Download miễn phí Đường tần suất đảm bảo độ cao mực nước biển ven bờ từ Quảng Ninh đến Quảng Nam phục vụ thiết kế đê biển
Trước khi sử dụng mô hình số trị để tính giá trị nước dâng bão lớn nhất tại các điểm ven bờ do từng cơn bão (trong số 5.490 cơn giả định) gây ra, đã hiệu chỉnh và kiểm tra mô hình số trị này qua số liệu mực nước đo đạc của 66 cơn bão gây nước dâng đáng kể (> 50cm). Kết quả so sánh giữa tính toán và thực đo cho thấy mô hình đã mô tả tốt hiện tượng nước dâng do bão trong khu vực nghiên cứu [3]. Tiến hành tính toán nước dâng do cơn bão giả định gây ra, tại mỗi điểm ven bờ ta nhận được 5490 giá trị nước dâng cực đại. Các giá trị nước dâng này được sử dụng để xây dựng đường tần suất đảm bảo độ cao nước dâng do bão.
http://s1.liketly.com/flash/edoc/jh2i1fkjb33wa7b577g9lou48iyvfkz6-swf-2013-12-27-duong_tan_suat_dam_bao_do_cao_muc_nuoc_bien_ven_bo.o0W0kBBBJE.swf /tai-lieu/de-tai-ung-dung-tren-liketly-51620/Để tải bản Đầy Đủ của tài liệu, xin Trả lời bài viết này, Mods sẽ gửi Link download cho bạn sớm nhất qua hòm tin nhắn.Ai cần download tài liệu gì mà không tìm thấy ở đây, thì đăng yêu cầu down tại đây nhé:
Nhận download tài liệu miễn phí
Tóm tắt nội dung tài liệu:
PHỤ LỤC A
ĐƯỜNG TẦN SUẤT MỰC NƯỚC TỔNG HỢP
PHỤ LỤC A
Đường tần suất đảm bảo độ cao mực nước biển ven bờ từ Quảng Ninh đến Quảng Nam phục vụ thiết kế đê biển
I. CƠ SỞ KHOA HỌC
I.1 Cơ sở số liệu
Các số liệu được sử dụng trong quá trình xây dựng các đường tần suất đảm bảo độ cao mực nước biển ven bờ từ Quảng Ninh đến Quảng Nam gồm:
- Các bản đồ địa hình chi tiết tỷ lệ 1:25.000 cho toàn đoạn bờ và ra đến độ sâu 20 m nước; các bản đồ địa hình tỷ lệ 1:500.000 và 1:1.000.000 cho vùng Biển Đông.
- Các tham số của các cơn bão hoạt động trên Biển Đông và có ảnh hưởng đến Việt Nam từ năm 1951 đến 2007, gồm 349 cơn (nguồn từ: Cục Dự báo Khí tượng, Nha khí tượng Nhật Bản (JMA), Viện Nghiên cứu Viễn Đông, Nga).
- Số liệu đo đạc liên tục nhiều năm về mực nước 29 trạm thủy văn cửa sông (Bến Triều, Đò Tranh, Mũi Chùa, Cửa Cấm, Đông Xuyên, Ba Lạt, Định Cư, Ngô Xá, Hành Thiện, Phú Lễ, Như Tân, Cửa Hội, Hoàng Tân, Lạch Sung, Lèn, Vạn Thắng, Bến Thủy, Cửa Hội, Hộ Độ, Lương Yên, Thanh Khê, Cửa Việt, Hiền Lương, Thạch Hãn, Huế, Sông Hàn, Câu Lâu, Cẩm Nhượng, Hội An) và tại 8 trạm hải văn ven bờ (Cửa Ông, Hòn Gai, Hòn Dáu, Cửa Hội, Cửa Gianh, Cửa Việt, Đà Nẵng, Quy Nhơn) (nguồn từ: Trung Tâm Khí tượng Thủy văn Biển).
- Số liệu mực nước từng giờ trong thời gian có bão hoạt động (5 ngày hay 7 ngày) tại các trạm trên (nguồn từ: Trung Tâm Khí tượng Thủy văn Biển).
- Số liệu khảo sát nước dâng do bão ngay sau khi bão đổ bộ (15 cơn) (nguồn từ: Trung Tâm Khí tượng Thủy văn Biển và Trung tâm Khảo sát Nghiên cứu Tư vấn Môi trường Biển).
Các số liệu về địa hình đáy biển được số hóa và thiết lập bản đồ độ sâu biển và đường bờ cho mô hình số trị. Các số liệu về tham số bão được tổng hợp thành một bộ thống nhất. Ngoài việc sử dụng các số liệu này trong việc hiệu chỉnh, kiểm tra mô hình số trị (bài toán nước dâng bão), còn tiến hành phân tích thống kê, tìm ra các quy luật phân của các tham số bão như tốc độ di chuyển, cường độ, vị trí đổ của bão… để xây dựng các cơn bão giả định. Số liệu đo đạc mực nước từng giờ nhiều năm tại các trạm thủy, hải văn ven bờ được phân tich để xá định các hằng số điều hòa (biên độ và pha) của các sóng triều thành phần. Các giá trị phân tích này được sử dụng trong việc hiệu chỉnh mô hình số trị (bài toán thủy triều), cũng như sử dụng để mô tả giá trị độ cao thủy triều từng giờ trong chu kỳ 19 năm. Số liệu đo đạc trong thời kỳ có bão và khảo sát sau bão được sử dụng trong việc hiệu chỉnh, kiểm tra mô hình số trị (bài toán nước dâng bão).
Hình I.1. 349 cơn bão lịch sử hoạt động trên Biển Đông.
I.2. Phân tích và xử lý số liệu
I.2.1 Hằng số điều hòa thủy triều
Theo lý thuyết thủy triều điều hòa, mực nước thủy triều thiên văn có thể xác định bằng tổ hợp mực nước do các sóng triều thành phần gây lên, theo công thức:
(1)
Trong đó, Zt là độ cao thủy triều so với mực chuẩn nào đó, n – số lượng sóng triều thành phần, A0- hằng số tham chiếu đến mực biển trung bình, fi – hệ số suy giảm biên độ, (V0+u)i – pha ban đầu trên kinh tuyến Greenwich, Hi, qi và gi tương ứng là biên độ, vận tốc góc và pha của sóng triều thành phần thứ i.
Trên cơ sở các số liệu mực nước từng giờ nhiều năm, sử dụng công thức (1) và phương pháp phân tích điều hòa [4] ta thu nhận được giá trị hằng số điều hòa Hi và gi của các sóng triều tại các trạm. Thực tế kết quả phân tích cho thấy trong khu vực biển nước ta, 10 sóng triều có biên độ đáng kể nhất đó là sóng M2, S2, K1, O1, N2, K2, P1, Q1, Sa và Ssa. Từ các hằng số điều hòa này dễ dàng tính toán được mực triều thiên văn tại trạm, ở thời điểm bất kỳ. Ngoài ra, các hằng số điều hòa này còn được sử dụng để hiệu chỉnh mô hình số trị (mô đun tính thủy triều).
I.2.2 Nước dâng do bão
Mực nước dâng do bão có thể được tách ra từ số liệu đo đạc mực nước trong thời gian có bão hoạt động bằng công thức: Znd = Zdo - Zt, với Znd là nước dâng do bão, Zt - mực nước đo đạc. Tại các trạm đã có các giá trị hằng số điều hòa, độ cao thủy triều Zt dễ dàng được xác định qua công thức (1); Tại các trạm chưa có các giá trị hằng số điều hòa sử dụng phương pháp phục hồi [1]. Từ các số liệu mực nước trong thời gian có bão hoạt động, đã phân tích và thu nhận được 2.200 chuỗi số liệu nước dâng tại 23 trạm đo do các cơn bão từ 1960 đến 2006 gây ra. Các kết quả này được dùng để hiệu chỉnh và kiểm chứng mô hình số trị (mô đun tính nước dâng do bão).
I.2.3 Các tham số bão
Trên cơ sở số liệu bão lịch sử do Cục dự báo khí tượng Việt Nam cung cấp, đã bổ sung thêm các cơn bão còn thiếu hay những thời điểm bão ngoài khơi chưa có số liệu từ các nguồn khác. Tiếp theo, tính toán bổ sung các tham số bão còn thiếu hay chưa có như vận tốc gió cực đại Wmax, hướng di chuyển của bão q, vận tốc di chuyển Vc và cấp bão tại từng thời điểm quan trắc (OBS), và vị trí bão đổ bộ (j vĩ độ, quỹ đạo bão cắt bờ) cho từng cơn bão bằng hệ thống thông tin địa lý (GIS)..
Xác định phạm vi ảnh hưởng khác nhau của bão tới vùng nghiên cứu: vùng 1, khi bão còn cách xa, cách bờ biển khoảng 500Km, ở vùng này bão hầu như chưa gây nước dâng ở vùng nghiên cứu; vùng 2, tiếp theo đến khi bão cách bờ khoảng 200Km, lúc này bão có thể gây nước dâng đáng kể đến vùng ven bờ; vùng 3, tiếp theo đến khi bão đổ bộ, đây là lúc bão gây nước dâng lớn nhất đến vùng ven bờ; vùng 4, sau khi bão đổ bộ, bão thường tan hay thay đổi lớn về cường độ (xem Hình I.2).
Vùng 4
Vùng 3
Vùng 1
Vùng 2
Hình I.2. Vùng nghiên cứu và phân vùng gây ảnh hưởng của bão.
Xác định các phân bố thông kê của từng tham số bão cơ bản: Po, Vf, q, j cho từng vùng theo công thức:
(2)
trong đó, Q có thể là 1 trong các đại lượng Po (áp suất tại tâm bão), Vf hoặcq, chỉ giá trị trung bình, chỉ số i là tại OBS thứ i; N - số lượng OBS tương ứng.
Kết quả phân tích tương quan giữa các tham số bão trong Bảng 1 chỉ ra rằng các thông số bão hầu hết là độc lập với nhau. Đáng chú ý nhất chỉ là tương quan trung bình yếu (-0.32) giữa vị trí bão đổ bộ j và tháng đổ bộ. Điều này phù hợp với nhận định: đầu mùa, bão thường đổ bộ vào phía Bắc và chuyển dần vào phía Nam vào cuối mùa (Đào, 2002).
Bảng 1. Hệ số tương quan (R) giữa các thông số bão (Vùng 3)
Huớng di chuyển (θ)
Vận tốc di chuyển (Vf)
Áp suất tâm (Pmin)
Vị trí đổ bộ (j)
Thời gian đổ bộ
Giờ
Ngày
Tháng
Vf
0.15
Pmin
-0.01
-0.20
λ
0.01
0.10
-0.17
Giờ
0.08
-0.07
0.01
0.05
Ngày
0.07
-0.09
0.06
0.02
0.00
Tháng
0.24
0.01
0.06
-0.32
-0.05
-0.22
Năm
-0.12
-0.09
-0.08
-0.05
0.09
0.06
-0.05
I.3. Xây dựng các cơn bão giả định
Xây dựng các hàm thống kê (phân phối xác suất) cho 4 tham số bão (vị trí bão đổ bộ - l, áp suất tâm bão - Po, hướng di chuyển - q và vận tốc di chuyển - Vf) của 313/349 cơn bão lịch sử đổ bộ vào vùng bờ từ 14°N đến 22°N (Hình I.3).
Mỗi cơn bão giả định gồm 3 đoạn tương ứng với 3 vùng (vùng 1, vùng 2 và vùng 3+4); m
