Khỏi quỏt về những nguyờn nhõn làm cho mực nước biển biến
đổi.
Theo lớ thuyết súng cổ điển [], xột về trung bỡnh nhiều năm, mặt nước
đại dương thế giới cú thể coi xấp xỉ trựng với mặt gieoit (mặt trung bỡnh của Trỏi Đất). Nhưng trờn thực thế mặt đại dương tại từng thời điểm xỏc định lại lệch khỏi vị trớ trung bỡnh này và luụn luụn biến động do bị ảnh hưởng của nhiều lực, nhiều quỏ trỡnh. Nguyờn nhõn sinh ra sự biến đổi của mực nước biển cú nhiều. Dưới đõy cú thể liệt kờ những nhúm lực và cỏc quỏ trỡnh cơ
bản làm biến đổi mực nước biển: a) Cỏc lực tạo triều vũ trụ.
b) Cỏc hiện tượng địa động lực và địa nhiệt ở vỏ Trỏi Đất (động đất, nỳi lửa, thăng giỏng của lục địa và chuyển động kiến tạo hiện đại).
c) Những tỏc động cơ học và lý húa gõy bởi bức xạ mặt trời và khớ quyển (cỏc quỏ trỡnh nhiệt trong đại dương, biến đổi ỏp suất khớ quyển, giú, mưa,
đường bờ…)
Trong số những lực và quỏ trỡnh nờu trờn, cỏc lực tạo triều vũ trụ gõy nờn những dao động liờn tục nhất, tuần hoàn đều đặn nhất của mặt biển. Dạng dao động này đó được nghiờn cứu kĩ với những lớ thuyết và kết quả
cho nhiều khu vực.
Tỏc động của cỏc lực và cỏc quỏ trỡnh khỏc gõy nờn những dao động cú tớnh ngẫu nhiờn như:
a) Những dao động dõng rỳt mực nước liờn quan với hoàn lưu nước do giú trong biển ở những đới gần bờ.
b) Những dao động mực nước do sự biến đổi ỏp suất khớ quyển (khi ỏp suất khớ quyển tăng 1mba mực nước biển giảm 1mm và ngược lại).
c) Những dao động mực nước liờn quan tới tớnh khụng đồng đều trong chu trỡnh tuần hoàn nước (tức là chờnh lệch của cỏc thành phần bốc hơi, giỏng thủy, dũng bờ trong cõn bằng nước).
d) Những dao động mực nước do sự biến đổi của mật độ nước. Khi mật
độ tăng thỡ mực nước giảm, ngược lại khi mật độ giảm thỡ mực nước tăng. Mật độ nước biến đổi phụ thuộc vào nhiệt độ và độ muối.
Trong khuụn khổ đề tài cấp Bộ “Nghiờn cứu, đỏnh giỏ hiện tượng nước biển dõng dị thường khụng phải do bóo vựng cửa sụng ven biển Việt Nam” do TS. Bựi Xuõn Thụng làm chủ nhiệm việc nghiờn cứu đặc trưng chế
nước biển trung bỡnh so với khi khụng cú súng – mặt nước phẳng lặng. Theo lớ thuyết súng cổ điển, sự chờnh lệch mực nước đú đó tạo ra thế của vận tốc lan truyền súng. Hiện nay, lớ thuyết súng hiện đại đó và đang nghiờn cứu hiện tượng dõng, rỳt mực nước biển trung bỡnh do giú và do súng một cỏch kĩ lưỡng hơn. Đồng thời, lớ thuyết súng hiện đại cũng đó nghiờn cứu quỏ trỡnh lan truyền súng từ ngoài khơi vào ven bờ, ở đú địa hỡnh và ma sỏt đỏy,
độ dốc đỏy biển, địa hỡnh đường bờ thể hiện ảnh hưởng rừ nột đến cấu trỳc súng, đến dũng chảy ven và đến sự biến đổi của mực nước biển trung bỡnh ở
khu vực đú.
Bờ biển Việt Nam cú hỡnh chữ S, trải dài theo hướng Bắc – Nam. Theo cỏc kết quả nghiờn cứu lớ thuyết, dạng bờ biển này nhỡn tổng thể dễ
xảy ra nước dõng do giú và súng vào thời kỡ giú mựa Đụng Bắc. Ngược lại, thời kỡ giú mựa Tõy Nam sinh ra nước rỳt. Hiện tượng nước trồi ven biển miền Trung vào thời kỡ mựa Hố là hậu quả của hiện tượng nước rỳt ở vựng biển gần bờ (nước rỳt mạnh tạo đà cho nước trồi hoạt động mạnh).
Để gúp phần làm sỏng tỏ nguyờn nhõn sinh ra hiện tượng mực nước biển dõng dị thường quan sỏt được vào thời kỡ giú mựa Đụng Bắc hàng năm dọc ven biển miền Trung và miền Nam Việt Nam. Bỏo cỏo này đó tập hợp những chuỗi số liệu quan trắc súng nhiều năm ở một số địa danh đặc trưng cho cỏc vựng biển ven bờ, là những khu vực mà ở đú hàng năm (hoặc cỏch vài năm) lại xảy ra hiện tượng “triều cường” – tờn gọi do người dõn địa phương đặt ra được bỏo chớ và cỏc phương tiện thụng tin đại chỳng khỏc
đăng tải những năm gần đõy.
Xột về cỏc chuỗi số liệu quan trắc súng, cú nhiều trạm ven bờ quan trắc được hướng và độ cao súng nhưng lại khụng quan trắc được chu kỳ. Núi cỏch khỏc, số trạm quan trắc đồng thời cả ba yếu tố súng là: hướng, độ cao và chu kỳ dọc ven bờ biển Việt Nam khụng nhiều. Để cú được những đặc trưng chế độ súng cần thiết, trong bỏo cỏo này đó lựa chọn những chuỗi số
liệu đại diện cho cỏc vựng biển gần bờ cú đủ cả ba yếu tố súng nờu trờn. Ở
vựng biển phớa Tõy vịnh Bắc Bộ cú trạm Cửa Tựng cú chuỗi số liệu quan trắc súng tuy khụng dài (xem bảng 1) nhưng cũng cú được 7 năm liờn tục từ
1961 đến 1967 cú đủ ba yếu tố: hướng, độ cao, chu kỳ súng. Chuỗi số liệu này đó được chọn để thiết lập bảng tần suất súng. Đối với vựng biển Trung Trung Bộ, ở đú cú trạm Sơn Trà, nhưng tiếc rằng khụng quan trắc được chu kỳ. Với lớ do trờn, chuỗi số liệu Ship từ những năm 1966 đến những năm 1980 được sử dụng. Ngoài ra, những năm gần đõy để phục vụ cho khu vực xõy dựng cảng Dung Quất và cỏc cụng trỡnh khỏc ở Quảng Ngói, cỏc nhà
tin cậy cao, đặc biệt cỏc chuỗi số liệu đú lại tập trung vào thời kỡ giú mựa
Đụng Bắc từ thỏng 10/1998 đến thỏng 3/1999.
Bảng 1: Cỏc trạm và thời kỡ quan trắc súng cả 3 yếu tố: hướng, độ cao, chu kỳ:
Tờn trạm Thời kỡ quan trắc Cửa Tựng 1961-1967
Ship (Trung Trung Bộ) 1966-1980
Bạch Hổ 1993-1997
Đối với vựng biển Vũng Tàu – Cụn Đảo chuỗi số liệu quan trắc súng bằng mỏy tự ghi tại dàn khoan Bạch Hổ từ 1993 – 1997 đó được lựa chọn.
Cỏc chuỗi số liệu súng vừa nờu trờn đó được phõn tớch thành cỏc bảng tần suất theo từng thỏng và tổng hợp cả năm cho mỗi trạm (vựng). Ở trạm Cửa Tựng cú hai loại bảng. Một loại thể hiện quan hệ tần suất giữa chiều cao và hướng súng. Và một loại thể hiện quan hệ tần suất giữa chiều cao và chu kỳ súng. Trạm Cửa Tựng cú tổng số 26 bảng tần suất. Cỏc bảng này được trỡnh bày từ trang … đến…. Đối với vựng biển Quảng Ngói – Trung Trung Bộ, cỏc bảng tần suất được phõn tớch phong phỳ hơn. Ngoài việc đưa ra hai loại bảng giống như trạm Cửa Tựng cũn loại bảng thể hiện quan hệ giữa chiều cao và chu kỳ súng dành cho 8 hướng là: Bắc (N), Đụng – Bắc (NE),
Đụng (E), Đụng – Nam (SE), Nam (S), Tõy – Nam (WS), Tõy (W) và Tõy – Bắc (NW). Ngoài ra, để nõng cao, mở rộng khả năng ứng dụng, trong bỏo cỏo đó phõn tớch riờng số liệu quan trắc súng bằng mỏy tự ghi hiện đại từ
thỏng 10/1998 đến 3/1999. Đú là cỏc bảng tần suất cỏc yếu tố súng thu thập
được chủ yếu vào cỏc thỏng cú giú mựa Đụng Bắc thịnh hành và cũng là cỏc thỏng thường quan trắc thấy triều cường ở khu vực này. Cỏc bảng tần suất và hỡnh tương ứng ở vựng biển nờu trờn được sắp xếp nối tiếp ngay sau cỏc bảng tần suất thuộc trạm Cửa Tựng. Cuối cựng là cỏc bảng tần suất súng thuộc trạm Bạch Hổ (tiờu biểu cho vựng biển Vũng Tàu – Cụn Đảo). Cần nhấn mạnh rằng, do gặp những khú khăn nhất định trong việc thu thập số
liệu súng tại dàn khoan Bạch Hổ cho nờn trong bỏo cỏo này đó chọn chuỗi số
liệu quan trắc liờn tục tại đõy từ năm 1993 đến 1997 thuộc cỏc thỏng cú giú mựa Đụng Bắc thịnh hành (từ thàng mười năm trước đến thỏng giờng năm sau).
Thỏng X: Súng cú chiều cao lớn nhất là 3.3m, chu kỳ khoảng 7 – 8s, hướng súng là Đụng (W), súng này cú tần suất rất nhỏ, chỉ khoảng 0.4%. Súng cú chiều cao 3.0m với chu kỳ khoảng 10s chiếm 0.2%. Súng hướng
Đụng – Nam (SE) cú tần suất khoảng 19%. Theo hướng truyến súng này chiều cao súng lớn nhất đạt 2.8m.
Thỏng XI: Súng lớn nhất cú chiều cao 3.0m với chu kỳ từ 8 – 9s, chiếm khoảng 0.5%, hướng thịnh hành của loại súng này là Tõy (E). Súng hướng Đụng – Nam (SE) cú chiều cao lớn nhất là 2.2m, cú tần suất 0.4%.
Thỏng XII: Súng lớn nhất cú hướng Đụng – Bắc (NE), chiều cao 3,6m với chu kỳ dao động trong khoảng từ 7 – 9s. Súng cú chu kỳ dài 9 – 10s cú chiều cao 3.0m chỉ quan sỏt thấy một lần trong 7 năm.
Thỏng I: Súng lớn nhất cú chiều cao 3.6m, chu kỳ 7 – 8s, hướng Đụng – Bắc (NE) cú tần suất khoảng 1%. Súng cú hướng Đụng – Nam (SE) cú tần suất khoảng 17.4%.
Bảng 2. Đặc trưng súng lớn nhất (quan trắc) ở khu vực Cửa Tựng Cỏc yếu tố súng lớn nhất
Thỏng Hướng Độ cao (m) Chu kỳ (s) Tần suất (P%) X E 3.3 8 0.2 XI NE, E 3.0 7 và 8 3.5 XII NE 3.6 8 0.2 Inăm sau NE 3.6 9 0.2 Bảng 3. Đặc trưng súng lớn nhất (quan trắc) ở vựng biển Quảng Ngói – Trung Trung Bộ (Số liệu Ship)
Cỏc yếu tố súng lớn nhất Thỏng
Hướng Độ cao (m) Chu kỳ (s) Tần suất (%)
X N W 5.0 9 1.1
XI N 8.0 10 0.4 XII N 8.0 11 0.4
Ngói
Cỏc yếu tố súng lớn nhất Thỏng
Hướng Độ cao (m) Chu kỳ (s) Tần suất (%)
X súng bóo NE giú mựa 3.0 7.0 3.0
12h
XI
ngày 20 NE, ENE 5.0 9.6 0.3 16h XII ngày 31 NE 2.4 8.0 3.6 0h Inăm sau ngày 11 NE 3.5 8.5 3.3
Đặc trưng chế độ súng trong giú mựa Đụng Bắc thịnh hành vựng
biển Trung Trung Bộ.
Trong cỏc thỏng giú mựa Đụng Bắc thịnh hành, ở vựng biển Trung Trung Bộ súng cú hướng Bắc (N), Đụng – Bắc (NE) và Đụng (E) chiếm đa số. Dưới đõy là những con số tổng hợp theo cỏc thỏng như sau:
ΣN+NE+E Ship: P% Vịnh Dung Quất: P% Ship: P% Vịnh Dung Quất: P% Thỏng X 80 100 (N + NE) XI 95 100 (N + NE) XII 98 100 (N + NE) I (năm sau) 99 100 (N + NE)
Như vậy, trong cỏc thỏng mựa Đụng ở vựng biển Trung Trung Bộ, vịnh Dung Quất chủ yếu quan sỏt thấy cỏc súng cú hướng Bắc (N), Đụng – Bắc (NE) và Đụng (E). Về mựa Đụng ở khu vực này quan sỏt thấy thịnh hành cỏc súng cú chiều cao khoảng từ 1.0 – 3.0m, chu kỳ khoảng 5 – 6s.
Trung Trung Bộ theo số liệu Ship (bảng 3) cú chiều cao từ 5.0 – 8.0m với chu kỳ 9 – 11s xuất hiện với tần suất nhỏ khoảng từ 0.5 – 2.0%.
Theo số liệu mỏy súng tự ghi tại cảng Dung Quất ở khu vực cú độ sõu 26.0m cho thấy súng cú ý nghĩa hs lớn nhất cú chiều cao dao động trong khoảng từ 2.5 – 5.0m với chu kỳ khoảng từ 7.0 – 9.6s với tần suất chỉ
khoảng dưới 4% (bảng 4).
Bảng 5. Đặc trưng súng lớn nhất (quan trắc) ở trạm Bạch Hổ
Cỏc yếu tố súng lớn nhất Thỏng
Hướng Độ cao (m) Chu kỳ (s) Tần suất (%)
X E 6.0 10 0.4
XI NE 6.5 8 – 9 0.2
XII NE 6.0 7 – 9 4.3
Inăm sau NE 6.0 8 – 9 1.4
Theo số liệu thống kờ và chế độ súng tại trạm Bạch Hổ tiờu biểu cho chế độ súng khu vực ven biển miền Nam Việt Nam, cỏc thỏng mựa Đụng súng cú hướng thịnh hành là Bắc (N), Đụng – Bắc (NE) và Đụng (E). Tần suất cỏc súng cú hướng truyền nờu trờn được liệt kờ như sau:
ΣN + NE + E (%)
Thỏng X 67.0
XI 91.7