Chế độ sóng bờ biển Cửa Đại - Hội An và ảnh hưởng của nó đến xói lở

ISSN 1859-1531 - TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG, SỐ 11(132).2018, QUYỂN 1<br /> <br /> 31<br /> <br /> CHẾ ĐỘ SÓNG BỜ BIỂN CỬA ĐẠI - HỘI AN<br /> VÀ ẢNH HƯỞNG CỦA NÓ ĐẾN XÓI LỞ<br /> WAVE CLIMATE AT CUA DAI - HOI AN SEASHORE<br /> AND ITS IMPACT ON BEACH EROSION<br /> Huỳnh Công Hoài, Lieou Kiến Chính, Lê Đức Vĩnh<br /> Trường Đại học Bách khoa - Đại học Quốc gia Tp.HCM; hoai_hc@yahoo.com<br /> Tóm tắt - Chế độ sóng khu vực bờ biển cửa Đại - Hội An được<br /> phân tích dựa trên kết quả mô phỏng sóng bằng mô hình toán cho<br /> toàn bộ biển Đông và cho khu vực bờ biển cửa Đại trong thời gian<br /> 8 năm (2009 - 2016). Kết quả mô phỏng được hiệu chỉnh và kiểm<br /> nghiệm với số liệu sóng dự báo của NOAA và số liệu sóng thực đo<br /> trong khu vực nghiên cứu. Từ kết quả phân tích sóng cho thấy, khu<br /> vực cửa Đại sóng có 2 mùa rõ rệt. Mùa gió Đông Bắc sóng chủ<br /> đạo có hướng ĐĐB và ĐB, đây cũng là mùa có chiều cao sóng lớn,<br /> chiều cao sóng cực đại lên đến 4,7 m và gây xói lở nghiệm trọng<br /> cho đường bờ phía Bắc cửa Đại. Trong mùa gió Tây Nam, sóng<br /> có hướng chủ đạo ĐĐN và có chiều cao sóng nhỏ hơn, chiều cao<br /> sóng cực đại chỉ có 2m. Đây cũng là mùa để bùn cát ra cửa Đại<br /> theo dòng chảy ven bờ đưa lên bồi đáp đường bờ phía Bắc, nhưng<br /> do thiếu hụt nguồn bùn cát nên sự bồi đắp không cân bằng, bờ<br /> biến phía bắc cửa Đại càng lúc càng xói lở.<br /> <br /> Abstract - The wave climate at the Cua Dai – Hoi An seashore was<br /> analyzed based on the results of wave simulation via mathematics models for<br /> the whole East Sea and the Cua Dai – Hoi An seashore in 8 years (20092016). The simulation results were adjusted and verified with predicted wave<br /> data from NOAA and observed data from the area under study. Results from<br /> the wave analysis show that the waves in the Cua Dai – Hoi An seashore<br /> come in two distinct seasons. During the Northeasterly wind season, the<br /> waves chiefly move in the NE and NEE directions, appearing in considerable<br /> heights with the maximum of 4.7m, thus causing serious erosion to the<br /> Northern coastline of the Cua Dai – Hoi An seashore. During the<br /> southwesterly wind season, the waves chiefly move in the SEE direction,<br /> appearing with the maximum height of only 2m. This season is also the time<br /> for mud and sand from the Cua Dai estuary to be moved by the current along<br /> the shore to reinforce the Northern coastline. However, due to a shortage of<br /> mud and sand, there occurs imbalance in the reinforcement, leading to<br /> increasing erosion of the beach north of the Cua Dai estuary.<br /> <br /> Từ khóa - sóng; Tomawac; chế độ sóng; Cửa Đại; Hội An; biển<br /> Đông.<br /> <br /> Key words - wave; Tomawac; wave climate; Cua Dai, Hoi An; the<br /> East Sea.<br /> <br /> 1. Đặt vấn đề<br /> Bờ biển cửa Đại thuộc thành phố Hội An nằm ở miền<br /> Trung Việt Nam (Hình 1), đây là vùng bờ biển du lịch nổi<br /> tiếng của Việt Nam với rất nhiều resort được xây dựng.<br /> Trong nhiều thập niên vừa qua, vùng biển này đã bị xói lở<br /> nghiêm trọng, ước tính trung bình mỗi năm đường bờ bị<br /> xói sâu vào 12m/năm [4]. Trong những năm gần đây, sự<br /> xói lở này đã uy hiếp đến các resort và đã gây lún sụp một<br /> số resort trong khu vực. Nhiều nguyên nhân gây xói lở đã<br /> được xem xét nhưng tựu trung tập trung vào các nguyên<br /> nhân chính như sau:<br /> - Tác động của sóng và dòng chảy.<br /> - Tác động của sự thiếu hụt bùn cát từ cửa Đại cung<br /> cấp cho vùng bờ biển do xây dựng quá nhiều các nhà máy<br /> thuỷ điện ở thượng nguồn.<br /> - Tác động của con người do việc xây dựng các công<br /> trình bảo vệ không đồng bộ hay do việc khai thác cát trong<br /> khu vực gây ra sự biến đổi dòng chảy.<br /> Để có thể cung cấp các thông số sóng làm cơ sở cho việc<br /> nghiên cứu sự xói lở của khu vực cửa Đại, báo cáo này sẽ<br /> phân tích các đặc trưng sóng trong khu vực bằng cách mô<br /> phỏng lại diễn biến sóng trong 8 năm của biển Đông. Từ đó<br /> trích xuất các thông số sóng cơ bản gồm, chiều cao sóng,<br /> hướng sóng, chu kỳ sóng trong khu vực xói lở để xây dựng<br /> các phân tích thống kê sóng cho khu vực nghiên cứu.<br /> <br /> phòng thí nghiệm quốc gia Thuỷ lực và Môi trường Pháp<br /> (LNHE) và R&D Group của điện lực Pháp. Trước đây<br /> Tomawac là một phần mềm thương mại, nhưng từ năm<br /> 2010 đã chính thức phổ biến mã nguồn mở nằm trong bộ<br /> chương trình Telemac-Mascaret.<br /> <br /> 2. Xây dựng mô hình mô phỏng sóng<br /> Để có được số liệu sóng trong 8 năm, mô hình<br /> Tomawac được sử dụng để mô phỏng sự lan truyển sóng<br /> trên biển Đông. Phần mềm Tomawac được phát triển bởi<br /> <br /> Cù Lao Chàm<br /> <br /> Hôi An<br /> <br /> Hình 1. Vị trí cửa Đại - Hội An<br /> <br /> 2.1. Cơ sở lý thuyết mô hình Tomawac:<br /> Mô hình Tomawac mô phỏng sự lan truyền sóng dựa<br /> trên phương trình bảo toàn của phổ hướng hoạt động sóng<br /> N<br /> (directional<br /> spectrum<br /> of<br /> wave<br /> action)<br />