1. Trang chủ
  2. » Luận Văn - Báo Cáo

nghiên cứu chế độ thủy lực và tính toán phương án nuôi bãi khôi phục bãi biển cửa tùng, quảng trị

137 479 1

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Định dạng
Số trang 137
Dung lượng 1,72 MB

Các công cụ chuyển đổi và chỉnh sửa cho tài liệu này

Nội dung

Luận văn được thực hiện với mục đích xây dựng được phương án nuôi bãi khôi phục bãi biển Cửa Tùng trên cơ sở kết quả các nghiên cứu về chế độ thủy động lực từ mô hình toán và nguyên nhân

Trang 1

“Nghiên cứu chế độ thủy động lực và tính toán phương án nuôi bãi khôi phục bãi biển Cửa Tùng, Quảng Trị” tác giả đã hoàn thành theo đúng nội

dung của đề cương nghiên cứu, được Hội đồng Khoa học và Đào tạo của Khoa kỹ thuật Biển phê duyệt Luận văn được thực hiện với mục đích xây dựng được phương án nuôi bãi khôi phục bãi biển Cửa Tùng trên cơ sở kết quả các nghiên cứu về chế độ thủy động lực từ mô hình toán và nguyên nhân xói lở bãi biển Cửa Tùng

Để có được kết quả như ngày hôm nay, tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới TS Trần Thanh Tùng – Khoa Kỹ thuật biển - Trường Đại học Thủy lợi đã tận tình hướng dẫn, chỉ bảo và đóng góp các ý kiến quý báu trong suốt quá trình thực hiện luận văn

Xin chân thành cảm ơn sự giúp đỡ nhiệt tình, sự hỗ trợ về mặt chuyên môn và kinh nghiệm của các thầy cô giáo trong khoa Kỹ thuật biển

Xin chân thành cảm ơn các đồng nghiệp trong cơ quan; Phòng Đào tạo Đại học và sau đại học; tập thể lớp cao học 19BB- Trường Đại học Thuỷ lợi cùng toàn thể gia đình và bạn bè đã động viên, khích lệ, tạo điều kiện thuận lợi về mọi mặt để tác giả hoàn thành luận văn này

Trong quá trình thực hiện luận văn, do thời gian và kiến thức còn hạn chế nên chắc chắn không thể tránh khỏi những sai sót Vì vậy, tác giả rất mong nhận được sự đóng góp ý kiến của thầy cô, đồng nghiệp để giúp tác giả hoàn thiện về mặt kiến thức trong học tập và nghiên cứu

Xin trân trọng cảm ơn!

Hà Nội, ngày 26 tháng 5 năm 2013

Tác giả

Lê Đức Dũng

Trang 2

BẢN CAM KẾT

Kính gửi: Ban Giám hiệu trường Đại học Thuỷ lợi

Phòng Đào tạo ĐH và Sau ĐH trường Đại học Thuỷ lợi Tên tôi là: Lê Đức Dũng

đề tài: “Nghiên cứu chế độ thủy động lực và tính toán phương án nuôi bãi khôi phục bãi biển Cửa Tùng, Quảng Trị” dưới sự hướng dẫn của TS Trần

Thanh Tùng

Tôi xin cam đoan luận văn là kết quả nghiên cứu của riêng tôi, không sao chép của ai Nội dung luận văn có tham khảo và sử dụng các tài liệu, thông tin được đăng tải trên các tài liệu và các trang web theo danh mục tài liệu tham khảo của luận văn

Hà Nội, ngày 26 tháng 5 năm 2013

Người làm đơn

Lê Đức Dũng

Trang 3

LỜI CẢM ƠN 1

1 Tính cấp thiết của đề tài 1

2 Mục đích của đề tài 2

3 Nhiệm vụ và phương pháp nghiên cứu 2

4 Kết quả đạt được 2

5 Nội dung luận văn 3

CHƯƠNG I TỔNG QUAN VỀ KHU VỰC NGHIÊN CỨU 5

1.1 Vị trí địa lý và đặc điểm địa hình, địa chất 5

1.1.1 Vị trí địa lý 5

1.1.2 Địa chất, địa mạo 6

1.2 Đặc điểm khí tượng, thủy hải văn 7

1.2.1 Đặc điểm khí tượng 7

1.2.2 Đặc điểm thủy hải văn 9

1.3 Đặc điểm kinh tế - xã hội 13

1.3.1 Các công trình dân dụng khu vực Cửa Tùng 13

1.3.2 Hoạt động khai thác khoáng sản 14

1.3.3 Hoạt động du lịch, thương mại và dịch vụ 14

CHƯƠNG II.HIỆN TRẠNG VÀ NGUYÊN NHÂN XÓI LỞ BÃI BIỂN CỬA TÙNG 15

2.1 Hiện trạng và quy luật diễn biến bãi biển Cửa Tùng 15

2.2 Phân tích, đánh giá các nguyên nhân gây xói lở bãi biển Cửa Tùng 16

2.2.1 Phân tích, đánh giá nguyên nhân xói lở bãi biển Cửa Tùng do các yếu tố tự nhiên 16

2.2.2 Hiện trạng và nguyên nhân xói lở bãi biển Cửa Tùng do các hoạt động của con người 23

CHƯƠNG III NGHIÊN CỨU CHẾ ĐỘ THỦY ĐỘNG LỰC VÀ DIỄN BIẾN HÌNH THÁI KHU VỰC BÃI BIỂN CỬA TÙNG 26

Trang 4

3.1.2 Cơ sở lý thuyết mô đun sóng SW 29

3.1.3 Cơ sở lý thuyết mô đun bùn cát ST 31

3.1.4 Cơ sở lý thuyết mô đun LITPROF 32

3.2 Thiết lập miền tính, lưới tính 33

3.3 Hiệu chỉnh và kiểm định mô hình 34

3.3.1 Kiểm định mô hình triều 35

3.3.2 Kiểm định mô hình sóng 37

3.3.3 Kiểm định mô hình dòng chảy 39

3.4 Xây dựng kịch bản mô phỏng chế độ thủy động lực và diễn biến hình thái 41

3.5 Điều kiện biên, điều kiện ban đầu và thời gian tính toán 41

3.6 Mô phỏng chế độ thủy động lực khu vực biển cửa Tùng 43

3.6.1 Chế độ thủy động lực trong mùa Đông 43

3.6.2 Chế độ thủy động lực trong mùa Hè 45

3.7 Mô phỏng diễn biến hình thái khu vực biển cửa Tùng 47

3.7.1 Mô phỏng diễn biến hình thái trong mùa Đông 47

3.7.2 Mô phỏng diễn biến hình thái trong mùa Hè 53

CHƯƠNG IV TÍNH TOÁN PHƯƠNG ÁN NUÔI BÃI KHÔI PHỤC BÃI BIỂN58 CỬA TÙNG 58

4.1 Tổng quan về phương án nuôi bãi 58

4.1.1 Phân loại hình thức nuôi bãi dựa trên quan điểm đối tượng nuôi bãi 58

4.1.2 Phân loại hình thức nuôi bãi dựa trên quan điểm về nguyên nhân gây xói lở 60

4.2 Xây dựng phương án nuôi bãi cho bãi biển Cửa Tùng 62

4.2.1 Xác định khu vực nuôi bãi 62

4.2.2 Xác định kích thước vật liệu nuôi bãi 63

4.2.3 Xác định cao trình nuôi bãi 64

4.2.4 Xác định chiều sâu nuôi bãi 68

Trang 5

4.2.7 Xác định chu kỳ nuôi bãi 72 4.2.8 Xác định thời điểm nuôi bãi 72 4.3 Mô hình hóa và đánh giá hiệu quả của phương án nuôi bãi cho bãi biển Cửa Tùng 72

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 77

Trang 6

Hình 1.1: Bản đồ khu vực nghiên cứu 5

Hình 1.2: Đặc trưng bùn cát khu vực Cửa Tùng 7

Hình1.3: Hoa gió tháng 1 trạm Cồn Cỏ (1990-2009) 8

Hình1.4: Hoa gió tháng 7 trạm Cồn Cỏ (1990-2009) 8

Hình1.5: Hoa sóng tháng 1 trạm Cồn Cỏ (1990-2009) 10

Hình 1.6: Hoa sóng tháng 7 trạm Cồn Cỏ (1990-2009) 11

Hình 2.1: Sạt lở nghiêm trọng tại bờ biển Cửa Tùng 15

Hình 2.2: Bề mặt mài mòn do sóng trên đá bazan ở mũi Hàu 17

Hình 2.3: Sơ đồ mặt cắt ngang của bãi biển ở cung bờ lõm từ mũi Hàu đến mũi Si18 Hình 2.4: Thềm bãi cao 5-6 m đang bị phá hủy 19

Hình 2.5: Vách xói lở ở rìa ngoài của thềm cao 5-6 m ở mũi Hàu 19

Hình 2.6: Các dạng tích tụ ở Cửa Tùng 21

Hình 3.1: Lưới khu vực tính toán 34

Hình 3.2: Địa hình khu vực tính toán 34

Hình 3.3: Trạm đo mực nước, sóng, dòng chảy 34

Hình 3.5: Thời kì triều lên tại Cửa Tùng lúc 11 giờ ngày 03/6/2012 35

Hình 3.6: Thời kỳ triều xuống tại Cửa Tùng lúc 4 giờ ngày 03/6/2012 36

Hình 3.7: Kiểm định mực nước Cửa Tùng(1/6/2012-8/6/2012) 36

Hình 3.9: Trường sóng khu vực Cửa Tùng lúc 7 giờ ngày 16/8/2009 38

Hình 3.10: Kiểm đinh sóng cửa Tùng(12/8/2009 đến 18/8/2009) 38

Hình 3.11: Kiểm định hướng dòng chảy (1/6/2012- 8/8/2012) 40

Hình 3.12: Kiểm định vận tốc dòng chảy(1/6/2012- 8/8/2012) 40

Hình 3.13: Trường dòng chảy ven bờ mùa Đông 43

Hình 3.14: Trường dòng chảy khu vực bãi biển cửa Tùng 43

Hình 3.15: Trường dòng chảy khu vực cửa Sông 44

Hình 3.16: Vận tốc dòng chảy ven bờ mùa Hè 45

Hình 3.17: Trường dòng chảy khu vực bãi biển cửa Tùng 45

Hình 3.18: Trường vận tốc dòng chảy khu vực cửa sông 46

Hình 3.19: Diễn biến vận chuyển bùn cát mùa Đông tại cuối kỳ mô phỏng 47

Hình 3.20: Diễn biến khu vực bãi biển Cửa Tùng tại cuối kỳ mô phỏng 47

Hình 3.21: Diễn biến khu vực cửa Tùng tại cuối kỳ mô phỏng 48

Hình 3.22: Diễn biến bùn cát qua các mặt cắt đại diện 49

Hình 3.23: Biến đổi địa hình đáy tại MC1 50

Hình 3.24: Biến đổi địa hình đáy tại MC2 50

Hình 3.25: Biến đổi địa hình đáy tại MC3 50

Hình 3.26: Biến đổi địa hình đáy tại MC4 50

Hình 3.27: Biến đổi địa hình đáy tại MC5 51

Hình 3.28: Biến đổi địa hình đáy tại MC6 51

Hình 3.29: Biến đổi địa hình đáy dọc bãi biển tại MC7) 51

Hình 3.30: Diễn biến bùn cát mùa Hè tại cuối kỳ mô phỏng 53

Trang 7

Hình 3.34: Biến đổi địa hình đáy tại MC2 55

Hình 3.35: Biến đổi địa hình đáy tại MC3 55

Hình 3.36: Biến đổi địa hình đáy tại MC4 55

Hình 3.37: Biến đổi địa hình đáy tại MC5 56

Hình 3.38: Biến đổi địa hình đáy tại MC6 56

Hình 3.39: Biến đổi địa hình đáy tại MC7 56

Hình 4.1: Khu vực nuôi bãi 63

Hình 4.2: Sự biến đổi mặt cắt ngang theo thời gian tại vị trí MC1 65

Hình 4.3: Sự biến đổi mặt cắt ngang theo thời gian tại vị trí MC2 66

Hình 4.4: Sự biến đổi mặt cắt ngang theo thời gian tại vị trí MC3 66

Hình 4.5: Sự biến đổi mặt cắt ngang theo thời gian tại vị trí MC4 67

Hình 4.6: Sự biến đổi mặt cắt ngang theo thời gian tại vị trí MC5 67

Hình 4.7: Mặt cắt ngang trước và sau khi nuôi bãi 71

Hình 4.8: Mặt cắt ngang sau khi nuôi bãi 71

Hình 4.9: Mặt cắt ngang sau khi nuôi bãi 1 năm 71

Hình 4.10: Mặt cắt ngang sau khi nuôi bãi 2 năm 74

Hình 4.11: Mặt cắt ngang sau khi nuôi bãi 3 năm 74

Hình 4.12: Kết quả tính toán nuôi bãi sau 3 năm 74

Trang 8

Bảng 1.1: Năng lượng gió tương đương năm 8

Bảng 1.2: Năng lượng sóng tương đương năm 12

Bảng 2.1: Tình trạng xói lở bờ biển phía Nam Cửa Tùng tại một số điểm khảo sát 20

Bảng 3.1: Năng lượng sóng tương đương tại trạm Cồn Cỏ (1990-2009) 42

Bảng 3.2: Năng lượng gió tương đương tại trạm Cồn Cỏ (1990-2009) 42

Bảng 3.3: Các mặt cắt tính toán đại diện 49

Bảng 3.4: Suất chuyển cát qua các mặt cắt trong mùa Đông 52

Bảng 3.5: Lượng bùn cát được bồi trong mùa Hè 57

Bảng 3.6: Suất chuyển cát qua các mặt cắt trong mùa Hè 57

Bảng 4.1: Chiều cao sóng có nghĩa tại trạm Cồn Cỏ (1990-2009) 69

Trang 9

MỞ ĐẦU

1 Tính cấp thiết của đề tài

Bãi biển Cửa Tùng, tỉnh Quảng Trị từng là một trong những bãi tắm đẹp nhất nước ta Từ thời vua Bảo Đại, bãi tắm này còn được ví như một bãi tắm "nữ hoàng" Tuy nhiên trong những năm gần đây, bãi tắm Cửa Tùng ngày càng bị thu hẹp về không gian do sự xâm thực ngày càng gia tăng cả về quy

mô lẫn cường độ dẫn tới các tổn thất kinh tế đặc biệt là du lịch Theo các nhà khoa học nguyên nhân xói lở có thể do việc xây dựng cầu Tùng Luật kết hợp xây dựng kè cửa Tùng với chiều dài 430m, cao 1,5m, rộng 6m với kết cấu bằng đá hộc và cốt thép vươn dài ra biển nhằm mục đích chắn sóng, chắn cát, giảm xói mòn trụ cầu Tùng Luật và ngăn chặn bồi lấp cửa phục vụ giao thông thủy và an toàn hàng hải cho cảng cá cửa Tùng Khai thác cát từ Mũi Hàu phục vụ công cuộc đô thị hóa đã làm nguồn cát trở nên cạn kiệt mà không có nguồn nào bù đắp gây mất cân bằng bùn cát, thay đổi cấu tạo thềm biển, ảnh hưởng đến dòng chảy và suất chuyển bùn cát

Để khắc phục hiện tượng xói lở như hiện nay cần phải có một phương

án bảo vệ bãi biển cửa Tùng một các hợp lý và hiệu quả nhằm giảm xói lở bãi biển Các phương án công trình được đưa ra và thường được coi là phương án hay được áp dụng cho các khu vực bị xói lở tuy nhiên phương án này sẽ gây mất thẩm mỹ quan cho khu vực bãi tắm đồng thời phương án công trình không làm giảm xói mà đôi khi còn làm gia tăng xói lở cho các khu vực lân cận Trong khi đó hiện nay trên thế giới rất nhiều nước đã sử dụng phương án nuôi bãi để bảo vệ những khu vực xói lở mang lại hiệu quả cao đồng thời tiết kiệm về chi phí Vì vậy,trong luận văn này tác giả nghiên cứu nhằm đưa ra được bức tranh tổng thể về chế độ thủy động lực, xu thế vận chuyển bùn cát

và nguyên nhân gây xói lở cũng như tổng lượng bùn cát vận chuyển hàng năm của khu vực bãi biển Cửa Tùng từ đó đề xuất phương án nuôi bãi hợp lý và tính toán phương án nuôi bãi này để khôi phục bãi biển Cửa Tùng

Trang 10

2 Mục đích của đề tài

Xây dựng các phương án nuôi bãi nhằm khôi phục bãi biển cửa Tùng trên cơ sở các kết quả nghiên cứu về chế độ thủy động lực từ mô hình toán và nguyên nhân xói lở bãi biển cửa Tùng

3 Nhiệm vụ và phương pháp nghiên cứu

- Xây dựng và tính toán phương án nuôi bãi khôi phục bãi biển cửa Tùng

Phương pháp nghiên cứu:

- Phương pháp phân tích, thống kê số liệu khí tượng, thủy hải văn khu vực cửa Tùng;

- Phương pháp khảo sát thực địa và thu thập thông tin về số liệu địa hình và số liệu để kiểm nghiệm mô hình;

- Phương pháp mô hình toán, sử dụng mô hình Mike 21 để nghiên cứu

và tính toán cho khu vực cửa Tùng;

- Phương pháp lấy ý kiến chuyên gia

4 Kết quả đạt được

- Báo cáo hiện trạng và nguyên nhân xói lở bãi biển cửa Tùng;

- Báo cáo kết quả nghiên cứu chế độ thủy động lực học cửa Tùng;

- Báo cáo kết quả tính toán phương án nuôi bãi khôi phục bãi biển cửa Tùng

Trang 11

5 Nội dung luận văn

5 Nội dung luận văn

CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ KHU VỰC NGHIÊN CỨU

1.1 Vị trí địa lý và đặc điểm địa hình, địa chất

1.2 Đặc điểm khí tượng, thủy hải văn

CHƯƠNG II: HIỆN TRẠNG VÀ NGUYÊN NHÂN XÓI LỞ BÃI BIỂN CỬA TÙNG

2.1 Hiện trạng và quy luật diễn biến bãi biển Cửa Tùng

2.2 Phân tích, đánh giá các nguyên nhân gây xói lở bãi biển Cửa Tùng CHƯƠNG III: NGHIÊN CỨU CHẾ ĐỘ THỦY ĐỘNG LỰC VÀ DIỄN BIẾN HÌNH THÁI KHU VỰC BÃI BIỂN CỬA TÙNG

3.1 Tổng quan về mô hình Mike 21

3.2 Thiết lập miền tính, lưới tính

3.3 Điều kiện biên và điều kiện ban đầu

3.4 Hiệu chỉnh và kiểm định mô hình

3.5 Mô phỏng chế độ thủy động lực khu vực biển cửa Tùng

3.5.1 Chế độ thủy động lực trong mùa Đông

3.5.2 Chế độ thủy động lực trong mùa Hè

3.6 Mô phỏng diễn biến hình thái khu vực biển cửa Tùng

3.6.1 Mô phỏng diễn biến hình thái trong mùa Đông

Trang 12

3.6.2 Mô phỏng diễn biến hình thái trong mùa Hè

CHƯƠNG IV: TÍNH TOÁN PHƯƠNG ÁN NUÔI BÃI KHÔI PHỤC BÃI BIỂN CỬA TÙNG

4.1 Xây dựng phương án nuôi bãi cho bãi biển Cửa Tùng

4.2 Mô hình hóa và đánh giá hiệu quả của phương án nuôi bãi cho bãi biển Cửa Tùng

Trang 13

CHƯƠNG I TỔNG QUAN VỀ KHU VỰC NGHIÊN CỨU 1.1 Vị trí địa lý và đặc điểm địa hình, địa chất

1.1.1 Vị trí địa lý

Quảng Trị là một tỉnh ở Bắc Trung Bộ nằm trong khoảng 1060

32'-107024' kinh độ đông, 16018'-17010' vĩ độ bắc, cách Hà Nội 582 km về phớa Nam và cách thành phố Hồ Chí Minh 1121 km về phía Bắc

Phía bắc tỉnh Quảng Trị giáp Quảng Bình, phía nam giáp Thừa Thiên Huế, phía tây giáp tỉnh Savanakhet (Lào) và phía đông giáp Biển Đông Vùng tính toán từ cầu Hiền Lương đến vùng ven biển Cửa Tùng

Bãi biển Cửa Tùng trải dài gần 1 km nằm ở thôn An Đức, xã Vĩnh Quang, huyện Vĩnh Linh (Quảng Trị) Kề sát phía Nam bãi biển là cửa của dòng sông Hiền Lương Vùng nghiên cứu kéo dài từ cầu Hiền Lương đến vùng ven biển Cửa Tùng Toạ độ địa lý nằm trong khoảng từ 170 07’ 67’’ đến

160 96’ 73’’ vĩ độ Bắc và từ1070 05’ 30’’ đến 1070 05’ 70’’ kinh độ Đông

Hình 1.1: Bản đồ khu vực nghiên cứu

Trang 14

1.1.2 Địa chất, địa mạo

Địa tầng phát triển không liên tục, các trầm tích từ Paleozoi hạ tới Kainozoi trong đó trầm tích Paleozoi chiếm chủ yếu, gồm 9 phân vị địa tầng, còn lại 6 phân vị thuộc Meôzoi và Kainozoi Địa chất trong vùng có những đứt gãy chạy theo hướng từ đỉnh Trường Sơn ra biển tạo thành các rạch sông chính cắt theo phương Tây Đông Tầng đá gốc ở đây nằm sâu, tầng phủ dày Phần thềm lục địa được thành tạo từ trầm tích sông biển và sự di đẩy của dòng biển tạo thành

Vỏ phong hoá chủ yếu phát triển trên đất đá bazan (Vĩnh Linh) vùng trầm tích biển và phù sa sông, gồm các tiểu vùng: bazan Vĩnh Linh, cồn cát, bãi cát dọc

bờ biển, đất nhiễm mặn cửa Tùng

Tỉnh Quảng Trị chủ yếu nằm ở phần đông của dãy Trường Sơn có đường biên giới chung với Lào dài 206 km thuộc đất liền và có đường bờ biển dài 75 km Ðịa hình tỉnh đa dạng bao gồm núi, đồi, đồng bằng và cồn cát ven biển chạy dọc theo hướng từ tây bắc xuống đông nam Địa hình bao gồm nhiều loại nhưng nét nổi bật là dốc nghiêng từ tây sang đông Ở phía tây là vùng núi cao rồi hạ xuống vùng đồi và núi thấp với tổng diện tích khoảng 81% diện tích toàn lãnh thổ, tiếp theo vùng đồi và núi thấp là vùng đồng bằng chiếm 11,5% diện tích và phía đông là vùng cồn cát ven biển Địa hình của lưu vực sông Bến Hải có thể chia làm hai phần rõ rệt :

- Lưu vực sông Bến Hải bắt nguồn từ dãy Trường sơn đổ về sông Bến Hải Địa hình lưu vực khá phức tạp, sông trong lưu vực này có độ dốc lớn từ 150/00 đến 800/00, độ dốc sườn núi khoảng 3000/00

- Lưu vực vùng đồng bằng hạ lưu sông Bến Hải: Nhìn chung địa hình đồng bằng khá đơn giản, cao độ tương đối bằng phẳng và thay đổi từ +0,5 đến +3,5m, xen kẽ các đồng ruộng và các khu nuôi trồng thủy sản là các cụm dân

cư ở cao độ trên +3,0 đến +5,0m Vùng nghiên cứu có thế dốc chung từ đỉnh Trường Sơn đổ ra biển Do sự phát triển của các bình nguyên đồi thấp nên địa hình ở vùng này rất phức tạp

Trang 15

Đặc trưng bùn cát khu vực Cửa Tùng: Theo kết quả khảo sát bùn cát đáy tại khu vực bãi biển Cửa Tùng vào tháng 6 năm 2012 thì bùn cát khu vực

có đường kính trung bình d50 = 0.18mm Biểu đồ phân bố kích thước hạt thể hiện trong hình 1.2

Hình 1.2: Đặc trưng bùn cát khu vực Cửa Tùng

1.2 Đặc điểm khí tượng, thủy hải văn

1.2.1 Đặc điểm khí tượng

Khí hậu: Vùng dự án thuộc tỉnh Quảng Trị nằm trong vùng khí hậu

nhiệt đới gió mùa, nóng, ẩm mang đầy đủ sắc thái khí hậu miền Trung Việt Nam Trong năm có hai mùa rõ rệt, mùa khô và mùa mưa Mùa khô từ tháng XII tới tháng VIII, mùa mưa từ tháng IX tới tháng XI Từ tháng III đến tháng VIII chịu ảnh hưởng của gió Tây Nam khô và nóng Từ tháng IX đến tháng II năm sau chịu ảnh hưởng của gió Đông Bắc đi liền với mưa phùn và rét đậm Nhiệt độ không khí trong vùng thấp nhất vào mùa đông (tháng XI tới tháng III), cao nhất vào mùa hè (tháng V tới tháng VIII) Nhiệt độ bình quân nhiều năm vào khoảng 24,3oC Chênh lệch nhiệt độ trong ngày từ 7 tới 10oC Độ ẩm tương đối bình quân nhiều năm nằm trong khoảng 85 tới 89% Bốc hơi bình quân nhiều năm nằm trong khoảng 1200 -1300mm Bình quân số giờ nắng trong năm khoảng 1840 giờ

Trang 16

Các lưu vực sông thuộc Quảng Trị chịu chế độ khí hậu nhiệt đới, gió mùa Một năm có 2 chế độ gió mùa chính: Gió mùa Tây Nam hoạt động mạnh vào mùa hè từ tháng IV đến tháng XI, tốc độ gió bình quân 2,0 - 2,2m/s Gió mùa Tây Bắc hoạt động mạnh từ tháng XII đến tháng III năm sau, tốc độ gió bình quân từ 1,7 - 1,9m/s Thời gian chuyển tiếp các hướng gió Tây Nam và Tây Bắc là thời gian giao thời và gió Tây khô nóng hoạt động vào tháng IV, tháng V (nhân dân địa phương gọi là gió Lào) Thời kỳ có gió Lào là thời kỳ nóng nhất tỉnh Quảng Trị Bão và xoáy thuận nhiệt đới là những biến động thời tiết trong mùa hạ, hoạt động rất mạnh mẽ và thất thường Hướng đi của bão trong vùng như sau: bão theo hướng chính Tây chiếm khoảng 30%; hướng Tây - Tây Bắc chiếm khoảng 45%; hướng Nam chiếm khoảng 24% và các hướng khác khoảng 1%

Bảng 1.1: Năng lượng gió tương đương năm

Trang 17

Các trạm đo đạc khí tượng:

Trạm khí tượng Vĩnh Linh: Cách lưu vực nghiên cứu khoảng 15 km về

hướng Đông Bắc Trạm có số liệu đo mưa, nhiệt độ, độ ẩm, bốc hơi, gió từ năm 1960 đến năm 1966 và từ năm 1971 đến năm 1976 (13 năm) Do bị chiến tranh nên chuỗi số liệu không được liên tục, chất lượng tài liệu đo không đáng tin cậy chỉ có tính chất tham khảo

Trạm khí tượng Cửa Tùng: Cách lưu vực nghiên cứu khoảng 20 km về

hướng Đông - Đông Bắc Trạm có số liệu đo mưa, nhiệt độ, độ ẩm, bốc hơi, gió từ năm 1927 đến năm 1943, chất lượng tài liệu đo không đáng tin cậy, chỉ

có tính chất tham khảo

Trạm khí tượng Đông Hà: Cách trung tâm lưu vực nghiên cứu khoảng

30 Km về hướng Đông Nam Trạm có số liệu đo lượng mưa và các yếu tố khí hậu khí tượng khác từ năm 1977 đến nay, chất lượng tài liệu đo đáng tin cậy

Trạm khí tượng Quảng Trị: Cách trung tâm của khu vực nghiên cứu khoảng

43 km về hướng Đông Nam Trạm có số liệu đo: mưa và các yếu tố khí tượng

từ năm 1960 đến 1971, đo mực nước sông và lượng mưa từ năm 1977 đến nay

1.2.2 Đặc điểm thủy hải văn

Thủy triều: Quảng Trị chịu ảnh hưởng của chế độ bán nhật triều không

đều, thời gian triều dâng nhỏ hơn thời gian triều rút Hầu hết các ngày trong tháng đều có hai lần lên và xuống Biên độ thủy triều tương đối thấp khoảng 0,4 – 0.5m Trong kỳ nước cường độ lớn triều cửa Tùng khoảng trên dưới 0,8

- 0.9m Riêng vùng Cửa Tùng chênh lệch thời gian triều lên và triều xuống hầu như không có, chỉ có chênh lệch độ cao của 2 lần nước ròng thể hiện tương đối rõ

Sóng biển: Mùa gió Đông Bắc, sóng có hướng thịnh hành là Đông Bắc,

độ cao sóng trung bình 0,7 - 0,8m, lớn nhất 3,0 – 4,0 m Mùa gió Tây Nam,

độ cao sóng trung bình 0,55 – 0,75m, lớn nhất 2,5 – 3,5m Khi có bão, sóng cao nhất có thể đạt 6 m (Cồn Cỏ tháng IX/1974)

Trang 18

+ Chế độ sóng tháng 1: Tại trạm Cồn Cỏ vào tháng 1 có 3 hướng sóng

chính là hướng Đông Bắc chiếm 26,2%, hướng Tây Bắc chiếm 25,1% và hướng Bắc chiếm 17,6% Tần suất lặng sóng là 17,1% Độ cao sóng lớn nhất

là 4m, độ cao sóng trung bình là 0,82m

Hình1.5: Hoa sóng tháng 1 trạm Cồn Cỏ (1990-2009) + Chế độ sóng tháng 2: Trong tháng 2 tại trạm Cồn Cỏ hướng sóng

phân bố không đồng đều, hướng sóng chủ đạo là hướng Tây Bắc chiếm 24% ngoài ra có hai hướng khác chiếm tỷ lệ cao là Đông Bắc chiếm 16,4% và hướng Đông Nam chiếm 15,6% Tần suất lặng sóng là 28,5% Độ cao sóng lớn nhất là 3m, độ cao sóng trung bình là 0,63m

+ Chế độ sóng tháng 3: Trong tháng 3 tại trạm Cồn Cỏ hướng sóng

phân bố không đồng đều, hướng sóng chủ đạo tương tự tháng 2 là hướng Tây Bắc chiếm 19,4% ngoài ra có ba hướng khác chiếm tỷ lệ cao là Đông Bắc chiếm 12,4%, hướng Đông Nam chiếm 13,4% và hướng Bắc chiếm 10% Tần suất lặng sóng là 37,9% Độ cao sóng lớn nhất là 3,5m, độ cao sóng trung bình là 0,6m

+ Chế độ sóng tháng 4: Trong tháng 4 tại trạm Cồn Cỏ hướng sóng có

xu hướng thay đổi dần từ Tây Bắc sang Đông Bắc và Đông Nam, hướng sóng chủ đạo là hướng Đông Nam chiếm 16,7%, hướng Đông Bắc chiếm 15,1%,

Trang 19

hướng Tây Bắc chiếm 13,2% Tần suất lặng sóng là 36,1% Độ cao sóng lớn nhất là 3m, độ cao sóng trung bình là 0,57m

+ Chế độ sóng tháng 5: Trong tháng 5 tại trạm Cồn Cỏ là tháng chuyển

mùa lên hướng sóng phân bố không tập trung, hướng sóng chủ đạo là hướng Đông Nam chiếm 18,5%, ngoài ra hướng Tây Nam chiếm 11,8%, hướng Đông Bắc chiếm 10,3% và hướng Tây Bắc chiếm 10,5% Tần suất lặng sóng

là 34,8% Độ cao sóng lớn nhất là 2,5m, độ cao sóng trung bình là 0,52m

+ Chế độ sóng tháng 6: Trong tháng 6 tại trạm Cồn Cỏ dưới ảnh hướng

của gió mùa Tây Nam nên hướng sóng cũng thay đổi theo với hướng chủ đạo

là hướng Tây Nam chiếm 43,5% và hướng Đông Nam chiếm 15,6% Tần suất lặng sóng là 26,4% Độ cao sóng lớn nhất là 3m, độ cao sóng trung bình là 0,56m

+ Chế độ sóng tháng 7: Trong tháng 7 tại trạm Cồn Cỏ dưới ảnh hướng

của gió mùa Tây Nam nên hướng sóng cũng thay đổi theo với hướng chủ đạo

là hướng Tây Nam chiếm 41,8% và hướng Đông Nam chiếm 15,2% Tần suất lặng sóng là 27,5% Độ cao sóng lớn nhất là 2m, độ cao sóng trung bình là 0,56m

Hình 1.6: Hoa sóng tháng 7 trạm Cồn Cỏ (1990-2009)

Trang 20

+ Chế độ sóng tháng 8: Trong tháng 8 tại trạm Cồn Cỏ là thời kỳ sóng

hướng Tây Nam ảnh hưởng mạnh với tần suất sóng hướng Tây Nam chiếm

39,5% Tần suất lặng sóng là 28,3% Độ cao sóng lớn nhất là 2,5m, độ cao

sóng trung bình là 0,55m

+ Chế độ sóng tháng 9: Trong tháng 9 tại trạm Cồn Cỏ là thời kỳ giao

mùa giữa Đông Bắc và Tây Nam nên hướng sóng phân bố không đồng đều,

tần suất xuất hiện lớn nhất là hướng Tây Bắc chiếm 22,7% ngoài ra hướng

Đông Bắc chiếm 18,7%, hướng Tây Nam chiếm 9,7% Tần suất lặng sóng là

31,3% Độ cao sóng lớn nhất là 4m, độ cao sóng trung bình là 0,61m

+ Chế độ sóng tháng 10: Trong tháng 10 tại trạm Cồn Cỏ dưới ảnh

hưởng của gió mùa Đông Bắc nên hướng sóng chủ đạo vào tháng này là

hướng Đông Bắc với tần suất xuất hiện chiếm 43,5%, ngoài ra hướng Bắc

chiếm 12,7% và hướng Đông Nam chiếm 6,1% Tần suất lặng sóng là 19,5%

Độ cao sóng lớn nhất là 4,5m, độ cao sóng trung bình là 0,85m

+ Chế độ sóng tháng 11: Trong tháng 11 tại trạm Cồn Cỏ chế độ sóng

tương tự tháng 10 dưới ảnh hưởng của gió mùa Đông Bắc nên hướng sóng

chủ đạo vào tháng này là hướng Đông Bắc với tần suất xuất hiện chiếm

42,9%, ngoài ra hướng Bắc chiếm 12,7% và hướng Đông Nam chiếm 6,1%

Tần suất lặng sóng là 18,6% Độ cao sóng lớn nhất là 4,5m, độ cao sóng trung

bình là 0,99m

+ Chế độ sóng tháng 12: Trong tháng 12 tại trạm Cồn Cỏ hướng sóng

chủ đạo là hướng Đông Bắc chiếm 24,2%, hướng Tây Bắc chiếm 22,3% Tần

suất lặng sóng là 14,7% Độ cao sóng lớn nhất là 4m, độ cao sóng trung bình

Trang 21

Nhiệt độ nước biển: Nhiệt độ nước biển tầng mặt vào mùa Đông trung

bình 21 – 240C, vào mùa Hè từ 28 - 300C Mùa Đông nhiệt độ tăng dần từ bờ

ra khơi và ngược lại vào mùa Hè Biên độ dao động nhiệt độ giữa tầng mặt và tầng đáy trong mùa Đông khoảng 100C, mùa Hè khoảng 6 – 100C

Dòng chảy: Hoạt động của dòng hải lưu tồn tại quanh năm theo chế độ

gió mùa: thời kỳ gió mùa Đông Bắc dòng chảy theo hướng từ Bắc vào Nam, thời kỳ gió mùa Tây Nam chảy theo hướng ngược lại từ Nam lên Bắc

1.3 Đặc điểm kinh tế - xã hội

1.3.1 Các công trình dân dụng khu vực Cửa Tùng

Các công trình dân dụng tiêu tiểu trong khu vực bao gồm: cầu Tùng Luật, kè Cửa Tùng và cảng các Cửa Tùng

Cầu Tùng Luật: Sở Giao thông Vận tải Quảng Trị và hai huyện Gio Linh, Vĩnh Linh đã cùng khởi công xây dựng cây cầu Cửa Tùng ngay nơi dòng sông gặp biển Cầu có thiết kế dài 461 m, rộng 9 m, tải trọng H30-XB80, khổ thông thuyền 50 m, tĩnh không 8,5 m Kết cấu bằng dầm hộp bê tông ứng lực liên tục, thi công theo phương pháp đúc hẫng cân bằng đối xứng với kinh phí xây dựng là 44,9 tỷ đồng, cây cầu này đã góp phần quan trọng vào việc phát triển hai khu du lịch biển Cửa Tùng và Cửa Việt Cùng với cây cầu, dự án mở một tuyến đường ven biển dài 14 km nối hai khu du lịch biển tạo thành một hệ thống du lịch biển liên hoàn thúc đẩy phát triển kinh tế - xã hội Quảng Trị

Cảng cá Cửa Tùng: được xây dựng từ năm 2004, khi Sở Thủy sản Quảng Trị thực hiện dự án khu neo đậu trú bão và hậu cần nghề cá với mục tiêu là cung cấp bến neo đậu, tránh trú bão, hậu cần nghề cá và hiện đại hóa khu sản xuất nghề cá ven biển

Trước đây, tại vị trí cảng cá Cửa Tùng là một eo biển kín gió, được một cồn cát lớn phía ngoài che chắn sóng biển Khi thực hiện dự án, hơn 200.000

m3 cát ở cồn này bị múc đi đổ vào san lấp eo biển tạo thành một bãi cát bằng phẳng chính là mặt bằng cảng cá hiện nay

Trang 22

Kè Cửa Tùng: được xây dựng từ năm 2004, nằm phía bờ Nam Cửa Tùng, có chiều dài 430 m, cao 1,5 m, rộng 6 m với kết cấu bằng đá hộc và cốt thép vươn dài ra biển nhằm mục đích chắn sóng, chắn cát, giảm xói mòn trụ cầu Tùng Luật và ngăn chặn bồi lấp cửa phục vụ giao thông thủy và an toàn hàng hải cho cảng cá Cửa Tùng

1.3.2 Hoạt động khai thác khoáng sản

Việc khai thác cát từ Mũi Hàu phục vụ công cuộc đô thị hóa đã làm nguồn cát vàng trở nên cạn kiệt mà thiên nhiên không thể bù đắp được gây nên xói mòn cục bộ, thay đổi cấu tạo thềm biển, ảnh hưởng đến dòng chảy của nước Đồng thời ngoài các hoạt động nạo vết luồng đảm bảo hàng hải cảng cá Cửa Tùng còn có một số hoạt động khai thác cát ngay khu vực lân cận cầu Tùng Luật Đây có thể là một trong những nguyên nhân làm suy thoái bãi biển Cửa Tùng

1.3.3 Hoạt động du lịch, thương mại và dịch vụ

Bãi biển Cửa Tùng từng là một trong những bãi tắm đẹp, thu hút nhiều

du khách Tuy nhiên hiện nay bãi tắm bị xói lở mạnh, chỉ còn một không gian nhỏ Cửa Tùng nằm ở vị trí phức tạp, chịu ảnh hưởng của các điều kiện địa lý

tự nhiên như: sóng biển, thủy triều, hải lưu, nước dâng và dòng bùn cát; dòng chảy sông và các tai biến lũ lụt; gió mùa Đông Bắc, Đông Nam và bão, nền địa chất phức tạp trên khối Bazan cùng với các chu kỳ biến đổi khí hậu toàn cầu và các hoạt động kinh tế - xã hội đang diễn ra mạnh mẽ trong khu vực Những năm gần đây, bãi tắm Cửa Tùng ngày càng bị thu hẹp về không gian

do sự xâm thực ngày càng tăng cả về quy mô lẫn cường độ, dẫn tới các tổn thất kinh tế, đặc biệt là du lịch Chiến lược phát triển kinh tế - xã hội của tỉnh Quảng Trị đặt việc phát triển du lịch như một mũi nhọn nhằm đưa tỉnh thoát đói nghèo và việc khôi phục bãi biển Cửa Tùng để khai thác là một nhiệm vụ cấp bách

Trang 23

CHƯƠNG II HIỆN TRẠNG VÀ NGUYÊN NHÂN XÓI LỞ BÃI BIỂN CỬA TÙNG 2.1 Hiện trạng và quy luật diễn biến bãi biển Cửa Tùng

Trong những năm gần đây, bãi tắm Cửa Tùng ngày càng bị thu hẹp về không gian do sự xâm thực ngày càng gia tăng cả về quy mô lẫn cường độ, dẫn tới các tổn thất kinh tế, đặc biệt là du lịch

Năm 2010 do ảnh hưởng của đợt mưa lũ kéo dài làm cho tuyến kè biển chắn sóng, ngăn cát chạy dọc bãi biển Cửa Tùng bị sạt lở nghiêm trọng Cụ thể, đã có 150 m trên tổng chiều dài toàn tuyến là 1000 m bị triều cường và sóng đánh vỡ hoàn toàn, uy hiếp nghiêm trọng bờ biển và gây nên tình trạng xói lở mạnh lấn sâu vào trong đất liền

Hình 2.1: Sạt lở nghiêm trọng tại bờ biển Cửa Tùng

Hiện tượng xói lở diễn ra cường độ mạnh vào những ngày triều cường

và sóng lớn Đặc biệt xói lở xảy ra chủ yếu vào mùa Đông khi trường gió và sóng Đông Bắc chiếm ưu thế

Theo người dân địa phương thì trong những năm gần đây xói lở ngày càng gia tăng và nguyên nhân có thể là do việc xây dựng kè chắn cát phía Nam làm cho lượng bùn cát giữa phía Bắc và phía Nam không được trao đổi gây mất cân bùn cát; việc lạo vét bùn cát để xây dựng cảng cá Cửa Tùng và khai thác cát phía cửa sông làm giảm lượng bùn cát từ sông đổ ra

Trang 24

2.2 Phân tích, đánh giá các nguyên nhân gây xói lở bãi biển Cửa Tùng 2.2.1 Phân tích, đánh giá nguyên nhân xói lở bãi biển Cửa Tùng do các yếu tố tự nhiên

Bờ biển khu vực Cửa Tùng, bao gồm cả hai phía Bắc và Nam của nó được xác định trong phạm vi nghiên cứu này là khoảng 10 km (phía Bắc 5 km

và phía Nam 5 km) Đoạn bờ biển phía Bắc có hướng chung là Bắc – Nam với các cung bờ lõm và mũi nhô (mũi Thừa Long, mũi Hàu, mũi Si và mũi Lò Vôi) được phát triển trên đá bazan và vỏ phong hóa của nó Đoạn bờ phía Nam thẳng và kéo dài theo phương Tây Bắc – Đông Nam, được cấu tạo bởi cát hạt trung đến mịn

Đã có một số công trình nghiên cứu địa mạo bờ biển vùng này Tuy nhiên, các kết quả nghiên cứu trước đây đều được thực hiện trên quy mô rộng lớn, nên chưa nêu được chi tiết Những nghiên cứu như vậy chỉ mang tính chất điều tra cơ bản Trong phần trình bày dưới đây, các đặc điểm địa mạo cụ thể của vùng nghiên cứu cũng như động lực phát triển của chúng trong thời

kỳ hiện đại cũng sẽ được làm sang tỏ hơn

Địa mạo phần đất liền

Theo đặc điểm hình thái và thành phần vật chất cấu tạo nên địa hình ở phần đất liền khu vực Cửa Tùng, có thể chia ra 2 đơn vị địa mạo sau:

- Bề mặt bóc rửa trôi – tích tụ hiện đại do tác động của dòng chảy tạm thời được phát triển trên thành tạo phun trào bazan tuổi Đệ tứ (có tuổi tuyệt đối khoảng 0,44 triệu năm trước), được phân bố ở phía Bắc Cửa Tùng trong phạm vi của các xã Vĩnh Tân, Vĩnh Quang và Vĩnh Thạch thuộc huyện Vĩnh Linh Các thành tạo bazan này bị phong hóa cho ra lớp đất đỏ có chiều dày lên tới trên 20 m Bề mặt tương đối bằng phẳng và có cấu tạo dạng vòm thoải

- Bề mặt tích tụ do sóng biển tuổi Holocen phân bố ở phía Nam Cửa Tùng trên phạm vi xã Trung Giang, huyện Gio Linh và một số diện tích nhỏ thuộc các xã Vĩnh Quang và Vĩnh Thạch huyện Vĩnh Linh Bề mặt này được cấu tạo bởi cát hạt mịn (chủ yếu ở phía Nam Cửa Tùng) đến thô (chủ yếu ở

Trang 25

phía Bắc Cửa Tùng) Bề mặt bằng phẳng, đây là sản phẩm tích tụ dưới tác động của sóng biển vào thời kỳ mực nước biển cực đại thời gian Holocen giữa Sau khi thoát khỏi tác động của sóng, bị biến đổi mạnh do tác động của gió tạo nên các cồn cát

Đoạn vờ Bắc Cửa Tùng

Tại các mũi nhô ra phía bờ Bắc của Cửa Tùng được cấu tạo bởi đá bazan rắn chắc, hoạt động mài mòn do sóng đã để lại các bãi mài mòn có chiều rộng đáng kể và tương đối bằng phẳng, hơi nghiêng nhẹ về phía biển Phần trong của bãi bị phủ bởi một lớp cát mỏng Rìa ngoài của nó vẫn đang tiếp tục bị mài mòn dưới tác động của sóng

Hình 2.2: Bề mặt mài mòn do sóng trên đá bazan ở mũi Hàu

Còn tại các cung bờ lõm, bờ và bãi biển cũng đang bị xói lở mạnh dưới tác động của sóng Địa điểm được khảo sát là các cung bờ lõm giữa mũi Thừa Long – mũi Hàu và giữa mũi Hàu – mũi Si Đoạn thẳng kéo dài từ mũi Thừa Long đến mũi Hàu khoảng 1 km; đoạn thẳng từ mũi Hàu đến mũi Si dài khoảng 2 km Tuy nhiên, độ cong của cả hai cung bờ lõm nói trên đều gần như nhau và đều hướng về phía Đông Địa hình trong các cung bờ này đều có cấu tạo phân bậc, tuy nhiên ở cung bờ mũi Hàu – mũi Si nó được biểu hiện rõ ràng hơn

Trang 26

Hình 2.3: Sơ đồ mặt cắt ngang của bãi biển ở cung bờ lõm từ mũi Hàu đến

mũi Si

Bãi biển hiện tại có chiều rộng khoảng 40 – 50m và cũng có cấu tạo phân bậc bao gồm ba bộ phận: bãi dưới triều, bãi triều và bãi trên triều Bãi dưới triều luôn bị ngập nước, ngay cả khi triều xuống kiệt là bộ phận luôn được tích tụ và được biểu hiện là một hệ thống máng trũng ngập nước dọc bờ Bãi triều nằm trong phạm vi giữa mực triều cao và mực triều thấp gồm các giải cát rãnh trũng với kích thước và độ dốc nhỏ ở phía ngoài và mặt bãi với

độ dốc lớn hơn ở phía trong Bãi trên triều là phần trong cùng của bãi biển hiện tại và không bao giờ bị ngập triều, chỉ khi có sóng lớn thì nước biển do sóng tung lên vượt qua mặt bãi đi vào phía trong Do đó bãi trên triều khá bằng phẳng và hơi nghiêng về phía đất liền

Phía sau bãi biển hiện tại là một bề mặt đất rất bằng phẳng và gần như nằm ngang cao hơn mực triều cao khoảng 5-6 m Hiện nay, phần ngoài của bề mặt này đang bị phá hủy mạnh mẽ dưới tác động của sóng, chủ yếu vào thời

kỳ có bão và tạo ra vách dốc đứng cao tới 1,5–2 m Chuyển từ bề mặt này vào phía đất liền là một sườn dốc với độ đốc trên 400 Bên trên là bề mặt cao 16-

18 m, trên sườn này được trồng phi lao làm rừng phòng hộ

Trang 27

Hình 2.4: Thềm bãi cao 5-6 m đang bị phá hủy

Qua khảo sát từ mũi Hàu về phía Bắc, thấy rằng bờ và bãi ở đây đang

bị xói lở khá rõ Bằng chứng là mép ngoài của thềm biên cao 5-6 m là một vách dốc đứng có độ cao thay đổi từ khoảng 0,5 m (ở sát ngay mũi Hàu) đến 1,5-2 m (ở giữa cung bờ lõm mũi Hàu – mũi Si) Như vậy, trên đoạn bờ phía Bắc Cửa Tùng, cả phía bờ của bãi đá lẫn phía bờ của bãi cát đều không có dạng cồn cát tiền tiêu Cả hai dầu hiệu trên đều cho thấy bờ biển ở đây đã và đang bị xói lở

Hình 2.5: Vách xói lở ở rìa ngoài của thềm cao 5-6 m ở mũi Hàu

Trang 28

Đoạn bờ phía Nam Cửa Tùng

Đoạn bờ phía Nam Cửa Tùng rất thẳng, kéo dài theo hướng Tây Bắc – Đông Nam và được cấu tạo hoàn toàn bằng cát Chiều rộng của bãi được mở rộng tới khoảng gần 100 m bao gồm cả ba bộ phận: bãi dưới triều, bãi triều và bãi trên triều Bãi biển bị chia cắt bởi một số lạch nước chảy từ phía lục địa

ra Có thể, các lạch nước này xuyên qua bãi để ra biển vào mùa đông còn mùa

hè chúng bị chặn lại Chỉ có những lạch có lưu lượng lớn mới tồn tại cả trong mùa hè

Bãi biển hiện tại ở đây cũng có cấu tạo phân bậc Bãi dưới triều cũng quan sát được hệ thống các roi cát và trũng ngầm kéo dài song song với đường bờ Bãi triều cũng bao gồm hai bộ phận bãi triều thấp (từ mực nước triều kiệt đến mực nước triều trung bình) gần như nằm ngang, các cồn cát thể hiện không rõ ràng, chỉ hơi nhô cao một chút và thường xuyên bị chọc thủng bởi các dòng rip Bộ phận bãi triều cao (từ mực nước triều trung bình đến mực nước triều cao) là mặt bãi có độ nghiêng lớn hơn và khá bằng phẳng Chiều rộng của nó đạt từ 30-40 m Bãi trên triều là một dải hẹp bằng phẳng và hơi nghiêng về phía lục địa Chuyển tiếp vào trong là bộ phận bãi chỉ bị tác động khi có sóng lớn, đặc biệt vào thời gian có bão Tiếp theo về phía đất liền

là dải cồn cát, hay thềm biển cao 4-5 m, nhưng đã bị gió vun lên cao hơn và được trồng phi lao, dải cồn cát này có chiều rộng khá lớn, thậm chí tới hàng

km

Bãi biển phía Nam Cửa Tùng hiện nay cũng đang bị xói lở với tốc độ khá mạnh Trên cơ sở so sánh vị trí hiện nay của các điểm khảo sát và bản đồ địa hình tỷ lện 1:50.000 phát hành năm 1964 cho thấy tốc độ xói lở trung bình

ở đoạn bờ này là gần 5,5 m/năm và dao động trong khoảng từ 3,4-8,4 m/năm

Bảng 2.1: Tình trạng xói lở bờ biển phía Nam Cửa Tùng tại một số điểm khảo sát

Số hiệu

điểm Vĩ độ Bắc Kinh độ Đông

Khoảng cách bị xói

lở (m)

Tốc độ trung bình (m/năm)

CT-09-08 16058’17,34’’ 107008’14,22’’ 250 5,7 CT-09-09 16058’37,26’’ 107008’0,9’’ 150 3,4 CT-09-10 16059’37,38’’ 107007’20,40’’ 370 8,4

Trang 29

Số hiệu

điểm Vĩ độ Bắc Kinh độ Đông

Khoảng cách bị xói

lở (m)

Tốc độ trung bình (m/năm)

CT-09-11 17000’16,74’’ 107006’59,40’’ 260 5,9 CT-09-12 17000’46,44’’ 107006’48,78’’ 150 3,4 Các giá trị này được tính chung trong khoảng thời gian tương đối dài (44 năm) Trong khoảng thời gian này theo các kết quẩ nghiên cứu ở Việt Nam cho thấy, phần lớn các đoạn bờ bị xói lở mới chỉ xảy ra từ khoảng đầu những năm 90 của thế kỷ trước đến này Trước năm 1990, xu thế bồi tụ là chính

Cửa Tùng

Hoạt động bồi tụ trong vùng nghiên cứu chỉ diễn ra ở vùng cửa sông Bến Hải – Cửa Tùng Theo các tài liệu lịch sử và hiện nay đều cho thấy Cửa Tùng có sự biến đổi không nhiều, nghĩa là sự dịch chuyển về hai phía của dòng chảy cũng như tiến ra biển hay lùi vào trong đất liền Theo quan sát hiện nay, hoạt động tích tụ ở Cửa Tùng không phải theo hướng ra phía biển, mà các doi tích tụ ở cửa hiện nay có xu hướng dịch chuyển vào phía trong cửa sông

Hình 2.6: Các dạng tích tụ ở Cửa Tùng

Trang 30

Nguyên nhân xói lở bờ biển Cửa Tùng do các yếu tố tự nhiên

Những nghiên cứu lý thuyết và thực tiễn về động lực – hình thái đều xác nhận rằng, năng lượng sóng tới bờ là nguyên nhân trực tiếp gây ra biến động địa hình bờ biển Điều này xảy ra tuân theo định luật bảo toàn vật chất

và năng lượng: khi năng lượng tập trung thì vật chất được giải phóng và khi năng lượng phân tán thì vật chất được tích tụ Cụ thể là khi năng lượng sóng tác động lên bờ tăng thì bờ bị phá hủy tạo ra địa hình mài mòn, xói lở dẫn đến mất đất Còn khi năng lượng sóng tác động tới bờ giảm thì bờ được xây dựng tạo nền các dạng địa hình tích tụ dẫn đến tăng diện tích

- Nhân tố ảnh hưởng trực tiếp đến sự gia tăng năng lượng sóng chính là

sự gia tăng của bão và áp thấp nhiệt đới trong thời gian qua Từ năm 1951 đến nay có 3 chu kỳ: 1951-1969 có 67 lần bão đổ bộ vào Việt Nam, bình quân 3,5 lần/năm; chu kỳ 1970-1988 có 90 lần, trung bình 4,7 lần/năm; chu kỳ 1989-

200 có 59 lần, trung bình 5,0 lần/năm

- Sự gia tăng mực nước biển: trong những năm gần đây những nghiên cứu của IPCC cho thấy, trong thế kỷ XX nước biển tăng 1,7 ± 0,5 mm/năm; giai đoạn 1961-2003 tốc độ dâng lên trung bình của mực nước biển là 1,8 ± 0,5 mm/năm; giai đoạn 1993-2003 là 3,1 ± 0,7 mm/năm Ở Việt Nam trên cơ

sở số liệu đo đạc mực nước tại trạm Hòn Dấu từ năm 1957-1994 (34 năm), Nguyễn Ngọc Thụy và nnk (1995) đã tính sự thay đổi mực nước cho 4 điểm dọc bờ biển nước ta là Đồ Sơn: tốc độ dâng lên trung bình là 2,15 mm/năm; tương tự ở Đà Nẵng là 1,198 mm/năm, Quy Nhơn là 0,957 mm/năm và Vũng Tàu là 3,203 mm/năm Sự dâng lên của mực nước biển làm ngập phần trên của bãi làm cho độ dốc bãi tăng lên Khi độ dốc bãi tăng, năng lượng sóng không bị phân tán nhiều do ma sát với đáy Lúc đó, năng lượng này tập trung tác động vào bờ và phá hủy bờ và bãi

- Một nhân tố quan trong khác gián tiếp làm tăng năng lượng sóng tác động đến bờ tăng là các hoạt động của con người Các hoạt động của con người diễn ra cả trên phần diện tích các lưu vực sông đổ vào biển, trên vùng

bờ biển ngoài khơi Các hoạt động của con người có tác động trực tiếp lẫn

Trang 31

gián tiếp tới việc cung cấp thêm hoặc lấy đi nguồn vật chất trầm tích ở bờ biển Trong trường hợp thứ nhất hoạt động của con người làm tăng hiện tượng bồi tụ để tạo ra vùng đất mới Trường hợp thứ hai là phổ biến hơn cả, việc lấy vật liệu trầm tích có thể được đưa vào vùng bờ biển được thực hiện dưới nhiều hình thức khác nhau như chặn dòng sông, xây hồ chứa nước trên thượng nguồn, khai thác cát ở bãi biển hay trên đáy biển Việc làm này là một trong những lý do làm tăng cường xói lở bờ biển ở khu vực này trong thời gian qua

- Ngoài ra, hiện nay những hoạt động trên lưu vực sông Bến Hải cũng

có ảnh hưởng đến việc cung cấp vật liệu trầm tích cho biển Chẳng hạn khai thác cát, cuội, sỏi làm vật liệu xây dựng trên lòng sông

- Một số nhân tố khác cũng ảnh hưởng đến xói lở bờ biển ở mức độ khác nhau Chẳng hạn, độ bền vững của vật liệu cấu tạo bờ, độ cao địa hình ven biển có ảnh hưởng rất rõ rệt đến tốc độ xói lở Vật liệu cấu tạo bờ càng rắn chắc, tốc độ phá hủy càng chậm Cùng một loại vật liệu như nhau nhưng nếu đoạn bờ nào có độ cao lớn hơn thì tốc độ phá hủy cũng chậm hơn

2.2.2 Hiện trạng và nguyên nhân xói lở bãi biển Cửa Tùng do các hoạt động của con người

Hiện nay nhằm đáp ứng các nhu cầu về giao thông, giao thương giữa hai bờ Nam – Bắc sông Bến Hải cũng như các hoạt động đánh bắt thủy sản, giao thương với huyện đảo Cồn Cỏ, thời gian gần đây đã có một loạt công trình được xây dựng mà tiêu biểu là cầu Tùng Luật, cảng cá Cửa Tùng và đê chắn cát mố phía Nam cầu Tùng Luật Việc xây dựng hệ thống các công trình trên đã làm thay đổi chế độ thủy động lực và vận chuyển bùn cát Theo nhiều nghiên cứu cho rằng việc xây dựng các công trình này là nguyên nhân chính dẫn đến xói lở bãi biển cửa Tùng

Tác động của cảng cá

Việc xây dựng cảng cá với các tác động trực tiếp đến cồn cát chắn cửa sông đã mang lại nhiều thay đổi bức tranh thủy động lực Các phân tích dựa

Trang 32

trên kết quả tính toán với điều kiện địa hình năm 2000 và 2010 cho thấy, cảng

cá đã làm tăng đáng kể bề rộng mặt cắt ngang tại cửa sông, nhưng cũng làm thu hẹp một phần phía thượng lưu, dẫn đến thay đổi rõ nét về dòng chảy trong khu vực, đặc biệt trục động lực cửa sông lệch dần sang phải Do không còn các doi các che chắn, sóng tiếp cận trực tiếp đi sâu vào cửa, đặc biệt là sóng hướng Nam và Đông Nam Cửa sông được mở rộng nên tạo cơ hội thuận lợi hơn cho các trao đổi giữa hai thủy vực sông – biển đồng thời tạo nên các xoáy cục bộ vùng lân cận cửa làm tăng khả năng lắng đọng các hạt trầm tích lơ lửng

Tác động của cầu Tùng Luật

Việc xây dựng cầu đã làm cho mặt cắt ngang sông phía dưới chân cầu

bị thu hẹp và tạo nên các xoáy cục bộ phía trụ cầu Mặt cắt ngang bị thu hẹp làm cho vận tốc dòng chảy lớn đặc biệt trong mùa lũ làm cho xói lở gia tăng phía chân cầu và khu vực lân cận

Tác động của kè phía Nam

Công trình kè chắn cát phía Nam tác động mạnh mẽ đến cả hướng sóng

và dòng chảy Do hướng vuông góc với bờ, về phía Nam có tác dụng chắn toàn bộ sóng Đông Nam, tạo nên vùng khuất sóng phía trong cửa Đồng thời với việc chắn sóng, kè cũng có tác dụng ngăn dòng chảy do sóng dọc bờ hướng từ phía Nam lên phía Bắc và kết quả đo đạc cho thấy kè đã giữ lại một lớn cát ở phía Nam Kè cũng làm xuất hiện một số xoáy cục bộ và làm tán xạ sóng khiến cho sóng đi thẳng vào mố cầu phía Nam, có thể gây hiện tượng sạt

lở mố cầu trong mùa sóng Đông Bắc Bên cạnh đó kè cũng có tác dụng đẩy dòng chảy sóng dọc bờ ra xa hơn, khiến cho nguồn bùn cát phía Nam ít có cơ hội tiếp cận cửa và bãi biển phía Bắc Cửa Tùng Đó cũng là một trong những nguyên nhân gây ra sự thiếu hụt bùn cát bãi biển phía Bắc, làm mất cân bằng bùn cát và gây hiện tượng xói lở bãi biển phía Bắc

Tác động của hoạt động khai thác cát

Trang 33

Việc khai thác cát từ Mũi Hàu phục vụ công cuộc đô thị hóa đã làm nguồn cát vàng trở nên cạn kiệt mà thiên nhiên không thể bù đắp được gây nên xói mòn cục bộ, thay đổi cấu tạo thềm biển, ảnh hưởng đến dòng chảy của nước Đồng thời ngoài các hoạt động nạo vết luồng đảm bảo hàng hải cảng cá Cửa Tùng còn có một số hoạt động khai thác cát ngay khu vực lân cận cầu Tùng Luật Đây có thể là một trong những nguyên nhân làm suy thoái bãi biển Cửa Tùng

Trang 34

CHƯƠNG III NGHIÊN CỨU CHẾ ĐỘ THỦY ĐỘNG LỰC VÀ DIỄN BIẾN HÌNH

THÁI KHU VỰC BÃI BIỂN CỬA TÙNG 3.1 Tổng quan về mô hình Mike 21

Vùng cửa sông ven biển Cửa Tùng là một hệ thống thuỷ văn, thuỷ lực hợp nhất chịu tác động đồng thời của các yếu tố tự nhiên và nhân tạo Các yếu

tố tự nhiên (ngoại sinh): chế độ dòng chảy sông, thuỷ triều, sóng và các công trình (nhân sinh): cầu Tùng Luật, cảng cá Cửa Tùng, kè chắn cát phía Nam, các yếu tố này có vai trò chủ yếu trong việc chi phối chế độ dòng chảy và vận chuyển trầm tích dẫn đến hệ quả cuối cùng là sự thay đổi địa hình địa mạo bờ biển Khu vực nghiên cứu tuy chỉ là một vùng nhỏ, nhưng tập hợp đầy đủ tính phức tạp các yếu tố thủy động lực trong vùng Số liệu nhận được từ các đợt khảo sát hiện trường và thu thập được từ các trạm khí tượng thủy văn chỉ nói lên các diễn biến theo thời gian tại từng điểm, không thể đưa ra bức tranh thủy thạch động lực cho toàn miền

Để xác định nguyên nhân, định lượng được quá trình vận chuyển trầm tích cũng như đánh giá được các ảnh hưởng của các yếu tố, phương pháp mô phỏng bằng mô hình thủy động lực học là lựa chọn tối ưu Liên quan đến đối tượng nghiên cứu của chuyên đề, cần sử dụng các công cụ mô hình để tính toán và mô phỏng các trường sóng trong khu vực, mô phỏng dòng chảy và vận chuyển trầm tích và đánh giá sự biến động đường bờ dưới các tác động của các nhân tố thủy động lực Do vậy, cách thích hợp nhất là sử dụng mô hình vật lý hoặc toán học Mô hình vật lý rất tốn kém, mất nhiều thời gian thiết lập, chỉ sử dụng trong các trường hợp đặc biệt Do đó trong chuyên đề này đã sử dụng mô hình toán học, trong đó tập trung vào các mô hình hai chiều vì chúng đáp ứng được các mục tiêu đề ra

Trên thế giới và trong nước hiện có nhiều mô hình thủy động lực đang được áp dụng cho nhiều mục đích khai thác khác nhau như nghiên cứu, quy hoạch và thiết kế hệ thống công trình , tiêu biểu có thể kể đến SORBEK, DELFT 3D (Hà Lan), MIKE (Đan Mạch), tuy nhiên, mỗi mô hình đều có

Trang 35

những ưu nhược điểm riêng và cho đến nay vẫn chưa có một đánh giá toàn diện và chi tiết về khả năng áp dụng trong thực tế của các mô hình nói trên Sau khi cân nhắc, so sánh các mô hình toán có thế áp dụng cho khu vực phù hợp với mục tiêu chuyên đề, đã lựa chọn mô hình MIKE 21 Các môđun MIKE 21 cho phép mô phỏng và tái hiện bức tranh thủy động lực trên toàn miền nghiên cứu, thay vì chỉ tại một vài điểm như số liệu đo đạc Trong nghiên cứu này, với mục tiêu mô phỏng và tính toán ảnh hưởng của các yếu tố dòng chảy từ sông ra và sóng triều từ biển vào lên trường thủy động lực vùng cửa sông ven biển Cửa Đại, Quảng Nam, bộ mô hình MIKE 21 đã được lựa chọn do đáp ứng được những tiêu chí: a) Là bộ phần mềm tích hợp đa tính năng (tính toán trường sóng, dòng chảy, vận chuyển trầm tích, diễn biến địa hình đáy; b) Đã được kiểm nghiệm thực tế ở nhiều quốc gia trên thế giới; c) Giao diện thân thiện, dễ sử dụng và tương thích với nhiều phần mềm GIS khác

Để tính toán chế độ thủy động lực và diễn biến bùn cát khu vực Cửa Tùng luận văn đã sử dụng mô hình Mike 21/3 Coupled Model FM để tính toán, mô hình này cho phép mô phỏng và tái hiện bức tranh thủy động lực trên toàn miền nghiên cứu, thay vì chỉ tại một vài điểm như số liệu đo đạc

Mô hình kết hợp MIKE 21/3 Coupled Model FM là một hệ thống mô hình động lực đích thực để áp dụng cho vùng cửa sông, ven biển và trong sông

Mô hình bao gồm các mô đun sau:

- Mô đun dòng chảy

- Mô đun tải khuếch tán

- Mô đun chất lượng nước và sinh thái học

- Mô đun vận chuyển bùn

- Mô đun vận chuyển cát (chỉ áp dụng cho tính toán 2D)

- Mô đun phổ sóng

Mô đun dòng chảy và phổ sóng là hai thành phần cơ bản của mô hình kết hợp MIKE 21/3 Coupled Model FM Mô hình này được sử dụng để tính

Trang 36

toán tương tác giữa sóng và dòng chảy, kết hợp động lực học mô đun dòng chảy và mô đun sóng Mô hình cũng bao gồm tính toán kết hợp động lực học giữa mô đun vận chuyển bùn, mô đun vận chuyển cát, mô đun dòng chảy và sóng Do đó, sự tác động qua lại đầy đủ của những thay đổi về độ sâu đến tính toán sóng và dòng chảy cũng được xem xét

3.1.1 Cơ sở lý thuyết mô đun dòng chảy HD

Mô đun dòng chảy được giải bằng phương pháp lưới phần tử hữu hạn

Mô đun này dựa trên nghiệm số của hệ các phương trình Navier-Stokes trung bình Reynolds cho chất lỏng không nén được 2 hoặc 3 chiều kết hợp với giả thiết Boussinesq và giả thiết áp suất thuỷ tĩnh Do đó, mô đun bao gồm các phương trình: phương trình liên tục, động lượng, nhiệt độ, độ muối và mật độ

và chúng được khép kín bởi sơ đồ khép kín rối Với trường hợp ba chiều thì

sử dụng xấp xỉ chuyển đổi hệ toạ độ sigma

Việc rời rạc hoá không gian của các phương trình cơ bản được thực hiện bằng việc sử dụng phương pháp thể tích hữu hạn trung tâm Miền không gian được rời rạc hoá bằng việc chia nhỏ miền liên tục thành các ô lưới/phần

tử không trùng nhau Theo phương ngang thì lưới phi cấu trúc được sử dụng còn theo phương thẳng đứng trong trường hợp 3 chiều thì sử dụng lưới có cấu trúc Trong trường hợp hai chiều các phần tử có thể là phần tử tam giác hoặc

tứ giác Trong trường hợp ba chiều các phần tử có thể là hình lăng trụ tam giác hoặc lăng trụ tứ giác với các phần tử trên mặt có dạng tam giác hoặc tứ giác

Phương trình cơ bản

Phương trình liên tục

S z

Trang 37

S u z

u v z F dz x

g x

p x

g

fv

z

wu y

vu x

u

t

u

s t

u n

∂+

η

0 0

2

1

S v z

u v z F dz y

g y

p y

g

fu

z

wv x

uv y

v

t

v

s t

u n

∂+

η

0 0

2

1

Trong đó, t là thời gian; x, y và z là toạ độ Đề các; là dao động mực nước; d là độ sâu; h=η +d là độ sâu tổng cộng; u, v và w là thành phần vận tốc theo phương x, y và z; f=2Ω sinφ là tham số Coriolis; g là gia tốc trọng trường; là mật độ nước; t là nhớt rối thẳng đứng; pa là áp suất khí quyển; o là mật độ chuẩn; S là độ lớn của lưu lượng do các điểm nguồn và (us,vs) là vận tốc của dòng lưu lượng đi vào miền tính Fu, Fv là các số hạng ứng suất theo

phương ngang

Phương trình tải cho nhiệt và muối

S T H z

T D z

F z

wT y

vT x

uT

t

T

s v

=

∂+

∂+

s D z

F z

ws y

vs x

us

t

s

s v

=

∂+

∂+

Fs là các số hạng khuếch tán theo phương ngang

3.1.2 Cơ sở lý thuyết mô đun sóng SW

Mike 21 SW là mô đun tính phổ sóng gió được tính toán dựa trên lưới phi cấu trúc Mô đun này tính toán sự phát triển, suy giảm và truyền sóng tạo

ra bởi gió và sóng lừng ở ngoài khơi và khu vực ven bờ Động lực học của

Trang 38

sóng trọng lực (the dynamics of the gravity wave) được mô phỏng dựa trên phương trình mật độ tác động sóng (wave action density) Khi áp dụng tính cho vùng nhỏ thì phương trình cơ bản được sử dụng trong hệ toạ độ Cartesian, còn khi áp dụng cho vùng lớn thì sử dụng hệ toạ độ cầu (spherical polar coordinates) Phổ mật độ tác động sóng thay đổi theo không gian và thời gian

là một hàm của 2 tham số pha sóng Hai tham số pha sóng là vevtor sóng k với độ lớn k và hướng θ Ngoài ra, tham số pha sóng cũng có thể là hướng sóng θ và tần suất góc trong tương đối Trong mô hình này thì hướng sóng θ

và tần suất góc tương đối được chọn để tính toán Tác động mật độ N được thay thế bằng mật độ năng lượng E thông qua công thức:

θ

với m=5

MIKE 21 SW bao gồm hai công thức khác nhau:

- Công thức tham số tách hướng

hệ toạ độ cầu cho những áp dụng trong phạm vi lớn hơn MIKE 21 SW bao gồm các hiện tượng vật lý sau:

- Sóng phát triển bởi tác động của gió;

- Tương tác sóng-sóng là phi tuyến;

- Tiêu tán sóng do sự bạc đầu;

Trang 39

- Tiêu tán sóng do ma sát đáy;

- Tiêu tán sóng do sóng vỡ;

- Khúc xạ và hiệu ứng nước nông do sự thay đổi độ sâu;

- Tương tác sóng- dòng chảy;

- Ảnh hưởng của thay đổi độ sâu theo thời gian

3.1.3 Cơ sở lý thuyết mô đun bùn cát ST

MIKE 21ST là mô đun tính toán tốc độ vận chuyển trầm tích (cát) không kết dính dưới tác động của cả sóng và dòng chảy Các thành phần vận chuyển trầm tích có thể gây ra biến đổi đáy Việc tính toán được thực hiện dưới điều kiện thủy động lực cơ bản tương ứng với độ sâu đã cho Không có

sự tương tác trở lại của thay đổi độ sâu đến sóng và dòng chảy Do đó, kết quả cung cấp bởi MIKE 21ST có thể được sử dụng để xác định được việc cập nhật

độ sâu ở cuối mỗi chu kỳ tính toán

Đặc trưng chính của mô đun vận chuyển trầm tích không kết dính MIKE 21ST được mô tả như sau:

- Các đặc trưng của vật chất đáy có thể không đổi hoặc biến đổi theo không gian (ví dụ tỉ lệ và cỡ hạt trung bình)

- Năm lý thuyết vận chuyển trầm tích khác nhau đều có giá trị cho việc tính toán tốc độ vận chuyển trầm tích trong điều kiện chỉ có dòng chảy:

+ Lý thuyết chuyển tải tổng cộng Engelund và Hansen;

+ Lý thuyết chuyển tải tổng cộng Engelund và Fredsoe (được xác định như tái đáy + tái lở lửng);

+ Công thức chuyển tải tổng cộng Zyerman và Fredsoe (tải đáy + tải lơ lửng)

+ Lý thuyết vận chuyển tải đáy Meyer – Peter;

+ Công thức chuyển tải tổng cộng Ackers và Whitr;

Trang 40

- Hai phương pháp có giá trị để tính toán tốc độ vận chuyển trầm tích kết hợp giữa sòng và dòng chảy;

+ Áp dụng mô đun vận chuyển trầm tích ST (Sediment Transort của DHI;

+ Phương pháp chuyển tải tổng cộng của Bijker;

- Phương pháp vận chuyển cát do người sử dụng xác định (2 chiều hoặc

3 chiều) trong tính toán kết hợp sóng và dòng chảy khi mô đun STP được sử dụng Tính toán tốc độ vận chuyển được đẩy mạnh thông qua việc sử dụng bảng vận chuyển trầm tích được tạo ra trước đó

- Sử dụng mô đun STP cho phép tính toán ảnh hưởng tổng hợp của dòng chảy và sóng đến tốc độ vận chuyển trầm tích:

+ Hướng truyền sóng bất kỳ tác động đến dòng chảy;

+ Sóng vỡ hoặc sóng không vỡ;

+ Cát đồng nhất kích thước hay cát có kích thước phân tán;

+ Đáy biển bằng phẳng hay dạng gợn sóng;

- Tính ổn định chuẩn Courant – Fridrich – Lewy

Phân bố thẳng đứng của trầm tích lơ lửng trong tính toán sóng kết hợp với dòng chảy dùng để đánh giá vận chuyển trầm tích trong biển Cách thông thường để mô tả phân bố thẳng đứng của trầm tích lơ lửng đó là áp dụng phương pháp khuếch tán:

y

c w dt

3.1.4 Cơ sở lý thuyết mô đun LITPROF

Mô đun LITPROF sử dụng để mô phỏng diễn biến đường đáy của mặt cắt ngang bờ biển Mô đun dựa trên giả thiết gradient dọc bờ trong thủy động

Ngày đăng: 03/10/2014, 11:11

HÌNH ẢNH LIÊN QUAN

Hình 1.1: Bản đồ khu vực nghiên cứu - nghiên cứu chế độ thủy lực và tính toán phương án nuôi bãi khôi phục bãi biển cửa tùng, quảng trị
Hình 1.1 Bản đồ khu vực nghiên cứu (Trang 13)
Hình 1.2: Đặc trưng bùn cát khu vực Cửa Tùng - nghiên cứu chế độ thủy lực và tính toán phương án nuôi bãi khôi phục bãi biển cửa tùng, quảng trị
Hình 1.2 Đặc trưng bùn cát khu vực Cửa Tùng (Trang 15)
Hình 1.6: Hoa sóng  tháng 7 trạm Cồn Cỏ (1990-2009) - nghiên cứu chế độ thủy lực và tính toán phương án nuôi bãi khôi phục bãi biển cửa tùng, quảng trị
Hình 1.6 Hoa sóng tháng 7 trạm Cồn Cỏ (1990-2009) (Trang 19)
Hình 2.1: Sạt lở nghiêm trọng tại bờ biển Cửa Tùng - nghiên cứu chế độ thủy lực và tính toán phương án nuôi bãi khôi phục bãi biển cửa tùng, quảng trị
Hình 2.1 Sạt lở nghiêm trọng tại bờ biển Cửa Tùng (Trang 23)
Hình 2.2: Bề mặt mài mòn do sóng trên đá bazan ở mũi Hàu - nghiên cứu chế độ thủy lực và tính toán phương án nuôi bãi khôi phục bãi biển cửa tùng, quảng trị
Hình 2.2 Bề mặt mài mòn do sóng trên đá bazan ở mũi Hàu (Trang 25)
Hình 2.3: Sơ đồ mặt cắt ngang của bãi biển ở cung bờ lõm từ mũi Hàu đến - nghiên cứu chế độ thủy lực và tính toán phương án nuôi bãi khôi phục bãi biển cửa tùng, quảng trị
Hình 2.3 Sơ đồ mặt cắt ngang của bãi biển ở cung bờ lõm từ mũi Hàu đến (Trang 26)
Hình 2.4: Thềm bãi cao 5-6 m đang bị phá hủy - nghiên cứu chế độ thủy lực và tính toán phương án nuôi bãi khôi phục bãi biển cửa tùng, quảng trị
Hình 2.4 Thềm bãi cao 5-6 m đang bị phá hủy (Trang 27)
Hình 2.5: Vách xói lở ở rìa ngoài của thềm cao 5-6 m ở mũi Hàu - nghiên cứu chế độ thủy lực và tính toán phương án nuôi bãi khôi phục bãi biển cửa tùng, quảng trị
Hình 2.5 Vách xói lở ở rìa ngoài của thềm cao 5-6 m ở mũi Hàu (Trang 27)
Hình 3.1: Lưới khu vực tính toán  Hình 3.2: Địa hình khu vực tính toán - nghiên cứu chế độ thủy lực và tính toán phương án nuôi bãi khôi phục bãi biển cửa tùng, quảng trị
Hình 3.1 Lưới khu vực tính toán Hình 3.2: Địa hình khu vực tính toán (Trang 42)
Hình 3.5: Thời kì triều lên tại Cửa Tùng lúc 11 giờ ngày 03/6/2012 - nghiên cứu chế độ thủy lực và tính toán phương án nuôi bãi khôi phục bãi biển cửa tùng, quảng trị
Hình 3.5 Thời kì triều lên tại Cửa Tùng lúc 11 giờ ngày 03/6/2012 (Trang 43)
Hình 3.6: Thời kỳ triều xuống tại Cửa Tùng lúc 4 giờ ngày 03/6/2012 - nghiên cứu chế độ thủy lực và tính toán phương án nuôi bãi khôi phục bãi biển cửa tùng, quảng trị
Hình 3.6 Thời kỳ triều xuống tại Cửa Tùng lúc 4 giờ ngày 03/6/2012 (Trang 44)
Hình 3.7: Kiểm định mực nước Cửa Tùng(1/6/2012-8/6/2012) - nghiên cứu chế độ thủy lực và tính toán phương án nuôi bãi khôi phục bãi biển cửa tùng, quảng trị
Hình 3.7 Kiểm định mực nước Cửa Tùng(1/6/2012-8/6/2012) (Trang 44)
Hình 3.11: Kiểm định hướng dòng chảy (1/6/2012- 8/8/2012) - nghiên cứu chế độ thủy lực và tính toán phương án nuôi bãi khôi phục bãi biển cửa tùng, quảng trị
Hình 3.11 Kiểm định hướng dòng chảy (1/6/2012- 8/8/2012) (Trang 48)
Hình 3.14: Trường dòng chảy khu vực bãi biển cửa Tùng - nghiên cứu chế độ thủy lực và tính toán phương án nuôi bãi khôi phục bãi biển cửa tùng, quảng trị
Hình 3.14 Trường dòng chảy khu vực bãi biển cửa Tùng (Trang 51)
Hình 3.15: Trường dòng chảy khu vực cửa Sông - nghiên cứu chế độ thủy lực và tính toán phương án nuôi bãi khôi phục bãi biển cửa tùng, quảng trị
Hình 3.15 Trường dòng chảy khu vực cửa Sông (Trang 52)

TỪ KHÓA LIÊN QUAN

TRÍCH ĐOẠN

TÀI LIỆU CÙNG NGƯỜI DÙNG

TÀI LIỆU LIÊN QUAN

w