ỨNG DỤNG MÔ HÌNH (VNU MDEC) TÍNH TOÁN CHẾ ĐỘ THỦY ĐỘNG LỰC VÀ VẬN CHUYỂN TRẦM TÍCH VÙNG CỬA SÔNG VEN BIỂN HẢI PHÒNG

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN PHẠM VĂN TIẾN ỨNG DỤNG MÔ HÌNH (VNU/MDEC) TÍNH TOÁN CHẾ ĐỘ THỦY ĐỘNG LỰC VÀ VẬN CHUYỂN TRẦM TÍCH VÙNG CỬA SÔNG VEN BIỂN HẢI PHÒNG ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN Phạm Văn Tiến ỨNG DỤNG MÔ HÌNH (VNU/MDEC) TÍNH TOÁN CHẾ ĐỘ THỦY ĐỘNG LỰC VÀ VẬN CHUYỂN TRẦM TÍCH VÙNG CỬA SÔNG VEN BIỂN HẢI PHÒNG Chuyên ngành: Hải dương học Mã số: 60 44 97 LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC Người hướng dẫn khoa học: GS TS Đinh Văn Ưu HÀ NỘI – 2012 HÀ NỘI – 2012 Lời cảm ơn MỤC LỤC DANH MỤC HÌNH VẼ Luận văn hoàn thành hướng dẫn trực tiếp DANH MỤC BẢNG GS TS Đinh Văn Ưu Bên cạnh có đóng góp ý kiến quý báu ĐẶT VẤN ĐỀ Thầy, Cô khoa Khí tượng Thủy văn Hải dương học, Chương TỔNG QUAN 10 anh chị lớp đồng nghiệp Trung tâm Nghiên cứu Biển 1.1 Tổng quan mô hình thủy động lực vận chuyển trầm tích 10 Tương Tác Biển -Khí Trước tiên em xin chân thành cảm ơn GS TS Đinh Văn Ưu người trực tiếp dạy, giúp em hoàn thành luận văn tốt nghiệp Em xin chân thành cảm ơn Thầy, Cô khoa Khí tượng Thủy văn Hải dương học dạy giúp đỡ em hoàn thành khóa học 1.1.1 Các nghiên nước 10 1.1.2 Các nghiên cứu nước 15 1.2 Tổng quan khu vực nghiên cứu 17 2.2.1 Phạm vi nghiên cứu 17 Cuối xin chân thành cảm ơn lãnh đạo Trung tâm Nghiên 2.2.2 Đặc điểm khí tượng, thủy - hải văn 17 cứu Biển Tương tác Biển – Khí quyển, lãnh đạo Viện Khoa học Khí 2.2.3 Đặc điểm trầm tích 24 tượng Thủy văn Môi trường cho phép tạo điều kiện thuận lợi Chương MÔ HÌNH VNU/MDEC 26 cho hoàn thành khóa học, bạn đồng nghiệp giúp đỡ 2.1 Mô hình thủy động lực 26 thời gian học tập 2.1.1 Hệ phương trình động lực biển nguyên thủy 26 Luận văn hoàn thành khuôn khổ tham gia đề tài QGTĐ 04-11 Tác giả cảm ơn hỗ trợ 2.1.2 Phương pháp biến đổi tọa độ cong σ 30 2.1.3 Điều kiện biên mô hình 32 2.1.4 Điều kiện biên hở cửa sông có triều áp đảo 34 Phạm Văn Tiến 2.2 Mô hình lan truyền trầm tích lơ lửng 35 2.2.1 Hệ phương trình lan truyền khuếch tán vật chất 35 2.2.2 Mô hình biến đổi độ dày lớp trầm tích đáy lỏng 39 2.3 Các phương pháp tham số hóa mô hình 40 2.3.1 Phương pháp thể tích hữu hạn 40 2.3.2 Sơ đồ lưới tính Arakawa C rời rạc hóa theo không gian 41 2.2.3 Phương pháp tách mod ( mode- splitting) 44 2.3 Số liệu đầu vào 46 Chương KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 47 3.1 Triển khai mô hình 47 DANH MỤC HÌNH VẼ Hình 1.1 Hoa gió trạm Hòn Dáu tháng (a) tháng (b) 18 Hình 2.2 Sơ đồ lới 3D Arakawa C 42 Hình 2.3 Địa hình khu vực nghiên cứu 46 3.1.1 Các phương án tính toán 47 3.1.2 Điều kiện tính toán 50 3.1.3 Kết hiệu chỉnh mô hình 51 3.2 Kết tính toán chế độ thủy động lực 52 Hình 3.1 Vị trí điểm, mặt cắt 51 Hình 3.2 Biến trình mực nước tính toán thực đo điểm P5 52 Hình 3.3 Trường mực nước thời điểm 35h tính đến thủy triều 52 3.2.1 Trường dòng chảy mực nước triều 52 3.2.2 Trường dòng chảy mực nước tổng hợp (khi tính đến thủy triều lưu lượng sông) 55 3.2.3 Trường dòng chảy mực nước tổng hợp (khi tính đến thủy triều, lưu lượng sông gió theo mùa) 59 3.3 Kết tính toán vận chuyển trầm tích lơ lửng 63 Hình 3.4 Trường mực nước hoàn lưu tầng mặt thời điểm 102h tính đến thủy triều 53 Hình 3.5 Trường mực nước hoàn lưu tầng mặt thời điểm 115h tính đến thủy triều 53 Hình 3.6 Biến trình mực nước vận tốc dòng chảy cửa Nam Triệu Lạch Huyện tính đến thủy triều 54 3.3.1 Vận chuyển trầm tích lơ lửng tác động thủy triều 63 3.3.2 Vận chuyển trầm tích lơ lửng tác động dòng chảy tổng hợp 67 3.3.3 Vận chuyển trầm tích lơ lửng tác động dòng chảy tổng Hình 3.7 Trường mực nước hoàn lưu tầng mặt thời điểm 44h tính đến thủy triều 55 Hình 3.8 Trường mực nước hoàn lưu tầng mặt thời điểm 50h tính đến thủy triều lưu lượng sông cực tiểu 57 hợp 70 3.4 Ảnh hưởng cửa sông Lạch Tray, Nam Triệu đến chế độ thủy động lực vận chuyển trầm tích khu vực 74 KẾT LUẬN 77 TÀI LIỆU THAM KHẢO 78 Hình 3.9 Trường mực nước hoàn lưu tầng mặt thời điểm 66h tính đến thủy triều lưu lượng sông cực đại 57 Hình 3.10 Biến thiên vận tốc dòng chảy tầng mặt điểm P2 gần cửa Lạch Tray tính đến triều (HP01), tính đến thủy triều lưu lượng sông cực tiểu (HP02) tính đến thủy triều lưu lượng sông cực đại (HP03) 58 Hình 3.11 Biến thiên vận tốc dòng chảy tầng mặt điểm P5 gần cửa Nam Triệu tính đến triều (HP01), tính đến thủy triều lưu lượng sông cực tiểu (HP02) tính đến thủy triều lưu lượng sông cực đại (HP03) 58 Hình 3.12 Trường mực nước hoàn lưu tầng mặt thời điểm 102h tính đến thủy triều, lưu lượng sông cực tiểu gió hướng Đông 60 Hình 3.13 Trường mực nước hoàn lưu tầng mặt thời điểm 122h tính đến thủy triều, lưu lượng sông mùa kiệt gió hướng Bắc 60 Hình 3.14 Trường mực nước hoàn lưu tầng mặt thời điểm 141h tính đến thủy triều, lưu lượng sông mùa lũ gió hướng Đông Nam 61 Hình 3.15 Trường mực nước dòng chảy tầng mặt thời điểm 341h tính đến thủy triều, lưu lượng sông mùa lũ gió hướngNam 61 Hình 3.16 Biến thiên vận tốc dòng chảy tầng mặt điểm P2 tính đến thủy triều, lưu lượng sông cực tiểu gió hướng Đông (HP04); tính đến thủy triều, lưu lượng sông cực gió hướng Bắc (HP05); tính đến thủy triều, lưu lượng sông cực đại gió hướng Đông Nam (HP06); tính đến thủy triều, lưu lượng sông cực đại gió hướng Nam 62 Hình 3.17 Biến thiên vận tốc dòng chảy tầng mặt điểm P5 tính đến thủy triều, lưu lượng sông cực tiểu gió hướng Đông (HP04); tính đến thủy triều, lưu lượng sông cực tiểu gió hướng Bắc (HP05); tính đến thủy triều, lưu lượng sông cực đại gió hướng Đông Nam (HP06); tính đến thủy triều, lưu lượng sông cực đại gió hướng Nam (HP07) 62 Hình 3.18 Nồng độ trầm tích lơ lửng tính đến thủy triều nồng độ trầm tích biên nhỏ mùa kiệt 64 Hình 3.19 Nồng độ trầm tích lơ lửng lửng tính đến thủy triều nồng độ trầm tích biên lớn mùa lũ 65 Hình 3.21 Nồng độ trầm tích lơ lửng tính toán dọc mặt cắt tính đến thủy triều nồng độ trầm tích biên lớn mùa lũ 67 Hình 3.22 Nồng độ trầm tích lơ lửng tính toán tính đến thủy triều, lưu lượng sông nhỏ nồng độ trầm tích biên nhỏ mùa kiệt 68 Hình 3.23 Nồng độ trầm tích lơ lửng tính toán tính đến thủy triều, lưu lượng sông lớn nồng độ trầm tích biên lớn mùa lũ 68 Hình 3.24 Nồng độ trầm tích lơ lửng tính toán dọc mặt cắt tính đến thủy triều, lưu lượng sông lớn nồng độ trầm tích biên lớn mùa lũ 69 Hình 3.25 Nồng độ trầm tích lơ lửng tính toán tính đến thủy triều, lưu lượng sông nhỏ nhất, nồng độ trầm tích biên nhỏ mùa kiệt gió hướng Đông 70 Hình 3.26 Nồng độ trầm tích lơ lửng tính toán tính đến thủy triều, lưu lượng sông nhỏ nhất, nồng độ trầm tích biên nhỏ mùa kiệt gió hướng Bắc 71 Hình 3.27 Nồng độ trầm tích lơ lửng tính toán tính đến thủy triều, lưu lượng sông lớn nhất, nồng độ trầm tích biên lớn mùa lũ gió hướng Đông Nam 72 Hình 3.28 Nồng độ trầm tích lơ lửng tính toán tính đến thủy triều, lưu lượng sông lớn nhất, nồng độ trầm tích biên lớn mùa kiệt gió hướng Nam 73 Hình 3.29 Nồng độ trầm tích lơ lửng tính toán dọc mặt cắt tính đến thủy triều, lưu lượng sông lớn nhất, nồng độ trầm tích biên lớn mùa kiệt gió hướng Nam 73 Hình 3.20 Nồng độ trầm tích lơ lửng tính toán điểm P4 tính đến thủy triều nồng độ trầm tích biên lớn mùa lũ 66 DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1 Vận tốc gió độ cao sóng trung bình nhiều năm trạm Hòn Dáu 23 Bảng 1.2 Kích thước loại hạt trầm tích [8] 25 Bảng 3.1 Các phương án tích toán 47 ĐẶT VẤN ĐỀ Vận chuyển bùn cát vùng cửa sông ven biển trình động lực phức tạp, đa chiều, nhiều quy mô Mô hình hóa mô tả trầm tích chuyển động môi trường xung quanh (nước) tương tác chúng Nhiều vấn đề phát sinh từ chất đa quy mô tự nhiên vấn đề nghiên cứu: mô hình ven biển thường phát triển với quy mô hàng chục mét, lớn nhiều so với trình vật lý xảy rối, tương tác trầm tích-trầm tích tướng tác trầm tích với chất lỏng Các hiệu ứng 3D quan trọng xuất vùng với độ nghiêng lớn, tạo dòng chảy thứ cấp giữ vai trò quan trọng cho tích tụ trầm tích dọc cửa sông Trong thực tế, gradient mật độ lớn, vận tốc chìm lắng tương tác đáy-nước tạo gradient thẳng đứng trầm tích lơ lửng Vì vậy, phương pháp tiếp cận mô hình 3D phương pháp đầy đủ cho mục đích mô tả vận chuyển trầm tích Ngày nay, với phát triển vượt bậc khoa học máy tính đem lại nhiều thuận lợi tính toán khoa học nói chung ngành khoa học biển nói riêng Việc ứng dụng mô hình chạy máy tính nghiên cứu, tính toán áp dụng rộng rãi giới Việt Nam Các mô hình ứng dụng phổ biến hải dương học kể đến như: MIKE, SMS, DELFT, ROM, POM, GHER, ECOMSED… Việt Nam quốc gia có vùng biển lớn khu vực Đông Nam Á Nhiều ngành, nhiều lĩnh vực kinh tế mũi nhọn Việt Nam gắn với biển dầu khí, nuôi trồng, khai thác chế biến thủy sản, hàng hải du lịch biển… Việt Nam có vùng biển đặc quyền kinh tế rộng 1.000.000 km2, gấp lần diện tích đất liền, có 3000 đảo lớn, nhỏ Việt Nam có vị trí địa - kinh tế địa - chiến lược đặc biệt, nằm tuyến giao thông hàng hải quốc tế chủ yếu giới Nước ta có 3.260 km bờ biển, với nhiều hệ thống cảng biển như: Của ông, Cái Lân, Hải Phòng, Đình Vũ, Nghi Sơn, Hòn La, Vũng Áng, Chân Mây, Dung Quất, Vân Phong, Thị Vải đủ điều kiện vận chuyển hàng trăm triệu hàng hóa thông quan năm, đồng thời đảm bảo cho ngành sửa chữa, đóng phương tiện thủy ngành dịch vụ biển phát triển tương lai Dọc bờ biển Việt Chương TỔNG QUAN Nam, trung bình 20 km đường bờ biển có cửa sông, với nhiều vũng, vịnh ven biển Đây điều kiện thuận lợi cho việc phát triển hàng hải kinh tế 1.1 Tổng quan mô hình thủy động lực vận chuyển trầm tích 1.1.1 Các nghiên nước biển nói chung Hải Phòng thành phố ven biển trực thuộc trung ương, trung tâm kinh tế Vận chuyển trầm tích nghiên cứu từ sớm Trung Quốc cổ đại, khu vực Đông Bắc Bộ Cho đến nay, kinh tế cảng ngành kinh tế đóng vai Lương Hà, Hy Lạp Đế quốc La Mã Nghiên cứu phương pháp lý thuyết trò kinh tế Hải Phòng có cảng biển lớn cảng Hải Phòng thực nghiệm sớm thực nhà khoa học DuBuat (1738-1809) người cảng Đình Vũ Vùng biển Hải Phòng có cửa sông đổ cửa Bạch Đằng, Cấm, Pháp Ông xác định vận tốc dòng chảy gây xói mòn đáy, có xem xét đến Lạch Tray, Văn Úc, Thái Bình Chế độ thủy thạch động lực học phức tạp khác vật liệu đáy DuBuat phát triển khái niệm ma sát trượt Hagen chịu tác động đồng thời sông biển Việc nghiên cứu, tính toán chế độ (1797-1884) người Đức Dupuit (1804-1866) người Pháp mô tả chuyển động thủy động lực vận chuyển trậm tích khu vực cửa sông ven biển Hải Phòng dọc theo đáy chuyển động lơ lửng trầm tích Brahms (1753) đề xuất cần thiết Nghiên cứu cung cấp tranh chung trường dòng chảy, công thức tính vận tốc tới hạn đáy với vật liệu đá Công thức vận tải đáy đầu đặc điểm trình vận chuyển trầm tích khu vực giúp công tiên dựa vào độ dốc độ sâu DuBoys (1847-1924) người Pháp đề xuất, Ông tác quản lý, quy hoạch tuyến luồng tàu, tính toán sa bồi luồng nhằm đóng góp khái quát trình vận chuyển chuyển động hạt trầm tích phẩn nhỏ cho yêu cầu thực tế đặt Mô hình số trị hoàn toàn đáp ứng loạt lớp mục đích trên, mô tả chi tiết trường thủy động lực diễn biến trình lan truyền trầm tích khu vực Đến khoảng năm 1900, mô hình biến đổi đáy Fargue (18271910) người Pháp Reynolds (1892-1912) người Anh xây dựng Cơ sở nghiên cứu Với lý học viên lựa chọn đề tài luận văn là: “Ứng dụng mô hình (VNU/MDEC) tính toán chế độ thủy động lực vận chuyển trầm tích khu vực cửa sông ven biển Hải Phòng” vận chuyển trầm tích máng thí nghiệm bắt đầu Engels (18541945) người Đức Gilbert (1843-1918) người Mỹ Lý thuyết vận chuyển trầm tích viết Forchheimer (1852-1933) Nội dung luận văn trình bày chương: Schoklitsch (1888-1969) người Đức Đến năm 1914, phát triển phương trình tích ứng suất trượt đáy tới hạn (bắt đầu chuyển động hạt) theo chiều dọc Chương 1: Tổng quan đáy dốc Phương trình tương tự cho hạt dừng chuyển động theo chiều ngang Chương 2: Mô hình VNU/MDEC đáy dốc Leiner đề xuất năm 1912 Năm 1936, Shields có đóng góp Chương 3: Kết nghiên cứu quan trọng liên quan đến ứng suất trượt đáy tới hạn cho khởi đầu chuyển động hạt trầm tích Các đường cong đề xuất gọi đường cong “Shislds” Các nghiên cứu liên quan đến động lực học chất lỏng vận chuyển bùn cát thực Bagnold năm 1936, 1937 Đến năm 1950, Einstein 10 cộng nhờ vào phát triển lực tính toán, biến mô hình toán vận Li cộng sự, 1994 phát triển mô hình 2DV tích hợp mô hình thủy chuyển bùn cát thành chủ đề quan trọng lĩnh vực khoa học ven biển Năm động lực học mô hình vận chuyển bùn cát cho cửa sông Gironde nước Pháp, 1967, Robert P Apmann Ralph R Rumer nghiên cứu trình phát tán hạt có sử dụng mô hình khép kín rối để tính hệ số nhớt rối hệ số khuếch tán, trầm tính khuếch tán rối dòng chảy bất đồng dựa mô hình toán mô hình có tính đến trình trao đổi trầm tính đáy Năm 2002, Wen-Cheng Liu, Thí nghiệm tiến hành máng dài với lớp trầm tích Hệ số khuếch Ming-Hsi Hsu Albert Y Kuo áp dụng mô hình hai chiều trung bình độ sâu tán xác định hàm đặc trưng trầm tích vận tốc dòng chảy nghiên cứu đặc điểm thủy động lực vận chuyển bùn cát lơ lửng cửa sông Một nghiên cứu liên quan đến điều kiện bùn lỏng hệ thống sông Tanshui Rivers, Đài Loan thực Einstein Chien năm 1955, hai trình kết cố kết đáy Beckers, 1991, nghiên cứu dòng chảy tổng hợp vùng biển Tây Địa nghiên cứu Tác giả nhận định độ mặn tối thiểu 1‰ giới hạn khởi Trung Hải điều kiện mùa đông điển hình mô hình GHER-3D, cho đầu cho trình kết mô hình khôi phục trình vật lý xu hướng dòng chảy Odd Owen, 1972 sử dụng mô hình 1D xem xét tốc độ xói mòn lắng tổng hợp khu vực Năm 1994, Beckers cộng nghiên cứu thủy động lực đọng dựa công thức đề xuất Krone 1962 Partheniades 1965 Smith học vùng biển Tây Địa Trung Hải mô hình 3D Trong nghiên cứu này, tác Kirby, 1989 ứng dụng mô hình 1D để mô vận chuyển bùn cát thay giả sử dụng mô hình: mô hình “metagnostic” (định hướng hệ thống) mô đổi hình thái quy mô lớn sông De Vries, kênh thủy triều Dyer Evans, hình chuẩn đoán (định hướng trình), chạy đồng thời có tính đến tương mô trình hình thành “lutocline” cửa sông Ross Mehta tác Nghiên cứu cấu trúc bất ổn định dòng Algeria Năm 1971, O'Connor trình bày mô hình 2D tích phân theo độ sâu Ariathurai O'Connor Nicholson, 1988 cung cấp mô hình 3D đầy đủ, bao gồm Krone, 1976 trình bày mô hình phần tử hữu hạn áp dụng yếu tố hình mô hình vận chuyển bùn lỏng, có tính đến kết cố kết Katopodi tam giác với xấp xỉ bậc hai cho nồng độ phương pháp trọng số thặng dư Ribberink 1992 phát triển mô hình tựa 3D cho vận chuyển bùn cát lơ lửng Galerkian Mô hình sử dụng công thức cổ điển xác định trình xói mòn sở phương trình bình lưu khuếch tán cho dòng chảy sóng, phân tích lắng đọng trầm tích Quá trình keo tụ tính toán cách xác định vận tốc độ nhạy tham số sóng dòng chảy Các mô hình (nghiêng áp) thuỷ động chìm lắng phần tử lưới hàm thời gian Mulder Udink 1991 áp lực vận chuyển trầm tích phát triển áp dụng cho vùng ven biển dụng mô hình 2D cho cửa sông Western Scheldt có tính đến thủy triều sóng gió (De Kok cộng sự, 1995) Mô hình giải phương trình cân tác động phổ, nội suy độ cao chu kỳ Năm 1994, Leonor Cancino Ramiro Neves mô tả ứng dụng hệ thống sóng tính toán theo thời kỳ triều khác để xác định vận tốc quỹ đạo mô hình thuỷ động lực vận chuyển trầm tích 3D (dạng nghiêng áp, sử dụng thành phần ứng suất trượt đáy sóng Sử dụng công thức thực nghiệm để tính phương pháp sai phân hữu hạn) Mô hình thủy động lực dựa xấp xỉ thuỷ tĩnh toán xói mòn lắng đọng trầm tích sử dụng giá trị đồng cho ứng suất xấp xỉ Boussinesq, sử dụng tọa độ sigma kép cho chiều thẳng đứng với lưới so le trượt tới hạn trình xói mòn, lắng đọng vận tốc chìm lắng sơ đồ bán ẩn bậc hai Ngoài phương trình động lượng phương trình liên tục, mô hình giải hai phương trình vận chuyển nhiệt độ, độ muối phương trình trạng 11 12 thái có tính đến hiệu ứng nghiêng áp Mô trình vận chuyển trầm tích gắn Guy Simpsona, Sebastien Castelltort, 2005 trình bày mô hình coupled kết thực cách giải phương trình bảo toàn, bình lưu - khuếch tán mô hình dòng chảy mặt, vận chuyển trầm tích diễn biến hình thái Mô hình sử 3D, lưới sử dụng mô hình thủy động lực Qúa trình cố kết, xói dụng phương trình nước nông cho dòng chảy, bảo toàn nồng độ trầm tích, hàm mòn lắng đọng trầm tích biểu diễn công thức thực nghiệm thực nghiệm cho ma sát đáy, xói mòn lắng đọng Quá trình xói mòn lắng đọng Các mô hình thử nghiệm hiệu chỉnh cách mô dòng triều xử lý độc lập tác động đến thông lượng trầm tích thông qua trao đổi vuông vận chuyển bùn cát lơ lửng cửa sông Hai ứng dụng cửa sông Western góc với biên đáy dòng chảy Scheldt (Hà Lan) Gironde (Pháp) cho thấy phù hợp tốt kết tính toán đo đạc thực địa Năm 2008, John C Warner, Christopher R Sherwooda, Richard P Signel, Courtney K Harris Hernan G Arangoc phát triển mô hình 3D couple sóng, dòng Năm 2003, Changsheng Chen Hedong Liu phát triển mô hình 3D tính chảy vận chuyển bùn cát công cụ MCT (Model Coupling Toolkit) áp hoàn lưu khu vực ven biển cửa sông Mô hình dựa hệ phương trình nguyên dụng tính toán cho vịnh Massachusetts Mô hình kết hợp mô hình hoàn thủy chiều gồm phương trình động lượng, liên tục, nhiệt, muối, mật độ sử lưu ven biển ROM v3.0 mô hình tính sóng vùng nước nông SWAN Ứng suất dụng mô hình khép kín rối bậc 2,5 Mellor Yamada Mô hình sử dụng hệ tọa sóng chiều đưa vào phương trình động lượng, với hiệu ứng sóng độ chuyển đổi sigma cho phương thẳng đứng, phương ngang sử dụng lưới cấu trúc mặt Vận chuyển trầm tích xem xét nhiều lớp, lớp có đặc điểm hình tam giác Mô hình toán sử dụng phương pháp sai phân hữu hạn, thể tích hữu riêng đường kính hạt, mật độ, vận tốc lắng đọng, ứng suất tới hạn cho trình hạn phần tử hữu hạn Mô hình áp dụng cho biển Bột Hải, cửa sông xói mòn Vận chuyển trầm tích lơ lửng cột nước tính giống thuật toán Satilla River bình lưu khếch tán bổ sung thuận toán giải theo chiều thẳng đứng mà không phụ Năm 2004, Wahyu W Pandoe Billy L Edge ứng dụng mô hình thuộc vào tiêu chuển CFL Ngoài ra, có mô hình lớp biên đáy tính toán tương ADCIRC-3D tính toán dòng chảy vận chuyển bùn cát dọc bờ biển vịnh Mexico tác sóng - dòng chảy, làm tăng ứng suất đáy, tạo điều kiện thuận lợi cho vận chuyển dọc bờ biển Texas, kết cho thấy mô hình cho kết tốt áp dụng cho trầm tích làm tăng ma sát đáy, tạo tác động ngược trở lại dòng chảy khu vực cửa sông có độ dốc nhỏ Năm 2008, Idris Mandang Tetsuo Yanagi áp dụng mô hình 3D Năm 2005, C.H Wang, Onyx W.H Wai C.H Hu phát triển mô hình tính ECOMSED phát triển HydroQual (2002) vào tính toán vận chuyển trầm toán vận chuyển trầm tích cho vùng cửa sông Pearl River (vịnh Lingding) Mô hình tích khu vực cửa sông Mahakam, phía Đông Kalimantan, Indonesia Mô hình có sử sử dụng kỹ thuật tách để giải phương trình chủ đạo: giải số hạng bình lưu dụng phép xấp xỉ Bousinesq xấp xỉ thủy tĩnh Mô qúa trình vận chuyển phương pháp Eulerian-Lagrangian, sử dụng phương pháp phần tử hữu hạn cho trầm tích dựa sở giải đồng thời phương trình bình lưu – khuếch tán – bảo số hạng khuếch tán theo phương ngang phương pháp sai phân hữu hạn cho toàn chiều số hạng khuếch tán theo phương thẳng đứng Sơ đồ khép kín rối bậc 2,5 MellorYamada sử dụng kết hợp để xác định tham số nhớt rối thẳng đứng Năm 2009, M Radjawane F Riandini sử dụng mô hình 3D vào mô hoàn lưu vận chuyển bùn cát gắn kết từ cửa sông Angke, Karang Ancol vào vịnh Jakarta, Indonesia Đánh giá ảnh hưởng thủy triều, gió dòng chảy 13 14 sông đến trình lan truyền trầm tích vinh đến năm 2003, Các kết phát triển ứng dụng mô hình ba chiều (3D) thuỷ 1.1.2 Các nghiên cứu nước nhiệt động lực biển ven nước nông ven bờ Quảng Ninh Năm 2005, Phát triển mô hình tính toán vận chuyển chất lơ lửng vùng biển vịnh Hạ Long khả Ở Việt Nam, nghiên cứu liên quan đến vấn đề thủy động lực vận chuyển bùn cát bắt đầu nghiên cứu từ năm 60 kỷ trước Cho đến vấn đề liên quan đến thủy động lực vận chuyển trầm tích vùng ven biển Việt Nam mối quan tâm nhiều nhà khoa học quan nghiên cứu Một số quan nghiên cứu tiêu biểu lĩnh vực Khoa Khí tượng Thủy văn Hải dương học, ĐHKHTN-ĐHQGHN, Viện Khoa học Thủy lợi, Viện Cơ học, Viện Hải dương Học Nha Trang, Viện Tài nguyên Môi trường biển Hải Phòng, Các khu vực xói lở bồi tụ tiêu biểu kể đến Cát Hải ứng dụng việc xây dựng hệ thống mô hình monitoring dự báo môi trường biển Ứng dụng mô hình dòng chảy ba chiều (3D) nghiên cứu trình lan truyền chất lơ lửng vùng biển ven bờ Quảng Ninh Năm 2006, Phát triển ứng dụng mô hình tính toán vận chuyển chất lơ lửng biến động trầm tích đáy cho vùng biển Vịnh Hạ Long Năm 2009, Mô hình vào tính toán vận chuyển trầm tích biến động địa hình đáy áp dụng cho vùng biển cửa sông cảng Hải Phòng Năm 2012, Tiến tới hoàn thiện mô hình ba chiều (3D) thủy động lực cửa sông ven biển (Hải Phòng) Văn Lý, Hải Triều, Hải Hậu (Nam Định), Ngư Lộc, Hậu Lộc (Thanh Hóa ), Cảnh Dương (Quảng Bình), Phan Rí, La Gi, Phan Thiết (Bình Thuận), Cần Năm 2005, Nguyễn Thị Bảy, Mạnh Quỳnh Trang, ứng dụng mô hình chiều Thạnh (Thành phố Hồ Chí Minh), Gò Công Đông (Tiền Giang), Hồ Tàu, Đông Hải tính toán chuyển tải bùn cát dính vùng ven biển dựa vào lời giải hệ phương trình (Trà Vinh), Cửa Tranh Đề (Sóc Trăng), Ngọc Hiển (Bạc Liêu), Quá trình vận Reynolds, kết hợp với hệ phương trình chuyển tải bùn cát, lấy trung bình theo chiều chuyển trầm tích nghiên cứu Chương trình Biển KT.03 (1991-1995), sâu, có tính đến hàm số nguồn, mô tả tốc độ bốc lên hay lắng xuống hạt Mô KHCN.06 (1996-2000), nghiên cứu đề tài độc lập hình tính kiểm tra với nghiệm giải tích, so sánh với số liệu thực đo cấp nhà nước chương trình biển giai đoạn 2001-2005 Ngoài nhiều đề vùng biển Cần Giờ tài, dự án liên quan đến trầm tích lơ lửng thực cấp, nhiều công trình nghiên cứu công bố tạp chí khoa học nước Đinh Văn Ưu (2003 – 2012), nghiên cứu trình thủy động lực, lan Năm 2009, Nguyễn Kỳ Phùng, Đào Khôi Nguyên, đánh giá biến đổi đáy ven bờ biển Rạch Giá dòng chảy xây dựng đảo nhân tạo Hải Âu Nghiên cứu dựa mô hình chiều, có tính đến ứng suất gió bề mặt ứng suất dáy dòng chảy truyền vật chất mô hình 3D (MDEC) Trong thời gian này, tác giả phát triển Năm 2010, Nguyễn Thọ Sáo, Nguyễn Minh Huấn, Ngô Chí Tuấn Đặng hoàn thiện dần mô hình cho mục đích nghiên cứu thủy động lực, vận chuyển Đình Khá phân tích đánh giá biến động trầm tích lơ lửng, trầm tích đáy diễn biến trầm tích lan truyền chất gây ô nhiễm môi trường Mô hình sử dụng hệ phương hình thái khu vực cửa sông Bến Hải vùng ven bờ Cửa Tùng sở số liệu trình bình lưu khuếch tán đầy đủ tính toán thủy động lực nồng độ đợt khảo sát khoa KT-TV-HDH thực 8/2009 4/2010 thu thập trầm tích lơ lửng phương trình bảo toàn khối lượng để tính toán biến đổi Công ty Tư vấn GTVT (TEDI) năm 2000 Trần Hồng Thái, Lê Vũ Việt Phong, độ dày lớp đáy lỏng Một số kỹ thuật tính toán phát triển áp dụng Nguyễn Thanh Tùng, Phạm Văn Hải ứng dụng mô hình toán chiều RMA2 cho phép linh hoạt trình thiết lập điều kiện biên có mực nước SED2D để mô trình vận chuyển bùn cát sông - biển từ lưu lượng biến đổi phức tạp cửa sông Các công trình tiêu biểu kể nguồn ô nhiễm khác Dự án xây dựng Nhà máy nhiệt điện Mông Dương gây 15 16 nên Vũ Thanh Ca, áp dụng mô hình chiều tính toán dòng chảy tổng hợp vận mùa đặc điểm riêng vùng ven biển có nhiều hải đảo TP Hải Phòng có chế chuyển bùn cát kết dính vùng ven bờ Vũ Thanh Ca, Nguyễn Quốc Trinh, áp dụng độ nhiệt thuộc loại trung bình dải ven biển Bắc Bộ, lượng xạ đạt giá trị lớn phương pháp tính sóng có lượng tương đương vào tính toán vận chuyển bùn mùa hè đạt giá trị nhỏ mùa đông, trung bình năm có cát dọc bờ nghiên cứu nguyên nhân xói lở bờ biển Nam Định khoảng 1.670-1.680 nắng Chế độ gió khu vực Hải Phòng chịu chi phối Năm 2011, Nguyễn Mạnh Hùng, Dương Công Điển, Nguyễn Vũ Thắng tính biến động bờ biển khu vực huyện Hải Hậu tỉnh Nam Định tác động đồng thời chế độ gió mùa Đông Nam Á, hoàn lưu tín phong vùng cận chí tuyến bị nhiễu loạn thay dạng hoàn lưu phát triển theo mùa sóng dòng chảy cách chạy đồng thời mô hình tính dòng chảy sóng Các mô hình sử dụng gồm ADCIRC, CMS-M2D, SWAN STWWAVE Phạm Sỹ Hoàn Lê Đình Mầu áp dụng mô hình ECOMSED tính toán vận chuyển vật chất lơ lửng dải ven biển cửa sông Mê Công Mô hình sử dụng phương trình liên tục, phương trình cân thỷ tĩnh, phương trình bảo toàn nhiệt-muối, phương trình vận chuyển vật chất, kỹ thuật phân tách dạng dao động Simons (1974), Madala Piacsek (1977) phát triển, so đồ MPDATA cho trình bình lưu sơ đồ khép kín rối bậc Mellor Yamada đề xuất năm 1982 a 1.2 Tổng quan khu vực nghiên cứu b Hình 1.1 Hoa gió trạm Hòn Dáu tháng (a) tháng (b) 2.2.1 Phạm vi nghiên cứu Khu vực nghiên cứu giới hạn từ 106.7-107.00E 20.65-21.850N, vùng cửa sông ven biển bao bọc đảo Cát Bà, Cát Hải, bán đảo Đồ Sơn, Đình Vũ Trong vùng có cửa sông cửa Nam Triệu, Lạch Tray Lạch Huyện Chế độ thủy thạch động lực học phức tạp chịu tác động đồng thời sông biển Địa hình khu vực phức tạp bị chia cắt mạnh cửa sông, đảo bán đảo, vùng ven bờ tồn khu rừng ngậm mặn lộ bãi Theo số liệu quan trắc trạm Hòn Dáu từ 1960-2002 cho thấy, tháng mùa đông (từ tháng 11 đến tháng năm sau), thời kỳ hoạt động mạnh gió mùa cực đới khô - lạnh, hướng gió thịnh hành bao gồm Bắc, Đông Bắc Đông, với tần suất hướng tương ứng khoảng 18%, 12% 36%; gió hướng lại có tần suất nhỏ 6% Tốc độ gió trung bình tháng mùa đông đạt 4,5 m/s, cực đại đạt 24 m/s Trong tháng mùa hè (từ tháng 5-10), gió chủ yếu có hướng Nam, Đông Nam Đông, tần suất tương ứng hướng đạt 15%, 16% triều xuống 15%; hướng gió lại có tần suất nhỏ Tốc độ gió trung bình tháng mùa hè 2.2.2 Đặc điểm khí tượng, thủy - hải văn đạt 5,1 m/s, cực đại đạt 45 m/s điều kiện có bão Hình 1.1 trình bày hoa gió 2.2.2.1 Đặc điểm khí hậu-khí hậu trạm Hòn Dáu tháng tháng Khí hậu khu vực Hải Phòng mang đặc điểm chung khí hậu nhiệt đới gió 17 Chế độ nhiệt Hải Phòng phân hai mùa nóng, mùa lạnh rõ rệt 18 chảy khu vực bị biến đổi mạnh mẽ ảnh hưởng địa hình đường bờ, hình thành dòng chảy đặc trưng khu vực xuyên dòng chảy dọc bờ Cát Hải dòng chảy ven bờ biển Đồ Sơn, An Dương Khi triều lên, dòng chảy dọc bờ đảo Cát Hải (TT Cát Hải, Văn Phong, Hoàng Châu) có hướng Tây, kết hợp với dòng chảy cửa Lạch Huyện dòng vào cửa Nam Triệu tạo thành dòng bao quanh đảo Cát Hải (Hình 3.4) Khi triều xuống, dòng chảy bao quanh đảo Cát Hải đổi chiều từ cửa Nam Triệu vào cửa Lach Huyện (Hình 3.5) Hình 3.4 Trường mực nước hoàn lưu tầng mặt thời điểm 102h tính đến thủy triều M ực nước triều (m) Cửa NT Cửa LH -1 -2 24 72 120 168 216 264 312 360 Thời gian (h) a Mực nước Cửa NT Cửa LH 0.5 Vận tốc (m/s) 0.4 Hình 3.5 Trường mực nước hoàn lưu tầng mặt thời điểm 115h tính đến thủy triều Kết tính toán cho thấy, biến đổi dòng triều khu vực phụ thuộc vào thời gian triều cao hay triều thấp, phụ thuộc vào thời điểm triều dâng hay 0.3 0.2 0.1 24 48 72 96 120 144 168 192 216 240 264 288 312 336 Thời gian (h) b Vận tốc dòng chảy Hình 3.6 Biến trình mực nước vận tốc dòng chảy cửa Nam Triệu Lạch Huyện tính đến thủy triều triều rút Vào ngày triều cao dòng triều mạnh ngày triều thấp, vận tốc Sự diện dòng chảy thuận nghịch dọc bờ Cát Hải khẳng định dòng triều rút lớn dòng triều dâng Kết tính toán cho thấy có mặt thường nhiều nghiên cứu trước [18] Dòng chảy thuận nghịch dọc bờ Cát Hải 53 54 hệ lệch pha dòng chảy hai cửa Nam Triệu Lạch Huyện, thời điểm triều xuống thấp mực nước hai cửa hoàn toàn đồng pha Ngoài lệch pha dòng chảy 3.2.2 Trường dòng chảy mực nước tổng hợp (khi tính đến thủy triều lưu hai cửa Nam Triệu lạch Huyện, điều thú vị độ lớn dòng chảy lượng sông) hai cửa có hoán vị, dòng chảy cửa Nam Triệu lớn dòng chảy cửa Lạch Huyện nhỏ ngược lại Điều nguyên nhân hình thành lệch pha dòng chảy hai cửa (Hình 3.6) Vận tốc dòng chảy dọc bờ Cát Hải Vùng cửa sông ven biển Hải Phòng thủy vực mở chịu tác động mạnh mẽ biển, đồng chịu ảnh hưởng mạnh sông Cấm, Bạch Đằng, Lạch Tray, sông Chanh đổ trực tiếp qua cửa Nam Triệu phần nhỏ qua cửa Lạch đạt giá trị 35cm/s Huyện Sự tác động dòng chảy sông đến chế độ thủy động lực khu vực liên Dòng chảy ven bờ Đồ Sơn, An Dương dòng thuận nghịch theo pha triều lên triều xuống, hướng theo hướng đường bờ, vận tốc cực đại điểm ven bờ hệ chặt chẽ với lưu lượng nước sông (giá trị chênh lệch mực nước biên cửa sông) Ngọc Hải đạt 40 cm/s ngày triều mạnh Để đánh giá ảnh hưởng sông đến chế độ thủy động lực khu vực, tác giả tiến hành triển khai tính toán theo hai phương án HP02 HP03 Giá trị chênh lệch mực nước biên cửa sông cho tương ứng 0,1-0,15 mm (mùa kiệt) 1-3 mm (mùa mưa) Kết tính toán cho thấy trường mực nước hoàn lưu khu vực không biến đổi hướng so với kết phương án HP01 (Hình 3.8 3.9) Tuy nhiên, giá trị độ lớn dòng tổng hợp bị thay đổi, mức độ thay đổi tùy thuộc vào chênh lệch mực nước biên cửa sông Các vị trí gần cửa sông có thay vể tốc độ dòng chảy lớn hơn, thay đổi giảm dần điểm phía cửa sông Quá trình tương tác dòng chảy sông dòng triều làm thay đổi vận tốc dòng tổng hợp, pha triều lên vận tốc dòng tổng hợp bị suy Hình 3.7 Trường mực nước hoàn lưu tầng mặt thời điểm 44h tính đến thủy triều Điều kiện khô-ướt mô hình áp dụng cho toán vùng triều áp giảm so với phương án HP01 ngược lại pha triều xuống tốc độ dòng chảy tăng lên Điều hoàn toàn phù hợp với thực tế trình tương tác sông-biển đảo thể rõ qua kết tính toán Việc triển khai điều kiện khô ướt Kết tính toán cho thấy tốc độ dòng dọc bờ Cát Hải thay đổi trong mô hình cho phép mô sát thực trường thủy động lực phương án HP02, tăng lên từ 7-10 cm/s phương án HP03 Như vậy, điều trình lan truyền vận chuyển vật chất khu vực có địa hình phức tạp kiện mùa mưa dòng chảy dọc bờ Cát Hải tăng cường Đối với dòng chảy ven khu vực cửa sông ven biển Hải Phòng Mô hình mô rõ ràng trình lộ bãi bờ Đồ Sơn, điểm ven bờ Ngọc Hải cho thấy tốc độ dòng chảy cực đại vào ngập bãi triều xuống triều lên Hình 3.7 thể kết tính toán khoảng 40 cm/s hai phương án HP02 HP03, không 55 56 thay đổi so với phương án HP01 Trong phương án HP03 (chênh lệch mực nước cửa sông 2,5-3 mm tương ứng với điều kiện cực đại lưu lượng) cho thấy vị trí trung tâm miền tính ghi nhân thay đổi đáng kể tốc độ dòng chảy so với phương án HP01 Như vậy, điều kiện cực đại ảnh hưởng sông đến chế độ thủy động lực khu vực lớn, vùng gần cửa sông Vận tốc (m/s) HP01 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 144 168 192 216 HP02 240 264 HP03 288 312 336 360 Thời gian (h) Hình 3.8 Trường mực nước hoàn lưu tầng mặt thời điểm 50h tính đến thủy triều lưu lượng sông cực tiểu Hình 3.10 Biến thiên vận tốc dòng chảy tầng mặt điểm P2 gần cửa Lạch Tray tính đến triều (HP01), tính đến thủy triều lưu lượng sông cực tiểu (HP02) tính đến thủy triều lưu lượng sông cực đại (HP03) HP01 HP02 HP03 0.5 Vận tốc (m/s) 0.4 0.3 0.2 0.1 144 168 192 216 240 264 288 312 336 360 Thời gian (h) Hình 3.9 Trường mực nước hoàn lưu tầng mặt thời điểm 66h tính đến thủy triều lưu lượng sông cực đại Khi tăng dần giá trị chênh lệch mực nước biên cửa sông, kết tính toán cho thấy thay đổi tốc độ dòng chảy điểm gần cửa sông tăng lên Hình 3.11 Biến thiên vận tốc dòng chảy tầng mặt điểm P5 gần cửa Nam Triệu tính đến triều (HP01), tính đến thủy triều lưu lượng sông cực tiểu (HP02) tính đến thủy triều lưu lượng sông cực đại (HP03) Tại điểm P2 gần cửa Lạch Tray thay đổi tốc độ dòng chảy phương án không đáng kể, chênh lệch vận tốc dòng chảy tầng mặt lớn 57 58 phương án khoảng 5-6 cm/s, Hình 3.10 thể kết Tại điểm P5 gần cửa Nam Triệu, biến động tốc độ dòng chảy phương án có khác biệt rõ rệt So với phương án HP01, tốc độ dòng chảy phương án HP02 chênh lệch nhỏ khoảng vài centimet Trong theo phương án HP03 tốc độ dòng chảy chênh lệch lớn khoảng 10 cm/s Trên Hình 3.11 thể rõ suy giảm mạnh dòng chảy triều lên tăng cường dòng chảy triều rút điểm P5 gần cửa Nam Triệu 3.2.3 Trường dòng chảy mực nước tổng hợp (khi tính đến thủy triều, lưu lượng sông gió theo mùa) Tác động tổng hợp thủy triều, sông gió đến chế độ thủy động lực khu vực tính toán theo phương án HP04 (gió hướng Đông), HP05 Hình 3.12 Trường mực nước hoàn lưu tầng mặt thời điểm 102h tính đến (gió hướng Bắc), HP06 (gió hướng Đông Nam) HP07 (gió hướng Nam) Kết thủy triều, lưu lượng sông cực tiểu gió hướng Đông tính toán cho thấy, điều kiện gió bình thường không làm thay đổi hướng hoàn lưu triều áp đảo khu vực, nhiên làm biến đổi giá trị dòng tổng hợp Đối với dòng dọc bờ Cát Hải, Đồ Sơn nhận thấy thay đổi vận tốc dòng chảy so với phương án HP01, HP02 HP04 Các hình từ 3.12 đến 3.15 thể trường mực nước dòng chảy tầng mặt tính toán phương án kể Trong phương án tính toán, phương án HP04, HP06 HP07 cho thấy xu hướng dòng chảy tăng cường triều lên suy giảm triều xuống Đối với phương án HP05 cho xu hướng ngược lại Hình 3.13 Trường mực nước hoàn lưu tầng mặt thời điểm 122h tính đến thủy triều, lưu lượng sông mùa kiệt gió hướng Bắc 59 60 ngày triều kém, nhỏ vào ngày triều cường HP04 HP05 HP06 HP07 Vận tốc (m/s) 0.8 0.6 0.4 0.2 144 168 192 216 240 264 288 312 336 360 Thời gian (h) Hình 3.16 Biến thiên vận tốc dòng chảy tầng mặt điểm P2 tính đến thủy Hình 3.14 Trường mực nước hoàn lưu tầng mặt thời điểm 141h tính đến thủy triều, lưu lượng sông mùa lũ gió hướng Đông Nam triều, lưu lượng sông cực tiểu gió hướng Đông (HP04); tính đến thủy triều, lưu lượng sông cực gió hướng Bắc (HP05); tính đến thủy triều, lưu lượng sông cực đại gió hướng Đông Nam (HP06); tính đến thủy triều, lưu lượng sông cực đại gió hướng Nam HP04 HP05 HP06 HP07 Vận tốc (m/s) 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 144 168 192 216 240 264 288 312 336 360 Thời gian (h) Hình 3.17 Biến thiên vận tốc dòng chảy tầng mặt điểm P5 tính đến thủy Hình 3.15 Trường mực nước dòng chảy tầng mặt thời điểm 341h tính đến thủy triều, lưu lượng sông mùa lũ gió hướngNam Kết tính toán trình bày Hình 3.16 3.17 thể rõ tác động trường gió bề mặt làm thay đổi giá trị vận tốc dòng chảy tổng hợp Chênh lệch vận tốc phương án HP04, HP05 HP06, HP07 so với phương án HP01 lớn 61 triều, lưu lượng sông cực tiểu gió hướng Đông (HP04); tính đến thủy triều, lưu lượng sông cực tiểu gió hướng Bắc (HP05); tính đến thủy triều, lưu lượng sông cực đại gió hướng Đông Nam (HP06); tính đến thủy triều, lưu lượng sông cực đại gió hướng Nam (HP07) Nhìn chung, hoàn lưu chung khu vực không thay đổi nhiều tính đến 62 tác động gió bề mặt ảnh hưởng sông, dòng triều giữ vai trò chủ đạo hoàn lưu chung khu vực Các dòng chảy dọc bờ Cát Hải ven bở biển Đồ Sơn tồn tất phương án tính toán 3.3 Kết tính toán vận chuyển trầm tích lơ lửng 3.3.1 Vận chuyển trầm tích lơ lửng tác động thủy triều Quá trình lan truyền trầm tích tác động thủy triều mô theo phương án HP08, ứng với trường hợp nồng độ trầm tích biên cửa Thời điểm 3h Thời điểm 24h Thời điểm 68h Thời điểm 180h sông nhỏ HP09, ứng với trường hợp nồng độ trầm tích biên cửa sông nhỏ Kết tính toán thể rõ trình lan truyền vận chuyển trầm tích phụ thuộc chặt chẽ vào độ lớn hướng dòng triều Bên cạnh nồng trầm tích có ảnh hưởng đến trình lan truyền vận chuyển trầm tích Kết tính toán cho thấy, sau khoảng 48h trình vào ổn định, vùng chịu ảnh hưởng trầm tích không mở rộng đáng kể theo thời gian Hàm lượng trầm tích lơ lửng bị tác động dòng chảy thủy triều Độ lớn mực nước dòng chảy thủy triều ảnh hưởng mạnh mẽ đến nồng độ trầm tích khu vực, ảnh hưởng đến đỉnh biểu đồ hàm lượng trầm tích lơ lửng Trong ngày triều cường, trình động lực nguồn gốc biển hoạt động mạnh, dòng chảy dọc bờ tăng lên đáng kể Do đó, trầm tích dễ dàng theo dòng chảy lan truyền khuếch tán xa so với thời kỳ triều thấp Qúa trình phát tán trầm thích diễn mạnh pha triều xuống Dòng chảy xiết triều rút mang trầm tích xa Dòng chảy dọc bờ biển Đồ Sơn góp phần quan trọng vào trình này, trầm tích vận chuyển dọc bờ biển xuống phía nam tới mũi Đồ Sơn vượt miền tính Trong ngày triều kém, khả lan truyền trầm tích bị hạn chế dòng triều nhỏ, dẫn đến suy giảm dòng chảy ven Hình 3.18 Nồng độ trầm tích lơ lửng tính đến thủy triều nồng độ trầm tích biên nhỏ mùa kiệt Quá trình lan truyền vận chuyển trầm tích liên quan mật thiết với trình triều dâng triều rút Khi triều dâng, dòng triều đẩy trầm tích trở lại cửa sông, phần trầm tích bị giữ lại khu vực ven bờ, nơi có đường bờ bị chia cắt mạnh bãi ngầm, mà tốc độ dòng chảy nhỏ Bên cạnh dòng dọc bờ Cát Hải có hướng từ cửa Lạch Huyện sang cửa Nam Triệu hạn chế khả vận chuyển trầm tích phía cửa Lạch Huyện, đảo Cát Bà Khi triều rút, dòng chảy đổi hướng chảy biển đẩy dòng trầm tích xa Như phân tích trên, tốc độ dòng chảy triều xuống lớn triều lên, kết hợp với dòng chảy dọc bờ Cát Hải, Đồ Sơn đẩy mạnh trình vận chuyển trầm tích biển (Hình 3.18 3.19) bờ, trầm tích vận chuyển dọc bờ tích tụ lại khu vực có độ sâu nhỏ làm nồng độ trầm tích khu vực gần cửa sông, ven bờ tăng lên 63 64 Thời điểm 3h Thời điểm 24h Hình 3.20 Nồng độ trầm tích lơ lửng tính toán điểm P4 tính đến thủy triều nồng độ trầm tích biên lớn mùa lũ Thời điểm 68h Thời điểm 180h Hình 3.19 Nồng độ trầm tích lơ lửng lửng tính đến thủy triều nồng độ trầm tích biên lớn mùa lũ Chỉ tác động thủy triều, nồng độ trầm tích tầng Mặt cắt MC1 lúc 22h sai khác đáng kể (Hình 3.20 3.21) Điều hoàn toàn phù hợp với thực tế, địa hình khu vực nghiên cứu nông, phần lớn địa hình có độ sâu m, khu vực sâu nằm phía Đông Nam vào khoảng 15 m, khu vực ven biển cửa sông Nam Triệu, Lạch Tray, Lạch Huyện độ sau nhỏ m, ngoại trừ luồng tầu Nam Triệu có độ sâu khoảng 5-7 m luồng tầu Lạch Huyện sâu từ đến 10 m Vì vậy, trình xáo trộn khu vực diễn mạnh mẽ toàn cột nước, làm cho nồng độ trầm tích độ sâu khác gần giống Mặt cắt MC1 lúc 126h 65 66 theo dòng triều rút Trong ngày triều kếm, trình lan truyền trầm tích có suy giảm so với ngầy triều cao, cao so với trường hợp không xét đến ảnh hưởng dòng chảy sông Một nguyên nhân khác dẫn đến tượng tương tác dòng triều dòng chảy sông xảy mạnh mẽ làm tăng cường trình khuếch tán trầm tích Mặt cắt MC2 lúc 22h Thời điểm 3h Thời điểm 68h Hình 3.22 Nồng độ trầm tích lơ lửng tính toán tính đến thủy triều, lưu lượng sông nhỏ nồng độ trầm tích biên nhỏ mùa kiệt Mặt cắt MC2 lúc 72h Hình 3.21 Nồng độ trầm tích lơ lửng tính toán dọc mặt cắt tính đến thủy triều nồng độ trầm tích biên lớn mùa lũ 3.3.2 Vận chuyển trầm tích lơ lửng tác động dòng chảy tổng hợp Vận chuyển trầm tích tác động đồng thời thủy triều dòng chảy sông mô theo phương án HP10, HP11 (Hình 3.22, 3.23) Kết cho thấy trình lan truyền trầm tích diễn mạnh mẽ tác động tổng hợp triều dòng chảy sông Trầm tích từ cửa Lạch Trach Nam Triệu phát tán sang Thời điểm 3h Thời điểm 68h Hình 3.23 Nồng độ trầm tích lơ lửng tính toán tính đến thủy triều, lưu lượng sông lớn nồng độ trầm tích biên lớn mùa lũ tới cửa Lạch Huyện Đặc biệt phương án HP11, điều kiện đầu vào tương Khi triều dâng, dòng triều dần áp đảo dòng chảy từ sông, đẩy trầm tích trở tự mùa mưa lũ, trầm tích lan truyền gần phủ khắp miền tính Điều lại cửa sông, phần trầm tích bị giữ lại khu vực ven bờ, nơi có đường trình động lực sông diễn mạnh mẽ Dòng trầm tích từ cửa sông bờ bị chia cắt mạnh bãi ngầm, mà tốc độ dòng chảy nhỏ Bên cạnh đưa xa theo dòng chảy sông, trầm tích tiếp tục lan truyền mạnh dòng dọc bờ Cát Hải góp phần vào việc vận chuyển lượng trầm tích sang cửa 67 68 Lạch Huyện ven bờ đảo Cát Bà Khi triều rút, dòng chảy đổi hướng chảy biển so với trình động lực có nguồn gốc lục địa Trầm tích dòng triều khu đẩy dòng trầm tích xa Như phân tích trên, tốc độ dòng chảy triều xuống vực vận chuyển xa rộng hướng chiếm hầu hết miền tính lớn triều lên, kết hợp với dòng chảy dọc bờ Cát Hải, Đồ Sơn đẩy mạnh 3.3.3 Vận chuyển trầm tích lơ lửng tác động dòng chảy tổng hợp trình vận chuyển trầm tích biển Trầm tích dòng ven bờ vận chuyển xuống tới mũi Đồ Sơn vượt miền tính Trong điều kiện mùa lũ (lưu lượng nồng độ bùn cát biên cửa sông lớn nhất) nồng độ trầm tích khu vực Đồ Sơn lớn khoảng 50-70 lần so với điều kiện mùa khô (lưu lượng nồng độ bùn Kết tính vận chuyển trầm tích tác động tổng hợp triều, dòng chảy sông gió mùa mùa đông cho thấy ảnh hưởng trường gió lên trình lan truyền trầm tích khu vực cát biên cửa sông nhỏ nhất) Sự phân bố nồng độ trầm tích theo tầng sâu tính đến tác động dòng chảy sông biến đổi đáng kể so với phương án HP08 HP09, nồng độ trầm tích từ tầng mặt đến tầng đáy gần đồng (Hình 3.24) Mặt cắt MC2 lúc 24h Thời điểm 24h Thời điểm 68h Thời điểm 120h Thời điểm 180h Hình 3.24 Nồng độ trầm tích lơ lửng tính toán dọc mặt cắt tính đến thủy Hình 3.25 Nồng độ trầm tích lơ lửng tính toán tính đến thủy triều, lưu lượng triều, lưu lượng sông lớn nồng độ trầm tích biên lớn mùa lũ sông nhỏ nhất, nồng độ trầm tích biên nhỏ mùa kiệt gió hướng Như vậy, tính đến ảnh hưởng dòng chảy sông, trình lan Đông truyền vận chuyển trầm tích có thay đổi phức tạp, đặc biệt điều kiện So với phương án HP10, HP11, phương án HP12, HP13, HP14 tương tự mùa mưa lũ (phương án HP11) Khi triều rút, dòng chảy sông chiếm ưu trình vận chuyển trầm tích sang phía Đông Đông Nam khu vực suy đẩy dòng bùn cát xa vượt qua đường đẳng sâu m, đến vùng có độ dốc gia giảm đáng kể tác động trường gió Đông, Đông Bắc Bắc Tuy nhiên, tăng, trình động lực biến đổi mạnh mẽ hơn, thủy triều chiếm ưu hoàn toàn trình vận chuyển trầm tích xuống phía Nam theo dòng chảy ven bờ Đồ Sơn tăng lên 69 70 đáng kể Trầm tích vận chuyển theo dòng chảy ven bờ Đồ Sơn xuống phía Cát Bà Nguyên nhân trường gió Đông Nam làm suy giảm ảnh bưởng Nam sang tới ven bờ đảo Cát Bà (Hình 3.25, 3.26) Trong trường hợp gió Đông dòng chảy sông dòng chảy dọc bờ Cát Hải (Hình 3.27) (HP12), trình phát tán trầm tích so với trường hợp gió Bắc (HP13) Nguyên nhân dòng triều rút hướng Nam tăng cường trường gió Bắc, đẩy nhanh trình lan truyền khuếch tán trầm tích nước Ngược lại trường gió Đông làm suy giảm trình Thời điểm 24h Thời điểm 24h Thời điểm 68h Thời điểm 120h Thời điểm 180h Thời điểm 68h Hình 3.27 Nồng độ trầm tích lơ lửng tính toán tính đến thủy triều, lưu lượng sông lớn nhất, nồng độ trầm tích biên lớn mùa lũ gió hướng Đông Nam Thời điểm 120h Thời điểm 180h Hình 3.26 Nồng độ trầm tích lơ lửng tính toán tính đến thủy triều, lưu lượng sông nhỏ nhất, nồng độ trầm tích biên nhỏ mùa kiệt gió hướng Bắc Kết tính toán cho trường hợp gió Nam (HP15) hoàn toàn khác so với trường hợp kể Quá trình vận chuyển trầm tích xuống phía Nam theo dòng chảy ven bờ Đồ Sơn bị hạn chế Dưới tác động gió Nam, trầm tích bị đẩy lên phía Bắc vận chuyển ngang cửa Nam Triệu theo dòng dọc bờ Cát Hải sang cửa Kết tính vận chuyển trầm tích trường hợp HP14 HP15 cho thấy Lạch Huyện, ven bờ đảo Cát Bà (Phù Long, Hiền Hào) Khu vực có nồng độ trầm điều kiện gió mùa mùa hè, lưu lượng nồng độ trầm tích cửa sông tích cao tập trung trước cửa Nam Triệu, Lạch Tray, ven biển Cát Hải xã lớn, trình vận chuyển trầm tích diễn mạnh mẽ So với phương án HP11, Tân Lập, Tân Thạnh Hình 3.28 thể nồng độ trầm tích tính toán trường phương án HP14, trầm tích vần chuyển mạnh xuống phía Nam Một phần hợp gió Nam vài thời điểm trầm tích vận chuyển theo dòng dọc bờ Cát Hải sang cửa Lạch Huyện, ven đảo 71 72 Phân tích kết tính toán theo tầng sâu cho thấy nồng độ trầm tích thay đổi đáng kể theo độ sau Nồng độ trầm tích tầng mặt tầng sâu có giá trị xấp xỉ (Hình 3.29) Qua kết tính toán cho thấy tác động trường gió bề mặt đến trình vận chuyển trầm tích khu vực cửa sông ven biển Hải Phòng khác Trường gió Bắc, Đông Bắc Đông Nam làm tăng cường trình vận chuyển ven Thời điểm 24h Thời điểm 68h bờ đưa bùn cát từ cửa Nam Triệu Lạch Tray xuống phía Nam dọc theo bờ biển Đồ Sơn Riêng trường hợp gió Nam Trầm tích tăng cường sang phía cửa Lạch Huyện, ven biển Cát Bà 3.4 Ảnh hưởng cửa sông Lạch Tray, Nam Triệu đến chế độ thủy động lực vận chuyển trầm tích khu vực Vùng cửa sông nơi gặp dòng chảy sông dòng triều Chúng tác động lẫn nhau, làm suy giảm tăng cường lẫn Tuy nhiên, đoạn khác Thời điểm 120h Thời điểm 180h Hình 3.28 Nồng độ trầm tích lơ lửng tính toán tính đến thủy triều, lưu lượng sông lớn nhất, nồng độ trầm tích biên lớn mùa kiệt gió hướng Nam nhau, tương quan hai dòng không giống Do đặc điểm cửa sông lòng sông mở dộng dẫn đến dòng chảy sông từ thượng lưu đổ bị yếu Dòng triều từ biển truyền vào suy yếu dần tiến thượng lưu hẳn ranh giới phía cửa sông Đặc tính dòng chảy vùng cửa sông ảnh hưởng triều chịu chi phối ba nhân tố động lực bật: Thủy triều làm phát sinh dòng triều rối; Lưu lượng nước vận chuyển từ sông biển; Trọng lực khác mật độ hay bùn cát nước nước biển Ba nhân tố kiểm soát độ lớn hướng dòng chảy độ sâu khác khoảng cách khác tính từ cửa sông Quá trình tương tác sông-biển diễn phức tạp, phụ thuộc chặt chẽ vào lưu lượng sông chế độ thủy triều khu vực Ngoài ra, gió nhân tố ảnh hưởng đến trình tương tác Mặt cắt MC2 lúc 24h Hình 3.29 Nồng độ trầm tích lơ lửng tính toán dọc mặt cắt tính đến thủy triều, lưu lượng sông lớn nhất, nồng độ trầm tích biên lớn mùa kiệt gió hướng Nam 73 này, thúc đẩy hay làm suy giảm trình tương tác sông-biển Trong khu vực nghiên cứu, cửa sông Lạch Tray Nam Triệu có ảnh hưởng quan trọng đến chế độ thủy động lực vận chuyển trầm tích Quá trình 74 tương tác chúng với biển nguyên nhân dẫn đến biến đổi dòng chảy toán cho thấy, trường hợp chênh lệch mực nước nồng độ trầm tích biên cửa sông vùng lân cận, chúng nguồn cung cấp vật chất cửa sông lớn nhất, trầm tích lan truyền rộng gần hết miền tính Kết hợp cho vùng biển phù sa, chất gây ô nhiễm môi trường có nguồn gốc từ với phân tích trường dòng chảy cho thấy, trường hợp dòng chảy sông có lục địa Do đó, toán thủy động lực vận chuyển trầm tích cần thiết phải ảnh hưởng tới vùng nằm đường đẳng sâu m theo lạch sâu nối với cửa tính đến ảnh hưởng sông sông pha triều rút Vùng nằm đường đẳng sâu 4m có độ sâu giảm nhanh Các kết tính toán thể rõ trình tương tác sông-biển khu vực So với trường hợp mô thủy triều, vận tốc dòng chảy vị trí gần so với khu vực gần bờ tạo điều kiện thuận lợi cho dòng triều rút mang trầm tích xa cửa sông có biến đổi rõ rệt Nhìn chung, dòng chảy sông làm tăng cường Kết tính toán cho thấy ảnh hưởng mạnh mẽ của trường gió bề mặt dòng triều rút làm suy yếu dòng triều dâng Mức độ tác động tùy thuộc đến trình tương tác sông-biển làm thay đổi ranh giới vùng tác động sông vào độ lớn thủy triều, độ lớn lưu lượng dòng chảy sông khoảng cách đến biển Phân tích kết tính toán phương án HP12 đến HP15 cho thấy cửa sông Khi tăng dần giá trị chênh lệch mực nước   (tương ứng với việc tăng lưu trường gió hướng Đông, Đông Nam Nam có tác động làm thu hẹp ảnh lượng) biên cửa sông, mức độ biến đổi vận tốc dòng chảy vị trí hưởng sông đến trình động lực vận chuyển trầm tích khu vực tăng lên cho thấy trình tương tác sông-biển tăng lên Khi phân tích giá trị vận tốc theo chuỗi điểm xa dần cửa sông thu biến động vận tốc dòng chảy giảm dần Tuy nhiên, số điểm nằm vùng có độ sâu biến đổi mạnh, mức độ thay đổi tốc độ dòng chảy lớn điểm gần cửa sông Ngoài ra, khu vực gần cửa sông, hai điểm có khoảng cách tới cửa sông điểm nằm lạch sâu liên kết với lòng sông thể biến đổi vận tốc dòng chảy mạnh điểm Điều chứng tỏ địa hình có ảnh hưởng quan trọng trình tương tác sôngbiển Khi xem xét dòng chảy dọc bờ Cát Hải nhận thấy rõ tác động dòng chảy sông cửa Nam Triệu dòng chảy dọc bờ có hướng từ cửa Nam Triệu sang cửa Lạch Huyện phương án lưu lượng sông cực đại Tốc độ dòng chảy tăng lên 10 cm/s so với phương án mô triều Đối với trình vận chuyển trầm tích, dòng chảy từ sông có vai trò vô quan trọng, đẩy nhanh trình vận chuyển trầm tích biển Kết tính 75 76 KẾT LUẬN Kết tính toán chế độ thủy động lực vận chuyển bùn cát vùng cửa sông TÀI LIỆU THAM KHẢO Hải Phòng”, Hội nghị Khoa học Công nghệ biển toàn quốc lần thứ V ven biển Hải Phòng mô hình thủy động lực 3D VNU/MDEC cho thấy khả khả ứng dụng cao mô hình cho khu vực cửa sông ven biển có địa hình Phạm Hải An (2011), “Mô trầm tích lơ lửng khu vực cửa sông ven biển phức tạp Nguyễn Thị Bảy, Mạnh Quỳnh Trang (2005), “Mô hình chuyển tải bùn cát kết dích vùng ven biển”, Phần 1: Mô hình toán, Tạp chí phát triển Khoa học Công, Tập 9, Số 2-2006 Trong chế độ thủy động lực vận chuyển trầm tích vùng cửa sông ven biển Hải Phòng, thủy triều đóng vai trò chủ đạo Trường gió khu vực không làm thay đổi tranh hoàn lưu triều áp dích vùng ven biển”, Phần 2: Áp dụng tính toán mô dòng bùn cát vùng biển Cần Giờ, Tạp chí phát triển Khoa học Công, Tập 9, Số 4-2006 đảo, nhiên gió làm biến đổi giá trị dòng tổng hợp Ảnh hưởng lưu lượng sông đến dòng chảy xẩy phạm vi gần Nguyễn Thị Bảy, Mạnh Quỳnh Trang (2005), “Mô hình chuyển tải bùn cát kết Vũ Thanh Ca (2010), “Mô hình dòng chảy tổng hợp vận chuyển bùn cát kết cửa sông vận tốc dòng chảy biến đổi từ vài centimet đến 10 cm/s tùy thuộc dính vùng ven bờ”, Tuyển tập báo cao Hội thảo khoa học lần thứ 10 Viện vào độ lớn chênh lệch mực nước   KHKTTV&MT Kết tính toán cho thấy có diện dòng chảy thuận nghịch Vũ Thanh Ca, Nguyễn Quốc Trinh (2010), “Nghiên cứu nguyên nhân xói lở dọc bờ Cát Hải dòng chảy ven bờ Đồ Sơn – An Dương Các dòng đóng vai bờ biển Nam Định”, Tuyển tập báo cáo Hội thảo khoa học lần thứ 10 Viện trò quan trong trình vận chuyển, lan chuyền trầm tích khu vực KHKTTV&MT Cửa Nam Triệu, Lạch Tray hai nguồn cung cấp trầm tích khu Nguyễn Đức Cự (2011), “Nghiên cứu, đánh giá tác động công trình hồ vực Ảnh hưởng cửa Nam Triệu đến chế độ thủy động lực vận chuyển trầm chứa thượng nguồn đến diễn biến hình thái tài nguyên - môi trường vùng tích khu vực lớn so với cửa Lạch Tray cửa sông ven biển đồng Bắc Bộ”, Báo cáo tổng hợp Đề tài độc lập cấp Nhà nước (Mã số: ĐTĐL 2009T/05) Các kết tính toán chưa tính đến số nhân tố có khả ảnh hưởng đến nồng độ trầm tích khu vực phân bố trầm tích đáy biển, Phạm Sỹ Hoàn Lê Đình Mầu (2011), “Tính toán vận chuyển vật chất lơ lửng tác động trường gió bão Tác động trường sóng đến chế độ thủy thạch dải ven biển cửa sông Mê Kông mô hình toán”, Hội nghị Khoa học động lực khu vực cần nghiên cứu chi tiết Vì vậy, cần thiết phải Công nghệ biển toàn quốc lần thứ V hoàn thiện hoàn thiện mô hình 3D VNU/MDEC phục vụ tính toán thủy động lực Trần Đình Lân, Nguyễn Văn Thảo, Nguyễn T T Hà (2010), “Đánh giá môi trường đáp ứng yêu cầu thực tiễn toán vận chuyển, lan trạng môi trường xác định vấn đề ưu tiên phục vụ quản lý tổng hợp vùng truyền trầm tích, chất ô nhiễm, trình bồi tụ biến đổi địa hình tích tụ chất bờ biển Hải Phòng”, Báo cáo Tổng hợp Đề tài cấp thành phố Hải Phòng, Mã ô nhiễm nước trầm tích đáy số: ĐT.MT.2008.498 77 78 Nguyễn Kỳ Phùng, Đào Khôi Nguyên (2009), “Đánh giá biến đổi đáy ven bờ biển Rạch Giá”, Tạp chí phát triển Khoa học Công, Tập 12, Số 6-2009 10 Nguyễn Thọ Sáo, Nguyễn Minh Huấn, Ngô Chí Tuấn, Đặng Đình Khá (2010), 17 Đinh Văn Ưu (2011), “Tiến tới xây dựng hệ thống mô hình dự báo kiểm soát môi trường Biển Đông”, Hội nghị Khoa học Công nghệ biển toàn quốc lần thứ V “Biến động trầm tích diễn biến hình thái khu vực cửa sông ven bờ Cửa 18 Đinh Văn Ưu (2012), “Tiến tới hoàn thiện mô hình ba chiều (3D) thủy động lực Tùng, Quảng Trị”, Tạp chí Khoa học ĐHQGHN, Khoa học Tự nhiên Công cửa sông ven biển”, Tạp chí Khoa học ĐHQG Hà Nội, Tập 28, Số 3S-2012, nghệ 26, Số 3S (2010) 427-434 trang 182-187 11 Trần Hồng Thái, Lê Vũ Việt Phong, Nguyễn Thanh Tùng, Phạm Văn Hải 19 A Decoene, J.F Gerbeau (2009), “Sigma transformation and ALE formulation (2010), “Mô phỏng, dự báo trình vận chuyển bùn cát lơ lửng khu vực Cửa for three dimensional free surface flow”, International Journal for Numerical Ông”, Tuyển tập báo cao Hội thảo khoa học lần thứ 10 Viện KHKTTV&MT Methods in Fluids Vol 59, Issue 4, pages 357–386 12 Đinh Văn Ưu (2003), “Các kết phát triển ứng dụng mô hình ba chiều 20 Changsheng Chen and Hedong Liu (2003), “An Unstructured Grid, Finite- (3D) thuỷ nhiệt động lực biển ven nước nông ven bờ Quảng Ninh”, Tạp chí Volume, Three-Dimensional, Primitive Equations Ocean Model: Application to Khoa học ĐHQG Hà Nội, XIX, 1, trang 108-117 Coastal Ocean and Estuaries” Journal of Atmospheric and Oceanic 13 Đinh Văn Ưu (2005), “Phát triển mô hình tính toán vận chuyển chất lơ lửng đối Technology, Vol 20, pages 159-186 với vùng biển vịnh Hạ Long khả ứng dụng việc xây dựng hệ 21 C.H Wang, Onyx W.H Wai and C.H Hu (2005), “Three demensional thống mô hình monitoring dự báo môi trường biển”, Tạp chí Khoa học modeling of sediment in the pearl river estuary”, Us-China Workshop on ĐHQG Hà Nội advanced computational modelling in hydroscience & Engineering September 14 Đinh Văn Ưu, Đoàn Văn Bộ, Hà Thanh Hương, Phạm Hoàng Lâm (2005), 19-21, Oxford, Mississippi, USA “Ứng dụng mô hình dòng chảy ba chiều (3D) nghiên cứu trình lan truyền 22 Dinh Van Uu, Ha Thanh Huong, Pham Hoang Lam, “Development of system chất lơ lửng vùng biển ven bờ Quảng Ninh”, Tuyển tập công trình Hội nghị of Hydrodynamic-environmental models for coastal area (Case study in Khoa học Cơ học thuỷ khí toàn quốc năm 2005, Hà Nội, trang 623-632 Quangninh-Haiphong region)”, Journal of Science, Earth Sciences, T XXIII, 15 Đinh Văn Ưu (2006), “Phát triển ứng dụng mô hình tính toán vận chuyển chất lơ lửng biến động trầm tích đáy cho vùng biển Vịnh Hạ Long”, Tạp chí Khoa học ĐHQG Hà Nội, T XXII, 1PT-2006, trang 11-19 16 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 Đại học Quốc gia Hà Nội, Khoa học Tự nhiên Công nghệ 25, Số 1S (2009) 133-139 No.1, pp 59-68 (2007) 23 Eric Deleersnijder and Jean-Marie Beckers (1992), “On the use of the σcoordinate system in regions of large bathymetric variations”, Journal of Marine Systems, Vol 3, Issue 4-5, pages 381-390 24 Guy Simpsona Sébastien Castelltort (2006), “Coupled model of surface water flow, sediment transport and morphological evolution”, Computers & Geosciences 32 (2006) 1600–1614 79 80 25 Idris Mandang and Testsuo Yanagi (2008), “Cohesive sediment transport in the 3D-hydrodynamic-baroclinic circulation model in the Mahakam Estuary, East Kalimantan, Indonesia”, Coastal Marine Science 32(3): 000-000, 2009 26 I M Radjawane and Riandini (2009), “Numerical simulation of cohesive sediment transport in Jakarta bay”, International Journal Sensing and Earth Sciences Vol 6: 65-76.J M Beckers, M Gregoire, P Nomerange University of Liege (1999), User Manual of the GHER, 3D Primitive equation model Version 3.0 27 J M Beckers, (1991), “Application of the GHER 3D general circulation model to the Western Mediterranean”, J Mar Syst., 1: 315-332 28 John C Warner, Christopher R Sherwooda, Richard P Signell, Courtney K Harris, Hernan G Arangoc (2008), “Development of a three-dimensional, regional, coupled wave current, and sediment-transport model”, Computers & Geosciences 34 (2008) 1284–1306 29 Leo Van Rijn (1993), “Principles of sediment transport in rivers, estuaries and coastal seas”, Printed by Bariet, Ruinen, The Netherlands 30 Leonor Cancino, Ramiro Neves (1999), “Hydrodynamic and sediment suspension modelling in estuarine systems”, Part I: Description of the numerical models, Journal of Marine Systems, Vol 22, pages 105-116 31 Leonor Cancino, Ramiro Neves (1999), “Hydrodynamic and sediment suspension modelling in estuarine systems”, Part II: Application to Western Scheldt and Gironde estuaries, Journal of Marine Systems, Vol 22, pages 117131 32 Nguyen Kim Cuong, Dinh Van Uu, Umeyama Motohiko (2011), “Development of Modeling System to Simulate Hydrodynamic and Environmental Quantities in the Hai Phong Estuary”, Vietnam, Proceedings of the 34th IAHR World Congress, 26 June-1 July 2011, Brisbane, Australia, 3255-3262 81