ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN --- Nguyễn Đức Linh NGHIÊN CỨU, PHÂN TÍCH VÀ ĐÁNH GIÁ SỰ DỊCH CHUYỂN CÁC VÙNG TẬP TRUNG NGUỒN LỢI THỦY SẢN Ở VÙNG BIỂN ĐÔNG
Trang 1ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN
-
Nguyễn Đức Linh
NGHIÊN CỨU, PHÂN TÍCH VÀ ĐÁNH GIÁ SỰ DỊCH CHUYỂN CÁC
VÙNG TẬP TRUNG NGUỒN LỢI THỦY SẢN Ở
VÙNG BIỂN ĐÔNG NAM BỘ
LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC
Trang 2ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN
-
Nguyễn Đức Linh
NGHIÊN CỨU, PHÂN TÍCH VÀ ĐÁNH GIÁ SỰ DỊCH CHUYỂN CÁC
VÙNG TẬP TRUNG NGUỒN LỢI THỦY SẢN Ở
VÙNG BIỂN ĐÔNG NAM BỘ
Chuyên ngành: Hải Dương Học
Mã số: 60 44 02 28
LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC
NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS.TS NGUYỄN THỌ SÁO
Hà Nội – Năm 2016
Trang 3LỜI CẢM ƠN
Tôi xin bày tỏ sự kính trọng, lòng biết ơn sâu sắc tới PGS.TS Nguyễn Thọ Sáo – Khoa Khí tượng Thủy văn Hải dương học, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên - người đã tận tình hướng dẫn, giúp đỡ tôi trong suốt quá trình học tập, nghiên cứu và hoàn thiện luận văn tốt nghiệp
Tôi xin trân trọng gửi lời cảm ơn đến các thầy, cô giáo và các cán bộ trong Khoa Khí tượng Thủy văn Hải dương học, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên đã có những chỉ dẫn quý báu cũng như cung cấp những tài liệu cần thiết giúp tôi hoàn thành nghiên cứu này
Trong thời gian học tập, thực hiện đề tài nghiên cứu luận văn tôi đã nhận được
sự tạo điều kiện, sự giúp đỡ nhiệt tình của các lãnh đạo, các đồng nghiệp trong Trung tâm Dự báo Ngư trường Khai thác Hải sản, Phòng nghiên cứu Nguồn lợi Hải sản - Viện Nghiên cứu Hải sản Tôi xin chân thành cảm ơn sự giúp đỡ quý báu đó
Cuối cùng tôi xin bày tỏ lòng cảm ơn sâu sắc đến gia đình, bạn bè, các đồng nghiệp khác trong và ngoài Viện Nghiên cứu Hải sản đã luôn ủng hộ, động viên và giúp đỡ tôi trong suốt thời gian qua
Một lần nữa, xin chân thành cảm ơn!
Trang 4MỤC LỤC
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT 3
MỞ ĐẦU 5
CHƯƠNG I TỔNG QUAN TÀI LIỆU NGHIÊN CỨU 6
1 1 ĐIỀU KIỆN ĐỊA LÝ TỰ NHIÊN VEN BỜ ĐÔNG NAM BỘ 6
1.1.1 Đặc điểm chung 6
1.1.2 Đặc điểm địa hình 6
1.1.3 Đặc điểm khí tượng thủy văn 7
1.1.3.1 Chế độ khí tượng 7
1.1.3.2 Chế độ thủy văn 8
1.1.3.3 Chế độ hải văn 8
1.1.3.4 Đặc điểm môi trường biển 10
1.2 TỔNG QUAN TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU TCCC-ATTTC 11
1.2.1 Tình hình nghiên cứu trong nước 11
1.2.2 Tình hình nghiên cứu ở nước ngoài 15
CHƯƠNG 2 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU SỰ DỊCH CHUYỂN CỦA TCCC - ATTTC 17
2.1 PHƯƠNG PHÁP THU THẬP, XỬ LÝ THÔNG KÊ SỐ LIỆU 17
2.2 PHƯƠNG PHÁP KHẢO SÁT HIỆN TRƯỜNG 20
2.3 PHƯƠNG PHÁP MÔ HÌNH TOÁN 21
2.3.1 Phương pháp 22
2.3.2 Các điều kiện biên 22
2.3.3 Hệ phương trình cơ bản của mô hình 23
CHƯƠNG 3 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU DỊCH CHUYỂN TCCC-ATTTC Ở VÙNG BIỂN ĐÔNG NAM BỘ 25
3.1 THIẾT LẬP MÔ HÌNH TÍNH TOÁN 25
3.1.1 Phạm vi miền tính 25
3.1.2 Thời gian tính toán 25
3.1.3 Điều kiện biên 25
3.1.4 Các thông số mô hình 27
3.1.5 Hiệu chỉnh mô hình 27
3.1.6 Kiểm chứng mô hình 28
3.1.7 Các kịch bản 29
3.2 CÁC MÔ PHỎNG SỰ DỊCH CHUYỂN CỦA TCCC-ATTTC 30
Trang 53.2.1 Mô phỏng cho tháng 2 30
3.2.2 Mô phỏng cho tháng 5 33
3.2.3 Mô phỏng cho tháng 8 36
3.2.4 Mô phỏng cho tháng 11 39
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 41
1 Kết luận 41
2 Kiến nghị 42
TÀI LIỆU THAM KHẢO 43
Trang 6
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT
ĐB: Mùa gió Đông bắc
TN: Mùa gió Tây nam
Trang 7DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 1 Lưu lượng nước cửa sông lấy trung bình theo các tháng 27
Bảng 2 Các thông số của mô hình 27
DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 1 Dụng cụ thu mẫu tầng thẳng đứng (A), mặt (B), đáy (C) và đo lượng nước qua lưới (D) 20
Hình 2 Miền tính và lưới tính 25
Hình 3 Hoa gió tại trạm Côn Đảo theo các tháng số liệu từ năm 1979 -2009 26
Hình 4 Biểu đồ so sánh độ cao mực nước thực đo và tính toán tại 28
Hình 5 Biểu đồ so sánh mực nước thực đo và tính toán tại Vũng Tàu từ ngày 3/2-16/2/ 2007 28
Hình 6 Khu vực sinh sản của tôm cá trong các tháng 2,5,8,11 29
Hình 7 Mô phỏng bãi đẻ từ ngày 7 đến ngày 10 tháng 2 năm 2007 30
Hình 8 Mô phỏng bãi đẻ từ ngày 11 đến ngày 14 tháng 2 năm 2007 31
Hình 9 Mô phỏng bãi đẻ từ ngày 15 đến ngày 16 tháng 2 năm 2007 32
Hình 10 Mô phỏng bãi đẻ từ ngày 7 đến ngày 10 tháng 5 năm 2007 33
Hình 11 Mô phỏng bãi đẻ từ ngày 11 đến ngày 14 tháng 5 năm 2007 34
Hình 12 Mô phỏng bãi đẻ từ ngày 15 đến ngày 16 tháng 5 năm 2007 35
Hình 13 Mô phỏng bãi đẻ từ ngày 7 đến ngày 10 tháng 8 năm 2007 36
Hình 14 Mô phỏng bãi đẻ từ ngày 11 đến ngày 14 tháng 8 năm 2007 37
Hình 15 Mô phỏng bãi đẻ từ ngày 15 đến ngày 16 tháng 8 năm 2007 38
Hình 16 Mô phỏng bãi đẻ từ ngày 7 đến ngày 10 tháng 11 năm 2007 39
Hình 17 Mô phỏng bãi đẻ từ ngày 11 đến ngày 14 tháng 11 năm 2007 40
Hình 18 Mô phỏng bãi đẻ từ ngày 15 đến ngày 16 tháng 11 năm 2007 41
Trang 8
MỞ ĐẦU
1 Tính cấp thiết của đề tài
Theo Luật thủy sản 2003, điều 2:‛‛ Nguồn lợi thuỷ sản là tài nguyên sinh vật trong vùng nước tự nhiên, có giá trị kinh tế, khoa học để phát triển nghề khai thác thuỷ sản, bảo tồn và phát triển nguồn lợi thủy sản” Trong luận văn này học viên tập trung vào
trứng cá cá con và ấu trùng tôm tôm con
Trứng cá cá con (TCCC) và ấu trùng tôm - tôm con (ATT-TC), là đối tượng nghiên cứu của khoa học cơ bản và có vai trò thực tiễn rất quan trọng, đã được các nước trên thế giới đánh giá cao và đưa vào chương trình nghiên cứu thường niên Để đánh giá sự dịch chuyển của các vùng tập trung nguồn giống thủy sản người ta thường dùng các phương pháp như: khảo sát hiện trường theo các trạm mặt rộng, liên tục, thí nghiệm trong ao hồ, các mô hình toán Trong từng trường hợp cụ thể các phương pháp được lựa chọn phù hợp với mục tiêu của bài toán Ở Việt Nam hiện nay, chưa có công trình khoa học nào nghiên cứu sự vận chuyển TCCC và ATT-TC bằng mô hình số, việc xây dựng các định hướng bảo vệ nguồn lợi ven bờ chủ yếu dựa vào nguồn số liệu từ các chương trình khảo sát vốn rời rạc và không liên tục Do đó việc quy hoạch, phát triển thuỷ sản ven bờ không khắc phục triệt để được các khó khăn phát sinh từ thực tế, không sát với điều kiện hiện tại, chưa đáp ứng thực tiễn
Có nhiều nguyên nhân dẫn đến nguồn lợi hải sản ở vùng ven bờ bị giảm sút, nhưng nguyên nhân chính là lượng chất thải, chất bảo vệ thực vật thải trực tiếp ra biển làm ô nhiễm vùng nước ven bờ, việc hiện đại hoá các phương tiện đánh bắt với cường
độ đánh bắt cao, đánh bắt bằng các phương thức hủy diệt, đánh bắt tại các bãi đẻ trong mùa sinh sản khi tôm, cá con chưa trưởng thành… dẫn đến làm giảm sút nguồn bổ sung từ TCCC và ATT-TC Vì vậy, việc nghiên cứu phân bố và dịch chuyển của TCCC và ATT-TC sẽ góp phần quan trọng cho việc quy hoạch, định hướng phát triển các ngành nghề khai thác cho phù hợp, bảo vệ bền vững nguồn lợi bổ sung đầy tiềm năng này
Từ những cơ sở khoa học trên tác giả tiến hành thức hiện đề tài: ‛‛Nghiên cứu, phân tích và đánh giá sự dịch chuyển các vùng tập trung nguồn lợi thủy sản ở vùng biển Đông Nam Bộ’’
Trang 9CHƯƠNG I TỔNG QUAN TÀI LIỆU NGHIÊN CỨU
1 1 ĐIỀU KIỆN ĐỊA LÝ TỰ NHIÊN VEN BỜ ĐÔNG NAM BỘ
1.1.1 Đặc điểm chung
Vùng biển Đông Nam Bộ nằm trong khu vực Biển Đông giới hạn từ vĩ độ 7˚N đến 11˚N và kinh độ 105˚E đến 109˚E có diện tích 150 km2 Vùng biển được bao bọc phía tây là bờ biển Việt Nam chạy qua 9 tỉnh và có hai đảo lớn là Phú Quý và Côn Đảo Vùng ven bờ chịu ảnh hưởng của hệ thống sông Cửu Long và Đồng Nai, chúng ảnh hưởng rất nhiều đến nhiệt độ đặc biệt là độ muối của khu vực và tạo ra những đặc trưng riêng của nó Vùng biển Đông Nam Bộ có vị trí chiến lược quan trọng đối với Việt Nam cả về quốc phòng an ninh cũng như kinh tế Vùng biển này chứa nhiều dầu khí và hải sản Ngoài ra khu vực này còn là cửa ngõ giao thông lớn nhất nước và gần tuyến giao thông hàng hải đi qua Biển Đông, là cửa ngõ giao lưu lâu đời của Việt Nam
và thế giới
1.1.2 Đặc điểm địa hình
Vùng biển Đông Nam Bộ phía bờ biển kéo dài từ Bình Thuận đến mũi Cà Mau, có các kiểu địa hình phức tạp và đa dạng do nhiều yếu tố tác động đồng thời như thủy động lực sông và biển Vùng biển Đông Nam Bộ là vùng biển nông, độ sâu trên dưới
100 m, địa hình cả vùng không có sự thay đổi lớn, rất thuận lợi cho hoạt động khai thác dầu khí cũng như các hoạt động khai thác hải sản
Đường đẳng sâu 10 m phân bố khá phức tạp Khu vực từ Bà Rịa- Vũng Tàu đến mũi Cà Mau mang đặc tính bờ của châu thổ sông Đồng Nai và Cửu Long, địa hình thấp phẳng bị chia cắt bởi các cửa sông Ven các cửa sông phát triển các bãi triều rộng lớn, đường đẳng sâu 10 mét thường chạy song song với bờ cách bờ từ 12 đến 15 km Các cồn cát phía cửa sông thường xuyên biến động Các hiện tượng bồi tụ, xói lở đất diễn ra mạnh mẽ và rất phức tạp Khu vực có độ sâu 10 – 15 mét rất hẹp chạy song song với bờ, nền đáy dốc vòng cung Khu vực từ 15 – 50 mét trải rộng thoải và độ dốc tương đối đều Khu vực có độ sâu lớn hơn từ 50 mét trở lên có độ dốc tương đối lớn và
có cấu tạo từ nền đá gốc
Trang 101.1.3 Đặc điểm khí tượng thủy văn
1.1.3.1 Chế độ khí tượng
Vùng biển Đông Nam bộ chịu ảnh hưởng của khí hậu nhiệt đới gió mùa Hàng năm
có hai mùa rõ rệt là mùa khô và mùa mưa và 2 thời kỳ chuyển tiếp là mùa gió chướng vào tháng 4 và tháng 10 Nói chung nhiệt độ vùng biển Đông Nam Bộ cao quanh năm, nhiệt độ đạt cực đại hai lần trong năm Quá trình hoàn lưu khí quyển đã tạo nên chế độ phức tạp chi phối sự hình thành và phát triển của hệ sinh thái biển, ảnh hưởng đến phân bố thành phần loài của chúng
Hướng gió Đông Bắc (NE) là hướng gió chủ đạo trong tháng 2và 3 với tần suất đạt 38,58% Cấp độ của gió chủ yếu là cấp III đến IV và tập trung chủ yếu hướng Đông Bắc và Đông Đông Bắc Các hướng gió còn lại thường có chiếm tần suất thấp hơn, cấp
II là 9,14%, cấp V là 12,18%
Vào tháng 5 hướng gió quan trắc được thay đổi từ Đông (E) đến Tây Bắc (NW), hướng gió chủ đạo là hướng Tây Nam (SW) với tần suất chiếm 67,50%, hướng Tây chiếm 19,50%, các hướng còn lại chiếm tần suất nhỏ Cấp gió chủ yếu là cấp III
và IV với tần suất tương ứng là 31,50% và 33,50%, tần suất lặng gió chiếm 1,50%
Tháng 8 hướng gió quan trắc được khá ổn định và hướng gió thịnh hành là hướng Tây Nam (SW) với tần suất 93,30%, các hướng Đông Nam (SE) và hướng Tây (W) chiếm tần suất là 3,91% và 2,23% Cấp gió chủ yếu vẫn là cấp II và cấp III Như vậy trong tháng 8, gió Tây Nam hoạt động mạnh và ổn định
Sang tháng 11 độ phân tán hướng gió quan trắc nhỏ hơn so với tháng 2 và 3, hướng gió chủ đạo cũng chiếm tần suất thấp hơn Hướng gió chủ đạo trong tháng 11 là hướng Đông Bắc (NE) với tần suất là 60,00% Cấp gió quan trắc được trong các tháng này cũng không tập trung như trong tháng 2 và 3, mà phân tán từ cấp I đến cấp VI Như vậy trong thời gian này gió mùa Đông Bắc đã chi phối đến trường gió trong vùng biển này, tuy nhiên mức độ hoạt động và cường độ của hệ thống gió này trên vùng biển chưa được ổn định
Trang 111.1.3.2 Chế độ thủy văn
Mạng lưới cửa sông lớn nhưng không đồng đều dọc ven biển Đồng bằng sông Cửu Long có mạng lưới sông lớn, nhỏ, kênh rạch nhiều trên 5000 km, những đoạn sông về thượng lưu rộng từ 60 – 300 mét phía hạ lưu rộng tới 2 km và đặc biệt ở của sông Hậu rộng tới 18 km Bên cạnh các dòng sông chính còn có các kênh rạch rộng từ 35 – 100 mét sâu từ 2-4 mét, các kênh nhỏ rộng dưới 20 mét và sâu từ 1.5 – 2 mét
Hàng năm sông Cửu Long nhận được khoảng 5 tỉ m3 nước từ thượng nguồn đưa
về Lưu lượng mùa lũ trung bình khoảng 24000m3/s, lớn nhất vào khoảng 30000m3/s
Về mùa cạn lượng nước trung bình là 5920m3/s và thấp nhất qua Campuchia là 1700m3/s Dòng chảy khu vực ven biển Bình Thuận – Ninh Thuận về mùa lũ phân bố không đều và ngắn, thường xảy ra vào tháng VI tháng X và XI Lượng dòng chảy mùa
lũ chiếm khoảng 80 -85% năm Mùa cạn xảy ra trong những tháng còn lại và thường
có lũ tiểu mãn Lượng dòng chảy mùa cạn chiếm 5-10 % dòng chảy năm Hệ thống sông Đồng Nai thường có lũ vào tháng VII và kết thúc vào tháng IX Lượng dòng chảy mùa lũ chiếm khoảng 60-85 % tổng lượng dòng chảy năm Mùa cạn kéo dài trong thời gian còn lại trong năm nhưng tổng lượng dòng chảy chỉ chiếm từ 15 – 35 % tổng lượng dòng chảy trong năm
1.1.3.3 Chế độ hải văn
Đặc điểm hải văn biển khu vực Đông Nam bộ khá phong phú và đa dạng Thủy triều của khu vực là bán nhật triều, trong ngày có 2 lần nước lên và 2 lần nước xuống Thủy triều có ảnh hưởng rất lớn tới đời sống của dân cư
Chế độ sóng của khu vực cũng tương tự như các vùng khác của Việt Nam phụ thuộc vào chế độ gió mùa Vào mùa gió Tây Nam hướng sóng chủ yếu thường là Nam
và Tây Nam, độ cao sóng phụ thuộc cấp gió, vào chính mùa gió sóng tương đối lớn từ 1.5 -2 m, độ cao sóng trung bình năm khoảng 1 m Vào mùa gió Đông Bắc tuy gió cũng ảnh hưởng trực tiếp tạo nên sóng nhưng thường là cấp độ sóng nhỏ Nhưng vào thời kỳ cao điểm của mùa gió, sóng lừng do gió Đông Bắc tạo ra truyền xuống gây nên sóng tương đối lớn
Trang 12tần suất 14,14% và 10,61% Cấp độ của sóng chủ yếu là cấp II đến III và tập trung chủ yếu hướng Đông Bắc, tỷ lệ lặng sóng là 8,42% Nhìn chung hướng sóng quan trắc được khá trùng với hướng gió nên sóng trong vùng biển chủ yếu là sóng gió
Vào tháng 5 hướng sóng quan trắc được thay đổi từ Đông (E) đến Tây Bắc (NW), hướng sóng chủ đạo là hướng Tây Nam (SW) với tần suất chiếm 67,00%, hướng Tây chiếm 17,00%, các hướng còn lại chiếm tần suất nhỏ Cấp sóng chủ yếu là cấp III và
IV với tần suất tương ứng là 23,00% và 18,00%, tần suất lặng gió chiếm 4,00%
Những quan trắc về sóng trong các chuyến khảo sát cũng chưa thể hiện hết được tính khái quát của toàn vùng biển vì quá trình quan trắc chỉ được tiến hành trong điều kiện thời tiết thuận lợi, tuy nhiên kết quả cho thấy trong vùng biển vào tháng 5 năm
2007 và 2008 sóng hướng Tây Nam thịnh hành và sóng quan trắc được trong vùng biển chủ yếu là sóng gió
Tháng 8 trong năm 2007 và 2008 hướng sóng quan trắc được khá ổn định và hướng thịnh hành là hướng Tây Nam (SW) với tần suất 89,78%, các hướng Đông Nam (SE)
và hướng Tây (W) chiếm tần suất là 3,23% và 2,15% Cấp sóng chủ yếu vẫn là cấp II
và cấp III, thống kê chi tiết kết quả quan trắc gió trên vùng biển nghiên cứu được thể hiển trong bảng 5 Như vậy trong tháng 8 sóng hướng Tây Nam đã hoạt động mạnh và
ổn định
Sang tháng 11 độ phân tán hướng sóng quan trắc được nhỏ hơn so với tháng 2&3
và hướng sóng chủ đạo cũng chiếm tần suất thấp hơn Hướng gió chủ đạo trong tháng
11 là hướng Đông Bắc (NW) với tần suất là 62,11% Cấp sóng quan trắc được trong các tháng này thay đổi từ cấp I đến cấp VI, tập trung chủ yếu ở cấp II và cấp III Như vậy trong thời gian này gió mùa Đông Bắc đã chi phối đến trường gió trong vùng biển này, làm thay đổi trường sóng trong vùng biển nghiên cứu so với tháng 8
Tương tự, dòng chảy của khu vực phụ thuộc vào chế độ gió và lưu lượng nước từ sông đổ ra Dòng chảy ngoài khơi chịu tác động của gió mùa nên hướng thịnh hành phụ thuộc vào hướng gió Khi vào gần bờ dòng chảy chịu ảnh hưởng của địa hình đáy, thường có hướng chảy dọc bờ, ở vùng các cửa sông hay trong sông dòng chảy thường
có hướng chảy theo trục lòng dẫn