Tính cấp thiết của đề tài Khu vực nghiên cứu bao gồm hệ đầm phá Tam Giang Cầu Hai, hiện có 2 cửa liên thông với biển là cửa Thuận An và cửa Tư Hiền (mới). Ở khu vực Thuận An, cửa Hòa Duân mở ra sau lũ 1999 đã được đóng lại, hiện đã bồi lấp hoàn toàn. Hiện tại khu vực Tư Hiền, sau lũ 1999, cửa Tư Hiền cũ dã bị bồi lấp đầu lối thông ra biển, chỉ còn cửa Tư Hiền mới vẫn còn tồn tại ở trạng thái tự nhiên. Đây là cửa duy nhất ở khu vực đầm Cầu Hai bảo đảm thoát lũ, điều hòa độ mặn và duy trì giao thông thủy ra vào cảng mới được xây dựng.
Trang 1NGHIÊN CỨU KHOA HỌC SINH VIÊN
NGHIÊN CỨU CHẾ ĐỘ THUỶ ĐỘNG LỰC
KHU VỰC ĐẦM PHÁ TAM GIANG –
THỪA THIÊN HUẾ
Đề Tài
1 Ngô Thành Đạt
2 Nguyễn Ngọc Sơn
Danh sách thành viên
Lớp ĐH4QB
Giảng viên hướng dẫn
Ths Vũ Văn Lân
Trang 2MỤC LỤC
1 ĐẶT VẤN ĐỀ
2 TỔNG QUAN KHU VỰC NGHIÊN CỨU
3 MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU
4 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
5 DỰ KIẾN KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU
6 KẾ HOẠCH THỰC HIỆN
Trang 31 ĐẶT VẤN ĐỀ
Việt Nam được thiên nhiên dành cho một ưu đãi rất lớn về biển bên cạnh đó Việt Nam cũng có mạng lưới sông ngòi dày đặc với nhiều cửa sông đổ ra biển mang theo một nguồn dinh dưỡng khổng lồ từ trong lục địa đổ ra vùng ven biển nên nguồn lợi thủy sản rất phong phú và đa dạng với nhiều chủng loại quy hiếm có giá trị kinh tế cao
Tuy nhiên, bên cạnh những tiềm năng to lớn mà thiên nhiên ban tặng đó, hàng năm vùng ven biển Việt Nam luôn luôn phải hứng chịu nhiều thiên tai như: bão, áp thấp nhiệt đới, gió mùa, triều cường, nước dâng…, gây xói lở - bồi tụ bờ biển, phá hủy nhiều công trình dân sinh kinh tế ven bờ, phá vỡ cấu trúc hệ sinh thái ven biển đặc biệt là khu vực bờ biển Thừa Thiên Huế
Trang 4Tính cấp thiết của đề tài
Khu vực nghiên cứu bao gồm hệ đầm
phá Tam Giang - Cầu Hai, hiện có 2 cửa
liên thông với biển là cửa Thuận An và
cửa Tư Hiền (mới)
Ở khu vực Thuận An, cửa Hòa Duân
mở ra sau lũ 1999 đã được đóng lại, hiện
đã bồi lấp hoàn toàn Hiện tại khu vực Tư
Hiền, sau lũ 1999, cửa Tư Hiền cũ dã bị
bồi lấp đầu lối thông ra biển, chỉ còn cửa
Tư Hiền mới vẫn còn tồn tại ở trạng thái
tự nhiên Đây là cửa duy nhất ở khu vực
đầm Cầu Hai bảo đảm thoát lũ, điều hòa
độ mặn và duy trì giao thông thủy ra vào
cảng mới được xây dựng
Khu vực đầm phá Tam Giang– Thừa Thiên Huế
Trang 5Với tình hình diễn biến hiện nay, khu vực Thuận An đang bị xói lở nghiêm trọng ảnh hưởng đến các dân cư ven biển bên cạnh đó khu vực cửa Tư Hiền có khối bồi tụ cửa sông ngày càng lớn Nếu cửa Tư Hiền mới bị lấp, đầm Cầu Hai thì sẽ xảy ra nhiều vấn đề phức tạp, ảnh hưởng trực tiếp đến đời sống cư dân, môi trường sinh thái và sự phát triển bền vững về kinh tế - xã hội
Trước hết là sự
đình trệ hoàn toàn
mọi hoạt động
giao thông thủy ra
vào qua cửa Tư
Hiền mới, mà trực
tiếp là các hoạt
dộng nghề cá,
dịch vụ thủy sản
Sau đó là việc ngọt hóa đầm Cầu Hai, ảnh hưởng môi trường sinh sản phát triển của các giới loài thủy sản nước lợ, trực tiếp là các ảnh hưởng đến hoạt động nuôi tôm của dư dân trong vùng
Quan trọng hơn là nếu xảy ra lũ lớn, việc mở cửa thoát
lũ gặp khó khăn
và bị động, gây ra ngập úng, uy hiếp
an toàn đời sống
cư dân ven đầm
Cuối cùng là những diễn biến xói bồi không kiểm soát được trên dải bờ biển Thừa Thiên - Huế
Trang 62 TỔNG QUAN KHU VỰC NGHIÊN CỨU
Khu vực đầm phá Tam Giang– Thừa Thiên Huế
Đầm phá Tam Giang – Cầu Hai
thuộc tỉnh Thừa Thiên Huế miền Trung
Việt Nam Ở khu vực này có hệ thống
đầm phá và 2 cửa sông chính chảy ra
biển Đông Đầm phá có diện tích bề
mặt khoảng 216 km2 và kéo dài 68 km
theo hướng Tây bắc – Đông nam dọc
theo bờ biển
Trang 7Cửa Thuận An và cửa Tư Hiền
Các cửa sông thuộc hệ đầm phá Tam Giang – Cầu Hai hiện nay bao gồm cửa Thuận An và Tư Hiền Các cửa sông này có vai trò rất quan trọng không chỉ đối với phát triển kinh tế xã hội mà còn đối với môi trường sinh thái của khu vực đầm phá và các vùng lân cận
Trang 8Quá trình bồi tụ và xói lở bờ biển phụ
thuộc vào nhiều yếu tố như quá trình dòng
chảy biển, chế độ động lực cửa sông và các
hoạt động KT – XH
Nước dâng bão cũng là nguyên nhân gây ra
hiện tượng xói lở đường bờ biển
Hiện nay khu vực cửa sông Tư Hiền đang
hình thành các đụm cát phía ngoài cửa sông
với xu thế lấp dần cửa ảnh hưởng lớn đến việc
ra vào tàu thuyền khu vực cảng cá
Khu vực cửa sông Thuận An đang diễn ra
tình trạng xói lở bờ biển nghiêm trọng, ảnh
hưởng đến dân sinh và kinh tế xã hội ở khu
vực này
Cửa Tư Hiền 1999-2009
Trang 93 MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU
Mục tiêu chung
Nghiên cứu chế độ thủy động lực ở khu vực đầm phá Tam Giang – Cầu Hai, Thừa Thiên Huế
Mục tiêu cụ thể
+ Đánh giá chế độ dòng chảy và sóng khu vực đầm phá Tam Giang – Cầu Hai, Thừa Thiên Huế
+ Đánh giá sự ảnh hưởng của nước dâng bão đến chế độ thủy lực tại khu vực nghiên cứu
+ Đề xuất các giải pháp ổn định đường bờ phục vụ cho việc quy hoạch và quản
lý vùng bờ
Trang 104 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
Thu thập dữ liệu
( sóng, gió, mực nước, độ sâu)
Thiết lập mô hình
(Hiệu chỉnh và kiểm định)
Mô phỏng thuỷ lực
(Phần mềm Mike 21)
Kết quả
Kết luận và kiến nghị
Địa hình Mực nước
Nước dâng bão
Chế độ thủy động lực
( dòng chảy, sóng, mực nước)
Thông số bão
Trang 11Giới thiệu chung về mô hình MIKE 21
Đây là hệ thống phần mềm thủy hải văn, thủy lực sông biển chuyên nghiệp nổi tiếng của Viện Thủy Lực Đan Mạch là mô hình dòng chảy mặt 2D, được ứng dụng để mô phỏng các quá trình thủy lực và các hiện tượng về môi trường trong các hồ, các vùng cửa sông,vùng vịnh, vùng ven bờ và các vùng biển
Cơ sở lý thuyết mô hình MIKE 21 HD
Mô hình MIKE 21 bao gồm các một số các
Module sau:
+ Hydrodynamic (HD)
+ Transport (TR)
+ ECO Lab (EL)
+ Mud Transport (MT)
+ Sand Transport (ST)
Trong nghiên cứu này ta sẽ khai thác
module HD của MIKE 21 Flow Model FM
và sửa dụng thêm MIKE 21 Toolbox để tính
toán mực nước triều, trường khí áp và
trường gió trong bão
Trang 12Hệ phương trình cơ bản và phương pháp giải
Dòng chảy tràn bãi trong mô hình thủy lực 2 chiều ngang MIKE 21 được mô tả bằng
hệ phương trình gồm 1 phương trình liên tục và 2 phương trình động lượng mô tả sự biến đổi của mực nước và lưu luợng
Trang 135 DỰ KIẾN VÀ KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU
1 Tổng quan về khu vực nghiên cứu
1.1 Kinh tế xã hội khu vực đầm phá Tam Giang – Cầu Hai – tỉnh Thừa Thiên Huế 1.2 Đặc trưng khí tượng hải văn của khu vực nghiên cứu
1.3 Đặc trưng về địa hình địa mạo của khu vực nghiên cứu
2 Phương pháp nghiên cứu
Giới thiệu mô hình thủy lực Mike 21 HD và Mike 21 SW
3 Thiết lập mô hình thủy lực
3.1 Hiệu chỉnh và kiểm định mô hình thủy lưc
3.2 Xây dựng các kịch bản mô phỏng
3.3 Kết quả mô phỏng
+ Chế độ dòng chảy và sóng ở khu vực nghiên cứu + Kết quả mô phỏng nước dâng bão ở khu vực nghiên cứu 3.4 Đề xuất các giải pháp làm ổn định đường bờ biển ở KVNC
Trang 146 KẾ HOẠCH THỰC HIỆN
Tháng
1 Lựa chọn và xây dựng đề tài nghiên cứu khoa học
2 Báo cáo và thông qua đề cương nghiên cứu
3
Tổ chức nghiên cứu trong khuôn khổ đề cương được phê duyệt, bao gồm thu thập số liệu và đi thực địa, kết hợp với phân tích số liệu và viết
tổng quan tài liệu
5 Báo cáo kết quả nghiên cứu trước hội đồng