Luận văn thạc sĩ khoa học: Nghiên cứu các cấu trúc hải dương phục vụ dự báo ngư trường vùng biên khơi miền Trung Việt Nam

Chia sẻ: Nguyen Nhi | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:69

Thêm vào BST

Báo xấu

222
lượt xem 37
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Mục tiêu của Luận văn thạc sĩ khoa học: Nghiên cứu các cấu trúc hải dương phục vụ dự báo ngư trường vùng biên khơi miền trung Việt Nam nhằm xác định được cấu trúc hải dương đặc trưng và mối quan hệ giữa các cấu trúc này với sự tập trung của các loài hải sản ở vùng biển xa bờ miền Trung, làm cơ sở cho dự báo ngư trường. Nội dung chính của luận văn được trình bày thành 3 chương: Chương 1: Giới thiệu vùng biển nghiên cứu và phương pháp sử dụng, chương 2: Một số cấu trúc hải dương đặc trưng trong vùng biển nghiên cứu, chương 3: Quan hệ giữa năng suất đánh bắt, thành phần loài với một số cấu trúc hải dương đặc trưng.

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Luận văn thạc sĩ khoa học: Nghiên cứu các cấu trúc hải dương phục vụ dự báo ngư trường vùng biên khơi miền Trung Việt Nam

Đ I H C QU C GIA HÀ N I TRƯ NG Đ I H C KHOA H C T NHIÊN = = = = = = == = = = = BÙI THANH HÙNG NGHIÊN C U CÁC C U TRÚC H I DƯƠNG PH C V D BÁO NGƯ TRƯ NG VÙNG BI N KHƠI MI N TRUNG VI T NAM LU N VĂN TH C SĨ KHOA H C HÀ N I, 2010
Đ I H C QU C GIA HÀ N I TRƯ NG Đ I H C KHOA H C T NHIÊN BÙI THANH HÙNG NGHIÊN C U CÁC C U TRÚC H I DƯƠNG PH C V D BÁO NGƯ TRƯ NG VÙNG BI N KHƠI MI N TRUNG VI T NAM Chuyên ngành: H i Dương h c Mã s : 60. 44. 97 LU N VĂN TH C SĨ KHOA H C NGƯ I HƯ NG D N KHOA H C: PGS.TS. ĐOÀN VĂN B HÀ N I, 2010
L i c m ơn Đ hoàn thành khoá lu n này, tôi xin g i l i c m ơn chân thành và sâu s c nh t t i PGS.TS. Đoàn Văn B - b môn H i duơng h c- ngu i đã đ nh hu ng, tr c ti p hư ng d n và t n tình giúp đ em v nhi u m t. Tôi cũng xin g i l i c m ơn t i các th y cô trong Khoa Khí tư ng -Thu văn và H i dương h c, các b n cùng l p, các đ ng nghi p và lãnh đ o Vi n Nghiên c u H i s n đã có nh ng ch d n và gi i đáp quý báu, t o đi u ki n thu n l i đ tôi hoàn thành khoá lu n. Trong quá trình th c hi n, lu n văn ch c ch n không tránh kh i có nhi u thi u sót, vì v y tôi r t mong nh n đư c s góp ý c a th y cô và các b n đ ng nghi p đ lu n văn có th hoàn thi n hơn. Tôi xin chân thành c m ơn ! Hà N i, ngày 5 tháng 11 năm 2010 H c Viên Bùi Thanh Hùng
M CL C DANH M C CÁC CH VI T T T ...................................................................... 3 DANH M C CÁC B NG........................................................................................ 3 DANH M C CÁC HÌNH......................................................................................... 4 M Đ U .................................................................................................................... 7 Chương 1. Gi i thi u vùng bi n nghiên c u và phương pháp s d ng............... 9 1.1. M t s đi u ki n t nhiên vùng bi n nghiên c u ............................................. 9 1.1.1. V trí đ a lý ................................................................................................. 9 1.1.2. Đi u ki n khí tư ng ................................................................................. 10 1.1.2.1. Nhi t đ không khí ............................................................................. 10 1.1.2.2. Trư ng áp su t khí quy n .................................................................. 11 1.1.2.3. Trư ng gió ......................................................................................... 13 1.1.3. Đ c đi m các trư ng h i dương h c ........................................................ 16 1.1.3.1. Trư ng dòng ch y bi n ...................................................................... 16 1.1.3.2. Hàm lư ng Ôxy hoà tan ................................................................... 19 1.1.3.3. Ch s pH ........................................................................................... 20 1.1.4. Các front vùng bi n nghiên c u ........................................................... 21 1.2.Vai trò sinh thái c a m t s y u t môi trư ng bi n đ i v i đ i s ng m t s loài cá ng đ i dương ............................................................................................ 24 1.2.1. Đ i v i cá ng vây vàng (Thunnus albacares) ........................................ 24 1.2.2. Đ i v i cá ng m t to (Thunnus obesus) ................................................. 25 1.2.3. Đ i v i cá ng v n (Katsuwonus pelamis) .............................................. 27 1.3.Tài li u và phương pháp.................................................................................. 28 1
1.3.1. Cơ s d li u h i dương h c .................................................................... 28 1.3.2. Cơ s d li u cá Vietfish base ................................................................. 31 1.3.2. Phương pháp ............................................................................................ 34 Chương 2. M t s c u trúc h i dương đ c trưng t i vùng bi n nghiên c u .. 35 2.1. Phân b và bi n đ ng trư ng nhi t đ nư c bi n t ng m t............................ 35 2.2. D thư ng nhi t đ t ng m t ........................................................................... 38 2.3. C u trúc nhi t đ th ng đ ng ......................................................................... 40 2.4. Đ dày l p đ ng nh t nhi t đ b m t ........................................................... 45 2.5. Phân b và bi n đ ng đ sâu m t đ ng nhi t 240C ........................................ 48 2.6. Phân b và bi n đ ng đ sâu m t đ ng nhi t 200C ........................................ 51 2.7. Phân b và bi n đ ng đ sâu biên dư i t ng đ t bi n nhi t đ ...................... 54 2.8. Phân b và bi n đ ng c a các front ............................................................... 55 Chương 3. Quan h gi a năng su t đánh b t v i m t s c u trúc h i dương đ c trưng58 3.1. M i liên quan đ nh tính gi a ngư trư ng và m t s c u trúc h i dương........ 58 3.2. M i liên quan đ nh lư ng năng su t đánh b t và các y u t môi trư ng ..... 61 K T LU N .............................................................................................................. 64 KI N NGH ............................................................................................................. 65 TÀI LI U THAM KH O ...................................................................................... 66 2
DANH M C CÁC CH VI T T T CSDL Cơ s d li u ĐNTM Đ ng nh t t ng m t HTNĐ H i t nhi t đ i XBMT&GBĐ Xa b mi n trung và gi a Bi n Đông DANH M C CÁC B NG B ng 1. Giá tr trung bình m t s y u t hóa h c-môi trư ng ................................. 20 B ng 2. Đ c trưng nhi t mu i các kh i nư c mùa đông (Đ tài KT03-10) ............. 23 B ng 3. Đ c trưng nhi t mu i các kh i nư c mùa hè (Đ tài KT03-10) ................. 23 B ng 4. Ngu n s li u ngh câu vàng ...................................................................... 31 B ng 5. Ngu n s li u ngh lư i rê .......................................................................... 32 B ng 6. Ngu n s li u ngh lư i vây ........................................................................ 32 B ng 7. S b n ghi theo thành ph n loài và theo tr m trong CSDL ngh cá ......... 33 B ng 8. Th ng kê s lư ng tr m và t l s lư ng tr m theo ngh trong CSDL ngh cá vùng bi n XBMT&GBĐ ...................................................................... 33 B ng 9. Bi n thiên đ dày l p đ ng nh t nhi t đ (m) trong mùa đông gi a các năm t i đi m 112 đ kinh đông, 12 đ vĩ b c ........................................................... 46 B ng 10. Các giá tr trung bình, l n nh t, nh nh t đ dày l p ĐNTM (m) toàn vùng bi n nghiên c u theo tháng ...................................................................... 47 B ng 11. Danh m c các c u trúc nhi t bi n đư c ch n làm bi n đ c l p ............... 61 B ng 12. T ng h p m t s thông tin cơ b n c a phương trình tương quan đ i v i ngh câu ............................................................................................................ 62 B ng 13. T ng h p m t s thông tin cơ b n c a phương trình tương quan đ i v i ngh Rê ............................................................................................................. 63 B ng 14. T ng h p m t s thông tin cơ b n c a phương trình tương quan đ i v i ngh Vây ........................................................................................................... 63 3
DANH M C CÁC HÌNH Hình 1. Vùng bi n nghiên c u .................................................................................... 9 Hình 2. Bi n trình năm nhi t đ không khí t i m t s khu v c trong vùng bi n nghiên c u .10 Hình 3. B n đ trư ng áp trung bình tháng 1(trái) và tháng 7(ph i) trên Bi n Đông...........11 Hình 4. B n đ trư ng ng su t gió trung binh tháng 1 (trái) và tháng 7 (ph i) trên m t Bi n Đông .................................................................................................. 14 Hình 5. Trư ng roto ng su t gió (dyn/cm3)trên m t bi n trung bình tháng 1(trái) và tháng 7(ph i) tính theo trư ng ng su t gió c a Halleman and Rosenstein (1983)........... 15 Hình 6. H th ng dòng ch y t ng m t trên Bi n Đông (Atlat qu c gia).................. 16 Hình 7. Phân b n ng đ DO(ml/l) trung bình t ng m t trong mùa đông (trái) và mùa hè (ph i) .................................................................................................... 19 Hình 8. Sơ đ phân b front trong bi n Đông (theo Belkin I.M)[6] ........................ 21 Hình 9. Các front SST chu kỳ dài Bi n Đông tháng hai giai đo n 1985- 1996[5] .. 21 Hình 10. B n đ phân b các kh i nư c và front trên m t bi n theo hai mùa gió .. 22 Hình 11. Phân bô s lư ng tr m l ch s có thu th p nhi t đ nư c bi n ................ 30 Hình 12. M t đ các tr m ngh câu trong CSDL ngh cá xa b ............................. 33 Hình 13. M t đ các tr m ngh rê trong CSDL ngh cá xa b ................................ 33 Hình 14. M t đ các tr m ngh vây trong CSDL ngh cá xa b ............................. 33 Hình 15. Phân b trung bình nhi u năm nhi t đ nư c bi n t ng m t (0C) tháng 1(bên trái) và tháng 4 (bên ph i)...................................................................... 35 Hình 16. Phân b trung bình nhi u năm nhi t đ nư c bi n t ng m t (0C) tháng 7(bên trái) và tháng 10 (bên ph i).................................................................... 36 Hình 17. Bi n trình trung bình nhi t đ nư c t ng m t toàn vùng bi n nghiên c u 36 Hình 18. Bi n trình năm nhi t đ nư c b ên các t ng t i đi m (109,25 và 10,25)37 Hình 19. Bi n trình năm nhi t đ nư c bi n các t ng t i đi m (110,75 và 15,75)37 Hình 20. Bi n trình năm nhi t đ nư c bi n các t ng t i đi m (113,25 và 13,25)38 4
Hình 21. Phân b trung bình nhi u năm d thư ng nhi t đ t ng m t(0C) tháng 1 (bên trái) và tháng 4 (bên ph i)........................................................................ 39 Hình 22. Phân b trung bình nhi u năm d thư ng nhi t đ t ng m t (0C) tháng 7 (bên trái) và tháng 10 (bên ph i)...................................................................... 39 Hình 23. Phân b th ng đ ng nhi t đ nư c t i đi m 112oE , 12 oN....................... 41 Hình 24. Phân b nhi t đ trên m t c t vĩ tuy n 16,25oN tháng 1 (trái), tháng 4 (ph i) .. 42 Hình 25.Phân b nhi t đ trên m t c t vĩ tuy n 16,25oN tháng 7 (trái ), tháng 10(ph i) .. 42 Hình 26 .Phân b nhi t đ trên m t c t vĩ tuy n 11,75oN tháng 1 (trái) tháng 4 (ph i)... 43 Hình 27. Phân b nhi t đ trên m t c t vĩ tuy n 11,75oN tháng 7 (trái ) tháng10 (ph i) . 43 Hình 28 . Phân b nhi t đ trên m t c t kinh tuy n 110,25oE trong tháng 1 .......... 43 Hình 29. Phân b nhi t đ trên m t c t kinh tuy n 110,25oE trong tháng 7 ........... 44 Hình 30. Phân b nhi t đ trên m t c t kinh tuy n 113,75oE trong tháng 1 ........... 44 Hình 31. Phân b nhi t đ trên m t c t kinh tuy n 113,75oE trong tháng 7 .......... 44 Hình 32. Bi n trình năm đ dày l p đ ng nh t nhi t đ t i các đi m nút (t vĩ đ 11,25oN đ n 15,75oN) trên kinh tuy n 110,75oE .............................................. 45 Hình 33. Bi n trình năm đ dày l p đ ng nh t nhi t đ t i các đi m nút (t vĩ đ 8,25oN đ n 10,75oN) trên kinh tuy n 110,75oE ................................................ 45 Hình 34. Bi n trình năm đ dày l p đ ng nh t nhi t đ t i các đi m nút (t vĩ đ 12,25oN đ n 16,75oN) trên kinh tuy n 114,75oE .............................................. 46 Hình 35.Phân b trungbình nhi u năm đ dày l p đ ng nh t nhi t đ b m t (m) tháng 1 (bên trái) và tháng 4 (bên ph i)........................................................... 47 Hình 36. Phân b trungbình nhi u năm đ dày l p đ ng nh t nhi t đ b m t (m) tháng 7 (bên trái) và tháng 10 (bên ph i)......................................................... 47 Hình 37. Bi n trình năm đ sâu t ng đ ng nhi t 240C trong toàn vùng bi n nghiên c u . 49 Hình 38. Phân b trung bình nhi u năm đ sâu(m) m t đ ng nhi t 240C tháng 1 (bên trái) và tháng 4 (bên ph i)........................................................................ 50 Hình 39. Phân b trung bình nhi u năm đ sâu(m) m t đ ng nhi t 240C tháng 7 (bên trái) và tháng 10 (bên ph i)...................................................................... 50 5
Hình 40. Bi n đ i trung bình kho ng cách hai m t đ ng nhi t đ 200C và m t 240C theo phương kinh tuy n trên vùng bi n nghiên c u......................................... 52 Hình 41. Bi n đ i trung bình kho ng cách hai m t đ ng nhi t đ 200C và m t 240C theo phương kinh tuy n trên vùng bi n nghiên c u......................................... 52 Hình 42. Phân b trung bình nhi u năm đ sâu(m) t ng đ ng nhi t 200C tháng 1 (bên trái) và tháng 4 (bên ph i)........................................................................ 53 Hình 43. Phân b trung bình nhi u năm đ sâu (m )t ng đ ng nhi t 200C tháng 7 (bên trái) và tháng 10 (bên ph i)...................................................................... 53 Hình 44. Phân b trung bính nhi u năm đ sâu(m) biên dư i c a t ng đ t bi n nhi t đ tháng 1 (bên trái) và tháng 4 (bên ph i) ............................................ 55 Hình 45. Phân b trung bình nhi u năm đ sâu (m)biên dư i c a t ng đ t bi n nhi t đ tháng 7 (bên trái) và tháng 10 (bên ph i) .......................................... 55 Hình 46. Các khu v c có gradienT ≥ 0,20C/10km .................................................... 57 Hình 47. Các khu v c có gradienT ≥ 0,20C/10km .................................................... 57 Hình 48. Bi n đ ng trung bình năng su t đánh b t ngh câu vàng theo phương kinh tuy n trên vùng bi n nghiên c u ....................................................................... 58 Hình 49. Bi n đ ng nhi t đ nư c bi n trung bình nhi u năm các tháng theo phương kinh tuy n trên vùng bi n nghiên c u ................................................. 59 Hình 50. Bi n đ ng trung bình năng su t đánh b t ngh câu vàng theo phương vĩ tuy n trên vùng bi n nghiên c u ....................................................................... 60 Hình 51. Các khu v c có gradienT ≥ 0,20C/10km tháng 7....................................... 60 6
M ĐU Như đã bi t, nh ng đi u ki n luôn thay đ i c a môi trư ng bên ngoài đóng vai trò quy t đ nh đ i v i s di cư theo mùa, di cư không theo chu kỳ và s phân b c a cá. Ngoài ra các đi u ki n c a môi trư ng và nh ng thay đ i c a chúng có nh hư ng t i kh năng b sung, s sinh t n và sinh trư ng c a cá. Môi trư ng bên ngoài còn tác đ ng c đ n nh ng quá trình sinh h c như đ tr ng và sinh trư ng. M c dù có nh ng đ c đi m ph c t p trong phân b và bi n đ ng các đàn cá bi n nhi t đ i Vi t Nam so v i các khu v c khác trên th gi i, nhưng các quy lu t rút ra đư c trong th c t nghiên c u đã cho th y có s t n t i m i tương quan gi a phân b và bi n đ ng các đàn cá (mùa v , đ sâu t p trung, các bãi cá v.v..) v i các đ c trưng thu đ ng l c và môi trư ng bi n. Các nghiên c u cũng đã ch ra r ng các đàn cá kinh t ch y u (ví d cá ng đ i dương) thư ng t p trung t i các khu v c có liên quan t i các c u trúc h i dương đ c thù như các d i front, l p đ ng nh t trên, t ng đ t bi n nhi t-mu i... Các c u trúc h i dương đ c trưng quy mô l n (vùng ho t đ ng nư c tr i, các front, l p đ t bi n nhi t-mu i ...) trong bi n luôn bi n đ ng dư i nh hư ng c a các quá trình h i dương quy mô v a và nh (c u trúc nh theo đ sâu c a nhi t đ , đ mu i, sóng n i, các tác đ ng th i ti t). Các k t qu nghiên c u nh ng quá trình này nhi u vùng đ i dương th gi i đã đư c ng d ng có hi u qu trong các mô hình tính toán và d báo các c u trúc nhi t mu i, hoàn lưu và môi trư ng, góp ph n nâng cao hi u qu công tác d báo và đánh giá d báo cá bi n khơi. Đ i v i Bi n Đông và vùng bi n Vi t Nam, do h n ch v đ chính xác trong xác đ nh ngư trư ng cũng như các c u trúc h i dương có liên quan nên chúng ta chưa thi t l p đư c m i quan h gi a các c u trúc khí tư ng-h i văn đ c trưng (như các đ i front, vùng ho t đ ng nư c tr i, vùng h i t và phân kỳ dòng ch y, l p đ t bi n nhi t mu i…) v i kh năng t p trung, phân tán, di cư, b t m i… c a các đ i tư ng cá n i l n đ i dương. M t khác, trong th c t , ph m vi ho t đ ng khai thác c a các tàu thuy n cũng như khu v c t p trung cá và ph m vi th hi n các c u trúc 7
h i văn l i thư ng gi i h n trong quy mô v a và nh (t 1-2 km đ n 20-30 km). Hi n t i, nh ng thông tin này còn chưa đư c quan tâm đ y đ nên chưa th có đư c các d báo ngư trư ng quy mô v a và nh ph c v đi u hành s n xu t Vi c nghiên c u các y u t môi trư ng và m i quan h cá-môi trư ng thư ng g p r t nhi u khó khăn vì tính ch t ph c t p trong quá trình hình thành, phân b và bi n đ ng c a các y u t ngo i c nh cũng như các tác đ ng l n nhau gi a chúng và nh hư ng v m t sinh h c, sinh thái h c do chúng gây ra. Chính vì v y các nhà h i dương h c ngh cá thư ng ph i nghiên c u tác đ ng c a các y u t môi trư ng m c đ nh t đ nh, trong đó có th tách riêng kh o sát s tác đ ng c a m t ho c m t s y u t ch không th kh o sát t h p toàn b chúng. đây chúng tôi l a ch n nghiên c u c u trúc nhi t vùng bi n xa b mi n trung, b i nhi t đ nư c bi n là m t trong nh ng nhân t quan tr ng nh t c a môi trư ng bên ngoài có nh hư ng tr c ti p ho c gián ti p đ n t p tính c a cá. Trong môi trư ng bi n, nh ng thay đ i c a nhi t đ thư ng kèm theo nh ng thay đ i c a các y u t khác mà tác đ ng tr c ti p c a chúng có th là r t l n, thí d như s thay đ i c a h i lưu. Trong đa s các trư ng h p, nhi t đ đư c xem là ch tiêu quan tr ng nh t c a các đi u ki n sinh thái tr i và luôn thay đ i. M c tiêu c a lu n văn là xác đ nh đư c các c u trúc h i dương đ c trư ng (nhi t đ ) và m i quan h gi a các c u trúc này v i s t p trung c a các loài h i s n (d a vào năng su t đánh b t và thành ph n loài) vùng bi n xa b mi n Trung, làm cơ s cho d báo ngư trư ng. N i dung chính c a lu n văn đư c trình bày thành 03 chương: Chương 1: Gi i thi u vùng bi n nghiên c u và phương pháp s d ng Chương 2: M t s c u trúc h i dương đ c trưng trong vùng bi n nghiên c u Chương 3: Quan h gi a năng su t đánh b t, thành ph n loài v i m t s c u trúc h i dương đ c trưng 8
Chương 1. Gi i thi u vùng bi n nghiên c u và phương pháp s d ng 1.1. M t s đi u ki n t nhiên vùng bi n nghiên c u 1.1.1. V trí đ a lý Vùng bi n nghiên c u gi i h n trong kho ng 6,0oN-17,0oN, 107,0oE- 117,0oE, v i hai qu n đ o Hoàng Sa và Trư ng Sa thu c ch quy n Vi t Nam, là vùng bi n có v trí chi n lư c quan tr ng và r t giàu ti m năng cho s phát tri n kinh t bi n cũng như an ninh qu c phòng (hình 1). Hình 1. Vùng bi n nghiên c u 9
1.1.2. Đi u ki n khí tư ng 1.1.2.1. Nhi t đ không khí Nhi t đ không khí trung bình năm khu v c này có giá tr dao đ ng t 26,5oC - 27,5 oC, tương đương như khu v c ngoài khơi Thái Bình Dương trên cùng vĩ tuy n. Trong mùa đông, nhi t đ không khí trung bình th p nh t vào tháng 1 t i khu v c qu n đ o Hoàng Sa (vùng 77) là 23,3oC, t i khu v c phía đông (vùng 70) là 24,7oC, đi d n v phía nam vĩ tuy n 15oN giá tr này tăng lên đ n trên 25oC (vùng 102). Nhi t đ không khí trung bình th p nh t đo đư c Hoàng Sa là 12oC. Hình 2. Bi n trình năm nhi t đ không khí t i m t s khu v c trong vùng bi n nghiên c u Trong mùa hè, các tháng 5, 6 và 7 là nóng nh t, Hoàng Sa tháng 5 có nhi t đ không khí trung bình là 29,0oC, nhi t đ cao nh t là 38oC. Biên đ năm c a nhi t đ không khí trung bình tháng t i khu v c này dao đ ng trong kho ng t 5oC đ n 7oC, trong đó t i các vùng đông nam có biên đ nh nh t. So sánh v i các tr m ven b trên cùng vĩ tuy n, có th th y t i các vùng bi n ven b biên đ năm nhi t đ trung bình có th đ t trên 8oC như tr m Sơn Trà (hình 2). Trong các tháng mùa đông nhi t đ trung bình trên khu v c có hư ng tăng d n t phía tây-b c v đông-nam v i giá tr gradient x p x 1oC/1 vĩ đ . Vào mùa hè, nhi t đ không khí h u như đ ng nh t v i giá tr cao do tác đ ng c a không khí nóng t đ t li n. 10
1.1.2.2. Trư ng áp su t khí quy n Trư ng áp su t khí quy n trên m t Bi n Đông ch u nh hư ng tr c ti p c a quá trình bi n đ ng phân b c a các trung tâm khí áp cơ b n quy mô toàn c u đư c hình thành do quá trình tương tác đ i dương-khí quy n-l c đ a. V i v trí đ a lý c a mình trư ng khí áp trên Bi n Đông ch u nh hư ng tr c ti p và m nh m nh t c a các đ i khí áp quan tr ng đó là rãnh áp th p xích đ o-nhi t đ i đi qua khu v c, d i áp cao c n nhi t đ i phía b c và áp cao n Đ Dương phía nam. Do quá trình tương tác l c đ a-đ i dương, các đ i khí áp này có s phân hóa và bi n đ ng l n theo chu kỳ năm, trong đó rãnh áp th p xích đ o-nhi t đ i có s d ch chuy n theo hư ng b c- nam. Trong các mùa, đ i khí áp cao c n nhi t đ i b c bán c u có th bao g m m t d i các trung tâm áp cao t n t i thư ng xuyên trên các đ i dương và l c đ a trong mùa đông, ho c chuy n thành các trung tâm áp th p trên l c đ a và áp cao trên đ i dương trong mùa hè. Đ i v i Bi n Đông và khu v c Đông-Nam Á, v trí trung bình c a rãnh áp th p xích đ o-nhi t đ i có s d ch chuy n l n nh t theo hư ng b c-nam so v i các khu v c khác trên Trái Đ t (hình 3). Ph m v d ch chuy n c a rãnh áp th p này tương ng v i d i h i t nhi t đ i (HTNĐ) trên khu v c đư c xác đ nh t kho ng 20°S trong mùa đông đ n hơn 40°N trong mùa hè. Hình 3. B n đ trư ng áp trung bình tháng 1(trái) và tháng 7(ph i) trên Bi n Đông 11
D i h i t nhi t đ i trên khu v c bi n thư ng có hư ng bi n đ i theo v trí trung bình và khi đi qua Bi n Đông n m v t chéo t đ t li n qua qu n đ o Philipin. Trên d i c n nhi t đ i, trung tâm khí áp cao c n nhi t đ i b c Thái Bình Dương có xu th m nh và m r ng hơn trên đ i dương trong mùa hè và y u hơn trong mùa đông Trong mùa hè, do s suy y u c a d i áp th p vĩ đ cao, v trí trung tâm áp cao cũng có s d ch chuy n tương đ i v phía đông-b c Thái Bình Dương Trong mùa đông, trên ph n l c đ a châu Á c a đ i này luôn có s hi n di n c a trung tâm áp cao l c đ a. S liên k t và tương tác c a hai trung tâm này có vai trò h t s c quan tr ng chi ph i trư ng áp trên Bi n Đông. Có th nh n th y rõ s hi n di n c a các trung tâm áp cao này trên các b n đ trư ng áp khu v c Đông-Nam Á và Bi n Đông trong mùa đông thông qua các ph n rìa cao áp n m phía b c chí tuy n b c (hình 3). V trí c a rìa áp cao này thư ng d ch chuy n theo hư ng đông tây khi tác đ ng c a trung tâm áp cao l c đ a tăng cư ng. V trí c a đư ng đ ng áp 1020mb thư ng chuy n d ch theo hư ng b c nam trong t ng đ t gió mùa và là m t trong nh ng d u hi u c a tác đ ng trung tâm áp cao l c đ a trên vùng bi n. Các k t qu nghiên c u th ng kê cho th y, trong m t s trư ng h p khi trung tâm áp cao l c đ a suy y u, có th nh n th y s hi n di n c a rìa cao áp phía đông- b c khu v c, đi u này cho th y có nhi u kh năng trung tâm áp cao c n nhi t đ i b c Thái Bình Dương th hi n nh hư ng c a mình. Trong mùa hè, trư ng khí áp trên khu v c Đông-Nam Á và Bi n Đông b t đ u ch u s tác đ ng c a đ i áp cao c n nhi t đ i nam bán c u, đ c bi t là trung tâm áp cao c n nhi t đ i nam n Đ Dương (hình 3). Tuy nhiên t b n đ trư ng áp mùa hè toàn c u cho th y, Bi n Đông và các khu v c k c n n m trong đ i áp th p xích đ o- nhi t đ i đư c m r ng và d ch chuy n m nh v phía l c đ a Đông Á. Trên các b n đ trư ng áp trên Bi n Đông v trí c a d i áp th p này thư ng đư c nh n th y thông qua v trí c a d i h i t nhi t đ i n m v t qua Bi n Đông. Quá trình tăng cư ng c a trung tâm áp th p l c đ a còn đư c th hi n qua s t n t i thư ng xuyên c a m t 12
trung tâm áp th p khu v c B c Đông Dương- Vân Nam. Trên ph n l n các b n đ khí áp s hi n di n c a trung tâm khí áp khu v c này đư c nh n th y rõ qua v trí d i áp th p xích đ o-nhi t đ i. Như chúng ta đ u bi t, quá trình tương tác bi n-khí quy n-l c đ a đư c th hi n qua bi n đ ng phân b trư ng khí áp trên m t đ t v i s hình thành và bi n đ i các trung tâm khí áp cơ b n thay cho các đ i khí áp d ng vành khăn v t ngang Đ a C u. Quá trình tương tác này cũng d n đ n nh ng bi n đ ng cơ b n c a phân b trư ng gió trên toàn b b m t trái đ t và trên t ng khu v c. Đ i v i khu v c Đông á và Đông-Nam Á s bi n đ ng trong năm c a trư ng áp và gió đư c th hi n rõ thông qua đ c đi m ch đ gió mùa. Đây là m t trong nh ng khu v c có ch đ gió mùa đ c s c trên trái đ t. Như chúng ta đ u bi t, v i s hình thành nh ng trung tâm áp th p trên d i c n nhi t đ i thu c các đ i l c Âu-Á và châu Phi trong mùa nóng (hè) cũng như vi c tăng cư ng các trung tâm áp cao l c đ a trong mùa l nh (đông) đã d n đ n hi n tư ng đ i hư ng gió theo chi u đ i l p nhau khi chuy n t mùa đông sang mùa hè trên khu v c r ng l n nhi t đ i-xích đ o kéo dài t Tây Phi đ n Đông Á và b c Úc. Đây là khu v c ho t đ ng gió mùa r ng l n và m nh nh t trên Trái Đ t v i trung tâm là b c n Đ Dương và các bi n Đông Nam Á. 1.1.2.3. Trư ng gió Như đã trình bày ph n trên, trư ng gió trên Bi n Đông ch u tác đ ng ch y u c a s d ch chuy n và bi n đ i m nh m c a d i áp th p xích đ o nhi t đ i và có ch đ gió mùa đ c trưng. Trên các b n đ trư ng gió trung bình mùa đông và mùa hè trên ph m vy toàn c u cũng như Bi n Đông đ u nh n th y rõ đ c trưng bi n đ ng phân b đó. Cũng t các b n đ này, bên c nh s đ i ngư c hư ng gió, cư ng đ gió m nh trên m t bi n ch y u x y ra trong mùa đông khi d i h i t nhi t đ i đi xu ng nam Bán C u, ra kh i gi i h n Bi n Đông. Trong mùa hè do d i h i t nhi t đ i n m n a ph n phía b c bi n, gió có cư ng đ l n ch quan tr c th y trên vùng bi n ngoài khơi gi a và nam Bi n Đông (hình 4). 13
Hình 4. B n đ trư ng ng su t gió trung binh tháng 1 (trái) và tháng 7 (ph i) trên m t Bi n Đông Như v y, trư ng gió trên khu v c Bi n Đông và k c n đư c hình thành và bi n đ ng ph thu c ch y u vào bi n đ ng phân b c a trư ng áp. Tuy nhiên, nh ng đ c đi m cơ b n c a trư ng gió còn th hi n rõ vai trò c a các nhân t đ a phương đ c bi t là đ a hình và đư ng b bi n. Trong mùa gió mùa đông, tuy gió đông-b c (NE) đư c xem là hư ng gió áp đ o trên toàn b khu v c (hình 4), nhưng ngay đ i v i Bi n Đông, trên d i ven b Vi t Nam do tác đ ng bi n đ i c a đ a hình và đư ng b hư ng gió đã có s bi n đ i đáng k . Đ i v i d i ven b tây V nh B c B và trung Trung B , dư i tác đ ng c a d i Trư ng Sơn hư ng gió t i nhi u tr m ven b đã chuy n sang b c (N) và b c-tây- b c (NNW). Trên các vùng bi n Nam B và v nh Thái Lan, hư ng gió l i chuy n d n sang đông-đông-b c (ENE) và đông (E) khi đi t ngoài khơi vào l c đ a và ra v nh Thái Lan. Đ i v i giá tr c a v n t c gió cũng quan tr c th y có s suy gi m đáng k t vùng ngoài khơi đi vào b và t trung tâm bi n đ n các khu v c g n b và v nh Thái Lan. 14
Trong mùa gió tây-nam (SW) (hình 4), s phân hóa c a hư ng gió và v n t c gió càng tr nên đáng k hơn do ch u tác đ ng chính c a d i h i t nhi t đ i đi qua khu v c. Trên toàn b Bi n Đông và k c n, hư ng gió SW ch áp đ o các khu v c nam và đông-nam bi n, hư ng gió tây (W) đã tr nên th nh hành trên toàn v nh Thái Lan cũng như các khu v c ven b Đông Nam B và m t s nơi Nam Trung B . Trên khu v c phía b c Bi n Đông, bao g m c v nh B c B gió đã chuy n hư ng d n t SW sang hư ng nam (S) th m chí đông-nam (SE). Khu v c có v n t c gió m nh nh t cũng t p trung trên ph n bi n ngoài khơi đông-nam Bi n Đông v i v n t c trung bình kho ng 7-8 m/s. 100 102 104 106 108 110 112 114 116 118 120 100 102 104 106 108 110 112 114 116 118 120 22 22 22 22 20 20 20 20 18 18 18 18 16 16 16 16 14 14 14 14 12 12 12 12 10 10 10 10 8 8 8 8 6 6 6 6 4 4 4 4 2 2 2 2 100 102 104 106 108 110 112 114 116 118 120 100 102 104 106 108 110 112 114 116 118 120 3 Hình 5. Trư ng roto ng su t gió (dyn/cm )trên m t bi n trung bình tháng 1(trái) và tháng 7(ph i) tính theo trư ng ng su t gió c a Halleman and Rosenstein (1983) V i đ c đi m phân b c a các trư ng gió theo mùa, trên Bi n Đông luôn t n t i các vùng xoáy c a ng su t gió có d u khác nhau. Trong mùa đông (hình 5), s hi n di n c a vùng xoáy có giá tr dương l n trên ph n trung tâm là tác nhân gây ra hoàn lưu xoáy thu n cơ b n c a nư c bi n. Trong mùa hè (hình 5) vùng bi n có giá tr xoáy ng su t dương l i d ch chuy n v trí v g n b Nam Trung B . Trong khi trên vùng bi n nam và đông nam l i là khu v c có xoáy ng su t gió âm. 15
Đ c đi m t n t i và bi n đ i c a các trung tâm xoáy ng su t gió có d u ngư c nhau là nguyên nhân hình thành nên xoáy hoàn lưu trên m t bi n có quy mô khác nhau, trong nhi u trư ng h p t o ra d i phân kỳ và h i t dòng ch y cũng như tăng cư ng s ho t đ ng c a các khu v c nư c tr i ven b trong đó có nư c tr i Nam Trung B . 1.1.3. Đ c đi m các trư ng h i dương h c 1.1.3.1. Trư ng dòng ch y bi n mùa hè mùa đông Hình 6. H th ng dòng ch y t ng m t trên Bi n Đông (Atlat qu c gia) Trong mùa hè dòng ch y t ng m t: hình thành ch y u do trư ng gió Tây Nam v i đ c đi m b phân hóa m nh b i tác đ ng c a d i h i t nhi t đ i có v trí trung bình v t chéo qua bi n theo hư ng t Tây B c đ n Đông Nam. V t ng th tr c chính c a dòng ch y trên m t bi n hư ng t Tây Nam đ n Đông B c kèm theo m t h th ng các xoáy quy mô v a. Do s hi n di n và tăng cư ng c a vùng nư c m bi n sâu ngoài khơi Đông Nam B , b ph n xoáy ngh ch phía Nam sau khi tách t b kho ng vĩ tuy n 11°N đư c tăng cư ng. V n t c dòng ch y đây có giá tr trung bình vào kho ng 0,25 m/s v i giá tr c c đ i có th vư t quá 0,5 m/s. 16
S phân hóa c a trư ng gió cũng là nguyên nhân hình thành trên ph n phía B c c a tr c dòng ch y chính m t xoáy thu n c c b ngoài khơi Ninh Thu n- Khánh Hoà t o đi u ki n hình thành và duy trì ho t đ ng c a nư c tr i trên vùng bi n Nam Trung B . Trong t ng th i kỳ, xoáy thu n này có th kéo dài đ n vĩ tuy n 15°N-16°N và vươn xa b v phía Đông Nam Hoàng Sa. Trên vùng bi n g n b có th x y ra hi n tư ng xen k dòng ch y hư ng v Nam cũng như đi lên phía B c là k t qu c a s tranh ch p gi a dòng ch y gió và dòng ch y nhi t-mu i. Trên vùng bi n phía Tây và B c Hoàng Sa, so v i dòng ch y gió, vai trò c a dòng ch y nhi t mu i đã tr nên đáng k và m t nhánh c a xoáy ngh ch cơ b n ti p t c hư ng theo phía Đông B c xu t phát t c a v nh B c B . M t nhánh khác s hư ng v phía Đông trên vùng Nam Hoàng Sa s g p nhánh tách dòng t vùng bi n Nam Trung B hình thành nên dòng ch y chính đi ra eo Luzon. Ph thu c vào m c đ xâm nh p c a dòng Curioshio vào b c Bi n Đông, t i ph n gi a c a hai nhánh dòng ch y này s hình thành nên m t s xoáy quy mô v a trong đó có xoáy thu n Tây- B c Luzon ho t đ ng m nh t o nên vùng nư c tr i. Trong trư ng h p các xoáy c c b kém phát tri n các nhánh dòng ch y chính s hư ng v phía B c và k t h p v i dòng ch y ven b Trung Qu c đi th ng qua eo Đài Loan ho c theo eo Luzon đi ra Thái Bình Dương nh p vào dòng ch y Curioshio. Trên khu v c Đông và Đông Nam Bi n Đông, nhánh phía Đông c a xoáy ngh ch chính b phân hoá và suy y u ch t n t i trên ph n trung tâm bi n. Dòng ch y theo hư ng gió trên khu v c ngoài khơi Borneo và Palaoan v a làm suy y u hoàn lưu xoáy ngh ch chung v a góp ph n t o ra nhi u xoáy c c b khác. Đáng chú ý nh t là s hình thành các xoáy c c b trên khu v c qu n đ o Trư ng Sa. Như v y, hoàn lưu mùa hè b phân chia thành nhi u xoáy c c b khác nhau, tuy nhiên trên phông chung, m t xoáy ngh ch quy mô l n v n bao trùm trên ph n l n Bi n Đông. 17