Luận văn thạc sĩ Thủy văn học: Nghiên cứu ứng dụng mô hình toán mô phỏng các quá trình thủy động lực vùng ven biển cửa sông Nhật Lệ, tỉnh Quảng Bình

LỜI CAM ĐOAN

Tác giả xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của chính tác giả Các kết quả

nghiên cứu và các kết luận trong luận văn này là trung thực, không sao chép từ bất kỳ

nguồn nào và dưới bất kỳ hình thực nào Các nguồn tài liệu tham khảo (nếu có) đượctrích dẫn và ghi rõ nguồn tài liệu tham khảo theo đúng quy định.

Hà nội, ngày tháng năm 2017Tác giả

Đào Thị Thảo

LỜI CẢM ON

Luận văn thạc sỹ kỹ thuật "Nghiên cứu ứng dung mổ hình toắn mô phỏng các quátrình thủy động lực vùng ven biển cửa sông Nhật Lẻ, tinh Quảng Binh” đã được hoàn.

thành trong sự cổ gắng nỗ lực của bản thân học xiên dưới sự hướng và chỉ bảo tận tỉnh

của hai thay hướng dẫn là TS Dao Dinh Châm - Viện Địa lý, Viện Hàn lâm KHCN

Việt Nam và PGS.TS Ngõ Lê Long ~ Khoa Thủy Văn và Tai nguyễn nước, Trường

ai học Thủy lợi Tác giả xin được bày 16 lồng biết ơn sâu sắc tới các Thay hướngdẫn

Tác giả cũng xin gửi loi cảm om tới Thể Nguyễn Quang Minh ~ Viện Địa lý đã giúp

đỡ tôi về số liệu cũng như phương pháp luận để tiếp cận đến bai toán thực tế

“ác giá luôn biết ơn siu sắc đối với các thầy cô trong Khoa Thủy văn và Tai nguyên

nước đã truyền đạt những kinh nghiệm quý báu trong quá trình đảo tạo, nhờ đó học

viên đượcing cao trình độ, mở rộng tằm hi biết khi iếp cận đến thực tế

Tôi cũng xin được cảm ơn Lãnh đạo và đồng nghiệp tại Phòng Địa lý Đới bờ - Viện

Địa lý đã tạo điều kiện thuận lợi cho tôi trong quá trình học tập và làm luận văn.

Cuối cùng, xin được gửi lời cảm ơn chân thành và sâu sắc tới gia đình, người thân và

bạn bé đã luôn ủng hộ tôi trong suốt thời gian học tập và nghiên cứu.

“Trong quá trình thực hiện, luận văn không trắnh khỏi thiếu xót Vi vậy, rất mong nhậnđược sự góp ý của thầy cô và các ban đồng nghiệp để luận văn có thé hoàn thiện hơn.“Xin chân thành cảm ơn!

Hà hội, ngày thing năm 2017Học viên

Đào Thị Thảo

3 Nhiệm vụ nghiên cứu 24 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu, 35 Cách tiếp cận và phương pháp nghiên cứu: 3

6 Cấu trúc của luận văn 4CHUONG 1 TONG QUAN VỀ TINH HÌNH NGHIÊN CỨU THỦY DONGLỰC VUNG VEN BIEN CUA SÔNG TRONG VÀ NGOÀI NƯỚC :

1.1, Các khái niệm và định nghĩa 51.1.1 Cửa sông 51.1.2 Vũng cửa sông 61.1.3 Phân loại cửa sông Việt Nam [3] 712 Tinh hình nghiên cứu vùng eta sông trong và ngoài nước "

1.2.1 Tình hình nghiên cứu vùng cửa sông trên th giới "

1.2.2 Tổng quan tinh hình nghiên cứu trong nước 141.2.3 Tinh hình nghiên cứu ở vùng cửa sông Nhật Lệ "1.3 Các phương pháp nghiên cứu vùng cửa sông 181.3.1, Phương pháp thống kê phan tich hệ thống và tổng hợp 181.3.2 Phương pháp điều tra khảo sát ngoài hiện trường: 18

1.3.3, Phương pháp mô hình số tị thuỷ độn 18KẾT LUẬN

'CHƯƠNG 2 DAC DIEM DJA LÝ TỰ NHIÊN, KINH TE XÃ HỘI VUNG

2.1, Điều kiện tự nhiên 322.11.Vị ti lý 2

2.12 Đặc điểm dia hình — dja mạo va biển động bình thái địa hình khu vực cửa

sông ven biển Nhật Lệ 332.1.2.1.Đặc diém địa hình địa mạo 33

2.1.2.2, Biển động hình thái địa hình khu vực cửa sông Nhật L¿ 332.13 Đặc điềm và sự phân bổ của trim tích mặt hiện đại khu vực nghi

2.1.4.1 Bức xạ 38

2.1.4.2 Chế độ nhiệt 38

2.1.4.3 Chế độ gió 41

2.1.4.4 Chế độ mưa 43

2.1.4.5 Các hiện tượng thời tit đặc biệt “

2.1.5 Yếu tổ thủy văn a7

2.1.5.1, Đặc điểm mang lưới sông ngồi a72.1.5.2 Đặc trưng dong chiy 492.1.6.3, Đặc điểm thủy văn mia lũ sĩ2.1.6.4, Đặc điểm thủy văn mùa kiệt 32

2.1.7.1 Song biển 32.1.7.2 Thuỷ triều và dao động mực nước “

2.1.7.4 Chế độ đồng chay 5s

2.2 Điều kiện kinh t - xã hội 37

2.2.1 Tình hình phân bổ din cự 37

2.2.2 Đặc điểm các ngành kinh tế khu vực nghiên cứu 5g

2.2.2.1, Ngành nông, lâm, thủy sản 52.2.2.2 Công nghiệp 59

KET LUẬN CHƯƠNG

CHƯƠNG 3 THIẾT LAP MÔ HÌNH TOÁN MÔ PHONG THUY ĐỘNG LUCVUNG NGHIÊN COU.

3.1 Phân tích lựa chon mô hình 6i3⁄2 Thiết lập mồ hình tính toán 68

3.2.2 Tạo lưới tính toán cho mô hình 2D (Min tính toán) n

3.3 Thiết lập điều kiện biên n

3.3, Mô hình đồng chảy n3.3.2 Mô hình sóng 1

3⁄4 Hiệu chính và kiếm định mồ hình 4

34.1, Hiệu chỉnh mô hình 7

3.42 Kiế nh 75

KET LUẬN CHƯƠNG 3.

'CHƯƠNG 4: UNG DỰNG MÔ HÌNH MIKE 21 MÔ

CAC QUÁ TRÌNH THỦY DONG LỰC VUNG VBCS NHẬT LỆ, TÍNH QUANG

KẾT LUẬN VÀ KIEN NGHỊ, <eeeeerrrrrrrrereorÐỔTÀI LIỆU THAM KHẢO 95

Nhiều hướng

Nhiều nămVing của sôngVing nghiên cứu

Ving cửa sông ven biển

Thy‘Tay nam

DANH MỤC HÌNH ẢNH

Hình 2 1 Ban dé khu vực nghiên cứu cửa sông Nhật Lệ 32

Hình 2.2 Bản đồ hệ thống sông Kiến Giang - Nhật Lệ - Long Đại 4

Hình 3.1 Sơ đồ khảo sát thủy - hai văn tại VCS Nhật Lệ, tinh Quảng Binh 69Hình 3.2 Địa hình vùng ven bin cửa sông : 70

Hình 3.3 Địa hình vùng phía ngoài biến os 270

Hình 3.4 Địa hình và các vj trí do sóng „71Hình 3.5 Địa hình khu vực tính toán T2

tính toán và lưới tính VCS Nhật Lệ 72Hình 3.7 Vị trí các điểm tọa độ biên sóng và trạm hiệu chỉnh 73Hình 3.8 Độ cao, chu kỳ và hướng sóng tai vị trí sóng S2 sou TSHình 3.9 Biến trình mye nước tinh toán và thực do tại trạm AWAC (SI) meu.74Hình 3 10 Biến trình mực nước thực đo và tính toán tai trạm AWAC T5

Hình 4.1 Một số vị trí trích kết quả tính toán 78Hình 4.2 Hoa dòng chảy tại các điểm trích kết quả vào mùa đông «eo 80

4.3 Hoa sóng tại các điểm kết qua mùa đông oo BL

Hình 4.4 Trường sóng và trường dong chảy trong hướng Đông trong mùa đông,¬" - : „824 5 Trường sóng và trường dòng chảy trong hướng Đông Bắc trong mùa

" 83Hình 4 6 Trường sóng và trường dòng chảy trong hướng Bắc trong mùa đông 84Hình 4.7: Trường sóng và trường ding chảy hướng Đông Nam trong mùa hè 86Hình 4.8 Trường sóng và trường dòng chảy hướng Đông trong mùa hè 87finh 4.9 Hình Hoa sóng tai vị tri điểm trích kết quả mùa Hè 88

Hình 4.10 Hoa dòng chảy tại các điểm trích kết qua vào mùa hè 89

DANH MỤC BANG BIEU

Bảng 2.1 Bức xạ tổng cộng thông và năm tổnh theo cung thức thực nghiệm

của Berland (keal/em*) : : _—

Bảng 2.2 Nhiệt độ không khí trung bình tháng và năm (°C) [10] 39

Bang 2.3 Biên độ nhiệt trung bình tháng và năm (°C) [I0] 40

Bảng 2.4 Nhiệt độ không khí cao nhất trung bình tháng vả năm (°C) [10] 40Bảng 2.5 Nhiệt độ không khí thấp nhất trung bình tháng và năm (°C) [10] 40

Bang 2.6 Nhiệt độ không khí cao nhất tuyệt đối tháng và năm (°C) [10] 41

Bảng 2.7 Nhiệt độ không khí thấp nhất tuyệt đối tháng va năm °C) [10J 41

Bang 2.8 Tân suất lặng gió (PL), các hướng gió chính và tin suất (P) [10] 42

Bảng 2.9 Tốc độ gió trung bình tháng và năm (m/s) [10J 2

Bảng 2.10 Hướng và tốc độ gió mạnh nhất tháng và năm (m/s) [10] 43Bảng 2.11 Lượng mưa trung bình tháng, năm ở các trạm khí tượng thủy văn trênlưu vực sông Nhật Lệ [10] 4Bảng 2.12 Lượng mưa ngày lớn nhất tại các trạm trên lưu vực sông Nhật Lệ [10]Bảng 2.13 Số ngày khô nóng trung bình tháng và năm (ngày) [10] 4Bảng 2.14 Số cơn bão và ATND hoạt động trên Biển Đông năm 2010 - 2012.46Bảng 2 15 Số ngày đông trung bình tháng và năm (ngây) [10] 47Bảng 2 16 Số ngày mưa đá trung bình thing va năm (ngày) [10] 47

Bang 2.17 Đặc trimg đồng chảy năm trung bình nhiều năm (1961 - 2015) tại cáctrạm thủy văn trên lưu vực sông Nhật Lệ : 50

Bang 2.18 Dòng chảy cát bùn trung bình tại trạm Tam Lu, tram Kiến Giang [10]slBang 2 19 Đặc trừng mưa mia lũ và tỷ trọng so với mưa năm lưu vực sông Nhật Lệ{10} : : : : sĩBảng 2.20 Diện tích, dân số và mật độ dân số năm 2016 57Bảng 3.1 Vị trí các tram do các yếu tổ mực nước, vận tốc, dong cha ven bờ Bảng 4.1 Vị trí các điểm trích dẫn kết quả 1

MỞ DAU

1 Tính cắp thiết của đề tài luận văn:

Cita Nhật Lệ là cửa sông của sông Kiến Giang, tinh Quảng Bình Sông Kiến Giang códiện tích lưu vực 2.650 km’, nằm trong vùng tring của duyên hải Trung bộ Địa hìnhlưu vực sông Kiến Giang chủ yêu là đồi núi thắp, độ cao bình quân lưu vực dat 234 mvà độ đốc đạt 20,1% Lưu vực có dạng hình tròn, là tập hợp của 2 nhánh sông Kiến

Giong và Dai Giang Nhánh sông Kiến Giang cỏ chiều dài 96 km chảy theo hướng Tây

Nam - Đông Bắc ở phần thượng du và chuyỂn hướng sang Đông Nam - Tây Bắc chạy

song song với đường bi biển, được ngăn cách với biển bằng diy dun cát cao ở phin hạ4, Nhánh Đại Giang chảy theo hướng Tây Nam - Đông Bắc với chiều dai 93 km BE

mặt lưu vực bị chia cắt mạnh nên mạng lưới sông subi khá phát triển với mật độ lưới

sông 0,84 km/km? Phần hạ lưu sông tring thấp, lòng sông rộng thuận lợi cho việc tập,trung nước nên dé úng ngập trong mùa mưa.

Ving cửa sông Nhật Lệ là nơi hội tụ, chịu tác động tổng hợp của các yếu tổ động lực.sông và động lực biển như thủy triều, sóng, dòng chảy Tại đây dòng chảy sông đưabản et tr sông ra dng tiểu và đồng sóng đưa trim tích từ biển vào tạo ra bức tranhthủy động lực rt phức tap Ngoài ra, vũng ven biển cửa sông Nhật Lệ là nơi tip trung

các hoạt động kinh tế của con người như: xây dựng các công trình cầu cảng, chỉnh trịbờ biển - của sông, đánh bit - nuôi trồng thủy bãi sản, vận tai thủy Do đó nhữngbiến động của ving cửa sông nảy có tim ảnh hưởng đặc biệt quan trọng về kinh tế,

chính tị, xã hội và an ninh quốc phòng của khu vục nghiên cu.

Trong những năm gần đây, khu vực nghiên cứu đang phải chịu ảnh hưởng của nhiều

loại hình thiên tai như bão, lũ, mực nước biển đãng, bồi tụ - xi lỡ bờ biễn, bai lắp cửasông, xâm nhập mặn mà những hiện tượng thiên tai này lạ liên quan mật thiết đếnchế độ thủy động lực vùng ven biển cửa sông Nhật Lệ gây ảnh hưởng mạnh mè đến‘qué trình phát triển kinh tế biển của tỉnh Quảng Bình.

Hiện nay, phương pháp mô hình toán đang được sử dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực,

trong đó có lĩnh vực thủy văn học, thủy văn cửa sông, hải đương học, phòng tránh

giảm nhẹ thiên tai, 8 nhiễm mỗi trường Đây là phương pháp hiện đại, phát triển

mạnh trong mấy chục năm trở lại đầy ở nước ta cũng như trên thể giới Việc áp dung

phương pháp này đòi hoi kiến thức liên ngành của nhiều lĩnh vực liên quan và phải qua

nhiều bước như lựa chọn, xây dựng mô hình, hiệu chỉnh xác định thông số của m6

hình và cuối cùng là ứng dụng mô hình để đánh giá, dự báo Các mô hình toán ngày

sàng chứng tỏ là một công cụ mạnh và đắc lực bởi khả năng cho kết quả tinh ton

nhanh, giá thành rẻ, phạm vi ứng dụng rộng, để dàng thay đổi các kịch bản bài toán,

nhất à trong việc tỉnh toán, mô phỏng các hệ thống lớn, Ở Việt Nam, mô hình số t đã

và đang được áp dụng rộng rai trong thực tiễn nghiên cứu và tỉnh toán, dự bảo thay

động lực, môi trường biển,vận chuyển bùn cát và biến động đường bờ, công trình

biển trong đồ có mô phng các quá trình thủy động lực vùng ven biển cửa sông.

Chinh vì những lý do nêu trên, em đã chọn dé ti: *Aghiên cứu ứng dung mô hình

toán mô phỏng các quá trình thiy động lực vùng ven bién cửa sông Nh@t Lệ, tinhQuảng Binh” là hướng nghiên cứu cho luận văn thạc sĩ

2 Mục tiêu:

Ung dụng các mô dun của bộ chương trình MIKE nhằm tính toán các đặc trưng,

dòng chảy và từ đó có được bức tranh chỉ tiết về các quá trình thủy động lực (sóng,

tLệđồng chay) vùng ven biển cửa sông NI

3 Nhiệm vụ nghiên cứu.

= Thụ thập các ã liệu có ign qua đến để ti luận vấn

- Téng quan tình hình nghiên cứu và phương nghiên cứu vũng cửa sông

~ Phân tích các điều kiện tự nhiên, KT ~ XH vùng ven biển cửa sông Nhật Lệ, Quảng

4 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

4.1 Bi tượng: Nghiên cứu về thủy động lực vùng cửa sông bao gồm các yéu tố: sông,

dong chảy, mực nước.4.2, Phạm vi nghiên cứu:

mặt không gian: Ving ven biển, cửa sông Nhật Lệ, cụ thể:VỀ phía biễn: giới hạn đến đường đẳng sâu 10 m

"Về hai phía cửa sông: cách cửa sng 2,0 km về bên trái và bên phải

VỀ phía trong sông: đến cầu Nhật Lệ

= V8 thời gian: mô phỏng các quá trình thủy động lực qua sổ liệu khí tượng thủy văn

từ 2015 - 2016.

5 Cách tiếp cận và phương pháp nghiên cứu:

3.1 Cách tiép cẩn: Luận văn sử dụng cách tiếp cận hệ thông và tiếp cận tích hợp.- Tiếp cận hệ thống: Quá trinh diễn biến cửa sông, bờ biển được tập trung vio thay đổi

hình thái của chiều sâu, chiễu rộng và khoảng thời gian biển đồi, đây là các yêu tổ

chỉ tết để dim bio

động Các tham số h tính toán được phân tich, xử l

di cửa sông, bờ

tính đặc trưng nhất, cơ bản nhất của qua trinh bí n Do vậy, luận

văn đã tiếp cận với toản bộ hệ thống sông và cửa sông, khu vực ven biển để có thé mô.

phòng quá trình thủy động lực học vùng ven biển cita sông.

Tiếp cận tích hợp: Tich hợp các mô hình toán 1 chiều và 2 chiều: do quá tình diễn

bin cửa sông và khu vực ven biển phụ thuộc vào tương tác động lục của sông và biển.

Việc kết hợp giữa mô bình 1 chibu mô phỏng tường thủy động lục trong sông và mô

hình 2 chiều mô phỏng trường thủy động lực khu vực cửa sông và khu vực ven biễn là

hết sức cin thiết

3.2 Phương phúp nghiên cửu:

“Để đạt được mục tiêu, nhiệm vụ nghiên cứu, luận văn đã sử dụng tổng hợp các phương

pháp nghiên cứu tuyén thông và hiện đại sau:

+ Phuong pháp thống kê phân ích hệ thing và kế thừa các tài liệu đã 6,

+ Phương pháp điều tra khảo sắt ngoài hiện trường+ Phương pháp mô hình số tị thuỷ động

6 Cấu trúc của luận văn.

mở đầu, kết luận và tôi lệu tham khảo, luận văn được tinh bảy tong 4

'Chương I Tổng quan về tình hình nghiên cứu thủy động lực ving ven biễn cửa sông.Chương II Đặc điểm địa lý tự nhiên, kinh tế - xã hội vùng nghiên cứu.

Chương IIL, Thiết lập mô hình mô phóng thủy động lực vùng nghiên cứu“Chương IV: Ứng dung mô hình MIKE 21 mô phon;

lực vùng VBCS Nhật Lệ, tỉnh Quảng Bình.

tính toán các quá trình thủy động

CHƯƠNG 1 TONG QUAN VE TINH HÌNH NGHIÊN CỨU THUYDONG LỰC VUNG VEN BIEN CỬA SÔNG TRONG VA NGOÀI NƯỚC.

‘Ving cửa sông (VCS) ven biển là vũng chịu sự tương tác giữa môi trường nước biển

và nước ngọt, hình think môi trường nước lợ với sự pha trộn các tính chất của môi

trường nước. nước ngọt nội địa Ở day, các quá trình động lực biến đổi mạnh

tnd theo không gian và thời gian làm cho diễn biến ở các VCS rất phức tạp, mà kết quả

lả cửa sông ngày cảng được kéo dài ra bién v các bãi bồi, bar ngằm hoặc là ngày

càng bị lấn sâu vio đất lễn kéo theo hàng loạt các công trinh dân sinh kinh tổ, quả

trình phát triển kinh tế - xã hội ở khu vực này bị ảnh hưởng Để nghiên cứu diễn biếnVCS chịu ảnh hưởng của triều, sống cằn hiểu rõ một số khải niệm, thuật ngữ vỀ cửa

sông và các phương pháp nghiên cứu VCS đang được sử dụng mạnh me hiện nay1.1 Các khái niệm và định nghĩa

1.1.1 Cita sông

Cita sông là đoạn sông nối tiếp giữa một dòng sông với biển, với một hỗ chứa nướchoặc một đông sông khác [2]

Cửa ng là nơi tranh chấp giữa nước mặn của biển và nước ngọt của sông trong lục

địa, đó là sự thay đổi từ chế độ thủy văn sông trong sự tiếp nhận chế độ thủy văn biển,

xây ra trong khoảng không gian trong đối không lớn ~ một vị tr thuận lợi cho nướcsông đỗ ra biển đưa đến sự thay đổi cơ bản vỀ chế độ thủy động lực, hóa lý và sinh họctrong môi trường nước, đồng thời xuất hiện hiện tượng xói mon đáy và dòng bi tích

din đến việc thành tạo của bar cửa sông Do vậy giới hạn cửa sông thường được xác

định bởi các dấu hiệu đặc điểm như sau [3]

Giới hạn phía trong cửa sông: ở vị trí đáy trục lòng dẫn sông đạt độ sâu lớn, nơi bé mặt

mực nước sông đại tới độ đốc nhỏ nhất, ranh giới cuỗi của vùng không nhiễm mặn

Giới hạn phía ngoải cửa sông: ở ranh giới ngoài của các bar dio cửa sông, nơi ding

chay, ding bồ th sông thưởng tt din

11.2 Vũng cia sông

Viing cửa sông là phần hạ lưu sông nằm tiếp giáp tối đường bở duyên hải và đỗ ra bi

biển, chúng chiếm một phần rộng lớn của đồng bằng ven biễn, hạ lưu sông và phin

mặt nước ven bở biển Ở đây đã xuất hiện các quá trinh địa lý đặc biệt, đỏ là

Chế độ thủy van cửa sông là chế độ thủy van biển, Chúng phụ thuộc vào chế độ thủy‘van của toàn lưu vực sông (dòng chảy, dòng bùn cát, quá trình dòng dan ) và của chếđộ thủy văn quá tình biển (động chảy, đồi ven ba, đồng tiểu, dao động mực nước )

+ Ảnh hưởng của biển truyền sâu vào trong sông được biểu hiện qua sự dao động mye

nước (hủy triều và nước ding) gây dồn i nước sông kém theo quá tinh truyễn mặn

+ Ảnh hưởng cửa sông được thé hiện ở vùng ven ba, nơi gặp gỡ giữa nước sông và

nước biển, làm giảm độ mặn, tạo điều kiện lắng đọng trim tích.

Động lực phát triển lòng dẫn cửa sông được đặc trưng bởi tinh chit xói môn cục bộ ở

đáy lòng dẫn sông đồng thời xuất hiện dòng bồi tích được đem ra biển, dưới sự tácđộng của đồng sông, đồng triều Dẫn đến thành tạo dai cất n bar ngằm được

phân bé ở cia sông hoặc doc ven bờ tạo nên các côn cát, bãi triều rộng lớn, tiễn thân

cita đồng bing châu thd đe cửa sông,

"Xuất hiện sự thay đổi din din thành phan hóa học của nước ngọt trong sông, chuyển

dẫn thẳng đến nước mặn của biển được gắn liền tới sự thay đồi của thực vật nước mặn.

Hình thành các hệ sinh thải cửa sông, giảu nguồn lợi sinh vật và chịu sự tác động

mạnh của con người.

Nhu vậy, ranh giới trên hay ngưỡng trên của vùng cửa sông là nơi không ảnh hưởngcủa các yếu tổ biển (ảnh hưởng của thủy tru) và giới hạn dưới của vùng cửa sông làkhu vực có độ mặn dat tới 314,

VỀ mặt cảnh quan, vũng cửa sông có nét đặc trưng riêng biệt khác với ic đối tượngđịa lý khác:

Được cu tạo bởi một phần bạ lưu con sông và một phần thém biển nông ven bờ, Giữachúng là ving "ngưỡng" phân dịnh ranh giới tương đối, thường được đặc trưng bởiinh cồn cát chin cửa sông (bar).

Cie thành tạo địa chất bao gồm vật liệu có nguồn gốc sông ngồi, nguồn gốc biển vànguồn gốc sông ~ biển hỗn hợp bị xáo trộn trong quá trình ích tụ mài mòn để tạo nên

châu thé (delta).

‘Dac điểm thổ nhưỡng cũng như quần thé động - thực vật có nét riêng biệt mang tính

pha trộn so với các vùng lục địa và vùng biển khơi.

Vé chế độ thủy văn, vùng cửa sông có điểm đặc trưng cho quáchuyển tiếp

hai chế độ thủy văn sông ngồi và thủy văn biển:

“Trong quá tình tương tắc giữa hai khối nước mặn và ngọt cổ tính chất lý ~ hóa khác

nhau, tạo thành khối nước pha trộn có tỷ trọng biển đổi rất phức tạp và luôn tạo điều

kiện cho các hoàn lưu phát triển

LỞ cửa sông, trường tốc độ ding chảy thay đổi đột ngột tạo điều kiện cho các hat nặnglắng dong; sự thay đổi môi trường thủy hóa đưa đến kết tủa của các ion muối khoángthành phần vật ligu bổ sung vào trim tích cửa sông; bình thành bộ phận châu thổ mới

với quá trình tích tụ thưởng vượt trội bảo mòn.

Ving cửa sông cổ đổi bờ phát triển đa dạng, thường diễn ra hiện tượng bồi tu lắp đầylòng dẫn cũ, hình thành các lòng dẫn mới và đơa cửa sông phát triển kéo dải về phíabiển Các quá trình nảy luôn biến đổi theo không gian va thời gian, đôi khi là những

biển đỗi mang tsđột biến do ảnh hưởng của bão và lũ lớn.1.1.3 Phân loại cửa sông Vigt Nam [3]

Việt Nam với trên 3260 km bờ biển, trùng bình cổ 25 km lại có một cửa sông, tức là

số hơn 130 cửa sông lớn nhỏ, Hau hết các VCS ở dai ven biển Việt Nam chịu ảnh

hưởng của thủy triều, nơi thường xuyên xảy ra tranh chấp mănh mẽ giữa các nhóm yếu.

tổ nội lực và ngoại lực Do vậy, việc phân loại cửa sông nước ta có một ý nghĩa quantrọng trong việc áp dụng các phương pháp nghiên cứu phủ hợp nhằm phục vụ các

chuyên ngành, đối tượng ma quan tới việc khai thác, sử dụng hợp lý lãnh thổ có hiệuquả ở dai ven biển nước ta Cách phân loại cửa sông rất khác nhau, chúng hoàn toànphụ thuộc vào mục đích nghiên cứu và các chỉ tiêu sử dụng trong phân loại Có thể nêu

tôm tắt một số cách phân loại cửa sông trên th giới theo các chỉ tiêu

* _ Dựa trên chỉ tiêu phân vùng khí hậu, các cửa sông được phân chia ra 3 loại: Cửasông vùng cực đới, cửa sông vùng ôn đổi và cửa sông vùng nhiệt đới và cậnnhiệt đổi.

+ Dựa trên hình dang cửa sông và đường bờ biển chia ra các loại: Cửa sông dạngphẳng - dang phễu, cửa sông dạng kin dạng hở và cửa sông dang lõm: dạng lồi

+ Dựa vào đặc điểm địa mạo, hình thái các cửa song được phân thành 2 loại: Cửa

sông delta lần bién và loi cửa sông hình phéu Estuary

+ Dựa trên các giai đoạn phát triển cửa sông được phân chia ra: Cửa sông trẻ, cửa

sông đang phát triển và cửa sông đã trưởng thành,

* _ Dựa vào chế độ bùn cát chia ra các loại: Cửa sông có nhiều bùn cátp> 0.2 kg/m’và cửa sông có ít hoặc rt t bùn cát p < 016 kg/m cửa sông có bản cit 0.16 <p< 0.2 kg/m’ li cửa sông quá độ.

* Dựa theo đặc trưng hình ái các val, bar (bãi bồi ngẫm) cửa sông, cổ thể chia

a 4 loại: Cửa sông có bar phát triển dạng lưỡi liém, cửa sông có bar phát tiểndạng doi kéo dai

phát tiễn dang hướng tâm phân chia lòng dẫn chính.

cửa sông có bar phát triển dạng đảo chắn vả cửa sông có bar

+ Dựa trên dấu hiệu hoạt động kiến tạo khu vực, các cửa sông được chia ra hai

loi: VCS có hoạt động kiến ạo mạnh và VCS có hoạt động kién tạo yếu

* Dựa trên đặc điểm tác động của chế độ thủy — hai văn, chia ra 2 loại: Cửa sôngven biển hở (hay đại đương) và cửa sông ven biển kin (hay biển nội địa).

+ Dyn vào đặc tính thủy tiểu, chiara 2 loại: VCS có tiểu và VCS vô tiểu.

8

= Dua theo mức độ tương tác của các yếu tổ động lực sông - biển, có thể chia ra:cửa sông chịu tác động của các yêu tổ biển là chính và cửa sông chịu tác động.‘eta các yếu tố sông là chính.

Nhìn chung, tắt củ các cách phân loi kể trên ít hay nhiễu đều xét tới các yếu tổ độnglực VCSVB một cách trực tiếp hay gián tiếp.

“Thực chất 2 nguyên tắc phân loại cửa sông ở trên chủ yếu dựa vio hệ quả và mức độ

tắc động của các yếu tổ động ực, song cũng chi ra được 10 dạng cửa sông thuộc 3 loi

sửa sông chính ở Việt Nam; của sông om (Estuary), cửa sông phẳng (Liman) và cũasông lỗi Delta)

“Của sông lõm (kiểu Estuary) ghm có hai dạng chính:

Dang có bãi bồi hát tiển thành doi, bar hay val cất thẳng góc với đường ba, dng

triểu đóng vai trò chính, bờ biển thuộc kiểu mài mòn - hoà tan với nhiều vũng, vịnh

ven bở Dạng này cổ mit chủ yếu ở ven biển Quảng Ninh - Hai Phòng như cửa sông

Dam Hà, Hà Cối, cửa Nam Triệu.

Dang có bãi bồi phấ tiến thành côn, bãi ngằm hep ở von bờ, bờ biển thuộc loại mãimòn, sóng và đồng chảy ven bờ đóng vai trò chính trong quá trình phát triển cửa sông.

Cée cửa dạng này thường có mặt ở ven biển Nghệ An - Hà Tĩnh như cửa Lò, cửa Hội.

Liman) có hai dạng:

+ Dạng có bãi bồi phát triển thành val cát chắn cửa, song song với đường bờ như cửa

Da Nông, cửa Da

+ Dạng phát triển côn ngắm, dao chắn như cửa Trà Khúc, Cửa Đại (sông Thu Bồn)

Hai dang cửa sông này thường phát triển ở ven biển Trung Bộ, bờ biển thuộc nhóm.

mài mòn - san bằng, it nguồn bai tích, đồng chảy ven bờ đông vai tò chính trong quá

trình phát triển cửa sông,

“Cửa sông lồi (kiểu Delta) có ba dang chính

Thường bai bồi cửa sông phát riển thành doi, bar đảo, edn ngằm trước cửa sông hoặc

ếo dai doc bờ, BOcửa sông thuộc loại tích tụ - mai môn, yếu tố sông suối dong9

vai trở động lực chỉnh trong quả trình phát iển cửa sông Các dạng cửa sông lồi (kiểu

Delta) có mặt chủ yéu ở dai ven biển của đồng bằng châu thd Bắc Bộ, Nam Bộ và

đồng bằng ven biển Thanh Hoá.

- Dạng phát trídao chấn trước cửa sông như cửa Ba Lạt, cửa Trà Lý.

- Dạng phát triển doi (bar bờ) kéo dài từ bờ như cửa Diy, cửa Tiểu (sông Tiền Giang),

cửa Đại (sông Tiên Giang).

~ Dạng phát triển bãi ngầm trước cửa sông như cửa Văn Ue, cửa Lach Trào.

Theo cách phân chia này cho thấy mỗi một dạng hay một kiểu của sông đều cổ một

quy luật phát triển riêng biệt Trong cùng một loi cửa sông tuy chúng khắc nhau v

kích cỡ nhưng thường có cùng một quy luật phát triển tương tự Các cửa sông lỗi(Delta) thường phát trién nhanh hơn các cửa sông lõm (Estuary) rất nhiều Các ci

sông có sườn bờ ngam, vùng thềm biển nông thoải thường phát triển thuận lợi hơn.

vũng cỏ sườn bờ ngầm dốc, Ở ven biễn đồng bing châu thổ (Dela) thưởng phát triểnsắc cửa sông lồi, ngược lại cửa sông lõm thường có mặt ở khu vực đồng bằng ven biểnchậm phát triển hoặc bị biển Lin, bờ biển có dạng vũng, vịnh nơi có nguồn bởi tích

sông ít Trên dai ven biển Việt Nam có thể chia ra ba khu vực, mỗi khu vực tương ứng

với một loại cửa sông, đặc trưng cho một chế độ động lực riêng biệt, quyết định cho sytồn tại và phát tiễn cia loại của sông ở đó Tinh đa dạng ác loại kiểu, dang cửa sông

phan ánh mỗi tương tác phức tạp giữa các yếu tổ động lực sông - biển và điều kiện địa

lý tự nhiên rêng khu vực D6 là những đặc thủ cơ bản của các VCS nhiệt đói có tiều

ở Việt Nam,

Dya vào đặc điểm hình thái và động lực phát 0 địa hình, có thể nhận định cửa sông

Nhật Lệ thuộc cửa sông kiéu Delta (cửa sông lồ) Dưỡng bi biễn ở đây kếo đãi theo

phương Tây Bắc ~ Đông Nam, bờ biển chủ yêu được thảnh tạo bởi các cỗn, val cát kéodai cùng phương với đường ba Bở biển ở đây còn được gọi là bờ biển xói lỡ tích tụ doquá trình xi — bồi thường xây ra ở các bãi ven biển và biến động theo mùa.

1.2 Tình hình nghiên cứu vùng cửa sông trong và ngoài nước

12.1 Tình hình nghiền cứu vùng cửa sông trên thế giới.

Do có vai trỏ quan trọng trong lịch sử hình thành va phát triển kinh tế - xã hội từ lâu

cửa sông đã a đối tượng nghiên cử , khai thác phục vụ cho đời sống của con người.

Các nghiên cứu vùng cửa sông ven biển làm cơ sở để tính toán diễn biển vùng cửasông chủ yếu tập trung vào: Nghiên cứu động lực sóng, triều, ding chảy vi xâm nhập,

mặn; nghiên cứu quá trình vận chuyển bùn cát và bồi, xsi, diễn biển hình th và

nghiên cứu v8 ngập lụt do bão, lũ Các vẫn để trên đều đã được nghiên cứu nhiễu quamô hình vật lý và mô hình toán.

“Trên thể giới, nghiên cứu thủy động lực học đã có nhiều thành tựu và được phân theo

các hướng như bản kinh nghiệm, thực nghiệm, mô hình Các mô hình thủy động lực

urge đặt cơ sở trên việc sơ đồ hóa một hay nhiều chiều.

Những nghiên cứu có tỉnh chất phương pháp luận đánh giá chế độ động lực vùng cửasông ven biển được nghiên cứu từ cuỗi thể kỷ XIX đến giữa thé kỷ XX, điển hình là

sắc công trinh nghiên cứu của N Ya, Danilcvxki (1869), 1 V Xamoilov (1952), T.

Elliot (1977) [31], A Volker (1966) [39] Những công trình này chủ yéu tập trung,

nghiên cứu các diễn biển về động lực vùng cửa sông ven bở vả tìm sự liên hệ về độnglực của các qu trình tương tác sông - biên cổ xét ến tác động của con người

Mặc dù vậy các phương pháp luận nghiên cứu động lực cửa sông và các phương pháp.

tinh toán điễn bid lòng dẫn cho đến nay vẫn còn nhiễu han ch nhất định.

Vio cubi thé kỷ XX đã xuất hiện hàng loạt các công trình nghiên cứu tính toán dự tính

thủy triều vùng ven biển, cửa sông [6], [7], [8] Dang chú ý là các công trình nghiêncứu qué trình thủy triều, xâm nhập mặn vào trong sông, tương tắc giữa thủy triều ~

nước ding - lũ [5]

Những năm gần đây, vấn đề nghiên cứu tổng hợp các loại rủi ro thiên tai như x6i 16,

bồi tụ, lũ lụt cũng như bồi ấp và dịch chuyển lòng dẫn của sông tại các VCS ven biển

a được hầu hết các nước trên thé giới quan tâm, đặc biệt là các nước có biển Các

nghiên cứu ngày cảng hoàn thiện về phương pháp, cách tiếp cận tổng hợp, độ chính

in

xác trong tinh toán không ngimg được nâng cao và là công cụ hữu hiệu trong việc

nghiên cứu về các hiên ti, diễn biển VCS ven biển, Ngoài ra, ở các nước phát triển đã

nắm bắt được qui luật, diễn biển hình thái khu vực ven biển cửa sông đã chủ động.

phông chống xói lở, bồi tụ bờ biển cửa sông, chỉnh phục các cửa sông, đã xác định

được nguyên nhân và đề xuất các giải pháp phòng chống hữu hiệu Ở các nước đang

phát triển vẫn đề x6i lỡ, bồi tụ khu vue cửa sông, trị thuỷ lông din sông, thoát lồ ciasông được đặt lên hing đầu, song do ti liệu điều tra cơ bản còn thiểu nên còn bị động

trước thiên tai xó lố bồi tụ và biện pháp ứng phó chủ yêu là nạo vét, làm ké md hàn

Hiện nay trên thế giới đã xây dựng và sử dụng khá thành công các mô hình số trị thuỷ

động Ở Ban Mạch và trên 30 nước đã sử dụng mô hình MIKE với các mô dun phụ trợ

để mô phỏng các quá trình động lục như: mô dun phổ sóng MIKE 21 SW |37] để xác

định trường sống và ứng suất tén xạ sóng; mô đun MIKE 21 HD [34] để xác định

trường déng chảy: mô đun MIKE 21 MT [35]mô dun vận chuy

nh toán vận chuyển bùn và cát mịn;n cát rời MIKE 21 ST [36] Các mô dun này được sử dụng để phụclò hình DELFT 3D (Hà Lan)được sử dụng rộng rãi để tính toán dong chảy vận chuyển bùn cát vùng cửa sông và

vụ cho việc chỉnh trị luỗng tau, phòng chống sa bồi.

tính toán lan truyền ô nhiễm Mô hình Hydro-GIS, MECCA (Mỹ) cũng được sử dụng

tông rai dé tính toán dự báo lượng vận chuyển bùn cát và cảnh báo kha năng bồi - xói

ở vũng cửa sông ven biển

Nhờ các mô hình số trị thuỷ động được hiệu chỉnh và kiểm định kỹ cảng với củc điều

kiện thuỷ thạch động lực địa phương tại khu vụ nghiên cứu nên đãdự báo được lượng

sa bồi và xói lở hang năm tại tuyến luồng vào cảng và ảnh hưởng của chúng tới biểnđộng day và môi trường sinh thái ving nghiên cứu và kế cận Tại Mỹ một chương

trình nghiên cứu rat lớn về động lực các cửa sông, lạch triều và luồng lạch (CIRP) đã

được tiên hành từ nhiều năm nay Tại Anh đã triển khai một chương trình nghiễn cứu:

tương tác sông - biển trong đó có phần nghiên cứu về biển động luỗng lạch vio cảng

cửa sông Một số nước EU và Ucraina đã nghiên cứu dé khơi thông luồng vào cửa

sông Dunai Ở các nước có cảng lớn nằm sâu trong vùng cửa sông (Hà Lan, Nga,

Nhật ) người ta đã chủ động nắm được quá trình sa bồi luồng và với chế độ duy tu,

nạo vét hợp lý có thé đảm bảo cho các loại tau có trọng tải lớn ra vào theo kế hoạch

12

định tước,

Nhiều nước trên th giới, trên cơ sở các mô hình động lục vận chuyển bin cát đã sử

dụng biện pháp công trình (dé, kè) hướng dòng ngăn cát kết hợp với nạo vết nhằmchống sa bồi và ôn định luỗng tiu cửa sông Một số công trình thực tẾ chỉnh trị luỗngtau cửa sông đã được một số nước xây dựng khá thành công như ở Mỹ trong 58 cửa

sông cổ uỗng tàu thi có tối 26 cửa sông xây dựng đề hướng đồng ngăn cát ở hai phía

luồng, 5 cửa xây đề một phía luỗng Ở Nhật Bản, 72 trong số 139 cửa sông có luồng

tau được xây dụng để chin các Dé chống bài lấp luỗng tàu vào cảng cửa sông Duns,người ta đã xây đựng 2 để chin cát song song ở 2 phía luỗng, kéo dã ba chấn của đến49 sâu 6,5 m, cắt các đoạn sông quá cong và nạo vét duy trì độ sâu luỗng.

Jean - Francois Desprats et al., (2010) đã sử dụng công cụ GIS để tinh toán và đưa ramỗi hiểm họa cho người dan sống ở vùng ven bờ biển do sóng thin, mye nước biển

dâng và xói lở để giúp cho oie nhà quản lý hoạch định kế hoạch sử dung đắt đai và

phat triển khu dân cư ven bo biến.

“Các sông tình nghiên cửu v sa bỗiluỗngtâu, ối lờ và bồi tự bở biển, cửa sông được

xuất bản trên các tạp chí định kỳ như: Jourual of coastal research (CERF - Mj),

Natural disaster (Nhật), Proceeding của các hội thảo Coastal Enginearing (Mỹ),

Bordomer (Pháp), Estuarine, Coastal and shelf science.

“Có thể dễ ding nhận thấy, ở nhiều nước trên thé giới, đặc biệt la Mỹ, Anh, Pháp, Nga,

Hà Lan, Dan Mạch, Bungari, Nhậc đã khá (hành công trong việc sử dụng các mô

hình động lực vận chuyển bùn cát kết hợp với công nghệ viễn thám và GIS để dự biođiển biễn luỗng lạch của sông và sa bồi luỗng tu, Song do điều kiện tự nhiên và điềukiện kinh tế khác nhau nên việc áp dụng các thinh quả của các nước trên thé giới vào

Việt Nam cũng còn nhiều hạn chế và khó khăn.

Tom lại, những vẫn đề và nội dung chính được các nước trên thé giới nghiên cứu vềcota sông là

~ Phan loại, phân đoạn cửa sông,

= Sự hình thành và phát triển bar chin cửa sông.

1

~_ Bồi lắng trong luỗng tầu cửa sông.

~ _ Vận chuyển bùn cắt trong các đoạn cửa sông.

+ Ngập It VCS và ven bờ

~_ Mô hình hóa các hiện tượng thủy thạch động lực học VCS (trường sóng.

triều, dé.ng chảy, bùn cát ).

1.3.2 Ting quan tình hình nghiên cứu trong nước.

Lich sử nghiên cứu vùng của sông ven biển nước ta gin Wi với lich sử chỉnh phục

thuỷ lợi, quai dé lần biển khai khẩn đắt đai miễn duyên hãi, được bắt đầu tử triều đại

ấn nhà Trần (1248), nhà bậu Lê (1708), đáng chủ ý nhất là công cuộc khai

do Nguyễn C1g Trứ lãnh đạo (năm 1828 - 1830) ở vùng ven biển cửa

sông Hồng và lập ra hai huyện mới là Tiền Hải (tinh Thái Bình) và huyện Kim Sơn.

(tinh Ninh Bình) Cho đến nay, việc nghign cửu chỉnh tr cửa sông bờ biển vẫn là vẫn

để thời sự, cấp bach ở nước ta và còn phải tiễn hành lâu dài trong nhiều thập kỷ nữa để

không chỉ giảm nhẹ thiên tai ma còn khai thác, phát triển tim năng kinh tế biển phục

vụ phát tiển kinh tế - xã hội trong thời kỳ công nghiệp hóa, hign đi hóa đất nước [3]Trong nhiều năm gần đây, ở nước ta quả tinh bồi - xối bờ biễn, bồi lắp cia sông là

dạng thiên tai nặng nề xây ra ở cả ba miễn, diễn biển bết sức phức tạp, gây thiệt hai rất

lớn về người và của, để li hậu quả lâu dài vé kinh té x8 hội và môi trường sinh thái

Bồi tụ cửa sông, thành tạo nên các bãi bỗi quí giá cho nhiều vũng, song nhiều noi cũng

trở thành tai biển nghiêm trong gây ra sa bồi luỗng tàu, bến cảng, bồi lắp cửa sông làm

giảm khả năng thoát lũ, làm ngập lụt trên diện rộng, ngọt hoá các đầm phá, vũng

vinh Hàng năm Nhà nước phải chỉ một lượng kinh phí lớn để khắc phục, phòng

chống va cứu hộ cũng như việc duy tu nạo vét phòng tránh bồi lắp, sat lở ở các cảng

cửa sông,

"Nhận thức rõ tính bức xúc và tầm quan trọng của vấn đề sa bồi luỗng tàu, xói lở và bồitw cửa sông, Nhà nước và một số Bộ, ngành, địa phương đãcho triển khai một loạt cácchương trinh đỀ tii, dự án nhằm điều tra, nghiên cứu các quá tình động lực vậnchuyển bùn cát; xác định nguyên nhân xói lỡ, bỗi tụ; theo dõi điễn biển ở các vùng

trọng điểm: xây dựng các luận cử khoa học cho cúc gii pháp phòng chống khắc phục.

Ngoài những để tài, chương trình do nhà nước đầu tư nêu trên còn có các nghiên cứu

chuyên sâu dưới đạng các luận án khoa học, những công trình khoa học nảy tập trung

chủ yếu ở các lĩnh vực thủy văn thủy lực, thủy văn công nh dia lý địa chất, thấyvăn cửa sông, hải đương.

VỀ nghiên cứu thủy văn ca sông những công tình có giá tị khoa học phải kể đến

Nguyễn Văn Cư (1979, 1990) [5] nghiên cứu ding chảy và nước ding trong bão và

động lực các VCS Việt Nam; Nguyễn Ngọc Thụy (1985, 1995) [20] nại

triều và nước dng trong bão ở biển và cửa sông Việt Nam, Nguyễn Thị Thâo Hương

(2000) [15], Lê Đình Thành (2010) [19], Trin Thanh Tùng (2011) [21]

cứu thủy

“Các công trình nghicứu về VCS ven biển nước ta có sử dụng mô hình toán khá

ÿ XX Hậunhiều chúng được bất đầu phát iểntừ khoảng giữa thập niên 0 của

các mô hình, phần mềm trước đây do các nhà khoa học của Việt Nam xây dựng,

thiết lập vẫn còn nhiễu hạn chế nên cúc kết quả nghiên cứu còn khá khiêm tổn Ngoài

ra còn các nguyên nhân khác, do các tram quan tắc ở dii ven biển và ngoài khơi ở

nước la thưa thứ số liệu thực đo thường rất ngắn và thiểu không đồng bộ lãm cho

hiệu chỉnh mô hình khó được kiểm chứng chính xác Hon nữa chúng ta cũng chưa có.

phông thí nghiệm hiđại để có thể mô phỏng được các quá trình thủy động lực chomột khu vực cụ thé, Do đó, các kết quả tính toán bằng mô hình của chúng ta rất khó.được kiểm chúng trên cả hai phương diện trong phòng thí nghiệm và ngoài hiệntrường.

“Trong những năm gần đây đã có nhíchương trình, để tài, để án cấp nhà nước và dự.án hợp tác Quốc tế iển hành nghiên cứu các quá trình thủy ~ thạch động lực va bồi tụ -

xối lở ở vùng ven biễn, cửa sông nước ta có thể kế đến các đề tài như KC.09.04 đã ứng

dụng mô hình WAM, STWAVE để dự báo sóng Trong hai năm (1999 ~ 2001) nhàdn khai 8 để ti về nghiên cứu ạt lở bờ sông, bờ biển trong đồ có 3 đểnước đã cho t

Š hiện tượng sat lớ bờ biển là KHCN- 5A (miễn Bắc) do viện Tài

ì, KHCN-SB (miễn Trung) do Viện Địa Lý chủ tr,

KHCN ~ 5C (miễn Nam) do Viện Hải dương học Nha Trang chủ tri, Trong chươngtrình KC - 08 giai đoạn 2006 - 2010 có hai đề ti: KC - 08.07 do Trường Đại học Thủy

tài nghiên cứu

nguyên và Môi tường chủ

15

lợi chủ tì thực hiện, KC-08.10 do Viện Địa lý chủ tì thực

việc khảo sát do đạc bổ sung ngoài hiện trường đã xây dựng và ứng dụng các mô hìnhtoán như bộ mô hình MIKE -21, SEDTRAN, STWAVE ~ WABED, DELFT -3D,GENESIS để tinh toán, xác định trường động lực sóng, dong chảy va vận chuyển“Các đề tải này, ngoài

bùn cát, dự báo sa bồi luồng tiu, biến động đường bờ biển, cửa sông nhằm lý giảisắc nguyên nhân, cơ chế gây bồi king luỗng tàu, bồi lắp và dịch chuyển lông dẫn cia

sông ở Hải Phòng và các tỉnh ven biển miễn Trung nước ta để từ đó đề xuất các giải

pháp khắc phục, giảm thiêu và ôn định của sông trong VNC.

Cae chương trình, đề tải, để án nghiên cứu kể trên đã thu được nhiễu kết quả có giá tr

về mặt khoa học và thực tiễn góp phần không nhỏ vào việc ¡nh trị cửa sông, bờ biển

giảm nhẹ rủ ro thiên ta xối lờ - bai tụ Ở phương diện giải quyết cụ thể từng vin đề

như động lực, xói lở, ngập lụt, biến động bờ biển, lòng dẫn như đã nêu ở trên về cửa

sông, vùng ven bi bién nước ta đã được nghiên cứu khá nk

inh độ KH&CN tiên tiến trên thế.

trong những năm gầnđây và đã có những công trình tiếp cận được với

giới Song do hạn ché về mục tiêu, nội dung nghiên cứu và kinh phí cũng như thiết bị

đo đạc, công cụ nghiên cứu nên nhiễu vấn dé về diễn biến cửa sông, đường bờ biển

vẫn chưa được giải quyết thoả đáng, sự liên kết giữa các vùng cũng hạn chễ, Việc xácđịnh nguyên nhân, quy luật và cơ chế của quả trình bồi tụ xối lờ ở các vùng cửa sông

mới còn ở mức định tính, chưa đánh giá được định lượng các yếu tố tác động chính

nên nhí giải pháp tinh thé đưa ra còn mang nặng tính cục bộ, tạm thời, phòng chống,

xôi lỡ -tự ở khu vực nay lại xảy ra tai biến ở các vùng kế cận Ngoài ra, hệ thống.

trang thiết bị kháo sát đo đạc phục vụ nghiên cứu của ta chưa day đủ, thiểu đồng bộ,

Các số1 đầu vio cho các mô hình tinh toán dự báo diễn biến cửa sông, bờ biển côn

thiểu và độ chính xác chưa cao, Cỏn ít kinh nghiệm trong việc xây dựng phương pháp

luận nghiên cứu, tính toán dự bảo diễn biển cửa sông, đường bờ biển, quản lý tổng hop

vũng bir và khai thấc sử dụng hợp lý vùng ven biển Nhất là trong bối cảnh biển đổikhí hậu đang di

cửa nguyên nhân, làm sing tỏ qui luật diễn biến bình thái ving ven biển của sông

ra trên toàn bộ dải ven biển của Việt Nam hiện nay thi việc nghiên

nước ta cảng cần phải chú trọng hơn nữa Ảnh hướng của biển đổi khí hậu làm gia tăng

các méi de doa thông qua sự dâng lên của mực nước biển và thay đổi các yếu tổ thành

phần của khí hậu, Theo kịch bản biến đổi khí hậu, nước biển dâng cho Việt Nam của

16

Bộ Tai nguyễn và Môi trường năm 2012 cho thấy, nếu nước biển dâng 1,0 m sẽ cókhoảng 39% diện tích đồng bằng sông Cửu Long, trên 10% diện tích ving đồng bằng

sông Hing và Quảng Ninh, trên 2,5% điện tích thuộc các tinh ven biển miễn Trung vàtrên 20% diện tích Thành phổ Hồ Chi Minh có nguy cơ bi ngập: gin 35% dân số thuộccác tinh vũng đồng bằng sông Cit Long, trên 9% dân số vùng đồng bằng sông F

và Quảng Ninh, gin 9%: dân

“Thành phổ Hồ Chí Minh bị ảnh hưởng rực tiếp: trên 4% hệ thống đường sắt, trên 9%:

ác tỉnh ven biển miễn Trung và khoảng 7% dân sốhệ thống quốc lộ và khoảng 129% hệ thống tỉnh lộ của Việt Nam sẽ bị ảnh hưởng Quá

trình ding lên của mục nước biển đã thúc đây quả trình phá huỷ bờ và gây nhiễm mặn

vào các đồng bằng ven biển cũng như mức độ ngập lụt lâu dài của vùng hạ lưu Hậu.«qd của nó sẽ lâm cho hệ sinh thai ven biển bị phá huỷ, nhiều công trình ven biển như

48, đập, cầu cảng, khu du lịch bị tần phá Tốc độ vận chuyển bùn cát sẽ tăng, có thể

gây bi lắp các cửa sông dang ở trang thải ôn định và chin các cửa ra vio của các cảng

1.2.3 Tinh hình nghiền cửu ở vùng cửu sông Nhật Lf

“Có thé nói các công trình nghiên cứu VCS trong và ngoài nước đã đạt được những thành.

twu nhất định, được ứng dung rộng rãi ong việc quy hoạch thết kể các công trình: thủy

lợi (để, kẻ, đập), giao thông (chu tu, bến cảng, luồng thy), các công trnh quai đề lần

bi„ khai thắc tải nguyên thiên nhiên VCS ven biển Song, ing ta thấy rằng nhữngvấn để phương pháp luận về động lục ở VCS cho đến nay vẫn chưa được nghiên cứu

hoàn chin Mặt khác, do qu 0

phương pháp nghiên cứu truyền thống ma cần phải sử dụng cả các phương pháp nghiên

h động lực VCS rất phức tạp, không chi áp dụng cáccứu hiện đại Đặc biệt, ở Việt Nam, xói lở bir biển, cửa sông la dang thiên tai nặng nềxây mở củ 3 miễn, diễn biến hết se phức ạp, gây thiệt hại lớn cả v người và của Hơn

nữa, vùng cửa sông ven biển lại có chế độ dòng chảy phức tạp do vừa chịu tác động củadng chiy trong sông ra vừa chịu tác động của dòng tiểu từ ngoài khơi vào nên đã làmcảnh hưởng tới độ thủy động lực ở đây.

Hiện nay, ở dai ven biển miễn Trung cũng có một số các công trình nghiên cứu về cửasông Nhật Lệ nói riêng và cửa sông tỉnh Quảng Bình nói chung như công trình nghiên

cứu: "Nghiên cứu động lực vùng cửa sông ven biển thuộc để tải KC.09.05

(2001-7

2005) do Viện Địa lý chủ trì: Nghiên cứu hi

sắc giải pháp phòng chống bồi lấp cửa sông nhằm khai thông luồng Nhật Lệ, Quảng

trạng, xác định nguyên nhân va đề xuất

Bình (2007) do TS Nguyễn Lập Dân chủ nhiệm Điều tra nghiên cứu hiện tượng bồilip của sông Nhật và các giải pháp phòng chống do TS Nguyễn Lập Dân chủ nhiệm ”

và một số đề tải nghiên cứu khác.

Như vậy, có thể nói việc nghiên cứu VCS là một vẫn để rất bức xúc và cằn thị trong

ương li Kết quá nghiên cứu sẽ đóng g6p cho công tác quy hoạch và chỉnh trị, nhằmgiảm nhẹ thiệt hại do thiên tai gây ra từ đó nâng cao việc phát triển kinh tế - xã hộivùng ven biển.

1.3 Các phương pháp nghiên cứu vùng cửa sông.

1.3.1 Phương pháp thing kê phân ích hệ thing và tang hợp: nhằm thông kệ, pinchđình giá các te nhân gây xố ở bi tụ bờ bin và bi lắp cửa sông.

Phân tích, xử lý các số liệu từ đo đạc, quan trắc trong nhiều năm, nhiễu thi kỳ nhằm

hệ thống hóa các đặc trưng cơ ban, xác lập các quy luật của các quá trình diễn biển

VNC, để tiền hinh phân tích, đảnh giá tinh hình bihình đáy, phân bổ x6i lở trên lưu vực cửa sông,

động đường bờ, biến động địa

Sử dung các máy móc, thiết bị hiện đại đo đạc, khảo sắt bổ sung các yêu tổ địa hình, thủy

văn, hải văn, bùn cát phục vụ xây dựng điều kiện biên va kiểm định các mô hình toán.

1.3.2 Phuong pháp di ta khảo sát ngoài hiện trường:

“Thực địa, điều tra, khảo sắt tổng hợp ngoài hiện trường nhằm bổ sung ti lệu, số liệuvà kiểm tra, đánh giá lạ tủ iệu kế thửa Đây là một phương php trực quan và luônđược coi là phương pháp tốt nhất trong nghiên cứu quá trình diễn biển hình thái cửa

sông, bờ biển và được mô tả các đặc trưng đầy đủ nhất về chế độ thủy - thạch động lực

Vũng của sông, ven biển

13.3 Phương pháp mô hình số th động:

M6 hình số tr thuỷ động còn gi là mô hình toán 1 tập hợp cúc biểu thức toần học

phúc ip mô tả các quy luật vật lý trong những điều kiện nhất định Tính toán thủy lực

mạng lưới sông không thể thiểu mô hình toán Với bai toán thủy lực thường áp dụng

18

mô hình 1D giải hệ phương trình Saint-Venant gdm các phương tỉnh liên tục và

chuyển động, nghiệm là mye nước, lưu lượng cận tốc Khi cổ số liệu địa hình của

mạng lưới sông nghiên cứu và số liệu thủy văn: mực nước, lưu lượng, mô bình chophép tính toán mô phỏng quá trình thủy động lực trong toàn bộ mạng lưới sông Một

khi các kết quan tính toán của mô hình đã được hiệu chỉnh và kiểm chứng so với số.

Hiền quan ắc trong thực ế thường li các trạm thủy văn,

Phương pháp mô hình toán có các wu điểm nỗi trội so với các phương pháp khác là:

‘cho kết qua nhanh, độ chính xác tương đối cao, bản chất vật lý và cơ el

diễn biến đường bờ được mô tả rõ ing Mặt khác, phương pháp mô hình toán thường

có kinh phí thực hiện thấp nhất so với các phương pháp khác, nhất là khi ngành công.

nghệ thông tin dang phát ign mạnh trong những năm gin đây vi my tính đã tử nên

phổ biển và rẻ tiễn hơn nhiều so với 10, 15 năm tước đây, Ngoài ra còn phải kể đến

tính mỹđèo của phương pháp mô hình toán khi cin thay đổi các phương án môi

phòng, Điều này có thé thực hiện được tương đối nhanh chồng và để dàng, không đồi

hỏi phải đầu tư thêm kinh phí khi sử dụng phương pháp mô hình toán Điều này đặc.

biệt có ý nghĩa khi phải tiến hành mô phỏng các bài toán lớn phạm vi hàng trăm km

trong thời gian chục năm (mô phỏng này là không thé đối với phương pháp mô hình

vật lồ)

Tuy nhiên, độ tin cậy của mô bình toán lại phụ thuộc rit nhiều vio các số liệu đầu vàomô hình Nếu các s li mã đầu ra của mô hìnhđầu vào có độ tin cậy kém thì

cũng sẽ rit hạn chế Để tính toán và dự báo hiện tượng hay một diễn biến xảy ra ở bờ

biển thì phương pháp mô hình toán sẽ rit cần nhiều số liệu để kiểm định mô hình, nhấtlà các tr liệu lịch sử và điễn biển đường bir trong một thỏi kỳ nhiều năm mã các số

liệu này không phải lúc nào cũng có đầy đủ,

"Ngoài ra, muốn mô phỏng được tốt một hiện tượng xảy r ở khu vực ven biễn thi trước

tiên người mô phỏng phải hiểu rõ được cơ chế và bản chất của hiện tượng trước khi

mô phỏng nó Điễu này có nghĩa là muốn sử dụng và khai thác được mô hình toán thì

cần phải có các kiến thức chuyên môn sâu về biển và phải có kỹ năng sử dụng máytính,

“Trong những thập ky gin đây, khoa học mô hình toán phục vụ nghiên cứu động lựchọc cửa sông ven biển và đại đương đã có những bước phát triển vượt bậc cả trên

phương diện lý thuyết toán học về các hệ phương trình cơ bản mô tả các quá trình

động lực học cũng như lý thuyết rời rac hóa các hệ phương nh cơ bản.

Việc áp dụng mô hình tuân thủ theo nguyên tắc co bản: mô hình phải được hiệu chinh

và thẩm định một cách kỹ lưỡng qua các chuỗi số liệu độc lập vthời gian Chỉ có như

thé mô hình với có ý nghĩa tính toán cho các kịch bản dé ra và các kết quả đánh giámới có ý nghĩa cao trong thực

Hiện nay, có ắtnhiền mô hình, phần mềm ính toán quá tình thủy động lực được xâydựng trên thể giới Mỗi phần mém dều có đặc thủ riêng do mỗi quan tâm cụ thể khácng Có thể ké đến một số phầnmắm tiên tiến, giải quyết được khá dy đủ các mỗi quan tâm về đặc trưng thủy độngực vùng cửa sông, ven biển, biển được áp ung rộng rãi trên th giới và ở Việt Nam

như sau

Phin mém SMS: do Trung tâm Nghiên cứu và Phát triển Công trình Quân đội Mỹ vàPhong nghiên cứu Đường thủy và phòng nghiên cứu Thủy động lực xây dựng Phần

mềm có thé tính toán dòng chảy một chiều, hai chiều và ba chiều én định và không ôn

định SMS được có các hợp phần khác nhau (SMS, manual, version 8.1);

RMA2, HIVEL 2D và Flo2dh dùng để tính toán dòng chảy hai chiều cho các khu vực

trong sông va vũng cửa sông;

RMIAI0 và CH3D ding để tính toán đồng chảy ba chiều cho các Khu vực trong sông

Và cửa sông;

ADCIRC và M2D dùng để tính toán dng chảy trong các biển và đại dương;

CGWAVE và BOUS2D dùng dé tính toán sóng ồn định;

STWAVE dùng để tinh toán sóng không ồn định:

RMA4 và SED2D-WES dùng để tính toán lan truyền chất 6 nhiễm và vận chuyển trằm

tích;

HEC-RAS dũng để tính toán đồng chảy một chiều trong sông và trong kệnh hs.

Phân mém Telemac: do Phòng Thủy động lực và Môi trường Quốc gia (LNHE) thuộc.

Cue nghiên cứu và Phát triển, Ủy ban Năng lượng Pháp (EDF ~ DRD) xây dựng.'TELEMAC được thiếtl tính toán các quá trình vật lý diễn ra trong sông, cửa sông,

va các vùng nước ven bờ TELEMAC dựa trên những kỹ thuật phần tử hữu hạn ápdụng cho lưới tam giác phi cấu trúc cho phép mô tả thực tế với dạng đường bờ phúc

tạp và biến đổi độ sâu BO chương trình có thể áp dụng mô phỏng đối với cả nước mặtvà nước ngằm Phin mém bao gdm các mô đun sau (TELEMAC Packages, manual

'TELEMAC-2D: mô dun đồng chảy ha chiều;

TELEMAC-3D: mô dun dòng chảy ba chiều kết hợp với vận chuyền tích lơ lừng:

SUBIEF-2D: mô dun chit lượng nước và vận chuyển trim tích lơ lăng bai chiều:SUBIEF-3D: mô dun chat lượng nước và vận chuyển trim tích lơ lửng ba chiều;SISYPHE: mô dun vận chuyển rằm tích lơ lửng va ding di đáy (không kết dính)

ARTEMIS: mô dun tinh toán thủy động lực cho vùng cảng:TOMAWAC: mô đun tính sóng:

ESTEL-2D: mô đun thuỷ động lực nước ngằm hai chiều;

ESTEL-3D: mô dun thuỷ động lực nước ngằm ba chiều

Phần mẫu Delf3D: là hệ thing tồng hợp các mô dun thành phần của Viện Thuỷ lực

Delft Hà Lan, bao gồm nhiều mô đun khác nhau và thể hiện được mỗi quan hệ giữa

các mô đun đó Ngoài ra, côn có các công cụ hỗ trợ như khác để biểu diễn kết quả tính

toán, tạ lưới inh toán, nhập và xử lý các số liệu đầu vào (DeMf3D, manual 2002)

Delf3D FLOW: tính dong chảy không ổn định

Delf3D WAVE: tính toán sự lan tryén sóng ngắn không n định ở ving nước nông,

tính đến tác động của gió, sự tiêu tán năng lượng do ma sát day, sóng vỡ, khúc xạ, hiệu.

‘ing nước nông.

2I

DelfiSD-WAQ: tính toán chất lượng nước và lan truyền vật chất, sự phảt tin, phân

huỷ, chuyển đổi giữa các chất

DelfGD-PART: đánh giá phân bổ nồng độ theo quá trình động lực và heo không gian

và thời gian của các hạt

Delft3D-ECO: mô hình sinh thai tinh toán quá trình động lực phát triển loài tảo và chất

dinh đưỡng,

Delft3D-SED: tính toán vận chuyển trim tích, xói 16 và bồi lắng trim tích kết dính,

không kết dinh, hữu cơ và vô cơ, lơ lửng và day.

Delft3D-MOR: tỉnh toán biến đỏi hình thái đáy biển do sự chênh lệch vận chuyển trằm

tích, là hệ quả của tác động của cả dòng chảy và sóng.

Phin mém Mike Zero: được phát triển bởi Viện Tài nguyên và Môi trường nước Dan

Mach (DHI Water & Environment), MIKE Zero là tên chung của tắt cả các mô hìnhliên quan đến môi trường nước của DHI, bao gồm (Mike Zero, manual, 2008)

MIKE 11 - mô hình 1 chiều cho sông và kênh,

MIKE 21 - mô hình 2 cl cho của sông, vùng nước ven bv bis

MIKE 31 - mô hình 3 chidu cho bién stu, vũng của sông và ven biLITPACK - mồ hình cho các quá tình ở vũng ven biễn, đường bờ:MIKE SHE - m6 hình thủy văn cho lưu vực sông

Ở Việt Nam cũng có nhiều 16 chức, cơ quan, tiến hành xây dựng các mô hinh toántính dng chảy và chất lượng nước 2 chiều Tuy nhiên các mô bình đó chủ yếu phục

vụ cho mye đích nghiên cứu chưa đạt được yêu cẳu ứng dụng trong thực tiễn, kể cả về

tính tăng, độ tin cậy và sự thuận tiện trong việc khai thác.

KET LUẬN CHƯƠNG 1

Các công trình nghiên cứu VCS trong và ngoài nước đã đạt được thành tựu nhất định.

Nhiều kết qua nghiên cứu được ứng dụng rộng rãi trong việc thiết kể các công trình

thủy lợi, giao thông, các công trình quai dé Lin biển, khai thác tài nguyên thiên nhiéecông trình nghiên cứu VCS trong và ngoài nước đã đạt được thành tựu nhất định.

Nhiều kết quả nghiên cứu được ứng dụng rộng rãi trong việc thiết kế các công trình:thủy lợi giao thông, các công tinh quai đề lấn biễn, khai thác ti nguyên thiên nhiác

công trình nghiên cứu VCS trong và ngoài nước đã đạt được thình tựu nhất định

Nhiề é các& quả nghiên được ứng dụng rộng răi rong việc thết ng trìnhthủy lợi, giao thông, các công trình quai dé lắn bién, khai thác tải nguyên thiên nhiên

“Trong nghiên cứu VCS Nhật Lệ, các phương pháp nghiền cứu khá đa dang, được lựa

chọn áp dụng phù hợp với mục đích luận văn và được học viên kết hợp giữa phương.

pháp nghiên cứu truyền thống và ứng dung một số phương pháp nghiên cửu hiện đại

8 xác định quy luật của các quá trình thủy động lực VCS,

Diễn biến VCS rit phức tạp thể hiện mỗi tương tác các yếu tổ thủy động lục giữa nước

mặn và nước ngọt, giữa dòng chảy sông và ding chảy biển, giữa lục địa và biển VÌvậy, nghiên cứu VCSVB phải đặt trên cơ sở nghiên cứu tổng hợp các yếu tổ tác động.trong mồi quan hệ tương tic giữa chúng.

31

'CHƯƠNG 2 DAC DIEM DIA LÝ TỰ NHIÊN, KINH TE XÃ HOI VUNGNGHIEN COU

2.1 Điền

21.1 Vịt dia.

tự nhiên

Cita Nhật Lệ thuộc địa phận thành phố Đông Hới, tỉnh Quảng Bình, có toa độ địa lý

1729 vĩ độ Bắc và 106°38' kinh độ Đông Trước khi đồ ra biển, đoạn cửa sông Nhật

Lệ từ Quin Hàu cho tới thành phố Đồng Hới, có hướng gắn như A kinh tuyến và khi48 ra biển, cửa sông có hướng Đông Bắc, còn đường bờ biển Khu vực cửa sông cóhướng Tây Bắc - Đông Nam.

32

21.2 Đặc diém dja hình — dibiển Nhật Lộ.

1 va biến động hình thải a hình Khu vực cửu sông ven

2.1.2.1.Diie điểm địa hình — địa mao

Địa hình lưu vực sông Nhật lệ chủ yếu à đồi núi thấp, độ cao bình quân lưu vục đạt

234 m và độ đốc đạt 20,1% Địa hình khu vực nghiên cứu nhìn chung thấp dẫn từ Tây

sang Đông, bởi đây là chân sườn phía Đông của dãy Trường Sơn tiếp giáp với BiểnĐông Lưu vực có dạng hình tròn, tập hợp của 2 nhúng sông Kiển Giang và Long Dai"Nhánh sông Kiến Giang có chiễu dài 96 km chảy theo hướng Tây Nam ~ Đông Bắc &

phần thượng du, sau đó chuyển sang hướng Đông Nam ~ Tây Bắc ở phần ha lưu, chaysong song với đường bờ biển và được ngăn cách với biển bằng day dyn cát cao Nhánh.Long Đại chảy theo hưởng Tây Nam = Đông Bắc với chiều dai 93 km, Đồi mi chiếm

85% diện tích toản tinh và bị chia cắt mạnh.

Phía Tây khu vite nghiên cửu là phần kéo dài của các đa hình ở sườn phia Đông của

dây Trường Sơn có độ cao nằm trong khoảng từ 30 + 50 m đó là các bề mặt sườn vàdình các dồi núi thắp được cấu tạo bởi các đã phiến kết, cát bột kết, cuội sạn kết chit

tác động mạnh của các quá trình bóc môn rửa trôi

Chay din về phía Đông là các bề mặt nghiêng thấp dn ra phi biển có độ cao trên 15 m,

đồ là các địa hình đổi thấp, các bậc thém sông, thém biển được thành tao bởi các rằm,

tích cuội, sạn, cát, sét, sét bột tiếp theo là đồng bằng duén hải nhỏ và hep của khu vựcthành phố Ding Hới có nguồn gốc sông, sông biển phân bổ ở độ cao từ 15 m trở xuống.

Sau cùng là những trắng cát ven biển có dạng lười liém hoặc đẻ quạt, các côn cát này có

nguồn gốc bién gió chạy dọc ven bở ở độ cao thay đổi tir 2 m, 3 m đến 30 m Bở biểnkhu vực vùng cửa sông Nhật Lệ thuộc kiểu bờ biển xói lở tích tụ, hiện đang bị các quátrình sóng biển tác động mạnh.

2.1.2.2, Biến động hình thi địa hình Khu vực cửu sông Nhệt ệ

Địa hình bờ biển, cửa sông Nhật Lệ chủ yếu là các dạng cồn, val, bãi có nguồn gốc.biển, biển gió Đường bở biển ở đây kéo đãi theo phương Tây Bắc - Đông Nam, birbiển chủ yếu được thành tạo bởi các edn, val cát kéo dài cùng phương với đường bi.

33

Cấu tạo bờ in chủ yếu là cất hạ nhỏ, cất hạ trang mẫu vàng, bờ biến thuộc loi bờ

biển mài mồn - tích tụ, thành tạo chủ yéu là do quá trình sóng và dng chảy ven bờ.Các va, cồn cát ven ba biển được tạo thành chủ yếu bằng cất hạt nhỏ và cát hạt trung.Bờ biển phía bên trái cửa sông, tinh từ trong đất iỄn ra biển được phân bổ như sau: cáccỗn cất cao I0 + 15 m, chân các cồn cất là vách xói môn kéo dài từ S0 + 00 m, vách

cao từ 0,5 + 0,7 m, có chỗ cao tới gần 2 m; Dai cát hep khoảng 20 + 50 m đặc trưng

của thêm mai mòn hiện di, sườn ngằm ven bờ Hiện tai khu vực này dang được quyhoạch và phát triển thành khu du lịch, nghỉ mát và bãi tắm tương đổi sim uất

Phia bên phải cửa sông là một loạt các cồn cát kéo dài bi ngăn cách với đắt liền là sông

Nhat Lệ Dai edn cát có xu hướng lấn din về cửa sông, phần lớn côn cát được trồng

phú rừng phi lao Hiện nay, khu vục này đã được nỗi với đt iễn sau khí o6 cầu Nhật

Lệ và chúng phát triển thành khu du lich sinh thải biển và nhiễu các địch vụ khác của

tỉnh Quảng Bình,

“Trên cơ sở so sánh và phân tích hình thái địa hình, đường ba, lòng dẫn đoạn cửa sông

ven biển trên các bản đỏ qua các năm có thể nhận thấy đường bở biển khu vực cửasông Nhật Lệ c6 điễn biển khá phức tạp Các quá trình bai - x6i xảy ra khá mạnh, hiện

tượng xói lở thường xảy ra ở đoạn bis phía Bắc cửa sông giáp với đường giao thông

đạt tốc độ xói từ 5 + 10 m/năm, ngược lại đoạn bở ở phía Nam lại được bi với tốc độ

bồi đạt khoảng 0,5 minim, Trong thực té, quá tình xốbồi thường xây ra ở các bãiven bờ biển và biến động theo mùa nên đường bở biễn ở đây được gọi là bờ biển xói lở

~ tích ty, Trục lòng dẫn khu vực cửa sông Nhật Lệ có xu hướng dich chuyển về phía

Đắc, có thể nối hiện tượng dịch chuyển cửa sông này đã làm cho đoạn bờ phía Bắc cứu

sông bj xói lở mạnh và khu vực phía Nam cửa xuất hiện nhiều các bar, doi cát chạy

song song với đường bờ biển Vào mùa mưa lũ, khi là lớn xuất hiện, cửa sông được

mở rộng ra do đồng chây lũ kết hop với đồng triều rút đã phá huỷ các bar, doi cát chắnngang cửa, nhưng quá trình bởi lấp cửa sẽ lại xảy ra ngay sau khi kết thúc các đợt lũ

Khu ve phía rong của sông Nhật Lệ, đoạn cầu Nhật Lệ lỏng sông trước đây thường

xây ra hiện tượng bồi - xói xen kẽ, Qua các tài liệu nghiên cứu trước đây và kết quảKhảo sắt thực địa do đề tải thực hiện, cho thy từ năm 1965 đến năm 2004 đầy trực lòngip đầydẫn dich chuyển về phía bờ tr có tốc độ trung bình khoảng 5 mina, th độ

3

là 0,025 nưnăm.

2.1.3, Đặc điễm và sự phân bổ của trầm tích mặt hiện dại khu vực nghiên cứu.

‘Ving cửa sông ven biển Nhật Lệ được tạo thành chủ yếu bởi các trằm tích Đệ tứ có.nguồn gốc gió biễn, bién, sông biển Thành phần cơ lý của trim tích trong các cồn, dunsắt ven biển bao gdm cắt hạt mịn, hat nhỏ mau xâm trắng, xám vàng có nguồn gốcbiển gi và thành phần cắp hạt khá đồng nhất, cấp hạt 0.1 + 0,5 mm chiếm tu thểtương đối, độ mài môn và chọn lọc khá tt Trim tích biển hiện đại có cắp hạt từ mịnđến thổ: Cát hạt mịn, hạt trung chiém phần lớn trong trim tích bãi biển hiện đại Cáchạt vừa đến thô chỉ phân bổ han hep tmg các đoạn bi sắt cửa sông

‘Trim tích hiện dai ting mặt trong khu vực nghiên cứu gồm có sạn, cát thô - cát trung,cất trung, cất trung - cát nhỏ, cát nhỏ, cất bột, bột, bột sét phần lớn trim tích hiện đại

ting mặt ở khu vực bờ biển cửa sông Nhật Lệ có nguồn gốc biển, gió biển, sông biễnvà sông, Các trim tích hại thô (sạn, cát thô cất rung, cát trung, cất trung ct nhỏ)

được phân bổ ở dãi ven bờ đưới các dạng cồn, vai cắt cho tới độ sâu 6 m côn các trim

bột sét.) được phân bổ ở trong lòng dẫn sông và đáytích hạt mịn (cát nhỏ, cát bột, bội

biển ở độ sâu dưới 6 m nước,

Trim tích hiện đại ở dai ven biển cửa sông Nhật Lệ phân bổ ở điện hep, kéo dai cùngphương với đường bờ biển Trim tích cát trung, cất nhỏ, bột có chiếm từ 50 + 90,

các trằm tich chuyển tiếp cát thô - cát trung, cát trung - cát nhỏ, cắt - bột mỗi cấp hạt

chỉ chiếm từ 30 + 40% Trim tich ting mặt hiện đại đa phần có độ chọn lọc (S, tốt,

giá trị S, dat từ 1 + 2, riêng đối với các trim tích sét bột độ chọn lọc kém hơn vớitrì So đạt từ 27 + 5, Trim tích ở đãi ven biển có đường kính trang bình (M,) thay dồi

từ 0,1 + 1,1 mm, cổ miu trắng, trắng xám, trắng nhạt và ving trắng Đối với các trằmtích trong sông do cổ lẫn thành phần hữu cơ nên thường o màu xim xanh hoặc niu

xám, giá My thay đổi từ 0.003 + 0,1 mm, Dưới đây là các đặc trưng cơ học của từngmm ch

~ Trầm tích sạn

“rằm tích sạn ở khu vực ven biển Nhật Lệ cổ mâu xâm trắng, ving nhạt thành phần

35

thạch anh chiếm tỷ lệ khá lớn Hm lượng cấp hat > Imm chiếm 56,6%; cắp hạt 1 +0,5 mm chiếm 35,5%; cắp hạt 0,5 + 0,25 mm chiếm 6,4%, còn lại là cấp hạt < 0,25mm, Trằm tích sạn có đường kính cấp hat (Mg) đạt 1,15 mm Độ chọn lọc tốt, giá trị‘5, = 1.32 Đồ thị phân phối đường cong tích luỹ có dang dốc đứng.

~ Trầm tích cát thô - cát trung

Loại trim tích này thường bắt gặp ở khu vục bờ phối cửa sông trong đới sông đổ.Chúng phân bố thành những bãi nhỏ, kéo dài từ mép bờ đến độ sâu 0,5 m, có mẫu xắmtrắng, phớt ving, thành phần thạch anh chiếm tỷ lệ khá lớn Ham lượng cấp hạt > 1

mm chiếm 0,5 + 8%, cắp hạt 1 + 0,5 mm chiếm 41%, cắp hạt 0,5 + 0,25 mm chiếm 44+ 48%, cấp hạt <0,mm chiếm 5 + 10%, Trim tích loại này có đường kính cắp hạt

mm Độ chọn lọc tốt, giá trị S, = 1 + 1,3 ĐỒ thị phân phối đường cong tích luỹ códạng đốc

- Trầm tích cát trung - cắt nhs

Chúng được phân bổ hẹp, thường nằm xen in giữa cát trung và cát nhỏ trên mặt bãiven bờ biển cửa sông Loại trim tích này có hm lượng cắp hạt 1+ 0,5 mm, chiém 4 +17%; cấp hạt 0,5 + 0,25 mm, chiếm 43 + 48%; cắp hạt 0,25 + 0,1 mm, chiếm 34 +

49% Đường kính cấp hạt (M,) của chúng đạt 0,25 + 0,32 mm Độ chọn lọc tốt, giá trị§,= 1,2 + 1.4 Đồ thị phân phối đường cong tích luỹ có dang dốc.

= Trầm tích cát nhỏ

Loại trầm tích nảy phân bố rộng, tạo thành dai kéo dài từ Bắc đến Nam khu vựcnghiên cứu, đoạn phía Bắc cita Nhật Lệ chúng có mặt ở độ siu từ 0.5 m đến độ sâu 6

36

am, còn ở phía Nam cửa Nhật Lệ trim tích này phân bé tir độ sâu 1 m cho tới độ sâu 9

m Hàm lượng cấp hạt 1+ 0,5 mm chiếm 1 + 3%, cắp hạt 0,5 + 0,25 mm chiếm 10 +

Ching được phân bố với diện kha rộng ở đới ven bở biển, thường nằm ở độ sâu từ 6 m

tới độ sâu 10 m và nằm ở ven lòng din phía trong cửa sông Him lượng cấp hạt 1 +

+ 0,1 mm chiém

0,5 mm chiếm 6%, cấp hạt 0,5 + 0,25 mm chiếm 18%, cấp hạt 0,

44% cấp hạt 0,1 + 0,05 mm chiếm 28cấp hạt < 0,05 mm chiếm 3% Đường kính.

trung bình cắp hạt (Ma) dat 0.16 mm, độ chọn lọ cổ giá tị 1.5, tiên đồ thị phân phốicấp độ hạt đường cong tích luỹ thường có dạng đốc.

~ Trim tích bật

Trim tích bột phân bố ở độ sâu ngoài 15 m và ở trong lòng dẫn sông Him lượng cấp.hạt 0.25 + 0,lmm chiếm 3+ 22% cấp hat 0,1 + 0.05 mm chiếm 26 + 46% cắp hạt 0.05+ 0/01 mm chiếm 9 + 30% cắp hạt 0,01 + 0.005 mm chiếm 1 + 46 cấp hạt 0.005 +0.001 mm chiếm 9 + 14% cắp hat < 0.0001 mm chiểm 6 + 7% Đường kính trang bìnhcấp hạt (M,) nằm trong khoảng 0,04 + 0,08 mm, độ chọn lọc có giá trị 2,5 + 3,2.

~ Trầm tích bột sét

“Trong khu vực nghiên cu, trim tích này phân bổ chủ yêu ở rong sông Hàm lượng cấp

hạt như sau: cấp hạt 025 + 0,1 mm chiếm 6+26%, cấp hạt 0,1 + 005 mm chiếm

15+23%, cắp hat 0.05:0.01 mm chiếm 30 + 35% cắp hạt 001 + 0,005 mm chiếm 6 +13%, cấp hạt 0.805 + 0,001 mm chiếm 10 + 17%, cấp hạt < 0,0001 mm chiếm 8%.Đường kính trung bình cắp hat (M,) đạt 0.016 + 0.04 mm, Trim tích này có độ chọn lọc

kêm với S, nằm trong khoảng từ 3 + 4, đường cong tích luỹ thường có dạng thoái

37

~ Trầm tích sét

Loại trim tích này chỉ gặp ở trong sông Hàm lượng cấp hạt 025 + 0,1 mm chiếm

3%, cắp hạt 0,1 + 005 mm chiếm 5 + 24% cấp hạ 0,05 + 0,01 mm chiếm6 + 9%, cắp hạt 0.01 + 0.005 mm chiếm 9 + 18%, cắp hạt 0,005 + 0.001 mm chiếm 43+ 4%, cắp hat < 0/0001 mm chiếm 14 + 21 Đường kính trung bình cấp hạt (Ma) đạt

0003+ 004 mm, Trim tch này có độ chon lọc kém, gi tr S, nằm trong khoảng từ 3

+ 3,5 đường cong tích luỹ thường có dạng thoái.

2.1.4, Đặc điểm khí hậu.

Khu vue nghiên cửu nằm trong ving khí hậu nhiệt đới im giỏ mia, mang tinh chit

chuyển tiếp giữa khí hậu miỄn Bắc và miễn Nam với nét đặc trưng riêng Mùa đông

lắc, vào tháng lạnh nhất, nhiệt độ đã vượt quá

chịu ảnh hưởng của gid mùa Đông,

18°C, mùa hè chịu ảnh hướng mạnh mẽ của gió mùa Tây Nam khô nóng, có thing

nhiệt độ lên tới 39°C,

kéo đến đầu mùa đông với lượng mưa khả lớn

;ho nên có mùa đông hơi lạnh, mưa lệch về cuối hè sang thu và

Dựa vào tài liệu quan trắc của một số trạm khí tượng thủy văn khu vực nghiên cứu,thấy ring chế độ khí hậu nhiệt đổi âm gió mùa ở khu vực nghiên cứu có một số đặc

trưng sau;

2.14.1 Bức xa

Luong bức xạ tổng cộng năm dao động từ 108 + 122 keal/em?.ndm, thời kỳ có lượngbức xạ lớn nhất ào các tháng từ IV + VI với lượng bức xạ mỗi tháng là 95 + 114keal/em”, cân bằng bức xạ đạt 70 + 80 keal/cmˆ (bảng 2.1).

Bảng 2.1 Bức xạ tổng cộng thông v._ năm tổnh theo cụng thức thực nghiệm của

Berland (keal/em")

xix901|79

trình năm của nhịđộ có dạng một cực đại và một cực iễu (bảng 2.3, bing 24), cụcđại xây ra vào thing

khoảng 25:26" Mia khô nóng kéo dải 170 ngày từ 18/1HI đến 3/X, nhiệt độ trungbình trên 25°C Ba thing nóng nhất VIL, VIIL, IX, nhiệt độ trung bình tháng nông nhất

VIL, cực tiểu vào thing 1 Nhiệt độ trung bình hing năm trong

đạt khoảng 29 + 38°C, có lú lên tới 39°C, ở những vùng thấp, lên đến độ cao Khoảng:

-400 + 450 m đạt 26 + 27" Mùa lạnh bắt đầu từ cuỗi tháng XI (29/XI đến đầu tháng

MD Nhiệt độ trung bình tháng lạnh nhất đạt 18 + 20°C ở những ving thấp ven biển,nhỏ hon 18°C ở Khu vực dai núi Do ảnh hưởng của gió mùa Đông Bắc cũng như độsao địa hình chế độ nhiệt phân hoá rõ rật theo mùa, Ở những vùng thấp mùa nóng dài5 tháng, từ thing V + IX Độ dài mia nóng cũng giảm theo độ cao địa lý, đến độ cao

khoảng 800 + 900 m mùa nóng hẳu như không còn nữa, Ở những vùng thấp ven biển.eó một thời kỳ mùa đông không lạnh (nhiệt độ trung bình tháng < 20°C nhưng vẫn>18°C).

Bang 2.2 Nhiệt độ không khí trung bình tháng va nim (°C) [10]

Tạm ]Ï TH ]H[W JV TW [vit [VX JX [XT [XM [NimTuyên

Babin [186 [192 |3L6 [247/279 [294 [396 |3@ |3i0 [247 l2i3|i54 |s4Đồng Hai] 189° |193 [21.6 |347 37.9 [396 |7 |349 |3i0 [28/324 fi9.7 aw

182 |190 21,7 [25,0 |27,7 |290 |292 2x2 |362 |237 |21.0|18,6 |240

Ảnh hưởng của gi mùa Đông Bắc đến khu vục tỉnh Quảng Bình vẫn còn tương đối

đáng kế nên chênh lệch nhiệt độ trong năm (giữa thắng nóng nhất và lạnh nhấ) khá

lớn Trị số biên độ nhiệt năm đạt trên dưới 11°C

“Chênh lệch nhiệt độ trong ngày nhìn chung không Kin, Giá trị biên độ ngày trung bình

năm của nhiệt độ dao động trong khoảng 6,1 + 7.IC và có xu thé tăng từ ving venbiển vio vùng đôi núi nằm xa biển Khác với khu vực Bắc bộ, ở Quảng Bình trị số

biên độ ngày trung bình của nhiệt độ lớn nhất 7.2 + 9.4°C vào thời ky từ đầu đến giữa

mùa hè (thing IV hoặc tháng V đến thing VII} là thời kỳ gi khô nồng hoạt động

mạnh: thấp nhất 4,7 + 5,8'C vào giữa mùa đông, từ tháng XI đến tháng Ml (bảng 2.3)

3o

Bảng 2.3 Biên độ nhiệt trung bình tháng và năm (°C) [10]

‘trom ft |H mI ftv |V [ve VH|VHjIX |X |XI [xa NămTuyén Hoí |6 [56 69 |š8 |94 |š0 (so |79 |73 |63 |S6 |s8 74

Babin |5,2 63 |z2 |75 \77 |72 \6S |57 |53 |53 |O1

Dong Hới |53 63 \76 |13 76 |72 (67 |57 |s3 |53 62

Những ving đất thấp của Quảng Bình nhiệt độ tối cao trung bình năm đạt trên dưới

28°C (bảng 24); còn tối thấp trung bình năm dao động trong khoảng 21 + 22°C (bảngcao trung bình đều lớn 30°C, đạt giá trị cao nhất vào.

2.5) Trong mùthing VIL, x:

nóng nhiệt độ

xi 34C, Trong mùa đông (XII- 11) nhiệt độ tối thấp trung bình nhỏ hơn, đạt giá trị thấp nhất vào thắng I trong khoảng 15,1 + 16,5°C Cả nhiệt độ tối cao

và tối thấp trung bình đều giảm theo độ cao địa lý tương tự như nhiệt độ trung bình.

Bảng 2.4 Nhiệt độ không khỉ cao nhất trung bình thắng và năm (°C) [10]

Trạm | |H H [IV V |VI |v [va |x jX [XI [XI [Năm[Tuyên Hoá [21,5 [22,4 25.7 [304 [335 [385 [338 |329 |30 [278 [244 [22.0 [282

BaDdn [21,3 21,9 [248 [285/320 1335 [339 |329 [308 /280 [250 [224 [279Dong Hới |21,5 |21,9 246 284323 |336 |339 |329 |A07 |279 |252 [22,6 [280

Bảng 2.5 Nhiệt độ không khí thấp nhất trung bình tháng và năm ỨC) [10]

Trm 1 JH ƒHM W jV [VI [VH[VHIX X XI [XH NămTuyên Hoá '154|I68 188 216 |241 [255 |258 |250 |235 WAS 188/162 [21Ba i6.i [172/196 2á0 |262 |257 |34ã 2319.7 [T71 218

Dong Hei /162|172 /194 | 63/263 |257 [240 223/199 ]17,3 /218

Khu vực nghiên cứu chịu ảnh hưởng mạnh mẽ của gió khô nóng, trong khoảng thời

gian từ thing II + X ở những vùng thấp nhiệt độ tối cao tuyệt đối lớn hơn 35°C, đại

lượng này có thé hon 40°C vào các tháng VI, VI ở Tuyên Hoá, thậm chí từ tháng IV'

đến thing IX ở Đồng Hới Giá trị nhiệt độ tối cao tuyệt đối quan trắc được ở Đồng Hới

à 422C vào tháng V/1914 (bảng 2.6)

40