Nghiên cứu nguyên nhân hình thành , quy luật hoạt động và ảnh hưởng của hải lưu thủy triều đến công tác tổ chức vận tải đường thủy

Đề tài : Nghiên cứu nguyên nhân hình thành , quy luật hoạt động và ảnh hưởng của hải lưu thủy triều đến công tác tổ chức vận tải đường thủy.. Tìm hiểu về ảnh hưởng của thủy triều đến côn

Đề tài : Nghiên cứu nguyên nhân hình thành , quy luật hoạt động và ảnh hưởng của hải lưu thủy triều đến công tác tổ chức vận tải đường thủy Liên hệ với điều kiện Việt Nam.

I Tìm hiểu về ảnh hưởng của thủy triều đến công tác tổ chức

vận tải đường thủy và liên hệ với điều kiện của Việt Nam

1 Khái niệm , đặc điểm, nguyên nhân , phân loại của thủy triều

2 Thủy triều ở vùng biển việt nam

3 Ảnh hưởng của thủy triều đối với công tác vận tải thủy

II Tìm hiểu về hải lưu đến công tác tổ chức vận tải thủy

1 Khái niệm , đặc điểm

2 Liên hệ ở điều kiện Việt nam

3 Ảnh hưởng của hải lưu đến công tác tổ chức vận tải thủy

I Tìm hiểu về ảnh hưởng của thủy triều đến công tác tổ chức

vận tải đường thủy và liên hệ với điều kiện của Việt Nam

1 Khái niệm , đặc điểm, nguyên nhân , phân loại của thủy triều

a Khái niệm:

- Thủy triều là hiện tượng dao động thường xuyên có tính chu kì của các khối nước trong các biển và đại dương , nước sông

- Khi thủy triều lên, nước biển dâng cao, lấn sâu vào bãi cát ven bờ, còn khi thủy triều xuống,nước biển hạ thấp, rút ra xa bờ, làm cho diện tích vùng biển rộng thêm

b Đặc điểm :

- Thủy triền có 2 mực nước đó là : Nước lớn là vị trí cao nhất của mực nước biển trong một chu kì dao động triều Nước ròng là vị trí thấp nhất của mực nước biển trong một chu kì dao động triều

- Mực nước biển dâng lên trong vài giờ, ngập vùng gian triều gọi là ngập triều

- Nước dâng lên đến điểm cao nhất của nó gọi là triều cao

- Mực nước biển hạ thấp trong vài giờ làm lộ ra vùng gian triều gọi là triều rút

- Nước hạ thấp đến điểm thấp nhất của nó gọi là triều thấp Thủy triều tạo ra các dòng chảy có tính dao động gọi là dòng chảy triều Thời điểm mà dòng triều dừng chuyển động được gọi là nước chùng hoặc nước đứng

c Nguyên nhân hình thành :

Nguyên nhân của thủy triều là do thủy quyển có hình cầu dẹt nhưng bị kéo cao lên ở hai miền đối diện nhau tạo thành hình elípsoid Một đỉnh của elipsoid nằm trực diện với mặt Trăng - là miền nước lớn thứ nhất, do lực hấp dẫn của mặt Trăng gây ra Còn miền nước lớn thứ hai nằm đối diện với miền nước lớn thứ nhất qua tâm Trái Đất, do lực li tâm tạo ra Giữa hai nước lớn liên tiếp là nước ròng Một khi tốc độ góc (tốc độ quay) của Quả Đất không đổi thì lực li tâm lớn nhất nằm ở nơi có bán kính quay lớn nhất: Đó là miền Xích đạo của Trái đất Tuy nhiên bán kính quay chưa hẳn là bán kính Quả đất tại Xích đạo,

là vì: Quả đất không hoàn toàn quay quanh trục của nó, cũng như là Mặt Trăng không hoàn toàn quay quanh Trái đất, mà là: Hệ Quả Đất-Mặt Trăng quay xung quanh điểm trọng tâm của hệ này Do khối lượng của Trái đất lớn hơn của Mặt Trăng rất nhiều nên Trọng điểm của hệ Trái đất-Mặt Trăng nằm trong lòng Trái đất, trên đường nối tâm của chúng Tóm lại: Trái Đất vừa quay, vừa lắc

Thủy triều cực đại đạt được khi mà cả Mặt Trăng và Mặt Trời cùng nằm về một phía với Trái Đất - lực hấp dẫn đạt cực đại, còn khi Mặt Trăng và Mặt Trời nằm đối diện nhau so với Trái Đất thì mức triều lên đạt cực tiểu

Khái niệm thủy triều được mở rộng trong vật lý học dành cho chênh lệch lực tác động lên các vật thể nằm trong trường hấp dẫn không đều

d Phân loại :

- Nhật triều là trong một chu kỳ triều hay một ngày (khoảng 24 giờ 50 phút)

có một lần triều lên và một lần triều xuống

- Bán nhật triều là trong một chu kỳ triều có 2 lần triều lên và 2 lần triều xuống

-2 Thủy triều ở vùng biển việt nam

a Thủy triều vùng biển :

Thủy triều Việt nam diễn ra khá đa dạng : với triều dài trên 3200km bờ biển có đủ các chế độ thủy triều của thế giới như nhật triều , nhật triều không đều , bán nhật triều và bán nhật triều phân bố không đều phân bố xen kẻ , kế tiếp nhau Đặc biệt , nhật triều ở đảo Hòn Dấu (Đồ Sơn ) là điển hình trên thế giới

- Vùng bờ biển Bắc bộ và Thanh Hóa : Nhật triều , Hòn Gai, Hải Phòng thuộc nhật triều rất thuần nhất với số ngày nhật triều hầu hết trong tháng khoảng 3,6-2,6m ở phía nam Thanh Hóa có 18-22 ngày nhật triều

- Vùng bờ biển Trung Bộ từ Nghệ An đến Cửa Gianh : Nhật triều không đều , số ngày nhật triều chiếm hơn nữa tháng Độ lớn triều khoảng 2,5-1,2m

- Vùng biển thuận an và lân cận : Bán nhật triều

- Nam Thuận an đến bắc Quảng Nam : Bán nhật triều không đều , độ lớn khoảng 1,2-0,8m

- Giữa Quảng Nam đến Bình Thuận : Nhật triều không đều , độ lớn khoảng 2,0-1,2m

- Từ Hàm Tân đến gần mũi Cà Mau : Bán nhật triều không đều , độ lớn khoảng 3,5-2m

- Từ mũi Cà Mau đến Hà Tiên : Nhật triều không đều ,độ lớn khoảng trên dưới 1m

b Biên độ và tốc độ truyền sóng của thủy triều :

- Vùng biển Bến Tre thuộc phạm vi bán nhật triều không đều Hầu hết các ngày đều có 2 lần nước lên và 2 lần nước xuống

- Thủy triều vịnh bắc bộ có hiện tượng thủy triều phức tạp tốc độ truyền sóng nhật triều thay đổi rất lớn giữa các vùng tăng từ 20km/h ở cửa vịnh đến 200km/h ở phía bắc vịnh

3 Ảnh hưởng của thủy triều đối với công tác vận tải thủy

a Tích cực :

- Thủy triều có vai trò không nhỏ đối với vận tải biển , việc nắm rõ thời điểm thủy triều lên xuống từng nơi giúp cho tàu thuyền ra và cập cảng dễ dàng cũng như lựa chọn tuyến đi an toàn và thuận lợi đồng thời lợi dụng đi theo chiều dòng chảy tiết kiệm nhiên liệu

- Ảnh hưởng đến việc thiết kế và xây dựng cảng : căn cứ vào mực nước cực trị xảy ra trong nhiều năm sẽ cho những thông số cụ thế trong việc xây dựng cảng ví dụ : mực nước triều cao nhất trong chu kì 19 năm của Cửa Hội là 324cm thấp nhât là -20cm

Bến lõm: trong phạm vi tuyến bờ hạn chế, có thể có nhiều vị trí tàu đậu, tăng chiều dài tuyến bờ bằng nhân tạo Điều kiện che chắn khi nước vũng cảng tương đối tốt, có thể tránh được sóng gió Khi xây dựng cảng ở nơi có

độ chênh thủy triều lớn, cảng lõm tạo được khu nước độc lập, có thể giảm ảnh hưởng của thủy triều đên các hoạt động vận doanh

- Ảnh hưởng đến hoạt động của cảng : Việc xác định diễn biến và quy luật của thủy triều trong chu kì ngày và nhiều năm giúp xác định được trọng tải của tàu thuyền ra vào cảng

Đồng thời xá định được thời gian ra vào cảng của các tàu có trọng tải khác nhau Đối với tàu có tốc độ lớn thì phải chờ triều lên mới vào được cảng ( lợi dụng nước lớn và dòng chảy hai chiều của sông , rạch )

b Khó khăn :

- Đối với tàu : Thủy triều có ảnh hưởng lớn đến hoạt động của các tàu trên biển cũng như khi tàu ra vào cảng : hải lưu do thủy triều gây ra có thể làm lệch hướng đi của các tàu nhỏ khi vận hành ở vùng ven bờ biển

- Đối với các tàu lớn thì có ảnh hưởng nhiều hơn đó là sự thay đổi độ sâu luồng nước do nước lớn ròng gây ra Khi tàu chạy gần bờ nếu không quan tâm đến chế độ thủy triều có thể làm cho tàu bị mắc cạn Đồng thời cũng phải coi trọng mức chênh lệch giữa mực nước lớn và mực nước ròng khi tàu bị mắc cạn trong vũng

- Thủy triều cũng gây khó khăn trong tiến trình thi công các công trình xâng dựng, làm hư hại hay ảnh hưởng đến chất lượng cũng như hiệu quả công trình

- Sự thay đổi của chế độ triềugây trở ngại lớn cho tàu thuyền và các loại phương tiện khi đang lưu thông trên biển

II Tìm hiểu về hải lưu đến công tác tổ chức vận tải thủy

1 Khái niệm , đặc điểm :

a Khái niệm :

Trên các đại dương đều tồn tại những dòng chảy tương đối ổn định các dòng này gọi là hải lưu Đó là dòng nước chảy ở giữa biển mà nguyên nhân chính phát sinh là gió, sau

đó là sự khác biệt về tỷ trọng , nhiệt độ nước biển , sự quay của trái đất , thủy triều

b Đặc điểm :

- Chúng có thể lưu thông trên hàng nghìn kilomet

- Các dòng hải lưu bề mặt nói chung thông bởi gió và có xu hướng chảy các xoắn ốc cùng chiều kim đồng hồ ở bắc bán cầu và ngược chiều kim đồng

hồ ở nam bán cầu

- Các dòng hải lưu sâu được lưu thông do sự chênh lệch của mật độ và nhiệt

độ

2 Liên hệ ở điều kiện Việt nam

- Hải lưu trong biển Đông không chảy thường trực cố định

- Dòng chảy ở vùng biển việt nam tồn tại hai dòng chảy chính:

 Trong mùa gió Đông-Bắc, hải-lưu Biển Đông chảy ngược theo chiều kim đồng-hồ Dòng nước biển chảy mạnh từ Đài-Loan ngang qua Hoàng-Sa vận-tốc chừng 1 gút Khi xuống ngang bờ biển Trung-phần, vận-tốc dòng nước tăng thêm, có khi tối-đa tới 3, 4 gút trên mặt nước Các nhân-viên khí-tượng Việt-Nam ở Hoàng-Sa (sau vụ Nhật đảo-chính Pháp tháng 3/1945) và quân-nhân Hải-Quân Việt-Nam Cộng-Hoà (sau khi Trung-Cộng tấn-chiếm đảo tháng 1/1974) đã nhờ nhờ dòng nước này thả bè trôi

về được tới Quy-Nhơn và ngoài khơi Cù-lao Ré để được cứu vớt — phía Tây vùng Trường-Sa, nước chảy ngược lại như một đối-lưu hướng về phía Đông-Bắc Vận-tốc đối-lưu thường thấp Vùng gần Palawan nước chảy theo chiều Tây-Nam

 Trong mùa gió Tây-Nam, hải-lưu chảy theo chiều kim đồng-hồ, từ phía Mã-Lai đi dọc bờ biển Trung-phần ra Hoàng-Sa với vận-tốc chừng 5 gút Đối-lưu từ phía Đông của quần-đảo Hoàng-Sa chảy về Trường-Sa rất yếu.

- Dòng chảy hướng tây nam chảy từ tháng 10 đến tháng 2 trong đó tháng 12 và tháng 1 có tốc độ lớn và ổn định hơn

- Dòng chảy hướng đông bắc chảy từ tháng 5 đến tháng 8 trong đó tháng 6 và tháng 8 thường có tốc độ lớn và ổn định hơn

Nhìn chung dòng chảy ở vùng biển Việt nam phụ thuộc rất chặt chẽ vào chế độ gió Dòng chảy hướng Tây nam do gió mùa Đông bắc tạo ra tốc độ lớn và ổn

định hơn dòng chảy Đông bắc do gió mùa Tây nam tạo ra Tính chất của dòng chảy còn tùy thuộc từng vùng và từng thời gian trong năm

3 Ảnh hưởng của hải lưu đến công tác tổ chức vận tải thủy

a Thuận lợi:

- Tốc độ hải lưu trong đại dương là 4km/h, tàu thuyền chạy thuận dòng chỉ tăng nhanh 4km/h, nếu chạy ngược dòng tốc độ giảm 4km/h Điều đó nói lên dòng hải lưu có ảnh hưởng trực tiếp đến tàu thuyền đi nhanh hay đi chậm

- Đối với các cảng ở vùng ôn và hàn đới có ảnh hưởng lớn đến thời gian khai thác cảng làm cho thời gian cảng bị đóng băng giảm đi

- Nắm chắc đường chảy và qui mô của dòng hải lưu sẽ có ý nghĩa lớn cho chạy tàu, tiết kiệm thời gian, tiết kiệm nguyên liệu, đảm bảo an toàn

- Đường đi của núi băng là do dòng hải lưu chi phối Muốn chạy tàu an toàn phải nắm vững đường chảy của dòng hải lưu, nắm vũng việc phân bổ và

hướng di chuyển của núi băng, đó là công việc vẫn có ý nghĩa thực tế quan trọng trong thời đại hiện đại hoá cao độ hiện nay

b Khó khăn:

- Đối với tàu : Tại nơi giao lưu giữa các dòng biển nóng và lạnh thường gây

ra hiện tượng sương mù dày đặc làm giảm tầm nhìn của các con tàu làm cho các con tàu dễ va chạm nhau gây tai nạn Đồng thời hải lưu làm giảm tốc độ chạy ngược dòng

- Đối với các cảng : Các dòng hải lưu nhỏ ( địa phương ) chảy gần bờ có thể gây khó khăn cho các tàu ra vào cảng Đồng thời chúng kéo theo các khối phù sa bồi , bồi lấp luồng ra và các khu vực của cảng ảnh hưởng đến hoạt động cảu các cảng Như vậy phải có công tác nạo vét rất tốn kém khi khai thác các cảng này

- Vùng gặp nhau của các dòng hải lưu lại có luồng nước chảy xuống phía đáy biển thì mặt nước sẽ là vùng lõm thấp.Vùng các dòng hải lưu phân tán lại có dòng nước chảy lên trên mặt biển thì mặt nước là vùng lồi cao Để đảm bảo an toàn chạy tàu, hết sức tránh “vùng lõm thấp” và “vùng lồi cao”

vì thân tàu sẽ bị chòng chành mạnh, dễ xảy ra sự cố

- Hải lưu và dòng chảy sẽ làm tăng mức độ trôi dạt, nhất là khi tốc độ tàu giảm