Ch¬ng 4
H×nh th¸i ®éng lùc ®íi bê
4.1. GIỚI THIỆU
a. Trong chương này, chúng tôi sẽ trình bày về hình thái động lực 4 môi
trường vùng đới bờ bao gồm: vùng châu thổ delta, vũng vịnh, bờ cát và bờ gắn
kết. Trên thực tế, cách phân chia này chỉ mang tính phân loại đơn giản bởi trên
thực tế 4 môi trường có thể cùng xuất hiện trong một khu vực giới hạn nào đó.
Chẳng hạn như vùng châu thổ sông Misisipi, chúng ta có thể gặp rất nhiều dạng
dịa hình khác nhau trong khu vực này, ví dụ như các bãi bồi, các đầm phá, các
vũng vịnh có cửa lưu thông nước.
b. Nhìn chung các đặc điểm địa hình đới bờ và môi trường vùng ven bờ luôn
bị chi phối bởi yếu tố thời gian. Như đã đề cập ở chương III, vùng cửa sông, châu
thổ delta và bờ biển có cấu trúc cồn cát là những dạng địa hình liên tục của các
thành tạo đới bờ trong thời gian dài. Tuy nhiên kiểu môi trường đới bờ cụ thể
trong mỗi khu vực cụ thể còn phụ thuộc vào tốc độ dâng của mực nước, nguồn cung
cấp trầm tích, cấu tạo đá gốc, khí hậu, lượng mưa, dòng chảy và các hoạt động
sinh học, năng lượng của sóng,thuỷ triều.
c. Dựa trên sự biến đổi liên tục các điều kiện vật lý dọc đới ven bờ, người ta có
thể lập luận rằng không bao giờ có một trạng thái “cân bằng ổn định” cho bất kỳ
vùng đới bờ nào. Điều này có thể nhận thấy dễ dàng thông qua các mặt cắt địa
hình bờ biển và các vùng châu thổ delta, nơi thường xuyên chịu sự chi phối của
các điều kiện sóng và khí tượng. Ngoài ra, là sự can thiệp của con người tới môi
trường vùng đới bờ thông qua các hoạt động làm thay đổi dòng chảy, giảm lượng
cung cấp trầm tích và biến đổi chức năng môi trường. Như chúng ta đã biết, địa
hình đới bờ là kết quả tương tác của vô vàn quá trình tự nhiên, các hoạt động
kiến tạo, hoạt động của sinh vật và của cả con người.
4.2. CÁC DẠNG ĐỊA HÌNH ĐÁY
a. Mở đầu
Khi các dòng trầm tích di chuyển, qúa trình lắng đọng sẽ phân loại các hạt
trầm tích vào những vị trí thích hợp tạo nên các yếu tố địa hình gọi là dạng địa
hình. Xét về hình thái, mỗi dạng địa hình có một dặc điểm về hình dạng và kích
nhỏ hơn 0,6m và độ cao gợn sóng không quá 0,03m. Điều này được thống nhất
chung gọi là dạng gợn sóng, là một tập hợp các gợn sóng đơn lẻ giống nhau về
hình dáng và kích thước. Căn cứ hình dáng của đường sống gợn sóng, Allen
(1968) phân biệt 5 mô hình gợn sóng: thẳng, hình sin, dạng mắt xích, dạng lưỡi và
dạng lưỡi liềm (H.4.1). Các dạng thẳng và hình sin có thể có mặt cắt ngang đối
xứng nếu chúng chịu tác động của chuyển động sóng nguyên thuỷ (sóng) hoặc có
thể bất đối xứng nếu chịu ảnh hưởng của dòng chảy một chiều (sông hoặc dòng
chảy thuỷ triều). Dạng gợn sóng tạo thành một quần thể khác với dạng cồn với
kích thước lớn hơn, mặc dù chúng có dạng hình học tương tự. Sự khác biệt giữa
hai quần thể này là do tương tác giữa hình thái gợn sóng với đáy, và có thể là do
ứng suất cát tuyến. Với ứng suất cát tuyến yếu thì gợn sóng được hình thành. Một
khi ứng suất cát tuyến tăng vựợt qua một ngưỡng nào đó sẽ xuất hiện một “cú
nhảy” trong hành vi để dẫn đến sự xuất hiện dạng cồn có kích cỡ lớn hơn (Allen,
1968).
e. Dạng địa hình cồn cát
Cồn là dạng địa hình có hướng cắt ngang với hướng dòng chảy với bước giãn
cách từ 1m trở lên đến hơn 1000m, được hình thành trên trầm tích đáy bởi dòng
chảy một chiều. Dạng địa hình lớn này rất phổ biến trong môi trường cát, nơi có
độ sâu lớn hơn 1m, độ hạt mịn (> 0,15mm) và tốc độ dòng chảy lớn hơn 0,4m/s.
Trong tự nhiên, những dạng địa hình này tồn tại thành một tập hợp đều đặn và
liên tục không có một sự đứt đoạn hay gom nhóm nào (Ashley, 1990). Vì lí do này
thuật ngữ “cồn cát” đã được sử dụng thay cho các thuật ngữ trước đó như “đại gợn
sóng” (vĩ gợn sóng – megaripple) hay “sóng” (wave), mà đã được xác định trên cơ
sở sự phân bố kích thước mang tính tuỳ ý hay chủ quan. Để dễ mô tả, người ta
phân cồn cát thành 4 loại, loại nhỏ (có bước sóng 0,6 – 5m), vừa (5 – 10m), lớn (10
– 100m) và rất lớn (>100m). Ngoài ra còn những dạng biến thiên khác theo chiều
cắt ngang dòng chảy. Nếu mô hình dòng chảy tương đối ít biến đổi theo hướng
thẳng góc với hướng chung của nó và cũng không có một dòng xoáy hoặc dòng
cuốn nào, dạng địa hình chung cục được hình thành là loại có sống thẳng và có
thể được gọi là loại hai chiều (H.4.2a). Nếu cấu trúc dòng chảy biến đổi đáng kể
h
¶
y
t
r
u
n
g
b
×
n
h
2- Cån c¸t cã ®Ønh th¼ng
H
í
n
g
d
ß
n
g
c
h
¶
y
nghiờn cu tin hnh. Nhng thc nghim ny cng c quan nim ph bin rng
cỏc dng a hỡnh ct ngang dũng chy c ln (cn) l mt th khỏc bit hon ton
vi dng gn súng c hỡnh thnh do dũng chy v cú kớch c nh hn. Hỡnh v
ny rt ging vi H.11.4 trong sỏch giỏo khoa thu lc ca Graf (1984) mc dự
Graf s dng cỏc n v trc o khỏc.
Lớp trên
V
ậ
n
t
ố
c
d
ò
n
g
c
h
ả
y
t
r
u
n
g
n
g
Gợn sóng
Cồn cát
L
ớ
p
d
ớ
i
Không có chuyển động
L
i
ê
n
t
ụ
c
Khoảng độ sâu dao động
của dòng chảy trung bình
theo số liệu thực nghiệm
0,25 - 0,40 m
Hỡnh 4-3: th biu din vn tc trung bỡnh ca dũng chy theo c ht trung bỡnh (da trờn
kt qu nghiờn cu thc nghim). th cho thy cỏc phỏ n nh xut hin cỏc dng a
hỡnh ỏy ngm (chnh lý ca Ashley, 1990). Cỏc d liu gc thu thp t nhiu ngun khỏc nhau
c quy chun theo nhit ca nc l 10
rộng lớn của môi trường vùng delta và các cấu trúc địa hình của các vùng delta
trên toàn thế giới.
b. Quá trình tạo thành delta
(1) Cân bằng lực
Mỗi vùng delta là kết quả của một qúa trình cân bằng giữa lực tác động lên
vùng nằm liền kề cửa sông. Các vật liệu trầm tích được sông mang đến vùng ven
bờ và lắng đọng ngoài vùng cửa sông. Dưới tác động của sóng và dòng triều các
vật liệu được lắng đọng tiếp tục bị gia công và hình thành một diện mạo cấu trúc
địa hình mới. Sự tiến hoá lâu dài của các vùng đồng bằng delta một tiến trình
hoạt động liên tục của nguồn vật liệu do sông vận chuyển tới và các qúa trình tái
chế, vận chuyển và tái lắng đọng diễn ra trong môi trường biển của trầm tích sông
bị lắng đọng. Trên quy mô lớn, hình thái tổng quát của các vùng delta còn chịu
ảnh hưởng của những đặc điểm hình thái thủy vực tiếp nhận, sự ổn định của kiến
tạo khu vực, tốc độ lún chìm do sự nén ép của các trầm tích vừa mới được lắng kết
và của tốc độ dâng của mực nước biển.
(2) Các vùng delta do sông chiếm ưu thế
a) Vùng delta do sông khống chế thường xuất hiện ở những khu vực mà
nguồn cung cấp vật liệu do sông mang đến khá rồi rào, tốc độ tích tụ luôn vượt
trội tốc độ gia công và tái vận chuyển của các quá trình động lực biển do năng
lượng sóng quá yếu, do vậy với một số khu vực có mức tải trầm tích của sông nhỏ
vẫn có thể hình thành các vùng delta.
b) Khi qúa trình hoạt động của một con sông hoàn toàn chế ngự các qúa trình
động lực biển thì hình dáng các vùng delta có dạng phát triển theo mô hình của
các dòng phân nhánh được kéo dài ra và phân chia thành mạng lưới (giống như
các ngón tay của một bàn tay). Đặc trưng của các vùng delta này là có các vịnh
lưu thông và vùng đầm lầy. Sơ đồ tổng quát của các kiểu delta này (kiểu I theo
phân loại của Coleman và Wright (1975) được thể hiện trên H.4.5. Ví dụ đầu tiên
là sông Misisipi, đây là con sông không chỉ có khả năng tải một lượng trầm tích
cực lớn mà còn di chuyển chúng tới các vùng sóng yếu và thủy triều thấp như ở
khu vực ven vịnh Mêxicô. Nội dung cụ thể về hoạt động của con sông này sẽ được
ỏng k theo c hai chiu ngang v chiu thng ng. Thớ d v cỏc chõu th chu
nh hng mnh ca triu l cỏc chõu th sụng Ord (Australia), Shatt-al-Arab
(Irc), Amazon (Brazil), Hng H Brahmaputra (Bangladesh) v Dng T
(Trung Quc).
a hỡnh c trng ca cỏc ca sụng trong mụi trng triu mnh l cỏc val
cỏt ngun gc thu triu kộo di, cỏc kờnh tớch t trm tớch dng phu v cỏc
kờnh bi t. Chõn ca cỏc val cú cao chng 10-20m cú th l ra khi triu
xung. Cỏc val ny th ch cho cỏc doi cỏt ca triu m ta quan sỏt c cỏc
chõu th khỏc v chỳng tr thnh dng tớch t trm tớch ph bin. Sau ny khi
cỏc vựng delta c phỏt trin lờn, cỏc val s ln dn cho n khi chỳng hon
ton l khi mt nc to ra cỏc lch triu ln v thng (Kiu II H.4.5). Thớ
d v kiu chõu th ngun gc thu triu ln l chõu th sụng Ord Tõy
Australia.
B. Dòng ma sát chiếm u thế
Sông
Sông chiếm
u thế
A. Dòng quán tính chiếm u thế
C. Dòng chảy mặt
Sóng
chiếm u thế
Triều
chiếm u thế
Cửa triều
PHÂN LOạI CáC CHÂU Thổ
I - V: Các kiểu châu thổI
Sông
Sông
Hằng HàSông
Sông
Lîng t¶i trÇm tÝch lu lîng cao
II. N¨ng lîng sãng yÕu;
TriÒu cao;
ho¹t ®éng dßng ven bê yÕu
IV. N¨ng lîng sãng trung b×nh;
TriÒu thÊp
III. N¨ng lîng sãng trung b×nh;
TriÒu cao;
Ho¹t ®éng dßng ven bê yÕu
V. N¨ng lîng sãng lín;
Ho¹t ®éng dßng ven bê yÕu;
Sên bê dèc
VI. N¨ng lîng sãng lín;
Ho¹t ®éng dßng ven bê m¹nh;
Sên bê dèc
Hình 4-5: Sơ đồ các đường đồng đẳng bề dày của 6 kiểu châu thổ (nguồn Coleman và Wright,
1973). Vị trí phân bố của mỗi kiểu theo yếu tố năng lượng được thể hiện trong hình 4-1.
c. Dòng chảy và sự lắng đọng trầm tích ở cửa sông
(1) Hình thái vùng cửa sông và các bar cát một mặt bị các quá trình động lực
tác động, mặt khác lại tác động trở lại các quá trình đó. Vấn đề này cần được xem
xét chi tiết vì những nguyên lý hoạt động này có liên quan đến cả các cửa sông và
các lạch triều. Sự phân chia của các dòng chảy trong sông và tiếp theo là sự phát
tán trầm tích phụ thuộc vào cường độ tương đối của ba yếu tố chính:
Lực quán tính của nước và sự khuếch tán rối.
Lực ma sát giữa dòng chảy sông và đáy biển trong khu vực cửa sông ven biển.
Lực nổi phát sinh do sự chênh lệch mật độ giữa nước sông và nước biển.
Dựa vào những lực này người ta phân biệt ba lớp thứ cấp của trầm tích châu
thổ đối với các châu thổ do sông chi phối (H.4.4) Hai trong số này được minh hoạ
rõ qua những đặc điểm trầm tích quan sát được ở châu thổ Misisipi.
(b) Mô hình doi đất kiểu này là rất phổ biến ở những nơi dòng chảy ra không
phân tầng (nonstratified outflow) đổ vào một bồn nước nông. Thí dụ về mô hình
này (thường gọi là các doi cát khe nứt (crevasse splays) hoặc các doi cát khe nứt
ngoài bờ (overbank splays) thấy ở các khe nứt dọc theo các đê bồi ở sông Misisipi.
Những kênh bậc hai này (khe nứt) chảy thẳng góc với các dòng Misisipi chính
làm cho nước đổ vào các vịnh nông và rộng nằm giữa các chi lưu. Quá trình này
tạo ra vùng đất lộ thiên lớn (vùng bãi lầy) của châu thổ hạ lưu sông Misisipi
(Coleman, 1988).
(4) Mô hình trầm tích kiểu C – Dòng chảy nổi.
(a) Sự phân tầng thưòng xảy ra khi nước ngọt chảy vào bồn nước mặn. Khi cái
nêm muối đã hoàn toàn hình thành thì dòng chảy hoàn toàn tách ly khỏi ảnh
hưởng ma sát của đáy. Lực nổi không để cho hai tầng nước pha trộn và dòng chảy
trải rộng ra trên một khu vực rộng lớn bị vát mỏng dần dần từ cửa sông trở ra
(H.4.8a). Tốc độ của dòng bị giảm đi, đó là do nước biển chảy cuốn theo có xu
hướng chảy ngược lên cắt ngang qua gian diện tỷ trọng.
(b) Gian diện tỷ trọng giữa dòng nước ngọt và đệm nước mặn thường không
đều đặn do có các sóng nội thuỷ (H.4.8a). Phạm vi dòng chảy thể hiện như một
dòng chảy chảy rối hay dòng chảy phun nổi phụ thuộc nhiều vào số Froude F’: 1
2
'
gh
U
F
( 4.1)
lu hp v sõu. Do cỏc kờnh hot ng mnh, xúi mũn vo doi cỏt ca chi lu nm
di khi cỏc doi ny phỏt trin, cho nờn cỏc tớch t cỏt kờnh thng rt hn ch.
Khi cỏc kờnh khụng hot ng na thỡ chỳng thng b lp y bi bựn v sột.
Ngi ta cho rng cỏc doi phớa sau (back bar) v cỏc sng doi c to thnh
phn ln do cú s vn ti trm tớch trong thi k l lt. Tuy nhiờn cỏc ờ bi
ngm li dng nh c ln lờn quanh nm vỡ cú s hi lu gn ỏy xy ra trong
cỏc thi k mc nc cn v mc nc thng ca sụng.
Cửa sông
Vùng trung tâm lòng sông
Vùng nớc bao quanh (thủy vực)
Dòng chảy rối
Bờ kênh
Đới hình thành dòng chảy
Đới dòng chảy
Mặt phẳng mô tả các dòng rối
Kênh thoát
Bar dạng lỡi liềm
Mặt phẳng mô tả quá trình trầm tích vùng cửa sông
Mô hình trầm tích cửa sông
(dòng quán tính chiếm u thế)
Chú giải
Cát thô
Cát mịn
Hỡnh 4-6: Mt phng mụ t qua trỡnh tớch t trm tớch kiu A do hot ng ca cỏc dũng chy
quỏn tớnh (Chnh lý ca Wright, 1985)
Cửa sông
Dòng chảy rối
Mặt cắt dọc cửa các dòng
dòng quán tính chiếm u thê
Chú giải
Các tầng
trầm tích trên
Hỡnh 4-6 : tip theo
Bar ngÇm trung t©m
Hình 4-7: Mặt phẳng mô tả qua trình tích tụ trầm tích kiểu B do hoạt động của các dòng ma sát
(chỉnh lý của Wright, 1985)
Thuỷ vực lòng sôngThuỷ vực lòng sông
Mô hình lắng đọng
trầm tích
Mô hình trầm tích cửa sông
Dòng chảy mặtHỡnh 4-8: c im cỏc bar cỏt ngm vựng ca sụng, mụ hỡnh trm tớch kiu C do hot ng
ca dũng chy mt (chnh lý ca Wright, 1985
Hình 4-8: tip theo
d. Các trm tích và thành phn ca châu th
(1) Nhìn chung, tất cả các châu thổ cấu thành từ 4 đới địa văn
(physyographic zone): thung lũng bồi tích, đồng bằng châu thổ thượng lưu , đồng
bằng châu thổ hạ lưu và đồng bằng châu thổ ngập nước (H.4.9). Sự lắng đọng xảy
ra ở kề cận hoặc giữa các kênh chi lưu là nguyên nhân tạo thành phần lớn các
châu thổ lộ thiên (subaerial delta). Trường hợp châu thổ Misisipi, phần lớn cát
được tích tụ ở vùng giữa các chi lưu khi xảy ra sự phá vỡ các đê bồi để nước sông
có thể chảy tạm thời ra khỏi dòng chính. Những tích tụ này gọi là những “doi cát
§ång b»ng Delta thîng lu
§ång b»ng Delta h¹ lu
§ång b»ng Delta ngËp níc
TiÒn Delta
trÇm tÝch bïn sÐt
V
ï
n
g
D
e
l
t
a
d
Þ
c
h
c
h
u
y
Ó
n
Hình 4-9: Các dạng địa hình cơ bản vùng cửa sông delta (nguồn Wright, 1985)
Hình 4-10: Cấu trúc và các dạng tích tụ trầm tích bất ổn định ở vùng cửa sông delta
(3) Lịch sử thời Holocene
Trong thời kỳ có mực nước biển thấp gần đây nhất, tức 18.000 năm trước,
sông Misisipi đào khoét vào thung lũng của nó, hàng loạt các kênh xói rửa xuyên
cắt thềm lục địa và châu thổ được hình thành ở gần mép của thềm này (Suter và
Berryhill, 1985). Khi mực nước biển dâng cao, miền trầm tích dịch chuyển ngược
dòng lên thung lũng bồi tích (aluvial valley). Vào khoảng 9.000 năm trước đây
sông bắt đầu tạo thành châu thổ ngày nay của nó. Vào thời gian gần đây nữa, sự
chuyển dịch các châu thổ của sông Misisipi đã tạo thành một đồng bằng châu thổ
bao phủ tổng diện tích 28.500 km
2
. Sự chuyển dịch châu thổ diễn ra với tần suất
cao kết hợp với sự lún chìm nhanh của lưu vực sông đã dẫn đến sự hình thành
một tập trầm tích chồng lên nhau và có tính chu kỳ. Vì có sự lắng đọng và chuyển
dịch nhanh, trong một thời gian ngắn đã hình thành một tập chồng gối có chu kỳ
trầm tích châu thổ với bề dày đạt tới hàng ngàn mét và phủ rộng lên 150.000km
2
(Coleman, 1988). H.4.11 biểu thị 6 mảng chính trong thời gian 7.500 năm gần
đây.
(4) Châu thổ ngày nay
Các châu thổ ngày nay – châu thổ Balize hay Birdfoot, bắt đầu di chuyển từ
chừng 800 – 1000 năm về trước. Tốc độ xê dịch ngày nay đã yếu đi nhiều và sông
đang tìm một miền trầm tích mới. Trong vòng 100 năm gần đây một chi lưu mới
– Atchafalaya – đã bắt đầu tách dòng với một lưu lượng nước ngày một tăng. Nếu
không có những công trình chế ngự sông thì dòng mới này ngày nay đã có thể
thôn tính toàn bộ dòng chảy của sông Misisipi để dẫn đến sự xói mòn nhanh
chóng châu thổ Balize (Hiển nhiên rằng ở đây có thể đã xảy ra một sự tàn phá
tương xứng đối với nên kinh tế của New Orleans nếu nó mất đi con sông của nó).
Ngay cả khi có các công trình chế ngự sông, chi lưu mới Atchafalaya đang bồi đắp
trật tự dân chúng ở vùng đất trũng và đã giảm đang kể tử vong do bão gây ra.
Ngược với thảm hoạ ở vịnh Bangal, thảm hoạ Hurricare Camille (17 – 20/8/1969)
chỉ gây 236 tử vong ở Louisiana, Misisipi, Alabama và Florida.
Hình 4-11: Vị trí dịch chuyển của các trầm tích delta vùng cửa sông Misissippi
(nguồn Coleman, 1988) 4.4. CÁC QÚA TRÌNH ĐỘNG LỰC Ở LẠCH TRIỀU
a. Mở đầu.
(1) Các lạch triều (inlet) ven bờ giữ vai trò quan trọng đối với các quá trình
gần bờ ở khắp nơi trên thế giới. Lạch triều là những cửa mở ở các doi chắn ven bờ
(coastal barrier) qua đó nước, trầm tích các chất dinh dưỡng, động vật phù du, các
chất gây ô nhiễm được trao đổi giữa miền biển mở với vùng vịnh được bảo vệ ở
phía sau các doi chắn. Các lạch triều không chỉ giới hạn trong khuôn khổ các doi
chắn hoặc bờ biển có thuỷ triều; ở miền Bờ Tây và ở Great Lake có rất nhiều cửa
sông được coi là các lạch triều và ở vịnh Mêxico có các lạch triều rộng, lớn giữa
các doi chắn, dân địa phương gọi là các dòng chảy (pass) cũng là các lạch triều
(inlet). Các lạch triều có thể cắt qua các bãi cạn (shoal) chưa được cố kết, qua các
bãi chắn ngầm, cũng như qua các dải núi ngầm (reef) cấu thành từ sét, đá hoặc
sinh vật (Prince, 1968). Không có một định nghĩa đơn giản và có giới hạn về lạch
triều, dựa theo văn liệu địa chất và thuật ngữ khu vực. Hầu hết mọi lạch triều ở
bờ biển rộng từ vài mét đến vài km đều có thể coi là một cửa mở. Lạch triều là rất
quan trọng về mặt kinh tế đối với nhiều nước ở ven biển vì các cảng biển thường
được xây dựng ở các vịnh khuất (back bay) đòi hỏi phải được duy trì vì mục đích
hàng hải thương mại. Ở nhiều lạch triều chi phí duy trì lớn nhất là do phải nạo vét
dòng chảy tàu biển. Vì tính rất phúc tạp về thuỷ động lực học của các lạch triều,
các dự báo về sự nâng lên và lắng đọng trầm tích thường là không được thoả mãn.
Một sự hiểu biết tốt hơn về mô hình lắng đọng trầm tích ở lạch triều và về mối
tương quan giữa chúng với thủy triều, với các quá trình thuỷ lực khác có thể hy
đề cập vấn đề phân dòng (bypassing) và tính ổn định của lạch triều. Hubbard,
Oertel và Nummendal (1979) đã mô tả ảnh hưởng của sóng và dòng triều đối với
các lạch triều ở Carolinas và Georgia. Hàng trăm công trình khác cũng đã được
tham khảo trong các báo cáo “Điều tra tổng quát về lạch triều” (GITI) của USACE
(Barwis,1976) trong các tập chuyên đề như “Thuỷ động lực và động lực trầm tích
của các lạch triều (Aubrey và Weishar, 1988), trong sách giáo khoa về môi trường
ven bờ (Carer,1988; Cronin,1975; Komar,1976), và trong các bài báo tổng quan
(Boothroyd, 1985); Fitz Gerald, 1988). Những bài viết sớm hơn về mặt kỹ thuật
công trình đối với lạch triều cũng được trích dẫn trong tác phẩm của
Castaner,1971. Còn có vô vàn văn liệu nước ngoài về lạch triều: Carter (1988)
trích dẫn một loạt tài liệu tham khảo của nước Anh; Sha (1990) ở Hà Lan;
Nummedal và Penland (1981) và Fitz Gerald, Penland, và Nummendal (1984) ở
Đức; và Hume và Herdendorrf (1988,1992) ở New Zealand.
c. Phân loại lạch triều và sự phân bố địa lý
(1) Các lạch triều (Tidal inlets) thấy có ở khắp nơi trên thế giới có kích thước
và hình dáng rất khác nhau với hàng loạt các đặc trưng địa hình. Vì tính đa dạng
của chúng nên khó có được một phân loại thích hợp cho chúng. Có một cách tiếp
cận là sử dụng tiêu chí năng lượng trong đó các lạch triều được tổ hợp theo năng
lượng sóng (wave energy) và biên độ triều (tidal range) của môi trường trong đó
có các lạch triều.
(2) Cấu tạo địa chất khu vực cũng có thể là yếu tố hạn chế doi chắn và từ đó là
giới hạn sự phát triển của lạch triều. Địa hình cao, đường bờ có thành dốc có ít
không gian để lắng đọng trầm tích hoặc trên hoặc dưới mực nước biển. Các trầm
tích có xu hướng tập trung lại trong các túi giữa các mũi đất, một số ít đầm hồ
nước mặn được hình thành và các lạch triều thường giới hạn ở các cửa sông. Một
thí dụ là bờ biển Thái Bình Dương ở Bắc Mỹ, ở đây ngoài độ dốc lớn nó còn chịu
tác động của sóng cao.
(3) Cấu tạo địa chất bên dưới cũng có thể khống chế sự phân bố và sự ổn định
của các lạch triều. Prince và Parke (1979) đã phát hiện rằng một vài khu vực ở bờ
biển Texas luôn luôn đặc trưng bởi sự hiện diện của các lạch triều mặc dù các
hay không.
(c) Dòng chảy đồng tỷ trọng. Ở phần lớn các lạch triều có các dòng phun tia
mạnh – các dòng chảy một hướng ổn định - được sinh ra khi triều lên và xuống
dọc theo đường bờ mở và mực nước ở trong hồ dâng lên và hạ xuống một cách
tương ứng. Joshi và Taylor (1983) đã mô tả ba thành phần của một dòng phun tia
phát triển đầy đủ như sau:
(1) Khu vực nguồn ở thượng nguồn nơi nước dã hội lưu trước khi đổ vào
đường dòng chảy (lạch triều).
(2) Một dòng mạnh, hạn hẹp trong họng (dòng phun).
(3) Dòng lobe downstream toả tia hướng tâm, chảy xoáy là chính ở phía dưới
cửa lạch triều (H.4.12)
(d) Carter (1988) thông báo rằng phần lớn các dòng phun tia ở lạch triều là
thuộc kiểu đồng tỷ trọng, đặc biệt ở các lạch triều hẹp qua đó nước ở hồ lớn được
đổ ra mà không có một cửa mở ra biển nào khác. Giả sử rằng phát biểu trên đây
áp dụng cho hồ thuỷ triều nơi mà chỉ có một số ít dòng nước ngọt chảy vào. Ở nơi
có lượng lớn nước sông đổ vào, nước trong hồ mặn trở thành nước lợ, và lúc này
hình thành một chế độ dòng chảy phức tạp hơn nhiều. Thí dụ: Ở lạch triều East
Pass ở Florida, bắc vịnh Mexico, dòng chảy trong chính lạch triều bị khống chế
bởi hoặc là triều hạ hoặc là triều cường, nhưng sự phân tầng lại xảy ra ở vịnh
Choctawhatchee trên bãi cạn lúc triều cường, còn ở vịnh Mexico thì nó lại xảy ra
ở bãi cạn lúc triều xuống.
(2) Các dòng phun tia và dòng nguồn hội lưu ở miệng lạch triều
Ở các lạch triều có bờ vững chắc (đặc biệt là các lạch triều có đê chắn sóng)
dòng chảy rối đi qua lỗ cửa vào một hồ lớn vô hạn có thể được coi là một dòng
phun tia tự do (free jet) (Oertel, 1988). Phụ thuộc vào chênh lệch tỷ trọng giữa
nước ở dòng chảy ra và của nước ở nơi đổ vào mà sẽ sinh ra hoặc là dòng phun có
trục hoặc là dòng phun phẳng.
(a) Dòng phun có trục (axial jet). Dòng đồng tỷ trọng chảy qua lỗ cửa sẽ tạo
thành một dòng phun có trục. Trong một hệ lý tưởng không có ma sát hoặc sóng
đánh, miền gần (near field) (đới hình thành dòng) có kích thước chừng 4D hướng