong t 63 tinh, thành ́ht trvc thuô ̣c Trung ương giá́ biển. Trong các tinh ven biển này, có tii 114 vùng ccử ông ven biển. Khu vvc Bắc Trung Bô ̣ nằm trên dải ồng bằng ven biển, gồm các tinh Thửnh Hóử, Nghệ An, Hà Tinh, Quảng Bình, Quảng Tri và Thừử Thiên Huê, có 23 ccử ông ổ rử biển. Theo thời giửn, v ́hát triển mạnh mẽ củử các thành ́ht trong hu vvc này vđ nhiđu mă ̣t gắn liđn vii v biên ô ̣ng iử hình hiện ại, tác ô ̣ng trvc tiế ên vân đ quy hoạch c dụng hợ́ lí tài nguyên ât, nưic, v.v và bảo vệ môi trường. Điử hình các VCSVB ơ Bắc Trung Bô ̣, ược hình thành và ́hát triển bơi tác ô ̣ng tương hô củử các quá trình ô ̣ng lvc nô ̣i, ngoại và nhân inh; hơn nưử, ây là nơi diễn rử các tương tác ông biển rât ́hưc tạ́ trong iđu iện biên ổi hí hậu và nưic biển dâng. Kêt quả củử các quá trình ó làm cho vùng ât này, theo thời giửn từ ầu thời ỳ Đệ tư ên nửy, ngày càng ược tiên rử ́híử biển vii việc hình thành ồng bằng tích tụ vii các cồn, bửr, bai, ảo ơ trưic vùng ccử ông hoă ̣c ong ong vii bờ biển, tạo iđu iện thuận lợi cho ́hát triển inh tê xa hô ̣i (KT XH); hoă ̣c cung có thời giửn biển lân vào lục iử, gây xói lơ bờ biển, mât ât, làm cho các công trình inh tê dân inh ơ ây bi ́há huỷ, gây thiệt hại cho ời tng củử cư dân iử ́hương. 2 Hình 0.1. Sơ ồ hu vvc nghiên cưu Hiện nửy, trong iđu iện biên ổi hí hậu và nưic biển dâng, ồng thời dưii tác ô ̣ng củử nđn inh tê thi trường, các hoạt ô ̣ng KT XH diễn rử ngày càng ôi ô ̣ng, làm cho iử hình các VCSVB bi biên ô ̣ng mạnh mẽ cả vđ hông giửn và thời giửn. Để á́ ưng yêu cầu củử thvc tiễn cấ bách ă ̣t rử vii mục tiêu ́hát triển bđn vưng KT XH và bảo vệ môi trường các VCSVB Bắc Trung Bô ̣, nghiên cưu inh (NCS) lvử chọn đ tài nghiên cưu củử luận án là: “Đă ̣c điêm biến đô ̣ng đia hình các vùng cửa sông ven biên Bắc Trung Bô ̣”. 2. Mục tiêu của đề tài Làm áng tỏ ă ̣c iểm iử mạo ơ các VCSVB Bắc Trung Bô ̣. Xác lậ́ xu hưing biên ô ̣ng iử hình và quá trình iử mạo ô ̣ng lvc ơ các VCSVB Bắc Trung Bô ̣. 3. Nhiệm vụ và nội dung nghiên cứu Để ạt ược nhưng mục tiêu nêu trên, nhưng nhiệm vụ và nô ̣i dung nghiên cưu củử luận án là: 3 Thu thậ́, ́hân tích tổng hợ́, xc ly các tài liệu, t liệu có liên quửn vđ iử mạo, iử chât, iên tạo, v.v ơ các VCSVB Bắc Trung Bô ̣. Thu thậ́, xc lí và ́hân tích, giải oán các ảnh viễn thám ô ̣ ́hân giải cửo, xác lậ́ các ơn vi iử mạo theo nguồn gtc hình thái, ă ̣c iểm iử chât thạch học và các yêu tt câu trúc tân iên tạo. Khảo át thvc iử, o vẽ chi tiêt, xác inh nguồn gtc, ă ̣c iểm hình thái và tuổi củử nhưng iểu, dạng iử hình. Nghiên cưu ánh giá vửi tro củử các yêu tt trong quá trình hình thành và biên ô ̣ng iử hình. Nghiên cưu xây dvng bản ồ iử mạo theo nguyên tắc “Bđ mă ̣t ồng nguồn gtc và tuổi”. Nghiên cưu ánh giá các quá trình iử mạo ô ̣ng lvc hiện ại (xói lơ, bồi tụ) ơ các VCSVB Bắc Trung Bô ̣. Nghiên cưu làm áng tỏ ă ̣c iểm iử mạo và xu hưing biên ô ̣ng iử hình các VCSVB Bắc Trung Bô ̣. Khuyên nghi giải ́há́ v dụng hợ́ lí các vùng ccử ông ven biển Bắc Trung Bô ̣. 4. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu Đti tượng nghiên cưu: iử hình và quá trình iử mạo ô ̣ng lvc hiện ại các VCSVB Bắc Trung Bô ̣: ông Ma, ông Thạch Han và ông Hương (Hình 0.1). Phạm vi nghiên cưu: Vđ hông giửn, trên hu vvc Bắc Trung Bô ̣ có các VCSVB chính ửu: ông Ma, Cả, Giửnh, Thạch Han và ông Hương. Các công trình nghiên cưu trưic ây cho thây, các VCSVB Bắc Trung Bô ̣ hình thành và ́hát triển theo iểu “Deltử” và “Limửn”. Do ó, NCS tậ́ trung nghiên cưu vào 3 hu vvc ccử ông chính: VCSVB ông Ma ́hát triển theo iểu “Deltử”, VCSVB ông Thạch Han và Hương ́hát triển iểu “Limửn”[1]. Trong huôn hổ củử luận án, NCS tậ́ trung nghiên cưu từ nơi ông chính bắt ầu ́hân nhánh tii bai triđu thấ hi mưc triđu iệt. VCSVB ông Thạch Han và ông Hương có vi trí đ nhửu, NCS lvử chọn ể nghiên cưu làm áng 4 tỏ v tương ồng vđ câu trúc iử hình, nguồn gtc hình thành và lich c ́hát triển; ồng thời làm rõ xu thê biên ô ̣ng iử hình củử chúng. Vđ thời giửn, NCS tậ́ trung nghiên cưu ă ̣c iểm biên ô ̣ng iử hình củử 3 VCSVB thể hiện quử các giửi oạn trong Đệ tư muô ̣n hiện ại: cuti Plei tocen muô ̣n cuti Holocen giưử, cuti Holocen giưử Holocen muô ̣n và Holocen muô ̣n hiện ại. 5. Phương pháp nghiên cứu Để ạt ược mục tiêu, nhiệm vụ đ rử, NCS a c dụng tổng hợ́ các ́hương ́há́ nghiên cưu vừử truyđn thtng, vừử hiện ại, bửo gồm: Phương ́há́ ́hân tích viễn thám. Phương ́há́ hảo át o ạc, nghiên cưu thvc iử. Phương ́há́ bản ồ và hệ thông tin iử ly (GIS). Phương ́há́ ́hân tích iử mạo. Phương ́há́ ́hân tích iử chât Đệ tư. Phương ́há́ ́hân tích lich c hảo cổ Phương ́há́ ́hân tích tổng hợ́. 6. Luận điểm bảo vệ Luận điểm 1: Điử hình các VCSVB Bắc Trung Bô ̣ có nguồn gtc ử dạng, ́hưc tạ́ và ́hân hóử mạnh mẽ theo hông giửn iử ly (vi ô ̣). Theo ó. iử hình VCSVB ông Ma gồm 3 dạng nguồn gtc ông, 7 dạng nguồn gtc hôn hợ́, 3 dạng nguồn gtc biển, ược hình thành và ́hát triển theo iểu “Deltử”; VCSVB Thạch Han gồm 4 dạng iử hình có nguồn gtc biển, 7 dạng iử hình nguồn gtc hôn hợ́ và 6 dạng iử hình nguồn gtc ông; VCSVB ông Hương gồm 4 dạng iử hình có nguồn gtc biển, 9 dạng iử hình nguồn gtc hôn hợ́ và 4 dạng iử hình nguồn gtc ông; cả hửi ccử ông này ược hình thành và ́hát triển theo iểu “Limửn”. Luận điểm 2: Trong Đệ tư muô ̣n hiện ại, iử hình các VCSVB ông Ma, Thạch Han và ông Hương trải quử 3 thời ỳ biên ô ̣ng: cuti Plei tocen muô ̣n cuti Holocen giưử, cuti Holocen giưử Holocen muô ̣n và Holocen muô ̣n hiện ại, có xu hưing tiên rử ́híử biển vii biên ô ̣ hác nhửu. Hiện nửy, iử hình các 5 VCSVB ́hát triển vii xu hưing: bồi tụ lân biển ơ VCSVB ông Ma; xói lơ, biển lân ơ VCSVB ông Thạch Han và ông Hương. 7. Điểm mới của luận án Bằng ưng dụng công nghệ viễn thám ́hân giải cửo và GIS êt hợ́ vii các ́hương ́há́ truyđn thtng. a xây dvng ược bản ồ iử mạo chi tiêt các VCSVB ông Ma, ông Thạch Han và ông Hương theo nguyên tắc “Bđ mă ̣t ồng nguồn gtc và tuổi”, làm cơ ơ xác inh biên ô ̣ng iử hình từ cuti Plei tocen muô ̣n ên Holocen. Đa hôi ́hục các ường bờ biển trong Plei tocen muô ̣n ơ các VCSVB ông Thạch Han và ông Hương, ường bờ biển trong Holocen giưử ơ VCSVB ông Ma (bằng ́hân tích các dâu hiệu iử mạo và iử chât Đệ tư) và ường bờ biển trong các thời oạn hác nhửu (từ 1952 2017 ơ VCSVB ông Thạch Han và ông Hương, từ 1965 2017 ơ VCSVB ông Ma) bằng ́hân tích bản ồ, các tư liệu viễn thám và GIS. Đa làm áng tỏ ă ̣c iểm biên ô ̣ng iử hình hiện ại củử 3 VCSVB Bắc Trung Bô ̣, trong ó VCSVB ông Ma vii quá trình bồi tụ diễn rử mạnh mẽ, xu hưing iử hình lân biển; VCSVB ông Thạch Han và ông Hương vii quá trình xói lơ chiêm ưu thê, xu hưing biên lân vào ât liđn. 8. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn 8.1. Ý nghĩa khoa học Kêt quả nghiên cưu củử luận án gó́ ́hần bổ ung, hoàn thiện ́hương ́há́ luận và ́hương ́há́ nghiên cưu biên ô ̣ng iử hình cung như các quá trình iử mạo ô ̣ng lvc các VCSVB. Đồng thời, nhưng êt quả nghiên cưu củử luận án con cung cấ ầy ủ, chi tiêt vđ các yêu tt, lich c hình thành, ́hát triển và xu thê biên ô ̣ng iử hình ơ các VCSVB Bắc Trung Bô ̣. 8.2. Ý nghĩa thực tiễn Kêt quả hoử học củử luận án ẽ gó́ ́hần nâng cửo năng lvc tổ chưc quản ly lanh thổ cho các iử ́hương vđ quy hoạch c dụng hợ́ ly tài nguyên lanh thổ và bảo vệ môi trường ơ các VCSVB. Đồng thời, êt quả hoử học củử luận án cung cấ cơ ơ hoử học cho công cuô ̣c quửi ê lân biển ́hát triển lâm, ngư nghiệ́; xây dvng các công trình giửo thông, cảng biển, thương mại và du lich; xây dvng các giải 6 ́há́ ́hong, chtng xói lơ, bồi tụ ơ VCSVB, giảm thiêu thiệt hại và bảo vệ môi trường trong bti cảnh biên ổi hí hậu và nưic biển dâng. 9. Cơ sở tài liệu của luận án Cơ ơ tài liệu c dụng ể thvc hiện luận án bửo gồm chủ yêu là các tài liệu, t liệu củử chính NCS a thu thậ́, ́hân tích và xc ly trong nhưng năm quử. Các tài liệu, t liệu bửo gồm (Hình 0.2): ử b c Hình 0.2. Sơ ồ tài liệu thvc tê ơ hu vvc nghiên cưu (ử: VSCVB ông Ma; b: VCSVB ông Thạch Han; c: VCSVB ông Hương) Các êt quả ́hân tích, xc ly ảnh viễn thám ́hân giải cửo: Lửnd ửt 8, SPOT 5, Sentinel, Plửnet và các thê hệ ảnh máy bửy: Xác lậ́ các bđ mă ̣t ồng nguồn gtc, hoửnh inh rửnh giii, iử chât thạch học, ă ̣c iểm hình thái iử hình, câu trúc tân iên tạo, các quá trình iử mạo ô ̣ng lvc hiện ại (xói lơ, bồi tụ). Các êt quả nghiên cưu hảo át thvc iử củử NCS trong nhưng năm 2015 2017: xác lậ́ các ă ̣c iểm nguồn gtc hình thái iử hình, xây dvng các mă ̣t cắt iử mạo, xác lậ́ các quá trình iử mạo ô ̣ng lvc hiện ại ơ các VCSVB ông Ma, Thạch Han và ông Hương. 7 Các t liệu, tài liệu ́hân tích, xc ly hi thửm giử các đ tài hoử học cấ Bô ̣ và cấ Nhà nưic như: + Nghiên cưu biên ô ̣ng ccử ông và môi trường trầm tích Holocen hiện ại vùng ven bờ châu thổ ông Ccu Long, ́hục vụ ́hát triển bđn vưng inh tê xa hô ̣i. (Đđ tài cấ Nhà nưic, KC 09.06/06 10). + Nghiên cưu biên ô ̣ng các vùng ccử ông ven biển Bắc Bô ̣, Bắc Trung Bô ̣ từ thông tin viễn thám ́hân giải cửo và GIS, ́hục vụ chiên lược ́hát triển inh tê biển và bảo vệ tài nguyên môi trường (Đđ tài cấ Viện Hàn Lâm KH&CN Việt Nửm, 2011 2012). + Nghiên cưu môi trường trầm tích Holocen vùng ồng bằng ven biển Thửnh Hóử làm cơ ơ dv báo tửi biên thiên nhiên và xây dvng giải ́há́ ́hong tránh, giảm nhẹ thiệt hại. (Đđ tài cấ Viện Hàn Lâm KH&CN Việt Nửm, 2017 2018). Các tài liệu thu thậ́ và ́hân tích tổng hợ́ từ các nguồn hác nhửu trưic ây có liên quửn ên đ tài luận án: + Ứng dụng thông tin viễn thám và công nghệ GIS nghiên cưu biên ô ̣ng các vùng ccử ông ven biển Bắc Trung Bô ̣, ́hục vụ ́hát triển inh tê xa hô ̣i bđn vưng (Đđ tài cấ Cơ ơ Viện Điử chât, 2009) + Ứng dụng thông tin viễn thám trong nghiên cưu biên ô ̣ng môi trường tv nhiên vùng ccử ông Ma, tinh Thửnh Hóử và nhưng vân đ hửi thác trong bti cảnh biên ổi hí hậu và nưic biển dâng. (Đđ tài cấ cơ ơ Viện Điử chât, 2013). + Ứng dụng công nghệ viễn thám thành lậ́ bản ồ iử mạo vùng ccử ông ven biển ông Hương. (Đđ tài cấ cơ ơ Viện Điử chât, 2017). Ngoài rử, NCS con c dụng ê thừử các tài liệu a công bt củử tác giả và ồng nghiệ́ trên các tạ́ chí, ách chuyên hảo, hô ̣i thảo hoử học trong nưic và qutc tê ên năm 2017. 10. Cấu trúc luận án Luận án ược trình bày trong 132 trửng, 21 bảng, 48 hình và ảnh minh họử và 100 tài liệu thửm hảo. Ngoài ́hần Mơ ầu và Kêt luận, nô ̣i dung củử luận án ược trình bày trong 4 chương: 8 Chương 1. Phương ́há́ luận và ́hương ́há́ nghiên cưu biên ô ̣ng iử hình vùng ccử ông ven biển; Chương 2. Đă ̣c iểm và vửi tro các yêu tt tác ô ̣ng ên biên ô ̣ng iử hình vùng ccử ông ven biển Bắc Trung Bô ̣; Chương 3. Đă ̣c iểm iử mạo các VCSVB Bắc Trung Bô ̣; Chương 4. Đánh giá biên ô ̣ng iử hình và vân đ c dụng hợ́ ly tài nguyên lanh thổ các VCSVB Bắc Trung Bô ̣. Luận án được thực hiện tại Học viện KH& N thuô ̣c Viện Hàn lâm KH& N Việt Nam, dưới sự hướng dẫn của TS. Phạm Văn Hùng và TS. Phạm Quang Sơn. Trước hết, N S xin gửi lời cảm ơn chân thành nhất tới TS. Phạm Văn Hùng và TS. Phạm Quang Sơn - những người Thầy đã dành cho N S sự quan tâm, hướng dẫn tận tình và những đinh hướng khoa học hiệu quả trong suốt quá trình nghiên cứu và hoàn thành luận án. Trong quá trình thực hiện luận án, N S đã nhận được sự giúp đỡ nhiệt tình, có hiệu quả của Ban Lãnh đạo Học viện KH& N, Viện Đia chất. Ngoài ra, N S còn nhận được những lời góp ý quý báu của các nhà khoa học, các đồng nghiệp ở trong và ngoài Học viện, lời đô ̣ng viên của gia đình và bạn bè. N S xin chân thành cám ơn. 9 CHƯƠNG 1. PHƯƠNG PHÁP LUẬN VÀ CÁC PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU BIẾN ĐỘNG ĐỊA HÌNH VÙNG CỬA SÔNG VEN BIỂN 1.1. Nhưng vấn đề chung 1.1.1. Khái niệm về cửa sông Ccử ông (river mouth) là nơi con ông ổ vào biển, vào hồ (hồ chưử) hoă ̣c vào mô ̣t con ông lin hơn [2], [3], [4], [5]. Trong công trình này, NCS tậ́ trung nghiên cưu nơi ccử ông vào biển. Theo các chuyên môn nghiên cưu mà có nhiđu cách hiểu vđ hái niệm ccử ông. Có thể hiểu theo nghiử rô ̣ng thì ccử ông là hu vvc có v tương tác, trửnh chấ giưử nưic mă ̣n củử biển và nưic ngọt củử lục iử, nói cách hác là nơi ông ổ nưic rử biển. Bên cạnh ó mô ̣t t hái niệm vđ ccử ông ược hiểu theo mô ̣t t inh nghiử dưii ây: Theo Cửmeron và Prichửrd (1963): Ccử ông là vùng nưic ncử ín duyên hải có quửn hệ tv do vii biển và chiu ảnh hương củử chuyển ô ̣ng thuỷ triđu, nưic biển ược ́hử loang bơi nưic ngọt từ trong nô ̣i iử rử [3]. Theo Fửirbridge (1980): Mô ̣t ccử ông là mô ̣t nhánh củử biển i vào mô ̣t dong ông ên nơi mà mvc nưic cửo nhât củử thủy triđu vươn tii, thường ược chiử thành 3 ́hần hác nhửu: ử) ́hần biển hửy ́hần ccử ông thấ, nti liđn vii biển hơi; b) ́hần ccử ông trung, nơi diễn rử v ́hử trô ̣n chính củử nưic biển và nưic ngọt; và c) ́hần ccử ông cửo, chi ́hti bơi nưic ngọt nhưng con tác ô ̣ng củử thủy triđu. Giii hạn giưử 3 ́hần này hông ct inh và biên ô ̣ng theo lượng nưic ngọt ổ rử từ ông [6]. Theo Dửlryḿle (1992): thì inh nghiử ccử ông là ́hần tiế giá́ vii biển củử long ông bi ngậ́ nưic chưử vng ́hù ử từ trong ông rử, bùn cát ven biển dưii tác ô ̣ng củử thuỷ triđu, óng và các quá trình ông. Ccử ông ược xem như ́hần ât éo dài từ ât liđn nơi hông con ảnh hương củử thuỷ triđu, vđ ́híử biển nơi hông con ảnh hương củử ông [7]. Theo Dyer (1996) có inh nghiử ccử ông là ́hần nưic duyên hải bán ín có v trửo ổi nưic vii biển mơ, ược éo dài vào âu trong ông ên giii hạn ảnh hương triđu trong ó nưic biển ược ́hử loang bơi nưic ông [8]. Như vậy “Ccử ông là nơi dong ông ổ rử biển, ược ă ̣c trưng bơi quá trình chuyển hoá dần từ chê ô ̣ thuỷ văn lục iử ửng chê ô ̣ thuỷ văn biển; ơ ây xảy rử các biên ô ̣ng rât lin vđ tính chât ly hoá củử các hti nưic, các ă ̣c trưng inh học cung như quá trình ́hát triển lục iử và hình thành châu thổ” [9]. Vì ccử 10 ông là nơi xảy rử trửnh chấ giưử nưic biển và nưic ông, ó là v thửy ổi từ chê ô ̣ thuỷ văn ông trong v tiế nhận chê ô ̣ thuỷ văn biển, nên giii hạn ccử ông thường ược xác inh bơi các dâu hiệu ă ̣c iểm như ửu: Giii hạn ́híử trong ccử ông: ơ vi trí áy trục long dẫn ông ạt ô ̣ âu lin nhât, nơi bđ mă ̣t mvc nưic ông ạt tii ttc ô ̣ nhỏ nhât, rửnh giii cuti cùng củử vùng hông bi nhiễm mă ̣n. Giii hạn ́híử ngoài ccử ông: ơ rửnh giii ngoài củử các bửr ảo ccử ông, nơi dong chảy, dong bồi tích ông bi tắt dần. Hiện nửy, có rât nhiđu quửn iểm nhằm ́hân inh rửnh giii vùng ccử ông, ong hầu hêt đu thtng nhât dvử vào 3 dâu hiệu cơ bản như: iđu iện thuỷ văn, iđu iện thuỷ hoá và hình thái ccử ông. Các nhà nghiên cưu hóử học và inh học thì giii hạn vùng ccử ông là: giii hạn trong ông ơ nơi nưic lợ có ô ̣ mă ̣n từ 0,5 ‰ ên giii hạn ngoài hơi là nơi nưic lợ biên ổi hoàn toàn thành nưic biển có ô ̣ mă ̣n từ 3034 ‰. Bên cạnh ó các nhà nghiên cưu thủy văn thì ưử rử rửnh giii trong ông là nơi long dẫn chính bắt ầu ́hân nhánh, hoă ̣c là nơi có ảnh hương củử hiện tượng thuỷ triđu (hửy nưic dâng) trong mùử iệt. Rửnh giii ngoài ́híử biển là nơi có chê ô ̣ thuỷ hoá biên tính mạnh nhât trong mùử lu (thường là lây ô ̣ mă ̣n vùng nưic ́hử trô ̣n làm chi tiêu ă ̣c trưng). Theo Bửidin vùng ccử ông gồm 3 ́hần là: oạn gần ccử ông (A), oạn ccử ông (B) và vùng biển nông trưic ccử ông (C) (Hình 1.1). Hình 1.1. Câu tạo vùng ccử ông [10] Do ó, trên cơ ơ ́hân vùng ccử ông củử Bửidin thì VCSVB ông Ma là ́hần lục iử từ biển vào ât liđn hoảng 20 22 m, ông Thạch Han hoảng 20 m, ông Hương hoảng 15 m (từ nơi ông chính bắt ầu ́hân nhánh tii bai triđu thấ hi mưc triđu iệt). Như vây, ́hạm vi ́hân bt chung vđ mă ̣t hông giửn củử các 11 VCSVB Bắc Trung Bô ̣ mà NCS tậ́ trung nghiên cưu là ́hần ât liđn từ bai triđu vào trong lục iử, hoảng 15 20 m, gồm các oạn A và B (Hình 1.1). 1.1.2. Phân loai cửa sông ơ khu vực nghiên cưu Vùng ccử ông ven biển là nơi thường xuyên diễn rử tương tác rât ́hưc tạ́ củử ông và biển; củử nhóm yêu tt nô ̣i inh, ngoại inh và hoạt ô ̣ng inh tê củử con người. Do ó, việc ́hân loại ccử ông theo các tiêu chí ́hù hợ́ vii mục ích nghiên cưu có mô ̣t y nghiử quửn trọng trong việc á́ dụng các ́hương ́há́ nghiên cưu ́hù hợ́, ạt êt quả ttt. Hiện nửy, có nhiđu nguyên tắc ́hân loại ccử ông theo các quửn iểm nghiên cưu hác nhửu. Tuy nhiên cách ́hân loại ccử ông cung rât hác nhửu tuỳ thuô ̣c vào mục ích nghiên cưu và các chi tiêu c dụng trong ́hân loại. Hiện nửy, các công trình trên thê giii a trình bày mô ̣t t cách ́hân loại ccử ông theo các tiêu chí hác nhửu. Trong ó, ́hải ể ên mô ̣t t công trình hoử học a đ cậ́ ên ́hân loại ccử ông ven biển theo các tiêu chí ửu ây [3], [5], [9], [11], [12]: Dvử vào các dâu hiệu iử mạo cơ bản các ccử ông ược ́hân thành 3 nhóm: (1) ccử ông châu thổ (deltử), (2) ccử ông hình ́hễu (e tuửry), (3) ccử ông dạng ́hnng (limửn); Dvử vào hình dạng ccử ông và ường bờ biển, chiử thành 3 loại: (1) ccử ông dạng thnng và dạng ́hễu, (2) ccử ông dạng ín và dạng hơ, (3) ccử ông dạng lõm, lồi và ́hnng. Dvử vào dâu hiệu hoạt ô ̣ng iên tạo hu vvc, chiử rử: (1) vùng ccử ông có hoạt ô ̣ng iên tạo mạnh ( ụt lún, nâng hạ, tách gian, v.v), (2) vùng ccử ông ít hoạt ô ̣ng iên tạo hoă ̣c ổn inh. Dvử vào ă ̣c iểm tác ô ̣ng củử chê ô ̣ thuỷ hải văn chiử rử 2 nhóm: (1) ccử ông ven biển hơ (hửy ại dương), (2) ccử ông ven biển ín (hửy biển nô ̣i iử). Dvử vào chê ô ̣ bùn cát chiử rử các loại: ccử ông có nhiđu bùn cát  > 0,2 3 3 g/m thuô ̣c loại ccử ông deltử và ccử ông có ít hoă ̣c rât ít bùn cát  < 0,16 g/m 3 thuô ̣c loại ccử ông e tuửry, ccử ông có bùn cát 0,16≤  ≤ 0,2 g/m thuô ̣c loại ccử ông quá ô ̣. Như vậy, theo các híử cạnh, chuyên ngành và mục tiêu hác nhửu, các công trình a ưử rử các cách ́hân loại VCSVB hác nhửu. Tuy nhiên, hầu hêt các cách ́hân loại nêu trên đu xét tii tổng thể các yêu tt ô ̣ng lvc nô ̣i inh và ngoại inh mô ̣t cách trvc tiế hửy gián tiế tii hình thành iử hình các VCSVB. Khu vvc Bắc o o Trung Bô ̣ có ường bờ biển dài 642 m, trải dài từ vi ô ̣ 16 18’ VĐB ên 20 VĐB thuô ̣c iử bàn các tinh Thửnh Hoá, Nghệ An, Hà Tinh, Quảng Bình, Quảng Tri và Thừử Thiên Huê. Khu vvc này có tii 23 ccử ông ổ rử biển (Bảng 1.1), trong ó