LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi,
các số liệu, kết quả nêu trong luận án là trung thực và chưa
được ai công bố trong bất kỳ công trình nào khác.

Tác giả

Nguyễn Văn Thảo

1


LỜI CÁM ƠN
Để hoàn thành luận án, tác giả xin chân thành bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đối
với PGS. TS. Đặng Văn Bào và TS. Trần Đình Lân, các thầy hướng dẫn vì những
chỉ dẫn rất quí báu. Tác giả cũng nhận được sự giúp đỡ về mặt khoa học của các
thầy cô giáo và đồng nghiệp, sự giúp đỡ, động viên về mặt tinh thần và vật chất của
lãnh đạo nhiều cơ quan và bạn bè. Tác giả xin bày tỏ lòng cám ơn lãnh đạo, các thầy
cô giáo và đồng nghiệp ở khoa Địa lý, trường Đại học Khoa học Tự nhiên, Đại học
Quốc gia Hà Nội, Viện Tài nguyên và Môi trường biển, các cơ quan, ban ngành tỉnh
Quảng Ninh. Đồng thời tác giả cũng xin chân thành cám ơn PGS. TS. Vũ Văn Phái,
PGS. TS. Nguyễn Hiệu, PGS. TS. Trần Đức Thạnh, PGS.TS. Nguyễn Ngọc Thạch
và PGS. TS. Uông Đình Khanh đã có những góp ý khoa học và cung cấp tài liệu
cho luận án. Tác giả cũng xin chân thành cám ơn TS. Đinh Văn Huy, TS. Nguyễn
Đức Cự, TS. Đàm Đức Tiến, Th.S. Nguyễn Đắc Vệ và ThS. Vũ Duy Vĩnh đã có
những góp ý khoa học cho luận án. Tác giả xin chân thành cám ơn đề tài cấp nhà
nước “Nghiên cứu các phương pháp phân tích, đánh giá và giám sát chất lượng
nước ven bờ bằng tư liệu viễn thám độ phân giải cao và độ phân giải trung bình, đa
thời gian; Áp dụng thử nghiệm cho ảnh của vệ tinh VNREDSat-1” mã số VT/CB01/14-15 đã hỗ trợ kinh phí.

Tác giả


Ảnh vệ tinh do vệ tinh quan sát trái đất của châu Âu thu nhận

GDP

Tổng sản phẩm quốc nội

GIS

Hệ thông tin địa lý

IKONOS

Vệ tinh quan sát trái đất của Mỹ do công ty Lockheed quản lý

IUCN

Liên minh bảo tồn thiên nhiên quốc tế

LANDSAT

Vệ tinh quan sát trái đất của Mỹ do cơ quan hàng không vũ trụ Mỹ quản lý

LHQ

Liên hợp quốc

MOSS-1

Vệ tinh quan sát trái đất của Nhật Bản phóng năm 1986

Vùng ven biển

RAMSAR

Công ước quốc tế về đất ngập nước

RNM

Rừng ngập mặn

HĐ

Hải đồ

TSS

Hàm lượng chất lơ lửng trong nước

CRS

Hàng số tốc độ cung cấp (Constant Rate of Supply)

DANH MỤC CÁC BẢNG

Trang
Bảng 1.1. Mô tả mối quan hệ giữa địa hình và hệ sinh thái vùng ven biển
20
Bảng 2.1. Đặc điểm một số con sông chính đổ ra vùng ven biển Quảng Ninh
54
Bảng 2.2. Các nhà máy xi măng trong khu vực nghiên cứu

1975 đến 1990
121
Bảng 3.9. Ma trận biến động phân bố hệ sinh thái vùng triều Quảng Ninh giai đoạn
1990 đến 2013
122
Bảng 3.10. Ma trận phân vùng biến đổi địa hình và các hệ sinh thái vùng ven biển
Quảng Ninh
126
Bảng 3.11. Tổng hợp đề xuất định hướng sử dụng hợp lý tài nguyên vùng ven biển
Quảng Ninh
137

5


DANH MỤC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ

Hình 1.1. Sơ đồ phạm vi không gian vùng nghiên cứu
Hình 1.2. Sơ đồ phạm vi không gian của vùng ven biển theo quan điểm Leontyev О.
K.(1961)
Hình 1.3. Sơ đồ mô tả đặc trưng địa mạo vùng ven biển theo quan điểm động lực
ngoại sinh của quá trình địa mạo
Hình 1.4. Sơ đồ mô tả vai trò của địa hình với hệ sinh thái
Hình 1.5. Sơ đồ mô tả vai trò của sinh vật đối với địa hình
Hình 1.6. Đường bờ biển khu vực xói lở trên ảnh vệ tinh AVNIR 2 tổ hợp mầu giả
khu vực Phù Long-Cát Hải
Hình 1.7. Đường bờ biển khu vực cửa sông, bãi triều thấp trên ảnh vệ tinh AVNIR 2
tổ hợp mầu giả khu vực Đại Dân-Quảng Yên
Hình 1.8. Đường bờ biển khu vực bãi cát biển trên ảnh vệ tinh AVNIR 2 tổ hợp mầu
giả khu vực Trà Cổ-Móng Cái

32
33
33
34
34
35
35
36
37
37
38
40


Hình 1.20. Sơ đồ quy trình nghiên cứu
Hình 2.1. Sơ đồ địa chất vùng ven biển Quảng Ninh
Hình 2.2. Sơ đồ tân kiến tạo và kiến tạo hiện đại vùng ven biển Quảng Ninh
Hình 2.3. Sơ đồ phân bố trầm tích tầng mặt vùng triều Quảng Ninh
Hình 2.4. Sơ đồ hoa gió trong nhiều năm tại khu vực Bãi Cháy
Hình 2.5. Sơ đồ phân bố nhiệt độ năm 2006, 2007 và 2008 khu vực Bãi Cháy
Hình 2.6. Sơ đồ phân bố lượng mưa năm 2006, 2007 và 2008 khu vực Bãi Cháy
Hình 2.7. Sơ đồ dao động mực nước khu vực Bãi Cháy tháng 9 năm 2008
Hình 2.8. Sơ đồ dao động mực nước khu vực Bãi Cháy tháng 12 năm 2008
Hình 2.9. Sơ đồ dòng chảy tổng hợp mùa mưa khu vực vịnh Hạ Long và Bái Tử Long
năm 2008
Hình 2.10. Sơ đồ dòng chảy tổng hợp mùa mưa khu vực vịnh Hạ Long và Bái Tử
Long năm 2008
Hình 2.11. Một số hình ảnh hoạt động khai thác than ở Quảng Ninh
Hình 2.12. Một số hình ảnh khai thác vật liệu xây dựng trong vùng nghiên cứu
Hình 2.13. Sơ đồ san lấp mặt bằng khu vực Tuần Châu-Cái Rồng giai đoạn 19902013

50
52
53
53
56
56
57
58
61
63
65
65
66
72
73
74
76
77
78
81
82
84
88
95
96
97
98
99
100
100

8

103
103
106
107
108
109
110
111
112
112
113
117
118
119
120
139


MỞ ĐẦU
Lý do chọn đề tài
Địa hình mặt đất là một yếu tố tự nhiên, một thực thể vật chất tồn tại khách
quan và là một hợp phần không thể thiếu của các tổng thể tự nhiên. Địa hình mặt
đất và hệ sinh thái có quan hệ mật thiết với nhau. Về mặt sinh thái, địa hình được
xem là nền tảng rắn để các hệ sinh thái phát triển, là yếu tố quyết định tính phân dị
lãnh thổ của các hệ sinh thái, ngược lại lớp phủ sinh vật của hệ sinh thái đóng một
vai trò khá lớn vào quá trình địa mạo để hình thành bề mặt địa hình. Theo dòng
lịch sử, địa mạo học chủ yếu nghiên cứu các quá trình nội sinh và ngoại sinh tạo ra
địa hình mà rất ít quan tâm tới vai trò của sinh vật vào quá trình địa mạo. Đến cuối

và chế biến than, công nghiệp, cảng và giao thông thủy, du lịch - dịch vụ, nuôi trồng,
9


khai thác và chế biến thủy sản, v.v. Tuy nhiên, việc khai thác, sử dụng tài nguyên
thiên nhiên vùng nhằm phát triển kinh tế -xã hội, xóa đói giảm nghèo đã làm biến
động mạnh địa hình vùng ven biển, gây ra nhiều rủi ro và hiểm họa như: sự xâm nhập
nước biển sâu vào đất liền, trượt lở, xói lở bờ biển và sa bồi, bão lũ, ô nhiễm môi
trường, đặc biệt là mất dần diện phân bố của các hệ sinh thái. Chính vì vậy, vấn đề
khai thác và sử dụng hợp lý tài nguyên và bảo vệ môi trường VVB Quảng Ninh được
đặt ra hết sức cấp bách, đòi hỏi phải có những nghiên cứu khoa học để đề xuất những
định hướng, giải pháp và biện pháp với các cơ quan quản lý của tỉnh nhằm giảm thiểu
suy thoái tài nguyên và bảo vệ môi trường.Nghiên cứu biến động địa hình trong mối
quan hệ với các hệ sinh thái VVB Quảng Ninh được tiếp cận theo hướng địa mạo
sinh thái sẽ góp phần làm rõ thêm đặc điểm địa hình, quá trình địạ mạo và các hệ sinh
thái đặc trưng đi kèm, định lượng biến động địa hình tác động đến hệ sinh thái và vai
trò của hệ sinh thái đối với địa hình. Kết quả nghiên cứu là nguồn dữ liệu quan trọng
để xây dựng cơ sở khoa học nhằm điều chỉnh các qui hoạch phát triển và bảo vệ môi
trường, là căn cứ khoa học bảo vệ bờ biển, chống bồi lấp luồng lạch, bảo tồn và phục
hồi các hệ sinh thái VVB Quảng Ninh. Công nghệ viễn thám và hệ thông tin địa lý là
công cụ hữu ích trong nghiên cứu địa mạo, sinh thái VVB bởi những lợi thế của
chúng mà các công cụ khác không có được như đồng nhất thông tin của một vùng
hay toàn lãnh thổ trong cùng một thời gian, tính đa thời gian, đa phổ với các dải phổ
ngày càng mở rộng và độ phân giải không gian rất đa dạng, thời gian xử lý thông tin
nhanh và đảm bảo độ chính xác, đặc biệt là giá thành rẻ.
Mục tiêu
Đánh giá được biến động địa hình trong mối quan hệ với các hệ sinh thái làm
cơ sở đề xuất định hướng sử dụng hợp lý tài nguyên vùng ven biển Quảng Ninh.
Nội dung nghiên cứu
1) Nghiên cứu cơ sở lý luận và thực tiễn của biến động địa hình trong mối

Việt Nam, 1995 - 1996.
+ Điều tra khảo sát chất lượng môi trường và động thái dinh dưỡng vùng cửa
sông châu thổ sông Hồng, 1996 - 1997.
+ Nghiên cứu nguyên nhân và đề xuất các giải pháp phòng chống sạt lở biển
biển Bắc Bộ, 1998 - 2000
+ Nghiên cứu xây dựng phương án quản lý tổng hợp vùng biển Việt Nam, góp
phần bảo đảm an toàn môi trường và phát triển bền vững, 1996 - 2000.
+ Thiết lập, sử dụng cơ sở dữ liệu hệ thông tin địa lý và kết hợp ứng dụng viễn
thám phục vụ qui hoạch môi trường bền vững các tỉnh ven biển Hải Phòng - Quảng
Ninh, 2000 - 2002.
+ Dự án số 14. Điều tra cơ bản và đánh giá tài nguyên vị thế, kỳ quan sinh
thái, địa chất vùng biển và các đảo Việt Nam, 2007-2010.
+ Điều tra đặc điểm địa chất, địa động lực, địa chất khoáng sản, địa chất môi
trường và dự báo tai biến địa chất các vùng biển Việt Nam, 2007 -2010.
+ Lập luận chứng khoa học kỹ thuật về mô hình quản lý tổng hợp và phát triển
bền vững dải ven biển Tây vịnh bắc Bộ, 2008 - 2010.
+ Nghiên cứu, đánh giá tác động của các công trình hồ chứa thượng nguồn đến
diễn biến hình thái và tài nguyên - môi trường vùng cửa sông ven biển đồng bằng
Bắc Bộ, 2009 - 2011.
+ Đánh giá mức độ suy thoái các hệ sinh thái vùng ven bờ biển Việt Nam và đề
xuất các giải pháp quản lý bền vững, 2009 - 2011.
11


Các đề tài dự án cấp Bộ, tỉnh và hợp tác quốc tế:
+ Ứng dựng viễn thám để đánh giá tác động của khai hoang lấn biển đến tiến
hóa dải ven biển châu thổ sông Hồng, 1999 - 2000.
+ Tác động của các đập thuỷ điện lớn trên lưu vực sông Hồng đối với tài
nguyên, môi trường vùng cửa sông và ven biển, 2004 - 2005.
+ Xây dựng hệ thống cơ sở khoa học hỗ trợ quản lý đới bờ biển để bảo tồn

12


Những điểm mới của luận án
- Làm rõ được mối quan hệ giữa đặc điểm địa mạo và các hệ sinh thái, bước
đầu lượng hóa được vai trò của sinh vật với địa mạo tại VVB Quảng Ninh.
- Đánh giá được biến động địa hình tác động đến các hệ sinh thái vùng ven
biển Quảng Ninh theo các giai đoạn 1975 - 1990 và 1990 - 2013 trên cơ sở ứng
dụng công nghệ viễn thám và GIS.
Ý nghĩa khoa học và thực tiễn
Ý nghĩa khoa học:
- Nghiên cứu góp phần làm rõ thêm mối quan hệ giữa địa mạo với sinh vật tại
VVB Quảng Ninh.
- Nghiên cứu chỉ rõ các đặc trưng, giai đoạn và nguyên nhân làm biến động địa
hình và các hệ sinh thái VVB Quảng Ninh.
- Đóng góp vào việc phát triển các công cụ và sử dụng tư liệu không gian trong
nghiên cứu lượng hóa những biến động tài nguyên và môi trường VVB.
Ý nghĩa thực tiễn:
Góp phần trong việc xây dựng cơ sở khoa học điều chỉnh các qui hoạch phát
triển và bảo vệ môi trường phù hợp với đặc điểm tự nhiên và kinh tế - xã hội tỉnh
Quảng Ninh. Kết quả nghiên cứu sẽ hỗ trợ công tác quản lý và khai thác hiệu quả
tài nguyên vùng ven biển, định hướng cho chiến lược phát triển bền vững của tỉnh
Quảng Ninh về quy hoạch và phát triển kinh tế - xã hội như các khu công nghiệp,
vùng kinh tế trọng điểm, khu du lịch, khu nuôi trồng thủy sản, khu bảo tồn hệ sinh
thái và an ninh quốc phòng.
Cấu trúc của luận án
Luận án được trình bày trong 3 chương, ngoài phần mở đầu, kết luận, khuyến
nghị và tài liệu tham khảo.
Chương 1: Cơ sở lý luận và phương pháp nghiên cứu
Chương 2: Đặc điểm địa mạo và các hệ sinh thái vùng ven biển Quảng Ninh.

bảo vệ sinh vật (bioprotection) và xây dựng sinh vât (bioconstruction) [103]. Quá
trình xói lở sinh vật được gắn với sự xói lở chất đáy của đới bờ biển bởi đời sống
của các tổ chức sinh vật. Quá trình bảo vệ sinh vật được hiểu như là sự bảo vệ chất
đáy từ các dạng xói lở khác nhau bởi vai trò của các tổ chức sinh vật (như vai trò
của thực vật ngập mặn và san hô chống lại sự xói lở bờ biển trong điều kiện của
sóng, dòng chảy và đặc biệt khi có bão). Quá trình xây dựng sinh vật được hiểu như
là quá trình xây dựng các yếu tố vật lý của cấu trúc sinh thái lên chất đáy của đới bờ
bởi sinh vật [103]. Các tổ chức sinh vật vùng ven bờ tương tác với quá trình địa
mạo bởi xây dựng các kết cấu chất đáy, tích lũy trầm tích cabonat, đẩy nhanh sự xói
lở bởi sự khoan đào hoặc khuấy đục chất đáy, và đời sống của các thực vật biển góp
phần bảo vệ bờ biển [84]. Sự tương tác giữa sinh vật vùng triều với quá trình địa
mạo là rất quan trọng để bảo vệ bờ biển, đặc biệt là những vùng có bờ biển được
cấu tạo bởi sự gắn kết yếu như kiểu bờ tích tụ. Sinh vật đáy, thực vật phù du cũng
như động vật hai mảnh vỏ đóng gói và giữa chặt trầm tích dưới tác động của sóng
và dòng chảy tại vùng triều. Nếu các hoạt động của con người như đánh bắt sinh vật
hai mảnh vỏ, lạo vét luồng lạch hoặc dùng hóa chất đánh bắt hải sản sẽ làm cho môi
trường suy thoái nhanh dẫn đến các tổ chức sinh vật bị chết hoặc chúng phải di
chuyển đến nơi khác lúc đó xói lở sẽ diễn ra cũng như sự phá hủy của sóng đối với
vùng bờ tăng lên [84].
15


Trước những năm 1970, nghiên cứu biến động địa hình và các hệ sinh thái
vùng ven biển đã được thực hiện ở nhiều quốc gia như Mỹ, Trung Quốc, Thái Lan,
Ấn Độ, Nhật Bản và các nước châu Âu. Phương pháp nghiên cứu biến động địa
hình vùng ven biển chủ yếu sử dụng các phương pháp địa mạo truyền thống, đó là
sử dụng các số liệu quan trắc ở các trạm cố định, khảo sát đo đạc tại thực địa và kết
hợp với xử lý ảnh máy bay để tính toán chiều dài, tốc độ và diện tích bồi tụ - xói lở
bờ biển, hướng di chuyển của các cồn cát, bãi ngầm, biến động phân bố các hệ sinh
thái. Vì vùng ven biển chịu nhiều tác động từ nội sinh, ngoại sinh và đặc biệt là các

xói lở - bồi tụ bờ sông, bờ biển, biến đổi hình thái địa hình sau thảm họa động đất
và núi lửa, sự di chuyển của các cồn cát ngầm, bãi ngầm vùng cửa sông ven biển.
Ngoài ra, còn rất nhiều nghiên cứu sử dụng tư liệu viễn thám đánh giá biến động
phân bố các hệ sinh thái ven biển như rừng ngập mặn, cỏ biển, san hô, bãi triều bùncát, vùng đất ngập nước triều, v.v. Đã có nhiều nghiên cứu điển hình trên thế giới sử
16


dụng dữ liệu ảnh vệ tinh Landsat, SPOT, RADASAT, ENVISAT, AVNIR, IKONOS,
ASTER, v.v. nghiên cứu biến động địa hình và các hệ sinh thái vùng ven biển tiêu
biểu như nghiên cứu của Roland Doerffer, 1989; Yiman Wang, 1995; E.Ghanavati,
1999; Kevin White, 1999; Won, J.S, 1999; Xiaoge Zhu, 2001; Shailesh Nayak,
2001; Thomas E. Dahl, 2004; Chalabi, 2006; Charles Galdies, 2006; Alesheikh,
2007; W. Wu, 2007; Sergey Victorov, 2007; Behara Satyanarayana, 2011 tiến hành
tại Mỹ, Iran, Trung Quốc, Tây Ban Nha, Ấn Độ, Tanzania, Malaysia, Thái Lan,
Banglades, v.v. Những nghiên cứu trên đều đánh giá rất cao hiệu quả sử dụng tư liệu
viễn thám kết hợp với công cụ GIS.
• Trong nước
Tại Việt Nam, nghiên cứu địa mạo - sinh vật nói chung và địa mạo sinh vật
vùng ven biển nói riêng còn khá mới mẻ, chưa được quan tâm nghiên cứu đúng
mức. Các công trình nghiên cứu về vai trò của sinh vật đối với quá trình địa mạo
chưa đặt trong khuôn khổ của địa mạo - sinh vật mà thường nghiêng về sinh thái
học nên kết quả nghiên cứu chưa đánh giá được hết vai trò, quá trình tương tác giữa
sinh vật và quá trình địa mạo. Đã có một số công trình nghiên cứu về vai trò của
thực vật ngập mặn đối với việc giảm năng lượng của sóng, bảo vệ bờ biển và lưu
giữ trầm tích [41, 42, 43]. Hay vai trò của san hô đối với việc bảo vệ bờ biển [71,
75, 76, 77]. Vai trò của cỏ biển đối với bảo vệ chất đáy [13, 68]. Các nghiên cứu về
vai trò của các loài sinh vật khác như sinh vật đáy, thực vật phù du đối với quá trình
địa mạo còn rất hạn chế và chủ yếu nghiêng về nghiên cứu sinh thái học nhiều hơn.
Đối với vai trò của con người với quá trình địa mạo vùng ven biển cũng còn rất hạn
chế, các nghiên cứu chưa định lượng được các tác động của con người lên biến đổi

tâm nghiên cứu, các cơ quan quản lý nhà nước, v.v. Đã có nhiều nghiên cứu về ứng
dụng công nghệ viễn thám và GIS đánh giá biến động địa hình và các hệ sinh thái
vùng ven biển được công bố trên các tạp chí, kỷ yếu hội thảo và hội nghị trong và
ngoài nước, các báo cáo tổng kết đề tài, dự án lưu tại các Viện nghiên cứu, trung
tâm nghiên cứu, trường đại học và các cơ quan quản lý nhà nước. Một số nghiên
cứu tiêu biểu như nghiên cứu của Nguyễn Đức Cự (1996) đã sử dụng ảnh máy bay
kết hợp với khảo sát thực địa để kiểm kê, đánh giá biến động đất ngập nước ven
biển Bắc Bộ. Tô Quang Thịnh (1996) về ứng dụng công nghệ viễn thám thành lập
bản đồ nhậy cảm ven biển Việt Nam tỷ lệ 1:100000. Nguyễn Tứ Dần (2000) sử
dụng dữ liệu lịch sử kết hợp với dữ liệu vệ tinh để xác định các đê cổ và đánh giá
tiến hóa vùng cửa sông châu thổ sông Hồng. Trần Đức Thạnh (2000) sử dụng dữ
liệu vệ tinh để đánh giá tác động của khai hoang lấn biển đến tiến hóa dải ven biển
châu thổ sông Hồng. Trần Văn Điện (2003) sử dụng các bản đồ địa hình những năm
1930 và 1965 kết hợp với dữ liệu vệ tinh để đánh giá biến động bồi tụ xói lở biển
biển Bắc Bộ. Trần Đức Thạnh (2004) đã sử dụng dữ liệu viễn thám đánh giá tổng
quan tiềm năng sử dụng, quản lý đất ngập nước ven biển Hải Phòng. Trần Đức
Thạnh (2005) nghiên cứu về tác động của các đập thuỷ điện lớn trên lưu vực sông
Hồng đối với tài nguyên, môi trường vùng cửa sông và ven biển đã sử dụng ảnh vệ
tinh để lập bản đồ phân bố độ đục, các cồn cát ngầm vùng cửa sông ven biển.
Nguyễn Ngọc Thạch (2007) nghiên cứu tính nhạy cảm của các hệ sinh thái khu vực
ven biển Hải Phòng trên cơ sở ứng dụng dữ liệu viễn thám và GIS. Trương Thị Hòa
Bình (2008) sử dụng dữ liệu vệ tinh để nghiêu cứu quản lý hệ sinh thái rừng ngập
mặn Bắc Bộ phục vụ các qui hoạch phát triển và phòng chống thiên tai. Gần đây,
Nguyễn Văn Thảo (2009) đã xây dựng các bản đồ biến động bồi tụ xói lở, sử dụng
đất vùng cửa sông ven biển Bắc Bộ giai đoạn 1998 đến 2008 sử dụng dữ liệu vệ
tinh. Nguyễn Văn Thảo (2013) giám sát biến động bờ biển châu thổ sông Hồng
bằng tư liệu viễn thám. Ngoài ra còn có nghiên cứu của Trần Thị Vân và Trịnh Thị
Bình (2009) ứng dụng tư liệu viễn thám đánh giá biến động đường bờ khu vực châu
thổ sông Mê Kông. Vũ Thị Thu Thủy (2012) ứng dụng công nghệ viễn thám và GIS
nghiên cứu tai biến xói lở, bồi tụ đới ven biển Hải Phòng, v.v. Các nghiên cứu trên

đó bao gồm cả vùng Quảng Ninh. Gần đây có nghiên cứu của Nguyễn Văn Thảo
(2013) về biến động các hệ sinh thái tiêu biểu vùng ven biển Quảng Ninh trên cơ sở
xử lý dữ liệu viễn thám và công cụ GIS.
Nghiên cứu biến động địa hình vùng ven biển với mục đích là đánh giá và tìm ra
đặc trưng của các dạng biến động địa hình vùng ven biển như bồi tụ xói lở bờ biển,
biến động các hệ sinh thái, thay đổi luồng lạch, xâm nhập mặn, phân bố các cồn cát
ngầm, v.v. Các nghiên cứu trước đây ở vùng ven biển Quảng Ninh chủ yếu tập trung
vào giải quyết một vấn đề cụ thể như bồi tụ - xói lở bờ biển hoặc biến động các hệ
sinh thái hoặc phân bố các đê cát cổ, biến động các bãi cát ngầm, v.v trên cơ sở sử
dụng dữ liệu viễn thám và công nghệ GIS. Vì vậy, bức tranh tổng thể về biến đổi địa
hình vùng ven biển của các nghiên cứu này chưa đầy đủ. Thêm nữa, các nghiên cứu
trước chưa lượng hóa được các thay đổi địa hình vùng ven biển do các hoạt động của
con người như đắp đập ở thượng nguồn, khai hoang lấn biển, nuôi trồng thủy sản, san
lấp mặt bằng, v.v. Đây chính những dữ liệu quan trọng để xác định các giai đoạn biến
động cũng như đặc trưng của mỗi giai đoạn làm cơ sở giúp cho các nhà hoạch định
chính sách, quản lý, sử dụng vùng đất xây dựng qui hoạch phát triển vùng, ngành và
địa phương. Mặc khác, trong nghiên cứu về bồi tụ xói lở bờ biển sử dụng dữ liệu viễn
thám, việc xác định đường bờ biển trên ảnh vệ tinh là rất khó và phức tạp đối với
19


những vùng có dao động mực triều lớn, bãi triều rộng và khá bằng phẳng. Các nghiên
cứu trước chưa tính đến mực nước lúc thu ảnh dẫn đến việc xác định đường bờ biển
còn thiếu thuyết phục. Thêm nữa, việc sử dụng các loại dữ liệu vệ tinh có độ phân
giải không gian khác nhau để phân tích biến đồng đường bờ biển phải có phương
pháp xử lý ảnh để qui về cùng một độ phân giải, có như vậy mới tăng được độ chính
xác. Tuy nhiên, điều này ít được chú trọng trong các nghiên cứu dẫn đến kết quả có
độ tin cây chưa cao.
Một hạn chế rất lớn của các nghiên cứu trước về biến động địa hình và hệ sinh
thái vùng ven biển Quảng Ninh là chưa làm rõ được đặc điểm mối quan hệ giữa địa

Nhiều nhà địa mạo học quan điểm rằng đới bờ biển nằm trong miền bờ biển,
nó bao gồm 04 phụ đới là phụ đới vùng bờ cổ được nâng lên, bờ cao, bờ thấp và
20


sườn bờ ngầm. Vùng ven biển nằm trong đới bờ biển bao gồm phụ đới vùng bờ cổ
được nâng lên, bờ cao và bờ thấp (hình 1.2). Vùng bờ cổ được nâng lên được tạo ra
bởi sự nâng nên của bề mặt địa đình đã từng ngập chìm trong nước biển, bao gồm
các dạng địa hình dạng thềm tích tụ, đồi núi thấp, v.v. Bờ cao là các dạng địa hình
tích tụ trẻ như đồng bằng ven biển, cồn cát, bãi cát, v.v. Bờ thấp chính là địa hình
dạng vùng triều gồm bãi triều, vùng cửa sông, đầm lầy nước mặn, đầm phá, rừng
ngập mặn, v.v. Đây cũng chính là quan điểm của Leontyev О. К.(1961), Nguyễn
Hũu Xuân và Phan Thái Lê, (2010). Với quan điểm này thì phạm vị không gian của
đới bờ biển và vùng ven biển đã mô tả được các dạng địa hình và quá trình địa mạo
của chúng.
Đường bờ biển là ranh giới tiếp xúc giữa biển và đất liền. Đường này luôn dịch
chuyển theo sự dao động của mực nước biển theo chu kỳ ngắn (thủy triều), chu kỳ
dài (chu kỳ thiên văn) hoặc không theo chu kỳ. Trong thực tế, người ta thường lấy
đường bờ biển là mực nước triều trung bình nhiều năm. Tuy nhiên để nghiên cứu
biến động đường bờ biển cần phải xác định rõ 2 đường bờ: đường bờ trong và
đường bờ ngoài. Đường bờ trong (coastline) là ranh giới tác động cao nhất của sóng
trong năm (thường là sóng bão) với đất liền; hoặc đơn giản hơn, là đường ranh giới
giữa bờ và bãi, hoặc giữa đất và nước. Đường bờ ngoài (shoreline) là đường giao
nhau giữa mặt nước với bãi biển nằm ở vị trí mực nước cao trung bình [90].
Hình 1.2. Sơ đồ
phạm vi không gian
của vùng ven biển
theo quan điểm
Leontyev О. К.
(1961)

cách đường bờ biển có 60% của 5,5 tỷ người (1990) sinh sống và dự tính sẽ có
khoảng 75% trên 11 tỷ người sống ở vùng này vào năm 2100. Đồng thời nơi đây
cũng tập trung các hoạt động kinh tế đa dạng như cảng, hàng hải, du lịch - giải trí,
nghề cá, nuôi trồng thuỷ sản, nông nghiệp ven biển, công nghiệp ven biển, khai
mỏ, đô thị hoá, v.v. [20, 21, 22].
1.1.2.2. Đặc trưng địa mạo vùng ven biển
Quá trình địa mạo của một vùng lãnh thổ được chi phối bởi rất nhiều yếu tố
động lực [1, 2]. Các yếu tố động lực được phân vào hai nhóm chính là quá trình
động lực nội sinh và ngoại sinh. Quá trình địa mạo vùng ven biển cũng chịu chi
phối của 2 quá trình động lực trên. Các hoạt động tân kiến tạo và kiến tạo hiện đại
(chuyển động của các khối kiến trúc) cũng như cấu tạo địa chất (cấu trúc địa chất và
thành phần thạch học) là những yếu tố động lực nội sinh chính tham gia vào quá
trình địa mạo. Các nhân tố ngoại sinh như điều kiện khí hậu, thủy văn, hải văn, lớp
phủ sinh vật và hoạt động nhân sinh là những yếu tố động lực ngoại sinh chủ yếu
tác động lên quá trình địa mạo vùng ven biển. Các yếu tố động lực nội sinh nói
chung nếu không có những hoạt động bất thường (động đất, hoạt động của núi lửa,
trượt lở đất, sụt lún kiến tạo, v.v.) thì trong khoảng thời gian ngắn tác động của nó
lên quá trình địa mạo là không lớn. Chính vì vậy, quá trình địa mạo vùng ven biển
dưới tác động của các yếu tố động lực ngoại sinh đóng vai trò rất quan trọng. Tại
mỗi vùng ven biển khác nhau thì vai trò của mỗi yếu tố động lực ngoại sinh tác
động lên quá trình địa mạo cũng sẽ khác nhau, có những yếu tố tác động mạnh và
có những yếu tố động lực tác động yếu. Trên cơ sở quan điểm về động lực - hình
thái, quá trình địa mạo vùng ven biển do yếu tố động lực ngoại sinh tác động được
phân chia theo nhân tố động lực chiếm ưu thế: vùng có động lực sóng thống trị
(vùng Đại Lãnh - Cà Ná), vùng do sông thống trị (vùng cửa sông châu thổ sông
Hồng, sông Mê Kông), vùng do thủy triều thống trị (vùng Móng Cái - Đồ Sơn),
vùng do sinh vật thống trị (vùng Tiên Yên - Hà Cối nơi có diện tích rừng ngập mặn
nhất miền Bắc) [37, 50]. Thêm nữa các hoạt động nhân sinh ngày càng lớn như mở
rộng đô thị, phát triển cảng biển, khai thác khoáng sản, khai hoang nông nghiệp,
nuôi trồng thủy sản, v.v. cũng đóng một vai trò rất lớn đến quá trình địa mạo vùng

Theo Đỗ Công Thung (2004) vùng ven biển Việt Nam bị chia cắt bởi nhiều
kiểu sinh cảnh khác nhau đã tạo ra nhiều hệ sinh thái đặc thù của một vùng ven biển

23


nhiệt đới. Về mặt địa lý cảnh quan có thể chia vùng ven biển thành hai kiểu hệ sinh
thái lớn: lục địa ven bờ và vùng triều. Kiểu hệ sinh thái lục địa ven bờ gồm các hệ
sinh thái tiêu biểu như đồng ruộng, đô thị, rừng. Kiểu hệ sinh thái vùng triều có
rừng ngập mặn, bãi triều bùn - cát, cỏ biển, bãi cát biển, v.v.
Hệ sinh thái rừng ngập mặn: Là hệ sinh thái đặc trưng cho vùng biển nhiệt đới
và cận nhiệt đới, được hình thành trên nền các thực vật vùng triều với tổ hợp động,
thực vật đặc trưng. Trong hệ sinh thái này, các động, thực vật, vi sinh vật trong đất
và môi trường tự nhiên được liên kết với nhau thông qua quá trình trao đổi chất và
đồng hóa năng lượng. Rừng ngập mặn phân bố chủ yếu trong các vùng cửa sông,
ven biển nhiệt đới và cận nhiệt đới hai bên đường Xích đạo (từ 25 0 Bắc đến 250
Nam) [18, 19]. Môi trường thuận lợi cho hệ sinh thái rừng ngập mặn phát triển là
đất ngập nước, nguồn khoáng vô cơ được bổ sung cho hệ sinh thái thông qua quá
trình trao đổi nước từ sông và biển, và quá trình phân hủy chất vô cơ do vi sinh vật
và các loài động vật. Các quần xã rừng ngập mặn có nhiều lợi ích trong hệ sinh thái
lớn hơn nơi chúng sống. Điểm nổi bật nhất là sản xuất ra một lượng lớn sinh khối
và các chất mùn bã hữu cơ làm giàu cho môi trường ven biển. Những mảnh vụn này
sẽ là nguồn thức ăn cho nhiều loài động vật. Hệ sinh thái rừng ngập mặn còn là nơi
trú ẩn và phát triển của các loài động vật trên cạn và dưới nước, là lá chắn sóng, bão
cho vùng đất liền, là “cỗ máy” lọc nước khổng lồ và có tác dụng lớn trong việc cân
bằng môi trường nước ven biển và khả năng bảo vệ nền đáy [42, 43].
Hệ sinh thái cỏ biển: thành phần chính là cỏ biển, nhóm thực vật bậc cao sống
trong môi trường nước biển và nước lợ. Cỏ biển phân bố rộng ở nhiều vùng ven
biển nhiệt đới và ôn đới ở độ sâu không lớn. nền nước nông, nước trong và không
có sóng mạnh. Cỏ biển ít gặp ở những vùng biển có năng lượng sóng mạnh đặc biệt

của chúng lại có mối quan hệ mật thiết với nhau. Chúng thường xuyên thay đổi và
làm cho địa hình mặt đất cũng biến đổi không ngừng: có sinh ra, phát triển và bị
mất đi, nghĩa là biến đổi từ trạng thái này sang trạng thái khác. Ở mỗi thời điểm và
không gian cụ thể, địa hình mặt đất có một trạng thái nhất định phụ thuộc vào mối
quan hệ giữa các nhân tố động lực [2]. Nói cách khác, chúng lại là chủ thể định
hướng và chịu động lực của các quá trình ngoại sinh hiện đại. Địa hình mặt đất là
một yếu tố tự nhiên, một thực thể vật chất tồn tại khách quan và là một hợp phần
không thể thiếu của các tổng thể tự nhiên; địa hình là một thành phần quan trọng
của môi trường và là một nhân tố không thể thiếu trong các hệ sinh thái cả trên
cạn lẫn dưới nước.
Địa hình mặt đất hiện nay là kết quả tác động tương hỗ của hàng loạt nhân tố
như quá trình địa chất tạo ra độ bền vững của đất đá khác nhau đối với tác động
ngoại sinh (gió, nhiệt độ, dòng chảy, sóng), cấu trúc kiến tạo và chuyển động nâng hạ làm biến động độ cao, hình thái và phân tách địa hình. Khí hậu tạo ra chế độ
mưa, nhiệt độ, gió, v.v. tác động trực tiếp đến lớp đất đá bề mặt và làm biến
độnghình thái bề mặtđịa hình (tích tụ và xói mòn bề mặt địa hình). Chế độ thủy văn
và hải văn với động lực là lưu lượng nước bề mặt,dòng chảy, sóng, thủy triều, v.v.
tác động đến lớp trầm tích bề mặt tạo ra các lạch triều và bãi tích tụ ven biển, v.v.
Hệ sinh vật với mức độ che phủ khác nhau là nguồn cung cấp vật liệu trầm tích tại
chỗ cho bề mặt địa hình cũng như chống lại các ngoại lực tác động lên bề mặt địa
hình. Tác động của con người như làm đường giao thông, đào kênh, san lấp mặt
bằng, phá rừng, khai thác khoáng sản, v.v. làm thay đổi mạnh hình thái địa hình.
Như vậy, địa hình luôn nằm trong trạng thái cân bằng động, rất mong manh, dễ bị
thay đổi do tác động của các nhân tố trên. Về mặt môi trường, địa hình được xem
xét là một trong những yếu tố vô cùng quan trọng của tự nhiên. Về mặt sinh thái,
địa hình được xem là nền tảng rắn của các hệ sinh thái quyết định sự phân bố năng
lượng và vật chất ra - vào đối với hệ [33, 34, 97].

25