Chương 2 : PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
3.1. Cơ sở dữ liệu và phạm vi nghiên cứu
3.1.1. Tình hình số liệu và phương pháp xử lý
Biển Đơng, do tính chất quan trọng của nó, đã được nhiều tàu nước ngoài khảo sát từ đầu thế kỷ XIX, hơn nữa Viện Hải Dương Học (Nha Trang) ra đời cũng rất sớm (1923); tuy nhiên, vì những lý do khác nhau mà dữ liệu về Biển Đơng (trong đó có số liệu khảo sát) chúng ta có chưa được tương xứng với thực tế. Thơng qua việc thực hiện đề tài thuộc các chương trình biển 48-06.01, 48B.01 số trạm thủy văn đo sâu được kiểm kê và sử dụng không vượt quá 10.000 trạm. Đề tài KHCN- 06.01 có bước đột phá cơ bản trong việc kiểm kê dữ liệu (DL) hải dương học (HDH) biển Việt Nam và Biển Đơng hiện có trong nước và trên thế giới. Kết quả kiểm kê trình bày ở bảng…Sau khi tách DL của các vùng phụ cận và loại bỏ dữ liệu trùng lặp ta có:
Tổng số các chuyến khảo sát, đo đạc bằng tàu và thuyền trên tồn Biển Đơng là 4.400 chuyến. Trong đó có 600 chuyến của Việt Nam, chủ yếu ở vùng biển ven bờ và cửa sông, 230 chuyến của LB Nga (Liên Xô cũ), 250 chuyến của Nhật Bản, 100 chuyến của Anh, 70 chuyến của Trung Quốc và Đài Loan, 250 chuyến của Australia, 32 chuyến của Thái Lan, 24 chuyến của Indonesia, 7 chuyến của Philippin và 2837 chuyến của Hoa Kỳ.
Tổng số trạm đo mặt rộng (MR) là 150.000 trạm. Trong đó trên 6.000 trạm đo các yếu tố khí tượng, 126.000 trạm đo nhiệt độ nước, 35.000 trạm đo độ mặn, 13.000 trạm đo ô xy hòa tan, 8.000 trạm đo các muối dinh dưỡng, 3.000 trạm đo các yếu tố nhiễm bẩn môi trường nước.
Bảng 3.1: Tình trạng số liệu
Nội dung kiểm kê trong nước Nguồn DL của NODC Nguồn DL Nguồn dữ liệu của LBNga
Số yếu tố HDH có số liệu 85 6 15
Tổng số chuyến khảo sát 800 4.475 3.812
Tổng số trạm đo đạc và
Số trạm đo liên tục nhiều
ngày 8
Tổng số trạm cố định ven
bờ và đảo 34
Hiện trạng điều tra và nguồn số liệu có được cho đến nay là khá phong phú, song mật độ phân bố của chúng vẫn chưa đều, ở Vịnh Bắc Bộ, trên nhiều ơ vng 1 độ (khoảng 12.000km2 có từ 1.000 đến 3.000 trạm đo mặt rộng. Vùng biển ít được khảo sát nhất là quần đảo Trường Sa, mỗi ô vuông 1 độ ở đây chỉ không quá 10 trạm, thường chỉ 2-5 trạm. Vùng biển và thềm lục địa Miền Trung và Nam Việt Nam đã được điều tra tương đối tốt, mỗi ơ vng 1 độ có từ 150 đến 600 trạm mặt rộng. Các yếu tố HDH đã được quan trắc cũng không đồng bộ, nhiệt độ nước được đo đạc nhiều nhất, tiếp đến là độ mặn, độ sâu đáy biển và oxy hòa tan v.v.
Tổng quan trên kết quả thống kê số liệu khảo sát tại Biển Đông cho thấy, số liệu đo nhiệt – muối là tương đối phong phú, tuy nhiên tại các mặt cắt lựa chọn tính tốn của luận văn thì gần như khơng đáng kể và khơng có số liệu đo liên tục của 2 trạm trên cùng một mặt cắt kinh tuyến hoặc vĩ tuyến. Chính vì vậy, phương án sử dụng số liệu thực đo về nhiệt độ và độ muối cho một mặt cắt lựa chọn là không khả thi về mặt dữ liệu đầu vào.
Với mục đích này, chúng tơi đã thu thập các dữ liệu khách quan tái phân tích và đồng hóa, hàng tháng về nhiệt độ và độ mặn trung bình các tầng từ bề mặt đến đáy tại khu vực Biển Đông cho tất cả các tháng trong năm. Nguồn dữ liệu của luận văn được thu thập từ một máy chủ OPeNDAP thuộc Trung tâm đồng hóa dữ liệu hải dương – Trường Đại học Texas A&M, Hoa Kỳ (SODA).
Dữ liệu nhiệt – muối được thu thập cho toàn Biển Đông từ năm 1958 đến năm 2008, theo từng tháng từ tháng 1 đến tháng 12. Phạm vi không gian của số liệu là từ 0o15’N – 32o15’N và 100o15’E – 123o15’E với bước lưới số liệu là ½ độ kinh vĩ.
Số liệu thu thập trên tồn Biển Đơng trong nhiều năm, được sử dụng phương pháp thống kê, tính tốn phân bố nhiệt độ và độ muối trung bình theo 12 tháng, từ năm 1958 đến năm 2008.
Sau khi có các giá trị nhiệt – muối trung bình 12 tháng cho tồn biển, đã thực hiện chiết suất dữ liệu tại các eo (biên lỏng) đã lựa chọn như eo Đài Loan (nằm trên mặt cắt có vĩ tuyến 23o15’N và chạy dọc theo kinh tuyến từ 116o15’E đến 120o15’E), eo Ba Shi ( nằm trên mặt cắt có kinh độ 120o45’E và chạy dọc theo vĩ tuyến 18o15’N đến 22o15’N), Eo Min đô rô (nằm trên mặt cắt có kinh độ 120o
15’E và chạy dọc theo vĩ tuyến 12o15’N đến 15o45’N), Eo Balabac (nằm trên mặt cắt có kinh tuyến 117o45’E và chạy dọc theo vĩ tuyến 5o45’N đến 9o
15’N), Eo Singgapo (nằm trên mặt cắt có vĩ tuyến 2o15’N và chạy dọc theo mặt cắt có kinh tuyến từ 103o45’E đến 111o15’E).
(a)
(b)
Hình 3.1: Số liệu nhiệt – muối trên một mặt cắt eo Bashi
3.1.2. Phạm vi nghiên cứu
- Phạm vi không gian: Một số eo biển chính nối giữa Biển Đơng và bên ngồi (hình vẽ…), hay còn gọi là các biên lỏng bao gồm: Eo Đài Loan (nằm giữa Đài Loan và Trung Quốc), Eo biển Bashi (nằm giữa Đài Loan và đảo Luzon Philippin); Eo Mindoro (nằm giữa Mindoro và Palawan ở Philippines), Eo Balabac (nằm giữa Palawan, Philippines và Borneo), Eo Singapore (nằm giữa Singapore và Indonesia- Sumatra).
Hình 3.2: Vị trí các eo biển (biên lỏng) lựa chọn tính tốn
- Phạm vi thời gian: Theo tình hình số liệu nhiệt độ và độ mặn, tính tốn dịng chảy trung bình tại các mặt cắt theo các tháng và mùa đặc trưng.
+ Tính dịng chảy trung bình tại các mặt cắt theo các tháng (tại mỗi biển lỏng có 12 mặt cắt theo 12 tháng)
+ Tính dịng chảy trung bình theo 2 mùa gió đặc trưng (Đông Bắc và Tây Nam)