I H C KHOA H C T NHIÊN Ph m Huy n Tranghmo.hus.vnu.edu.vn/uploads/hoadt/files/LUAN VAN... · ĐẠi hỌc quỐc gia hÀ nỘi trƢỜng ĐẠi hỌc khoa hỌc tỰ nhiÊn phạm

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI

TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN

*************************

Phạm Huyền Trang

SỬ DỤNG KỸ THUẬT VIỄN THÁM NGHIÊN CỨU

BIẾN ĐỘNG ĐƢỜNG BỜ, BÃI BIỂN,

CỬA SÔNG VÙNG BIỂN HẢI PHÒNG

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC

Hà Nội - 2019

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI

TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN

********************


SỬ DỤNG KỸ THUẬT VIỄN THÁM NGHIÊN CỨU

BIẾN ĐỘNG ĐƢỜNG BỜ, BÃI BIỂN,

CỬA SÔNG VÙNG BIỂN HẢI PHÒNG

Chuyên ngành: Hải dƣơng học

Mã số: 8440228.01

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC

Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: GS.TS. Đinh Văn Ƣu

Hà Nội - 2019

LỜI CẢM ƠN

Trƣớc tiên, học viên xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến GS. TS. Đinh Văn

Ƣu đã hƣớng dẫn và giúp đỡ tận tình cho học viên trong suốt quá trình thực hiện

luận văn thạc sĩ khoa học.

Đồng thời học viên cũng xin chân thành cảm ơn các thầy giáo, cô giáo, cán

bộ trong khoa Khí tƣợng Thủy văn và Hải dƣơng học, Trƣờng Đại học Khoa học Tự

nhiên, Đại học Quốc gia Hà Nội đã tạo mọi điều điện thuận lợi cho học viên trong

suốt quá trình học tập cũng nhƣ hoàn thành luận văn này.

Học viên xin gửi lời cảm ơn chân thành tới TS. Nguyễn Văn Thảo, Viện Tài

nguyên và Môi trƣờng biển, Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam đã

cung cấp tài liệu, nhiệt tình chỉ dẫn kỹ thuật xử lý dữ liệu viễn thám và góp ý chỉnh

sửa luận văn.

Cảm ơn đề tài KC.09.14/16-20 do GS.TS. Đinh Văn Ƣu chủ nhiệm và đề tài

VT-UD-02/17-20 đã hỗ trợ học viên hoàn thành luận văn thạc sĩ này.

Cuối cùng, học viên xin gửi lời cảm ơn đến gia đình, bạn bè đã luôn quan

tâm, động viên, giúp đỡ và chia sẻ những khó khăn trong suốt quá trình học tập và

nghiên cứu

Hà Nội, ngày ... tháng ... năm 2019


MỤC LỤC

MỞ ĐẦU .......................................................................................................................... 1

0.1. Tính cấp thiết của đề tài luận văn .............................................................................. 1

0.2. Mục tiêu của luận văn ............................................................................................... 2

0.3. Nội dung nghiên cứu ................................................................................................. 3

0.4. Phạm vi nghiên cứu ................................................................................................... 3

0.5. Những điểm mới của luận văn .................................................................................. 4

0.6. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn................................................................................... 5

0.7. Cấu trúc của luận văn ................................................................................................ 5

CHƢƠNG 1. TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU .................................................. 6

1.1. Một số khái niệm ....................................................................................................... 6

1.2. Vai trò của viễn thám giám sát biến động địa hình vùng bờ biển............................. 8

1.3. Ứng dụng công nghệ viễn thám trong nghiên cứu biến động đƣờng bờ ................ 10

1.3.1. Ngoài nƣớc ........................................................................................................... 10

1.3.2. Trong nƣớc ........................................................................................................... 11

1.3.3. Vùng nghiên cứu .................................................................................................. 12

1.3.4. Những tồn tại và hạn chế của nghiên cứu trƣớc .................................................. 13

CHƢƠNG 2. PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU VÀ TÀI LIỆU SỬ DỤNG ................ 15

2.1. Phƣơng pháp nghiên cứu ......................................................................................... 15

2.1.1. Phƣơng pháp thu thập và tổng hợp tài liệu .......................................................... 15

2.1.2. Phƣơng pháp viễn thám........................................................................................ 15

2.1.3. Phƣơng pháp GIS ................................................................................................. 24

2.2. Tài liệu sử dụng ....................................................................................................... 26

2.2.1. Tƣ liệu ảnh vệ tinh ............................................................................................... 26

2.2.2. Bản đồ địa hình .................................................................................................... 29

2.2.3. Tài liệu khác ......................................................................................................... 31

2.3. Quy trình xử lý dữ liệu ............................................................................................ 31

CHƢƠNG 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU ...................................................................... 33

3.1. Phân tích biến động đƣờng bờ biển, cửa sông vùng biển Hải Phòng từ năm

1988 – 2018 .................................................................................................................... 33

3.1.1. Giai đoạn 1988 – 1993 ......................................................................................... 33

3.1.2. Giai đoạn 1993-1998 ............................................................................................ 34

3.1.3. Giai đoạn 1998 - 2003 .......................................................................................... 35

3.1.4. Giai đoạn 2003 - 2008 .......................................................................................... 36

3.1.5. Giai đoạn 2008 - 2013 .......................................................................................... 37

3.1.6. Giai đoạn 2013 - 2018 .......................................................................................... 38

3.2. Phân tích nguyên nhân gây biến động đƣờng bờ biển, cửa sông vùng biển Hải

Phòng .............................................................................................................................. 49

3.2.1. Giai đoạn 1988 – 1993 ......................................................................................... 49

3.2.2. Giai đoạn 1993 – 1998 ......................................................................................... 50

3.2.3. Giai đoạn 1998 – 2003 ......................................................................................... 50

3.2.4. Giai đoạn 2003 – 2008 ......................................................................................... 51

3.2.5. Giai đoạn 2008 – 2013 ......................................................................................... 52

3.2.6. Giai đoạn 2013 – 2018 ......................................................................................... 52

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ....................................................................................... 60

A. KẾT LUẬN .......................................................................................................... 60

B. KIẾN NGHỊ ......................................................................................................... 61

TÀI LIỆU THAM KHẢO .............................................................................................. 62

DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH

Hình 0.1: Khu vực nghiên cứu – Vùng biển Hải Phòng ................................................. 4

Hình 0.2: Bản đồ hành chính Thành phố Hải Phòng ...................................................... 4

Hình 1.1. Sơ đồ biểu diễn các thuật ngữ về bờ biển đƣợc sử dụng [1] ........................... 7

Hình 2.1: Đƣờng bờ biển ngoài thực địa khu vực xói lở bờ biển ................................. 18

Hình 2.2: Đƣờng bờ biển cao trung bình trên ảnh vệ tinh tại khu vực xói lở (bờ phía

Nam xã Phù Long, Cát Bà, Hải Phòng) ......................................................................... 19

Hình 2.3: Đƣờng bờ biển cao trung bình trên ảnh vệ tinh tại khu vực cửa sông, bãi

triều thấp (khu vực Cửa Cấm, cửa Nam Triệu, Hải Phòng) .......................................... 20

Hình 2.4: Đƣờng bờ biển cao trung bình trên ảnh vệ tinh tại khu vực san lấp mặt

bằng (phƣờng Đông Hải 2, Hải An và đảo Cát Hải, Hải Phòng) ................................... 20

Hình 2.5: Đƣờng bờ biển cao trung bình trên ảnh vệ tinh tại khu vực bãi cát biển ...... 21

Hình 2.6: Đƣờng bờ biển cao trung bình trên ảnh vệ tinh tại khu vực bờ đá vôi ......... 22

Hình 2.7: Các hệ sinh thái trên ảnh vệ tinh ................................................................... 23

Hình 2.8: Mô hình phân tích không gian trong GIS ..................................................... 26

Hình 2.9: Khu vực Hải Phòng nhìn từ ảnh vệ tinh Landsat 5 TM (20/11/1988) .......... 28

Hình 2.10: Khu vực Hải Phòng nhìn từ ảnh vệ tinh Landsat 5 TM (26/05/1993) ........ 28




Hình 2.14: Khu vực Hải Phòng nhìn từ ảnh vệ tinh Landsat 8 OLI_TIRS

(27/12/2013) ................................................................................................................... 29

Hình 2.15: Khu vực Hải Phòng nhìn từ ảnh vệ tinh ...................................................... 29

Hình 2.16: Bản đồ địa hình UTM tỷ lệ 1:50.000 lƣới chiếu VN2000 xuất bản năm

2001 bởi Tổng cục địa chính .......................................................................................... 30

Hình 2.17: Quy trình ứng dụng viễn thám và GIS đánh giá biến động đƣờng bờ

biển, cửa sông vùng biển Hải Phòng .............................................................................. 32

Hình 3.1: Bản đồ biến động đƣờng bờ biển Hải Phòng giai đoạn 1988 - 2018 ............ 33

Hình 3.2: Bản đồ xói lở bồi tụ bờ biển Hải Phòng giai đoạn 1988 - 1993 ................... 34




Hình 3.6: Bản đồ xói lở bồi tụ bờ biển Hải Phòng giai đoạn 2008 – 2013 ................... 37


Hình 3.8: Bản đồ xói lở bồi tụ bờ biển Hải Phòng giai đoạn 1988 – 2018 ................... 48

Hình 3.9: Biểu đồ thể hiện phần trăm ảnh hƣởng của các nguyên nhân gây biến

động bờ biển, cửa sông vùng biển Hải Phòng giai đoạn 1988 – 1993 ........................... 49


động bờ biển, cửa sông vùng biển Hải Phòng giai đoạn 1993 - 1998 ........................... 50




động bờ biển, cửa sông vùng biển Hải Phòng giai đoạn 2003 – 2008 ........................... 51





Hình 3.15: Đảo Hoa Phƣợng, Vạn Hƣơng, Đồ Sơn, Hải Phòng ................................... 55

Hình 3.16: Khu du lịch quốc tế Đồi Rồng, Vạn Hƣơng, Đồ Sơn, Hải Phòng .............. 55

Hình 3.17: Đảo Cát Hải, Hải Phòng năm 2019 ............................................................. 56

Hình 3.18: Toàn cảnh Tổ hợp nhà máy sản xuất ô tô, xe máy điện Vinfast ................. 57

DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU

Bảng 2.1: Các ảnh Landsat đƣợc sử dụng ..................................................................... 27

Bảng 3.1: Xói lở - bồi tụ đƣờng bờ biển vùng biển Hải Phòng .................................... 39







DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT

GIS Geographic Information System (Hệ thống thông tin địa lý)

ENVI Environment for visualizing images

Landsat Land Satellite

SPOT Hệ thống vệ tinh quan sát Trái đất của Pháp

RADARSAT Hệ thống vệ tinh quan sát Trái đất của Canada

ENVISAT Environmental Satellite

ALOS Advanced Land Observation Satellite

ESCAP/UNDP

Economic and Social Commission for Asia and the Pacific/ United

Nations Development Programme (Ủy ban kinh tế - xã hội châu Á

và Thái Bình Dƣơng/ Chƣơng trình Phát triển Liên hợp quốc.

TM Thematic Mapper

CCT Computer Compatible Tape (Băng từ tƣơng thích với máy tính)

USGS United States Geological Survey (Cục khảo sát địa chất Hoa Kỳ)

ETM+ Enhanced Thematic Mapper

OLI Operational Land Imager

TIRS Thermal Infrared Sensor

UTM Urchin Tracking Module

TIF Tagged Image File Format

PAM Chƣơng trình lƣơng thực thế giới

T.Ƣ Trung ƣơng

TT Thị trấn

1

MỞ ĐẦU

0.1. Tính cấp thiết của đề tài luận văn

Bờ biển là nơi tiếp xúc trực tiếp giữa đất liền và biển cả, là nơi thƣờng xuyên

xảy ra mối tƣơng tác qua lại giữa các trạng thái của vật chất (bao gồm rắn, lỏng và

khí). Do vậy, bờ biển không phải là nơi ổn định lâu dài mà là một môi trƣờng rất

động. Nó thƣờng xuyên bị biến động (xói lở, bồi tụ) dƣới tác động của các các nhân

tố tự nhiên và các tác động của con ngƣời. Mặt khác, dải đất ven biển lại là nơi tập

trung nhiều dân cƣ, là nơi rất giàu có về tài nguyên và có tiềm năng kinh tế rất to

lớn. Bởi các lý do đó, biến động bờ biển đã trở thành một trong những vấn đề đƣợc

quan tâm rất rộng rãi. Đặc biệt là trong những năm gần đây, dƣới tác động của biến

đổi khí hậu và mực nƣớc biển dâng, biến động bờ biển ngày càng trở nên phức tạp,

hiện tƣợng xói lở bờ biển có xu hƣớng tăng cả về cƣờng độ lẫn phạm vi.

Hải Phòng là một thành phố có nền kinh tế năng động ở miền Bắc Việt Nam.

Hải Phòng có vị trí chiến lƣợc, là cửa ngõ ra biển kết nối với thế giới của cả miền

Bắc. Do vậy hệ thống cảng biển của thành phố đƣợc chú trọng đầu tƣ mở rộng từ rất

sớm. Vào những năm cuối thế kỷ 19, đầu thế kỷ 20, Hải Phòng đã đƣợc ngƣời

Pháp xây dựng nhƣ một trung tâm thƣơng mại, tài chính và đặc biệt nhất là cảng

biển có tiếng tăm của Thái Bình Dƣơng. Đầu thế kỷ XX, cảng Hải Phòng đã có mối

quan hệ gắn bó với nhiều cảng lớn ở Đông Nam Á, châu Á, châu Đại Dƣơng, Bắc

Mỹ, ven Ấn Độ Dƣơng, Địa Trung Hải, Đại Tây Dƣơng, biển Bắc Âu… Tuy nhiên,

trong những thập niên gần đây, hiện tƣợng sa bồi luồng vào cảng do nhiều nguyên

nhân khác nhau, chủ yếu liên quan đến các hoạt động trực tiếp hoặc gián tiếp của

con ngƣời nhƣ việc xây các hồ chứa thƣợng nguồn đã làm thay đổi cán cân cung

cấp nguồn trầm tích từ lục địa ra vùng ven bờ, gây ra biến động bồi/xói bờ biển, hay

việc đắp đập Đình Vũ, san lấp các vùng bãi triều để mở rộng quỹ đất cho xây dựng

các khu công nghiệp, cơ sở hạ tầng và đô thị cũng nhƣ việc quai đê xây đầm nuôi

trồng thủy sản,… đã làm cho cảng Hải Phòng mất đi vị trí hàng đầu của Việt Nam.

Nếu nhƣ trƣớc đây, luồng vào cảng Hải Phòng cho phép tàu trên vạn tấn cập bến thì

nay chỉ là tàu 5-7 nghìn tấn, mặc dù khối lƣợng nạo vét tăng lên nhiều. Không chỉ

sa bồi luồng lạch, xói lở bờ biển Hải Phòng cũng đang ngày càng trở nên nghiêm

https://vi.wikipedia.org/wiki/Mi%E1%BB%81n_B%E1%BA%AFc_(Vi%E1%BB%87t_Nam)

https://vi.wikipedia.org/wiki/Mi%E1%BB%81n_B%E1%BA%AFc_(Vi%E1%BB%87t_Nam)

https://vi.wikipedia.org/wiki/C%E1%BA%A3ng

https://vi.wikipedia.org/wiki/Ng%C6%B0%E1%BB%9Di_Ph%C3%A1p

https://vi.wikipedia.org/wiki/Ng%C6%B0%E1%BB%9Di_Ph%C3%A1p

https://vi.wikipedia.org/wiki/Trung_t%C3%A2m_th%C6%B0%C6%A1ng_m%E1%BA%A1i

https://vi.wikipedia.org/wiki/Th%C3%A1i_B%C3%ACnh_D%C6%B0%C6%A1ng

https://vi.wikipedia.org/wiki/%C4%90%C3%B4ng_Nam_%C3%81

https://vi.wikipedia.org/wiki/Ch%C3%A2u_%C3%81

https://vi.wikipedia.org/wiki/Ch%C3%A2u_%C4%90%E1%BA%A1i_D%C6%B0%C6%A1ng

https://vi.wikipedia.org/wiki/B%E1%BA%AFc_M%E1%BB%B9

https://vi.wikipedia.org/wiki/B%E1%BA%AFc_M%E1%BB%B9

https://vi.wikipedia.org/wiki/%E1%BA%A4n_%C4%90%E1%BB%99_D%C6%B0%C6%A1ng

https://vi.wikipedia.org/wiki/%C4%90%E1%BB%8Ba_Trung_H%E1%BA%A3i

https://vi.wikipedia.org/wiki/%C4%90%E1%BA%A1i_T%C3%A2y_D%C6%B0%C6%A1ng

https://vi.wikipedia.org/wiki/B%E1%BA%AFc_%C3%82u

2

trọng. Do vậy, nghiên cứu biến động bờ biển, cửa sông vùng biển Hải Phòng là một

nhu cầu thực tiễn cấp bách nhằm đánh giá hiện trạng, dự báo nguy cơ tiềm ẩn của

các tai biến, xói lở, bồi tụ có thể xảy ra trên khu vực để quản lý tốt hơn đới ven

biển, phát triển kinh tế, xã hội của thành phố một cách bền vững.

Cho đến nay đã có rất nhiều các công trình nghiên cứu về vấn đề xói lở, bồi

tụ đới ven biển Hải Phòng với rất nhiều các phƣơng pháp khác nhau bao gồm cả

phƣơng pháp GIS và viễn thám. Đây là phƣơng pháp có nhiều ƣu điểm vƣợt trội với

diện tích phủ rộng, dữ liệu ảnh phong phú, thời gian chụp lặp lại tại một khu vực có

thể trong vài ngày, không tốn nhiều thời gian, công sức cũng nhƣ chi phí so với các

phƣơng pháp truyền thống nhƣ khảo sát thực địa, đo đạc các yếu tố thuỷ lực tại các

trạm thuỷ văn, hải văn,… Công nghệ viễn thám có thể đƣợc sử dụng hiệu quả để

xây dựng bản đồ hiện trạng đƣờng bờ. Trong luận văn này, tác giả cũng lựa chọn

phƣơng pháp GIS và viễn thám xây dựng bản đồ xói lở, bồi tụ đƣờng bờ, cửa sông

vùng biển Hải Phòng theo thời gian qua đó đánh giá biến động đƣờng bờ khu vực

nghiên cứu.

0.2. Mục tiêu của luận văn

Để giải quyết vấn đề đặt ra nói trên, luận văn xác định mục tiêu chung là làm

rõ và đánh giá biến động đƣờng bờ biển khu vực Hải Phòng thông qua việc lập các

sơ đồ biến động đƣờng bờ theo thời gian. Từ đó đề xuất các giải pháp quản lý và

bảo vệ đới ven biển, phòng tránh và giảm thiểu tai biến xói lở - bồi tụ khu vực này.

Và luận văn sẽ đƣợc thực hiện theo các mục tiêu cụ thể dƣới đây:

- Tổng quan tình hình ứng dụng viễn thám trong nghiên cứu biến động

đƣờng bờ, bãi biển, cửa sông (trong và ngoài nƣớc) nhằm cho thấy sự phù hợp của

việc ứng dụng công nghệ viễn thám để giải quyết vấn đề đặt ra.

- Sử dụng công nghệ viễn thám và GIS làm sáng tỏ biến động đƣờng bờ biển

Hải Phòng thông qua việc xây dựng các bản đồ biến động đƣờng bờ theo thời gian

từ năm 1988 đến năm 2018.

- Phân tích nguyên nhân gây ra biến động đƣờng bờ biển Hải Phòng giai

đoạn 1988 – 2018.

3

0.3. Nội dung nghiên cứu

Để đạt đƣợc những mục tiêu trên, trong đề tài cần nghiên cứu các nội dung

sau:

+ Tổng quan về vấn đề nghiên cứu;

+ Thu thập, tiền xử lý ảnh vệ tinh Landsat khu vực nghiên cứu giai đoạn

1988 – 2018;

+ Nghiên cứu cơ sở khoa học, lựa chọn phƣơng pháp và thực hiện chiết tách

đƣờng bờ từ tƣ liệu ảnh vệ tinh đã thu thập;

+ Đánh giá biến động đƣờng bờ khu vực ven biển Hải Phòng giai đoạn 1988

– 2018 từ tƣ liệu ảnh vệ tinh Landsat;

+ Phân tích nguyên nhân gây ra biến động đƣờng bờ khu vực ven biển Hải

Phòng giai đoạn 1988 – 2018.

0.4. Phạm vi nghiên cứu

- Phạm vi địa lý: Phạm vi khu vực nghiên cứu là vùng biển đƣợc giới hạn bởi

tọa độ:

Từ 20°35' đến 20°55' vĩ độ Bắc

Từ 106°35' đến 107°10' kinh độ Đông

- Đối tƣợng nghiên cứu: Đƣờng bờ biển và cửa sông khu vực nghiên cứu

- Vấn đề nghiên cứu: Sự bồi tụ, xói lở đƣờng bờ biển, biến động cửa sông

theo thời gian trên khu vực nghiên cứu.

4

Hình 0.1: Khu vực nghiên cứu – Vùng biển Hải Phòng

Hình 0.2: Bản đồ hành chính Thành phố Hải Phòng

0.5. Những điểm mới của luận văn

- Luận văn đã đƣa ra phƣơng pháp xác định đƣờng bờ biển trên ảnh vệ tinh,

thay thế phƣơng pháp xác định đƣờng bờ biển theo định nghĩa là ranh giới tiếp xúc

5

giữa biển và đất liền để giảm thiểu đƣợc ảnh hƣởng của thủy triều do khu vực chịu

ảnh hƣởng của dao động mực triều lớn, có bãi triều rộng và khá bằng phẳng.

- Luận văn cũng đã xác định đƣợc các khu vực bồi tụ, xói lở trọng yếu của

đới bờ biển Hải Phòng trong suốt 31 năm từ năm 1988 – 2018 và bƣớc đầu lý giải

đƣợc các nguyên nhân gây ra những biến động này.

0.6. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn

Với các kết quả nghiên cứu thu đƣợc, luận văn có các ý nghĩa sau:

1- Ý nghĩa khoa học: Nghiên cứu đã đƣa ra đƣợc phƣơng pháp xác định

đƣờng bờ biển cao trung bình nhiều năm trên dữ liệu viễn thám. Bƣớc đầu đánh giá

đƣợc xu thế biến động bờ biển Hải Phòng trong tƣơng lai từ việc phân tích biến

động bồi tụ - xói lở bờ biển trong 31 năm qua tài liệu viễn thám.

2- Ý nghĩa thực tiễn: Kết quả nghiên cứu sẽ hỗ trợ cho công tác quy

hoạch các khu du lịch, các khu công nghiệp, cảng biển, khu nuôi trồng thủy sản, bảo

vệ và phát triển rừng ngập mặn, xây dựng những chính sách phát triển thành phố

bền vững.

0.7. Cấu trúc của luận văn

Ngoài phần mở đầu, kết luận và tài liệu tham khảo, luận văn đƣợc chia thành

3 chƣơng nhƣ sau:

Chƣơng 1. Tổng quan vấn đề nghiên cứu

Chƣơng 2. Phƣơng pháp nghiên cứu và tài liệu sử dụng

Chƣơng 3. Kết quả nghiên cứu

6

CHƢƠNG 1. TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU

1.1. Một số khái niệm

- Đường bờ biển

Hiện nay, cả trên thế giới cũng nhƣ ở Việt Nam, một số khái niệm đƣợc sử

dụng trong nghiên cứu bờ biển còn đƣợc hiểu rất khác nhau giữa các nhà khoa học

cũng nhƣ các nhà quản lý. Do vậy, để rõ ràng hơn, một số khái niệm sử dụng trong

luận văn sẽ đƣợc trình bày dƣới đây.

Bờ biển (Coast) là một dải đất có chiều rộng không xác định mở rộng từ

đƣờng bờ vào sâu trong đất liền tới sự thay đổi đầu tiên về địa hình. Các vách, các

cồn cát tiền tiêu, hoặc đƣờng thực vật có mặt thƣờng xuyên. Trên các bờ có các

đảo/cồn chắn (barrier), một tổ hợp đầm phá sau barrier, bãi lầy, lạch triều cũng

đƣợc xem là một phần của bờ. Trên các vùng đồng bằng châu thổ (delta), ranh giới

về phía đất liền khó xác định hơn. Còn ranh giới về phía biển vƣơn tới vị trí mức

sóng bão - đó chính là đường bờ trong (coastline). Trên các đoạn bờ dốc đứng, thì

đƣờng bờ trong và đƣờng bờ ngoài (shoreline) có thể trùng nhau. Theo Bách khoa

Toàn thƣ về Địa lý Xô-Viết thì bờ biển là một dải hẹp gồm có cả bãi biển chạy dọc

theo đƣờng bờ có giới hạn về phía biển là đƣờng mực triều thiên văn thấp nhất. [1]

Đường bờ biển. Theo quan niệm chung, đƣờng bờ biển là ranh giới tiếp xúc

giữa biển và đất liền. Đƣờng này luôn dịch chuyển phụ thuộc vào dao động của

mực nƣớc biển theo các chu kỳ ngắn (triều khí tƣợng), chu kỳ dài (chu kỳ thiên

văn) hoặc không theo chu kỳ. Trong thực tế, ngƣời ta thƣờng lấy đƣờng bờ biển là

mực nƣớc triều trung bình nhiều năm, tuy nhiên đƣờng này cũng rất khó xác định,

do vậy trong nghiên cứu biến động đƣờng bờ biển, ngƣời ta xác định thêm các

đƣờng bờ khác, trong đó có 2 đƣờng bờ: đƣờng bờ trong và đƣờng bờ ngoài. [1]

Đường bờ trong (coastline) là ranh giới tác động cao nhất của sóng trong

năm (thƣờng là sóng bão) với đất liền; hoặc đơn giản hơn, là đƣờng ranh giới giữa

bờ và bãi, hoặc giữa đất và nƣớc. [1]

Đường bờ ngoài (shoreline) là đƣờng giao nhau giữa mặt nƣớc với bãi biển

nằm ở vị trí mực nƣớc cao trung bình. [1]

7

Trong luận văn này, đƣờng bờ biển trên ảnh vệ tinh đƣợc lựa chọn là đƣờng

trùng với đƣờng mực biển cao trung bình nhiều năm (0 lục đồ).

Hình 1.1. Sơ đồ biểu diễn các thuật ngữ về bờ biển đƣợc sử dụng [1]

- Biến động đường bờ biển

Biến động đƣờng bờ đó là sự thay đổi vị trí đƣờng bờ theo không gian và

thời gian. Có hai dạng biến đổi đƣờng bờ, một là quá trình tích tụ ứng với hiện

tƣợng đƣờng bờ lấn dần ra phía biển và hai là quá trình xói lở ứng với hiện tƣợng

đƣờng bờ lấn dần về phía lục địa.

Biến động bờ biển tự nhiên bao gồm hiện tƣợng xói lở bãi cũng nhƣ vùng đất

ven biển và tích tụ trầm tích để tạo ra một vùng đất mới là một hiện tƣợng tự nhiên

trong quá trình tiến hóa vùng bờ biển. Nó xảy ra sau những thay đổi về mực nƣớc

biển tƣơng đối, khí hậu và các nhân tố khác trên những quy mô thời gian - không

gian khác nhau từ các sự kiện theo thời gian địa chất đến các hiện tƣợng cực đoan

trong khoảng thời gian ngắn. Nó cũng có thể đƣợc làm tăng lên bởi các hoạt động

của con ngƣời hoặc là ngay tại bờ, hoặc trên các lƣu vực sông lân cận bờ biển.

Biến động địa hình bờ biển, đặc biệt là do xói lở bờ, có tác động rất lớn đến

các cộng đồng dân cƣ và các hệ sinh thái ven bờ trên toàn thế giới. Nghiên cứu biến

động địa hình bờ biển, thực chất, là nghiên cứu các quá trình địa mạo bờ nhằm tìm

8

ra những đặc điểm hình thái và động lực hiện nay, lịch sử tiến hóa trong quá khứ và

dự báo xu hƣớng phát triển của nó trong tƣơng lai. Cũng nhƣ trên đất liền, hoạt

động của các quá trình địa mạo ở bờ biển đƣợc biểu hiện cụ thể ở sự hình thành một

dạng địa hình nào đó (quá trình xây dựng - tích tụ) hoặc ở sự phá hủy một thành tạo

địa hình khác (quá trình phá hủy - xói lở) dƣới tác động của rất nhiều nhân tố động

lực khác nhau từ phía biển cũng nhƣ từ phía lục địa, cả các nhân tố tự nhiên cũng

nhƣ các tác động của con ngƣời. Xói lở và bồi tụ là hai mặt đối lập trong một quá

trình địa mạo gây nên tình trạng biến đổi hình thái bờ biển.

1.2. Vai trò của viễn thám giám sát biến động địa hình vùng bờ biển

Công nghệ viễn thám có những ƣu điểm vƣợt trội so với các phƣơng pháp

truyền thống khác trong nghiên cứu tài nguyên và môi trƣờng nói chung. Là công

cụ có hiệu quả cao trong giám sát tài nguyên môi trƣờng biển và hải đảo bởi thông

tin không gian rộng, đa thời gian, độ chính xác cao, đồng nhất thông tin và thời gian

xử lý nhanh. Các phƣơng pháp nghiên cứu truyền thống khó thu thập đƣợc các

thông tin đồng thời về động lực biển, phân bố các hệ sinh thái biển, vị trí, hình

dáng, diện tích các đảo, công trình trên các hải đảo tại vùng xa bờ. Ngƣợc lại, với

dữ liệu viễn thám có thể thu thập đƣợc các thông tin này một cách hiệu quả.

Công nghệ viễn thám với việc thu ảnh liên tục trên vệ tinh, cung cấp chuỗi

các hình ảnh trực quan, khách quan, bao quát, chi tiết về bề mặt Trái đất trong thời

gian dài. Nhƣ vậy, với việc khai thác các thông tin từ ảnh viễn thám cho thấy, bức

tranh tổng quát về diễn biến biến động bờ sông, bờ biển trên khu vực các tỉnh ven

biển từ quá khứ cho tới hiện tại. Với độ phủ trùm của ảnh viễn thám lớn nên các

thông tin về biến động bờ sông, bờ biển thu chụp đƣợc là đồng nhất. Thông tin khai

thác đƣợc từ ảnh viễn thám không chỉ là biến động bờ sông, bờ biển mà cả là các

đối tƣợng liên quan nhƣ thông tin về kè, đê, đập, lớp phủ mặt đất… Phân tích các

thông tin về biến động đƣờng bờ sông, bờ biển trong quá khứ và hiện tại cũng nhƣ

các thông tin liên quan khác nhƣ việc xây các hồ chứa lớn trên các sông chính…

cho phép đánh giá đƣợc xu thế của biến động trong tƣơng lai. Thông tin về biến

động bờ sông, bờ biển trƣớc và sau khi áp dụng các giải pháp chống xói lở đƣờng

bờ có thể đánh giá đƣợc tác động của các giải pháp đến xói lở bờ sông, bờ biển.

9

Theo kết quả nghiên cứu của PGS.TS Phạm Huy Tiến [15], xói lở bờ biển ở

nƣớc ta có 3 nhóm nguyên nhân chính gồm: Nhóm nguyên nhân nội sinh (hoạt động

kiến tạo, cấu trúc địa chất); Nhóm nguyên nhân ngoại sinh (Sóng, dòng chảy,

bão,v.v.); Nhóm nguyên nhân do hoạt động của con ngƣời (công trình thủy lợi, khai

thác khoáng sản, chặt phá rừng,v.v.).

Đối với nguyên nhân nội sinh, viễn thám không trợ giúp đƣợc nhiều, tuy vậy,

với việc cung cấp hình ảnh trên diện rộng, viễn thám có thể trợ giúp trong phân tích

hình ảnh về cấu trúc địa chất. Với nguyên nhân ngoại sinh, viễn thám có thể cung

cấp hầu hết các thông tin này nhƣ các thông tin về trƣờng sóng nhƣ hƣớng sóng, độ

cao sóng, hƣớng dòng chảy, tốc độ dòng chảy, hàm lƣợng chất lơ lửng bề mặt nƣớc

biển. Đối với các nguyên nhân do hoạt động của con ngƣời, viễn thám cho phép

cung cấp các thông tin nhƣ hệ thống các công trình thủy lợi, hiện trạng sử dụng đất,

chặt phá rừng, các công trình xây dựng chống xói lở, v.v. Bên cạnh đó, với lợi thế

chụp ảnh liên tục, ảnh rộng viễn thám có thể cung cấp chuỗi thông tin phục về các

yếu tố liên quan đến xói lở bờ biển, cũng nhƣ diễn biến xói lở từ quá khứ đến hiện

tại. Thông tin này là hết sức hữu dụng trong nghiên cứu xói lở bờ biển. Dựa vào các

thông tin này có thể đánh giá nguyên nhân gây ra xói lở bờ biển, đánh giá hiệu quả

các giải pháp áp dụng chống xói lở. Hơn nữa, thông tin chuỗi thời gian về hiện

trạng xói lở còn giúp đƣa ra dự báo xói lở trong tƣơng lai. Nhƣ vậy, công nghệ viễn

thám là hết sức hữu hiệu trong trợ giúp giảm nhẹ và ứng phó với xói lở bờ biển.

Tuy nhiên, bên cạnh những mặt tích cực, việc ứng dụng công nghệ viễn thám

trong giám sát xói lở đƣờng bờ cũng có những mặt hạn chế, ví dụ nhƣ việc xác định

chính xác vị trí của đƣờng bờ trên ảnh vệ tinh. Nếu nhƣ cứ sử dụng khái niệm

đƣờng bờ biển là mực nƣớc triều trung bình nhiều năm thì việc ứng dụng viễn thám

để theo dõi là kém khả thi.

Hay là do đặc điểm khí hậu ở nƣớc ta là nƣớc có khí hậu nhiệt đới gió mùa

nên mây mù quanh năm. Điều này gây cản trở việc quan trắc xói lở bằng dữ liệu

viễn thám quang học. Ngoài ra, vệ tinh viễn thám chỉ có thể chụp với tần suất khá

hạn chế (một vệ tinh chỉ chụp lặp đƣợc trong 3 ngày là tối đa) nên việc cung cấp dữ

liệu là không thƣờng xuyên.

10

Nhƣng vẫn có thể nói, công nghệ viễn thám cung cấp bức tranh tổng thể về

xói lở bờ biển ở nƣớc ta. Chính vì vậy, đối với tình hình xói lở bờ biển ngày càng

nghiêm trọng nhƣ hiện nay, việc ứng dụng viễn thám trong giám sát biến động bờ

biển cần đƣợc triển khai rộng rãi.

1.3. Ứng dụng công nghệ viễn thám trong nghiên cứu biến động đƣờng bờ

1.3.1. Ngoài nƣớc

Trƣớc những năm 1970, nghiên cứu biến động địa hình vùng bờ biển đã

đƣợc thực hiện ở nhiều quốc gia nhƣ Mỹ, Trung Quốc, Thái Lan, Ấn Độ, Nhật Bản

và các nƣớc châu Âu. Phƣơng pháp nghiên cứu biến động địa hình vùng bờ biển

chủ yếu sử dụng các phƣơng 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, hƣớng di

chuyển của các cồn cát, bãi ngầm, v.v.. Vì vùng bờ biển chịu nhiều tác động từ nội

sinh, ngoại sinh và đặc biệt là các tác động từ hoạt động khai thác tài nguyên của

con ngƣời nên địa hình của vùng biến động khá nhanh, ít theo quy luật. Các tài liệu

về địa chất, địa hình và ảnh máy bay không đƣợc thƣờng xuyên cập nhật vì chi phí

lớn, điều này gây ảnh hƣởng lớn đến công tác nghiên cứu. Chính vì vậy, để cập nhật

những số liệu mới về địa hình vùng bờ biển phục vụ các nghiên cứu và quản lý tài

nguyên môi trƣờng cần phải thƣờng xuyên tổ chức khảo sát thực địa. Điều này

thƣờng gây tốn công sức, tài chính và thời gian. Đồng thời, kết quả nghiên cứu đƣa

ra thiếu tính đồng bộ nếu khu vực nghiên cứu có diện tích lớn và biến động nhanh

vì rất khó quan trắc đồng thời dẫn đến kết quả tính toán không đồng nhất và thiếu

tính thuyết phục. Từ 1970 đến nay việc các vệ tinh quan trắc tài nguyên môi trƣờng

trái đất lần lƣợt đƣợc phóng nhƣ Landsat, SPOT, RADASAT, ENVISAT, ALOS,

v.v đã cung cấp những dữ liệu viễn thám quan trọng trong nghiên cứu biến động địa

hình vùng bờ biển. Công nghệ viễn thám cho phép cung cấp cái nhìn khái quát và

toàn cầu của môi trƣờng biển và lục địa cả về không gian và thời gian. Ảnh vệ tinh

khi đƣợc kết hợp với dữ liệu mặt đất có thể lấp vào các phần trống quan trọng của

hệ thống cơ sở dữ liệu. Các thông tin thu nhận từ dữ liệu vệ tinh và đƣợc kết hợp

với GIS cung cấp nguồn thông tin với hiệu quả và nhanh hơn từ các nguồn truyền

11

thống. Cùng với sử dụng công nghệ viễn thám, GIS cung cấp và một công cụ tiềm

năng đáng lƣu ý cho quy hoạch và quản lý vùng bờ biển. Các ảnh vệ tinh đƣợc sử

dụng để giám sát biến động bồi tụ - xói lở bờ sông, bờ biển, các bãi cát ngầm, các

hệ sinh thái theo chu kỳ rất ngắn và trong mọi điều kiện thời tiết, đặc biệt có ý nghĩa

khi giám sát bằng dữ liệu vệ tinh có thể đạt đến tỷ lệ 1:5000 phục vụ đắc lực cho

thiết kế thi công các công trình kinh tế lớn. Thêm nữa, sử dụng dữ liệu ảnh vệ tinh

trong nghiên cứu biến đổi địa hình vùng bờ biển bởi dữ liệu đồng nhất về thời gian,

giá thành thấp, thời gian xử lý dữ liệu rút ngắn và độ chính xác khá cao.

Các nghiên cứu sử dụng dữ liệu viễn thám và công cụ GIS nghiên cứu biến

động địa hình tập trung vào các kiểu biến đổi cụ thể của địa hình nhƣ trƣợt lở đất,

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.

Đã có nhiều nghiên cứu điển hình trên thế giới sử dụng dữ liệu ảnh vệ tinh Landsat,

SPOT, RADASAT, ENVISAT, AVNIR, IKONOS, ASTER, v.v. nghiên cứu biến

động địa hình vùng bờ biển tiêu biểu nhƣ nghiên cứu của Roland Doerffer, 1989;

Yiman Wang, 1995; Kevin White, 1999; Won, J.S, 1999; Xiaoge Zhu, 2001;

Chalabi, 2006; Alesheikh, 2007; W. Wu, 2007; Sergey Victorov, 2007 tiến hành tại

Mỹ, Trung Quốc, Tây Ban Nha, Ấn Độ, Hàn Quốc, Malaysia, Thái Lan, v.v. Những

nghiên cứu trên đều đánh giá rất cao hiệu quả sử dụng tƣ liệu viễn thám kết hợp với

công cụ GIS trong giám sát biến động địa hình vùng bờ biển.

1.3.2. Trong nƣớc

Các nghiên cứu về bồi tụ - xói lở bờ biển sử dụng dữ liệu vệ tinh đã đƣợc các

Viện nghiên cứu thuộc Viện Hàn lâm Khoa học Việt Nam nhƣ Viện Địa lý, Viện

Tài nguyên và Môi trƣờng biển, Viện địa chất và địa vật lý biển; Khoa Địa lý -

trƣờng Đại học Khoa học Tự nhiên, Trung tâm Viễn thám, v.v, tiến hành từ những

năm 1990. Cho đến nay, công nghệ viễn thám và GIS đƣợc sử dụng rộng rãi để

nghiên cứu biến động địa hình bờ biển tại nhiều Viện nghiên cứu, trƣờng đại học,

trung tâm nghiên cứu, các cơ quan quản lý nhà nƣớc, v.v. Đã có nhiều nghiên cứu

về ứng dụng công nghệ viễn thám và GIS đánh giá biến động địa hình vùng bờ biển

đƣợc công bố trên các tạp chí, kỷ yếu hội thảo và hội nghị trong và ngoài nƣớc, các

12

báo cáo tổng kết đề tài, dự án lƣu tại các Viện nghiên cứu, trung tâm nghiên cứu,

trƣờng đại học và các cơ quan quản lý nhà nƣớc. Một số nghiên cứu tiêu biểu nhƣ

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 nƣớc ven biển Bắc Bộ. Tô

Quang Thịnh (1996) ứng dụng công nghệ viễn thám thành lập bản đồ nhạy cảm ven

biển Việt Nam tỷ lệ 1:100000. 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 Bắc Bộ. Gần đây, Trần Thị Vân và Trịnh Thị Bình (2009) ứng dụng tƣ

liệu viễn thám đánh giá biến động đƣờng 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. Nguyễn Văn Thảo (2013) giám sát biến động bờ

biển châu thổ sông Hồng bằng tƣ liệu viễn thám. Vũ Văn Phái (2014) nghiên cứu

biến động đƣờng bờ biển các tỉnh Nam Bộ dƣới tác dụng của biến đổi khí hậu và

mực nƣớc biển dâng cũng sử dụng công nghệ viễn thám và GIS đánh giá biến động

đƣờng bờ biển. Các nghiên cứu trên đã khẳng định dữ liệu viễn thám là rất quan

trọng trong nghiên cứu thay đổi địa hình vùng bờ biển bởi tính không gian rộng,

chu kỳ lặp lại ngắn, thời gian xử lý dữ liệu nhanh và đảm bảo độ chính xác so với

phƣơng pháp truyền thống.

1.3.3. Vùng nghiên cứu

Với vị thế địa lý là cửa ngõ ở phía Biển Đông với thế giới, vùng biển Hải

Phòng đƣợc chú trọng nghiên cứu từ rất sớm. Tuy nhiên chỉ đến đầu những năm 80

của thế kỷ XX, những biến động về đƣờng bờ biển Hải Phòng mới bƣớc đầu đƣợc

đề cập tới. Các nghiên cứu điển hình có thể kể tới nhƣ là:

Năm 1982, công trình nghiên cứu về đặc điểm quá trình bồi tụ ở bờ biển Việt

Nam của Nguyễn Xuân Trƣờng ra đời cũng có nhắc đến hiện trạng xói lở - bồi tụ

vùng nghiên cứu.

Trong giai đoạn 1986 - 1989, đề tài “Sử dụng viễn thám để nghiên cứu đới

bờ và kiểm soát môi trƣờng” đƣợc thực hiện với sự hợp tác giữa Trung tâm Khoa

học Tự nhiên và Công nghệ Quốc gia Việt Nam với ESCAP/UNDP.

13

Năm 2000, dự án độc lập cấp nhà nƣớc KHCN-5A “Nghiên cứu dự báo,

phòng chống sụt lở bờ biển Bắc Bộ từ Quảng Ninh tới Thanh Hóa” đƣợc Phân viện

Hải dƣơng học Hải Phòng tiến hành. Kết quả của dự án là tài liệu quan trọng làm cơ

sở cho những nghiên cứu xói lở - bồi tụ chi tiết hơn tại từng khu vực bờ biển Bắc

Bộ, đặc biệt là vùng ven bờ khu vực Hải Phòng do Nguyễn Anh Tú, Trần Đức

Thạnh thực hiện (12/2008).

Năm 1996, Phạm Văn Cự đã thực hiện thành lập bản đồ địa mạo vùng đồng

bằng sông Hồng trên cơ sở sử dụng kết hợp hệ thống xử lý ảnh số và hệ thông tin

địa lý.

Năm 1997, Phạm Quang Sơn công bố kết quả đề tài Sử dụng ảnh SPOT,

Landsat TM, Radarsat, bản đồ địa hình và các tƣ liệu khí tƣợng - thuỷ văn vào phân

tích quá trình phát triển vùng cửa sông Hồng trong thời gian từ 1965 - 1997”.

Năm 2003, Trần Văn Điện 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.

Năm 2004, Phạm Quang Sơn đã thực hiện đề tài “Sử dụng thông tin viễn

thám trong nghiên cứu sự phát triển và biến động các vùng cửa sông ven biển đồng

bằng sông Hồng”.

Năm 2012, Vũ Thị Thu Thủy đã báo cáo kết quả nghiên cứu “Ứng dụng

công nghệ viễn thám và GIS nghiên cứu tai biến xói lở - bồi tụ đới ven biển Hải

Phòng”

1.3.4. Những tồn tại và hạn chế của nghiên cứu trƣớc

Hầu hết các nghiên cứu ứng dụng dữ liệu viễn thám đánh giá biến động bờ

biển đều xác định ranh giới giữa nƣớc và đất trên dữ liệu viễn thám là đƣờng bờ

biển. Các dữ liệu viễn thám thu ở các thời điểm khác thƣờng có đƣờng ranh giới

giữa đất và nƣớc khác nhau về vị trí phân bố, nguyên nhân gây ra là do hiện tƣợng

thủy triều. Tại những vùng bờ biển có dao động mực triều lớn, bãi triều rộng và khá

bằng phẳng, nếu coi ranh giới giữa đất và nƣớc lúc thu ảnh là đƣờng bờ biển thì khi

so sánh vị trí của chúng ở hai thời điểm khác nhau sẽ rất khác nhau. Điều này có

14

nghĩa là một khu vực thực ra bờ biển không biến động nhƣng do quan điểm về

đƣờng bờ nhƣ trên sẽ đánh giá có biến động, thậm chí là biến động mạnh. Ngƣợc lại

khu vực thực tế biến động thì đánh giá ít biến động hoặc không biến động. Nhƣ vậy,

khi ứng dụng tƣ liệu viễn thám nghiên cứu biến động bờ biển cần phải sử dụng một

khái niệm đƣờng bờ biển thống nhất, có nhƣ vậy mới tránh đƣợc những sai số.

Thêm nữa, khái niệm đƣờng bờ biển này phải có khả năng giải đoán đƣợc trên tƣ

liệu viễn thám.

15

CHƢƠNG 2. PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU VÀ TÀI LIỆU SỬ DỤNG

2.1. Phƣơng pháp nghiên cứu

2.1.1. Phƣơng pháp thu thập và tổng hợp tài liệu

Mục đích của phƣơng pháp này là để thu thập các thông tin liên quan đến cơ

sở lý thuyết của đề tài, các kết quả nghiên cứu liên quan đến đề tài đã đƣợc công bố.

Trong luận văn này, cùng với việc kế thừa một số tài liệu thứ cấp có liên quan tới

khu vực nghiên cứu nhƣ điều kiện tự nhiên, các hoạt động kinh tế - xã hội có tác

động tới sự biến động đƣờng bờ biển, cửa sông Hải Phòng, tác giả có tham khảo

thêm một số tài liệu, bài báo, nghiên cứu khoa học về ứng dụng công nghệ viễn

thám nghiên cứu xói lở, bồi tụ bờ biển tiêu biểu nhƣ các công bố, v.v (cả trong và

ngoài nƣớc).

2.1.2. Phƣơng pháp viễn thám

Viễn thám (Remote Sensing) đƣợc hiểu là một khoa học và nghệ thuật để thu

nhận thông tin về một đối tƣợng, một khu vực hoặc một hiện tƣợng thông qua việc

phân tích tài liệu thu nhận đƣợc bằng các phƣơng tiện. Những phƣơng tiện này

không có sự tiếp xúc trực tiếp với đối tƣợng, khu vực hoặc với hiện tƣợng đƣợc

nghiên cứu. Thực hiện đƣợc những công việc đó chính là thực hiện viễn thám - hay

hiểu đơn giản: Viễn thám là thăm dò từ xa về một đối tƣợng hoặc một hiện tƣợng

mà không có sự tiếp xúc trực tiếp với đối tƣợng hoặc hiện tƣợng đó [2]. Sóng điện

từ đƣợc phản xạ hoặc phát xạ từ vật thể là nguồn cung cấp thông tin chủ yếu về đặc

tính của đối tƣợng. Ảnh viễn thám cung cấp thông tin về các vật thể tƣơng ứng với

năng lƣợng bức xạ ứng với từng bƣớc sóng đã xác định. Đo lƣờng và phân tích

năng lƣợng phản xạ phổ ghi nhận bởi ảnh viễn thám, cho phép tách thông tin hữu

ích về từng lớp phủ mặt đất khác nhau do sự tƣơng tác giữa bức xạ điện từ và vật

thể [2]. Khi năng lƣợng chiếu sáng tại các bƣớc sóng khác nhau (mặt trời, trạm phát

sóng đặt trên máy bay, vệ tinh) tƣơng tác với mỗi một thực thể trên bề mặt trái đất

(đất, đá, nƣớc, thực vật, nhà, đƣờng phố, cát, bùn, v.v.) sẽ xuất hiện năng lƣợng

phản xạ hay còn gọi là phổ phản xạ có bƣớc sóng khác nhau tƣơng ứng của từng

thực thể. Thêm nữa, mỗi một thực thể trên mặt đất đều tự phát xạ tại một bƣớc sóng

16

nhất định. Ghi nhận phổ phản xạ hoặc phát xạ này bằng các đầu thu (bộ cảm biến)

đặt trên các vật mang nhƣ máy bay, kinh khí cầu, vệ tinh. Tín hiệu phổ phản xạ và

phát xạ thu đƣợc từ bộ cảm biến đƣợc truyền đến các trạm thu dƣới mặt đất để xử lý

để chuyển đổi định dạng dữ liệu thành dữ liệu viễn thám. Cơ sở để phân biệt sự

khác nhau về bản chất tự nhiên của các thực thể trên bề mặt trái đất thông qua dữ

liệu viễn thám là sự khác nhau về phổ phản xạ hoặc bức xạ của chúng đã đƣợc bộ

cảm thu nhận. Phân tích và xử lý dữ liệu viễn thám sẽ nhận biết đƣợc các dạng địa

hình và lớp phủ sinh vật của các hệ sinh thái (phân bố, độ phủ, sinh khối, v.v.) tại

một thời điểm nhất định. Bằng cách so sánh, đối chiếu sự phân bố các dạng địa hình

và lớp phủ sinh vật ở những thời điểm khác nhau sẽ xác định đƣợc sự biến đổi của

chúng. Kết hợp với những dữ liệu tại thực địa, kết quả xử lý dữ liệu viễn thám đã

định lƣợng chính xác biến đổi về hình thái, trắc lƣợng hình thái và nguồn gốc của

các dạng địa hình, diện tích phân bố, độ phủ và sinh khối của lớp phủ sinh vật trên

nền địa hình tại những thời điểm nhất định cũng nhƣ định lƣợng đƣợc sự biến đổi

của chúng theo thời gian [2].

Quá trình tách thông tin định tính cũng nhƣ định lƣợng từ ảnh viễn thám tạo

ra bản đồ chuyên đề dựa trên tri thức chuyên môn hoặc kinh nghiệm của ngƣời giải

đoán chính là quá trình giải đoán ảnh viễn thám. Có hai phƣơng pháp giải đoán ảnh

viễn thám đó là giải đoán bằng mắt và giải đoán ảnh bằng phƣơng pháp số hay nói

cách khác là xử lý số.

Giải đoán ảnh bằng mắt

Trong quá trình giải đoán ảnh bằng mắt, khi giải đoán một đối tƣợng cụ thể

ngƣời giải đoán cần nắm vững bản chất phản xạ phổ của đối tƣợng thể hiện trên tƣ

liệu ảnh đang xử lý. Những đặc trƣng cơ bản là: cấp độ sáng hoặc màu sắc, cấu trúc,

độ tƣơng phản, dấu hiệu mẫu, hình dáng và kích thƣớc.

Quá trình giải đoán dựa trên những bộ khóa giải đoán ảnh. Khóa giải đoán là

những bộ tài liệu thu thập những ảnh mẫu đặc trƣng cho các đối tƣợng khác nhau

kèm theo mô tả chi tiết về đối tƣợng đó. Khóa giải đoán ảnh thƣờng đƣợc xây dựng

17

cho các mục đích giải đoán cụ thể nhƣ hiện trạng bồi tụ, xói lở, cấu tạo địa chất, thổ

nhƣỡng, các dạng địa hình, thực vật, sự biến động đƣờng bờ, v.v

Việc giải đoán ảnh bằng mắt có nhiều hạn chế gây ra bởi khả năng phân biệt

độ xám hoặc màu của mắt ngƣời. Trong khi mắt ngƣời trung bình chỉ phân biệt

đƣợc 16 cấp độ xám thì máy tính có khả năng phân biệt đƣợc bao nhiêu cấp độ xám

mà tƣ liệu có khả năng cung cấp. Tuy vậy việc giải đoán ảnh bằng mắt có ƣu thế

trong việc áp dụng kinh nghiệm, kiến thức chuyên môn sâu của ngƣời giải đoán để

hỗ trợ xác định chính xác đối tƣợng cần giải đoán. Khi giải đoán bằng mắt, các kiến

thức hỗ trợ từ các ngành khoa học liên quan và khả năng khái quát tổng hợp của con

ngƣời đƣợc áp dụng triệt để. Vì vậy mặc dù phƣơng pháp kỹ thuật xử lý số ngày

càng phát triển cũng nhƣ đƣợc ứng dụng rộng rãi trong thực tế sản xuất, phƣơng

pháp giải đoán ảnh bằng mắt vẫn không ngừng đƣợc củng cố và duy trì ứng dụng.

Phương pháp xử lý ảnh số

Phƣơng pháp xử lý ảnh số đƣợc dùng vào các mục đích chính sau:

Hiệu chỉnh ảnh và loại trừ các nhiễu xuất hiện trong quá trình thu nhận.

Tăng cƣờng chất lƣợng nhằm tạo ra sản phẩm có thể giải đoán bằng mắt.

Phân tích ảnh hay nói cách khác là giải đoán ảnh bằng phƣơng pháp số.

Tƣ liệu viễn thám ở dạng số đƣợc lƣu trữ trên băng từ CCT và lƣu tuần tự hết

kênh này đến kênh khác. Các dạng lƣu trữ trên băng từ khác nhau. Bộ nhớ thƣờng

tính bằng bit.

Một trong những ƣu điểm của phƣơng pháp xử lý ảnh số so với việc giải

đoán ảnh bằng mắt là sự thể hiện ảnh phong phú theo các kiểu tổ hợp màu khác

nhau và ở những mức độ phóng đại khác nhau. Khi giải đoán ảnh bằng mắt, ngƣời

giải đoán chỉ có một tấm ảnh đã đƣợc phóng lên ở một tỷ lệ nhất định, đƣợc tổ hợp

màu theo một tổ hợp màu chuẩn trong khi xử lý ảnh số trên máy vi tính có thể thu

phóng ảnh tùy ý, chọn các tổ hợp màu tùy ý. Tổ hợp màu trên máy tính cho phép

tạo tổ hợp màu không chỉ từng cặp 3 kênh một mà có thể từ một số lƣợng kênh phổ

nhiều hơn 3 kênh. Thiết bị để thể hiện ảnh hiện nay rất khác nhau về chất lƣợng của

các máy vi tính.

18

Tuy nhiên, khi giải đoán ảnh bằng phƣơng pháp số, ngƣời giải đoán khó có

thể kết hợp đƣợc tri thức và kinh nghiệm giải đoán, do đó trong một số trƣờng hợp

có thể ảnh hƣởng lớn tới kết quả giải đoán. Đây là một trong những hạn chế lớn

nhất của phƣơng pháp này.

Trong luận văn này, tác giả lựa chọn phƣơng pháp giải đoán ảnh bằng mắt là

chủ yếu để xác định những thông tin biến động đƣờng bờ biển, cửa sông vùng biển

Hải Phòng. Phƣơng pháp xử lý ảnh số đƣợc sử dụng chỉ phục vụ công tác tiền xử lý

ảnh (hiệu chỉnh hình học, tăng cƣờng chất lƣợng ảnh,v.v)

Giải đoán đường bờ biển trên ảnh viễn thám

Nhƣ đã trình bày ở mục 1.1, đƣờng bờ biển trong nghiên cứu này sẽ đƣợc lựa

chọn là đƣờng mực biển cao trung bình (đƣờng bờ biển cao trung bình).

Tại các khu vực xói sạt mạnh tiêu biểu nhƣ Phù Long, Cát Hải, khi quan sát

từ trên cao đƣờng bờ đƣợc xác định trùng với đƣờng mực biển cao trung bình tại vị

trí chân vách xói (Hình 2.1 và hình 2.2).

Hình 2.1: Đƣờng bờ biển ngoài thực địa khu vực xói lở bờ biển

19

Hình 2.2: Đƣờng bờ biển cao trung bình trên ảnh vệ tinh tại khu vực xói lở (bờ phía

Nam xã Phù Long, Cát Bà, Hải Phòng)

Ở các khu vực cửa sông, nơi thƣờng tồn tại các dạng địa hình: bãi bồi, bãi

triều lầy, các cồn cát nổi cao phân bố phía trƣớc cửa sông, bãi thực vật ngập mặn,

các đầm nuôi trồng thủy sản, các công trình đê kè xây dựng, v.v., Tại khu vực bãi

triều lầy tồn tại các công trình nhƣ đầm nuôi trồng thủy sản, đê biển, công trình xây

dựng. Trong thực tế, đƣờng bờ biển cao trung bình của khu vực này trùng với bờ đê,

bờ đầm. Tại khu vực phân bố thực vật ngập mặn, trong thực tế ranh giới giữa thực

vật ngập mặn với bãi triều lầy là đƣờng bờ biển trung bình (thực vật ngập mặn

thƣờng phát triển từ mực triều trung bình trở nên). Tuy nhiên, tại thời điểm mực

nƣớc cao trung bình thực vật ngập mặn sẽ không bị ngập toàn bộ, do vậy ranh giới

của nó với bãi triều lầy không thay đổi. Thông thƣờng khu vực nào mà thực vật

phát triển tiến ra biển thì đó là khu vực bồi tụ. Tuy nhiên cũng có những khu vực

thực vật ngập mặn bị mất đi do xói lở phá hủy. Nhƣ vậy, tại khu vực có thực vật

ngập mặn, ranh giới phân bố của nó với bãi triều lầy có thể đƣợc sử dụng để đánh

giá bồi tụ - xói lở bờ biển. (Hình 2.3)

20

Hình 2.3: Đƣờng bờ biển cao trung bình trên ảnh vệ tinh tại khu vực cửa sông, bãi

triều thấp (khu vực Cửa Cấm, cửa Nam Triệu, Hải Phòng)

Tại các khu vực san lấp mặt bằng đƣờng mực biển cao thƣờng trùng với

biên phía ngoài cùng tiếp giáp với bãi triều thấp hoặc nƣớc biển. (Hình 2.4)

Hình 2.4: Đƣờng bờ biển cao trung bình trên ảnh vệ tinh tại khu vực san lấp mặt

bằng (phƣờng Đông Hải 2, Hải An và đảo Cát Hải, Hải Phòng)

Tại khu vực bãi cát biển thƣờng tồn tại 2 đới cát khô và ƣớt. Đới cát khô ít

khi bị ngập nƣớc (nó chỉ bị ngập khi nƣớc dâng trong bão hoặc kỳ con nƣớc cƣờng

Chú giải Đƣờng bờ khu vực cửa sông,

bãi triều thấp

Chú giải Đƣờng bờ khu

vực san lấp mặt bằng

21

cực đại trong năm). Đới cát ƣớt thƣờng bị ngập nƣớc (khi triều thấp do tác động của

sóng làm cho nƣớc tràn lên bề mặt, khi triều cao đới này bị ngập). Nhƣ vậy, trong

thực tế ranh giới giữa đới cát khô và đới cát ƣớt tƣơng đối trùng với đƣờng mực

biển cao trung bình. Sử dụng kênh 4 của ảnh Landsat để phân biệt đới cát khô và

ƣớt (do kênh này năng lƣợng phản xạ của ánh sáng tại vùng đất ƣớt và ngập nƣớc

rất nhỏ so với đới cát khô). Trên ảnh tổ hợp màu thật, khu vực cát khô thƣờng có

phổ phản xạ với cƣờng độ mạnh nhất (màu trắng), khu vực cát ƣớt có phổ phản xạ

yếu hơn (trắng xám) nên có thể xác định đƣợc ranh giới giữa hai vùng này. (Hình

2.5)

Hình 2.5: Đƣờng bờ biển cao trung bình trên ảnh vệ tinh tại khu vực bãi cát biển

Tại khu vực bờ đá vôi, phần tiếp giáp giữa nƣớc và đá vôi thƣờng có vách

dốc, vì vậy chân vách thƣờng trùng với mực biển cao. (Hình 2.6)

Đƣờng bờ biển cao trung bình

22

Hình 2.6: Đƣờng bờ biển cao trung bình trên ảnh vệ tinh tại khu vực bờ đá vôi

(Cát Bà – Hải Phòng)

Giải đoán các hệ sinh thái

Trên ảnh vệ tinh tổ hợp mầu giả tự nhiên các hệ sinh thái tiêu biểu vùng ven

biển có phổ phản xạ nhƣ sau: thực vật ngập mặn có màu đỏ tƣơi phân bố trong vùng

triều, vùng cửa sông và trong đầm nuôi thủy sản; bãi triều thấp không phủ thực vật

có màu trắng xám, phân bố trên ranh giới vùng giáp với biển; bãi triều cao có màu

trắng, phân bố ngay trên vùng bãi triều thấp; đầm nuôi thủy sản đƣợc xác định nhờ

vào hệ thống bờ đầm. (Hình 2.7)

Chú giải Đƣờng bờ khu

vực bờ đá vôi

23

Hình 2.7: Các hệ sinh thái trên ảnh vệ tinh

Theo đặc trƣng về hình thái, cấu trúc và thành phần vật chất cấu tạo nên đới

bờ, bờ biển Hải Phòng có thể đƣợc phân chia thành ba nhóm chính, bao gồm: bờ

biển cấu tạo bởi đá rắn chắc, bờ biển là các bãi bồi và bờ biển khu vực cửa sông.

Bờ biển có cấu tạo đá rắn chắc trong khu vực đới ven biển Hải Phòng bao

gồm: khu vực bao quanh phần phía Bắc, phía Tây và phía Tây nam đảo Cát Bà, khu

vực xung quanh đảo Cát Hải và khu vực mũi Đồ Sơn. Đây là những đƣờng bờ cấu

tạo bởi vách đá vôi (khu vực đảo Cát Bà) hoặc đá trầm tích cát kết rắn chắc (mũi Đồ

Sơn) hoặc đã đƣợc gia cố bởi hệ thống kè đá vững chắc do con ngƣời khi xây dựng

(đảo Cát Hải).

Các khu vực có bờ là các bãi bồi và bờ biển khu vực cửa sông phân bố khá

phổ biến trong vùng, nhiều nhất là tại Tiên Lãng và Kiến Thụy. Trên các khu vực

này, thực vật ngập mặn đƣợc phân bố chiếm tỷ lệ lớn. Ngoài sự phát triển của thực

vật ngập mặn, bãi bồi khu vực Tràng Cát - Đình Vũ còn có nhiều hoạt động kinh tế

diễn ra nhƣ: đắp đầm nuôi thủy sản, xây dựng cầu cảng bến bãi, v.v.

Nhƣ vậy, đƣờng bờ biển Hải Phòng là không đồng nhất. Để xác định đƣờng

bờ cao trung bình trên ảnh vệ tinh cần xác định đƣợc ranh giới giữa mặt nƣớc biển

24

với bờ đá gốc, các biên phía ngoài cùng của các công trình biển, các mép thực vật

trên các bãi bồi. Ngoài ra, cũng cần xác định đƣợc ranh giới giữa đới cát ƣớt và đới

cát khô tại một số bãi cát biển nhƣ ở bán đảo Đồ Sơn (bãi 1, bãi 2, bãi Quân đội,

v.v.), Cát Hải (bãi Gót, bãi Hoàng Châu) và ở Phù Long (bãi Đƣợng Gianh).

2.1.3. Phƣơng pháp GIS

GIS là một hệ thông tin đặc biệt áp dụng cho các dữ liệu địa lý, chủ yếu sử

dụng các phần cứng, phần mềm và các thiết bị ngoại vi giúp cho cập nhật, quản lý,

thao tác, phân tích, mô hình hoá và trình diễn các dữ liệu không gian nhằm giải

quyết những vấn đề phức tạp về quy hoạch và quản lý. Nói một cách đơn giản hơn,

GIS là một hệ thống máy tính thiết kế cho lƣu trữ, quản lý, thao tác, phân tích và

trình diễn các dữ liệu tra cứu địa lý. Nhƣ vậy, GIS đƣợc coi nhƣ một hệ thống thông

tin mà nó dùng để nhập, lƣu trữ, truy cập, thao tác, phân tích và hiển thị dữ liệu địa

lý hoặc dữ liệu không gian, để hỗ trợ việc ra quyết định, qui hoạch và quản lý sử

dụng đất, tài nguyên thiên nhiên, môi trƣờng, giao thông vận tải, hạ tầng đô thị, và

các hồ sơ hành chính khác.

Chức năng quan trọng nhất của GIS là khả năng phân tích dữ liệu không gian

và những thuộc tính của chúng để hỗ trợ cho đánh giá biến động. Phân tích không

gian đƣợc thực hiện để trả lời cho những câu hỏi về thế giới thực tế bao gồm thể

hiện tình trạng của những vùng và những đối tƣợng đặc biệt, sự thay đổi của tình

trạng, khuynh hƣớng, đánh giá năng lực hoặc khả năng sử dụng kỹ thuật chồng lớp

hoặc mô hình và dự báo. Do đó những phân tích không gian sắp xếp từ phép toán

lôgíc và số học đơn giản đến mô hình phân tích phức tạp. Phân tích không gian

đƣợc phân loại nhƣ sau:

- Truy vấn: lấy lại dữ liệu thuộc tính mà không thay đổi dữ liệu hiện hữu

bằng các phép toán số học và những thao tác lôgíc.

- Phân loại lại: phân loại lại dữ liệu thuộc tính bằng cách huỷ bỏ một bộ

phận của ranh giới và hợp nhất thành vùng mới đƣợc phân loại lại.

- Xây dựng lại lớp thông tin: xây dựng lại dữ liệu không gian và quan hệ

không gian bằng "cập nhật", "xóa bỏ", "cắt", "tách ra", "nhập vào ", hoặc "nối vào".

25

- Chồng phủ: chồng phủ của hơn hai lớp, kể cả xây dựng lại quan hệ không

gian của những điểm đƣợc kết hợp vào, đƣờng và vùng và những thao tác trên

những thuộc tính hòa trộn cho nghiên cứu phù hợp, quản lý và đánh giá rủi ro tiềm

năng.

- Phân tích kết nối: phân tích kết nối giữa những điểm, những đƣờng và vùng

dƣới dạng khoảng cách, vùng, thời gian di chuyển, đƣờng tối ƣu v.v. Phân tích trạng

thái gần bằng phép đệm, tìm kiếm phân tích những đƣờng tối ƣu, phân tích mạng

quan hệ, v.v. cũng đƣợc tính đến.

Khi đánh giá biến động bờ biển, việc chồng hai lớp đƣờng bờ có khoảng thời

gian khác nhau cho phép tính toán diện tích và chiều dài của biến động. Biến động

của đƣờng bờ chính là sự thay đổi vị trí đƣờng bờ. Đƣờng bờ thay đổi vị trí thể hiện

quá trình bồi tụ hoặc xói lở bờ biển có thể do nguyên nhân tự nhiên hoặc do hoạt

động nhân sinh làm thay đổi hệ sinh thái. Thuật toán này cũng cho phép xác định rõ

những tác nhân gây biến động đƣờng bờ.

26

Hình 2.8: Mô hình phân tích không gian trong GIS

2.2. Tài liệu sử dụng

Với việc lựa chọn phƣơng pháp nghiên cứu cho những biến động đƣờng bờ

biển, cửa sông vùng biển Hải Phòng nhƣ trên, luận văn đã thu thập các tƣ liệu ảnh

vệ tinh, bản đồ địa hình và các tài liệu có liên quan nhƣ sau:

2.2.1. Tƣ liệu ảnh vệ tinh

Luận văn sử dụng tƣ liệu ảnh vệ tinh quang học độ phân giải trung bình

Landsat. Dữ liệu ảnh Landsat đƣợc thu thập từ trang web của Cơ quan địa chất Hoa

Kỳ (USGS) (http://EarthExplorer.usgs.gov/). Các ảnh vệ tinh đƣợc lựa chọn theo

27

các khoảng thời gian cách nhau 5 năm kể từ năm 1988 đến năm 2018 nhằm khai

thác thông tin biến động đƣờng bờ biển và cửa sông theo giai đoạn 5 năm một. Các

ảnh đƣợc lựa chọn phải rõ nét, không có mây che phủ khu vực nghiên cứu hoặc

lƣợng mây là không đáng kể, không che khuất đƣờng bờ biển, cửa sông. Ảnh chụp

vào thời điểm thủy triều ở mức thấp để tăng độ chính xác cho thông tin đƣờng bờ

đƣợc chiết tách. Danh sách các ảnh tại khu vực Hải Phòng đã thu thập đƣợc ghi

trong bảng 2.1 dƣới đây.

Bảng 2.1: Các ảnh Landsat đƣợc sử dụng

STT Loại ảnh Độ phân giải (m) Thời gian chụp

1 Landsat 5 TM 30 09:48 20/11/1988

2 Landsat 5 TM 30 09:40 26/05/1993

3 Landsat 5 TM 30 09:56 29/09/1998

4 Landsat 5 TM 30 09:50 14/01/2003

5 Landsat 5 TM 30 10:01 11/11/2008

6 Landsat 8

OLI_TIRS 30 10:19 27/12/2013

7 Landsat 7 ETM+ 30 10:16 27/08/2018

28

Hình 2.9: Khu vực Hải Phòng nhìn từ

ảnh vệ tinh Landsat 5 TM (20/11/1988)







29




ảnh vệ tinh Landsat 8 OLI_TIRS

(27/12/2013)

Hình 2.15: Khu vực Hải Phòng nhìn từ ảnh vệ tinh

Landsat 7 ETM+ (27/08/2018)

2.2.2. Bản đồ địa hình

Bản đồ địa hình UTM tỷ lệ 1:50.000 lƣới chiếu VN2000 xuất bản năm 2001

bởi Tổng cục địa chính đƣợc thu thập dƣới dạng bản giấy. Sử dụng công nghệ

Scaner để chuyển đổi sang định dạng số dƣới đuôi TIF. Đƣa hệ thống tọa độ VN

2000 lên bản đồ bằng phần mềm Envi 4.7 (Hình 2.16). Các bản đồ địa hình đƣợc sử

dụng để lấy điểm khống chế mặt đất trong hiệu chỉnh hình học các ảnh vệ tinh.

Thêm nữa, các thông tin trên bản đồ địa hình còn đƣợc sử dụng để giải đoán các yếu

tố nhƣ bãi triều, rừng ngập mặn, hệ thống đầm nuôi thủy sản, v.v trên ảnh vệ tinh.

30

Hình 2.16: Bản đồ địa hình UTM tỷ lệ 1:50.000 lƣới chiếu VN2000 xuất bản năm

2001 bởi Tổng cục địa chính

31

2.2.3. Tài liệu khác

Các tài liệu có liên quan mà luận văn đã thu thập đƣợc bao gồm:

- Các nghiên cứu về tai biến xói lở bồi tụ đới ven biển Việt Nam và khu vực

nghiên cứu.

- Các nghiên cứu về biến động đƣờng bờ, tai biến xói lở - bồi tụ có sử dụng

công nghệ viễn thám tại khu vực nghiên cứu và đới ven biển Việt Nam.

- Các tài liệu hƣớng dẫn sử dụng phần mềm Arcgis, Arcview, các công cụ xử

lý ảnh vệ tinh khác, v.v.

- Các báo cáo về kinh tế - xã hội của các quận huyện trong khu vực

- Các bài báo về quy hoạch, dự án xây dựng tác động đến khu vực cửa sông,

ven biển Hải Phòng.

- Các quyết định, chính sách liên quan đến bảo vệ, phát triển đới ven biển Hải

Phòng.

2.3. Quy trình xử lý dữ liệu

Dữ liệu ảnh Landsat sau khi thu thập đƣợc sẽ đƣợc xử lý bằng các kỹ thuật

viễn thám để chiết tách đƣờng bờ biển theo quy trình sau:

- Tiền xử lý ảnh:

Ảnh vệ tinh Landsat có độ phân giải không gian là 30m (kênh đa phổ) và

15m (kênh Panchromatic - P). Để sử dụng, các ảnh này cần đƣợc hiệu chỉnh hình

học và nắn chỉnh về cùng hệ quy chiếu với bản đồ địa hình vùng nghiên cứu. Bản

đồ địa hình tỷ lệ 1:50.000, hệ tọa độ VN2000 ở vùng nghiên cứu đã đƣợc sử dụng

để nắn ảnh Landsat với độ chính xác nhỏ hơn 0,5 pixel. Sau đó các ảnh vệ tinh của

các thời điểm còn lại đƣợc nắn với ảnh Landsat đã đƣợc nắn chỉnh hình học.

Phần mềm xử lý ảnh ENVI 4.7 đƣợc sử dụng để hiệu chỉnh hình học

các ảnh vệ tinh.

32

- Giải đoán, tách chiết đường bờ biển:

Hình 2.17: Quy trình ứng dụng viễn thám và GIS đánh giá biến động đƣờng bờ

biển, cửa sông vùng biển Hải Phòng

Tính toán

thông số

Hiệu chỉnh hình học

Ảnh vệ tinh Landsat năm 1988, 1993,

1998, 2003, 2008, 2013, 2018

Xử lý ảnh Landsat để chiết

tách thông tin đƣờng bờ biển

Chuyển đổi sang định dạng

số (sang bản đồ địa hình)

Quy về tọa độ

VN2000

Lớp thông tin GIS

Chuyển đổi định dạng

Chồng lớp thông tin đƣờng bờ biển

Thông số biến động Bản đồ biến động

Đánh giá biến động

Phân tích không

gian trong GIS

Biên tập

bản đồ

Bản đồ địa hình UTM

33

CHƢƠNG 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU

3.1. Phân tích biến động đƣờng bờ biển, cửa sông vùng biển Hải Phòng từ năm

1988 – 2018

Nghiên cứu và phân tích ảnh vệ tinh cho thấy đới ven biển Hải Phòng biến

động mạnh mẽ theo thời gian từ năm 1988 đến 2018 (hình 3.1). Để thuận tiện cho

việc phân tích, đánh giá quá trình xói lở, bồi tụ, tác giả chia nhỏ khoảng thời gian

nghiên cứu trên thành các giai đoạn nhỏ năm năm: giai đoạn 1988 - 1993, giai đoạn

1993 - 1998, giai đoạn 1998 - 2003, giai đoạn 2003 - 2008, giai đoạn 2008 - 2013,

giai đoạn 2013 - 2018.

Hình 3.1: Bản đồ biến động đƣờng bờ biển Hải Phòng giai đoạn 1988 - 2018

3.1.1. Giai đoạn 1988 – 1993

Trong giai đoạn này, một số đoạn bờ biển Hải Phòng có xu hƣớng lấn biển

do hoạt động quai đầm nuôi trồng thủy sản của ngƣời dân nơi đây. Tập trung chủ

yếu ở ven biển thuộc phƣờng Đông Hải với tốc độ bồi lớn nhất là 58 m/năm, ngoài

ra có phƣờng Tân Thành với tốc độ bồi 39 m/năm, xã Tây Hƣng huyện Tiên Lãng

với tốc độ bồi 41 m/năm. Phát triển rừng ngập mặn cũng làm cho đoạn bờ phƣờng

Tràng Cát lấn ra biển với tốc độ 67 m/năm. Một số đoạn bờ thuộc phƣờng Tân

34

Thành quận Dƣơng Kinh, phƣờng Ngọc Xuyên quận Đồ Sơn, xã Đông Hƣng huyện

Tiên Lãng cũng xảy ra bồi tụ do rừng ngập mặn phát triển nhƣng tốc độ nhỏ hơn.

Đƣờng bờ biển Đồ Sơn, Kiến Thụy, Cát Hải, Cát Bà năm 1988 gần nhƣ

trùng khớp với đƣờng bờ biển năm 1993 cho thấy đƣờng bờ biển các khu vực này

gần nhƣ không biến động trong giai đoạn này. (Hình 3.2)

Hình 3.2: Bản đồ xói lở bồi tụ bờ biển Hải Phòng giai đoạn 1988 - 1993

3.1.2. Giai đoạn 1993 - 1998

Cũng nhƣ giai đoạn 1988 - 1993, đƣờng bờ biển khu vực quận Hải An có xu

hƣớng lấn ra biển mà nguyên nhân chính là do hoạt động nuôi trồng thủy sản (hình

3.3). Đoạn bờ dài 2582m phía Bắc cửa Cấm thuộc phƣờng Đông Hải có tốc độ bồi

lấn khoảng 75 m/năm. Đoạn bờ phía Nam cửa Nam Triệu thuộc phƣờng Đông Hải

bồi tụ với tốc độ 53 m/năm.

Đoạn bờ biển xảy ra bồi tụ mạnh mẽ nhất trong giai đoạn này là đoạn bờ

biển thuộc khu vực huyện Tiên Lãng, trải dài từ xã Vinh Quang đến xã Tây Hƣng

với tốc độ 84 m/năm. Đoạn bờ thuộc phƣờng Tràng Cát quận Hải An bồi tụ với tốc

độ 44 m/năm.

35

Đƣờng bờ biển khu vực quận Đồ Sơn, huyện Kiến Thụy, Cát Hải, Cát Bà

vẫn gần nhƣ không biến động trong giai đoạn này.

Ngoài những nơi có xu thế biến động tiến ra biển nhƣ đã kể trên, giai đoạn

này cũng có đoạn bờ có dấu hiệu lùi dần vào phía đất liền đó là đoạn bờ phía Đông

Nam phƣờng Cát Hải. Tuy nhiên, đoạn bờ rất ngắn (331m) và tốc độ xói nhỏ (13

m/năm).


3.1.3. Giai đoạn 1998 - 2003

So với năm 1998, nhiều đoạn bờ biển trên khu vực có sự bồi tụ rất rõ rệt.

Đoạn bờ từ xã Vinh Quang đến xã Tây Hƣng thuộc huyện Tiên Lãng tiếp tục lấn ra

biển với tốc độ 91 m/năm. Đoạn bờ từ xã Đoàn Xá, Đại Hợp đến Bàng La lấn ra

biển với tốc độ 90 m/năm. Hai bên bờ phía Bắc và phía Nam cửa Lạch Tray cũng

xảy ra sự bồi tụ trong giai đoạn này với tốc độ 111m/năm ở đoạn bờ biển thuộc

phƣờng Tân Thành và tốc độ 82 m/năm ở đoạn bờ biển thuộc phƣờng Tràng Cát.

Ngoài ra, một số đoạn bờ thuộc phƣờng Đông Hải quận Hải An, đảo Cát Hải, đảo

Quả Muỗm cũng xảy ra bồi tụ nhƣng tốc độ nhỏ hơn. Riêng khu vực mũi Đồ Sơn và

đảo Cát Bà vẫn gần nhƣ không có biến động. (Hình 3.4)

36


3.1.4. Giai đoạn 2003 - 2008

Trong giai đoạn này, tốc độ bồi tụ trên các đoạn bờ biển thuộc huyện Tiên

Lãng và huyện Kiến Thụy giảm mạnh so với các giai đoạn trƣớc đó, chỉ còn khoảng

từ 16 m/năm – 36 m/năm. Đƣờng bờ biển hai bên cửa sông Cấm thuộc phƣờng

Tràng Cát và phƣờng Đông Hải quận Hải An có tốc độ bồi tụ lớn do hoạt động quai

đầm nuôi trồng thủy sản của ngƣời dân. Việc san lấp mặt bằng xây dựng cầu cảng

cũng khiến cho đƣờng bờ phía Nam cửa Bạch Đằng thuộc phƣờng Đông Hải bồi lấn

ra biển cỡ khoảng 57 ha.

Các dự án xây dựng Đảo Hoa Phƣợng, mở rộng bãi tắm Đồ Sơn làm cho

đƣờng bờ biển quận Đồ Sơn trong giai đoạn này có sự biến động theo xu hƣớng tiến

về phía biển.

Đƣờng bờ huyện Cát Hải trong giai đoạn này cũng có sự biến đổi. Đối với

đảo Cát Hải, sự biến đổi này đƣợc tạo ra do đào kênh Hà Nam (Cái Tráp 2) chia đảo

Cát Hải thành hai phần. Ngoài ra, đoạn bờ biển xã Hoàng Châu cũng bị xói lở tự

nhiên với tốc độ 15 m/năm. So với đƣờng bờ biển năm 2003, đƣờng bờ biển năm

2008 dài 3741m thuộc xã Phù Long, đảo Cát Bà bị thoái lui về phía đất liền với tốc

độ 11m/năm. (Hình 3.5)

37


3.1.5. Giai đoạn 2008 - 2013

Hình 3.6: Bản đồ xói lở bồi tụ bờ biển Hải Phòng giai đoạn 2008 – 2013

Trong giai đoạn từ năm 2008 đến năm 2013 đƣờng bờ biển xã Tiên Hƣng,

Vinh Quang huyện Tiên Lãng và Bàng La, Đồ Sơn vẫn tiếp tục đƣợc bồi tụ do sự

phát triển của rừng ngập mặn. Đƣờng bờ biển các quận Đồ Sơn và quận Hải An bồi

tụ do hoạt động san lấp, xây dựng bờ kè cầu cảng,v.v. của con ngƣời.

38

Trong giai đoạn này, đƣờng bờ biển khu vực đảo Cát Hải gần nhƣ không

biến động, đƣờng bờ biển đảo Cát Bà tiếp tục bị xói lở ở đoạn bờ Phù Long với tốc

độ 15m/năm. (Hình 3.6)

3.1.6. Giai đoạn 2013 - 2018

Đây có lẽ là giai đoạn mà đƣờng bờ biển khu vực nghiên cứu chịu tác động

mạnh mẽ nhất của con ngƣời. Xu thế biến động của đƣờng bờ trong giai đoạn này là

sự bồi lấn về phía biển do các hoạt động quai đầm nuôi trồng thủy sản và hoạt động

san lấp, xây dựng. (Hình 3.7)

Đoạn bờ biển phƣờng Vạn Hƣơng, Đồ Sơn bồi tụ hơn hai trăm ha (239 ha)

do dự án xây dựng khu du lịch quốc tế Đồi Rồng. Bờ biển phƣờng Đông Hải bồi tụ

mạnh (516 ha) do quai đầm nuôi trồng thủy sản. Đảo Cát Hải trong khoảng thời

gian này cũng triển khai xây dựng cảng Lạch Huyện nên bờ biển phía Đông nam

đảo Cát Hải thuộc thị trấn Cát Hải có sự bồi lấn ra biển cỡ 112 ha. Phía Nam đảo

Cát Hải đƣợc bồi lấn ra biển cỡ 146 ha do dự án xây dựng tổ hợp sản xuất ô tô

Vinfast đƣợc triển khai.


Để chi tiết hơn, tác giả sẽ tóm tắt diễn biến bồi, xói của các đoạn bờ biến

động thuộc khu vực nghiên cứu theo các giai đoạn trong các bảng dƣới đây:

39

Bảng 3.1: Xói lở - bồi tụ đƣờng bờ biển vùng biển Hải Phòng

giai đoạn 1988 - 1993

Huyện,

quận

Xã,

phƣờng

Diện tích

(ha)

Chiều

dài (m)

Tốc độ

(m/năm) Nguyên nhân

Tiên

Lãng

Tây

Hƣng

+17,06 1764,3 19 Bồi tụ do quai đầm nuôi trồng thủy sản


-11,55 1231,2 19 Xói lở do mất rừng ngập mặn

+3,79 635,3 12 Bồi tụ do phát triển rừng ngập mặn

Vinh

Quang +2,92 598,7 10 Bồi tụ do quai đầm nuôi trồng thủy sản

Đồ

Sơn

Ngọc

Hải +11,78 920,0 26 Bồi tụ do phát triển rừng ngập mặn

Dƣơng

Kinh

Tân

Thành


+4,98 585,5 17 Bồi tụ do phát triển rừng ngập mặn

Hải An

Tràng

Cát +218,92 6502,8 67 Bồi tụ do phát triển rừng ngập mặn

Đông

Hải 2 +17,41 2306,3 15 Bồi tụ do quai đầm nuôi trồng thủy sản

Đông


Đông


Nam

Hải +25,95 2212,6 23 Bồi tụ do quai đầm nuôi trồng thủy sản

Ghi chú: “+”: Bồi tụ “-”: Xói lở

40


giai đoạn 1993 - 1998

Huyện,

quận

Xã,

phƣờng

Diện tích

(ha)

Chiều

dài (m)

Tốc độ


Tiên

Lãng

Tây

Hƣng -

Vinh

Quang

+430,49 10204,8 84,37 Bồi tụ do phát triển rừng ngập mặn

Đồ Sơn Ngọc

Hải +9,33 812,3 22,98 Bồi tụ do phát triển rừng ngập mặn

Dƣơng

Kinh

Tân

Thành


+19,35 945,6 40,92 Bồi tụ do quai đầm nuôi trồng thủy sản

Hải An

Tràng

Cát



Đông

Hải 2







Cát Hải TT Cát

Hải -2,08 331,4 12,54 Xói lở do mất rừng ngập mặn


41


giai đoạn 1998 – 2003

Huyện,

quận

Xã,

phƣờng

Diện tích

(ha)

Chiều

dài (m)

Tốc độ


Tiên

Lãng

Tây

Hƣng -

Vinh

Quang


Kiến

Thụy -

Đồ Sơn

Đại

Hợp –

Bàng

La


Đồ Sơn

Vạn

Hƣơng +6,49 778,2 16,69 Bồi tụ do quai đầm nuôi trồng thủy sản

Ngọc

Hải


+7,12 950,5 14,98 Bồi tụ do san lấp mặt bằng


Dƣơng

Kinh

Tân

Thành +197,45 3561,0 110,90 Bồi tụ do phát triển rừng ngập mặn

Hải An

Tràng

Cát +245,62 6007,6 81,77 Bồi tụ do phát triển rừng ngập mặn

Đông

Hải 2 +6,97 667,3 20,89 Bồi tụ do quai đầm nuôi trồng thủy sản

Đông

Hải 2



Cát Hải Đảo +39,11 2410,0 32,45 Bồi tụ do phát triển rừng ngập mặn

42

Muồm

Đồng

Bài +21,76 1763,9 24,67 Bồi tụ do phát triển rừng ngập mặn

Nghĩa

Lộ +21,02 2008,8 20,93 Bồi tụ do phát triển rừng ngập mặn

TT Cát

Hải





giai đoạn 2003 – 2008

Huyện,

quận

Xã,

phƣờng

Diện tích

(ha)

Chiều

dài (m)

Tốc độ


Tiên

Lãng

Tiên

Hƣng



Vinh

Quang


-5,36 804,3 13,34 Xói lở do mất rừng ngập mặn

Kiến

Thụy

Đại

Hợp



-6,95 1109,3 12,53 Xói lở do mất rừng ngập mặn


Đồ

Sơn

Bàng

La +43,07 5473,8 15,74 Bồi tụ do phát triển rừng ngập mặn

Vạn

Hƣơng



43

Ngọc

Xuyên +5,32 1018,5 10,45 Bồi tụ do phát triển rừng ngập mặn

Dƣơng

Kinh

Tân

Thành



Hải An

Tràng

Cát



Đông

Hải 2






-4,80 491,5 19,51 Xói lở do nạo vét


Cát

Hải

Nghĩa

Lộ -

Đồng

Bài

-142,33 6194,8 45,95 Xói lở do đào kênh Hà Nam

(Cái Tráp 2)

Hoàng

Châu -4,42 579,3 15,27 Xói lở do các nhân tố tự nhiên

Văn

Phong +9,08 766,1 23,71 Bồi tụ do quai đầm nuôi trồng thủy sản

Phù

Long -20,92 3741,0 11,18 Xói lở do các nhân tố tự nhiên


44


giai đoạn 2008 – 2013

Huyện,

quận

Xã,

phƣờng

Diện tích

(ha)

Chiều

dài (m)

Tốc độ


Tiên

Lãng

Tiên

Hƣng +101,44 4426,7 45,83 Bồi tụ do phát triển rừng ngập mặn

Vinh

Quang



Kiến

Thụy

Đại

Hợp +9,46 1013,5 18,66 Bồi tụ do phát triển rừng ngập mặn

Đồ

Sơn

Bàng


Vạn

Hƣơng





Ngọc


Ngọc

Xuyên



Dƣơng

Kinh

Tân

Thành +29,99 2653,6 22,60 Bồi tụ do phát triển rừng ngập mặn

Hải An Đông

Hải 2




45



Cát

Hải

Phù

Long -28,11 3856,4 14,58 Xói lở do các nhân tố tự nhiên



giai đoạn 2013 – 2018

Huyện,

quận

Xã,

phƣờng

Diện tích

(ha)

Chiều

dài (m)

Tốc độ


Tiên

Lãng

Tây

Hƣng +69,24 2736,6 50,61 Bồi tụ do phát triển rừng ngập mặn

Vinh

Quang +11,30 1033,3 21,86 Bồi tụ do phát triển rừng ngập mặn

Kiến

Thụy –

Đồ

Sơn

Đại

Hợp –

Bàng

La


Đồ

Sơn

Bàng


Vạn

Hƣơng +238,62 3403,9 140,20 Bồi tụ do san lấp mặt bằng

Ngọc


Ngọc

Xuyên



Dƣơng Tân +13,02 2076,5 12,54 Bồi tụ do phát triển rừng ngập mặn

46

Kinh Thành

Hải An Đông

Hải 2





Cát

Hải

Văn

Phong +146,59 3036,3 96,56 Bồi tụ do san lấp mặt bằng

TT Cát

Hải +112,34 3672,6 61,18 Bồi tụ do san lấp mặt bằng



giai đoạn 1988 – 2018

Huyện, quận Xã, phƣờng Diện tích (ha) Chiều dài (m) Tốc độ

(m/năm)

Tiên Lãng Tây Hƣng -

Vinh Quang +1426,86 15005,9 190,17

Kiến Thụy – Đồ

Sơn

Đại Hợp – Bàng

La +870,63 9954,1 174,93

Đồ Sơn Vạn Hƣơng

+54,51 3604,7 30,24

+255,24 3748,6 136,18

+50,61 1342,1 75,42

Dƣơng Kinh –

Đồ Sơn

Tân Thành –

Ngọc Hải

+5,69 1067,6 10,65

+281,53 5513,1 102,13

+87,56 4764,1 36,76

Hải An Tràng Cát +825,50 9061,2 182,20

47

Đông Hải 2 +1570,68 22085,9 142,23

Cát Hải

Nghĩa Lộ - Đồng

Bài

-156,57 5508,1 56,85

+15,82 1534,3 20,63

+7,98 809,6 19,72

Đồng Bài +11,01 1163,7 18,92

Hoàng Châu +13,10 1148,8 22,80

Văn Phong +152,15 3486,4 87,28

TT Cát Hải +22,77 1845,8 24,67

+112,36 3669,0 61,25

Phù Long -76,03 3791,2 40,11

-7,82 651,0 24,02


Các kết quả phân tích ở trên cho thấy, đƣờng bờ biển khu vực Hải Phòng có

sự biến động mạnh mẽ qua các năm từ năm 1988 đến năm 2018 và xu thế chủ yếu

là bồi tụ diễn ra trên các đoạn bờ biển thuộc huyện Tiên Lãng, Kiến Thụy, Đồ Sơn,

Dƣơng Kinh, Hải An và phía Nam, đông nam đảo Cát Hải. (Hình 3.8)

Khu vực cửa Cấm (quận Hải An) là khu vực bồi tụ điển hình của đới ven

biển Hải Phòng, sự bồi tụ ở cả hai bờ phía Bắc (thuộc phƣờng Đông Hải 2) và bờ

phía Nam (thuộc phƣờng Tràng Cát) đã làm cho cửa sông gần nhƣ bị lấp hoàn toàn.

Từ năm 1988 đến năm 2018, tốc độ bồi tụ tại đây đạt trung bình 142 – 182 m/năm,

đặc biệt là khu vực bờ phía Bắc cửa sông. Cửa Cấm bị đẩy xa ra phía biển. Bãi bồi

phía hai bên cửa sông đƣợc ngƣời dân nơi đây đắp thành các đầm nuôi trồng thủy

sản, điều này càng đẩy nhanh tốc độ bồi lấn ra biển của khu vực.

Khu vực cửa sông Lạch Tray cũng bị thu hẹp do bờ phía Bắc thuộc phƣờng

Tràng Cát và bờ phía Nam thuộc phƣờng Tân Thành quận Dƣơng Kinh đều bồi tụ,

48

lấn ra biển. Tốc độ bồi tụ đoạn bờ thuộc phƣờng Tân Thành trong giai đoạn này nhỏ

hơn, khoảng 102 m/năm.

Khu vực ngoài cùng của mũi nhô Đồ Sơn, bờ biển đƣợc mở rộng ra phía biển

với diện tích gần 55ha. Đoạn bờ biển phía Tây và Tây Nam bán đảo Đồ Sơn, đƣờng

bờ biển cũng đƣợc bồi tụ do hoạt động san lấp.

Hai bãi bồi từ phía Tây Nam bán đảo Đồ Sơn đến bờ phía Bắc cửa sông Văn

Úc (Bàng La – Đại Hợp) và phía Nam cửa Văn Úc đến bờ phía Bắc cửa Thái Bình

(thuộc huyện Tiên Lãng) có tốc độ bồi tụ khá lớn, tốc độ bồi tụ trung bình trong cả

giai đoạn nghiên cứu lên tới 175 - 190 m/năm.

Hình 3.8: Bản đồ xói lở bồi tụ bờ biển Hải Phòng giai đoạn 1988 – 2018

Hiện tƣợng xói lở đƣờng bờ chủ yếu xảy ra ở khu vực đảo Cát Hải và đoạn

bờ xã Phù Long đảo Cát Bà. Từ bản đồ xói lở bồi tụ bờ biển Hải Phòng giai đoạn

2003 - 2008 (hình 3.5), đảo Cát Hải đã bị xói lở, hình thành một kênh nƣớc có chiều

dài gần 4km, rộng 350 – 400m, chia cắt đảo Cát Hải thành hai phần tách biệt. Đây

chính là kênh đào Hà Nam hay còn gọi là kênh Cái Tráp 2 đƣợc sử dụng làm luồng

mới dẫn tàu vào cảng Hải Phòng và cảng nƣớc sâu Đình Vũ.

Tại xã Phù Long, đảo Cát Bà, bờ biển phía Nam của xã liên tục bị xói lở

hàng chục năm từ năm 2003 đến năm 2013. Đoạn bờ bị xói lở dài gần 4 km, tốc độ

xói trung bình đạt 40 m/ năm.

49

Sự biến động đƣờng bờ biển Hải Phòng trong giai đoạn 1988 – 2018 xảy ra

do có yếu tố tác động của cả tự nhiên lẫn con ngƣời. Mục 3.2 dƣới đây sẽ phân tích

rõ hơn về nguyên nhân gây ra những sự biến động này.

3.2. Phân tích nguyên nhân gây biến động đƣờng bờ biển, cửa sông vùng biển

Hải Phòng

3.2.1. Giai đoạn 1988 – 1993

Theo nhƣ quan sát và phân tích đƣợc trên ảnh vệ tinh, sự biến động đƣờng

bờ biển, cửa sông vùng biển Hải Phòng giai đoạn 1988-1993 diễn ra do hai nguyên

nhân đó là do sự thay đổi diện tích rừng ngập mặn và diện tích nuôi trồng thủy sản

của khu vực. Luận văn đã tính toán và biểu diễn tỷ lệ phần trăm ảnh hƣởng của các

nguyên nhân gây biến động bờ biển, cửa sông vùng biển Hải Phòng giai đoạn này

qua biểu đồ trên hình 3.9.


động bờ biển, cửa sông vùng biển Hải Phòng giai đoạn 1988 – 1993

Từ năm 1988 đến năm 1993, tổng diện tích bờ biển biến động là khoảng

552ha, trong đó diện tích bờ bồi tụ do phát triển rừng ngập mặn là 239ha, diện tích

bờ bồi tụ do quai đầm nuôi trồng thủy sản là 301ha, diện tích bờ xói lở do mất rừng

ngập mặn là 12ha. Do vậy, nguyên nhân gây bồi tụ bờ do phát triển rừng ngập mặn

chiếm 43,4%, nguyên nhân gây bồi tụ bờ do quai đầm nuôi trồng thủy sản chiếm

54,5%, nguyên nhân gây xói lở bờ do mất rừng ngập mặn chỉ chiếm 2.1%.

43.4%

54.5%

2.1%

Bồi tụ do phát triển

rừng ngập mặn

Bồi tụ do quai đầm

nuôi trồng thủy sản

Xói lở do mất rừng

ngập mặn

50

3.2.2. Giai đoạn 1993 – 1998

Cũng giống nhƣ giai đoạn 1988 – 1993, bờ biển, cửa sông vùng biển Hải

Phòng trong giai đoạn này cũng bị biến động do 3 nguyên nhân đó là bồi tụ do phát

triển rừng ngập mặn, bồi tụ do quai đầm nuôi trồng thủy sản và xói lở do mất rừng

ngập mặn.



bờ bồi tụ do quai đầm nuôi trồng thủy sản là 185ha, diện tích bờ xói lở do mất rừng

ngập mặn là 2ha. Do vậy, nguyên nhân gây bồi tụ bờ do phát triển rừng ngập mặn

chiếm 76,1%, nguyên nhân gây bồi tụ bờ do quai đầm nuôi trồng thủy sản chiếm

23,6%, nguyên nhân gây xói lở bờ do mất rừng ngập mặn chỉ chiếm 0,3%. (Hình

3.10)


động bờ biển, cửa sông vùng biển Hải Phòng giai đoạn 1993 - 1998

3.2.3. Giai đoạn 1998 – 2003


1810ha, trong đó diện tích bờ bồi tụ do phát triển rừng ngập mặn là 1674ha, diện

tích bờ bồi tụ do quai đầm nuôi trồng thủy sản là 122ha, diện tích bờ bồi tụ do san

lấp mặt bằng là 14ha. Do vậy, nguyên nhân gây bồi tụ bờ do phát triển rừng ngập

76.1%

23.6%

0.3%


rừng ngập mặn



Xói lở do mất rừng

ngập mặn

51

mặn chiếm 92,5%, nguyên nhân gây bồi tụ bờ do quai đầm nuôi trồng thủy sản

chiếm 6,8%, nguyên nhân gây bồi tụ do san lấp mặt bằng chiếm 0,7%. (Hình 3.11)



3.2.4. Giai đoạn 2003 – 2008


động bờ biển, cửa sông vùng biển Hải Phòng giai đoạn 2003 – 2008

Trong giai đoạn này, bờ biển Hải Phòng biến động do nhiều nguyên nhân

khác nhau, tuy nhiên xu thế bồi tụ bờ biển vẫn chiếm ƣu thế và nguyên nhân chiếm

tỷ lệ lớn nhất là bồi tụ do quai đầm nuôi trồng thủy sản. Các nguyên nhân gây bồi tụ

92.5%

6.8% 0.7%


rừng ngập mặn



Bồi tụ do san lấp mặt

bằng

23%

40.2%

1.3%

2.6%

15.2%

17.6%

Bồi tụ do phát triển rừng

ngập mặn

Bồi tụ do quai đầm nuôi

trồng thủy sản

Xói lở do mất rừng ngập

mặn

Xói lở do các nhân tố tự

nhiên

Xói lở do nạo vét


bằng

52

bờ biển bao gồm: Bồi tụ do phát triển rừng ngập mặn chiếm 23%, bồi tụ do quai

đầm nuôi trồng thủy sản chiếm 40.2%, bồi tụ do san lấp mặt bằng chiếm 17,6%.

Các nguyên nhân gây xói lở bờ biển bao gồm: Xói lở do mất rừng ngập mặn chiếm

1,3%, xói lở do nạo vét chiếm 15,2%, xói lở do các nhân tố tự nhiên chiếm 2,6%.

(Hình 3.12)

3.2.5. Giai đoạn 2008 – 2013



bờ bồi tụ do quai đầm nuôi trồng thủy sản là 143ha, diện tích bờ xói lở do các nhân

tố tự nhiên là 28ha. Do vậy, nguyên nhân gây bồi tụ bờ do phát triển rừng ngập mặn

chiếm 66,1%, nguyên nhân gây bồi tụ bờ do san lấp mặt bằng chiếm 28,3%, nguyên

nhân gây xói lở bờ do các nhân tố tự nhiên chỉ chiếm 5,6%. (Hình 3.13)



3.2.6. Giai đoạn 2013 – 2018



bờ bồi tụ do quai đầm nuôi trồng thủy sản là 516ha, diện tích bờ bồi tụ bờ do san

lấp mặt bằng là 511ha. Do vậy, nguyên nhân gây bồi tụ bờ do phát triển rừng ngập

mặn chiếm 23,9%, nguyên nhân gây bồi tụ bờ do quai đầm nuôi trồng thủy sản

66.1%

28.3%

5.6%

Bồi tụ do phát triển rừng

ngập mặn Bồi tụ do san lấp mặt

bằng Xói lở do các nhân tố tự

nhiên

53

chiếm 38.3% nguyên nhân gây bồi tụ bờ do san lấp mặt bằng chiếm 37,9%. (Hình

3.14)



Nhìn chung xu hƣớng bồi tụ bờ biển, cửa sông vùng biển Hải Phòng giai

đoạn 1988 – 2018 đƣợc gây ra bởi 3 nguyên nhân chính đó là do phát triển rừng

ngập mặn, quai đầm nuôi trồng thủy sản và do san lấp mặt bằng, xây dựng các khu

công nghiệp, cầu cảng, v.v.

Đối với đới ven biển, rừng ngập mặn có vai trò vô cùng quan trọng trong

điều phối quá trình thành tạo bờ biển. Đó là bức tƣờng chắn gió, chắn sóng, giảm

sóng và dòng chảy, tạo điều kiện để bùn cát tích tụ nhanh chóng và cố kết tốt hơn,

chống xói lở bờ biển. Nhƣ vậy sự phát triển của rừng ngập mặn chính là quá trình

bồi tụ lấn biển và quá trình bồi tụ nhanh lại tạo điều kiện cho rừng ngập mặn phát

triển tốt. Ở Việt Nam, từ đầu những năm 90, việc bảo vệ rừng đã đƣợc Chính phủ

chú trọng. Theo số liệu chính thức của Bộ nông nghiệp và phát triển nông thôn, từ

năm 1990 đến năm 2017, diện tích rừng nói chung trên cả nƣớc đã tăng từ 9,2 triệu

ha lên đến 18,7 triệu ha. Riêng đối với Hải Phòng, hệ thống rừng phòng hộ ven biển

trên địa bàn cũng không ngừng đƣợc mở rộng về diện tích. Từ chỗ chỉ có 293 ha

rừng năm 1990, đến năm 2011, diện tích rừng đƣợc bảo vệ và mở rộng quy mô lên

hơn 4700 ha do thành phố đã triển khai xây dựng các dự án nhằm khôi phục, phát

23.9%

38.3%

37.9%


rừng ngập mặn




bằng

54

triển và bảo vệ rừng ngập mặn phòng hộ ven biển qua việc tranh thủ các nguồn vốn

quốc tế tài trợ, nhƣ các chƣơng trình: trồng rừng PAM 5325; trồng ngập mặn của

Hội Chữ thập đỏ; hành động phục hồi rừng ngập mặn của tổ chức ACMAMG (Nhật

Bản)..., và các nguồn vốn chƣơng trình phục hồi và phát triển rừng ngập mặn ven

biển, nhƣ vốn chƣơng trình đê biển; vốn đầu tƣ cho bảo vệ phát triển rừng của T.Ƣ

và địa phƣơng, các nguồn vốn của một số tổ chức phi chính phủ... Trong giai đoạn

2011-2015, Hải Phòng tiếp tục triển khai dự án phục hồi và phát triển rừng ngập

mặn ven biển. Ðồng thời, tiến hành trồng bổ sung, cải tạo một số diện tích rừng

trang ven biển nhằm bảo đảm phát triển rừng bền vững. Nhờ đó, đến cuối năm

2016, thành phố đã nâng quỹ rừng ngập mặn ven biển lên 5363 ha. [22]

Về nuôi trồng thủy sản, Hải Phòng là địa phƣơng đầu tiên trong cả nƣớc tiến

hành quy hoạch phát triển ngành thủy sản trong đó có mục tiêu chủ yếu là phát triển

ngành nuôi trồng thủy sản thành ngành kinh tế mũi nhọn của thành phố. Theo đó, 5

vùng nuôi trồng thủy sản nƣớc lợ, mặn trọng điểm đƣợc quy hoạch ở Kiến Thụy,

Tiên Lãng, Cát Hải, Hải An và Đồ Sơn [23]. Việc mở rộng diện tích nuôi trồng thủy

sản đƣợc tiến thành chủ yếu trên các vùng đất ngập nƣớc ven biển, các thủy vực

nƣớc mặn ven bờ của các khu vực này. Sau khi đắp đập Đình Vũ (1978), khu vực

bãi bồi phía Bắc và phía Nam cửa Cấm, nay thuộc phƣờng Đông Hải 2 và phƣờng

Tràng Cát ngày càng đƣợc bồi tụ, diện tích bãi bồi tăng mạnh, ngƣời dân nơi đây đã

tiến hành nạo vét, xây kè, đắp thành đầm nuôi trồng thủy sản. Việc khai hoang, cải

tạo phần diện tích bãi bồi mới, mở rộng diện tích nuôi trồng ra phía biển qua các

năm của ngƣời dân làm cho xu thế bồi tụ bờ biển khu vực này ngày càng tăng. Quận

Hải An trở thành khu vực có xu thế bồi tụ bờ biển điển hình của Hải Phòng do hoạt

động nuôi trồng thủy sản.

Theo định hƣớng tập trung phát triển 3 nhóm ngành kinh tế gồm: dịch vụ;

công nghiệp - xây dựng; nông, lâm, thủy sản, từ năm 2003 đến nay, Hải Phòng

không ngừng triển khai các dự án xây dựng cơ sở hạ tầng, mở rộng, xây mới các

khu công nghiệp, cầu cảng, các khu du lịch,… trong đó có những dự án lấn ra biển

làm cho đƣờng bờ biển bị biến động. Cụ thể đó là:

55

Năm 2003, Tập đoàn Daso bắt tay vào thực hiện công việc đổ cát, san lấp

biển để lấy diện tích tạo hình một hòn đảo nhân tạo hình bông hoa năm cánh mang

tên Đảo Hoa Phƣợng nằm trên vịnh Vạn Hƣơng, Đồ Sơn. Việc san lấp đƣợc hoàn

thành đã làm cho đƣờng bờ biển khu vực này lấn ra biển gần 50ha (Hình 3.15).

Hình 3.15: Đảo Hoa Phƣợng, Vạn

Hƣơng, Đồ Sơn, Hải Phòng

Hình 3.16: Khu du lịch quốc tế Đồi Rồng,

Vạn Hƣơng, Đồ Sơn, Hải Phòng

Cũng ở phƣờng Vạn Hƣơng, quận Đồ Sơn, Dự án Khu du lịch quốc tế Hòn

Dấu đƣợc triển khai từ năm 2005 với tổng diện tích 118,26 ha, trong đó, diện tích

khu A (khu Đảo Dấu) 54,95ha; khu B (bán đảo Đồ Sơn) 46,1569 ha; khu mở rộng

17,1570 ha. Đến năm 2009, dự án đã vận chuyển đổ hàng triệu mét khối đá, làm

đƣợc 3.850 m đê chắn sóng; bơm hơn 3 triệu m3 cát, san lấp gần 50 ha mặt bằng.

Mặt khác, công ty đổ hàng trăm nghìn mét khối đất phủ mặt bằng, trồng cây, thảm

cỏ; hàng vạn m3 bê tông các loại, hoàn thành cơ bản hạ tầng kỹ thuật đƣờng, điện,

nƣớc, cây xanh, chiếu sáng… trên diện tích 65ha [18]. Đây là nguyên nhân khiến

cho đoạn bờ biển từ Casino đến Bến Nghiêng, Khu du lịch Đồ Sơn đƣợc bồi tụ

trong giai đoạn này.

Năm 2015, Dự án Khu du lịch quốc tế Đồi Rồng đƣợc triển khai tại phƣờng

Vạn Hƣơng do Công ty Cổ phần Đầu tƣ và Du lịch Vạn Hƣơng làm chủ đầu tƣ

(Hình 3.16). Khu du lịch quốc tế Đồi Rồng có quy mô 480,1795 ha đất lấn biển

hoàn toàn theo tiêu chuẩn quốc tế hiện đại gồm các chức năng chính là Khu đô thị

56

du lịch hội nghị, văn hóa, vui chơi giải trí, sinh thái với các loại hình: Khách sạn 5

sao; nhà ở nghỉ dƣỡng cao cấp phục vụ du lịch; Trung tâm hội nghị, hội thảo; khu

vui chơi giải trí và các dịch vụ khác. Tính đến hết tháng 7/2016, dự án đã hoàn

thành các hạng mục: thi công tuyến đê bao san lấp, khoanh vùng san lấp với diện

tích 250ha/480,1795 ha, kè đá chắn sóng với chiều dài 6 km; thi công nền tuyến

đƣờng trục chính trong dự án, chiều dài 700 m; san lấp mặt bằng trong dự án với

tổng khối lƣợng san lấp đạt 2.535.000 m3; trồng cây xanh trên dải phân cách, hè và

các khu vực đã san lấp; thi công các hạng mục phụ trợ khác. [25]

Một khu vực điển hình của vùng biển Hải Phòng đƣợc bồi lấn ra biển do các

hoạt động san lấp mặt bằng xây dựng của các dự án đó là khu vực đảo Cát Hải, tại

các xã Văn Phong và TT Cát Hải.

Hình 3.17: Đảo Cát Hải, Hải Phòng năm 2019

Tại TT Cát Hải, huyện Cát Hải, thành phố Hải Phòng, ngày 14/4/2013, Thủ

tƣớng Chính phủ Nguyễn Tấn Dũng đã chính thức phát lệnh khởi công Dự án xây

dựng Cảng cửa ngõ quốc tế Hải Phòng (Cảng Lạch Huyện) - hợp phần A bao gồm

việc xây dựng cơ sở hạ tầng dùng chung cho cảng trong các giai đoạn (luồng tàu,

vũng quay tàu, đê chắn sóng dài 3.230 m với cao trình đỉnh đê +6,5 CD, đê chắn

57

cát dài 7.600 m với cao trình đỉnh đê +2,0 CD, đƣờng ngoài cảng, tôn tạo xử lý

nền đất yếu,...) [24]. Bến cảng container quốc tế đƣợc xây dựng trên diện tích

56,99 ha bao gồm 44,9 ha đất trên cạn, 12 ha mặt nƣớc. Đến ngày 13/5/2018, hợp

phần A của dự án đã chính thức hoàn tất và đƣợc tổ chức lễ khánh thành (Hình

3.17).

Ngày 2/9/2017, Dự án tổ hợp sản xuất ô tô, xe máy điện VinFast bắt đầu

đƣợc khởi công xây dựng tại khu công nghiệp Đình Vũ, Cát Hải, Hải Phòng với

tổng diện tích 335ha trong đó có khoảng 150ha là phần mở rộng ra biển [24]. Khu

đất lấn ra biển này chính là phần bồi tụ về phía Nam xã Văn Phong, Cát Hải mà đã

quan sát đƣợc trên ảnh vệ tinh (Hình 3.17, 3.18).

Hình 3.18: Toàn cảnh Tổ hợp nhà máy sản xuất ô tô, xe máy điện Vinfast

Trên đây là những nguyên nhân, những sự kiện chính gây tác động bồi tụ

đƣờng bờ biển, bồi lấp cửa sông vùng biển Hải Phòng. Còn đối với sự xói lở bờ

biển của khu vực, nguyên nhân đƣợc xác định bao gồm cả các nhân tố tự nhiên và

các tác động nạo vét, chặt phá rừng ngập mặn của con ngƣời.

Từ năm 1978, Hải Phòng đã tiến hành triển khai đắp đập Đình Vũ và quyết

định xây dựng cảng nƣớc sâu và khu công nghiệp Đình Vũ. Vì có đập Đình Vũ nên

cửa sông Cấm chấm dứt vai trò thoát phù sa và dòng phụ kênh Đình Vũ- đoạn hạ

58

lƣu sông Bạch Đằng – cửa Nam Triệu trở thành dòng chính. Sa bồi không ra đƣợc

cửa Cấm nên đổ vào sông Bạch Đằng và cửa Nam Triệu. Vì vậy cảng nƣớc sâu

Đình Vũ không thể sâu và nguy cơ bị bồi lấp ngày càng tăng từ luồng vào cửa Nam

Triệu và ngay tại cầu cảng Đình Vũ.

Để khắc phục luồng Nam Triệu bị bồi lấp, ngƣời ta đào kênh Cái Tráp để tàu

vào cửa phụ là Lạch Huyện qua kênh Tráp vào cảng Đình Vũ và cảng Hải Phòng.

Nhƣng kênh Cái Tráp có hiện tƣợng bồi lắng nhanh do xuất hiện hiện tƣợng dòng

thủy triều nén hai đầu kênh và giữa kênh có vùng nƣớc đứng gây sự bồi lắng nhanh.

Để khắc phục hiện tƣợng này, ngƣời ta bỏ kênh Cái Tráp và đào kênh mới Hà Nam.

Năm 2003, kênh đào Hà Nam đƣợc khơi thông tại xã Nghĩa Lộ và xã Đồng Bài

huyện Cát Hải, đây chính là khu vực xói lở điển hình của đới ven biển Hải Phòng

diễn ra do hoạt động nạo vét của con ngƣời.

Nằm ở phía Tây của đảo Cát Bà, xã Phù Long là một xã có địa hình tƣơng

đối thấp trên đảo Cát Bà, với hệ thống đầm hồ, đất ngập nƣớc và rừng ngập mặn đa

dạng, phong phú. Cùng với đó là hệ sinh thái bãi triều, hệ sinh thái rừng ngập mặn,

rừng núi đá vôi, … Trong giai đoạn từ năm 2003 - 2013, đƣờng bờ biển phía Tây

Nam của xã Phù Long liên tục bị xói lở do các tác động của sóng, bão, mực nƣớc

biển dâng qua các năm. Từ năm 2015, để khai thác, sử dụng bền vững tài nguyên

vùng bờ, Luật Tài nguyên, môi trƣờng biển và hải đảo quy định việc thiết lập hành

lang bảo vệ bờ biển. Đây là lần đầu tiên TP Hải Phòng thực hiện thiết lập hành lang

bảo vệ bờ biển, bao gồm: Phƣờng Tân Thành (quận Kinh Dƣơng); các phƣờng

Ngọc Hải, Ngọc Xuyên, Vạn Hƣơng, Vạn Sơn và Bàng La (quận Đồ Sơn); các xã

Gia Luận, Phù Long, Hiền Hào, Xuân Đám, Trân Châu, Việt Hải và thị trấn Cát Bà

(huyện Cát Hải); Vinh Quang, Tiên Hƣng, Đông Hƣng, Tây Hƣng (huyện Tiên

Lãng) và xã Đại Hợp (huyện Kiến Thụy). Trong khu vực hành lang bảo vệ bờ biển,

nhiều hoạt động sẽ bị nghiêm cấm nhƣ: khai thác khoáng sản, xây dựng mới nghĩa

trang, bãi chôn lấp chất thải, xây mới công trình xây dựng (trừ công trình phục vụ

mục đích quốc phòng, an ninh, chống thiên tai, ứng phó biến đổi khí hậu), hoạt

động làm sạt lở bờ biển. Những hoạt động bị hạn chế bao gồm: cải tạo công trình đã

xây dựng, thăm dò khoáng sản, dầu khí, khai thác nƣớc dƣới đất, khai hoang lấn

59

biển, hoạt động sản xuất kinh doanh, dịch vụ có nguy cơ làm suy giảm hệ sinh thái

và cảnh quan tự nhiên… thay vào đó, các hoạt động bảo vệ, trồng rừng ngập mặn,

xây dựng bờ kè,.. đƣợc thực hiện, nhờ đó, các hành lang bảo vệ bờ biển trong đó có

khu vực bị sạt lở mạnh của xã Phù Long đƣợc bảo vệ.

60

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ

A. KẾT LUẬN

Nghiên cứu biến động bờ biển, cửa sông là một vấn đề khá phức tạp, đặc biệt

là với những vùng biển chịu nhiều tác động mạnh mẽ của rất nhiều các yếu tố tự

nhiên và kinh tế, xã hội nhƣ vùng biển Hải Phòng. Qua quá trình nghiên cứu, tính

toán, tác giả rút ra một số kết luận nhƣ sau:

(1) Trong 31 năm từ năm 1988 đến năm 2018, các cửa sông Hải Phòng

đều bị thu hẹp, tiến ra phía biển, một số cửa sông bị bồi lấp mạnh mẽ, sa bồi luồng

lạch làm cho tàu thuyền không thể lƣu thông. Điển hình đó là cửa sông Cấm và cửa

Bạch Đằng. Hàng năm nhà nƣớc đã phải chi trả rất nhiều tiền bạc và công sức để

nạo vét, khơi thông luồng lạch vào Cảng Hải Phòng, Cảng Đình Vũ, nhƣng vẫn

không thể đáp ứng đƣợc nhu cầu thực tế, buộc các cơ quan chức năng, các nhà đầu

tƣ buộc phải tạo ra những tuyến luồng mới, thậm chí là xây dựng một cảng khác,

thay thế hai cảng này.

Đối với đƣờng bờ biển Hải Phòng, xu hƣớng biến động chính trong giai đoạn

này cũng là bồi tụ, lấn ra biển. Tuy nhiên, tốc độ bồi tụ bờ biển là khác nhau ở

những vị trí khác nhau và trong những khoảng thời gian khác nhau.

+ Đoạn bờ biển phƣờng Đông Hải và phƣờng Tràng Cát quận Hải An là

đoạn bờ bồi tụ điển hình của vùng biển Hải Phòng trong suốt những năm 1988 -

2018.

+ Các đoạn bờ biển Bàng La – Đại Hợp (Đồ Sơn – Kiến Thụy), Tây Hƣng –

Vinh Quang (Tiên Lãng) cũng là những đoạn bờ có tốc độ bồi tụ khá lớn, đặc biệt là

vào những năm 1998 - 2003.

+ Các đoạn bờ khác trên khu vực có tốc độ bồi tụ nhỏ hơn nhƣ là bờ biển xã

Tân Thành, huyện Kiến Thụy những năm 1998 – 2003, bờ biển Vạn Hƣơng, Đồ

Sơn những năm 2003 – 2018, bờ biển đảo Cát Hải, huyện Cát Hải những năm 2013

– 2018.

61

Ngoài biến động bồi tụ, lấn ra biển, đƣờng bờ biển Hải Phòng trong giai

đoạn nghiên cứu cũng có diễn ra hiện tƣợng xói lở trên một số đoạn bờ, điển hình

nhất đó là đoạn bờ thuộc hai xã Nghĩa Lộ và Đồng Bài – nơi kênh đào luồng tàu Hà

Nam đƣợc xây dựng, chia đảo Cát Hải thành hai phần tách biệt và đoạn bờ biển xã

Phù Long, đảo Cát Bà.

(2) Những biến động đƣờng bờ biển, cửa sông vùng biển Hải Phòng trong

giai đoạn 1988 – 2018 chịu tác động mạnh mẽ của tất cả các nhóm nguyên nhân từ

nội sinh, ngoại sinh và nhân sinh. Nhóm nguyên nhân do nhân sinh đƣợc xác định

là nguyên nhân tác động mạnh mẽ hơn cả. Các hoạt động bảo vệ, trồng rừng ngập

mặn, quai đầm nuôi trồng thủy sản, san lấp mặt bằng xây dựng các khu công

nghiệp, cầu cảng,… làm cho đƣờng bờ biển, cửa sông Hải Phòng bồi tụ, lấn ra biển.

Các hoạt động liên quan đến rừng ngập mặn, nạo vét,… gây xói lở bờ biển Hải

Phòng.

B. KIẾN NGHỊ

Các kết quả nghiên cứu đã cung cấp 1 bức tranh tổng thể về chiều dài, diện

tích và tốc độ trung bình biến động bồi tụ và xói lở bờ biển khu vực Hải Phòng giai

đoạn 1988 đến 2018. Tuy nhiên, quá trình bồi tụ và xói lở, tốc độ bồi theo chiều

thẳng đứng, các căn cứ để dự báo biến động trong thời gian tới vẫn chƣa đƣợc làm

rõ vì hạn chế của dữ liệu viễn thám. Hƣớng nghiên cứu tiếp theo là kết hợp với mô

hình toán để mô phỏng quá trình bồi tụ và xói lở bờ biển khu vực Hải Phòng. Các

dữ liệu về vị trí đƣờng bờ đƣợc tách chiết từ dữ liệu viễn thám mới nhất đƣợc sử

dụng làm biên cứng của mô hình toán, các kết quả tính toán về biến động đƣờng bờ

từ xử lý ảnh viễn thám cũng đƣợc sử dụng để kiểm chứng kết quả mô phỏng. Thêm

nữa, các quy hoạch phát triển kinh tế - xã hội (xây dựng công trình biển, san lấp mặt

bằng, khai thác cát, nuôi trồng thủy sản, trồng rừng ngập mặn cũng đƣợc xem là dữ

liệu đầu vào để mô phỏng và dự báo.

62

TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tiếng Việt

1. Vũ Văn Phái (2013). Nghiên cứu đánh giá biến động đường bờ biển các tỉnh

Nam Bộ dưới tác động của biến đổi khí hậu và mực nước biển dâng, Báo cáo

tổng hợp đề tài nghiên cứu khoa học và công nghệ cấp Nhà nƣớc, mã số

BĐKH.07, Trƣờng Đại học Khoa học tự nhiên, ĐHQGHN.

2. Lê Văn Trung. Giáo trình viễn thám, Nhà xuất bản Đại học Quốc gia TP.HCM, 2005.

3. Phạm Thị Phƣơng Thảo, Hồ Đình Duẩn, Đặng Văn Tỏ (2011), “Ứng dụng viễn

thám và GIS trong theo dõi và tính toán biến động đƣờng bờ khu vực Phan

Thiết”, Tạp chí Khoa học và Công nghệ biển, tập 11, số 3, trang 1 – 13.

4. Phạm Huy Tiến (2005). Dự báo hiện tượng ói lở – bồi tụ bờ biển, cửa sông và

các giải pháp ph ng t ánh, Đề tài nghiên cứu khoa học cấp Nhà nƣớc, Viện Địa

lý, Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam.

5. Trịnh Lê Hùng, Vũ Danh Tuyên (2013), “Nghiên cứu phƣơng pháp xác định

biến động đƣờng bờ dựa trên kết quả phân loại ảnh viễn thám đa thời gian”, Tạp

chí Khoa học Tài nguyên và Môi t ường, số 01, trang 42 – 47.

6. Bùi Quang Dũng, Uông Đình Khanh (2016), “Tính toán chiều dài đƣờng bờ biển

Việt Nam (phần lục địa) dựa trên hệ thống bản đồ địa hình toàn quốc tỷ lệ

1/50.000”, Tạp chí Khoa học và Công nghệ biển, tập 16, số 3, trang 221 – 227.

7. Trần Đức Thạnh, Nguyễn Đức Cự, Nguyễn Hữu Cử, Đỗ Đình Chiến và nnk

(2001), Nghiên cứu dự báo, phòng chống sạt lở bờ biển Bắc bộ từ Quảng Ninh

tới Thanh Hóa, Báo cáo dự án KHCN - 5A, Lƣu trữ tại Phân viện Hải dƣơng

học tại Hải Phòng.

8. Nguyễn Văn Thảo (2011), Nguyên cứu tác động của hồ chứa thượng nguồn đến

biến động đường bờ biển châu thổ sông Hồng, Kỷ yếu hội nghị khoa học và

công nghệ biển toàn quốc lần thứ 5. Quyển III, 459 - 464.

9. Vũ Danh Tuyên, Trịnh Lê Hùng, Phạm Thị Thƣơng Huyền (2013), Cơ sở viễn

thám, Giáo trình bậc đại học, Đại học Tài nguyên và Môi trƣờng Hà Nội.

63

10. Nguyễn Văn Trung, Nguyễn Văn Khánh (2016), “Quan trắc sự biến động

đƣờng bờ sử dụng ảnh vệ tinh Landsat đa thời gian ở khu vực Cửa Đại, sông

Thu Bồn, Quảng Nam”, Tạp chí Khoa học thuật Mỏ – Địa chất.

11. Lê Xuân Hồng, Lê Thị Kim Thoa, Địa mạo bờ biển Việt Nam, Nhà xuất bản

Khoa học Tự nhiên và công nghệ, 2007.

Tiếng Anh

12. Tran Van Dien, Tran Duc Thanh and Nguyen Van Thao (2003), “Monitoring

Coastal Erosion in Red River Delta, Vietnam - A Contribution from Remote

Sensing Data”, Asian Journal Geoinformatics, V3(3), pp. 73-78.

13. Nguyen Van Thao, Tran Duc Thanh, Yoshiky Saito and Chris Gouramanis,

2013. “Monitoring coastline change in the Red river delta using remotely sensed

data”, Tạp chí Khoa học và Công nghệ biển, T.13(2): 151-161.

14. Eric Bird (2008), Coastal Geomorphology An Introduction, John Wiley & Sons

Ltd, England.

15. Pham Huy Tien, Nguyen Van Cu, et al. (2005), Forecasting the erosion and

sedimentation in the coastal and river mouth areas and preventive measures,

State level research project, Hanoi, 497 pp.

16. CERC (1984), Shore Protection Manual, Vol.1, Washington, US.

17. Seynabou Toure, Oumar Diop, Kidiyo Kpalma and Amadou Seidou Maiga

(2019), “Shoreline Detection using Optical Remote Sensing”, ISPRS

International Journal of Geo-Information, V8(2),pp.75.

Trang web

18. Cổng thông tin điện tử Thành phố Hải Phòng, http://www.haiphong.gov.vn/

19. Thƣ viện pháp luật, https://thuvienphapluat.vn/

20. Trung tâm nghiên cứu biển và đảo, http://ttbiendao.hcmussh.edu.vn/

21. Tổng cục Môi trƣờng Việt Nam, http://vea.gov.vn/

22. Báo nhân dân điện tử, https://www.nhandan.com.vn/

23. Hiệp hội chế biến và xuất khẩu thủy sản Việt Nam, http://vasep.com.vn/

24. Báo dân trí, https://dantri.com.vn/

25. Báo lao động, https://laodong.vn/

http://www.haiphong.gov.vn/

https://thuvienphapluat.vn/

http://ttbiendao.hcmussh.edu.vn/

http://vea.gov.vn/

https://www.nhandan.com.vn/

http://vasep.com.vn/

https://dantri.com.vn/

https://laodong.vn/

Documents

I H C KHOA H C T NHIÊN Ph m Huy n Tranghmo.hus.vnu.edu.vn/uploads/hoadt/files/LUAN VAN... · ĐẠi hỌc quỐc gia hÀ nỘi trƢỜng ĐẠi hỌc khoa hỌc tỰ nhiÊn phạm