sqs qzCz t E
4.2Kết quả mô phỏng trầm tích lơ lửng vào mùa mƣa
Đặc điểm vận chuyển và lan truyền của trầm tích lơ lửng (TSS) có liên quan chặt chẽ đến chế độ thủy động lực và nguồn cung cấp trầm tích. Vào mùa mưa hàm lượng TSS của các sơng Hải Phịng đều có giá trị lớn hơn 100mg/l. Tuy nhiên giữa các sông khác nhau cũng có sự phân tán lớn, một số sơng thường có hàm lượng trầm tích cao hơn các sơng cịn lại như sông Cấm và Văn Úc. Với những đặc điểm đó các kết quả mơ phỏng phân bố TSS trong mùa mưa 2009 cho thấy vùng nước có hàm lượng TSS cao chủ yếu xuất hiện ở khu vực cửa Nam Triệu và của Văn Úc với sự ảnh hưởng lần lượt từ các nguồn trầm tích của sơng Cấm và sơng Văn Úc.
71
Mùa mưa - pha triều lên: Do ảnh hưởng của trường dòng chảy nên phân bố
và biến động TSS ở vùng cửa sơng ven biển Hải Phịng chủ yếu theo pha dao động của mực nước triều. Trong pha triều lên trường dịng chảy có hướng từ phía biển vào các cửa sơng vì vậy vùng có hàm lượng TSS cao bị đẩy dần về phía lục địa (phụ
lục: hình B1, hình B2). Tuy nhiên do lưu lượng nước của sông Văn Úc khá lớn nên
vùng có hàm lượng TSS khá cao (lớn hơn 80mg/l) vận cịn xuất hiện ở phía ngồi của Văn Úc, một phần cửa Lạch Tray và Nam Triệu. Các khu vực khác ở vùng ven biển Hải Phịng trong thời gian này đều có TSS rất nhỏ chứng tỏ sự xâm nhập mạnh của các khối nước biển vào vùng ven bờ trong pha triều này. Chênh lệch TSS giữa tầng mặt và đáy trong pha triều này khơng lớn do q trình động lực mạnh mẽ của cả dịng triều và dịng chảy sơng. Tuy nhiên cũng có thể thấy phạm vi vùng nước có TSS lớn ở tầng mặt ở vùng cửa sông Văn Úc lớn hơn ở tầng đáy. Đây là điều ít thấy nhưng cũng có thể được giải thích là do tỷ trọng của khối nước biển với độ mặn cao khá lớn so với khối nước sông nên mặc dù xâm nhập vào vùng của sông nhưng khối nước sông nằm trên với độ đục cao hơn trong khi khối nước biển có TSS nhỏ nằm dưới. Tại khu vực biển nơng cửa sơng (ngồi vùng bãi bồi), dịng chảy bị thuỷ triều chi phối và tác động của dịng sóng trong khu vực đới sóng vỡ. Càng ra xa đới sóng vỡ vai trị của dịng triều càng tăng, đóng vai trị chủ yếu. Phương chảy chính của dịng triều ở khu vực cửa sông Văn Úc là phương ĐB - TB (khi triều dâng - rút). Khi triều dâng, dòng chảy diễn biến phức tạp hơn bởi vùng nước quẩn, dòng chảy là dòng lũ và dòng triều tranh chấp nhau, khối nước lũ mang sa bồi được đẩy ngược lại phía bờ, dồn ép vào cửa sơng, góp phần làm lắng đọng nhanh bùn cát lơ lửng ở những nơi thuận lợi có tốc độ dịng chảy nhỏ. Hiện tượng chảy quẩn xuất hiện mạnh ở các luồng lạch phụ hai bên lịng dẫn chính, góp phần làm tăng khả năng lắng đọng bùn cát thành tạo các val, cồn ngầm ở cửa sông Văn Úc và lân cận.
Mùa mưa - pha nước lớn: Sự xâm nhập của các khối nước biển mạnh nhất vào thời điểm nước lớn. Trong pha triều này, diễn biến lan truyền của TSS tiếp tục xu hướng của pha triều lên. Sự phát tán tán của TSS từ các sông ra vùng ven biển bị hạn chế nhất và chỉ tập trung ngay sát ở các cửa sơng (hình 48, hình 49). Trong khi đó các khu vực cịn lại bị các khối nước biển với hàm lượng TSS khá nhỏ (nhỏ hơn 30mg/l). Cũng tương tự như pha triều lên, các khối nước biển xâm nhập vào sâu lục địa ở tầng đáy hơn là tầng mặt.
72
Hình 48. Phân bố trầm tích lơ lửng tầng mặt (mg/l) khu vực ven biển Hải Phòng (nước lớn- mùa mưa)
Hình 49. Phân bố trầm tích lơ lửng tầng đáy (mg/l) khu vực ven biển Hải Phòng (nước lớn- mùa mưa)
Hàm lượng TSS (mg/l)
73
Mùa mưa - pha triều xuống: Sự phán tán TSS từ lục địa ra phía ngồi vùng cửa sơng ven biển Hải Phịng thể hiện rõ trong pha triều xuống. Dưới tác dộng của trường dòng chảy trong pha triều này, dịng trầm tích lơ lửng khơng chỉ phát triển ra phía ngồi mà cịn có xu hướng dịch chuyển nhiều về phía nam - tây nam theo hướng di chuyển của các khối nước sơng (phụ lục: hình B3, hinh B4). Khu vực có hàm lượng TSS cao ngồi vùng sát các cửa sơng cịn xuất hiện ở vùng ven bờ bán đảo Đồ Sơn (cả phía bắc và phía nam). Trong khi đó các khu vực như phía nam Cát Hải và Cát Bà hầu như khơng có hàm lượng TSS cao, điều này cho thấy dịng trầm tích lơ lửng từ các sơng Hải Phịng ít có khả năng ảnh hưởng đến những khu vực đó. Các kết quả mô phỏng cũng cho thấy ở trong pha triều này sự phát tán của trầm tích lơ lửng trên lớp nước tầng mặt (phục lục: hình B3) nhanh hơn so với tầng đáy (phụ
lục: hình B6). Đáng chú ý là khu vực ven bờ phía bắc bán đảo Đồ Sơn hàm lượng
tầm tích ở lớp nước mặt lớn hơn so với lớp đáy.
Mùa mưa - nước ròng: Trong thời điểm nước ròng, các khối nước sơng cũng
như dịng trầm tích lơ lửng từ lục địa có điều kiện phát triển mạnh nhất ra phía ngồi, đặc biệt là phía cửa Nam Triệu và cửa Văn Úc (hình 50, hình 51). Một số khu vực khác cũng xuất hiện trầm tích lơ lửng với hàm lượng tương đối cao là ven bờ phía nam đảo Cát Hải và ven bờ phía bắc bán đảo Đồ Sơn. Mặc dù đây là thời điểm có điều kiện thuận lợi để dịng trầm tích mở rộng ra phía ngồi biển nhất so với các pha triều khác nhưng phạm vi ảnh hưởng của dịng trầm tích lơ lửng từ lục địa trong điều kiện thời tiết bình thường cũng chủ yếu ở vùng cửa Nam Triệu, phía tây nam đảo Cát Hải, vùng ven bờ phía bắc bán đảo Đồ Sơn và phía nam của Văn Úc. Tương tự như các thời điểm khác, vùng có hàm lượng TSS cao hơn ở tầng mặt nhiều hơn tầng đáy.
Quan hệ Trầm tích lơ lửng TSS với các yếu tố: mực nước, vận tốc dịng chảy
xét tại ba vị trí B1, B2, B3 (8/2009). Biến đổi theo thời gian của hàm lượng TSS ở vùng cửa sông ven biển Hải Phịng được phân tích tại 3 khu vực khác nhau là phía tây nam đảo Cát Bà, tây nam đảo Cát Hải và phía ngồi cửa Văn Úc. Ở khu vực phía tây nam đảo Cát Bà, biến động của hàm lượng TSS theo thời gian cho thấy ở khu vực này khơng chịu ảnh hưởng do các nguồn trầm tích từ lục địa. Hàm lượng TSS ở khu vực này khá nhỏ với giá trị dao động đều nhỏ hơn 20mg/l. Với hàm lượng TSS nhỏ và ít bị tác động từ vùng cửa sông nên hàm lượng TSS ở khu vực này khá ổn định theo thời gian.
74
Hình 50. Phân bố trầm tích lơ lửng tầng mặt (mg/l) khu vực ven biển Hải Phịng (nước rịng - mùa mưa)
Hình 51. Phân bố trầm tích tầng đáy (mg/l) khu vực ven biển Hải Phòng (nước ròng - mùa mưa)
Hàm lượng TSS (mg/l)
75
Mặc dù vậy, trong những ngày nước lớn của kỳ triều cường có thấy xuất hiện các đỉnh hàm lượng TSS khi triều xuống, điều này cho thấy ảnh hưởng dù rất nhỏ từ các cửa sơng. Ở khu vực phía nam và tây nam đảo Cát Hải, do vị trí gần các cửa sơng của phía bắc bán đảo Đồ Sơn hơn nên TSS trong nước giảm dần từ các cửa sơng đó cho đến khu vực này còn dao động trong khoảng 15-60mg/l. Biến thiên theo thời gian của TSS phụ thuộc chặt chẽ vào dao động mực nước và thể hiện vai trị của dịng trầm tích từ lục địa. Giá trị TSS thường đạt cực đại khi nước ròng và giảm dần khi thủy triều tăng lên đến khi cực tiểu hàm lượng vào gần các thời điểm nước lớn. Chênh lệch về hàm lượng TSS giữa tầng mặt vào những ngày triều cường thường khá nhỏ và tương đối lớn vào những ngày nước kém. Biến thiên của hà lượng TSS cũng mạnh hơn vào những ngày triều cường. Sự chênh lệch hàm lượng tầng mặt và đáy tuy không lớn nhưng cũng thể hiện xu hướng lớn hơn một chút ở tầng mặt. Có phần giống như vùng phía tây nam đảo Cát Hải, vùng ven biển phía ngồi cửa sơng Văn Úc chịu nhiều tác động do nguồn trầm tích lơ lửng của sông này đưa ra. Hàm lượng TSS trong nước có giá trị tương đối cao và biến đổi chủ yếu trong khoảng từ 40-100mg/l. Biên độ dao động của TSS lớn vào những ngày triều cường và nhỏ hơn trong những ngày nước kém. Biến thiên của TSS ở khu vực này cũng cho thấy TSS tăng lên khi triều xuống đến khi cực đại và giảm dần đến khi cực tiểu ở pha triều lên. Hàm lượng TSS ở tầng mặt khu vực này có xu hướng lớn hơn tầng đáy (do các khối nước sông ở lớp trên) khoảng 10-40mg/l.