Tuyển tập báo cáo khoa học khí tượng thủy văn biển

Trong quá trình hoạt động, điều tra, nghiên cứu cùng với sự ra đời và phát triển của những tiến bộ khoa học kỹ thuật, trong lĩnh vực hải dương học, cũng như sự phát triển của nên kinh tế

Bùi Xuân Thông

Lê Trọng Đào

Nguyễn Tài Hợi

Nguyễn Doân Toàn

KHI TUONG THUY VAN BIEN

Hội nghị khoa học lần thứ IV Trung tâm Khí tượng Thủy văn Biển, tháng 4/2002

MỤC LỤC

2 i GS TS KH Pham Van Ninh Nghiên cứu các nguyên nhân xói lở 8

TS Nguyễn Mạnh Hùng khu vực ven bờ cửa Lý Hoà xã Hải

Trạch và để xuất các biện pháp chỉnh trị

| 3 |) GSTS Le Dinh Quang Nghiên cứu tương tác đại dương -| 33

- # TS Bùi Xuân Thông Bước đầu xác định mối quan hệ tác 40

tố khí tượng thuỷ văn Biển Đông và

na TS Lê Trọng Đào Mô hình số trị tính thuý triều Biển | 5Š

, 6 TS Nguyễn Thế Tưởng Tiến tới xác định số "0" độ sau | 65 : TS Bùi Xuân Thông quốc gia lãnh hải Việt Nam

- 1Ú ˆ GS.TS, Lê Đình Quang ¡ TS Vương Quốc Cường Tính toán gió và một vài đặc trưng | 95

động lực của gió trong lớp sát mặt

1] TS, Nguyễn Thế Tưởng Một số nét về khí tượng thủy văn | 99

„15 Nguyễn Doãn Toàn biển khu vực DKT

115

muối bể mặt biển vùng thêm lục địa

L3 - K§ Lê Xuân Hoàn Các phương pháp phân tích điểu| 121

hoà thuỷ triểu và dòng triều L4 KS Trần Hồng Lam Một số kết quả tính toán thủy triều | 128

vịnh Bắc Bộ bằng phương pháp mô

! 15 ' KS Trần Quang Tiến Tính toán mực nước cực trị tần suất | 137

hiếm tại Dung Quất

- 16 | KS Nguyễn Bá Thủy Mô hình nước dâng bão Delft 3D -| 150

| TS Lê Trọng Dao flow 4p dung cho vùng biển Việt

bão Wukong và Lingling

: Ths Phing Dang Hiếu tầu tránh bão

¡ 18 ¡ TS Nguyễn Thế Tưởng Nghiên cứu đánh giá môi trường | 166

KS Trần Hồng Lam nước vùng biển ven bờ Thừa Thiên

; KS Trần Quang Tiến tại 38 điểm dọc ven biển Việt Nam

| KS H6 Thi Hoa phục vụ đo vẽ bản đồ đáy biển tỷ lệ

1/10.000

20 | TS Nguyén Vi Thang Tính toán sóng khúc xạ và nhiễu xạ 180

¡ TS Trương Văn Bốn ven biển khu vực Hải Phòng

1 KS Pham Van Vy Vấn để trao đổi nước của các đâm | 188

nuôi thủy sản ở vùng cửa sông ven

biển

22 ¡ TS Nguyễn Doãn Toàn Các yếu tố khí tượng biển vùng! 192

“KS Trịnh Đức Việt biển Trung Trung Bộ theo 2 chuyến

2001

¡ K§ Nguyễn Văn Ái

| KS Dang Minh Tuan

|

vùng biển Trung Trung Bộ trong

thời kỳ mùa hè, mùa đông năm

¡2001

-2-

Hội nghị khoa học lần thứ IV Trung tâm Khí tượng Thủy văn Biển, tháng 4/2002

KS Đặng Minh Tuân Một số đặc trưng về các yếu tố thuỷ

hoá và môi trường vùng biển Trung

Trung Bộ mùa hè và mùa đông năm

2001

233

TS Nguyễn Doãn Toàn Tính toán thử nghiệm trường sóng

ven bờ theo phương pháp của C.Ơ

Koutitus

243

của brizơ đến sự hình thành may,

ưa Vùng ven biển vịnh Bắc Bộ

250

28 | KS Nguyễn Bá Thủy “Tinh toán thử nghiệm dòng vận

chuyển bùn cát dọc bờ cửa Thuận

275

|

: Tìm hiểu thủy triểu với tác động

¡ của điều kiện KTTV và thiên văn gây nên biến thiên của mực nước

biển theo mùa và nhiều năm ở vùng

32 | KS Bùi Thái Hoành

lưới trạm khí tượng hải văn 300

tội nghị khoa học lần thứ [V Trung tâm Khí tượng Thủy văn Biển, tháng 4/2002

LỜI NÓI ĐẦU

Chuyên ngành Khí tượng Thuỷ văn Biển dã qua 45 năm hoạt động, đáp ứng dược khá nhiều những yêu cầu về kinh tế và quốc phòng trên biển Sự ra đời của Trung tâm Khí tượng Thuỷ văn Biển từ năm 1987 tới nay da tron 15 nam Tap cong trình về khí tượng thuỷ văn biển xuất bản lần thứ nhất khi kỹ niệm 2 năm thành lập Trung tâm 1989, Tập công trình xuất bản lần thứ hai nhân kỹ niệm 10 năm thành lập Trung tam nam 1997 Toi nay, Trung tâm Khí tượng Thuy văn Biển giới thiệu TUYEN TAP BAO CAO KHOA HỌC KHÍ TUONG THUY VAN BIEN phan ky niệm

15 nam thanh lap Trong cdc tap công trình kể trên, ngoài kết quả điều tra, nghiên cứu của các cán bộ khoa học của Trung tâm Khí tượng Thuỷ văn Biển còn có sự tham gia dóng góp của các nhà khoa học biển của Khoa Khí tượng Thuỷ văn và Hải

dương học, Trường Đại Học Khoa học Tự nhiên - Đại Học Quốc gia Hà Nội, Trung tâm Khoa học Tự nhiên và Công nghệ Quốc sia và một số nhà khoa học khác trong

ngành Khí tượng Thuỷ văn không thuộc chuyên ngành Hải dương học nhưng có liên quan đến biển như tương tác biển khí, bão và áp thấp nhiệt đới v.v

TUYỂN TẬP BẢO CÁO KHOA HỌC KHÍ TƯỢNG THUỶ VĂN BIỂN là những

kết quá điều tra, nghiên cứu đã được ấp dụng hoặc một phần, hoặc toàn bộ vào thực

tế, phục vụ cho các hoạt động biển và phát triển kinh tế biển Ngoài rạ nó còn là tài liệu tham khảo cho công tác giảng dạy và nghiên cứu vẻ lĩnh vực khí tượng thuỷ văn biến

BAN BIEN TAP

Hội nghị khoa học lần thứ IV Trung tâm Khí tượng Thủy văn Biển, tháng 4/2002

KHÍ TƯỢNG THỦY VĂN BIỂN QUA 45 NĂM

PHÁT TRIỀN VÀ TRƯỞNG THÀNH

1% Nguyễn Thế Tưởng Trung tâm Khí tượng Thủy văn Biển Ngành khí tượng thủy văn trong đó có bộ môn khí tượng thủy văn biển mà trước đó gọi là bộ môn hải văn, từ những năm cuối năm mươi, đầu sáu mươi

đã tiến hành công tác điều tra nghiên cứu biển phục vụ cho các hoạt động biển

và phát triển kinh tế biển cũng như phòng chống thiên tai từ phía biển Trong

quá trình hoạt động, điều tra, nghiên cứu cùng với sự ra đời và phát triển của những tiến bộ khoa học kỹ thuật, trong lĩnh vực hải dương học, cũng như sự

phát triển của nên kinh tế nói chung và kinh tế biển nói riêng, công tác khí tượng thủy văn biển cũng được quan tâm và phát triển qua từng giai đoạn đã

đem lại những kết quả đáng khích lệ, đánh dấu sự ra đời, lớn mạnh và khẳng định vai trò của bộ môn trong ngành khí tượng thủy văn trong công tác điều tra, nghiên cứu biển qua từng giai đoạn:

- Năm 1957 ngay sau khi thành lập tổ hải văn thuộc đài Khí tượng Trung

ương đã nghiên cứu tính toán thủy triểu cho 11 sóng tạo triểu và xuất bản bảng thủy triểu đầu tiên cho các cảng Quảng Ninh, Hải Phòng và một số luồng lạch cho miền Trung Bảng thủy triều đã phục vụ đắc lực cho giao thông

biển và ra vào các cảng biển, luồng lạch và gần đây còn phục vụ cho quai đê,

lấn biển qui hoạch các vùng nông nghiệp và nuôi trồng thủy sản ven biển Hiện nay bảng thủy triểu da tinh cho 61 sóng tạo triểu cho toàn bộ bờ biển Việt Nam và một số cảng nước ngoài quanh Biển Đông, bảng thủy triều là tài liệu không thể thiếu được đối với các hoạt động biển của Việt Nam

-_ từ năm 1967 - 1972 đã hợp tác với Viện Nghiên cứu Hải sản tiến hành

điều tra môi trường KTTV vịnh Bắc Bộ phục vụ nghiên cứu và đánh bất cá

tôm, xác định các yếu tố môi trường cho việc tìm kiếm các bãi cá tôm vịnh Bắc Bộ Đặc biệt năm 1971 - 1972 tiến hành khảo sát vùng biển Quảng Bình, bắc sông Bến Hải phục vụ quốc phòng trong chiến dịch Quảng Tri 1972

-_ Trong những năm từ 1973 do sự phát triển của bộ môn về công tác điều

tra cơ bản và nghiên cứu biển đã hình thành 2 phòng, phòng Nghiên cứu Hải

văn trực thuộc Viện Khí tượng Thủy văn và phòng Kỹ thuật thuộc Cục Kỹ

-5-thuật Điều tra cơ bản Trong thời gian này đã hình thành hệ thống trạm hải văn ven bờ và bải đảo gồm 12 trạm đo đạc các yếu tố khí tượng, thủy văn biển phục vụ quốc phòng và công tác dự báo khí tượng thủy văn phục vụ cho ngư dân và nhân dân ven biển Đồng thời trong những năm đó phòng Nghiên cứu hải văn đã hợp tác với hải quân, giao thông biển và hải sản tiến hành đo đạc,

nghiên cứu phục vụ việc phân vùng sóng gió trên biển vịnh Bác Bộ để qui

hoạch tàu thuyền hoạt động trên biển, tiến hành khảo sát đánh giá các điều kiên KTTV biển Quảng Ninh, Hải Phòng, Thái Bình, Hà Nam Ninh, Quảng Bình và đặc biệt đã phục vụ số liệu cho việc rà phá bom mìn khi giặc Mỹ thả thủy lôi xuống biển Quảng Ninh, Hải Phòng và một số nơi ven biển vịnh Bắc

Bộ của Việt Nam

Trong giai đoạn từ 1976 đến 1987, sau khi đất nước được giải phóng, bộ môn KTTV biển một mặt tiếp thu các trạm hải văn phía nam, đồng thời xây dựng mới một loại trạm hải văn ven biển và hải đảo, nâng số trạm hải văn toàn quốc tới nay lên tới 21 trạm Công tác điều tra nghiên cứu cũng được phát

triển và mở rộng xuống phía nam, như hợp tác thực hiện chương trình biển

Thuận Hải, Minh Hải (1978 - 1980), điều tra, khảo sát vùng biển Vũng Tàu,

Côn Đảo, vịnh Thái Lan, phục vụ khai thác hải sản và giao thông biển, xây dựng các công trình biển

Do sự cấp bách của công tác phục vụ số liệu cho phát triển kinh tế biển và

phòng tránh thiên tai cũng như yếu cầu của hợp tác quốc tế về vùng Biển Đông và Đông Nam Á ngày 29 tháng 4 năm 1987 Trung tâm KTTV Biển được thành lập với chức năng điều tra, nghiên cứu dự báo biển phục vụ cho các hoạt động biển Ngay sau khi được thành lập, Trung tâm đã hợp tác với Liên Xô cũ tiến hành điều tra KTTV toàn bộ vùng thêm lục địa Việt Nam, xác định chế độ các yếu tố khí tượng, thủy văn, thủy hoá biển vùng thểm lục địa, xây dựng các tài liệu tra cứu phục vụ các hoạt động biển của cả nước Năm

1992 - 1993 Trung tâm đã cung cấp số liệu dòng chảy cho việc xây đựng hệ thống đây cáp ngầm qua vùng biển Việt Nam và liên tục từ năm 1988 tới nay

cung cấp số liệu cực trị về sóng, gió, thủy triểu cho việc xây dựng các công trình DK trong vùng thêm lục địa Việt Nam Ngoài công tác điều tra-cơ bản phục vụ số liệu cho phát triển kinh tế và dự báo biển, Trung tâm KTTV Biển còn thực hiện mội loạt đề tài về lĩnh vực sóng, dòng chảy, thủy triểu, mực

-6-Hội nghị khoa học hìn thứ [V Trung tam Khí tượng Thủy văn Biển, tháng 4/2002

nước và các quá trình động lực biển và ven bờ, phục vụ quai đê lấn biển,

phòng tránh xói lở và qui hoạch các khu nông nghiệp, dân cư ven biển,

Trong giai đoạn 1995 - 1998, Nhà nước cho phép ngành khí tượng thủy văn đóng tàu điều tra "Nghiên cứu Biển" Tàu đã đưa vào sử dụng từ nám

1998, tới nay đã tiến hành tám chuyến khảo sát toàn bộ vùng biển Việt Nam

từ Hải Phòng đến Cà Mau Tàu "Nghiên cứu Biển" có thể hoạt động được trên

biển 60 ngày trong điều kiện sóng cấp 7, cấp 8 Đây là một phương tiện hiện đại do Trung tâm KTTV Biển quản lý tạo điều kiện chủ đông trong công tác điều tra, nghiên cứu phục vụ của ngành và tiến hành hợp tác quốc tế và khu vực trong tương lai

- Ngoài công tác thường xuyên của Trung tâm, trong những năm 1995 -

1998 và 2000 - 2001 Trung tâm còn thực hiện dự án hợp tác quốc tế với Hà Lan về quản lý ven bờ và hợp tác với Na Uy về hệ thống dự báo và cảnh báo bão, hiện nay Trung tâm đang thực hiên việc dự báo sóng, nước dâng trong bão từ mô hình dự báo sóng và nước dâng do Na Uy tài trợ Công tác dự báo

biển phục vụ phát triển kinh tế nói chung và kinh tế biển nói riêng là một

nhiệm vụ quan trọng của Trung tâm, nhiệm vụ đó sẽ được dần dần từng bước hoàn thiện cho nhiều yếu tố dự báo, qua đó có thể đánh giá được hiệu quả của

các hoạt động về KTTV biển phục vụ phát triển kinh tế biển

Qua 45 năm, bộ môn Khí tượng Thủy văn Biển và 15 năm thành lập Trung tâm KTTV Biển, Trung tâm KTTV Biển đã thực hiện được rất nhiều công việc

mặc đầu còn nhiều khó khăn về cơ sở vật chất kỹ thuật phục vụ cho phát triển

kinh tế quốc phòng Các kết quả trên đều được đánh giá tốt, không có một sai

sót nào Đó là sự đóng góp to lớn, tỉnh thần phục vụ hãng say và khả năng tìm tòi của mỗi cán bộ công chức, nhất là những nhà khoa học về lĩnh vực KTTV

biển, góp phần quan trọng cho phát triển kinh tế biển để Việt Nam trong thời gian không xa trở thành cường quốc về biển.

NGHIÊN CỨU CÁC NGUYÊN NHÂN XÓI LỞ KHU VUC VEN BO CUA

LY HOA, XA HAI TRACH VA DE XUAT CAC

BIEN PHAP CHINH TRI

GS TSKH Pham Van Ninh

TS Nguyên Mạnh Hùng Viện Co hoc - Trung lam KHTN & CNQG

MO DAU

Xã Hải Trạch huyện Bố Trạch tỉnh Quảng Bình có vị trí địa ly khoang 17°30' vi

độ bác và 106°30' kinh độ đóng Phía bác giáp xã Thanh Trạch, phía nam giáp xã Đức Trạch (qua sông Lý Hòa), phía tây giáp xã Phú Trạch và phía đông là dải ven

biển đông nam vịnh Bắc Bộ với chiểu đài bờ biển khoảng 5 km Trong những năm gần đây đặc biệt từ năm 1995 đến nay, xói lở xảy ra mạnh mẽ và thường xuyên tại

đãi ven bờ biển và trong mùa lũ xây ra sạt lở mạnh khu vực bờ sóng làng Trung Hòa Ngoại Hòa Cũng từ năm 1995 được sự quan tâm của tính Quảng Bình và nhờ đóng sớp sức lực của nhân đân địa phương đã xây ốp kè ven sông tại khu vực xói lở

và làm rọ sắt với đá hộc quây bao khu vực bờ biển bị xói lở Giải pháp tình thế trên

đã hạn chế được tác hại của xói lở ven biến và bờ sông Nhưng hàng năm một số lượng lớn đá và rọ sắt vân bi sat 16 và cuốn trôi ra biến Các công trình phòng chống hiện nay không thể đảm bảo được trong điều kiện thời tiết nguy hiểm với bão, nước dâng, lũ v.v Điều này là mối nguy hiểm de dọa tính mạng và tài sản của nhân dân

ven biến, gây ảnh hưởng đến sản xuất và tình hình xã hội của nhân dân địa phương Nhằm giải quyết vấn đề trên, dự án nghiên cứu lập dự án khả thi chống xói lở khu

vực xã Hải Trạch đã được triển khai với các mục tiêu sau [1]:

e Xác định nguyên nhân và đề xuất giải pháp chống xói lở vùng cửa sông Lý Hòa

xã Hải Trạch huyện Bố Trạch tỉnh Quảng Bình

« Lap dự án khả thị

« _ Góp phần ồn định tình hình kinh tế, xã hội của địa phương

Để thực hiện nhiệm vụ để ra của dự án đã tiến hành hai đợt khảo sát bố sung nhằm thu thập các số liệu thúy thạch động lực khu vực đề bổ sung các số liệu mang các đặc tính địa phương của vùng trone sóng và ven bờ biển tại xã Hải Trạch đồng thời cũng tiến hành các công việc thu thập số liệu khí tượng thủy văn và hiện trạng

kinh tế xã hội tại địa phương trong các đợt khảo sát nêu trên

1 KHẢO SÁT BỒ SƯNG

Đợt khảo sát lần thứ nhất được tiến hành từ 07/11/2000 đến 17/11/2000, đã thực

hiện các đo đạc thủy thạch động lực vùng biển ven bờ và phía trong sóng khu vực

Hoi nghi khoa học lần thứ IV Trung tâm Khí tượng Thuỷ văn Biển, tháng 4/2002

cửa Lý Hòa và tiến hành công tác thu thập số liệu địa mạo, địa chất, kinh tế xã hội khu vực xã Hải Trạch và lân cận Trên hình 1 đưa ra sơ đồ các mặt cất và trạm khảo sắt tại khu vực ven bờ cửa Lý Hòa và trong sông trong đợt khảo sát này Đợt khảo sất thứ hai được tiến hành trong thời gian từ 31/1 đến 9/2/2001 với các nội dung cơ bản tương tự như đợt khảo sát đầu tiên (xem hình I) ngoài ra đã tiến hành đo đạc bình đồ khu vực ven biển và sát cửa Lý Hòa

2 TẬP HỢP VÀ XỬ LÍ SỐ LIỆU CÓ LIÊN QUAN ĐẾN XÓI LỞ CỬA LÝ HÒA

Để phục vụ các nội dung nghiên cứu của dự án, cùng với việc xử lý các số liệu thu được trong hai đợt khảo sát đã tiến hành tập hợp và xử lí tất cả các số liệu khí tượng thủy văn, động lực biển, địa chất địa mạo và kinh tế xã hội khu vực xã Hải

Trạch và toàn bộ khu vực ven biển từ Hà Tĩnh đến Thừa Thiên Huế có liên quan đến

xói lở bờ biển và cửa sông xã Hải Trạch

21, 86 liện khí tượng thủy văn

s Các số liệu mưa, gió, mực nước cực trị tại các trạm lân cận khu vực Cửa Gianh

e Các số liệu khí hậu khu vực Miền Trung

2.2 .Số liệu động lực biển và môi trường

e Số liệu dòng chảy, sóng tại Cửa Sót, Lệ Thủy trong các đợt khảo sát chuyên

đề của Trung tâm Khảo sát Nghiên cứu Tư vấn Môi trường Biển

Các kết quả phân tích mẫu nước và môi trường tại các trạm trên các sông khu vực tỉnh Quảng Bình

#3 Số liệu địa chất địa mạo, ảnh viễn thám và hàng không khu vực miền trung và ven bờ Quảng Đình

© Các số liệu về địa chất địa mạo khu vực

® Ảnh viến thám SPOT khu vực ven bờ Quảng Bình các giai đoạn 1992, 1995 và ảnh hàng không tháng 6/2000 [3]

24 Số liệu kính tế xã hội

Báo cáo của UBND xã Hải Trạch về tình hình biển lấn, xói lở tháng 3/1999, về kinh tế xã hội và các số liệu về điều chỉnh, quy hoạch tổng thể đến năm 2010 của huyện Bố Trạch Các số liệu thu thập được xử lí theo phương pháp thống kê Tính toán cực trị với các chu kỳ lặp khác nhau phục vụ thiết kế công trình Do các số liệu nêu trên đều là số liệu tại các trạm đo đạc cố định cách xa khu vực nghiên cứu (trạm thủy văn đo mực nước gần nhất là tại Cửa Gianh, trạm khí tượng Cồn Cỏ và các số liệu động lực biển do đạc trong các đợt khảo sát chuyên đề tại Lệ Thủy) Do vậy phương pháp xử lí là so sánh đồng bộ nếu có với các số liệu đo trực tiếp trong hai

-9-toán phân bố theo trường để chuyển về khu vực nghiên cứu, Các ảnh viễn thám được

sử dụng để chập vị trí đường bờ theo các thời gian khác nhau từ đó đưa ra các số liệu xói lở đường bờ khu vực ven bờ xã Hải Trạch

ay ky womikw CỨN LỆt oy ke ums, rer cud VỐI LỞ rum YIC KẾ HAI TRẠC

Gtal đayn l:Tịp họp, xó lt tơ liệu, diều trị thin tất bú tung,

yhlfn túủu rô hình tế 75 HỆ xuất giii phảp

Hình 1: Sơ đồ các trạm khảo sát bổ sung tháng 11/2000, tháng 2/2001 và lưới tính sóng,

vận chuyển bùn cát khu vực cửa Lý Hoà

-10-Hội nghị khoa học lần thứ IV Trung tâm Khí tượng Thuỷ văn Biển, tháng 4/2002

3 XÂY DỤNG CÁC MÔ HÌNH SỐ MÔ PHÒNG CÁC QUÁ TRÌNH ĐỘNG LỰC

VÀ XÓI LỞ BỜ BIỂN KHU VUC KIEM CHUNG MO HINH

Các mô hình số sử dụng trong tính toán xói lở khu vực xã Hải Trạch gồm:

+31 Mô hình mô phỏng bức tranh dòng chảy tổng họp

Dòng chảy tổng hợp bao gồm dòng chảy trong sông, dòng chảy gió khu vực ven

bờ và dòng triểu vùng trong sông và ven bờ dựa trên phương trình phí tuyến nước

nông hai chiều FLOW-2D

3.1.1 Vùng tính toán

Ving tính ở đây trong phạm ví 104°247E - 112900”E, 15°00’N - 20°00’N, Đây là

vùng tính rộng nhất Tuỳ theo mục đích tính toán và bản chất của việc mô phỏng sẽ

lấy vùng tính nhỏ hơn và chia lưới với các bước lưới nhỏ tương ứng Cụ thể là:

* Mién tink I: tính thủy triểu và chế độ dòng chảy do các trường gió trung bình Miễn tính được quay một góc -25°với kích cỡ 5 km x 9 km, bước lưới 53 m

» Miễn rính 2: tính đồng chảy và mực nước cực đại do các trường gió với tần suất

hiếm Phạm vi tính toán từ 104°24E - 112°007E, 15°00N - 20°00)N, với bước

lưới không gian là 19/20 (khoảng 5.5 km) Sở đĩ phải lấy miễn tính rộng như vậy

vĩ mô hình bão đã được áp dụng để tính ở các phương ấn tính này

* Mién tinh 3 mo phong lai bie tranh dong chay va muc nude trong thời kỳ lũ

tháng 11/1999 Miễn tính được quay một góc -25° với kích cỡ 3 km x 3.5 km,

bước lưới 25m

© Tính các phương ấn có mỏ hàn: dùng miễn tính I

Tại biên cứng (đường bờ) sử dụng điều kiện không thấm (u,= 0)

Tại biên lỏng (biên phía nam, phía đông và phía bắc miền tính), điều kiện biên

sẽ chọn khác nhau tương ứng với các bài toán khác nhau:

- Bai toan dong gió: điều kiện biên là mực nước và vận tốc lấy từ kết quả chạy

mô hình cho trường gió toàn Biển Đông trong mùa tương ứng

~- Bài toán dòng chảy do các trường gió có tần suất hiếm: điều kiện phóng xạ

- Dong chay song thi lay giá trị lưu lượng làm điểu kiện biên tại các cửa song

‹Š⁄1% Tính toán kiềm chúng mô hình

Đã tiến hành tính toán kiểm chứng mô hình về mực nước và dòng chảy cho các

số liệu đo đạc từ các đợt khảo sát bổ sung tháng 11/2000 và tháng 2/2001 của Trung

tâm Khảo sát Nghiên cứu Tư vấn Môi trường Biển Kết quá so sánh chứng tỏ độ tin cây của những kết quả tính toán mô hình là đấp ứng nhu cầu thực tế

-IL-khác nhau

Để tính mực nước và đồng chảy do các trường gió với tần suất hiếm (5 năm, 10 năm, 20 năm, 50 năm và 100 năm) đã sử dụng mô hình tính nước dâng do bão do Trung tâm Khảo sát Nghiên cứu Tư vấn Môi trường Biển xây dựng nhờ các đề tài nước đáng trong bão cấp nhà nước

Để tính được nước dâng do bão, trường áp suất không khí và trường gió trong bão được biểu thị bằng các công thức giải tích phụ thuộc vào khoảng cách tới tâm

bão Đã sử dụng mô hình của Tacasaxi để tính áp suất và tốc độ gió tại các điểm phụ

thuộc vào các tham số bão

« Trén co so cac tai liệu thu thập được về bão xảy ra trong khu vực thời kỳ 1960-

2000 các cơn bão giả định được xây dựng dựa theo các yếu tố sau:

- V7 1rý đổ bộ của bão: các điểm bão đồ bộ giả định cách nhau 1/4 độ

- Hướng, tốc độ di chuyển của bão: theo 4 hướng chính là bắc tây tây bắc,

tây tây bắc, tây và tây tây nam Tốc độ di chuyển của bão lấy theo tốc độ đi chuyển chậm nhất của các cơn bão đã xảy ra trong khu vực

- Cường độ bãc: lấy theo tốc độ gió mạnh xuất hiện với các tần xuất hiếm

khác nhau: Š năm, 10 năm, 20 năm, 30 năm, 5Ó năm và 100 năm

ø_ Lưới tính được lấy với bước 1/200 (3.5km)

s Các kết quả tính toán là các giá trị dòng chảy (hướng và tốc độ) cùng với trị số

nước đâng tại các điểm nút

® - Kiểm nghiệm của mô hình: do tính toán dòng chảy và mực nước thực hiện trong

các cơn bão đổ bộ vào vùng ven bờ nước ta nên các số liệu thực tế có được để

kiểm nghiệm mô hình chỉ có được khi có bão, không thể sử dụng các số liệu đo đạc trong hai đợt khảo sát bổ sung

3 3 Tĩnh dao động mục nước tại tùng biển Quảng Binh

Đã tiến hành đo đạc đao động mực nước tại hai trạm ngoài khơi LT1 độ sâu 17

m, và LT2 độ sâu 13m và tại trạm ven bờ trong sông vùng cửa Lý Hòa trong hai đợt

khảo sát tháng 11/2000 và 2/2001 (xem hình!) Những số liệu này dùng để kiểm

chứng cho các kết quả tính toán

Trước hết qua số liệu đo đạc có thể thấy rằng dao động mực nước tại những

trạm đo ngoài khơi là khá trùng nhau cả về độ lớn lẫn pha

So sánh mực nước triểu tính toán tại Cửa Gianh theo phương pháp dự báo điều hòa 11 sóng thành phần với số liệu đo đạc tại các trạm L/T1 và L/T2 chúng ta thấy khá phù hợp nhau, sai lệch trong tất cả các trường hợp không quá 20 em Trên hình

-12-Hội nghị khoa học lần thứ TV Trung tâm Khí tượng Thuỷ văn Biển, tháng 4/2002

2 đưa ra các kết quả so sánh mực nước tại Cửa Gianh và thực đo tại các trạm LTI

và L/T2 trong đợt khảo sát tháng 2 năm 2001 Như vậy có thể sử dụng các giá trị tính

toán tại trạm Cửa Gianh để nghiên cứu giá trị đao động mực nước tại vùng biển này

Có thể nhận xét rằng số đo mực nước tại trạm thủy văn Tân Mỹ ở phía trong xa cửa Gianh không phản ánh đúng dao động thủy triểu ở vùng biển, số đo này chịu ảnh hưởng lớn của sự tương tác giữa lũ trong sông với truyền triểu và nước dâng do bão

từ ngoài biển vào Như vậy để nghiên cứu thống kê về đao động mực nước triểu cho vùng ven biển nên sử dụng các giá trị tính toán mực nước tại khu vực Cửa Gianh theo phương pháp dự báo điều hòa tính cho nhiều năm Phương pháp tỉnh này có độ tin cậy cao, cũng dựa trên các số liệu thực đo và đã được kiểm nghiệm hoàn đáp ứng nhu cầu của thực tế,

‹Š3.1L Tính các đường cong tân suất và suất đâm bảo theo mực nước từng

giờ trong chủ kỳ 20 năm (1981 - 2000) của vùng biến

Theo số liệu tính toán dự báo mực nước từng giờ trong suốt 20 năm (1981- 2000) có thể xây dựng các đường cong tần suất và suất đảm bảo mực nước theo từng giờ, theo mực nước lớn, mực nước ròng, theo năm, theo tháng, theo mùa v.v tuỳ thuộc vào yêu cầu xây dựng đồi hỏi

332 Tĩnh giá trị mực nuúc triểu cực đại xảy ra theo các chu kỳ lặp khác

nhau

Theo số liệu tính toán dự báo mực nước trons 20 năm (1981-2000) tại cửa Gianh có thể chọn ra các giá trị cực đại mực nước hàng năm ở đây Từ chuỗi số liệu cực đại này có thể có nhiều cách để tìm cực trị theo chủ kỳ lặp khác nhau, ở đây áp dụng ham phân bố Gumbell loại 1 là phân bố thông dụng ở nước ta

34, Mo hinh tinh song, van chuyén bin cat và biến động đường bờ khu

vực nguài khơi và ven bờ cửa Lý Hoà

‹34.1, Chế độ sống vùng ngoài khơi của Lý Hoà

Để nghiên cứu chế độ sóng đã sử dụng các kết quả tính sóng cho khu vực ngoài khơi của Lý Hoà Trường sóng vùng khơi được tính khu vực có độ sâu là 20 m Các nghiên cứu về số liệu sóng quan trắc tại các trạm khí tượng hải văn ven bờ cho thấy

để phục vụ cho việc tính toán các tham số thiết kế công trình biển và tính toán dòng

vận chuyển bùn cát không thể sử dụng các số liệu quan trắc sóng tại các trạm trên được vì các số liệu này có độ chính xác rất thấp, bị gián đoạn nhiều do tình trạng của thiết bị, tác động của bão và vấn để quan trọng nhất không thể khắc phục được

là do trường sóng bị thay đổi rất mạnh phụ thuộc vào địa hình đường bờ nên không thể sử dụng các số liệu thực đo tại khu vực này để phục vụ cho tính toán cho khu

tính toán trường sóng từ trường gió và sử dụng các số liệu tự ghi sóng tin cậy để hiệu chính và kiểm chứng phương pháp tính Đối với các vùng biển có đường bờ hạn chế như khu vực vịnh Bắc Bộ và vịnh Thái Lan đã sử dụng phương pháp tính sóng SMB

theo tốc độ gió và đà sóng cùng thời gian gió thối Số liệu gió tại tram Cén Cỏ từ

1/1976 đến 10/1995 với 4 obs quan trắc trong 1 ngày được sử dụng để tính sóng sau khi hiệu chỉnh về độ cao 10 trên mặt biển Ngoài việc tính toán trường sóng trong hai chế độ gió mùa và các điều kiện thời tiết không có bão theo phương pháp SMB nêu trên, đối với tất cả các vùng ven bờ nước ta nói chung và khu vực nghiên cứu nói riêng trường sóng trong bão đồng vai trò liết sức quan trọng trong mọi biến động địa hình và đường bờ khu vực Theo các thống kê trung bình khí hậu, mỗi năm có khoảng 0.6 cơn bão đổ bộ vào khu vực ven bờ Quảng Bình Các tháng hay có bão nhất là các tháng 9 và tháng 10 và đường đi trung bình của bão trong các tháng trên

là theo hướng tây và tây tây bắc Khác với các trường hợp sóng trong gió mùa và trong các điều kiện thời tiết bình thường, trường gió và trường sóng trong bão thay đổi rất mạnh theo không gian và thời gian do vay đã áp dụng các mô hình tính gió

và sóng riêng biệt Đã thống kê các cơn bão đổ bộ vào khu vực nghiên cứu trong

suốt thời gian thống kê trường gió tại trạm Côn Cỏ như đã nêu trên Đã tiến hành

tính gió và tính sóng cho các cơn bão thống kê được và lấy các tham số sóng (độ cao, chủ kỳ và hướng sóng) tại điểm có độ sâu 20 m đưa vào tập số liệu trường sóng vùng nước sâu phục vụ cho tính sóng và VCBC khu vực nghiên cứu

34,2, Kiém chúng mô hình tính sóng ngoài khơi

Đã sử dụng các số liệu đo đạc tại trạm phía ngoài (LT1) trong hai đợt khảo sát

bổ sung để kiểm chứng mô hình tính sóng vùng khơi Đồng bộ tại các obs đo sóng

đã thu thập số liệu gió tại trạm khí tượng Côn Cỏ thông qua Trung tâm Quốc gia Dự báo KTTV Các số liệu gió này được sử dụng để tính sóng vùng khơi theo phương pháp SMB Trong đợt khảo sát bố sung tháng 11/2000, bắt đầu từ ngày 11/11 toàn

bộ vùng biển miễn Trung chịu ảnh hưởng của đợt gió mùa đông bắc khá mạnh

Ngày 12/11 trường sóng trở nên dữ đội đạt cấp V (độ cao sóng thực đo cực đại

khoảng 2.8 m), sau đó độ cao sóng giảm đần tuy nhiên vào ngày 15/11 vẫn đạt hơn

Im Trên.hình 3 và 4 đưa ra các kết quả kiểm chứng độ cao và chu kỳ sóng trong đợt khảo sát nêu trên Các kết quả tính toán và thực đo phù hợp khá tốt đặc biệt là vào các thời kỳ sóng lớn Về chu kỳ sóng có sự chênh lệch giữa chu kỳ sóng tính toán so với thực đo Chu kỳ sóng thực đo thường lớn hơn tính toán khoảng 1 - 2 giây, điều này có thể giải thích là chủ kỳ sóng tính toán ứng với sóng gió thuần tuý trong khi sóng trong đợt khảo sát là sóng hỗn hợp giữa sóng lừng và sóng gió

-14-HIệi nghị khoa học lần thứ IV Trung tâm Khí tượng Thuỷ văn Biển, tháng 4/2002

xói đường bờ Để thực hiện bước quan trọng này đã sử dụng mô hình lan truyền

sóng vùng ven bờ có độ đốc thoải theo lí thuyết của Berkhof 1972 - Mô hình RCPWAVE Để tính sóng truyền từ khu vực nước sâu vào vùng cửa Lý Hoà đã sử dụng 2 loại lưới tính (xem hình I)

Lưới tính 100 m x100 m tính sóng truyền đến vùng 10 - 13 m nước phục vụ cho việc tính các hình thế trường sóng cho mô hình tính biến động đường bờ

UNIBEST Đã quay trục dọc bờ 1 góc là 25° theo hướng bắc nam để tăng

hiệu dụng của miễn tính Số liệu độ sâu vùng sát cửa Lý Hòa đã được chính xác hóa bằng các số liệu đo đạc bổ sung tháng 2/2001 và các số liệu đo địa hình theo các mật cắt của Trung tâm Động lực Sông biển và Hải đảo [16] Miễn tính bao gồm 91 điểm theo trục đọc bờ và 77 điểm theo trục vuông góc vớt bờ ứng với 9.1 km dọc bờ từ phía nam cách cửa Lý Hoà cách 4 km đến phía bắc cửa Lý Hoà 5 km phía ngoài khơi của lưới tính đạt độ sâu trung bình

-15-m) Lưới tính này bao phủ vùng từ phía nam cửa Lý Hồ 250 m đến 700 m phía bắc Đá Bụt là vùng tính tốn xĩi lở khu vực xã Hải Trạch

3.4.4 Kiểu chúng mơ hình truyền sĩng ven bờ (lay số liệu đo ở LTT làm các thơng số sĩng ngồi khọ)

Các kết quả tính sĩng truyền từ LT1 vào L14 (đợt 11/2000) và LT2 (đợt 2/2001)

theo mơ hình RCPWAVE (lưới 100 m x 100 m) và kết quả độ cao sĩng thực đo tại trạm nêu trên Để tính sĩng đã sử dụng số liệu tại trạm phía ngồi (LT1) làm số liệu sĩng đưa vào và sau đĩ tính sĩng truyền đến cấc trạm phía trong Các kết quả cho thấy kết quả tính sĩng theo mơ hình phù hợp khá tốt so với số liệu thực đo

35.5 Vinh dong chay sáng

Dịng chảy do sĩng (dịng ven) sinh ra do trường sĩng đổ xiên pĩc với đường bờ

là một yếu tố quan trọng trong các bước tính địng vận chuyển bùn cát và biến động đường bờ Đã sử dụng mơ hình đồng chấy sĩng theo Longuet Higgins Trong thoi gian đo đạc đợt khảo sát bố sung 2/2001 tại trạm ven bờ bằng phương pháp thả phao Các kết quả đo đồng ven đã được so sánh với các kết quả tính dịng chảy sĩng theo số liệu sĩng phía ngồi do tại trạm L/T2 với bước lưới tính 25 m x 25 m (lưới tính II trên hình 1) Kết quả so sánh (được vẽ trên hình 5) cho thấy dịng chảy sĩng tại khu vực ven bờ của Lý Hồ (khu vực bờ biển tại trạm biên phịng) khá mạnh, mặc dù trường sĩng phía ngồi đo được khơng lớn (sĩng thường nhỏ hơn Im) Tốc

độ đồng ven trung bình thường đạt khoảng 20 - 30 cm/s Trong đợt khảo sát dịng ven cĩ hướng xuống phía nam, riêng 2 obs ngày 6/2/2001 hướng của dịng ven lên phía bắc Các kết quả tính tốn thường nhỏ hơn thực đo cĩ thể do đồng ven đo được

là đồng ven tổng cộng bao gơm cả dịng giĩ, đồng triểu và cĩ thể là dịng chảy sơng

-16-Hội nghị khoa học lần thứ IV Trung tâm Khí tượng Thuỷ văn Biển, tháng 4/2002“

34.6 Tĩnh dòng vận chuyển bùn cất và biến động đường bờ

Hiện nay hai loại mô hình được sử dụng rộng rãi trong các tính toán phục vụ các công trình bảo vệ bờ biển trên thế giới là mô hình GENESIS và UNIBEST Mô hình sau hiện có tại Viện Cơ Học nhờ dự án VIE/87/020 Đối với vùng ven bờ xã Hải Trạch mô hình ƯNIBEST thích hợp hơn do có thể tính được tác động của đồng

triểu và đao động thủy triều Để tính toán các thành phần của đòng vận chuyển bùn

cát dọc bờ đã sử dụng quy tình SENTRAN là một bộ phận của của mô hình GEINESIS cho phép tính đồng vận chuyển bùn cát theo từng số liệu trường sóng vùng khơi Để tính toán biến động đường bờ theo mô hình UNIBEST cần thiết phải thành lập í mặt cắt vuông góc với bờ với độ chỉ tiết phù hợp với yêu cầu tính sóng

và dòng chảy sóng đặc biệt là từ đải sóng đổ cực đại năm đến sát mép nước Mặt cắt này được thiết kế trùng với mặt cắt trung tâm trong hai đợt khảo sát bổ sung Mat

cắt có tổng chiều dài là 1050 m bắt đầu từ độ sâu 13 m nước vào bờ với các bước chỉ tiết sau: 400 m đầu tiên theo lưới 100 m, 300 m tiếp theo theo bước lưới 50 m, 150

m sau đó theo bước lưới 25 m và 20 m sau cùng với bước lưới 10 m từ đải sóng đổ đến độ sâu 1 m trên bar biển để tính nước đâng do sóng (Wave setup) sơ đồ lưới tính

100 m x 100 m, 25 m x 25 m, mặt cắt tính sóng, dòng chảy sóng và vận chuyển bàn cát được vế trên hình 1 Lưới tính biến động đường bờ được lấy với bước 50 m dọc

bờ với tổng khoảng cách là 3500 m phía nam cách cửa Lý Hoà 1100 m và kéo đài

2400 m phía bắc cửa,

34.7 Kiểm chứng mô hình tính biến động đường bờ

Dựa vào các tư liệu ảnh vệ tỉnh SPOT chụp năm 1992 và ảnh hàng không chụp năm 2000 do Xí nghiệp Phát triển Công nghệ Bộ Quốc phòng xử lý đã xây dựng bản

đồ đường bờ cho hại thời điểm nêu trên Các bản dé này được số hoá và tính toán vị

trí đường bờ, so sánh chập với nhau bằng phương pháp GIS tính được khoảng cách xói lở dọc đường bờ nghiên cứu Kết quả tính toán xử lý nhận được vị trí đường bờ

và chiều rộng xói lở cho năm 2000 tính theo vị trí đường bờ năm 1992 Để tính toán

xói lở đường bờ đã sử dụng chế độ sóng trong 20 năm thống kê phân loại các nhóm trường sóng trung bình cho I năm tại vị trí điểm đầu (sâu 13 m) của mặt cắt dong lực (hình 1) Kết quả nhận được cùng với các hình thế thủy triểu và dòng triêu được đưa vào modun tính đồng vận chuyển bùn cát UNIBEST - LT sau đó tiến hành tính biến động dường bờ theo module UNIBEST - CL cho thời gian 8 năm với vị trí đường bờ ban đầu năm 1992 Kết quả nhận được biến đổi đường bờ từ năm 1992 đến năm 2000 tính theo mô hình UNIBEST được so sánh với kết quả xử lý theo ảnh (xem hình 6) Khu vực có khoảng cách dọc bờ 1050 m tính từ gốc là vị trí bar Đá Bụt tác động như là mỏ hàn tự nhiên với hiệu quả ngăn bùn cát 50% Khoảng cách

từ 1050 m đến 1250 m là ảnh hưởng của cơ chế xói lở phía sau mỏ hàn Theo lý

-17-đại Trên thực tế tại đây xấy ra quá trình bào mòn khoét sâu đáy biển tại khu vực gần bờ năm trong vùng ảnh hưởng của bar Đá Bụt Từ 1250 m đến cửa Lý Hoà 2450

m là khu vực xói lở mạnh các kết quả tính toán theo mô hình và xử lý ảnh khá phù hợp với nhau

4 CÁC ĐIỀU KIỆN THỦY THẠCH ĐỘNG LỤC ĐỊA PHUONG VÀ NGUYÊN

NHÂN GAY XÓI LỞ

Trên cơ sở bức tranh tổng thể của các yếu tố khí tượng thủy văn, thủy thạch động lực khu vực từ Hà Tĩnh đến Thừa Thiên Huế, sử dụng các mô hình tính đã

được kiểm chứng qua số liệu đo đạc trong hai đợt khảo sát bổ sung, phần này đề cập đến kết quả tính toán các yếu tố địa phương của khu vực ven bờ biển và cửa sông xã

Hải Trạch có liên quan đến xói lở và qua đó lí giải nguyên nhân gây xói lở bờ biển mạnh trong những năm vừa qua

4.1 Gió khu vực cửa Lý Hoa

Đã tiến hành so sánh đồng thời các số liệu đo gió tại khu vực nghiên cứu trong

hai dot khảo sát với số liệu gió tại Côn Cỏ và Đồng Hới Kết quả so sánh cho thấy

để sử

dụng trường gió với mục tiêu phục vụ tính toán các yếu tố động lực biển thì số liệu gió tại trạm Cồn Cỏ sau khi được dưa về độ cao 10 m trên mặt biển là phù hợp

-18-Hội nghị khoa học lần thứ IV Trung tầm Khí tượng Thuỷ văn Biển, tháng 4/2002 4.2 Mực nước khu vực cửa Lý Hoà

+ Chênh lệch mực nước triều trong cửa Lý Hoà và phía ngoài biến

Trong hai đợt khảo sát đã do đạc đồng bộ mực nước từng giờ tại các trạm liên

tục vùng phía ngoài biển bằng máy tự ghỉ và trạm trong sông bằng thước nước Kết

quả cho thấy do tác động ngăn cản của cửa Lý Hoà tạo thành một bộ lọc tự nhiên làm lệch pha và giảm biên độ đáng kể mực nước trong sông Nước lớn và nước ròng trong sông thường xảy ra chậm hơn ngoài biển từ 2 - 3 giờ Biên độ đỉnh triểu cao hơn trong sông khoảng Ö.3 m còn bụng triểu (nước ròng) ở ngoài biển tháp hơn trong sông khoảng 0.5 - 0.7 m Điều này có ý nghĩa rất lớn đối với việc tính toán bảo

vệ khu vực cửa trong mùa lũ Vào mùa lũ khi chênh lệch mực nước giữa trong sông

và ngoài biển khá lớn vẫn xảy ra vào thời kỳ triểu cường thì cộng thêm khoảng 1m chênh lệch mực nước triều do lệch pha và biên độ phía trong so với ngoài biển

© - Chế dộ nufc nước vùng ven biển Lý Hoà

Để nghiên cứu chế độ mực nước của một vùng chúng ta thường dựa vào chế độ

mực nước tại các trạm Hải Văn gần vùng đó nhất Đối với khu vực nghiên cứu đã sử

dụng số liệu mực nước tại trạm Tân Mỹ và mực nước tính toán dự báo thủy triểu cho trạm Cửa Gianh Đã tiến hành so sánh mực nước tại các trạm liên tục ngoài biển

LT1, LT2 trong hai đợt khảo sát và số liệu tính toán đồng thời cho trạm Cửa Gianh

So sánh mực nước triểu tính toán tại Cửa Gianh theo phương pháp dự báo điều hoà

11 sóng thành phần với số liệu đo đạc tại các tram LT1 va LT2 thay kha phi hop nhau, sai lệch trong tất cả trường hợp không quá 20 cm Như vậy có thể sử dụng các giá trị tính toán tại trạm Cửa Gianh để nghiên cứu giá trị dao động mực nước biển tai

vùng biển này Có thể nhận xét rằng số do mực nước tại trạm thủy văn Tân Mỹ ở phía trong xa cửa Gianh không phản ánh đúng đao động thủy triểu ổn định ở vùng biển, số do này chịu ảnh hưởng lớn của sự tương tác giữa lũ trong sông với truyền

triều, nước đâng bão từ ngoài biển vào Dựa trên các kết quả tính mô hình FLOW-

2D đã tiến hành tính biến trình mực nước iriểu và dòng triểu cho tháng 1/2001 tại

điểm có độ sâu 13 m (tram LT2) va tiến hành đưa khoảng trung bình đao động mực nước và dòng triều phục vụ cho chương trình tính biến động dường bờ UNIBEST

- Mực nước cực trị vùng ven biển Lý Hoà

ˆ Sử dụng phương pháp tính mực nước cực trị tuân theo hàm phân bố Gumbell toai | da tinh được cực trị dao động mực nước triểu với các chu kỳ lặp khác nhau

- Nước dang trong gid mia va bao

Dựa vào phần mềm tính toán nước dâng do bão đã tính dược nước dâng cực đại trong bão với các chu ky lap khác nhau, kết quả dược đưa ra tại bang Ï

4, 3 Dong chất khu vực cửa Lý Hoà

* Dong chay khu vực trone sóng Lý Hoà

Để đo đòng chảy trong sông Lý Hoà trong đợt khảo sát bố sung (11/2000) đã thiết lập một trạm liên tục đo dòng chảy tại khu vực sát bờ kè chống sạt lở khu vực

trong song Ly Hoà (xem hình 1) Kết quả cho thấy tần suất và tốc độ dòng chảy cực

đại có hướng đọc lòng sông theo các pha triểu lên và triểu rút đạt giá trị cực đại trong khoảng 10 - 13 cm/s Mặc dù thời gian khảo sát là mùa khô dòng chảy sông

vân thể hiện khá rõ ràng nếu so sánh tân suất của hướng SE, S và hướng NW, N Tổng số tần suất không có dòng khá lớn (80.3%) đặc trưng cho dòng chảy, lưu lượng sông Lý Hoà nhỏ trong mùa khô Trong đợt khảo sát tháng 11/2000 đã tổ

chức do lưu lượng tại mặt cắt cửa sông Lý Hoà Các kết quả đo đạc nhận được lưu lượng trung bình của sông Lý Hoà trong ngày 13 - 14/11 là 63031 mÌ Lượng nước

triểu ra vào qua cửa trong thời gian đo là 448.122 m°

Để mô phỏng lại đợt lũ tháng 11/1995 đã sử dụng mô hình FLOW - 2D tính đến

lưu lượng cực đại của sông Lý Hòa là 1400 m”/s Kết quả nhận được với lưu lượng lớn trong mùa lũ 1995 tạo ra tốc độ dòng chảy khoảng 2 m/s tác động trực tiếp vào khu vực ven bờ Ngoại Hòa gây sạt lở bờ Một nguyên nhân quan trọng gây lên đồng

lũ là việc lấn bờ phía nam (xã Đức Trạch) ngăn cần nước lũ thoát ra cửa Lý Hoà Dựa vào kết quả đo mưa tại trạm Ba Đồn trong thời gian 1960 1999 đã tiến hành

tính toán lưu lượng thiết kế cho sông Lý Hoà theo thời gian chảy tụ

* Dòng chảy khu vực ven bờ Lý Hoà

Đồng chảy tuân thủ theo quy luật chung, song song với đường bờ và đòng triều

đóng vai trò đáng kế trong chế độ đòng chảy khu vực Tuy nhiên so sánh các kết quả

xử lí số liệu đồng chảy đợt đầu và đợt sau cho thấy ảnh hưởng rõ ràng của dòng chảy thường kỳ khi có gió mùa Theo đánh giá sơ bộ trong các ngày 12 - 15/11/2000 đòng chảy thường kỳ do gió (và một phần do đòng chảy sóng) xuống phía nam đại

20 - 30 cm/s Kết quả phân tích điều hoà dòng triều cho thấy trong cả hai đợt khảo sát thành phần chiếm ưu thế trong đòng triểu là thành phần nhật triểu (K,,O,) một lần nữa khẳng định tính chất nhật triểu của đòng triểu khu vực ven bờ cửa Lý Hoà

-20-Hội nghị khoa học lần thứ IV Trung tâm Khí tượng Thuỷ văn Biển, tháng 4/2002

Dòng chảy gió khu vực cửa Lý Hoà được tính theo trường gió trung bình, cực dai thang | (mba đông) và tháng 7 (mùa hè) Các kết quả thống kê chế dộ gió tại Con Co cho thấy vào mùa đông tốc độ gió trung binh IA 6.09 m/s, cực đại là l4 m/s với hướng bắc và về mùa hè các giá trị trên là 3.8 m/s va 10 m/s với hướng đông

nam

4 4, Trường sóng khu vực ven bờ cửa Lý Hoà

Dựa vào các kết quả so sánh độ cao và chu kỳ sóng đo đạc và tính toán theo trường gió tại cồn Cỏ đã tiến hành tính sóng khởi điểm (vùng nước sâu) cho khu vực nghiên cứu í ngày 4 obs trong 20 năm(1976 - 1995) Dựa vào bộ số liệu trên sẽ tiến hành tính toán các quá trình vận chuyển bùn cát và biến động đường bờ

* Chế độ sóng vùng nước sâu

Đã tiến hành thống kê lập bảng tan suất và vẽ hoa sóng theo các tháng và năm

vùng nước sâu khu vực Lý Hoà Kết quả nhận thấy tương tự với hoa g1Ó trường sóng vùng Lý Hoà thể hiện rất rõ nét đặc trưng sóng trong gió mùa đông bắc (mùa đông)

và gió mùa tây nam (mùa hè) Do định hướng dường bờ lệch với hướng bắc một góc

khoảng 25 - 30” nếu các hướng sóng chính gây xói lở là hướng bắc dông bắc và hướng đông, dông nam Tính trung bình năm thành phần hướng bác chiếm khoảng 10%, hướng đông nam và dông khoảng 7%, hướng đông bắc khoảng gần 6%, còn lại

các hướng khác và tần suất lăng sóng khoảng 6%,

* Phan nhém sống vùng ven bờ

Để phục vụ cho việc tính toán biến động dường bờ đã sử dụng mô hình tính lan truyền sóng để tính sóng truyền từ vùng nước sâu (lưới 1) vào đến lưới chí tiết (xem hình 2) sau đó tiến hành phân ra các nhóm sóng (Wave scenario) với các hướng chia

theo khoảng 22.5 (16 hướng) tính theo đường bờ Dựa trên kết quả bộ số liệu trường

sóng tính toán được tại vùng nước sâu cũng đã tiến hành tính toán trường sóng cực đại với chu kỳ lặp khác nhau và phân bố của chúng cho vùng ven bờ Lý Hoà Các kết quả tính toán được nêu tại bảng 2

4, 3 Dong vận chuyển bùn cát dọc bờ, các đặc điểm bùn cát địa hình vung ven bờ Lý Hoà

* Deng vận chuyên bùn cát dọc bờ

Sử dụng bộ số liệu sóng tính dược cho vùng nước sâu khu vực cửa Lý Hoà dã tiến hành tính toán dòng vận chuyển bùn cát dọc bờ theo quy trình SENTRAN [17]

Ket qua nhận dược dược đưa ra tại bảng 26 Kết quả bao gồm các thành phần dòng

vận chuyển bùn cát tính cho cả bộ số liệu 20 nấm và trung bình năm Tính trung

bình năm dòng vận chuyển bùn cát tổng cộng là 570000 mỶ, dòng vận chuyển bùn

-21-bùn cái tịnh có hướng xuống phía nam là 350000 m° Các kết quả này khá phù hợp

với các tính toán đồng vận chuyển bùn cát cho toàn đải ven biến vịnh Bắc Bộ Do ảnh hưởng đường bờ có hướng bắc tây bắc nam đông nam nên phần tần suất khá lớn của sóng trong gió mùa đông bắc truyền thắng góc với đường bờ, ngoài ra các thành

phần sóng hướng tây bắc đông nam cũng gần như song song với bờ nén nên hiệu qủa gây dòng vận chuyến bùn cát dọc bờ rất nhỏ Tuy nhiên lượng vận chuyển bùn

cát chưa phải là thành phân quyết định đến quá trình xói lở mà để gây ra xói lở can

điều kiện tăng dòng vận chuyền bùn cát dọc bờ theo đường bờ tính toán, điều này sẽ được phân tích chi tiết dưới đây

Bảng 2 Kết quả phân nhóm sóng trung bình năm vùng ven bờ Lý Hoà

(mực nước trung bình 0.5m so với 0 hải đồ)

Nhóm | Độ cao hữu | Chu kỳ đỉnh | Hướng theo | Theo trục ¡ Thời gian

Hội nghị khoa học lần thứ IV Trung tâm Khí tượng Thuỷ văn Biển, tháng 4/2002

Đã tiến hành lấy mâu cát vùng sát mép nước dọc ven bờ từ cửa Lý Hoà dọc lên phía bắc với khoảng cách 200 mết một mẫu cho khoảng cách dọc bờ 1.6 km bao

quát toàn vùng bị xói lở Đặc điểm dải bờ biển xã Hải Trạch là cát loại thô - trung,

kết cấu rời rạc và xốp đã sử dụng đường kính cấp hạt D;; = 0.593 mm va Dy =

0.944 mm để đưa vào tính toán bùn cát

* Đặc diểm đường bờ và địa hình đấy vùng ven bờ cửa Lý Hoà

Để nghiên cứu đặc điểm biến động đường bờ trong các năm gần đây, Trung tâm

Khảo sát Nghiên cứu Tư vấn Môi trường Biển đã ký hợp đồng với Xí nghiệp Phát triển Công nghệ Bộ Quốc phòng phân tích, xử lý các ảnh viễn thám SPOT năm

1992, 1995 và ảnh hàng không năm 2000 [3] Dựa trên các kết quả chập bản độ sau khi đã được số hoá trên máy tính, đã nhận được bản đồ biến động đường bờ khu vực

cửa Lý Hoà Đặc điểm địa hình đáy biển là một dấu hiệu đầu tiên cho chúng ta biết

được hiện tượng xói lở hoặc bồi tụ tại khu vực nghiên cứu Đã sử dụng các số liệu đo đạc địa hình trong đợt khảo sát bổ sung 2/2001 và các số liệu mặt cắt địa hình của

Trung tâm Động lực Cửa sông Ven biển và Hải đảo [6] để phân tích đánh giá Hình

7 trình bày các mặt cất địa hình từ khu vực bắc bar Bụt đến cửa Lý Hoà Đã so sánh

các mặt cắt địa hình đáy vuông góc với bờ biển từ khu vực phía trên Đá Bụt 500 mét đến mặt cắt vuông góc với trạm biên phòng Kết quả nhận thấy có sự biến đổi địa tình đấy rõ rệt sau khi qua khu vực Đá Bụt Tại các mặt cắt phía bắc vị trí này mặt cắt địa hình đáy khá bằng phẳng, cách bờ 200m độ sâu trung bình chỉ đạt 2.2 ~ 2.7

m Dac biệt là càng gần phía bắc Đá Bụt địa hình đáy càng đầy lên do hiệu ứng ngăn

bàn cát của Đá Bụt như một mỏ hàn tự nhiên Ngay sau đó đáy biển bị khoét khá sâu khu vực cách bờ 130 - 180 m so với mặt cất phía bắc Đá Bụt chênh lệch gần 2 mét Khu vực phía ngoài vùng tác động của Đá Hụt, từ khoảng cách bờ 200 m ra khơi địa hình vẫn giữ nguyên do vậy tạo ra một bar ngầm rất rõ nét

Dựa vào nguyên lí tác động của mỏ hàn, trên cơ sở phân tích các profile nêu trên

có thể đưa ra các nhận xét chính sau:

® Bar Đá But mac dit bj pha rất lâu trước đây (từ những năm chiến tranh chống

Mỹ trước 1975 và một phần trong chiến tranh chống bành chướng 1979 nhưng đang tác dụng như một mỏ hàn tự nhiên với quy luật rất rõ ràng: bồi lên phía trên đồng và xói xuống phía cuối đòng

«Hiện tượng bồi xói không thể hiện trực tiếp qua đường bờ tại các vị trí sát bar

Da But mà qua việc bồi lấp và xói lở đáy Đáy càng bị xói sâu vào đất liền, tỷ

lệ cản bùn cát của Đá Bụt càng tăng và xói lở phía cuối dòng (phía nam Đá Bụi) càng mạnh và là nguyên nhân của tình trạng xói lở tăng rõ nét trong

những năm gần đây ở đoạn này

-23-là khu vực bị xói tuân theo quy luật trên

Sự xuất hiện bar ngầm ngay phía nam bar Đá Bụt có thể có nguồn gốc do hai

biển đối với dòng vận chuyển bùn cát dọc bờ Đã xây dựng mặt cắt cân bằng cho

khu vực ven bờ Lý Hoà theo lý thuyết của Dean 1977 Kết quả cho thấy ít có khả năng đồng vận chuyển bùn cát ngang bờ đóng vai trò đáng kể trong cơ chế xói lở bờ tại khu vực Lý Hoà Hiện tượng tồn tại các bar phía nam bar Đá Bụt thiên về nguyên nhân do đáy phía trong bị xói đào sâu xuống trong khi mặt đáy phía ngoài vùng tác động của Đá Bụt vẫn giữ nguyên vị trí

4.6 Cơ chế gây xói lở mạnh trong những năm gân đây tại khu vực ven bờ

biển Lý Hoà

Cơ sở phan tích tác động của bar Đá Bụt như là một mỏ hần tự nhiên tại phan Š

cho thấy xói lở xảy ra tại vùng phía nam bar Đá Bụt do tác dụng ngăn dòng vận

chuyển bùn cát dọc bờ tạo ra Gradient dương của đồng vận chuyển bùn cất ở phía

nam Bar Đá Bụt bị phá mạnh nhất vào những năm kháng chiến chống Mỹ (trước 1975) tuy nhiên ít nhất là từ những năm 90 trở lại đây mới thấy hiện tượng xói lở Ở phía nam gia tăng đáng kể, do vậy ý tưởng cho rằng khả năng bar bị phá huỷ làm

mất khả năng chấn sóng, dòng chảy là không có lí Hơn thế nữa như ta đã biết các

mỏ hàn nhân tạo chắn được sóng và dòng chảy nhưng về phía cuối dòng - phía mặt

sau của mỏ hàn - luôn luôn bị xói lở Điều này hoàn toàn hợp với cơ chế vật lý vì

bản thân quá trình xói lở không phụ thuộc vào độ cao sóng tại đoạn bờ mà phụ thuộc vào gradient của sóng đọc theo đoạn bờ đó Do được che chấn, đưới tác dụng của hiệu ứng nhiễu xạ từ đầu mỏ hàn, độ cao sóng vùng bờ phía sau mỏ hàn sẽ tăng đều tạo ra građient đồng vận chuyển bừn cát và gây xói lở Ngoài ra các quan trắc thực địa trong đợt khảo sát bổ sung 11/2000 cho thấy bar Đá Bụt chỉ bị phá trên vùng sát bờ, ngầm dưới mặt nước vẫn tổn tại các bar đá

Dựa vào các mặt cắt đường bờ được khôi phục (bar Đá Bụt dài dần ra do bị xói)

và phân bố đồng vận chuyển bùn cát theo các hình thế sóng đã tính được lượng bàn cất bị ngăn chặn trong từng giai đoạn Có thể thấy rằng trong những năm gần đây hệ

số cần của bar Đá Bụt tăng lên đáng kể do vị trí đầu bãi tiến sâu vào vùng sóng đổ

-24-Hội nghị khoa học lần thứ IV Trung tâm Khí tượng Thuỷ văn Biển, tháng 4/2002 đối với sóng lớn trong gió mùa đông bắc và đây chính là vàng đỉnh của phân bố

dong vận chuyển bùn cát đọc theo mặt cất vuông góc với bờ Các kết quả tính toán

biến đổi đường bờ theo mô hình UNIBEST với các giai đoạn 1975 - 1980, 1980 -

1985, 1985 - 1990, 1992 - 2000 với các địa hình đáy và hệ số cản cùng với tác động của bar Đá Bụt cho thấy mức độ gia tăng xói lở khu vực ven bờ bắc cửa Lý Hoà càng ngày càng mạnh theo thời gian

a >0: Xuẩng ph am <0: Lda ghia bac

F —— Tinh toda vas Thy do

Hình 5: So sánh tốc độ đồng chảy do sóng và đồng ven đo tại trạm ven bờ

5 ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP CÔNG TRÌNH VÀ TÍNH TOÁN THEO CÁC GIẢI PHÁP

Kết quả tính toán phân tích cơ chế xói lở nêu tại phần trên cho phép chúng ta đưa ra các giải pháp sau đây:

%1, Chống sạt lở trong sông

Đo nguyên nhân sạt lở trong sông là sự thoát nước kém và đoạn cong của khu vực cửa sông Lý Hoà nên giải pháp thích hợp nhất là cần xây kè kiên cố tại đoạn đọc bờ có các kè tạm thời hiện nay Kè kiên cố chỉ nên xây đến vị trí trạm Biên Phòng, cần để lại bar bồi tự nhiên phía bắc cửa Lý Hoà để tạo điều kiện để lũ lớn có

thể xuyên thủng để thoát lũ tốt hơn Kết quả tính toán cho đợt lũ 1995 cho thấy

chênh lệch mực nước do lũ có thể lên tới 1.5 m tại khu vực cần bảo vệ Ngoài ra các

~25-khoảng 0.50 m Như vậy cao trình tối thiểu của kè sẽ là mực nước thiết kế (có tính đến dao động thủy triểu) cộng với 2 m chênh lệch do các hiệu ứng nêu trên Cũng có

thể xây kè kiểu hoàn lưu để có thể lái dòng chảy và giữ bùn cát

Phương án xây kè đối dòng ở giữa sông tại đoạn uốn khúc cũng là một phương

án được xem xét, tuy nhiên việc xây kè đổi dòng ở giữa sông có thể gay can trở cho thuyền bè đi lại của nhân dân, ngoài ra đoạn sông này hiện nay rất hẹp xây kè ở giữa vừa cần trở và có thể xảy ra tình trạng trong một vài năm ít lũ hoặc lũ nhỏ, kè bị bôi,

nhân dân xã Đức trạch có thể lấn đất ra đến kè

Cần có biện pháp giáo dục nhân đân địa phương không lấn đất, đổ đất cát thừa

ra bờ sông không những với nhân đân xã Đức Trạch mà ngay cả với nhân dan xa Hai

Trạch

%2 Chững xói lở bờ biển

Do các quy phạm hướng dẫn thiết kế các mỏ hàn hiện nay không đề cập đến các

loại mỏ hàn nghiêng góc với đường bờ, do vậy các phương án sau đây chỉ đề cập

đến loại mô hàn thẳng góc với bờ và nổi trên mãi nước

Đã tính toán cho 4 phương án:

® Duy trì và bổ sung bar Đá Bụt thành một mỏ hàn với độ đài 200 - 300 m

Xây mỏ hàn vuông góc với bờ tại khu vực cách bờ bắc cửa Lý Hoà 200 m với

độ dài 100 m, 150 m và 200 m Có xây kè ở chân phía nam mỏ hàn để chống XỐI

® Xây hai mỏ hàn 100 m vuông góc với bờ cách nhau 200 m tại khu vực cách bờ bắc cửa Lý Hoà 200 m Có xây kè ở chân phía nam mỏ hàn để chống xói

Xây hai mỏ han 100 m vuông góc với bờ cách nhau 400 m tại khu vực cách bờ

bắc cửa Lý Hoà 200 m Có xây kè ở chân phía nam mỏ hàn để chống xói

Dự báo biến động đường bờ trong 4 năm cho 4 phương ấn (với phương án xây mỏ han đài 200 m tại Đá Bụt các phương án còn lại xây mỏ hàn đài 100 m) được đưa ra tại hình 8

Đựa vào kết quả tính toán theo các phương án có kết luận sau:

®- Khôi phục mỏ hàn tự nhiên tại bar Đá Bụt không có hiệu quả trong việc bảo vệ khu vực ven bờ biển làng Lý Hoà xã Hải Trạch Ngoài ra nó làm tăng xói lở theo hai cơ chế sau:

- Xói lở trực tiếp đường bờ khu vực từ cửa Lý Hoà đến bar Da But

- Xói lở đáy biển làm tăng độ dốc ở vùng sát bờ và ảnh hưởng trực tiếp đến tốc độ xói lở các năm tiếp theo

26

-Hoi nghị khoa học lần thứ [V Trung tâm Khí tượng Thuỷ văn Biển, tháng 4/2002

*- Các phương án xây một hoặc nhiều mỏ hàn tại phía điểm 200m cách cửa Lý

Hoà về phía bác có ưu điểm sau:

- Do cần làm bồi trở lại đoạn dang bi xói nên cần đặt tại phía nam đoạn

XÓI

- Giữ dược khu vực bờ biển có nhà dân cần được bảo vệ

- Củng cố đáy biển, phục hồi dân được độ đốc khu vực ngay sát bờ

- Gây xói tại cửa sông Lý Hoà tăng khả năng thoát lũ của cửa sông và có

thể bảo vệ duy trì khai thác cửa Lý Hoà phục vụ tàu thuyền ra vào ổn định

(Khoảng cách dọc bờ (m) tính từ điểm gốc (cách cửa Lý Hoà 2400 về phía bắc)

nét liền: Y tính toán, nét đứt: Y thực do)

-27

Khoảng cách vướng góc với bớ Jrmi

Hình 7: Các mặt cắt địa hình đáy biển khu vực cửa Lý Hoà

200m groim and 70% bloking Longshore sed.trasport

eae time: 2006.00 year

Hinh 8.1: Phuong an 1 - mỏ hàn 200 tại Đá Bụt

28

-Hội nghị khoa học lần thứ IV Trung tâm Khí tượng Thuỷ văn Biển, tháng 4/2002

Z8 blLokLng Longeho-s sed.traspor 100m gretn and

Hinh 8.2: Phuong 4n 2.1 — mo han 100 tai ctta Ly Hoa

2x1 00m grotm and 70% btokLng Longshore sed.trane

2006.00 year 2002.00 yaar

tomes Limes:

cách bờ bắc cửa Lý Hoà 200 m) là hợp lý và tối ưu về kinh phí xây đựng Ngoài

ra đã xem xét phương án bảo vệ tuyến đọc bờ Lý Hoà bằng xây kè dọc bờ Các kết quả tính toán (bao gồm cả tính sạt lở bờ biển theo chu kỳ lặp) cho thấy:

- Cơ chế gây xói lở chủ yếu là dòng vận chuyển bùn cát dọc bờ do vậy việc xây kè dọc bờ không phát huy được hiệu dụng Xói lở sẽ làm mất chân và

phá hủy kè

- Kè dọc bờ có thể bảo vệ rất hữu hiệu sạt lở cấp thời do bão, nước dâng,

triểu cường, sóng lớn trong gió mùa đông bắc (các tính toán sạt lở cực đại trong năm có thể đạt xấp xỉ 10 m tại khu vực sát trạm biên phòng) do vậy cân củng cố và bê tông hoá hệ thống rọ đá hiện nay

KẾT LUẬN

Dự án nghiên cứu lập dự án khả thi chống xói lở khu vực xã Hải Trạch đã được

hoàn thành với các kết quả chính sau:

¢ Thu thap được một bộ số liệu tổng hợp cho khu vực Hà Tĩnh - Thừa Thiên Huế và cho khu vực ven bờ Quảng Bình Các số hẹu đã được xử lí hệ thống hoá nhờ các phương tiện hiện đại

- 30

-Hội nghị khoa học lần thứ TV Trung tâm Khí tượng Thuỷ văn Biển, tháng 4/2002

«Tiến hành hai đợt khảo sát bổ sung đo đạc đồng bộ các yếu tố khí tượng, thủy văn và hải văn cả phần trong sông và ngoài biển Ngoài ra đã đo đạc

bình đồ lòng sông, ven bờ biển và bar bồi ven biển Số liệu thu thập được

trong dot gió mùa đông bắc mạnh cấp VI tháng 11/2000 là một trong những chuỗi số liệu hiếm có cho toàn dải ven biển nước ta Đã phát hiện được tác động của gió mùa đông bắc gây đòng chảy gió, dòng chảy sóng rất mạnh ở vùng sát bờ Chỉ trong vòng 1 ngày có gió mùa mạnh toàn bộ vùng nước ven

bờ đã bị khuấy động đục ngầu với nồng độ bùn cất hơn 100 mg/ từ bờ ra đến

độ sâu hơn 10 m nước Dòng chảy gió và dòng chảy sóng ở vùng sâu xấp xỉ 1Ô mét cũng đạt tới khoảng 30 cm/s còn tại đải sóng đổ theo đánh giá khoảng trên 1 m/s Các số liệu sóng và dòng chảy đồng bộ trong gió mùa mạnh không chỉ quý đối với các nghiên cứu phục vụ địa phương mà còn cần thiết cho các nghiên cứu lý thuyết thực nghiệm về động lực và biến đổi bờ biển Kết quả nghiên cứu ảnh viễn thám góp phần quan trọng vào việc nhận định tình hình xói lở bờ biển cửa Lý Hoà hiện nay

s Trên cơ sở tính toán các yếu tố động lực biển và tương tác với bờ biển đáy

biển đã tái tạo lại các giai đoạn trong quá khứ và sự cố năm 1995, và từ đó

dưa ra các lí giải có cơ sở khoa học về tình hình sạt lở bờ sông, xói lở bar

biển hiện nay tại xã Hải Trạch Hiện tượng sạt lở bờ sông là đo khả năng thoát lñ của sông kém đặc biệt tại khu vực uốn lượn từ hướng chảy ra biển sang hướng song song với bờ biển Việc lấn bờ sông phía nam nằm trong địa phận của xã Đức Trạch đã làm cho hướng sông gần như thay đối 90° Bar Đá Bụt đã đóng vai trò của một mỏ hàn tự nhiên trong nhiều năm qua, Do quy luật của mỏ hàn làm ngăn đồng vận chuyển bùn cát dọc bờ nên bao giờ cũng gây xói lở ở phía nam Hiện tượng xói lở này xây ra trong hai đạng:

-_ Xói lở đường bờ hàng năm

-_ Xói lở đáy làm cho đáy biển ngày càng đốc hơn

® Dạng sau tác động khá mạnh tại vùng bờ xã Hải Trạch và nguyên nhân của

nó làm tích luỹ dân tốc độ xói lở Từ những năm 1990 đến nay, xói lở đáy

đã làm cho bar Da But tăng đáng kể khả năng ngăn dòng bùn cát đọc bờ đo vậy hậu quả của nó là xói lở đường bờ gia tăng

s - Đối với bờ sông đã chọn phương án xây kè kiên cố dọc sông Đối với bờ biển

đã tính bốn phương án và chọn phương án xây các mỏ hàn vuông góc với đường bờ tại vị trí cách cửa Lý Hoà 200m vẻ phía bắc và đưa ra các thông số cần thiết cho giai đoạn khả thi bao gồm: gió, mực nước, sóng, dòng chảy, vận chuyển bùn cát và các kích cỡ cao trình của mỏ hàn, của ke

-31-1 Báo cáo tổng kết giai đoạn I Dự án: Nghiên cứu lập dự án khả thi chống xói lở khu vực xã Hải Trạch, huyện Bố Trạch tính Quảng Bình Trung tâm Khảo sát Nghiên Cứu Tư vấn Môi trường Biển Viện Cơ học, Hà Nội 4/2001

2 Đặc điểm khí hậu tỉnh Bình Trị Thiên Đài KTTV Bình Trị Thiên, 1985

3 Xí nghiệp PTCN Trác địa Bản đồ Báo cáo khảo sát diễn biến động thái

đường bờ và vùng cửa sông Gianh, cửa Lý Hoà thời kỳ 1992 - 2000; 1995 -

2000 Hợp đồng ký với Trung tâm Khảo sát Nghiên cứu Tư vấn Môi trường

Biển, 2/2001

4 Nguyễn Việt Đặc điểm KTTV ở Thừa Thiên Huế 1993 - 1997, tạp chí thông tin KHCN Sở KHCN Thừa Thiên Huế, 1998

5 Báo cáo khảo sát địa chất công trình, dự án khả thi cong trình chống xói lở

bờ biển xã Hải Trạch Viện KHTL, Hà Nội 2000

6 Tập số liệu bình đồ khu vực Lý Hoà 2000 tý lệ 1/10.000 TTĐL Cửa Sông

ven biển và Hải đảo, Hà Nội, 2000

7 GENESIS: Generalized model for simulating shoreline change - Report 1,2

M.B Gravens, N.C Kraus and H Hansen CERC 9/1991

8 UNIBEST Delft Hydraulics 10/1990

9 Shore protection manual,CERC 1984

-32-Hoi nghi khoa hoe lan thi [V Trung tâm Khí tượng thủy văn Biển, tháng 4/2002

NGHIÊN CỨU TƯƠNG TÁC ĐẠI DƯƠNG - KHÍ QUYỀN

VỚI BIỂN ĐỐI KHÍ HẬU

GS.TS Lé Dinh Quang Viên Khí tượng - Thủy van

1 VALTRO CỦA ĐẠI DƯƠNG TRONG HỆ THỐNG KHÍ HẬU TOÀN CẦU

Nghiên cứu các quá trình hình thành của phần lớn các trường vật lý trong lớp

biên đại dương - khí quyển cho phép giải thích các mối quan hệ và sự biến đổi tương

tác trong hệ thống đại dương - khí quyển Học thuyết tương tác là quan trọng nhất

của ngành Khí tượng và Hải dương Sự tương tác thường xuyên và nhiều mặt giữa

đại dương - khí quyển là một trong các đặc trưng có tính quan trọng nhất của khí

quyển hành tỉnh chúng ta Chính sự tồn tại của mỗi một trong chúng mà không có cái kia là điều không xảy ra Nhờ tương tác dại dương - khí quyển như là một sự tuần hoàn cỡ hành tỉnh của nước, nhiệt, vật chất mà hành tinh chúng ta trở thành cái

nôi của sự sống và phát triển ở mọi dạng khác nhau Nhưng cũng chính điều đó là nguyên nhân gây ra hiện tượng thời tiết thiên tai thảm khốc cho một vùng, hoặc một

số vùng trên trái đất

Giải quyết vấn đề tương tác đại dương - khí quyển có thể là chìa khoá để giải

thích nhiều hiện tượng trong đại dương cũng như trong khí quyển Lý thuyết khí hậu hiện dại cũng như sự biến động của nó với quy mô toàn cầu cùng dựa trên các kết quả nghiên cứu tương tác đại dương - khí quyển Lượng nhiệt của đại dương lớn hơn

nhiều so với trên đất liền Tính trong suốt của dại dương đối với bức xạ sóng ngắn,

sự tồn tại của các dòng chảy “hải lưu” trong đại dương, những điều đó gây ra mối tiên hệ không đồng bộ và phức tạp giữa các thành phần cân bằng năng lượng bề mặt dại dương và các điều kiện thời tiết, đặc biệt là trên không gian rộng lớn và khoảng thời gian dài

Hầu hết các nhà khoa học nghiên cứu khí hậu đều thống nhất rằng, đại dương đóng vai trò sống còn trong hệ thống khí hậu toàn cầu Kết luận này dựa trên hai nhân tố sau:

« Khí quyển có biên giới chung với đại dương chiếm hơn 72% diện tích trái đất, Điều kiện biên dưới có ảnh hưởng đến khí quyển và vì vậy phản ứng đến sự biến đổi lớn, những biến đổi này xảy ra trên đại đương Giá trị to lớn của điều kiện biên dưới (dại dương) đối với khí quyển có thể thấy dược nếu tính năng của nó

là máy nhiệt khổng lồ và thời điểm bất kỳ động lượng được dự trữ trong cột khí

quyến thắng đứng bởi độ cao từ bề mặt đến giới hạn của khoảng không vũ trụ

cũng xấp xi lượng chứa trong cội nước của đại dương bởi độ sâu chỉ có 3m kế

từ bề mặt Vì vậy chính đại dương là nguồn tích chủ yếu và giữ năng lượng của bức xạ mặt trời di xuống trái đất mà tiếp theo nó được giải phóng vào khí quyền

Từ đó không ngạc nhiên rằng rất nhiều người đều xem một cách trực giác đại dương là nguồn tăng cường gây biến đối khí hậu

« Điểm quan trọng nhất là đại dương chiếm lượng nhiệt to lớn có ảnh hưởng ổn

định đến khí quyền mà trong trường hợp ngược lại khí quyền ảnh hưởng đến đại

đương không ổn định

2 MỐI LIÊN HỆ GIỮA ĐẠI DƯƠNG VÀ KHÍ QUYỀN - QUAN HỆ

VẬT LÝ CHUNG Đại dương điều khiến khí quyển nàm trên chúng chủ yếu trực Uếp do sự lan truyền nàng lượng ở đạng hiến nhiệt và ấn nhiệt chuyển hoá pha Sự truyền năng

lượng này xác định một cách riêng biệt các đặc trưng chủ yếu và tính đặc biệt của hoàn lưu khí quyến Ngoài ra, nhiệt dung và khối lượng lớn của đại dương truyền

cho khí quyển, các đặc trưng như sự tăng cường tính tự điều chỉnh, tính chuẩn ổn

định và có thể dự báo dài hạn trạng thái của nó Đến lượt mình, khí quyền lại tác động lại đến đại dương, nói chung xác định cho nó một xung lực Cơ chế này chủ yếu trong việc hình thành đồng chảy chính của đại dương

Khi xem xét vấn đề tương tác đại dương với khí quyền cần phải chú ý đến một

sự quan trọng là cực đại của trao đổi nhiệt lượng và xung lực nói chung không trùng hợp theo thời gian và không gian Ngoài ra tính đặc biệt chủ yếu của phân bố các đòng nhiệt và xung lực ở bai bán cầu là khác nhau Dòng xung lực (mà ở đây chúng

ta xem là tỷ lệ với lực ma sát tiếp tuyến gió) xác định chế độ dòng chảy ca dai

dương, chuyển giao cho đại dương đọc theo các đới vĩ tuyến trong miền địch chuyển hướng tây và gió tín phong Xung lực chuyến cho đại dương ở bán cầu bắc nhỏ hơn nhiều so với bán 'cầu nam Mặt khác, vì sự trao đổi nhiệt chủ yếu của chuyển hoá pha ở bán cầu bắc liên quan với (nhiệt) dòng chảy ven bờ phía tây, nó tôn tại gần lục

địa Cực đại phụ đạt được ở miền tín phong còn cực tiểu - ở vùng cận xích đạo của các khu vực nước trồi [2]

Các cực dại của trao đổi nhiệt và xung lực giữa đại dương và khí quyển khóng

chỉ không trùng lặp mà còn xuất hiện vào các thời gian khác nhau của năm Trong

suốt mùa đóng, đòng xune trong đại dương ở các vĩ độ trung bình rất lớn Về mùa

hè, dòng này trở nên rất nhỏ ở bán cầu bắc và giảm mạnh ở bán cầu nam Ở những

vì độ thấp cũng ghi nhận biến trình mùa của đòng xung nhưng biên độ của nó không

- 34