Bài viết Nghiên cứu bồi lắng cửa đầm Lập An - Thừa Thiên Huế do tác động từ biển và đề xuất giải pháp chỉnh trị trình bày đánh giá và định lượng tác động từ biển bồi lấp cửa, từ đó đề xuất các giải pháp hợp lý để chỉnh trị cửa đầm.
Trang 1765
NGHIÊN CỨU BỒI LẮNG CỬA ĐẦM LẬP AN,
THỪA THIÊN HUẾ DO TÁC ĐỘNG TỪ BIỂN
VÀ ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP CHỈNH TRỊ
Nguyễn Lê Tuấn1, Lê Đức Dũng1, Nguyễn Thị Khang1
1 Viện Nghiên cứu Biển và Hải đảo, email: ngletuan1618@gmail.com
1 GIỚI THIỆU CHUNG
Đầm Lập An - Thừa Thiên Huế với vị trí
địa lý thuận lợi, có nguồn tài nguyên phong
phú và đa dạng và nguồn nước sạch, đây là
một địa điểm rất phù hợp để phát triển du lịch
sinh thái và nuôi trồng thủy sản Tuy nhiên
hiện nay đầm đang bị bồi lấp nghiêm trọng,
đặc biệt là khu vực cửa đầm
Hình 1 Đầm Lập An, Thừa Thiên Huế
Bồi lấp cửa đầm làm thay đổi lượng nước
trao đổi giữa đầm và biển dẫn đến quá trình
tự làm sạch của đầm bị giảm và gây ra hiện
tượng ô nhiễm môi trường ngày càng gia tăng
và tác động lớn đến các hệ sinh thái đặc trưng
trong đầm cũng như đến các hoạt động nuôi
trồng thủy sản của người dân trong đầm Do
đó, cần đánh giá và định lượng tác động từ
biển bồi lấp cửa, từ đó đề xuất các giải pháp
hợp lý để chỉnh trị cửa đầm
2 SỐ LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1 Số liệu
Số liệu địa hình: được lấy từ bộ số liệu
Hải quân Việt Nam đo với tỷ lệ 1/25.000 Bộ
số liệu địa hình được chuẩn hóa đưa về hệ
cao độ lục địa, hệ tọa độ UTM48 và mặt cắt ngang đặc trưng tại khu vực bãi biển
Số liệu sóng, gió: quan trắc tại trạm Cồn
Cỏ (1990-2014)
Bùn cát: đường kính hạt bùn cát trung bình
D50 tại bãi biển
2.2 Phương pháp
Hình 2 Kết quả hiệu chỉnh mô hình sóng
Hình 3 Kết quả kiểm định mô hình sóng
Trang 2766
Để đánh giá được tổng lượng bùn cát vận
chuyển từ biển gây bồi lấp cửa hằng năm,
nghiên cứu này sử dụng mô hình Mike 21
SW để tính toán lan truyền sóng và mô hình
vận chuyển bùn cát 1 chiều Littoral Processes
FM của bộ mô hình Mike để tính toán Kết
quả hiệu chỉnh và kiểm định mô hình sóng
thể hiện trên Hình 2 và Hình 3
Nhận xét: Để đánh giá độ chính xác của
mô hình, nghiên cứu sử dụng chỉ số Nash, kết
quả hiệu chỉnh và kiểm mô hình sóng cho
thấy chiều cao sóng tính toán và thực đo gần
như tương đồng (hiệu chỉnh Nash = 0,66;
kiểm định Nash = 0,56) Như vậy bộ thông số
mô hình có thể được phục vụ tính toán cho
các trường hợp nghiên cứu khác
3 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU
3.1 Kết quả tính toán tổng lượng bùn cát
vận chuyển từ biển gây bồi lấp cửa đầm
Trên cơ sở số liệu sóng, gió quan trắc tại
trạm Cồn Cỏ (1990-2014) cho thấy khu vực
này chịu ảnh hưởng của 2 mùa gió chính là mùa gió mùa Đông Bắc và mùa gió mùa Tây Nam Tiến hành tính toán mô hình 1 chiều Littoral Processes FM với số liệu sóng đặc trưng theo mùa và thời gian tính toán là trung bình trong 1 năm Kết quả vận chuyển bùn cát dọc bờ đến cửa đầm được thể hiện trên Hình 4 và Hình 5
- Vào mùa Đông Bắc, dưới ảnh hưởng của
3 hướng sóng chính là hướng Bắc, hướng Đông Bắc và hướng Đông làm cho dòng chảy
và bùn cát được mang đi có xu thế từ Bắc xuống Nam Kết quả tính toán định lượng bùn cát vận chuyển hàng năm trong mùa Đông Bắc là 111.800m3
- Vào mùa Tây Nam, dưới ảnh hưởng của hướng sóng chính là hướng Đông Nam làm cho dòng chảy và bùn cát được mang đi có
xu thế từ Nam lên Bắc Kết quả tính toán định lượng bùn cát vận chuyển hàng năm trong mùa Tây Nam là 26.000m3
Hình 4 Vị trí và địa hình mặt cắt đặc trưng
Hình 5 Tổng lượng bùn cát vận chuyển hàng năm qua mặt cắt
(đường màu xanh dương-mùa Đông Bắc;
đường màu xanh lá-mùa Tây Nam; đường màu đỏ-cả năm)
Trang 3767
Hình 6 Vận chuyển bùn cát cửa đầm trước và sau khi có công trình
- Tổng lượng bùn cát gây bồi lấp cửa đầm
hàng năm: là lượng bùn cát được giữ lại tại
khu vực cửa đầm do vận chuyển bùn cát dưới
tác động của các yếu tố từ biển gây ra Tổng
lượng bùn cát này bằng lượng bùn cát vận
chuyển trong mùa Đông Bắc trừ đi lượng bùn
cát vận chuyển trong mùa Tây Nam Như vậy,
trung bình hàng năm nếu chỉ tính ảnh hưởng
của biển gây bồi lấp cửa đầm thì lượng bùn cát
từ biển mang bồi lấp cửa đầm là 85.800m3
Để hạn chế ảnh hưởng của biển đến khu
vực cửa đầm, nghiên cứu đề xuất xây dựng kè
mỏ hàn chắn sóng phía Bắc của cửa Việc này
sẽ hạn chế ảnh hưởng của sóng, dòng chảy và
bùn cát vận chuyển vào phía cửa Nhằm đánh
giá hiệu quả của giải pháp công trình kè mỏ
hàn giữa phương án hiện trạng và phương án
sau khi xây dựng, tiến hành đánh giá khả năng
giảm sóng của kè mỏ hàn và đánh giá khả
năng ngăn bùn cát bồi lấp cửa đầm Chi tiết kè
mỏ hàn: công trình kè mỏ hàn được đặt tại
phía Bắc cửa đầm Lập An; chiều dài công
trình được xác định là từ bờ ra đến độ sâu đảm
bảo không cho phép vận chuyển bùn cát dọc
bờ đi qua công trình; hình dạng công trình phải
đảm bảo chắn được sóng, vận chuyển bùn cát
trong mùa Đông Bắc đến khu vực cửa đầm
3.2 Đánh giá khả năng ngăn bùn cát bồi
lấp cửa đầm
Kết quả tính toán cho thấy, sau khi xây
dựng kè mỏ hàn, không còn hiện tượng bùn
cát gây bồi lấp cửa Bùn cát vận chuyển dọc
bờ đến kè mỏ hàn và được giữ lại ở phía Bắc
của kè mỏ hàn làm cho khu vực cửa không bị
bồi lắng
5 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
Sự bồi lắng cửa đầm Lập An dưới ảnh hưởng của biển đến động lực và vận chuyển bùn cát đến cửa đầm chủ yếu xảy ra vào mùa Đông Bắc Dưới tác động của sóng, dòng chảy và bùn cát từ biển làm cho khu vực cửa đầm Lập An bị bồi lắng, tổng lượng bùn cát
do sóng, dòng chảy từ biển mang bồi lắng cửa đầm hằng năm khoảng 85.800 m3/năm Với mục đích đảm bảo cho khu vực cửa đầm không bị bồi lấp vào mùa Đông Bắc đồng thời luồng lạch được khơi thông để tàu thuyền có thể ra vào được thuận lợi cũng như gia tăng việc trao đổi nước giữa đầm và biển, giải pháp chỉnh trị cửa đầm được đề xuất là xây dựng kè mỏ hàn chắn sóng ở phía Bắc Ngoài việc xây dựng kè mỏ hàn cần phải kết hợp với việc nạo vét luồng phía cửa đầm
6 TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1] DHI, 2017 Littoral Processes FM
[2] DHI, 2017 Mike 21 SW
[3] Nash, J E and J.V Suttcliffe, 1970 River flow forecasting through conceptual models, Part 1.A discussion of principles Journal of Hydrology 10 (3): 282-290
[4] Nguyễn Lê Tuấn, 2014, "Nghiên cứu sự bồi lắng đầm Lập An, tỉnh Thừa Thiên Huế" Thuyết minh đề tài nghiên cứu khoa học và công nghệ tỉnh Thừa Thiên - Huế, Viện Nghiên cứu Biển và Hải đảo