9. Cấu trúc của luận văn
2.2. Đặc điểm khí hậu
Cát Hải là đảo ven bờ nên về cơ bản chế độ khí hậu giống Hải Phòng, nhưng do ảnh hưởng của điều kiện địa hình và các đảo chắn gây nên sự khác biệt nhỏ so với Hải Phòng. Mặt khác, đảo nằm trong miền khí hậu nhiệt đới gió mùa, mùa đông (tháng 11 đến tháng 3) lạnh, ít mưa; mùa hè (tháng 5 đến tháng 9) nóng ẩm, mưa nhiều. Tháng 4 và tháng 10 khí hậu mang tính chuyển tiếp mùa.
2.2.1. Nhiệt độ
Thời tiết của khu vực có hai mùa rõ rệt là mùa đông và mùa hè. Khí hậu tương đối ôn hoà, nhiệt độ trung bình năm là 25 – 280C, dao động theo mùa. Mùa đông có gió mùa Đông Bắc mang khí hậu lạnh đến miền Bắc của Việt Nam, nhiệt độ giảm xuống khá thấp trung bình 150 – 200C và có thể xuống dưới 100C. Mùa hè thời tiết nóng, nhiệt độ cao có thể trên 300C.
2.2.2. Độ ẩm và bốc hơi
Độ ẩm trung bình hàng năm từ 80% đến 85%, cao nhất là 100% vào những tháng 7, tháng 8, tháng 9, thấp nhất là vào tháng 12 và tháng 1.
Lượng bốc hơi trung bình hàng năm là 703,1mm chiếm khoảng 40- 45%
lượng mưa hàng năm. Vào mùa khô, từ tháng 2 đến tháng 4, lượng bốc hơi chỉ chiếm 15% lượng mưa hàng năm. Lượng bốc hơi cao nhất là 33% vào tháng 9 đến tháng 1 năm sau.
2.2.3. Lượng mưa
Theo tài liệu thống kê, lượng mưa trung bình hàng năm của khu vực thay đổi từ 1100 đến 1850mm. Lượng mưa tập trung vào các tháng 5,6,7,8 và chiếm 77%
tổng lượng mưa cả năm. Tháng 8 có lượng mưa cao nhất là 321mm, các tháng 12, 1 và 2 là các tháng ít mưa nhất, bình quân lượng mưa là khoảng 25mm/ tháng.
Bảng 2.1 : Các yếu tố khí tượng trung bình hàng tháng trong nhiều năm khu vực thành phố Hải Phòng
(Nguồn: Số liệu khí hậu trạm Phù Liễn 1995- 2006, Viện khí tượng thuỷ văn)
Tháng 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
Nhiệt độ (0C)
Tmax 30.4 31,3 35 35,5 38,7 37,5 37,3 36,5 35,1 33,7 33,1 28,6 Tmin 6 5,2 6,1 12 16,8 20,9 21,8 21,8 15,6 15,3 9,3 4,9
Ttb 14,1 16,7 19,2 22,8 26,4 28,2 28,4 27,9 26,8 24,6 21,3 18,6 Độ ẩm % Trung bình 84 88 91 90 87 86 86 88 85 81 77 77
Bốc hơi
(mm) Trung bình 64 63 63 69 62 62 62 65 65 64 52 59
Lượng mưa (mm)
Max 68 37,3 53,6 184 284 267 224 362 182 343 179 35,2 Min 0,1 1,4 3,5 28,1 64,2 26,6 78,3 78,3 34,4 31,4 1,9 0,6 Trung bình 32.5 32.7 53.6 99.4 187 244 214 321 132 154 42 15.7
2.2.4. Gió
Khu vực nghiên cứu là vùng chịu ảnh hưởng của miền khí hậu nhiệt đới gió mùa: Mùa hè nóng ẩm và mùa đông lạnh khô.
Vào mùa đông gió mùa ĐB có hướng nằm trong cung B đến Đ ngự trị trên toàn khu vực, tuy nhiên ít có ảnh hưởng đến chế độ sóng tại vùng vịnh Hải Phòng (do được đảo Cát Bà và Cát Hải che chắn)
Bảng 2.2. Tần suất xuất hiện gió nhiều năm trạm Hòn Dấu trong mùa đông (%)
Vào mùa hè khu vực cũng chịu ảnh hưởng của gió mùa TN, nhưng khi vào đến khu vực vịnh Hải Phòng, gió đổi hướng trong cung Đ đến TN, đặc biệt thịnh hành trong cung ĐN đến N (trong đó có cả gió bão).
Bảng 2.3. Tần suất xuất hiện gió nhiều năm trạm Hòn Dấu trong mùa hè (%)
Thống kê các đặc trưng về tốc độ gió thực đo tại khu vực và vùng lân cận (Bảng 2.4), các giá trị cực đại năm thường xuất hiện trong các tháng có bão.
Thường các giá trị cực đại chỉ đo được 1 lần trong năm (theo thống kê gió trong 40 năm qua), tuy nhiên nó chỉ tồn tại trong thời gian ngắn. Tốc độ gió để tính sóng
thường phải là ổn định, duy trì trong khoảng >2h và được xác định theo cấp bão có tính đến cấu trúc bất đối xứng của trường gió trong xoáy bão và tốc độ di chuyển của tâm bão. Vì bão di chuyển trong khu vực nghiên cứu thường từ Đ sang T, nên trong bão, gió các hướng nằm trong cung từ Đ đến NĐN đến N. Căn cứ vào điều đó và tính chất vật lý của xoáy bão, xác định được gió cực trị phát sinh sóng trong bão cấp 12 ứng với 5 hướng cần tính toán là các hướng: ĐĐB, Đ, ĐĐN, ĐN, N.
Bảng 2.4: Đặc trưng tốc độ gió khu vực nghiên cứu Tháng
Trạm I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII Năm Tốc độ gió trung bình, m/s
Hòn Dấu 4,8 4,6 4,4 4,6 5,4 5,6 6,0 4,5 4,4 4,9 4,6 4,6 4,9 Phù Liễn 3,3 3,3 3,4 3,8 4,0 3,6 3,7 3,5 3,4 3,7 3,7 3,5 3,6
Tốc độ gió cực đại, m/s
Hòn Dấu 24 20 34 28 40 40 40 45 45 34 34 24 45 Phù Liễn 19 24 27 31 28 33 51 44 >50 25 24 20 51
0 10 20 30 40
N
NE
E
SE
S SW
W
NW
>15 (m/s ) 9 - 14.9 (m /s ) 4 - 8.9 (m/s ) 0.1 - 3.9 (m/s ) Lặng
5.60
ký hiệu
Tỷ lệ : 1% ~ 1mm
Hình 2.2. Hoa gió tổng hợp trạm Hòn Dấu (1984 -2013)
Bảng 2.5. Tần suất xuất hiện gió nhiều năm tại trạm Hòn Dấu (%)
Hướng
Tần suất, %
Lặng 0,1 – 3,9 (m/s) 4 – 8,9 (m/s) 9 – 14,9 (m/s) >15 (m/s)
B 5,6 10,66 4,81 0,37 0,028
ĐB 5,6 5,86 3,98 0,32 0,043
Đ 5,6 12,08 17,03 1,52 0,054
Đ-N 5,6 7,70 7,24 0,59 0,012
N 5,6 3,95 6,25 1,80 0,031
T-N 5,6 1,34 1,29 0,23 0,007
T 5,6 1,26 0,160 0,03 0,007
TB 5,6 4,84 0,86 0,08 0,019
Nhận xét:
- Trong năm, gió thịnh hành là gió thổi từ cung B đến N, trong đó gió hướng Đ có tần suất chiếm 31%, hướng B 15%, ĐN 15%, N 12% và gió hướng ĐB 10%.
- Gió mùa ĐB xuất hiện từ tháng IX đến tháng IV năm sau. Tần suất gió hướng Đ là lớn nhất, đạt 33% (tháng XI) đến 54% (tháng II). Tốc độ gió trung bình đạt từ 4,4 m/s (tháng III) đến 4,6 m/s (tháng XI). Tốc độ gió lớn nhất trong thời gian gió mùa ĐB quan trắc được là gần 18 m/s ở hướng B (tháng 2/1987). Tốc độ gió lớn nhất nhiều năm trong các tháng này là 34 m/s (trong gió bão).
- Mùa gió TN thường xuất hiện từ tháng VI đến tháng VIII. Tần suất gió hướng N thịnh hành hơn hướng ĐN và dao động từ 21% (tháng VIII) đến 37%
(tháng VII). Tốc độ gió trung bình cao hơn các tháng khác trong năm, đạt 4,5 m/s (tháng VIII) đến 6 m/s (tháng VII).
- Tần suất gió hướng N và ĐN trong năm không lớn, nhưng do ảnh hưởng của gió bão, tốc độ gió theo các hướng này đã quan trắc được thường rất lớn. Theo số liệu 1984 đến 1993, cấp tốc độ gió >15m/s quan trắc được chiếm 95%. Trong đó tốc độ gió lớn nhất đã quan trắc được là 58m/s N vào tháng VI/1989.
Theo số liệu thống kê của Tổng cục Khí tượng Thuỷ văn trong vòng 110 năm có khoảng 231 cơn bão đổ bộ hoặc tiếp cận vào bờ biển của khu vực này, mật
độ bão đổ bộ vào khu vực nghiên cứu trung bình 2,1 cơn bão/ năm. Mùa bão ở đây thường bắt đầu vào tháng VI và kết thúc vào tháng XI. Tháng xuất hiện nhiều bão nhất thường rơi vào tháng VII (có 10 cơn bão, chiếm 33,3%) sau đó đến tháng VIII (7 cơn bão, chiếm 23,3%). Tháng XI chỉ có 1 cơn bão, chiếm 3,4%. Tốc độ gió cực đại đạt 58m/s (quan trắc được nhiều lần tại trạm Hòn Dấu).
Đặc biệt năm 2005, bão số 7 (bão Damrey) đã đổ bộ vào vùng dự án với cấp dộ gió đạt trên cấp 12, gây ra sóng rất lớn trên khu vực.
Cơn bão này là cơn bão lớn có tần suất hiếm (khoảng từ 5-7%) tác động lên khu vực. Đây là cơn bão lớn xảy ra trong thời gian gần đây, do đó sẽ được đưa vào để tính toán ổn định công trình cho các dự án.
2.2.5. Sương mù và tầm nhìn
Sương mù trong năm thường tập trung vào các tháng mùa đông, bình quân năm có 21,2 ngày có sương mù, tháng 3 là tháng có nhiều sương mù nhất, trung bình trong tháng có 6,5 ngày có sương mù; các tháng mùa hạ hầu như không có sương mù.
Do ảnh hưởng của sương mù nên tầm nhìn bị hạn chế, số ngày có tầm nhìn dưới 1km thường xuất hiện vào mùa đông, còn các tháng mùa hạ hầu như các ngày trong tháng có tầm nhìn >10km.