1.1.2.1. Tình hình nghiên cứu về trứng cá và cá bột ở vùng biển Việt Nam
Ở Việt Nam, trứng cá - cá bột đã được chú ý từ đầu thế kỷ 20, Dawydoff (1929) là người đầu tiên nghiên cứu nhịp điệu di cư thẳng đứng
ngày đêm của cá bột ở vùng biển Nha Trang [22]. Trong những năm sau đó
trứng cá - cá bột là một nội dung của nghiên cứu điều tra nguồn lợi ở biển. Nghiên cứu mô tả đặc điểm hình thái phân loại cá bột ở Việt Nam dựa trên cơ
sở mẫu vật thu từ tự nhiên. Năm 1959 - 1960 trong chương trình điều tra NAGA có tài liệu công bố của Matsui (1970) [112] về cá bột của loài cá bạc má (Rastrelliger brachysoma), tác giả đã mô tả các đặc điểm hình thái theo
kích thước cá bột với các đặc trưng về sắc tố, sự hình thành vây. Ở Miền Bắc, trứng cá - cá bột được nghiên cứu bước đầu trong chương trình hợp tác điều
tra tổng hợp vịnh Bắc Bộ Việt - Trung (1959 - 1965) và Việt - Xô (1960 - 1961) [21].
Trứng cá và cá bột được tiến hành nghiên cứu ngày càng sâu rộng ở
trên khắp các vùng biển của nước ta và nội dung nghiên cứu cũng phong phú hơn như về mật độ, mùa đẻ và các yếu tố môi trường liên quan. Đáng chú ý là những báo cáo về các loài cá kinh tế quan trọng, trong đó có báo cáo của Nguyễn Hữu Phụng về hình thái cá bột của bộ cá trích (Clupeiformes) (1973), bộ cá cháo (Elopiformes) (1974), họ cá ngần (Salangidae) (1974), loài cá lưỡi búa (Mene maculata) (1976), trứng cá của giống cá cơm (Stolephorus) ở ven biển Quảng Ninh - Hải Phòng (1978), và ấu thể loài cá lưỡng tiêm (Branchiostoma belcheri) ở vịnh Bắc Bộ (1988). Đào Tất Kim (1974) có báo cáo về hình thái cá bột loài cá tuyết tê giác vây đen (Bregmaceros atripinnis)
ở vịnh Bắc Bộ[21].
Sau khi đất nước hoàn toàn giải phóng, có nhiều chuyến khảo sát biển tiến hành ở vùng biển phía nam Việt Nam nhằm bổ sung số liệu về điều kiện vật lý thủy văn, môi trường và nguồn lợi. Nguyễn Hữu Phụng (1991) [21] tổng kết các kết quả nghiên cứu trứng cá và cá bột ở vùng biển Việt Nam, đã thống kê đại diện thuộc 11 bộ, là những loài cá kinh tế chủ yếu. Trứng cá và cá bột có mật độ cao phân bố chủ yếu ở vùng ven bờ biển tây bắc vịnh Bắc Bộ, vùng ven cửa sông Cửu Long và vùng ven biển Minh Hải, Kiên Giang. Trứng cá và cá bột xuất hiện hầu như quanh năm ở vùng ven biển nước ta, ở
Miền Bắc cá đẻ tập trung vào tháng 4 – 8 và cá bột bắt gặp vào tháng 5 –9, ở
Miền Nam vào khoảng tháng 01 đến tháng 02 hàng năm.
Dựa trên kết quả nuôi trứng vớt từ tự nhiên, Shadrin và cs (1998) [145]
thái trong giai đoạn đầu của cá, việc định loại phần lớn là ở mức độ họ hoặc giống, chỉ có một số ít được mô tả đến loài.
Bên cạnh các mô tả về phân loại thì việc xác định phân bố của trứng cá và cá bột ở vùng biển Việt Nam cũng đã được nghiên cứu ở các vùng biển
khác nhau như Quảng Ninh - Hải Phòng và vùng biển nam Việt Nam [19], [21].
1.1.2.2. Tình hình nghiên cứu trứng cá và cá bột, sinh học và nguồn lợi của cá cơm ở vùng biển Việt Nam của cá cơm ở vùng biển Việt Nam
Ở vùng biển Việt Nam cá cơm bắt đầu được nghiên cứu về trứng cá từ năm 1978, Nguyễn Hữu Phụng [20] đã mô tả 4 loại trứng của giống cá cơm
(Stolephorus) ở ven biển Quảng Ninh - Hải Phòng, trong đó có mô tả về đặc
điểm phân loại trứng của từng loài và thành lập khóa phân loại, đồng thời tác giả cũng đo đạc kích thước chiều dài trứng thu được hàng tháng của từng loài. Mặc dù cá bột của cá cơm thường chiếm tỉ lệ cao trong vùng nước ven bờ, tuy nhiên trong những năm sau đó vẫn chưa có công trình nào nghiên cứu về mặt phân loại, mà chỉ định loại chung là cá bột giống Stolephorus [21], [23], [26]. Shadrin và cs (1998) [145] mô tả trứng cá và cá bột mới nở vùng biển ven bờ
Việt Nam thông qua việc nuôi trứng đến khi nở, trong công trình này tác giả
có trình bày hình thái phát triển phôi và cá bột mới nở của 4 loài cá cơm sọc
xanh, cá cơm mõm nhọn, cá cơm thường và cá cơm ấn độ với các thông tin
kích thước mới nở và sau khi nở. Sự biến đổi mật độ trứng cá theo tháng của
loài cá cơm sọc xanh là cơ sở đểxác định mùa vụ sinh sản, kết quả khảo sát ở
vịnh Nha Trang, cho thấy trứng cá có mật độ cao vào tháng 3 -5 và tháng 9 - 11 [27]. Trứng loài cá cơm sọc xanh xuất hiện nhiều ở vùng ven biển từ
Khánh Hòa đến Vũng Tàu với mật độ trứng cá cao. Tổng hợp các số liệu điều tra theo mùa gió tây nam (tháng 6 - 8) và chuyển mùa (tháng 3 - 5), đã cho
thấy vùng tập trung trứng cá từ Cà Ná đến Vũng Tàu, mật độ cao nhất hơn
500 trứng/100m3 [28]. Vùng biển đông và tây Nam Bộ thu được 4 loại trứng cá cơm là cá cơm sọc xanh (Encrasicholina punctifer), cá cơm mõm nhọn (E. heteroloba), cá cơm Ấn Độ (Stolephorus indicus) và cá cơm thường (S. commersonii). Đối với cá bột chưa phân loại được loài, chỉ xác định chung cho 2 giống Stolephorus và Encrasicholina. Chiều dài cá bột, cá con vào tháng 5 phân bố từ 2 - 22mm, tập trung chủ yếu ở nhóm chiều dài từ 5 - 8mm (trung bình 7,6mm). Trong tháng 8 chiều dài dao động trong khoảng từ 3 - 28mm, chủ yếu tập trung ở nhóm chiều dài từ 5 - 10mm (trung bình 8,0mm), [7].
Nguồn lợi cá cơm ở vùng biển nước ta được quan tâm điều tra từ
những năm cuối của thế kỷ 20. Lê Trọng Phấn và Nguyễn Văn Lục (1991) [18] đã công bố kết quả khảo sát về sinh học và nguồn lợi giống cá cơm
(Stolephorus), các tác giả cho rằng giống cá cơm (Stolephorus) sinh sản
quanh năm, nhưng tập trung từ tháng 4 - 7 hàng năm. Nguyễn Văn Lục (1999) [16] nghiên cứu bổ sung số liệu năm 1995 cho rằng 3 loài: cá cơm sọc xanh,
cá cơm mõm nhọn và cá cơm Ấn Độ ở vịnh Nha Trang đẻ quanh năm, mùa sinh sản tập trung từ tháng 3 - 5 và tháng 9 - 11 hàng năm. Mặc dù các nghiên cứu trên có nêu lên mùa đẻ chung cho giống cá cơm (Stolephorus), nhưng không chi tiết cho từng loài.
Sản lượng cá cơm đánh bắt hàng năm từ Huế đến Kiên Giang là 15.000 - 25.000 tấn, riêng ở Nha Trang khoảng 2.000 tấn. Trữ lượng ước tính cho toàn bộ dải ven biển Miền Nam Việt Nam có độ sâu nhỏ hơn 100m vào bờ là 500.000 - 600.000 tấn, khả năng đánh bắt 200.000 - 300.000 tấn [18]. Vùng
đông - tây Nam Bộ có trữ lượng cá trỏng trung bình khoảng 123.000 tấn và khả năng khai thác khoảng 61.500 tấn, trong đó giống cá cơm chiếm khoảng
70% [7]. Nhìn chung cá cơm là loài sống thành từng đàn ở vùng ven bờ, có chiều dài thân chuẩn từ 5 -12cm, trong đó loài cá cơm thường và cá cơm Ấn
Độ có kích thước lớn nhất, tuổi tối đa của chúng là 3+, sinh sản quanh năm,
tập trung vào tháng 4 – 7 [5], [6], [18], [24].
1.1.2.3. Tình hình nghiên cứu vận chuyển sinh vật phù du ở vùng biển
Việt Nam
Nghiên cứu vận chuyển ấu thể của sinh vật phù du, trứng cá và cá bột nói chung ở nước ta chưa được quan tâm nhiều. Gần đây có một số công trình nghiên cứu mô phỏng tảo nở hoa ở vùng biển Bình Thuận dựa trên bài toán Lagrangian được áp dụng nhằm dự báo sự di chuyển của tảo nở hoa ở vùng biển này trong điều kiện gió mùa tây nam [71], [72].
Các nghiên cứu về phần tử hữu hạn cho bài toán nước nông ở nước ta vẫn còn tản mạn, chưa tập trung thành một nhóm nghiên cứu cụ thể và chuyên sâu. Các công trình được công bố còn khá khiêm tốn chưa thể hiện được mặt mạnh và tính khả thi của phương pháp nghiên cứu hiện đại. Công trình về phương pháp này ở nước ta tập trung nhiều trong cơ học - địa chất công trình.
Tuy nhiên điểm mạnh nhất của phương pháp phần tử hữu hạn thể hiện trên các vùng nghiên cứu có địa hình phức tạp lại chưa được nghiên cứu nhiều.
Đặc biệt là cấu trúc dòng chảy theo phương thẳng đứng (mô hình 3 - D) hầu
như không được đề cập [14]. Bùi Hồng Long và Trần Văn Chung (2009) [13]
đã giới thiệu chương trình dự báo lan truyền vật chất ở vùng biển Nam Trung Bộ, mô hình là kết quả bước đầu để ứng dụng vào nghiên cứu mô phỏng vận chuyển, phát tán trứng cá và cá bột với giả thuyết về sự vận chuyển và phát tán các chất điểm (phần tử) trong khối nước.
Ở Việt Nam nghiên cứu mô phỏng chỉ mới bắt đầu tiếp cận về mô hình phát tán thực vật nổi, chưa thấy công trình công bố vận chuyển của trứng cá và cá bột.
1.2. Đặc điểm khí tượng thủy văn
1.2.1. Chế độ gió
Vùng biển từ Khánh Hòa đến Bình Thuận nằm trong khu vực Nam Trung Bộ chịu sự chi phối chung của khí hậu nội chí tuyến. Tuy nhiên do đặc
điểm địa lý và môi trường nên khí hậu khu vực này là một biến dạng độc đáo
của khí hậu nhiệt đới với đặc điểm nổi bật là: tính nhiệt đới, tính gió mùa và
tính địa phương [31].
Kết quả khảo sát của chương trình Thuận Hải – Minh Hải (1977 - 1980) cho thấy vào đầu mùa đông (tháng 11), gió mùa đông bắc chiếm 60% số trường hợp đo đạc, sang tháng 2 và tháng 4 gió đông đã mạnh lên chiếm tới 50% số lần đo đạc và trở thành gió thịnh hành. Về tốc độ, gió đông bắc và
gió đông cũng lớn hơn so với các hướng gió khác. Tốc độ gió mạnh trên 10m/s trong mùa đông, trong đó gió đông bắc mạnh hơn gió đông. Vào các
tháng mùa hè, chế độ gió trên vùng biển Khánh Hòa đến Bình Thuận, có tính chất hỗn hợp của gió mùa tây nam và gió đất - biển. Sự biến đổi của hướng gió có tính qui luật như sau: từ 0 giờ đến 12 giờ là khoảng thời gian gió lục
địa, từ 14 –23 giờ có gió tây nam, giữa hai khoảng thời gian trên là thời kỳ
gió chuyển tiếp. Riêng khu vực gần vịnh Phan Rang, do ảnh hưởng của địa hình bờ phức tạp, có nhiều núi non, biến đổi của hướng gió không tuân theo qui luật trên. Ở vùng biển ngoài khơi (Phú Quý, Bình Thuận) trong thời kỳ gió mùa đông bắc (các tháng 11, 12, 1, 2), hướng gió đông bắc chiếm ưu thế và đạt tần suất 75 - 85 % với tốc độ đạt khoảng 6,5 - 7 m/s. Vào thời kỳ gió
mùa tây nam (các tháng 6, 7, 8), hướng gió thịnh hành là tây nam và tây với tần suất đạt từ 45 - 50 % với tốc độ đạt từ 7,5 - 8 m/s. Vào các thời kỳ chuyển tiếp, tần suất theo mọi hướng và tốc độ đều nhỏ [11]. Tốc độ gió có xu thế biến đổi theo chu kỳ ngày đêm trong điều kiện thời tiết bình thường, thường
đạt vận tốc cao vào khoảng từ 11 giờ - 19 giờ (tăng nhanh từ 9 giờ - 11 giờ) và thấp vào khoảng thời gian từ 23 giờ - 7 giờ sáng ngày hôm sau [37].
1.2.2. Nhiệt độ không khí
Nhiệt độ không khí phản ảnh các qui luật hoạt động của gió mùa và quan hệ mật thiết với chế độ mặt trời nội chí tuyến (nhiệt đới). Cho nên, diễn biến theo thời gian (mùa nóng - mùa lạnh) có thể biến dạng khá nhiều so với tình hình chung của khí hậu [36]. Nhiệt độ không khí trung bình năm toàn khu vực dao động từ 26 - 27, 5 0C, phía bắc (Khánh Hòa) thấp hơn 26,3 0C [31], phía nam (Bình Thuận) 27, 5 0C. Đặc điểm nhiệt độ không khí từng vùng và diễn biến nhiệt độ cho thấy, ở phía bắc tăng cao vào các tháng 4 - 9 hàng năm
và thấp vào tháng 10 đến tháng 3 năm sau , phía nam cao vào tháng 4 - 5, các tháng 6 - 11 dao động không lớn, trung bình 27 – 28 0C, thấp nhất vào tháng 1 và 12 [3], [4], [33] (Hình 1.1 và 1.2). Biên độ ngày của nhiệt độ không khí có thể biến đổi theo từng tháng, vào tháng 5 nhiệt độ dao động ngày đêm mạnh nhất (Bảng 1.1).
Hình 1.1. Biến đổi nhiệt độ không khí trung bình tháng ở trạm Nha Trang [33] 20 22 24 26 28 30 32 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 N h iê t đ ộ k h ô n g k h í ( 0 C) Tháng năm 2002 năm 2003 năm 2004 năm 2005 năm 2006 năm 2007 năm 2008 năm 2009
Hình 1.2. Biến đổi nhiệt độ không khí trung bình tháng ở trạm Phan Thiết [33]
Bảng 1.1. Biên độ ngày và nhiệt độ không khí (0C) trung bình ở Nha Trang[36]
Tháng 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
Biên độ ngày 5,5 5,9 6,3 6,2 6,6 6,7 6,8 6,8 6,6 5,5 4,8 5,1
Nhiệt độ
trung bình 23,7 24,3 25,6 27,2 28,5 28,5 28,3 28,3 27,5 26,4 25,4 24,1
1.2.3. Chế độ mưa - ẩm
Chế độ mưa vùng Khánh Hòa đến Bình Thuận chịu tác động của chế độ
gió mùa [31].
Ở phía bắc (Khánh Hòa) mùa mưa bắt đầu từ tháng 9 và kết thúc vào tháng 12 hàng năm, lượng mưa chiếm đến 80% lượng mưa cảnăm và 60-80% tổng số ngày mưa. Tuy nhiên chế độ mưa theo mùa kém ổn định, có khoảng 60% số năm lượng mưa vượt quá 1000mm và khoảng 25% số năm vượt quá 1500mm, trong khi đó cũng có đến trên 20% khả năng số năm lượng mưa chỉ
20 22 24 26 28 30 32 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 N hi ệt độ k hô ng k hí ( 0C) Tháng Năm 2004 Năm 2005 Năm 2006 Năm 2008 Năm 2009 Năm 2010 Trung bình năm
dưới 800 –1000mm [31]. Tính chất biến đổi của chế độ gió mùa làm cho lượng mưa thay đổi, như ở Nha Trang năm 2006 lượng mưa chỉ 819mm, năm 2010 lượng mưa lên 2657,9mm [33].
Vùng phía nam (Bình Thuận) mùa mưa kéo dài từ khoảng tháng 5 đến
tháng 10 hằng năm và mùa khô từtháng 11 đến tháng 4 năm sau. Lượng mưa
trung bình trong năm 2006 đo tại trạm Phan Thiết là 1.362mm/năm. Các tháng mưa nhiều rơi vào thời kỳ gió mùa tây nam hoạt động mạnh [3].
Độ ẩm không khí tương đối trung bình năm là 80%. Độ ẩm không khí
tương đối trung bình tháng thường cao vào khoảng thời gian từ tháng 7 đến tháng 10 (mùa mưa) và thấp hơn vào các tháng mùa khô [33].
1.2.4. Dòng chảy
Dòng chảy trong vùng biển Khánh Hòa đến Bình Thuận chịu ảnh
hưởng của chế độ dòng chảy Biển Đông. Đặc trưng thể hiện theo mùa gió
đông bắc và tây nam. Kết quả khảo sát từ chương trình NAGA (1959 - 1961) Wyrtki (1961) [168] đã cho thấy bức tranh chung ở vùng Biển Đông và vùng biển Khánh Hòa đến Bình Thuận (Hình 1.3 và 1.4).
Vào mùa gió đông bắc, dòng chảy tầng mặt có hướng bắc –đông bắc, chảy dọc bờđi sâu vào nam đến vịnh Thái Lan [168], ở tầng 10m trường dòng chảy khu vực ven bờ đi từ bắc xuống nam [14]. Kết quả từ mô hình NCOM của Hải quân Hoa kỳ cũng cho thấy ở tầng mặt, bức tranh dòng chảy đi từ bắc xuống nam, các véc tơ dòng chảy mạnh ở rìa sát thềm lục địa Miền Trung [126].
Vào mùa gió tây nam, đặc trưng ở khu vực này là hiện tượng nước trồi hoạt động, hiện diện một dòng chảy tầng mặt về hướng đông - đông bắc bao trùm hết thềm lục địa, tác động trên toàn bộ mặt biển. Tốc độ trung bình của
dòng chảy tăng dần theo hướng từ bờ ra khơi cho đến một dải giá trị cực đại là luồng chảy mạnh. Sau đó tốc độ giảm nhỏ hơn nhiều ở phía ngoài khơi. Tương ứng với hướng phát triển của các vùng mép bờ và mép sườn lục địa thì các vector tốc độ dòng trong luồng, đặc biệt là trong khu vực vịnh Phan Rí - vịnh Phan Rang và đảo Phú Quý, có xu thế tách bờ và tách sườn khá rõ nét, các thành phần vector trực giao với bờ và sườn ra khơi tương đối lớn [10], [168].
Hình 1.3. Dòng chảy tầng mặt vào tháng 1 (vận tốc cm/s) [168]
Bùi Hồng Long và cs (2008) [12], trong khuôn khổ hợp tác Việt Nam -
Đức đã khảo sát vùng nước trồi Nam Trung Bộ, cho thấy dòng chảy cực đại tầng mặt vào tháng 7/2003 là 61,14cm/s theo hướng đông đến đông bắc. Ở