Cửa sông là nơi dòng sông chảy ra và đổ vào biển hoặc hồ lớn. Vùng cửa sông là vùng chuyển tiếp giữa môi trường sông và biển, gồm một hoặc nhiều cửa sông. Ranh giới ngoài các vùng cửa sông lớn thường ở độ sâu 20-30m, ít khi tới 40m. Diễn biến hình thái vùng cửa sông là các quá trình biến đổi về hình dạng, kích thước, độ cao và vị trí của các dạng địa hình vùng cửa sông, có thể dẫn đến sự thay đổi cấu trúc và động lực vùng cửa sông.

Vùng cửa sông gồm hai loại chính là châu thổ và hình phễu, khác nhau về nguồn gốc, động lực và hình thái. Châu thổ có hình thái bờ lồi, được tạo ra khi tốc độ bồi tụ vượt tốc độ bào mòn và xâm thực (hình 1). Chúng được phân thành: châu thổ sông thống trị (Mississippi, Hoàng Hà v.v.); sóng thống trị (Nil, Nigeria v.v.) và triều thống trị (Mê Kông, Trường Giang, Ganga-Brachmaputra v.v.). Vùng cửa sông hình phễu có hình thái bờ lõm, thường dạng phễu, ở nơi ngập chìm không đền bù trầm tích và thường thuỷ triều lớn. Các vùng cửa sông hình phễu điển hình là: Seine, Gironde (Pháp), Thame, Mersey (Anh), Rine, Maas (Hà Lan), Potomac (Hoa kỳ) v.v. Việt Nam có hai vùng cửa sông hình phễu tiêu biểu là Bạch Đằng và Đồng Nai.

Hình thái vùng cửa sông liên quan đến sự tồn tại và mức độ phổ biến của các dạng địa hình nổi và ngầm. Các dạng địa hình nổi cao nguồn gốc triều gồm bãi triều, bãi triều lầy, doi cát triều v.v.; nhóm nguồn gốc sóng gồm bãi cát biển, cồn chắn, đê cát, doi cát dọc bờ v.v.; nhóm nguồn gốc sông gồm bãi bồi ven sông, cồn cửa, cù lao cửa sông v.v. Các dạng địa hình ngầm gồm lạch triều, bãi ngầm cửa sông, bề mặt, sườn và chân châu thổ ngầm v.v.

Châu thổ sông thống trị thường có dạng thùy kéo dài, luồng lạch từ thẳng đến cong, phổ biến bãi bồi, bãi triều, bãi triều lầy, cồn chắn và cù lao cửa. Châu thổ sóng thống trị thường hình cánh cung, luồng lạch uốn khúc, phổ biến bãi cát biển, doi cát dọc bờ, cồn và đê cát. Các vùng cửa sông triều thống trị thường có dạng phễu, luồng lạch từ thẳng đến cong, phổ biến bãi triều, bãi triều lầy, doi cát triều.

Hình thái vùng cửa sông biến động từ quy mô nhỏ đến rất lớn thông qua bồi tụ, xâm thực và sự dịch chuyển vị trí các cửa. Diễn biến hình thái có thể theo chu kỳ ngắn liên quan đến các quá trình khí hậu – thủy văn, ví dụ các cửa dịch lấn về hai phía đối ngược theo mùa gió; có thể rất dài liên quan đến các quá trình địa chất. Diễn biến hình thái thường mang tính cục bộ và nội tại, nhưng có khi làm thay đổi cả cấu trúc vùng cửa sông. Khoảng mười nghìn năm qua, mực biển dâng cao đã dịch chuyển hình thái từ vũng vịnh sang vùng cửa sông hình phễu và cuối cùng là các châu thổ lớn hiện nay.

Diễn biến hình thái vùng cửa sông có bốn dạng tiêu biểu:

1. Biến động đường bờ do bồi tụ và xói lở, tốc độ từ vài đến hàng chục, thậm chí hàng trăm mét mỗi năm
2. Thay đổi hình thái trắc diện dọc và ngang luồng lạch theo mùa và nhiều năm với biên độ rất thay đổi
3. Dịch chuyển cửa từ từ hoặc đột ngột theo các kỳ ngắn (mùa, năm), trung bình (hàng chục năm) và dài (trăm năm), khoảng cách từ một vài mét đến hàng km, thậm chí hàng trăm km, ví dụ cửa sông Hoàng Hà (Trung Quốc)
4. Sự hình thành hoặc biến mất đột ngột của một số dạng địa hình như cồn chắn cửa, cù lao cửa v.v.

Diễn biến hình thái vùng cửa sông do các động lực nội sinh, ngoại sinh và nhân sinh, hoặc kết hợp giữa chúng. Với nội sinh, hoạt động của các đứt gãy kiến tạo, thường định vị trục lòng và cửa sông có xu hướng dịch chuyển về phía bên hạ lún. Chuyển động kiến tạo làm các dạng địa hình nâng cao hay ngập chìm, kèm theo hiệu ứng bồi tụ hoặc xói lở. Với ngoại sinh, sự dâng cao mực nước biển do biến đổi khí hậu cộng hưởng hay triệt tiêu nâng hoặc hạ của chuyển động kiến tạo. Diễn biến hình thái quan hệ chặt chẽ với những thay đổi tải lượng nước và bùn cát đưa ra vùng cửa sông theo mùa và các chu kỳ mưa lũ, khô hạn. Các yếu tố khí tượng như gió, bão và hải văn như sóng, triều và dòng chảy ven bờ ảnh hưởng lớn, thậm chí gây biến động bất thường về hình thái vùng cửa sông. Ngoài ra, do lực Coriolis, các cửa sông có xu hướng dịch chuyển sang bên phải ở bán cầu Bắc và sang trái ở bán cầu Nam. Các hoạt động nhân sinh như sử dụng đất và xây đập lớn trên lưu vực; ngăn kênh, mở luồng, quai đê, san lấp biển, khai thác khoáng sản ở hạ lưu v.v. gây biến động sâu sắc hình thái nhiều vùng cửa sông như bồi tụ, xói lở liên quan đến thay đổi tải lượng và cân bằng nước và bùn cát.

Các diễn biến hình thái vùng cửa sông gây ra các tác động tiêu cực như xói lở, sa bồi, xâm nhập mặn, ngập lụt, ngọt hóa, bất ổn về cơ sở hạ tầng và giao thông như ách tắc luồng, cửa và tai nạn tàu thuyền v.v. Để ứng phó, cần hiểu rõ bản chất và dự báo được xu thế diễn biến hình thái, nghiên cứu bằng các phương pháp trắc lượng hình thái, mô hình số địa hình, viễn thám và GIS, địa động lực, động lực hình thái và thủy thạch động lực với các mô hình số trị, vật lý. Từ đó, cần có các giải pháp quản lý mang tính thích ứng, phòng ngừa và các giải pháp kỹ thuật nhằm kiểm soát và chỉnh trị diễn biến hình thái vùng cửa sông.

Tài liệu tham khảo

• Cамойлов И. В. Yстья рек. Геогpaфиз. Москва. 1952, 526 cтр;

• Pritchard, D.W., What is an Estuary?, Estuaries Pub, No. 83. AAAS. Washington D. C, 1967, pp.149-157;

• Penland S. and Mark A. Kulp, . Deltas. In: Maurice L. Schwartz.(edis): “Encyclopedia of Coastal Science”, Springer Netherlands, Dordrecht. 2005, pp.362-368;

• Thanh TD, Saito, Y., Dinh, V.H., Nguyen, H.C., Do, D.C., Coastal erosion in Red River Delta: current status and response, In: Z.Y. Chen, Y. Saito, S.L. Goodbred, Jr. (eds.), Mega-Deltas of Asia: Geological evolution and human impact, China Ocean Press, Beijing, 2005, pp.98-106;

• Bird, E. Coastal Geomorphology: An Introduction, Second Edition, John Wiley & Sons Ltd, England, 2008, pp. 411.