Vùng biển nước ta nằm vào khu vực tây bắc Thái Bình Dương, nơi có nhiều bão nhất thế giới (chiếm 36% số lượng bão của thế giới). Trong những năm gần đây số cơn bão ở khu vực tây Thái Bình Dương trong một năm có xu hướng tăng dần lên: Trước năm 1980 trung bình hàng năm có 22-24 cơn, từ 1982-1989 có khoảng 26-28 cơn và từ 1990 đến nay có 30-32 cơn.
Hàng năm có hơn 6 cơn bão và áp thấp nhiệt đới đổ bộ vào nước ta, năm nhiều có thể lên tới 12 cơn (1978). Những cơn bão này phát sinh từ khu vực tây Thái Bình Dương, Biển Đông và một số ít phát sinh ngay trong vịnh Bắc Bộ.
Theo số liệu thống kê từ năm 1945 đến năm 1998 thì mùa mưa bão ở Việt Nam thường bắt đầu từ tháng 5 và kết thúc vào tháng 11. Tần suất xuất hiện bão tăng lên trong những năm gần đây có thể là do sự thay đổi điều kiện khí hậu toàn cầu. Các tháng có tần suất xuất hiện bão cao nhất là tháng 9 và tháng 10 (như hình 4.7).
Hình 4.7. Số các áp thấp nhiệt đới, bão nhiệt đới, bão Thái bình dương đổ bộ vào Việt Nam theo tháng trong vòng 53 năm (1945 to 1998)
Về phân bố bão dọc theo dải bờ biển của Việt Nam có thể xem bảng 4.2 Bảng 4.2. Phân bố bão dọc theo vĩ độ dải bờ biển Việt Nam
T T Vĩđộϕ Tổng số bão Tần suất % T.B năm 1 22-24 33 13,2 0,82 2 21-22 33 13,2 0,82 3 20-19 27 10,8 0,67 4 19-18 21 8,4 0,52 5 18-17 32 12,8 0,8 6 17-16 21 8,4 0,52 7 16-15 12 4,8 0,30 8 15-14 14 5,6 0,35 9 14-13 15 6 0,37 10 13-12 16 6,4 0,40 11 12-11 13 5,2 0,32 12 11-10 1 0,4 0,02 13 10-9 4 1,6 0,10 14 9-8 7 2,8 0, 17 Tổng số 250 100 6.25 Bảng 4.2 thể hiện rõ tần suất bão đổ bộ vào bờ biển Việt Nam giảm dần từ bắc vào nam. Từ vĩ tuyến 17 trở ra ( 22oN) số bão chiếm tới 58,4% tổng số bão của cả dải bờ VN. Từ vĩ tuyến 17 đến vĩ tuyến 11 (Phan Thiết), tần suất bão chiếm 36,85%. Phần còn lại thuộc Nam bộ chỉ chiếm 4,8%. Như vậy có thể thấy rằng bão đổ bộ vào dải bờ Việt Nam phân bố không đều. Vùng phía bắc từ vĩ tuyến 22 đến vĩ tuyến 20 là vùng có tần suất bão đổi bộ lớn nhất (26,4%). Vùng giữa vĩ tuyến 12 và 13 cũng có tần suất lớn. Ở đây có liên quan đến vùng nước trồi ngoài khơi. Vĩ tuyến 11 như là một ranh giới (nơi gần tâm nước trồi-upwelling), trên đó tần suất bão lớn và dưới đó tần suất bão nhỏ, nhỏ nhất so với các nơi trên cả dải bờ.
từ vĩ độ 20oN - 22oN, nói chung bão mạnh, vận tốc gió có thể đạt tới 40-55m/s. Vùng từ vĩ tuyến 18oN - 20oN có chung một đặc điểm với vùng trên là cùng nhóm bão đổ bộ vào phía bắc, cường độ mạnh. Nhưng ở đây biển thoáng hơn so với vùng trên và bão đi quãng đường ngắn hơn, chưa bị suy giảm do ảnh hưởng của lục địa, cho nên ở đây gió bão mạnh hơn - có thểđạt 54-56m/s. Có lẽđây là đoạn bờ có gió mạnh nhất.
Đoạn bờ từ 16o - 18o, mặc dù vùng này có tần suất bão lớn nhưng theo số liệu đo được, gió mạnh nhất ở đây là 38m/s (đảo Cồn Cỏ). Càng về phía nam, cường độ bão càng nhỏ.
Vùng bờ biển miền Bắc, nước dâng do bão có nhiều đặc điểm quan trọng: có số lượng bão đổ bộ vào bờ nhiều nhất; cường độ gió mạnh nhất; có nước dâng lớn nhất (360cm). Nếu xem rằng nước dâng có độ cao lớn (≥ 200cm) là nước dâng nguy hiểm thì suốt dải bờ này đều đã xảy ra nước dâng đó nhưng với tần suất khác nhau. Nước dâng đặc biệt nguy hiểm (≥ 250cm) cũng đã xảy ra ở hầu hết các nơi trên dải bờ này.
Vùng bờ bị tác động (ngập mặn...) nhiều hay ít tuỳ thuộc vào cao trình bờ và độ cao nước dâng. Hình 4.8cho thấy mức độ tác động của nước dâng dọc theo dải bờ. Dải bờ thuộc tỉnh Quảng Ninh. Mặc dù đây là vùng có nhiều cửa sông đổ ra, nghèo phù sa, không phải là vùng bồi tụ, nhưng vùng này được phát triển trên nền kiến tạo sụt chìm nên bãi triều khá rộng. Tại đây do yếu tố địa hình, nước dâng không lớn như ở nơi khác. Tuy vậy, vì có bãi triều rộng, biên độ triều lớn nên nước dâng tác động lên một diện tích tương đối lớn. Dải bờ thuộc châu thổ sông Hồng, sông Thái Bình đều có bãi triều rộng, bờ thoải nên đều bị tác động mạnh của nước dâng bão. Càng đi vào phía Nam, do cao trình bờ cao nên tác động của nước dâng bão càng giảm.
Dải bờ Miền Trung này được cấu tạo xen kẽ giữa các bờ đá cao (các mũi, vịnh, vụng) hoặc bờ cát. Dọc theo bờ cát, về phía trong thường hình thành các đầm phá (Lagoon) kéo dài. Miền Trung là miền nhiều đầm phá nhất : Phá Tam Giang, đầm Cầu Hai với chiều dài 70km nằm dọc ven bờ cửa Thuận An và Tư Hiền, đầm Thị Nại, đầm Cù Mông, đầm Ô Loan, đầm Nha Phu, đầm Thuỷ Triều. Tác động nước dâng thuỷ triều ở đây như sau: Nước biển ít khi vượt qua dải cồn cát chắn trước đầm mà qua cửa sông chảy vào đầm và làm cho đầm bị nhiễm mặn. Nước đầm có thểđược rửa sau một trận lụt từ sông. Đồng thời do cấu tạo đường bờ như vậy nên các vùng bị tác động bởi nước dâng nằm rải rác, không thành một dải liên tục như ở dải bờ miền Bắc. Từ Quy Nhơn trở vào, do bờ cao nên hầu như không bị dâng ngập
Dải bờ Miền Nam do biển nông, độ dốc nhỏ nên rất thuận lợi cho việc phát triển nước dâng bão. Từ phía lục địa cũng vậy, đồng bằng sông Cửu Long bằng phẳng và thấp. Hệ thống đê biển thấp, kém bền vững và thưa thớt cho nên nước biển rất dễ tràn vào đồng bằng. Hàng năm, vào mùa tháng 4, tháng 5 (mùa kiệt), nước mặn từ các kênh rạch có thể tràn vào rất sâu làm nhiễm mặn khoảng 1.6 đến 2 triệu ha- tức là 50% diện tích của đồng bằng. Tuy nhiên nước dâng bão thường xảy ra vào mùa mưa, khi mực nước sông lớn. Hơn nữa, nước dâng chỉ tồn tại trong một thời gian ngắn, truyền qua hệ thống kênh rạch chằng chịt nên không lên được sâu vào phía đồng bằng. Việc xác
định ranh giới ảnh hưởng của nước dâng ởđây rất khó khăn.
Độ cao nước dâng
Hình ảnh nước dâng lớn nhất đã và có thể xảy ra tại vùng bờ biển Việt Nam được trình bày trong hình 4.9 và 4.10.
Hình 4.9. Nước dâng lớn nhất đã và có thể xảy ra tại vùng bờ biển Bắc vĩ tuyến 16 (nguồn: Phân viện Cơ học biển – Viện Cơ học)
Hình 4.10 Nước dâng lớn nhất đã và có thể xảy ra tại vùng bờ biển Nam vĩ tuyến 16 (nguồn: Phân viện Cơ học biển – Viện Cơ học)
a. Đặc điểm nước dâng ở một số trạm
• Hòn Dáu: Hòn Dáu thuộc vùng biển Hải Phòng, một trong những nơi có nhiều bão đổ bộ hoặc chịu ảnh hưởng của bão. Trung bình hàng năm có khoảng 2 cơn bão ảnh hưởng và gây nước dâng đáng kể ở Hòn Dáu, năm nhiều nhất (1963) là 5 cơn. Thống kê từ năm 1956 đến năm 1997, số lượng bão hàng năm ảnh hưởng tới Hòn Dáu được trình bày ở bảng 4.3.
Bảng 4.3 Số lượng bão ảnh hưởng tới khu vực Hải Phòng (1956-1997)
Năm Số bão Năm Số bão Năm Số bão
1956 1 1970 2 1984 2 1957 0 1971 2 1985 2 1958 2 1972 1 1986 3 1959 3 1973 4 1987 0 1960 3 1974 3 1988 1 1961 1 1975 2 1989 3 1962 3 1976 0 1990 2 1963 5 1977 2 1991 1 1964 1 1978 3 1992 2
1965 2 1979 1 1993 0
1966 1 1980 3 1994 1
1967 2 1981 2 1995 0
1968 3 1982 2 1996 2
1969 1 1983 1 1997 0
Hòn Dáu là nơi có đặt trạm ghi tựđộng mực nước. Qua số liệu nước dâng được lọc ra từ số liệu mực nước ghi được ở Hòn Dáu cho thấy nước dâng lớn nhất ghi được tại đây là 200cm của cơn bão DOT ngày 11/6/1989. So sánh với mực nước Cửa Cấm nằm ở bờ, độ cao nước dâng ở Hòn Dáu nhỏ hơn một chút (ở Cửa Cấm là 230cm). Theo thống kê từ năm 1966 đến năm 1996 của 37 cơn bão có nước dâng đáng kể (36 cơn) có đến 15 cơn có nước dâng từ 100cm trở lên (bảng 2.4).
• Hòn Gai: Cũng như tại Hòn Dáu, Hòn Gai nằm ở vùng phía bắc của dải bờ biển Việt Nam, nơi có nhiều bão ảnh hưởng tới. Hòn Gai thuộc vùng biển Quảng Ninh. Phía bắc bị che chắn bởi bờ biển Quảng Ninh, phía nam bị che chắn bởi đảo Cát Bà. Chính vì vậy mà nước dâng ở đây không cao bằng ở vùng bờ Hải Phòng.
Theo thống kê và xử lý số liệu đo được ở Hòn Gai từ năm 1960 -1990 cho thấy chỉ có 14 cơn bão gây ra nước dâng đáng kể tại đây, trong số đó, cơn bão KIM (1971) có nước dâng lớn nhất ghi được chỉ bằng 89cm.
• Bạch Long Vĩ: Như đã nói ở trên, nước dâng ở ngoài khơi chủ yếu do hiệu ứng giảm khí áp gây nên. Các công trình nghiên cứu về nước dâng ở Trường Sa và Hoàng Sa đã khẳng định điều đó. Nước dâng ở Bạch Long Vĩ cũng vậy, chỉ khoảng 50cm - tức là bằng mực nước do giảm khí áp ở tâm bão gây ra.
• Hòn Ngư: Nằm trong vùng biển Nghệ Tĩnh (vịnh Diễn Châu) cũng là nơi có nhiều bão và nước dâng lớn. Nước dâng ở dải bờ này thuộc loại lớn.
• Theo số liệu nước dâng tại đây từ năm 1960 đến 1990, có 42 cơn bão gây nước dâng đáng kểở Hòn Ngư. Số liệu nước dâng cực đại ghi được tại đây của cơn bão Cecil (1983) là 133 cm.
• Cửa Tùng: Trong số cơn bão đãgây nước dâng đáng kể thì hơn 70% cơn bão có nước dâng nhỏ hơn 50cm, khoảng 20% có nước dâng nằm trong khoảng 50cm ≤ h ≤ 100cm và khoảng 8% lớn hơn 100cm. ở đây đã ghi nhận được nước dâng lớn nhất khoảng 200cm.
• Tiên Sa: Nằm ở vịnh Đà Nẵng. Nước dâng ở đây cũng như ở Sơn Trà- thuộc loại không lớn. Trong cơn bão Cecil năm 1989, nước dâng ở đây khoảng 120cm.
• Nha Trang- Quy Nhơn : Thuộc dải bờ có tần suất bão không nhiều, cường độ không lớn. Nước dâng ở đây thuộc loại nhỏ : cỡ 100-150cm . Cơn bão Kim (1983) gây nước dâng ở đây đạt tới 130cm. Cơn bão Angela (1992), nước dâng ghi được tại Quy Nhơn là 53cm. Tại Nha Trang có ghi được nước dâng cao 100cm, trong khi đó tại Quy Nhơn chưa ghi được đợt nước dâng nào cao 100cm.
• Vũng Tàu :Theo số liệu thống kê của 31 cơn bão tại đây cho thấy nước dâng tại Vũng Tàu thuộc loại nhỏ. Mực nước dâng cực đại chỉ khoảng 100cm. Có 48% số cơn bão gây nước dâng tại đây chỉ bằng 20cm.
• Phú Quí - Côn Đảo : Là những đảo nằm ngoài khơi lại thuộc vùng biển ít bão và nước dâng nhỏ. Nước dâng tại các đảo này, theo như quy luật chung của đảo ngoài khơi chỉ khoảng 50cm.
• Phú Quốc : Là đảo gần bờ - Tại đây số liệu về nước dâng rất ít. Theo thống kê chung, nước dâng tại đây đạt khoảng 100cm hoặc thấp hơn một chút.
• Hà Tiên: Nước dâng tại đây cũng chỉ vào khoảng 100cm.
Câu hỏi ôn tập:
1.Nêu cơ chế hình thành và các đặc trưng cơ bản của sóng thần? 2. Ảnh hưởng của nước dâng do bão đến vùng ven bờ như thế nào? 3.Công thức tính toán dự báo nước dâng?
Chương 5. Động lực học cửa sông