ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN PHẠM VĂN TIẾN
ỨNG DỤNG MÔ HÌNH (VNU/MDEC) TÍNH TOÁN CHẾ ĐỘ THỦY
ĐỘNG LỰC VÀ VẬN CHUYỂN TRẦM TÍCH VÙNG CỬA SÔNG
VEN BIỂN HẢI PHÒNG
LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC
LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC
Người hướng dẫn khoa học: GS. TS. Đinh Văn Ưu HÀ NỘI – 2012
Lời cảm ơn
Luận văn này được hoàn thành dưới sự hướng dẫn trực tiếp của
GS. TS. Đinh Văn Ưu. Bên cạnh đó còn có sự đóng góp ý kiến quý báu
của các Thầy, Cô trong khoa Khí tượng Thủy văn và Hải dương học, các
anh chị cùng lớp và các đồng nghiệp trong Trung tâm Nghiên cứu Biển
và Tương Tác Biển -Khí quyển.
Trước tiên em xin chân thành cảm ơn GS. TS. Đinh Văn Ưu người
trực tiếp chỉ dạy, giúp em hoàn thành luận văn tốt nghiệp này.
Em xin chân thành cảm ơn các Thầy, Cô trong khoa Khí tượng
Thủy văn và Hải dương học đã dạy và giúp đỡ em hoàn thành khóa học.
Cuối cùng tôi xin chân thành cảm ơn lãnh đạo Trung tâm Nghiên
cứu Biển và Tương tác Biển – Khí quyển, lãnh đạo Viện Khoa học Khí
tượng Thủy văn và Môi trường đã cho phép và tạo điều kiện thuận lợi
2.2.1. Hệ phương trình lan truyền và khuếch tán vật chất 35
2.2.2. Mô hình biến đổi độ dày lớp trầm tích đáy lỏng 39
2.3. Các phương pháp tham số hóa của mô hình 40
2.3.1. Phương pháp thể tích hữu hạn 40
2.3.2. Sơ đồ lưới tính Arakawa C rời rạc hóa theo không gian 41 3
2.2.3. Phương pháp tách mod ( mode- splitting) 44
2.3. Số liệu đầu vào 46
Chương 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 47
3.1. Triển khai mô hình 47
3.1.1. Các phương án tính toán 47
3.1.2. Điều kiện tính toán 50
3.1.3. Kết quả hiệu chỉnh mô hình 51
3.2. Kết quả tính toán chế độ thủy động lực 52
3.2.1. Trường dòng chảy và mực nước triều 52
3.2.2. Trường dòng chảy và mực nước tổng hợp 1 (khi tính đến thủy
triều và lưu lượng sông) 55
3.2.3. Trường dòng chảy và mực nước tổng hợp 2 (khi tính đến thủy
triều, lưu lượng sông và gió theo 2 mùa) 59
3.3. Kết quả tính toán vận chuyển trầm tích lơ lửng 63
3.3.1. Vận chuyển trầm tích lơ lửng dưới tác động của thủy triều 63
3.3.2. Vận chuyển trầm tích lơ lửng dưới tác động của dòng chảy tổng
hợp 1 67
3.3.3. Vận chuyển trầm tích lơ lửng dưới tác động của dòng chảy tổng
hợp 2 70
3.4. Ảnh hưởng của các cửa sông Lạch Tray, Nam Triệu đến chế độ thủy
động lực và vận chuyển trầm tích trong khu vực 74
5
Hình 3.11. Biến thiên vận tốc dòng chảy tầng mặt tại điểm P5 gần cửa
Nam Triệu khi chỉ tính đến triều (HP01), khi tính đến thủy triều và lưu lượng
sông cực tiểu (HP02) và khi tính đến thủy triều và lưu lượng sông cực đại
(HP03) 58
Hình 3.12. Trường mực nước và hoàn lưu tầng mặt tại thời điểm 102h
khi tính đến thủy triều, lưu lượng sông cực tiểu và gió hướng Đông 60
Hình 3.13. Trường mực nước và hoàn lưu tầng mặt tại thời điểm 122h
khi tính đến thủy triều, lưu lượng sông mùa kiệt và gió hướng Bắc 60
Hình 3.14. Trường mực nước và hoàn lưu tầng mặt tại thời điểm 141h
khi tính đến thủy triều, lưu lượng sông mùa lũ và gió hướng Đông Nam 61
Hình 3.15. Trường mực nước và dòng chảy tầng mặt tại thời điểm 341h
khi tính đến thủy triều, lưu lượng sông mùa lũ và gió hướngNam 61
Hình 3.16. Biến thiên vận tốc dòng chảy tầng mặt tại điểm P2 khi tính
đến thủy triều, lưu lượng sông cực tiểu và gió hướng Đông (HP04); khi tính
đến thủy triều, lưu lượng sông cực và gió hướng Bắc (HP05); khi tính đến
thủy triều, lưu lượng sông cực đại và gió hướng Đông Nam (HP06); khi tính
đến thủy triều, lưu lượng sông cực đại và gió hướng Nam 62
Hình 3.17. Biến thiên vận tốc dòng chảy tầng mặt tại điểm P5 khi tính
đến thủy triều, lưu lượng sông cực tiểu và gió hướng Đông (HP04); khi tính
đến thủy triều, lưu lượng sông cực tiểu và gió hướng Bắc (HP05); khi tính
đến thủy triều, lưu lượng sông cực đại và gió hướng Đông Nam (HP06); khi
tính đến thủy triều, lưu lượng sông cực đại và gió hướng Nam (HP07) 62
Hình 3.18. Nồng độ trầm tích lơ lửng khi tính đến thủy triều và nồng độ
trầm tích trên biên nhỏ nhất trong mùa kiệt 64
Hình 3.19. Nồng độ trầm tích lơ lửng lửng khi tính đến thủy triều và
nồng độ trầm tích trên biên lớn nhất trong mùa lũ 65
đến thủy triều, lưu lượng sông lớn nhất, nồng độ trầm tích trên biên lớn nhất
trong mùa kiệt và gió hướng Nam 73
7
DANH MỤC BẢNG
Bảng 1.1. Vận tốc gió và độ cao sóng trung bình nhiều năm tại trạm Hòn
Dáu 23
Bảng 1.2. Kích thước các loại hạt trầm tích [8] 25
Bảng 3.1. Các phương án tích toán 47
8
ĐẶT VẤN ĐỀ
Vận chuyển bùn cát vùng cửa sông ven biển là một quá trình động lực phức
tạp, đa chiều, nhiều quy mô. Mô hình hóa mô tả cả trầm tích và các chuyển động
của môi trường xung quanh (nước) và tương tác giữa chúng. Nhiều vấn đề phát sinh
từ bản chất đa quy mô tự nhiên của những vấn đề được nghiên cứu: mô hình ven
biển thường được phát triển với quy mô ít nhất hàng chục mét, lớn hơn nhiều so với
các quá trình vật lý xảy ra như rối, tương tác trầm tích-trầm tích và tướng tác trầm
tích với chất lỏng. Các hiệu ứng 3D quan trọng xuất hiện ở các vùng với độ nghiêng
lớn, tạo ra dòng chảy thứ cấp giữ vai trò quan trọng cho sự tích tụ trầm tích dọc cửa
sông. Trong thực tế, khi không có gradient mật độ lớn, vận tốc chìm lắng và sự
tương tác đáy-nước tạo ra gradient thẳng đứng của trầm tích lơ lửng. Vì vậy,
phương pháp tiếp cận mô hình 3D là phương pháp đầy đủ nhất cho các mục đích
mô tả vận chuyển trầm tích. Ngày nay, cùng với sự phát triển vượt bậc của khoa học
do chịu tác động đồng thời của cả sông và biển. Việc nghiên cứu, tính toán chế độ
thủy động lực và vận chuyển trậm tích trong khu vực cửa sông ven biển Hải Phòng
là rất cần thiết. Nghiên cứu sẽ cung cấp bức tranh chung về trường dòng chảy,
những đặc điểm cơ bản của quá trình vận chuyển trầm tích trong khu vực giúp công
tác quản lý, quy hoạch tuyến luồng tàu, tính toán sa bồi luồng nhằm đóng góp một
phẩn nhỏ cho các yêu cầu thực tế đặt ra. Mô hình số trị hoàn toàn có thể đáp ứng
được các mục đích trên, mô tả chi tiết của trường thủy động lực và diễn biến quá
trình lan truyền trầm tích trong khu vực.
Với những lý do trên học viên đã lựa chọn đề tài luận văn là: “Ứng dụng mô
hình (VNU/MDEC) tính toán chế độ thủy động lực và vận chuyển trầm tích khu
vực cửa sông ven biển Hải Phòng”.
Nội dung chính của luận văn được trình bày trong 3 chương:
Chương 1: Tổng quan
Chương 2: Mô hình VNU/MDEC
Chương 3: Kết quả nghiên cứu 10
Chương 1. TỔNG QUAN
1.1. Tổng quan về mô hình thủy động lực và vận chuyển trầm tích
1.1.1. Các nghiên của nước ngoài
Vận chuyển trầm tích được nghiên cứu từ rất sớm như ở Trung Quốc cổ đại,
Lương Hà, Hy Lạp và Đế quốc La Mã. Nghiên cứu bằng phương pháp lý thuyết và
thực nghiệm sớm nhất được thực hiện bởi nhà khoa học DuBuat (1738-1809) người
Pháp. Ông xác định vận tốc dòng chảy gây ra xói mòn đáy, trong đó có xem xét đến
sự khác nhau của vật liệu đáy. DuBuat đã phát triển khái niệm ma sát trượt. Hagen
(1797-1884) người Đức và Dupuit (1804-1866) người Pháp mô tả về chuyển động
dọc theo đáy và chuyển động lơ lửng của trầm tích. Brahms (1753) đề xuất một
công thức tính vận tốc tới hạn trên đáy với vật liệu là đá. Công thức vận tải đáy đầu
Odd và Owen, 1972 sử dụng mô hình 1D xem xét tốc độ xói mòn và lắng
đọng dựa trên công thức đề xuất của Krone 1962 và Partheniades 1965. Smith và
Kirby, 1989 đã ứng dụng các mô hình 1D để mô phỏng vận chuyển bùn cát và thay
đổi hình thái quy mô lớn ở các sông De Vries, trong kênh thủy triều Dyer và Evans,
mô phỏng quá trình hình thành “lutocline” ở các cửa sông Ross và Mehta.
Năm 1971, O'Connor trình bày mô hình 2D tích phân theo độ sâu. Ariathurai
và Krone, 1976 đã trình bày một mô hình phần tử hữu hạn áp dụng các yếu tố hình
tam giác với một xấp xỉ bậc hai cho nồng độ và phương pháp trọng số thặng dư
Galerkian. Mô hình sử dụng các công thức cổ điển xác định quá trình xói mòn và
lắng đọng trầm tích. Quá trình keo tụ được tính toán bằng cách xác định vận tốc
chìm lắng trên mỗi phần tử lưới là một hàm của thời gian. Mulder và Udink 1991 áp
dụng mô hình 2D cho cửa sông Western Scheldt có tính đến thủy triều và sóng gió.
Mô hình giải một phương trình cân bằng tác động phổ, nội suy độ cao và chu kỳ
sóng tính toán theo các thời kỳ triều khác nhau để xác định vận tốc quỹ đạo và
thành phần ứng suất trượt đáy do sóng. Sử dụng các công thức thực nghiệm để tính
toán xói mòn và lắng đọng trầm tích và sử dụng các giá trị đồng nhất cho ứng suất
trượt tới hạn của quá trình xói mòn, lắng đọng và vận tốc chìm lắng. 12
Li và cộng sự, 1994 phát triển mô hình 2DV tích hợp giữa mô hình thủy
động lực học và mô hình vận chuyển bùn cát cho cửa sông Gironde nước Pháp,
trong đó có sử dụng mô hình khép kín rối để tính hệ số nhớt rối và hệ số khuếch tán,
mô hình có tính đến quá trình trao đổi trầm tính đáy. Năm 2002, Wen-Cheng Liu,
Ming-Hsi Hsu và Albert Y. Kuo áp dụng mô hình hai chiều trung bình độ sâu
nghiên cứu đặc điểm thủy động lực và vận chuyển bùn cát lơ lửng trong cửa sông
của hệ thống sông Tanshui Rivers, Đài Loan.
Beckers, 1991, trong một nghiên cứu dòng chảy tổng hợp vùng biển Tây Địa
Trung Hải trong điều kiện mùa đông điển hình bằng mô hình GHER-3D, cho rằng
và đo đạc thực địa.
Năm 2003, Changsheng Chen và Hedong Liu phát triển mô hình 3D tính
hoàn lưu khu vực ven biển và cửa sông. Mô hình dựa trên hệ phương trình nguyên
thủy 3 chiều gồm các phương trình động lượng, liên tục, nhiệt, muối, mật độ và sử
dụng mô hình khép kín rối bậc 2,5 của Mellor và Yamada. Mô hình sử dụng hệ tọa
độ chuyển đổi sigma cho phương thẳng đứng, phương ngang sử dụng lưới cấu trúc
hình tam giác. Mô hình toán sử dụng phương pháp sai phân hữu hạn, thể tích hữu
hạn và phần tử hữu hạn. Mô hình đã được áp dụng cho biển Bột Hải, cửa sông
Satilla River.
Năm 2004, Wahyu W. Pandoe và Billy L. Edge ứng dụng mô hình
ADCIRC-3D tính toán dòng chảy và vận chuyển bùn cát dọc bờ biển vịnh Mexico
và dọc bờ biển Texas, kết quả cho thấy mô hình cho kết quả tốt khi áp dụng cho các
khu vực cửa sông có độ dốc nhỏ.
Năm 2005, C.H. Wang, Onyx W.H. Wai và C.H. Hu phát triển mô hình tính
toán vận chuyển trầm tích cho vùng cửa sông Pearl River (vịnh Lingding). Mô hình
sử dụng kỹ thuật tách để giải các phương trình chủ đạo: giải các số hạng bình lưu
bằng phương pháp Eulerian-Lagrangian, sử dụng phương pháp phần tử hữu hạn cho
các số hạng khuếch tán theo phương ngang và phương pháp sai phân hữu hạn cho
số hạng khuếch tán theo phương thẳng đứng. Sơ đồ khép kín rối bậc 2,5 của Mellor-
Yamada được sử dụng kết hợp để xác định tham số nhớt rối thẳng đứng. 14
Guy Simpsona, Sebastien Castelltort, 2005 trình bày mô hình coupled giữa
mô hình dòng chảy mặt, vận chuyển trầm tích và diễn biến hình thái. Mô hình sử
dụng các phương trình nước nông cho dòng chảy, bảo toàn nồng độ trầm tích, hàm
thực nghiệm cho ma sát đáy, xói mòn và lắng đọng. Quá trình xói mòn và lắng đọng
được xử lý độc lập và tác động đến thông lượng trầm tích thông qua trao đổi vuông
góc với biên đáy của dòng chảy.
đến nay các vấn đề liên quan đến thủy động lực và vận chuyển trầm tích tại các
vùng ven biển Việt Nam đang là mối quan tâm của nhiều nhà khoa học và các cơ
quan nghiên cứu. Một số cơ quan nghiên cứu tiêu biểu trong lĩnh vực này như Khoa
Khí tượng Thủy văn Hải dương học, ĐHKHTN-ĐHQGHN, Viện Khoa học Thủy
lợi, Viện Cơ học, Viện Hải dương Học Nha Trang, Viện Tài nguyên và Môi trường
biển Hải Phòng, Các khu vực xói lở và bồi tụ tiêu biểu có thể kể đến như Cát Hải
(Hải Phòng) Văn Lý, Hải Triều, Hải Hậu (Nam Định), Ngư Lộc, Hậu Lộc (Thanh
Hóa ), Cảnh Dương (Quảng Bình), Phan Rí, La Gi, Phan Thiết (Bình Thuận), Cần
Thạnh (Thành phố Hồ Chí Minh), Gò Công Đông (Tiền Giang), Hồ Tàu, Đông Hải
(Trà Vinh), Cửa Tranh Đề (Sóc Trăng), Ngọc Hiển (Bạc Liêu), Quá trình vận
chuyển trầm tích được nghiên cứu trong Chương trình Biển KT.03 (1991-1995),
KHCN.06 (1996-2000), ngoài ra nó cũng được nghiên cứu trong các đề tài độc lập
cấp nhà nước và trong chương trình biển giai đoạn 2001-2005. Ngoài ra nhiều đề
tài, dự án liên quan đến trầm tích lơ lửng được thực hiện tại các cấp, cùng nhiều
công trình nghiên cứu được công bố trong các tạp chí khoa học trong nước.
Đinh Văn Ưu (2003 – 2012), nghiên cứu các quá trình thủy động lực, lan
truyền vật chất bằng mô hình 3D (MDEC). Trong thời gian này, tác giả đã phát triển
và hoàn thiện dần mô hình cho mục đích nghiên cứu thủy động lực, vận chuyển
trầm tích và lan truyền chất gây ô nhiễm môi trường. Mô hình sử dụng hệ phương
trình bình lưu khuếch tán đầy đủ đối với các tính toán thủy động lực và nồng độ
trầm tích lơ lửng và phương trình bảo toàn khối lượng để tính toán sự biến đổi của
độ dày lớp đáy lỏng. Một số kỹ thuật tính toán mới đã được phát triển và áp dụng
cho phép linh hoạt hơn trong quá trình thiết lập các điều kiện biên có mực nước và
lưu lượng biến đổi phức tạp như các cửa sông. Các công trình tiêu biểu có thể kể 16
đến như năm 2003, Các kết quả phát triển và ứng dụng mô hình ba chiều (3D) thuỷ
nhiệt động lực biển ven và nước nông ven bờ Quảng Ninh. Năm 2005, Phát triển
nên. Vũ Thanh Ca, áp dụng mô hình 2 chiều tính toán dòng chảy tổng hợp và vận
chuyển bùn cát kết dính vùng ven bờ. Vũ Thanh Ca, Nguyễn Quốc Trinh, áp dụng
phương pháp tính sóng có năng lượng tương đương vào tính toán vận chuyển bùn
cát dọc bờ khi nghiên cứu về nguyên nhân xói lở bờ biển Nam Định.
Năm 2011, Nguyễn Mạnh Hùng, Dương Công Điển, Nguyễn Vũ Thắng tính
biến động bờ biển khu vực huyện Hải Hậu tỉnh Nam Định dưới tác động đồng thời
của sóng và dòng chảy bằng cách chạy đồng thời các mô hình tính dòng chảy và
sóng. Các mô hình được sử dụng gồm ADCIRC, CMS-M2D, SWAN và
STWWAVE. Phạm Sỹ Hoàn và Lê Đình Mầu áp dụng mô hình ECOMSED tính
toán vận chuyển vật chất lơ lửng tại dải ven biển cửa sông Mê Công. Mô hình sử
dụng phương trình liên tục, phương trình cân bằng thỷ tĩnh, các phương trình bảo
toàn nhiệt-muối, phương trình vận chuyển vật chất, kỹ thuật phân tách dạng dao
động do Simons (1974), Madala và Piacsek (1977) phát triển, so đồ MPDATA cho
quá trình bình lưu và sơ đồ khép kín rối bậc 2 do Mellor và Yamada đề xuất năm
1982.
1.2. Tổng quan về khu vực nghiên cứu
2.2.1. Phạm vi nghiên cứu
Khu vực nghiên cứu được giới hạn từ 106.7-107.00E và 20.65-21.850N,
vùng cửa sông ven biển được bao bọc bởi đảo Cát Bà, Cát Hải, bán đảo Đồ Sơn,
Đình Vũ. Trong vùng có 3 cửa sông là cửa Nam Triệu, Lạch Tray và Lạch Huyện.
Chế độ thủy thạch động lực học ở đây rất phức tạp do chịu tác động đồng thời của
cả sông và biển. Địa hình khu vực khá phức tạp do bị chia cắt mạnh bởi các cửa
sông, đảo và bán đảo, vùng ven bờ tồn tại các khu rừng ngậm mặn và lộ bãi khi
triều xuống.
2.2.2. Đặc điểm khí tượng, thủy - hải văn
2.2.2.1. Đặc điểm khí hậu-khí hậu
Khí hậu khu vực Hải Phòng mang đặc điểm chung của khí hậu nhiệt đới gió 18
o
C, nhiệt độ thấp là nhất 6,7
o
C, cao nhất là 32,3
o
C.
Chênh lệch nhiệt độ trong ngày có thể đạt trên 10
o
C. Trong mùa hè, nhiệt độ trung
bình các tháng là 27,7
o
C, nhiệt độ thấp nhất giảm tới 15,3
o
C, cao nhất là 37,9
o
C.
Cũng giống như các tỉnh trong khu vực Đông Bắc Bộ, Hải Phòng có chế độ
mưa mùa tập trung trong mùa hè, mùa đông khô lạnh ít mưa. Tổng lượng mưa cả
năm dao động trong khoảng 1.600 – 2.000mm nhưng phân bố không đều theo mùa.
Lượng mưa cao nhất rơi vào tháng 8 (có thể đạt tới 235mm), thấp nhất vào tháng
12, khoảng 16mm (số liệu thống kê tại trạm Hòn Dáu). Tổng số ngày mưa trong
năm đạt 100 - 150 ngày, tập trung chủ yếu vào các tháng mùa hè.
Độ ẩm tương đối trong không khí khu vực TP. Hải Phòng khá cao, độ ẩm
trung bình năm đạt 84,2%, trong đó hai tháng III và IV độ ẩm đạt tới 90,2% do ảnh
hưởng của mưa phùn. Hai tháng đầu mùa đông (tháng 11, 12) có độ ẩm thấp nhất,
khoảng 77,5% và 77,8%. Đây là thời kỳ thịnh hành thời tiết khô hanh do gió mùa
Đông Bắc lạnh và khô mang lại.
Hải Phòng nằm trong vùng có bão và áp thấp nhiệt đới đổ bộ nhiều, chiếm
31% tổng số cơn bão đổ bộ vào nước ta hàng năm, trung bình mỗi năm có 1 - 2 cơn
bão và áp thấp đổ bộ trực tiếp, 3 - 4 cơn bão và áp thấp khác gián tiếp ảnh hưởng
Hàng năm, lưu lượng nước nhỏ nhất thường xuất hiện vào tháng 3. Sông
Kinh Thầy (trạm Cửa Cấm) lưu lượng trung bình mùa cạn 115m
3
/s, lưu lượng kiệt
nhất trung bình 47,2m
3
/s, trong đó lưu lượng kiệt nhất là 0,1m
3
/s; sông Văn Úc
(trạm Trung Trang) có lưu lượng trung bình mùa cạn là 193m
3
/s, lưu lượng kiệt
nhất trung bình 63,2m
3
/s, lưu lượng nhỏ nhất 52,5m
3
/s; sông Mới (trạm sông Mới)
lưu lượng trung bình mùa cạn là 82,6m
3
/s, lưu lượng kiệt nhất trung bình 53,0m
3
/s,
lưu lượng kiệt nhất là 48.2m
3
/s; sông Thái Bình (trạm Cống Rỗ) lưu lượng trung
bình mùa cạn là 16.4m
3
/s, lưu lượng kiệt nhất trung bình đạt 1.1m
3
/s, lưu lượng kiệt
năm.
Các sông chính ở Hải Phòng đều chịu sự tác động mạnh mẽ của chế độ triều
trong khu vực. Điều này thể hiện rõ qua dao động mực nước hàng ngày trong các
thời kỳ triều. Những dao động triều ở ngoài biển được truyền vào sông về cơ bản
vẫn phù hợp với quy luật triều ngoài biển. Tuy nhiên, càng vào sâu trong sông thủy
triều càng bị biến dạng do ảnh hưởng của nhiều yếu tố như lượng nước thượng lưu
dồn về, ma sát đáy sông, hình dạng, kích thước lòng sông và độ uốn khúc lớn nhỏ.
Càng vào sâu, sự biến động của sóng triều càng lớn, đến một ranh giới nhất định thì
thủy triều không còn ảnh hưởng trong sông.
Tổng lượng nước từ biển do thuỷ triều dồn vào sông biến đổi theo mùa.
Trong mùa kiệt, lượng nước từ thượng lưu về ít nên tổng lượng nước do thuỷ triều
truyền vào biến đổi theo ngày, phụ thuộc vào chu kỳ và biên độ thuỷ triều. Mùa lũ,
nguồn nước thượng lưu lớn, dòng triều bị đẩy lùi nên tổng lượng nước do thuỷ triều 22
vào nhỏ.
Nước mặn xâm nhập từ biển vào sông phụ thuộc rất nhiều vào chế độ thuỷ
triều và chế độ nước từ thượng lưu. Nồng độ muối trong nước sông luôn luôn biến
đổi theo thời gian và không gian, thường khá cao vào các tháng mùa cạn, cao nhất
là tháng 3, tuy nhiên cực đại độ mặn này có thể bị xê dịch do phụ thuộc vào nhiều
yếu tố khác. Trong nhiều năm, độ mặn có biến động lớn, và có liên quan chặt chẽ
tới lượng chảy sông từng năm.
2.2.2.3. Đặc điểm hải văn
a. Thủy triều
Thủy triều trong khu vực Hải Phòng có chế độ nhật triều đều thuần nhất. Đây
là vùng có biên độ triều khá cao của miền Bắc. Thời gian trung bình triều dâng 11-
12h, thời gian triều rút 13-14h. Thông thường trong ngày xuất hiện 1 đỉnh triều
(nước lớn) và một chân triều (nước ròng). Trung bình trong một tháng có 2 kỳ triều
có các hướng chính là hướng Đông, Đông Bắc, tần suất tương ứng là 40%, 12%. Độ
cao sóng trung bình các tháng mùa đông là 0,64 m, độ cao sóng cực đại đạt 2,8 m.
Trong mùa hè sóng thịnh hành là hướng Nam và Đông Nam, với tần suất tướng ứng
là 27% và 37%. Độ cao sóng trung bình 0,72 m, độ cao sóng cực đại đạt 5,6 m.
Bảng 1.1. Trình bày các đặc trưng sóng, gió nhiều năm tại trạm Hòn Dáu.
Bảng 1.1. Vận tốc gió và độ cao sóng trung bình nhiều năm tại trạm Hòn Dáu
Tháng
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 TBNN
Gió
(m/s)
4,7
4,5
4,4
4,6
5,3
5,7
5,8
4,6
4,3
0,7
0,8
d. Nhiệt độ nước biển
Theo số liệu tại trạm Hòn Dáu từ 1960 – 2002 cho thấy, trong các tháng mùa
đông, nhiệt độ nước biển thường thấp hơn 25
o
C, nhiệt độ trung bình thấp nhất trong
năm thường xuất hiện vào tháng 2, nhiệt độ nước biển thấp nhất 13,5
o
C. Vùng biển
phía tây nam có nhiệt độ trung bình cao hơn nhiệt độ nước biển vùng đông bắc,