Xem mẫu
- Al
Thủy văn và thủy động lực biển Đông - Chương 3
- nguån gèc tõ biÓn Philippin- Th¸i B×nh D ¬ng. Tuy nhiªn c¸c nghiªn cøu gÇn
®©y cho thÊy ch a thÓ kh¼ng ®Þnh mét c¸ch ch¾c ch¾n vÒ ®iÒu n y khi xem xÐt
ph©n bè T-S ë c¸c ®é s©u kh¸c nhau cña BiÓn §«ng v biÓn Philipin (h×nh 2.31).
Cã thÓ nhËn thÊy sù æn ®Þnh t ¬ng ®èi cña nhiÖt ®é còng nh ®é muèi cña n íc
tÇng s©u trong BiÓn §«ng, kh¸c víi ph¹m vi biÕn ®éng cña c¸c ®Æc tr ng nhiÖt-
muèi cña n íc biÓn Philipin t¹i c¸c ®é s©u t ¬ng øng.
NhËn xÐt vÒ c¸c khèi n íc BiÓn §«ng
Cã thÓ nhËn thÊy nh÷ng ®Æc tr ng h×nh th nh v ph©n bè c¸c khèi n íc
BiÓn §«ng ph¶n ¶nh t¸c ®éng cña nh÷ng nh©n tè ®Þa ph ¬ng cã vai trß hÕt søc
quyÕt ®Þnh. Ngo¹i trõ nh÷ng khèi n íc trong líp ho¹t ®éng trªn cña biÓn, phÇn
lín c¸c khèi n íc ® îc h×nh th nh v lan truyÒn trong ph¹m vy BiÓn §«ng trong
mét kho¶ng thêi gian rÊt d i v chÞu t¸c ®éng cña c¸c nh©n tè ®Þa ph ¬ng nh
nÒn nhiÖt cao v ®é muèi thÊp.
C¸c khèi n íc tÇng mÆt BiÓn §«ng cã ph¹m vy biÕn ®éng cña nhiÖt ®é v
®é muèi kh¸ lín, song trªn phÇn trung t©m biÓn vÉn tån t¹i kh¸ æn ®Þnh mét
khèi n íc tÇng mÆt ®Æc tr ng cho vïng biÓn n íc s©u, mét khèi n íc cùc ®¹i ®é
muèi trong nªm nhiÖt mïa v khèi n íc trung gian cùc tiÓu ®é muèi trong phÇn
trªn cña nªm nhiÖt cè ®Þnh.
Ch ¬ng 3
C¸c ®Æc ®iÓm thñy ®éng lùc BiÓn §«ng
143 http://www.ebook.edu.vn
- C¸c ®Æc ®iÓm thñy ®éng lùc häc BiÓn §«ng ph¶n ¸nh mét c¸ch ®Çy ®ñ tÝnh
phøc t¹p cña vÞ trÝ ®Þa lý, ®Þa h×nh v c¸c ®Æc ®iÓm thñy v¨n. Trong phÇn n y
chóng ta xem xÐt lÇn l ît c¸c ®Æc tr ng thñy ®éng lùc häc biÓn chñ yÕu nh
thñy triÒu, sãng v dßng ch¶y.
3.1. Thñy triÒu v mùc n íc BiÓn §«ng
3.1.1. T×nh h×nh nghiªn cøu
Nghiªn cøu chÕ ®é thñy ®éng lùc nãi chung v thñy triÒu nãi riªng ë BiÓn
§«ng cã ý nghÜa hÕt søc quan träng do vÞ trÝ ®Þa lý v ®iÒu kiÖn tù nhiªn ®Æc thï.
§Þa h×nh ®¸y biÓn hÕt søc phøc t¹p, ® êng bê biÓn quanh co khóc khuûu, nhiÒu
®¶o to, nhá cïng h ng lo¹t vÞnh, eo lín nhá ®· l m cho chÕ ®é thñy triÒu cña
BiÓn §«ng rÊt phøc t¹p, cã nh÷ng ®Æc thï riªng biÖt kh¸c h¼n víi c¸c biÓn kh¸c
trªn thÕ giíi.
ChÝnh v× vËy, thñy triÒu BiÓn §«ng ®· ® îc chó ý v nghiªn cøu tõ rÊt
sím. ë ViÖt Nam, nh÷ng nhËn xÐt cã ý nghÜa khoa häc ®Çu tiªn vÒ ®Æc ®iÓm chÕ
®é thñy triÒu trong c¸c vïng biÓn ®· cã trong D ®Þa chÝ cña NguyÔn Tr·i (thÕ
kû 15) v nhÊt l trong V©n § i lo¹i ng÷ v Phñ biªn t¹p lôc cña Lª Quý §«n
(thÕ kû 18). Nh ng nh÷ng ®iÒu tra v nghiªn cøu cã ý nghÜa khoa häc vÒ thñy
triÒu BiÓn §«ng thùc sù cã ® îc tõ ®Çu thÕ kû XX víi c¸c c«ng tr×nh cña Darwin
(1905), Poincare (1910) v Ogura (1933). Tõ ®ã ®Õn nay viÖc ®iÒu tra nghiªn cøu
thñy triÒu BiÓn §«ng kh«ng ngõng ph¸t triÓn v ho n thiÖn. C¸c kÕt qu¶ ®¹t
® îc ng y c ng ® îc n©ng cao vÒ tÝnh khoa häc còng nh tÝnh øng dông. Cã thÓ
®iÓm l¹i mét sè c«ng tr×nh nghiªn cøu chÝnh trong nh÷ng n¨m gÇn ®©y theo c¸c
h íng kh¸c nhau.
a.Nghiªn cøu sù biÕn ®æi theo thêi gian qua t i liÖu thùc ®o t¹i c¸c tr¹m
ven bê v néi ngo¹i suy ®Ó t×m sù ph©n bè theo kh«ng gian
Tõ nhiÒu n¨m nay däc theo ven bê BiÓn §«ng nãi chung v ven bê ViÖt
Nam nãi riªng ®· thiÕt lËp mét hÖ thèng c¸c tr¹m nghiÖm triÒu nh»m ®o ®¹c
liªn tôc dao ®éng mùc n íc biÓn theo c¸c kho¶ng thêi gian kÐo d i kh¸c nhau tõ
h ng th¸ng ®Õn h ng n¨m v thËm chÝ nhiÒu n¨m. Trªn c¬ së c¸c chuçi sè liÖu
n y ®· tiÕn h nh ph©n tÝch tÝnh to¸n ra c¸c tham sè ®Æc tr ng cho chÕ ®é thñy
triÒu nh mùc n íc trung b×nh, mùc n íc cùc trÞ, thêi gian triÒu d©ng, thêi gian
triÒu rót, c¸c h»ng sè ®iÒu hßa thñy triÒu, v.v.. cho tõng tr¹m ®o ®¹c. HÖ thèng
c¸c h»ng sè ®iÒu hßa thñy triÒu däc ven bê v ®¶o l c¬ së cho c¸c nghiªn cøu
thñy triÒu BiÓn §«ng b»ng c¸c ph ¬ng ph¸p tõ ®¬n gi¶n ®Õn hiÖn ®¹i.
Mét trong nh÷ng th nh qu¶ theo h íng n y l viÖc lËp ra c¸c b¶ng thñy
triÒu h ng n¨m cho c¸c c¶ng chÝnh däc ven bê. Trong b¶ng thñy triÒu ®· cho kÕt
qu¶ dù tÝnh mùc n íc tõng giê cña c¸c c¶ng chÝnh v mét sè gi¸ trÞ néi suy cho
c¸c ®iÓm phô ë ven biÓn hoÆc vïng h¹ l u c¸c s«ng. B¶ng thñy triÒu n y ® îc
Tæng Côc KhÝ t îng Thñy v¨n xuÊt b¶n tõ n¨m 1958, míi ®Çu chØ cho c¸c c¶ng
ë miÒn B¾c tõ Cöa Tïng trë ra. Tõ n¨m 1972 ®· dù tÝnh cho c¸c c¶ng trong c¶
n íc v mét sè c¶ng n íc ngo i (Hong Kong, Kom Pong Som, Singapo, B¨ng
144 http://www.ebook.edu.vn
- Cèc).
Trªn c¬ së c¸c t liÖu ® îc ph©n tÝch tõ t i liÖu thùc ®o t¹i c¸c tr¹m ven bê
c¸c t¸c gi¶ ®· nghiªn cøu, tÝnh to¸n theo c¸c ph ¬ng ph¸p néi ngo¹i suy ®Ó nhËn
® îc nh÷ng nÐt ®Æc tr ng cña bøc tranh ph©n bè kh«ng gian cña dao ®éng thñy
triÒu. Cã thÓ kÓ ®Õn sù ®ãng gãp theo h íng n y cña c¸c t¸c gi¶ Dietrich (1944),
Villain (1950), Wyrtki (1961), NguyÔn Ngäc Thuþ (1962), Bogdanov (1963), Du
Mé Canh (1984), Pariwono (1985), Fang (1986), Huang v c¸c céng sù (1994).
Mét sè kÕt qña ®¸ng l u ý theo h íng n y trong nh÷ng thêi gian gÇn ®©y l sö
dông t i liÖu biÕn ®éng ®é cao mùc n íc nhËn ® îc tõ vÖ tinh theo c¸c tuyÕn bao
phñ to n bé diÖn tÝch vïng biÓn ®Ó ph©n tÝch ®iÒu ho , kÕt hîp víi c¸c t i liÖu
quan tr¾c t¹i c¸c tr¹m ven bê ®Ó hiÖu chØnh ®· nhËn ® îc c¸c b¶n ®å ph©n bè
h»ng sè ®iÒu hßa thñy triÒu cho to n biÓn (Yanagi v c¸c céng sù, 1997).
b.Nghiªn cøu sù ph©n bè trong kh«ng gian cña c¸c ®Æc tr ng thñy triÒu
b»ng c¸ch gi¶i hÖ ph ¬ng tr×nh thñy ®éng lùc 2 chiÒu.
H íng nghiªn cøu n y ® îc b¾t ®Çu muén h¬n so víi h íng trªn nh ng nã
ph¸t triÓn c ng ng y c ng m¹nh mÏ trong nh÷ng n¨m sau n y theo sù tiÕn bé
kh«ng ngõng cña to¸n häc tÝnh to¸n v kü thuËt m¸y tÝnh.
Tr íc hÕt ph¶i kÓ ®Õn nh÷ng nghiªn cøu theo ph ¬ng ph¸p t×m nghiÖm
gi¶i tÝch cña hÖ ph ¬ng tr×nh thñy ®éng lùc häc thñy triÒu. MÆc dï b»ng c¸ch
n y cã thÓ cã ® îc nghiÖm chÝnh x¸c cña b i to¸n ® îc biÓu diÔn b»ng c¸c c«ng
thøc gi¶i tÝch, song ®ßi hái miÒn nghiªn cøu ph¶i cã d¹ng h×nh häc ®¬n gi¶n nh
h×nh ch÷ nhËt, h×nh trßn, ... víi ®é s©u kh«ng ®æi hoÆc biÕn ®æi theo quy luËt
tuyÕn tÝnh. ChÝnh v× vËy nh÷ng nghiªn cøu thuéc lo¹i n y Ýt ® îc ph¸t triÓn ë
BiÓn §«ng, vïng cã h×nh th¸i bê v ®Þa h×nh ®¸y biÓn biÕn ®æi rÊt phøc t¹p. Cã
thÓ nªu vÝ dô vÒ c«ng tr×nh theo h íng nghiªn cøu n y cña Phan Phïng (1974)
®· tÝnh ph©n bè c¸c sãng triÒu chÝnh cho vÞnh B¾c Bé v vÞnh Th¸i Lan sau khi
®¬n gi¶n ho¸ c¸c ®iÒu kiÖn tù nhiªn thùc cña chóng.
Ph¸t triÓn m¹nh mÏ nhÊt v cã nh÷ng th nh tùu ®¸ng kÓ nhÊt theo h íng
n y l c¸c c«ng tr×nh nghiªn cøu theo ph ¬ng ph¸p sè trÞ gi¶i hÖ ph ¬ng tr×nh
thñy ®éng lùc thñy triÒu. Nh÷ng c«ng tr×nh ®Çu tiªn tÝnh to¸n thñy triÒu BiÓn
§«ng b»ng ph ¬ng ph¸p sè trÞ xuÊt hiÖn v o nh÷ng n¨m 60 cña thÕ kû XX. C«ng
tr×nh ®Çu tiªn cã thÓ kÓ ®Õn l Sergeev (1964), «ng ®· sö dông ph ¬ng ph¸p gi¸
trÞ biªn cña Hanxen ®Ó tÝnh to¸n ph©n bè biªn ®é v pha cña bèn sãng triÒu
chÝnh trong BiÓn §«ng. C¸c c«ng tr×nh tiÕp thep còng theo ph ¬ng ph¸p n y l
cña NguyÔn Ngäc Thuþ (1969), §Æng C«ng Minh (1975) víi sè ®iÓm biªn cøng cã
h»ng sè ®iÒu hßa nhiÒu h¬n. Néi dung ph ¬ng ph¸p n y l sö dông hÖ ph ¬ng
tr×nh tuyÕn tÝnh, víi tÝnh chÊt dao ®éng thñy triÒu cã chu kú ®· lo¹i bá biÕn thêi
gian v ® a hÖ ph ¬ng tr×nh thñy ®éng vÒ d¹ng elliptic. B i to¸n cã nghiÖm duy
nhÊt khi biÕt ®iÒu kiÖn dao ®éng mùc n íc trªn biªn bao quanh miÒn nghiªn
cøu.
Ph ¬ng ph¸p sè trÞ kh¸c ®Ó gi¶i b i to¸n ph©n bè kh«ng gian cña thñy
triÒu l dùa trªn hÖ ph ¬ng tr×nh thñy ®éng thñy triÒu phi tuyÕn víi ®iÒu kiÖn
biªn hçn hîp: cho tr íc dao ®éng mùc n íc trªn biªn láng v sö dông ®iÒu kiÖn
145 http://www.ebook.edu.vn
- kh«ng thÊm t¹i biªn cøng. Kh«ng sö dông tÝnh chÊt dao ®éng tuÇn ho n ®Ó lo¹i
th nh phÇn biÕn ®æi theo thêi gian trong hÖ ph ¬ng tr×nh, hÖ ph ¬ng tr×nh ® îc
gi÷ nguyªn ®Ó gi¶i ë d¹ng hyperbolic. NhiÒu c«ng tr×nh cña nhiÒu t¸c gi¶ kh¸c
nhau ®· tËp trung theo ph ¬ng ph¸p n y ®Ó nghiªn cøu thñy triÒu trong BiÓn
§«ng còng nh trong c¸c vÞnh riªng biÖt nh vÞnh B¾c Bé, vÞnh Th¸i Lan. Cã thÓ
kÓ tªn h ng lo¹t c¸c c«ng tr×nh cña c¸c t¸c gi¶ l Ye v Robinxon (1983), Li v
Chen (1987), nhãm m« h×nh triÒu thuéc ®Ò t i nh n íc KT.03.03 (1991-1995:
§ç Ngäc Quúnh, NguyÔn ThÞ ViÖt Liªn, §Æng C«ng Minh, NguyÔn H÷u Nh©n,
Bïi Hång Long, Lª Träng § o, NguyÔn Thä S¸o), Fang, Kwork, Yu v Zhu
(1999). Ngo i ra cßn cã thÓ kÓ ®Õn nh÷ng c«ng tr×nh ® îc thùc hiÖn trong khu«n
khæ c¸c luËn ¸n tiÕn sü trong v ngo i n íc nh cña Bïi Hång Long (1986),
NguyÔn Thä S¸o (1988), NguyÔn ThÞ ViÖt Liªn (1997), §inh V¨n M¹nh (2000).
Trong ®ã luËn ¸n cña §inh V¨n M¹nh ®· b íc ®Çu x©y dùng m« h×nh 3 chiÒu
cho chuyÓn ®éng thñy triÒu vÞnh B¾c Bé. CÇn l u ý r»ng b»ng gi¶i sè trÞ theo
ph ¬ng h íng n y mét sè t¸c gi¶ ®· b¾t ®Çu nghiªn cøu t×m hiÓu s©u h¬n vÒ c¬
chÕ h×nh th nh biÕn ®æi bøc tranh dao ®éng thñy triÒu trong BiÓn §«ng.
Mét sè t¸c gi¶ ®· nghiªn cøu c¸c b i to¸n truyÒn sãng tù do, truyÒn sãng
dao ®éng cã chu kú triÒu qua c¸c biªn láng, c¸c chu kú dao ®éng riªng trong to n
biÓn, ®¸nh gi¸ t¸c ®éng trùc tiÕp cña lùc g©y triÒu trong ph¹m vi biÓn. Cã thÓ kÓ
tªn mét sè t¸c gi¶ cña nh÷ng nghiªn cøu n y l §ç Ngäc Quúnh (1983, 1991),
Ph¹m V¨n HuÊn (1994), Ph¹m V¨n Ninh v TrÇn ThÞ Ngäc DuyÖt (1997), §ç
Ngäc Quúnh, Ph¹m V¨n Ninh, NguyÔn ThÞ ViÖt Liªn v TrÇn ThÞ Ngäc DuyÖt
(1998).
3.1.2. C¸c kÕt qu¶ ph©n tÝch h»ng sè ®iÒu hßa v ®¸nh gi¸ vai trß c¸c
yÕu tè h×nh th nh triÒu BiÓn §«ng
a. HÖ thèng c¸c h»ng sè ®iÒu hßa thñy triÒu t¹i c¸c tr¹m ven bê v ®¶o
Nh÷ng h»ng sè ®iÒu hßa (HS§H) thñy triÒu nhËn ® îc tõ ph©n tÝch ®iÒu
hßa c¸c chuçi sè liÖu quan tr¾c mùc n íc liªn tôc d i ng y t¹i c¸c tr¹m ®o ®¹c
®Æt ë ven bê lôc ®Þa hay c¸c ®¶o ®ãng vai trß hÕt søc quan träng trong viÖc
nghiªn cøu hiÖn t îng thñy triÒu trong biÓn. Tr íc hÕt tõ nh÷ng gi¸ trÞ n y cã
thÓ nghiªn cøu c¸c ®Æc tr ng chÕ ®é dao ®éng thñy triÒu t¹i nh÷ng vïng ®Æt
tr¹m, tÝnh to¸n c¸c gi¸ trÞ cùc trÞ hay dù b¸o ®é cao mùc n íc ë thêi ®iÓm bÊt kú
cho tr¹m ®ã. C¸c h»ng sè ®iÒu hßa ® îc tÝnh cho c¸c sãng chÝnh, t ¬ng øng víi
c¸c chu kú v tªn sãng ® îc dÉn ra trong b¶ng 3.1. ChÝnh trªn c¬ së c¸c HS§H
thñy triÒu n y m Trung t©m KhÝ t îng Thñy v¨n Quèc Gia (Tæng Côc KhÝ
t îng Thñy v¨n tr íc ®©y) ®· tÝnh v xuÊt b¶n B¶ng thñy triÒu h ng n¨m cho
mét sè tr¹m ven bê (gåm 13 tr¹m ven bê n íc ta v 4 tr¹m thuéc c¸c khu vùc
l©n cËn). MÆt kh¸c c¸c HS§H thñy triÒu t¹i c¸c tr¹m cè ®Þnh l c¬ së cho c¸c m«
h×nh tÝnh to¸n ph©n bè kh«ng gian cña c¸c ®Æc tr ng thñy triÒu v dßng triÒu
trong to n biÓn.
B¶ng 3.1. C¸c sãng chÝnh th«ng dông sö dông trong ph©n tÝch h»ng sè ®iÒu hßa thñy triÒu
146 http://www.ebook.edu.vn
- Lo¹i Tªn sãng Ký hiÖu Chu kú
B¸n nhËt triÒu MÆt tr¨ng chÝnh 12,42 giê
M2
MÆt trêi chÝnh S2 12,00 giê
Ellip mÆt tr¨ng lín N2 12,66 giê
MÆt tr¨ng mÆt trêi K2 11,97 giê
NhËt triÒu MÆt tr¨ng mÆt trêi 23,93 giê
K1
MÆt tr¨ng chÝnh O1 25,82 giê
MÆt trêi chÝnh P1 24,07 giê
Ellip mÆt tr¨ng lín Q1 26,87 giê
Chu kú dμi MÆt tr¨ng nöa th¸ng 13,66 ngμy
Mf
MÆt tr¨ng th¸ng Mm 27,55 ngμy
MÆt trêi nöa n¨m S Sa 182,70 ngμy
MÆt trêi n¨m Sa 364,96 ngμy
Chu kú ng¾n N íc n«ng 1/4 ngμy M4 6,21 giê
N íc n«ng 1/4 ngμy MS 4 6,10 giê
N íc n«ng 1/6 ngμy M6 4,14 giê
Nh÷ng HS§H n y ë mét sè ®iÓm sÏ ®ãng vai trß l ®iÒu kiÖn biªn cña c¸c
m« h×nh, ë mét sè ®iÓm kh¸c sÏ dïng l m tiªu chuÈn ®Ó hiÖu chØnh, kiÓm ®Þnh,
kiÓm tra c¸c m« h×nh. Râ r ng hÖ thèng c¸c HS§H thñy triÒu t¹i c¸c tr¹m cè
®Þnh ®ãng vai trß cùc kú quan träng trong viÖc nghiªn cøu thñy triÒu v dßng
triÒu trong mét vïng biÓn.
NhËn thÊy vai trß thiÕt yÕu cña hÖ thèng c¸c HS§H thñy triÒu, ®Ò t i cÊp
nh n íc KT.03.03 “Nghiªn cøu thñy triÒu BiÓn §«ng” thuéc Ch ¬ng tr×nh
Nghiªn cøu BiÓn 1991-1995 ®· thu thËp v chØnh biªn sè liÖu c¸c HS§H thñy
triÒu t¹i c¸c tr¹m ph©n bè däc ven bê v ®¶o trong BiÓn §«ng. §· chän läc v
thèng kª ® îc 275 ®iÓm víi c¸c gi¸ trÞ HS§H mùc n íc triÒu. Tõ kÕt qu¶ cña ®Ò
t i KT 03.03, c¸c sè liÖu HS§H ® îc tÝnh to¸n v c«ng bè dùa trªn c¸c nguån t i
liÖu chÝnh sau ®©y:
B¶ng c¸c h»ng sè ®iÒu hßa thñy triÒu cña V¨n phßng thñy v¨n Quèc tÕ
Monaco (BHI-International Hydrographic Bureau Monaco): Tidal list of
harmonic constants. Pub. No26, 1936, 1953, 1959 ...
B¶ng thñy triÒu Anh (ATT): Admiralty Tide Tables,
C¸c kÕt qu¶ tÝnh to¸n cña Tæng côc KTTV ViÖt Nam,
B¶ng thñy triÒu Trung Quèc v mét sè nguån kh¸c.
Trong sè 275 ®iÓm ®· nãi ë trªn, ph©n bè ë c¸c nguån nh sau: 29 (BHI),
203 (ATT), 26 (Tæng Côc KTTV), 1 (Trung Quèc) v 16 (c¸c nguån kh¸c).
Còng cÇn chØ ra r»ng møc ®é chÝnh x¸c cña c¸c HS§H trong tËp thèng kª
trªn l kh¸c nhau gi÷a c¸c tr¹m. Trong sè n y chØ cã 26% c¸c tr¹m víi HS§H
® îc tÝnh tõ chuçi sè liÖu mét n¨m trë lªn, cßn l¹i 74% sè tr¹m ® îc tÝnh tõ
147 http://www.ebook.edu.vn
- chuçi quan tr¾c 1 th¸ng, 1/2 th¸ng hay ng¾n h¬n. DÜ nhiªn chuçi quan tr¾c d i
sÏ ph©n tÝch ® îc nhiÒu sãng th nh phÇn h¬n v ®é chÝnh x¸c c¸c HS§H sÏ cao
h¬n. Dï sao ®©y còng l mét tËp sè liÖu rÊt quý gi¸ cã thÓ sö dông v o nhiÒu
môc ®Ých kh¸c nhau ®Ó nghiªn cøu thñy triÒu BiÓn §«ng.
b. KÕt qu¶ ®¸nh gi¸ vai trß c¸c yÕu tè trong viÖc h×nh th nh v biÕn ®æi
hiÖn t îng thñy triÒu trong BiÓn §«ng
¶nh h ëng hÖ sè ma s¸t ®¸y
Ma s¸t ®¸y ®ãng vai trß rÊt quan träng trong viÖc h×nh th nh bøc tranh
ph©n bè thñy triÒu trong biÓn. §Æc biÖt trong c¸c vïng thÒm lôc ®Þa n íc n«ng,
ma s¸t ®¸y l m thay ®æi ®¸ng kÓ dao ®éng mùc n íc v dßng triÒu, l yÕu tè
chÝnh g©y sù tiªu t¸n n¨ng l îng triÒu ë ®©y. Ma s¸t ® îc tÝnh to¸n trong c¸c
m« h×nh thñy ®éng thñy triÒu l mét ®¹i l îng m cho ®Õn nay ® îc thõa nhËn
réng r·i nhÊt l tû lÖ víi b×nh ph ¬ng tèc ®é dßng ch¶y. V× vËy vÊn ®Ò chän hÖ sè
ma s¸t ®¸y lu«n l mèi quan t©m h ng ®Çu cña c¸c nh nghiªn cøu tÝnh to¸n
bøc tranh ph©n bè thñy triÒu.
Trong khu«n khæ ®Ò t i cÊp nh n íc KT.03.03 ®· nhËn ® îc mét sè kÕt
qu¶ vÒ nghiªn cøu chän hÖ sè ma s¸t ®¸y trong b i to¸n tÝnh to¸n thñy triÒu
BiÓn §«ng nh sau:
§· tiÕn h nh tÝnh to¸n b i to¸n thñy triÒu BiÓn §«ng theo m« h×nh thñy
®éng víi c¸c tr êng hîp hÖ sè ma s¸t ®¸y kh¸c nhau, biÕn ®æi tõ nhá ®Õn lín cho
2 sãng chÝnh ® îc chän l K 1 v M 2 . HÖ sè ma s¸t ®¸y cho thay ®æi tõ rÊt nhá
(0.5.10-3) ®Õn kh¸ lín (4.0.10-3) víi b íc thay ®æi 0.5.10-3. C¸c kÕt qu¶ tÝnh to¸n
cña tõng ph ¬ng ¸n ® îc ®em so s¸nh víi tr êng hîp ma s¸t ®¸y rÊt nhá (cã thÓ
xem nh ¶nh h ëng cña ma s¸t l gÇn b»ng kh«ng) ®Ó tÝnh ra sai lÖch tuyÖt ®èi
v t ¬ng ®èi cho tõng ®iÓm trong to n miÒn tÝnh.
KÕt qu¶ cho thÊy sù cã mÆt cña ma s¸t ®¸y ®· l m thay ®æi ®¸ng kÓ bøc
tranh ph©n bè biªn ®é v pha cña dao ®éng mùc n íc còng nh dßng triÒu. DÜ
nhiªn hÖ sè ma s¸t c ng t¨ng, sù sai kh¸c c ng lín. Víi dao ®éng mùc n íc ¶nh
h ëng cña ma s¸t ®¸y thÊy râ ë c¸c vïng biÓn n«ng (nh vÞnh B¾c Bé, vÞnh Th¸i
Lan) h¬n l c¸c vïng biÓn s©u. Ch¼ng h¹n khi so s¸nh tr êng hîp ma s¸t ®¸y
trung b×nh (2,5.10-3) víi tr êng hîp ma s¸t ®¸y kh«ng ®¸ng kÓ, sai lÖch biªn ®é
cña sãng K 1 ë c¸c vïng n íc n«ng cã thÓ v ît qu¸ 30cm (t ¬ng øng sai lÖch
t ¬ng ®èi trªn 40%), pha cã thÓ v ît qu¸ 30o. Gi¸ trÞ t ¬ng øng ë vïng n íc s©u
l 10cm (sai lÖch t ¬ng ®èi 15%) v 10o. Víi sãng M 2 cÇn l u ý l sai lÖch t ¬ng
®èi ë vïng n íc s©u còng sÏ kh¸ lín, mÆc dï sai lÖch tuyÖt ®èi còng chØ 5-10cm
nh ng v× b¶n th©n gi¸ trÞ biªn ®é cña M 2 ë ®©y l nhá nªn sÏ l m t¨ng gi¸ trÞ
t ¬ng ®èi.
§· tiÕn h nh tÝnh to¸n thö nghiÖm v so s¸nh hai tr êng hîp: trÞ sè ma s¸t
lÊy cè ®Þnh, b»ng gi¸ trÞ trung b×nh 2,6.10-3 v trÞ sè ma s¸t thay ®æi ë tõng vÞ trÝ
tïy thuéc ®é s©u biÓn.
HÖ sè ma s¸t biÕn ®æi theo ®é s©u cña biÓn ® îc tÝnh theo c«ng thøc
148 2 http://www.ebook.edu.vn
z0
1 1
2
z0
h
X 2 ln 21
K
3
h
z0
1 1
h
- Vapnia:
ë ®©y -l h»ng sè Carman, z o -l ®é gå ghÒ ®¸y, h-l ®é s©u biÓn. Tõ c«ng
thøc n y cã thÓ tÝnh ra kÕt qu¶ trong b¶ng 3.2.
B¶ng 3.2. HÖ sè ma s¸t phô thuéc v o ®é s©u biÓn
§é s©u (m) 10 20 30 40 50
-3 -3 -3 -3
1,7.10-3
HÖ sè K 3,6.10 2,5.10 2,0.10 1,8.10
KÕt qu¶ tÝnh to¸n cho 2 tr êng hîp cho thÊy nh×n chung kÕt qu¶ sai kh¸c
nhau kh«ng lín, chñ yÕu sù kh¸c nhau x¶y ra ë c¸c vïng n íc n«ng (vÞnh B¾c
Bé, vÞnh Th¸i Lan, eo § i Loan, ...), ë ®©y sai lÖch t ¬ng ®èi vÒ biªn ®é mùc n íc
còng nh dßng cã thÓ ®¹t tõ 10 20% t¹i mét sè ®iÓm.
NhiÒu kÕt qu¶ tÝnh to¸n thö nghiÖm ®· chøng tá r»ng trong vïng BiÓn
§«ng nªn chän hÖ sè ma s¸t ®¸y trong kho¶ng 2,5.10-3 ®Õn 3,0.10-3.
Vai trß cña lùc Coriolis
Trong c¸c nghiªn cøu tr íc ®©y cã t¸c gi¶ ®· tÝnh lùc Coriolis lÊy gi¸ trÞ
trung b×nh cho to n BiÓn §«ng v× cho r»ng ë vÜ ®é thÊp lùc n y kh«ng lín.
Nh ng còng cã c¸c t¸c gi¶ kh¸c cho r»ng ®èi víi BiÓn §«ng l mét biÓn lín tr¶i
d i tõ xÝch ®¹o ®Õn 25oN, do ®ã kh«ng thÓ bá qua sù thay ®æi cña lùc n y theo vÜ
®é, mÆc dï ë vÜ ®é thÊp gi¸ trÞ lùc n y kh«ng lín nh ë c¸c vÜ ®é cao.
KÕt qu¶ tÝnh to¸n trong §Ò t i KT03.03 cho thÊy cã sù kh¸c nhau râ rÖt
trong bøc tranh ph©n bè thñy triÒu trong 2 tr êng hîp ®· nªu. §iÒu ®ã cho thÊy
khi tÝnh to¸n c¸c b i to¸n thñy triÒu BiÓn §«ng cÇn thiÕt ph¶i tÝnh ®Õn sù thay
®æi lùc Coriolis theo vÜ ®é ®Þa lý.
Vai trß cña th nh phÇn phi tuyÕn
Trong m« h×nh sè trÞ thñy ®éng tÝnh to¸n thñy triÒu dùa trªn c¬ së hÖ
ph ¬ng tr×nh Saint-Venant ®Çy ®ñ, hiÖu øng phi tuyÕn tham gia trong hai
th nh phÇn chÝnh, ®ã l th nh phÇn ma s¸t ®¸y theo quy luËt tû lÖ víi b×nh
ph ¬ng vËn tèc v th nh phÇn gia tèc phi tuyÕn.
KÕt qu¶ tÝnh to¸n cho thÊy hiÖu øng gia tèc phi tuyÕn ¶nh h ëng tíi dao
®éng mùc n íc kh«ng ®¸ng kÓ khi gi¶i b i to¸n thñy triÒu cho c¶ BiÓn §«ng.
Sai lÖch tuyÖt ®èi vÒ biªn ®é ë phÇn lín c¸c vïng chØ tõ 0 ®Õn 2cm, v i chç ®¹t
tèi ®a d íi 5cm, cßn vÒ pha sai lÖch tuyÖt ®èi hÇu nh kh«ng qu¸ 5o.
Tuy nhiªn hiÖu øng phi tuyÕn n y ¶nh h ëng tíi dßng triÒu râ nÐt h¬n. ë
mét sè vïng nh gÇn eo § i Loan, eo Quúnh Ch©u, vïng phÝa ®«ng ®¶o H¶i
Nam, vïng bê biÓn miÒn Trung ViÖt Nam v bê t©y Philippin sù sai kh¸c tuyÖt
®èi gi÷a 2 ph ¬ng ¸n tÝnh cã thÓ ®¹t tíi 5cm/s, cßn c¸c vïng kh¸c cßn l¹i trong
BiÓn §«ng sù sai lÖch n y kh«ng qu¸ 1cm/s. Cã thÓ nhËn thÊy r»ng hiÖu øng gia
tèc phi tuyÕn sÏ cã ¶nh h ëng râ rÖt ë nh÷ng vïng cã dßng triÒu m¹nh v cã
gradient tèc ®é dßng lín. Khi gi¶i b i to¸n thñy triÒu ë nh÷ng vïng hÑp h¬n cã
®é s©u biÕn ®æi m¹nh b»ng b íc l íi nhá ®ñ m« t¶ chi tiÕt sù biÕn ®æi cña ®é s©u
149 http://www.ebook.edu.vn
- th× cã thÓ nhËn thÊy sù sai lÖch râ r ng h¬n do t¸c ®éng cña hiÖu øng gia tèc phi
tuyÕn.
Nh vËy ®Ó tÝnh to¸n ®ñ chÝnh x¸c hiÖn t îng thñy triÒu, trong m« h×nh
kh«ng nªn bá qua th nh phÇn gia tèc phi tuyÕn, ®Æc biÖt l khi nghiªn cøu tÝnh
to¸n dßng triÒu.
Vai trß t¸c ®éng trùc tiÕp cña lùc g©y triÒu trong BiÓn §«ng
Sù h×nh th nh chuyÓn ®éng thñy triÒu trong BiÓn §«ng ® îc thùc hiÖn
b»ng 2 con ® êng: mét l sãng triÒu ® îc h×nh th nh trong ®¹i d ¬ng réng lín
v truyÒn v o BiÓn §«ng qua c¸c cöa nh eo § i Loan, eo Bashi, eo Kalimantan,
eo Malaca ... (thùc tÕ ®©y l c¸c biªn láng giíi h¹n biÓn víi ®¹i d ¬ng bªn ngo i);
hai l sãng triÒu ® îc h×nh th nh ngay trong BiÓn §«ng d íi t¸c dông trùc tiÕp
cña lùc g©y triÒu. Tõ x a tíi nay c¸c t¸c gi¶ ®Òu thõa nhËn r»ng con ® êng thø
nhÊt l c¬ b¶n, l chÝnh yÕu nhÊt ®Ó h×nh th nh nªn chuyÓn ®éng thñy triÒu
BiÓn §«ng, cßn con ® êng thø hai l thø yÕu, kh«ng ®¸ng kÓ, thËm chÝ cã thÓ
ho n to n bá qua kh«ng cÇn ®Õm xØa ®Õn khi nghiªn cøu chÕ ®é dao ®éng thñy
triÒu trong BiÓn §«ng. B i to¸n thñy triÒu BiÓn §«ng ® îc xÐt thuÇn tóy l b i
to¸n truyÒn sãng triÒu tõ biªn láng v o.
Tuy nhiªn rÊt cÇn thiÕt ph¶i ®¸nh gi¸ ®Þnh l îng vÒ vai trß t¸c ®éng trùc
tiÕp cña lùc g©y triÒu trong BiÓn §«ng. C¸c nghiªn cøu cña §Æng C«ng Minh
(1975), cña nhãm nghiªn cøu t¹i ViÖn C¬ häc (§ç Ngäc Quúnh v c¸c céng sù,
1998) ®· rót ra ® îc mét sè kÕt luËn vÒ ¶nh h ëng cña lùc g©y triÒu.
§èi víi sãng M 2 : ViÖc tÝnh to¸n ®Õn t¸c dông trùc tiÕp cña lùc g©y triÒu
trong BiÓn §«ng l m thay ®æi ®¸ng kÓ biªn ®é cña sãng n y. T¹i c¸c vïng vÞnh
B¾c Bé, vÞnh Th¸i Lan v phÇn phÝa ®«ng cña biÓn, biªn ®é sãng M 2 t¨ng cã chç
®¹t tõ 4 ®Õn 8cm (bê Philippin), thËm chÝ tíi 14cm (gÇn eo Quúnh Ch©u v vïng
ven bê Kiªn Giang). Trong khi ®ã cã mét sè n¬i biªn ®é l¹i gi¶m kh¸ m¹nh tõ 4
®Õn 12cm (nh vïng phÝa b¾c BiÓn §«ng, phÝa ®«ng v nam cña Nam ViÖt
Nam). Sai lÖch t ¬ng ®èi nhiÒu n¬i ®¹t tõ 40 ®Õn 50% thËm chÝ cao h¬n.
§èi víi sãng S 2 : sãng n y cã biªn ®é nhá h¬n M 2 nªn sai lÖch tuyÖt ®èi còng
nhá h¬n. C¸c vïng n y t¨ng gi¶m biªn ®é còng ph©n bè gièng nh ®èi víi sãng
M 2 . Sai lÖch t ¬ng ®èi cã gi¸ trÞ kh¸ lín ®Æc biÖt ë vïng b¾c BiÓn §«ng cã thÓ ®¹t
tíi gi¸ trÞ v i tr¨m phÇn tr¨m, cßn phÇn lín c¸c n¬i sai lÖch t ¬ng ®èi tõ 10 ®Õn
20%.
§èi víi sãng K 1 : ViÖc tÝnh to¸n ®Õn t¸c dông trùc tiÕp cña lùc g©y triÒu nãi
chung l m gi¶m biªn ®é sãng ë c¸c vïng phÝa b¾c, vïng trung t©m biÓn (trong ®ã
cã to n bé vÞnh B¾c Bé) v vïng t©y nam. PhÇn t¨ng biªn ®é ë gÇn Philipin v
vïng ®«ng nam cña biÓn. Møc ®é t¨ng, gi¶m ®Òu nhá tõ 1 ®Õn 4cm. Sai lÖch
t ¬ng ®èi trong c¸c vïng cì tõ 0 ®Õn 10%.
§èi víi sãng O 1 : Còng gièng nh víi sãng K 1 , c¸c vïng t¨ng gi¶m biªn ®é
còng gÇn gièng nh víi sãng K 1 . TrÞ sè t¨ng gi¶m còng nhá, lín nhÊt ®¹t 4 ®Õn
6cm ë vïng gÇn eo Kalimantan. Sai lÖch t ¬ng ®èi trong c¸c vïng còng cì tõ 0
®Õn 10%.
150 http://www.ebook.edu.vn
- Nh vËy tõ kÕt qu¶ tÝnh to¸n ®¸nh gi¸ cho thÊy viÖc tÝnh to¸n ®Õn lùc g©y
triÒu trùc tiÕp trong BiÓn §«ng ¶nh h ëng Ýt tíi c¸c sãng chu kú ng y, trong khi
®ã l¹i ¶nh h ëng râ rÖt ®èi víi sãng chu kú nöa ng y. Tuy nhiªn sãng chu kú
ng y trong BiÓn §«ng l chiÕm u thÕ trong to n biÓn, cho nªn vÉn cã c¬ së ®Ó
nãi r»ng khi gi¶i b i to¸n thñy triÒu BiÓn §«ng cã thÓ bá qua th nh phÇn lùc
g©y triÒu nÕu nh thùc tÕ cã thÓ chÊp nhËn mét sai sè n o ®Êy. Cßn nÕu cÇn
thiÕt ph¶i n©ng cao ®é chÝnh x¸c tÝnh to¸n thñy triÒu (víi sai sè v i cm) trong
c¸c b i to¸n nghiªn cøu hay øng dông th× cÇn thiÕt ph¶i tÝnh ®Õn th nh phÇn
lùc g©y triÒu trùc tiÕp trong BiÓn §«ng.
c. Nguyªn nh©n h×nh th nh hiÖn t îng triÒu ®a d¹ng v ®Æc s¾c cña BiÓn
§«ng
Nh c¸c phÇn trªn ®· tr×nh b y, chóng ta ®· thu ® îc bøc tranh thñy
triÒu v dßng triÒu rÊt ®a d¹ng ë BiÓn §«ng víi th nh phÇn nhËt triÒu chiÕm u
thÕ trong phÇn lín c¸c khu vùc cña biÓn. Nh÷ng nÐt ®Æc thï cña thñy triÒu BiÓn
§«ng rÊt kh¸c víi nh÷ng nÐt chung cña c¸c biÓn kh¸c trªn thÕ giíi. Nh ta biÕt
hÇu hÕt c¸c vïng cña ®¹i d ¬ng v biÓn trªn thÕ giíi ®Òu cã chÕ ®é b¸n nhËt
triÒu chiÕm u thÕ. Ch¼ng h¹n trong sè trªn 3000 ®iÓm n»m ë mäi vïng trªn thÕ
giíi ® îc ® a ra trong B¶ng thñy triÒu Anh th× chØ cã 17 ®iÓm cã tû sè gi÷a biªn
®é tæng céng cña c¸c sãng nhËt triÒu chÝnh (K 1 v O 1 ) so víi biªn ®é tæng céng
cña c¸c sãng b¸n nhËt triÒu chÝnh (M 2 v S 2 ) ®¹t tõ 2,5 trë lªn v trong ®ã ®· cã
7 ®iÓm thuéc ViÖt Nam. H¬n n÷a chÕ ®é thñy triÒu tån t¹i ë c¸c vïng kh¸c nhau
trong biÓn cã tÝnh chÊt ®Æc tr ng cña c¶ 4 lo¹i v gi÷a chÕ ®é thñy triÒu v dßng
triÒu l¹i kh«ng ®ång nhÊt cïng lo¹i nh nhau.
Nh vËy khi t×m hiÓu vÒ nguyªn nh©n h×nh th nh hiÖn t îng triÒu phøc
t¹p v kh¸ ®Æc biÖt cña BiÓn §«ng cã thÓ ®Æt ra nh÷ng c©u hái sau:
Th«ng th êng, theo lý thuyÕt thñy triÒu v thùc tÕ víi ®a sè c¸c vïng biÓn
trªn thÕ giíi, thñy triÒu cã chÕ ®é ®Æc tr ng l b¸n nhËt triÒu, nh ng ë ®©y,
BiÓn §«ng l¹i cã ®ñ 4 lo¹i ®Æc tr ng: b¸n nhËt triÒu ®Òu, b¸n nhËt triÒu kh«ng
®Òu, nhËt triÒu ®Òu v nhËt triÒu kh«ng ®Òu. H¬n n÷a vïng b¸n nhËt triÒu l¹i
chiÕm tû lÖ rÊt Ýt, cßn ®¹i ®a sè l nhËt triÒu chiÕm u thÕ. VËy nguyªn nh©n t¹i
sao ?
T¹i sao bøc tranh thñy triÒu rÊt phøc t¹p chñ yÕu ë phÇn phÝa t©y cña biÓn
trong ®ã bao gåm c¶ vÞnh B¾c Bé v vÞnh Th¸i Lan, ngo i ra ë eo § i Loan v
vÞnh Pulo Lakei thñy triÒu còng biÕn ®æi kh¸ m¹nh. Trong khi ®ã c¶ vïng kh¬i
kh¸ réng cña biÓn thñy triÒu Ýt biÕn ®éng ?
V× sao h×nh th nh c¸c sãng n íc n«ng lín ë khu vùc ven biÓn ®ång b»ng
s«ng Cöu Long v miÒn l©n cËn ?
V× sao ®Æc tr ng chÕ ®é thñy triÒu v chÕ ®é dßng triÒu l¹i kh¸c nhau ?
Nh÷ng nghiªn cøu trong thêi gian qua ch a thÓ tr¶ lêi hÕt v thÊu ®¸o
nh÷ng c©u hái gi¶i thÝch c¬ chÕ h×nh th nh v biÕn ®æi hiÖn t îng triÒu ®a d¹ng
v ®Æc s¾c cña BiÓn §«ng. Nh ng ®· cã mét sè kÕt qu¶ nghiªn cøu b íc ®Çu ®i
s©u v o gi¶i thÝch mét sè ®Æc ®iÓm trong c¬ chÕ n y. Cã thÓ tãm t¾t mét sè nÐt
151 http://www.ebook.edu.vn
- nh sau:
Th«ng qua ph©n tÝch vËt lý kÕt hîp víi tÝnh to¸n gi¶i tÝch thñy ®éng theo
c¸c c«ng thøc t ¬ng ®èi ®¬n gi¶n NguyÔn Ngäc Thuþ (1969, 1985) ®· nhËn ®Þnh
r»ng ®iÒu kiÖn ®Þa h×nh v kÝch th íc BiÓn §«ng nãi chung v hai vÞnh B¾c Bé
v Th¸i Lan nãi riªng cã ®iÒu kiÖn thuËn lîi cho chÕ ®é céng h ëng ®èi víi sãng
nhËt triÒu, trong khi ®ã vÞnh Pulo Lakei v eo § i Loan thuËn lîi cho c¬ chÕ
céng h ëng víi sãng b¸n nhËt triÒu.
Khi nghiªn cøu sù truyÒn c¸c dao ®éng c ìng bøc cã chu kú kh¸c nhau tõ
c¸c biªn láng (eo § i Loan, eo Basi, eo Kalimantan) v o trong BiÓn §«ng th«ng
qua gi¶i hÖ thèng ph ¬ng tr×nh thñy ®éng lùc n íc n«ng ®Çy ®ñ, §ç Ngäc Quúnh
(1991) ®· chØ ra r»ng eo Basi ®óng l ®ãng vai trß quan träng nhÊt trong viÖc
truyÒn sãng triÒu v o BiÓn §«ng. C¸c dao ®éng tõ ®©y ® îc lan truyÒn nhanh v
ph¸t triÓn réng trong c¶ biÓn. Do ®iÒu kiÖn ®Þa h×nh v kÝch th íc cña biÓn cho
nªn cho dï ë biªn láng biªn ®é c¸c sãng chu kú ng y v nöa ng y l b»ng nhau
nh ng sãng ng y ®· ® îc t¨ng biªn ®é khi truyÒn v o trong biÓn, trong nhiÒu
khu vùc ®· lÊn ¸t h¼n sãng nöa ng y v quyÕt ®Þnh chÕ ®é dao ®éng ng y trong
phÇn lín c¸c khu vùc cña biÓn.
§Ó nghiªn cøu kh¶ n¨ng céng h ëng cña c¸c sãng triÒu chu kú kh¸c nhau
trong biÓn, Ph¹m V¨n HuÊn (1997) ®· nghiªn cøu b i to¸n dao ®éng tù do trong
to n BiÓn §«ng th«ng qua gi¶i sè trÞ hÖ ph ¬ng tr×nh n íc n«ng kh«ng chøa ma
s¸t. §· tiÕn h nh theo dâi biÕn ®æi mùc n íc t¹i 16 ®iÓm ë c¸c vÞ trÝ tiªu biÓu
trong biÓn. Sau ®ã tiÕn h nh ph©n tÝch phæ t¹i nh÷ng ®iÓm n y ®Ó t×m ra c¸c
chu kú riªng cña dao ®éng. KÕt qu¶ trong ph¹m vi tõ 1 ®Õn 60 giê ®· t×m ® îc 15
mod dao ®éng cã n¨ng l îng ®¸ng kÓ trong ®ã chu kú chung cho to n biÓn l
19,2 giê v sau ®ã l 24 giê. Ngo i ra tïy tõng vïng cßn tån t¹i nh÷ng chu kú
kh¸c. Nh vËy cã thÓ kÕt luËn kh¶ n¨ng céng h ëng cña c¸c dao ®éng cã chu kú
cËn ng y v ng y l rÊt râ r ng. §iÒu ®ã gi¶i thÝch t¹i sao c¸c sãng triÒu chu kú
ng y cã ®Þa vÞ thèng trÞ trong BiÓn §«ng. Còng theo h íng nghiªn cøu n y,
Ph¹m V¨n Ninh v TrÇn ThÞ Ngäc DuyÖt (1997) ®· nghiªn cøu dao ®éng riªng
cña khèi n íc BiÓn §«ng theo mét c¸ch tiÕp cËn kh¸c. C¸c t¸c gi¶ ®· gi¶i hÖ
thèng ph ¬ng tr×nh thñy ®éng lùc n íc n«ng ®Çy ®ñ víi gi¶ ®Þnh cã c¸c dao ®éng
c ìng bøc trªn c¸c biªn láng víi biªn ®é kh«ng ®æi (0,5m) v víi mét chuçi c¸c
chu kú kh¸c nhau biÕn ®æi tõ 2 ®Õn 720 giê. Sau ®ã tiÕn h nh theo râi biªn ®é
dao ®éng mùc n íc t¹i tõng ®iÓm trong biÓn (6620 ®iÓm) t ¬ng øng víi c¸c chu
kú dao ®éng c ìng bøc trªn biªn kh¸c nhau; tõ ®ã t×m ra c¸c chu kú tréi hay phæ
c¸c dao ®éng riªng t¹i tõng ®iÓm. KÕt qu¶ chØ ra r»ng to n bé BiÓn §«ng cã hai
chu kú riªng l nöa ng y (11-12 giê) v cËn ng y (18-21 giê), trong ®ã biªn ®é
céng h ëng cËn ng y biÓu hiÖn râ rÖt nhÊt. Riªng VÞnh B¾c Bé cßn cã chu kú
riªng 32-36 giê víi hiÖu øng khuÕch ®¹i biªn ®é rÊt m¹nh v VÞnh Th¸i Lan cã
chu kú riªng 50-60 giê. Nh vËy cÇn l u ý r»ng chÕ ®é nhËt triÒu ®Òu ë VÞnh B¾c
Bé kh«ng g¾n liÒn víi chu kú céng h ëng m¹nh nhÊt cña thñy vùc nh mét sè
t¸c gi¶ th êng quan niÖm tr íc ®©y.
152 http://www.ebook.edu.vn
- 3.1.3. §Æc ®iÓm ph©n bè thñy triÒu v dßng triÒu, ph©n vïng chÕ ®é
triÒu v nguyªn nh©n h×nh th nh hiÖn t îng triÒu ®a d¹ng v
®Æc s¾c ë BiÓn §«ng
Th«ng qua c¸c kÕt qu¶ tÝnh to¸n m« h×nh sè trÞ kÕt hîp víi nh÷ng sè liÖu
thùc ®o vÒ thñy triÒu v dßng triÒu trong biÓn cã thÓ rót ra nh÷ng kÕt luËn ®Þnh
tÝnh v ®Þnh l îng vÒ ®Æc ®iÓm ph©n bè bøc tranh triÒu ®Æc s¾c v phøc t¹p cña
BiÓn §«ng.
a. §Æc ®iÓm truyÒn triÒu
Trªn c¬ së c¸c tÝnh to¸n theo m« h×nh sè trÞ thñy ®éng thñy triÒu cho 4
sãng chÝnh M 2 , S 2 , K 1 , O 1 ta cã thÓ nhËn ®Þnh tæng qu¸t vÒ ®Æc ®iÓm truyÒn sãng
triÒu trªn to n biÓn v c¸c bé phËn cña biÓn nh sau:
HiÖn t îng thñy triÒu ® îc h×nh th nh trong BiÓn §«ng, chñ yÕu l do
sãng triÒu truyÒn tõ Th¸i B×nh D ¬ng v o. Khi truyÒn tõ ®¹i d ¬ng v o, tho¹t
tiªn c¸c sãng b¸n nhËt triÒu cã biªn ®é lín h¬n râ rÖt víi n¨ng l îng b»ng
kho¶ng gÊp r ìi n¨ng l îng cña c¸c sãng nhËt triÒu.
153 http://www.ebook.edu.vn
- H×nh.3.1. Ph©n bè pha v biªn ®é sãng M2
Tuy nhiªn trong qu¸ tr×nh truyÒn sãng triÒu do ®iÒu kiÖn ®Þa h×nh biÕn ®æi,
nhÊt l khi truyÒn v o vïng thÒm lôc ®Þa phÝa t©y, trong ®ã cã hai vÞnh lín l
vÞnh B¾c Bé v vÞnh Th¸i Lan, c¸c sãng nhËt triÒu ®· ® îc m¹nh lªn râ rÖt v
t¹i nhiÒu n¬i ®· ¸p ®¶o th nh phÇn b¸n nhËt triÒu. Ngo i ra do ®Þa h×nh ®¸y v
h×nh th¸i bê ®Æc biÖt cña c¸c vÞnh n y ®· t¹o nªn c¸c vïng nhËt triÒu thuÇn tóy
hoÆc nhËt triÒu kh«ng ®Òu ®ång thêi thu hÑp nh÷ng vïng b¸n nhËt triÒu hoÆc
l m cho nh÷ng vïng b¸n nhËt triÒu tuy vÉn tån t¹i song c¸c th nh phÇn nhËt
triÒu trong ®ã ®· lín lªn ®¸ng kÓ, cã nghÜa l th nh nh÷ng vïng b¸n nhËt triÒu
kh«ng ®Òu. ChÝnh v× vËy, bøc tranh thñy triÒu ë BiÓn §«ng nãi chung v nãi
riªng ë miÒn phÝa t©y cña biÓn l ®a d¹ng v ®Æc s¾c, cã thÓ nãi hiÕm thÊy trªn
thÕ giíi so víi sù chi phèi næi bËt cña th nh phÇn nhËt triÒu.
154 http://www.ebook.edu.vn
- H×nh 3.2 Ph©n bè pha v biªn ®é sãng S2
C¸c d¹ng sãng tiÕn lóc ban ®Çu chuyÓn dÇn th nh d¹ng sãng tiÕn-®øng
hoÆc ®øng-tiÕn. C¸c ®iÓm v« triÒu (amphidrome) b¸n nhËt hoÆc to n nhËt ® îc
h×nh th nh ë hai vÞnh lín phÝa t©y cña biÓn (b¶ng 3.3). C¸c vïng nót sãng v
bông sãng cña c¸c sãng còng xuÊt hiÖn. Ch¼ng h¹n vïng nót sãng b¸n nhËt
triÒu ë vÞnh B¾c Bé. Vïng bông sãng b¸n nhËt triÒu biªn ®é lín ë khu vùc eo § i
Loan v vÞnh Pulo Lakei, ë ®©y c¸c ® êng ®¼ng biªn ®é d y ®Æc v dßng triÒu
ch¶y kh¸ m¹nh do ®iÒu kiÖn riªng ®Þa ph ¬ng. PhÇn cßn l¹i víi diÖn tÝch kh¸
réng cña biÓn th× bøc tranh thñy triÒu ®¬n gi¶n h¬n nhiÒu do ë ®©y ®é s©u biÓn
kh¸ lín kh«ng l m biÕn d¹ng nhiÒu ®Õn bøc tranh truyÒn sãng triÒu.
B¶ng 3.3 Täa ®é c¸c ®iÓm v« triÒu cña 4 sãng chÝnh theo kÕt qu¶ m« h×nh
155 http://www.ebook.edu.vn
- Sãng M2 S2 O1 K1
1. 11o10N, 101o40E 2o30N, 105o45E 1. 16o35N, 107o40E 1. 16o45N, 107o10E
To¹ ®é
2. 8o00N, 103o45E 2. 8o10N, 103o40E 2. 8o30N, 102o35E
3. D¶i nót sãng C¸t
Bμ-B¾c Lª
H×nh 3.3. Ph©n bè pha v biªn ®é sãng K1
NÕu xÐt tû mû h¬n, cã thÓ thÊy sù h×nh th nh c¸c vïng v« triÒu cña c¸c
sãng l rÊt kh¸c nhau. Ch¼ng h¹n ®èi víi sãng nhËt triÒu K 1 (h×nh 3.3)
®iÓm v« triÒu thÓ hiÖn rÊt râ nh ng víi sãng nhËt triÒu O 1 (h×nh 3.4) ®iÓm v«
156 http://www.ebook.edu.vn
- triÒu ë t©y nam cöa VÞnh B¾c Bé l¹i ch a thÓ hiÖn ®Çy ®ñ m cã mét nöa thÓ
hiÖn ¶o (trªn ®Êt liÒn). §èi víi sãng b¸n nhËt triÒu M 2 (h×nh 3.1) ®iÓm v« triÒu ë
vÞnh Th¸i Lan d êng nh cã hai, nh ng ®Òu ch a thÓ hiÖn trän vÑn trªn biÓn
m ®Òu cã mét nöa l ¶o (trªn ®Êt liÒn). Riªng ë vÞnh B¾c Bé, ®èi víi sãng b¸n
nhËt triÒu M 2 kh«ng h×nh th nh ®iÓm v« triÒu m l¹i h×nh th nh d¶i nót sãng
(trªn ®ã biªn ®é dao ®éng triÒu còng rÊt nhá) tõ C¸t B (ViÖt Nam) tíi B¾c Lª
(®¶o H¶i Nam, Trung Quèc).
H×nh 3.4. Ph©n bè pha v biªn ®é sãng O1
Víi tr êng hîp sãng b¸n nhËt triÒu S 2 (h×nh 3.2) c¸ch thÓ hiÖn ®iÓm v«
triÒu cßn mê nh¹t h¬n n÷a, do biªn ®é cña sãng S 2 trªn biÓn §«ng nãi chung l
nhá, v× vËy víi nh÷ng vïng cã biªn ®é qu¸ nhá 0-1cm tuy còng coi l c¸c ®iÓm v«
triÒu víi sù quay vßng ch a ®Çy ®ñ cña gãc pha nh ng do qu¸ mê nh¹t nªn
157 http://www.ebook.edu.vn
- kh«ng cã ý nghÜa thËt sù trong thùc tÕ.
b.§é lín thñy triÒu v dßng triÒu
Sau ®©y l tãm l îc mét sè ®¸nh gi¸ kh¸i qu¸t vÒ gi¸ trÞ cùc trÞ cña mùc
n íc v dßng triÒu tæng hîp trong BiÓn §«ng. §©y l vÊn ®Ò cã ý nghÜa thùc tiÔn
quan träng, ®Æc biÖt trong c«ng t¸c thiÕt kÕ thi c«ng v quy ho¹ch trong vïng
biÓn. Ngo i ra cßn cÇn thiÕt trong viÖc x¸c ®Þnh mùc chuÈn cao ®é ë lôc ®Þa v
mùc chuÈn ®é s©u trong c¸c b¶n ®å h ng h¶i, sè 0 b¶ng thñy triÒu, ranh giíi
l·nh h¶i, x¸c ®Þnh cao ®é ë vïng ven biÓn, ngo i kh¬i v c¸c ®¶o xa. KÕt qu¶ n y
tuy ch a ®Çy ®ñ v ®é chÝnh x¸c ch a cao, song ®©y l nh÷ng ®¸nh gi¸ kh¸i
qu¸t, l t i liÖu tham kh¶o tèt cho c¶ vïng BiÓn §«ng réng lín.
Mét c¸ch kh¸i qu¸t cã thÓ thÊy ®é lín triÒu cùc ®¹i ë BiÓn §«ng trong mçi
chu kú 19 n¨m cã thÓ v ät qu¸ 5m ë t©y b¾c eo § i Loan, vïng ®Ønh VÞnh B¾c
Bé; v ît qu¸ 4m ë bê biÓn ®«ng b¾c ViÖt Nam, b¾c eo § i Loan, phÝa trong vÞnh
Pulo Lakei v vïng l©n cËn Vòng T u (ViÖt Nam). Vïng cã ®é lín thñy triÒu
kho¶ng 1m hoÆc nhá h¬n chót Ýt l vïng kh¬i kh¸ réng lín gi÷a BiÓn §«ng tiÕp
gi¸p víi phÇn b¾c cña biÓn v vïng réng cho¸n hÇu kh¾p cöa vÞnh Th¸i Lan.
C¸c vïng cã ®é lín triÒu cùc ®¹i trong chu kú 19 n¨m rÊt nhá kh«ng v ît qu¸
0,5m l vïng c¾t ngang gÇn cöa vÞnh Th¸i Lan, vïng nhá l©n cËn cöa ThuËn An
(ViÖt Nam). C¸c vïng cßn l¹i cña biÓn trong vïng ven bê cã gi¸ trÞ tõ 1,5m ®Õn
4m v ë vïng kh¬i cã gi¸ trÞ tõ 1 ®Õn 2m. Trong vïng biÓn ViÖt Nam tån t¹i c¶
nh÷ng vïng cã ®é lín triÒu cùc ®¹i rÊt nhá ( 0,5 m) v nh÷ng vïng cã ®é lín
triÒu cùc ®¹i lín ( 4,5m), cïng nh÷ng vïng cã chÕ ®é triÒu kh¸c nhau xen kÏ. Râ
r ng bøc tranh dao ®éng thñy triÒu ë biÓn n íc ta rÊt ®a d¹ng.
Dßng triÒu cùc ®¹i trong chu kú 19 n¨m ë BiÓn §«ng còng thay ®æi ®¸ng kÓ
tõ d íi 2cm/s (chñ yÕu ë vïng kh¬i gÇn phÝa t©y b¾c v gÇn phÝa ®«ng cña trung
t©m biÓn) ®Õn trªn 100cm/s (eo § i Loan, eo Quúnh Ch©u), l©n cËn vÞnh DiÔn
Ch©u, phÝa trong vÞnh Th¸i Lan, vÞnh Pulo Lakei v bê ®«ng b¸n ®¶o Malaca.
Nãi chung c¸c vïng cã dßng triÒu ch¶y m¹nh (v ît qu¸ mét h¶i lý/giê) l
phÇn lín eo § i Loan, xung quanh b¸n ®¶o L«i Ch©u, vÞnh DiÔn Ch©u (ViÖt
Nam), vïng l©n cËn bê ®«ng Nam Bé (ViÖt Nam), ven bê t©y vÞnh Th¸i Lan,
®«ng b¸n ®¶o Malaca, vÞnh Pulo Lakei, ven bê t©y Philippin. D¶i dßng triÒu ch¶y
m¹nh cã thÓ kÐo d i tõ ven bê ra kho¶ng trªn d íi nöa ®é kinh vÜ tïy theo vïng.
Tíi kho¶ng c¸ch xa bê chõng 1-2 ®é l dßng triÒu trë nªn yÕu ®i râ rÖt (chØ cßn
trªn d íi 10 cm/s), trõ tr êng hîp trong vÞnh B¾c Bé v eo § i Loan.
c. Ph©n vïng chÕ ®é thñy triÒu v dßng triÒu
Trªn c¬ së c¸c kÕt qu¶ tÝnh to¸n theo m« h×nh sè trÞ thñy ®éng trong to n
BiÓn §«ng cho bèn sãng chÝnh, ®· nhËn ® îc c¸c h»ng sè ®iÒu hßa thñy triÒu v
dßng triÒu t¹i tõng vÞ trÝ trong biÓn. Sau ®ã x¸c ®Þnh tÝnh chÊt cña chÕ ®é thñy
triÒu theo gi¸ trÞ cña tû sè ph©n lo¹i.
158 http://www.ebook.edu.vn
- H×nh 3.5. B¶n ®å chÕ ®é thuû triÒu
Cã nhiÒu c¸ch ®Ó x¸c lËp tû sè ph©n lo¹i theo gi¸ trÞ cña c¸c sãng chñ yÕu.
ë ®©y, ®· chän tû sè ph©n lo¹i dùa trªn bèn sãng triÒu chÝnh l M 2 , S 2 , K 1 v O 1
(tû sè Vander Stock) ®Ó l m chØ tiªu ph©n lo¹i chÕ ®é thñy triÒu v dßng triÒu,
®ã l : HO H K
Víi thñy triÒu: D V 1 V 1
Víi dßng triÒu: D H 1M 2 H S2
O K1
VM 2 V 2
ë ®©y H l gi¸ trÞ biªn ®é Sdao ®éng mùc n íc, V l gi¸ trÞ modun vËn tèc
cña c¸c sãng triÒu t ¬ng øng.
159 http://www.ebook.edu.vn
- H×nh 3.6. B¶n ®å chÕ ®é dßng triÒu
H×nh 3.7. B¶n ®å chÕ ®é triÒu theo NguyÔn Ngäc Thuþ
Tïy thuéc gi¸ trÞ cña D, tÝnh chÊt chÕ ®é thñy triÒu (hay dßng triÒu) ® îc
160 http://www.ebook.edu.vn
- chia ra nh sau:
D TÝnh chÊt triÒu
0 0,25 B¸n nhËt triÒu ®Òu
0,25 1,50 B¸n nhËt triÒu kh«ng ®Òu
1,50 3,00 NhËt triÒu kh«ng ®Òu
3,00< NhËt triÒu ®Òu
Tõ kÕt qu¶ tÝnh to¸n m« h×nh v sau ®ã x¸c ®Þnh tû sè ph©n lo¹i D, c¸c t¸c
gi¶ ®Ò t i KT.03.03 ®· x©y dùng c¸c b¶n ®å ph©n bè ®Æc tr ng chÕ ®é thñy triÒu
v dßng triÒu trong b i to¸n BiÓn §«ng (c¸c h×nh 3.5-3.6).
B¶ng 3.4: ph©n vïng chÕ ®é thñy triÒu v dßng triÒu BiÓn §«ng
Thñy triÒu Dßng triÒu
TÝnh chÊt §é lín TÝnh chÊt §é lín
max (m) max
BNT BNTK§ NTK§ NT BNT BNTK§ NTK§ NT
(cm/s)
1. Eo §μi Loan x x
2 trªn 5 25 trªn
100
2. Ven biÓn x x x
1,6 2,2 8 100
Nam Trung
Quèc
3. VÞnh B¾c Bé
a. Ven biÓn x x
3 trªn 5 25 100
Trung Quèc X X x x x x
1 4,5 25 100
b. Ven biÓn
ViÖt Nam
4. Ven biÓn x X X x x
0,5 2,3 25 50
MiÒn Trung
ViÖt Nam
5. Ven biÓn X X x x
2 trªn3 25 50
®«ng Nam Bé
ViÖt Nam
6. VÞnh Th¸i X
Lan X X x x x x
0,9 1,3 25 50
a. Ven biÓn t©y X X x
1,1 2,4 25 50
nam VN x X X x x x x x
0,6 3,3 10 trªn
b. Ven biÓn x x x 100
0,6 2,5
Campuchia 10 100
c. Ven biÓn
Th¸i Lan
d. Ven biÓn
Malaysia
7. Ven biÓn X X x x x x
2,4 4 10 trªn
Brun©y, 100
Malaysia
8. Ven biÓn X X x x x x
12 5 50
Philippin
9. Eo Bashi X X x x x x x
0,9 1,1 10 50
10. Vïng kh¬i
BiÓn §«ng
a. PhÝa B¾c X x x x x x
0,9 1,5 1 10
b. Trung t©m X x x x
1,1 1,7 1 10
c. PhÝa Nam X x x x x
1,5 2 2 10
161 http://www.ebook.edu.vn
nguon tai.lieu . vn
