Mựa chuyển tiếp đụng sang hố (thỏng 3, 4): cỏc hƣớng giú thịnh hành là: E (8,6%), N (5,7%), và NW (3,4%). Tốc độ giú cực đại 21 m/s (hỡnh 3.5 (A));
Mựa chuyển tiếp hố sang đụng (thỏng 9, 10), cỏc hƣớng giú thịnh hành là: N (5,0%), E (4,6%), và NW (2,9%). Tốc độ giú cực đại 24 m/s (hỡnh 3.5 (B)).
Thang tần suaỏt (%) Thang toỏc ủoọ (m/s)
0 1 2 3 4 5
0,3 1,6 3,4 5,5 8,1 10,1
43,6 48,8
Một điều khỏ đặc biệt, trong cỏc trƣờng giú cực đại chủ yếu là giú hƣớng N (42,1%), đứng thứ 2 là giú NNW chiếm 31,5%. Nờn chỳ ý rằng cung độ giữa 2 hƣớng giú cực đại N và NNW chỉ bằng 22,5%, điều này chứng tỏ chỳng cú cựng nguồn gốc sự kiện hoặc là giú mựa đụng bắc hoặc là bĩo, ỏp thấp nhiệt đới [37]. Tuyệt đại đa số trƣờng hợp giú cú tốc độ 24,0 m/s trở lờn đều cú hƣớng thuộc cung N – NNW.
Theo thống kờ [34, 62], từ 1955 tới 2007 cú 71 cơn bĩo đĩ đổ bộ trực tiếp hay cú ảnh hƣởng đến khu vực nghiờn cứu, trung bỡnh cú 1,2 cơn bĩo trong 1 năm. Theo thang phõn loại Saffir- Simson Scale [59], cú 37 cơn bĩo (typhoon - TY) với sức giú mạnh nhất ở gần tõm bĩo đạt từ cấp 12 trở lờn (Vmax > 33 m/s); 21 cơn bĩo nhiệt đới (tropical storm - TS), với 17 m/s < Vmax < 33 m/s); và 13 cơn ỏp thấp nhiện đới (tropical depression), cú Vmax < 17m/s). Tốc độ giú trong bĩo cực đại đĩ đo đƣợc là 38.6 m/s.
Tuy nhiờn sự phõn bố của bĩo ảnh hƣởng tới khu vực khụng đều trong cỏc năm. Bĩo xuất hiện chủ yếu từ thỏng 9 tới thỏng 11. Trong đú, thỏng 9: 26,1%; thỏng 10: 30,4% và thỏng 11 là 13%. Cỏc thỏng cũn lại bĩo ớt xảy ra (bảng 3.3)
Bảng 3.3. Phõn bố của bĩo theo thỏng [14].
Thỏng 4 5 6 7 8 9 10 11 12 số cơn bĩo 2 5 5 4 4 18 21 9 01 Chiếm tỉ lệ (%) 3 7 7 6 6 26.1 30.4 13 1.5
3.2.4. Thủy văn lục địa
Cú thể núi mạng lƣới sụng suối ở mỗi vựng đều là kết quả của chế độ khớ hậu, đặc điểm địa hỡnh, thổ nhƣỡng, và cấu trỳc địa chất của vựng đú. Nú là khõu cuối cựng trong chuỗi mắt xớch tạo ra sự biến đổi địa hỡnh khu vực cửa sụng cũng nhƣ vựng biển lõn cận từ cỏc yếu tố ngoại sinh trờn đất liền.
Đặc điểm hệ thống dũng chảy sụng: mang đặc điểm chung của hệ thống sụng
Tuy nhiờn, vựng nghiờn cứu lại nằm ở vựng hạ lƣu sụng Thu Bồn, cho nờn, hệ thống sụng ở đõy khụng nhiều và độ dốc khụng đỏng kể: cỏc sụng chảy trờn đồng bằng. Trong phạm vi nghiờn cứu chỉ cú hệ thống dũng chảy phõn nhỏnh của vựng cửa sụng Thu Bồn ở khu vực Cửa Đại và sụng Để Vừng.
Chế độ dũng chảy. Cú ảnh hƣởng trực tiếp đến vựng nghiờn cứu là sụng Thu
Bồn với một số đặc điểm: diện tớch lƣu vực 10350 km2, chiều dài lƣu vực 148 km; rộng lƣu vực trung bỡnh 70 km; độ cao nguồn sụng 1600 m; độ cao lƣu vực bỡnh qũn 552 m; hệ số uốn khỳc 1,86. Chiều dài sụng Thu Bồn khoảng 205 km trong đú phần thƣợng và trung lƣu khoảng 160 km, chảy qua vựng nỳi trung bỡnh và nỳi thấp - đồi, bao gồm sụng Tranh và 2 nhỏnh của sụng Vu Gia là Đắc My và Bung. Phần hạ lƣu sụng Vu Gia phần lớn đổ vào sụng Thu Bồn đồng thời một phần tiếp tục chảy theo hƣớng đụng - bắc, nhập vào hệ thống sụng Hàn chảy vào vịnh Đà Nẵng. Sụng Thu Bồn chảy theo hƣớng đụng - tõy ra Cửa Đại. Tuy nhiờn, cú một số phõn lƣu là sụng Vĩnh Điện chảy ra Đà Nẵng và sụng Trƣờng Giang chảy ra cửa Tam Kỳ. Lƣợng nƣớc đƣợc chia xẻ cho cỏc phõn lƣu này phụ thuộc vào nhiều yếu tố nhƣ lƣợng mƣa tại phần lƣu vực của cỏc sụng nhỏnh, sự thụng thoỏng luồng lạch của cỏc phõn lƣu, hay thậm chớ, cả chế độ triều vựng cửa sụng…Đến nay cũng chƣa thấy cú cỏc nghiờn cứu nào đề cập tới đặc điểm này của cỏc phõn lƣu. Riờng sụng Trƣờng Giang thỡ vào mựa kiệt hiện nay nƣớc hầu nhƣ khụng chảy ra Cửa Lở, mà nguyờn nhõn chớnh là do sự lấn dũng làm đỡa, ao nuụi thủy hải sản của nhõn dõn.
Một số kết quả đo đạc cụ thể về dũng chảy vựng cửa sụng Thu Bồn (bảng 3.4)
Bảng 3.4. Một số đặc trƣng dũng chảy qua mặt cắt cửa sụng [35].
Cỏc đặc trƣng Ngày 18-19/9/1997
Ngày 29-30/9/1997 Tốc độ chảy vào trung bỡnh tồn mặt cắt (m/s) 0,19 0,05
Tốc độ chảy ra trung bỡnh tồn mặt cắt (m/s) 0,24 0,12 Giỏ trị cực đại chảy vào đĩ đo đƣợc (m/s) 0,46 0,38
Dũng chảy vựng cửa sụng phụ thuộc chặt chẽ vào dao động thủy triều và lƣu lƣợng nƣớc sụng. Dũng chảy trong lũ ở cửa sụng Thu Bồn đĩ đo đƣợc là 2,37 m/s vào thỏng 9/1997 tại tầng 5 m. Kết quả này cũn cho thấy tầm quan trọng của nƣớc sụng trong quỏ trỡnh tƣơng tỏc sụng – biển trong mựa lũ.
Chế độ thủy văn của hệ thống sụng Thu Bồn (nhất là vựng cửa sụng) khụng những đƣợc quyết định bởi chế độ khớ tƣợng mà cũn phụ thuộc vào cả chế độ hải văn của khu vực. Về khớ tƣợng, nhõn tố quan trọng nhất tỏc động đến thủy văn sụng là mƣa (lƣợng mƣa và biến trỡnh mƣa). Mƣa làm gia tăng lƣu lƣợng cũng nhƣ độ đục của sụng, chỳng ta thấy rừ điều này qua số liệu đo đạc tại mặt cắt Nụng Sơn (trờn sụng Thu Bồn) (bảng 3.4)
Bảng 3.5. Lƣu lƣợng trung bỡnh thỏng (Q) và độ đục (d), mặt cắt Nụng Sơn [2].
Thỏng 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Năm Q
(m3/s)
202 115 75 58 91 120 87 70 151 519 954 448 240 d(g/m3) 39 24 24 28 50 71 35 40 78 171 136 188 120
Chế độ thủy văn của vựng cửa sụng Thu Bồn cũn chịu ảnh hƣởng của chế độ thủy triều của vựng biển bờn cạnh, đặc biệt là biến trỡnh dao động mực nƣớc. Cú thể chia biến trỡnh mực nƣớc triều làm 2 thời kỳ: thời kỳ nƣớc kiệt, từ thỏng 2 đến thỏng 8, trựng với mựa khụ; thời kỳ nƣớc cao, từ thỏng 8 đến thỏng 1 năm sau, thƣờng trựng với mựa mƣa của khu vực (bảng 3.6). Nguyờn nhõn chớnh gõy nờn biến động mực nƣớc trung bỡnh chớnh là tỏc động của giú kết hợp với mƣa.
Bảng 3.6. Mực nƣớc đỉnh triều (Hg) và chõn triều (Lw) trung bỡnh tại Hội An [2].
Thỏng 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Hg (m) 1,40 1,27 1,17 1,12 1,22 1,27 1,23 1,23 1,44 1,93 2,20 1,57 Lw(m) 0,48 0,44 0,39 0,37 0,36 0,28 0,34 0,37 0,56 0,75 0,80 0,60
Căn cứ vào hai đặc trƣng đú, cú thể chia chế độ thủy văn sụng Thu Bồn làm hai thời kỳ: mựa khụ và mựa mƣa lũ. Một đặc điểm khỏ thỳ vị ở vựng cửa sụng Thu Bồn là sự tồn tại khỏ ổn định của lớp nƣớc ngọt (độ mặn <0.1%0) trờn bề mặt, bề dày của lớp này thay đổi theo mặt cắt ngang sụng, cú chỗ đạt trờn 2 m tớnh từ mặt nƣớc xuống vào mựa mƣa [2].
3.2.5. Cỏc nhõn tố thủy động lực biển
Cỏc tỏc nhõn thủy động lực trực tiếp gõy nờn biến đổi bờ biển, bờ sụng và đỏy biển khu vực bao gồm súng và dũng chảy.
3.2.5.1. Súng
Súng là một trong những tỏc nhõn chủ yếu gõy nờn quỏ trỡnh biến đổi đỏy và bờ biển khu vực nghiờn cứu. Cỏc số liệu đo đạc về súng, nhất là trong điều kiện thời tiết đặc biệt (giú mựa mạnh, bĩo…) ở ngồi khơi là hầu nhƣ khụng cú. Chớnh vỡ vậy xu hƣớng tớnh toỏn trƣờng súng thụng qua trƣờng giú là cỏch làm ngày càng trở nờn phổ biến với độ chớnh xỏc ngày càng cao. Cú thể phõn làm 2 loại: súng do bĩo gõy ra và súng chế độ (do giú mựa gõy ra là chủ yếu).
Súng do bĩo: súng do bĩo gõy ra, khi đi vào vựng nghiờn cứu, cú đặc điểm
chung là rất lớn, biến đổi nhanh theo thời gian và thƣờng khụng kộo dài.
Cỏc kết quả tớnh toỏn cỏc tham số súng cho cỏc cơn bĩo cú ảnh hƣởng tới khu vực nghiờn cứu gõy nờn, 1975 – 2003, cho trong bảng 3.7.
Phần lớn cỏc cơn bĩo đều đổ bộ vào dải ven bờ phớa nam sụng Thu Bồn. Điều đú cú nghĩa rằng khu vực Cửa Đại thƣờng nằm trong vựng súng cực đại cú hƣớng NE và E [62].
Bảng 3.7. Tham số súng do cỏc cơn bĩo ngồi khơi vựng bờ Hội An gõy ra [62].
Stt Cỏc năm thời gian xuất hiện (GMT) Vĩ độ (0N) Kinh độ (0E) Vmax (m/s) Hs (m) Hsa (m) 8 1974-1975 0h/4/11/1974 14,9 109,9 23,2 4,8 2,9 9 1976-1977 6h/4/9/1977 17,4 108,4 18,0 3,0 2,3 10 1978-1979 12/21/9/1979 17,4 107,9 18,0 3,7 2,2 11 1980-1981 1h/27/10/1980 16,0 109,0 14,0 2,2 2,2 12 1982-1983 12h/6/9/1982 15,7 109,0 31,0 7,8 7,8 13 1984-1985 6h/27/9/1984 15,5 108,6 12,8 2,4 2,4 14 1986-1987 18h/21/10/1986 15,2 108,8 25,7 6,3 6,3 15 1988-1989 18h/24/5/1989 15,8 108,6 36,0 9,4 9,4 16 1990-1991 0h/16/11/1990 15,8 109,9 36,0 9,6 7,7 17 1992-1993 0h/28/10/1992 14,3 109,4 30,9 7,7 4,2 18 1994-1995 6h/1/11/1995 14,7 108,4 36,0 9,6 5,3 19 1996-1997 0h/25/9/1997 15,5 108,8 38,6 10,3 10,3 20 1998-1999 0h/19/10/1999 15,6 108,8 23,2 5,3 5,3 21 2000-2001 0h/22/8/2000 15,6 109,2 23,2 5,4 5,4 22 2002-2003 12h/17/11/2003 16,9 109,1 33,2 8,7 4,2
Ghi chỳ: Vmax: tốc độ giú cực đại; Hs: độ cao súng hiệu dụng cực đại; Hsa: độ cao súng hiệu dụng
ngồi khơi Hội An
Chi tiết của bĩo Kaemi cú ảnh hƣởng trực tiếp tới khu vực Cửa Đại nhƣ sau: Lỳc 6 giờ ngày 20/8/2000 từ 1 vựng ỏp thấp tại vị trớ 13,0oN; 113,0oE nằm ở trung tõm Biển Đụng. Sau đú nú di chuyển chậm theo hƣớng tõy bắc rồi mạnh thành bĩo nhiệt đới lỳc 12 giờ ngày 21/8/2000 ở 15,2o
N; 111,0oE. Cơn bĩo này di chuyển chậm và đổ bộ vào phớa bắc dải bờ Cửa Đại. Vận tốc giú cực đại 23,2 m/s độ cao súng hiệu dụng cực đại 5,4 m, chu kỳ đỉnh súng 10,1 s, lỳc 0 giờ ngày 22/8/2000 ở 15,6oN; 109,2oE (Hỡnh 3.6).
Hỡnh 3.6. Sự phỏt triển bĩo và cỏc thụng số súng, bĩo Kaemi (8/2000) [62].
Súng chế độ: thỏng 6 - 8, mựa giú tõy nam, ngồi khơi vựng nghiờn cứu súng cú
hƣớng chủ yếu là tõy nam (SW), chiếm 62%; độ cao súng hiệu dụng trung bỡnh 0,5 - 1,5m, chu kỳ trung bỡnh 6s. Ngồi khơi vựng Hội An súng hiệu dụng thƣờng < 1m và cú hƣớng nam (S), SW [62]. Cỏc trƣờng súng này ớt tỏc động tới khu vực nghiờn cứu, nếu cú chỉ là súng khỳc xạ vào. Nhƣ vậy tỏc động của chỳng tới quỏ trỡnh di chuyển vật liệu sẽ giảm đi rất nhiều.
Từ thỏng 10 tới thỏng 4 năm sau (mựa giú đụng bắc), súng hƣớng đụng bắc (NE) chiếm 75%, độ cao súng hiệu dụng trung bỡnh 0,5 - 2,5m, chu kỳ trung bỡnh 7s. Khu vực ngồi khơi Hội An súng hiệu dụng từ 1 - 2 m, hƣớng NE [62]. Cỏc kết quả
0 2 4 6 8 12 16 20 24 2 3 4 5 6 6 8 10 (a) (b) (c) (d) 06h/ 20 Time (hrs/date) 12h/ 20 18h/ 20 0h/ 21 06h/ 21 12h/ 21 18h/ 21 0h/ 22 06h/ 22 12h/ 22 to ỏc ủo ọ d i c hu ye ồn cu ỷa ta õm b aừo (m /s ) t oỏc ủ oọ gi oự cử ùc ủa ùi ( m /s ) ủo ọ c ao so ựng hi eọu d ún g (m ) C hu k yứ so ựng (s ) thụứi gian
Cỏc thỏng chuyển tiếp, thỏng 5, thỏng 9 hƣớng súng thƣờng thay đổi cũn độ cao súng thƣờng < 0,5m.
Trong khu vực súng do giú hƣớng đụng (E) cú tần suất xuất hiện chiếm tỷ lệ cao nhất (trờn 30%) [38].
3.2.5.2. Dũng chảy biển
Dũng chảy biển đƣợc hiểu là tổng hợp của dũng mật độ, dũng giú, dũng triều. Ở dải ven bờ, thành phần dũng mật độ giảm đi, dũng triều tăng lờn. Ngồi ra, vựng sỏt bờ cũn chịu tỏc động của dũng chảy do súng tạo ra và dũng chảy sụng. Cỏc kết quả đo đạc vào thỏng 9/11997 cho thấy đặc điểm dũng trong khu vực nhƣ sau:
Phần trong sụng: dũng triều thiờn về bỏn nhật triều khụng đều, với cỏc súng M2, S2 cú giỏ trị lớn hơn nhiều so với dũng triều nhật triều K1, O1. Elip dũng triều cú trục lớn theo hƣớng đụng đụng bắc – tõy tõy nam, gần trục với khu vực trong sụng. Cỏc giỏ trị hằng số điều húa dũng triều cho trong bảng 3.8.
Khu vực ven bờ phớa bắc: dũng triều M2, S2 giảm đi rất nhanh, thay vào đú là ƣu thế tuyệt đối của dũng nhật triều K1, O1 truyền theo hƣớng dọc bờ từ tõy bắc xuống đụng nam với cƣờng độ mạnh (bảng 3.9)
Bảng 3.8. Hằng số điều hũa dũng triều vựng trong sụng, thỏng 9/1997 [35].
Súng Thành phần khụng triều U = 5,03 cm/s Thành phần khụng triều V = - 5,15 cm/s U [cm/s] G [o] V [cm/s] G [o] M2 18,38 45 3,91 59 S2 5,36 62 1,14 76 K1 1,85 196 2,44 112 O1 0,86 148 1,13 64
Bảng 3.9. Hằng số điều hũa dũng triều vựng ven bờ phớa bắc, thỏng 9/1997 [35]. Súng Thành phần khụng triều Súng Thành phần khụng triều U = -5,97 cm/s Thành phần khụng triều V = - 9,52 cm/s U [cm/s] G [o] V [cm/s] G [o] M2 1,79 256 1,43 8 S2 0,52 273 0,41 25 K1 39,84 219 26,82 47 O1 18,48 171 12,44 359
Khu vực phớa nam: chế độ triều tƣơng tự ven bờ phớa bắc nhƣng hƣớng truyền chớnh của súng K1, O1 theo hƣớng đụng bắc – tõy nam (bảng 3.10).
Vựng ngồi khơi (phớa đụng đảo Cự Lao Chàm): chế độ triều thiờn về tồn nhật, với hƣớng phõn bố trục lớn elip là đụng bắc – tõy nam và bắc – nam.
Bảng 3.10. Hằng số điều hũa dũng triều vựng ven bờ phớa nam, thỏng 9/1997 [35].
Súng Thành phần khụng triều U = -0,58 cm/s Thành phần khụng triều V = - 11,05 cm/s U [cm/s] G [o] V [cm/s] G [o] M2 0,71 16 1,58 38 S2 0,21 33 0,46 55 K1 9,17 49 33,71 85 O1 4,25 1 15,64 37 3.2.5.3. Thủy triều
Chế độ thủy triều: Vựng ven biển cửa Đại cú chế độ thủy triều tƣơng đối phức tạp. Đõy là vựng giao lƣu giữa chế độ bỏn nhật triều khụng đều (ở phớa Bắc) và chế độ nhật triều khụng đều (ở phớa Nam). Thuỷ triều cú độ cao lớn nhất khoảng 2,2m, trung bỡnh 0,8 −> 1,2m, thấp nhất khoảng 0,1m [38]. Tuy thủy triều ở khu vực cú độ cao khụng lớn nhƣng dũng triều lại khỏ mạnh, và nhƣ vậy sẽ ảnh hƣởng tới quỏ trỡnh phỏt triển đới bờ núi chung và vựng cửa sụng núi riờng. Chi tiết hơn về cỏc hằng số điều hũa
3.2.6. Dao động mực nƣớc biển
Trong những năm gần đõy, những nghiờn cứu của IPCC cho thấy, trong thế kỷ XX là 1,7 ± 0,5 mm/năm; giai đoạn 1961-2003 tốc độ dõng lờn trung bỡnh của mực nƣớc biển là 1,8 ± 0,5 mm/năm; giai đoạn 1993-2003 là 3,1 ± 0,7 mm/năm. Ở Việt Nam, Nguyễn Ngọc Thụy và đồng nghiệp (1995) đĩ tớnh sự thay đổi mực nƣớc cho 4 điểm dọc bờ biển nƣớc ta là Đồ Sơn: tốc độ dõng lờn trung bỡnh là 2,150 mm/năm, tƣơng tự ở Đà Nẵng là: 1,198 mm/năm, Quy Nhơn là 0,957 mm/năm và Vũng Tàu là 3,203 mm/năm. Sự dõng lờn của mực nƣớc biển làm ngập phần trờn của bĩi làm cho độ dốc của bĩi tăng lờn. Khi độ dốc của bĩi tăng, năng lƣợng súng khụng bị phõn tỏn nhiều do ma sỏt với đỏy. Lỳc đú, tăng lƣợng này tập trung tỏc động vào bờ và phỏ hủy bờ và bĩi. Mặc dự giỏ trị trung bỡnh nhỏ, nhƣng qua một khoảng thời gian lõu dài, sự tớch lũy của chỳng cũng rất đỏng kể. Đặc biệt đối với những khu vực cú độ lớn thủy triều thấp nhƣ ở vựng biển nghiờn cứu.
3.2.7. Cỏc hoạt động của con ngƣời
Con ngƣời đĩ trở thành một tỏc nhõn địa mạo ngay từ khi mới xuất hiện. Nhƣng những biểu hiện rừ nhất về mặt này chỉ mới bắt đầu thời kỳ Cỏch mạng Cụng nghiệp và đặc biệt trong thời đại nguyờn tử. Những biểu hiện này xảy ra ở nhiều quy mụ khỏc nhau, từ một diện tớch rất nhỏ đến quy mụ tồn cầu. Trong thời đại ngày nay, việc mở mang nhiều cơ sở hạ tầng và cơ sở phỏt triển kinh tế quan trọng, cũng nhƣ cỏc quần cƣ trờn bờ biển đĩ cú tỏc động khụng nhỏ đến quỏ trỡnh động lực-hỡnh thỏi bờ.