nguyenbaducanh_hd
New Member
Download miễn phí Vai trò các quá trình tương tác sông-biển trong mô hình tính toán và dự báo xói lở bờ biển cửa sông
Khi sử dụng trườnggió trên quymô lớnđể triển khai mô hình sóng ngoài khơi
WAM, có thể khai thác số liệugió từng giờ,theo ốp quan trắc hay trung bình ngày.
Tuy nhiên với hiện trạng số liệu của khu vực nghiên cứuchúng ta có thể lựa chọn
trường gió chế độ12 tháng. Số liệugió khu vực(địa phương) chủ yếu được sửdụngđể
đánh giá và tính toán mức độ biến đổi của hoàn lưu nước trong đới venbờ và cửa sông.
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:
Tạp chí Khoa học đhqghn, KHTN & CN, T.xxI, Số 3PT., 2005Vai trò các quá trình t−ơng tác sông-biển trong
mô hình tính toán và dự báo xói lở bờ biển cửa sông
Đinh Văn Ưu, Hà Thanh H−ơng, Trần Quang Tiến
Trung tâm Động lực và Môi tr−ờng Biển
Tr−ờng Đại học Khoa học Tự nhiên, ĐHQG Hà Nội
Tóm tắt: Tính toán và dự báo bồi xói bờ biển và cửa sông là một vấn đề phức tạp
đòi hỏi nhiều năm nghiên cứu mới có thể xây dựng đ−ợc một quy trình tính toán
đáp ứng yêu cầu đa dạng của bài toán đặt ra. Đã xây dựng quy trình tính toán
ứng dụng cho vùng cửa sông Đà Rằng với việc chú trọng tới vai trò của biến đổi
mực n−ớc và l−u l−ợng sông và địa hình thực tế. Các kết quả tính toán dòng vận
chuyển trầm tích và biến động đ−ờng bờ đã mô phỏng đ−ợc bức tranh biến động
phù hợp hơn với thực tế.
Đối với các quy mô vừa và lớn gắn liền với các biến động cho khoảng thời gian
tháng, mùa, năm và nhiều năm, bên cạnh việc hoàn thiện các mô hình tính toán
vận chuyển trầm tích và xói lở bờ biển việc chi tiết hoá trong tính toán ổn định
cửa sông có tính đến dòng trầm tích biển đ−ợc xem là một h−ớng nghiên cứu −u
tiên.
1. Đặt vấn đề
Các mô hình tính toán xói lở các bãi biển cũng nh− mô hình xói lở bờ sông đã đ−ợc
phát triển và ngày càng hoàn thiện song việc kết hợp các quá trình t−ơng tác sông biển
trong mô hình tính toán bồi xói cửa sông ven biển chỉ mới đ−ợc nghiên cứu trong những
năm gần đây. Đối với những biến động hình thái có quy mô nhỏ từ một vài giờ đến một
vài ngày thì nguyên nhân chủ yếu gây nên chúng là các nhiễu động lớn nh− bão, lũ,
n−ớc dâng bão v.v... Quy luật biến động đó cần đ−ợc nghiên cứu một cách chi tiết hơn,
thông th−ờng cần đến các mô hình 3D, 4D về cấu trúc các tr−ờng thuỷ thạch động lực
đới bờ. Những mô hình loại này hiện đang trong giai đoạn nghiên cứu và thử nghiệm và
có thể đ−a ra áp dụng thực tiễn nghiệp vụ trong những năm tới.
Đối với các quy mô vừa và lớn gắn liền với các biến động cho khoảng thời gian
tháng, mùa, năm và nhiều năm, bên cạnh việc hoàn thiện các mô hình tính toán vận
chuyển trầm tích và xói lở bờ biển việc chi tiết hoá trong tính toán ổn định cửa sông có
tính đến dòng trầm tích biển đ−ợc xem là một h−ớng nghiên cứu −u tiên.
Phần tiếp theo giới thiệu tóm tắt quy trình tính toán và một số kết quả triển khai
cho vùng cửa sông Đà Rằng.
2. Một số đặc tr−ng đầu vào
Bản đồ địa hình khu vực nghiên cứu với những tỷ lệ khác nhau phục vụ cho việc
triển khai tính toán theo từng quy mô của các quá trình: quy mô lớn cho bài toán tính
sóng ngoài khơi, quy mô nhỏ cho tính toán vận chuyển trầm tích và bồi, xói.
Bản đồ địa hình tỷ lệ nhỏ phục vụ tính sóng theo mô hình dạng WAM đối với quy
mô toàn biển hay một phần lớn biển. Hiện tại các bản đồ địa hình số phân giải 2’ và 5’
118
Vai trò các quá trình t−ơng tác sông-biển… 119
kinh vĩ tuyến hoàn toàn đáp ứng yêu cầu đặt ra, tuy nhiên đối với dải ven bờ có độ sâu
từ 10 đến 30 mét cần có những hiệu chỉnh nhất định cho phù hợp với bản đồ tỷ lệ lớn.
Bản đồ địa hình tỷ lệ lớn đảm bảo yêu cầu triển khai tính toán lan truyền sóng
trong đới ven bờ cũng nh− mô tả đ−ợc diễn biến thực của đ−ờng bờ trong các điều kiện
thuỷ động lực khác nhau. Khác với các bản đồ địa hình biển thông th−ờng, đối với bài
toán dự báo bồi, xói các bản đồ tỷ lệ lớn cho khu vực nghiên cứu phải cho phép mô tả
diễn biến đ−ờng bờ t−ơng ứng từ mực triều thấp nhất đến mực cao nhất có chú ý đến
giới hạn xâm nhập của n−ớc dâng do bão và do sóng. Với yêu cầu này, việc có đ−ợc các
thông tin chi tiết về địa hình toàn dải ven biển và dọc bờ sông là hết sức cần thiết, điều
này tr−ớc đây chúng ta ch−a quan tâm đúng mức, đặc biệt đối với phần có độ cao trên
mức “0”.
Trong ví dụ thử nghiệm áp dụng quy trình cho vùng cửa sông Đà Rằng, chúng tui
sử dụng bản đồ địa hình khu vực nghiên cứu tỷ lệ 1: 10.000 (hình1) và chỉ áp dụng cho
các đ−ờng bờ t−ơng ứng 3 mực biển đặc tr−ng: triều thấp nhất, trung bình và triều cực
đại. Khác với các hải đồ và bản đồ địa hình thông th−ờng, ở đây không sử dụng mực “0”
hải đồ mà căn cứ theo đ−ờng bờ khi mực n−ớc (triều) cao nhất. Các số liệu từ bản đồ
này đ−ợc sử dụng để triển khai tính toán sóng, chế độ thuỷ thạch động lực và bồi xói
theo các mặt cắt ngang bờ 1,2,3,4 và cửa sông AB.
Hình 1. Địa hình khu vực nghiên cứu ứng với mực n−ớc cao nhất
Với bản đồ địa hình chi tiết chúng ta có thể xác định đ−ợc đ−ờng cong trắc ngang
bờ sát với thực tế hơn làm cơ sở cho các tính toán dòng vận chuyển trầm tích cũng nh−
biến đổi bờ. T−ơng tự chúng ta cũng thấy mức độ biến động rất lớn của diện tích trắc
ngang cửa sông trong các điều kiện mực n−ớc triều khác nhau (hình 2).
Các yếu tố khí t−ợng-thuỷ văn của khu vực nghiên cứu là nhân tố quan trọng
quyết định chế độ thuỷ động lực khu vực, cho phép xác định các tác động chủ yếu trong
Đinh Văn Ưu, Hà Thanh H−ơng, Trần Quang Tiến 120
quá trình bồi xói bờ biển, cửa sông và từ đó lựa chọn mô hình thích hợp tính toán và dự
báo hiện t−ợng bồi xói. Những yếu tố này cũng là đầu vào quan trọng cho các mô hình
theo các quy mô t−ơng ứng
Đối với yêu cầu tính toán và dự báo bồi xói quy mô vừa, việc thu thập, phân tích,
tính toán và thiết lập chế độ khí t−ợng, thuỷ văn cho từng tháng trong năm có thể xem
là hợp lý và khả thi hơn cả.
100 500
-9
-8
-7
-6
-5
-4
-3
-2
-1
0
BA
max
tb
min
tb
min
max
1
3
2
150 200 250 300 350 400 450 500 550
Khoảng cách (m)
Hình 2. Đ−ờng cong trắc ngang cửa sông Đà Rằng AB trong các mực n−ớc triều khác nhau
Khi sử dụng tr−ờng gió trên quy mô lớn để triển khai mô hình sóng ngoài khơi
WAM, có thể khai thác số liệu gió từng giờ, theo ốp quan trắc hay trung bình ngày.
Tuy nhiên với hiện trạng số liệu của khu vực nghiên cứu chúng ta có thể lựa chọn
tr−ờng gió chế độ 12 tháng. Số liệu gió khu vực (địa ph−ơng) chủ yếu đ−ợc sử dụng để
đánh giá và tính toán mức độ biến đổi của hoàn l−u n−ớc trong đới ven bờ và cửa sông.
Mực n−ớc đ−ợc xem là một trong những yếu tố quan trọng nhất đối với quá trình
bồi xói bờ biển và cửa sông có triều. Tr−ớc đây chúng ta chỉ mới chú trọng đến mực n−ớc
khi xem xét khu vực cửa sông, phần bờ biển còn ít đ−ợc chú. Trong nghiên cứu này,
chúng tui quan tâm đến biến đổi mực n−ớc biển với hai mục đích:
- Xác định đ−ờng bờ và địa hình đáy biển thực (theo trắc ngang) t−ơng ứng với
thời gian tác động của sóng và dòng chảy nhằm chi tiết hoá diễn biến dòng v n chuyển
trong to
- X
và thuỷ
Dò
trên thu
các loại
mực n−ớ
khả năn
àn dải sát bờ.
ác định các đặc tr−ng thuỷ lực, dòng vận chuyển trầm tích (tại lạc
vực cửa sông) đáp ứng yêu cầu tính toán ổn