NGHIÊN CỨU ĐỘNG LỰC HỌC CỦA SÓNG SAU ĐỚI SÓNG ĐỔ TẠI BÃI BIỂN NHA TRANG (LUẬN VĂN THẠC SĨ)

NGHIÊN CỨU ĐỘNG LỰC HỌC CỦA SÓNG SAU ĐỚI SÓNG ĐỔ TẠI BÃI BIỂN NHA TRANG (LUẬN VĂN THẠC SĨ)NGHIÊN CỨU ĐỘNG LỰC HỌC CỦA SÓNG SAU ĐỚI SÓNG ĐỔ TẠI BÃI BIỂN NHA TRANG (LUẬN VĂN THẠC SĨ)NGHIÊN CỨU ĐỘNG LỰC HỌC CỦA SÓNG SAU ĐỚI SÓNG ĐỔ TẠI BÃI BIỂN NHA TRANG (LUẬN VĂN THẠC SĨ)NGHIÊN CỨU ĐỘNG LỰC HỌC CỦA SÓNG SAU ĐỚI SÓNG ĐỔ TẠI BÃI BIỂN NHA TRANG (LUẬN VĂN THẠC SĨ)NGHIÊN CỨU ĐỘNG LỰC HỌC CỦA SÓNG SAU ĐỚI SÓNG ĐỔ TẠI BÃI BIỂN NHA TRANG (LUẬN VĂN THẠC SĨ)NGHIÊN CỨU ĐỘNG LỰC HỌC CỦA SÓNG SAU ĐỚI SÓNG ĐỔ TẠI BÃI BIỂN NHA TRANG (LUẬN VĂN THẠC SĨ)NGHIÊN CỨU ĐỘNG LỰC HỌC CỦA SÓNG SAU ĐỚI SÓNG ĐỔ TẠI BÃI BIỂN NHA TRANG (LUẬN VĂN THẠC SĨ)NGHIÊN CỨU ĐỘNG LỰC HỌC CỦA SÓNG SAU ĐỚI SÓNG ĐỔ TẠI BÃI BIỂN NHA TRANG (LUẬN VĂN THẠC SĨ)NGHIÊN CỨU ĐỘNG LỰC HỌC CỦA SÓNG SAU ĐỚI SÓNG ĐỔ TẠI BÃI BIỂN NHA TRANG (LUẬN VĂN THẠC SĨ)NGHIÊN CỨU ĐỘNG LỰC HỌC CỦA SÓNG SAU ĐỚI SÓNG ĐỔ TẠI BÃI BIỂN NHA TRANG (LUẬN VĂN THẠC SĨ)NGHIÊN CỨU ĐỘNG LỰC HỌC CỦA SÓNG SAU ĐỚI SÓNG ĐỔ TẠI BÃI BIỂN NHA TRANG (LUẬN VĂN THẠC SĨ)NGHIÊN CỨU ĐỘNG LỰC HỌC CỦA SÓNG SAU ĐỚI SÓNG ĐỔ TẠI BÃI BIỂN NHA TRANG (LUẬN VĂN THẠC SĨ)

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN - Trần Văn Mỹ NGHIÊN CỨU ĐỘNG LỰC HỌC CỦA SÓNG SAU ĐỚI SÓNG ĐỔ TẠI BÃI BIỂN NHA TRANG Chuyên ngành: Hải dƣơng học Mã số: 60440228 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC: TS Nguyễn Kim Cƣơng Hà Nội - 2015 TS Jean-Pierre Lefebvre MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN Error! Bookmark not defined MỤC LỤC i DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU Error! Bookmark not defined DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ Error! Bookmark not defined MỞ ĐẦU .1 Chƣơng - TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU VÙNG SÓNG VỠ VÀ SÓNG TRÀN 1.1 Giới thiệu vùng sóng tràn (swash zone) 1.1.1 Giới thiệu chung 1.1.2 Các khu vực gần bờ .4 1.1.3 Sóng sóng gây sóng tràn 1.1.4 Chu kỳ sóng tràn 1.1.5 Hình thái bãi biển chuyển động sóng tràn 11 1.2 Tình hình nghiên cứu .12 1.3 Mục tiêu luận văn .14 Chƣơng – PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU VÙNG SÓNG VỠ VÀ SÓNG TRÀN 15 2.1 Phƣơng pháp xử lý phân tích số liệu khảo sát .15 2.1.1 Khảo sát thực địa .15 2.1.2 Phương pháp xử lý số liệu Vectrino 16 2.1.3 Phương pháp đồng số liệu Vectrino số liệu Video 20 2.2 Mô hình Dam-Break 24 2.2.1 Lý chọn mô hình Dam-break 24 2.2.2 Giới thiệu mô hình Dam-break 24 2.2.3 Mô hình dòng chảy nước nông 26 2.3 Tổng quan khu vực vịnh Nha Trang 31 i 2.3.1 Vị trí địa lí 31 2.3.2 Đặc điểm gió .31 2.3.3 Đặc điểm dòng chảy 32 2.3.4 Đặc điểm thủy triều dao động mực nước .33 2.3.5 Đặc điểm chế độ sóng .33 Chƣơng – KẾT QUẢ TÍNH TOÁN TẠI BÃI BIỂN NHA TRANG 36 3.1 Kết phân tích trƣờng dòng chảy vùng sóng vỡ sóng tràn 36 3.2 Phân bố lƣợng rối vùng sóng vỡ sóng tràn .41 3.3 Mối quan hệ độ cao sóng khơi chiều cao bore sóng tràn 52 3.4 Mô vận tốc bore nƣớc mô hình số Dam-break .53 KẾT LUẬN .60 TÀI LIỆU THAM KHẢO 61 ii MỞ ĐẦU Việt Nam có bờ biển dài khoảng 3260 km nằm phía tây biển Đông nên chịu ảnh hƣởng trực tiếp điều kiện khí tƣợng thủy văn biển Đông Trƣờng sóng biển Đông yếu tố động lực biển quan trọng tác động lên tàu thuyền, công trình hoạt động biển Khi sóng lan truyền vào vùng ven bờ trƣờng sóng vùng ven bờ nguyên nhân gây xói lở bờ biển, biến đổi đáy biển vùng ven bờ tác động đến công trình bảo vệ bờ, công trình cảng luồng vào cảng Sóng biển lan truyền phía bờ biến dạng, đổ vỡ chiều cao sóng đạt tới giá trị tới hạn so với chiều sâu nƣớc Sau sóng đổ, chuyển động sóng thành chuyển động rối, đặc trƣng xoáy cuộn có kích thƣớc khác Do chuyển động rối này, lƣợng sóng truyền từ khơi vào bị tiêu hao vùng sóng vỡ Dƣới ảnh hƣởng chuyển động rối sóng vỡ tạo nên, chuyển động chất lỏng vùng sóng vỡ sóng tràn vô phức tạp Việc nghiên cứu mô sóng vỡ sóng tràn vùng nƣớc nông vấn đề cần phải nghiên cứu lĩnh vực nghiên cứu biển nhƣng quy mô diễn nhỏ bao gồm nhiều trình tƣơng tác phức tạp nên chƣa đƣợc tập trung nghiên cứu Luận văn trình bày tổng quan trình vật lý tƣợng sóng tràn sau trình tiêu tán lƣợng sóng đổ Luận văn thu thập số liệu đo đạc vùng sóng tràn thiết bị đo đạc quy mô nhỏ, tần số cao Vectrino ADV bãi biển Nha Trang đƣa phân tích đặc trƣng trình lan truyền sóng bãi biển Các kỹ thuật xử lý số liệu, xử lý ảnh đại đƣợc ứng dụng để phân tích số liệu Mô hình số đƣợc ứng dụng để mô tả số trình lan truyền sóng sau sóng đổ Các kết mô mô hình đƣợc so sánh với kết đo đạc bãi biển Nha Trang khả ứng dụng mô hình vỡ đập (dambreak model) cho nghiên cứu tƣợng lan truyền sóng sau đới sóng đổ Chƣơng - TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU VÙNG SÓNG VỠ VÀ SÓNG TRÀN 1.1 Giới thiệu vùng sóng tràn (swash zone) 1.1.1 Giới thiệu chung Vùng sóng tràn (swash zone) phận biển mà khoảng rộng từ giới hạn sóng bắt đầu vỡ giới hạn cao mà nƣớc biển lên Đây khu vực biến động phức tạp, nơi xảy trình thủy động lực học hình thái học khác Hình 1 Quá trình lan truyền sóng từ khơi vào bờ Đới sóng tràn nơi tiếp giáp trực tiếp đất liền biển Đây dải hẹp nhiều biến động nhƣ phức tạp trình thủy động lực học Tuy nhiên, thay đổi đƣờng bờ, bãi biển kết trình rối, trình vận chuyển trầm tích nhƣ tác động trực tiếp sóng Chính thay đổi định hình nên địa mạo bãi biển Do gia tăng tƣơng tác chuyển động hạt nƣớc đáy tạo thay đổi đặc điểm sóng trình truyền sóng phía bờ biển Vùng sóng vỡ sóng tràn phụ thuộc vào điều kiện thủy triều sóng Khu vực nằm vùng sóng vỡ giới hạn cao mà nƣớc biển lên bao gồm hai vùng: - Vùng sóng vỡ: Từ vị trí sóng bắt đầu đổ truyền vào bờ đến vùng đƣợc giới hạn mép nƣớc biển (thay đổi theo mực nƣớc thủy triều), thông thƣờng độ sâu từ ÷ 10 m - Vùng sóng tràn: Là vùng sóng tác động lên vùng bờ dƣới dạng dao động mực nƣớc, nằm mép nƣớc biển (thay đổi theo mực nƣớc thủy triều) với vùng sóng tràn sóng rút Hình Đặc điểm bãi biển (bên trái) phần đất bồi biển (bên phải) (Masselink & Hughes 2003) Vùng sóng tràn phần đặc biệt bãi biển mà liên tục khô ƣớt tƣợng dao động mực nƣớc biển Theo Short (1999) định nghĩa vùng sóng tràn phần bãi biển nằm giới hạn thấp pha nƣớc xuống giới hạn pha nƣớc lên bãi biển Short (1999) mô tả hai đặc điểm bổ sung làm cho hình thái động lực vùng sóng tràn độc đáo so với phần lại bãi biển Đầu tiên có thực tế độ sâu nƣớc sóng tràn nhỏ, đặc biệt pha nƣớc xuống, dẫn đến tình dòng chảy phức tạp Thứ hai, phần đáy vùng sóng tràn không bão hòa gây nên xâm nhập nƣớc phía dƣới đáy, khía cạnh quan trọng liên quan đến vận chuyển bùn cát Các nhà khoa học giới chứng minh vùng sóng tràn khu vực biến động khu vực gần bờ, đƣợc đặc trƣng dòng chảy mạnh không ổn định, mức biến động cao, vận chuyển bùn cát diễn mạnh mẽ gây thay đổi hình thái bãi biển khoảng thời gian nhỏ [Butt & Russell, 1999; Masselink & Puleo, 2006; Bakhtyar et al, 2009] Trong vùng sóng vỡ sóng tràn lƣợng sóng tiêu hao mạnh mẽ gây tƣợng phi tuyến (sóng vỡ, sụp đổ bore nƣớc, dòng chảy rối), trình vận chuyển trầm tích ven bờ hầu hết xảy hai vùng cuối hình thành hình thái bãi biển 1.1.2 Các khu vực gần bờ Khi sóng tiếp cận bờ biển, có vị trí mà độ sâu nƣớc giảm đến mức độ làm cho vận tốc truyền sóng (cg) giảm Trƣớc sóng vỡ, thông lƣợng lƣợng sóng đƣợc bảo toàn lan truyền sóng [ví dụ: Holthuijsen, 2007]: P = Ecg = constant (1.1) Trong E lƣợng sóng cg vận tốc (nhóm) sóng Theo định luật bảo toàn lƣợng, lƣợng sóng tăng vận tốc lan truyền phải giảm Khi lƣợng sóng tăng làm cho chiều cao sóng tăng lên Hiện tƣợng đƣợc gọi hiệu ứng nƣớc nông Sau sóng vỡ khối nƣớc lan truyền nhƣ bore nƣớc qua vùng sóng vỡ Và lớp nƣớc mỏng lên (chạy lên) bãi biển xuống (chạy xuống) khu vực đƣợc gọi vùng sóng tràn Một chuỗi pha nƣớc lên pha nƣớc xuống đƣợc gọi chu kỳ sóng tràn Trong hình 1.3 khái quát khu vực gần bờ đƣợc đƣa Hình Phân loại khu vực sóng gần bờ 1.1.3 Sóng sóng gây sóng tràn Sóng bắt nguồn từ gió (sóng gió, sóng lừng, sóng mao dẫn), lực hấp dẫn Mặt trời, Mặt trăng Trái đất (sóng triều), chấn động biển (sóng thần) đƣợc gây sóng khác (sóng tần số thấp) Các chu kỳ sóng khác từ nhỏ 0.1 s sóng mao dẫn đến 24 sóng triều Ba loại sóng đặc biệt quan trọng vùng sóng tràn: sóng triều, sóng tần số cao (sóng ngắn) sóng tần số thấp (sóng dài) Quy mô thời gian không gian thủy triều lớn nhiều so với quy mô vùng sóng tràn, ảnh hƣởng thủy triều vùng sóng tràn đƣợc biểu diễn nhƣ thay đổi mực nƣớc, dao động sóng a, Sóng tần số cao Sóng gió sóng tạo gió quy mô sóng phụ thuộc vào tốc độ gió, thời gian gió thổi, đà gió (chiều dài mà gió tƣơng tác với mặt biển) độ sâu nƣớc Chu kỳ chúng thƣờng lớn 0.25 s nhỏ 30 s, đƣợc gọi sóng trọng lực bề mặt, sóng ngắn sóng tần số cao Sóng gió tƣơng đối ngắn, bao gồm chuyển động ngẫu nhiên không thƣờng xuyên Sóng lan truyền với quãng đƣờng dài, nhƣng trình phân tán tần số (nơi mà sóng đƣợc xếp theo tần số sóng chúng khác biệt dao động sóng), chuỗi sóng trở nên đặn (gọi sóng lừng) Một tác dụng tần số phân tán, sóng có xu hƣớng di chuyển nhóm sóng (hình 4) Trong vùng nƣớc nông, nơi mà sóng biển hoàn toàn thay đổi trình vỡ, sóng tách nhóm Trong hình đƣờng nét liền tƣợng trƣng cho chuyển động sóng tần số cao, đƣờng nét đứt đại diện cho nhóm sóng ngắn hình bao hình dạng tổng thể nhóm sóng lan truyền không gian Hình Đại diện dao động sóng tần số cao b, Sóng tần số thấp Bên cạnh sóng cao tần chuyển động đạt đƣợc chu kỳ sóng đến năm phút (với tần số 0,003÷0,03 Hz) Những sóng có bƣớc sóng dài hơn, nhƣng biên độ thƣờng nhỏ nhiều so với sóng tần số cao, đƣợc liên kết với nhóm sóng ngắn Trong văn liệu chúng đƣợc gọi sóng dài, sóng tần số thấp, sóng vỡ nhịp hay sóng trọng lực thấp Có hai loại sóng tần số thấp: sóng dài sóng tự Hình Đại diện dao động sóng dài cƣỡng hai thành phần sóng nhóm sóng ngắn Trong hình dao động sóng dài sơ đồ đại diện cho hai thành phần sóng nhóm sóng ngắn Trong hình đƣờng nét liền đại diện cho sóng tần số cao, đƣờng nét đứt đại diện cho sóng dài 1.1.4 Chu kỳ sóng tràn Khi sóng lan truyền vào đến bờ tạo chuyển động theo chu kỳ pha nƣớc lên xuống Hiện tƣợng lên xuống pha nƣớc sóng đƣợc gọi chu kỳ sóng tràn Một chu kỳ sóng tràn bao gồm hai giai đoạn riêng rẽ, giai đoạn có đặc trƣng riêng [Bakthtyar cộng sự, 2009] Quá trình lên nƣớc bãi biển trình nƣớc chuyển đến dồn lên Trong khoảng dồn lên nƣớc bãi biển vận tốc dòng chảy giảm (vì ma sát đáy trọng lực) vận tốc Trong thời gian ngắn nƣớc di chuyển lên bãi biển đến vị trí cao mà nƣớc biển lên sau nƣớc bắt đầu di chuyển xuống Sau nƣớc di chuyển xuống vận tốc dòng chảy tăng thêm lần nữa, nhƣng lúc hƣớng dòng chảy khơi, gặp chu kỳ sóng chảy pha nƣớc lên xuống lớn gây lƣợng rối trung bình lớn Hình 16 Biến thiên dòng chảy lƣợng rối trung bình vùng sóng tràn lúc 16h54 ngày 29/5/2013 Trong khoảng 35 mm (từ tầng 40÷75 mm) khoảng 9,5 s lƣợng rối có thay đổi không lớn theo độ sâu nhƣng thay đổi theo thời gian, lƣợng rối diễn mạnh tầng cell bên pha nƣớc xuống gặp pha nƣớc lên pha nƣớc lên đƣợc tăng cƣờng thêm từ pha nƣớc tiêp theo (hình 17) 47 Hình 17 Cấu trúc phân tầng lƣợng rối vùng sóng tràn lúc 16h54 ngày 29/5/2013 Hình 18 Biến thiên dòng chảy lƣợng rối trung bình vùng sóng tràn lúc 08h54 ngày 30/5/2013 Năng lƣợng rối vùng sóng vỡ sóng tràn lớn 0,129 m2/s2 lƣợng rối nhỏ 0,000424 m2/s2 (hình 18) Năng lƣợng rối trung bình lớn pha nƣớc lên đƣợc tăng cƣờng thêm từ pha nƣớc 48 Hình 19 Cấu trúc phân tầng lƣợng rối vùng sóng tràn lúc 08h54 ngày 30/5/2013 Trong khoảng 35 mm (từ tầng 40÷75 mm) khoảng 8,5 s lƣợng rối có thay đổi theo độ sâu theo thời gian, lƣợng rối diễn mạnh tầng cell bên dƣới pha nƣớc xuống gặp pha nƣớc lên pha nƣớc lên đƣợc tăng cƣờng thêm từ pha nƣớc (hình 19) Hình 20 Biến thiên dòng chảy lƣợng rối trung bình vùng sóng tràn lúc 09h04 ngày 30/5/2013 49 Hình 21 Cấu trúc phân tầng lƣợng rối vùng sóng tràn lúc 09h04 ngày 30/5/2013 Năng lƣợng rối vùng sóng vỡ sóng tràn lớn 0,133 m2/s2 lƣợng rối nhỏ 0,000907 m2/s2 (hình 20) Năng lƣợng rối trung bình lớn pha nƣớc xuống gặp pha nƣớc lên Còn trình pha nƣớc lên xuống lƣợng rối nhỏ không thay đổi nhiều Trong khoảng 35 mm (từ tầng 40÷75 mm) khoảng 11 s lƣợng rối có thay đổi theo thời gian, lƣợng rối diễn mạnh tầng cell bên dƣới pha nƣớc xuống gặp pha nƣớc lên (hình 21) 50 Hình 22 Biến thiên dòng chảy lƣợng rối trung bình vùng sóng tràn lúc 09h40 ngày 30/5/2013 Năng lƣợng rối vùng sóng vỡ sóng tràn lớn 0,0318 m2/s2 lƣợng rối nhỏ 0,0075 m2/s2 (hình 22) Năng lƣợng rối trung bình lớn pha nƣớc xuống gặp pha nƣớc lên Trong khoảng 35 mm (từ tầng 40÷75 mm) khoảng 21,44 s lƣợng rối có thay đổi theo độ sâu thời gian, lƣợng rối diễn mạnh cell bên pha nƣớc xuống gặp pha nƣớc lên (hình 23) 51 Hình 23 Cấu trúc phân tầng lƣợng rối vùng sóng tràn lúc 09h40 ngày 30/5/2013 Nhƣ lƣợng rối TKE lớn pha nƣớc xuống gặp pha nƣớc lên pha nƣớc lên đƣợc tăng cƣờng thêm pha nƣớc lên Trong khoảng thời gian ngắn vài giây lƣợng rối TKE thay đổi theo độ sâu thời gian Năng lƣợng rối TKE gây trình vận chuyển trầm tích từ đáy di chuyển dọc bãi hạt cát Vì lƣợng rối mạnh trình vận chuyển trầm tích mạnh gây xói mòn bờ biển làm biến đổi đƣờng bờ 3.3 Mối quan hệ độ cao sóng khơi chiều cao bore sóng tràn Nhƣ mô tả hình 2.6, độ cao bore nƣớc thu đƣợc thông qua xử lý ảnh Camera đặt bãi biển thu đƣợc Hình 3.24 thể mối quan hệ độ cao bore nƣớc độ cao sóng khơi đo đạc máy AWAC Về bản, sóng khơi lan truyền vào bờ ảnh hƣởng địa hình bãi biển nông nên biến dạng đổ tạo nên bore nƣớc lan truyền lên bãi biển Mặc dù trình tƣơng đối phức tạp bị ảnh hƣởng nhiều yếu tố: hƣớng sóng, 52 hƣớng gió, địa hình… nhƣng dƣờng nhƣ chúng có mối quan hệ tƣơng đối khăng khít (hình 3.24) Có thể xem chúng xấp xỉ tuyến tính với (hình 24) Hình 24 Đƣờng quan hệ độ cao sóng khơi với chiều cao bore sóng tràn 3.4 Mô vận tốc bore nƣớc mô hình số Dam-break Mô hình đƣợc giải với phƣơng pháp thể tích hữu hạn với ngôn ngữ lập trình Matlab Để giải đƣợc mô hình số này, điều kiện ban đầu cần đƣợc cung cấp: Độ cao cột nƣớc (bore) sau sóng đổ, kích thƣớc hạt độ dốc đáy Độ dốc đáy đƣợc xác định việc đo đạc cao độ hệ thống 21 cọc (hình 2.6) Thông qua hình ảnh thu đƣợc từ camera đặt ngang bãi (hình 2.6), độ cao bore nƣớc xác định làm điều kiện ban đầu cho mô hình số Với việc sử dụng camera độ phân giải cao nhƣ hoàn toàn xác định đƣợc khoảng cách từ bore nƣớc tới máy Vectrino để phục vụ đo đạc kiểm chứng kết mô hình Một tham số khác vận tốc ban đầu bore nƣớc đƣợc xác định công thức: u0  gH b (Hughes Baldock, 2014); g gia tốc trọng trƣờng; Hb độ cao cột nƣớc ban đầu Tác giả tiến hành mô lan truyền bore nƣớc vùng sóng vỡ sóng tràn mô hình số Dam-break với 21 trƣờng hợp đƣợc thể bảng 53 54 Bảng Các trƣờng hợp mô bore nƣớc mô hình Dam-break TT Ngày Giờ H_sóng khơi (m) h0_bore (m) xi (m) 29/5/2013 8:36:56 0,12 0,14 0,727 1,172 29/5/2013 15:46:21 0,52 0,509 1,65 2,235 6/12/2013 8:40:10 1,076 0,909 2,27 2,986 30/5/2013 9:26:34 0,124 0,17 0,87 1,291 30/5/2013 9:30:32 0,125 0,344 0,88 1,837 30/5/2013 9:31:46 0,125 0,264 0,86 1,609 4/12/2013 12:50:16 0,905 0,753 3,04 2,718 4/12/2013 13:00:05 0,91 0,553 0,847 2,329 5/12/2013 16:26:42 1,106 0,623 2,196 2,472 10 5/12/2013 16:38:07 1,091 0,621 0,741 2,468 11 5/12/2013 13:28:47 1,144 0,686 6,251 2,594 12 6/12/2013 13:05:40 1,209 0,6 1,181 2,426 13 8/12/2013 15:20:20 0,753 0,496 2,5 2,206 14 8/12/2013 15:29:08 0,759 0,393 4,905 1,963 15 8/12/2013 17:26:17 0,729 0,4 8,83 1,981 16 8/12/2013 17:37:21 0,72 0,883 10,581 2,943 17 8/12/2013 17:37:30 0,72 0,837 9,005 2,865 18 9/12/2013 11:06:34 0,542 0,438 7,593 2,073 19 9/12/2013 11:17:26 0,545 0,736 7,314 2,687 20 29/5/2013 14:53:29 0,38 0,358 5,259 1,874 21 26/5/2013 16:01:46 0,2 0,288 2,127 1,681 55 u0 = gh0 (m/s) Một số kết mô bore nƣớc vùng sóng vỡ sóng tràn Hình 25 So sánh vận tốc dòng chảy đo đạc (chấm tròn) với vận tốc dòng chảy xuất từ mô hình (đƣờng nét liền) vùng sóng vỡ sóng tràn trƣờng hợp Từ hình 3.25 cho thấy so sánh vận tốc dòng chảy từ mô hình mô lan truyển bore nƣớc vùng sóng tràn với vận tốc dòng chảy đo đạc gần trùng khít với So sánh lƣợng rối trung bình đo đạc với vận tốc dòng chảy từ mô hình cho thấy pha nƣớc lên lƣợng rối trung bình lớn giảm dần pha nƣớc xuống (hình 3.26) 56 Hình 26 So sánh lƣợng rối trung bình tke đo đạc (đƣờng nét đứt) với vận tốc dòng chảy từ mô hình (đƣờng nét liền) vùng sóng vỡ sóng tràn trƣờng hợp Hình 27 So sánh vận tốc dòng chảy đo đạc (chấm tròn) với vận tốc dòng chảy mô hình xuất (đƣờng nét liền) vùng sóng vỡ sóng tràn trƣờng hợp 57 Hình 28 So sánh lƣợng rối trung bình tke đo đạc (đƣờng nét đứt) với vận tốc dòng chảy từ mô hình (đƣờng nét liền) vùng sóng vỡ sóng tràn trƣờng hợp Từ hình 3.27 cho thấy so sánh vận tốc dòng chảy từ mô hình với vận tốc dòng chảy đo đạc gần trùng khít với Trong khoảng thời gian cuối vận tốc dòng chảy đo đạc không trùng khít với vận tốc từ mô hình thực tế pha nƣớc xuống lại gặp pha nƣớc lên nên khoảng thời gian cuối độ lớn vận tốc dòng chảy pha nƣớc xuống không giảm, mô hình mô đƣợc lần pha nƣớc lên xuống So sánh lƣợng rối trung bình đo đạc với vận tốc dòng chảy từ mô hình cho thấy pha nƣớc lên lƣợng rối trung bình lớn giảm dần pha nƣớc xuống (hình 3.28) 58 Hình 29 So sánh vận tốc dòng chảy đo đạc (chấm tròn) với vận tốc dòng chảy mô hình xuất (đƣờng nét liền) vùng sóng vỡ sóng tràn trƣờng hợp Hình 30 So sánh lƣợng rối trung bình tke đo đạc (đƣờng nét đứt) với vận tốc dòng chảy từ mô hình (đƣờng nét liền) vùng sóng vỡ sóng tràn trƣờng hợp Từ hình 3.29 cho thấy so sánh vận tốc dòng chảy từ mô hình với vận tốc dòng chảy đo đạc gần trùng khít với So sánh lƣợng rối trung bình đo đạc với vận tốc dòng chảy từ mô hình cho thấy pha nƣớc lên lƣợng rối trung bình lớn giảm dần pha nƣớc xuống (hình 3.30) Trong thời gian cuối lƣợng rối trung bình tăng pha nƣớc xuống gặp pha nƣớc lên 59 KẾT LUẬN Luận văn trình bày xử lý, phân tích số liệu khảo sát mô trƣờng dòng chảy đới sóng tràn bãi biển Nha Trang Các hệ thống đo đạc dòng chảy với độ phân giải tần số cao đƣợc triển khai cho kết đáng ý: - Trong chu kỳ sóng tràn thời gian pha nƣớc lên dài thời gian pha nƣớc xuống - Năng lƣợng rối tăng pha nƣớc lên giảm pha nƣớc xuống - Khi sóng lan truyền từ khơi vào bờ bị tiêu tán lƣợng qua trình sóng đổ, độ cao bore nƣớc tạo thành sau sóng đổ tỉ lệ thuận với độ cao sóng khơi Trên bãi biển thực tế, kiện lên xuống bore nƣớc đan xen bất đối xứng với Khi có giao lƣu pha nƣớc lên xuống, lƣợng rối thƣờng đạt cực đại Đây nguyên nhân ảnh hƣởng đến trình bứt lên khỏi đáy cát biển làm thay đổi địa mạo bãi biển - Mô hình toán đƣợc ứng dụng để mô trình lan truyền bore nƣớc bãi biển Nha Trang Kết mô dòng chảy mô hình số đƣợc so sánh với kết đo đạc khẳng định mô hình dam-break mô cho dòng chảy đới sóng tràn bãi biển thực tƣơng đối đồng Định hƣớng nghiên cứu tính chênh lệch lƣợng rối pha nƣớc lên pha nƣớc xuống từ tính toán lƣợng vận chuyển trầm tích vùng sóng tràn, hình thành profile bãi biển.Và phát triển mô hình Dam-break mô nhiều bore nƣớc liên tiếp trình vận chuyển trầm tích dấn đến biến đổi đƣờng bờ vùng sóng tràn 60 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt Nguyễn Thế Duy (2002), “Một mô hình số cho vùng sóng vỡ gió bao gồm lớp biên đáy vùng sóng tràn” http://khanhhoa.gov.vn Tiếng Anh Bakhtyar, R., Barry, D A., Li, L., Jeng, D S., & Yeganeh-Bakhtiary, A (2009) “Modeling sediment transport in the swash zone: A review” Ocean Engineering, 36(9-10), 767-783 Baldock, T E (2004) Dynamics of a transient wave group breaking on a beach Proc 15th Aust Fluid Mech Conf., University of Sydney, CD-ROM 61 ... truyền sóng sau sóng đổ Các kết mô mô hình đƣợc so sánh với kết đo đạc bãi biển Nha Trang khả ứng dụng mô hình vỡ đập (dambreak model) cho nghiên cứu tƣợng lan truyền sóng sau đới sóng đổ Chƣơng... Chuyển động sóng bãi biển khuếch tán tƣợng sóng vỡ sau tràn lên bãi biển trầm tích bãi biển tƣơng đối mịn [Short, 1999] Các chuyển động sóng tràn bao gồm bore nƣớc sụp đổ lên xuống bãi biển Do... mà có vùng sóng vỡ sóng tràn hẹp Chuyển động sóng bãi biển phản xạ tƣợng lao lên đến sụp đổ sóng vỡ sóng không vỡ sau đƣợc phản xạ Các loại trầm tích bãi biển tƣơng đối thô bar chắn sóng vỡ [Short,