Nghiên cứu thực trạng và xác định nguyên nhân gây xói lở bờ biển gò công đông tỉnh tiền giang đề xuất giải pháp khắc phục

Theo kết quả nghiên cứu diễn biến đường bờ của Viện Khoa học Thủy lợi Miền Nam cho thấy tốc độ xói lở bờ biển tại khu vực Gò Công Đông lên tới vài chục mét mỗi năm, thuộc diện bị xói lở

MỤC LỤC

MỞ ĐẦU 1

1 TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI 1

2 MỤC TIÊU VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU CỦA ĐỀ TÀI 4

2.1 Mục tiêu 4

2.2 Phạm vi nghiên cứu đề tài 4

3 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 5

4 KẾT QUẢ CHÍNH ĐẠT ĐƯỢC 5

CHƯƠNG 1 GIỚI THIỆU VÙNG NGHIÊN CỨU VÀ TỔNG QUAN CÁC NGHIÊN CỨU TRƯỚC LIÊN QUAN ĐẾN ĐỀ TÀI 6

1.1 ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN 6

1.1.1 Vị trí địa lý 6

1.1.2 Đặc điểm khí hậu 6

1.1.3 Chế độ thủy hải văn, bùn cát 10

1.2 TÌNH HÌNH DÂN SINH - KINH TẾ - XÃ HỘI 14

1.2.1 Dân số và xã hội 14

1.2.2 Thực trạng kinh tế xã hội 14

1.2.3 Nông nghiệp và nông thôn 15

1.2.4 Công nghiệp, thương mại, dịch vụ và du lịch 16

1.2.5 Giao thông và vận tải 17

1.2.6 Cơ sở hạ tầng khác 17

1.3 LỊCH SỬ HÌNH THÀNH VÀ PHÁT TRIỂN CỦA BỜ BIỂN, ĐÊ BIỂN, RỪNG PHÒNG HỘ GÒ CÔNG ĐÔNG 18

1.3.1 Quá trình hình thành Đồng bằng sông Cửu Long và khu vực bờ biển Gò Công Đông 18

1.3.2 Lịch sử hình thành và phát triển của đê biển Gò Công Đông 19

1.3.3 Diễn biến của rừng phòng hộ Gò Công Đông qua các thời kỳ 20

1.4 TỔNG QUAN CÁC NGHIÊN CỨU TRƯỚC LIÊN QUAN ĐẾN ĐỀ TÀI 22

1.4.1 Tổng quan về động lực bờ biển và vận chuyển bùn cát 22

1.4.2 Các nghiên cứu trong nước 24

1.4.3 Các nghiên cứu ngoài nước 26

CHƯƠNG 2 THỰC TRẠNG XÓI LỞ, BỒI TỤ BỜ BIỂN VÀ RỪNG PHÒNG HỘ VEN BIỂN KHU VỰC NGHIÊN CỨU 31

2.1 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU VÀ SỐ LIỆU SỬ DỤNG 31

2.2 THỰC TRẠNG XÓI LỞ, BỒI TỤ VÀ QUY LUẬT DIỄN BIẾN BỜ BIỂN.32 2.2.1 Thực trạng xói lở, bồi tụ và quy luật diễn biến bờ biển theo phương pháp

chồng ghép bản đồ 32

2.2.2 Diễn biến xói lở, bồi tụ dọc bờ biển Gò Công Đông theo từng đoạn như sau.33 2.2.3 Thực trạng xói lở, bồi tụ bãi biển 36

2.2.4 Đánh giá tính ổn định và hiện trạng kè 39

2.3 THỰC TRẠNG DIỄN BIẾN RỪNG PHÒNG HỘ 39

2.4 NGUYÊN NHÂN SUY THOÁI RỪNG PHÒNG HỘ 44

2.4.1 Nguyên nhân khách quan 44

2.4.2 Nguyên nhân chủ quan 44

2.5 NHẬN XÉT, ĐÁNH GIÁ 45

CHƯƠNG 3 NGHIÊN CỨU XÁC ĐỊNH NGUYÊN NHÂN GÂY XÓI LỞ - BỒI TỤ BỜ BIỂN KHU VỰC NGHIÊN CỨU 46

3.1 PHÂN TÍCH ĐÁNH GIÁ CÁC NGUYÊN NHÂN GÂY XÓI LỞ, BỒI TỤ BỜ BIỂN TỪ TÀI LIỆU SẴN CÓ 46

3.1.1 Xói lở ảnh hưởng của hướng bờ biển và cấu tạo đường bờ 46

3.1.2 Tác động của gió và dòng chảy do gió 47

3.1.3 Tác động của sóng 49

3.1.4 Tác động của dòng triều 52

3.1.5 Ảnh hưởng của sông Cửu Long và Sài Gòn – Đồng Nai 54

3.1.6 Vai trò của rừng phòng hộ 54

3.1.7 Tác động của con người 55

3.2 KẾT LUẬN NGUYÊN NHÂN GÂY XÓI LỞ - BỒI TỤ 56

3.2.1 Các yếu tố tự nhiên 57

3.2.2 Các tác động của con người 57

CHƯƠNG 4 NGHIÊN CỨU ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP KHẮC PHỤC… 58

4.1 ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP TỔNG THỂ CHO BỜ BIỂN GÒ CÔNG ĐÔNG 58

4.1.1 Tổng quan các giải pháp bảo vệ bờ biển trong và ngoài nước 58

4.1.2 Phân tích lựa chọn giải pháp 71

4.2 NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ GIẢI PHÁP LỰA CHỌN CHO KHU VỰC ĐÊ XUNG YẾU (KHÔNG CÒN RỪNG PHÒNG HỘ) 75

4.2.1 Xác định các tham số thiết kế chính 75

4.2.2 Tính toán, xác định quy mô, kích thước và bố trí mặt bằng công trình 78

4.2.3 Lựa chọn các phương án kết cấu, vật liệu sử dụng cho công trình giảm sóng gây bồi 81

4.2.4 Đề xuất giải pháp thi công 90

4.3 PHÂN TÍCH ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ TRÊN PHƯƠNG DIỆN HÌNH THÁI

CỦA GIẢI PHÁP LỰA CHỌN BẰNG MÔ HÌNH TOÁN 94

4.3.1 Giới thiệu mô hình nghiên cứu 94

4.3.2 Nghiên cứu lựa chọn các phương án bố trí mặt bằng công trình giảm sóng gây bồi bằng mô hình toán 104

4.3.3 Kết quả mô phỏng mô hình biến đổi đường bờ 104

4.3.4 Kết quả mô phỏng mô hình thủy động lực, vận chuyển bùn cát và biến đổi hình thái 106

CHƯƠNG 5 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ………112

5.1 KẾT LUẬN 112

5.1.1 Những kết quả đạt được 112

5.1.2 Những hạn chế trong quá trình thực hiện luận văn 114

5.2 KIẾN NGHỊ 114

5.2.1 Kiến nghị 114

5.2.2 Định hướng nghiên cứu tiếp 115

TÀI LIỆU THAM KHẢO 116

PHỤ LỤC I.……… ……….119

PHỤ LỤC II.…… ……… ……….……….122

DANH MỤC HÌNH VẼ Hình 0-1: Khu vực nghiên cứu (trái) và một số hình ảnh xói lở bờ gây suy thoái rừng phòng hộ (phải) 1

Hình 0-2: Hình ảnh xói bãi biển phía trước (trái) và hiện trạng hư hỏng mái kè đê biển Gò Công Đông tại đoạn xung yếu không còn rừng phòng hộ (phải) 3

Hình 1-1: Đê biển Gò Công Đông, tỉnh Tiền Giang (Nguồn: Google Earth 10/2010). 6

Hình 1-2: Hoa gió tại trạm Bạch Hổ, vị trí ven biển Tiền Giang cách bờ khoảng 10km (số liệu gió trích từ kết quả mô hình toàn cầu CFSR của NOAA giai đoạn 2000-2008) 8

Hình 1-3: Dòng hải lưu mùa đông và mùa hè trên biển Đông Mũi tên biểu thị hướng dòng chảy trung bình, các con số biểu thị tốc độ dòng chảy trung bình theo đơn vị kn (1kn ≈ 0,51m/s), (Nguồn: U.S Naval Occeanographic Office, 1957) 8

Hình 1-4: Lượng mưa tháng trung bình nhiều năm (1986 – 2006) tại Mỹ Tho (Nguồn: Trung tâm Khí tượng thủy văn khu vực Tiền Giang) 9

Hình 1-5: Nhiệt độ tháng trung bình nhiều năm (1986 - 2006) tại Mỹ Tho (Nguồn:

Trung tâm Khí tượng Thủy văn khu vực Tiền Giang) 10Hình 1-6: Diễn biến mực nước thủy triều thực đo tại trạm Vũng Tàu từ 2007-2009

(Nguồn: Viện KHTL Miền Nam) 11Hình 1-7: Đường quá trình lưu lượng ngày thực đo tại các trạm Tân Châu và Châu

Đốc năm 2006 (Nguồn: Viện KHTL Miền Nam) 11Hình 1-8: Phân bố hàm lượng bùn cát theo thời gian, giai đoạn (1987 – 2002) hạ du

sông Mekong (Nguồn: Ủy ban sông Mekong Quốc tế) 12Hình 1-9: Phân bố độ đục ven biển Đồng bằng sông Cửu Long tháng 02 (trái) và

tháng 10 năm 2009 (phải) xây dựng từ phân tích ảnh vệ tinh MODIS (Nguồn: EOMAP) 12Hình 1-10: Quá trình phát triển của thềm lục địa khu vực Tiền Giang, Bến Tre và

Trà Vinh hơn 3.000 năm qua (Nguồn: Tạ Thị Kim Oanh và nnk, 2002) 19Hình 1-11: Sơ họa các quá trình sóng truyền vùng gần bờ (Nguồn: EAK, 1993) 22Hình 1-12: Hình ảnh mô hình vật lý nghiên cứu chi tiết về chế độ dòng chảy ven bờ

tại phòng thí nghiệm của công ty đa quốc gia Hr Wallingford, Anh Quốc

(Nguồn: Viện KHTL Miền Nam) 27Hình 1-13: Các khối Xbloc được dùng để chắn, phá sóng, bảo vệ bờ biển ở Nigeria

(Nguồn: Viện KHTL Miền Nam) 28Hình 1-14: Khối Tetrapot phá sóng ở cảng St Francis, Nam Phi (trái) và khối

Ecopode, dùng để phá sóng ở Garachico - Tây Ban Nha (phải), (Nguồn: Viện KHTL Miền Nam) 29Hình 1-15: Kè mỏ hàn chắn sóng, làm nơi trú ẩn của tàu bè ở Krijal, Croatia (trái),

kè mỏ hàn chắn sóng ở cảng Zapuntel - Molat, Croatia (phải), (Nguồn: Viện KHTL Miền Nam) 29Hình 1-16: Hệ thống mỏ hàn mềm gây bồi khu vực biển Thuận An – tỉnh Thừa

Thiên Huế bằng túi cát geo-tube (trái), bảo vệ bờ ở bãi biển Blue Mountain, Florida, Mỹ (phải), (Nguồn: Viện KHTL Miền Nam) 30Hình 2-1: Diễn biến đường bờ đoạn từ Vàm Láng (cửa Soài Rạp) đến Kiểng Phước

(trái) và ảnh chụp biển xâm thực tại Kiểng Phước (phải), (Nguồn: Viện KHTL Miền Nam) 33Hình 2-2: Diễn biến đường bờ đoạn từ Kiểng Phước đến đầu đê xung yếu xã Tân

Điền (trái) và ảnh chụp biển xâm thực tại Tân Điền (phải), (Nguồn: Viện KHTL Miền Nam) 34Hình 2-3: Ảnh vệ tinh chụp cống Rạch Bùn tại thời điểm 14/02/2010 (Nguồn: Viện

KHTL Miền Nam) 35

Hình 2-4: Diễn biến đường bờ biển đoạn đê xung yếu thuộc Tân Điền và Tân Thành

cho đến khu du lịch Tân Thành (trái) và ảnh chụp xói lở bờ biển ở chân kè

đê biển (phải), (Nguồn: Viện KHTL Miền Nam) 35Hình 2-5: Diễn biến đường bờ biển đoạn từ khu du lịch Tân Thành đến cửa Tiểu

(trái) và hình ảnh biển xâm thực phía Nam du lịch Tân Thành (phải), (Nguồn:Viện KHTL Miền Nam) 36Hình 2-6: Kè đê biển Gò Công Đông bằng cấu kiện TSC-178 (trái) và cấu kiện

BTĐS của Cục Quản lý đê điều và PCLB (phải) 37Hình 2-7: Mặt cắt ngang Kè đê biển Gò Công Đông 37 Hình 2-8: Xói sâu trước kè làm lộ các hàng ống buy (trái), làm các hàng ống buy

này phải chịu tác dụng trực tiếp lực xung kích của sóng biển 38 Hình 2-9: Tác động của sóng biển đã làm sụp mái kè 38 Hình 2-10: Hiện trạng rừng phòng hộ tại đoạn đê xung yếu từ lý trình Km27 đến

Km30 (khoảng 3km) thuộc xã Tân Thành, ảnh vệ tinh chụp 14/02/2010 (trái), ảnh chụp 6/2010 (phải), (Nguồn: Google Earth) 41Hình 2-11: Bản đồ rừng phòng hộ khu vực Gò Công Đông tại các thời điểm

09/01/2006 và 14/02/2010 xây dựng từ ảnh vệ tinh có độ phân giải cao

(Nguồn: Google Earth) 42Hình 2-12: Một số hình ảnh rừng phòng hộ ven biển Gò Công Đông đang bị suy

thoái (Ảnh chụp vào tháng 4/2010) 43Hình 3-1: Sơ đồ phức hợp nguyên nhân của xói lở, bồi tụ bờ biển (chỉnh sửa từ

Gegar, 2007) 46Hình 3-2: Phân bố độ đục ven biển đồng bằng sông Cửu Long trong thời gian gió

mùa Đông Bắc (01/2007) xây dựng từ phân tích ảnh vệ tinh MODIS (Nguồn: EOMAP) 49Hình 3-3: Phân bố sự tiêu tán năng lượng sóng ven bờ (Nguồn: Stadelmann, 1981) 50Hình 3-4: Minh họa tác động xung kích của sóng tác động vào kè biển Bạc Liêu

(trái) và bờ biển Gò Công Đông (phải) 50

Hình 3-5: Rừng phòng hộ Gò Công bị xâm thực do tác động của sóng biển (Nguồn:

Nguyễn Ân Niên và nnk) 51Hình 3-6: Hoa sóng (2006 - 2009) trên biển ngoài khơi biển Đông cách bờ 28 km

(số liệu sóng trích từ mô hình sóng toàn cầu WWIII của NOAA) 51Hình 3-7: Sơ đồ tổng thể các tuyến đo lưu tốc (Q) và đo sóng (S), (Nguồn: Viện

KHTL Miền Nam) 52

Hình 3-8: Đường quá trình lưu tốc trung bình thực đo tại trạm cửa Tiểu (S1), cửa

Soài Rạp (S2) và Tân Thành (S3), Huyện Gò Công Đông (Nguồn: Viện KHTL Miền Nam) 53Hình 3-9: Phân bố cường độ và hướng dòng chảy ven bờ tại mặt cắt quan trắc Tân

Thành (Q3) ứng với các thời điểm của con triều (Nguồn: Viện KHTL Miền Nam) 53Hình 3-10: Thay đổi hàm lượng bùn cát lơ lửng trung bình tháng tại các trạm Cần

Thơ và Mỹ Thuận trước và sau khi đập Manwan đi vào vận hành năm 1993 Đường nằm ngang biểu thị hàm lượng bùn cát lơ lửng trung bình (Nguồn: Su and Siew, 2005) 56Hình 4-1: Sơ đồ các giải pháp bảo vệ đê biển 58 Hình 4-2: Mặt cắt đê biển và kè biển điển hình (Nguồn: Viện KHTL Miền Nam) 59Hình 4-3: Kè biển bằng khối cấu kiện Hydroblock ở Hà Lan (Nguồn: Viện KHTL

Miền Nam) 59Hình 4-4: Kè biển Nghĩa Phúc, Nam Định (trái) và kè đê biển Gò Công, Tiền Giang

(phải) 60

Hình 4-5: Sơ đồ bố trí hệ thống mỏ hàn gây bồi, tạo bãi (Nguồn: Viện KHTL Miền

Nam) 61Hình 4-6: Kè mỏ hàn ở New Jersey, Mỹ bị xói ở hạ lưu (trái) và kè mỏ hàn ở bờ

biển Cần Giờ, TP Hồ Chí Minh (Nguồn: Viện KHTL Miền Nam) 62Hình 4-7: Kè mỏ hàn dạng cho nước xuyên qua bằng cọc gỗ (ở Hà Lan), (Nguồn:

Viện KHTL Miền Nam) 62Hình 4-8: Vùng chuyển tiếp phía hạ lưu của hệ thống kè mỏ hàn (Nguồn: US Army

Engineering Corps, 2008) 63Hình 4-9: Sơ họa giải pháp công trình đê phá sóng dạng rời (Nguồn: US Army

Engineering Corps, 2008) 63Hình 4-10: Đập chắn sóng bảo vệ bờ và dạng bờ kiểu salient ở Presque Isle,

Pennsylvania, Mỹ (Nguồn: US Army Engineering Corps, 2008) 64Hình 4-11: Sơ họa khái niệm mũi điều khiển nhân tạo và dạng bờ biển hình thành

(Nguồn: US Army Engineering Corps, 2008) 64Hình 4-12: Ảnh vệ tinh chụp khu vực dự án VanDyke cửa sông James thuộc vịnh

Chesapeake - Mỹ, minh họa ứng dụng của hệ thống đập chắn sóng dạng mũi điều khiển (Nguồn: US Army Engineering Corps, 2008) 65Hình 4-13: Khối Tetrapod phá sóng ở cảng St Francis, Nam Phi (trái) và kè mỏ hàn

bằng các khối bê tông tam giác ở Enoshima, Nhật Bản (phải), (Nguồn: Viện KHTL Miền Nam) 65

Hình 4-14: Túi Geotube chống xâm thực giữ bãi ở Lộc An (tỉnh Bà Rịa - Vũng Tàu)

(Nguồn: Viện KHTL Miền Nam) 65

Hình 4-15: Đê giảm sóng bằng đá đổ, biển cát Nam Khok (trái), tường giảm sóng bằng cọc tre, biển bùn Muang Samut Sakhon (phải), Thái Lan (Nguồn: Viện KHTL Miền Nam) 66

Hình 4-16: Công trình phá sóng bằng khối Tetrapod (trái), mỏ hàn ống buy bê tông bên trong bỏ đá hộc (phải) chống xói bờ biển ở Nam Định (Nguồn: Viện KHTL Miền Nam) 66

Hình 4-17: Công trình ngăn cát, giảm sóng cảng cá Phan Thiết, Bình Thuận xây dựng năm 1996 (Nguồn: Lương Phương Hậu) 66

Hình 4-18: Nuôi bãi kết hợp mỏ hàn ở Hà Lan (trái) và ở Đan Mạch (phải), (Nguồn: Viện KHTL Miền Nam) 67

Hình 4-19: Mặt bằng và mặt bên của “mỏ hàn” hàng rào tre đề xuất xây dựng tại bờ biển Vĩnh Tân – Sóc Trăng (Nguồn: Dự án GTZ Sóc Trăng) 69

Hình 4-20: Mô hình “đê giảm sóng” bằng cọc tràm, phên tre nhằm khôi phục rừng ngập mặn ở Kiên Giang (Nguồn: dự án GTZ Kiên Giang) 70

Hình 4-21: Mô hình sử dụng hệ thống công trình bằng cọc tre đóng ken sít để trồng và khôi phục lại rừng ngập mặn ở Thái Lan (Nguồn: Viện KHTL Miền Nam) 70

Hình 4-22: Sơ đồ giải pháp tổng thể chống sạt lở đê biển Gò Công Đông 74

Hình 4-23: Phân bố tần suất mực nước giờ tại trạm Vàm Kênh (1984 ÷ 2009), (Nguồn: Sở Nông nghiệp và Phát triển nông thôn Tiền Giang) 77

Hình 4-24: Chiều cao sóng tại vị trí cách bờ 300m khu vực xung yếu khi bão Durian (cấp 10) tràn qua khu vực nghiên cứu (Nguồn: Viện KHTL Miền Nam) 78

Hình 4-25: Kết cấu tấm bê tông lục giác phủ mái và đỉnh đê ngầm giảm sóng 82

Hình 4-26: Kết cấu đê ngầm giảm sóng trên mặt cắt ngang điển hình 83

Hình 4-27: Kết cấu mỏ hàn trên mặt cắt ngang điển hình 84

Hình 4-28: Các thông số cơ bản của túi Geotube GT 1000 của hãng Tencate 86

Hình 4-29: Mặt cắt ngang túi Geotube GT 1000 của hãng Tencate 87

Hình 4-30: Mặt cắt ngang túi Geotube GT 1000 xếp 3 túi 87

Hình 4-31: Sơ họa “neo” của túi Geotube (Nguồn: Viện KHTL Miền Nam) 87

Hình 4-32: Kết quả tính toán mặt trượt khi mực nước rút đến chân đê ngầm 90

Hình 4-33: Kết quả tính toán mặt trượt khi mực nước đạt cao trình thiết kế 90

Hình 4-34: Sơ đồ công nghệ, thiết bị thi công Geotube (Nguồn: Viện KHTL Miền Nam) 93

Hình 4-35: Thi công lớp vải chống xói chân (Nguồn: Viện KHTL Miền Nam) 93

Hình 4-36: Geotube đang được bơm đầy cát (Nguồn: Viện KHTL Miền Nam) 93

Hình 4-37: Mặt bằng bố trí hàng rào bằng cọc tràm (trái) và cắt ngang hàng rào

(phải) 94Hình 4-38: Phạm vi và phân vùng nghiên cứu mô hình (Nguồn: Viện KHTL Miền

Nam) 95Hình 4-39: Lưới tính và địa hình đáy biển khu vực nghiên cứu dùng cho mô hình A

(Nguồn: Viện KHTL Miền Nam) 96

Hình 4-40: Phạm vi thiết lập mô hình LITPACK cho vùng nghiên cứu, hiệu chỉnh

và kiểm định mô hình 101 Hình 4-41: Vị trí các trạm quan trắc (Nguồn: Viện KHTL Miền Nam) 102Hình 4-42: So sánh đường bờ mô phỏng bằng mô hình LITLINE với đường bờ thu

nhận được từ ảnh viễn thám tại thời điểm năm 2006 (ảnh trên) và năm 2010

(ảnh dưới) 103Hình 4-43: Diễn biến đường bờ với các kịch bản khác nhau về khoảng cách từ đê

ngầm đến bờ (Y) sau 3 năm xây dựng công trình 104

Hình 4-44: Diễn biến đường bờ sau 3 năm xây dựng công trình với các kịch bản

khác nhau về chiều dài đê ngầm (Ls) 105

Hình 4-45: Diễn biến đường bờ với các kịch bản khác nhau về bề rộng khoảng hở

giữa các đê ngầm (Lg) sau 3 năm xây dựng công trình 106

Hình 4-46: Lưới tính (trái) và phân bố cao độ đáy phạm vi mô hình (phải) 107

Hình 4-47: Biểu đồ chiều cao sóng tại điểm T2 (xem vị trí trên hình 4-46, trái) ứng

với các phương án cao trình đỉnh đê ngầm khác nhau so sánh với trường hợp không có công trình 107Hình 4-48: Hoa sóng biểu thị chiều cao sóng có nghĩa và hướng sóng trong thời

đoạn 01/01/2007 - 31/01/2007tại vị trí T2 cho các phương án khác nhau 108 Hình 4-49: Biểu đồ lưu tốc dòng chảy tổng hợp tại điểm T2 ứng với các phương án

cao trình đỉnh đê ngầm khác nhau so sánh với trường hợp không có công trình 109Hình 4-50: Hoa lưu tốc dòng chảy tại vị trí T2: (a) Kịch bản không có công trình,

(b) Kịch bản DN-8 (đê ngầm +0,10m) và (c) Kịch bản DN-2 (đê ngầm +0,70m) 109Hình 4-51: Phân bố bề dày xói lở, bồi tụ sau khi có công trình theo kịch bản DN-2

(trái) và DN-8 (phải) 110

DANH MỤC BẢNG BIỂU

Bảng 1-1: Phân bố gió mùa hàng năm (Nguồn: Trung tâm Khí tượng thủy văn khu vực

Tiền Giang) 7

Bảng 1-2: Các chỉ tiêu kinh tế xã hội huyện Gò Công Đông, năm 2010 và 2011 (Nguồn: Phòng Nông nghiệp và Phát triển nông thôn huyện Gò Công Đông) 15

Bảng 2-1: Các loại số liệu sử dụng để nghiên cứu diễn biến đường bờ và rừng phòng hộ 31

Bảng 2-2: Mức độ (diện tích) và tốc độ xói lở, bồi tụ trung bình dọc bờ biển Gò Công Đông theo từng giai đoạn (“+” là bồi, “-” là xói, nguồn: Viện KHTL Miền Nam) 32

Bảng 2-3: Diện tích rừng phòng hộ khu vực Gò Công Đông (kết quả phân tích ảnh vệ tinh) 39

Bảng 3-1: Tần suất gió (2000 - 2008) theo hướng và cấp gió tại khu vực ven bờ Gò Công Đông (trích từ mô hình khí hậu toàn cầu CFSR) 48

Bảng 4-1: Mực nước lớn nhất hàng năm quan trắc tại trạm Vàm Kênh (Nguồn: Sở Nông nghiệp và Phát triển nông thôn Tiền Giang) 76

Bảng 4-2: Kết quả tính toán hệ số truyền sóng theo các phương pháp khác nhau 79

Bảng 4-3: Chiều dài đê ngầm xác định theo các phương pháp kinh nghiệm 80

Bảng 4-4: Các thông số kỹ thuật của túi Geotube 86

Bảng 4-5: Tính toán lún đê ngầm giảm sóng 88

Bảng 4-6: Một số thông số mô hình vận chuyển bùn cát 99

Bảng 4-7: Các phương án bố trí công trình giảm sóng gây bồi 104

1

MỞ ĐẦU

1 TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI

Gò Công Đông là huyện duyên hải của tỉnh Tiền Giang, tổng diện tích là 267,7 km2, dân số năm 2011 là 154.129 người Toàn bộ phía Đông của huyện tiếp giáp với biển Đông và hai cửa sông lớn là cửa Tiểu và cửa Soài Rạp, do các cửa sông thông ra biển Đông nên huyện có điều kiện thuận lợi để giao thương với các địa phương khác và Quốc tế Đồng thời đây là nơi hội tụ nguồn tài nguyên thủy sản dồi dào phong phú Bên cạnh đó, biển và bờ biển là hướng phòng thủ chiến lược trong việc bảo vệ nền kinh tế - chính trị trong khu vực

Theo Quy hoạch phát triển kinh tế xã hội tỉnh Tiền Giang thì huyện sẽ là vùng

trọng điểm kinh tế biển của tỉnh Tiền Giang và cả nước (nuôi trồng và đánh bắt thủy sản, hậu cần nghề cá, du lịch sinh thái biển, công nghiệp - dịch vụ đóng tàu)

2

Tuyến đê biển và đê cửa sông của huyện có tổng chiều dài khoảng 40km, trong đó có khoảng 21km đê biển Tuyến đê biển là một trong những thành phần chính của dự án Ngọt hóa Gò Công, dự án đã tạo sự chuyển hóa vượt bậc cho khu vực Gò Công Đê biển cùng với rừng phòng hộ ven biển có vai trò vô cùng quan trọng trong việc bảo vệ an toàn tính mạng và tài sản cho hơn 330.000 người cư trú tại các xã ven biển của huyện

Tuyến đê biển Gò Công Đông có hướng Bắc Nam nên hàng năm phải hứng

chịu tác động rất bất lợi của sóng lớn do gió mùa Đông Bắc (gió chướng) gây ra,

dẫn đến bờ biển bị xói lở nghiêm trọng Theo kết quả nghiên cứu diễn biến đường

bờ của Viện Khoa học Thủy lợi Miền Nam cho thấy tốc độ xói lở bờ biển tại khu vực Gò Công Đông lên tới vài chục mét mỗi năm, thuộc diện bị xói lở mạnh nhất của khu vực Đồng bằng sông Cửu Long Hậu quả là đai rừng phòng hộ ven biển trước đê ngày càng mỏng dần, hiện nay chiều dày đai rừng của tuyến đê chỉ còn trên

dưới 100m, có một số đoạn bị xâm thực vào tận chân đê (khu vực ấp Phước Cùng

xã Tân Thành và ấp Mới xã Tân Điền)

Rừng phòng hộ có vai trò vô cùng quan trọng về mặt sinh thái và môi trường như: điều hòa khí hậu, hạn chế gió bão, bảo vệ đê biển, góp phần làm sạch môi trường và giữ gìn sự cân bằng sinh thái tự nhiên Rừng phòng hộ là một trong những yếu tố chính điều phối quá trình tạo thành bờ biển, giữa rừng và quá trình xói

lở, bồi tụ bờ biển có một mối quan hệ rất chặt chẽ, rừng có tác dụng giảm sóng và dòng chảy, tạo điều kiện thuận lợi để bùn cát tích tụ nhanh, cố kết tốt hơn, chống xói lở

Nhiều năm qua, nhận thức được vai trò hết sức quan trọng và hiệu quả của rừng phòng hộ ven biển, tỉnh Tiền Giang rất quan tâm việc bảo vệ và khôi phục rừng phòng hộ ven biển Gò Công Đông Tỉnh đã tham vấn các nhà khoa học chuyên môn, có nhiều giải pháp khôi phục, phát triển lại đai rừng phòng hộ và đã được đề xuất Tuy nhiên, tình trạng rừng phòng hộ ngày càng bị đe dọa và có nguy cơ bị phá hủy nếu không có những giải pháp khắc phục hữu hiệu trong tương lai

Để bảo vệ đê biển tại các đoạn xung yếu nêu trên, Nhà nước đã đầu tư hàng

3

trăm tỷ đồng để xây dựng kè mái đê Tại các đoạn đê biển được bảo vệ bằng kè, hiện tượng xói bãi trước chân đê làm mất ổn định chân kè, kéo theo sự mất ổn định

mái đê vẫn xảy ra thường xuyên dù đã được sửa chữa, tu bổ nhiều lần (hình 0-2).

Bên cạnh đó, để tăng cường độ an toàn cho các khu vực bên trong, Nhà nước đã đầu

tư tuyến đê dự phòng dài khoảng 12km từ Tân Thành đến Vàm Láng phía bên trong tuyến đê biển hiện hữu Tuy nhiên, tầm quan trọng của tuyến đê biển hiện hữu vẫn giữ vai trò chính

Hình 0-2: Hình ảnh xói bãi biển phía trước (trái) và hiện trạng hư hỏng mái kè đê biển Gò

Công Đông tại đoạn xung yếu không còn rừng phòng hộ (phải)

Trong bối cảnh khí hậu toàn cầu biến đổi, mực nước biển ngày càng dâng cao, các hiện tượng thiên tai, gió bão ngày càng khốc liệt và xảy ra thường xuyên hơn,

do đó phải quan tâm đúng mức về sự an toàn của tuyến đê biển cũng như bảo vệ tính mạng và tài sản của nhân dân trong khu vực

Chế độ thủy hải văn khu vực bờ biển Gò Công Đông hết sức phức tạp khi phải chịu sự chi phối đồng thời của nhiều tác động: chế độ dòng chảy của các sông lớn là Mekong và hệ thống sông Sài Gòn - Đồng Nai, chế độ sóng gió và dòng chảy ven

bờ chi phối bởi khí hậu gió mùa, chế độ thủy triều của Biển Đông

Để đảm bảo sự thành công trong việc kiểm soát, giải pháp khắc phục xói lở bờ biển trong khu vực Gò Công Đông, các giải pháp đưa ra phải được nghiên cứu trên một cơ sở khoa học đầy đủ về thực trạng và xác định nguyên nhân gây xói lở bờ

biển, chế độ thủy động lực học (dòng chảy, sóng, gió), phân bố bùn cát, có xét đến

2 MỤC TIÊU VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU CỦA ĐỀ TÀI

2.1 Mục tiêu

- Đánh giá thực trạng và quy luật diễn biến xói lở bờ biển Gò Công Đông tỉnh Tiền Giang;

- Xác định các nguyên nhân gây xói lở, bồi tụ bờ biển khu vực nghiên cứu;

- Đề xuất giải pháp khắc phục tổng thể cho bờ biển Gò Công Đông và giải

pháp công trình hợp lý giảm sóng gây bồi khu vực đê xung yếu (đoạn không còn rừng phòng hộ)

2.2 Phạm vi nghiên cứu đề tài

Phạm vi nghiên cứu là vùng ven biển Gò Công Đông gồm các xã Vàm Láng, Kiểng Phước, Tân Điền và Tân Thành huyện Gò Công Đông thuộc tỉnh Tiền Giang Ranh giới vùng nghiên cứu như sau:

- Phía Bắc giáp sông Soài Rạp

- Phía Nam giáp sông Cửa Tiểu

- Phía Đông giáp biển Đông

- Phía Tây giáp tuyến đê biển

5

- Kế thừa các nghiên cứu trước Thu thập, phân tích số liệu thống kê về gió, mưa, bão, thủy triều, các số liệu quan trắc và tính toán theo mô hình thuộc khu vực nghiên cứu và lân cận;

- Phương pháp chuyên gia;

- Điều tra thực địa, kết hợp sử dụng công nghệ GIS, phân tích ảnh vệ tinh;

- Sử dụng mô hình toán

4 KẾT QUẢ CHÍNH ĐẠT ĐƯỢC

Các kết quả chính của đề tài đạt được với nội dung như sau:

- Đánh giá được thực trạng xói lở và xác định quy luật diễn biến đường bờ biển Gò Công Đông tỉnh Tiền Giang: về tác động của các yếu tố tự nhiên là sóng, dòng chảy ven bờ trong mùa gió Đông Bắc kết hợp với dòng chảy do dao động triều tạo ra tại các cửa sông, đặc biệt là cửa Soài Rạp; về tác động của con người chủ yếu

là từ việc chặt phá rừng phòng hộ;

- Xác định được nguyên nhân gây xói lở, bồi tụ bờ biển khu vực nghiên cứu;

- Đề xuất giải pháp tổng thể cho bờ biển Gò Công Đông, tính toán thiết kế giải pháp lựa chọn cho khu vực đê biển xung yếu (đoạn không còn rừng phòng hộ) Đưa

ra kết luận bằng giải pháp hợp lý chống xói lở khu vực đê biển xung yếu là sử dụng công trình giảm sóng gây bồi kết hợp trồng rừng phòng hộ Giải pháp đề xuất đảm bảo an toàn cho đê biển khi xảy ra triều cường, gió, bão theo tiêu chuẩn quy định về cấp công trình;

- Đánh giá hiệu quả của giải pháp bằng mô hình toán trên phương diện gây bồi kết hợp trồng rừng phòng hộ

Đê biển Gò Công Đông đi qua địa phận các xã Vàm Láng, Kiểng Phước, Tân

Điền và Tân Thành thuộc huyện Gò Công Đông, tỉnh Tiền Giang (hình1-1). Chiều dài tuyến đê khoảng 22km, điểm đầu là Đường tỉnh 871 và điểm cuối là cống Rạch

Gốc, có tọa độ địa lý từ 10015’đến 10026’ vĩ độ Bắc và từ 106041’ đến 106047’ kinh

độ Đông Ranh giới vùng nghiên cứu như sau: phía Bắc giáp sông Soài Rạp, phía Nam giáp sông Cửa Tiểu, phía Đông giáp Biển Đông và phía Tây là tuyến đê biển

Gò Công Đông

Hình 1-1: Đê biển Gò Công Đông, tỉnh Tiền Giang (Nguồn: Google Earth 10/2010)

1.1.2 Đặc điểm khí hậu

Đê biển Gò Công Đông

Huyện Gò Công Đông

Tỉ h Tiề Gi

Biển Đông

Cửa Tiểu Cửa Soài Rạp

lượng mưa này chỉ chiếm 10 ÷ 15% lượng mưa năm

- Chế độ gió

Nằm trong khu vực Tây Nam Bộ nên hàng năm vùng nghiên cứu bị điều tiết

bởi gió mùa với các hướng chính là Đông Bắc và Tây Nam (bảng1-1) Gió mùa Tây

Nam thường bắt đầu từ tháng 5 và kéo dài đến hết tháng 9 Hướng gió thịnh hành là Nam, Tây Nam và Tây, trong đó chủ yếu là hướng Tây Nam

Bảng 1-1: Phân bố gió mùa hàng năm (Nguồn: Trung tâm Khí tượng thủy văn khu vực

Tiền Giang)

Chuyển tiếp

Gió mùa Đông Bắc

Mùa khô

Gió mùa Đông Bắc

Chuyển tiếp

Gió mùa Đông Bắc thường bắt đầu từ tháng 11 đến tháng 3 năm sau Ở ngoài khơi xa, gió có hướng chính là hướng Đông Bắc, vận tốc gió trung bình khoảng 9 ÷ 11m/s, lớn nhất đạt trên 20m/s Ở vùng ven bờ, gió thường thổi theo hướng: Đông Bắc, Đông và Đông Nam, trong đó chủ yếu là hướng Đông và Đông Bắc Vận tốc

gió trung bình đạt khoảng 8 ÷ 10m/s, cao nhất là từ 12 ÷ 14m/s với tần suất xuất hiện vượt trội, tốc độ gió lớn hơn nhiều so với gió mùa Tây Nam, hướng gió gần trực diện với đường bờ biển từ phía biển Đông Do đó, có thể nói gió mùa Đông Bắc là hướng gió chi phối chính đến quá trình xói lở của bờ biển trong khu vực Tháng 4 và tháng 10 là thời đoạn chuyển tiếp giữa hai mùa, gió trong thời gian này không có tính ổn định cao về hướng gió và cường độ

Gió là yếu tố ngoại sinh chính tạo ra sóng, ngoài ra chế độ gió mùa nói trên

8

cũng tạo ra các dòng hải lưu và dòng chảy ven bờ trái chiều nhau: dòng chảy mùa

hè (gió mùa Tây Nam) đi từ Nam lên Bắc và dòng chảy mùa Đông (gió mùa Đông Bắc) hướng từ Bắc xuống Nam (hình 1-3)

Wind speed (m/s) Above 18

10 - 12

8 - 10

4 - 6 Below 2

N

Calm 4.97 %

9

0 50 100 150 200 250 300

99 37

văn khu vực Tiền Giang, tại trạm Mỹ Tho lượng mưa bình quân năm là 1.238mm

(tính cho giai đoạn 1986 - 2006) chiếm 85 ÷ 90% tổng lượng mưa cả năm và ít dao

động theo năm Mùa khô gắn liền với gió Đông Bắc ít ẩm, bắt đầu từ tháng 11 và kết thúc vào tháng 4 năm sau, tổng lượng mưa trung bình mùa khô khoảng 198mm

(10 ÷ 15%) và dao động rõ qua các năm

Trong thời kỳ mưa, lượng mưa phân bố thành 2 đỉnh, đỉnh thứ nhất xuất hiện vào tháng 6 hoặc tháng 7 với tổng lượng xấp xỉ 200mm, đỉnh thứ 2 xuất hiện vào tháng 9 hoặc tháng 10 với tổng lượng trên dưới 250mm Xen giữa 2 đỉnh là thời kỳ

ít mưa, đôi khi có hạn Bà Chằn (hình 1-4)

Đây là khu vực có lượng mưa thấp nhất Đồng bằng sông Cửu Long, mùa mưa tới chậm và kết thúc sớm hơn so với bình quân chung của tỉnh

Hình 1-4: Lượng mưa tháng trung bình nhiều năm (1986 – 2006) tại Mỹ Tho (Nguồn:

Trung tâm Khí tượng thủy văn khu vực Tiền Giang)

- Nhiệt độ

Nhiệt độ trong khu vực là tương đối cao, chênh lệch giữa các tháng trong năm

là không nhiều Nhiệt độ thấp nhất trong năm rơi vào đầu mùa khô khoảng tháng 11

÷ 12, vì trong thời gian này gió thịnh hành là gió mùa Đông Bắc từ biển thổi vào mang theo không khí lạnh về Nhiệt độ cao nhất trong năm rơi vào khoảng tháng 3

÷ 4, do ảnh hưởng của gió Nam, thời tiết trở nên nóng bức nhất (hình 1-5)

10

15 20 25 30 35 40

Nhiệt độ max Nhiệt độ min

Hình 1-5: Nhiệt độ tháng trung bình nhiều năm (1986 - 2006) tại Mỹ Tho (Nguồn: Trung

tâm Khí tượng Thủy văn khu vực Tiền Giang)

- Độ ẩm, bốc hơi

Khu vực Gò Công Đông có nền nhiệt độ cao quanh năm, bức xạ mặt trời lớn nên lượng bốc hơi nước lớn Theo số liệu của Đài Khí tượng Thủy văn khu vực

Tiền Giang, độ bức xạ mặt trời lớn nhất trong năm vào tháng 3 (548cal/cm 2 /ngày)

và nhỏ nhất vào tháng 9 (397cal/cm 2 /ngày) Tổng giờ nắng trung bình năm là 2.709 giờ Độ ẩm tương đối thấp, độ ẩm thấp nhất vào tháng 3 (71%) và cao nhất vào tháng 9 (86,8%), độ ẩm trung bình cả năm 82,7% Lượng bốc hơi trung bình năm là

3,3mm/ngđ, trung bình max 5,5mm/ngđ và trung bình min 1,8mm/ngđ tương ứng với lượng bốc hơi bình quân 1.427mm

- Bão và áp thấp nhiệt đới

Theo tài liệu lịch sử, bão và áp thấp nhiệt đới trực tiếp ảnh hưởng đến Nam Bộ

thời kỳ 1951 - 2007 có 9 lượt (tháng VIII: 1, tháng X: 1, tháng XI: 6, tháng XII: 1), trong đó có cơn bão Linda năm 1997 (cấp 10) và cơn bão Durian năm 2006 (cấp 9)

là hai cơn bão mạnh nhất và cũng gây nhiều thiệt hại nhất

1.1.3 Chế độ thủy hải văn, bùn cát

Khu vực nghiên cứu chịu tác động mạnh của thủy triều biển Đông, chế độ gió mùa cũng như chế độ dòng chảy của các hệ thống sông Mekong và Sài Gòn - Đồng Nai Dòng chảy tổng hợp ở đây được hình thành bởi dòng triều và dòng hải lưu

11

(vùng xa bờ), dòng ven bờ do gió (sóng) và dòng chảy trong sông (vùng xa bờ) (Trần Như Hối và nnk, 2003)

Hình 1-6: Diễn biến mực nước thủy triều thực đo tại trạm Vũng Tàu từ 2007-2009 (Nguồn:

Viện KHTL Miền Nam)

Hình 1-7: Đường quá trình lưu lượng ngày thực đo tại các trạm Tân Châu và Châu Đốc

năm 2006 (Nguồn: Viện KHTL Miền Nam)

Chế độ triều biển Đông có dạng bán nhật triều không đều, biên độ triều tại các

cửa sông từ 3,5 ÷ 3,6m (hình 1-6), tốc độ truyền triều tại cửa Soài Rạp khá nhanh

đạt 3m/s, gấp 1,5 lần tốc độ truyền triều của sông Hậu và gấp 3 lần tốc độ truyền

triều của sông Hồng (Nguyễn Ân Niên và nnk, 2007) Tốc độ chảy ngược trung bình

0,8 ÷ 0,9m/s, lớn nhất đến 1,2m/s và tốc độ chảy xuôi lên đến 1,5 ÷ 1,8m/s Với tốc

độ truyền triều nhanh, tốc độ chảy ngược lớn cho nên vùng ven biển Gò Công Đông

dễ bị xói lở

My thuan

My tho Can tho

Hình 1-8: Phân bố hàm lượng bùn cát theo thời gian, giai đoạn (1987 – 2002) hạ du sông

Mekong (Nguồn: Ủy ban sông Mekong Quốc tế)

Tương ứng với phân bố lượng mưa không đều hàng năm, chế độ dòng chảy

trên các hệ thống sông Mekong và Sài Gòn - Đồng Nai biến đổi theo mùa rõ rệt

Dòng chảy mùa lũ không chỉ có lưu lượng lớn mà còn có hàm lượng bùn cát cao hơn rất nhiều so với dòng chảy mùa kiệt, lượng bùn cát mà sông cung cấp cho biển chủ yếu là trong mùa lũ Theo các tài liệu nghiên cứu trước đây cho thấy tổng lượng bùn cát hàng năm từ sông Mekong đổ ra biển là khoảng 80 ÷ 160 triệu khối

Hình 1-9: Phân bố độ đục ven biển Đồng bằng sông Cửu Long tháng 02 (trái) và tháng 10 năm 2009 (phải) xây dựng từ phân tích ảnh vệ tinh MODIS (Nguồn: EOMAP)

Hình 1-9 cho thấy các ảnh vệ tinh thể hiện độ đục của nước vùng ven biển Đồng bằng sông Cửu Long vào tháng 02 và tháng 10 năm 2009, màu cam và đỏ thể hiện độ đục bùn cát lớn Những vệt bùn cát của sông Mekong vào cuối mùa mưa

1% Ở rừng đang phục hồi thuộc xã Kiểng Phước và Vàm Láng, lượng mùn khoảng 5,3 ÷ 5,8%, đặc biệt dưới tàn rừng phát triển tốt thuộc xã Vàm Láng có lượng mùn lên đến gần 14% nằm trong lớp đất sâu khoảng 40cm

- Địa hình, địa chất

Dải ven bờ biển Gò Công Đông có địa hình tương đối bằng phẳng, khuynh hướng thấp dần theo hướng Bắc Nam và Tây Đông, cao độ trung bình mặt đất tự nhiên (+0,70 ÷ +0,80), cao nhất (+1,30 ÷ +1,40), thấp nhất (+0,40 ÷ +0,50) Địa hình có cao độ mặt đất tự nhiên thấp, nếu như không có đê biển bảo vệ thì nước biển dễ dàng xâm nhập vào sâu trong nội đồng, nhất là vào những ngày triều cường Bãi biển Gò Công Đông tương đối thoải, có độ dốc 1 ÷ 5.10-3, phía Vàm Láng có độ dốc 0,3.10-3tại Phước Cùng

Tham khảo tài liệu khảo sát địa chất do Viện Khoa học Thủy lợi Miền Nam thực hiện năm 2008 - 2010 thuộc dự án Nâng cấp đê biển Gò Công, địa tầng từ mặt đất tự nhiên (+0,70÷+0,80)m đến cao trình -22,00m được chia làm các lớp như sau:

• Lớp 1a: Sét màu xám nâu, trạng thái dẻo mềm, phân bố chủ yếu vùng bờ

biển, chân đê tại những vị trí còn rừng ngập mặn, từ mặt đất tự nhiên (+0,70 ÷ +0,80)m đến cao trình + 0,00m

• Lớp 1: Bùn sét, màu xám xanh, xám đen, phân bố dưới lớp 1a cho đến cao

trình (-10,00 ÷ -12,00)m

14

• Lớp 2: Sét, sét pha, màu nâu vàng, nâu đỏ loang lổ xám xanh, xám trắng,

trạng thái dẻo mềm, dẻo mềm đến nửa cứng, phân bố phía dưới lớp 1 cho đến cao trình -22,00m

1.2 TÌNH HÌNH DÂN SINH - KINH TẾ - XÃ HỘI

Huyện Gò Công Đông là huyện trọng điểm phát triển kinh tế biển của tỉnh Tiền Giang, trong đó phát triển mạnh về nuôi trồng và đánh bắt thủy sản, hậu cần nghề cá, du lịch sinh thái biển, công nghiệp - dịch vụ đóng tàu Huyện có các trục giao thông thủy, bộ quan trọng hướng về thành phố Hồ Chí Minh và ra biển Đông nên rất thuận lợi trong việc phát triển kinh tế - xã hội

1.2.1 Dân số và xã hội

Dân số của huyện Gò Công Đông vào năm 2011 là 154.129 người Huyện có

13 đơn vị hành chính, vị trí địa lý rất quan trọng trong chiến lược phát triển kinh tế biển của tỉnh và cả nước Phía Đông của huyện tiếp giáp với 22km bờ biển, 2 cửa sông lớn: cửa Tiểu và cửa Soài Rạp là cửa ngõ thông ra biển Đông, đây là điều kiện thuận lợi để giao lưu với tỉnh bạn Ngoài ra đây là nơi hội tụ nguồn tài nguyên thủy sản dồi dào phong phú, biển và bờ biển là hướng phòng thủ chiến lược trong việc bảo vệ nền kinh tế - chính trị khu vực

1.2.2 Thực trạng kinh tế xã hội

Nền kinh tế huyện Gò Công Đông đến nay vẫn phát triển theo hướng nông - ngư nghiệp, mặc dù đã có một bộ phận công nghiệp - tiểu thủ công nghiệp và thương mại dịch vụ quan trọng Tuy nhiên, do hệ thống cơ sở hạ tầng cho công nghiệp chưa được đầu tư đầy đủ và đồng bộ nên công nghiệp phát triển chậm Việc canh tác nông nghiệp còn ảnh hưởng nhiều về thời tiết và chế độ thủy văn, nhìn chung trồng trọt, chăn nuôi và đánh bắt thủy hải sản trên địa bàn tăng trưởng khá ổn định về cơ cấu mùa vụ, kỹ thuật canh tác, khai thác và hệ thống thu mua Nền thương mại - dịch vụ tăng trưởng nhanh nhưng các chợ đầu mối và cơ sở dịch vụ có quy mô nhỏ, một vài nơi quá tải

15

Bảng 1-2: Các chỉ tiêu kinh tế xã hội huyện Gò Công Đông, năm 2010 và 2011 (Nguồn:

Phòng Nông nghiệp và Phát triển nông thôn, huyện Gò Công Đông)

Thông số kinh tế xã hội Năm 2010 Năm 2011

Cơ cấu kinh tế theo GDP:

+ Khu vực II (công nghiệp - xây dựng) 11,5% 14,3%

+ Khu vực III (thương mại - dịch vụ) 31,2% 32,2% Thu nhập bình quân đầu người: 13,7 triệu đồng 15,5 triệu đồng Tổng thu ngân sách từ kinh tế địa phương 53,3 tỷ đồng 56,9 tỷ đồng

Sản lượng thủy sản toàn ngành 59.534 tấn 58.645 tấn Tổng vốn đầu tư phát triển toàn xã hội 810 tỷ đồng 942 tỷ đồng

1.2.3 Nông nghiệp và nông thôn

- Nông nghiệp, lâm nghiệp

Huyện Gò Công Đông trước đây là một vùng đất nhiễm mặn phèn lâu đời, thường xuyên nên hàng năm chỉ sản xuất được một vụ lúa mùa năng suất thấp, bấp bênh do đó đời sống nhân dân vô cùng khó khăn Trước tình hình đó, được Trung ương và Tỉnh quan tâm đầu tư thực hiện dự án Ngọt hóa Gò Công đã tạo sự chuyển biến vượt bậc cho vùng Gò Công, trong đó có huyện Gò Công Đông

Sản xuất nông nghiệp đã phát triển ổn định, từ sản xuất chỉ 1 vụ/năm đến năm

2002 có 13.000ha sản xuất 3 vụ lúa/năm, 3.256ha sản xuất 2 vụ/năm Năng suất lúa bình quân 4,5tấn/ha Sản lượng lương thực 180.000 tấn, bình quân lương thực 960kg/đầu người Riêng trong năm 2011, tổng sản lượng lúa 167.153 tấn, trong đó sản lượng lúa thơm và lúa chất lượng cao chiếm tỷ lệ trên 95% diện tích

Từ thế độc canh cây lúa, chuyển dần sang đa dạng hóa cơ cấu cây trồng, diện tích trồng hoa màu năm 2011 là 7.500ha đạt sản lượng 88.000 tấn Kinh tế vườn từng bước phát triển với diện tích 1.750ha Phong trào chăn nuôi ổn định, năm 2011 duy trì đàn heo 37.000 con, đàn bò 5.750 con, đàn gia cầm 400.000 con, sản lượng thịt các loại 6.000 tấn

16

Tổng diện tích rừng hiện nay của huyện Gò Công Đông quản lý là 600ha, trong đó diện tích rừng phòng hộ ven biển là khoảng 225ha, diện tích trồng thêm của năm 2011 là 17ha, việc duy trì và phát triển đai rừng phòng hộ là một trong những nhiệm vụ quan trọng để bảo vệ đê, môi trường sinh thái

- Thủy lợi, thủy sản

Khu vực nghiên cứu thuộc dự án Ngọt hóa Gò Công, chủ động ngăn mặn, tạo nguồn và điều tiết nội đồng khoảng 85% diện tích Về cơ bản đê bao đã khép kín nhưng hệ thống cống điều tiết đầu mối còn quá ít chưa đáp ứng được nhu cầu thực

tế của địa phương, các xã cuối nguồn như Vàm Láng, Tân Điền và Tân Thành vẫn

còn thiếu nước vào cuối mùa khô

Nuôi trồng và đánh bắt thủy sản là ngành kinh tế mũi nhọn của huyện Năm

2011, tổng giá trị sản xuất toàn ngành đạt 487,109 tỷ đồng Tổng sản lượng 58.645 tấn, trong đó sản lượng nuôi 26.645 tấn trên tổng diện tích nuôi 3.317ha, sản lượng khai thác biển 32.000 tấn Toàn huyện có 785 phương tiện đánh bắt xa bờ với tổng công suất 113.068CV

1.2.4 Công nghiệp, thương mại, dịch vụ và du lịch

- Công nghiệp

Ngành công nghiệp - tiểu thủ công nghiệp của huyện Gò Công Đông đã được hình thành và phát triển nhưng quy mô còn nhỏ, máy móc thiết bị còn lạc hậu, phần lớn các cơ sở còn dưới dạng tiểu thủ công nghiệp Những năm gần đây, huyện sản xuất công nghiệp - tiểu thủ công nghiệp tiếp tục phát triển ổn định và có những chuyển biến tích cực, đang từng bước trở thành động lực phát triển mới, giá trị sản xuất của năm 2011 là 149,367 tỷ đồng

Hiện nay, huyện có nhiều khu công nghiệp (200 ÷ 600ha) được các nhà đầu tư

trong nước quy hoạch và thực hiện như: khu công nghiệp tàu thủy Soài Rạp, khu công nghiệp dịch vụ dầu khí, cụm công nghiệp Gia Thuận - Cảng biển Tân Phước

- Thương mại - dịch vụ - du lịch

Gò Công Đông có chiều dài khoảng 22km bờ biển, khu du lịch tại bãi biển

17

Tân Thành với diện tích rộng 36ha Bên cạnh bãi biển, huyện còn có nhiều tiềm năng phát triển du lịch như các di tích văn hóa, lễ hội và vườn cây ăn trái đặc sản Nhìn chung, ngành du lịch khá phát triển và mang lại hiệu quả kinh tế cao, nhưng

do đầu tư ít về cơ sở hạ tầng, thiếu đồng bộ nên chưa thu hút được khách du lịch trong và ngoài nước

1.2.5 Giao thông và vận tải

Mạng lưới giao thông đường bộ của huyện gồm các trục chính: Quốc lộ 50, 2 đường tỉnh 862 và 871, 7 đường huyện Các trục đường này kết hợp với tuyến đê sông, đê biển đan xen nhau tạo mạng lưới giao thông đường bộ khá phong phú Tổng chiều dài mạng lưới giao thông bộ là 321km, trong đó tỷ lệ phần trăm của các loại đường: Quốc lộ 3,51%, đường tỉnh 11,70%, đường huyện 13,54%, đường nội thị 1,84%, đường xã 42,80% và đường đê 26,51%

Mạng lưới sông, kênh, rạch của huyện chằng chịt, có tổng chiều dài sông, kênh, rạch khoảng 322km Hầu như 90% lượng hàng hóa được vận chuyển qua hệ

thống sông, kênh, rạch này Hệ thống bến bãi tương đối đầy đủ nhưng mức khai

thác thấp, kém hiệu quả và đang bị xuống cấp nặng, rất cần được tu sửa, nâng cấp

1.2.6 C ơ sở hạ tầng khác

- Bưu điện, điện công nghiệp và sinh hoạt

Mạng lưới bưu chính viễn thông của huyện gồm có 1 bưu cục cấp 2 (bưu điện trung tâm), 5 bưu cục cấp 3 tại Vàm Láng, Tân Tây, Tân Thành, Bình Đông, Phú

Đông và 12 bưu điện văn hóa xã tại Bình An, Phú Tân, Phước Trung, Bình Nghị, Tân Điền, Kiểng Phước, Tân Đông, Tân Phước, Gia Thuận, Tân Trung, Bình Xuân

và Tân Hòa Mật độ máy điện thoại còn rất thấp, chỉ đạt 4,2 máy/100 dân

Tổng chiều dài của lưới điện trung thế là 284km, lưới hạ thế 332km và 411 trạm với tổng dung lượng là 19.915KVA Sản lượng tiêu thụ điện thương phẩm 42.082MWh, trong đó công nghiệp - xây dựng chiếm 18,69% Mức điện tiêu thụ

bình quân từ 219,1KWh/người

- Y tế

18

Hệ thống cơ sở y tế công của huyện được hình thành rộng khắp ở 2 tuyến: + Tuyến phòng khám khu vực tại Tân Hòa, Tân Tây và Bình Đông

+ Tuyến xã, thị trấn đều có trạm y tế (13 trạm/13 xã, thị trấn)

Huyện có một Trung tâm Y tế dự phòng nhưng cơ sở vật chất còn thiếu và

thiết bị lạc hậu Toàn hệ thống y tế huyện có 270 giường bệnh, 206 cán bộ y tế, trong đó có 36 bác sĩ, 81 y sĩ và kỹ thuật viên, 89 y tá, số bác sĩ/1 vạn dân là 1,7 Nhìn chung, ngành y tế tương đối đảm bảo tốt công tác khám và chữa bệnh, thực hiện tốt các chương trình mục tiêu quốc gia

1.3 LỊCH SỬ HÌNH THÀNH VÀ PHÁT TRIỂN CỦA BỜ BIỂN, ĐÊ BIỂN, RỪNG PHÒNG HỘ GÒ CÔNG ĐÔNG

1.3.1 Quá trình hình thành Đồng bằng sông Cửu Long và khu vực bờ biển Gò

Cửu Long của nước ta là vùng biển nông Từ đó, đồng bằng đã phát triển ra biển với tốc độ khoảng 9 km2/năm

Hình thái của đồng bằng, các địa tầng trầm tích, địa mạo của tầng mặt và tốc

độ phát triển đã thay đổi từ khoảng 2.500 năm trước Tại khu vực Gò Công, trong quá trình hình thành đã tạo nên các gò, các giồng tập trung rõ nhất quanh thị xã Gò

Công ngày nay như giồng Tre, giồng Cát (xã Yên Luông), giồng Tháp (xã Tân Tây) giồng Sơn Quy (xã Tân Trung), giồng Nâu (xã An Hòa)

Tại xã Tân Thành thuộc Gò Công Đông có các giồng Bà Lẫy, giồng Bà Canh, giồng Đình Các giồng có cao độ (+0,80 ÷ +1,10)m vượt lên vùng trũng xung quanh

(Nguyễn Ân Niên và nnk, 2007)

19

Hình 1-10: Quá trình phát triển của thềm lục địa khu vực Tiền Giang, Bến Tre và Trà Vinh

hơn 3.000 năm qua (Nguồn: Tạ Thị Kim Oanh và nnk, 2002)

1.3.2 L ịch sử hình thành và phát triển của đê biển Gò Công Đông

Huyện Gò Công Đông có chiều dài đê cửa sông và đê biển là 43,612km, trong

đó phần đê biển khoảng 22km Đê cửa sông và đê biển bắt đầu từ cống Vàm Láng

(lý trình Km00) phía cửa Soài Rạp và kết thúc cửa rạch Long Uông (lý trình Km43+612) phía cửa Tiểu Theo tài liệu của Sở Nông nghiệp và Phát triển nông

thôn Tiền Giang và các nghiên cứu trước đây cho thấy đê biển Gò Công Đông đã trãi qua các thời kỳ sau:

- Từ năm 1930 đến 1955: Đê biển chỉ là các bờ bao nhỏ nhằm ngăn nước mặn

tràn vào ruộng lúa một vụ và nằm sâu bên trong dải rừng ngập mặn Bờ bao được gia cố dần và cùng với việc xâm thực của biển và thoái hóa của rừng mà cứ lùi dần vào bên trong

- Từ năm 1955 đến 1975: Tuyến đê đã trải qua 3 đợt trùng tu lớn vào các năm

20

1955, 1967 và 1972 Đợt đại tu 1972 tập trung gia cố đoạn 2,1km xung yếu thuộc

xã Tân Thành, nay là đoạn kè cứng (từ lý trình Km28 đến Km30) và đoạn 600m

thuộc xã Tân Điền bằng giải pháp lát tấm đan bê tông trên mái, giải pháp này không

hiệu quả và bị sạt lở, hư hỏng sau 2 năm xây dựng Năm 1973 xây dựng cống Rạch Bùn và củng cố lại các đoạn đê gần cống

- Từ năm 1975 đến nay: Nâng cấp đoạn đê xung yếu từ cống Rạch Bùn đến

Tân Thành bằng giải pháp đắp áp trúc vào năm 1976 - 1978, năm 1979 tiếp tục nâng cấp các đoạn đê còn lại Năm 1983 - 1985 các tuyến đê cửa sông, đê biển cơ

bản hình thành như hiện nay, tổng chiều dài 43,612km và xây dựng thêm đê dự phòng phía trong đê biển đoạn xung yếu và cách đê biển 500 ÷ 600m Năm 1985 -

1990 gia cố, nâng cấp đê đoạn từ Tân Thành đến Vàm Kinh, các tuyến đê xung yếu

với giải pháp gia cố chân đê bằng cừ tràm

Năm 1991 xây dựng tường giảm sóng bằng đá hộc dài 500m, đặt 212 khối tứ

diện lấy từ công trình thủy điện Trị An (khối bê tông lấp dòng sông Đồng Nai) dài

810m cách đoạn đê xung yếu khoảng 500m về phía biển khơi Tường giảm sóng bị lún theo thời gian, làm giảm hiệu quả phá sóng Sau cơn bão Linda năm 1997 đến nay, đê biển được tiếp tục nâng cấp theo tiêu chuẩn đê đồng bằng cấp III

1.3.3 Diễn biến của rừng phòng hộ Gò Công Đông qua các thời kỳ

Theo tài liệu của Sở Nông nghiệp và Phát triển nông thôn Tiền Giang và các nghiên cứu trước đây, diễn biến quá trình phát triển rừng phòng hộ khu vực Gò Công Đông có thể chia làm các thời kỳ như sau:

- Từ năm 1930 đến 1955: Rừng ngập mặn đa dạng, phong phú có đầy đủ các

đai rừng, các tầng tán đặc trưng, chiều rộng đai rừng hàng nghìn mét Bãi biển bồi

tụ tạo thành các phân lớp mùn, hàng năm bồi tụ dần cao hơn mực nước triều, mở

rộng nhanh vùng đồng bằng mầu mỡ Trong một thời gian dài rừng ngập mặn không chỉ là tường chắn sóng mà còn là thảm rừng điều chỉnh mực nước triều lên

xuống ổn định cho cả vùng Đường bờ không có hiện tượng xói lở, đê chỉ đắp bằng đất như bờ bao để ngăn mặn phục vụ canh tác nông nghiệp

21

- Từ năm 1955 đến 1975: Do xây dựng tuyến đường giao thông cắt qua

khoảng giữa khu rừng ngập mặn từ cửa Soài Rạp đến cửa Tiểu làm cho phần rừng phía trong mất đi tính thích nghi và dần dần biến mất Phần rừng phòng hộ ở bên ngoài tuyến đường, mực nước triều cao hơn do triều lên gặp tuyến đường chặn lại,

độ mặn tăng, phù sa giảm nên nhiều loài cây không kịp thích nghi cũng biến mất Một số loài cây khác cũng chỉ còn lại các cây trưởng thành, do không có đủ điều kiện tái sinh Nhiều khu rừng ở các bãi thấp bị suy thoái nặng Đê bao phía ngoài tuyến đường ở Tân Điền và Tân Thành bị tràn vỡ nhiều đoạn, phải dời sâu vào phía đồng hàng trăm mét Chính quyền địa phương đã nhận thấy được nguyên nhân gây ra xói lở nên triển khai chương trình trồng rừng (1971 - 1973) rộng hàng

trăm mét từ chân đê ra phía biển

- Từ năm 1975 đến nay: các năm 1978 - 1981 dân di cư tập trung đến khu vực

này đắp bờ bao và phá rừng hàng loạt ở phía ngoài đê để trồng cây ăn trái như dưa

hấu và mãng cầu, chỉ còn lại dải rừng hẹp phía biển Do bị ngăn cách bởi các bờ bao, rừng ngập mặn không thể tái sinh và bị suy thoái nghiêm trọng Năm 1985,

rừng phòng hộ bị chặt phá để thực hiện các dự án nuôi tôm ở khu vực Tân Thành và Tân Điền Việc chặt phá rừng để mở rộng đầm nuôi tôm đã trở thành phong trào làm cho rừng phòng hộ khu vực này tiếp tục suy thoái nghiêm trọng, các đoạn đê không còn rừng phòng hộ bảo vệ phải trực diện với biển, nên bị xói lở mạnh

Năm 2001, có nhiều đợt khảo sát cho thấy các dải rừng ngập mặn còn lại ở Tân Thành và Tân Điền hiện nay chủ yếu là rừng hỗn hợp đơn giản như mấm, đước

hoặc thuần loài bần chua hoặc mấm, điều kiện tái sinh hạn chế do sóng lớn và hoạt động đánh bắt hải sản thường xuyên Nhiều cây trong các dải rừng này đã qua giai đoạn trưởng thành và đang trong thời kỳ thoái hóa, một số khu vực rừng ngập mặn

sẽ tiếp tục biến mất trong tương lai gần

Hiện nay các dải rừng hẹp dần (50 ÷ 150m) không đủ khả năng chắn sóng, xói

lở ngày càng nghiêm trọng, các đoạn không còn rừng phòng hộ chắn sóng nên mỗi mùa gió chướng đến, bão to chính quyền và nhân dân địa phương ở đây vẫn rất lo

lắng mặc dù có tuyến đê dự phòng bên trong

bờ biển chịu tác động của một con sóng đơn làm bùn cát ở ven bờ nổi lơ lửng trong nước và dòng chảy do sóng sinh ra sẽ vận chuyển bùn cát bị nổi lơ lửng này về phía

hạ lưu của dòng chảy dọc bờ

- Động lực vùng gần bờ

+ Sóng: hình1-11 trình bày sơ họa các quá trình sóng lan truyền từ ngoài khơi

vào bờ Khi sóng tiến vào bờ, một số đặc trưng sóng thay đổi, chủ yếu do độ sâu nước thay đổi, nếu bờ là dạng tường đứng sóng bị phản xạ không phụ thuộc độ sâu Tốc độ truyền sóng và bước sóng giảm khi vào vùng nước nông, nếu bỏ qua ma sát đáy thì năng lượng truyền qua một đơn vị dài sẽ không đổi Điều đó có nghĩa rằng, ban đầu chiều cao sóng giảm và đi vào vùng nông thì mực nước tăng một cách đáng

kể, được biết là hiệu ứng nước nông

Hình 1-11: Sơ họa các quá trình sóng truyền vùng gần bờ (Nguồn: EAK, 1993)

Khi sóng tiến vào không vuông góc với đường bờ thì có sự kết hợp của hiệu

23

ứng nước nông với hiện tượng khúc xạ Sóng tiến vào vùng nước nông, sóng không duy trì như ở ngoài nước sâu ta gọi là hiện tượng sóng vỡ Sau đường sóng vỡ, khi gặp địa hình đường bờ không thẳng, sẽ xảy ra hiện tượng các tia sóng tiến vào vuông góc với bờ tại mỗi điểm với chiều cao sóng khác nhau mà ta gọi là hiện tượng nhiễu xạ

Các quá trình phản xạ, khúc xạ hay nhiễu xạ xảy ra với mọi loại sóng cũng giống như âm thanh và ánh sáng Trong quá trình tiến vào bờ chỉ có một tham số không thay đổi, đó là chu kỳ sóng Điều đó có nghĩa là nếu xem xét tại một đường

xác định (song song với bờ) trong một khoảng thời gian xác định thì số sóng đi qua

nó bằng với số sóng vỗ vào đường bờ

+ Dòng chảy: dòng chảy ven bờ là tổng hợp của nhiều dạng chuyển động khác

nhau ở nhiều cấp độ, gây ra bởi vô số quá trình Khái quát, dòng chảy tổng hợp u có thể được trình bày theo phương thức xếp chồng như sau:

u = uw + ut + ua + uo + ui

Trong đó: uw là dòng chảy gây ra bởi sóng vỡ, ut là dòng chảy gây ra bởi dao động triều, ua là dòng chảy gây ra bởi sóng, uo và ui là dòng dao động gây ra bởi sóng do gió và sóng trọng lực chu kỳ dài

Hình 1-11 minh họa các dạng trường dòng chảy ven bờ điển hình: hệ thống

dòng dọc bờ (gây ra do trường sóng tới xiên góc), hệ thống dòng chảy vòng đối

xứng, với dòng chảy dọc bờ góp phần tương đương với dòng tách bờ hướng ra biển

(tồn tại khi sóng tới trực diện với bờ) và hệ thống chảy vòng bất đối xứng, với thành

phần dòng dọc bờ không tương đương với thành phần tách bờ Dạng trường dòng chảy ven bờ thường quyết định bởi địa hình bờ biển, ngược lại dạng trường dòng chảy ảnh hưởng đến hình thái bờ biển Ngoài ra, dòng chảy có các dạng như dòng chảy dọc bờ, dòng chảy ngang bờ, dòng tách bờ

- Vận chuyển bùn cát vùng ven bờ: một trong những vấn đề quan trọng hàng

đầu cần phải xem xét đối với bất kỳ giải pháp kiểm soát xói lở bờ biển nào Bùn cát được di chuyển dưới tác động của sóng, gió và dòng chảy ven bờ, quá trình vận

24

chuyển bùn cát sẽ quyết định xói lở hay bồi tụ, vận chuyển có các dạng như vận chuyển bùn cát dọc bờ, vận chuyển bùn cát ngang bờ

1.4.2 Các nghiên cứu trong nước

Việc nghiên cứu bờ biển vùng Đồng bằng sông Cửu Long từ năm 1975 đến nay được tiến hành một cách có hệ thống Các cơ quan trong nước thực hiện nhiều chương trình, công trình nghiên cứu, quy hoạch và dự án

- Các đề tài đã nghiên cứu thuộc cấp Nhà nước do Viện Khoa học Thủy lợi Miền Nam chủ trì: Nghiên cứu các giải pháp kỹ thuật công trình thủy lợi phục vụ

nuôi trồng thủy sản tại các vùng sinh thái khác nhau; Nghiên cứu xâm nhập mặn phục vụ phát triển kinh tế xã hội vùng ven biển Đồng bằng sông Cửu Long;

- Các đề tài đã nghiên cứu thuộc cấp Bộ do Viện Khoa học Thủy lợi Miền Nam chủ trì: Nghiên cứu dự báo xói lở, bồi lắng lòng dẫn và đề xuất các biện pháp

phòng chống cho hệ thống sông ở Đồng bằng sông Cửu Long; điều tra cơ bản vùng cửa sông thuộc hệ thống sông Tiền, sông Hậu; điều tra khảo sát biến đổi hình thái dải ven biển vùng Nam Trung Bộ và Nam Bộ;

Ngoài ra, các công trình nghiên cứu nêu trên đã để lại nhiều tài liệu điều tra, khảo sát cơ bản vô cùng quý giá về địa hình, thủy văn, hải văn, dân sinh, môi trường; các yêu cầu bức xúc của phát triển kinh tế - xã hội vùng Đồng bằng sông Cửu Long nói chung, vùng ven biển nói riêng Tuy nhiên, đến nay chưa có một nghiên cứu chuyên sâu về bãi bồi nói chung và bãi bồi ven biển Nam bộ nói riêng từ nguyên nhân hình thành đến đề xuất các giải pháp khai thác bền vững

Công cụ mô hình toán trợ giúp cho quá trình mô phỏng động lực và vận

chuyển bùn cát đã phát triển khá mạnh như: VRSAP (PGS Nguyễn Như Khuê);

KOD (GS.TS Nguyễn Ân Niên); SAL (PGS Nguyễn Tất Đắc); HYDROGIS (TS Nguyễn Hữu Nhân); mô hình 3 chiều của Viện Delft (Hà Lan), bộ mô hình Mike,

Flow 2D

- Các nghiên cứu về vùng biển Đông, biển Tây Nam Bộ: Viện Hải Dương học

Nha Trang trong việc hợp tác thực hiện chương trình NAGA (1959 - 1961) và

25

chương trình hợp tác với Viện Sinh học Biển Đông (1976 - 1986) đã để lại bộ số

liệu rất quý về các yếu tố vật lý biển, môi trường và sinh thái biển

Các công trình nghiên cứu, tính toán về thủy triều của Nguyễn Ngọc Thụy

(1969), Đặng Công Minh (1975); tính toán về hoàn lưu của Nguyễn Đức Lưu (1969), Hoàng Xuân Nhuận (1982); tính toán về chế độ sóng theo trường gió trung bình tháng của Phan Văn Hoặc (1985) Ngoài ra có nhiều chương trình nghiên cứu như: Nghiên cứu vùng biển ven bờ 48-06-01 (1981 - 1985); Nghiên cứu Biển Đông

và khu vực lân cận 48B (1986 - 1990)

- Các tác giả nghiên cứu về lịch sử, địa chất vùng Nam Bộ: Nguyễn Văn Lập,

Tạ Thị Kim Oanh,… đã phát họa lịch sử phát triển địa chất của đồng bằng Nam Bộ qua nghiên cứu, phân tích các lỗ khoan, mặt cắt địa chất, tổng hợp các kết quả phân tích và những kết quả này có giá trị khoa học cao Ngoài ra còn rất nhiều tác giả khác như: Đặng Ngọc nghiên cứu các vấn đề địa mạo, thềm lục địa Việt Nam, địa chất, trầm tích tầng mặt, quá trình xói lở đường bờ và vùng cửa sông; Phạm Huy Tiến nghiên cứu, dự báo quá trình xói lở, bồi tụ bờ biển, cửa sông

- Các nghiên cứu liên quan đến đề tài trong thời gian gần đây: Nghiên cứu đề

xuất các giải pháp khoa học công nghệ phục vụ xây dựng hệ thống đê biển, đê ngăn mặn cửa sông Nam Bộ của Trần Như Hối; Nghiên cứu đánh giá, tìm nguyên nhân gây ra suy thoái rừng và đề xuất phương án bảo vệ, phát triển rừng phòng hộ đê biển Gò Công tỉnh Tiền Giang của Nguyễn Ân Niên thực hiện từ 2005 đến 2007 Kết quả các nghiên cứu đã để lại nhiều số liệu quý báu như:

- Chế độ sóng: sóng tại vùng nghiên cứu chịu ảnh hưởng của chế độ gió mùa

Đông Bắc, Tây Nam và hai tháng chuyển tiếp Các tháng đặc trưng cho hai mùa gió

là tháng giêng và tháng 7

+ Mùa gió Đông Bắc: sóng tập trung chủ yếu vào hướng Bắc, độ cao sóng trong mùa gió Đông Bắc khá lớn

+ Mùa gió Tây Nam: trường sóng tập trung vào các hướng Tây và Tây Nam,

độ cao sóng cũng nhỏ hơn so với gió mùa Đông Bắc trong tháng giêng

26

- Chế độ gió

+ Mùa khô: khu vực ven bờ biển hướng gió thịnh hành là hướng Đông có tần

suất từ 60 ÷ 70%, tốc độ cực đại là 14m/s, khu vực ngoài khơi hướng gió thịnh hành

là hướng Đông Bắc có tần suất từ 80 ÷ 90%, tốc độ cực đại là 18m/s

+ Mùa mưa: gió Tây Nam chủ yếu thịnh hành hướng gió Tây Nam và Tây, tần

suất giữa các tháng dao động 42 ÷ 85%, tốc độ cực đại ở khu vực ven bờ đo được là 16m/s, khu vực ngoài khơi tốc độ cực đại đo được là 24m/s

- Dòng chảy

+ Mùa hè: hướng chung từ Nam lên Bắc, ngoài khơi ổn định hơn với lưu tốc

40 ÷ 50cm/s Ven bờ chịu ảnh hưởng các cửa sông và đường bờ, nên hướng dòng chảy phức tạp hơn, nhìn chung vẫn là hướng Nam lên Bắc, lưu tốc 60 ÷ 80cm/s + Mùa đông: dòng chảy có xu hướng từ Bắc xuống Nam, ngoài khơi ổn định hơn gần bờ, do ảnh hưởng các cửa sông và đường bờ

Theo các tác giả nêu trên, nguyên nhân chính gây suy thoái rừng phòng hộ là:

- Nguyên nhân khách quan: Tác động quan trọng và thường xuyên nhất là tác

động của điều kiện thủy hải văn, gió chướng, sóng lớn từ Biển Đông hướng vào Gò Công Đông và dòng chảy triều do gió gây nên Trong trường hợp có bão, tác động

của biển trở nên rõ ràng hơn, với minh chứng là cơn bão số 9 Durian (12/2006)

- Nguyên nhân chủ quan: Do chiến tranh rừng ngập mặn bị rải chất độc, không

được chăm sóc Việc quản lý rừng ngập mặn còn nhiều bất cập, người dân khai thác bừa bãi để nuôi tôm, chưa chú trọng đến môi trường cho dải rừng ngập mặn dẫn đến việc trao đổi nước giữa các đới rừng bị hạn chế đặc biệt là đới rừng sát đê

1.4.3 Các nghiên cứu ngoài nước

- Những thành tựu khoa học chính, quan trọng: về lĩnh vực này trên thế giới

phải kể đến sự xuất hiện nhiều công cụ, thiết bị đo đạc hiện trường, định vị toàn cầu, nhận được số liệu nhanh, đầy đủ và chính xác

Về mô hình toán, đã và đang được ứng dụng rộng rãi trên thế giới đó là: Hệ

Ngoài ra phải kể đến một số mô hình thông dụng khác như Delft3D: bộ phần mềm 2D/3D mô hình hoá thủy lực, lan truyền chất, sóng, vận chuyển bùn cát, biến đổi đáy của WL|Delft Hydraulics, Hà Lan; SMS: bộ phần mềm 2D/3D mô hình hoá

thủy lực, lan truyền chất, sóng, vận chuyển bùn cát, biến đổi đáy của Aquaveo, Mỹ

Hình 1-12: Hình ảnh mô hình vật lý nghiên cứu chi tiết về chế độ dòng chảy ven bờ tại phòng thí nghiệm của công ty đa quốc gia Hr Wallingford, Anh Quốc (Nguồn: Viện KHTL

Miền Nam)

Một trong những mô hình vật lý nghiên cứu chi tiết về chế độ dòng chảy ven

bờ trong mối quan hệ với tác động của sóng, gió, triều dâng, xói lở bờ biển đang được tiến hành tại phòng thí nghiệm của Công ty đa quốc gia HR Wallingford, Anh

Quốc (hình 1-12)

Thành tựu về công nghệ xây dựng công trình chống sạt lở bờ trên thế giới trong những năm qua cũng ngày một phát triển Kỹ thuật bảo vệ bờ biển không dừng lại ở các giải pháp bị động bao bọc bờ biển bằng các loại vật liệu tốt hơn có khả năng chống chịu trước tác động của sóng, gió, dòng chảy ven bờ, phủ thảm bê tông đổ trực tiếp trong nước, không dừng lại ở các công trình hướng dòng bảo vệ tại chỗ với hệ thống mỏ hàn bằng đá hộc, khối Xbloc, khối Tetrapot hay đóng nhiều

hàng cọc gỗ, cọc bê tông rồi liên kết lại với nhau (hình 1-13,1-14, 1-15 và 1-16)

Hình 1-13: Các khối Xbloc được dùng để chắn, phá sóng, bảo vệ bờ biển ở Nigeria

(Nguồn: Viện KHTL Miền Nam)

Ngày nay, xu thế các giải pháp khoa học công nghệ được đề xuất ngày càng thân thiện với môi trường hơn: Tạo bãi, nuôi bãi gây bồi, giữ bãi bằng cách trồng cây chắn sóng, xây dựng các mỏ hàn ngầm giảm sóng, bố trí các mỏ hàn mềm dạng

30

biến xói bồi dải ven biển không còn diễn ra theo quy luật trước đây, gây ảnh hưởng tới đời sống kinh tế của nhiều nước, đặc biệt ở các nước có cao trình mặt đất tự nhiên thấp như: Hà Lan, Bangladet, Việt Nam Vấn đề biến đổi khí hậu, nước biển dâng được xem là vấn đề lớn cần được làm rõ trong thời gian ngắn ở các nước này

Hình 1-16: Hệ thống mỏ hàn mềm gây bồi khu vực biển Thuận An – tỉnh Thừa Thiên Huế bằng túi cát geo-tube (trái), bảo vệ bờ ở bãi biển Blue Mountain, Florida, Mỹ (phải)

(Nguồn: Viện KHTL Miền Nam)

- Các nghiên cứu về biển Đông và vùng nghiên cứu: Các chuyến điều tra khảo sát của NAGA (1959-1961) và chương trình hợp tác giữa viện Hải Dương học và Viện Sinh học Biển Đông (1976-1986) là những chương trình điều tra tổng thể,

trong đó có các yếu tố về vật lý biển và môi trường, sinh thái biển Bộ số liệu và các báo cáo là tư liệu có tính nền tảng cho các nghiên cứu biển Đông và Tây Nam Bộ

- Các nghiên cứu về giải pháp chống xói lở, bảo vệ bờ biển: Các nghiên cứu

về giải pháp có thể chia làm hai nhóm là nhóm giải pháp cứng và nhóm giải pháp mềm Các giải pháp này nói chung có hai chức năng chính là kiểm soát sóng và dòng chảy ven bờ cũng như sự vận chuyển bùn cát dọc bờ Nhóm các giải pháp cứng bao gồm: kè biển, kè mỏ hàn, đê ngầm phá sóng, kè mỏ hàn kết hợp đê ngầm phá sóng, “mũi đất” nhân tạo Các giải pháp mềm bao gồm: nuôi bãi, trồng rừng ngập mặn và đụn cát Tổng quan về các giải pháp chống xói lở, bảo vệ bờ biển sẽ

được trình bày chi tiết trong chương 4

31

CHƯƠNG 2 THỰC TRẠNG XÓI LỞ, BỒI TỤ BỜ BIỂN VÀ RỪNG PHÒNG HỘ VEN BIỂN KHU VỰC NGHIÊN CỨU

2.1 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU VÀ SỐ LIỆU SỬ DỤNG

Để xác định diễn biến đường bờ và rừng phòng hộ Gò Công Đông qua các giai đoạn, phương pháp nghiên cứu là xử lý ảnh viễn thám và hệ thông tin địa lý GIS để chồng ghép bản đồ và ảnh viễn thám, nội dung thực hiện của phương pháp này là:

- Các bản đồ giấy được số hóa và chuyển đổi về hệ tọa độ UTM;

- Các ảnh vệ tinh được chuyển đổi về cùng hệ tọa độ UTM và sử dụng phần mềm ENVI 4.0 để ghép ảnh;

- Sử dụng các phần mềm GIS khác như ArcGIS để xử lý, chồng ghép các bản

đồ đo đạc hiện có cùng với các không ảnh, ảnh vệ tinh có được trong các thời kỳ khác nhau, trên cơ sở đó phân tích sự biến động đường bờ, rừng phòng hộ

Bên cạnh đó, công tác điều tra khảo sát thực địa, phỏng vấn người dân địa phương nhằm: kiểm chứng, đánh giá các kết quả thu được từ việc phân tích ảnh vệ tinh và chồng ghép bản đồ, phân tích đánh giá thực trạng rừng phòng hộ và xói lở

2 1989 Ảnh vệ tinh Landsat TM Raster 30 m×30 m

3 2001 Ảnh vệ tinh Landsat TM Raster 30 m×30 m

4 09/01/2006 Ảnh vệ tinh SPOT Raster 2.0 m×2.0 m Google Earth

5 14/02/2010 Ảnh vệ tinh SPOT Raster 1.0 m×1.0 m Google Earth