Thời kỳ mùa mưa khu vực tỉnh Khánh Hòa bắt đầu từ tháng 9 và kết thúc vào tháng 3 năm sau. Trong đó tháng 11 và 12 là các tháng có lượng mưa lớn nhất, lưu lượng các con sông thường đạt đỉnh trong hai tháng này. Để mô tả quá trình động lực và sự lan truyền vật chất ô nhiễm từ cửa sông ra ngoài vịnh, đã tính toán và mô phỏng trong tháng 10/2011. Nguồn số liệu về các yếu tố môi trường được lấy từ kết quả khảo sát vịnh Cam Ranh vào mùa mưa thuộc dự án “tính toán khả năng
74
tự làm sạch của vịnh Cam Ranh. Đã tiến hành quan trắc tại 18 trạm mặt rộng với các yếu tố môi trường và một số kim loại nặng. Ngoài ra còn có tham khảo thêm các số liệu từ các đề tài liên quan đến vịnh Cam Ranh được thực hiện liên tục từ năm 2000 đến 2008
Về đặc điểm động lực
Vào thời kỳ mùa mưa cũng là thời kỳ gió mùa đông bắc ảnh hưởng đến khu vực nghiên cứu. Từ kết quả tính toán cho thấy vào thời kỳ triều cường, tốc độ dòng chảy tương đối mạnh, đặc biệt vào thời điểm triều lên, tốc độ cực đại có thể lên đến 35 - 40cm/s. Trong giai đoạn triều lên, khối nước di chuyển theo hướng từ cửa vịnh vào chảy tràn sang 2 hướng. Một hướng từ phía đông bắc xuống tây nam từ cửa vịnh dọc theo bờ đông vào phần phía nam của vịnh chính. Một hướng chảy theo hướng nam lên hướng bắc dọc theo hướng từ cửa vịnh lên phía đầm Thủy Triều. chính quá trình chảy theo 2 hướng như vậy đã khiến phần nước nằm giữa cửa vịnh và bờ tây vịnh Cam Ranh đã xuất hiện xoáy nghịch. Chính những đặc điểm trên đã làm cho quá trình động lực của vịnh Cam Ranh thêm phần phức tạp, nhưng cũng góp phần làm tăng khả năng trao đổi nước giữa các vùng trong vịnh và giữa vùng nước trong vịnh và vùng nước ngoài vịnh. Trong thời gian triều xuống, tốc độ dòng chảy mạnh và cũng có 2 hướng đông nam – tây bắc và bắc – nam dòng chảy toàn vịnh đều hướng về phía cửa vịnh. Tuy nhiên, dòng chảy trung bình nhỏ hơn thời điểm triều lên và diễn ra nhanh hơn. Trong kỳ triều kiệt, cả hai giai đoạn triều lên và xuống đều rất yếu. Mặc dù vậy, thời điểm triều lên hướng và tốc độ dòng chảy trên toàn vùng nghiên cứu có xu hướng nam - bắc rõ ràng hơn. Trong khi đó, xu hướng dòng chảy đông nam – tây bắc có hướng yếu hơn trên toàn vùng nghiên cứu. Sự khác biệt này có thể là do ảnh hưởng của tốc độ và hướng gió.
75
Hình 3.36: Phân bố trường dòng chảy tại cửa vịnh, kỳ triều cường, pha triều lên (mùa mưa)
76
Hình 3.37: Phân bố trường dòng chảy tại cửa vịnh, kỳ triều cường, pha triều xuống (mùa mưa)
77
Hình 3.38: Phân bố trường dòng chảy tại cửa vịnh, kỳ triều kiệt, pha triều lên (mùa mưa)
78
Hình 3.39: Phân bố trường dòng chảy tại cửa vịnh, kỳ triều kiệt, pha triều xuống (mùa mưa)
79
Hình 3.40: Phân bố trường dòng chảy tại đầm Thủy Triều, kỳ triều cường, pha triều lên (mùa mưa)
80
Hình 3.41: Phân bố trường dòng chảy tại đầm Thủy Triều, kỳ triều cường, pha triều xuống (mùa mưa)
81
Hình 3.42: Phân bố trường dòng chảy tại đầm Thủy Triều, kỳ triều kiệt, pha triều lên (mùa mưa)
82
Hình 3.43: Phân bố trường dòng chảy tại đầm Thủy Triều, kỳ triều kiệt, pha triều xuống (mùa mưa)
83
Về đặc điểm phân bố các chất gây ô nhiễm
Khi các chất ô nhiễm từ các nguồn thải từ vùng ven bờ phía tây đổ trực tiếp ra vịnh, quá trình bình lưu – khuếch tán và các các quá trình sinh học trong bên trong quy định sự phân bố nồng độ các chất này. Xét trên mặt rộng sự phân bố nồng độ các chất đó phụ thuộc vào thời điểm triều trong chu kỳ ngày và chu kỳ tháng. Kết hợp với trường dòng chảy được tính toán từ mô đun HD, có thể thấy rằng, tại các nguồn phát, sự phân bố nồng độ các chất này biến đổi theo biến đổi của triều trong một chu kỳ. Vào thời điểm triều lên, dòng chảy có hướng từ đông bắc xuống tây nam, tại khu vực cửa vịnh đến phía bờ tây vịnh, dòng vật chất bị đẩy xuống phía nam dọc theo bờ. Ngoài ra các nguồn phát trên phía bắc vịnh còn có xu hướng dồn các chất ô nhiễm về phía cửa đầm Thủy Triều, song do địa hình nhỏ hẹp nên sự dồn nước trọng đầm kín khiến các chất ô nhiễm không lan truyền được sâu vào đầm. Đây là sự phân bố và truyền tải dòng vật chất điển hình vào mùa mưa tại khu vực dọc theo bờ tây vịnh và vẫn thường xuất hiện hàng năm. Vảo thời điểm triều xuống, dòng chảy có hướng từ phía nam với nồng độ các chất thành phần thấp chảy ngược lên hướng bắc sau khi đã vòng qua khu vực cảng Ba Ngòi rồi chảy thẳng ra cửa vịnh. Đồng thời với quá trình đó thì lượng nước bị dồn nén trong đầm Thủy Triều cũng chảy ra với vận tốc rất lớn đưa theo các vật chất ô nhiễm đã đưa vào trong quá trình triều lên, quá trình bình lưu và khuếch tán như vậy đã làm nồng độ giảm xuống. Nếu xét về quy mô, sự lan truyền các thành phần vật chất trong đầm Thủy Triều có xu hướng truyền ra ngoài vịnh lớn nhiều hơn là lượng đổ vào khu vực đầm. Cũng như vậy, sự lan truyền vật chất ô nhiễm từ trong vịnh ra vùng nước bên ngoài theo hoàn lưu xoáy nghịch thông ra cửa vịnh kết hợp với quá trình thoát nước khi triều xuống. Những yếu tố trên đã tạo ra bức tranh chủ đạo cho sự trao đổi vật chất giữa vịnh Cam Ranh với vùng nước phía ngoài. Thông qua các chất chỉ thị môi trường, có thể thấy nồng độ DO trong vịnh là rất tốt cho thấy quá trình bình lưu khuyếch tán trong thời kỳ này là rất tốt. Nhưng bên cạnh đó ta có thể thấy nồng độ Amoni đang tiến dần đến ngưỡng giới hạn cho phép, trài dài trong một khu vực từ nhà máy thực phẩm đến Mỹ Ca.
84
Trong kỳ triều kiệt, phân bố trường dòng chảy nhìn chung là yếu. Kết hợp với trường phân bố dòng chảy trên toàn vùng và tại một số vị trí điển hình, có thể thấy rằng quá trình truyền tải vật chất tại các nguồn phát là rất lớn. Phần lớn các thành phần vật chất từ các nguồn phát trong thời kỳ này đã được khuyếch tán ra ngoài vịnh và trải đều toàn vịnh. Hầu hết các chất đều ở mức thấp dưới mức GHCP, ngoại trừ Amoni vẫn là chất có xu hướng tăng mạnh tại khu vực nguồn thải trải dài xuống cửa vịnh và các cùng xung quanh. Bức tranh chung trong thời kỳ này là các chất gây ô nhiễm giảm xuống và tương đối đồng nhất trên toàn vịnh.
85
Hình 3.44: Phân bố nồng độ BOD vùng nghiên cứu mùa mưa, tháng 10/2011, kỳ triều cường, lúc triều lên
86
Hình 3.45: Phân bố nồng độ BOD vùng nghiên cứu mùa mưa, tháng 10/2011, kỳ triều cường, lúc triều xuống
87
Hình 3.46: Phân bố nồng độ NH3 vùng nghiên cứu mùa mưa, tháng 10/2011, kỳ triều cường, lúc triều lên
88
Hình 3.47 Phân bố nồng độ NH3 vùng nghiên cứu mùa mưa, tháng 10/2011, kỳ triều cường, lúc triều xuống
89
Hình 3.48: Phân bố nồng độ NO3 vùng nghiên cứu mùa mưa, tháng 10/2011, kỳ triều cường, lúc triều lên
90
Hình 3.49: Phân bố nồng độ NO3 vùng nghiên cứu mùa mưa, tháng 10/2011, kỳ triều cường, lúc triều xuống
91
Hình 3.50: Phân bố nồng độ PO4 vùng nghiên cứu mùa mưa, tháng 10/2011, kỳ triều cường, lúc triều lên
92
Hình 3.51: Phân bố nồng độ PO4 vùng nghiên cứu mùa mưa, tháng 10/2011, kỳ triều cường, lúc triều xuống
93
Hình 3.52: Phân bố nồng độ DO vùng nghiên cứu mùa mưa, tháng 10/2011, kỳ triều cường, lúc triều lên
94
Hình 3.53: Phân bố nồng độ DO vùng nghiên cứu mùa mưa, tháng 10/2011, kỳ triều cường, lúc triều xuống
95
Hình 3.54: Phân bố nồng độ BOD vùng nghiên cứu mùa mưa, tháng 10/2011, kỳ triều kiệt, lúc triều lên
96
Hình 3.55: Phân bố nồng độ BOD vùng nghiên cứu mùa mưa, tháng 10/2011, kỳ triều kiệt, lúc triều xuống
97
Hình 3.56: Phân bố nồng độ NH4 vùng nghiên cứu mùa mưa, tháng 10/2011, kỳ triều kiệt, lúc triều lên
98
Hình 3.57: Phân bố nồng độ NH4 vùng nghiên cứu mùa mưa, tháng 10/2011, kỳ triều kiệt, lúc triều xuống
99
Hình 3.58: Phân bố nồng độ NO3 vùng nghiên cứu mùa mưa, tháng 10/2011, kỳ triều kiệt, lúc triều lên
100
Hình 3.59: Phân bố nồng độ NO3 vùng nghiên cứu mùa mưa, tháng 10/2011, kỳ triều kiệt, lúc triều xuống
101
Hình 3.60: Phân bố nồng độ PO4 vùng nghiên cứu mùa mưa, tháng 10/2011, kỳ triều kiệt, lúc triều lên
102
Hình 3.61: Phân bố nồng độ PO4 vùng nghiên cứu mùa mưa, tháng 10/2011, kỳ triều kiệt, lúc triều xuống
103
Hình 3.62: Phân bố nồng độ DO vùng nghiên cứu mùa mưa, tháng 10/2011, kỳ triều kiệt, lúc triều lên
104
Hình 3.63: Phân bố nồng độ DO vùng nghiên cứu mùa mưa, tháng 10/2011, kỳ triều kiệt, lúc triều xuống
105