Đường tần suất mực nước biển tổng hợp ven bờ từ Quảng Ninh đến Kiên Giang

Ngoài việc sử dụng các số liệu này trong việc hiệu chỉnh, kiểm tra mô hình số trị bài toán nước dâng bão, còn tiến hành phân tích thống kê, tìm ra các quy luật của các tham số bão như tố

(JMA), Viện Nghiên cứu Viễn Đông, Nga)

- Số liệu đo đạc liên tục nhiều năm về mực nước của các trạm thủy văn cửa sông và trạm hải

văn ven bờ

- Số liệu mực nước từng giờ trong thời gian có bão hoạt động (5 ngày hoặc 7 ngày) tại các trạm

trên

- Số liệu khảo sát nước dâng do bão ngay sau khi bão đổ bộ (15 cơn) (nguồn từ: Trung Tâm Khí

tượng Thủy văn Biển và Trung tâm Khảo sát Nghiên cứu Tư vấn Môi trường Biển)

Các số liệu về địa hình đáy biển được số hóa và thiết lập bản đồ độ sâu biển và đường bờ cho

mô hình số trị Các số liệu về tham số bão được tổng hợp thành một bộ thống nhất Ngoài việc sử dụng các số liệu này trong việc hiệu chỉnh, kiểm tra mô hình số trị (bài toán nước dâng bão), còn tiến hành phân tích thống kê, tìm ra các quy luật của các tham số bão như tốc độ di chuyển, cường độ, vị trí đổ bộ của bão… để xây dựng các cơn bão giả định Số liệu đo đạc mực nước từng giờ nhiều năm tại các trạm thủy, hải văn ven bờ được phân tích để xác định các hằng số điều hòa (biên độ và pha) của các sóng triều thành phần Các giá trị phân tích này được sử dụng trong việc hiệu chỉnh mô hình số trị (bài toán thủy triều), cũng như sử dụng để mô tả giá trị độ cao thủy triều từng giờ trong chu kỳ 19 năm Số liệu đo đạc trong thời kỳ có bão và khảo sát sau bão được sử dụng trong việc hiệu chỉnh, kiểm tra mô hình số trị (bài toán nước dâng bão)

A.1.2 Xây dựng đường tần suất mực nước tổng hợp

A.1.2.1 Mô hình số trị tính toán thủy triều và nước dâng bão

Với số liệu thực đo hiện nay không đủ cơ sở để xây dựng các đường tần suất mực nước cho các điểm ven bờ trong khu vực, để khắc phục tình trạng này, cần áp dụng mô hình số trị Mô hình số trị được xây dựng trên cơ sở:

- Phương pháp sai phân hữu hạn, sơ đồ sai phân xen kẽ quét luân hướng;

Mô hình số trị này chính là sự phát triển và hoàn thiện các chương trình tính toán thủy triều, nước dâng bão cho vùng biển Việt Nam trước đây

A.1.2.2 Tính toán thủy triều

Mô hình số trị cần được hiệu chỉnh qua các giá trị hằng số điều hòa (biên độ, pha) của 10 sóng (MB 2 B, SB 2 B, KB 1 B, OB 1 B, NB 2 B, KB 2 B, PB 1 B, QB 1 B, Sa và Ssa) tại các trạm đo trong khu vực Sau khi đã hiệu chỉnh tốt, mô hình được sử dụng để tính toán các hằng số điều hòa tại các điểm ven bờ và tiếp theo, các hằng số điều hòa này sẽ được sử dụng để tính độ cao mực nước triều từng giờ tại điểm đó

dựng đường tần suất đảm bảo độ cao thủy triều

A.1.2.3 Tính toán nước dâng bão

Trước khi sử dụng mô hình số trị để tính giá trị nước dâng bão lớn nhất tại các điểm ven bờ do từng cơn bão (trong số 5.490 cơn giả định) gây ra, đã hiệu chỉnh và kiểm tra mô hình số trị này qua số liệu mực nước đo đạc của 66 cơn bão gây nước dâng đáng kể (> 50cm) Kết quả so sánh giữa tính toán và thực đo cho thấy mô hình đã mô tả tốt hiện tượng nước dâng do bão trong khu vực nghiên cứu Tiến hành tính toán nước dâng do cơn bão giả định gây ra, tại mỗi điểm ven bờ

ta nhận được 5.490 giá trị nước dâng cực đại Các giá trị nước dâng này được sử dụng để xây dựng đường tần suất đảm bảo độ cao nước dâng do bão

A.1.2.4 Tính toán nước dâng tổng hợp (bão và thủy triều)

Bão và thủy triều được coi là hai hiện tượng hoàn toàn độc lập với nhau Một cơn bão đổ bộ vào đất liền có thể vào bất cứ pha triều: thấp nhất, cao nhất, lưng triều, Sơ đồ xây dựng đường tần

suất mực nước tổng hợp tại từng điểm được chỉ ra trên Hình A-2

trong đó, TBrHTBB là chu kỳ lặp lại của độ cao mực nước tổng hợp HBTBB; RankBHTBB - hạng của giá trị

ứng với Max{HBTBB}, RankBHTBB=48.900 tương ứng với Min{HBTBB}), L – độ dài chuỗi số liệu (năm), P

- suất đảm bảo năm

Hình A-3 Đường tần suất mực nước tổng hợp tại điểm (108°10', 21°30')

A.1 3 Ví dụ minh họa tra cứu độ cao mực nước với chu kỳ lặp lại (hay tần suất) cho

trước

Xác định độ cao mực nước với chu kỳ lặp lại 125 năm tại Đồ Sơn, Hải Phòng

- Bước 1: chọn điểm gần với Đồ Sơn nhất, Hình A-4, đó là điểm 20

- Bước 2: chọn hình vẽ đường tần suất mực nước tương ứng Kết quả là Hình 20

- Bước 3: xác định độ cao mực nước tương ứng với chu kỳ lặp lại đã cho Từ trục hoành (phía

dưới) tại giá trị 125 kẻ đường song song với trục tung, cắt đường cong tần suất tại điểm A Từ A

kẻ đường song song với trục hoành, cắt trục tung tại điểm B, cho ta giá trị là 435 cm (xem hình

phía dưới)

Lưu ý:

vẽ (dòng thứ 2), ta có thể biết ngay giá trị cao độ mực nước tương ứng (ở dòng thứ 3)

Hình A-4 Ví dụ minh họa, xác định độ cao mực nước với chu kỳ lặp lại cho trước

A.2 Đường tần suất mực nước tổng hợp

A.2.1 Các tỉnh từ Quảng Ninh đến Quảng Nam

A

B

T15 107°03' 20°57' 712101.630 2317157.560 Bãi Cháy Hạ Long Quảng Ninh

VN2000_y

Hình.1 Đường tần suất mực nước tổng hợp tại điểm T1

(108°02', 21°28') Bình Ngọc, Móng Cái, Quảng Ninh

P mực nước tổng hợp, Điểm T4

050100150200250300350400450500550600

P mực nước tổng hợp, Điểm T6

050100150200250300350400450500550600

Hình.4 Đường tần suất mực nước tổng hợp tại điểm T9

(107°24', 21°12') Đồng Rui, Tiên Yên, Quảng Ninh

Tr (nam) : 100 50 20 10 5 2 1

H (cm) : 403.7 348.4 286.7 247.1 211.7 166.1 120.7

Hình.5 Đường tần suất mực nước tổng hợp tại điểm T11

(107°22', 21°02') Cửa Ông, Cẩm Phả, Quảng Ninh

P mực nước tổng hợp, Điểm T12

050100150200250300350400450500550600

P mực nước tổng hợp, Điểm T15

050100150200250300350400450500550600

Hình.7 Đường tần suất mực nước tổng hợp tại điểm T15

(107°03', 20°57') Bãi Cháy, Hạ Long, Quảng Ninh

P mực nước tổng hợp, Điểm T17

050100150200250300350400450500550600

Hình.8 Đường tần suất mực nước tổng hợp tại điểm T17

(106°53', 20°49') Đồng Bài, Cát Hải, TP Hải Phòng

Tr (nam) : 100 50 20 10 5 2 1

H (cm) : 425.5 360.9 290.1 245.1 205.4 157.1 119.2

Hình.9 Đường tần suất mực nước tổng hợp tại điểm MC09

(106°48', 20°48') Đông Hải, An Hải, TP Hải Phòng

P mực nước tổng hợp, Mặt cắt 10

050100150200250300350400450500550600

Hình.10 Đường tần suất mực nước tổng hợp tại điểm MC10

(106°46', 20°42') Bàng La, Đồ Sơn, TP Hải Phòng

P mực nước tổng hợp, Mặt cắt 11

050100150200250300350400450500550600

Hình.11 Đường tần suất mực nước tổng hợp tại điểm MC11

(106°38', 20°35') Thụy Xuân, Thái Thụy, Thái Bình

P mực nước tổng hợp, Mặt cắt 12

050100150200250300350400450500550600

Hình.12 Đường tần suất mực nước tổng hợp tại điểm MC12

(106°37', 20°21') Nam Thịnh, Tiền Hải, Thái Bình

Tr (nam) : 100 50 20 10 5 2 1

H (cm) : 348.2 285.9 221.4 183.1 152.1 119.2 89.7

Hình.13 Đường tần suất mực nước tổng hợp tại điểm MC13

(106°31', 20°12') Giao Xuân, Giao Thủy, Nam Định

P mực nước tổng hợp, Mặt cắt 14

050100150200250300350400450500550600

Hình.14 Đường tần suất mực nước tổng hợp tại điểm MC14

(106°19', 20°08') Hải Lý, Hải Hậu, Nam Định

P mực nước tổng hợp, Mặt cắt 15

050100150200250300350400450500550600

Hình.15 Đường tần suất mực nước tổng hợp tại điểm MC15

(106°15', 20°04') Hải Hoà, Hải Hậu, Nam Định

P mực nước tổng hợp, Mặt cắt 16

050100150200250300350400450500550600

Hình.16 Đường tần suất mực nước tổng hợp tại điểm MC16

(106°12', 19°59') Nghĩa Phúc, Nghĩa Hưng, Nam Định

Tr (nam) : 100 50 20 10 5 2 1

H (cm) : 416.0 344.0 264.3 213.9 170.6 122.6 92.3

Hình.17 Đường tần suất mực nước tổng hợp tại điểm MC17

(105°58', 19°56') Hưng Lộc, Hậu Lộc, Thanh Hoá

P mực nước tổng hợp, Mặt cắt 18

050100150200250300350400450500550600

Hình.18 Đường tần suất mực nước tổng hợp tại điểm MC18

(105°56', 19°50') Hoằng Tiến, Hoằng Hoá, Thanh Hoá

P mực nước tổng hợp, Mặt cắt 19

050100150200250300350400450500550600

Hình.19 Đường tần suất mực nước tổng hợp tại điểm MC19

(105°54', 19°45') Trung Sơn, Sầm Sơn, Thanh Hoá

P mực nước tổng hợp, Mặt cắt 20

050100150200250300350400450500550600

Hình.20 Đường tần suất mực nước tổng hợp tại điểm MC20

(105°49', 19°34') Hải Ninh, Tĩnh Gia, Thanh Hoá

Tr (nam) : 100 50 20 10 5 2 1

H (cm) : 39204 328.4 256.1 209.4 168.6 122.5 92.8

Hình.21 Đường tần suất mực nước tổng hợp tại điểm MC21

(105°47', 19°23') Tĩnh Hải, Tĩnh Gia, Thanh Hoá

P mực nước tổng hợp, Mặt cắt 22

050100150200250300350400450500550600

Hình.22 Đường tần suất mực nước tổng hợp tại điểm MC22

(105°44', 19°12') Quỳnh Liên, Quỳnh Lưu, Nghệ An

P mực nước tổng hợp, Mặt cắt 23

050100150200250300350400450500550600

Hình.23 Đường tần suất mực nước tổng hợp tại điểm MC23

(105°37', 19°01') Diễn Kim, Diễn Châu, Nghệ An

P mực nước tổng hợp, Mặt cắt 24

050100150200250300350400450500550600

Hình.24 Đường tần suất mực nước tổng hợp tại điểm MC24

(105°43', 18°50') Nghi Thiết, Nghi Lộc, Nghệ An

Tr (nam) : 100 50 20 10 5 2 1

H (cm) : 353.8 300.9 238.6 196.5 158.3 113.2 82.8

Hình.25 Đường tần suất mực nước tổng hợp tại điểm MC25

(105°48', 18°39') Xuân Viên, Nghi Xuân, Hà Tĩnh

P mực nước tổng hợp, Mặt cắt 26

050100150200250300350400450500550600

P mực nước tổng hợp, Mặt cắt 27

050100150200250300350400450500550600

Hình.30 Đường tần suất mực nước tổng hợp tại điểm MC30

(106°27', 17°50') Quảng Hưng, Quảng Trạch, Quảng Bình

P mực nước tổng hợp, Mặt cắt 31

050100150200250300350400450500550600

Hình.32 Đường tần suất mực nước tổng hợp tại điểm MC32

(106°37', 17°30') Hải Thành, Đồng Hới, Quảng Bình

Tr (nam) : 100 50 20 10 5 2 1

H (cm) : 229.5 190.8 147.2 119.1 94.6 66.9 48.7

Hình.33 Đường tần suất mực nước tổng hợp tại điểm MC33

(106°45', 17°22') Hải Ninh, Quảng Ninh, Quảng Bình

P mực nước tổng hợp, Mặt cắt 34

050100150200250300350400450500550600

Hình.34 Đường tần suất mực nước tổng hợp tại điểm MC34

(106°53', 17°14') Hải Thuỷ, Lệ Thuỷ, Quảng Bình

P mực nước tổng hợp, Mặt cắt 35

050100150200250300350400450500550600

Hình.35 Đường tần suất mực nước tổng hợp tại điểm MC35

(107°02', 17°08') Vĩnh Thái, Vĩnh Linh, Quảng Trị

P mực nước tổng hợp, Mặt cắt 36

050100150200250300350400450500550600

Hình.36 Đường tần suất mực nước tổng hợp tại điểm MC36

(107°08', 16°58') Trung Giang, Gio Linh, Quảng Trị

Tr (nam) : 100 50 20 10 5 2 1

H (cm) : 201.2 168.1 130.0 105.1 83.0 57.7 40.8

Hình.37 Đường tần suất mực nước tổng hợp tại điểm MC37

(107°13', 16°53') Triệu An, Triệu Phong, Quảng Trị

P mực nước tổng hợp, Mặt cắt 38

050100150200250300350400450500550600

Hình.38 Đường tần suất mực nước tổng hợp tại điểm MC38

(107°17', 16°50') Triệu Lăng, Triệu Phong, Quảng Trị

P mực nước tổng hợp, Mặt cắt 39

050100150200250300350400450500550600

Hình.39 Đường tần suất mực nước tổng hợp tại điểm MC39

(107°26', 16°43') Điền Môn, Phong Điền, Thừa Thiên - Huế

P mực nước tổng hợp, Mặt cắt 40

050100150200250300350400450500550600

Hình.40 Đường tần suất mực nước tổng hợp tại điểm MC40

(107°35', 16°36') Hải Dương, Hương Trà, Thừa Thiên - Huế

Tr (nam) : 100 50 20 10 5 2 1

H (cm) : 173.7 145.1 112.3 90.8 71.8 50.0 35.7

Hình.41 Đường tần suất mực nước tổng hợp tại điểm MC41

(107°44', 16°30') Phú Diên, Phú Vang, Thừa Thiên - Huế

P mực nước tổng hợp, Mặt cắt 42

050100150200250300350400450500550600

Hình.42 Đường tần suất mực nước tổng hợp tại điểm MC42

(107°53', 16°23') Vinh Hải, Phú Lộc, Thừa Thiên - Huế

P mực nước tổng hợp, Mặt cắt 43

050100150200250300350400450500550600

Hình.43 Đường tần suất mực nước tổng hợp tại điểm MC43

(108°03', 16°17') Lăng Cô, Phú Lộc, Thừa Thiên - Huế

P mực nước tổng hợp, Mặt cắt 44

050100150200250300350400450500550600

Hình.44 Đường tần suất mực nước tổng hợp tại điểm MC44

(108°08', 16°07') Hoà Hiệp Nam, Liên Chiểu, TP Đà Nẵng

Tr (nam) : 100 50 20 10 5 2 1

H (cm) : 164.1 135.5 104.8 85.9 70.1 53.1 36.5

Hình.45 Đường tần suất mực nước tổng hợp tại điểm MC45

(108°17', 16°00') Hoà Hải, Ng̣ũ Hành sơn, TP Đà Nẵng

P mực nước tổng hợp, Mặt cắt 46

050100150200250300350400450500550600

Hình.46 Đường tần suất mực nước tổng hợp tại điểm MC46

(108°24', 15°52') Duy Hải, Duy Xuyên, Quảng Nam

P mực nước tổng hợp, Mặt cắt 47

050100150200250300350400450500550600

Hình.47 Đường tần suất mực nước tổng hợp tại điểm MC47

(108°29', 15°41') Bình Hải, Thăng Bình, Quảng Nam

P mực nước tổng hợp, Mặt cắt 48

050100150200250300350400450500550600

Hình.48 Đường tần suất mực nước tổng hợp tại điểm MC48

(108°36', 15°32') Tam Tiến, Núi Thành, Quảng Nam

Tr (nam) : 100 50 20 10 5 2 1

H (cm) : 138.8 119.4 97.0 82.2 69.0 53.7 38.9

Hình.49 Đường tần suất mực nước tổng hợp tại điểm MC49

(108°43', 15°25') Tam Nghĩa, Núi Thành, Quảng Nam

P mực nước tổng hợp, Mặt cắt 50

050100150200250300350400450500550600

Hình.50 Đường tần suất mực nước tổng hợp tại điểm MC50

(108°54', 15°15') Bình Châu, Bình Sơn, Quảng Ngãi

A.2.2 Các tỉnh từ Quảng Ngãi đến Bà Rịa- Vũng Tàu

Hình A- 6 Vị trí các điểm tính đường tần suất mực nước tổng hợp

TT Kinh độ E Vĩ độ N Tên xã Tên Huyện Tên tỉnh Vùn g

0

Vạn_Thọ_Đông_Bắ

48 109.237535 11.99609 7 Cam_Hải_Đông 4 Cam_Ranh Khánh_Hòa 3

TT Kinh độ E Vĩ độ N Tên xã Tên Huyện Tên tỉnh Vùn g

P (%) : 1 2 5 10 20 50 100

Tr (nam) : 100 50 20 10 5 2 1

H (cm) : 134.1 117.5 96.0 90.0 85.4 82.4 75.3

Hình 1 Độ cao mực nước tổng hợp theo suất đảm bảo năm tại điểm 1

(108°41', 15°30’) Tam Hải, Núi Thành, Quảng Nam

Hình 2 Độ cao mực nước tổng hợp theo suất đảm bảo năm tại điểm 2

(108°43', 15°25’) Tam Nghĩa, Núi Thành, Quảng Nam

Hình 3 Độ cao mực nước tổng hợp theo suất đảm bảo năm tại điểm 3

(108°50', 15°25’) Bình Thuận, Bình Sơn, Quảng Ngãi

Hình 4 Độ cao mực nước tổng hợp theo suất đảm bảo năm tại điểm 4

(108°53', 15°20’) Bình Hải, Bình Sơn, Quảng Ngãi

P (%) : 1 2 5 10 20 50 100

Tr (nam) : 100 50 20 10 5 2 1

H (cm) : 117.2 103.6 94.0 92.7 91.3 87.7 79.3

Hình 5 Độ cao mực nước tổng hợp theo suất đảm bảo năm tại điểm 5

(108°55', 15°15’) Bình châu, Bình Sơn, Quảng Ngãi

Hình 6 Độ cao mực nước tổng hợp theo suất đảm bảo năm tại điểm 6

(108°54', 15°10’) Tịnh Khê, Sơn Tịnh, Quảng Ngãi

Hình 7 Độ cao mực nước tổng hợp theo suất đảm bảo năm tại điểm 7

(108°54', 15°05’) Đức Lợi, Mộ Đức, Quảng Ngãi

Hình 8 Độ cao mực nước tổng hợp theo suất đảm bảo năm tại điểm 8

(108°55', 14°60’) Đức Minh, Mộ Đức, Quảng Ngãi

P (%) : 1 2 5 10 20 50 100

Tr (nam) : 100 50 20 10 5 2 1

H (cm) : 123.2 107.8 98.1 96.9 95.3 91.3 81.9

Hình 9 Độ cao mực nước tổng hợp theo suất đảm bảo năm tại điểm 9

(108°57', 14°55’) Phổ An, Đức Phổ, Quảng Ngãi