Dự thảo tóm tắt Luận Án Tiến sĩ Hải dương học: Nghiên cứu cơ sở khoa học tính toán và đánh giá tác động của nước dâng bão đến khu vực ven bờ biển Thừa Thiên Huế

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI<br /> TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN<br /> <br /> ĐỖ ĐÌNH CHIẾN<br /> <br /> NGHIÊN CỨU CƠ SỞ KHOA HỌC TÍNH TOÁN<br /> VÀ ĐÁNH GIÁ TÁC ĐỘNG CỦA NƢỚC DÂNG BÃO<br /> ĐẾN KHU VỰC VEN BỜ BIỂN THỪA THIÊN-HUẾ<br /> <br /> Chuyên ngành: Hải dương học<br /> Mã số: 62440228<br /> <br /> DỰ THẢO TÓM TẮT U N ÁN TIẾN S HẢI DƢƠNG HỌC<br /> <br /> Hà Nội-2015<br /> <br /> Công trình được hoàn thành tại:<br /> TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN - ĐHQG HÀ NỘI<br /> <br /> Người hướng dẫn khoa học:<br /> 1. P GS.TS Nguyễn Thọ Sáo<br /> 2. P GS.TS Trần Hồng Thái<br /> <br /> Phản biện 1: …………………………….<br /> Phản biện 2: …………………………….<br /> Phản biện 3: …………………………….<br /> <br /> Luận án sẽ được bảo vệ trước Hội đồng cấp Đại học Quốc gia chấm<br /> luận án tiến sĩ họp tại . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .<br /> vào hồi<br /> <br /> giờ<br /> <br /> ngày<br /> <br /> tháng<br /> <br /> năm 20...<br /> <br /> Có thể tìm hiểu luận án tại:<br /> - Thư viện Quốc gia Việt Nam<br /> - Trung tâm Thông tin - Thư viện, Đại học Quốc gia Hà Nội<br /> <br /> MỞ ĐẦU<br /> 1. Tính cấp thiết của đề tài<br /> Do tác động của biến đổi khí hậu trên phạm vi toàn cầu, các<br /> thiên tai có nguồn gốc khí tượng thủy văn trong đó có bão ngày càng<br /> diễn biến phức tạp. Bão kèm theo mưa lớn và nước dâng gây ngập<br /> lụt vùng ven bờ, đặc biệt khi bão đổ bộ vào thời kỳ triều cường.Trên<br /> thế giới đã chứng kiến nhiều cơn bão gây nước dâng cao làm ngập<br /> vùng ven bờ trên diện rộng gây nhiều thiệt hại về người và của như<br /> bão atrina đổ bộ vào bang New rleans đổ bộ vào<br /> <br /> (8/ 2005), bão Nargis<br /> <br /> yanma (5/2008) và đặc biệt gần đây siêu bão Haiyan cấp<br /> <br /> 17 tràn vào Phillipin (11/2013) gây thiệt hại nặng nề chủ yếu bởi<br /> ngập lụt do nước biển dâng cao. Dải ven biển Việt Nam cũng đã ghi<br /> nhận nhiều cơn bão gây gió mạnh, sóng lớn và nước biển dâng cao<br /> như bão Damrey (2005), Xangsane (2006),<br /> <br /> etsana (2009)….. Vì<br /> <br /> vậy, việc nghiên cứu tính toán, dự báo và đánh giá nguy cơ nước<br /> dâng bão có ý nghĩa khoa học và thực tiễn cao góp phần phòng tránh<br /> và giảm thiểu thiệt hại của nước dâng bão.<br /> ặc dù đã có rất nhiều nỗ lực trong nghiên cứu tính toán và dự<br /> báo nước dâng bão, tuy nhiên do sự phức tạp của hiện tượng, nhiều<br /> hiệu ứng ảnh hưởng tới nước dâng chưa được xét đến một cách đầy<br /> đủ, nhất là ảnh hưởng của sóng đến nước dâng trong bão. Nước dâng<br /> do sóng là sự dâng lên của mực nước trung bình do sóng và có chu<br /> kỳ dài hơn chu kỳ sóng. Các nghiên cứu về lý thuyết cũng như mô<br /> hình số trị cho thấy, nước dâng do sóng có độ lớn đáng kể tại vùng<br /> nước nông ven bờ do độ sâu giảm. Chính vì vậy, gần đây nước dâng<br /> do sóng rất được quan tâm và luôn xem là một phần quan trọng trong<br /> tính toán phục vụ và dự báo tại các nước như<br /> <br /> , Nhật Bản,<br /> <br /> nh<br /> <br /> [31, 32, 34, 36, 37, 47, 54]. Như vậy mực nước tổng cộng trong bão<br /> <br /> 1<br /> <br /> sẽ bao gồm thủy triều, nước dâng do gió, áp và nước dâng do sóng.<br /> Ht=Htide+Hwind+pressure+Hwave<br /> <br /> (1)<br /> <br /> trong đó: Ht là mực nước tổng cộng trong bão;<br /> Htide độ cao thủy triều trên nền mực nước trung bình;<br /> Hwind+pressure nước dâng do ứng suất gió và độ giảm áp tại tâm bão;<br /> Hwave nước dâng do sóng trong bão, bao gồm nước dâng do ứng<br /> suất bức xạ sóng và ứng suất bề mặt do sóng.<br /> Nghiên cứu nước dâng trong bão có xét đến ảnh hưởng của thủy<br /> triều, nước dâng do gió, áp trong bão và nước dâng do sóng bằng mô<br /> hình toán có độ tin cậy cao sẽ mô phỏng đầy đủ bản chất của quá<br /> trình tương tác, qua đó sẽ nâng cao độ chính xác của kết quả tính<br /> toán, đồng thời đánh giá được vai trò ảnh hưởng của thủy triều và<br /> sóng tới nước dâng cho khu vực cụ thể.<br /> Đánh giá hiện trạng và nguy cơ nước dâng bão có ý nghĩa quan<br /> trọng trong công tác ứng phó với thiên tai và phát triển kinh tế vùng<br /> ven bờ. Tuy nhiên, để đánh giá nguy cơ nước dâng bão theo chu kỳ<br /> lặp nhiều năm (cỡ 100, 200 năm) bảo đảm độ tin cậy, cần có dữ liệu<br /> bão nhiều năm tương ứng [13,14]. Do vậy, xây dựng tập hợp bão<br /> phát sinh thống kê (bão giả) cho nhiều năm sẽ khắc phục được hạn<br /> chế về nguồn dữ liệu bão thực tế.<br /> Vùng ven biển miền Trung từ Quảng Bình tới Quảng Nam là<br /> nơi thường xuyên phải đối mặt với rủi ro thiên tai như bão mạnh,<br /> sóng lớn, nước biển dâng, ngập lụt ven bờ... gây nhiều thiệt hại về<br /> người và tài sản. Vì vậy, nghiên cứu đánh giá đặc điểm và nguy cơ<br /> nước dâng trong bão tại khu này ý nghĩa khoa học và thực tiễn cao.<br /> 2. Mục tiêu nghiên cứu của luận án<br /> - Đánh giá được tương tác giữa thủy triều, sóng biển và nước<br /> dâng do bão tại khu vực ven biển Quảng Bình - Quảng Nam bằng mô<br /> <br /> 2<br /> <br /> hình số trị tích hợp.<br /> - Đánh giá được hiện trạng và nguy cơ nước dâng do bão tại khu<br /> vực miền Trung phục vụ công tác ứng phó và phát triển kinh tế - xã<br /> hội vùng ven bờ miền Trung.<br /> 3. Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu của luận án<br /> - Đối tượng nghiên cứu: Nước dâng trong bão có xét đến ảnh<br /> hưởng của thủy triều và sóng biển.<br /> - hạm vi nghiên cứu: Vùng biển ven bờ miền Trung từ Quảng<br /> Bình đến Quảng Nam.<br /> 4. Điểm mới của luận án<br /> a) Đánh giá được tương tác giữa thủy triều, sóng biển và nước<br /> dâng do bão, qua đó định lượng hóa nước dâng do sóng trong nước<br /> dâng tổng cộng trong bão tại khu vực ven biển miền Trung bằng mô<br /> hình số trị tích hợp.<br /> b) Đánh giá đầy đủ và chi tiết hiện trạng (đã xảy ra) và nguy cơ<br /> nước dâng trong bão tại khu vực ven biển miền Trung làm cơ sở<br /> khoa học xây dựng các phương án ứng phó thiên tai nước dâng do<br /> bão và phát triển kinh tế - xã hội.<br /> c) Đề xuất yêu cầu về công nghệ tính toán, dự báo nước dâng<br /> và sóng trong bão cho khu vực ven biển miền Trung nhằm nâng cao<br /> độ chính xác của kết quả tính toán, dự báo.<br /> 5. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn<br /> Nước dâng trong bão là hiện tượng rất phức tạp và phụ thuộc<br /> vào nhiều yếu tố như: gió, áp trong bão, thủy triều, sóng biển, địa<br /> hình khu vực… Vì vậy, đánh giá tương tác giữa thủy triều, sóng biển<br /> và nước dâng trong bão cho khu vực cụ thể, qua đó đề xuất yêu cầu<br /> về công nghệ tính toán, dự báo rất có ý nghĩa trong khoa học và thực<br /> tiễn. Bên cạnh đó, nghiên cứu đánh giá đầy đủ hiện trạng và nguy cơ<br /> <br /> 3<br /> <br />