Hải văn biển
1 Sinh viên Hoàng Ngọc Hân
MỤC LỤC
Lời nói đầu ...................................................................................................................................... 2
I. TỔNG QUAN VỀ HẢI VĂN BIỂN VÀ HẢI VĂN BIỂN VIỆT NAM .................................... 3
1. Các yếu tố động lực biển ......................................................................................................... 3
1.1. Thủy triều và dòng triều vùng khơi và ven bờ Việt Nam ................................................. 3
1.2. Nước dâng do bão và gió mùa vùng khơi và ven bờ Việt Nam ....................................... 5
1.3. Đặc điểm trường sóng vùng khơi và ven bờ Việt Nam .................................................... 7
1.4. Dòng chảy vùng khơi và ven bờ Việt Nam ..................................................................... 9
2. Các yếu tố thủy văn biển ....................................................................................................... 11
2.1. Nhiệt độ nước vùng khơi và ven bờ Việt Nam ............................................................... 11
2.2. Độ mặn vùng khơi và ven bờ Việt Nam ......................................................................... 12
2.3. Hàm lượng oxy hòa tan vùng khơi và ven bờ Việt Nam ................................................ 12
II. THỰC TRẠNG NGHIÊN CỨU HẢI VĂN BIỂN TRÊN THẾ GIỚI VÀ TẠI VIỆT NAM . 14
1. Thực trạng nghiên cứu hải văn biển trên thế giới ................................................................. 14
2. Vai trò của nghiên cứu hải văn biển đối với Việt Nam ......................................................... 15
3. Thực trạng nghiên cứu hải văn biển tại Việt Nam ................................................................ 17
3.1. Công tác điều tra cơ bản hải văn biển ............................................................................. 17
3.2. Công tác điều tra khảo sát hải văn biển .......................................................................... 18
3.3. Công tác dự báo, phục vụ nghiên cứu hải văn biển ........................................................ 18
3.4. Công tác khoa học công nghệ trong nghiên cứu hải văn biển ........................................ 18
III. MỘT SỐ ĐỀ XUẤT TRONG VIỆC NGHIÊN CỨU HẢI VĂN BIỂN ................................ 20
1. Những vấn đề còn tồn tại trong nghiên cứu hải văn biển tại Việt Nam ................................ 20
2. Một số đề xuất nâng cao chất lượng nghiên cứu hải văn biển .............................................. 20
Kết luận ......................................................................................................................................... 23
Tài liệu tham khảo ........................................................................................................................ 24
Báo cáo sau sẽ trình bày các khái niệm cơ bản của hải văn biển nói chung và phân
tích đặc điểm hải văn biển Việt Nam nói riêng, đồng thời trình bày thực trạng nghiên cứu
hải văn trên thế giới, cũng như tại Việt Nam, từ đó đưa ra các đề xuất nâng cao hiệu quả
hoạt động nghiên cứu hải văn ở nước ta.
Hải văn biển
3 Sinh viên Hoàng Ngọc Hân
I. TỔNG QUAN VỀ HẢI VĂN BIỂN VÀ HẢI VĂN BIỂN VIỆT NAM
Hải văn biển bao gồm hai nội dung là thủy văn biển và động lực biển. Trong đó,
thủy văn biển đề cập đến chế độ nhiệt độ, độ muối của nước biển. Còn động lực biển nói
về chế độ dao động mực nước biển như nước dâng do bão, nước biển dâng do biến đổi
khí hậu, sóng biển do gió gây ra, và các loại dòng chảy (dòng chảy gió, dòng chảy địa
chuyển, dòng chảy thủy triều, cuối cùng là dòng chảy tổng hợp).
Các yếu tố hải văn biển bao gồm các yếu tố của thủy văn biển và động lực biển.
Phần sau sẽ trình bày chi tiết hơn về các yếu tố hải văn biển nói chung, và đặc điểm hải
văn biển Việt Nam nói riêng.
1. Các yếu tố động lực biển
1.1. Thủy triều và dòng triều vùng khơi và ven bờ Việt Nam
Hiện tượng thủy triều là chuyển động sóng dài, dưới tác động của lực tạo triều
tuần hoàn trong đại dương có các chu kỳ tương ứng với chu kỳ của các lực, nhưng biên
độ và pha khác với lực. Thủy triều trong biển và đại dương được hình thành dưới tác
động tổng hợp của lực hút vũ trụ mặt trăng và mặt trời đối với quả đất. Lực tạo triều của
mặt trăng trung bình lớn gấp 2,17 lần lực tạo triều của mặt trời. Do vậy những đặc trưng
cơ bản của hiện tượng thủy triều trên đại dương thế giới được quyết định bởi vị trí tương
hỗ của mặt trăng và trái đất.
Chế độ thủy triều trên các biển và đại dương phụ thuộc không chỉ vào các yếu tố
thiên văn mà còn phụ thuộc vào rất lớn điều kiện địa lý. Điều đó được thể hiện trong
công thức dự báo dao động mực nước thủy triều:
h
Tại Việt Nam, các sóng bán nhật triều khi truyền từ Thái Bình Dương vào Biển
Đông có biên độ lớn hơn rõ rệt so với biên độ của sóng nhật triều. Tuy nhiên, do điều
kiện địa hình thay đổi, đặc biệt là địa hình tại khu vực Vịnh Bắc bộ và Vịnh Thái Lan,
các sóng nhật triều mạnh lên và trong nhiều trường hợp áp đảo sóng bán nhật triều. Tác
động của địa hình đáy và hình dạng bờ biển cũng tạo ra các vùng nhật triều thuần tuý
hoặc nhật triều không đều và thu hẹp các vùng sóng bán nhật triều, tạo ra các vùng sóng
bán nhật triều không đều, làm cho các vùng biển ven bờ và khơi Việt Nam có tính chất
thủy triều rất đa dạng. Các sóng tiến lúc đầu chuyển dần thành dạng sóng tiến - đứng
hoặc đứng - tiến, tạo ra các điểm vô triều tại các khu vực cửa Vịnh Bắc bộ và Vịnh Thái
Lan. Cũng tương tự như đối với thủy triều, dòng triều bị biến đổi mạnh khi sóng triều
truyền vào các khu vực ven bờ dưới ảnh hưởng của địa hình vùng biển và hình dạng bờ
biển. Các đặc điểm của thủy triều và dòng triều không hoàn toàn phù hợp với nhau do sự
khác biệt về cơ chế vật lý của dao động mực nước triều (thủy triều) và chuyển động các
khối nước trong sóng triều (dòng triều).
Vùng ven bờ Vịnh Bắc bộ (Hải Phòng - Quảng Ninh) và khu vực Vũng Tàu, thủy
triều có thể vượt quá 4m trong chu kỳ 19 năm. Vùng có thủy triều thấp nhất là khu vực
ven biển Thuận An và cửa Vịnh Thái Lan với giá trị không vượt quá 0,5m. Các vùng ven
bờ và khơi còn lại của Việt Nam có độ lớn thủy triều dao động trong khoảng 1,5 đến 3 m.
Dòng triều cực đại thay đổi rất mạnh phụ thuộc vào địa hình khu vực bờ và ảnh
hưởng của các đảo, eo biển, cửa vịnh, ... Khu vực vịnh Diễn Châu (Nghệ An) có thể xảy
ra dòng triều cực đại chu kỳ 19 năm với giá trị lớn hơn 1 m/s.
Hải văn biển
5 Sinh viên Hoàng Ngọc Hân
Bảng 1. Phân vùng chế độ thủy triều và dòng triều vùng ven biển
và ngoài khơi Việt Nam
Vùng ven bờ
Thủy triều Dòng triều
Hải văn biển
6 Sinh viên Hoàng Ngọc Hân
gồm: bão Thelma - tháng 10/1968, Hester - 10/1968, Ruth - 11/ 1970, Nora - 11/1970,
Thelma - 11/1973, Mamie - 11/1981, Nina 11/1983, Lucy 11/1985 và Kate - 11/1988.
Nước dâng do bão là một hiện tượng tự nhiên rất nguy hiểm đối với tính mạng và
tài sản của các nước có vùng biển nơi bão đổ bộ nói chung và ở vùng biển ven bờ Việt
Nam nói riêng. Ở vùng biển ven bờ nước ta, nước dâng cực đại ghi được trong cơn bão
DAN năm 1989 là 3,6 m. Năm 1985, cơn bão Cecil đổ bộ vào khu vực Huế - Bình Trị
Thiên (cũ) gây nước dâng và làm chết hơn 1.000 người. Năm 1989, nước dâng do bão
làm chết 352 người, mất tích 600 người. Năm 1990, nước dâng do bão làm chết 356
người, … Nước dâng do bão xảy ra vào các thời kỳ triều cường làm mực nước dâng cao,
phá hủy đê đập, công trình, đường xá, tràn vào đồng ruộng. Sóng mạnh trên nền nước cao
là nguyên nhân gây ra các thiệt hại to lớn về người và của tại vùng ven biển Việt Nam.
Ngoài ra, những đợt gió mùa mạnh cấp 6-7 kéo dài cũng gây nước dâng chừng 30-40 cm.
Tuy nước dâng trong gió mùa không lớn nhưng xảy ra rất thường xuyên (thí dụ trong 3
năm 1977-1979, ở khu vực ven bờ Vịnh Bắc bộ đã thống kê được 60 đợt gió mùa).
Về chế độ nước dâng do bão, khu vực biển ven bờ phía Bắc Việt Nam (từ 16
o
đến
22
o
N) có thể chia thành 6 vùng (Phạm Văn Ninh, 2002): vùng 1 từ 22
o
đến 21
o
N (biên
giới Việt Trung đến Hải Phòng), vùng 2 từ 21
o
Hải văn biển
7 Sinh viên Hoàng Ngọc Hân
Vùng ven biển Việt Nam từ Móng Cái đến Đà Nẵng có chế độ nước dâng sau:
- Cứ 2 cơn bão có một cơn gây nước dâng đáng kể (hơn 100 cm).
- Cứ 10 cơn bão có 3 cơn gây nước dâng nguy hiểm (hơn 150 cm).
- Cứ khoảng 10 cơn bão có một cơn gây nước dâng cực kỳ nguy hiểm (hơn 200
cm).
Nước dâng do bão khu vực biển miền Trung và miền Nam (từ vĩ tuyến 16
o
N trở
xuống) thuộc loại không lớn lắm, cao nhất đạt cỡ 200 cm và rất ít khi xảy ra, thường chỉ
dưới 50 cm. Mực nước dâng 80 cm có thể xảy ra tại mọi vĩ độ của khu vực này. Đoạn bờ
phía Bắc có thể có nước dâng lớn hơn (đến 140 cm). Đoạn bờ 14-15
o
N, nước dâng cực
đại có thể đạt 100 cm, đoạn 14-12
o
N đạt 80 cm, đoạn 12-11
o
N đạt 100 cm, đoạn 11-10
o
N
đạt 180 cm và đoạn bờ 10-8
0
N đạt 200 cm.
Gió mùa Đông Bắc và gió mùa Tây Nam với cường độ tới cấp 5 đến cấp 8 không
gây nước dâng lớn trên toàn dải ven biển Việt Nam. Giá trị nước dâng thường từ 10-40
cm. Ở các vùng biển đồng bằng Bắc Bộ và Nam Bộ, gió mạnh hướng Đông có thể gây
[s] và tốc độ gió
V
[m/s] tại các trạm hải văn ven bờ và ngoài khơi Việt Nam
Trạm
hải văn
Tháng
10 - 1 2 – 4 5 - 7 8 - 10 TB năm
H
V
H
V
H
V
H
V
H
V
H
V
H
V
H
V
Côn Đảo 0,5 2,8 4,5 0,4 2,7 3,5 0,4 2,8 4,0 0,4 2,7 4,0 0,5 2,8 4,5
Phú Quốc 0,2 2,2 3,5 0,2 2,3 2,5 0,5 3,8 4,0 0,4 3,2 4,0 0,5 3,2 4,0
Nguồn: Phạm Văn Ninh, Hà Nội, 2002. Chuyên khảo khí tượng hải văn, động lực biển
Việt Nam. tập 1,2.