Link tải luận văn miễn phí cho ae
MỞ ĐẦU
Miền Trung luôn là khu vực có điều kiện tự nhiên khắc nghiệt với đủ các
loại thiên tai như bão, lũ, hạn hán, sạt lở đất, nhiễm mặn, và đặc biệt là xói lở và
bồi lấp các cửa sông. Những năm gần đây trước nhu cầu phát triển kinh tế, xã hội
của miền Trung nhiều vấn đề liên quan đến vùng cửa sông, ven biển đang được đặt
ra để nghiên cứu, trong đó nghiên cứu các nguyên nhân và quy luật diễn biến cửa
sông để tìm giải pháp ổn định là rất cấp thiết.
Trên thế giới và khu vực, suốt mấy chục năm cuối thế kỷ XIX, việc quy
hoạch công trình chỉnh trị cửa sông và bố trí tuyến đê chủ yếu dựa vào kinh
nghiệm, vì vậy có những thành công đáng kể, nhưng cũng có những trường hợp
chỉ nhận được bài học thất bại. Phải đến đầu thế kỷ XX, một số nước phát triển đã
tiến hành việc nghiên cứu chỉnh trị cửa sông trên mô hình vật lý với sự phát triển
của công nghiệp điện tử đã giúp trang thiết bị thí nghiệm được tự động hóa, rồi sự
phát triển mạnh mẽ của toán học, tin học và máy tính đã làm cho việc nghiên cứu
chỉnh trị cửa sông có những tiến bộ vượt bậc vào cuối thế kỷ XX và đầu thế kỷ
XXI.
Về nội dung nghiên cứu, ngoài những vấn đề thông thường vùng cửa sông
như thủy triều và sóng của đầu thế kỷ XX, ngày nay nội dung nghiên cứu cửa sông
cũng được mở rộng ra các lĩnh vực như xâm nhập mặn, chuyển tải bùn cát, khuếch
tán ô nhiễm, v.v... Trên cơ sở đó, năm 1996, Ippen, A.T. tập hợp các công trình
nghiên cứu của 9 nhà khoa học nổi tiếng ở Mỹ, xuất bản cuốn “Động lực học cửa
sông và bờ biển” (Estuary and Coastline Hydrodynamics). Đó là công trình nghiên
cứu đầu tiên đề cập khá sâu sắc đến những vấn đề về động lực học cửa sông, nhận
được sự trọng thị của đồng nghiệp quốc tế. Những thập kỷ gần đây, các nghiên cứu
hướng về sự chuyển động của bùn cát mịn dưới tác động của sóng, cũng như tác
động đồng thời của sóng và dòng chảy, trong đó có sự đóng góp tích cực của nhà
khoa học Châu Âu và Trung Quốc.
Các nghiên cứu xói lở, bồi tụ, dịch chuyển cửa sông, bờ biển được hầu hết
các nước có biển trên thế giới quan tâm. Ở những nước phát triển, việc phòng
tránh xói lở, bồi tụ cửa sông, bờ biển chủ động hơn, có nhiều giải pháp, nhiều công
trình xây dựng đã có hiệu quả lớn. Các công trình nghiên cứu tiêu biểu về xói lở,
bồi tụ vùng cửa sông, bờ biển được xuất bản trên nhiều tạp chí quốc tế nổi tiếng
như: Tạp chí Kỹ thuật bờ biển (Coastal Engineering Journal); Tạp chí Nghiên cứu
bờ biển (Journal of coastal research); hay Tạp chí Khoa học Cửa sông, Bờ biển và
Thềm lục địa (Journal of Estuarine, Coastal and Shelf Science),... Công cụ nghiên cứu xói lở, bồi tụ, dịch chuyển cửa sông, bờ biển, hiện nay
đã có những mô hình toán số trị 2 chiều, 3 chiều mô phỏng sự vận chuyển bùn cát,
diễn biến hình thái của các cửa sông, lạch triều ngày càng được hoàn thiện và cho
phép mô phỏng các hiện tượng trong tự nhiên sát thực hơn. Ví dụ như mô hình
DELFT-2D Morphology, DELFT -3D của Viện nghiên cứu thủy lực Hà Lan
(WL_Delft-Hydraulic), họ mô hình MIKE của Viện nghiên cứu thủy lực Đan
Mạch (DHI), hay mô hình DUFLOW của Trường Đại học Queensland-Australia,...
Về các giải pháp chống xói lở, bồi tụ khu vực cửa sông, bờ biển đã và đang
được ưu tiên hàng đầu đối với nhiều quốc gia có biển trên thế giới. Nhiều nước
tiên tiến với tiềm năng kinh tế mạnh đã khá thành công trong việc sử dụng các giải
pháp bảo vệ bờ biển, cửa sông, hải cảng như: Mỹ, Hà Lan, Bỉ, Đức, Nga, Nhật,
Trung Quốc, v.v… Song do điều kiện tự nhiên và kinh tế nên việc áp dụng các
thành quả của các nước trên thế giới vào Việt Nam cũng còn nhiều khó khăn và
hạn chế.
Việt Nam là quốc gia có biển với chiều dài bờ biển khoảng 3260 km (chưa
kể bờ các đảo), gồm 29 tỉnh và thành phố trực tiếp với biển. Diện tích vùng ven
biển Việt Nam là 136.700 km2 (chiếm 41% diện tích cả nước), với dân số khoảng
41 triệu người (gần một nửa dân số cả nước hiện nay). Các ngành kinh tế biển và
ven biển như khai thác dầu khí, khoáng sản biển, đánh bắt và nuôi trồng thủy sản,
vận tải đường sông và đường biển, du lịch,… có vai trò rất quan trọng đối với đất
nước và chiếm tỷ lệ đáng kể trong giá trị xuất khẩu của Việt Nam. Hàng năm vùng
ven biển Việt Nam đóng góp khoảng 30% GDP và 50% tổng thu nhập xuất khẩu
của cả nước (VNICZM Project, 2005).
Việt Nam nằm trong khu vực nhiệt đới gió mùa, có mật độ lưới sông vào
loại lớn trên thế giới, với mức trung bình 1 km/km2, và trung bình cứ 20 km bờ
biển có một cửa sông đổ ra biển. Dải cửa sông ven biển nước ta rất phong phú về
tài nguyên, là nơi tập trung dân cư đông đúc nhất so với các vùng trong cả nước,
và cũng là nơi có nhiều công trình dân sinh kinh tế, quốc phòng quan trọng.
Các hiện tượng bồi tụ bờ biển, cửa sông ở nước ta đã tạo nên các bãi bồi
quý giá cho nhiều vùng, nhưng nhiều nơi lại gây ra những hậu quả nghiêm trọng
như bồi lấp luồng tàu, bến cảng (nhiều cửa sông ở vùng đồng bằng Bắc Bộ đã
không thể là nơi trú ẩn cho tàu thuyền khi có bão). Các cửa sông ven biển miền
Trung phần lớn không ổn định, mà thường xuyên vào mùa lũ bị phá (mở) ra, vào
mùa khô lấp (đóng) lại, và có xu hướng dịch chuyển theo chu kỳ trong thời kỳ
nhiều năm, ví dụ như cửa Thuận An, cửa Tư Hiền, cửa Lở, cửa Đà Nông,… Hậu
quả nghiêm trọng nhất của bồi lấp cửa sông là làm giảm khả năng thoát lũ, gây
ngập lụt trên diện rộng, làm ngọt hóa các đầm phá, gây ách tắc tầu thuyền của ngư dân ra vào. Có thể nói đây là dạng thiên tai có diễn biến hết sức phức tạp, gây thiệt
hại rất lớn và để lại hậu quả lâu dài về kinh tế - xã hội và môi trường, sinh thái.
Từ lâu Chính phủ Việt Nam đã nhận thức được tầm quan trọng của vấn đề
xói lở, bồi tụ cửa sông, bờ biển nên đã triển khai nhiều đề tài nghiên cứu và nhiều
dự án điều tra, thu thập dữ liệu và xác định hiện trạng, nguyên nhân bồi xói ở các
vùng trọng điểm để xây dựng các giải pháp phòng chống. Các đề tài, dự án đó đã
thu được nhiều kết quả có giá trị về khoa học và thực tiễn, đã góp phần đáng kể
vào việc chỉnh trị cửa sông, bờ biển, giảm nhẹ thiên tai. Tuy nhiên do tính chất
phức tạp của hiện tượng bồi xói các vùng cửa sông và hạn chế của các công cụ
nghiên cứu nên các vấn đề vẫn chưa được giải quyết thỏa đáng, đặc biệt là việc xác
định nguyên nhân, quy luật và cơ chế bồi tụ, xói lở ở các vùng cửa sông, bờ biển
còn định tính, …Việc xây dựng công trình phòng chống xói lở, bồi tụ còn mang
tính cục bộ, nhất là đối với các cửa sông miền Trung, là nơi chịu tác động rất lớn
của các yếu tố thiên nhiên khắc nghiệt trên diện rộng.
Nhà nước đã triển khai nhiều công trình, đề tài nghiên cứu, nhiều dự án
nhằm điều tra, thu thập, xác định hiện trạng bồi xói ở các vùng trọng điểm, xây
dựng các giải pháp phòng chống, một số công trình nghiên cứu tiêu biểu gần đây
như:
- Nghiên cứu, dự báo phòng chống sạt lở bờ biển Việt Nam do Phân viện Hải
dương học Hải Phòng, Viện địa lý, Viện hải dương học Nha Trang thực hiện,
1999-2000.
- Nghiên cứu dự báo, phòng chống sạt lở bờ sông hệ thống sông miền Trung, Đỗ
Tất Túc, Lê Đình Thành và nnk, Đại học Thủy Lợi, Đại học Khoa học tự nhiên
Hà Nội, Đại học Huế thực hiên, 2000-2001.
- Nghiên cứu phương án phục hồi, thích nghi cho vùng cửa sông ven biển Tư
Hiền-Thuận An và đầm phá Tam Giang- Cầu Hai, Bộ Khoa học-Công nghệ và
Môi trường (cũ), 2001.
- Nghiên cứu các giải pháp bảo vệ bờ biển vùng Thuận An – Hòa Duân, Lương
Phương Hậu và nnk, 2001.
- Nghiên cứu chỉnh trị bãi biển Mũi Né, Nguyễn Văn Mạo, Phan Đức Tác,
Nguyễn Đăng Hưng, 2003.
Trung bình mỗi năm miền Trung chịu tác động trực tiếp và gián tiếp của 3-5
cơn bão, áp thấp nhiệt đới, đã xảy ra rất nhiều trận lũ rất lớn, chênh lệch mực nước
giữa sông và biển tạo thành áp lực phá vỡ các cồn cát, dải cát ven biển để mở rộng
cửa sông, thậm chí mở ra cửa sông mới. Trong khi đó mùa khô lại kéo dài, dòng
chảy qua cửa giảm nhỏ làm cho cửa sông từ từ bị bồi lấp lại. Vì thế vấn đề ổn định các cửa sông ven biển miền Trung là vấn đề rất lớn và cấp thiết cần nghiên cứu
nhằm đưa ra những giải pháp cụ thể, khả thi và hiệu quả cao.
Năm 2007 Bộ Khoa học và nghệ phê duyệt Đề tài nghiên cứu khoa học công
nghệ cấp Nhà nước trong Chương trình phòng chống giảm nhẹ thiên tai KC-08
“Nghiên cứu đề xuất giải pháp ổn định các cửa sông ven biển miền Trung” là
đáp ứng yêu cầu thực tế trước mắt cũng như lâu dài nhằm tìm giải pháp ổn định
cửa sông để ven biển miền Trung phát triển kinh tế, xã hội và bảo vệ môi trường
môt cách bền vững.
Mục tiêu đề tài
- Xác định nguyên nhân và quy luật diễn biến (bồi, xói, dịch chuyển) các cửa
sông ven biển miền Trung.
- Đề xuất các giải pháp thích ứng ổn định các cửa sông: Cửa Tư Hiền (Thừa
Thiên - Huế) ; Cửa Mỹ Á (Quảng Ngãi); Cửa Đà Rằng (Phú Yên).
- Nhằm phát triển kinh tế, xã hội, an toàn cho ngư dân và tàu thuyền tránh bão,
và phục vụ các cơ quan quản lý sử dụng kết quả nghiên cứu để lập các dự án
đầu tư chỉnh trị cửa sông có căn cứ khoa học và kinh tế.
Vấn đề ổn định cửa sông ven biển miền Trung là rất phức tạp do nhiều
nguyên nhân tổ hợp, tác động tương hỗ, vừa mang tính phổ biến, vừa mang tính
cục bộ. Vì vậy, tùy theo từng cửa sông cụ thể mà có cách tiếp cận cụ thể khác
nhau, song tất cả đều có chung lộ trình tiếp cận để giải quyết vấn đề cốt lõi. Trong
đó vấn đề các số liệu cơ bản cho đánh giá nguyên nhân, quy luật và ứng dụng mô
hình toán là đặc biệt quan trọng.
Những nội dung nghiên cứu chính của đề tài: Ngoài việc thu thập và hệ thống
hóa, xử lý toàn bộ các tài liệu có liên quan tới đề tài, những nội dung nghiên cứu
chính của đề tài gồm:
- Nghiên cứu tổng quan nhằm bổ sung cơ sở dữ liệu về hiện trạng xói lở, bồi
tụ, dịch chuyển các cửa sông, trên cơ sở đó chi tiết hóa 3 cửa sông trọng điểm là
Tư Hiền (Thừa Thiên Huế), Mỹ Á (Quảng Ngãi) và Đà Rằng (Phú Yên).
- Điều tra, khảo sát bổ sung hiện tượng bồi lắng, xói lở ở các vùng cửa sông
trọng điểm để nghiên cứu quá trình diễn biến và cơ chế xói bồi theo mùa, năm của
cửa sông phục vụ phân tích, đánh giá và cung cấp số liệu đầu vào cho các mô hình
toán mô phỏng diễn biến cửa sông.
- Xác định nguyên nhân xói lở, bồi tụ khu vực cửa sông, bờ biển gần cửa
sông bao gồm nguyên nhân bồi tụ, xói lở, dịch chuyển cửa sông theo chế độ thay
đổi của các yếu tố thuỷ động lực học và thuỷ thạch động lực học để mô phỏng diễn biến hình thái cửa sông ven biển trên các mô hình toán sóng - dòng chảy - vận
chuyển bùn cát.
- Nghiên cứu, đánh giá tình hình quản lý vùng cửa sông ven biển trong quá
trình phát triển kinh tế, xã hội của 3 cửa sông trọng điểm. Bao gồm đánh giá thực
trạng quản lý vùng bờ và khai thác vùng cửa sông ven biển trọng điểm; đề xuất và
kiến nghị các biện pháp quản lý tổng hợp vùng bờ có xem xét tới việc ổn định các
cửa sông và bảo vệ môi trường, phát triển kinh tế xã hội trong vùng nghiên cứu.
- Lựa chọn, ứng dụng mô hình toán phù hợp đánh giá diễn biến cửa sông
trong điều kiện tự nhiên cũng như sau khi có giải pháp chỉnh trị. Trên cơ sở nghiên
cứu lý thuyết, lựa chọn mô hình số trị tính toán mô phỏng các quá trình động lực
và thuỷ thạch động lực vùng cửa sông. Từ đó nghiên cứu thiết lập sơ đồ tính toán
mô phỏng các quá trình động lực và ứng dụng các mô hình tính toán này cho 3 cửa
sông điển hình.
- Đề xuất, xây dựng các giải pháp khoa học công nghệ có quan tâm tới vấn
đề quản lý tổng hợp vùng bờ nhằm phòng chống xói lở, bồi tụ và dịch chuyển cửa
sông, phát triển kinh tế, an toàn xã hội và an ninh quốc phòng.
- Đánh giá các giải pháp khoa học – công nghệ cụ thể cho 3 cửa sông trọng
điểm là Tư Hiền (Tỉnh Thừa Thiên Huế); Mỹ Á (tỉnh Quảng Ngãi) và Đà Rằng
(tỉnh Phú Yên) trên cơ sở áp dụng mô hình toán đã kiểm nghiệm để tính toán, mô
phỏng xói lở, bồi tụ, dịch chuyển và độ ổn định của các cửa sông theo mỗi phương
án đề xuất.
- Đề xuất các khu trú ẩn cho tàu thuyền và ngư dân vùng cửa sông khi có bão
trên cơ sở khoa học lựa chọn khu vực trú ẩn tàu thuyền khi có bão ở từng vùng,
từng cửa sông để tàu đánh cá ngoài khơi quay về trú ẩn và neo đậu an toàn.
- Xây dựng cơ sở dữ liệu về bồi tụ, xói lở, dịch chuyển các cửa sông miền
Trung gồm dữ liệu về nguyên nhân gây bồi, xói, dịch chuyển cửa sông; hiện trạng
xói bồi kèm theo bản đồ số hóa; các giải pháp khoa học công nghệ và các khu vực
trú ẩn, neo đậu tàu thuyền khi có bão.
- Lập báo cáo chuẩn bị đầu tư cho 3 cửa sông trọng điểm: Các báo cáo chuẩn
bị đầu tư theo các quy định hiện hành phù hợp với các yêu cầu của địa phương của
3 cửa Tư Hiền, Mỹ Á và Đà Rằng để thực hiện ứng dụng các giải pháp khoa học
công nghệ đã đề xuất trong quá trình nghiên cứu.
Để thực hiện các nội dung nghiên cứu của đề tài đạt hiệu quả, Ban chủ
nhiệm đã lập kế hoạch tiết theo từng năm với sự phối hợp của các đơn vị chuyên
môn như Viện Địa lý (thuộc Viện Khoa học Công nghệ Việt Nam), Viện Nghiên
cứu và quản lý biển và Hải đảo (Bộ Tài nguyên và môi trường), Cục Quản lý đê
điều và phòng chống bão lụt, Việt Khoa học thủy lợi miền Nam (Bộ Nông nghiệp
/uc?export=down ... zFLRk1GVVk
