ẢNH HƯỞNG CỦA MỘT SỐ YẾU TỐ KHÍ TƯỢNG HẢI VĂN ĐẾN BIẾN ĐỘNG ĐỊA HÌNH ĐÁY VÙNG VEN BỜ CHÂU THỔ SÔNG HỒNG

Hội nghị Khoa học Địa chất biển toàn quốc lần thứ II ẢNH HƯỞNG CỦA MỘT SỐ YẾU TỐ KHÍ TƯỢNG HẢI VĂN ĐẾN BIẾN ĐỘNG ĐỊA HÌNH ĐÁY VÙNG VEN BỜ CHÂU THỔ SÔNG HỒNG Vũ Duy Vĩnh, Bùi Văn Vượng Viện Tài nguyên Môi trường biển, 246, Đà Nẵng, Ngơ Quyền, Hải Phịng Email: vinhvd@imer.ac.vn TĨM TẮT Bài viết trình bày số kết ứng dụng mơ hình tổng hợp (thủy động lực- sóng- vận chuyển bùn cát) sở hệ thống mơ hình Delft3D để mô đặc điểm thủy động lực, vận chuyển bùn cát biến động địa hình đáy vùng ven bờ châu thổ sơng Hồng (CTSH) Mơ hình kiểm chứng với số liệu đo đạc thiết lập nhóm kịch khác để đánh giá vai trị yếu tố gió, sóng, dao đơng mực nước đến biến động địa hình đáy khu vực nghiên cứu Nguồn cung trầm tích định đến tốc độ bồi, vào mùa mưa tốc độ bồi tụ lớn lớn (trung bình 2.215cm) so với 0.03cm mùa khơ Hướng sóng- gió có ảnh hưởng khác đến q trình vận chuyển bùn cát biến động địa hình vùng ven bờ CTSH Yếu tố định đến vị trí tốc độ hình thành vùng bồi tụ lớn Trong mùa khô, tác động sóng- gió phần lớn làm xuất tăng cường xu xói Vào mùa mưa, sóng-gió NE làm giảm tốc độ bồi phía ngồi cửa Đáy, ven bờ Hải Hậu tăng tốc độ bồi cửa Văn Úc Trong gió- sóng hướng SE tăng tốc độ bồi khu vực cửa Đáy, ven bờ Hải Hậu, giảm mạnh tốc độ bồi cửa Văn Úc Gió – sóng mùa mưa tất hướng làm giảm tốc độ bồi cửa Ba Lạt tăng tốc độ bồi cửa Trà Lý Trong mùa khô, DĐMN yếu tố làm giảm tốc độ bồi, tăng tốc độ xói phía ngồi khu vực cửa Ba Lạt Văn Úc, đồng thời tăng tốc độ bồi sát bờ mặt cắt Ngược lại cắt mặt cắt phía nam (Đáy), DĐMN yếu tố làm tăng tốc độ bồi sát bờ phía ngồi Riêng khu vực ven bờ Hải Hậu, DĐMN với sóng thúc đẩy trình xói vùng sát bờ Trong mùa mưa, tác động DĐMN thể ảnh hưởng khác với mặt cắt hướng sóng gió: làm giảm tốc độ bồi tụ phía ngồi sát bờ (Văn Úc hướng E, SE; Đáy hướng NE), giảm tốc độ bồi phía ngồi tăng tốc độ bồi sát bờ (Văn Úc hướng NE, Ba Lạt, Hải Hậu hướng SE, Đáy hướng E); tăng tốc độ bồi sát bờ phía ngồi (Đáy hướng SE, Hải Hậu hướng E, SE; Trà Lý hướng NE, E) TỪ KHĨA: trầm tích lơ lửng, biến động địa hình, châu thổ sơng Hồng, mơ hình I MỞ ĐẦU Vùng ven bờ châu thổ sơng Hồng (CTSH) có chế độ động lực phức tạp với tác động ảnh hưởng yếu tố sóng, dịng chảy, thủy triều dịng nước từ sơng đưa Đây nơi có vị trí ý nghĩa quan trọng phát triển kinh tế xã hội khu vực Trong năm gần vấn đề bồi tụ xói lở khu vực vấn đề quan tâm nhiều khơng ảnh hưởng trực tiếp đến sống người dân khu vực mà liên quan đến quy hoạch phát triển bền vững vùng Trong có số nghiên cứu dựa cách tiếp cận mơ hình tốn học thơng qua đánh giá đặc điểm vận chuyển bùn cát biến động địa hình khu vực Văn Lý [7,13], Nam Định [3] Vấn đề quan tâm nghiên cứu số tác giả nước [6, 12, 15, 20] Mặc dù có nhiều nghiên cứu liên quan có hai vấn đề cịn hạn chế nghiên cứu này: mơ hình sử dụng chưa kết nối để Tiểu ban Địa chất tài ngun, Khống sản 285 tính tốn đồng thời: thủy động lực (TĐL)-sóng-và vận chuyển bùn cát mà tính tốn rời rạc yếu tố (như TĐL sóng riêng) sau kết hợp lại; phạm vi khu vực mơ hình giới hạn vùng nhỏ nên chưa đánh giá vận chuyển bùn cát khu vực nhỏ vùng tranh tổng quan di chuyển bùn cát tồn vùng ven bờ CTSH Bài viết trình bày số kết nghiên cứu biến động địa hình đáy cho tồn vùng ven bờ CTSH dựa việc thiết lập mơ hình tổng hợp (TĐL - sóng- vận chuyển bùn cát) ảnh hưởng số yếu tố hải văn đến biến động địa hình đáy khu vực II TÀI LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP Tài liệu Số liệu độ sâu đường bờ khu vực ven bờ CTSH số hóa từ từ đồ địa hình UTM hệ tọa độ địa lý VN 2000 tỷ lệ 1: 50000 Cục Đo đạc Bản đồ xuất năm 2005 Độ sâu địa hình khu vực phía lân cận vùng vịnh Bắc Bộ sử dụng sở liệu GEBCO -1/8 Đây số liệu địa hình có độ phân dải 0.5 phút xử lý từ ảnh vệ tinh kết hợp với số liệu đo sâu [10] Trong nghiên cứu này, số liệu gió quan trắc nhiều năm trạm hải văn Hòn Dáu, Văn Lý Bạch Long Vỹ thu thập xử lý Đây chuỗi số liệu đo đạc Trung tâm Khí tượng thuỷ văn Quốc gia với tần suất 6giờ/lần năm gần Số liệu đo mực nước Hịn Dáu dùng để hiệu chỉnh mơ hình Số liệu thuỷ triều biên mở phía biển số điều hoà thuỷ triều (HSĐHTT) Các HSĐHTT tính tốn từ chuỗi số liệu quan trắc mực nước khu vực Tại điểm biên lỏng phía biển khơng có số liệu quan trắc số liệu từ sở liệu FES2004 [8, 9] LEGOS CLS Các số liệu đo đạc lưu lượng nước sông thu thập từ đề tài liên quan thực khu vực này, đáng ý số liệu đo tính tốn gần sơng Bạch Đằng, Cấm, Lạch Tray, Văn Úc, Thái Bình, Trà Lý, Ba Lạt [4,18] Số liệu nhiệt độ độ muối nước biển vùng ven bờ CTSH thu thập từ đề tài liên quan [4,18] Ngoài ra, để sử dụng cho mơ hình tính phía ngồi cho điều kiện biên mở phía biển thu thập từ sở liệu WOA09 [21] cho khu vực biển Đông Số liệu dòng chảy đo đạc số vị trí khảo sát khu vực nghiên cứu số đề tài dự án vùng ven bờ CTSH thu thập xử lý [4,18] để phục vụ hiệu chỉnh kiểm chứng độ tin cậy mơ hình TĐL Dịng bùn cát từ sơng đưa có vai trị quan trọng q trình vận chuyển bùn cát vùng ven bờ đặc điểm tiến hóa khu vực Vì chúng tơi tiến hành thu thập phân tích số liệu liên quan đến đến dịng bùn cát từ sơng đưa vào khu vực nghiên cứu từ đề tài liên quan [4,18] Phương pháp Để đánh giá đặc điểm biến động địa hình khu vực nghiên cứu, ngồi phương pháp thiết lập hệ thống mơ hình tổng hợp, phương pháp sau sử dụng: Phương pháp GIS để số hóa xử lý số liệu địa hình từ đồ địa hình Phương pháp tính tốn thống kê để xử lý số liệu, tạo file số liệu đầu vào cho mô hình thủy động lực – sóng vận chuyển trầm tích 286 Hội nghị Khoa học Địa chất biển tồn quốc lần thứ II Phương pháp phân tích tính tốn tốc độ lắng đọng trầm tích từ mẫu khoan Phương pháp khai thác số liệu từ Cơ sở liệu nhiệt muối WOA09 sở liệu thủy triều FES2004 Các sở liệu cấp số liệu cần thiết để xác định điều kiện biên mở cho mơ hình tính tốn TĐL vùng ngồi khơi (với lưới tính thơ) Phương pháp lưới lồng (phương pháp NESTING Delf3d) sử dụng nghiên cứu để tạo điều kiện biên mở phía biển mơ hình với lưới tính chi tiết từ mơ hình khác phía ngồi với lưới tính thơ Thiết lập mơ hình tổng hợp Trong nghiên cứu này, điều kiện TĐL -sóng vận chuyển trầm tích, biến động địa hình đáy mơ hình hóa hệ thống mơ hình tổng hợp Delft3d Hà Lan Đây hệ thống mơ hình mơ tốt điều kiện TĐL -sóng, vận chuyển bùn cát biến động địa hình đáy vùng cửa sơng ven bờ [5] Lưới tính mơ hình hệ lưới cong trực giao Miền tính trải dài từ vùng phía bắc cửa Bạch Đằng đến phía nam cửa Đáy với kích thước khoảng 223 km theo chiều đông bắc - tây nam 113 km theo chiều tây bắc - đông nam, với diện tích mặt nước khoảng 18357km2, với 617 x 235 điểm tính, lưới biến đổi từ 187 đến 750m (hình 1) Theo chiều thằng đứng, tồn cột nước chia làm lớp độ sâu theo hệ tọa độ  Hình Phạm vi miền lưới tính mơ hình Mơ hình tổng hợp cho vùng ven bờ CTSH thiết lập chạy với thời gian mùa đặc trưng năm (mùa mưa mùa khơ) kịch khác Trong hai kịch trạng thiết lập để hiệu chỉnh kiểm chứng mơ hình gồm: mùa mưa (tháng 7-8-9 năm 2009); mùa khô (tháng 2- năm 2009) Bước thời gian chạy mơ hình TĐL 0,5 phút Tiểu ban Địa chất tài nguyên, Khoáng sản 287 Biên mở phía biển gồm biên phía bắc, đơng bắc, đơng nam tây nam miền tính (hình 1) Các biên sơng bao gồm tồn sơng khu vực Bạch Đằng, Cấm, Lạch Tray, Văn Úc, Thái Bình, Trà Lý, Ba Lạt, Ninh Cơ Đáy - Với điều kiên biên biển, số liệu để cung cấp cho biên mở kết tính tốn tốn từ mơ hình phía ngồi sau sử dụng phương pháp NESTHD để tạo file số liệu nhiệt độ, độ muối, mực nước điểm biên Đây số liệu dạng chuỗi thời gian với tần suất 1h/lần - Đối với biên sông, số liệu độ muối, nhiệt độ, hàm lượng trầm tích lơ lửng (TTLL) sử dụng cho điều kiện biên sông khu vực nghiên cứu giá trị trung bình mùa tính tốn từ số liệu khảo sát Trong nghiên cứu này, xét tới ảnh hưởng gió, yếu tố khí tượng khác độ ẩm, lượng mưa, xạ, nhiệt độ không khí khơng tính đến mơ hình Số liệu gió đưa vào mơ hình tính số liệu quan trắc Bạch Long Vỹ Hòn Dáu tháng 2-3 tháng 7-8-9 năm 2009 với tần suất 6h/lần - Tham số nhám đáy (bottom roughness) nghiên cứu lựa chọn sử dụng hệ số Manning (n) biến đổi theo không gian với giá trị 0.018-0.023 m-1/3s [11] - Các giá trị liên quan đến điều kiện rối xác định người với cách tiếp cận HLES theo lý thuyết Uittenbogaard [14] Van Vossen [8] Trong nghiên cứu này, hệ số khuyếch tán rối nhớt rối theo phương ngang lựa chọn 10m2/s Các hệ số theo phương thẳng đứng 10-5m2/s Mơ hình khép kín rối chiều mơ hình HLES mơ hình khép kín rối chiều mơ hình k-є - Vận tốc lắng đọng TTLL chọn 0.1mm/s Đây giá trị vận tốc lắng đọng nước ( ws , f ) Trong q trình tính tốn, vận tốc lắng đọng ws tính đến ảnh hưởng độ mặn - Tiêu chuẩn ứng suất cho q trình xói trầm tích (  c,e ) biến đổi khoảng từ 0.1-1.0 N/m2 [16] Trong nghiên cứu sau lần hiệu chỉnh, tiêu chuẩn xói lựa chọn 0.25 N/m2 Tiêu chuẩn ứng suất cho q trình bồi lắng trầm tích (  c,d ) biến đổi khoảng từ 0.005-0.25 N/m2 [16] Trong nghiên cứu sau lần hiệu chỉnh, tiêu chuẩn xói lựa chọn 0.1N/m2 - Tốc độ xói tự nhiên đo đạc biến đổi khoảng 10-5-10-3kg/m2s Với tỷ trọng bùn cát đáy 2650kg/m3, tỷ trọng trầm tích lơ lửng gần lớp biên đáy 500kg/m3, tốc độ xói ban đầu giả thiết 10-3 kg/m2.s Mơ hình sóng nghiên cứu thiết lập chạy đồng thời (online coupling) với mô hình thủy động lực mơ hình vận chuyển trầm tích Tại thời điểm tính tốn (1h), mơ hình sóng sử dụng lưới tính, trường gió, kết tính độ sâu, mực nước, dịng chảy mơ hình thủy động lực - Điều kiện biên mở mơ hình sóng cho mơ hình lưới thơ phía ngồi sử dụng kết dự báo sóng wave climate vùng vịnh Bắc Bộ [2] năm 2009 - Kiểu ma sát đáy mơ hình sóng nghiên cứu lựa chọn phổ JONSWAP với hệ số ma sát đáy có giá trị 0.067 [5] Mơ hình B&J [1] lựa chọn để tính ảnh hưởng nước nơng nơi diễn q trình sóng đổ [5] 288 Hội nghị Khoa học Địa chất biển toàn quốc lần thứ II Hiệu chỉnh, kiểm chứng kịch tính mơ hình Các số liệu để hiệu chỉnh kiểm chứng kết tính mơ hình gồm: - Số liệu mực nước đo đạc với tần suất 1h/lần Trung tâm khí tượng thủy văn quốc gia thực trạm Hải văn Hòn Dáu năm 2009 - Số liệu đo đạc dòng chảy (được đo tầng) hàm lượng TTLL (lấy mẫu tầng) vùng cửa Nam Triệu phía ngồi khu vực Đồ Sơn vào mùa khô từ 18/3-19/3/2009 mùa mưa từ 30/802/9/2009 đề tài liên quan [4,18] Đối với kết tính tốn DĐMN mơ hình, sau lần hiệu chỉnh cuối kết so sánh cho thấy có phù hợp pha biên độ số liệu quan trắc tính tốn Tính tốn hệ số tương quan mực nước quan trắc tính tốn mùa khơ mùa mưa 0.96 0.98 Sai số bình phương trung bình tương ứng 0.22m 0.20m 1.0 quan trắc thành phần vận tốc U(m/s) 0.8 mô hình 0.6 0.4 0.2 0.0 -0.2 12 14 16 18 20 22 10 12 10 12 -0.4 -0.6 -0.8 (a) -1.0 Thời gian (giờ) 1.0 0.8 quan trắc thành phần vận tốc V(m/s) 0.6 mơ hình 0.4 0.2 0.0 -0.2 12 14 16 18 20 22 -0.4 -0.6 -0.8 -1.0 -1.2 (b) thời gian (giờ) Hình So sánh kết quan trắc dịng chảy tính tốn từ mơ hình phía ngồi cửa Ba Lạt (17/8-18/8/2009; a- thành phần vận tốc U; b- thành phần vận tốc V) Các giá trị quan trắc dịng chảy phân tích thành thành phần kinh hướng (u) vĩ hướng (v) trước so sánh với kết tính tốn từ mơ hình Sau lần hiệu chỉnh cuối cùng, kết so sánh cho thấy quan trắc tính tốn dịng chảy khu vực có phù hợp (hình 2) Kết so sánh tính tốn hàm lượng TTLL từ mơ hình với số liệu quan trắc cho thấy chưa thực trùng khít hai chuỗi số liệu có phù hợp định Tiểu ban Địa chất tài nguyên, Khoáng sản 289 hàm lượng TTLL tính tốn quan trắc phù hợp chuỗi số liệu với biến đổi mực nước thời gian phân tích Để đánh giá ảnh hưởng sơ yếu tố khí tượng hải văn đến biến động địa hình đáy biển ven bờ CTSH, kịch tính tốn khác thiết lập: - Các kịch trạng với điều kiện thực tháng 2-3 tháng 7-8-9 năm 2009, có tính đến tất yếu tố thủy triều, sóng, gió, nhiệt, muối ảnh hưởng sông - Kịch đánh giá ảnh hưởng thủy triều: thiết lập kịch trạng khơng có DĐMN - Kịch đánh giá ảnh hưởng gió, nhóm kịch bản: thiết lập kịch trạng khơng có gió-sóng, thiết lập kịch trạng với gió vận tốc trung bình hướng khơng đổi (NE, E, SE) - Kịch đánh giá ảnh hưởng gió kết hợp với sóng: thiết lập kịch trạng với điều kiện sóng gió trung bình hướng không đổi (NE, E, SE) III KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN Đặc điểm biến động địa hình đáy biển ven bờ châu thổ sông Hồng Biến động địa hình đáy biển vùng ven bờ CTSH phụ thuộc vào điều kiện TĐL nguồn cung trầm tích từ hệ thống sơng đưa Các kết tính tốn mơ cho thấy biến động địa hình đáy biển khu vực nghiên cứu có khác biệt lớn mùa mùa mùa khô Vào mùa khô, địa hình đáy khu vực biến động nhỏ với giá trị dao động phổ biến khoảng -0.2-0.4mm/tháng Một số khu vực có xu hướng bồi vùng sát cửa Nam Triệu, Lạch Tray, Văn Úc, Ba Lạt Đáy Những vùng bồi nhỏ có xu hướng tăng theo thời gian Trong đó, số khu vực phía ngồi có xu hướng xói đáy cửa Nam Triệu, cửa Văn Úc- Thái Bình, cửa Ba Lạt vùng ven bờ Văn Lý - Hải Hậu Tốc độ xói đáy nhỏ tăng dần theo thời gian, chủ yếu khoảng 0-0.2mm/tháng (hình 3-a) (a) (b) Hình Biến động địa hình đáy vùng ven bờ CTSH sau 30 ngày tính (a- mùa khô; b- mùa mưa) Vào mùa mưa, xu hướng biến động địa hình thể rõ rệt hơn, đặc biệt xu bồi nguồn 290 Hội nghị Khoa học Địa chất biển toàn quốc lần thứ II cung trầm tích từ lục địa đưa lớn Xu hướng bồi xuất hầu hết cửa sông tăng dần theo thời gian tính tốn Trong vùng có diện tích tốc độ bồi lớn khu vực cửa Nam Triệu, khu vực cửa Văn Úc- Thái Bình phía Nam cửa Đáy (từ 6-10mm/tháng) Các vùng cửa sơng có phạm vi bồi nhỏ Lạch Tray, Trà Lý, Ba Lạt Ninh Cơ Trong số khu vực có xu hướng xói nhẹ phía bắc cửa Trà Lý, vùng ven bờ Hải Hậu Văn Lý với tốc độ khoảng 01mm/tháng (hình 3-b) Để so sánh kết tính mơ hình với kết phân tích tốc độ bồi lắng phân tích từ cột khoan nghiên cứu liên quan khu vực phía ngồi cửa Trà Lý [19], chúng tơi tính tốc độ bồi trung bình mặt cắt từ kết tính tốn cho mùa khô mưa, kết nhận từ mơ hình tính cho thấy tốc độ bồi lắng trung bình năm mặt cắt phía ngồi khu vực cửa Trà Lý 0.38cm, 0.56cm 1.02cm năm ứng với hướng gió NE, E SE Những kết tính mặt cắt so với phân tích từ cột khoan 0.63-1.03cm năm [19] cho thấy phù hợp định mơ hình tính với phương pháp nghiên cứu khác Kết tổng hợp cho thấy tốc độ bồi lắng khu vực nghiên cứu ln biến động thay đổi theo hướng sóng-gió tác động Tác động số yếu tố đến biến động địa hình Biến động địa hình vùng ven bờ CTSH tổng hợp tác động yếu tố khác nguồn cung trầm tích, dao động mực nước (DĐMN), gió, sóng Những kết nhận cho thấy vai trò khác yếu tố thể rõ qua BĐĐH các mặt cắt khác Qua phân tích mặt cắt với yếu tố thấy tác động gió, sóng, DĐMN đến biến động địa hình vùng ven bờ CTSH khác phụ thuộc vào vị trí khác khu vực (a) (d) Khơng có DĐMN Khơng có gió sóng Có gió khơng có sóng Có tất yếu tố (e) (b) Khơng có DĐMN Khơng có gió sóng Có gió khơng có sóng Có tất yếu tố Tiểu ban Địa chất tài ngun, Khống sản Khơng có DĐMN Khơng có gió sóng Có gió khơng có sóng Có tất yếu tố Khơng có DĐMN Khơng có gió sóng Có gió khơng có sóng Có tất yếu tố 291 (c) Khơng có DĐMN Khơng có gió sóng Có gió khơng có sóng Có tất yếu tố (f) Khơng có DĐMN Khơng có gió sóng Có gió khơng có sóng Có tất yếu tố Hình Biến động địa hình đáy biến mặt cắt phía ngồi cửa Ba Lạt (a- mùa khơ, gió NE; b-mùa khơ, gió E; c- mùa khơ gió SE; d- mùa mưa, gió NE; e-mùa mưa, gió E; f- mùa mưa gió SE; Nguồn cung trầm tích định đến tốc độ bồi, vào mùa mưa tốc độ bồi tụ lớn (trung bình 2.215cm/tháng) so với mùa khô (0.03cm/tháng) hầu hết xuất xu hướng bồi cho mặt cắt từ khu vực cửa Đáy đến khu vực cửa Văn Úc Dưới ảnh hưởng tải lượng nước từ sông đưa lớn nên bùn cát từ sơng đưa giữ lại phía ngồi cửa sơng tạo thành bãi bồi Tốc độ hình thành bãi bồi cao khu vực cửa Văn Úc, Ba Lạt, Đáy thấp cửa sơng cịn lại Ngược lại, mùa khô, nguồn cung bùn cát từ sông giảm tác động điều kiện động lực vị trí vùng bồi bị di chuyển, diễn q trình xói tái phân bố lại bùn cát Điều phù hợp với kết nghiên cứu van Maren [15] khu vực cửa Ba Lạt Hướng sóng- gió có ảnh hưởng khác đến trình vận chuyển bùn cát biến động địa hình vùng ven bờ CTSH Yếu tố định đến vị trí tốc độ hình thành vùng bồi tụ lớn Trong mùa khơ, tác động sóng- gió phần lớn làm xuất tăng cường xu xói Vào mùa mưa, sóng-gió NE làm giảm tốc độ bồi phía cửa Đáy, ven bờ Hải Hậu tăng tốc độ bồi cửa Văn Úc Trong gió- sóng hướng SE tăng tốc độ bồi khu vực cửa Đáy, ven bờ Hải Hậu, giảm mạnh tốc độ bồi cửa Văn Úc Gió – sóng mùa mưa tất hướng làm giảm tốc độ bồi cửa Ba Lạt tăng tốc độ bồi cửa Trà Lý - DĐMN triều yếu tố quan trọng thứ (sau sóng) tác động đến trình vận chuyển trầm tích, làm cho dịng trầm tích vùng cửa sơng có điều kiện phát triển xa bờ hơn, giảm tốc độ bồi tụ khu vực bồi tụ mạnh Trong mùa khô, DĐMN yếu tố làm giảm tốc độ bồi, tăng tốc độ xói phía ngồi khu vực cửa Ba Lạt Văn Úc, đồng thời tăng tốc độ bồi sát bờ mặt cắt Ngược lại cắt mặt cắt phía nam (Đáy), DĐMN yếu tố làm tăng tốc độ bồi sát bờ phía ngồi Riêng khu vực ven bờ Hải Hậu, DĐMN với sóng thúc đẩy q trình xói vùng sát bờ Trong mùa mưa, tác động DĐMN thể ảnh hưởng khác với mặt cắt hướng sóng gió: làm giảm tốc độ bồi tụ phía ngồi sát bờ (Văn Úc hướng E, SE; Đáy hướng NE), giảm tốc độ bồi phía ngồi tăng tốc độ bồi sát bờ (Văn Úc hướng NE, Ba Lạt, Hải Hậu hướng SE, Đáy hướng E); tăng tốc độ bồi sát bờ phía ngồi (Đáy hướng SE, Hải Hậu hướng E, SE; Trà Lý hướng NE, E) IV KẾT LUẬN Hệ thống mơ hình TĐL-sóng- vận chuyển trầm tích cơng cụ hữu hiệu để đánh giá biến động địa hình đáy theo khơng gian thời gian ảnh hưởng riêng lẻ số yếu tố khí tượng 292 Hội nghị Khoa học Địa chất biển toàn quốc lần thứ II hải văn đến biến động Địa hình đáy khu vực nghiên cứu biến động rõ rệt theo mùa Vào mùa khơ, địa hình đáy khu vực biến động nhỏ với giá trị dao động phổ biến khoảng -0.2-0.4mm/tháng Một số khu vực có xu hướng bồi vùng sát cửa Nam Triệu, Lạch Tray, Văn Úc, Ba Lạt Đáy xu hướng xói đáy cửa Nam Triệu, cửa Văn Úc- Thái Bình, cửa Ba Lạt vùng ven bờ Văn Lý - Hải Hậu Vào mùa mưa, xu hướng biến động địa hình thể rõ rệt hơn, đặc biệt xu bồi xuất hầu hết cửa sông Nguồn cung trầm tích định đến tốc độ bồi, vào mùa mưa tốc độ bồi tụ lớn (trung bình 2.215cm) so với mùa khơ (0.03cm) hầu hết xuất xu hướng bồi cho mặt cắt từ khu vực cửa Đáy đến khu vực cửa Văn Úc Ngược lại, mùa khô, nguồn cung bùn cát từ sông giảm tác động điều kiện động lực vị trí vùng bồi bị di chuyển, diễn q trình xói tái phân bố lại bùn cát Hướng sóng- gió có ảnh hưởng khác đến trình vận chuyển bùn cát biến động địa hình vùng ven bờ CTSH Yếu tố định đến vị trí tốc độ hình thành vùng bồi tụ lớn DĐMN triều yếu tố quan trọng tác động đến q trình vận chuyển trầm tích, làm cho dịng trầm tích vùng cửa sơng có điều kiện phát triển xa bờ hơn, giảm tốc độ bồi tụ khu vực bồi tụ mạnh Tuy nhiên vai trò yếu tố thể khác vị trí quan hệ với yếu tố khác gió-sóng nguồn cung trầm tích từ sông TÀI LIỆU THAM KHẢO Battjes, J and J Janssen, 1978 Energy loss and set-up due to breaking of random waves, In Proceedings 16th International Conference Coastal Engineering, ASCE, pages 569-587 47, 133, 134, 138, 139, 188 BMT Argoss, 2011 Overview of the service and validation of the database waveclimate Reference: RP_A870, www.waveclimate.com Vũ Thanh Ca, Nguyễn Quốc Trinh, 2008 Nghiên cứu nguyên nhân xói lở bờ biển Nam Định Tuyển tập báo cáo Hội thảo khoa học lần thứ 10 - Viện KH KTTV & MT Nguyễn Đức Cự nnk, 2011 Nghiên cứu, đánh giá tác động cơng trình hồ chứa thượng nguồn đến diễn biến hình thái tài nguyên - môi trường vùng cửa sông ven biển đồng Bắc Bộ Báo cáo tổng hợp Đề tài độc lập cấp Nhà nước (Mã số: ĐTĐL 2009T/05) Delft Hydraulics, 2003 Delft3D-FLOW User Manual; Delft3D-WAVE User Manual Häglund M and P Svensson, 2002 Coastal erosion at Hai Hau beach in the red River deltal, Viet Nam Master thesis in Lund University Nguyễn Mạnh Hùng, Phạm Văn Ninh, 2005 Hiện trạng nghiên cứu xói lở bờ biển huyện Hải Hậu Tài nguyên Môi trường biển, Nxb Khoa học Kỹ thuật, Hà Nội, tr 200-211 Lefevre F, Lyard F, Le Provost C, Schrama EJO, 2002 FES99: a global tide finite element solution assimilating tide gauge and altimetric information Atmos Ocean Tech 19:1345–1356 Lyard F., F Lefevre, T Letellier, and O Francis, 2006 Modelling the global ocean tides: modern insights from FES2004 Ocean Dynamics, 56:394–415, 2006 10 Merri T Jone, Pauline W., Raymond N Cramer, 2009 User Guide to the centernary edition of the GEBCO digital atlas and its datasets Natural environment research council 11 Simons, D.B., and Senturk, F., 1992 Sediment Transport Technology – Water and Sediment Dynamics, Water Resources Publications 12 Steven te Slaa, 2009 Coastal erosion processes near seadikes in Hai Hau district, Vietnam Tiểu ban Địa chất tài nguyên, Khoáng sản 293 Master thesis in Delft University of Technology 13 Trần Đức Thạnh nnk, 2001 Nghiên cứu dự báo, phòng chống sạt bờ biển bắc Bộ từ Quảng Ninh tới Thanh Hóa Báo cáo dự án KHCN-5A Phân Viện Hải dương học Hải Phòng 14 Uittenbogaard, R.E., 1998 Model for eddy diffusivity and viscosity related to sub-grid velocity and bed topography Note, WL | Delft Hydraulics 15 van Maren D.S., 2004 Morphodynamics of a cyclic prograding delta: the Red River, Vietnam PhD thesis Utrecht University, Netherlands Geographical Studies 324, Utrecht, pp 167 16 Van Rijn, L., 1993 Principles of Sediment Transport in Rivers, Estuaries and Coastal Seas, Aqua Publications, The Netherlands 17 Van Vossen, B., 2000 Horizontal Large Eddy Simulations; evaluation of computations with DELFT3D-FLOW Report MEAH-197, Delft University of Technology 18 Vũ Duy Vĩnh, Trần Anh Tú, Nguyễn Thị Kim Anh, 2012 Phát triển hệ thống mơ hình thủy nhiệt động lực-sinh thái biển phục vụ nghiên cứu quản lý tài nguyên biển vùng ven bờ Việt Nam Báo cáo tổng kết đề tài hợp tác theo Nghị định thư Việt Nam-Bỉ Lưu trữ Viện tài nguyên Môi trường biển 19 Bùi Văn Vượng nnk, 2011 Tốc độ lắng đọng tuổi trầm tích ven bờ châu thổ sơng Hồng: chứng từ phóng xạ vết 210Pb 137Cs Tài nguyên môi trường biển, tập XVI Nxb KHTN CN, Hà Nội, 2011 20 Wijdeven B., 2002 Coastal erosion on a densily populated delta coast Master's thesis, Delft University of Technology, 2002 21 World Ocean Atlas, 2009 National Oceanographic Data Center 30-03-2010 http://www.nodc.noaa.gov/OC5/WOA09/pr_woa09.html Retrieved 19-5-2010 THE INFLUENCE OF WIND AND SOME HYDROLOGICAL FACTORS ON MORPHOLOGICAL CHANGE IN REDRIVER COASLTAL AREA Vu Duy Vinh, Bui Van Vuong This paper present some results application of the integrated model (hydrodynamics-wavesediment transport) base on Delft3d system model for Red river delta (RRD) coastal area The model was validation/calibration by measured data and setup with differences scenarios to estimate role of wind, wave and tide on morphological change Sediment source decide maximum deposition rate, it is more than in the rainy season (average of 2.215cm) compare with 0.03cm in the dry season Wind-wave directions have different effect on sediment transport as well as morphological change in RRD coastal area This factor could decide on position as well as rate of maximum deposition area Wind- wave make and increase erosion trend in the dry season In the rainy season, NE wind-wave is factor making decrease deposition in outer of Day mouth, coastal Hai Hau and make increase deposition rate in outer of Van Uc mouth On other hand, wind-wave SE make increase deposition in outer Day mouth, coastal Hai Hau and make a strong decrease deposition rate in outer of Van Uc mouth Win-wave in all direction makes decrease deposition in Ba Lat and increase deposition rate in Tra Ly mouth In the dry season, tidal oscillation makes decrease deposition rate, increase erosion rate in Ba Lat and Van Uc mouth It also make increase deposition rate in near coast of Ba Lat and Van Uc mouth In coastal Hai Hau, tide (together with wave) makes increase erosion in near coast In the rainy season, tide makes decrease deposition rate (Van Uc in wind E, SE direction, Day in NE); decrease deposition rate in outer mouth and increase in near coast (Van Uc in NE wind direction, Ba Lat, Hai Hau in wind SE, Day in wind E); increase deposition both near coast and outer (Day in wind SE, Hai Hau in E, SE wind, Tra Ly in wind NE, E) KEY WORDS: suspended sediment, morphological change, red river delta, modelling 294 View publication stats