Kết quả tính toán dự báo quá trình lan truyền dầu khi xảy ra sự cố tràn dầu tại khu vực cảng Sơn Dương – Foromosa, Hà Tĩnh

1 PHẦN MỞ ĐẦU Hiện nay, cố ô nhiễm dầu biển vấn đề ô nhiễm môi trường biển nghiêm trọng cộng đồng quốc tế quan tâm Vấn đề ô nhiễm dầu biển Đơng nói chung nhiễm dầu biển Việt Nam nói riêng khơng nằm ngồi tình trạng Với chiều dài bờ biển 137 km nhiều cửa sông, vùng biển Hà Tĩnh tiềm ẩn nguy bị cố tràn dầu đe dọa Đặc biệt với khu vực cảng Sơn Dương – Formosa, Hà Tĩnh, hệ thống cảng nước sâu đại lớn Việt Nam nay, nơi có nhiều tàu tải trọng lớn lại Cùng với phát triển kinh tế xã hội đất nước, sản lượng hàng hố thơng qua cảng Sơn Dương hàng năm khơng ngừng tăng lên Theo tăng lên mật độ phương tiện giao thông thuỷ, có tàu chở dầu Nếu xảy cố tràn dầu tàu chở dầu gây chắn có tác động lớn đến môi trường sinh thái tài nguyên sinh vật biển khu vực Để đánh giá phạm vi ảnh hưởng dầu tràn khu vực Formosa, Hà Tĩnh sau xảy cố tràn dầu, mơ hình tốn áp dụng (mơ hình MIKE 21) để mô lan truyền biến đổi vệt dầu trường hợp xảy cố tràn dầu giả định vào mùa hè (từ ngày 07/06/2010 đến 22/06/2010) mùa đông (từ 07/01/2010 đến 22/01/2010) Bài viết trình bày tóm tắt kết tính tốn dự báo q trình lan truyền dầu xảy cố tràn dầu khu vực cảng Sơn Dương – Foromosa, Hà Tĩnh CHƯƠNG I: TỔNG QUAN KHU VỰC NGHIÊN CỨU 1.1 Vị trí địa lý Cảng Sơn Dương thuộc địa phận xã Kỳ Lợi Kỳ Thịnh, huyện Kỳ Anh, tỉnh Hà Tĩnh có toạ độ địa lý 106o25’ kinh độ Đơng 18o80’ vĩ độ Bắc Phía Nam giáp tỉnh Quảng Bình, phía Tây giáp xã Kỳ Trình, phía Bắc phía Đơng giáp biển Đơng Vị trí xây dựng nghiên cứu cách thành phố Hà Tĩnh khoảng 70km phía Nam, cách Hòn La 30km phía Bắc, cách QL1A 8km Hình 1.1 Vị trí địa lí khu vực nghiên cứu 1.2 Điều kiện tự nhiên 1.2.1 Điều kiện địa hình Sơn Dương vịnh hở, có cửa thơng trực tiếp biển huớng Bắc Địa hình khu vực Sơn Dương có độ tương phản cao: có núi thấp đồi xen kẽ đồng hẹp ven biển, cồn đụn, bãi triều vũng vịnh Địa hình cồn đụn phân bố sát bờ biển, dài khoảng 3km, rộng 100 – 300 (m) trải dài theo hướng Tây – Đơng; phần phía Tây cồn, đụn cát có bề mặt nhấp nhô, cao khoảng – (m); phần phía Đơng cồn, đụn cát có bề mặt phẳng, cao khoảng – (m) Địa hình bãi triều gồm bãi triều cát bãi triều đá Bãi triều cát bùn phân bố phía Nam vịnh, có bề mặt phẳng thoải biển với góc nghiêng khoảng - 10o, độ sâu khoảng 8m khoảng cách gần 2km cách bờ Bãi triều đá phân bố phía Đơng Tây vịnh, có độ dốc lớn, cách bờ khoảng 10m, độ sâu khoảng 15m Đáy vịnh có dạng lòng chảo với tâm sát Mũi Ròn Con Phần phía Tây Nam vịnh, đáy biển thoải phân bậc, độ dốc - 10o diễn khoảng sâu -10m độ dốc - 5o diễn khoảng sâu -20m hình thành chủ yếu nhờ q trình tích tụ 1.2.2 Chế độ gió Huyện Kỳ Anh nằm khu vực chịu ảnh hưởng chế độ gió mùa tính chất phân mùa không rõ rệt khu vực Bắc Trung Bộ hay Bắc Bộ Hướng gió yếu tố bị địa hình chi phối sâu sắc nhất, khí hậu Kỳ Anh năm có hai mùa gió chủ yếu, gió mùa Đơng Bắc thổi vào mùa đơng (kéo dài từ tháng X đến tháng III năm sau) gió mùa Tây Nam thổi vào mùa hè (từ tháng V đến tháng IX năm) Thời gian thịnh hành gió mùa mùa đơng Hà Tĩnh nói chung Kỳ Anh nói riêng thường muộn Bắc Bộ, song đợt gió mùa Đơng Bắc mạnh thường ảnh hưởng đến Kỳ Anh Nhìn chung, tốc độ gió Kỳ Anh thuộc loại lớn tỉnh Hà Tĩnh 1.2.3 Chế độ bão Bão khu vực nghiên cứu thường xảy từ tháng đến tháng 10 Theo số liệu quan trắc nhiều năm Trung tâm Dự báo Khí tượng Thủy văn Hà Tĩnh, trận bão có ảnh hưởng trực tiếp đến Kỳ Anh Tốc độ gió bão thường đạt 40 – 46m/s, trận bão Becky đổ vào khu vực Kỳ Anh có tốc độ lớn 54m/s, thổi theo hướng Đông Bắc 1.2.4 Mục nước biển Thuỷ triều vùng biển Hà Tĩnh thuỷ triều hỗn hợp thiên nhật triều hay gọi “nhật triều khơng đều”, có biên độ tăng dần từ Bắc xuống Nam Trong tháng có ngày có lần triều lên lần triều xuống, tạo đỉnh triều chân triều gọi nhật triều có ngày có hai lần triều lên hai lần triều xuống, với biên độ triều không nhau, tạo hai chân triều hai đỉnh triều gọi bán nhật triều khơng Hàng tháng có 17 đến 23 ngày ảnh hưởng rõ rệt chế độ nhật triều, ngày lại ảnh hưởng chế độ bán nhật triều khơng 1.2.5 Chế độ sóng Tại Hòn Ngư, mùa đơng sóng thịnh hành sóng có hướng NE & N với độ cao sóng trung bình HTB = 0,17 – 1,0m; mùa hè sóng thịnh hành có hướng SE & SW Sóng lớn Hòn Ngư quan trắc bão Nancy (18/10/1982) có Hs = 6,0m Năng lượng sóng mức độ khúc xạ chúng đường bờ yếu tố chủ yếu tạo vận chuyển bùn cát Toàn khu vực cảng chịu tác động sóng có hướng NE 1.2.6 Chế độ dòng chảy Theo tài liệu quan trắc dòng chảy thủy trực vịnh Vũng Áng công ty tư vấn thiết kế giao thông vận tải (TEDI) thực hiện, kỳ triều cường, tốc độ dòng chảy lớn quan trắc 0,9 m/s độ sâu 0,6 m (báo cáo nghiên cứu khả thi nghiên cứu đầu tư xây dựng cảng Vũng Áng – TEDI) Theo kết nghiên cứu khảo sát Chủ đầu tư hạng mục nghiên cứu vùng cảng Sơn Dương (vùng gần sát bờ), tốc độ dòng chảy khu vực nghiên cứu không lớn (< 0,9 m/s) CHƯƠNG II: MỤC TIÊU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 Mục tiêu nghiên cứu Nghiên cứu mơ q trình lan truyền dầu cho khu vực cảng Sơn Dương – Formosa, Hà Tĩnh Từ đó, đưa nhận xét, đánh giá để có biện pháp khắc phục, giảm thiểu thiệt hại tràn dầu xảy 2.2 Phương pháp nghiên cứu Sau cân nhắc so sánh mơ hình tốn áp dụng cho khu vực phù hợp với mục tiêu nghiên cứu, mơ hình MIKE lựa chọn để mơ chế độ thủy động lực khu vực nghiên cứu đáp ứng tiêu chí sau: - Là phần mềm tích hợp đa tính (số hóa địa hình, tính tốn trường sóng, dòng chảy, tính tốn triều) - Đã kiểm nghiệm nhiều quốc gia giới - Giao diện thân thiện, dễ sử dụng tương thích với nhiều phần mềm GIS khác 2.2.1 Thiết lập mơ hình 2.2.1.1 Miền tính Từ số liệu đầu vào, lưới tính tồn miền tính thiết lập Trong đó, miền tính chia thành hai vùng: Lưới tính tương đối chi tiết (là vùng lưới nhỏ), vùng lưới lớn Giới hạn tọa độ biên cho bảng 2.1 Bảng 2.1: Vị trí giới hạn biên miền tính tốn khu vực cảng Formosa – Hà Tĩnh Điểm đầu Điểm cuối Tên biên Biên lớn Biên nhỏ Kinh độ (m) Vĩ độ (m) Kinh độ (m) Vĩ độ (m) Biên cứng 635495 2010856 655886 1962607 Biên Bắc 635495 2010856 660564 2029445 Biên Đông 660564 2029445 692862 1987327 Biên Nam 692862 1987327 655886 1962607 651439 1998700 659479 2004473 659479 2004473 666512 1995110 Biên trung Bắc Biên trung Đông Biên trung 666512 1995110 657293 1988478 Nam Miền tính mơ hình thủy động lực thiết lập dựa số liệu địa hình khu vực cảng Formosa –Hà Tĩnh Hệ tọa độ sử dụng hệ tọa độ UTM–48 Hình 2.1: Địa hình tồn miền tính khu vực cảng Formosa – Hà Tĩnh Phạm vi nghiên cứu khu vực cảng Formosa Hà Tĩnh, song miền tính tốn mở rộng để giảm thiểu sai số tính tốn từ biên vào khu vực quan tâm Giới hạn miền tính lớn xác định sau: - Phía Tây: đường bờ biển khu vực huyện Kỳ Anh – Hà Tĩnh - Phía Bắc: khoảng cách từ bờ đến điểm ngồi khơi khoảng 31km - Phía Nam: khoảng từ bờ đến điểm khơi khoảng 44km - Phía Đơng: nối điểm biên ngồi khơi biên phía Bắc biên phía Nam, dài khoảng 53km • Giới hạn miền nhỏ xác định sau: - Phía Tây: đường bờ biển khu vực huyện Kỳ Anh – Hà Tĩnh - Phía Bắc: khoảng cách từ bờ đến điểm ngồi khơi khoảng 10km - Phía Nam: khoảng từ bờ đến điểm khơi khoảng 11km - Phía Đơng: nối điểm biên ngồi khơi biên phía Bắc biên phía Nam, dài khoảng 12km 2.2.1.2 Lưới tính Lưới tính sử dụng mơ hình lưới phần tử hữu hạn tạo từ Mike Zero • Lưới miền lớn Được thiết lập cho tồn miền tính, với 10364 tam giác tạo từ 2799 nút lưới, diện tích tam giác nhỏ 1234 m2 diện tích tam giác lớn 500,000m2 • Lưới miền nhỏ Với 10364 tam giác từ 6948 nút lưới, diện tích tam giác nhỏ 1159m2, diện tích tam giác lớn 50,000m2 Càng ngồi biển, diện tích lưới tăng dần (lưới thơ hơn) phía ngồi khơi nước sâu địa hình có ảnh hưởng đến yếu tố thủy động lực nên độ lớn triều, chiều cao sóng bị biến đổi nhiều trình truyền vào bờ khu vực Mặt khác, dùng mắt lưới thô để giảm bớt thời gian tính tốn Trong đó, khu vực ven bờ cần chia lưới mịn địa hình có nhiều thay đổi, chênh lệch độ sâu điểm gần lớn nên hệ số nhám biến đổi theo vùng (ven biển, ven bờ ), lưới mịn giúp bước tính tốn chi tiết hơn, nhờ đưa kết xác Hình 2.2: Địa hình lưới tính tốn tồn miền (trái) miền nhỏ (phải) khu vực cảng Sơn Dương – Formosa, Hà Tĩnh Lưới tính thiết lập với thay đổi: - Vùng lưới lớn cho phía ngồi biển chịu tác dụng chủ yếu sóng dòng chảy, địa hình đáy khơng có thay đổi nhiều - Lưới tính mịn cho khu vực cách bờ từ 5km – 10km 2.2.1.3 Điều kiện tính tốn Khi thiết lập mơ hình thủy lực, xác định ranh giới biên yếu tố quan trọng, ảnh hưởng đến độ xác kết mô Biên phía đất liền (biên cứng), xác định gồm tồn phần bờ bao quanh khu vực cảng Formosa bám dọc theo bờ biển kéo dài khoảng 50km phía khu vực cảng Biên cứng khơng cần số liệu đầu vào Biên lỏng gồm biên: Biên Bắc, biên Nam biên Đông Biên Bắc biên Nam vng góc với đường bờ, nối đường bờ với biên Đông Biên Đông song song với đường bờ Trong : • Miền lớn: Các biên biển biên mực nước với số liệu tính tốn từ số liệu số điều hòa mơ hình Mike 21 Số liệu mực nước biên thiết lập từ ngày 07/06/2010 đến ngày 22/06/2010, khoảng thời gian này, khu vực nghiên cứu chịu ảnh hưởng gió mùa mùa hè theo hướng Tây Nam Khi thiết lập mơ hình mơ chế độ thủy động lực cho khu vực nghiên cứu vào mùa đơng, chịu ảnh hưởng gió mùa Đơng Bắc thời đoạn trích xuất số liệu triều dự báo thiết lập từ ngày 07/01/2010 đến ngày 22/01/2010 Trong mơ hình Mike 21 dao động triều tính theo giới GMT sau thiết lập biên mực nước quy đổi số liệu tính tốn số liệu thực đo múi Ở quy đổi múi Việt Nam, tức tính tốn tương ứng ngồi thực tế • Miền nhỏ: - Biên mực nước: trích xuất từ kết tính tốn mực nước miền lớn vị trí biên mùa hè từ ngày 07/06/2010 đến 22/06/2010 mùa đơng từ 07/01/2010 đến 22/01/2010 - Biên sóng: số liệu sóng khí hậu trạm Hòn Ngư Hình 2.3: Biên tồn miền tính (trái) biên miền nhỏ (phải) khu vực cảng Sơn Dương Formosa, Hà Tĩnh 2.2.2 Hiệu chỉnh kiểm định mô hình Trước áp dụng mơ hình thủy lực với sở liệu để xác định chế độ thủy lực, dự báo ảnh hưởng tác động thay đổi tuyến cơng trình, cần phải hiệu chỉnh kiểm định thơng số mơ hình cho phù hợp với khu vực nghiên cứu Để so sánh giá trị tính tốn với thực đo, dùng số so sánh NASH làm hàm mục tiêu NASH tiến đến kết mơ mơ hình phù hợp với số liệu đo đạc Công thức xác định số NASH sau: NASH = – ∑ (Xo, i − Xs, i ) ∑ (Xo, i − Xo) Trong : - Xo,i: Giá trị thực đo - Xs,i: Giá trị tính tốn mơ - Xo : Giá trị thực đo trung bình v Kết hiệu chỉnh mơ hình Khi thiết lập thơng tin cần thiết cho mơ hình, tiến hành kiểm tra hiệu chỉnh mơ hình phù hợp với đặc vùng nghiên cứu Việc hiệu chỉnh thơng số mơ hình thủy lực thực qua việc thay đổi hệ số nhám Manning, bước thời gian tính tốn giá trị ban đầu thơng số mơ hình cho kết tính tốn mơ hình tốn phù hợp với số liệu thực đo mực nước điểm (tọa độ 654932:1994545) từ ngày 07/06/2010 đến ngày 22/06/2010 (mùa hè) từ ngày 07/01/2010 đến ngày 22/01/2010 (mùa đông) 10 Bảng 2.2 Bộ hệ số lựa chọn sử dụng cho mơ hình tính tốn STT Tên thông số Hệ số Manning Hệ số nhớt theo công thức Smagorinsky Đơn vị Giá trị 32 0.28 Với biến đổi mực nước, tiến hành trích xuất giá trị mực nước từ kết tính tốn mơ hình vị trí điểm (tọa độ: 654932; 1994545) Hình 2.4: Ví trí điểm thực đo mực nước điểm trích xuất mực nước So sánh hai chuỗi số liệu mực nước thực đo tính tốn vị trí điểm (có tọa độ 654932; 1994545) (hình 2.7 hình 2.8) cho thấy khơng có khác biệt nhiều pha biên độ 33 Hình 3.33: Vị trí vệt dầu đỉnh triều cường (lúc 19h ngày 14/1/2010) cảng Sơn Dương Trong số trường hợp, vệt dầu di chuyển mạnh lên phía Bắc theo dòng triều, vệt dầu loang cách điểm tràn dầu (điểm D3 tọa độ 654345;1994475) khoảng 6km di chuyển xuống phía Nam cách điểm tràn dầu khoảng 5km Hình 3.34: Vị trí vệt dầu loang lên phía Bắc (lúc 12h ngày 12/1/2010 (hình trái)) xuống phía Nam (lúc 1h ngày 17/1/2010 (hình phải)) Do chịu tác động sóng, gió dòng chảy khu vực cảng Sơn Dương nên vùng chịu ảnh hưởng dầu loang rộng, vệt dầu loang di chuyển phía Bắc phía Nam cách điểm tràn dầu (điểm D3 tọa độ 654345;1994475) khoảng 5-6km Khi triều lên, phần vệt dầu di chuyển theo dòng triều vào cảng Sơn Dương, phần di chuyển lên phía Bắc Khi triều xuống, vệt dầu di chuyển theo dòng triều xuống phía Nam 3.2.5 Diễn biến lan truyền dầu khu vực ngồi cảng Sơn Dương vào mùa đơng 34 Với giả định tàu chở 40,000 DWT dầu bị đắm vị trí D1 (tọa độ 654932;1994545) hình 3.1 Dầu bắt đầu tràn lúc 00h00’ ngày 07/01/2010 tràn liên tục 10h Tại điểm giả định, trường hợp cố tràn dầu xảy triều xuống (00h00’, 07/01/2010) Ngay sau xảy đắm tàu vị trí D1 (tọa độ 654932;1994545), vệt dầu nhanh chóng lan bắt đầu di chuyển mạnh phía nam Chỉ sau 09h lan truyền, vệt dầu đạt khoảng cách 4km so với điểm D1 (tọa độ 654932;1994545) Hình 3.35: Vệt dầu loang rộng xa điểm tràn D1 (tọa độ 654932;1994545) khu vực cảng Sơn Dương – Formosa, Hà Tĩnh (lúc 09h00’ ngày 07/01/2010) Vào thời điểm chân triều (lúc 16h00’ ngày 07/01/2010), vệt dầu lan phía Bắc tiếp tục lan truyền lên phía Bắc nhiều Hình 3.36: Vệt dầu di chuyển thời điểm chân triều khu vực cảng Sơn Dương – Formosa, Hà Tĩnh (lúc 16h00’ ngày 07/01/2010) Vào hồi 23h00’ ngày 07/01/2016, thời điểm đỉnh triều kém, vệt dầu bắt đầu thu hẹp phạm vi lan truyền dần chuyển hướng xuống phía Nam 35 Hình 3.36: Vệt dầu di chuyển thời điểm đỉnh triều khu vực cảng Sơn Dương – Formosa, Hà Tĩnh (lúc 23h00’ ngày 07/01/2010) Vào hồi 20h00’ ngày 08/01/2010 (thời điểm triều lên), vệt dầu bắt đầu đổi hướng lan truyền xuống phía Nam Hình 3.38: Vệt dầu thu hẹp phạm vi di chuyển dần xuống phía Nam khu vực cảng Sơn Dương – Formosa, Hà Tĩnh (lúc 20h00’ ngày 08/01/2010) Vào thời điểm chân triều cường (lúc 10h00’ ngày 14/01/2010), lúc vệt dầu đổi hướng lan truyền lên phía Bắc 36 Hình 3.39: Vệt dầu di chuyển thời điểm chân triều cường khu vực cảng Sơn Dương – Formosa, Hà Tĩnh (lúc 10h00’ ngày 14/01/2010) Vào thời điểm đỉnh triều cường (lúc 19h00’ ngày 14/01/2010), vệt dầu thu hẹp phạm vi ảnh hưởng bắt đầu di chuyển xuống phía Nam Hình 3.40: Vệt dầu di chuyển thời điểm đỉnh triều cường khu vực cảng Sơn Dương – Formosa, Hà Tĩnh (lúc 19h00’ ngày 14/01/2010) Do chịu tác động sóng, gió dòng triều khu vực cảng Sơn Dương Tại khu vực cảng Sơn Dương – Formosa, Hà Tĩnh vào mùa đông, chịu ảnh hưởng mạnh mẽ gió mùa Đơng Bắc có trị số 10m/s nên vệt dầu tràn liên tục di chuyển phía nam thời gian dài (có thể kéo dài vài ngày) Có lúc vệt dầu di chuyển lên phía Bắc, sau vài vệt dầu lại quay ngược lại tiếp tục di chuyển phía Nam Nhìn chung, cố tràn dầu xảy gây ô nhiễm cho vùng biển xảy tràn dầu, mức độ ảnh hưởng phụ thuộc vào tổng lượng, thời gian thời điểm tràn dầu Theo kịch mô thực nguy ảnh hưởng dầu tràn cao, với nồng độ dầu vượt xa mức tiêu chuẩn hàng nghìn lần 37 Bảng 3.1: So sánh hàm lượng dầu tràn vị trí D1 (tọa độ 654932;1994545), D2 (tọa độ 653824;1994607), D3 (tọa độ 654345;1994475) với quy chuẩn kỹ thuật quốc gia nước mặt “QCVN 08 – 2015” Hàm lượng dầu Mùa xảy tràn Vị trí tràn dầu Trong cảng Ngồi cảng dầu Hàm lượng dầu trong nước biển cho nước biển (mg/l) phép (mg/l) (theo QCVN 08 – 2015) Giá trị cực Giá trị cực đại tiểu Mùa hè 4800 1600 Mùa đông 3500 250 Mùa hè 4000 200 Mùa đông 3750 300 A1 B2 0.3 38 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ v Kết luận Sự cố tràn dầu tai nạn đặc biệt nghiêm trọng, gây hậu nặng nề môi trường ảnh hưởng đến điều kiện nhân sinh Việc đánh giá mức độ phạm vi lan truyền lượng dầu tràn quan trọng Từ kết mô lan truyền dầu theo kịch khác với nhận xét chi tiết trường hợp ta nhận thấy: Trong trường hợp tràn dầu xảy cảng Sơn Dương – Formosa, Hà Tĩnh, dầu tràn nhanh chóng di chuyển theo dòng triều dọc theo bờ biển phía Bắc phía Nam Tùy thuộc vào thời điểm xảy tràn dầu (mùa đông hay mùa hè, triều cường hay triều kém, triều lên hay triều xuông) mà tốc độ phạm vi dầu loang khác - Nếu trường hợp tràn dầu xảy vào mùa đông, vệt dầu di chuyển chủ yếu phía Nam chịu ảnh hưởng nặng nề gió mùa Đơng Bắc - Nếu trường hợp tràn dầu xảy vào mùa hè, vệt dầu di chuyển theo dòng triều phía Nam phía Bắc tùy thuộc hướng di chuyển dòng triều Trong trường hợp tràn dầu xảy cảng Sơn Dương – Formosa, Hà Tĩnh, che chắn hệ thống đê chắn sóng nên cảng bị ảnh hưởng sóng gió Vì vậy, vệt dầu loang chịu tác động chủ yếu thủy triều Do chịu ảnh hưởng thủy triều nên dầu tràn di chuyển vào gần bờ xa bờ theo triều chủ yếu cảng Sơn Dương Trong trường hợp tràn dầu cửa cảng Sơn Dương, khu vực cảng cảng bị ảnh hưởng dầu loang Vào ngày triều kém, vệt dầu loang khu vực cảng khu vực quanh cảng Sơn Dương Nhưng vào kỳ triều cường, khu vực ảnh hưởng rộng nhiều, vệt dầu loang cách điểm tràn dầu khoảng 5-6km Qua kết tính tốn, mơ cố tràn dầu qua phương án cho thấy Đối với trường hợp điều kiện bình thường, phạm vi ảnh hưởng rộng theo hướng đường bờ phía Bắc phía Nam khu vực tính tốn Đối với điều kiện bất lợi (ít chịu ảnh hưởng sóng, gió), mức độ ô nhiễm cục hơn, tập trung khu vực xảy cố v Kiến nghị Mơ hình MIKE 21 dự báo tốt hướng di chuyển phân bố dầu tràn sau cố xảy Tuy nhiên, để ứng phó nhanh trường hợp xảy cố tràn 39 dầu cần thiết phải xây dựng sẵn sở liệu thuỷ động lực, điều kiện khí tượng khu vực xảy tràn dầu nhằm dự báo diễn biến dầu tràn thời gian ngắn sau xảy cố Dựa vào kết tính tốn mơ phương án cố đề ra, bên liên quan như: chủ đầu tư cảng Formosa – Hà Tĩnh, lãnh đạo cấp tỉnh Hà Tĩnh,… xây dựng phương án ứng phó với cố tràn dầu Bao gồm cơng việc xây dựng nguồn nhân lực ứng phó, trang bị thiết bị ứng phó hàng năm tiến hành diễn tập rút kinh nghiệm để hạn chế mức thấp thiệt hại cố tràn dầu gây 40 TÀI LIỆU THAM KHẢO Giáo trình “Sóng gió”, Trường Đại học Thủy Lợi - Dự án nâng cao lực đào tạo ngành Kỹ thuật bờ biển Giáo trình “Hình thái bờ biển”, Trường Đại học Thủy Lợi - Dự án nâng cao lực đào tạo ngành Kỹ thuật bờ biển Giáo trình “Mực nước dòng chảy”, Trường Đại học Thủy Lợi - Dự án nâng cao lực đào tạo ngành Kỹ thuật bờ biển Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia chất lượng nước mặt QCVN 08-MT:2015/BTNMT 41 MỤC LỤC PHẦN MỞ ĐẦU CHƯƠNG I: TỔNG QUAN KHU VỰC NGHIÊN CỨU 1.1 Vị trí địa lý 1.2 Điều kiện tự nhiên 1.2.1 Điều kiện địa hình 1.2.2 Chế độ gió 1.2.3 Chế độ bão 1.2.4 Mục nước biển 1.2.5 Chế độ sóng 1.2.6 Chế độ dòng chảy CHƯƠNG II: MỤC TIÊU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 Mục tiêu nghiên cứu 2.2 Phương pháp nghiên cứu 2.2.1 Thiết lập mơ hình Bảng 2.1: Vị trí giới hạn biên miền tính tốn khu vực cảng Formosa – Hà Tĩnh 2.2.2 Hiệu chỉnh kiểm định mô hình Bảng 2.2 Bộ hệ số lựa chọn sử dụng cho mơ hình tính tốn 10 CHƯƠNG III: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 13 3.1 Các kịch tính tốn 13 3.2 Kết tính toán tràn dầu khu vực cảng Sơn Dương – Formosa, Hà Tĩnh 14 3.2.1 Diễn biến lan truyền dầu khu vực cảng Sơn Dương vào mùa hè 14 3.2.2 Diễn biến lan truyền dầu khu vực cửa cảng Sơn Dương vào mùa hè 18 3.2.2 Diễn biến lan truyền dầu khu vực cảng Sơn Dương vào mùa hè 22 3.2.3 Diễn biến lan truyền dầu khu vực cảng Sơn Dương vào mùa đông 27 3.2.4 Diễn biến lan truyền dầu khu vực cửa cảng Sơn Dương vào mùa đông 29 42 3.2.5 Diễn biến lan truyền dầu khu vực ngồi cảng Sơn Dương vào mùa đơng 33 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 38 TÀI LIỆU THAM KHẢO 40 43 MỤC LỤC ẢNH Hình 1.1 Vị trí địa lí khu vực nghiên cứu Hình 2.1: Địa hình tồn miền tính khu vực cảng Formosa – Hà Tĩnh Hình 2.2: Địa hình lưới tính tốn tồn miền (trái) miền nhỏ (phải) khu vực cảng Sơn Dương – Formosa, Hà Tĩnh 7 Hình 2.3: Biên tồn miền tính (trái) biên miền nhỏ (phải) khu vực cảng Sơn Dương Formosa, Hà Tĩnh 9 Hình 2.4: Ví trí điểm thực đo mực nước điểm trích xuất mực nước 10 Hình 2.5: Kết hiệu chỉnh vị trí điểm thuộc khu vực cảng Sơn Dương – Formosa, Hà Tĩnh mùa đông (từ 07/01/2010 đến 22/01/2010) 11 Hình 2.6: Kết hiệu chỉnh vị trí điểm thuộc khu vực cảng Sơn Dương – Formosa, Hà Tĩnh mùa hè (từ 07/06/2010 đến 22/06/2010) 11 Hình 3.1: Vị trí tràn dầu cảng Sơn Dương (điểm D2 tọa độ 653824;1994607), cửa cảng Sơn Dương (điểm D3 tọa độ 654345;1994475), cảng Sơn Dương (điểm D1 tọa độ 654932;1994545) 14 Với giả định tàu chở 40,000 DWT dầu bị đắm vị trí D2 (tọa độ 653824;1994607) hình 3.1 Dầu bắt đầu tràn lúc 00h00’ ngày 07/06/2010 tràn liên tục 10h 15 Hình 3.2: Vị trí điểm D2 (tọa độ 653824;1994607) bắt đầu tràn dầu khu vực cảng Sơn Dương 15 Hình 3.3: Vệt dầu bắt đầu loang khu vực cảng Sơn Dương (lúc 11h ngày 07/06/2010) 15 Hình 3.4: Vệt dầu di chuyển vào bờ triều lên (lúc 1h ngày 10/06/2010 (hình trái) lúc 4h ngày 15/06/2010 (hình phải)) khu vực cảng Sơn Dương 16 Hình 3.5: Vệt dầu tụ lại cảng Sơn Dương triều rút (lúc 15h ngày 11/06/2010 (hình trái) lúc 18h ngày 12/06/2010 (hình phải)) 17 Hình 3.6: Vệt dầu thời điểm chân triều cường (lúc 0h ngày 15/06/2010 (hình trái)) thời điểm triều lên (lúc 2h ngày 15/06/2010 (hình phải)) cảng Sơn Dương 18 Hình 6.7: Vệt dầu thời điểm đỉnh triều cường khu vực cảng Sơn Dương (lúc 9h ngày 15/06/2010) 18 Hình 3.8: Dầu bắt đầu tràn khu vực cửa cảng Sơn Dương (điểm D3 tọa độ tọa độ 654345;1994475) 19 44 Hình 3.9: Vệt dầu bị đẩy vào cảng Sơn Dương triều lên (lúc 7h ngày 7/6/2010) 19 Hình 3.10: Vệt dầu di chuyển ngồi cảng Sơn Dương triều rút (lúc 17h ngày 07/06/2010) 20 Hình 3.11: Vệt dầu loang triều lên kỳ triều cường cảng Sơn Dương (từ ngày 11/06/2010 đến 18/06/2010) 21 Hình 3.12: Vệt dầu loang triều rút kỳ triều cường cảng Sơn Dương (từ ngày 11/6/2010 đến 18/6/2010) 21 Hình 3.13: Vệt dầu loang kỳ triều cảng Sơn Dương (từ ngày 07/06/2010 đến 10/06/2010 từ ngày 19/06/2010 đến 22/06/2010) 22 Với giả định tàu chở 40.000 DWT dầu bị đắm vị trí D1 (tọa độ 654932;1994545) hình 3.1 Dầu bắt đầu tràn lúc 00h00’ ngày 07/06/2010 tràn liên tục 10h 22 Hình 3.14: Vị trí điểm D1 (tọa độ 654932;1994545) bắt đầu tràn dầu khu vực cảng Sơn Dương 23 Hình 3.15: Vệt dầu bắt đầu loang rộng xuống phía Nam khu vực cảng Sơn Dương – Formosa, Hà Tĩnh (lúc 15h00’ ngày 07/06/2010) 23 Hình 3.16: Vệt dầu loang rộng xa điểm tràn D1 (tọa độ 654932;1994545) khu vực cảng Sơn Dương – Formosa, Hà Tĩnh (lúc 15h00’ ngày 08/06/2010) 24 Hình 3.17: Vệt dầu di chuyển phía Bắc khu vực cảng Sơn Dương – Formosa, Hà Tĩnh (lúc 2h00’ ngày 09/06/2010) 24 Hình 3.18: Vệt dầu di chuyển phía Nam khu vực cảng Sơn Dương – Formosa, Hà Tĩnh (lúc 08h00’ ngày 09/06/2010) 25 Hình 3.19: Vệt dầu di chuyển thời điểm chân triều cường khu vực cảng Sơn Dương – Formosa, Hà Tĩnh (lúc 00h00’ ngày 15/06/2010) 25 Hình 3.20: Vệt dầu di chuyển thời điểm đỉnh triều cường khu vực cảng Sơn Dương – Formosa, Hà Tĩnh (lúc 09h00’ ngày 15/06/2010) 26 Hình 3.21: Vệt dầu di chuyển thời điểm đỉnh triều khu vực cảng Sơn Dương – Formosa, Hà Tĩnh (lúc 12h00’ ngày 20/06/2010) 26 Hình 3.22: Vệt dầu di chuyển thời điểm chân triều khu vực cảng Sơn Dương – Formosa, Hà Tĩnh (lúc 18h00’ ngày 20/06/2010) 27 Hình 3.23: Vệt dầu di chuyển thời điểm chân triều cường khu vực cảng Sơn Dương – Formosa, Hà Tĩnh (lúc 10h00’ ngày 14/01/2010) 28 45 Hình 3.24: Vệt dầu di chuyển thời điểm đỉnh triều cường khu vực cảng Sơn Dương – Formosa, Hà Tĩnh (lúc 19h00’ ngày 14/01/2010) 28 Hình 3.25: Vệt dầu di chuyển thời điểm chân triều khu vực cảng Sơn Dương – Formosa, Hà Tĩnh (lúc 16h00’ ngày 07/01/2010) 29 Hình 3.26: Vệt dầu di chuyển thời điểm đỉnh triều khu vực cảng Sơn Dương – Formosa, Hà Tĩnh (lúc 23h00’ ngày 07/01/2010) 29 Hình 3.27: Vệt dầu di chuyển xuống phía Nam theo dòng triều xuống khu vực cảng Sơn Dương (lúc 4h ngày 7/1/2010) 30 Hình 3.28: Vệt dầu di chuyển triều lên (lúc 9h ngày 07/01/2010 (hình trái) lúc 13h ngày 07/01/2010 (hình phải)) cảng Sơn Dương 30 Hình 3.29: Vệt dầu thời điểm triều lên (lúc 0h ngày 08/01/2010 (hình trái) lúc 15h ngày 10/01/2010 (hình phải)) cảng Sơn Dương 31 Hình 3.30: Vệt dầu triều (lúc 16h ngày 07/01/2010) cảng Sơn Dương 31 Hình 3.31: Vị trí vệt dầu đỉnh triều (lúc 23h ngày 07/01/2010) cảng Sơn Dương 32 Hình 3.32: Vệt dầu thời điểm chân triều cường (lúc 10h ngày 14/01/2010) cảng Sơn Dương 32 Hình 3.33: Vị trí vệt dầu đỉnh triều cường (lúc 19h ngày 14/1/2010) cảng Sơn Dương 33 Hình 3.34: Vị trí vệt dầu loang lên phía Bắc (lúc 12h ngày 12/1/2010 (hình trái)) xuống phía Nam (lúc 1h ngày 17/1/2010 (hình phải)) 33 Hình 3.35: Vệt dầu loang rộng xa điểm tràn D1 (tọa độ 654932;1994545) khu vực cảng Sơn Dương – Formosa, Hà Tĩnh (lúc 09h00’ ngày 07/01/2010) 34 Hình 3.36: Vệt dầu di chuyển thời điểm chân triều khu vực cảng Sơn Dương – Formosa, Hà Tĩnh (lúc 16h00’ ngày 07/01/2010) 34 Hình 3.36: Vệt dầu di chuyển thời điểm đỉnh triều khu vực cảng Sơn Dương – Formosa, Hà Tĩnh (lúc 23h00’ ngày 07/01/2010) 35 Hình 3.38: Vệt dầu thu hẹp phạm vi di chuyển dần xuống phía Nam khu vực cảng Sơn Dương – Formosa, Hà Tĩnh (lúc 20h00’ ngày 08/01/2010) 35 Hình 3.39: Vệt dầu di chuyển thời điểm chân triều cường khu vực cảng Sơn Dương – Formosa, Hà Tĩnh (lúc 10h00’ ngày 14/01/2010) 36 46 Hình 3.40: Vệt dầu di chuyển thời điểm đỉnh triều cường khu vực cảng Sơn Dương – Formosa, Hà Tĩnh (lúc 19h00’ ngày 14/01/2010) 36 47 MỤC LỤC BẢNG Bảng 2.1: Vị trí giới hạn biên miền tính tốn khu vực cảng Formosa – Hà Tĩnh Bảng 2.2 Bộ hệ số lựa chọn sử dụng cho mơ hình tính toán 10 Bảng 3.1: So sánh hàm lượng dầu tràn vị trí D1 (tọa độ 654932;1994545), D2 (tọa độ 653824;1994607), D3 (tọa độ 654345;1994475) với quy chuẩn kỹ thuật quốc gia nước mặt “QCVN 08 – 2015” 37