Rạch Cá Ngát xuống phía Vũng Cμ Mâu Cμng xuống

Một phần của tài liệu Thủy văn và thủy động lực biển Đông - Chương 3 docx (Trang 30 - 35)

Vũng Cμ Mâu. Cμng xuống phía nam sóng cμng mạnh lên

đặc biệt lμ h†ớng sóng NW. Độ cao sóng hữu hiệu v chu kỳ sóng với chu kỳ lặp 20 năm 1 lần l khoảng 5.5-6m v chu kỳ l 11s. Sự khác biệt giữa hai vùng phụ 4.1 v 4.2 l ở xu thế biến đổi của độ cao sóng. ở vùng phụ 4.1 độ cao sóng giảm dần từ phía bắc xuống phía nam do ảnh h‡ởng của khu vực ven bờ các cửa sông Cửu Long, nh‡ng tại khu vực vùng phụ 4.2, từ Gnh Ho đến đông Mũi C Mau, độ cao sóng tăng đáng kể. H‡ớng sóng thịnh hnh tại vùng phụ 4.2 cũng chuyển thnh ENE, ESE thay vì cho h‡ớng NNE, NE nh‡ tại vùng phụ 4.1.

Vùng 5: Đặc điểm tr‡ờng sóng của vùng ven bờ vịnh Thái Lan khác hẳn so với các vùng ven bờ Biển Đông v vịnh Bắc Bộ ở hai điểm sau:

Tại vùng ny không chịu ảnh h‡ởng của tr‡ờng sóng trong gió mùa đông bắc. Gió mùa tây nam v bão l hai nguồn động lực sóng cơ bản tác động đến vùng ven bờ vịnh Thái Lan.

Độ cao sóng hữu hiệu cực đại khoảng 2.5-3m với hai h‡ớng sóng nguy hiểm l h‡ớng SW v NW. Hai tháng có sóng mạnh nhất l tháng VII v tháng VIII. Tần suất các sóng trong khoảng h‡ớng S-W chiếm 39% v theo các h‡ớng WNW- N chiếm 19% còn lại 42% tổng số tr‡ờng hợp l lặng sóng. Phân bố hai chiều

trung bình năm giữa độ cao v chu kỳ sóng l 0.5-0.75m v 3-5s. Tần suất sóng bão tại khu vực ny rất hiếm v độ cao sóng trong bão cũng không lớn. Trong vòng 40 năm thống kê chỉ có 7 cơn bão đi qua v gây sóng trực tiếp tại khu vực vịnh Thái Lan. Sóng trong bão tại vùng ven bờ vịnh Thái Lan chỉ có thể có vo tháng XI-XII. Độ cao sóng hữu hiệu với chu kỳ lặp 20 năm 1 lần tại vùng 5 l

4.5m v chu kỳ sóng 10s.

Vùng 5 bao gồm hai vùng phụ. Vùng phụ 5.1 l khu vực ven bờ từ H Tiên đến Rạch Giá với đặc điểm đ‡ợc đảo Phú Quốc v các đảo lân cận che chắn khá tốt theo cả hai h‡ớng sóng nguy hiểm l h‡ớng SW v NW. Vùng phụ 5.2 l khu vực còn lại có đặc điểm đ‡ờng bờ theo h‡ớng bắc nam v đón sóng trực tiếp theo các h‡ớng thịnh hnh trong gió mùa tây nam truyền vo. Cng xuống phía nam tr‡ờng sóng theo h‡ớng NW cng mạnh do không bị ảnh h‡ởng của đảo Phú Quốc.

3.3.Hoˆn l€u Biển Đông

T‡ơng tự nh‡ các điều kiện khí t‡ợng v khí hậu Biển Đông, các đặc tr‡ng vật lý, động lực Biển Đông cũng có sự biến động rất lớn theo không gian v thời gian. Tính chất phức tạp ny gây nhiều khó khăn trong tính toán, dự báo hon l‡u biển phục vụ các bi toán khí t‡ợng hải văn, lan truyền ô nhiễm, kiểm soát môi tr‡ờng, sinh thái v biến động phân bố nguồn lợi sinh vật biển.

Do sự gia tăng các hoạt động hng hải v quân sự trên khu vực Biển Đông đặc biệt trong thời kỳ chiến tranh thế giới lần thứ II, các quan trắc hon l‡u trên ton khu vực đã đ‡ợc tiến hnh t‡ơng đối rộng khắp cho phép mô tả một số đặc tr‡ng cơ bản nhất của hon l‡u liên quan tới hoạt động của gió mùa trên biển. Lần đầu tiên các sơ đồ hon l‡u n‡ớc Biển Đông đã đ‡ợc công bố trong Atlas của hải quân Mỹ năm 1945. Các véc-tơ đặc tr‡ng cho dòng chảy trên mặt biển trong hai mùa cùng với h‡ớng gió thịnh hnh, đ‡ợc thể hiện qua hoa gió cho các vùng biển, cho thấy đặc điểm cơ bản nhất của chúng l hiện t‡ợng đổi h‡ớng mạnh theo sự luân phiên của gió mùa. Trên các sơ đồ dòng chảy cũng thấy đ‡ợc sự hiện diện của một số xoáy quy mô vừa v nhỏ của hon l‡u trên mặt biển.

Trong những thập niên tiếp theo, nhiều chuyến khảo sát biển tổng hợp đã đ‡ợc tiến hnh thông qua các hợp tác quốc tế v khu vực sử dụng các tu khảo sát khoa học của H Lan, Mỹ, Nhật bản, Liên Xô, Trung Quốc, v.v... Sự tham gia của các nh khoa học Việt Nam cũng đ‡ợc từng b‡ớc tăng c‡ờng dần v chủ động hơn. Tuy ch‡a có một ch‡ơng trình riêng nghiên cứu về động lực học biển, song trong phần lớn các chuyến khảo sát trên biển, hon l‡u v các yếu tố thuỷ động lực khác luôn đ‡ợc xem l một trong những nội dung nghiên cứu quan trọng nhất của hầu hết trong các đề ti của những Ch‡ơng trình nghiên cứu biển Việt Nam từ tr‡ớc đến nay.

Những kết quả phân tích tổng hợp số liệu thu thập đ‡ợc trong v ngoi n‡ớc đã cho ra mắt một số công trình nghiên cứu về Biển Đông trong đó chế độ thuỷ động lực v hon l‡u biển ngy cng đ‡ợc bổ sung v thể hiện rõ hơn. Đáng

chú ý nhất l công trình mang tính tổng hợp của Wyrtki K. (1961) trong đó đã đ‡a ra các đặc tr‡ng biến động mùa cơ bản của dòng chảy trên mặt trên ton Biển Đông v các biển kề cận. Cơ sở để xây dựng các bản đồ ny chủ yếu l số liệu khảo sát nhiệt độ theo độ sâu (BT,XT), nhiệt-muối-độ sâu (STD), nhiệt-độ dẫn điện-độ sâu (CTD), vị trí tu v phao trôi trên mặt biển đ‡ợc thu thập v

tổng hợp cho đến hết thập niên 50 thế kỷ XX. Đây l công trình có tính bao quát lớn v đã đ‡ợc sử dụng cho nhiều mục đích nghiên cứu khoa học v ứng dụng cho kinh tế, quân sự v kiểm soát môi tr‡ờng Biển Đông trong suốt 40 năm qua. Đối với vịnh Bắc Bộ, các bản đồ xu thế dòng chảy trình by trong Báo cáo kết quả điều tra tổng hợp vịnh Bắc Bộ (1964) kết quả của Ch‡ơng trình hợp tác Việt-Trung vo đầu thập niên 1960 đã góp phần cho ta hiểu rõ hơn về xu thế hon l‡u khu vực trong điều kiện chịu tác động của gió mùa. Đây l kết quả tổng hợp số liệu đo dòng chảy kết hợp với tính toán theo tr‡ờng nhiệt-muối đã đ‡a ra một số đặc điểm mới của hon l‡u nh‡ sự hiện diện của dòng h‡ớng nam ven bờ tây vịnh Bắc Bộ trong cả hai mùa v tồn tại xoáy cục bộ trên phần bắc của vịnh.

Trong các thập niên tiếp theo, nhiều ch‡ơng trình điều tra tổng hợp đã đ‡ợc tiến hnh trên khu vực Biển Đông, tuy vậy các công trình về hon l‡u đã đ‡ợc công bố chủ yếu l các tr‡ờng hon l‡u địa chuyển xây dựng từ các tr‡ờng nhiệt độ v độ muối thu đ‡ợc trong từng chuyến khảo sát hoặc đã tổng hợp v

phân tích cho một số tập số liệu lịch sử (Xu et al, 1982, Siripong, 1984, Đề ti 48B 01-01,1990, Bogdanov v Moroz, 1994, Đ.V. Ưu v Brankart, 1997). Cũng trong khoảng thời gian nêu trên các kết quả khảo sát đã góp phần mô tả khá chi tiết tr‡ờng dòng chảy cho một số vùng biển cụ thể trong dải ven bờ phục vụ các yêu cầu của phát triển kinh tế, khai thác v bảo vệ chủ quyền anh ninh trên biển.

Với mục đích nghiên cứu phát hiện các quy luật phân bố v biến động của tr‡ờng hon l‡u Biển Đông tiến tới dự báo chúng, các nh nghiên cứu biển Việt Nam v quốc tế đã sử dụng ph‡ơng pháp mô hình hoá đối với ton biển hoặc từng khu vực trên cơ sở sử dụng các nguồn số liệu đã thu thập đ‡ợc v các ph‡ơng pháp mô hình phân tích v mô phỏng ngy một hon thiện hơn.

Nhằm nghiên cứu đánh giá vai trò của các nhân tố cơ bản hình thnh chế độ hon l‡u biển, các mô hình chẩn đoán đã lần l‡ợt xuất hiện từ đầu những năm 60 thế kỷ XX trong một số công trình khoa học nh‡ mô hình hoá tính toán dòng chảy gió của Nguyễn Đức L‡u (1969), dòng chảy tổng hợp của Hong Xuân Nhuận (1983), Pohlman T. (1987), Ping-Tung Shaw and Shenn-Yu Chao (1994), Shenn-Yu Chao et al (1998), v.v.. Những kết quả thu đ‡ợc đã góp phần lý giải vai trò quan trọng của tr‡ờng gió lên sự hình thnh v biến đổi của hon l‡u trên mặt cũng nh‡ các tầng sâu của biển. Tuy nhiên các tr‡ờng nhiệt độ, độ muối v gió sử dụng trong các mô hình nêu trên còn ch‡a đảm bảo mức độ chi tiết v chính xác cần thiết, mặt khác, độ chi tiết của các mạng l‡ới tính toán cũng ch‡a thể bao quát hết các quá trình có quy mô năng l‡ợng cao vì vậy các tr‡ờng hon l‡u thu đ‡ợc chỉ mới mô tả một số đặc tr‡ng cơ bản của bức tranh

tổng thể của hon l‡u mùa. Việc tách riêng từng quá trình ch‡a cho phép phản ánh đầy đủ các đặc điểm hon l‡u đã thu đ‡ợc phân tích từ các kết quả khảo sát trực tiếp dòng chảy v các tr‡ờng nhiệt, muối.

Trong khi xây dựng Atlas Quốc gia (1995) nhằm đáp ứng các yêu cầu khoa học v thực tiễn đồng thời trung thnh với các kết quả đo đạc, khảo sát các tác giả đã đ‡a ra các bản đồ trên cơ sở kết hợp những bản đồ của Wyrtki (1961) v

các kết quả khảo sát các vùng biển ven bờ Việt Nam, trong đó có các bản đồ xu thế hon l‡u từ Báo cáo kết quả điều tra tổng hợp vịnh Bắc Bộ (1964). Bên cạnh các bản đồ ny, cũng dẫn ra các bản đồ dòng chảy địa chuyển của Đề ti 48B 01- 01 (1990) do Võ Văn Lnh v các cộng tác viên tính toán trên cơ sở sử dụng một khối l‡ợng lớn số liệu nhiệt độ v độ muối l‡u trữ tại Viện Hải d‡ơng học. Các bản đồ đ‡a ra trong Atlas Quốc gia đã phản ảnh những kết quả nghiên cứu hon l‡u Biển Đông đến giữa thập niên 80 thế kỷ XX qua đó cũng thấy đ‡ợc yêu cầu nghiên cứu vấn đề quan trọng ny trong những năm tiếp theo.

Trong những năm gần đây, ph‡ơng pháp mô hình hoá theo h‡ớng hệ thống, đã đ‡ợc phát triển trên thế giới, ph‡ơng pháp ny cũng đã đ‡ợc ứng dụng để nghiên cứu hon l‡u Biển Đông. Bên cạnh các công trình triển khai ở n‡ớc ngoi nh‡ Metzger E.J and H.E. Hurlburt (1996), Lê Ngọc Lý and Phu Luong (1997), v.v.. , đề ti KHCN 06-02: Nghiên cứu cấu trúc ba chiều thuỷ động lực học Biển Đông thuộc Ch‡ơng trình Nghiên cứu biển giai đoạn 1996-2000 cũng đã đ‡ợc triển khai. Những kết quả thu đ‡ợc thông qua ứng dụng mô hình toán học tiên tiến v ph‡ơng tiện tính toán hiện đại đã cho phép mô phỏng chi tiết hơn các đặc tr‡ng phân bố không gian của hon l‡u v sự biến động của chúng trong chế độ gió mùa. Với những số liệu điều kiện đầu vo v các tác động đồng bộ v gần với thực tế hơn, các kết quả thu đ‡ợc trong khuôn khổ đề ti KHCN 06-02 đã cho thấy khả năng thiết lập các tr‡ờng hon l‡u thực của Biển Đông v

dự báo chúng.

3.3.1.Các nhân tố chủ yếu hình thˆnh chế độ hoˆn l€u Biển Đông

Nh‡ chúng ta đều biết, bên cạnh sự phụ thuộc vo những tác động từ khí quyển lên ton bộ khối n‡ớc biển, các đặc điểm hon l‡u của một thuỷ vực biển còn phụ thuộc rất lớn vo các điều kiện địa hình v khả năng trao đổi n‡ớc với các thuỷ vực kề cận.

Tính phức tạp của điều kiện địa hình biển v bờ Biển Đông đã tạo nên sự đa dạng v biến động lớn của phân bố không gian v thời gian các nhân tố tác động lên n‡ớc biển nh‡ các tr‡ờng khí t‡ợng, t‡ơng tác biển- khí quyển, t‡ơng tác đất- biển v từ đó hon l‡u Biển Đông cũng có những đặc điểm phức tạp t‡ơng ứng.

Biển Đông có một nửa diện tích bề mặt l các vịnh, eo biển v thềm lục địa với độ sâu d‡ới 100 mét trải di dọc bờ tây biển từ 5q vĩ độ nam đến 25q vĩ độ bắc. Vùng biển nông của Biển Đông đ‡ợc nối liền với Biển Đông Trung Hoa qua eo Џi Loan v biển Java qua eo Malacca. Khu vực n‡ớc sâu chiếm ton bộ phần trung tâm v đông bắc biển với hai eo biển sâu Luzon (trên 5000 m) v Mindoro

(trên 2000 m) nối liền với các vùng n‡ớc sâu của Thái Bình D‡ơng v biển Sulu. Do tính phức tạp của địa hình (hình 2.2) các vùng lãnh thổ v biển bao quanh Biển Đông m các dạng địa hình bờ biển cũng hết sức phức tạp trong đó đáng chú ý có nhiều khu vực với độ dốc rất lớn nh‡ các bờ biển sâu dọc miền trung Việt Nam, tây Philippines, Kalimantan.

Tuy l một biển ven đại d‡ơng, nh‡ng Biển Đông có thể đ‡ợc xem nh‡ một thuỷ vực hầu nh‡ khép kín. Mặt khác, do các vùng biển sâu chỉ tập trung tại khu vực trung tâm biển lại đ‡ợc kết nối trực tiếp với các eo biển sâu Luzon v

Mindoro, vì vậy ảnh h‡ởng của trao đổi n‡ớc với Thái Bình D‡ơng lên các vùng biển nông nằm xa hơn về phía tây th‡ờng rất hạn chế. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});

Đối với Biển Đông đặc điểm quan trọng nhất của các nhân tố tác động lên mặt biển l sự biến động mạnh mẽ của chúng theo không gian v thời gian. Sự biến đổi theo thời gian chủ yếu do chế độ của gió mùa gây nên, còn biến đổi theo không gian lại do nguyên nhân địa hình v các quá trình hon l‡u khí quyển nhiệt đới – xích đạo quy mô lớn.

Theo tính chất luân phiên của gió mùa, các tr‡ờng gió trên biển trong hai mùa đặc tr‡ng có h‡ớng thịnh hnh hon ton đối lập nhau, điều ny có thể dễ dng nhận thấy trên các bản đồ gió, hoa gió đã đ‡ợc công bố từ tr‡ớc đến nay bắt đầu từ các bản đồ hoa gió v dòng chảy mặt do Hải quân Hoa Kỳ công bố năm 1945, đến các tr‡ờng ứng suất gió của Halleman v Rosenstein (1983), các hình 3.7 v 3.8, v Atlas khí t‡ợng thuỷ văn Biển Đông (1994) do Tổng cục Khí t‡ợng thuỷ văn xuất bản.

Bên cạnh sự phân hoá theo thời gian, chúng ta có thể thấy đ‡ợc sự phân hoá theo không gian thông qua các tr‡ờng ứng suất gió v xoáy (roto) ứng suất gió đặc tr‡ng cho từng vùng biển, các hình 3.9 v 3.10. Sự phân hoá khá rõ nét của h‡ớng gió đ‡ợc thể hiện nhất trong các tháng mùa hè, hình 3.7, 3.8 . Những kết quả nghiên cứu trong thời gian gần đây trên phạm vy ton biển cũng nh‡

từng vùng biển của Đinh Văn Ưu (1995) cng chứng minh nhận định nêu trên l

đúng. Điều ny có thể thấy dễ dng trên các bản đồ xoáy ứng suất gió trên mặt biển đ‡ợc xây dựng t‡ơng ứng từ các tr‡ờng ứng suất gió của Halleman v

Rosenstein (1983).

Nguyên nhân của sự phân hoá ny chủ yếu do các hình thế khí áp đặc tr‡ng của khu vực nhiệt đới - xích đạo quy mô lớn, trong đó sự hiện diện v dịch chuyển của dải hội tụ nhiệt đới đóng một vai trò quyết định. Quá trình biến đổi v dịch chuyển của hệ thống khí áp nêu trên cùng với hệ quả phân hoá tr‡ờng gío còn gắn liền với quá trình phát triển, tồn tại v biến đổi của gió mùa. Trong mùa đông, khi hoạt động của gió mùa đông bắc bao trùm trên ton bộ khu vực Biển Đông v các vùng kề cận, sự phân hoá không gian của h‡ớng gió chủ yếu do đặc điểm địa hình đất liền v đ‡ờng bờ gây nên, đối với ton vùng biển khơi h‡ớng gió thịnh hnh gần nh‡ nhau.

Trong mùa hè, nh‡ chúng ta đều biết, phạm vy hoạt động của gió mùa tây – nam chỉ giới hạn ở phía nam dải hội tụ nhiệt đới, m vị trí của dải hội tụ nhiệt đới lại biến đổi th‡ờng xuyên trên khu vực Biển Đông v các biển kề cận. Với đặc

điểm phân bố của tr‡ờng áp nh‡ vậy hiện t‡ợng phân hoá h‡ớng gió trên biển trong mùa hè l tất yếu vì theo quy luật vật lý trên phía bắc của dải hội tụ nhiệt đới tr‡ờng gió chính l tín phong bắc bán cầu.

Cùng với sự biến động của tr‡ờng áp v gió, các yếu tố khí t‡ợng v những đặc tr‡ng t‡ơng tác biển-khí quyển liên quan đều chịu sự biến động lớn theo không gian v thời gian. Có thể dễ dng nhận thấy các hệ quả nêu trên khi xem

Một phần của tài liệu Thủy văn và thủy động lực biển Đông - Chương 3 docx (Trang 30 - 35)