2.2.1 Yếu tố địa hình.
Hình thái và địa hình cửa Lấp được tạo nên do sự tương tác giữa các yếu tố động lực sông và biển. Cửa sông nằm giữa hai vùng trũng của hai vòng cung lõm, và nằm giữa vùng lõm từ mũi Nghinh Phong đến mũi Kỳ Vân, hơn nữa đường đẳng sâu gần như song song với đường bờ. Chính hình thái và địa hình như thế đã làm cho chế độ động lực sóng và triều tại khu vực hai cửa càng thêm phức tạp. Các tia sóng luôn có xu thế hội tụ vào hai phía cửa Lấp.
2.2.2 Yếu tố sóng.
Đây là cửa sông có yếu tố động lực biển, đặc biệt là sóng có vai trò nổi trội và quyết định đến diễn biến bồi, xói và dịch chuyển luồng lạch. Tại cửa Lấp có các hướng sóng thịnh hành về mùa khô là Nam và Đông Nam và về mùa mưa là Nam và Tây Nam. Các hướng sóng đều có xu hướng trực giao với đường đẳng sâu và xiên với đường bờ một góc gần 90 độ. Do đó các dòng chảy vuông góc và song song với bờ do sóng tạo ra có vai trò quyết định trong việc vận chuyển bùn cát vùng cửa sông.
2.2.3 Yếu tố thủy triều.
Nếu dựa vào biên độ thủy triều, có thể phân loại cửa Lấp là loại “Cửa sông triều mạnh” với biên độ triều lớn hơn 4 m.
Nếu dựa vào sựtương tác giữa cửa sông lạch triều với dòng chảy dọc bờ, dòng triều có thể gọi cửa sông Lấp là “Vùng cửa sông dòng chảy dọc bờ về phía Nam chiếm ưu thế”.
Cửa Lấp nằm trong vùng có chế độ bán nhật triều không đều với biên độ triều lớn hơn 4 m. Dòng triều tại cửa Lấp có thể đạt vận tốc 0,3. Do đó dòng chảy triều thuần túy cũng có đóng góp một phần đáng kể phát tán bùn cát dọc bờ nếu bùn cát được sóng đào xới.
2.2.4 Yếu tố dòng chảy tổng hợp.
Dòng chảy tổng hợp do thủy triều, gió, sóng và từ sông được nghiên cứu và tính toán tổng hợp cho thấy:
+ Vào mùa gió Đông Bắc(mùa khô)
Do tương tác giữa dòng chảy do thủy triều, sóng, gió và dòng chảy từ sông ra, khu vực cửa Lấp có bức tranh dòng chảy khá phức tạp. Khu vực tại cửa Lấp có hướng gió gần như ngược lại với hướng sóng và hướng dòng chảy. Chính vì những lý do trên nên dòng chảy tổng hợp khu vực ngay tại cửa sông cách bờ khoảng 1000m trở vào hình thành nhiều khu vực có dòng chảy xoáy với cường độ và phạm vi khác nhau. Vận tốc dòng ven có thể đạt 0,5-0,6 m/s đối với cửa Lấp lúc triều lên và 0,35– 0,45 m/s đối với cửa Lấp lúc triều xuống.
+ Vào mùa gió Đông Nam (mùa mưa).
Hướng gió và sóng gần như cùng nhau và cùng với hướng dòng chảy lúc triều lên, và ngược với nhau lúc triều xuống. Trường dòng chảy khu vực cửaLấp từ 1000 m từ bờ trở ra có nhiều vòng xoáy phức tạp nhưng với cường độ vận tốc trong khoảng 0,3-0,4 m/s tại cửa Lấp lúc triều xuống và khoảng 0,20-0,30 lúc triều lên.
2.2.5 Yếu tố bùn cát.
Khu vực cửa Lấp bùn cát khá thô (d50≈ 0,32 mm và 0,28 mm). Việc tính toán vận chuyển bùn cát dọc bờ bằng mô hình hai chiều cho thấy lượng vận chuyển bùn cát trung bình dọc bờ tại cửa Lấp con số tương ứng là Qnet ≈23760m3/năm và –Qnet
≈94000m3/năm. Những kết quả này phù hợp với bức tranh diễn biến hình thái khu vực cửa Lấp trong những năm gần đây và lượng vận chuyển bùn cát từ Bắc vào Nam theo nghiên cứu trước đây.
Tại khu vực cửa Lấp,vào các mùa gió Đông Bắc và Tây Nam do tác động của sóng sẽ hình thành dòng chảy sóng do sóng đổ trong vùng sát bờ và dòng chảy này sẽ kết hợp với dòng chảy ven bờ trong hoàn lưu chung của biển Đông dọc theo bờ biển từ Nam Trung bộ trở vào để vận chuyển phù sa luân hướng theo mùa. Vào mùa gió Đông Bắc dòng phù sa khoảng 900.000m3sẽ dịch chuyển theo hướng Đông Bắc – Tây Nam và mùa gió Tây Nam dòng phù sa khoảng 600.000m3sẽ dịch chuyển
theo hướng Tây Nam – Đông Bắc. Kết quả là dòng phù sa trong năm khoảng 300.000m3 sẽ dịch chuyển theo hướng Đông Bắc – Tây Nam và bồi lấp tại vùng cửa Lấp và bờ trái sông Ray. Sự bồi lấp này sẽ được tiếp tục trong nhiều năm và cửa Lấp càng ngày càng bị dịch chuyển xuống phía Nam với tốc độ trung bình khoảng từ 100 – 150m/năm. Tuy nhiên càng dịch xa cửa sông Ray thì tốc độ dịch chuyển về phía Tây Nam càng nhỏ dần và một khi đạt tới mức độ nào đó thì cửa Lấp sẽ càng nhỏ dần và khi vào mùa lũ nếu lũ sông Ray không đủ lớn mà khả năng thoát lũ bị hạn chế thì cửa Lấp sẽ bị bồi lấp và sóng kết hợp với dòng chảy ven bờ sẽ tạo nên một cửa mới như đã xảy ra vào năm 1952. Sau đó thì quá trình dịch chuyển cửa sẽ được lặplại như đã xảy ra.
Hình 2- 5: Cơ chế vận chuyển bùn cát ven bờ dưới tác động của sóng (trái) và tác động của các đê ngăn cát ổn định luồng cửa sông đối với vùng phụ cận (phải).
2.2.6 Dòng chảy từ sông.
Hiện tại không có trạm thủy văn nào trên sông Cỏ Mây và rạch Cửa Lấp. Việc thu thập chế độ dòng chảy tại đây dựa vào số liệu khảo sát tại mặt cắtthủy văn cạnh cầu cửa Lấp trong mùa mưa và mùa khô năm 1999 – 2000. Có thể thấy đối với cửa Lấp (Bảng 2-2) như sau:
Bảng 2- 2: Các đặc trưng lưu lượng qua cửa Lấp vào mùa mưa, mùa khô, kỳ triều và pha triều khác nhau [6] [11][16][17][18]
Mùa Triều kỳ Pha triều Qtb (m3/s) Qmax(m3/s)
Mùa mưa Triều cường Triều lên 457 760
Triều xuống 619 1268
Nước sông 43
Triều kém Triều lên 256 540
Triều xuống 315 647
Nước sông 42
Mùa khô Triều cường Triều lên 615 1075
Triều xuống 736 1491
Nước sông 29
Triều kém Triều lên 220 352
Triều xuống 308 553
Nước sông 28
Qua số liệu trên cho thấy:
+ Vào thời kỳ mưa, lũ nước biển chiếm hoàn toàn ưu thế tại cửa Lấp. Vào lúc triều cường nước sông chảy ra biển chỉ chiếm 9% lượng nước triều lên và bằng 7%
lưu lượng nước triều xuống. Vào kỳ triều kém thì con số này mới tăng lên gần gấp đôi (tương ứng là 16% và 13%).
+ Vào thời kỳ mùa khô khi triều cường lưu lượng nước sông chỉ còn lại 4,6%
lưu lượng nước triều lên và 3,8% lưu lượng nước triều xuống. Vào kỳ triều kém con số này lần lượt là 12% và 9%. Có thể thấy lượng nước sông chiếm tỷ lệ rất nhỏ so với lượng nước biển.