Tháng Cường độ 2016 Enso Cường độ 2017 Enso Cường độ 2018 Enso
1 - - Yếu La nina Yếu El nino
2 - - Yếu La nina Yếu El nino
3 - - - - Yếu El nino 4 - - - - - - 5 - - - - Yếu El nino 6 - - - - - - 7 Yếu La nina - - - - 8 Yếu La nina - - - -
9 Yếu La nina Yếu La nina Yếu El nino
10 Yếu La nina Yếu La nina Yếu El nino
11 Yếu La nina Vừa La nina Yếu El nino
12 - - Yếu La nina Yếu El nino
(Nguồn: https://ggweather.com/enso/oni.htm)
3.1.2. Dị thường nhiệt và gradien nhiệt độ theo phương ngang
Dị thường nhiệt độ nước biển: Tương tự như nhiệt độ nước biển, biến trình năm
của dị thường nhiệt độ nước biển cũng xuất hiện 1 cực đại chính vào tháng 5 và một cực đại phụ vào tháng 9 – tháng 10, 2 giá trị cực tiểu vào tháng 2 và tháng 7 – tháng 8. Phân tích số liệu trung bình tháng cho thấy các giá trị dị thường âm xuất hiện từ tháng 12 đến tháng 3, các giá trị dị thường dương từ tháng 5 đến tháng 10, tháng 4 và tháng 11 có thể xuất hiện dị thường dương hoặc âm, giá trị của dị thường nhiệt độ nước biển tầng mặt nằm trong khoảng -2,2oC đến 2,6oC. Các giá trị trung bình tháng trong năm 2017 và năm 2018 khá tương đồng (ngoại trừ các tháng 7, 8, 9, 12 chênh lệch 0,6 - 0,8oC) và đều thấp hơn so với cùng kỳ năm 2016.
Hình 14. Biến trình dị thường nhiệt độ nước biển tầng mặt giai đoạn 2016-2018 Tháng 1 là thời gian gió mùa Đơng Bắc hoạt động mạnh, với sự ảnh hưởng của Tháng 1 là thời gian gió mùa Đơng Bắc hoạt động mạnh, với sự ảnh hưởng của dòng chảy dọc bờ mang khối nước lạnh từ phía Bắc đi xuống phía Nam khu vực nghiên cứu làm cho nhiệt độ nước biển khu vực này thấp đi, do đó trong thời gian này dị thường âm xuất hiện gần như toàn bộ vùng biển nghiên cứu và có xu hướng giảm dần từ bờ ra khơi. Giá trị dị thường nhiệt độ nước biển trong tháng 1/2016 từ - 1,1oC đến 0,94oC, tháng 1/2017 từ -2,56oC đến 0,09oC và tháng 1/2018 từ -3,05oC đến -0,91oC, khu vực xa bờ tỉnh Khánh Hòa – Ninh Thuận (từ 110oE – 112oE) giá trị dị thường nhiệt ln có xu hướng cao hơn các khu vực lân cận.
Vào tháng 4 phụ thuộc vào cường độ hoạt động mạnh hay yếu của gió mùa Đơng Bắc sẽ xuất hiện dị thường nhiệt độ âm hoặc dương với giá trị cao hơn so với tháng 1, các khu vực xuất hiện dị thường âm phân bố khắp vùng biển tuy nhiên với phạm vi nhỏ và cục bộ, phía Nam khu vực nghiên cứu dị thường nhiệt độ dương xuất hiện với quy mô rộng lớn hơn.
Trong tháng 7, đây là thời kỳ gió mùa Tây Nam hoạt động mạnh nên trên phạm vi toàn vùng biển xuất hiện chủ yếu là dị thường nhiệt độ dương, trong đó tháng 7/2016 xuất giá trị dị thường nhiệt độ dương cao nhất 2,86oC, tại các khu vực hoạt động của nước trồi giá trị dị thường nhiệt độ nước biển tại tâm khá thấp ≈0,5oC do
-3 -2 -1 0 1 2 3 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Ano0 (oC) Tháng
khối nước lạnh từ các tầng sâu được đưa lên bề mặt, thậm chí xuất hiện dị thường nhiệt độ âm (tháng 7/2018).
Tháng 10 khi hiện tượng nước trồi trong khu vực nghiên cứu suy yếu (đã phân tích trong các mục trên), giá trị dị thường dương xuất hiện trên toàn bộ vùng biển, đặc biệt là khu vực ven bờ Bình Định đến Phú Yên dị thường nhiệt cao hơn so với các khu vực khác, phía Nam và Đơng Nam khu vực nghiên cứu xuất hiện các khu vực có dị thường nhiệt độ nước biển thấp (Hình 15).
Gradien nhiệt độ theo phương ngang: Phân tích biến động của gradien nhiệt độ
trung bình theo tháng tại các độ sâu chuẩn cho thấy, gradient ngang của nhiệt độ nước biển biến động mạnh ở độ sâu 50 – 75m từ tháng 6 – tháng 11 với giá trị từ 0,15 - 0,25oC/10km, ở độ sâu 0 – 25m ổn định hơn với giá trị ≈ 0,05oC/10km.
Hình 16. Gradien nhiệt độ của các tầng chuẩn trong giai đoạn 2016 – 2018 Theo mặt rộng gradient ngang của nhiệt độ nước biển – các front nhiệt xuất hiện Theo mặt rộng gradient ngang của nhiệt độ nước biển – các front nhiệt xuất hiện hầu hết tại khu vực ven bờ trong tất cả các tháng với cường độ khác nhau, thể hiện rõ rệt nhất trong tháng 4 tại tỉnh Khánh Hịa đến Ninh Thuận, đây cũng chính là khu vực có mật độ mẻ lưới khai thác nhóm cá nục cao nhất trong giai đoạn nghiên cứu, và cũng là thời điểm vụ cá chuyển tiếp 1 có hệ số tương quan cao nhất giữa năng suất khai thác nhóm cá nục với các yếu tố hải dương mơi trường biển (phân tích trong các mục sau) (Hình 15). 0.00 0.05 0.10 0.15 0.20 0.25 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Grad (oC/10km) Tháng 0m 25m 50m 75m
Hình 17. Gradien ngang nhiệt độ nước biển tẩng mặt (oC/10km) giai đoạn 2016- 2018
3.1.2. Độ muối
Độ muối thay đổi sẽ dẫn đến sự thay đổi độ ổn định của các khối nước và là một trong những nguyên nhân gián tiếp gây nên sự thay đổi của các hoàn lưu trong biển. Trong thời gian nghiên cứu giá trị độ muối trung bình tại tầng mặt ≈33,4‰, có giá trị cao trong các tháng 1- tháng 5 sau đó giảm dần trong các tháng 6, tháng 7 và tháng 8, giảm mạnh trong các tháng 9 đến tháng 10 đây là thời kỳ mùa mưa của khu vực Nam Trung Bộ, khi kết thúc mùa mưa giá trị độ muối dần tăng trở lại trong tháng 11 và tháng 12. Giá trị độ muối trung bình tháng trong năm 2017 và 2018 rất tương đồng theo từng tháng khơng có sự khác biệt nhiều và thấp hơn so với cùng kỳ năm 2016 ngoại từ tháng 11 (Hình 18).
Hình 18. Biến trình độ muối nước biển tầng mặt giai đoạn 2016-2018
Theo mặt rộng giá trị độ muối đồng nhất trong khoảng thời gian từ tháng 1 đến tháng 4, chênh lệch khơng q 0,4‰ trên tồn bộ vùng biển thể hiện bởi các đường đẳng muối thưa và cách xa nhau kéo dài từ phía Bắc xuống phía Nam khu vực nghiên cứu. Vào mùa mưa (tháng 7- tháng 10) do ảnh hưởng của lưu lượng nước ngọt từ các hệ thống sông nên khu vực ven bờ tỉnh Ninh Thuận đến Bà Rịa Vũng Tàu độ muối trung bình tại tầng mặt thấp, các đường đẳng muối dày và sát nhau hướng từ bờ ra khơi cho thấy sự biến động mạnh của độ muối khu vực này, giá trị độ muối dao động từ 29 - 30‰, khu vực có độ muối thấp này cịn tiếp tục cho đến tháng 10, ngồi ra phía Đơng Nam khu vực nghiên cứu một lưỡi đẳng muối với giá trị 33‰ có xu hướng bị đẩy mạnh lên phía Bắc khu vực nghiên cứu (Hình 19).
32.9 33.1 33.3 33.5 33.7 33.9 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Độ muối (‰) Tháng
3.1.3. Hàm lượng chlorophyll a
Theo Kirk (1994) thì hàm lượng chlorophyll a trung bình trong đại dương là 0,2μg/l [33], Nguyễn Tác An (1989) cho rằng vùng biển ven bờ có giá trị trung bình nằm trong khoảng 0,6 ± 0,3μg/l. Phân tích tổng hợp nguồn số liệu cho thấy hàm lượng chlorophyll a tại tầng mặt trong giai đoạn 2016 – 2018 có giá trị trung bình 0,28μg/l, cao trong các tháng 1, tháng 2, tháng 9, tháng 10 và tháng 12 với giá trị >0,3μg/l, đạt giá trị cao nhất vào tháng 7, tháng 8 khi xuất hiện hiện tượng nước trồi đặc trưng trong vùng biển nghiên cứu, lượng chlorpphyll a thấp nhất vào tháng 5 với giá trị trung bình 0,16μg/l (Hình 20).
Hình 20. Hàm lượng chlorophyll a nước biển tầng mặt giai đoạn 2016-2018 Theo phương ngang phân bố chlorophyll a trong tháng 1 tập trung chủ yếu tại khu Theo phương ngang phân bố chlorophyll a trong tháng 1 tập trung chủ yếu tại khu vực biển ven bờ và có xu hướng giảm dần từ bờ ra khơi, hàm lượng chlorophyll a cao tập chung chủ yếu ở khu vực ven biển Ninh Thuận đến Bà Rịa Vũng Tàu và vịnh Vân Phong thuộc tỉnh Khánh Hòa với khoảng dao động từ 0,6 – 1,6μg/l.
Trong tháng 4 khi gió mùa Đơng Bắc suy yếu dịng chảy dọc bờ từ tỉnh Bình Định đến Khánh Hịa cũng suy yếu, tại đây dòng lục địa đưa khối nước có lượng chlorophyll a cao hơn các khu vực khác dịch chuyển ra xa bờ hơn trong tháng 1, tuy
0.00 0.05 0.10 0.15 0.20 0.25 0.30 0.35 0.40 0.45 0.50 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 chlorophyll a (µg/l) Tháng
nhiên xét trên tồn vùng biển thì giá trị trung bình trong tháng 4 thấp hơn các tháng khác trong năm (trừ tháng 5).
Tháng 7 giá trị chlorophyll a tăng cao ở một số khu vực do sự kết hợp của hàm lượng chlorophyll a từ lục địa và ở các vùng nước trồi, khi gió mùa Tây Nam hoạt động mạnh khu vực có giá trị chlorophyll a theo dịng chảy tầng mặt dịch chuyển ra xa bờ hơn, biển ven bờ Bà Rịa Vũng Tàu (9,5oN -10,5oN) xuất hiện 1 khu vực có hàm lượng chlorophyll a rất cao. Trong tháng 10 tháng giao mùa khi gió mùa Tây Nam suy yếu, gió mùa Đơng Bắc hoạt động trở lại phân bố chlorophyll a lại tập chung chủ yếu tại khu vực ven bờ với giá trị trung bình trên tồn vùng biển ≈0,28μg/l, khu vực biển ven bờ tỉnh Bà Rịa Vũng Tàu hàm lượng chlorophyll a vẫn rất cao tương tự trong tháng 7 (Hình 21).
3.1.4. Dịng chảy tầng mặt và dị thường độ cao mực biển
Dòng chảy trong khu vực nghiên cứu chịu ảnh hưởng mạnh bởi sự hoạt động của hệ thống gió mùa thịnh hành, theo xu thế chung vào mùa gió Đơng Bắc tồn tại dòng nước lạnh chảy dọc và ép sát bờ từ phía Bắc xuống phía Tây Nam khu vực nghiên cứu đi vào vùng biển Đông Nam Bộ. Mùa gió Tây Nam dịng chảy dọc bờ xuống phía Nam đã suy yếu, thay vào đó là dịng chảy có hướng Đơng Bắc mang theo khối nước nóng từ phía Nam di chuyển lên phía Bắc khu vực nghiên cứu, góp phần tạo nên một xốy nghịch trên phạm vi tồn vùng Biển Đơng. Sự phân hóa của trường gió kết hợp với yếu tố địa hình đã tạo nên các khu vực nước trồi ngoài khơi các tỉnh Phú Yên đến Bình Thuận, trên vùng biển gần bờ trong giai đoạn này có thể xẩy ra hiện tượng xen kẽ dòng chảy hướng về Nam cũng như đi lên phía Bắc là kết quả của sự tranh chấp giữa dịng chảy gió và dịng chảy nhiệt - muối (Hình 22).
Theo mặt rộng trong tháng 1 khi gió mùa Đơng Bắc hoạt động mạnh dịng chảy trên toàn vùng biển di chuyển dọc bờ xuống phía Nam, góp phần vào hồn lưu xốy thuận trên tồn bộ vùng Biển Đơng, tốc độ dịng chảy trung bình trong giai đoạn này là 0,33m/s. Tháng 4 khi gió Đơng Bắc dần suy yếu dịng chảy tầng mặt vẫn có xu hướng trong tháng 1 nhưng với cường độ yếu tốc độ trung bình thấp hơn (0,29m/s), khu vực Khánh Hịa đến Ninh Thuận xuất hiện dịng chảy xa bờ, phía Đơng Nam khu vực nghiên cứu tồn tại một khu vực cục bộ dòng chảy với hướng và vận tốc thay đổi trong giai đoạn 2016 -2018.
Dòng chảy tầng mặt tháng 7 trong khu vực nghiên cứu có hướng rất đa dạng do sự kết hợp, giao tranh của dịng chảy gió, dịng chảy nhiệt muối cũng như các vùng nước trồi, tuy nhiên rõ rệt nhất trong thời gian này là dịng chảy có xu hướng chảy theo hướng Đơng Bắc vào phía Nam Biển Đơng, tốc độ trung bình trên tồn bộ vùng biển từ 2016 -2018 lần lượt là 0,46m/s, 0,37m/s và 0,41m/s. Khu vực ven bờ trong tháng 10 dịng chảy có hướng tương tự trong tháng 4, di chuyển xuống phía Nam, ở ngoài khơi phụ thuộc vào sự hoạt động mạnh hay yếu của gió mùa đang thịnh hành
mà dịng chảy có hướng khác nhau trong từng năm, tốc độ dịng chảy trung bình trong giai đoạn này là 0,41m/s (Hình 22).
Dị thường độ cao mực biển: vào tháng 1 trên toàn bộ vùng biển chủ yếu là dị
thường dương của độ cao mực biển với giá trị trung bình ≈11cm, các giá trị cao tập trung chủ yếu tại khu vực ven bờ, phía Đơng Nam khu vực nghiên cứu trong năm 2018 tồn tại một khu vực có dị thường âm (≈-7cm). Tháng 4 dị thường dương của độ cao mực biển vẫn xảy ra hầu hết trên toàn vùng biển nhưng với độ cao thấp hơn trong tháng 1 với giá trị trung bình 5,2cm, ngồi ra cịn xuất hiện khu vực có dị thường âm thấp (-10cm đến -5cm) ở ngồi khơi tỉnh Bình Định (năm 2016 và 2017), và phía Nam khu vực nghiên cứu (năm 2018).
Vào tháng 7 giá trị dị thường âm độ cao mực biển thường xuất hiện nhiều với quy mô rộng hơn với giá trị lớn hơn, tập trung chủ yếu ở dải ven bờ từ Phú Yên đến Ninh Thuận, đặc biệt là khu vực Ninh Thuận giá trị dị thường âm từ -20cm đến -15cm, các khu vực có giá trị dị thường dương cục bộ ở phía Đơng Bắc và Đơng Nam khu vực nghiên cứu phụ thuộc vào từng năm. Tháng 10 dị thường dương xuất hiện và chiếm ưu thế trên toàn bộ vùng biển với giá trị trung bình 8,1cm tuy nhiên xuất hiện một khu vực rộng lớn ngoài khơi tỉnh Ninh Thuận có dị thường âm độ cao mực biển với giá trị lớn ≈-20cm trong tháng 10/2016 (Hình 22).
3.2. Mối quan hệ của năng suất khai thác nhóm cá nục với một số yếu tố hải dương ở khu vực nước trồi Nam Trung Bộ dương ở khu vực nước trồi Nam Trung Bộ
Phương trình hồi quy tuyến tính tổng qt giữa năng suất khai thác nhóm cá nục với các yếu tố hải dương - môi trường biển được viết dưới dạng:
CPUE= a0 + a1.T0 + a2.T1 + a3.H0 + a4.H1 + a5.Sal0 + a6.Chl0 + a7.Ano0 +a8.Grad0 + a9.SLA +a10.Cur_spd.
Các hằng số ai được xác định theo phương pháp bình phương nhỏ nhất, kết quả tính tốn cho các vụ cá được thể hiện trong Bảng 8 cho thấy hệ số tương quan bội đạt mức trung bình trong các vụ cá Bắc, vụ cá Nam và vụ chuyển tiếp 2 với hệ số tương quan R lần lượt là 0,47, 0,55 và 0,59 ứng với năng suất khai thác trung bình trong từng vụ cá là 253kg/ngày tàu, 370kg/ngày tàu và 301kg/ngày tàu, tương quan bội rất cao trong vụ chuyển tiếp 1 (R=0,85) tương ứng với năng suất khai thác trung bình 342kg/ngày tàu.
Hai yếu tố Chl0 và Grad0 có tương quan cặp trung bình và cao với năng suất khai thác nhóm cá nục trong tất cả các vụ cá, trong đó gradien ngang của nhiệt độ nước biển bề mặt cho thấy sự ảnh hưởng lớn của nhiệt độ tới năng suất khai thác nhóm cá nục, cụ thể ở đây là các front nhiệt ở khu vực ven bờ (mục 3.1.2), chlorophyll a cho thấy vai trò quan trọng của chuỗi thức ăn sơ cấp tới sự phân bố và biến động của CPUE nhóm cá nục đặc biệt là khu vực đới ven bờ. Các yếu tố hải dương và môi trường biển khác (T0,T1, H0, H1, Sal0, Ano0, SLA, cur_spd) có mối tương quan thấp, trung bình hoặc cao khác nhau trong chính vụ cá hoặc vụ chuyển tiếp.
Bảng 8. Hệ số tương quan và phương trình hồi quy tuyến tính trong mùa gió Đơng Bắc và Tây Nam
Thời gian Ro N Phương trình hồi quy tuyến tính đa biến Vụ cá Bắc 0,47 138
CPUE= -8922,1 + 151,2.T0 + 27,0.T1 – 0,7.H0 + 1,7.H1 + 124,6.Sal0 + 228,2.Chl0 –
114,5.Ano0 +1360,4.Grad0 + 1,4.SLA +73,6.Cur_spd.
Vụ chuyển
tiếp 1 0,85 83
CPUE= -15464.5 + 95,5.T0 -57,4.T1 + 5,4.H0 –