Nghiên cứu ảnh hưởng của trường gió và áp suất không khí tới quá trình dao động dâng, rút mực nước phi tuần hoàn tại khu vực bờ tây vịnh bắc bộ

     i hc Khoa hc T nhiên  ngành: ; 60 44 97 TS.   2012 Abstract:          FM Keywords: ; ; Á;  ;   Content Chƣơng 1 TỔNG QUAN CÁC YẾU TỐ ẢNH HƢỞNG DAO ĐỘNG DÂNG, RÚT MỰC NƢỚC BIỂN Khái niệm dao động dâng, rút của mực nƣớc biển              ác     ,  ,  2  ,    -  D                     .  ,       . Tuy nhiên,                  : -                                       .                                                                               ; -               .  1            10                1          10 mm. Tuy nhiên,                                         ; -                (   , , )                     .                                                     ; -                  .                                                                          .                                   .                    ,                                         ; -          .                                                                 ; -                            . 3 Chƣơng 2 CƠ SỞ LÝ THUYẾT VÀ CÁC PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1. Phƣơng pháp thống kê Phương pháp phân tích điều hòa thủy triều  z  t      r i iiiiit guVtqHfAz 1 00 ])([cos (2.1)   0 A   i f  i ,  i H   i ,  i q  i ,  i uV )( 0  i   t ,  i g   i , r  ph i f và i uV )( 0   t . Khi có n  t z ,  r   H và g       r i iiiit tqBtqAAz 1 0 )sincos( , (2.2)    iiiii uVgHfA )(cos 0  ,   iiiii uVgHfB )(sin 0  . (2.3)  n  n   i A và i B  i A và i B tìm  4 i ii i f BA H 22   , i i i i uV A B g )(arctg 0  . (2.4) 2.2. Phƣơng pháp mô hình Phƣơng trình cơ bản Phương trình liên tục (2.5) Phương trình động lượng theo phương x và y tương ứng (2.6) (2.7)   x, y và z    d h=  +d  u, v và w x, y và z; f=2  sin   g    5  t  p a   o  S  (u s ,v s   F u , F v  Phương trình tải cho nhiệt và muối (2.8) (2.9)  v  H    s và s s  T và F s   Phương trình tải cho đại lượng vô hướng (2.10)  p  s là  v  C là  Lƣới tính Vịnh bắc Bộ     6  Hình 2.1: Lưới tính, độ sâu và vị trí biên cho vùng biển Vịnh Bắc Bộ Điều kiện biên và điều kiện ban đầu: Điều kiện biên lỏng:    M . Điều kiện biên bề mặt:   -   . 7 -                  . Điều kiện ban đầu:  -  -  Chƣơng 3 CÁC KẾT QUẢ TÍNH TOÁN 3.1. Tính toán ảnh hƣởng của điều kiện của trƣờng gió đến chế độ dâng, rút mực nƣớc phi tuần hoàn tại bờ tây vịnh Bắc Bộ bằng mô hình Mike21 FM 3.1.1. Hiệu chỉnh và kiểm nghiệm mô hình H   8 So sánh mục nước thực đo và tính toán tại trạm Hòn Dáu -0.50 0.00 0.50 1.00 1.50 2.00 2.50 3.00 3.50 4.00 4.50 2005-1-5-0 2005-1-7-0 2005-1-9-0 2005-1-11-0 2005-1-13-0 2005-1-15-0 2005-1-17-0 2005-1-19-0 2005-1-21-0 2005-1-23-0 2005-1-25-0 2005-1- 27-0 2005-1-29-0 Thời gian Mực nước (m) Hình 3.1: So sánh mực nước thực đo và tính toán tại trạm Hòn Dáu (từ ngày 05 tháng 1 năm 2005 đến ngày 29 tháng 1 năm 2005) So sánh mục nước thực đo và tính toán tại trạm Hòn Ngư 0.000 0.500 1.000 1.500 2.000 2.500 3.000 3.500 2005-1-5-0 2005-1-7-0 2005-1-9-0 2005-1-11-0 2005-1-13-0 2005-1-15-0 2005-1-17-0 2005-1-19-0 2005-1-21-0 2005-1-23-0 2005-1-25-0 2005-1-27-0 2005-1-29-0 Thời gian Mực nước (m) Hình 3.2: So sánh mực nước thực đo và tính toán tại trạm Hòn Ngư (từ ngày 05 tháng 1 năm 2005 đến ngày 29 tháng 1 năm 2005) 3.1.2. Áp dụng tính toán Các kịch bản tính toán Tính toán mực nước triều tại khu vực nghiên cứu bằng mô hình Mike 21FM (trường hợp 1). Tính toán mực nước tổng cộng (mực nước triều và nước dâng rút do điều kiện khí tượng) khu vực nghiên cứu bằng mô hình Mike 21FM (trường hợp 2). Tính toán mực dâng rút do điều kiện khí tượng bằng hiệu của mực nước (trường hợp 2) – mực nước (trường hợp 1). Điều kiện khí tượng dược tính theo 6 hướng chính gây ra mực nước dâng – rút. Các hướng có thể gây ra mực nước dâng: E, NE, SE cho các tốc độ gió khác nhau từ 5-25 mét. 9 Các hướng có thể gây ra mực nước rút: SW,W, NW cho các tốc độ gió khác nhau từ 5- 25 mét. 3.1.3. Các kết quả tính toán * Hƣớng Đông (E):     Wind (m/s) Mực nƣớc phi tuần hoàn (cm) Mũi Ngọc Cửa Ông Hòn Dáu Ba Lạt Lạch Trƣờng Diễn Châu Vũng Áng Cửa Tùng 1 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 2 0.0062 0.0105 0.0070 0.0045 0.0063 0.0066 0.0037 0.0016 3 0.0124 0.0210 0.0141 0.0246 0.0127 0.0133 0.0073 0.0032 4 0.0185 0.0314 0.0211 0.0516 0.0190 0.0199 0.0110 0.0048 5 0.0247 0.0419 0.0281 0.0179 0.0253 0.0265 0.0146 0.0064 6 0.0862 0.1130 0.0953 0.0806 0.0932 0.0971 0.0729 0.0465 7 0.1115 0.1475 0.1250 0.1077 0.1245 0.1321 0.1006 0.0651 8 0.1375 0.1840 0.1561 0.1356 0.1562 0.1670 0.1273 0.0832 9 0.1634 0.2210 0.1872 0.1634 0.1879 0.2021 0.1525 0.0992 10 0.1885 0.2586 0.2188 0.1918 0.2209 0.2395 0.1793 0.1162 11 0.2156 0.2993 0.2532 0.2227 0.2570 0.2803 0.2087 0.1346 12 0.2445 0.3430 0.2902 0.2561 0.2958 0.3244 0.2405 0.1545 13 0.2741 0.3883 0.3287 0.2908 0.3363 0.3708 0.2736 0.1752 14 0.3037 0.4347 0.3679 0.3262 0.3779 0.4188 0.3075 0.1958 15 0.3345 0.4834 0.4092 0.3635 0.4218 0.4696 0.3432 0.2176 16 0.3653 0.5330 0.4513 0.4014 0.4668 0.5220 0.3798 0.2395 17 0.3969 0.5843 0.4949 0.4407 0.5137 0.5767 0.4178 0.2621 18 0.4289 0.6371 0.5399 0.4813 0.5622 0.6336 0.4571 0.2854 19 0.4613 0.6911 0.5860 0.5228 0.6122 0.6924 0.4976 0.3090 20 0.4942 0.7466 0.6334 0.5657 0.6639 0.7534 0.5394 0.3333 21 0.5275 0.8032 0.6820 0.6095 0.7170 0.8164 0.5823 0.3580 22 0.5611 0.8612 0.7318 0.6545 0.7718 0.8814 0.6266 0.3832 23 0.5952 0.9204 0.7828 0.7007 0.8281 0.9484 0.6721 0.4090 24 0.6297 0.9807 0.8349 0.7478 0.8860 1.0174 0.7188 0.4352 25 0.6622 1.0410 0.8879 0.7961 0.9465 1.0900 0.7684 0.4636 10 - Mũi Ngọc:   2 =   ió - (hình 3.3) - Cửa Ông:  - 0.1531;  2 = 0.98.    - Hòn Dáu: h = 0.0383v - 0.1334R 2 = 0.98.  . --  - Ba Lạt: h = 0.0341v -  2 = 0.98    (hình 3.6) - Lạch Trƣờng:  = 0.0407v - 0.1489;  R 2 = 0.9       - Diễn Châu:  = 0.0467v - 0.1793;  2 = 0.97.   (hình 3.8) - Vũng Áng:  = 0.0332v - 0.123R 2 = 0.98.   m. (hình 3.9) - Cửa Tùng:  - 0.0719R 2 = 0.98. [...]... gió và áp suất không khí đến dao động dâng rút mực nước phi tuần hoàn tại bờ tây vịnh Bắc Bộ bằng phương pháp thống kê số liệu thực đo tại Hòn Dáu và Hòn Ngư 3 Đã tính toán ảnh hưởng của điều kiện của trường gió đến dao động dâng rút mực nước phi tuần hoàn tại bờ tây vịnh Bắc Bộ bằng mô hình Mike21 FM 4 Đã tính toán ảnh hưởng của điều kiện của trường bão đến dao động dâng, rút mực nước phi tuần hoàn tại. .. Áp suất không khí Hình 3.4: Đồ thị biểu diễn mối tương quan giữa áp suất không khí và độ dâng, rút mực nước phi tuần hoàn tại Hòn Ngư Tương tự Hòn Dáu, ở trạm Hòn Ngư không thấy rõ mối tương quan giữa áp suất không khí và độ dâng, rút mực nước phi tuần hoàn Sự phân bố các giá trị độ dâng, rút không theo quy luật nhất định nào Có thể thấy, tại Hòn Dáu và Hòn Ngư, yếu tố chủ yếu gây ra mực nước phi tuần. .. được trình bày trên hình vẽ * Trường khí áp Hòn Dáu Dựa trên phương pháp thống kê, học viên đã thu được tập hợp các giá trị áp suất không khí và mực nước phi tuần hoàn cùng thời gian đo đạc 20 Độ dâng, rút mực nước phi tuần hoàn (cm) 50 40 30 20 10 0 1000 -10 1005 1010 1015 1020 1025 -20 Áp suất không khí Hình 3.3: Đồ thị biểu diễn mối tương quan giữa áp suất không khí và độ dâng, rút mực nước phi tuần. .. thập và chỉnh lý số liệu mực nước thực đo tại Hòn Dáu và Hòn Ngư từ năm 1960 đến năm 2008 - Đã thu thập và chỉnh lý số liệu thực đo trường gió (hướng, tốc độ) tại Hòn Dáu và Hòn Ngư từ năm 1960 đến năm 2008 - Đã thu thập và chỉnh lý số liệu thực đo về các cơn bão đổ bộ vào bờ Tây vịnh Bắc Bộ - Đã tách được dao động phi tuần hoàn tại Hòn Dáu và Hòn Ngư 2 Đã tính toán ảnh hưởng của điều kiện của trường gió. .. suất không khí và độ dâng, rút mực nước phi tuần hoàn tại Hòn Dáu Như vậy theo hình trên, mức độ ảnh hưởng của trường khí áp lên độ dâng, rút của mực nước phi tuần hoàn thể hiện chưa rõ ràng như đối với trường gió Học viên sẽ nghiên cứu sâu vấn đề này trong đề tài khác * Trường gió Hòn Ngư Bảng 3.8: Tương quan giữa tốc độ gió và mực nước phi tuần hoàn tại Hòn Ngư E SE W NW V H V H V H (m/s) (m) (m/s)... ứng với tốc độ gió 1 m/s Hướng Tây Nam, độ rút cao nhất đến 0,28 m ứng với tốc độ gió là 23 m/s; độ dâng thấp nhất là 0,14 m ứng với tốc độ gió 2 m/s Sự ảnh hưởng của trường gió đối với độ dâng, rút mực nước phi tuần hoàn thể hiện qua các phương trình tương quan và hệ số tương quan đã được trình bày trên hình vẽ * Trường khí áp Hòn Ngư Độ dâng, rút mực nước phi tuần hoàn (cm) 80 60 40 20 0 994 -20... độ gió từ 103 – 117 m/s Bão gây nước dâng rõ rệt tại khu vực lân cận điểm đổ bộ, có nơi nước dâng tới trên 0,4 m, chủ yếu nước dâng từ 0,24 – 0,32 m Khu vực tỉnh phía Đông Bắc, nước dâng không đáng kể, có nơi còn xảy ra hiện tượng rút đến 0,48 m nước Khu vực ven biển Thanh Hóa nước dâng khoảng 0,08 m, khu vực ven biển Nghệ An có hiện tượng nước rút không đáng kể Tại thời điểm bão đổ bộ, quan trắc tại. .. độ gió từ 75 – 88 km/h), bão đổ bộ vào khu vực Hải Phòng, Thái Bình Bão gây nước dâng trên toàn bộ bờ Tây vịnh Bắc Bộ Nơi dâng cao nhất là khu vực ven bờ tỉnh Quảng Ninh với độ cao lớn nhất là 0,4 m, nước dâng ở đây phổ biến từ 0,24 - 0,32 m Khu vực bên trái hướng đi của bão quan sát thấy độ cao nước dâng từ 0,08 – 0,16 m * Frankie (18h, 23/7/1996); Cấp 11 (103 - 117 km/h) Bão Frankie đổ bộ vào khu vực. .. ứng với tốc độ gió 5 m/s Hướng Tây Bắc, độ rút cao nhất đến 0,30 m ứng với tốc độ gió là 20 m/s; độ dâng thấp nhất là 0,14 m ứng với tốc độ gió 5 m/s Hướng Tây Nam, độ rút cao nhất đến 0,30 m ứng với tốc độ gió là 20 m/s; độ dâng thấp nhất là 0,11 m ứng với tốc độ gió 5 m/s Sự ảnh hưởng của trường gió đối với độ dâng, rút mực nước phi tuần hoàn thể hiện qua các phương trình tương quan và hệ số tương... m Độ cao nước dâng giảm từ bắc xuống nam, khu vực ven biển Thanh Hóa nước dâng từ 0,10 – 0,15 m; khu vực ven biển Nghệ An nước dâng khoảng 0,05 m * Damrey (2h, 26/9/2005); Cấp 12 (118-133 km/h) Bão Damrey là một cơn bão rất mạnh (cấp 12, tốc độ gió: 118-133 km/h) đổ bộ vào khu vực các tỉnh Thanh Hóa, Nghệ An gây nước dâng mạnh Quan sát thấy nước dâng tại hầu 24 hết khu vực bờ tây vịnh Bắc bộ phổ biến . toán ảnh hƣởng của điều kiện của trƣờng gió đến chế độ dâng, rút mực nƣớc phi tuần hoàn tại bờ tây vịnh Bắc Bộ bằng mô hình Mike21 FM 3.1.1. Hiệu chỉnh và. tổng cộng (mực nước triều và nước dâng rút do điều kiện khí tượng) khu vực nghiên cứu bằng mô hình Mike 21FM (trường hợp 2). Tính toán mực dâng rút do điều