Luận văn thạc sĩ Xây dựng công trình thủy: Nghiên cứu biến động hình thái bờ đảo Lý Sơn và đề xuất các giải pháp đảm bảo ổn định

dom vi 4a cũng cấp các số liệu rong để tài KC.09.15/11-15 “Nghiên cứu đánh giá biến động cực trị cắc yêu tổ khí tượng thủy văn biển, tác động của chủng tới môi trường, phattriển kink tế

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan:

Số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận văn này là hoàn toàn trung thực và chưa từng được sử dụng hoặc công bố trong bat ky công trình nào khác.

Mọi sự giúp đỡ trong quá trình thực hiện luận văn này đã được cảm ơn và các thông

tin trích dẫn trong luận văn đều được tác giả ghi rõ nguồn gốc.

Tác giả luận văn

Nguyễn Ngọc Hải

LỜI CÁM ON

"Đâu tiên tắc gid xin chân thành cảm on thay giáo PGS.TS Trần Thanh Ting - Trường

Bai học Thiy lợi và TS Kiều Xuân Tuyển ~ Viện Khoa học Thủy lợi miền Trung và

Tây Nguyên, Viện Khoa học Thủy lợi Việt Nam đã tên tình hướng dẫn và có những

định hướng nghiên citu khoa học giáp cho tác giả hoàn thành luận van ndy.

Tác gid xin chân thành cảm ơn các cá nhân, cơ quan Huộc Viện Khoa học Thủy lợi

Việt Nam đã tạo didu liện thuận lợi dé tác gi được tham gia chương trình đảo 10

cao học và hoàn thành khóa học, cũng như hoàn thành Luận vẫn cao học.

Tác giả xin cảm ơn tập thé Viện Khoa học Thiy lại miễn Trung và Tây nguyên dom vi

4a cũng cấp các số liệu rong để tài KC.09.15/11-15 “Nghiên cứu đánh giá biến động

cực trị cắc yêu tổ khí tượng thủy văn biển, tác động của chủng tới môi trường, phattriển kink tế xã hội và đề xuất giải pháp phòng tránh cho các đảo đồng dân cự thuộcvùng biển miễn Trung (chủ yêu là đảo Lý Sơn, đảo Phú Qui)” để tác giả hoàn thành

được Luận văn cao học của mình

Tác giả cũng xin gửi lời cảm ơn dén các thay, cô giáo trong Khoa sau đại học, Trường

ai học Thuỷ lợi dat luôn luôn giúp đỡ học viên trong việc trayén thụ Hiến thức và rên uyện con người trong thời gian học tập ở trường, dé tác gid có được kết quả như ngày ham nay

“Cuối cùng tắc giả xin chân thành cảm ơn gia dinh, người thân đã luôn ting hộ tắc giả

trên con đường học tập cũng như nghiên cứu khoa học.

Xin chân thành cảm ơn mọi sự giúp đỡ quí báu a6!

Hai Nội, ngày 16 thắng 03 năm 2017

"Tác giả luận văn.

Nguyễn Ngọc Hải

MỤC LỤC

DANH MỤC CÁC HÌNH ANH.

DANH MỤC CÁC BANG BIEU

DANH MỤC CÁC TU VIET TAT,

1.1, Khái quát chung về nghiên cứu diễn biến bờ đảo và giải pháp bảo vệ

1.1.1, Khái niệm về diễn biển bờ biển

1.1.2, Các nguyên nhân gây xói lở bờ biển và giải pháp bảo vệ

1.2, Các nghiên cứu về diễn biến bờ và xâm thực đảo,

1.2.1, Các nghiên cứu diễn biến bờ trên thể giới

1.2.2 Các nghiên cứu diễn biến bờ ở Việt Nam

1.23, Các nghiên cứu diễn bi

1.3 Cle giải pháp công nghệ phòng chống xâm thực sat ở phổ biến

ba trên đảo Lý Son

1.3.1 Giải pháp công trình.

1.3.2 Giải pháp phi công trình

14, Kết in chương |

4 4

4 4

6 6 9

" 12 12 4 15

CHUONG 2 _ MÔ HÌNH HÓA CHE ĐỘ THUY ĐỘNG LỰC KHU VỰC ĐẢO LÝ

2.1.2.2 Tình hình phát triển kinh tế xã hội

khí tượng thủy hải văn

2.1.2.3 Định hướng quy hoạch phát triển kinh tế xã hội

2.2 Nghiên cứu lựa chọn mô hình tinh toán

2.2.1, Lựa chọn mô hình tính toán.

2.2.2 Cơ sở lý thuyết của mô hình được lựa chọn tính toán.

của mô hình dòng chảy Mike 21 HD.

tủa mô hình sóng Mike 21 SW.

2.2.2.1 Cơ sở lý thuy

16 16 16

16 19

21 21 2 24 26 26 2 2 29

Hình 2.3 Các dang địa hinh đảo Lý Sơn

Hình 2.4 Lượng mưa cục đại và trang bình thắng ti Lý Sơn (1985-2012)

Hình 2.5 Lượng mưa cực đại này theo thắng tai Lý Sơn (1985-2012)

Hình 2.6 Đảo Lý Sơn nhĩ từ biển

Hình 2.7 Dia inh khu vục nghiền cứu

Hình 2.8 Minh họa lưới sử dụng trong mô phòng.

Hình 29 Các biên tính toán khu vực đảo Lý Sơn

Hình 2.10 Vị trí trạm đo mực nước trên đảo Lý Sơn.

Hình 2.11 Quá trình mực nước giờ tại Lý Sơn (12/2012).

Hình 2.12 Vị trí đo đạc dòng chảy khu vực Lý Sơn.

Hình 2.13 Biểu đồ vận tốc dòng chảy trung bình 13 ting (17-29/12/2012)

Hình 2.14 So sinh mực nước giữa thực đo và trong tính toán (12/2012)

Hình 2.15 Độ cao sóng thực đo bằng máy AWAC (17-29/122012)

Hình 2.16 Hướng sóng c

Hình 2.17 Vận ốc gi tên đảo Lý Sơn (17 - 29/12/2012)

Hình 2.18 Kết quả tinh toán kiệm định vận tốc đồng chảy

nh

Hình 2.19 Phân chia địa ình khu vực nghiên cứu

Hình 2.20 Vận tốc và hướng dòng chảy khu vite dio Lý Sơn (KB1)

Hình 2.21 Xu thé vận chuyển bùn cát với hướng sóng NE (KB1)

Hình 2.22 Vận tốc và hướng dòng chảy tại phía Đông Bắc của dio (KBI))

Hình 2.23 Khu vực cỏ xu thé x6i lờ lớn nhất với hướng sóng NE (KBI)

Hình 2.24 Vận tốc và hướng dòng cháy phía Tây đảo Lý Sơn (KB1)

Hình 2.25 Vận tốc và hướng dòng cháy phía Bắc đảo Lý Sơn (KB1)

Hình 2.26 Vận tốc và hướng dòng chảy phía Đông đáo Lý Sơn (KB1)

Hình 2.27 Vận tốc và hướng dong chảy phía Nam đảo Lý Sơn (KBL)

Hình 2.29 Khu vực có xu thể xói lờ lớn nhất với hướng sóng ENE (KB2)

l3 4 16 1 18 20 20 21 31 32 32 34 34 35

35 36

38 38 39 40 42 46 47 48 48 49

50 50

sĩ

52

Hình 2.30 Vận tốc và hướng dòng chảy phía Tay đảo Lý Sơn (KB2).

Tình 2.31 Vận tốc và hướng dòng chảy phía Bie đáo Lý Sơn (KB2)

Hình 2.32 Vận tốc và hướng dong chảy phía Đông đảo Lý Sơn (KB2)

Hình 2.33 Vận tốc và hướng dòng chảy phía Nam đảo Lý Sơn (KB2)

Tình 2.34 Vận tốc và hướng dòng chảy khu vực đảo Lý Sơn (KB3).

Hình 2.35 Xu thể vận chuyển bin cát với hướng sóng SSE (KB3)

Hình 2.36 Vận tốc và hướng đông chảy phía Tay đảo Lý Sơn (KB3).

Hình 2.37 Vận tốc và hướng dong chảy phía Bắc dao Lý Sơn (KB3),

Hình 2.38 Vận tốc và hướng đông chảy khu vực phía Đông đảo (KB3)

Hình 2.39 Vận tốc và hướng dòng chảy phía Nam đảo Lý Sơn (KB3)

Hình 3.1 Hiện trạng sat lờ trên đảo Lý Sơn

Hình 3.2 Biến động đường bở đảo Lý Sơn (1965-2013)

Hình 3.3 Phân bố vùng biển động đảo Lý Sơn (1965-2013)

Hình 3.4 Kẻ bờ phía Tây dio Ly Sơn

Hình 3.5 Kẻ bờ phía Đông đảo Lý Sơn.

Hình 3.6 Kẻ bờ phía Nam đảo Lý Son.

Hình 3.7 Sat lờ phía bờ Bắc đảo Lý Son

Hình 3.8 Các kết cầu cứng hóa bở biển

Hình 3.9 Kết cầu bao vệ ba giữ bãi

Hình 3.10 Kẻ mỏ hàn bảo vệ bờ.

Hình 3.11 Dé ngằm chắn sóng, giảm sóng

Hình 3.12 Công trình tổng hợp ngăn cát, giảm sóng.

Hình 3.13 Phân chia đoạn ứng với các giải pháp bảo vệ bir

Hình 3.14 Các hình thức đề xuất bảo vệ bờ đảo

3asse££®

6 69 T0

70

1

1

B 4

Bảng 25 Điều kiện biển sóng, giỏ cho các ịch bản 45

Bảng 2.6 Vận tốc dong chảy lớn nhất tác động lên bờ đảo ứng với các kịch bản 60

MỞ DAU

1 Tính cấp thiết cin đề tài

Biển đảo Việt Nam là một phần lãnh thd không thể tích rời của đất nước, qua nghĩnnăm nó luôn gắn chặt với đời sống của người din nước Việt cả vé vật chất và tỉnh

thần Vị

ce ky quan trong về chỉnh tỉ, an ninh quốc phòng, bảo vệ chủ quyền Tổ quốc Trên

ia các đảo này trong lãnh hai và công đồng dân cư ở đây đóng một vai trò

các dio có thể lập những căn cứ kiểm soát ving biễn, vùng rời của nước ta, kiếm trả

hoạt động của tầu thuyễn, đảm bảo an ninh quốc phòng xây dựng kính tế, bảo vệ chủ

-quyễntoàn vẹn lãnh thổ của đất nước.

“Chính vi thé, trong những năm gin đây Chính phủ nước ta rất chủ trong vào phát tiếnkinh tế xã hội, quốc phòng trên các đáo tiễn tu của đắt nước, Bên cạnh đó, Chính phủcũng có nhiều chế độ ưu tiên về phát triển con người, nhân lực chất lượng cao cho các

dao, từ đó thu hút được người dân bám biển, bám đảo thiêng liêng của tổ quốc Huyện

êu trong số các đảo tiễn tiêu

dao Lý Sơn tinh Quảng Ngãi cũng chính là một đảo tiều,

của đất nước

Huyện dio Lý Sơn của tinh Quảng Ngãi được tách ra từ huyện Bình Sơn của tỉnh

Quang Ngãi vào năm 1993 Dao Lý Sơn còn có tên là Củ Lao Ré nằm trên vùng biển

Đông Bắc tỉnh Quảng Ngãi, trong phạm vi 15'2200” đến 152300 vĩ độ Bắc và

109°05 50” đến 109°08 20” kinh độ Đông, cách dat liên (Cảng Sa Ky) khoảng 24 km;cách thành phố Quảng Ngãi 44 km về phía Đông Bắc và cách khu công nghiệp Dung

‘Quit 37 km về phía Đông Nam Diện tich đảo vào khoảng 10,7 km’, Nằm cách đảo Lý

Sơn khoảng trên 4 km về phía Bắc là đảo Bé (hay côn được gọi là Cũ Lao Bi Bãi) vớicdiện tích khoảng 0,5 km,

"Những năm gần đây đời sống của người din trên các đảo và người dan trên đất liền có

khoảng cách ngày cảng được thu hep Lý Son là huyện dio thứ ba của Việt Nam kết nói với hệ thống điện lưới quốc gia vảo năm 2014,

Voi sự biển đổi khí hậu toàn cầu đang diễn ra hiện nay, nước biển có xu thé ngày một dâng cao, bản cạnh dé tình hình thiên tai từ biển đang diễn ra ngày cảng phức tap,

cường độ và tin suất xuất hiện ngày cảng lớn de dọa đến sự ôn định của bo đảo

‘Theo các tr liệu của người Pháp dé Ini, đảo Lý Sơn vio những năm đầu khi Pháp xâm

lược có điện tch vào khoảng 20%nŸ, nhưng cho đến may, theo s liệu thống kế cũa

huyện dao thi diện tích dio Lý Sơn hiện nay chi còn vào khoảng 10,7km*; có nghĩa làđảo Lý Sơn bị xâm thực sat lờ mắt di gần một nữa diện tích trong vòng hơn một thể

ký

Hiện nay đường bờ biển phía Bắc đang ngày một bị sat lờ rất nghiêm trọng Do xâm

thực, đường bi đảo bj sat lở tạo thành những vệt hình răng cưa, hình thành các rãnh.

lin sâu vào bờ đắt của dio Diện tích dit ở và sin xuất trên đảo vốn đã hep, nay với sự

xâm thực của nước biển thi diện tích đó ngây cảng bị thu hep hon,

Dé xác định rõ bản chit, nguyên nhân của sự biến động đường bở cần nghiền cứu các

quế trình thủy động lực the động lên bờ đáo Lý Sơn Tử đó đưa ra các gi pháp hợp lý

để bảo vệ bờ đáo, hạn chế tối đa các bắt lợi từ thiên nhiên

Trong qui trinh học tập lớp Cao học chuyên ngành Xây dựng công trnh thủy của trường Đại học Thủy lợi, tác giả nhận thấy nghiên cứu về tỉnh hình xâm thực của nước:

biển trên các đảo rit phủ hợp với chuyên ngành mà mình dang theo học Với tim quan

trong và tính cắp thiết như vậy, ác giả đã lựa chọn và nghiên cứu luận văn tốt nghiệp

của mình với tén gọi: “Nghiên cứu biển động hình thải bờ đảo Lý Sơn và dé xuất các

giải pháp dim bảo én định”.

2 Mục đích nghiên cứu

Đánh gid được hiện trạng xâm thực bi và bai biển khu vực đáo Lý Sơn, các tác động

của hiện tượng xâm thực này đối với bở và bãi biển khu vục đáo Lý Sơn

Đề xuất được các định hướng giải pháp bảo vệ bờ và bãi biển khu vực đảo Lý Sơn trên

cơ sở các nghiên cứu về điễn biến bo đảo và tỉnh hình kinh tế xã hội trên dao.

Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

‘Ving ven bờ và bãi biển khu vie dio Lý Sơn, chế độ thủy thạch động lực (sóng, mực nước, ding chảy, bùn edt) khu vực đảo Lý Son

4.2, Phạm vi nghiên cứu

Huyện đảo Lý Sơn (đảo lớn) tỉnh Quảng Ngãi.

4 Phương pháp nghiên cứu

Phương pháp điều tra thực địa, tha thập tổng hợp số iệu cơ bản về khí tượng thủy

văn, hai văn, địa hình đáy khu vực dao.

~ Phương pháp viễn thám và GIS, nghiên cứu diễn biển bờ đảo bằng ảnh vệ th, bổsung thêm thông tin về diễn biến bờ đảo trong quá khứ

~ Phương pháp mô hình toán: ứng dụng mô hình toán thủy động lực hình thái 2 chiềuMIKE 21 với các mô dun sống, dòng chiy dé mô phông các din biến ba đảo tong

điều kiện hiện tại.

Phuong pháp phân tích, tổng hợp, đề xuất các giải pháp bảo vệ bờ phủ hợp.

5 Kết quả đạt được

X4e định được bức tranh thủy động lực (mực nước, dòng chảy) khu vực dio Lý Sơn.

= M6 phỏng được các trường dòng chảy và xu thé vận chuyển bùn cát theo mùa với các

kịch bản mô phỏng đặc trưng cho khu vực dio Lý Sơn.

~ Xác định được hiện trạng xói 16, bỗi tụ vùng ven bờ và bãi biển khu vực đảo Lý Sơn

ĐỀ xuất được các giải pháp bảo về be dio, phòng trinh các diễn biển gây xâm thực

bờ đảo và bãi biển trong tương li tại khu vực đảo Lý Sơn

ó Bồ cục của luận văn

"Ngoài phần mở đầu và kết luận, Luận văn gồm có những nội dung chính như sau:

CChương 1: Tổng quan về bở đảo, diễn biển bir do và giải pháp ổn định bir đảo

~ Chương 2: Mô hình hóa chế độ thủy động lực khu vực đảo Ly Sơn.

~ Chương 3: Đề xuất ác giải pháp phòng ching xâm thực bờ đảo Lý Sơn

3

CHƯƠNG 1 TONG QUAN VE BO ĐẢO, DIEN BIEN BO ĐẢO VÀ.GIẢI PHÁP ON ĐỊNH BO ĐẢO.

1.1 Khái quát chung về nghiên cứu diễn biển bờ dio và giải pháp bảo vệ

LLL Khái niệm về diễn biến bờ bị

Bo biển luôn biển đổi một cách liên tục dưới tác dụng của sóng và dng chảy tại nhiều phạm vi không gian và bước thời gian khác nhau Ví dụ như khi bờ biển chịu tác động

của một con sóng đơn làm bùn cát ở ven bờ nỗi lơ lửng trong nướ và dong chảy do sóng sinh ra sẽ vận chuyển bin cát bị nổi lơ lửng này về phía hạ lưu của dòng chảy

dọc bờ Quá trình tác động của sóng đơn nảy chỉ diễn ra trong vòng vải giấy và có

phạm vi tác động dai sing vỡ mà thôi Nhưng khi quả hình này din liên tục trong nhiễu ngày hoặc nhiều năm, nó có thể gây ra hiện trong xéi lờ bờ biên kéo dài trên một vùng rộng vài trăm mét đến hàng chục kilômét Hiện tượng xói lữ hoặc bồi tụ liên

tue trong thờ gian nhiều tháng, nhiều năm sẽ dẫn tới đường bử bị suy thái

Cũng có những diễn biến bờ biển đòi hỏi phải được xem xét trên một phạm vi rộng

đến hàng trim kilômết và trong khoảng thai gian hàng trim năm, vi dụ như những quả trình thành tạo và phát triển của các đồng bằng châu thổ sông Hồng hay đồng bằng

sông Cửu Long, hay quả trinh phát triển, suy thoái và thay thé của các cửa sông trên

một hệ thống các cửa sông dé ra biển.

Vay quá trình diễn biến bở biển là gì ? Vớ được iu là các quá trình tự nhiên có tác động tới sự biển đổi hình dang đường bở, vùng ven bở và được xem xót, nghiên cứu ở

nhiêu phạm vi không gian và thời gian khác nhau tùy thuộc vào tỉnh chất và mite độ

phát triển của các quá trình này Ví dụ như qua trình xôi lỡ bãi biển, tại chân các dun cát do bão thường được xem xét trong thời gian xây ra bão (có thé vài giờ, hoặc một ngày) nhưng quá trình tự khôi phục lại bãi biển sau đó có thé xây ra trong một vài

thing hoặc trong mùa kế tiếp

1.1.2 Các nguyên nhân gây xi lờ bờ biển và giải pháp bảo vệ

Xi lờ và bí tw được định nghĩa là các hiện tượng nhằm chỉ sự biến đổi đáng kể của

đường bờ đưới tắc dụng của các yêu tổ tự nhiên như sóng, dòng chảy, gi và đưới ác

động của con người Vì vậy, khi tinh trạng xói lở bôi tụ diễn ra tại khu vực nào đó của

bờ biễn, chúng sẽ làm tăng khả năng mắt ôn định cia đường bờ Các nguyên nhân gây

xôi lở bờ biển được khái quát bao gồm các hình thức sau:

Do suy giảm nguồn bản cát từ sông đổ ra biển

~ Do suy giảm nguồn cung cắp bùn cát từ các dun cát gin bờ.

~ Do hoại động khai thác tằm ich và khoảng sản ở ven bờ hoặc trực iếp trên bãi biển

Do hiện tượng gia tăng năng lượng sống ven bờ khi thằm bãi bị hạ thấp

~ Do hiện tượng gián đoạn dng vận chuyển tram tích dọc bo (do xây dựng công trình

‘ven bi hoặc do các tác động của tự nhiên).

~ Do sự thay đổi của góc sóng tới so với đường bờ.

Do hiện tượng gia tăng ỗ lần xuất hign và cường độ củ các trận bão đổ bộ vào bờ

biển.

~ Do hiện tượng hình thành các sóng phán xạ ở ven bi làm gia tăng xói lở bờ,

- Do giải rừng ngập mặn tự nhiên ven bi bị suy thoái, phá hủy lim gia tăng sóng tới

cây xói lở bờ biển

“rên đảo Lý Sơn, nh trạng khai thác cit và khoảng sin gần bo để phục vụ cho canh túc trồng tôi của người dân địa phương được diễn ra hàng năm, đây là nguyên nhân rất

lớn gây ra mat én định cho bờ đảo Ngoài ra, còn có các nguyên nhân khác như do

gián đoạn của vận chuyển bùn cát doc bở, do sự thay đổi của góc sóng tới so với

đường bờ, do hiện tượng gia ting năng lượng sóng ven bờ.

5, Cúc giải pháp bảo vệ

Sau đây là các giải pháp được sắp xếp theo trình tự từ giải pháp mang tính bị động tớigiải pháp mang tính chi động trên quan điểm bio vệ bờ đảo bằng công tinh

~ Giải pháp di dồi và dịch chuyển dân đến nơi an toàn

Dia hình nguồn gốc núi lửa chiếm đến 70% diện tích của đảo nên quỹ đất để ở và sinxuất ở đây rit hạn chế Tại các vị trí có địa hình cao, với tàn tích của núi lửa dé lại chỉ

là những dai núi đá, những vị trí này không thể xây dựng nhà cửa và sản xuất được Vì vậy, với giải pháp di dời và dịch chuyển dân rất khó để áp dụng cho đảo Lý Sơn.

- Giải pháp bảo vệ mễm; Nuôi bãi nhân tạo và trồng rừng ngập mặn bảo vệ ba.

`Với đặc điểm địa chất ven đảo chủ yéu là đá ngằm và cát kết hợp với đặc trưng sóng

gió khu vực đảo Lý Sơn thì giải pháp nuôi bãi nhân tạo và trồng rừng ngập mặn bảo vệ

bờ đảo là giải pháp không khả thí.

li pháp cứng — Xây dựng công trình ổn định bảo vệ bờ: Xây dựng các công trình.

kiên cổ như đập mỏ hàn, kể bảo vệ bi tưởng chin sóng, đập phá sóng ngoài khơiVéi đặc điểm địa hình, địa chất của dio Lý Sơn thi bảo vệ bờ bằng giải pháp xây dựngsắc công trình kiến cổ nhằm cứng héa đường bir như kẻ bảo vệ bổ, tường chắn sóng

là giải pháp hop lý nhắc

1.2 Các nghiên cứu về diễn biến bờ và xâm thực dio

1.2.1 Cúc nghiên cứu diễn biến bở trên thé giới

"Nghiên cứu tác động của sóng lên bở biển và công trình biển đã có từ thể kỷ 18, 19 vàphát triển mạnh nhất từ sau thể chiến thử 2 Nỗi bật nhất là các nhà khoa học cia 2

cường quốc lúc bay giờ là Mỹ và Liên xô, các nhà nghiên cứu coi sóng, giỏ như là quá

ru Từ.

trình ngẫu nhi ét phânchuẩn dừng và áp dụng lý thu) ích phổ để nghiên

phân tích phổ sóng, cho phép phát hiện nhiều đặc điểm của quá trình sóng.

"Những năm gần đây nghiên cứu xói lở bờ biễn còn theo hưởng nghiên cứu theo lượng

năng lượng mang bởi sóng đánh vào bờ, tiêu biểu là các nghiên cứu của M.T-Savin, A.P-Zhinlyev (1980-1990)".

Năm 1951, Chính phủ My thanh lập cơ quan chuyên nghiên cứu về vận chuyển bin cất và xâm thực bãi biển là Beach Erosion Board (BEB) Dưới sự lãnh đạo của

thực ba biển do sóng và đồng chảy tại các vũng ve đại dương nước Mỹ BEB đã đồng

ốp rất quan trọng vào việc phát tiển kỹ thuật công trình ven biển và nghiên cứu các

quá trình động lực học ven bờ Nổi bật nhất trong nghiên cứu sóng tác động lên bờ biển, lên công trình ven biển là các nghiên cứu của Trung tâm nghiên cửu kỹ thuật bởi biển (Coastal Engineering Research Center CERC)”! của quân đội Mỹ Bộ cắm nang

kỹ thuật nỗi tiếng Shore Protection Manual SPM! với lẫn sửa đổi bổ sung tái bản năm,

1984 của CERC được sử đụng trên khắp thể giới ngày nay.

Hiện nay trên thể giới có hai nhánh nghiên cứu về khí tượng thủy văn biểu

a Nhánh thứ nhất; Nghiên cứu bản chit, cơ ch động học phát sinh, phát triển vàmỗi quan hệ của các yéu tổ khí tượng thủy văn biển

“Trong nhánh nghỉ cứa thứ nhất, ngoài hướng ding các phương pháp toán học mô phỏng quá trình vật lý của các yéu tổ khí tượng, côn có một hướng nghiên cứu khá phổ

biển và thông dụng hầu hết ở tắt cả ác quốc gia hiện nay vĩ 16 đơn giản, phục vụ trực.

tiếp rất nhiều các yêu cầu của hoạt động kinh tế, xã hội và con người, đồ là: Nghiêncứu khảo sát, đo đạc, phân tích tính toán các biển đổi của chuỗi các yếu tổ khí tượng

thủy hai văn trong quả khứ và hiện tại Căn cứ vào các chuỗi số liệu khí hậu, khí tượng

quan trắc được, lựa chọn ra các yếu tố cần nghiên cứu, sau đó dùng phương phápthống ké để tinh toán các tr số đặc trưng của ch đồ là: Tỉ số trung bình, ị

số cực trì (max, min) cùng quy luật biến động tập trung hay phân tin các chuỗi số

liệu nay Tir đó nhận định hoặc phán đoán theo xu thé

các giá trị cực trị của nó,

“Trong vài chục năm trổ lại đây, một vẫn để được quan tâm rit lớn của công đồng quốc

tế là Biển đổi khí hậu và Nước bid dâng Biển đỏi khí hậu sự nồng lên cia trái ắt vànước biển dâng trự tiếp phản ánh vào các biển động của các yếu tổ khí tượng, thủy

“Các biển động nay cảng trở nên mãnh liệt hơn và cực đoan hơn Các cực trị của nó đều lớn hơn tất nhiều các cực tr mà các thời kỳ trước đây đt được

b Nhánh thứ hai: Nghiên cứu những tác động của các yêu tổ khi tượng thủy văn biển

lên công tình trên biễn, lên bờ biển và các giải pháp chống lại các tác động này Đây

1à hướng mà tác giả đi sâu nghiên cứu trong luận văn nay.

7

Trong nhắnh thử hai còn đi sâu vào nghiên cứu giải pháp chống lại hoặc hạn chế cáctác động bắt loi của yêu tổ khí tượng thủy văn biển ma chủ yếu là yêu tổ sóng, yếu tổvận chuyển bùn cát, yêu tố dong chảy ven bờ Các yếu tổ này phá hoại công trình,

phá hoại đường bờ, xâm thực ba, bãi biển.

Ngày nay với sự phát triển của mô hình toán, tác động của sóng cho phép đưa ra

những lời giải định lượng trong khoảng thd gian ngắn, it kiệm kinh phí, Có thể nêu

một số dang mô hình như sau:

ighién củ tinh toán sóng ven bò:

Năm 1992 Trung tâm kỹ thuật bờ biến quân đội Mỹ (CERC) đã đưa ra mô hình tính

sóng ổn định RCPWAVE" nỗi tiếng Ngoài ra, còn có các mô hình của các viện

ế giới như Mô hình Mike-21” do Viện Thuỷ lực Đan Mạch xây

dựng là hệ thống phin mềm đa năng, ngoài tính sóng còn bao gồm tỉnh dòng chây, sa nghiên cứu lớn trên t

bồi và nước ing.

Nghiên cứu dv định bờ và đáy biển

ia làm 2 nhóm sau:

Trong nghiên cứu vấn đề này có thé

lô hình biến động đường bờ: Mô hình này được áp dụng tính toán cho biến độngđường bờ, thời gian tinh toán nhanh, nhưng không sử dụng được để dự báo biến đổi

đây

= Mô hình biến động đầy: Loại này thường là mô hình 3D, phạm vĩ ứng dụng rộng hơn

nhưng thời gian tính toán đồi hỏi nhiễu hơn, Khi áp dụng, các mô hình này cẩn được

kiểm chứng va thận trọng khi tính toán dự bảo di hạn.

“Cúc mô hình tinh toán biến động đường bờ thông dụng và phổ biển là:

= Mô hình GENESIS là mô hình tính toán biển động đường bờ do trung tâm nghiên

cứu công nghệ bờ biển thuộc Hải quân Mỹ và trường Đại bọc Lund Thụy Điển đưa ra

năm 1989,

~ Mô hình LIPACK do Viện Thuỷ lực Dan Mạch công bỗ năm 1991

~ Mô hình NPM (Nearshone Profile Model) do Viện Thuỷ lực Wallingford vương quốc Anh quốc đưa ra năm 1993,

Như đã nêu ở trên, hiện có rất nhiều kết quả nghiên cứu về khí tượng thủy văn biển và

tác động của nó lên bờ biển Song những nghiên cứu riêng biệt khí tượng thủy văn

biển ở vũng hai dio và những tie động này lên hải do lại không nhiễu, cổ chăng chỉ

là những nghiên cứu của từng vùng, từng khu vue riêng lẻ với các đặc tính riêng, ma chưa có những nghiên cứu tông quát Do đó khi nghiên cứu về hải đảo đều phải vận dung các nghiên cứu chung v tương tác giữa các yéu tổ khí tượng thủy hai văn biển với đất liền như đã trình bay ở trên.

1.2.2 Các nghiên cứu dim bién bờ ở Việt Nam

ước ta có bờ biển và hải đảo dài trên 3000 km, vai tr của biển ngày cảng đồng vai trò quan trong trong phát triển kinh tế xã hội Đặc biệt, nước ta có một vùng lãnh hai

đấy idm năng về dẫu khi và tải nguyên biển Vi vậy hiễu biết về biển, nghiên cứu về

biển là vô cùng cần thiết

Nghiên cứu khảo sát đo đạc tác động của các yếu tố khí tượng thủy văn biển lên bờ.biển được tiến hành vào những năm 70, 80 của thể kỹ tước Đó là khi cỏ vẫn đề xâm

thực, sạt lờ bờ biển ving Hải Hu (Nam Định), ngành Thủy lợi đã cho khảo sé đo đạc

im thực biển đầu tiên

biển động thủy hãi văn và thực hiện các giải pháp phòng chống

ở đây, Tram do sóng Van Lý - Hải Hậu - Nam Định của Viện Khoa học Thủy lợi là

trạm đầu tiên do sóng ở miễn Bắc (1974) Máng thí nghiệm nghiên cứu mô hình songtuy côn đơn sơ song cũng là thiết bị nghiên cứu sóng đầu tiên ở Việt Nam do Viện

Khoa học Thủy lợi tự chế tao (1976).

"Từ những nim 90 đến nay Nhà nước ta cỏ chiến lược biển Đông thi các nghiền cứu vềxâm thực bở biển được quan tâm rất nhiễu Các cơ quan khoa học có điều kiện tiếp cận

và nghiên cứu nhiều vẫn đề của biển Đông Có thể kể ra một số đơn vị nghiên cứu tiêu

biểu như Viện nghiên cứu biển thuộc Viện Khoa học Việt Nam, Viện Hải đương học

Nha Trang, Trường Đại học Khoa học tự nhiên, Trường Đại học xây dựng, Viện Khi

tượng Thủy Văn, Viện Khoa học Thủy lợi Việt Nam, Trường Dai học Thủy lợi Các

9

nhà khoa học tiêu biểu như GS.TS Lương Phương Hậu”, PGS.TS Dinh Văn Ưu”,PGS TSKH Nguyễn Văn Cu!

"Nghiên cứu về khí tượng thủy văn biển ở nước ta cũng được chia làm 2 nhánh tương

tự như của thé giới:

hánh thứ nhất: Nghiên cứu bản chit, cơ chế động học và mỗi quan hệ giữa các

u tố khí tượng thủy văn biển.

Nhánh nghiên cứu này ty chưa được tập trung nghiền cứu rộng và sâu như nghiên

cứu khí tượng thủy văn lục địa, song điểm nỗi bật của nhánh này là đã đi đầu nghiêncửu và sớm khỏi động ngay khi miễn Bắc vừa được giải phống (1955) Nhánh này đã

để lại một thành tựu rat to lớn là nghiên cứu những đặc tính cơ bản của yếu tố thủy văn

biển nước ta, Đó là xác định đặc tinh của chế độ thủy t êu ở vùng biển Việt Nam;

phân định các chế độ thủy tiểu trên các khu vực biển, thiết lập được các nguyên tắc

Lich thủy triều cho đến nay được xác định là rất phù hợp với đao động thực tế của thủy triều ở tính thủy iễu ở biển Việt Nam, Hàng năm xuất bản đều đạn lịch thủ tiề

vùng biển Đông nước ta, GS Nguyễn Ngọc Thuy" là chủ biên của lịch thủy triều ViệtNam trong nhiề thập kỷ Lịch thủy triều ngày nay hàng nấm là bước tiếp của các lịchthủy triểu do GS Nguyễn Ngọc Thụy xác lập,

"rong nhánh nghiên cứu thứ nhất còn kể tới đồng góp của các nhà khoa học của các

ệt Nam, Viện Khí Viện nghiên cứu: Viện Cơ học, Viện Địa ý thuộc Viện Khoa học V

tượng Thủy văn và Môi trường thuộc Tổng cục Khí tượng Thủy văn Các nhà khoa

học ở các Viện này có nhiều nghiên cứu rit có giá trị về Tinh vực khí tượng thủy văn

biển như: Cổ GS Phạm Văn Ninh”Ì, GS, Đỗ Ngọc Quỳnh”, GS Hoàng XuânLượng", GS Nguyễn Văn Cu, GS Nguyễn Đức Nei), PGS.TS Trần Đức

Thạnh, GS, Lương Phương Hau", GS Dinh Văn Uul*!

b Nhánh thứ 2: Nghiên cứu tác động của yếu tổ khí tượng thủy văn biển lên bờ và các công trình trên biển.

hành nghiên cứu này phit triển rit mạnh và có rất nhiều tiến bộ cả về chất và về

lượng Trong nhánh nghiên cứu này, đã có rất nhiều đề tải ứng dụng vào thực tế có

hiệu quả cao và đã giải quyết nhiều vin

kinh tế

sức xúc của xã hội của yêu cầu phát triển

"Nghiên cứu tác động của các yêu tổ khí tượng thủy văn biển lên bờ biễn và công trình

biển làm cơ sở cho xây dựng công trình ven biển vả trên biển tập trung giải quyết các

Nghiên cứu tỉnh toán chế độ về trường sóng ven bở phục vụ thiết kế công tinh bảo

vệ bãi và dé, ke biển.

~ Nghiễn cửu kiém soát sng bing công tình như: để phá sóng cho phép đồng chảy di

qua, để phá sóng ngim.

~ Nghiên cứu tác động của sóng vỡ lên công trình

- Nghiên cứu tải trọng của sóng lên công trình

“Các nghiên cứu này được thực hiện ở Viện nghiên cứu biển thuộc Viện Khoa học Việt

Nam, Viện Hải đương học Nha Trang, Trường Dại học Khoa học tự nhiên, Trường

"Đại học xây dung, Viện Khí tượng Thủy Văn Một số phương pháp tính và vận dung

mô hình tính toán của nước ngoài được các don vị đầu ngảnh sử dung khá nhiều trong

những năm gin đây

1.2.3 Cúc nghiên cứ diễn biến bờ trên do Lý Sơn

Cho đến nay, nghiên cứu vé tinh trạng xâm thực bở trên đảo Lý Sơn là rit ít Để tai

Khoa học cấp Nhà nước Nghiên cứu đánh giá biển động cực trị cc yêu tổ Khí tương;thủy văn biển, tắc động của chúng tới môi trường, phát triển kink tế xã hội và đề uất

giải pháp phòng tranh cho các đảo đông dân cư thuộc vùng biển miễn Trung (chủ yéu

à đảo Lý Som, đảo Phú Qu) do TS Kiều Xuân Tuyển làm chủ nhiệm là một trong những để tải đầu tiên di sâu nghiên cứu về tỉnh hình xâm thực trên đảo Lý Sơn.

CC nghiên cửu khắc trên dio Lý Sơn chủ yếu chỉ tập trung vào những vẫn để chung

tổng quét như dân sinh kính tẾ và hộ sinh thái biển Chỉ có một số tinh vực cấp thiết

nhất mang tính an ninh quốc phòng được thực hiện dưới dạng dự án đầu tư như bến

cảng neo đậu, đường cơ động,

Chiếm gin 70% tổng số ew din huyện đảo Lý Sơn làm ngư nghiệp, đánh bắt nuôi

trồng hai sin, Số lượng tau thuyển cña đảo rit lớn cùng với các thu thuyén trong đất

liền ra ngoài khơi xa đánh bit nên tai Lý Sơn rất cần các bổn neo đậu phục vụ hoạt động khai thác hai sản và là nơi trú tránh cho tu thuyền khi có bão lốc, Đồng thời edn

có đường giao thông quanh đảo và xuyên đảo phục vụ lưu thông vận chuyển hing hóa

đặc biệt là phục vụ cho quốc phòng khi lâm sự Bờ đảo Lý Sơn luôn bị xâm thực sat lở cuốn trôi nhà cửa và đất màu vốn di rất it ỏi ở đây Vì vậy, từ năm 2010 Lý Sơn được đầu tư một số dự án sau:

= Dự án vũng neo đậu tau thuyén đảo Lý Sơn.

- Dự án đường cơ động phía Đông Nam đảo Lý Sơn.

- Dự án kè bảo vệ bo khu vực phía Tây chồng sat lở.

Các dự án này dang trong giai đoạn thi công và bổ sung hoàn thiện Nhờ có các dự án này mà bộ mặt và đời sống, dân sinh kinh té xã hội huyện đảo Lý Sơn đã thay di rõ

Et trong những năm qua

1.3 Các giải pháp công nghệ phòng chẳng xâm thực sat lở phổ biến

C6 bai giải pháp công nghệ phỏng chống xâm thực, sat lo phổ biến hiện nay là giải

pháp công trình và giải pháp phi công trình.

1.3.1 Giải phái ing trình

Phòng chống xâm thực bờ đảo nằm trong hệ thống phòng chống thiên tri chung cho

đảo Lý Sơn, nó không ích riêng đứng độc lập chi với chức năng phòng chẳng xâm

thực mà còn kết hợp với chức năng phòng chống khác Nguyên nhân chính gây ra xâm

thực là sóng và công trình chống xâm thực chính là công trình chống lại sức công phá

của sóng để bảo vệ bờ Tuy nhiên, công trình chống xâm thực chỉ phát huy tác dụng.trong các trường hợp sóng bình thường tương ứng với tin xuất thiết ké công tình,thông thường là tin suất trơng ứng với sóng trong bão dưới cp 12 Trong các trườnghợp cực đoan khi gặp sóng lớn trong cắp bão rit mạnh (cắp 12 tới cắp 15) hoặc siêu

song nó lại có tác dụng làm giảm năng lượng công phá của sóng cực đoan rit nhiều.Một thực tế, sóng, bão cực đoan rất ít xây ra mà các sóng bão bình thường luôn xuấthiện, do đó công trình chống xâm thực phát huy được hiệu quả vừa chéng xâm thựcvvira chống sóng trần uy hiếp khu dân cư nằm ven bờ đảo trong thời gian dài Khi gặptrường hợp eye đoan nó sẽ hỗ trợ làm giảm sức công phá của sóng, bão,

Hiện nay, công nghệ phòng chống xâm thực bở biển ni chung va bờ đảo nói riêng thì

giải pháp công trình là chủ đạo còn giải pháp phi công trinh là hỗ trợ Trong giải pháp

công trình người ta phân làm hai dạng:

- Dang công trình cứng là các kề, mô han, tường chiin sóng (break water) có kết cấu là

bê tông hoặc r9 đá Dạng công trình này edn rất nhiễu kinh phí Vì vậy phải phân kỷđầu tu và phải tinh toán kỹ thuật chi tit cũng với quy hoạch bai ban để tránh lăng phi,đặc biệt là để ôn định bền vững công trình

- Dạng công trình mềm hay công trình sinh học là rừng cây, thâm cây, bụi cây chịu

mãn, chịu hạn được trồng ven bờ biển, bờ đảo và trên đảo ở những nơi có thể trồngđược để chống lại bão, sóng bảo vệ bờ đảo Trong rất nhiều trường hợp công trìnhmềm hay công trình sinh học phát huy hiệu quả rất cao, rất kinh tế và thân thiện vớimôi trường Đây là dạng công trình được Liên Hợp Quốc và các 16 chức bảo vệ môitrường kêu gọi khuyén khích áp dụng Nó là công trình eta thể ky 21

B

Hình I.2 Trồng rừng bảo vệ bờ biểnhan xét về giải pháp công tình:

Giải pháp công trình mém có lợi thể là kinh phi đầu tư ít người dân có thể tự trồngrừng do vệ bo, tạo cảnh quan xanh mát cho dio, thân thiện với môi trường Tuy nhiên, với đặc trưng của đảo Lý Sơn được hình thành từ kết quả phun trào của núi lửa

ở chủ yếu là đá và cát sạn, vi vây không thể áp dụng giải pháp trồng rừng cây, thảm cây để bảo vệ b đảo,

`Với giải pháp công trình cứng, có nhược điểm là vốn đầu tư xây dung lớn, không được

thân thiện với môi trường nhưng ngược lại nó làm cho bờ đảo được cứng hóa và thai

gian sử dụng lâu dài Vì vậy, để bảo vệ bờ đảo Lý Sơn thì giải pháp xây dựng các công.

trình cứng vẫn là giải pháp chủ đạo vi hợp lý nhất.

1.3.2 Giải pháp phi công trình

`Với giải pháp phi công trinh phòng chống xâm thực th di dan lên các khu vực cao hơn không bị xâm thực hoặc di dời dn ra xa khu vue xâm thực vẫn là chủ đạo, để trắnh sự

de dọa của xâm thực và it tốn kém kinh phi, Khác với việc sơ tin dân để phòng trắnh

bão, sóng cực đoan, đó chi là tạm thời trong thời gian không dai trước và trong khi xdy

ra cục đoan, với phòng chống tránh st lở thì việ dĩ đời dân ra xa khu vực sat lở hầu

như là mãi mãi không quay trở lại nơi ở cũ vi sat lở diễn ra liên tục, kéo dai Khi có đầu tư công trình bảo vệ bờ chẳng xâm thực thi nơi ở cũ của người din chính là vị tr

xây dựng công trình hoặc khu vực thi công hoặc là hành lang báo vệ công trình Do đó quy hoạch khu dân cư tránh xa khu vục xâm thực art cần thiết

14 Kết luận chương 1

Trong chương 1, luận van đã đạt được những kết quả như sau:

"Nắm bit được khái niệm về điễn biển bờ biển, bờ đảo, đề cập đến các khả năng

định đường bở và các giải pháp bảo vệ bở.

ĐỀ cập đến các nghiên cửu về diễn biến đường bờ và xâm thực dao ở trên th giỏi ở

Việt Nam và ở đảo Lý Sơn.

‘Nau lên các giải pháp công nghệ phòng chồng xâm thực, sat lở phổ biển hiện nay.

CHƯƠNG 2 _ MÔ HÌNH HÓA CHE ĐỘ THỦY ĐỘNG LỰC KHU

VUC DAO LÝ SƠN

2.1 Giới thiệu chung về đảo Lý Sơn.

2.1.1 Đặc diém tự nhiên

2.1.1.1 Đặc điểm địa lý te nhiên

Hình 2.1 Vịtrí địa lý đảo Lý Sơn và tỉnh Quảng Ngãi Huyện đảo Lý Sơn thuộc tỉnh Quảng Ngãi được tách ra từ huyện Bình Sơn, tỉnh Quảng Ngãi vio năm 1993, Dio Lý Sơn còn có tên là Củ Lao RE nằm trên ving biển

Đông Bắc tinh Quảng Ngãi, trong phạm vi 15°2200" đến 15°2300%ñ độ Bắc và

109905 50” đến 109°0820ˆ kinh độ Đông, cách dat liền (Cảng Sa Kỳ) khoảng 24 km;cách thành phổ Quảng Ngãi 44 km về phía Đông Bắc và cách khu công nghiệp Dung

“Quất 37 km về phía Đông Nam Diện tích đảo vào khoảng 10,7 km” Nằm cách đảo Lý

Sơn khoảng trên 4 km về phía Bắc là do BG (hay cồn được gọi là Củ Lao Bờ Bãi) với

diện tích khoảng 0.5 km, Huyện đảo Lý Sơn gồm 03 xã: An Vĩnh, An Hải và An Bình(Đảo Bộ), Diện ích tự nhiên gin 10.7kem”, Dân số trên 21.342 nguời, có khoảng 60%

hộ dân sống bằng nghề biễn, 30% hộ dân sông bằng nghề nông (chủ yếu là trồng hành,tôi, ngô) và 10% hộ dân sống bằng các ngành nghề khác

Lý Sơn nằm trên con đường biễn từ Bắc vào Nam và nằm ngay của ngõ của Khu Kinh

TẾ Dung Quit cũng như của cả khu vực kinh té trọng điểm miễn Trung Vị thể này của

Lý Sơn đã đưa huyện đảo trở thành đơn vị hành chính ti của đất nước, có vai tro

đảm bảo an ninh chủ quyển quốc gia trên biển, đồng thồi có nhiều điều kiện để diynhanh tốc độ phát tiến kinh t= xã hội

3 Địa hình, địa mao trên đảo Lý Sơn:

Địa hình của Lý Sơn nhìn chung tương đổi bằng phẳng, không có sông ngôi lớn (chỉ

có một số ối nhỏ được hình thành vào mia mưa) và có độ cao trung bình từ 20-30m.

so với mực nước biển.

Trên địa bin huyện có 5 hòn núi dạng bát úp được hình thành do hoạt động của núi lửa, trong đó cao nhất là núi Thới Lới (169m) Xung quanh các chân núi, dia hình cổ

dang bậc thém, độ đốc từ 8° đến 15°, Dạng địa hình nguồn gốc núi lừa chiếm tới 70%ign tích đảo Theo địa hình thái nguồn gốc được chia thành: sườn vòm núi lửa, sườnhọng núi lửa, đầy họng núi lửa và bé mặt lớp phú bazan Đây là những đối tượng quan

trọng để bổ tí các công trinh xây dựng, đồng thời là những điểm tham quan thiên nhiên rin ngoạn mục của các — đảo Lý Sơn.

Hình 2.2 Bản dé dio lớn Lý Son

Nhóm dạng địa nguồn gốc biển gồm các dạng: vách mái vòm ~ bóc mòn, vách

mái môn, bãi biển mài mòn, bai bién mài môn - tích tụ Bãi biển mã môn tích tụ va thềm tích tụ làm thành một đồng bằng bằng phẳng, nghiên thoải, hơi lượn sóng, độ dốc.

dưới 8°, thích hợp cho sin xuất nông nghiệp và bổ tí din cơ, Đây chỉnh là những

vùng tập trùng din curva I địa bản sản xuất nông nghiệp trong điểm của huyện.

Dia hình bờ biển ci huyện phần lớn là các vách và hốc sóng vỗ bờ tạo nên các hốchang khá đẹp (Hang Câu, Chita Hang ) Chính những địa hình vách dốc này đã tạocho đảo những nét hùng vĩ có giá trị về tham quan, du lịch Huyện đảo Lý Sơn nằm.trên thêm lục địa có độ sâu trung bình dao động 50-60m.

‘Vé mặt địa hình là đồng bằng tích tụ - mài mòn nghiêng thoái bị chia cắt bởi các ming

Đông Địa hình đáy biển phân bậc rõ rằng, do vậy có thé sử dụng làm cầu cảng và tổ chúc các

tring với độ sâu khác nhau Điểm sâu nhất trong lãnh thổ huyện là 120m, ởpi

hoạt động thể thao mạo hiểm trên biển.

Dang địa hình bậc thêm Dang địa hình đồng bằng

Hình 2.3 Các dạng địa hình dao Lý Son Dia chất trên Lý Sơn

io Lý Sơn được thành tgo bởi các hoạt động phun trio núi lửa và các trim tích cócác nguồn gốc biển, gió uổi từ Plestocen đến Holocen

- Thống Pleistocen trung - thượng, phun trào bazan (BQnan): Phân bố rộng rãi, lộ ởtrung tâm của 2 đảo và một khối nhỏ ở phía đông đảo lớn (chiếm khoảng 70% diệntích) Thành phần chủ yêu là bazan olivin, bazan doleit mâu xám đen, xám xanh, kiến

trúc pophyr cấu tạo đặc ít hoc lỗ hồng,

- Thống Pleixtocen thượng trầm tích biển (mQ,): phân bổ ở phía Bắc thôn Đồng Hộ,Đông Nam xã An Hải với diện tích khoảng 2,Skm

= Thống Holocen, phun trào bazan (BQ,y): Phân bổ ở các miệng núi lửa với diện tích

~ Thống Holocen, phụ thống thượng bao gồm các trim tích biển (mQ, ) và trim tíchgió (VQ„`: Phân bố chủ yếu ở các xã An Hải, An Vĩnh và An Bình chúng tạo nên bậcthém bằng phẳng ở độ cao 2-3m quanh ria đảo, chiếm điện tích khoảng 2,2km” Thành.

phần chi yêu là cát hạt trung đến thô,

2.1.1.2, Đặc điển khí tượng thủy hải văn

44, Đặc điểm khí tương khu vực Lý Sơn

* Bão và áp thấp nhit đói: Mia bão ở khu vực miễn Trung trong đồ có Lý Sơn thườngbắt đầu từ tháng VI và kết thúc vào thing XI Thời kỳ hay gặp bão, áp thấp nhiệt đốitrong năm là các tháng IX-XI Số lượng bão đổ bộ vào khu vực này khoảng 16 con

trong vòng 53 năm ở lại đây, tương ứng với khoảng 0.25 coninãm, số lượng các cơn

"bão có cường độ cắp 6 - 7 chiém khoảng 43%

* Chế đồ gid: Tốc độ giỏ trung bình trên vùng huyện dio tương đối thấp so với các hãi

đảo khúc, với bis độ từ 6,Smis Thắng có tốc độ gió trung bình lớn là thời kỳ gió

mùa Đông Bắc tháng X-VD, tốc độ gi trung bình 5-10m/s, tuy nhiên cũng có lúc lên

đến 30-40m/s chủ yu trong tháng X Mùa hé hướng gió thị hành là Tây Nam, có tắc

độ gió trung bình tháng khá nhỏ, dao động từ 2,5-3,5m/s Hướng giỏ chính tại Lý Sơn.

gồm Đông Nam, Tây Bắc và Đông Bắc, Giỏ mạnh từ cấp š trở lên chủ yếu xuất hiện

do các thing mia đồng hoặc vào thời gia bão, áp thấp nhiệt đới ảnh hưởng đến khu

vực, thường từ tháng IX đến hết thẳng XII

Bảng 2.1 Đặc trưng thống kẻ tốc độ gió (rung bình và cục đại) theo tháng tại Lý Sơn

(1985 - 2012) The độ gio Thing

Vua MS) | s7 | 54 | 25 | 35 | 36 | 25 29 | 57

* Lượng mưa: Huyện dao Lý Sơn có mùa mura lệch pha kéo đài từ thắng IX đến thing nim sau, lượng mura tập trung trong mùa mưa khoảng 71% Mùa khô kéo dai từ

tháng 1 đến thing II Lý Sơn là khu vực có lượng mưa khá so với các khu vực

khác của tinh Quảng Nadi, tổng lượng mưa hàng năm dao động từ 1200-3300mm và

phân bổ không đồng đều giữa các thing trong năm Cao điểm mùa mưa tại khu vực là

tử tháng IX đến tháng XIL trung bình dao động tử 400-550mm và chiếm hon 65-75%

tổng lượng mưa của cả năm, có thing tổng lượng mưa dạt gin 2000mm

——

sues

Hình 2.4 Lượng mưa cực đại và trung bình Hình 2.5 Lượng mưa eye oe dại ngày theo

thắng tại Lý Sơn (1985-2012) tháng tại Lý Sơn (1985-2012)

b Đặc điểm thủy hải vẫn khu vực Lý Sơn

* Đặc diém thủy vin: Do địa hình tương đối đơn giản, đồng nhất ít phân et, cộng vớiviệc di tich đảo nhỏ nên mạng lưới sông subi trên đảo kém phát tiễn, chỉ có một sốcon suối nhỏ chảy tạm thời vào mùa mưa ở phia Nam đảo với lưu lượng rất thấp

* Đặc điễm về thủy triều: Mục nước quan trắc ở khu vực đảo Lý Sơn cho thấy chế độiều ở đây chủ yếu là nhật iều không đều, số ngày bản nhật tiểu chiếm khoảng 18đến 22 ngày, độ lớn trung bình kỳ nước cao nhất là L2 - 2,0m, độ lớn trung bình ky

nước kém là 0,5m.

"Mực nước trigu quan trắc được nhiều năm như sau:

+ Mực nước tru trang bình: - 195em

+ Me nước triểu cao nhất 250em.

+ Mực nước tru thấp nhất —_ I20em

* Sông biển: Phin lớn sóng biển ở đây phụ thuộc vào tốc độ gi Vào mùa he (thing

THỊ đến thing VII) sóng chịu ảnh hưởng của gió mùa Tây Nam, hướng gi thịnh hành

là Đông đến Nam Đông Nam Độ cao sng trung bình là 0,5m, độ cao sóng cực đại là.

2.8m, Trong những thing mùa thu tử thing IX đến thing XD) là hồi kỷ chuyển mia

từ gió mùa Tây Nam sang Đông Bắc (gió mùa đông bác chiếm ưu thể) Tuy nhiên,hướng sông chủ yêu là Bắc Đông Bắc đến Đông Đông Bắc Độ cao sing trung bình là

1 0m, độ cao sóng cực đại là 6m (do ảnh hưởng của bao) Thời kỳ mia đông (từ thắng xu

Đông Bắc nên có hướng chính là Bắc Đông Bắc đến Đông Đông Bic Độ cao sóng

én thing II năm sau) sóng tại khu vục đáo Lý Sơn chịu ảnh hướng của gió mùa

trung bình là 1,3m; độ cao sóng cực đại là 3,8m.

2.1.2 Tình hình phát tiễn Kinh tế xã hội trên do Lý Som

2.1.2.1 Tình hình dân sin

Dân số toàn huyện Lý Sơn năm 2011 có 21.342 người, toàn bộ dân số của huyện sống.

trong khu vực nông thôn Mật độ din số trung binh của huyện là 2.067 người km”

Dan cư của huyện Lý Sơn phân bổ tại các xã như sau: Xã An Vĩnh có 12.031 người

chiếm 56,37%, Xã An Hải có 8.809 người chiếm 41,284, Xã An Bình có 503 người

chiếm 235%

đồ có 3593 hộ nông lâm nghiệp, thủy săn chiếm 6& 494; 1.629 hộ phi nông nghĩt

21

chiếm 31,2% Dan số trong lĩnh vực nông lâm nợi thủy sản là 14.684 người, phi nông nghiệp là 6.658 người trong đó lao động trong lĩnh vực nông nghiệp là 7.480

người, phi nông nghiệp là 3.395 người.

2.1.2.2 Tình hình phát tiễn kính tổ vã hội

* Hiện rang ngành nông nghiệp Lý Sơn

Lý Sơn là huyện duy nhất của tỉnh Quảng Ngãi không thể trồng lúa và các cây lương, thực và ng nghiệp khác (tt cây ngô với diện tích không lớn) cũng như sin xuất lâm nghiệp,

khoảng 290ha, sản lượng bình quân hàng năm đạt khoảng 1650 tấn Tuy nhi, ky

thuật canh tác hiện nay đều chỉ dựa hoàn toản trên kinh nghiệm truyền thống do đó

năng suất, sin lượng và chất lượng han tồi vẫn chưa én định Bên cạnh dé, việc sin xuất theo kỹ thuật truyền thống sử dung nhiều cát trắng và đắt thịt bazan đang làm ảnh hưởng mạnh đến môi trường, cảnh quan của huyện đảo.

* Hiện trạng ngành thuỷ sản Lý Sơn

Số lượng phương tiện đánh bắt hải sản tăng từ 226 phương tiện năm 2000 lên 379phương tiện năm 2008 và 40 phương tiện năm 2010 Tuy nhiên hẳu hết các phươngtiện đánh bắt của huyện mới chỉ có công suất dưới 100CV và thiểu trang bị hiện đại

Hạ ting nghệ cá đã được đầu te xây dựng với việc hoàn thành xây dựng vũng neo đậu

tau thuyền An Hải giải đoạn 1, bước đầu trién khai các hạng mục của giai đoạn II đáp

ng yêu cầu tinh tr bão, neo đậu tàu thuyỂn cho cả vùng miễn Trung.

* Hiện tạng công nghiệp, tấu thì công nghiệp và xây dụng Lý Sơn

Cho đế nay, Lý Sơn là huyền duy nhất của tính Quảng Ngãi vẫn chưa có điều kiến

phát triển công nghiệp, tiêu thủ công nghiệp, do hạn chế về tiểm năng và cơ sở hạ ting

kỹ thuật phát triển chậm, đặc biệt rất hạn chế về nguồn nước,

* Hiện trang phát triển ngành giáo dục huyện Ly Sơn

Hệ thống Giáo dục - Đảo tạo của huyện hiện nay như sau:

* Hiện trạng phát tiễn hệ hồng lết cấu hạ tầng huyện đảo Lj Sơn

a, Hệ thống đường giao thông huyện đảo Lý Sơn:

Nhìn chung, hệ thống giao thông của huyện phân bổ hợp lý, đồng đều, đảm bảo phục

vụ tốt cho sản xuất và sinh hoạt của nhân dân Tuy nhiên chất lượng đường bộ cônnhiễu hạn chế: nén đường nhỏ, hẹp, công trình thoát nước chưa hoàn thiện nên thường

xuyên it đọng nước, gây khó khăn cho hoạt động giao thông Tổng chiều dai của các tuyến đường trong toàn huyện lả 22,41 km.

Giao thông đường thủy đông vai trò hết sức quan trong đối với qué tình phát tiễn của

huyện đảo Lý Sơn, gắn liền với sự phát triển của dio và đất liền

* HỆ thống hạ ting giao thông đường biển gồm có;

~ Vũng neo đậu tàu thuyền An Hải: Đã được xây dựng tại xã An Hải, với luồng tàu dai

350 m đảm bảo cho tu có công suất 400 CV ra vio:

+ Cảng Lý Sơn (cing bãi ngang): Dược đầu tư xây dựng năm 1997 tại xã An Vĩnh

phục vụ cho tàu cá, tau hàng và tàu hành khách.

- Bến neo đậu tàu thuyén đảo Bé (xã An Bình): Hiện nay chỉ neo đậu các thuyén có

công suắt nhỏ vì luỗng tàu không sâu

Ngoài ra, trên địa bàn huyện còn có 03 bãi đỗ tàu thuyền có công suất nhỏ cho ngư

dân, song đều là bãi ngang.

b Hệ thông công trình thủy lợi trên đảo Lý Son:

Vi là huyện đảo nên hệ thống cắp nước phục vụ cho nông nghiệp chủ yêu dựa vào nước giếng khoan và giếng khơi khai thác từ nguồn nước ngằm Hiện nay trên địa bàn

huyện có 04 mương dẫn nước chống ng với chiêu dài 5.000 m tại xã An Vĩnh 2.000

ma và 3.000 m tuyển mương tại xã An Hải (khu vục hồ Thới Li)

Cấp nước: Hiện nay trên đảo có duy nhất một hồ chứa nước Thới Lới có dung tích270.000 m' dim bảo tưới cho 60 ha đt nông nghiệp, cấp nước sạch cho 1,000 dân(100mŸngày,đêm) và cung cấp nước cho 300 tàu thuyỂn:

én nay, trên địa bản huyện vẫn chưa có Nhà mày cung cắp nước sạch nén việc cung

cắp nước sinh hot, nước phục vụ cho sản xuất công nghiệp chủ yéu dựa vio vio các

giếng nước ngằm, riêng nước sinh hoạt 2/3 dan trên đảo phải vận chuyển xa từ 2-3 km.

2.1.2.3 Định hướng quy hoạch phát triển kinh

“Trên cơ sở quy hoạch phát triển kinh tế xã hội của tinh Quảng Ngãi và huyện đảo Ly

‘Son tới năm 2020 tầm nhìn tới năm 2030, một số định hướng quy hoạch phát triển các ngành chính trên đảo Lý Sơn như sau:

* Phương hướng phát triển ngành nông lâm nghiệp.

Xây đơng nén nông nghiệp hàng hoá với sin phẩm chủ lực là trồng và chế biển câyhành và tỏi phả hợp với hệ sinh thái, phát triển bén vũng nhằm bảo vệ môi trườngsống, có năng suất, chất lượng và khả năng cạnh tranh cao

* Phương hướng phát triển ngành thủy san

Diy mạnh , trướcy dưng hệ thông kết cầu hạ ting thuỷ là các công trình cảng, bén, thông ludng, vũng neo đậu tầu thuyền trú bão và các hạng mục kết cấu

‘ha tầng dich vụ nghề cá như khu dich vụ hậu cân nghề cá xã An Hải

"Phương hướng và giải pháp phát triển ngành đảnh bắt hải sin

Phát triển số lượng thu thuyển theo hướng ning cao công suit gắn với đầu tư trangthiết bị hiện đi, ngư lưới cụ iên tiễn để c thời gian đánh bắt dải, dim bảo được chất

lượng và nâng cao giá trị sản phẩm.

“Tổ chức các hoạt động đánh bắt hải sản xa bờ theo hình thức thành lập các Nghiệp

đoàn nghề cá.

Đến năm 2020 số lượng tàu đạt 500

nh bắt đạt khoảng 40.000 tần

ếc với tổng công suất 108.750 CV, sản lượng,

Phương hướng giải pháp, phảt triển ngành dịch vụ thiy sảm

Hoàn thành giải đoạn II âu thuyễn An Hai với khả năng tin, tr trên 500 tu thayn

các loại

Xây dựng Khu hậu cần nghề cá 6 khu neo đậu tàu thuyền An Hai và hiện dai hóa cảng

cá Lý Sơn, xây dựng cảng vận tải bến Dinh dé tách biệt với cảng cá.

* Phương hướng phát triển hệ thong két cau hạ ting

+ Xây dựng cảng Bén Đình hoàn chỉnh theo quy hoạch với quy mô nhận tiu hing

1.000 DWT và âu khách rẻ nước SOOT.

+ Năng cấp, mở rộng cảng Lý Sơn hiện tại dé phục vụ cho việc đi li của nhân dân và

khách tham quan d lịch

+ Nâng cấp mở rộng Vũng neo đậu tau thuyén và khu dịch vụ hậu cần nghề cá đảo Lý

Sơn (giai đoạn II) có công suất cho 800 tau neo đậu có công suất SOOCV.

Phương hướng phát triển thủy lợi huyện Lý Sơn

y đựng dự án các tuyển đề huyện đáo Lý Sơn đảm bảo chống sạt 16 và mắt đất

cho dio.

~ Xây dựng hồ chứa nước Giéng Tiền có dung tích 80.000 m’ cung cắp nước sinh hoạtcho 2.000 dân (200m /ngày, đêm)

2.2 Nghiên cứu lựa chọn mô hình tính toán

3.3.1 Lựa chọn mô hình tính toán.

"Để đánh giá biển động của vẫn đề xéi lở, bỗi tụ và dịch chuyển đường bờ đảo, hướng

độ

at

giải quyết chủ yêu của nghiên cứu này la si dụng mô hình toán số mô phỏng elthủy thạch động lục và hình thái ving ven bd, có kiểm chứng bằng số liệu khảothực tế Ngoài ra, tác giả cỏn sử dụng các phương pháp kinh nghiệm khác như đánhgiá xu thể diễn biến đưỡng bờ da tên cơ sở phân ích tả liu thực tỷ, sử dụng ảnh

viễn thám.

Trên thể giới và trong nước hiện có nhiều mô hình thủy động lực đang được áp dụngcho nhiễu mục đích khai thác khác nhau như nghiên cứu, quy hoạch và thiết kế hệthống công trnh tiêu biểu có thể kế đến SORBPK, DELFT 3D (Hà Lan), MIKE

(Đan Mạch) Tuy nhiên, mỗi mô inh đều có những ưu nhược điểm riêng và cho đếnnay vẫn chưa có một đảnh giá toàn điện và chỉ tiết về khả năng áp dụng trong thực tế

cita các mô hình nổi rên Sau khi cân nhắc, so sinh các mô hình toin có thé áp dựng cho khu vực phù hợp với mục tiêu nghiền cứu, tác giả đã lựa chọn mô hình MIKE cia Viện Thủy lực Dan Mach, Các môđun của bộ mé hình MIKE cho phép mô phỏng và túi hiện bức tranh thủy động lực trên toàn miỄn nghiên cứu, thay vì chi tại một vải

điểm như số liệu đo đạc,

Trong Luận văn này, với mục tiều mô phỏng và tinh toán đồng thời của các yếu tổ

trường thủy thịch động lực vùng ven bờ của đảo Lý Sơn, bộ mô hình MIKE đã được

lựa chọn do đáp ứng được các tiêu chỉ Bộ mô hình thuỷ động lực sử dụng trong nghiên cứu này có tên gọi MIKE của Viện Thuỷ lực DHI, Đan Mạch Đây là một trong

các mô hình | chiều, 2 chiều và 3 chiều tiên ti nhất thé giới hiện nay, được sử dụng

trong hẳu hét các trường đại học, viện nghiên cứu và các đơn vị tư vẫn ở trong và

ngoài nước với các lợi thể như sau

Là bộ phần mém tích hợp đa tính năng (ính toán trường sông, đồng chảy, vận chuyểntrằm tích, diễn biến địa hình đáy)

Co sở toán học chặt chẽ, chạy ôn định, thời gian tinh toán nhanh.

"Đã được kiểm nghiệm thực ế ở nhiều quốc gia tren th giới

Có giao diện thân thiện, dễ sử dụng, có khả năng tích hợp với một số phần mém

chuyên dụng khác.

“Trong nghiên cứu này, tác giả sử dụng bộ mô hình MIKE của Viện Nghiên cứu Thủy lực Dan Mạch với các mô dun MIKE 21 SW để tính sóng, môđun MIKE 21 HD tính toán và mô phòng thủy lực, từ đố đưa ra được bức tranh thủy động lực học khu vực

ven bi đảo Lý Sơn đưới những điều kiện tác động của thủy lực biển.

2.2.2, Cơ sở lý thuyết của mô hình được lea chon tính toán

2.2.2.1, Cơ sử ý tuyễt của mổ hình đồng chủy Mike 21 HD

Mô dun đồng chảy được giải bing phương pháp lưới phần từ hữu hạn Mô đơn này

ddya trên nghiệ n số của hệ các phương trình Navier-Stokes trung bình Reynolds cho

chất lòng không nén được 2 hoặc 3 chigu kết hợp với giả ết Boussinesq và giả thiết

áp suit thuỷ tinh, Do đó, mô dun bao gồm các phương nh: phương trinh liên tue,

động lượng, nhiệt độ, độ muối và mật độ và chúng được khép kín bởi sơ đỗ khép kin rồi Với trường hợp ba chiều th sử dụng xắp xi chuyển đổi hệtoạ độ sigma

Việc rời rac hoá không gian của các phương trình cơ bản được thực hiện bằng việc sir

‘dung phương pháp thể tích hữu hạn trung tâm Miễn không gian được rời rac hoá bằng

việc chia nhỏ miễn liên tục thành các 6 lướï/phần tử không tring nhau Theo phương

ngang thì lưới phi cau trúc được sử đụng còn theo phương thing đứng trong trường.

hợp 3 chiều thì sử dụng lưới o6 cấu trúc, Trong trường hợp hai chiều các phần từ có

thể là phần từ tam giác hose tứ giác, Trong trường hợp ba chiều các phần từ có thể là

bình lãng trụ tam giác hoặc lang tụ tế giác với các phẫ tử trên mặt có dang tam giác

hoặc tứ

“Phương trình co bản

“Phương trình liên tue

Trong đó, là thời gian; x, y và z là tog độ ĐỀ các; „ là dao động mye nước; d là độ

sâu; = 4 là độ sâu tổng cộng: và là thành phần vận tốc theo phương x,y và2: f=20sing là tham số Coriolis; ¢ là gia tốc trọng trưởng: p là mật độ nước: là nhốt

rổi thing đứng; pa là áp sudt khí quyển ø là mật độ chuẩn, $a độ lớn của lưu lượng

do các ém nguồn và (us,vs) là vận tốc của dòng lưu lượng đi vào miễn tính Fu, Fv làcác số hạng ứng suất theo phương ngang

"Phương trình tải cho nhiệt và mudi

OF eur | ext eur

với mỗi hướng và mỗi đường lưới tín toán được giải bằng thuật giải quét dip (Double

Sweep) Các phương trình trên được giải bằng phương pháp sai phân hữu hạn theo sơ

đỗ QUICKEST do Lars Ekebjerg và Peter Justesen để xưởng 1997 Để giải hệ phương

trình trên, người ta đã sử dụng phương pháp ADI (Alternating Direction Implicit) để sai phân hoá theo lưới không gia - thời gian Hệ phương trình theo từng phương và ti mỗi điểm trong lưới được giải theo phương pháp Double Sweep (DS).

2.2.22 Cơ sở lý thuyé của mô hình sóng Mike 21 SW

Mike 21 SW là mô dun tính phổ số

Mô dun này tinh toán sự phát triển, suy giảm và truyền sóng tạo ra bởi giỏ và sóng

ng gió được tính toán dựa trên lưới phi cấu trúc,

lừng ở ngoài khơi và khu vực ven bờ Động lực học của sông trong lực (the dynamics

of the gravity wave) được mô phỏng dựa trên phương trình mật độ tác động sóng (ave action density) Khi áp dụng tính cho vũng nhỏ thì phương trình cơ bản được sit dụng trong hệ tog độ Cartesian, còn khi áp dụng cho vùng lớn thi sử dụng hệ toa độ

âu (spherical polar coordinates) Phổ mat độ tác động sóng thay đổi theo không gian

pha

k với độ lớn k và hướng 0 Ngoài ra, tham số pha sóng cũng có thé là hướn;

và thời gia là một him của 2 tham số pha sóng Hai tham, 3g lồ vevtor sông

sóng 0 và

tn suất góc trong tương đối Trong mô hình này thi hướng sóng 0 và tần suit sóctương đối được chọn để tỉnh toán Tác động mật độ N được thay thé bằng mật độ năng

lượng E thông qua công thức

E[z,8)= E[ø max.ø)z

MIKE 21 SW bao gồm hai công thức khác nhau:

CCông thúc tham số tách hướng

~ Công thức phổ toàn phan

“Công thức tham số tach hưởng được dựa trên việc tham số hoá phương trinh bảo toàn

hoạt động sóng Việc tham số hoá được thực hiện theo miễn tần số bằng cách đưa vào

mô men bậc không và bậc một của phd hoạt động sóng giống như các giá trị không

phụ thuộc (theo Holtujsen 1989) Xép xi tương tự được sử dụng trong mô dun phổ

sóng giỏ ven bờ MIKE 21 NSW Công thức phổ toàn phần được dựa trên phương trình

29

bảo toàn hoạt động sóng, như được mô ti bởi Komen và cộng sự (1994) và Young (1999), i đồ phố hướng sóng của sống hoạt động à gii t phụ thuộc Các phương

trình cơ bản được xây dựng trong cả hệ toạ độ ĐẺ các với những áp dụng trong phạm

vi nh và hệ toạ độ cu cho những áp dung trong phạm vỉ lớn hon MIKE 21 SW bao adm các hiện tượng vậtlý sau

- Sóng phát triển bởi tác động của gió,

Tương tác sông-sóng là phí tuyển,

+ Tigu tan sông do sự bạc đầu

- Tiêu tan sóng do ma sắt dy.

- Tiêu tan sông do sóng vỡ

~ Khúc xạ và hiệu ứng nước nông do sự thay đổi độ sâu

- Tương tác sống dng chấy

~ Ảnh hưởng của thay đổi độ su theo thai gian

Việc rời rạc hoá phương trình trong không gian địa lý và không gian phổ được thực

hiện bằng cách sử dụng phương pháp thể tích hữu hạn lưới trung tâm Sử dụng kỹ

thuật lưới phi cấu trúc trong miền tính địa lý Việc tích phân theo thời gian được thực.

hiện bằng cách sử dụng xắp xi chia đoạn trong đó phương pháp hiện đa chuỗi được áp

dụng để tính truyền sông.

2.3, Thiết lập, hiệu chỉnh và kiểm định mô hình thủy động lực

2.3.1, Thiết lập mô hình, xây dựng miễn tính, lưới tinh

“Các số liệu địa hình này đã được hiệu chỉnh và đưa về cùng một hệ cao độ quốc gia, hệ toa độ được quy về UTM48

Miền tỉnh

Miễn tính cho khu vực đảo Lý Sơn được thiết lập phục vụ tính toán giao động myc

nước, lan truyỄn sóng từ ngoài khơi vào vùng ven bờ và trường dòng chảy tổng cộng

định mô hình.

giữa mực nước, sông gió phục vụ công tác hiệu chỉnhv

Miễn tính được giới han như hình vẽ đưới

Kích thước miễn tính: Phuong ngang 24, 14km

Phương đứng 21,87km,

Lưới tỉnh:

“Trong quá trình nghiên cứu, tác giả đã lựa chọn lưới phần từ hữu hạn tăng dẫn từ ngoài khơi vào sắt mép bờ Lưới tinh được thiết ập trong mô hình là lưới phi cấu trúc với -4851 6 lưới tinh ton

Diện tích lớn nhất của các 6 lưới: 400000 mẺ

“Góc nhỏ nhất cho phép: 26 độ

Số mắt lưới tối đa của vùng tính: 100000 mắt lưới

Hình 2.7 Địa hình khu vực nghiền cứu

31

_ a

ve ae ne lớp

von BEERS thản ae

Am

-Hình 2.8 Minh họa lưới sử dung trong mô phòng,

2.3.2 Thiết lập các điều kiện biên, điều hiện ban đầu

Dé thết lập các điều kiện biên, iễu kiện ban đầu cho khu vực nghiên cứu Tác giảthiết lập 4 biên đại diện cho 4 hướng là: Biên phía Tây (Biên Tây), biên phía Bắc

(Biên Bắc), biên phía Đông (Biên Đông) và biên phía Nam (Biên Nam) như hình vẽ:

Hình 2.9 Các biên tinh toán khu vực đảo Lý Sơn.

Tin hành tính t in, hiệu chỉnh, kiểm định mực nước và dòng chảy với các số liu làm biên đầu vào cho mô hình như sau:

Bién mực nước

Biên mực nước được thiết lập cho 4 biên với dao động mực nước tại các biên được lấy,

từ hằng số điều hỏa toàn cầu trong mô hình Mike 21 (Trong mô hình Mike 21 dao

sau khi động tiểu được nh theo giờ thé giới GMT v lập biên mye nước cần quy đội giữa số lu tinh toán và số iệu thực đo về cùng một múi git Ở đây quy đổi

về múi giữ Vigt Nam tức là 0 giờ trong tính toán trơng ứng là 7 gi ngoài thực ) Sốliệu mực nước ti các biên được ấy tring với thời gian tinh toán kiểm định

Biên sing:

Số liệu sóng dùng để tính toán kiểm định mô hình được lấy từ số liệu sóng thực đo tại trạm do sóng đặt ở phía Đông của đảo Lý Sơn.

Biên gió:

Do không có số ligu gió thực do nên tác giả đã quy đổi ra số liệu gi tử số liệu sóng

thực do, Số liệu gió được đưa vào mô hình nhằm mục đích kiểm định sự hợp lý giữa

số liệu thực đo và số liệu tính toán trong mô hình.

2.3.3 Hiệu chink, kiểm định mô hình thay động lực khu vực déo Ly Sơn

2.3.3.1 SỐ liệu thực đo để hiệu chỉnh, kiểm định

Sau khi thiết lập được các điều kiện biên đầu vào cho mô hình, cần có số liệu mye nước thực đo để hiệu chỉnh và kiểm định sự phủ hợp giữa thực đo và trong tính toán.

u mực nước thực đo được tác giả lấy từ số liệu đo đạc tại trạm do Cầu Tàu phía

“Tây thuộc xã An Vĩnh, huyện Lý Sơn do Viện Khoa học Thủy lợi Việt Nam thực hiện

từ 0 giờ ngày 1/12/2012 đến 23 giờ ngày 31/12/2012 với ch

inh toán và kiếm định, số