2.3.1. Vị trí địa lí
Vịnh Nha Trang nằm phía đơng thành phố Nha Trang, thuộc tỉnh Khánh Hòa, giới hạn phía bắc là mũi Kê Gà, phía nam là mũi Đơng Ba. Với diện tích khoảng 500 km2, vịnh Nha Trang được che chắn bởi 19 đảo lớn nhỏ, đảo lớn nhất là đảo Hòn Tre rộng khoảng 36 km2. Các đảo này làm cho vịnh Nha Trang vừa có những nét đẹp riêng vừa có những đặc trưng thủy động lực phức tạp.
2.3.2. Đặc điểm gió
Gió khu vực vịnh Nha Trang mang đặc trưng của đặc điểm gió ven bờ Khánh Hịa, là chế độ gió mùa nhiệt đới (Đơng bắc, Tây nam) và gió đất – biển. Mặt khác, do địa hình đặc trưng của vùng ven biển, gió ở đây cịn mang những đặc trưng của gió địa phương (gió Tu Bơng).
Sự tác động của hai hệ thống gió mùa và gió đất – biển đã tạo nên những đặc điểm khác biệt trong biến động ngày đêm của gió trong khu vực. Vào mùa hè, gió thổi từ đất liền ra biển với tốc độ tương đối nhỏ nhưng vào buổi tối, gió thổi từ biển vào bờ với tốc độ tương đối lớn.
Hình 2. 15. Hoa gió tại trạm quan trắc khí tượng Nha Trang.
Vào các buổi chiều, từ tháng XI đến tháng I, gió thổi chủ yếu từ hướng Bắc, từ tháng II đến tháng III gió có hướng Đơng – Đông bắc nhưng từ tháng tháng IV đến tháng X gió lại có hướng Đơng – Đơng nam.
2.3.3. Đặc điểm dòng chảy
Dòng chảy vịnh Nha Trang chịu ảnh hưởng chủ yếu bởi ba yếu tố chính: Hệ thống gió mùa và gió địa phương, địa hình khu vực vịnh, quá trình truyền triều từ biển vào.
Nhìn chung, trong mùa gió đơng bắc, hướng dịng chảy lớp bề mặt phần lớn chảy theo hướng Nam – Tây nam, lệch góc so với hướng gió khơng q 45°. Dọc theo dải sát bờ và eo biển phía nam dịng chảy bị ép theo hướng dọc bờ. Vào thời kỳ gió mùa Tây nam, dịng chảy tầng mặt thường có hướng Bắc – Đơng bắc. Các phân tích, thống kê từ các số liệu thực đo cho thấy rằng: Tốc độ dịng cực đại ghi nhận được có thể lên đến 50 cm/s. Trong đó, thành phần dịng khơng triều (chủ yếu là dịng gió kết hợp dịng qn tính) có thể đạt 25 cm/s. Khi chưa có gió mùa Đơng bắc tác động mạnh, tốc độ trung bình là 20,7 cm/s và đạt khoảng 30,3 cm/s vào giữa thời kỳ gió mùa mạnh. Các giá trị cực đại, cực tiểu tương ứng với thời kỳ gió mùa và thời kỳ gió mùa mạnh là 37,7 cm/s và 44,0 cm/s; 1,0 cm/s và 17,0 cm/s.
Với đặc điểm độ sâu trung bình trên tồn vịnh tương đối lớn, có hiện tượng cường hóa dịng chảy theo độ sâu, tốc độ dòng ở lớp nước sâu thường lớn hơn gấp hai đến ba lần tốc độ dòng chảy trên mặt. Hướng vector dòng xoay theo độ sâu cũng là một hiện tượng phổ biến ở khu vực này.
2.3.4. Đặc điểm thủy triều và dao động mực nước
Thủy triều trong khu vực biển Khánh Hịa mang tính chất nhật triều không đều. Các kết quả nghiên cứu và tính tốn từ số liệu mực nước tại trạm Cầu Đá Nha Trang cho thấy rằng, giá trị của chỉ số Vaderstok là 2,6. Kết quả thống kê cùng chỉ ra rằng: mực nước cao nhất là 235 cm, mực nước thấp nhất là 4 cm, mực nước trung bình là 124 cm. Độ lớn thủy triều lớn nhất trong năm là 222 cm, trung bình là 212 cm.
2.3.5. Đặc điểm chế độ sóng
Số liệu quan trắc sóng ở vùng biển Việt Nam nói chung và khu vực biển Khánh Hịa nói riêng rất hạn chế. Các trạm quan trắc hầu hết sử dụng máy ngắm sóng bằng mắt thường đo vào ban ngày trong các giờ quan trắc: 7h, 11h, 19h và khơng thể đo về đêm, ngồi ra chỉ quan trắc độ cao và hướng sóng, chu kỳ sóng khơng được biết. Sử dụng số liệu sóng tái phân tích trích từ mơ hình sóng biển Đơng WaveWatch-III từ năm 1988-2012 tại vùng biển Khánh Hòa cho thấy khu vực nghiên cứu có chế độ sóng phân hóa tương đối rõ rệt theo mùa với các hướng chính: Đơng Đơng Bắc và Đơng Đơng Nam. Hướng sóng chủ đạo của khu vực nghiên cứu là Đơng Đông Bắc – ENE (chiếm 38%), thời kỳ thịnh hành là các tháng X-XII; I-IV. Tần suất xuất hiện các đợt sóng cao tập trung chủ yếu trong giai đoạn này; độ cao sóng trung bình ngồi khơi khoảng 2,5 m, lớn nhất đạt 5,75 m. Từ tháng V-IX, hướng sóng thịnh hành là Nam Đông Nam (SSE), chiếm 18%); trong thời gian này độ cao sóng dao động từ 0 - 1,5 m (hình 2. 16) (xem Bảng 2.1 và 2.2).
Hình 2. 16. Hoa sóng khu vực ngồi khơi vùng biển Khánh Hịa. Bảng 2. 1. Bảng tần suất hướng sóng khu vực nghiên cứu Bảng 2. 1. Bảng tần suất hướng sóng khu vực nghiên cứu
Hướng I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII Tổng
N 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,32 0,33 0,32 0,33 1,28 NNE 0,05 0,03 0,07 0,11 0,11 0,00 0,00 0,00 0,07 0,09 0,05 0,01 0,60 NE 1,63 1,39 0,86 0,53 0,29 0,04 0,00 0,04 0,73 1,91 1,79 1,68 10,90 ENE 6,27 4,88 4,49 3,09 1,27 0,25 0,06 0,13 1,28 4,94 5,50 6,17 38,32 E 0,52 1,31 2,28 2,10 1,48 0,43 0,20 0,28 0,69 0,67 0,51 0,29 10,77 ESE 0,02 0,11 0,57 1,04 1,02 0,42 0,38 0,39 0,87 0,25 0,05 0,00 5,13 SE 0,00 0,03 0,16 0,76 1,10 0,73 0,82 0,83 0,73 0,16 0,00 0,00 5,31 SSE 0,00 0,00 0,05 0,52 2,04 3,63 4,41 4,92 2,59 0,13 0,00 0,00 18,29 S 0,00 0,00 0,00 0,08 1,14 2,65 2,56 1,88 0,93 0,01 0,00 0,00 9,26 SSW 0,00 0,00 0,00 0,00 0,01 0,01 0,02 0,01 0,00 0,00 0,00 0,00 0,05 SW 0,00 0,00 0,00 0,00 0,02 0,02 0,03 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,07 WSW 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,01 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,01 W 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,01 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,01 WNW 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 NW 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 NNW 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00
Bảng 2. 2. Bảng tần suất độ cao sóng khu vực nghiên cứu
Cấp sóng
(m) I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII
Tổng năm <0,25 0,03 0,01 0,00 0,14 0,19 0,20 0,28 0,26 0,51 0,41 0,32 0,33 2,67 0,25-0,5 0,05 0,33 1,17 2,30 2,91 1,58 2,10 1,76 2,21 0,78 0,14 0,01 15,32 0,5-1,5 3,44 4,42 5,61 5,52 5,28 6,42 6,10 6,42 5,38 5,35 2,97 2,02 58,93 1,5-2,5 3,65 2,35 1,48 0,24 0,09 0,01 0,01 0,04 0,12 1,71 3,43 4,13 17,27 2,5-3,5 1,26 0,62 0,19 0,02 0,02 0,00 0,00 0,00 0,00 0,18 1,18 1,52 4,99 3,5-4,5 0,04 0,01 0,03 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,06 0,16 0,43 0,74 4,5-5,5 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,02 0,05 0,07
Chương 3 – KẾT QUẢ TÍNH TỐN TẠI BÃI BIỂN NHA TRANG