ĐÁNH GIÁ đặc TRƯNG TRẦM TÍCH lơ LỬNG KHU vực cửa SÔNG VEN BIỂN hải PHÒNG

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN oo TRẦN ANH TÚ ĐÁNH GIÁ ĐẶC TRƯNG TRẦM TÍCH LƠ LỬNG KHU VỰC CỬA SÔNG VEN BIỂN HẢI PHÒNG LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC Hà Nội - 2012 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN TRẦN ANH TÚ ĐÁNH GIÁ ĐẶC TRƯNG TRẦM TÍCH LƠ LỬNG KHU VỰC CỬA SÔNG VEN BIỂN HẢI PHÒNG Chuyên ngành: Hải dương học Mã số: 60.44.97 LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: GS TS ĐINH VĂN ƯU Hà Nội - 2012 Lời cảm ơn ! H ọc viên trân trọng cảm ơn thầy, cô Khoa Khí tượng Thủy văn H ải dương học tạo điều kiện giúp đỡ suốt thời gian học viên tham gia lớp cao học Đặc biệt, để hoàn thành luận văn, học viên hướng dẫn tận tình GS TS Đinh Văn Ưu, học viên trân trọng cảm ơn TH ẦY Xin cảm ơn bạn đồng nghiệp quan, Lãnh đ ạo Viện T ài nguyên Môi trường biển-nơi học viên công tác tạo điều kiện mặt thủ tục, thời gian quan tâm động viên tinh thần khoảng thời gian học hoàn thành luận văn H ọc viên xin chân thành cảm ơn ! Hải Phòng, ngày tháng năm 2012 Học viên MỤC LỤC NGHĨA CỦA CHỮ VIẾT TẮT i DANH MỤC HÌNH VẼ ii DANH MỤC BẢNG iv MỞ ĐẦU CHƯƠNG I TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU VÀ ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN KHU VỰC HẢI PHÒNG I.1 Tổng quan vấn đề nghiên cứu I.1.1 Tình hình nghiên cứu nước I.1.2 Tình hình nghiên cứu nước I.2 Điều kiện tự nhiên khu vực nghiên cứu I.2.1 Chế độ khí hậu, khí tượng I.2.2 Thủy văn, hải văn 10 I.2.3 Đặc điểm trầm tích 12 CHƯƠNG II TÀI LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP 15 II.1 Tài liệu 15 II.1.1 Địa hình 15 II.1.2 Khí tượng 15 II.1.3 Thủy hải văn 16 II.1.4 Trầm tích lơ lửng 17 II.2 Phương pháp 17 II.2.1 Mô hình thủy động lực 17 II.2.2 Mô hình lan truyền trầm tích lơ lửng 20 CHƯƠNG III ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG TRẦM TÍCH LƠ LỬNG KHU VỰC CỬA SÔNG VEN BIỂN HẢI PHÒNG 22 III.1 Phân bố TTLL theo thời gian 22 III.2 Đặc điểm TTLL khu vực sông Hải Phòng 26 III.3 Đặc điểm TTLL khu vực xa bờ Hải Phòng 27 CHƯƠNG IV MÔ PHỎNG TRẦM TÍCH LƠ LỬNG KHU VỰC CỬA SÔNG VEN BIỂN HẢI PHÒNG BẰNG MÔ HÌNH DELFT3D 31 IV.1 Triển khai mô hình thủy động lực 31 IV.2 Triển khai mô hình lan truyền trầm tích lơ lửng 35 IV.3 Kết tính toán 37 IV.3.1 Dòng chảy 37 IV.3.2 Trầm tích lơ lửng 44 KẾT LUẬN 53 TÀI LIỆU THAM KHẢO 54 PHỤ LỤC 57 NGHĨA CỦA CHỮ VIẾT TẮT BTNMT: Bộ Tài nguyên Môi trường GHCP: Giới hạn cho phép KHCN: Khoa học Công nghệ QCVN10:2008: Quy chuẩn Kỹ thuật Quốc gia chất lượng nước biển ven bờ SBEACH: Mô tác động yếu tố động lực làm biến động vùng bãi ven bờ gây biến đổi đường bờ xói lở (Storminduced BEAch CHange model) TTLL: UNIBEST: Trầm tích lơ lửng Mô vận chuyển bùn cát biến đổi đường bờ (UNIform BEach Sediment Transport) Viện KH&CNVN: Viện Khoa học Công nghệ Việt Nam Viện TN&MTB: Viện Tài nguyên Môi trường biển i DANH MỤC HÌNH VẼ Hình 1.1.: Số lượng bão khu vực Hải Phòng (1945-2007)………….………………………….… 11 Hình 1.2.: Sơ đồ phân bố trầm tích đáy khu vực nghiên cứu………….………………………….….14 Hình 2.1.: Hoa gió Trạm Hòn Dấu………….………………………………………………………………….….16 Hình 2.2.: Lưới so le mô hình thủy động lực………………………………………………….……19 Hình 3.1.: Vị trí tọa độ điểm quan trắc TTLL khu vực lân cận………………….…….… 23 Hình 3.2.: Biểu đồ giá trị TTLL trung bình mùa (1996-2010) khu vực Đồ Sơn….…… 23 Hình 3.3.: Đồ thị giá trị trung bình năm TTLL tổng lượng mưa năm khu vực Hải Phòng (1996-2010)…………………………………………………………………………………… …….…… 24 Hình 3.4.: Nồng độ TTLL trung bình 10 năm theo tầng khu vực ven bờ phía bắc Việt Nam…………………………………………………………………………………………………… …….…… 25 Hình 3.5.: Biến động nồng độ TTLL trung bình theo mùa khu vực ven bờ phía bắc Việt Nam…………………………………………………………………………………………………… …….…… 25 Hình 3.6.: Sơ đồ giá trị TTLL (mg/lít) trung bình ngày đêm cửa sông ven biển Hải Phòng vào mùa khô…………………………………………………………………………………… …….…… 26 Hình 3.7.: Sơ đồ giá trị TTLL (mg/lít) trung bình ngày đêm cửa sông ven biển Hải Phòng vào mùa mưa…………………………………………………………………………… ……… ……… 27 Hình 3.8.: Sơ đồ thu mẫu TTLL xa bờ khu vực Hải Phòng………… ……………………….….… 28 Hình 3.9.: Phân bố TTLL theo không gian khu vực nghiên cứu mùa khô… ….… 30 Hình 3.10.: Phân bố TTLL theo không gian khu vực nghiên cứu mùa mưa… … 30 Hình 4.1.: Trường độ sâu vịnh Bắc Bộ (a) lưới khu vực nghiên cứu (b).……….… ….…31 Hình 4.2.: Trường độ sâu trạm (B2) đo đạc kiểm chứng mô hình ……………….…….… 32 Hình 4.3.: Đường trình mực nước thực đo kết tính từ mô hình Trạm Hòn Dấu……………………………… …………………………………………………………………….…….….34 Hình 4.4.: Vận tốc dòng chảy (mùa khô) theo kết tính toán mô hình số liệu quan trắc trạm kiểm chứng B2…………………………… ………………………………………….…….… 35 Hình 4.5.: Hàm lượng TTLL (mùa khô) theo kết tính toán mô hình số liệu quan trắc trạm kiểm chứng B2…………………………… ………………………………………….…….… 37 ii Hình 4.6.: Trường dòng chảy (m/s) khu vực nghiên cứu 08h ngày 05/3/2010 (mùa khô)……… ………………………………………………………………………………………………….….…….….39 Hình 4.7.: Trường dòng chảy (m/s) khu vực nghiên cứu 01h ngày 10/3/2010 (mùa khô)……… ………………………………………………………………………………………………….….…….….39 Hình 4.8.: Trường dòng chảy (m/s) khu vực nghiên cứu 07h ngày 19/3/2010 (mùa khô)……… ………………………………………………………………………………………………….….…….….40 Hình 4.9.: Trường dòng chảy (m/s) khu vực nghiên cứu 18h ngày 20/3/2010 (mùa khô)……… ………………………………………………………………………………………………….….…….….40 Hình 4.10.: Trường dòng chảy (m/s) khu vực nghiên cứu 03h ngày 07/8/2010 (mùa mưa)……… ………………………………………………………………………………………………….….…… 42 Hình 4.11.: Trường dòng chảy (m/s) khu vực nghiên cứu 19h ngày 12/8/2010 (mùa mưa)……… ………………………………………………………………………………………………….….…… 42 Hình 4.12.: Trường dòng chảy (m/s) khu vực nghiên cứu 02h ngày 20/8/2010 (mùa mưa)……… ………………………………………………………………………………………………….….…… 43 Hình 4.13.: Trường dòng chảy (m/s) khu vực nghiên cứu 17h ngày 25/8/2010 (mùa mưa)……… ………………………………………………………………………………………………….….…… 43 Hình 4.14.: Hàm lượng TTLL từ kết mô hình lúc thủy triều lên (mùa khô)…… … 45 Hình 4.15.: Hàm lượng TTLL từ kết mô hình lúc đỉnh triều (mùa khô)……………… 45 Hình 4.16.: Hàm lượng TTLL từ kết mô hình lúc thủy triều xuống (mùa khô)……… ………………………………………………………………………………………………….….…… 46 Hình 4.17.: Hàm lượng TTLL từ kết mô hình lúc chân triều (mùa khô)……………….46 Hình 4.18.: Hàm lượng TTLL lúc 23 ngày 31/3/2010 (mùa khô)…………………….…… 47 Hình 4.19.: Hàm lượng TTLL từ kết mô hình lúc thủy triều lên (mùa mưa)……… 50 Hình 4.20.: Hàm lượng TTLL từ kết mô hình lúc đỉnh triều (mùa mưa)……………… 50 Hình 4.21.: Hàm lượng TTLL từ kết mô hình lúc thủy triều xuống (mùa mưa)……… ………………………………………………………………………………………………….….…… 51 Hình 4.22.: Hàm lượng TTLL từ kết mô hình lúc chân triều (mùa khô)……………….51 Hình 4.23.: Hàm lượng TTLL lúc 23 ngày 31/8/2010 (mùa mưa)…………………….……52 iii DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1.: Mực nước triều (cm) đặc trưng Trạm Hòn Dấu nhiều năm (19602007)………….…………………………………………………………………………………………….………………….… 11 Bảng 1.2.: Hàm lượng trầm tích lơ lửng sông Hải Phòng………………………… …… … 13 Bảng 3.1.: Hệ số vượt GHCP (QCVN10:2008) giá trị TTLL trung bình năm khu vực nghiên cứu………………………………………………………………………………………………………… … 24 Bảng 3.2.: TTLL trung bình (mg/l) nước biển Hải Phòng vào mùa khô (tháng 3/2009) mùa mưa (tháng 7/2009)…………………………………………………………………….…… … 29 Bảng 4.1.: Các thông số sử dụng cho mô hình thủy động ……………………………….… 33 Bảng 4.2.: Lựa chọn giá trị TTLL (mg/l) trung bình mùa biên lỏng…………………….… 36 Bảng 4.3.: Các tham số sử dụng cho mô hình lan truyền trầm tích lơ lửng…… … 36 iv MỞ ĐẦU Các tượng sa bồi luồng cảng, cửa sông, xói lở -bồi tụ bờ biển, độ đục nước gia tăng làm ảnh hưởng đến chất lượng nước bãi tắm, khu nuôi trồng thủy sản liên quan đến trầm tích lơ lửng (TTLL) Ngoài ra, khu vực có giá trị hà m lượng TTLL cao làm ảnh hưởng tới tầm nhìn xuyên suốt khối nước, quang hợp thực vật sống loài sinh vật môi trường nước Thành phố cảng Hải Phòng năm có đóng góp quan trọng hai ngành kinh tế đặc trưng dịch vụ cảng biển du lịch Tuy nhiên, đặc thù địa lý vùng cửa sông, khu vực ven biển thành phố Hải Phòng chịu ảnh hưởng nặng nề dòng vật chất từ lục địa đưa qua hệ thống sông Thái Bình, sông Hồng Trong dòng vật chất đó, dòng trầm tích lơ lửng có chế phức tạp nguyên nhân tự nhiên (dòng chảy, sóng, xói lở bờ) người (nạo vét luồng, khai hoang lấn biển, phá rừng ngập mặn nuôi trồng thủy sản) gây Sa bồi luồng vào cảng Hải Phòng có xu hướng gia tăng kèm việc chi phí cho việc nạo vét luồng lạch tốn Theo thống kê Cảng vụ Hàng hải Hải Phòng (2005), khối lượng nạo vét luồng vào cảng Hải Phòng năm 2003 2004 tương ứng 2.394.000m3 2.854.000m3 [29] Chi phí cho việc nạo vét luồng hàng năm tốn hàng chục tỷ đồng, hiệu kinh doanh tăng không nhiều Mặt khác, trình nạo vét luồng vào cảng diễn thường xuyên khiến cho bùn cát vật chất ô nhiễm lắng xuống lại bị đưa lên, hòa tan nước làm gia tăng nguy gây ô nhiễm đế n môi trường nước hệ sinh thái xung quanh [2] Mặt khác, dòng vật chất làm ảnh hưởng đế n chất lượng bãi tắm Đồ Sơn khu nuôi trồng hải sản đảo Cát Bà làm giảm hiệu đáng kể mặt kinh tế Ngoài thành phố Hải Phòng có kế hoạch thực dự án đê quai lấn biển phục vụ xây dựng Sân bay Quốc tế vùng ven bờ Tiên Lãng Việc nhiều làm thay đổi chế dòng chảy, vận chuyển trầm tích lơ lửng sông Văn Úc Thái Bình nói riêng vùng cửa sông Hình 4.14 Hàm lượng TTLL (mg/l) từ kết mô hình lúc thủy triều lên (mùa khô) Hình 4.15 Hàm lượng TTLL (mg/l) từ kết mô hình lúc đỉnh triều (mùa khô) 45 Hình 4.16 Hàm lượng TTLL (mg/l) từ kết mô hình lúc thủy triều xuống (mùa khô) Hình 4.17 Hàm lượng TTLL (mg/l) từ kết mô hình lúc chân triều (mùa khô) 46 Cơ chế lan truyền biến đổi TTLL vùng cửa sông ven biển khu vực nghiên cứu trường hợp triều lên (Hình 4.14) mùa khô tương tự mùa mưa Mặc dù suy giảm nguồn trầm tích lơ lửng tải lượng nước từ sông đưa làm cho ảnh hưởng khối nước biển có hàm lượng TTLL thấp trở lên mạnh mẽ, vùng nước có hàm lượng TTLL thấp tiến sâu vào lòng sông khu vực nghiên cứu, sông có tải lượng nước thấp Lạch Tray Ở khu vực phía tây nam đảo Cát Bà, hàm lượng TTLL khu vực nhỏ với giá trị dao động 10mg/l Điều giải thích sau, nơi chịu ảnh hưởng c ác nguồn trầm tích từ lục địa đưa so với khu vực lại phạm vi tính toán hai mùa giá trị TTLL ổn định Ở khu vực phía nam tây nam đảo Cát Hải, vị trí gần cửa sông phía bắc bán đảo Đồ Sơn nên hàm lượng TTLL nước giảm dần từ cửa sông khu vực dao động khoảng 5-30mg/l Biến thiên theo thời gian hàm lượng TTLL phụ thuộc chặt chẽ vào dao động mực nước thể vai trò dòng trầm tích từ lục địa Giá trị hàm lượng TTLL thường đạt cực đại nước ròng giảm dần thủy triều tăng lên đến cực tiểu hàm lượng vào gần thời điểm nước lớn Biến thiên hàm lượng TTLL mạnh vào ngày triều cường (Hình 4.1 4.17) Hình 4.18 Hàm lượng TTLL (mg/l) lúc 23 ngày 31 tháng năm 2010 (mùa khô) 47 Vào ngày tính toán cuối khu vực phía nam đảo Cát Hải TTLL có giá trị khoảng 40-45 mg/l, khu vực vụng Cát Bà (các khu nuôi trồng thủy sản, bãi tắm) có giá trị 25-30 mg/l (Hình 4.18) • Mùa mưa Đặc điểm lan truyền biến đổi TTLL vùng cửa sông ven biển Hải Phòng mùa khô tương tự mùa mưa Tuy nhiên suy giảm dòng nước ngọt, trầm tích thay đổi hướng gió tạo khác biệt riêng đặc điểm lan truyền TTLL khu vực nghiên cứu vào mùa khô Vào mùa mưa hàm lượng TTLL sông khu vực nghiên cứu có giá trị lớn 100 mg/l Khu vực sông Cấm có hàm lượng trầm tích cao sông khác Với đặc điểm kết mô phân bố TTLL mùa mưa 2010 cho thấy vùng nước có hàm lượng TTLL cao chủ yếu xuất khu vực cửa Nam Triệu sông Cấm với ảnh hưởng từ nguồn trầm tích từ phía thượng nguồn Do ảnh hưởng trường dòng chảy nên phân bố biến động TTLL vùng cửa sông ven biển khu vực nghiên cứu chủ yếu theo pha dao động mực nước triều Trong pha triều lên trường dòng chảy có hướng từ phía biển vào cửa sông vùng có hàm lượng TTLL cao bị đẩy dần phía lục địa (Hình 4.19) Các khu vực vùng ven biể n khu vực nghiên cứu thời gian có hàm lượng TTLL nhỏ chứng tỏ xâm nhập mạnh khối nước biển vào vùng ven bờ pha triều Sự xâm nhập khối nước biển mạnh vào thời điểm nước lớn Trong pha triều này, diễn biến lan truyền TTLL tiếp tục xu hướng pha triều lên Sự phát tán tán TTLL từ sông vùng ven biển bị hạn chế tập trung sát cửa sông Trong khu vực lại bị khối nước biển với hàm lượng TTLL nhỏ (< 30mg/l) Sự phát tán TTLL từ lục địa phía vùng cửa sông ven biển khu vực nghiên cứu thể rõ pha triều xuống Dưới tác động trường dòng chảy pha triều này, dòng trầm tích lơ lửng không phát triển phía 48 mà có xu hướng dịch chuyển nhiều phía nam - tây nam theo hướng di chuyển khối nước sông (Hình 4.21) Trong thời điểm thủy triều xuống, khối nước sông dòng trầm tích lơ lửng từ lục địa có điều kiện phát triển mạnh phía ngoài, đặc biệt phía cửa Nam Triệu Một số khu vực khác xuất trầm tích lơ lửng với hàm lượng cao ven bờ phía nam đảo Cát Hải ven bờ phía bắc bán đảo Đồ Sơn Mặc dù thời điểm có điều kiện thuận lợi để dòng trầm tích mở rộng phía biển so với pha triều khác phạm vi ảnh hưởng dòng trầm tích lơ lửng từ lục địa điều kiện thời tiết bình thường chủ yếu vùng cửa Nam Triệu, phía tây nam đảo Cát Hải, vùng ven bờ phía bắc bán đảo Đồ Sơn Biến đổi theo thời gian hàm lượng TTLL: khu vực phía tây nam đảo Cát Bà, biến động hàm lượng TTLL theo thời gian cho thấy khu vực không chịu ảnh hưởng nguồn trầm tích từ lục địa Hàm lượng TTLL khu vực nhỏ với giá trị dao động nhỏ 20mg/l V ới hàm lượng TTLL nhỏ bị tác động từ vùng cửa sông nên hàm lượng TTLL khu vực ổn định theo thời gian Mặc dù vậy, ngày nước lớn (mực nước lớn 2,5m) kỳ triều cường có thấy xuất đỉnh hàm lượng TTLL triều xuống, điều cho thấy ảnh hưởng dù nhỏ từ cửa sông; Ở khu vực phía nam tây nam đảo Cát Hải, vị trí gần cửa sông phía bắc bán đảo Đồ Sơn nên hàm lượng TTLL nước giảm dần từ cửa sông khu vực dao động khoảng 15 - 60mg/l Biến thiên theo thời gian hàm lượng TTLL phụ thuộc chặt chẽ vào dao động mực nước thể vai trò dòng trầm tích từ lục địa Giá trị hàm lượng TTLL thường đạt cực đại thủy triều xuống giảm dần thủy triều lên đến cực tiểu hàm lượng vào gần thời điểm nước lớn Biến thiên hàm lượng TTLL mạnh vào ngày triều cường (Hình 4.20 4.22) 49 Hình 4.19 Hàm lượng TTLL (mg/l) từ kết mô hình lúc thủy triều lên (mùa mưa) Hình 4.20 Hàm lượng TTLL (mg/l) từ kết mô hình lúc đỉnh triều (mùa mưa) 50 Hình 4.21 Hàm lượng TTLL (mg/l) từ kết mô hình lúc thủy triều xuống (mùa mưa) Hình 4.22 Hàm lượng TTLL (mg/l) từ kết mô hình lúc chân triều (mùa mưa) 51 Vào ngày tính toán cuối cho thấy ven bờ phía tây khu vực nghiên cứu hàm lượng TTLL có giá trị khoảng 100 mg/l (từ cửa sông Cấm-Bạch Đằng đến bán đảo Đồ Sơn) Khu vực vực vụng Cát Bà (các khu nuôi trồng thủy sản, bãi tắm) có giá trị khoảng 40 mg/l Do nước sông mùa mưa từ lục địa đưa lớn nhiều so với mùa khô nên phạm vi không gian lan truyền TTLL khối nước có giá trị > 100 mg/l vượt qua đảo Hòn Dấu (Hình 4.23) Hình 4.23 Hàm lượng TTLL (mg/l) lúc 23 ngày 31 tháng năm 2010 (mùa mưa) 52 KẾT LUẬN • Luận văn thu thập số liệu trầm tích lơ lửng thay đổi theo thời gian (1996-2010), không gian (các cửa sông, đảo) vùng cửa sông ven biển Hải Phòng cách có hệ thống từ trước đến • Kết phân tích, đánh giá số liệu quan trắc cho thấy tranh tổng thể đặc điểm trầm tích lơ lửng có đặc trưng mùa rõ rệt phân bố chúng chịu ảnh hưởng mạnh trình tương tác lục địa-biển • Mô đun thủy động lực chất lượng nước mô hình delft3d sử dụng để tính toán trường thủy động lực, lan truyền trầm tích lơ lửng từ cửa sông Hải Phòng biển Kết tính toán cho thấy, xu lan truyền, hàm lượng TTLL có biến đổi theo mùa, theo pha triều rõ Vào mùa khô , hướng lan truyền phía đông nam (qua đảo Cát Bà) với hàm lượng đạt 42 mg/l (pha triều xuống), phạm vi lan truyền TTLL có giá trị khoảng 40 mg/l đến tận mũi Đồ Sơn-sát với khu vực đảo Hòn Dấu Vào mùa mưa, lưu lượng sông đưa lớn nhiều so với mùa khô, hướng lan truyền hướng đông nam với hàm lượng đạt 120 mg/l (pha triều xuống) Phạm vi lan truyền TTLL có giá trị > 100 mg/l qua khu vực đảo Hòn Dấu, nhiên suốt trình tính toán, khu vực Bến Gót tượng xảy đặc biệt khu vực phía tây đảo Cát Bà giá trị lớn đạt 30 mg/l • Trong thời gian tiếp theo, học viên tiến hành nghiên cứu phân tầng trường dòng chảy khu vực cửa sông ven biển Hải Phòng tính toán trầm tích lơ lửng có tính đến hoạt động kinh tế-xã hội (nguồn thải) 53 TÀI LIỆU THAM KHẢO Đỗ Trọng Bình, Trần Anh Tú, Vũ Duy Vĩnh (2010) Nghiên cứu đánh giá lan truyền chất gây ô nhiễm khu vực cửa sông ven biển Hải Phòng mô hình toán học Báo cáo tổng hợp Đề tài cấp Thành phố Hải Phòng Mã số: ĐT.MT.2008.500 Đỗ Đình Chiến, Vũ Duy Vĩnh, Trần Anh Tú (2005) Mô trình vận chuyển phân bố trầm tích lơ lửng khu vực cửa sông ven biển Hải Phòng mô hình delft-3D Báo cáo tổng kết Nhiệm vụ sở năm 2005 Lưu trữ Viện TN&MTB Cục Môi trường, 1999-2008 Báo cáo quan trắc môi trường biển hàng năm Trạm Quan trắc phân tích môi trường biển miền Bắc, từ năm 1999 đến 2008 Lưu trữ Viện tài nguyên Môi trường biển Nguyễn Đức Cự (2011) Nghiên cứu, đánh giá tác động công trình hồ chứa thượng nguồn đến diễn biến hình thái tài nguyên - môi trường vùng cửa sông ven biển đồng Bắc Bộ Báo cáo tổng hợp Đề tài độc lập cấp Nhà nước (Mã số: ĐTĐL 2009T/05) Nguyễn Đức Cự, Nguyễn Văn Thảo, Vũ Duy Vĩnh (2011) Nghiên cứu đánh giá tác động thủy thạch - động lực hệ thống đê quai lấn biển phục vụ xây dựng Sân bay quốc tế khu vực ven bờ Tiên Lãng - Hải Phòng Báo cáo tổng hợp Nhiệm vụ cấp thành phố Hải Phòng Lưu Văn Diệu, Nguyễn Chu Hồi, Nguyễn T P Hoa (2001) Đánh giá mức độ ô nhiễm nguồn thải từ lục địa, đề xuất giải pháp kiểm soát, quản lý ô nhiễm nguồn lục địa đưa số khu vực cửa sông ven biển phía bắc (từ Quảng Ninh đến Thanh Hóa) Báo cáo tổng hợp Nhiệm vụ cấp Viện KH&CNVN Lưu Văn Diệu (2010) Đánh giá biến động thông số độ đục, nồng độ chất rắn lơ lửng (TTLL), nhu cầu oxy sinh hóa (BOD5) nhu c ầu oxy hóa học (COD) nước biển ven bờ phía Bắc qua kết quan trắc trạm quan trắc phân tích môi trư ờng miền Bắc Việt Nam từ năm 1998-2008 Tuyển tập Tài nguyên môi trường biển, tập XV; Nhà xuất Khoa học Tự nhiên Công nghệ; tr 321-334 Nguyễn Minh Hải (2010) Nghiên cứu tượng nước dâng vùng ven biển Hải Phòng Báo cáo tập 54 Hội đồng lịch sử thành phố Hải Phòng (1990) Địa chí Hải Phòng 10 Phạm Sỹ Hoàn (2009) Nghiên cứu vận chuyển trầm tích từ cửa sông biển vịnh Bình Cang-Nha Trang mô hình toán Luận văn Thạc sỹ 11 Trần Đình Lân, Lê Xuân Sinh (2008) Dự báo nguy ô nhiễm đề xuất giải pháp b ảo vệ môi trường khu công nghiệp Bến Rừng, Thủy Nguyên, Hải Phòng Đề tài cấp thành phố Hải Phòng (Mã số: ĐT.MT.2006.446) 12 Trần Đình Lân, Nguyễn Văn Thảo, Nguyễn T T Hà (2010) Đánh giá trạng môi trường xác định vấn đề ưu tiên phục vụ quản lý tổng hợp vùng bờ biển H ải Phòng Báo cáo Tổng hợp Đề tài cấp thành phố Hải Phòng Mã số: ĐT.MT.2008.498 13 Leo C VanRijn (1993) Principles of sediment transport in rivers, estuaries and coastal seas AQUA Publacations 14 Bùi Hồng Long (2004) M ột số kết khảo sát, nghiên cứu tượng xói lở bồi tụ khu vực ven biển Bình Thuận Tuyển tập nghiên cứu biển, tập XIV, Nxb KHKT 15 Mulla D J and Addiscott T M (2005) Calibration and Validation of Water shed-Scale Models 16 Nguyễn Thọ Sáo, Nguyễn Minh Huấn, Ngô Chí Tuấn, Đặng Đình Khá (2010) Biến động trầm tích diễn biến hình thái khu vực cửa sông ven bờ Cửa Tùng, Quảng Trị Tạp chí Khoa học ĐHQGHN, Khoa học Tự nhiên Công nghệ 26, Số 3S (2010); tr 427-434 17 Takashi TAKANEZAWA (2000) NAOTIDE User manual 18 Trần Hồng Thái, Lê Vũ Việt Phong, Nguyễn Thanh Tùng, Phạm Văn Hải (2010) Mô phỏng, dự báo trình vận chuyển bùn cát lơ lửng khu vực Cửa Ông Tuyển tập báo cáo Hội thảo khoa học lần thứ 10, Viện Khoa học KTTV&MT; tr 332341 19 Trần Đức Thạnh, Nguyễn Đức Cự, Nguyễn Hữu Cử, Đỗ Đình Chiến (2001) Nghiên cứu dự báo, phòng chống sạt lở biển Bắc Bộ từ Quảng Ninh tới Thanh Hoá Báo cáo tổng hợp Đề tài cấp Nhà nước (Mã số: KHCN.5A) 20 Trần Đức Thạnh, Đỗ Đình Chiến, Trần Anh Tú, Nguyễn T Kim Anh (2007) Xây dựng mô hình lan truyền chất ô nhiễm cho Vịnh Hạ Long - V ịnh Bái Tử Long Báo cáo tổng hợp Dự án cấp tỉnh Quảng Ninh 55 21 Trần Đức Thạnh, Vũ Duy Vĩnh, Yoshiki Saito, Đỗ Đình Chiến, Trần Anh Tú (2008) Bước đầu đánh giá ảnh hưởng đập Hòa Bình đến môi trường trầm tích ven bờ châu thổ sông Hồng Tạp chí Khoa học Công nghệ Biển (Phụ trương (T.8)/2008); tr 01-17 22 Trần Đức Thạnh, Nguyễn T P Hoa, Cao T T Trang (2008) Đánh giá tình trạng ô nhiễm suy thoái môi trường khu vực cửa sông Cấm - Bạch Đằng đề xuất giải pháp bảo vệ Báo cáo tổng hợp Nhiệm vụ cấp Viện KH&CNVN 23 Cao T T Trang, Vũ Thị Lựu (2007) Đánh giá khả tích tụ phân tán chất ô nhiễm vùng cửa sông ven biển Việt Nam Báo cáo tổng hợp Đề tài cấp Viện KH&CNVN 24 Cao T T Trang, Nguyễn T P Hoa, Dương Thanh Nghị (2009) Đánh giá sức tải môi trường đảo Cát Bà đề xuất giải pháp phát triển bền vững Báo cáo tổng hợp Đề tài cấp Thành phố Hải Phòng (Mã số: ĐT.MT.2006.442) 25 Cao T T Trang, Nguyễn Mạnh Thắng, Lê Xuân Sinh (2009) Thử nghiệm đánh giá sức tải môi trường sông Bạch Đằng đề xuất giải pháp bảo vệ môi trường, phát triển bền vững Báo cáo tổng hợp Đề tài cấp Viện KH&CNVN 26 Trần Anh Tú, Vũ Duy Vĩnh (2011) Mô lan truyền chất gây ô nhiễm khu vực cửa sông ven biển Hải Phòng Hội nghị Khoa học công nghệ biển toàn quốc lần thứ V, Hà Nội Tập Quyển 2, tr 163-170 27 U.S Army Corps of Engineers (2002) Coastal Engineering Manual EM 1110-21100, Part III 28 Đinh Văn Ưu (2009) Mô hình vận chuyển trầm tích biến động địa hình đáy áp dụng cho vùng biển cửa sông cảng Hải Phòng Tạp chí Khoa học ĐH QG Hà Nội, Khoa học Tự nhiên Công nghệ 25, số 1S (2009); tr 133-139 29 Bùi Văn Vượng, Trần Đức Thạnh, Đỗ T T Hương, Cao T T Trang (2007) N ạo vét cảng Hải Phòng số ảnh hưởng đến môi trường hệ sinh thái biển Tuyển tập báo khoa học Hội nghị KHCN&MT (Kỷ niệm 10 năm thành lập Trung tâm đào tạo TT KHCN Bảo vệ Môi trường thủy, Trường ĐH Hàng hải Việt Nam); tr 202-208 30 WL/Delft Hydraulics (1999) Delft3D-FLOW User Manual Version 3.05, Delft3D-Waq User Manual Version 3.01 Delft, Netherlands 56 PHỤ LỤC Một ví dụ giá trị mực nước trích xuất biên lỏng 57 Các tham số vật lý điều kiện ban đầu mô hình thủy động lực 58 Khoảng thời gian tính toán điều kiện biên mô hình TTLL 59 [...]... Tổng quan vấn đề nghiên cứu và điều kiện tự nhiên khu vực Hải Phòng Chương 2: Tài liệu và phương pháp Chương 3: Đánh giá hiện trạng trầm tích lơ lửng khu vực cửa sông ven biển Hải Phòng Chương 4: Mô phỏng trầm tích lơ lửng khu vực cửa sông ven biển Hải Phòng bằng mô hình delft3d 4 CHƯƠNG I TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU VÀ ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN KHU VỰC HẢI PHÒNG I.1 Tổng quan vấn đề nghiên cứu I.1.1 Tình... lắng đọng trầm tích; Taucrres-ứng suất tới hạn cho quá trình tái lơ lửng; Pres-xác suất xảy ra quá trình tái lơ lửng; Zres- tốc độ tái lơ lửng từ bề mặt đáy Ứng suất xung quanh (Tau) phụ thuộc vào các quá trình động lực sóng, gió, dòng chảy, mực nước, độ nhám đáy 21 (9) CHƯƠNG III ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG TRẦM TÍCH LƠ LỬNG KHU VỰC CỬA SÔNG VEN BIỂN HẢI PHÒNG Khu vực ven biển Hải Phòng có năm cửa sông đổ ra,.. .ven bờ Hải Phòng nói chung [5] Bởi vậy, việc đánh giá TTLL vùng cửa sông ven biển Hải Phòng là điều cần thiết Với mục tiêu của luận văn là mô phỏng hiện trạng trầm tích lơ lửng theo mùa khu vực cửa sông ven biển Hải Phòng Học viên đã đánh giá và lựa chọn số liệu thu thập được từ các tài liệu nghiên cứu từ trước đến nay về trầm tích lơ lửng làm số liệu đầu vào cho mô... nhỏ nhất là 36 mg/l tại tầng đáy khu vực sông Thái Bình Hình 3.7 Sơ đồ giá trị TTLL (mg/lít) trung bình ngày đêm tại các cửa sông ven biển Hải Phòng vào mùa mưa III.3 Đặc điểm TTLL khu vực xa bờ Hải Phòng Trong khu n khổ Dự án [12] hợp tác giữa thành phố Hải Phòng và thành phố Brest-Pháp có tiến hành thu mẫu và phân tích TTLL tại khu vực xa các cửa sông ven bờ biển Hải Phòng (Hình 3.8) Theo số liệu này... điểm trầm tích • Trầm tích lơ lửng 12 Trầm tích lơ lửng ở khu vực cửa sông ven biển khu vực nghiên cứu do nhiều nguồn cung cấp khác nhau nhưng nguồn chủ yếu là từ các sông đưa ra Hàm lượng trầm tích lơ lửng trong các sông biến thiên trong khoảng rất rộng, từ 10 đến 1.000g/m3 trong năm Hàm lượng bùn cát thay đổi theo khu vực và theo mùa Về mùa mưa hàm lượng trầm tích lơ lửng ở các vị trí khác nhau thay... lỏng của khu vực nghiên cứu để tính trường dòng chảy Kết quả mực nước tính từ mô hình đã được so sánh với số liệu mực nước dự báo tại Trạm Hòn Dấu 16 II.1.4 Trầm tích lơ lửng Số liệu quan trắc và phân tích về trầm tích lơ lửng của các đề tài [1, 3, 4, 6, 11, 12] đã được sử dụng để đánh giá hiện trạng và làm tư liệu tham khảo cho sự mô phỏng trầm tích lơ lửng khu vực cửa sông ven biển Hải Phòng II.2... biển Hải Phòng cho thấy hàm lượng trầm tích lơ lửng ở sông Cấm có giá trị lớn nhất, sau đó đến các sông là Lạch Tray, Văn Úc, Thái Bình và Bạch Đằng (Bảng 1.2) Hàm lượng trầm tích lơ lửng trong mùa khô có giá trị khá nhỏ (khoảng 50%) so với mùa mưa Bảng 1.2 Hàm lượng trầm tích lơ lửng các sông Hải Phòng [12] Mùa mưa (mg/l) Mùa khô (mg/l) STT Sông T ầng mặt T ầng đáy T ầng mặt T ầng đáy STT 1 Sông Bạch... đêm tại các cửa sông ven biển Hải Phòng vào mùa khô Vào mùa mưa cho thấy giá trị trung bình tại tầng mặt khu vực sông Bạch Đằng và cửa sông Thái Bình lớn hơn tầng đáy Tuy nhiên tại các khu vực cửa sông Cấm, Lạch Tray và Văn Úc có xu thế ngược lại, gi á trị TTLL tầng đáy lớn 26 hơn tầng mặt (Hình 3.7) Giá trị TTLL trung bình ngày lớn nhất là 427 mg/l quan trắc được tại tầng đáy khu vực sông Cấm và nhỏ... độ TTLL trung bình theo mùa trong khu vực ven bờ phía bắc Việt Nam [7] 25 III.2 Đặc điểm TTLL khu vực các sông Hải Phòng Theo [4] cho thấy TTLL trung bình ngày đêm tại các sông đều có giá trị tầng mặt lớn hơn tầng đáy trong cả hai mùa (mưa và khô) Tuy nhiên, khu vực cửa sông Thái Bình có xu thế ngược lại, tầng đáy có giá trị TTLL lớn hơn tầng mặt Tại cửa sông Văn Úc giá trị TTLL trung bình ngày đêm... trên sông Bạch Đằng và phía ngoài cửa Nam Triệu có giá trị khá nhỏ 80 - 100g/m3, cực đại đạt tới 700 - 964 g/m3 trên luồng Cửa Cấm Mùa khô, hàm lượng trầm tích lơ lửng trung bình biến đổi trong khoảng 42 - 94g/m3, cực đại đạt 252 - 860g/m3 tập trung ở vùng cửa sông phía ngoài do ảnh hưởng khu y đục đáy của sóng và dòng triều Các kết quả nghiên cứu [12] về trầm tích lơ lửng tại 5 sông chính vùng ven biển