ỦY BAN NHÂN DÂN XÃ PHƯỚC THUẬN

TIN HOẠT ĐỘNG-KHCN

Đánh giá tình hình biển đông vùng ven biển Hồ tràm – Hồ cốc từ thông tin viễn thàm và GIS
05/06/2014

1. Đặt vấn đề

Vùng ven biển mũi Hồ Tràm - Hồ Cốc nằm trên địa phận các xã Phước Thuận, Bông Trang, Bưng Riềng (huyện Xuyên Mộc, tỉnh Bà Rịa – Vũng Tầu), nơi có địa thế đẹp cho phát triển du lịch, nghỉ dưỡng ven biển. Vùng ven biển này có phong cảnh tự nhiên rất đẹp bởi các cồn cát, nắng, gió và vùng nước biển trong xanh. Tuy nhiên, một điều bất lợi cho phát triển các khu du lịch biển ở đây là tình trạng biến động địa hình vùng ven bờ do tác động của sóng biển, dòng chảy ven bờ và các hoạt động khác của con người. Trên cơ sở các tài liệu viễn thám (ảnh máy bay, ảnh vệ tinh) và tư liệu bản đồ địa hình UTM, ghi nhận hiện trạng vùng ven biển này trong khoảng 50 năm qua (1953-2003), chúng tôi đã tiến hành xử lý tư liệu, phân tích dữ liệu không gian với sự trợ giúp của các phần mềm xử lý thông tin ảnh và bản đồ, xây dựng các bản đồ biến động vùng bờ biển thông qua hai quá trình tự nhiên đối ngược nhau ở ven biển, nhưng luôn đồng hành với nhau là “xói lở” và “bồi tụ”. Trong phần báo cáo này, chúng tôi không đề cập tới nguyên nhân gây ra biến động địa hình đới bờ, mà chỉ đề cập đến diễn biến vùng bờ trong từng giai đoạn ngắn kéo dài từ 9-15 năm và đưa ra nhận xét chung về quá trình phát triển ở vùng ven biển này. Hy vọng kết quả thu được góp phần làm sáng tỏ thêm về quy luật phát triển đoạn bờ biển mũi Hồ Tràm - Hồ Cốc và làm cơ sở cho việc lựa chọn các giải pháp xử lý thích hợp, nhằm ổn định lâu dài đới ven biển, phục vụ cho phát triển du lịch ở địa phương.

2. PHƯƠNG PHÁP THỰC HIỆN

Phương pháp sử dụng trong nghiên cứu này là giải đoán thông tin trên các ảnh máy bay, ảnh vệ tinh, bản đồ địa hình UTM để phân tích diễn biến xói lở - bồi tụ đới bờ biển khu vực Hồ Tràm - Hồ Cốc. Có thể nêu tóm tắt qui trình xử lý thông tin ảnh và bản đồ địa hình theo sơ đồ dưới đây (hình 1), với việc sử dụng các phần mềm xử lý ảnh và Hệ thông tin địa lý (GIS) khác nhau.

Trong xử lý thông tin ảnh và bản đồ, hệ qui chiếu quốc tế WGS-84 (UTM) được chọn làm lưới chiếu chung cho các dữ liệu không gian. Các bức ảnh máy bay, ảnh vệ tinh chụp trong các thời gian khác nhau, không giống nhau về độ phân giải không gian và nhất là sự biến dạng hình học của chúng được nắn chỉnh thống nhất theo lưới chiếu bản đồ địa hình UTM (WGS-84). Các dữ liệu ảnh in trên giấy (ảnh tương tự) được quét chuyển sang dữ liệu số, sau đó xử lý nắn chỉnh hình học trên phần mềm PCI, chồng xếp các lớp ảnh đã nắn chỉnh và số hoá các lớp thông tin (đường bờ biển, sông ngòi, kênh mương, tuyến giao thông,vv...) trên phần mềm Arc/view. Các khâu xử lý cuối được thực hiện trên phần mềm Map/Info (version từ 6.0). Các kết quả xử lý dữ liệu không gian được chuyển đổi sang khuôn dạng (format) vectơ, để lưu giữ thông tin, biên tập và in các bản đồ chuyên đề.

Hình 1: Sơ đồ tóm tắt các bước xử lý thông tin ảnh và bản đồ

3. KHÁI QUÁT VỀ NGUỒN TƯ LIỆU SỬ DỤNG

Các tư liệu sử dụng trong nghiên cứu bao gồm: ảnh máy bay, ảnh vệ tinh Landsat TM và bản đồ địa hình UTM ghi nhận hiện trạng bờ biển khu vực mũi Hồ Tràm - Hồ Cốc ở những thời gian khác nhau từ năm 1953 đến 2003 (dài 50 năm).

3.1. Bản đồ địa hình UTM (Universal Transverse Mercator)

Vùng nghiên cứu nằm trên 03 mảnh bản đồ UTM tỷ lệ 1/50.000 có các số hiệu 6429(I), 6430(II) và 6530(III), thuộc múi 48, khối elipxoit Everest do Cục bản đồ quân đội Mỹ (AMS) xuất bản năm 1965, in tái bản vào các năm từ 1966-1969. Các mảnh bản đồ UTM được thành lập trên cơ sở ảnh máy bay, địa danh trên bản đồ dựa theo bản đồ địa hình do Cục bản đồ Đông Dương (thời Pháp) xuất bản trước năm 1954. Đây là loại bản đồ tin tức, mang nhiều thông tin khác nhau về hiện trạng mặt đất vùng nghiên cứu khi chụp ảnh máy bay. Khoảng cách không gian trên bản đồ UTM được chia theo lưới ô vuông, mỗi đơn vị ô vuông tương ứng 1.000x1.000m ngoài thực địa và có số hiệu vị trí các ô vuông (lưới km) tính theo các trục toạ độ (X,Y) thuộc múi 48, khối elipxoit Everest.

Thông tin về hiện trạng vùng nghiên cứu trên bản đồ địa hình (năm 1965) và lưới chiếu UTM được dùng làm cơ sở trong nắn chỉnh hình học các ảnh máy bay và ảnh vệ tinh.

3.2. Ảnh máy bay chụp năm 1953 (ảnh đen trắng)

Bao gồm 8 tấm ảnh nguyên gốc cỡ khổ 15x20cm, do Cục bản đồ Đông Dương của Pháp thực hiện bay chụp và lưu giữ. Tư liệu ảnh này do Viện Địa lý Quốc gia Pháp (IGN) cung cấp cho Việt Nam. Ảnh từ phim gốc có tỷ lệ 1/40.000; trong khi xử lý ảnh, các tấm ảnh trên giấy được quét chuyển sang dữ liệu số với độ phân giải 1000dpi (tương đương độ phân giải kjhông gian 2,5m), sau đó được nắn chỉnh hình học theo bản đồ địa hình UTM (WGS-84).

3.3. Ảnh máy bay chụp năm 1979 (ảnh đen trắng)

Bao gồm 14 tấm ảnh nguyên gốc cỡ khổ 24x24cm, do Cục Đo đạc và Bản đồ Nhà nước thực hiện bay chụp năm 1979 ở vùng Xuyên Mộc. Ảnh in từ phim gốc có tỷ lệ 1/20.000; trong khi xử lý ảnh, các tấm ảnh trên giấy được quét chuyển sang dữ liệu số với độ phân giải 500dpi (tương đương độ phân giải 2m), sau đó được nắn chỉnh hình học theo bản đồ địa hình UTM (WGS-84).

3.4. Ảnh máy bay chụp năm 2003 (ảnh đen trắng)

Bao gồm 8 tấm ảnh nguyên gốc cỡ khổ 24x24cm, do Tổng cục Địa chính (Cục Đo đạc và Bản đồ Nhà nước trước đây) thực hiện bay chụp năm 2003 ở ven biển tỉnh Bà Rịa – Vũng Tầu. Ảnh in từ phim gốc có tỷ lệ 1/30.000; trong khi xử lý ảnh, các tấm ảnh trên giấy được quét chuyển sang dữ liệu số với độ phân giải 600dpi (tương đương độ phân giải 2,5m), sau đó được nắn chỉnh hình học theo bản đồ địa hình UTM (WGS-84).

3.5. Ảnh vệ tinh Landsat TM ngày 07/01/1994 (ảnh đa phổ)

Vùng nghiên cứu trích từ ảnh Landsat TM có số hiệu hàng-cột là 124-052. Ảnh Landsat TM gồm có 7 kênh với độ phủ mặt đất là 185 x 185km; độ phân giải không gian (cỡ pixel) là 30m. Sau khi xử lý tăng cường chất lượng, độ phân giải được tăng lên 2 lần (tương đương 15m). Trong nghiên cứu này, chúng tôi sử dụng ảnh tổ hợp mầu giả (RBG) từ các kênh 3-4-5, chụp trong dải phổ phản xạ từ mầu xanh da trời (blue) đến dải phổ cận hồng ngoại (NIR). Cửa sổ ảnh Landsat TM vùng nghiên cứu được nắn chỉnh hình học tương tự các ảnh máy bay (theo hệ toạ độ quốc tế WGS-84). Sai số trong nắn chỉnh hình học các ảnh máy bay và ảnh vệ tinh là (+/-) 0.5 pixel.

4. KẾT QUẢ XÂY DỰNG CÁC BẢN ĐỒ VỀ BIẾN ĐỘNG VÙNG BỜ BIỂN

Bề mặt đới bờ biển vùng nghiên cứu được cấu tạo chủ yếu từ trầm tích cát cỡ nhỏ, hạt bở rời, rất dễ bị tác động rửa trôi do sóng vỗ và dòng chảy ven bờ, hoặc do gió thổi cát bay (khi cát ở trạng thái khô). Biến động điển hình ở đới bờ biển vùng nghiên cứu là sự xuất hiện và phát triển của các địa hình dạng “ao xoáy” do hoạt động của sóng biển. Những bức ảnh máy bay và ảnh vệ tinh phân giải cao đã ghi nhận sự có mặt của các địa hình “ao xoáy” ở vùng nghiên cứu và khu vực kề cận (hình 8, 9).

Biến động đới bờ biển diễn ra thường xuyên dưới tác động của thuỷ triều, sóng, gió, dòng chảy ven bờ và các hoạt động khai thác của con người. Biến động hình thái vùng bờ được ghi nhận qua các đợt khảo sát ngoài thực địa cũng như qua phân tích các bức ảnh máy bay, ảnh vệ tinh chụp vùng ven biển ở các thời kỳ khác nhau, thông qua hai hiện tượng điển hình là xói lở và bồi tụ. Trong thời gian 50 năm (1953-2003) vị trí đường bờ biển liên tục thay đổi và vùng biến động mạnh nhất tại vị trí các bãi thấp thuộc xã Phước Thuận (cách mũi Hồ Tràm 3,5km về phía tây) và thuộc xã Bưng Riềng (cách Hồ Cốc 2,5 km về phía đông). Vùng bờ biển biến động có chiều rộng từ 40 m đến 320 m, rộng trung bình 90 m (hình 2, 3).

Chúng tôi chia đoạn bờ nghiên cứu ra 3 đoạn như sau:

+ Đoạn Phước Thuận phía tây mũi Hồ Tràm

+ Đoạn Phước Thuận phía đông mũi Hồ Tràm

+ Đoạn bờ kề cận Hồ Cốc

Trong mỗi giai đoạn từ năm 1953 đến nay, quá trình biến động bờ biển vùng nghiên cứu diễn ra với quy mô và tốc độ khác nhau:

4.1. Giai đoạn các năm 1953-1965 (Hình 4)

a) Đoạn Phước Thuận phía Tây mũi Hồ Tràm: Các vùng bờ xói lở và bồi tụ nằm xen kẽ nhau, kéo dài thành từng đoạn từ 1,0 đến 1,5 km. Vùng bồi tụ rộng từ 30 đến 100 m, trung bình rộng 60 m. Vùng xói lở rộng từ 60-80 m và rộng nhất tới 120 m. Tại mũi Hồ Tràm, diễn ra xói lở nhẹ, vùng xói rộng 15-20 m. Kế đến là vùng bồi tụ dài 200 m và rộng tới 50-60 m .

b) Đoạn Phước Thuận phía đông mũi Hồ Tràm: Nằm kề cận mũ Hồ Tràm là vùng bờ bồi tụ nhẹ, chiều dài vùng bồi tới 1,1 km và rộng từ 20-60 m, trung bình là 35 m. Kế tiếp là đoạn bờ bờ xói lở nhẹ, có chiều dài 1,2 km, chiều rộng từ 10 đến 30 m, trung bình rộng 20 m.

c) Đoạn kề cận Hồ Cốc: Đoạn phía tây xói lở nhẹ kéo dài khoảng 2 km, với chiều rộng vùng xói từ 15 - 40 m, trung bình 25 m. Vùng xói lở nằm giữa mũi Hồ Tràm và Hồ Cốc kéo dài tổng cộng tới gần 3,5 km. Đoạn phía đông Hồ Cốc được bồi tụ mạnh. Vùng bồi tụ rộng từ 15 – 110 m, rộng trung bình 60 m.

Xét về tổng thể, trong giai đoạn 1953-1965 (12 năm) đoạn bờ biển vùng nghiên cứu có diễn biến chính như sau:

+ Đoạn bờ giữa mũi Hồ Tràm và Hồ Cốc bị xói lở nhẹ

+ Vùng xói lở mạnh nằm ở phía tây mũi Hồ Tràm

+ Vùng bồi tụ mạnh nằm ở phía đông Hồ Cốc.

4.2. Giai đoạn các năm 1965-1979 (Hình 5)

a) Đoạn Phước Thuận phía Tây mũi Hồ Tràm: Trên đoạn bờ biển khu vực này chủ yếu diễn ra quá trình bồi tụ mạnh, chiều dài vùng bồi tới 3,5 km. Vùng bồi có chiều rộng từ 40-310m, rộng trung bình 120 m. Ngược lại, vùng xói lở chủ yếu diễn ra trên chiều dài khoảng 300 m thuộc đoạn bờ lồi, chiều rộng vùng xói lở trung bình 30 m.

b) Đoạn Phước Thuận phía đông mũi Hồ Tràm: Phía đông mũi Hồ Tràm diễn ra quá trình bồi tụ mạnh, vùng bồi có chiều dài tới 2,5 km và rộng trung bình 55 m, rộng nhất tới 110 m.

c) Đoạn kề cận Hồ Cốc: Phía tây Hồ Cốc, vùng bồi tụ và xói lở nằm xen kẽ nhau từng dải dài từ 0.7 đến 1,2 km. Phía đông Hồ Cốc bờ biển bị xói lở mạnh. Vùng xói có chiều dài 2,5 km, rộng trung bình 60 m và rộng nhất tới 120 m.

Nhìn về tổng thể, trong giai đoạn 1965-1979 (14 năm) bờ biển vùng nghiên cứu có diễn biến chính như sau:

+ Đoạn giữa mũi Hồ Tràm và Hồ Cốc được bồi tụ ở mức trung bình,

+ Vùng bồi tụ mạnh nằm ở phía tây mũi Hồ Tràm,

+ Xói lở mạnh diễn ra trên đoạn bờ phía đông Hồ Cốc

4.3. Giai đoạn các năm 1979-1994 (Hình 6)

a) Đoạn Phước Thuận phía Tây mũi Hồ Tràm: Các vùng bờ xói lở và bồi tụ nằm xen kẽ nhau. Vùng xói lở diễn ra trên các đoạn dài từ 0,7 – 0,9 km, rộng từ 25-100 m, rộng trung bình 40m. Vùng bồi tụ nhẹ trên các đoạn ngắn, có chiều dài từ 200 đến 250 m. Trong giai đoạn này, vùng bờ phía tây mũi Hồ Tràm phát triển thiên về trạng thái xói lở.

b) Đoạn Phước Thuận phía đông mũi Hồ Tràm: Tương tự như đoạn bờ phía tây mũi Hồ Tràm, đoạn bờ phía đông phát triển thiên về trạng thái xói lở. Vùng bờ xói lở có chiều dài tới 2,6 km, chiều rộng trung bình 25 m, rộng nhất tới 90 m.

c) Đoạn kề cận Hồ Cốc: Đoạn phía tây có các vùng xói lở và bồi tụ nằm xen kẽ nhau. Vùng bồi có kích thước không lớn, chỉ dài từ 150-300 m. Ngược lại, vùng xói lở có chiều dài từ 600 đến 800 m. Đoạn bờ phía đông phát triển thiên về trạng thái bồi tụ, chiều dài vùng bồi tới 1,9 km, rộng trung bình 55 m và rộng nhất tới 120 m.

Trong giai đoạn 1979-1994 (15 năm) vùng nghiên cứu có xu hướng phát triển chính như sau:

+ Khu vực mũi Hồ Tràm phát triển thiên về xói lở;

+ Khu vực Hồ Cốc: đoạn bờ phía đông phát triển thiên về bồi tụ và xói lở nhẹ ở đoạn bờ phía tây;

+ Đoạn bờ biển giữa mũi Hồ Tràm và Hồ Cốc nằm trong tình trạng xói lở nhẹ.

4.4. Giai đoạn các năm 1994-2003 (Hình 7)

a) Đoạn Phước Thuận phía tây mũi Hồ Tràm: Các đoạn bờ bồi tụ và xói lở phân bố xen kẽ nhau, trên các đoạn ngắn có chiều dài từ 250 đến 800 m. Vùng bồi tụ rộng từ 30 – 80 m, vùng xói lở rộng từ 20-70 m. Tại mũi Hồ Tràm, bờ biển phát triển thiên về bồi tụ nhẹ, chiều rộng vùng bồi từ 15-30 m.

b) Đoạn Phước Thuận phía đông mũi Hồ Tràm: Giống như đoạn bờ phái tây, khu vực này có các đoạn bồi tụ – xói lở nằm xen kẽ nhau. Bờ biển phát triển thiên về tình trạng xói lở nhẹ.

c) Đoạn kề cận Hồ Cốc: Đoạn bờ phía tây Hồ Cốc phát triển thiên về trạng thái bồi tụ nhẹ và có xu hướng ổn định. Ngược lại trên đoạn bờ phía đông tình trạng xói lở nhẹ diễn ra trên chiều dài gần 2km. Chiều rộng vùng xói lở từ 40-80 m, trung bình rộng 60 m.

Xét về tổng thể, trong giai đoạn 1994-2003 (9 năm), đoạn bờ vùng nghiên cứu có chiều hướng phát triển chính như sau:

+ Xu thế xói lở và bồi tụ diễn ra tương đối cân bằng với các đoạn bồi tụ và xói lở phân bố đan xen nhau;

+ Tại mũi Hồ Tràm, bờ biển phát triển thiên về trạng thái bồi tụ nhẹ;

+ Tại khu vực Hồ Cốc, bờ biển phát triển thiên về trạng thái xói lở.

Có thể thấy, trên từng đoạn bờ cụ thể ở vùng nghiên cứu, tình trạng xói lở và bồi tụ diễn ra đan xen nhau. Trong mỗi giai đoạn ngắn, xuất hiện hiện tượng xói lở hay bồi tụ cục bộ. Các quá trình này diễn ra liên tục theo thời gian và không gian ven biển. Cũng cần lưu ý là bờ biển khu vực nghiên cứu nằm trong vùng ít có các cửa sông lớn, nguồn vật liệu sông ngòi đưa ra vùng ven biển không nhiều. Nên cán cân nguồn vật liệu di cư ven biển (là một phần của trầm tích tầng mặt ven biển) nằm trong quá trình xói lở (hay bồi tụ) thường có tính bảo toàn cao.

5. NHẬN XÉT VÀ KẾT LUẬN

Bờ biển khu vực mũi Hồ Tràm - Hồ Cốc trong 50 năm qua (1953-2003) diễn biến khá phức tạp. Tình trạng xói lở và bồi tụ diễn ra cục bộ, đan xen nhau trong các giai đoạn ngắn. Nhìn chung, bờ biển khu vực này ít ổn định, do cấu trúc trầm tích địa chất tầng mặt khá bở rời, dễ bị tác động rửa trôi do sóng, gió và dòng chảy ven bờ. Chính những nhiễu động của các nhân tố động lực ngoại sinh nêu trên là các nhân tố có tác động trực tiếp đến biến động địa hình vùng bờ. Sự phát triển và biến động của các địa hình dạng “ao xoáy” ở ven biển khu vực nghiên cứu là một chỉ thị cho thấy khả năng ít ổn định của đới bờ biển này.