NGHIÊN CỨU CHẾ ĐỘ TRAO ĐỔI NHIỆT MẶT BIỂN KHU VỰC VEN BIỂN VIỆT NAM - Full 10 điểm

D ư V ă n Toán và cs , 613-624 Tuy ể n t ậ p Báo cáo H ộ i ngh ị Qu ố c gia "Bi ể n Đ ông-2007", 12-14/9/2007, Nha Trang 613 NGHIÊN C Ứ U CH Ế ĐỘ TRAO ĐỔ I NHI Ệ T M Ặ T BI Ể N KHU V Ự C VEN BI Ể N VI Ệ T NAM D ư V ă n Toán, Nguy ễ n H ồ ng Lân, Nguy ễ n Ng ọ c Ti ế n Vi ệ n Đị a ch ấ t và Đị a V ậ t lý bi ể n, Hà N ộ i Tóm t ắ t Bài báo này gi ớ i thi ệ u m ộ t s ố k ế t qu ả tính các dòng nhi ệ t m ặ t bi ể n ven bi ể n Vi ệ t Nam d ự a theo s ố li ệ u khí t ượ ng, h ả i v ă n trung bình tháng t ừ 1956 đế n 2005 b ằ ng các công th ứ c th ự c nghi ệ m Dòng nhi ệ t th ự c t ế xâm nh ậ p qua m ặ t bi ể n trung bình tháng n ă m Q net t ạ i Hòn Dáu là 50 W/m 2 (nhi ệ t t ừ không khí vào bi ể n), bi ế n thiên n ă m dao độ ng t ừ c ự c đạ i vào tháng 4 là 122 W/m 2 t ớ i c ự c ti ể u vào tháng 11 là – 33 W/m 2 (nhi ệ t đ i t ừ bi ể n vào không khí) T ạ i S ơ n Trà Q net trung bình tháng là 131W/m 2 , bi ế n thiên n ă m dao độ ng t ừ c ự c đạ i vào tháng 5 v ớ i 192 W/m 2 t ớ i c ự c ti ể u vào tháng 1 là 75 W/m 2 T ạ i V ũ ng T ầ u Q net trung bình tháng là 86 W/m 2 , bi ế n thiên n ă m dao độ ng t ừ c ự c đạ i vào tháng 9 v ớ i 114 W/m 2 t ớ i c ự c ti ể u vào tháng 12 là 57 W/m 2 T ạ i Phú Qu ố c Q net trung bình tháng là 63 W/m 2 , bi ế n thiên n ă m dao độ ng t ừ c ự c đạ i vào tháng 2 v ớ i 94 W/m 2 t ớ i c ự c ti ể u vào tháng 12 là -2 W/m 2 T ạ i vùng Hòn Dáu có hi ệ n t ượ ng d ị th ườ ng mùa đ ông Q net âm t ứ c nhi ệ t đ i t ừ n ướ c bi ể n vào không khí Bi ế n thiên n ă m c ủ a Q net c ủ a toàn b ộ d ả i ven bi ể n Vi ệ t Nam ph ầ n l ớ n b ị chi ph ố i b ở i dòng nhi ệ t ẩ n b ố c h ơ i SURFACE HEAT FLUX IN THE COASTAL ZONE OF VIETNAM Du Van Toan, Nguyen Hong Lan, Nguyen Ngoc Tien Institute of Marine Geology and Geophysics, 18 Hoang Quoc Viet St , Cau Giay, Hanoi, Vietnam Abstract Climatological monthly mean variation of the surface heat flux for shallow areas has been calculated using observational data from 1956 to 2006 by bulk method The long-term annual mean net heat flux of Hondau is 50 W/m 2 (positive sign means that the sea gains heat from the air), and the seasonal variation ranges from a maximum of 122 W/m 2 in April to an anomalous minimum of -33 W/m 2 in November (negative sign means that the sea gains heat from the air) The long- term annual mean net heat flux of Sontra is 131 W/m 2 , and the seasonal variation ranges from a maximum of 192 W/m 2 in May to a minimum of 75 W/m 2 in January The long-term annual mean net heat flux of Vungtau is 86 W/m 2 , and the seasonal variation ranges from a maximum of 114 W/m 2 in September to a minimum of 57 W/m 2 in December The long-term annual mean net heat flux of Phuquoc is 63 W/m 2 , and the seasonal variation ranges from a maximum of 94 W/m 2 in February to a minimum of -2 W/m 2 in December The seasonal geographic distribution of the net heat flux is determined mostly by turbulent latent heat flux Du Van Toan et al , 613-624 Proceedings of National Conference ‘Bien Dong – 2007’, Sept 12-14, 2007, Nhatrang 614 I GI Ớ I THI Ệ U Vùng ven bi ể n n ướ c ta là nh ữ ng khu v ự c có các ngành kinh t ế nh ư du l ị ch, đ ánh b ắ t h ả i s ả n, hàng h ả i phát tri ể n m ạ nh và t ậ p trung r ấ t nhi ề u dân c ư sinh s ố ng B ở i v ậ y nghiên c ứ u t ươ ng tác n ướ c bi ể n - không khí và phân vùng trao đổ i nhi ệ t m ặ t bi ể n t ạ i đ ây là m ộ t v ấ n đề r ấ t quan tr ọ ng Trong công trình này đề c ậ p đế n tính toán các dòng n ă ng l ượ ng thu, chi nhi ệ t t ạ i l ớ p biên m ặ t bi ể n giúp ta hi ể u đượ c di ễ n bi ế n thu chi nhi ệ t c ủ a n ướ c bi ể n và khí quy ể n Các thành ph ầ n đặ c tr ư ng cho s ự thu chi nhi ệ t: dòng b ứ c x ạ sóng ng ắ n, dòng b ứ c x ạ sóng dài, dòng r ố i nhi ệ t, dòng b ố c h ơ i, dòng nhi ệ t th ự c t ế xâm nh ậ p vào bi ể n II TÀI LI Ệ U VÀ PH ƯƠ NG PHÁP NGHIÊN C Ứ U 1 Tài li ệ u và phân tích s ơ b ộ Các s ố li ệ u khí t ượ ng th ủ y v ă n bi ể n t ạ i các tr ạ m h ả i v ă n ven bi ể n và h ả i đả o c ủ a Vi ệ t Nam đ ã đượ c thu th ậ p và x ử lý t ừ n ă m 1956 đế n n ă m 2006 T ấ t c ả s ố li ệ u đ ã đượ c l ấ y trung bình nhi ề u n ă m cho t ừ ng tháng t ừ tháng 1 đế n tháng 12 và đượ c xây d ự ng thành c ơ s ở d ữ li ệ u Các tính toán đượ c th ự c hi ệ n d ự a theo nh ữ ng giá tr ị trung bình đ ó Các tr ạ m đượ c l ự a ch ọ n phân b ố d ọ c b ờ Vi ệ t Nam t ừ v ị nh B ắ c B ộ đế n v ị nh Thái Lan: Hòn Dáu (20 o 40’N, 106 o 49’E, V ă n Lí (20 o 06’N, 106 o 18’E), C ồ n C ỏ (17 o 10’N, 107 o 22’E), S ơ n Trà (16 o 06’N, 108 o 13’E), V ũ ng T ầ u (10 o 20’N, 107 o 24’E), Phú Qu ố c (10 o 13’N, 103 o 38’E) Nh ữ ng y ế u t ố khí t ượ ng, h ả i v ă n ch ủ y ế u có tác độ ng chính đế n quá trình trao đổ i nhi ệ t m ặ t bi ể n đượ c đ o đạ c th ự c t ế là mây, gió, nhi ệ t độ và độ ẩ m không khí t ầ ng 10 m, nhi ệ t độ m ặ t bi ể n T ổ ng quan ch ế độ khí t ượ ng - h ả i v ă n vùng nghiên c ứ u cho th ấ y nh ư sau:Vùng có l ượ ng mây cao nh ấ t h ơ n 8 ph ầ n m ườ i là vùng Hòn Dáu – V ă n Lí thu ộ c v ị nh B ắ c B ộ vào th ờ i gian tháng 1 đế n tháng 4, và vùng S ơ n Trà vào tháng 11, 12 Vùng Phú Qu ố c và V ũ ng T ầ u vào các tháng 1 đế n tháng 4 l ạ i có l ượ ng mây ít nh ấ t d ướ i 5 ph ầ n m ườ i Mùa đ ông các vùng có l ượ ng mây r ấ t khác nhau Mùa hè thì khá gi ố ng nhau ch ủ y ế u là h ơ n 7,5 Vào mùa thu ch ỉ có mi ề n Trung C ồ n C ỏ – S ơ n Trà là mây cao đạ t trên 7,5 còn các vùng khác th ấ p h ơ n T ố c độ gió trung bình t ạ i vùng Hòn Dáu –V ă n Lí – C ồ n C ỏ , V ũ ng T ầ u và Phú Qu ố c khá m ạ nh su ố t n ă m, ở S ơ n Trà nh ỏ Nhi ệ t độ không khí vùng Hòn Dáu – V ă n Lí r ấ t m ạ nh t ừ mùa đ ông sang mùa hè t ừ 17 đế n 29 o C (chênh l ệ ch 12 o C), biên độ này gi ả m d ầ n xu ố ng mi ề n Trung t ớ i C ồ n C ỏ là 9 o C, S ơ n Trà là 7 o C, V ũ ng T ầ u là 3 o C, Phú Qu ố c là 2 o C Nhi ệ t độ n ướ c m ặ t bi ể n vùng Hòn Dáu – V ă n Lí là 10 o C, C ồ n C ỏ là 7 o C, S ơ n Trà là 6 o C, V ũ ng T ầ u là 4 o C, Phú Qu ố c là 2 o C Nhi ệ t độ m ặ t bi ể n vào mùa đ ông l ớ n h ơ n nhi ệ t độ không khí, vào mùa hè t ươ ng đố i gi ố ng nhau Biên độ dao độ ng áp su ấ t khí quy ể n t ạ i Hòn Dáu, V ă n Lí là m ạ nh nh ấ t vào tháng 1 là 16mb, tháng 6-8 là 33mb C ồ n C ỏ , S ơ n Trà là 22mb vào tháng 1 và 31mb vào tháng D ư V ă n Toán và cs , 613-624 Tuy ể n t ậ p Báo cáo H ộ i ngh ị Qu ố c gia "Bi ể n Đ ông-2007", 12-14/9/2007, Nha Trang 615 5-9, V ũ ng T ầ u là 24mb tháng 1 và 30mb tháng 6, Phú Qu ố c 25mb tháng 1, 32mb vào tháng 5, 6 Nh ư v ậ y ch ỉ vào tháng 6 hàng n ă m là các đặ c tr ư ng khí t ượ ng, h ả i v ă n ở t ấ t c ả các vùng trên khá gi ố ng nhau, còn các tháng khác s ự khác bi ệ t r ấ t l ớ n 2 Ph ươ ng pháp nghiên c ứ u Đố i v ớ i h ệ đạ i d ươ ng – khí quy ể n d ạ ng ph ươ ng trình cân b ằ ng nhi ệ t và các ph ươ ng pháp tính toán, xác đị nh các thành ph ầ n thu chi nhi ệ t ph ụ thu ộ c vào không gian và th ờ i gian Theo các công th ứ c tính toán đ ã đượ c các nhà khoa h ọ c th ế gi ớ i và Vi ệ t Nam nh ư Esbensen và cs (1981), Timothy Liu và cs (1997), Fairall và cs (1997), Hirose và cs (1996,1998), Na và cs (1999), Miller và cs (1999), Wang và Carton (2002), Talandier và cs (2003), Fan và cs (2003), Stewart (2004), D ư V ă n Toán và cs (2004, 2007) dùng cho các dòng nhi ệ t t ổ ng quát c ủ a các dòng nhi ệ t trao đổ i qua m ộ t đơ n v ị di ệ n tích m ặ t n ướ c cho vùng bi ể n nhi ệ t đớ i có th ể bi ể u di ễ n d ướ i d ạ ng sau: Hình 1 S ơ đồ các dòng nhi ệ t t ạ i m ặ t bi ể n Q net =Q sr +Q lw +Q sen +Q lat , (1) Trong đ ó: Q net – dòng nhi ệ t th ự c t ế vào bi ể n; Q sr – dòng b ứ c x ạ t ớ i m ặ t bi ể n do sóng ng ắ n; Q lw – dòng nhi ệ t ph ả n x ạ t ừ m ặ t bi ể n do sóng dài; Q sen – dòng nhi ệ t r ố i; Q lat – dòng nhi ệ t ẩ n b ố c h ơ i Dòng b ứ c x ạ m ặ t tr ờ i đế n do sóng ng ắ n tính b ằ ng công th ứ c sau: Q sr =Q o (0,865-0,5C 2 )(1- α S ), (2) Q sr Không khí M ặ t bi ể n N ướ c bi ể n Q net Q lw Q sen Q lat Du Van Toan et al , 613-624 Proceedings of National Conference ‘Bien Dong – 2007’, Sept 12-14, 2007, Nhatrang 616 Trong đ ó: Q o – b ứ c x ạ m ặ t tr ờ i t ớ i khi tr ờ i không mây ph ụ thu ộ c vào v ĩ độ và th ờ i gian trong n ă m, C – l ượ ng mây trung bình (ph ầ n m ườ i), α S – albe đ ô m ặ t bi ể n ph ụ thu ộ c vào v ĩ độ và th ờ i gian Dòng b ứ c x ạ m ặ t tr ờ i ph ả n x ạ do sóng dài tính b ằ ng công th ứ c sau: Q lw =-( ε 0 σ T 0 4 (0,39-0,00495e 10 0,5 )(1-0,7C)+4 ε 0 σ T 0 3 (T 0 -T 10 )), (3) Trong đ ó: ε 0 - độ phát x ạ c ủ a n ướ c (0,097), σ - h ằ ng s ố Stefan-Boltzman (=5,6705 10 -8 Wm -2 K -4 ), e 10 - độ ẩ m tuy ệ t đố i không khí t ầ ng 10m, T 0 , T 10 – nhi ệ t độ m ặ t bi ể n và không khí t ầ ng 10m Dòng nhi ệ t r ố i Q sen đượ c tính b ằ ng công th ứ c sau: Q sen =- ρ a C p C S U 10 (T 0 -T 10 ), (4) và dòng ẩ n nhi ệ t b ố c h ơ i Q lat đượ c tính b ằ ng công th ứ c sau: Q lat =- ρ a L V C D U 10 (q 0 -q10 ), (5) Trong đ ó: ρ a - m ậ t độ không khí, C p –nhi ệ t dung riêng c ủ a không khí v ớ i áp su ấ t không đổ i, L V – ẩ n nhi ệ t b ố c h ơ i, J/kg ; q10 là độ ẩ m riêng c ủ a không khí, q 0 là độ ẩ m riêng c ủ a n ướ c bão hòa v ớ i nhi ệ t độ T 0 , C S – ( s ố Stanton ), C D – (s ố Dalton ) III K Ế T QU Ả TÍNH TOÁN 1 Phân b ố các thành ph ầ n trao đổ i nhi ệ t m ặ t bi ể n theo tháng Dòng Q sr (Hình 2) t ạ i Hòn Dáu và V ă n Lí t ă ng d ầ n t ừ tháng 12, 1, 2 (150 W/m 2 ) đế n tháng 5 (250 W/m 2 ), C ồ n C ỏ 160 W/m 2 (tháng 12, 1) t ă ng lên 260 W/m 2 vào tháng 7, S ơ n Trà 150 W/m 2 (tháng 12) t ă ng lên 240 W/m 2 (tháng 4, 5, 6, 7) V ũ ng T ầ u, Phú Qu ố c giá tr ị thay đổ i t ừ 200 W/m 2 vào tháng 12, đạ t c ự c đạ i vào tháng 4 (270 W/m 2 ) Theo ph ươ ng B ắ c Nam, Q sr t ă ng d ầ n vào các tháng mùa đ ông và mùa xuân, mùa hè đề u đạ t cao, c ự c đạ i t ạ i C ồ n C ỏ , các tháng mùa thu khá t ươ ng đồ ng kho ả ng 200-220 W/m 2 Dòng Q lw (Hình 3) do sóng dài luôn có giá tr ị âm t ạ i t ấ t c ả các vùng và ch ỉ dao độ ng trong kho ả ng t ừ 40 đế n 60 W/m 2 T ạ i các vùng h ầ u nh ư giá tr ị này l ớ n nh ấ t vào các tháng cu ố i n ă m, và nh ỏ nh ấ t vào các tháng mùa hè Theo ph ươ ng B ắ c Nam vào các tháng 1-3 có xu h ướ ng t ă ng d ầ n, các tháng 4-5-6, 10- 11-12 nh ỏ nh ấ t t ạ i vùng S ơ n Trà, các tháng 7-8-9 khá đồ ng nh ấ t Hi ệ n t ượ ng d ị th ườ ng t ạ i S ơ n Trà v ề bi ế n thiên dòng sóng dài D ư V ă n Toán và cs , 613-624 Tuy ể n t ậ p Báo cáo H ộ i ngh ị Qu ố c gia "Bi ể n Đ ông-2007", 12-14/9/2007, Nha Trang 617 Dòng nhi ệ t r ố i Q sen (Hình 4) ph ầ n l ớ n có giá tr ị âm và nh ỏ h ơ n 20 W/m 2 T ạ i C ồ n C ỏ , S ơ n Trà vào các tháng 3 đế n tháng 8 có giá tr ị d ươ ng T ạ i V ũ ng T ầ u Q sen h ầ u nh ư b ằ ng không trong su ố t n ă m T ạ i Phú Qu ố c giá tr ị này nh ỏ h ơ n 10 W/m 2 vào tháng 1, 2, 3, còn các tháng còn l ạ i đạ t trên 10 W/m 2 T ạ i Hòn Dáu đạ t cao nh ấ t h ơ n 20 W/m 2 vào tháng 3, 4 T ừ phía B ắ c Q sen gi ả m d ầ n t ớ i mi ề n Trung và t ă ng đế n phía Nam 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 HON DAU VAN LI CON CO SON TRA VUNG TAU PHU QUOC Hình 2 Phân b ố Q sr theo tháng trong n ă m Hình 3 Phân b ố Q lw theo tháng trong n ă m Dòng b ố c h ơ i (Hình 5) luôn có giá tr ị âm và thay đổ i m ạ nh t ừ 10 đế n 140 W/m 2 T ạ i các vùng Hòn Dáu, V ă n Lí Q lat t ă ng t ừ tháng 3 đế n tháng 10, sau đ ó gi ả m d ầ n T ạ i C ồ n C ỏ t ă ng t ừ tháng 4 đế n tháng 10-11 và gi ả m d ầ n T ạ i S ơ n Trà Q lat bi ế n đổ i ít t ừ tháng 10 đế n tháng 5 ch ỉ đạ t g ầ n 30 W/m 2 t ă ng t ừ tháng 6 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 HON DAU VAN LI CON CO SON TRA VUNG TAU PHU QUOC Du Van Toan et al , 613-624 Proceedings of National Conference ‘Bien Dong – 2007’, Sept 12-14, 2007, Nhatrang 618 đế n tháng 8 đạ t c ự c đạ i 60W/m 2 và gi ả m d ầ n t ớ i tháng 10 T ạ i V ũ ng T ầ u t ă ng t ừ tháng 1 đế n tháng 4 v ớ i c ự c đạ i 110 W/m 2 sau đ ó gi ả m d ầ n t ớ i tháng 12 T ạ i Phú Qu ố c t ă ng tháng 1 (75W/m 2 ) đế n tháng 6 v ớ i c ự c đạ i 110 W/m 2 , sau đ ó gi ả m d ầ n t ớ i tháng 10 (75W/m 2 ) và l ạ i t ă ng đế n tháng 12 v ớ i c ự c đạ i 110 W/m 2 Nh ư v ậ y t ạ i Phú Qu ố c Q lat có t ớ i hai c ự c đạ i và hai c ự c ti ể u, còn các vùng khác ch ỉ có 1 c ự c đạ i và 1 c ự c ti ể u Theo ph ươ ng t ừ B ắ c t ớ i phía Nam trong các tháng Q lat đề u gi ả m d ầ n t ừ Hòn Dáu đế n vùng C ồ n C ỏ -S ơ n Trà và t ă ng t ớ i vùng V ũ ng T ầ u và gi ả m v ề phía Phú Qu ố c 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 HON DAU VAN LI CON CO SON TRA VUNG TAU PHU QUOC Hình 4 Phân b ố Q sen theo tháng trong n ă m 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 HON DAU VAN LI CON CO SON TRA VUNG TAU PHU QUOC Hình 5 Phân b ố Q lat theo tháng trong n ă m Dòng Q net xâm nh ậ p vào m ặ t bi ể n th ự c t ế (Hình 6) t ạ i Hòn Dáu, có hai c ự c đạ i vào tháng 4 và tháng 6 đạ t 110 W/m 2 và gi ả m d ầ n cho đế n tháng 11 và đạ t c ự c ti ể u v ớ i giá tr ị -30 W/m 2 T ạ i V ă n Lí có hai c ự c đạ i vào gi ữ a tháng 3- D ư V ă n Toán và cs , 613-624 Tuy ể n t ậ p Báo cáo H ộ i ngh ị Qu ố c gia "Bi ể n Đ ông-2007", 12-14/9/2007, Nha Trang 619 4, 6-7, gi ả m m ạ nh v ề cu ố i n ă m và đạ t giá tr ị nh ỏ nh ấ t là -10 W/m 2 T ạ i C ồ n C ỏ t ă ng d ầ n t ừ tháng 1 đế n tháng 4 đạ t c ự c đạ i 190 W/m 2 và gi ả m m ạ nh v ề cu ố i n ă m, đạ t c ự c ti ể u vào tháng 11 v ớ i 0 T ạ i S ơ n Trà có hai c ự c đạ i vào tháng 4, 5 v ớ i 185 W/m 2 và tháng 10 v ớ i 160 W/m 2 T ạ i V ũ ng T ầ u hai c ự c đạ i vào tháng 3 v ớ i 100 W/m 2 và tháng 9 v ớ i 110 W/m 2 và nh ỏ nh ấ t vào tháng 12 v ớ i 60 W/m 2 T ạ i Phú Qu ố c Q net c ự c đạ i vào tháng 2 là 90 W/m 2 , sau đ ó gi ả m d ầ n và đạ t c ự c ti ể u vào tháng 6 v ớ i 30 W/m 2 , t ă ng d ầ n đế n tháng 10 đạ t c ự c đạ i 75 W/m 2 , và gi ả m d ầ n t ớ i tháng 12, 1 Theo ph ươ ng B ắ c Nam Q net tháng 1 đế n tháng 7 t ă ng d ầ n t ừ Hòn Dáu đế n C ồ n C ỏ – S ơ n Trà và gi ả m d ầ n t ớ i V ũ ng T ầ u, Phú Qu ố c, t ừ tháng 8 đế n tháng 12 t ă ng m ạ nh t ừ Hòn Dáu t ớ i S ơ n Trà và gi ả m d ầ n t ớ i Phú Qu ố c 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 HON DAU VAN LI CON CO SON TRA VUNG TAU PHU QUOC -20 Hình 6 Phân b ố Q net theo tháng trong n ă m 2 Bi ế n trình n ă m các dòng nhi ệ t m ặ t bi ể n Đố i v ớ i t ừ ng vùng bi ể n, theo hình 7 ta th ấ y rõ s ự bi ế n thiên theo mùa c ủ a các dòng nhi ệ t m ặ t bi ể n Q sr t ừ Hòn Dáu đế n S ơ n Trà t ă ng t ừ mùa xuân đế n mùa hè v ớ i c ự c đạ i và gi ả m d ầ n t ớ i mùa đ ông, t ừ V ũ ng T ầ u đế n Phú Qu ố c c ự c đạ i vào mùa xuân sau đ ó gi ả m d ầ n t ớ i mùa đ ông Đ i ề u này khá phù h ợ p v ớ i k ế t qu ả công b ố c ủ a D ư V ă n Toán (2004) Q sr c ự c đạ i t ạ i C ồ n C ỏ vào mùa hè và đạ t 800 W/m 2 , nh ỏ nh ấ t t ạ i S ơ n Trà 400 W/m 2 Q lw luôn có giá tr ị âm, v ề c ườ ng độ t ừ Hòn Dáu đế n C ồ n C ỏ t ă ng t ừ mùa xuân đế n mùa thu, t ạ i S ơ n Trà gi ả m d ầ n v ề mùa đ ông, t ạ i V ũ ng T ầ u và Phú Qu ố c t ă ng d ầ n t ừ mùa hè sang t ớ i mùa đ ông, mùa xuân Q lw đạ t c ự c đạ i t ạ i Phú Qu ố c h ơ n 200 W/m 2 vào mùa đ ông-xuân, nh ỏ nh ấ t t ạ i Hòn Dáu vào mùa xuân g ầ n 100 W/m 2 Du Van Toan et al , 613-624 Proceedings of National Conference ‘Bien Dong – 2007’, Sept 12-14, 2007, Nhatrang 620 Q sen r ấ t nh ỏ so v ớ i các thành ph ầ n khác, và có xu h ướ ng t ă ng d ầ n t ừ mùa xuân t ớ i mùa đ ông T ạ i S ơ n Trà Q sen b ằ ng 0 Q lat luôn có giá tr ị âm, t ừ Hòn Dáu t ớ i S ơ n Trà có xu h ướ ng t ă ng t ừ mùa xuân t ớ i mùa thu và gi ả m v ề mùa đ ông T ạ i V ũ ng T ầ u gi ả m t ừ mùa xuân t ớ i mùa thu và t ă ng l ạ i v ề mùa đ ông T ạ i Phú Qu ố c t ă ng t ừ xuân t ớ i hè gi ả m v ề mùa thu l ạ i t ă ng vào mùa đ ông, gi ả m t ớ i mùa xuân Qlat c ự c đạ i t ạ i Hòn Dáu vào mùa thu 400 W/m 2 , nh ỏ nh ấ t t ạ i S ơ n Trà vào mùa đ ông 30 W/m 2 Q net t ă ng t ừ xuân lên hè gi ả m m ạ nh thu t ớ i đ ông ở 3 vùng Hòn Dáu, V ă n Lí, C ồ n C ỏ T ạ i S ơ n Trà, V ũ ng T ầ u xu h ướ ng c ũ ng nh ư v ậ y nh ư ng gi ả m y ế u T ạ i Phú Qu ố c gi ả m t ừ mùa xuân t ớ i mùa đ ông Qnet đạ t c ự c đạ i t ạ i S ơ n Trà vào mùa hè kho ả ng 500 W/m 2 , nh ỏ nh ấ t t ạ i Hòn Dáu cùng v ớ i giá tr ị âm -30 W/m 2 Hình 7 Bi ể u đồ bi ế n thiên mùa các dòng nhi ệ t m ặ t bi ể n Chú thích: X - Mùa xuân, (tháng 2, 3, 4); H - Mùa hè, (tháng 5, 6, 7); T - Mùa thu, (tháng 8, 9,10); Đ - Mùa đ ông,(tháng 11, 12, 1) Qsr -400 -200 0 200 400 600 800 1000 HON DAU VAN LI CON CO SON TRA VUNG TAU PHU QUOC X H T Đ Qlw -400 -200 0 200 400 600 800 1000 HON DAU VAN LI CON CO SON TRA VUNG TAU PHU QUOC X H T Đ Qsen -400 -200 0 200 400 600 800 1000 HON DAU VAN LI CON CO SON TRA VUNG TAU PHU QUOC X H T Ð Qlat -400 -200 0 200 400 600 800 1000 HON DAU VAN LI CON CO SON TRA VUNG TAU PHU QUOC X H T Đ Qnet -400 -200 0 200 400 600 800 1000 HON DAU VAN LI CON CO SON TRA VUNG TAU PHU QUOC X H T Đ D ư V ă n Toán và cs , 613-624 Tuy ể n t ậ p Báo cáo H ộ i ngh ị Qu ố c gia "Bi ể n Đ ông-2007", 12-14/9/2007, Nha Trang 621 Nh ư v ậ y t ạ i vùng Hòn Dáu có hi ệ n t ượ ng d ị th ườ ng mùa đ ông Q net âm t ứ c nhi ệ t đ i t ừ n ướ c bi ể n vào không khí Đ ây c ũ ng là d ấ u hi ệ u d ị th ườ ng có th ể cho c ả vùng v ị nh B ắ c B ộ , vì đ ây c ũ ng là đ i ể m r ấ t đặ c tr ư ng v ề quá trình trao đổ i nhi ệ t m ặ t bi ể n Hình 8 cho ta th ấ y phân b ố c ủ a t ổ ng trong n ă m dòng Q net xâm nh ậ p xu ố ng các t ầ ng sâu d ướ i bi ể n là ngu ồ n n ă ng l ượ ng chính cung c ấ p cho môi tr ườ ng bi ể n và sinh v ậ t bi ể n T ạ i Hòn Dáu t ổ ng n ă m ch ỉ vào kho ả ng 600 W/m 2 b ằ ng 1/3 t ạ i S ơ n Trà v ớ i 1 800 W/m 2 Đồ th ị th ể hi ệ n s ự t ă ng m ạ nh t ừ các vùng bi ể n n ằ m ở v ĩ độ 20 o N (Hòn Dáu, V ă n Lí) đế n các vùng bi ể n ở 16 o N (S ơ n Trà), và gi ả m m ạ nh t ớ i các vùng ở v ĩ độ 10 o N (V ũ ng T ầ u, Phú Qu ố c) Do không có nhi ề u tr ạ m quan tr ắ c ven bi ể n nên ch ư a xác đị nh đượ c c ụ th ể là ở v ĩ độ nào thì có giá tr ị c ườ ng độ Q net cao nh ấ t Hình 9 cho ta th ấ y bi ế n thiên c ủ a các dòng nhi ệ t m ặ t bi ể n Theo hình 14 Q sr trung bình n ă m gi ả m d ầ n t ừ Hòn Dáu t ớ i V ă n Lí, t ă ng lên t ớ i C ồ n C ỏ , h ơ i gi ả m t ớ i S ơ n Trà và t ă ng v ề V ũ ng T ầ u, Phú Qu ố c C ự c ti ể u t ạ i V ă n Lí kho ả ng 200 W/m 2 Q sen , Q lw , Q lat v ề c ườ ng độ đề u có giá tr ị âm và đề u t ă ng t ừ Hòn Dáu t ớ i S ơ n Trà, gi ả m d ầ n v ề Phú Qu ố c Tuy nhiên v ề giá tr ị t ạ i S ơ n Trà các giá tr ị này đề u nh ỏ nh ấ t Q net t ă ng d ầ n t ớ i S ơ n Trà và gi ả m d ầ n t ớ i Phú Qu ố c Q net c ự c đạ i t ạ i S ơ n Trà 140 W/m 2 , c ự c ti ể u t ạ i Hòn Dáu kho ả ng 50 W/m 2 Hình 8 Phân b ố t ổ ng n ă m Q net t ớ i m ặ t bi ể n t ạ i các vùng ( W/m 2 ) 400 600 800 1000 1200 1400 1600 1800 HON DAU VAN LI CON CO SON TRA VUNG TAU PHU QUOC W/m 2 Du Van Toan et al , 613-624 Proceedings of National Conference ‘Bien Dong – 2007’, Sept 12-14, 2007, Nhatrang 622 Hình 9 Phân b ố giá tr ị trung bình tháng c ủ a các dòng nhi ệ t m ặ t bi ể n ( W/m 2 ) Dòng nhi ệ t t ớ i m ặ t bi ể n Q sr t ă ng d ầ n t ừ B ắ c vào Nam, nh ư ng dòng Q net xu ố ng bi ể n thì l ạ i t ă ng d ầ n t ừ B ắ c đế n S ơ n Trà ở mi ề n Trung sau đ ó gi ả m m ạ nh v ề phía Nam, nguyên nhân chính là do dòng b ố c h ơ i Q lat gi ả m m ạ nh t ừ mi ề n B ắ c đế n mi ề n Trung, và sau đ ó t ă ng m ạ nh v ề phía mi ề n Nam Dòng b ứ c x ạ do sóng dài t ươ ng đố i ổ n đị nh t ừ mi ề n B ắ c t ớ i mi ề n Trung, sau đ ó t ă ng nh ẹ , nh ư ng vai trò h ơ i nh ẹ h ơ n c ủ a Q lat Dòng r ố i nhi ệ t Q sen có giá tr ị r ấ t nh ỏ , nh ư ng c ũ ng có xu h ướ ng gi ả m t ừ B ắ c t ớ i Trung và l ạ i t ă ng vào Nam IV TH Ả O LU Ậ N VÀ NH Ậ N XÉT K ế t qu ả tính các dòng nhi ệ t cho tháng trung bình nhi ề u n ă m cho th ấ y s ự bi ế n thiên r ấ t đ a d ạ ng c ủ a các dòng nhi ệ t m ặ t bi ể n Theo h ướ ng B ắ c Nam, Q sr t ă ng d ầ n vào các tháng mùa đ ông và mùa xuân, mùa hè đề u đạ t cao, c ự c đạ i t ạ i C ồ n C ỏ , các tháng mùa thu khá đồ ng nh ấ t Q lw vào các tháng 1-3 có xu h ướ ng t ă ng d ầ n, các tháng 4-5-6, 10-11-12 nh ỏ nh ấ t t ạ i vùng S ơ n Trà, các tháng 7-8-9 khá đồ ng nh ấ t Hi ệ n t ượ ng d ị th ườ ng t ạ i S ơ n Trà v ề bi ế n thiên dòng Q lw Q sen gi ả m d ầ n t ớ i mi ề n Trung và t ă ng đế n phía Nam Q lat đề u gi ả m d ầ n t ừ Hòn Dáu đế n vùng C ồ n C ỏ -S ơ n Trà và t ă ng t ớ i vùng V ũ ng T ầ u và gi ả m v ề phía Phú Qu ố c -150 -100 -50 0 50 100 150 200 250 HON DAU VAN LI CON CO SON TRA VUNG TAU Qsr Qlw Qsen Qlat Qnet PHU QUOC D ư V ă n Toán và cs , 613-624 Tuy ể n t ậ p Báo cáo H ộ i ngh ị Qu ố c gia "Bi ể n Đ ông-2007", 12-14/9/2007, Nha Trang 623 Q sr trung bình n ă m t ă ng d ầ n t ừ Hòn Dáu, V ă n Lí t ớ i C ồ n C ỏ , h ơ i gi ả m t ớ i S ơ n Trà và t ă ng t ạ i V ũ ng T ầ u, Phú Qu ố c C ự c ti ể u t ạ i V ă n Lí kho ả ng 200 W/m 2 Q sen , Q lw , Q lat v ề c ườ ng độ đề u có giá tr ị âm và đề u t ă ng t ừ Hòn Dáu tói S ơ n Trà, gi ả m d ầ n v ề Phú Qu ố c Tuy nhiên v ề giá tr ị t ạ i S ơ n Trà các giá tr ị này đề u nh ỏ nh ấ t V ề phân b ố Q net t ă ng d ầ n t ớ i S ơ n Trà và gi ả m d ầ n t ớ i Phú Qu ố c Q net c ự c đạ i t ạ i S ơ n Trà 140 W/m 2 , c ự c ti ể u t ạ i Hòn Dáu kho ả ng 50 W/m 2 Dòng nhi ệ t th ự c t ế xâm nh ậ p qua m ặ t bi ể n trung bình tháng n ă m Q net t ạ i Hòn Dáu là 50 W/m 2 (nhi ệ t t ừ không khí vào bi ể n), bi ế n thiên n ă m dao độ ng t ừ c ự c đạ i vào tháng 4 là 122 W/m 2 t ớ i c ự c ti ể u vào tháng 11 là – 33 W/m 2 (nhi ệ t đ i t ừ bi ể n vào không khí) T ạ i S ơ n Trà Q net trung bình tháng là 131W/m 2 , bi ế n thiên n ă m dao độ ng t ừ c ự c đạ i vào tháng 5 v ớ i 192 W/m 2 t ớ i c ự c ti ể u vào tháng 1 là 75 W/m 2 T ạ i V ũ ng T ầ u Q net trung bình tháng là 86 W/m 2 , bi ế n thiên n ă m dao độ ng t ừ c ự c đạ i vào tháng 9 v ớ i 114 W/m 2 t ớ i c ự c ti ể u vào tháng 12 là 57 W/m 2 T ạ i Phú Qu ố c Q net trung bình tháng là 63 W/m 2 , bi ế n thiên n ă m dao độ ng t ừ c ự c đạ i vào tháng 2 v ớ i 94 W/m 2 t ớ i c ự c ti ể u vào tháng 12 là -2 W/m 2 Bi ế n thiên n ă m c ủ a Q net c ủ a toàn b ộ d ả i ven bi ể n Vi ệ t Nam ph ầ n l ớ n b ị chi ph ố i b ở i dòng nhi ệ t ẩ n b ố c h ơ i T ạ i vùng Hòn Dáu có hi ệ n t ượ ng d ị th ườ ng mùa đ ông Q net âm t ứ c nhi ệ t đ i t ừ n ướ c bi ể n vào không khí L Ờ I CÁM Ơ N Bài báo này hoàn thành v ớ i s ự h ỗ tr ợ kinh phí c ủ a đề tài MS 718106 thu ộ c Ch ươ ng trình NCCB B ộ Khoa h ọ c và Công ngh ệ Các tác gi ả xin chân thành c ả m ơ n PGS TS Ph ạ m V ă n Hu ấ n t ừ Đạ i h ọ c Qu ố c gia Hà N ộ i, TS Bùi Xuân Thông t ừ Trung tâm Khí t ượ ng Th ủ y v ă n bi ể n, TS Bùi H ồ ng Long t ừ Vi ệ n H ả i d ươ ng h ọ c Nha Trang đ ã có nh ữ ng đ óng góp cho b ả n th ả o này TÀI LI Ệ U THAM KH Ả O Claude Talandier, Anne-Marie Treguier, Bernard Barnier, 2003 Preparing surface flux fields by using bulk formulate for the DRAKKAR project Internal report DRO/LPO 03-13 31p D ư V ă n Toán, 2004 Cân b ằ ng nhi ệ t m ặ t n ướ c bi ể n khu v ự c đả o Tr ườ ng Sa và đả o Phú Quí T ạ p chí Khoa h ọ c và Công ngh ệ bi ể n T 4 S 3 Tr 54-66 D ư V ă n Toán, Nguy ễ n H ồ ng Lân, Nguy ễ n H ữ u C ườ ng, Nguy ễ n Ng ọ c Ti ế n, Đỗ Huy C ườ ng, Nguy ễ m Kim Cát, V ũ H ả i Đă ng, 2007 M ộ t s ố k ế t qu ả tính Du Van Toan et al , 613-624 Proceedings of National Conference ‘Bien Dong – 2007’, Sept 12-14, 2007, Nhatrang 624 dòng nhi ệ t m ặ t bi ể n t ạ i khu v ự c v ị nh B ắ c B ộ T ạ p chí Khoa h ọ c và Công ngh ệ Bi ể n T 7, S 2 Tr 19-32 D ư V ă n Toán, 2007 T ươ ng tác n ướ c bi ể n - không khí vùng bi ể n Phú Qu ố c và V ũ ng T ầ u T ạ p chí Khí T ượ ng Th ủ y V ă n Trung Tâm Khí T ượ ng Th ủ y V ă n Qu ố c Gia Hà N ộ i, S ố 558 Tr 36-42 Esbensen S K , Y Kushmir, 1981 The Budget of the Global Ocean: an Atlas Based on Estimates from Surface Marine Observations Climatic Research Institute Report No 29 18 p Fairall C , F F Bradley, D Rogers, 1997 COARE bulk airsea-sea flux algorithm 12 p Fan Y , W Brown, 2003 The Heat Budget for Mt Hope Bay Smart technical report No SMAST-03-0801, 14 p Jiande Wang, James A Carton, 2002 Seasonal Heat Budgets of the North Pacific and North Atlantic Oceans Journal of Physical Oceanography 32(11): 3474-3488 AMS-USA Jungyul Na, Jangwon Seo, Heung-Jae Lie, 1999 Annual and Seasonal Variations of the Sea Surface Heat Fluxes in the East Asian Marginal Seas Journal of Oceanography Vol 55: 257-270 The Oceanographic Society of Japan Miller S , P Mupparapu, W S Brown, F L Bub, 1999 Convex air-sea heat flux calculations Technical Report UNH-OPAL-1999-004 13 p Naoki Hirose, Cheol-Ho Kim, Jong-Hwan Yoon, 1996 Heat budget in the Japan Sea Journal of Oceanography Vol 52: 553-574 The Oceanographic Society of Japan Naoki Hirose, Hyun-Chul Lee, Jong-Hwan Yoon, 1998 Surface Heat Flux in the East China Sea and the Yellow Sea Journal of Physical Oceanography 29(3): 401-417 Robert H Stewart, 2004 Introduction to Physical Oceanography Texas A&M University 344 p Timothy Liu W , Yun He, Xiao-Hai Yan, 1997 Surface Heat Fluxes in the Western Equatorial Pacific Ocean Estimated by Bulk Parameterization and by an Inverse Mixed Layer Model Journal of Physical Oceanography 27(11): 2477-2487 AMS-USA