BỘ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ BỘ NÔNG NGHIỆP & PTNT
VIỆN KHOA HỌC THỦY LI MIỀN NAM Chương trình bảo vệ môi trường và phòng tránh thiên tai

ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU CẤP NHÀ NƯỚC – MÃ SỐ KC-08.29
NGHIÊN CỨU ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP KHCN ĐỂ ỔN ĐỊNH LÒNG DẪN
HẠ DU HỆ THỐNG SÔNG ĐỒNG NAI - SÀI GÒN PHỤC VỤ PHÁT TRIỂN
KINH TẾ - XÃ HỘI VÙNG ĐÔNG NAM BỘ Chuyên đề 7b:
NGHIÊN CỨU SÓNG TRÊN CÁC CỬA SÔNG
ĐỒNG NAI – SÀI GÒN NHẰM ĐỀ XUẤT GIẢI
PHÁP KHOA HỌC CÔNG NGHỆ ĐỂ ỔN ĐỊNH
LÒNG DẪN

Chủ nhiệm đề tài: PGS.TS. Hoàng Văn Huân
Chủ nhiệm chuyên đề: TS. Nguyễn Hữu Nhân
Thực hiện: ThS. Trần Thành Công
NCS. Lê Thò Việt Hoa
KS. Lương Xuân Đài
6.1 Sóng biển xa bờ(Biển sâu).
12
6.2 Sóng tới trên biên mở miền tính
13
6.3 Mực nớc tính sóng
16
6.4 Cơ sở dữ liệu DEM
17
6.5 Mạng lới tính
17
7
TíNH SóNG TRêN CáC CửA SÔNG ĐồNG NAI SàI GòN
18
7.1 Tính sóng từ biển xa bờ truyền vào cửa sông Đồng Nai Sài Gòn
18
7.2 Tính sóng do gió tại chỗ
22
7.3 Kết luận
26
8
THảO LUậN
27
8.1 Độ tin cậy các số liệu đầu vào
27
8.2 Tính chất sóng trên các cửa sông Đồng Nai Sài Gòn
30
8.3 Địa hình BTCG và cửa sông Đồng Nai Sài Gòn
33
9
KếT LUậN

dữ liệu (CSDL) phân giải cao và công cụ GIS là giải pháp tối u và khả thi để phủ kín
các dữ liệu về sóng tại đây. Báo cáo này mô tả các kết quả nghiên cứu sóng tại các
CSĐNSG với tinh thần đó.
Dới đây là báo cáo kết quả nghiên cứu sóng tại các cửa sông Đông Nai và Sài
Gòn (miền Đông Nam Bộ) trong điều kiện địa hình hiện trạng. Toàn bộ các dữ liệu số
về sóng trên mạng lới tính đợc trình bày cô đọng dới dạng các bản đồ đờng đồng
mức, trờng vector và các bảng số liệu rút gọn để đối chiếu, tra cứu và sử dụng một
cách nhanh chóng, hiệu quả và chính xác. Nhóm nghiên cứu đã đặc biệt quan tâm đến
độ tin cậy và độ chi tiết của các đánh giá định lợng đối với các thông số sóng. Điều
đó còn đợc thể hiện bằng các giải pháp. Kết quả nghiên cứu cho thấy, nhìn chung, các
cửa sông Đồng Nai-Sài Gòn là khá ổn định về lòng dẫn chính, trong đó các cửa sông
Ngã Bảy, Cái Mép ổn định hơn các cửa sông Soài Rạp và Đông Hòa.
Các cố gắng của chúng tôi tạo ra bộ dữ liệu tơng đối đầy đủ về các tình huống
sóng thờng gặp trong khu vực nghiên cứu phục vụ nhu cầu của các cán bộ thiết kế
trong việc phát triển ý t
ởng và đề xuất các giải pháp kỹ thuật hợp lý để khai thác và
bảo vệ chúng. Nói chung, các phơng án tính toán sẽ bổ sung số liệu cho nhau.
Tuy nhiên, khoa học nghiên cứu sóng biển là gần đúng. Sai số có ba nguồn gốc
chính là: (1) Mô hình toán xuất phát xấp xỉ gần đúng thực tế; (2) Các phép toán trên
máy tính xấp xỉ gần đúng mô hình toán xuất phát; (3) Số liệu nhập đợc đo bởi các
máy móc với sai số nhất định và cha đầy đủ và toàn vẹn so với thực tế . Do đó, các kết
quả tính toán có chứa sai số (không thể trách khỏi) là 10-15%.
Đề tài KC.08-29: Nghiên cứu đề xuất các giải pháp KHCN để ổn định lòng dẫn hạ du hệ thống sông
Đồng Nai - Sài Gòn phục vụ phát triển kinh tế xã hội vùng Đông Nam bộ.
Chuyên đề 7b: Nghiên cứu sóng trên các cửa sông Đồng Nai Sài Gòn nhằm đề xuất giải pháp khoa học công nghệ để ổn định
lòng dẫn.

2
Báo cáo đóng gói trên 150 trang A4. Cán bộ chịu trách nhiệm chính là TS
Nguyễn Hữu Nhân, NCVC, Công tác tại Đài KTTV Khu vực Nam Bộ, Địa chỉ: 8 Mạc

Đồng Tranh và cửa SR là khá lớn. Đặc biệt, sau
khi có sự điều tiết dòng chảy của hồ Trị An, ảnh
hởng của sông Mekong lên vịnh Đồng Tranh và
cửa SR tăng trong mùa lũ và giảm trong mùa kiệt so với trớc đây. Các cửa sông NB và
CM chịu ảnh hởng của biển lớn hơn nguồn sông. Nhìn chung, ảnh hởng của biển
Đông lên các các cửa sông SR, ĐH, NB, CM và BTCG lớn hơn ảnh hởng của nguồn
thợng du. Đặc biệt, chúng đợc bán đảo Vũng Tàu che chắn ở phía Đông và đợc
ĐBSCL bảo vệ ở phía Tây (xem bản đồ 1 và 2).
Các CSĐNSG nằm trên vùng giáp ranh giữa vùng ĐBSCL (địa hình bằng phẳng,
dồi dào nớc và phù sa từ sông Mekong) và vùng duyên hải Đông Nam Bộ (địa hình
dốc, khô hạn và sông suối ngắn và nhỏ).
Các cửa sông này bảo đảm nhiều chức năng quan trọng là:
Vựng nghiờn cu nm lựi sõu vo
t lin (18-23km) so vi ng
b bin Nam B núi chung v
nm trờn vựng giỏp ranh gia
vựng BSCL v vựng duyờn hi
ụng Nam B
Đề tài KC.08-29: Nghiên cứu đề xuất các giải pháp KHCN để ổn định lòng dẫn hạ du hệ thống sông
Đồng Nai - Sài Gòn phục vụ phát triển kinh tế xã hội vùng Đông Nam bộ.
Chuyên đề 7b: Nghiên cứu sóng trên các cửa sông Đồng Nai Sài Gòn nhằm đề xuất giải pháp khoa học công nghệ để ổn định
lòng dẫn.

4
- Bảo đảm sự trao đổi nớc và vật chất giữa hệ thống sông Đồng Nai-Sài Gòn
với biển Đông, duy trì sự cân bằng của hệ thống này để tồn tại và phát triển bền vũng;
- Cấp nớc và vật chất sạch, tiêu thoát nớc thải và chất thải của các hệ sinh thái
trên vùng hạ du (do hoạt động và sinh hoạt của gần 10 triệu dân, của rừng ngập mặn
Cần Giờ, cây trồng vật nuôi, hoạt động công nghiệp, giao thông, nuôi trông thủy
sản) bảo đảm chất lợng của môi trờn

Đề tài KC.08-29: Nghiên cứu đề xuất các giải pháp KHCN để ổn định lòng dẫn hạ du hệ thống sông
Đồng Nai - Sài Gòn phục vụ phát triển kinh tế xã hội vùng Đông Nam bộ.
Chuyên đề 7b: Nghiên cứu sóng trên các cửa sông Đồng Nai Sài Gòn nhằm đề xuất giải pháp khoa học công nghệ để ổn định
lòng dẫn.

5
liệu có độ phân giải không gian cao và công cụ GIS. Dới đây là một số kết quả nghiên
cứu với tin
h thần đó.
4.2. Phân tích các yếu tố xác định sóng trên vùng nghiên cứu
Sóng các cửa sông SR, NB, CM, ĐH và BTCG do gió tại chỗ sinh ra và do sóng
biển từ biển Đông truyền đến. Đối với các CSĐNSG, gió tại chỗ thờng sinh ra sóng
gió đơn thuần đang phát triển, độ cao nhỏ và chu kỳ ngắn, có hớng trùng với hớng
gió. Ngợc lại, các sóng từ biển Đông truyền vào thờng là sóng lừng, chu kỳ dài và độ
cao lớn, đặc biệt là trong các đợt gió mùa Đông Bắc đã chuyển sang hớng Đông hay
Đông Nam hoặc trong các cơn bão hay áp thấp nhiệt đới di chuyển chậm trên thềm lục
địa Nam Bộ.
Do tác động ngăn sóng của mũi Nghinh Phong, bán đảo Vũng Tàu và tác động
phá sóng của vùng biển nông nằm lấn ra biển của châu thổ sông Mekong (Bến Tre,
Tiền Giang) và vị trí lùi sâu vào đất liền của các cửa sông SR, NB, CM, ĐH và BTCG,
nên sóng biển tại các của sông SR, NB, CM, ĐH và BTCG là tơng đối yếu. Sóng tới
các cửa sông SR, NB, CM, ĐH và BTCG chịu ảnh hởng mạnh của địa hình đáy và bờ
biển thềm lục địa Nam Bộ.
Điều này thể hiện cụ thể ở 4 điểm:
(i) Mặc dù trên biển xa bờ Đông Nam Bộ, hớng thịnh hành của sóng biển là
Đông-Bắc trong mùa khô và Tây-Nam trong mùa ma (xem hình 2), nhng do tác
dụng chắn sóng của mũi Nghinh Phong và bản đảo Vũng Tàu, cũng nh sự khúc xạ và
phá sóng trên dải nớc nông ven bờ Nam bộ, nên các hớng sóng tới trên vùng nghiên
cứu chỉ nằm trong cung Đông< >Đông-Nam< >Nam ;
(ii) Sóng trong bão và áp thấp nhiệt đới cũng lan truyền theo các hớng này sau

cận;
2. Xác định các yếu tố sóng trên biển xa bờ (biển sâu) theo gió hay theo số liệu
thống kê nhiều năm tạ trạm KT-HV Bạch Hổ;
3. Xác định các yếu tố sóng trên bãi biển nông, các cửa sông CSĐNSG do sóng từ
biển xa bờ truyền đến và do gió tại chỗ sinh ra.
Phơng pháp để thực hiện các công tác trên bao gồm:
1. Phơng pháp thống kê đợc áp dụng để thực hiện bớc 1 [12,13,14];
2. Phơng pháp thống kê kết hợp với phơng pháp phân tích phổ sóng đợc (Cẩm
nang số No 702 do Tổ chức Khí tơng thế giới ấn hành, 1998 , [13,14]) đợc dùng
để thực hiện bớc 2;
3. Bớc 3 là bớc công tác phức tạp nhất. Để xác định các yếu sóng trên bãi biển
nông ven bờ CSĐNSG do sóng từ biển xa bờ truyền đến, chúng tôi dùng mô hình
thuỷ lực sóng đơn sắc Mild-slope ave Model elipptic (Bekhoff) do Trung tâm
nghiên cứu công trình ven bờ biển (CERC) thuộc quân đội Hoa kỳ công tố năm
1986 đã đợc chúng tôi cải tiến thêm (1998-2004) [6- :-11].
4. Sóng do gió tại chỗ sinh ra trên bãi các cửa sông SR, NB, CM, ĐH và BTCG
đợc tính theo phần mềm CRESS, 1989.
Đề tài KC.08-29: Nghiên cứu đề xuất các giải pháp KHCN để ổn định lòng dẫn hạ du hệ thống sông
Đồng Nai - Sài Gòn phục vụ phát triển kinh tế xã hội vùng Đông Nam bộ.
Chuyên đề 7b: Nghiên cứu sóng trên các cửa sông Đồng Nai Sài Gòn nhằm đề xuất giải pháp khoa học công nghệ để ổn định
lòng dẫn.

7
5. TìNH HìNH NGHIÊN CứU SóNG THEO TàI LIệU THựC ĐO
Ngay tại các CSĐNSG, sóng đợc đo đạc khảo sát cha nhiều, nhất là khi thời tiết
xấu. Chỉ có các đo đạc sóng tại các khu cận các cửa sông theo chuyên đề phục vụ
ngành giao thông, phần lớn đo trong khoảng thời gian ngắn và khi thời tiết tốt [1, 2, 3].
Đáng kể nhất là chuỗi số liệu quan trắc sóng bằng máy đo sóng phối cảnh
IVANOV trong khoảng thời gian từ tháng 9 năm 1986 đến tháng 4 năm 1987 (8 tháng)
tại mũi Nghinh Phong và khu cảng Sao Mai, Bến Đình [3]. Chế độ quan trắc là 5 lần

Chuyên đề 7b: Nghiên cứu sóng trên các cửa sông Đồng Nai Sài Gòn nhằm đề xuất giải pháp khoa học công nghệ để ổn định
lòng dẫn.

8
XI 70 3,6 192 6,2
XII 70 2,5 197 8,0
I-87 60 5,4 171 4,2
II 75 4,7 158 5,3
III 75 3,2 189 5,1
IV 88 2,6 157 5,3
Nh vậy, trong mùa khô tại khu vực cửa vịnh Đồng Tranh sóng khá mạnh. Đặc
biệt, trong khi tại Nghinh phong sóng trong các tháng XI và XII có độ cao lớn (gần 2
m) chu kỳ dài (6,2à8 giây), thì trái lại, tại Sao Mai, bến Đình, cũng vào thời kỳ này độ
cao sóng lại nhỏ (0,7m) và chu kỳ ngắn (2,5à3,6 giây). Điều ngày có nghiã là, hai hệ
thống sóng này độc lập với nhau:
- Sóng tại Nghinh Phong và lân cận là sóng từ biển Đông truyền tới (đóù là sóng
độ cao và chu lỳ lớn và dài có năng lợng lớn);
- Sóng tại Sao Mai và lân cận là sóng do gió cục bộ gây ra (đó là sóng có năng
lợng nhỏ, sức tàn phá công trình không đáng kể).
Nh sau này chúng ta sẽ thấy, các đánh giá trên mô hình toán trong phần nghiên
cứu tiếp theo cũng cho kết quả tơng tự trong điều kiện thời tiết bình thờng và thời
tiết xấu tại khu vực mũi Nghinh Phong và Sao mai (kể cả hớng và trị số độ cao sóng).
Trong bão và gió lớn, không có số liệu khảo sát để so sánh với số liệu tính toán.
Kết quả quan trắc sóng tại Vàm Láng (đặt bên bờ hữu sông Soài Rạp) cho thấy:
1. Trong mùa ma, tại đây đây hầu nh lặng sóng. Nhng cũng đã quan trắc
đợc sóng độ cao 1,25m khi tốc độ gió Tây-Nam là 9 m/s. Đây là sóng chu kỳ
ngắn (không quá 4,5 s) và hớng nằm trong cung TâyóTây-Nam. Nh vây, sóng
này thuần túy là sóng gió do gió cục bộ gây ra.
2. Trong mùa khô, sóng tại đây thờng có hớng từ Đông đến Đông-Nam
(chiếm đến 98%) trờng hợp. Độ cao cực đại trong thời đo (tháng 4 năm 1997)

sãng biĨn s©u lµm ®Çu vµo cho viƯc tÝnh gi¸ trÞ biªn cđa sãng tíi t¹i më miỊn tÝnh ®Ĩ tõ
®ã tÝnh sãng trªn c¸c CS§NSG lµ ph−¬ng thøc lËp c¬ së d÷ liƯu nhËp hỵp lý nhÊt. 105.0 106.0 107.
0
108.0 109.0 110.
0
111.
0
104 105 106 107 108 109 110
6
7
8
9
10
11
12

Đồng Nai - Sài Gòn phục vụ phát triển kinh tế xã hội vùng Đông Nam bộ.
Chuyên đề 7b: Nghiên cứu sóng trên các cửa sông Đồng Nai Sài Gòn nhằm đề xuất giải pháp khoa học công nghệ để ổn định
lòng dẫn.

10
Với mục đích nêu trên, chúng tôi đã các dữ liệu thông kế số liệu sóng thực đo tại
trạm Bạch Hổ ở dới đây. Kết quả xử lý thống kê chuỗi số liệu quan trắc sóng tạ
trạm Bạch Hổ đợc trình bày trong bảng 1à 3.
Các kết luận sau đây sẽ đợc dùng để lập dữ liệu nhập về sóng trên biên hở của
vịnh Đồng Tranh khi tính toán sự lan truyền sóng từ biển Đông vào các CSĐNSG:
1. Chế độ sóng trên biển ngoài khơi vịnh Đồng Tranh (tại trạm Bạch Hổ)
tơng ứng với chế độ gió tại đây: sóng hớng Tây-Nam thịnh hành trong màu
gió Tây-Nam và sóng hớng Đông-Bắc thịnh hành trong màu gió Đông-Bắc.
Nh vậy, tại Bạch Hổ, ảnh hởng của đáy và bờ biển Nam Bộ là bé, cha có
hiện tơng khác xạ sóng (độ sâu biển tại đây là 50m).
2. Sóng ngoài khơi thềm lục địa Nam Bộ thờng là sóng hổn hợp gió lừng. Độ
cao trung bình 1,6m, chu kỳ 5 giây. Đã quan trắc thấy sóng độ cao 10,5 m và kỳ
11,5 giây trong mùa gió Đông-Bắc. Sóng lớn thờng xuất hiện trong mùa gió
Đông-Bắc. Sóng có độ cao trên 4m có xác suất xuất hiện cao nhất trong mùa gió
Đông Bắc. Trong mùa gió Tây-Nam, độ cao sóng ít khi vợt 3m. Chu kỳ sóng
nằm trong khoảng 5,0 đến 12,0 giây. Độ cao sóng cực đại có chu kỳ hoàn kỳ
100 năm là 12,7 m.
3. Sóng ven bờ phía Đông Nam Bộ (cách bờ 12 hải lý) là sóng tạo thành từ sóng
biển sâu có hớng nằm trong cung từ Bắc đến Nam truyền đến. Do hiệu ứng
khúc xạ sóng khi tiến vào vùng nớc nông, hớng sóng luôn có khuynh hớng
trực giao với đờng đẳng sâu, do đó sóng ven bờ Nam Bộ thờng có hớng nằm
trong cung từ Đông-Đông-Bắc đến Nam, trong đó sóng hớng nằm trong cung
từ Đông đến Đông Nam có tần suất xuất hiện cao nhất.

4. Trong mùa gió Tây Nam, sóng ven bờ phía Đông Nam Bộ thờng yếu, trừ

XII - 96,52 3,09 0,13 - - 0,26 -

Bảng 3 Tần suất (%) độ cao sóng theo 12 khoảng và 12 tháng tại trạm Bạch Hổ
Khoảng
độ cao
sóng, m
I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII
0-0,5
0,12 7,14 28,68 37,40 38,22 9,68 11,64 9,29 40,45 17,61 2,92 -
0,6-1,0
2,56 13,62 18,67 24,93 30,69 22,30 23,78 16,53 29,89 30,62 8,62 1,34
1,1-1,5
9,56 21,03 11,37 18,35 21,27 30,75 33,05 37,57 15,72 25,34 19,89 10,90
1,6-2,0
20,19 18,49 12,45 9,38 5,56 18,23 15,68 24,18 16,01 15,04 20,71 16,42
2,1-2,5
24,90 14,22 9,34 5,18 2,01 9,37 9,11 7,92 5,10 5,83 18,72 17,36
2,6-3,0
16,96 14,67 7,35 3,92 0,81 7,43 5,40 3,69 2,26 3,79 12,10 14,00
3,1-3,5
11,84 5,60 4,46 0,84 0,81 1,40 0,67 0,68 0,57 1,22 5,56 11,31
3,6-4,0
6,33 3,78 4,06 0 0,54 0,84 0,67 0,14 0 0,41 7,65 16,73
4,1-5,0
6,19 1,21 2,44 0 0 0 0 0 0 0,14 4,75 11,71
5,1-6,0
1,350 0 0,54 0 0 0 0 0 0 0 1,60 1,48
6,1-7,0
0 0 0,13 0 0 0 0 0 0 0 0,42 1,35
>7,0

viện thiết kế Dầu Khí, Liên doanh Vietsovpetro, số liệu đánh giá sóng xa bờ
theo 8 hớng có chu kỳ hoàn kỳ 1, 10, 25, 50 và 100 năm xuất hiện 1 lần bảng 4
Bảng 4. Độ cao (H,m) và chu kỳ sóng (T, giây) của sóng có nghĩa cực đại thể xuất
hiện 1 lần trong 1, 10, 25, 50 và 100 năm tại trạm Bạch Hổ cho các hớng nguy hiểm
Hớng 100 năm 50 năm 25 năm 10 năm 1 Năm
Đông Bắc 7,2m
9,7giây
6,4m
9,5 giây
5,5m
9,2 giây
4,5m
8,7 giây
3,5m
8,1 giây
Đông 6,2m
9,4 giây
5,4m
9,1 giây
5,0m
8,9 giây
3,8m
8,5 giây
3,0m
7,9 giây
Đông-Nam 5,2m
7,8 giây
4,1m
7,5 giây
3,3m

13
Tài liệu quan trắc về bão trong 70 năm qua cho thấy, đã có 9 cơn bão với gió ổn
định trên cấp 10 đi vào thềm lục địa Nam Bộ, trong đó có 6 cơn trong tháng XI, 2 cơn
trong tháng XII và 1 cơn trong tháng I. Số áp thấp nhiệt đới nhiều hơn. Nói chung, bão
trong khu vực khảo sát thờng nhỏ hoặc vừa. Gió cực đại trong bão tại Vũng tàu đo ở
độ cao trạm (18m) trớc năm 1975 không vợt quá 30m/s. Chỉ có một lần ghi nhận
đợc tốc độ gió nh vậy trong vòng 70 năm qua, còn tốc độ gió lớn hơn 20m/s ghi
nhận đợc 4 lần. Tuy nhiên, vận tốc gió lớn nh vậy chỉ tồn tại ít phút, do đó khả năng
tích lũy năng lợng để sinh ra sóng nhỏ. Chỉ có vận tốc gió trong bão có thời gian hoạt
động đủ dài mới có thể sinh ra sóng nguy hiểm và sức tàn phá lớn (đây là vận tốc gió
tính theo cấp bão theo chuẩn của WMO). Về khả năng tạo sóng, đối với bão cấp 10,
vận tốc gió khoảng 23m/s thổi ổn định trong vòng 5 giờ hay vận tốc gió khoảng 25m/s
thổi ổn định trong vòng 4 giờ cũng tơng đơng với gió trong bão cấp 11, vận tốc gió
28m/s thổi ổn định và liên tục trong 3 giờ liền [14].
Đối với sóng trong bão, chúng ta xem sóng thuộc loại đang phát triển, chỉ phụ
thuộc vào hớng gió, tốc độ gió và thời gian gió thổi (không cần đà sóng). Phơng
pháp tính sóng theo số liệu gió nh trong tài liệu [12,13,14]. Sóng trong bão đợc tính
ngay trên biên hở
6.2. Sóng tới trên biên mở miền tính
Để giải bài toán khúc xạ, nhiễu xạ và tán xạ sóng trên các CSĐNSG, cần cho giá
trị các thông số sóng (Độ cao, chu kỳ và hớng sóng) trên biên mở. Sóng tại biên mở
(trên các cạnh phía Đông và Nam miền tính sóng trên các CSĐNSG nh trên bản đồ 2)
còn gọi là sóng tới.
Biên mở vùng tính sóng có độ sâu nằm trong khoảng 15mà33m, nên sóng tại đây
khác với sóng xa bờ (trạm Bạch Hổ). Để xác định độ cao và hớng song tới trên biên
mở, ta phải dẫn chúng từ biển sâu (độ sâu >50) tới đây. Có hai phơng pháp tiến hành:
(1) Sử dụng định luật Snell; (2) Sử dụng mô hình số thủy lực số về cân bằng năng lớng
sóng (Mô hình SWAN, MIKE 21, STWAVE, SEDAS) để truyền dữ liệu sóng trên biển
xa bờ vào các điểm biển mở miền tính sóng ven bờ nh trên bảng đồ 2và 3.
Đối với phơng pháp tia (sử dụng định luật Snell), thứ tự các bớc nh sau:

L)p tại điểm biên mở là nh nhau (H là độ cao sóng và L là khoảng các giữa
hai tia sóng gần nhau nhất).

Phơng pháp tia sóng nêu trên chỉ có thể dùng khi cấu tạo của đáy là đơn giản (các
đờng đẳng sâu có dạng dờng thẳng song song hay ít nhất là gần thẳng và gần song
song với nhau, sóng cha biến dạng mạnh và cha bị vỡ).
Trong trờng hợp cụ thể đang xét, phơng pháp dùng định luật Snell còn hợp lý
cho đến các điểm biên mở có độ sâu >15m, tùy vào tính chất sóng trên biển xa bờ. .
Đối với phơng pháp sử dụng mô hình thực số, thứ tự các bớc nh sau:
1. Lập mô hình DEM độ phân giải thô, 100x100 nh trên bản đồ 2;
2. Dùng số liệu tại trạm Bạch Hổ điều kiên biên sóng tới trên biên mở (bản đồ
số 2);
3. Chạy mô hình sóng đã chọn và trích số liệu sóng có nghĩa trên biên (bản đồ 3).
Trong công trình này, mô hình SWAN (Simulating Wave Nearchore) đã đợc chọn
sử dụng.
Tiếp theo, sóng trong bão đợc tính thẳng trên biên mở (xem bản đồ 3) từ số liệu
nhập là vận tốc gió, thời gian gió thổi và độ sâu trung bình theo các hớng khác nhau
theo cẩm nang WMO số No 702 [14] (có tham chiếu với cẩm nang quân đội Mỹ [12]).
Độ sâu trung bình để tính sóng đang phát triển trong bão đối với gió có hớng nằm
trong cung từ NNE đến và SE là đợc đánh giá xấp xỉ 35m, theo hớng ESE là 30 m,
theo hớng S là 25 m và theo hớng SSW là 20 m.
Đề tài KC.08-29: Nghiên cứu đề xuất các giải pháp KHCN để ổn định lòng dẫn hạ du hệ thống sông
Đồng Nai - Sài Gòn phục vụ phát triển kinh tế xã hội vùng Đông Nam bộ.
Chuyên đề 7b: Nghiên cứu sóng trên các cửa sông Đồng Nai Sài Gòn nhằm đề xuất giải pháp khoa học công nghệ để ổn định
lòng dẫn.

15
Kết quả tính toán sóng trên biên mở miền tính trong gió mùa và trong bão nh trên
bảng 5. Sóng ngoài khơi đợc xác định theo 8 hớng chính, tuy nhiên chúng tôi chỉ
tính sóng trên biên mở miền tính cho 6 hớng có nằm trong cung E<->SSW (bao gồm


Són
g
cực đại có chu k
ỳ
hoàn k
ỳ
1 năm tron
g
mùa
khô

12 SSW 2,5 7,5 Són
g
cực đại có chu k
ỳ
hoàn k
ỳ
1 năm tron
g
mùa
khô
13 E 4,2 9,2
14 ESE 4,2 9,2
15 SE 4,2 9,2
16 SSE 3,9 8,7
17 S 3,5 8,5

Són
g

25 năm tron
g

mùa khô

Đề tài KC.08-29: Nghiên cứu đề xuất các giải pháp KHCN để ổn định lòng dẫn hạ du hệ thống sông
Đồng Nai - Sài Gòn phục vụ phát triển kinh tế xã hội vùng Đông Nam bộ.
Chuyên đề 7b: Nghiên cứu sóng trên các cửa sông Đồng Nai Sài Gòn nhằm đề xuất giải pháp khoa học công nghệ để ổn định
lòng dẫn.

16
Stt Hớng
sóng
Độ cao
(m)
Chu kỳ
(giây)

Loại sóng và điều kiện thời tiết hình thành
23 S 4,0 8,9
24 SSW 3,6 8,4 Són
g
cực đại có chu k
ỳ
hoàn k
ỳ
25 năm tron
g

mùa ma

g
bão cấ
p
10 (tốc độ
g
ió 23m/s), thổi ổn
định tron
g
5
g
iờ ha
y
són
g
tron
g
bão cấ
p
10 (tốc
độ
g
ió 25m/s), thổi ổn định tron
g
4
g
iờ ha
y
bão
cấ
p

lòng dẫn.

17
2. Mực nớc đạt giá trị cao nhất với chu kỳ hoàn kỳ là 50 năm với cao trình mực
nớc là 170cm.
3. Mực nớc thấp nhất là -289cm.
6.4 CSDL DEM
Số liệu địa hình đáy, bờ biển đợc số hóa dới dạng DEM (Digital Elevation
Model) xấp xỉ cấu trúc đáy và đờng bờ biển và các cửa sông. Kết quả số hóa đợc
trình bày trên các bản đồ 2- :-4. Nguồn gốc dữ liệu để lập DEM bao gồm: Bình đồ đo
năm 2005 và 2001 (tỷ lệ 1 :20.000), Bình đồ tỷ lệ: 1:1000 (Đo năm 2000 trên bãi triều
Cần Giờ); Bình đồ tỷ lệ 1 :20000 (Đo năm1996, 1994) ; Hải đồ (1986) tỷ lệ: 1 :75.000
và 1:100.000.
6.5. Mạng lới tính
Miền khảo sát hiện tợng khúc xạ, nhiễu xạ và tán xạ sóng từ biển xa bờ khi đến
CSĐNSG nh bản đồ 3. Chúng ta sử dụng thuật toán RCPWAVE (CERC, USA) để
tính sóng trên CSĐNSG. Khi lập mạng lới tính, thuật toán này đòi hỏi: (1) bớc tính
dọc theo tia sóng không vợt quá 1/8 bớc sóng; (2) góc sóng tới trên biên mở không
vợt quá 57 độ; (3) độ sâu trên biên mở phải đủ lớn (lớn gấp 5 lần độ cao sóng tại đó).
Miền tính sóng là một hình chữ nhật cạch dài hớng lên hớng Bắc dài 37km, cạnh
ngắn hớng sang hớng Đông dài 35km. Độ sâu tại các hớng sóng tới chính 20-:-
25m. Để đảm bảo yêu cầu kỹ thuật khi sử dụng mô hình thủy lực để tính các thông số
sóng trên CSĐNSG, chúng tôi đã xây dựng hai mạng lới nh sau:
Mạng lới tính 1 dùng để tính toán sự lan tỏa sóng từ các hớng nằm trong cung
EôESE đến các CSĐNSG có các thuộc tính nh sau:
Trục Ox dài 41.7km hớng về phía Đông. Trục OY dài 41km hớng lên phía Bắc.
Độ phân giải theo OX (chiều truyền sóng chính): Dx=6m. Có tất cả là 6836 bớc
lới dọc trục OX. Độ phân giải theo OY (chiều song song với bờ biển) là Dy=30m.
Có tất cả là 1367 bớc lới dọc theo trục OY.
Kích thớc mảng tính là 6951x 1367nút.

Đây là các sản phẩm chính của nghiên cứu này
.
§Ị tµi KC.08-29: Nghiªn cøu ®Ị xt c¸c gi¶i ph¸p KHCN ®Ĩ ỉn ®Þnh lßng dÉn h¹ du hƯ thèng s«ng
§ång Nai - Sµi Gßn phơc vơ ph¸t triĨn kinh tÕ x· héi vïng §«ng Nam bé.
Chuyªn ®Ị 7b: Nghiªn cøu sãng trªn c¸c cưa s«ng §ång Nai – Sµi Gßn nh»m ®Ị xt gi¶i ph¸p khoa häc c«ng nghƯ ®Ĩ ỉn ®Þnh
lßng dÉn.

19


22
23
24

S
o
a
i

r
a
p
N
WE
S
Đô cao sóng tại các điểm trích số liệu
Mực nước cực đại Mực nước trung bình Mực nước cực tiểu
stt H1/3 H10% H1% H1/3 H10% H1% H1/3 H10% H1%
Tọa độ các điểm trích số liệu
stt x, m y,m
01 595658 1143235
02 591814 1146179
03 588938 1149578
04 585927 1152773
05 583564 1155969
06 581705 1158854
07 581511 1163260
08 579913 1161217
09 582218 1161149
10 583496 1157828
592000 594000 596000 598000 600000 602000 604000 606000 608000 610000
1144000 1146000 1148000 1150000 1152000 1154000 1156000
03
04
05
06
07
08
09
10

Mực nước cực đại Mực nước trung bình Mực nước cực tiểu
stt H1/3 H10% H1% H1/3 H10% H1% H1/3 H10% H1%
Tọa độ các điểm trích số liệu
stt x, m y,m
595145 1159174 01
595145 1157063 02
594506 1154758 03
594051 1152512 04
594826 1150081 05
595523 1147844 06
596491 1146053 07
598786 1145666 08
601033 1146314 09
603270 1147457 10
606020 1148677 11
607879 1150023 12
608324 1151233 13
606978 1152008 14
606533 1149829 15
604035 1148677 16
601546 1147786 17
599561 1147079 18
597702 1147079 19
596356 1148745 20
595717 1151175 21
593731 1151175 22
594438 1148677 23
605700 1151940 24
594700 1152134 25
593480 1154051 26


602000 604000 606000 608000 610000
1150000 1152000 1154000 1156000 1158000 1160000 1162000 1164000
01
02
03
04
05
06
07
08
09
10
11
12
13
14
15
16
17
18

03 604160 1157828
04 603337 1156743
05 603337 1155397
06 604354 1154371
07 605826 1153412
08 607424 1152705
09 608963 1151814
10 607424 1151495
11 605380 1152260
12 604160 1153160
13 602824 1154119
14 602243 1156036
15 603144 1157760
16 603783 1159300
17 603337 1160772
18 604422 1160830
19 604799 1158854
20 604035 1156869
21 604102 1155843
22 604799 1155136
23 605768 1154303
24 607424 1153984
25 608837 1153412
Hình 4. Vị trí và độ cao sóng cực trị từ biển Đơng truyền tới 25
điểm nằm trên cửa Ngã Bảy và Cái Mép
Đề tài KC.08-29: Nghiên cứu đề xuất các giải pháp KHCN để ổn định lòng dẫn hạ du hệ thống sông
Đồng Nai - Sài Gòn phục vụ phát triển kinh tế xã hội vùng Đông Nam bộ.
Chuyên đề 7b: Nghiên cứu sóng trên các cửa sông Đồng Nai Sài Gòn nhằm đề xuất giải pháp khoa học công nghệ để ổn định
lòng dẫn.

N
NE
E
SE
S
SW
W
NW
>10m/s
>8-10m/s
>6-8m/s
>4-6m/s
>2-4m/s
>0-2m/s
Lang
hoa gió
trạm v
Uẻ
ng tàu
1983-1997
ký hiệu
Tỷ lệ : 1% ~ 1.5mm
Hỡnh 5. Hoa giú ti Trm Vng Tu
Đề tài KC.08-29: Nghiên cứu đề xuất các giải pháp KHCN để ổn định lòng dẫn hạ du hệ thống sông
Đồng Nai - Sài Gòn phục vụ phát triển kinh tế xã hội vùng Đông Nam bộ.
Chuyên đề 7b: Nghiên cứu sóng trên các cửa sông Đồng Nai Sài Gòn nhằm đề xuất giải pháp khoa học công nghệ để ổn định
lòng dẫn.


G 3 4 12 16 16 11 11 3
H 3 3 13 17 18 12 4 3
I 3 3 14 16 17 13 4 3
J 12 11 13 13 16 12 5 6
K 12 11 13 12 9 7 5 9
L 8 8 7 12 10 7 6 7
M 12 15 7 11 12 9 7 6
N 12 10 11 13 17 12 8 8
Hỡnh 6 V trớ cỏc im tớnh súng do giú ti ch
sinh ra trờn cỏc CSNSG

Trích đoạn Địa hình BTCG và CSĐSG

---