Đề tài Nghiên cứu địa mạo phục vụ giảm thiểu tai biến thiên nhiên vùng ven biển Hạ Long – Cẩm Phả tỉnh Quảng Ninh

3 bề mặt tồn tại ở các độ cao khác nhau 1. Bề mặt san bằng cao 400 - 600m, tuổi Pliocen sớm (N21); 2. Bề mặt san bằng cao 200 - 300m, tuổi Pliocen muộn (N22) và 3. Bề mặt pediment cao 80 -120m, tuổi Pleistocen sớm (Q11). Hai bề mặt cao tồn tại dạng sót với diện tích nhỏ hẹp trên đỉnh của các dãy núi. Bề mặt 80 - 120m có diện phân bố rộng hơn hiện đang chịu tác động của xâm thực rửa trôi để tạo nên những sườn dốc 5 - 120. Các sườn có độ dốc khác nhau chiếm diện tích chủ yếu của vùng Hạ Long - Cốm Phả. Phụ thuộc vào điều kiện thành tạo và quá trình động lực hiện tại có thể phân chia một số dạng sườn như sau: - Sườn bóc mòn tổng hợp phân bố ở phần gần đỉnh của các khối núi, nơi mà hoạt động xâm thực theo dòng chưa phát triển mạnh. Theo thành phần đất đá cấu tạo, sườn này được chia thành 3 phụ kiểu: Sườn bóc mòn tổng hợp dốc 20-300 : trên các đá trầm tích hệ tầng Tấn Mài, trên các đá trầm tích hệ tầng Hòn Gai và trên các đá trầm tích hệ tầng Hà Cối. - Sườn xâm thực và rửa trôi bề mặt được phát triển do hoạt động chia cắt mạnh mẽ các sườn nguyên thuỷ thoải hoặc bề mặt đỉnh khi có lớp vỏ phong hoá dày và lớp phủ thực vật thưa thớt. Các sườn này phân bố rộng rãi trên kiểu địa hình gò đồi. Đây chính là khu vực cần quan tâm đến các biện pháp chống xói mòn. Nếu trên sườn rửa trôi là sườn bóc mòn, có khả năng tập trung nước còn có thể phát triển mạnh hiện tượng trượt lở và dòng bùn đá dọc các máng xói. 2.3.2.3. Địa hình karst Kiểu địa hình này phân bố khá rộng rãi trong phạm vi vịnh Bắc Bộ, tại khu vực Cẩm Phả - Hạ Long, các khối karst sót chỉ chiếm diện tích nhỏ, nổi cao 200-300m kéo dài theo dải ven bờ từ phía nam Hà Tu đến đông Quang Hanh. Cấu tạo nên các khối núi karst sót ở đây là đá vôi tinh khiết thuộc hệ tầng Bắc Sơn, ít hơn là đá vôi hệ tầng bãi Cháy. Địa hình có dạng đảo với hình thù kì dị, vách dốc đứng, các hốc lởm chởm, các hang động rất đặc biệt. Quá trình karst phát triển từ trên mặt, từ các kẽ nứt nguyên sinh của đá vôi ăn sâu dần vào để tạo thành các hang hốc. Thực chất tại đây đã hình thành một khối karst lớn. Quá trình karst mạnh mẽ đã dẫn tới hình thành dạng địa hình âm rộng lớn, đó là cánh đồng karst với các núi sót được hình thành vào các thời kỳ biển thoái trong Đệ tứ. Trong thời kỳ biển tiến Holocen, khu vực này có cảnh quan vũng vịnh và đảo karst sót như cảnh quan vịnh Hạ Long hiện nay. Hoạt động tích tụ của sông và biển trong Holocen đã lấp đầy về cơ bản các vùng trũng để tạo nên đồng bằng thấp ôm quanh các khối núi đá vôi sót này. Theo hình thái và nguồn gốc, địa hình karst ở đây được chi thành 2 kiểu: 1. Sườn rửa lũa - hòa tan - đổ lở dốc trên 450 và 2. Đáy trũng karrst 2.3.2.4. Địa hình do sông và hỗn hợp sông - biển Địa hình dòng chảy có sự phân bố khá rộng rãi trong diện tích nghiên cứu. Trong vùng núi, do móng được nâng mạnh nên các dòng chảy chủ yếu đào khoét lòng, tạo điều kiện hình thành các sườn xâm thực. Địa hình thềm sông và bãi bồi chỉ phát triển rộng dọc các thung lũng kiến tạo và trên dải đồng bằng. Trên các dòng chảy ở vùng hạ lưu, do đặc điểm thủy triều và cấu trúc kiến tạo mà dòng chảy ở cửa sông có đặc trưng độc đáo, đó là sự hình thành nhiều vùng đầm lầy dọc cửa sông; vai trò thủy triều ở các cửa sông này khá lớn. 2.3.2.5. Địa hình do hỗn hợp biển - đầm lầy Bề mặt phân bố chủ yếu ở khu vực vịnh Cửa Lục và phía đông bắc Cẩm Phả, giáp các dòng chảy hiện đại. Địa hình thấp, trũng, nhiều nơi hiện tại bị ngập nước khi triều lên. Cấu tạo nên bề mặt này chủ yếu là bột sét lẫn cát, giàu vật chất than, lớp than bùn với các thân cây hóa than kém. Phần rìa giáp với các vách xâm thực, các trầm tích hạt nhỏ được phủ một lớp cát do tái tích tụ cát biển của các bề mặt cổ hơn. Nhóm nguồn gốc này gồm 2 kiểu: - Bề mặt tích tụ biển - đầm lầy tuổi Holocen giữa (mbQ22) - Bề mặt tích tụ biển-đầm lầy tuổi đầu Holocen muộn (mbQ23.1) 2.3.2.6. Địa hình do biển Khu vực nghiên cứu phân bố khá rộng rãi các bề mặt thềm biển ở các độ cao khác nhau, gồm các bậc sau : a. Thềm mài mòn cao 40-60m. tuổi Pleistocen giữa (mQ12) Bề mặt thềm cao 40-60m bị phân cắt, xâm thực mạnh, tạo địa hình dạng vòm thoải. Trên bề mặt này rải rác gặp cuội thạch anh mài tròn tốt. Đá gốc cấu tạo nên thềm bị phong hóa mạnh mẽ, kiểu mặt cắt vỏ phong hóa chủ yếu là feralit với bề dày đạt trên l0m. b. Thềm mài mòn tích tụ cao 15-25m tuổi Pleistocen muộn Đây là thềm biển phân bố rộng rãi và được bảo tồn tốt nhất trong diện tích nghiên cứu. Bề mặt bị phân cắt yếu bởi các máng xói, tạo địa hình dạng vòm thoải. Trên thềm gặp nhiều cuội thạch anh mài tròn tốt. c. Thềm mài mòn - tích tụ cao 3 - 4m Cấu tạo bởi cát bột xám trắng, phân bố hẹp ở phía đông bắc Mông Dương. d. Bãi biển Thuộc quá trình biển hiện đại gồm các dạng địa hình khá đặc trưng là bãi biển tích tụ, bãi biển tích tụ-mài mòn, nền mài mòn hiện đại và các vách mài mòn. Khu vực nghiên cứu chủ yếu phân bố bãi biển tích tụ do sóng và thuỷ triều chiếm ưu thế. Bãi biển khá bằng phẳng và có chiều rộng rất đáng kể. Nhưng đặc điểm hình thái của các bãi này cũng rất khác nhau tuỳ thuộc vào điều kiện động lực cũng như thành phần vật chất cung cấp cho quá trình tích tụ. Các bãi triều ở khu vực do được phát triển trong điều kiện động lực tương đối yên tĩnh, nên thành phần vật chất chủ yếu là hạt mịn (bãi triều lầy) tạo điều kiên thuận lợi cho thực vật ngập mặn phát triển tốt và đa dạng về giống loài. Đến lượt mình, thực vật ngập mặn phát triển lại tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình tích tụ. Các bãi này cũng có những thuận lợi nhất định cho việc nuôi trồng hải sản. Các bãi triều ở đông Cẩm Phả có mức độ bồi tụ khá nhanh do vật liệu được bổ sung đáng kể từ các khu vực khai thác than. 2.3.2.7. Địa hình tự nhiên và nhân sinh Gồm 5 dạng địa hình: 1. Moong khai thác than trên địa hình núi thấp 2. Bãi thải do khai thác than trên địa hình đồi núi thấp 3. Bề mặt đồi núi thấp bị san ủi mạnh do các hoạt động khai thác than 4. Bề mặt thềm mài mòn và pediment bị san ủi, cải tạo do đô thị hóa 5. Bề mặt thung lũng sông bị san ủi, cải tạo do đô thị hóa Đặc trưng của các dạng địa hình này sẽ được trình bày ở các phần sau. Riêng đối với các bãi thải, ảnh hưởng môi trường của các bãi thải phụ thuộc đáng kể vào vị trí địa hình của chúng. Bãi thải trên khu vực đỉnh phân thủy, trên sườn hoặc bề mặt vai núi dạng bậc thang trên sườn núi và bãi thải ở phần thung lũng. Mỗi loại vị trí này có mức độ nguy hiểm ở các mức độ khác nhau, cần được nghiên cứu và đánh giá một cách chi tiết cho từng khu vực. Dễ dàng nhận thấy là các bãi thải nằm trong khu vực nghiên cứu thường nằm ở phần địa hình cao, nơi khởi nguồn của các dòng suối. Những biến đổi địa hình ở phần đầu nguồn này ít nhiều đều có tác động tới đặc trưng hoạt động và chất lượng môi trường các khe suối. Ngoài ra, các bãi thải tập trung khá nhiều ở gần các trục đường chính hay nằm ở đáy các thung lũng sông. Bề mặt đáy bãi thải đều tương đối dốc. Trên bề mặt này hiện hiện tồn tại một lớp vỏ phong hoá có thành phần hạt sét. Đây có thể sẽ trở thành mặt trượt nếu khối vật liệu nằm trên đủ lớn và liên kết với nhau. Các bãi thải đều nhận được một lượng nước lớn từ trên sườn núi chảy xuống. Ban đầu, chúng sẽ chảy ngầm dưới đáy bãi thải, mặt dòng chảy ngầm này sẽ được dâng lên theo thời gian gây nên sự biến đổi vật liệu mạnh hơn. Chúng có thể sẽ là tác nhân gây nên các khối trượt đất, thậm chí có thể gây nên dòng bùn đá khi các vật liệu thải đã có quá trình biến đổi thích hợp 2.4. Đặc điểm khí hậu. Vùng nghiên cứu có khí hậu nhiệt đới nóng ẩm điển hình, có hai mùa với hai chế độ khí hậu hoàn toàn khác biệt: mùa mưa – nóng ẩm kéo dài từ tháng tháng 5 đến tháng 10. 2.4.1. Chế độ nhiệt Nhiệt độ không khí trung bình năm khu vực nghiên cứu từ 22 - 250C, tổng nhiệt 8000 - 84000C/năm với 1600 - 1800 giờ nắng/năm. Nhiệt độ trung bình tháng lạnh nhất (tháng 1) dao động từ 13 - 150C, nhiệt độ thấp nhất tuyệt đối năm là 5,30C (tại Bãi Cháy). Mùa hè nhiệt độ không khí tháng nóng nhất (tháng 7) dao động từ 27 - 290C. Nhiệt độ tối cao dao động từ 36,2 - 38,80C. Biên độ dao động nhiệt trong năm tương đối ổn định, chênh lệch giữa tháng lạnh nhất và tháng nóng nhất từ 12 - 130C tạo cho khu vực có hai mùa rõ rệt. 2.4.2. Chế độ mưa - ẩm Khu vực nghiên cứu có trung bình 110 - 120 ngày mưa/nămvới lượng mưa tương đối lớn 1800 - 2400mm/năm, có năm đạt tới 2818 mm. Lượng mưa được phân bố theo hai mùa rõ rệt. Mùa mưa kéo dài từ tháng 5 đến tháng 10, chiếm 75 - 85% tổng lượng nước cả năm, tại thời điểm này có 5 - 15 ngày lượng mưa trên 50 mm/ngày. Mùa khô từ tháng 11 - 4 chiếm 15 -25% tổng lượng mưa cả năm. Tháng có lượng mưa lớn nhất là tháng 7, tháng 8, tháng có lượng mưa ít nhất là tháng 12 và tháng 1. Mưa phùn thường xuất hiện vào tháng 1, 2, 3 với thời gian kéo dài nhưng lượng mưa ít. Ngoài ra, mùa đông còn xuất hiện các loại sương mù, thường vào tháng 3 (có khoảng 12 ngày sương mù dầy đặc) và chủ yếu là vào buổi sáng. Độ ẩm không khí của khu vực diễn biến không đều, độ ẩm tương đối trung bình dao động từ 82 - 84%, đạt cực tiểu 75% (vào mùa đông) và cực đại 90% (vào mùa hè). Do lượng mưa phân bố không đồng đều, tập trung với thời gian ngắn nên có ảnh hưởng rất lớn không những tới các hoạt động kinh tế, mà đặc biệt gây xói mòn đất trên lưu vực và bồi lắng ở các sông suối và vịnh . 2.4.3. Chế độ gió Trên lưu vực thịnh hành hai loại gió mùa chính là gió mùa Tây Nam (tháng 5 - 10) tràn qua vịnh Bắc Bộ với tốc độ 2 - 4m/s khiến thời tiết mát mẻ và gió mùa Đông Bắc (tháng 10 - 4) gây lạnh và ẩm. Bão xuất hiện từ tháng 6 - 10 (tập trung vào tháng 7 - 8) với tần suất trung bình 5 - 6 trận/năm. So với các tỉnh Bắc Bộ, Quảng Ninh chịu ảnh hưởng gió mùa đông bắc mạnh hơn. Đây là nơi "đầu sóng ngọn gió". Gió thổi mạnh và so với các nơi cùng vĩ độ thường lạnh hơn từ 1 đến 30C. Trong những ngày gió mùa đông bắc, ở vùng núi cao Bình Liêu, Hải Hà, Đầm Hà nhiệt độ có khi xuống dưới 00C. Quảng Ninh cũng chịu ảnh hưởng lớn của bão tố. Bão thường đến sớm (các tháng 6, 7, 8) và có cường độ khá mạnh, nhất là ở vùng đảo và ven biển. 2.4.4. Các hình thể thời tiết cực đoan. Mùa mưa bão (tháng 7 – 8) thường phải hứng chịu các trận áp thấp nhiệt đới và bão (trung bình 2.5 trận/năm, có thể tới cấp 9-10) từ Biển Đông vào kèm theo giông tố, mưa lớn và triều cường gây thiệt hại không nhỏ cho cơ sở hạ tầng ven biển, đặc biệt là sản xuất chăn nuôi thủy sản và dịch vụ - du lịch của nhân dân địa phương. 2.5. Đặc điểm thủy văn. 2.5.1. Đặc điểm mạng lưới sông suối. Đặc điểm chung của hệ thống sông suối là nhỏ, ngắn và dốc với chế độ dòng chảy phụ thuộc vào chế độ mưa nên lưu lượng nước giữa mùa lũ và mùa kiệt chênh nhau nhiều. Mùa lũ thường kéo dài từ tháng 5 đến tháng 10, tập trung 90% tổng lượng nước cả năm. Thung lũng sông sâu và hẹp, hạ lưu thường bị nhiễm mặn do chế độ thuỷ triều. Các sông đổ ra biển dưới dạng vịnh cửa sông, mùa lũ nước thường lên rất nhanh nhưng sau thời gian mưa nước sông có thể bị rút kiệt (đỉnh lũ thường xuất hiện vào khoảng tháng 7 - 8 và dễ gây ra lũ quét). Tuy mật độ sông suối trong lưu vực lớn nhưng do địa hình dốc khiến cho lưu lượng mùa kiệt nhỏ dẫn đến thiếu nước cho sản xuất và sử dụng vào các mục đích khác trong mùa kiệt. 2.5.2. Hệ thống các hồ Hồ Cao Vân: cung cấp nước cho thành phố Hạ Long và thị xã Cẩm Phả thay thế hồ Diễn Vọng. Hồ Diễn Vọng: hiện nay đã bị bồi lấp gần hoàn toàn, không thể cung cấp nước cho Hạ Long và Cẩm Phả. Hồ Lưỡng Kỳ: 7,5 triệu m3, tưới cho 1000 - 1200 ha. Hồ Cài (đập Đồng Ho): cung cấp nước cho Bãi Cháy, Cái Dăm. Ngoài ra còn nhiều hồ, đập nhỏ có ý nghĩa quan trọng với đời sống dân sinh: Hồ Khe Chính, Hồ Đồng Khuôn, Hồ Chân Đèo, Hồ Đá Bàn, Đập dâng Đá Trắng, Đập Khe Dùng (Sơn Dương), Đập dâng Vũ Oai, Hồ An Biên, Hồ Rộc Cả... 2.5.3. Đặc điểm nước dưới đất. Trong vùng nghiên cứu phân bố 4 đơn vị chứa nước: (1) Nước lỗ hổng tồn tại trong các trầm tích đệ tứ bở rời có tướng khác nhau thành các dải hẹp dọc quốc lộ 18A, 18B, ven biển từ Hạ Long đến Cẩm Phả, quanh vịnh Cuốc Bê và Của Ông, chiều dày tầng chứa thay đổi từ vài mét – 50 m, có chỗ đạt đến 70 m. Thành phần đất đá rất đa dạng về nguồn gốc, cỡ hạt và thành phần đá vụn: dải dọc theo quốc lộ 18B gồm cát, cuội, tảng lẫn sét, sét cát nguồn gốc sông hồ, bãi bồi; dải dọc theo quốc lộ 18A gồm cát sét, sét cát lẫn sạn sỏi; ở sát biển thành phần hạt hạt mịn tăng lên nhất là ở phần trên của mặt cắt. Do vậy, mức độ chứa nước của chúng cũng khác nhau: một số giếng đào trong các đất đá nằm trực tiếp trên đá vôi phát triển hang hốc karst ở dải Quảng La – Dương Huy có lưu lượng lớn (tỷ lưu lượng múc nước đạt > 1 l/sm cá biệt có giếng đạt 8,53 l/sm), trong khi đó các giếng đào trong trầm tích đệ tứ nằm trên các trầm tích khác có lưu lượng nhỏ hơn rất nhiều cỡ n.10-2 l/s (khu vực Cọc Sáu ~ 0,01 – 0,1 l/s, khu vực Cẩm Phả ~ 0,025 – 0,251 l/s, khu vực Hòn Gai ~ 0,024 – 0,24 l/s. Các kết quả múc nước thí nghiệm cũng cho thấy rằng hệ số thấm cũng biến đổi trong phạm vi rộng (ở Hòn Gai K = 0.01 m/ng, trong dới thông khí ở Tân Lập K ~ 0.75 – 5.13 m/ng). Hệ số thấm lớn hơn nhiều lần (4-5 lần) của đới thông khí so với đới bão hòa tạo điều kiện dễ dàng cho nước mưa và nước mặt ngấm xuống cung cấp cho nước ngầm. Mực nước ngầm thường thay đổi từ gần 1 m đến vài ba mét, gần các chân núi mực nước thường sâu hơn có nơi đạt đến 6 – 7 m. Nói chung, nước trong các tầng đất lỗ hổng có diện phân bố và trữ lượng nhỏ, nguồn cung cấp chủ yếu từ nước mưa ngấm xuống, mực nước dao động theo mùa với chênh lệch giữa mùa mưa và mùa khô phổ biến ở mức 2- 2.5 m. (2) Nước khe nứt trong các khe nứt của các thành tạo Neogene Tiêu Giao N2 tg phân bố thành dải hẹp dọc bờ biển ở vịnh Cuốc Bê, có mức độ chứa nước trung bình đến tốt (3) Nước khe nứt trong các khe nứt của các thành tạo Hòn Gai T3n-r hg phân bố phần lớn diện tích nghiên cứu trải dài từ quốc lộ 18B đến quốc lộ 18A và từ vịnh Cuốc Bê đến Cửa Ông. Do đặc điểm của hệ tầng Hòn Gai cấu tạo bởi các trầm tích lục nguyên sét bột kết, bột kết, cát kết, sạn kết và cuội kết xen kẽ nhau và có tính phân nhịp, các tập đá hạt mịn trở thành các lớp cách nước phân cách các tập đá hạt thô nứt nẻ chứa nước. Cũng do đặc điểm này mà các tầng chứa nước đều có mực nước cao hơn mái cách nước, nhiều chỗ lỗ khoan có nước tự phun (có lỗ khoan ở bãi thải Cọc Sáu mực nước phun cao 16.49 m, ở Khe Tam phun cao 10.5 m). Tương ứng với ba phụ hệ tầng của tầng Hòn Gai có thể phân chia ra ba mức độ chứa nước như sau: - Các tầng đất đá trên than (phụ hệ tầng trên) có mức độ chứa nước trung bình với 66,6% số lỗ khoan có tỷ lưu lượng nằm trong thang chứa nước trung bình - Các tầng đất đá chứa than (phụ hệ tầng giữa) có mức độ chứa nước nghèo với 95% số lỗ khoan có tỷ lưu lượng nằm trong thang nghèo – rất nghèo nước - Các tầng đất đá dưới than (phụ hệ tầng dưới) có mức độ chứa nước tốt với 49% số lỗ khoan có tỷ lưu lượng nằm trong thang giàu và rất giàu nước (4) Nước khe nứt trong các khe nứt hang hốc karst của đá vôi C-P bs, phân bố thành dải dọc bờ biển ở nam thành phố Hạ Long, Quang Hanh, Cẩm Phả. Đây được coi là tầng chứa nước rất tốt, kết quả thống kê nghiên cứu các tài liệu trước đây cho thấy trong số 32 lỗ khoan đã khảo sát thì 59% số lỗ khoan có tỷ lưu lượng > 1 l/sm và 18.7% số lỗ khoan có tỷ lưu lượng từ 0.5 – 1 //sm. Trong diện tích còn có mặt các đất đá chứa nước của hệ tầng Bãi Cháy (P2 bc) và Tấn Mài (O3 – S1 tm) nhưng diện lộ của chúng nhỏ nên không được phân loại trong báo cáo này. 2.6 Đặc điểm hải văn. Sự hoạt động phức tạp của các nhân tố động lực trên biển như sóng, thuỷ triều, dòng chảy trên biển cũng như sự tác động của các nhân tố khác làm phức tạp địa hình của các khu vực ven biển. 2.6.1. Sóng Khi sóng từ ngoài khơi vào bờ nó bị tác động bởi địa hình đáy và cuối cùng bị phá huỷ. Trong trường hợp điển hình sự phá huỷ của sóng là sự đổ nhào theo hướng truyền sóng. Kết quả tại nơi có tỷ lệ giữa độ cao sóng (H) và độ sâu đáy biển (h) là 1/2 sóng bắt đầu tác động đến đáy (đây cũng là ranh giới dưới của khu bờ hiện đại). Tại các thời điểm mà tỷ số H/h = 0,78 các val bờ sẽ được hình thành, trong một số trường điều kiện nhất định chúng sẽ trở thành các bar bờ. Chuyển động của sóng còn tạo ra các dòng sóng vỗ bờ, dòng chảy sóng có thể là các dòng chảy ngang hoặc dọc bờ là động lực vận chuyển đáng kể bồi tích. Tương ứng với chế độ gió mùa, chế độ sóng khu vực ven bờ được phân thành hai mùa rõ rệt. Trong vùng ven bờ do được các đảo che chắn nên sóng bị giới hạn bởi đà sóng, tạo ra khu vực khá lặng sóng. Theo nghiên cứu tần suất độ cao sóng theo các hướng tại trạm Cửa Ông (trung bình nhiều năm), cho thấy do được che chắn tốt nên tần suất lặng sóng trong khu vực (sóng có độ cao giới hạn trong khoảng 0,25m) chiếm tới 83% (hơn 300 ngày trong năm). Cũng theo tài liệu này thấy rõ hai hướng sóng thịnh hành là nam và đông bắc, sau đó đến hướng đông. Các kết quả thống kê tần suất độ cao sóng theo các hướng tại trạm Hòn Gai cũng tương tự. Các đảo dày đặc có khả năng che chắn khá tốt tạo ra vùng ven bờ lặng sóng thích hợp cho các hoạt động khai thác nguồn lợi và du lịch trên biển. Tuy nhiên cần lưu ý trong bão, gió mùa mạnh và đặc biệt là trong các cơn giông, tuy sóng không lớn nhưng tác động cùng với gió có thể gây nguy hiểm cho tầu thuyền trong khu vực. 2.6.2. Thủy triều Thuỷ triều là hiện tượng chuyển động của khối nước dưới tác động của lực tạo triều. Đặc trưng của thuỷ triều là tính chu kỳ ngày đêm và tháng. Khu vực nghiên cứu nằm trong vùng có chế độ nhật triều đều điển hình với biên độ dao động vào loại lớn nhất trong các vùng biển ven bờ nước ta. Độ lớn thuỷ triều đạt tới hơn 4m trong thời kỳ triều cường và có xu thế tăng dần từ nam lên phía bắc (mực nước triều cực đại kỳ triều cường tại Hòn Dấu là 418cm, Hòn Gai 438cm và Cửa Ông 480cm). Thời kỳ triều cường xảy ra sau ngày mặt trăng có độ xích vĩ lớn nhất khoảng 2-3 ngày, thời kỳ triều kém thường xảy ra sau ngày mặt trăng qua xích đạo (có độ xích vĩ = 0) khoảng 2-3 ngày. Trong những ngày triều kém xuất hiện hai lần nước lớn và hai lần nước ròng. Thuỷ triều mạnh trong năm thường xuất hiện vào các tháng VI-VII và XII-I trong khi đó vào các tháng II-IV và VIII-IX thường xuất hiện triều yếu. 2.6.3. Dòng chảy trên biển. Dòng chảy trên biển là một trong những nhân tố góp phần làm di chuyển bồi tích dọc bờ, có thể lấy đi lượng bồi tích hoặc tăng cường vật liệu làm ảnh hưởng tới sự biến đổi đường bờ. Tổng hợp các kết quả đo đạc trước đây của nhiều đề tài, chương trình nghiên cứu khoa học tại khu vực vịnh Hạ Long và Bái Tử Long cùng với kết quả đo đạc vừa qua của đề tài KC-09-12 cho thấy trường dòng chảy biến động khá mạnh theo thời gian và không gian, trong đó dòng triều chiếm vai trò chủ yếu. Do ảnh hưởng của địa hình, dòng chảy ở đây biến đổi khá phức tạp cả về tốc độ và hướng. Tại các luồng hẹp chen giữa các đảo, tốc độ dòng chảy lớn và là dòng thuận nghịch tuỳ thuộc vào pha thuỷ triều. Các kết quả đo dòng chảy trung bình và cực đại tại hai trạm đặc trưng cho khu vực vịnh Hạ Long trong mùa đông (tháng I) được thể hiện trong bảng 2.1; 2.2 Hướng của dòng chảy tuân theo quy luật chung khi đi vào vùng ven bờ (theo hướng đông bắc tây nam trùng với hướng đường bờ của tỉnh Quảng Ninh). Tốc độ dòng chảy cực đại đo được là 53,8cm/s theo hướng tây nam và 45,0cm/s theo hướng đông. Cần nhấn mạnh đặc điểm nổi bật nhất của chế độ dòng chảy khu vực ven bờ và các đảo tỉnh Quảng Ninh là ảnh hưởng ưu thế của dòng triều và tác động của địa hình các đảo, luồng lạch tạo ra các khu vực dòng triều lên, triều rút có tốc độ rất lớn. 2.6.4. Hiện tượng nước dồn - nước rút Gió thổi mạnh và kéo dài có hướng từ biển vào đất liền không chỉ gây ra sóng mà còn gây ra sự di chuyển chung của toàn khối nước vào phía bờ. Trong điều kiện độ sâu đáy nhỏ thì chuyển động này sẽ bao gồm toàn bộ khối nước sát đến đáy và sinh ra hiện tượng nước dồn, ngược lại trong trường hợp hướng di chuyển của chúng ra biển sẽ gây ra hiện tượng nước rút. Trong trường hợp nước dồn, mực nước biển sẽ tăng cao, trường hợp nước rút sẽ làm mực biển hạ. Hiện tượng này nếu gặp triều tương tự thì có thể gây ra sự cộng hưởng đáng kể làm di chuyển vật liệu ngang bờ. Nước dâng: Trong khu vực vịnh Hạ Long và Bái Tử Long nước dâng chủ yếu do bão, nước dâng do gió mùa có giá trị không đáng kể. Theo các kết quả nghiên cứu thống kê trong các năm từ 1960 đến 1990 có 26 cơn bão đã đổ bộ vào Quảng Ninh và nước dâng do bão đã đo được có lúc đạt trên 2m, 31% số cơn bão đổ bộ vào vùng này gây ra nước dâng trên 100cm. 2.6.5. Sự dao động mực nước đại dương Trong thời gian vài chục năm trở lại dây, mực nước đại dương có xu hướng đang ngày tăng lên cao. Điều này tạo nên những điều kiện bất lợi cho việc bảo tồn các đảo chắn bờ và là nguyên nhân khiến cho chúng bị bào mòn. Ở những nơi mà cùng với quá trình nâng của mực nước đại dương còn có quá trình sụt lún kiến tạo của miền bờ, thì sự bào mòn còn diễn ra mạnh hơn. Sự dâng cao của mực nước biển sẽ dẫn tới gốc xâm thực cơ sở bị tăng lên, làm tăng độ dốc của bãi. Khi đó hoạt động xói lở bờ sẽ xảy ra để bờ đạt tới một trắc diện cân bằng mới (hình 2.1). Theo số liệu tính toán khối lượng băng hà cổ, K.K. Markov và đồng nghiệp đã đưa ra kết luận rằng, vào thời kỳ lạnh nhất (thí dụ thời kỳ Vuộc muộn) mực nước Đại dương thế giới đã hạ xuống thập hơn hiện nay đến 110m, vào thời kỳ gian băng, cũng theo tài liệu này, mực nước biển dâng lên trên mực nước hiện nay khoảng 10m. Liên quan với sự tan rã băng hà cuối cùng, đã xảy ra biển tiến sau băng hà lần cuối hoặc biển tiến Holocen của Đại dương thế giới. Một số nhà nghiên cứu giả thiết rằng, gần 6 ngàn năm trước vào thời gian tối ưu của khí hậu, mực nước đã cao hơn hiện nay một vài mét. Người ta gọi dấu vết của mực biển này là thềm biển Flandrian cấu tạo bởi trầm tích Holoxen và có tuuổi tuyệt đối gần 6 - 6,5 ngàn năm. Một số người giả thiết rằng sự phân bố rộng rãi của các đảo chắn bờ (bar bờ) cũng liên quan với biển tiến này. Một số người khác lại cho rằng sự dâng lên của mực nước Đại dương giảm dần cho đến mức hiện nay và vào Holocen vẫn không vượt quá vị trí hiện tại của nó và đưa ra những điều giải thích khác về sự thành tạo các thềm biển nói trên. Quan điểm thứ nhất rõ ràng hơn, khi dự báo theo các số liệu đo mực nước sau 150 - 200 năm thì mực nước Đại dương tăng lên với mức độ trung bình là 1mm/năm . Như vậy, trên các đọan bờ ổn định về mặt kiến tạo, cũng như các đoạn bờ có tốc độ nâng kiến tạo nhỏ hơn 1mm/năm, thì đã tạo ra kết quả hạ lún tương đối của bờ do biển tiến này. Dấu hiệu nâng tương đối của bờ cũng được quan sát trên các đoạn bờ có tốc độ nâng lên của vỏ trái đất lơn hơn 1mm/năm. Trên các đoạn bờ xảy ra sự hạ lún của vỏ trái đất, thì kết quả hạ lún kiến tạo được cộng với sự dâng lên của mực nước đại dương và ở đây sự hạ lún tương đối của bờ sẽ được biểu hiện rất rõ rệt. Hiện nay, đã có rất nhiều các tài liệu công bố về sự thay đổi mực nước đại dương thế giới. Số đo của 229 trạm trên thế giới cho thấy trong vòng hai thế kỷ trở lại đây mực nước đại dương trung bình tăng 1 - 1,5mm/năm. Chuỗi số liệu dài nhất đo được tai trạm Brest (Pháp) từ năm 1807 - 1981 cho kết quả trung bình là tăng 0,8mm/năm. Các số liệu đo ở Panama từ năm 1909 -1981 cho kết quả là 1,8mm/năm; ở Taiwan từ năm 1904 - 1943 là 2,2mm/năm; ở Philipin tăng 1,3mm/năm trong thời gian từ năm 1902 - 1965. Qua các chuỗi số liệu nhiều năm ở các đài trạm, cũng có rất nhiều các tác giả đã đưa ra kết quả tính toán dự báo về sự dao động của mực nước đại dương. Đối với khu vực nghiên cứu, việc xác định độ dao động mực nước đại dương không chỉ có giá trị đối với nghiên cứu sự thay đổi đường bờ, nó còn có ý nghĩa lớn trong việc tính toán sự thay đổi địa hình đáy biển. Kết quả nghiên cứu sự thay đổi mực nước biển dọc bờ biển Việt Nam từ năm 1957 đến năm 1994 cho thấy, tại trạm Hòn Dấu (Đồ Sơn) tốc độ dâng lên của mực biển trong thời gian qua là 2,15mm/năm. 2.7. Đặc điểm vỏ phong hóa và thổ nhưỡng Do nằm ở vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa, lại mưa nhiều nên vùng đồi và núi thấp xung quanh vùng Hạ Long- Cẩm Phả chịu tác động của các qúa trình phong hóa mạnh mẽ. Quá trình này đã làm biến đổi một cách sâu sắc các đá gốc từ cứng chắc ban đầu trở nên mềm bở thành các loại sét có các màu sắc khác nhau. Đặc biệt vùng Hạ Long Cẩm Phả chịu tác động mạnh mẽ của các tác động nhân sinh làm cho địa hình biến động rất mạnh theo thời gian lẫn không gian, VPH ở đây bị xáo trộn, nhiều chỗ không còn giữ được tính nguyên trạng, thay vào đó là dạng địa hình đặc biệt, đó là “địa hình Nhân sinh”. Vùng Hạ Long – Cẩm Phả, VPH đã được nghiên cứu rất bài bản bởi tập thể tác giả đề án điều tra địa chất đô thị thành phố Hạ Long dưới sự chủ trì của GS-TSKH Phạm Văn An. Thực tế nghiên cứu cho thấy, các kiểu VPH khu vực nghiên cứu gồm chủ yếu hai đới: đới litomar và đới saprolit. 2.7.1. Đặc điểm vỏ phong hóa 2.7.1.1. Đới Litomar Được hình thành trong quá trình oxy hóa yếu và quá trình thủy phân không hoàn toàn làm biến đổi các khoáng vật trong thành phần đá gốc, thành các khoáng vật mới bền vững trong điều kiện phong hóa như kaolinit, gơ tit và hydromica. 2.7.1.2. Đới Saprolit Là đới được hình thành do quá trình thủy hóa