Sự biến đổi về điều kiện biên thủy lực ở nước sâu và liên hệ với xu thế diễn biến hình thái đường bờ biển thành phố Đà Nẵng
lượt xem 2
download
Sự biến đổi về các điều kiện sóng và mực nước ngoài khơi bờ biển Thành phố Đà Nẵng gây ra một số tác động đối với diễn biến hình thái đường bờ biển. Theo đó lưu lượng dòng bùn cát tịnh từ nam lên bắc có xu hướng gia tăng, và tùy theo nguồn cung bùn cát từ phía nam, có thể gây ra xói bờ ở phía nam và bồi ở khu vực phía bắc của đoạn bờ biển phía Đông Thành phố.
Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!
Nội dung Text: Sự biến đổi về điều kiện biên thủy lực ở nước sâu và liên hệ với xu thế diễn biến hình thái đường bờ biển thành phố Đà Nẵng
- Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2023. ISBN: 978-604-82-7522-8 SỰ BIẾN ĐỔI VỀ ĐIỀU KIỆN BIÊN THỦY LỰC Ở NƯỚC SÂU VÀ LIÊN HỆ VỚI XU THẾ DIỄN BIẾN HÌNH THÁI ĐƯỜNG BỜ BIỂN THÀNH PHỐ ĐÀ NẴNG Thiều Quang Tuấn1, Nguyễn Quang Minh2 1 Trường Đại học Thủy lợi, email: Tuan.T.Q@tlu.edu.vn 2 Công ty Cổ phần Tư vấn và Kỹ thuật Hạ tầng Giao thông CEOTIC 1. MỞ ĐẦU xét các nguyên nhân đến từ sự biến đổi (nếu có) của các điều kiện biên thủy lực (sóng và Trong khoảng thời gian từ 2017 trở lại đây, mực nước) ở ngoài khơi đoạn bờ biển phía bờ biển Thành phố Đà Nẵng xuất hiện tình Đông của Thành phố. Bộ dữ liệu sử dụng cho trạng xói lở gia tăng trong thời kỳ gió mùa phân tích là các tham số sóng tại biên nước sâu Đông Bắc hoạt động mạnh hoặc khi chịu ảnh đại diện P cách bờ 10 km (được tính toán lan hưởng của các cơn bão và áp thấp. Kết quả truyền liên tục nhiều năm bằng mô hình sóng phân tích ảnh viễn thám kết hợp với công cụ từ biên sóng tái phân tích của NOAA, xem phân tích biến đổi đường bờ cho giai đoạn hiện Hình 1) và mực nước thực đo tại trạm Sơn Trà. tại 2018 - 2022 như trên Hình 1 cho thấy một số điểm nóng xói lở tại một số bãi tắm nằm ở 2. KẾT QUẢ PHÂN TÍCH phía nam bán đảo Sơn Trà, dọc theo tuyến đường Võ Nguyên Giáp và Hoàng Sa với tốc 2.1. Biến đổi về sóng độ trung bình từ 3 - 5 m/năm. Các đoạn bồi xói Bộ số liệu sóng tái phân tích 20 năm tại đan xen lẫn nhau với tính chất dao động theo điểm P từ 2002 - 2023 (OBS 1 giờ) bao gồm mùa, đường bờ và bãi biển có thể phục hồi một chiều cao và chu kỳ và hướng sóng. Các điểm phần vào mùa hè với tốc độ chậm (ĐN, 2023). số liệu có dạng phân tán mạnh kiểu đám mây theo các hướng sóng. Vì vậy dùng cho các mục đích về mô phỏng biến đổi hình thái, ở đây chúng tôi sử dụng khái niệm chiều cao sóng đại diện (Roelvink và nnk., 2018). Theo đó chế độ sóng khí hậu ở ngoài khơi được chia thành 50 ô theo các hướng sóng tác động (góc phương vị). Mỗi ô sẽ có một chiều cao sóng và chu kỳ đại diện được xác định theo phương pháp trọng số thông lượng sóng tương đương Hình 1. Tốc độ xói lở đường bờ biển phía và tần suất xuất hiện theo hướng tương ứng (số Đông TP Đà Nẵng (2018 - 2022), biên sóng ngày). Bề rộng ô (khoảng góc hướng sóng) tái phân tích NOAA và nước sâu gần bờ P càng hẹp tức là năng lượng sóng càng tập Xói lở trên một đoạn bờ biển nhìn chung có trung theo hướng đó (ví dụ xem phân bố sóng thể xảy ra bởi nhiều nguyên nhân khác nhau, đại diện theo hướng năm 2020 trên Hình 2). đến từ các quá trình tự nhiên hoặc (và) các yếu Kết quả phân bố chiều sóng đại diện Hm0-E 2.5 tố khởi phát từ các hoạt động của con người và và năng lượng sóng hình thái PE (~ H m 0 E Poc , do đó cần được đánh giá một cách toàn diện. Poc - số ngày xuất hiện trong năm) theo góc Trong nghiên cứu này chúng tôi giới hạn xem hướng xác định cho từng năm 2002 - 2020 173
- Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2023. ISBN: 978-604-82-7522-8 được thể hiện trên Hình 3. Có thể thấy rằng về Đặc biệt trong 10 năm trở lại đây góc hướng mặt tổng thể năng lượng sóng lớn nhất ngoài sóng có xu thế tăng liên tục từ 41o năm 2011 khơi bờ biển phía đông Đà Nẵng tập trung theo lên 51o năm 2019, trong đó chỉ riêng hai năm hướng từ 30 - 70, trung bình 50 (sóng gió 2018 - 2019 đã tăng tới gần 6o. Sự gia tăng về mùa Đông Bắc). Năng lượng sóng gió mùa góc sóng tác động trong giai đoạn này trùng Tây Nam khá yếu với góc sóng từ 90 - 120. với sự xuất hiện xói lở mạnh như đề cập ở trên. Xác định trọng tâm của phân bố năng Sau năm 2019 góc hướng sóng lại giảm mạnh lượng PE cho từng năm sẽ cho ra kết quả góc trở lại về vị trí xung quanh mức trung bình. hướng sóng tác động trung tâm c. Hình 4 thể hiện sự biến đổi theo năm của c. Theo đó 2.2. Biến đổi về mực nước hướng sóng tác động trung tâm ở ngoài khơi Chuỗi mực nước thực đo tại trạm Sơn Trà bờ biển Đà Nẵng có sự dao động theo chu kỳ từ 2 - 4 năm, biên độ dao động khoảng 2o/năm giai đoạn 1986 - 2022 sau khi tách nước dâng xung quanh trị trung bình c = 45. và phân tích điều hòa (triều), mực nước trung bình năm được xác định và cho xu thế biến đổi như trên Hình 5. Theo đó mực nước biển trung đang tăng với tốc độ 3.3 mm/năm. Tốc độ này cũng phù hợp với xu thế chung của nhiều vùng biển khác ở nước ta. Hình 2. Phân bố chiều cao sóng đại diện theo hướng ngoài khơi Đà Nẵng năm 2020 (50 ô, hướng sóng từ 0 - 130) Hình 5. Sự gia tăng mực nước biển trung bình tại biển Đà Nẵng (trạm Sơn Trà) Hình 3. Phân bố chiều cao sóng đại diện Hm0-E (trên) và năng lượng hình thái PE (dưới) theo hướng, 20 năm 2002 - 2020 Hình 6. Dao động mực nước biển trung bình theo mùa tại trạm Sơn Trà: Hình 4. Biến đổi của góc hướng sóng trung (trên) cả giai đoạn 1995 - 2020 tâm ngoài khơi bờ biển Đà Nẵng 2002 - 2022 (dưới) phóng to chi tiết cho năm 174
- Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2023. ISBN: 978-604-82-7522-8 Cùng với chuỗi số liệu mực nước trên theo luật Bruun với tốc độ khoảng 0.20 - 0.30 nhưng nếu tách bỏ thủy triều và các nhiễu m/năm. Ảnh hưởng của dao động mực nước động khác (còn lại nước dâng) và lấy mực theo mùa thì phức tạp hơn nhưng chủ yếu là nước trung bình giờ sẽ cho thấy tính chất dao với sự dao động của bờ và bãi biển do các quá động mực nước trung bình theo mùa ở mỗi trình vận chuyển bùn cát ngang bờ tương ứng năm như thể hiện trên Hình 6. Theo đó mực ở hai mùa. Trên đoạn bờ biển ổn định, bờ biển nước biển trung bình ở ngoài khơi bờ biển Đà có thể bị xói về mùa đông do cát ở trong bờ bị Nẵng thể hiện tính chất dao động theo mùa rất cuốn ra ngoài bãi phía trước, nhưng lượng cát rõ rệt. Vào mùa đông, với sự hoạt động mạnh này cũng sẽ được đem trả lại gây bồi cho bờ của gió mùa Đông Bắc và biến đổi khí áp sẽ biển vào mùa hè. Tuy nhiên, sự cân bằng này gây ra hiện tượng nước dâng cao và đạt đỉnh sẽ bị suy giảm đi nếu mực nước biển dâng cao vào Tháng 12. Ngược lại, vào mùa hè với gió hơn và duy trì lâu hơn trong thời kỳ gió mùa mùa Tây Nam lại gây ra hiện tượng nước hạ Đông Bắc làm bờ biển bị xâm thực nhiều hơn và thấp nhất vào khoảng giữa Tháng 6. Mực trong mùa này. Về mùa hè, nếu mực nước hạ nước dâng cao nhất vào mùa đông có thể lên quá thấp thì trái lại sẽ làm chậm khả năng tự tới 0.40 m và mùa hè có thể hạ thấp xuống phục hồi của bãi biển. Đặc tính cân bằng dao dưới 0.20 m so với mực nước biển trung bình. động bùn cát theo mùa này cũng có thể bị ảnh hưởng nếu hành lang dao động của bãi biển bị 3. LIÊN HỆ VỚI XU THẾ BIẾN ĐỔI xâm chiếm (như xây dựng công trình bảo vệ ĐƯỜNG BỜ BIỂN ĐÀ NẴNG bờ, đường, và cơ sở hạ tầng ra gần mép nước). Sự biến đổi của các điều kiện biên thủy 4. KẾT LUẬN lực nêu trên sẽ có những tác động nhất định đến diễn biến hình thái đường bờ biển Thành Sự biến đổi về các điều kiện sóng và mực Phố Đà Nẵng giai đoạn hiện tại và trong nước ngoài khơi bờ biển Thành phố Đà Nẵng tương lai gần. Đánh giá định lượng những gây ra một số tác động đối với diễn biến hình tác động này sẽ được bàn tới bằng công cụ thái đường bờ biển. Theo đó lưu lượng dòng mô hình mô phỏng ở một nghiên cứu khác bùn cát tịnh từ nam lên bắc có xu hướng gia [3]. Trong khuôn khổ bài báo này, về mặt tăng, và tùy theo nguồn cung bùn cát từ phía định tính, chúng ta có thể sơ bộ nhận định nam, có thể gây ra xói bờ ở phía nam và bồi một số tác động có thể xảy ra như sau. ở khu vực phía bắc của đoạn bờ biển phía Về sóng, khi góc sóng tới của sóng gió mùa Đông Thành phố. Dao động mực nước theo Đông Bắc tăng nhìn chung sẽ làm giảm sức mùa cũng có ảnh hưởng đáng kể tới sự dao vận chuyển bùn cát theo hướng từ bắc xuống động đường bờ biển theo mùa, đặc biệt là khả nam, tức là sẽ làm tăng sức vận chuyển bùn năng tự phục hồi của bờ và bãi biển. cát tịnh theo hướng từ nam lên bắc. Sự gia tăng sức vận chuyển bùn cát lên phía bắc một 5. TÀI LIỆU THAM KHẢO mặt sẽ có tác động tích cực đó là góp phần [1] ĐN, 2023. Phân tích hiện trạng và lịch sử đem bùn cát từ phía nam lên nuôi dưỡng cho diễn biến xói lở đường bờ biển Thành phố bờ biển Thành phố Đà Nẵng. Tuy nhiên, mặt Đà Nẵng, Báo cáo chuyên đề Nội dung 2.2. khác nếu nguồn cung bùn cát phía nam (phía [2] Roelvink, D., Huisman, B., and Elghandour, Quảng Nam) không đủ hoặc bị chặn bớt (bởi A., 2018. Efficient modelling of complex công trình) sẽ gây xói cục bộ ở đoạn bờ biển coastal evolution at monthly to century time scales. Sixth International Conf. on phía nam của Thành phố và cuối cùng gây bồi Estuaries and Coasts (ICEC), 2-3. lên phía bắc khu vực lân cận phía nam bán [3] Đặng Thị Linh và Thiều Quang Tuấn, 2023. đảo Sơn Trà. Hình thái bồi xói xen kẽ này của Ảnh hưởng của sự biến đổi điều kiện biên đường bờ biển của Thành phố đã được quan thủy lực và bùn cát tới diễn biến xói lở sát thấy trong thời gian gần đây (xem Hình 1). đường bờ biển phía đông thành phố Đà Về mực nước, nước biển dâng với tốc độ Nẵng. Hội nghị Khoa học thường niên Đại 3.0 mm/năm sẽ làm đường bờ bị thoái lui vào học Thủy lợi năm 2023. 175
CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD
-
Muôn loài của nguồn gốc
614 p | 333 | 141
-
Charles Darwin nguồn gốc của muôn loài: Phần 1
294 p | 159 | 37
-
Cấu trúc Quần xã ve giáp (Acari: Oribatida) ở hệ sinh thái đất rừng Vườn quốc gia Xuân Sơn tỉnh Phú Thọ như yếu tố chỉ thị sinh học biến đổi khí hậu theo đai cao trên mặt biển
6 p | 114 | 8
-
Nghiên cứu đề xuất giải pháp phù hợp cho cấp nước nông thôn trong điều kiện biến đổi khí hậu của tỉnh Nam Định
7 p | 114 | 8
-
Áp dụng điều kiện biên Neumann trong mô hình tính toán thủy động lực - ThS. Nguyễn Thị Thúy Diễm
5 p | 216 | 5
-
Biến đổi khí hậu với một số điều chần biết: Phần 2
43 p | 8 | 5
-
Nghiên cứu giải pháp tiêu úng cho hệ thống thủy lợi An Kim Hải, Hải Phòng trong điều kiện biến đổi khí hậu nước biển dâng
7 p | 73 | 5
-
Đánh giá sự phù hợp về thể chế (institutional fit) giữa các điều ước quốc tế về tài nguyên nước vùng đồng bằng sông Cửu Long với luật tài nguyên nước
7 p | 8 | 4
-
Giải pháp quản lý sử dụng đất đai bền vững trong điều kiện biến đổi khí hậu tại Việt Nam
7 p | 25 | 4
-
Đánh giá khả năng ứng dụng thiết bị sấy vi sóng chân không dựa trên sự biến đổi các thành phần dinh dưỡng ở khoai lang tím
8 p | 15 | 4
-
Sự ổn định của sơ đồ sai phân hữu hạn Quickest cho phương trình đối lưu khuếch tán một chiều
3 p | 10 | 3
-
Bài giảng Cơ sở khoa học của biến đổi khí hậu (Đại cương về BĐKH) – Phần I: Bài 12 – ĐH KHTN Hà Nội
20 p | 15 | 3
-
Bài giảng Cơ sở khoa học của biến đổi khí hậu (Đại cương về BĐKH) – Phần I: Bài 6 – ĐH KHTN Hà Nội
55 p | 17 | 3
-
Vài nét về sự phát triển của triết học sinh thái hiện nay
3 p | 38 | 3
-
Đánh giá tác động của biến đổi khí hậu đến tài nguyên nước lưu vực sông Lô
6 p | 51 | 3
-
Đánh giá mực nước dâng do bão tại biển ven bờ và cửa sông Nam Bộ trong điều kiện biến đổi khí hậu
9 p | 62 | 2
-
Ảnh hưởng của vận động tân kiến tạo đến sự biến đổi dòng của các dòng sông, ứng dụng nghiên cứu trong lưu vực sông Hương, Thừa Thiên Huế
6 p | 3 | 2
Chịu trách nhiệm nội dung:
Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA
LIÊN HỆ
Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM
Hotline: 093 303 0098
Email: support@tailieu.vn