Bài giảng cơ sở Kỹ thuật bờ biển: Thủy triều

Chia sẻ: Cao Thi Nhu Kieu | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:26

Thêm vào BST

Báo xấu

134
lượt xem 24
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Mực nước triều đặc trưng: Triêu thiên văn cao nhất (H.A.T) và triều thiên văn thấp nhất (L.A.T). Đó là mực nước cao nhất và thấp nhất xuất hiện hàng năm và chúng cũng không phải là mực nước lớn nhất (mực nước lớn nhất có thể xảy ra khi gặp bão tạo nước dâng).....

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Bài giảng cơ sở Kỹ thuật bờ biển: Thủy triều

Thủ triề (8 tiế y u t) Chư ng này trình bày các nộdung: ơ i 1. Khái niệ chung m 2. Các lự sinh thủ triề c y u 3. Phân loạthủ triề và các dạ triề i y u ng u 4. Tính toán thủ triề y u 5. Ví dụính toán thủ triề t y u 6. Nư c dâng do gió ớ 7. Sóng thầ n 8. Thủ triề dọ bờ ể ViệNam y uc bi n t
1. Khái niệ chung m Nư c thấ (LowTide) ớp Nư c cao (Hightide) ớ
Mự nư c triề đc tr ư cớ u ặ ng Triề thiên vă cao nhấ (H.A.T) và Triề thiên vă thấ nhấ (L.A.T). Đ là mự nư c cao nhấ và thấ nhấ cớ 1. u n t u n p t ó t p t xuấ hiệ trong đ u kiệ khí tư ng bình thư ng tổhợ vớ các đ u ki ệ thiên vă . Các mự nư c này iề ợ ờ iề cớ t n n pi n n không phả xuấ hiệ hàng nă và chúng cũ không phả là mự nư c lớ nhấ (mự nư c lớ nhấ có thể cớn cớn i t n m ng i t t xả ra khi gặ bão tạ nư c dâng). ớ y p o 2. Mự nư c trung bình đ triề cao (M.H.W.S) là giá tr ị cớ ỉ trung bình c ủ 2 lầ mự nư c cao liên tiế trong cớ nh u a n p vòng 24 giờkhi đ lớ triề đ t lớ nhấ. Nó xả ra khoả 1 lầ trong vòng 15 ngày. ộn uạn t y ng n 3. Mự nư c trung bình đ triề thấ (M.L.W.S) là giá trị cớ ỉ trung bình củ 2 lầ mự nư c đ triề thấ liên c ớỉ nh u p a n nh u p tiế trong vòng 24 giờkhi đ lớ triề đ t lớ nhấ Nó xả ra khoả 1 lầ trong vòng 15 ngày. ộn uạn p t. y ng n 4. Mự nư c trung bình chân triề cao (M.H.W.N) là giá tr ị cớ trung bình hai chân triề cao xả ra trong vòng nử u u y a tháng trong kỳ ề kém. tri u 5. Mự nư c trung bình chân triề thấ (M.L.W.N) là giá tr ị cớ trung bình hai chân triề thấ xả ra trong vòng nử u p u py a tháng trong kỳ ề kém. tri u 6. Mự nư c biể trung bình (M.S.L) là mự nư c trung bình trong mộ thờ khoả dài (ít nhấ là 18.6 nă ) cớ cớ n t i ng t m hay còn gọ là mự nư c giả ế là không có dao đ ng triề . cớ ộ i thi t u 7. Mự nư c trung bình cao nhấ (M.H.H.W): là giá trị ự nư c trung bình ngày củ 2 đ triề (bán nhậ cớ mc ớ ỉ t a nh u t triề ) hoặ lớ nhấ (nhậ triề ) trong khoả thờ gian rấ dài (ít nhấ là 18.6 nă ). u cn t t u ng i t t m 8. Mự nư c trung bình củ đ triề thấ trong nhữ ngày nư c cao (M.L.H.W): là giá tr ị cớ aỉ ớ nh u p ng trung bình ngày củ đ triề thấ hơ (bán nhậ triề ) trong nhữ ngày nư c cao trong khoả thờ gian rấ dài (ít nhấ là aỉ ớ nh u pn t u ng ng i t t 18.6 nă ). Khi chỉó mộ đ trong mộ sốngày thì kí hiệ "Δ trong bả M.L.H.W có nghĩ là nhữ ngày tỉ m c nh t u" ng a ng nhậ triề . t u 9. Mự nư c trung bình củ đ triề cao trong nhữ ngày nư c thấ (M.H.L.W): là giá tr ị cớ aỉ ớ nh u ng p trung bình ngày củ đ triề cao hơ (bán nhậ triề ) trong nhữ ngày nư c thấ trong khoả thờ gian rấ dài (ít nhấ là aỉ ớ nh u n t u ng p ng i t t 18.6 nă ). Khi chỉó mộ đ trong mộ sốngày thì kí hiệ "Δ trong bả M.L.H.W có nghĩ là nhữ ngày tỉ m c nh t u" ng a ng nhậ triề . t u 10. Mự nư c trung bình củ đ triề thấ trong nhữ ngày nư c thấ (M.L.L.W): là giá tr ị cớ aỉ ớ nh u p ng p trung bình ngày củ đ triề thấ hơ (bán nhậ triề ) trong nhữ ngày nư c thấ trong khoả thờ gian rấ dài (ít nhấ là aỉ ớ nh u pn t u ng p ng i t t 18.6 nă ). Khi chỉó mộ đ trong mộ sốngày thì đ ợ lấ nhưgiá tr ị ự nư c thấ nhấ. tỉ ưc y mc ớ m c nh t p t
Số ệ quan tr ắ thủ triề li u c y u
2. Các lự sinh thủ triề c y u Chuyể đng nộ quay củ trái a đt và mặ ấ t tră trong ng hệ ặtrờ mt i Theo Newton thủ triề chị lự hấ dẫ tổ hợ củ Mặtrờ – trái đt ấ y u u c p n ng p a ti – mặtră . t ng - Trái đt chuyể đng quanh mặtrờ 365 ngày ấ nộ ti - Mặtră chuyể đng quanh trái đt 27.3 ngày nộ ấ t ng - Trái đt tự ấ quay xung quanh trụ là 24 hours. c
Sự ếhợ trọ tâm củ trái đt và mặtră ấ k t p ng a t ng
c b d Lự hấ dẫ hệ ố c p n th ng e a Trái đt – mặtră ấ t ng Mặ t f tră ng g -Tạcác đ m a, e: Hợ lự iể i pc Trái đt ấ hư ng ra ngoài mự nư c ớ cớ cao hơ so vớ bình thư ng ờ n i -Tạcác đ m c,g hợ lự iể i pc hư ng vào trong  mự nư c ớ cớ thấ hơ so vớ bình thư ng ờ pn i -Mỗ ngày mặtră di i t ng chuyể góc = 3600/27.3=130 n 2 lầ nư c cư ng trong 1 ngày nớờ thờ gian nư c cư ng, nư c ớờ ớ i kém cũ dị chuyể khoả ng ch n ng 50 phút mỗ ngày i
Tính không đi xứ trong ngày do trụ nghiêng củ trái đt ố ng ấ c a Lự hút tạcác vị í đc trư cũ thay đi Mự nư c tr ặ ng ng ổ cớ c i đ triề (chân triề) cũ không bằ nhau ỉ nh u u ng ng
3. Phân loạthủ triề và các dạ triề i y u ng u Phân loạtheo công thứ sau: i c  K1+hO1)/(h M1+hS1); =(h  0.25: Bán nhậtriề < t u  1.00: Nhậtriề > t u 0.25 <  1.00: triề hỗ hợ < unp M1 Triề chính mặtră u t ng S1 Triề chính mặtrờ u ti K1 Triề do đ nghiêng mặtră trên quĩạ mặtrờ ộ đo t i u t ng O1 Triề do đ nghiêng củ mặtră ộ u a t ng
Các dạ ng thủ y triều hình thành trên thế giớ i
VỊ Í CỦ MẶ TRĂ VÀ THỦ TRIỀ TR A T NG Y U
4. Tính toán thuỷ ề tri u 1. Phư ng pháp phân tích đ u hòa do Doodsun tìm vào nă 1930's. ơ iề m 2. Mự nư c biể thay đ i do các thành phầ thủ triề và là tổ hợ củ các thành ớ ổ c n n y u ng pa phầ đ u hòa mà mỗ thành phầ ởmộ vị í xác đ , tạ mộ thờ đ m đ ợ đ c n iề ị i iể ư c ặ i n t tr nh i t trư bở 3 yế tố ng i u: • Biên đ hj, đ là khoả dao đ ng thẳ đ ng giữ mự nư c cao nhấ hoặ ộ ộ ng ứ ớ ó ng a c t c nhỏnhấ so vớ mự nư c trung bình do thành phầ thứi gây ra (m); ớ t i c n • Chu kỳ j, là khoả thờ gian cầ thiế đ ả hư ng củ thành phầ này quay ω t ể nh ở ng i n a n trởlạ(0/giờ Trịốnghị đ o củ ω gọ là chu k ỳ ch ả a j i i ). s ; • Đ lệ pha α là kho ả thờ gian giữ chuyể đ ng củ thiên thể(m ặ tră ộ ch nộ i, ng i a a t ng hoặ mặ trờ) đ qua thiên đ củ vị í nghiên cứ và thờ gian thự xả ra ỉ c t ii nh a tr u i cy (tính bằ đ ). ng ộ N h h(t )  0  hi cos (t  i )  i i 1 Mự nư c triề t ính toán t ạthờ đ m t (m); ớ i iể ht c u i Mự nư c trung bình (là giá trị ớ trung bình củ chuỗ triề giờquan trắ trong ho c a i u c khoả thờ gian kh á dài, m); ng i Thờ đ m tính toán (giờ i iể t ); (t = 0: thờ đ m bắ đ u đ đ c đ có các sốliệ vềhj và α i iể tầoạể u j). Sốthành phầ tính toán N n
Công thứ thự hành tính toán thuỷ ề tạ 1 đ m xác đ iể ị c c tri u i nh   n ht = ho +  f j * H j cos ( j * t + ( V o + u) - g j ) i1 fj : Hệsốhiệ chỉ triề thuầ nhấ trong nă (lấ từbả ) u nh u n t my ng t : Sốgiờlấ đ n 0 giờcủ ngày tính toán. yế a (Vo+u): Các biế sốtriề thuầ nhấ trong nă (lấ từbả ) n u n t my ng S : Sốngày tính từngày 1/1 đ n 0 giờngày tính toán ế gj : Hệsốsử chữ kappa (lấ từbả ) a a y ng
Theo nghiên c ứ có trên 200 thà nh ph ầ ả hư ng đ n triề tổ hợ tạ n nh ở ế u u ng p i mọ vị í trên tr ái đ t, như chỉó 4 thành phầ chính là M2, S 2, K1 và O1 ấ i tr ng c n tạ ra thuỷ ề trong khi các thành phầ khác rấ nhỏ vớ 4 thành ph ầ o tri u n t so i n trên. Ở mộ vị í nh ấ đ và tạ mộ thờ đ m nào đ nế biế hM2, hS2, hK1, hO1 tị i iể t tr nh i t óu t và α , α , α and α thì mự nư c tổ hợ tính đ ợ c ớ ng p ưc M2 S2 K1 O1 Ghi ch ú: Giá trị j v à T là nhưnhau cho mọ vị í trên trái đ t, ởb ấ kỳ ờ ω ấ i tr t th i đ m nào. Giá trị i và αlấ từsốliệ quan trắ . iể h y u c i Ký hiệ Thành phầ triề chủ ế Tố đ góc cộ Chu kỳ u n u yu ω (0/gi ờ T (giờ (= 3600/ ω) ) ) j j Bán nhậ triề chính mặ tră M2 t u t ng 28.98410 12.42 Bán nhậ triề chính mặ trờ S2 t u t i 30.00000 12.00 Nhậ triề do đ nghiêng mặ tră ộ K1 t u t ng 15.04107 23.93 trên quĩ ạ mặ trờ đo t i Nhậ triề do đ nghiêng củ mặ ộ O1 t u a t 13.94303 25.82 trăng
Mộ số ành phầ triề chính (Thiên vă + Nư c nông) ớ t th n u n Kí hiệ Thành phầ triề chủ ế Tố đ góc Chu kỳ cộ u n u yu Ghi chú (0/ giờ) Nhậtriề mặtrờ do mặphẳ nghiêng 24.07 Triề thiên vă P1 t u ti t ng 14.9589 u n Bán nhậtriề Elip mặtră 12.66 Triề thiên vă N2 t u t ng 28.4397 u n Bán nhậtriề do quĩạ nghiêng giữ Mặ đo 11.97 Triề thiên vă K2 t u a t 30.0821 u n tră – MặTrờ ng t i Nhậtriề Elip mặtră 26.87 Triề thiên vă Q1 t u t ng 13.3987 u n Bán nhậtriề Elip mặtră 12.19 Triề thiên vă L2 t u t ng 29.5285 u n Triề mặtră chu kỳ ài 328 Triề thiên vă Mf u t ng d 1.0980 u n Triề mặtră chu kỳ ài 661 Triề thiên vă Mm u t ng d 0.5444 u n Triề mặtrờ chu kỳ ài 4383 Triề thiên vă Ssa uti d 0.0821 u n ¼ nhậtriề gố từ 2 6.21 Triề nư c nông uớ M4 t u c 2M 57.9682 ¼ nhậtriề gố từ 2 + S2 6.10 Triề nư c nông uớ MS4 t ucM 58.9841 ¼ nhậtriề gố từ 2 + N2 6.27 Triề nư c nông uớ MN4 t ucM 57.4238 1/6 nhậtriề gố từ 2 4.14 Triề nư c nông uớ M6 t u c 3M 86.9523 1/8 nhậtriề gố từ 2 3.11 Triề nư c nông uớ M8 t u c 4M 115.9364
Hệsốf 1. Hệsốf tạ đ m i iể giữ n ă từ am 1970 – 2037 2. Hệsốf c ủ các a thà nh ph ầ MS, n 2SM và MSf bằ hệ ố ng sf củ M2; a 3. Hệsốf c ủ các a thà nh ph ầ P1, n R2, S1, S2, S4, S6, T2, Sa và Ssa bằ 1.0 ng
Giá trị + u) (tính (Vo bằ đ) tạkinh ng ộ i tuyế gố Greenwich) nc tạthờ đ m bắđu i iể t ầ i các nă dư ng lị m ơ ch bắđu từ1970 đn tầ ế 2037 gồ K1, K2, m M2, M4, N2, O1, P1, S2
Giá trị(Vo + u) (tính bằ đ ) tạ kinh tuyế gố (Greenwich) tạ ng ộ i nc i thờ đ m bắ đ u các nă dư ng lị bắ đ u từ1970 đ n 2037 i iể tầ ơ ch t ầ ế m
Tố đ góc các thành phầ triề (ω (0/gi ờ cộ n u) ) Thành phần K1 O1 P1 M2 S2 N2 K2 M4 MS4 ω(0/giờ) 15.04107 13.94303 14.95893 28.98410 30.00000 28.43972 30.08214 57.96820 58.98410 Ví dụtính toán thủ triề 12 giờngày 23/4/1990 tạ Hook of Holland (Hà Lan) y u i  (o /h) Thành phầ gi (0 ) n hi (m) i O1 13.943 0.10 187 N2 28.440 0.12 59 M2 28.984 0.79 85 S2 30.000 0.19 145 Thành phầ n fi 1 Jan 1990 1 Apr 1990 23 Apr 1990 23 Apr 1990 0h 0h 0h 12 h (vi +ui ) (vi +ui) (vi+ui ) (vi +ui) O1 1.128 240 236 161 167 N2 0.977 324 229 256 341 M2 0.977 259 325 183 347 S2 1 0 0 0 360 Tổ hợ các thành phầ triề ng p n u cos [(t + (vi + ui) - gi ] Th ành phầ n fi hi i O1 1.128 10 cos (167 + 240 + 236 + 161 - 187) = - 0.22 N2 0.977 12 cos (341 + 324 + 229 + 256 - 59) = + 0.98 M2 0.977 79 cos (347 + 259 + 325 + 183 - 85) = + 0.62 S2 1 19 cos (360 + 0 + 0 + 0 - 145) = - 0.81
Tính toán thủ triề tạ Hook of Holland(Hà Lan) ngày 30/4/68. y ui Triề tổ hợ u ng p M2 K1 S2 O1 Đ ờ quá trình triề do 4 thành phầ M2, S2, O1 và K1 tạ ra ư ng u n o 4 thành phầ riêng rẽvà đ ờ tổ hợ ư ng ng n p