NGHIÊN CỨU CHẾ ĐỘ SÓNG DÒNG CHẢY VÀ VẬN CHUYỂN TRẦM TÍCH VÙNG NƯỚC BIỂN VEN BỜ NAM ĐỊNH

115 288 0
NGHIÊN CỨU CHẾ ĐỘ SÓNG DÒNG CHẢY VÀ VẬN CHUYỂN TRẦM TÍCH VÙNG NƯỚC BIỂN VEN BỜ NAM ĐỊNH

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

Thông tin tài liệu

®¹i häc quèc gia hμ néi Tr−êng ®¹i häc khoa häc tù nhiªn - V Công H u NGHIÊN C U CH SĨNG, DỊNG CH Y VÀ V N CHUY N TR M TÍCH VÙNG N C BI N VEN B NAM NH LU N V N TH C S KHOA H C H N 1i - 2010 đại học quốc gia h nội Trờng đại học khoa học tự nhiên - V Cơng H u NGHIÊN C U CH SĨNG, DỊNG CH Y VÀ V N CHUY N TR M TÍCH VÙNG N C BI N VEN B NAM NH Chuyên ngành Mã s : H i d ng h c : 60.44.97 LU N V N TH C S KHOA H C CÁN B H NG D N KHOA H C TS NGUY N MINH S N Hà N i - 2010 L ic m n hoàn thành lu n v n này, tác gi mong mu n đ c bày t lòng bi t n sâu s c nh t t i TS Nguy n Minh S n – Vi n Công ngh Môi Tr Vi n Khoa h c Công ngh Vi t Nam, đ nh h ng, tr c ti p h ng – ng d n t n tình giúp đ v nhi u m t Tác gi xin g i l i c m n t i TS Lê Xuân Hoàn - Vi n C h c Hà N i giúp đ v s li u c ng nh ph ng pháp lu n đ ti p c n đ n tốn th c t Tác gi ln bi t bi t n sâu s c đ i v i th y cô B môn H i D ng h c - Khoa KT – TV - HDH truy n đ t nh ng kinh nghi m quý báu trình đào t o, nh h c viên đ c nâng cao trình đ , m r ng t m hi u bi t ti p c n đ n th c t Cu i cùng, Tôi xin đ Công ngh Mơi tr c c m n Phịng Quy ho ch Môi tr ng – Vi n ng t o u ki n thu n l i đ b n lu n v n đ c hoàn thành Trong trình th c hi n, lu n v n ch c ch n không tránh kh i thi u sót Vì v y, r t mong nh n đ c s góp ý c a th y b n đ ng nghi p đ lu n v n có th hồn thi n h n Tác gi xin chân thành c m n! Hà N i, ngày 22 tháng 11 n m 2010 H c viên V Công H u M cl c L i c m n .1 M c l c M Ch U ng 1: T NG QUAN V KHU V C NGHIÊN C U 1.1 Ch đ gió 10 1.2 Ch đ sóng 11 1.3 Ch đ th y tri u n c dâng 12 1.4 c m đ a m o 13 1.5 c m đ a hình vùng ven b 15 1.6 Ch đ dòng ch y 15 1.7 Di n bi n c a sông 17 1.8 Tình hình xói l bi n đ i đ Ch UN TRONG H TH NG MƠ HÌNH ng GI I THI U CÁC MÔ MIKE ng b khu v c H i H u 18 C ÁP D NG TRONG NGHIÊN C U C A LU N V N 21 2.1 S l c v b ch ng trình th y đ ng l c 21 2.2 Gi i thi u mơ hình MIKE 21FM 26 2.3 Gi i thi u mơ đun tính sóng Mike21 SW 28 2.4 Gi i thi u mơ đun dịng ch y Mike21 HD FM 34 2.5 Gi i thi u mơ đun tính v n chuy n tr m tích Mike21 ST FM 37 2.6 S liên k t gi a mô đun 40 Ch ng S D NG MƠ HÌNH MIKE TÍNH TỐN CÁC C TR NG SĨNG, DỊNG CH Y VÀ V N CHUY N TR M TÍCH VÙNG N C BI N VEN B NAM NH 42 3.1 Thu th p s li u kh o sát th c đ a 42 3.2 Tính tốn đ c tr ng tr ng sóng 44 3.2.1 Hi u ch nh ki m tra mơ hình sóng 48 3.2.2 Tính tốn đ c tr ng tr 3.3 Tính tốn tr ng sóng 53 ng dịng ch y sóng 58 3.4 Tính tốn v n chuy n tr m tích 59 Ch ng 4: K T QU VÀ TH O LU N 60 4.1 K t qu ph ng án tính sóng 60 4.2 K t qu ph ng án tính dịng ch y sóng 67 4.3 K t qu tính tốn v n chuy n tr m tích 73 K T LU N VÀ KI N NGH 76 TÀI LI U THAM KH O 78 Ph l c 1: K t qu tính tốn phân b tr ng sóng c a 20 ph ng án 82 Ph l c 2: K t qu ph ng án tính dịng ch y sóng 103 Ph l c 3: K t qu ph ng án tính v n chuy n tr m tích 109 M U Tính c p thi t c a đ tài: Lan truy n sóng bi n, v n chuy n tr m tích b i xói nh ng l nh v c khoa h c quan tr ng, đ c nhà khoa h c r t quan tâm Trong th c t , sóng v n chuy n tr m tích nói chung, gây xói l gây nh h đ n ho t đ ng kinh t xã h i lý, k thu t khác đ ng tiêu c c nhi u vùng ven bi n Nhi u gi i pháp qu n c xây d ng nh m gi i quy t v n đ tính tốn mơ hình m t nh ng cơng c quan tr ng giúp ích cho vi c xây d ng gi i pháp T nh Nam nh có 72 km b bi n h l u c a nhi u sông l n nh : sông H ng, sông Ninh C , sông đ y đ tác đ ng nh h áy ây khu v c đ c thù, th hi n ng đ n bãi bi n, b bi n Nguyên nhân gây s b i xói vùng ven bi n tác đ ng c a sóng dịng ch y làm cho bùn cát d ch chuy n theo hai h ng: vng góc v i b (cross shore) d c theo b (long shore) Q trình b i xói x y th i gian dài (long term) s làm bi n đ i đ ng b đ c xem nh h q a c a s chuy n d ch bùn cát d c b Nhi u khu v c t i vùng b bi n Nam nh, đ c bi t đo n b kho ng t V n Lý t i Th nh Long b xói l m nh Trong nh ng n m g n đây, quy mô c h ng gia t ng ng đ xói l có chi u c bi t, c n bão s ngày 27 tháng n m 2005, r t nhi u đo n đê bi n khu v c nh đê bi n H i Tri u, H i Hoà, H i Th nh b v , gây ng p l t cho nh ng khu v c r ng l n ven b c bi t, t i m t s đ a m du l ch nh bãi bi n Th nh Long, sóng k t h p v i n bão phá hu toàn b đ Thông th t c dâng ng ven bi n nhi u nhà ngh ng, t i m t s vùng bi n, đ c bi t bi n mi n Trung, hi n ng xói l x y vào mùa đơng, sóng l n k t h p v i tri u c ng t n cơng vào b , đào h xói t i bãi làm s t l b bi n cơng trình xây d ng b Vào mùa hè, sóng l ng h n sóng l ng mang cát t ngồi xa vào b i l i bãi Tuy nhiên, c ch xói l t i bãi bi n Nam ràng i v i vùng bi n này, hi n t ng xói l x y th nh v n ch a rõ ng xuyên c n m, nh ng m nh h n vào mùa đơng Q trình di n bi n xói l b bi n tác đ ng c a sóng m t q trình ph c t p, b tác đ ng b i y u t nh chi u cao sóng, v trí sóng v , dịng ch y sóng v , ng su t sóng tác d ng đáy, l ng bùn cát chuy n d ch cách th c bi n d ng mái d c b bi n Hình M t s hình nh xói l b bi n Nam nh nghiên c u tốn xói l đ i v i khu v c bi n Nam nh, c n nghiên c u m i quan h t ng th gi a tác đ ng liên quan ho t đ ng kinh t xã h i t nhiên gây V m t t nhiên, c n xét đ n s tác đ ng t ng h p c a tác nhân, sóng, dịng ch y, th y tri u, n c dâng, … Vì v y, đ tài Nghiên c u ch đ song, dòng ch y v n chuy n tr m tích đ c l a ch n Tuy nhiên, khuôn kh c a lu n v n này, ch t p chung vào nghiên c u, tính tốn phân b tr ng sóng, dịng ch y sóng l chuy n cát gây sóng đ i v i vùng n ng v n c bi n ven b H i H u - Nam nh Mơ hình cơng c quan tr ng, h tr xây d ng gi i pháp qu n lý nh m gi m thi u thi t h i phòng ng a tác đ ng c a bi n Mơ hình MIKE đ c s d ng nhi u n c th gi i Vi t Nam, có đ ch c n ng đáp ng vi c gi i quy t tốn th c t Mơ đun liên h p Mike21 coupled model FM (hai chi u) b ch ng trình đ c s d ng cho nghiên c u Mô đun liên k t gi a mơ đun tính tốn dịng ch y (Mike21HD FM), mơ đun tính tốn sóng (Mike21 SW FM), mơ đun tính tốn v n chuy n cát (Mike21ST FM) v i l h p t t v i d ng đ i phi c u trúc (ph n t h u h n) phù ng b đ a hình ph c t p M c đích c a đ tài: Vi c s d ng cơng c mơ hình vào tốn th c t cịn nhi u khó kh n h n ch Trong t c t , th ng khơng có nhi u th c nghi m v h s c a mơ hình c ng nh s li u đo đ c hi n tr ng ph c v cho tham s đ u vào Vì v y, m c đích c a nghiên c u th nghi m áp d ng mơ đun c a b ch tốn đ c tr ng tr ng trình MIKE nh m tính ng sóng, dịng ch y sóng v n chuy n t m tích gây sóng Do v y, b c c c a lu n v n g m ph n nh sau: M U Ch ng 1: T ng quan v khu v c nghiên c u Ch ng 2: Gi i thi u mô đun h th ng mơ hình Mike đ c áp d ng nghiên c u c a lu n v n Ch ng 3: Tính tốn đ c tr ng sóng, dịng ch y v n chuy n tr m tích vùng n Ch c bi n ven b Nam nh ng 4: Các k t qu th o lu n K T LU N VÀ KI N NGH Ch ng 1: T NG QUAN V KHU V C NGHIÊN C U T nh Nam nh có đ ng b bi n dài ch y theo h ông B c (l ch kho ng 45o so v i h áy, c a Ninh C , c a Ba L t ng Tây Nam ng B c) m t s c a sông nh c a c m c a c a sông l ng phù sa v n chuy n hàng n m bi n l n Chính v y, t i vùng c a sông t n t i r t nhi u bãi cát, doi cát c n cát ng m Vì cát sơng đ a cát m n nên đ d c bãi toàn vùng bãi bi n Nam nh r t nh T i nhi u v trí, đ d c bãi bi n nh h n 1% Hình 1.1 B n đ t nh Nam nh (D án VNICZM, Hà N i) 1.1 Ch đ gió T i vùng bi n Nam nh t n t i hai mùa gió rõ ràng, gió mùa đơng b t đ u vào kho ng tháng 10 hàng n m k t thúc vào kho ng gi a tháng n m sau, gió mùa hè (nam, đơng nam tây nam) th i gian l i c a n m, t tháng đ n tháng Gió mùa đơng đ phía B c, nhi t đ th p h n l c đ c tr ng b i t c đ m nh th i t ng m a th p h n Gió mùa hè đ tr ng b i gió v a, th i t phía nam, nhi t đ cao h n l cđ c ng m a cao h n Ngồi ra, có m t giai đo n chuy n ti p gi a hai gió mùa (tháng tháng 10), đ c tr ng b i gió m u d ch h ng đông mang theo lu ng khí mát Xung quanh khu v c H i H u có tr m đo gió, cho th y tr V nh B c B b n m nh h ng gió ng b i đ a hình r t rõ Vì tr m B ch Long V gi a V nh B c B (trên đ o B ch Long V ), cách xa đ t li n, d li u gió ghi nh n t i tr m s đ i di n cho tính sóng n c sâu bãi bi n H i H u [18], [26] Hình 1.2 Hoa gió t i tr m xung quanh khu v c H i H u (d a chu i s li u t n m 1976 - 1995) 10 Kêt qu ph ng án (PA19): Các tham s sóng đ u vào: h cao sóng 1,46(m), chu k sóng 5,7(s), ng sóng 135o Hình 4.71 Phân b tr Hình 4.72 Phân b tr ng sóng c a ph ng án 19 (PA19) ng sóng khu v c H i H u, ph 101 ng án 19 (PA19) Kêt qu ph ng án (PA20): Các tham s sóng đ u vào: h cao sóng 1,85(m), chu k sóng 5,7(s), ng sóng 135o Hình 4.73 Phân b tr Hình 4.74 Phân b tr ng sóng c a ph ng án 20 (PA20) ng sóng khu v c H i H u, ph 102 ng án 20 (PA20) Ph l c 2: K t qu ph ng án tính dịng ch y sóng Hình 4.75 Phân b tr ng dịng ch y sóng khu v c H i H u (PA1) Hình 4.76 Phân b tr ng dịng ch y sóng khu v c H i H u (PA2) Hình 4.77 Phân b tr ng dịng ch y sóng khu v c H i H u (PA3) 103 Hình 4.78 Phân b tr ng dịng ch y sóng khu v c H i H u (PA4) Hình 4.79 Phân b tr ng dịng ch y sóng khu v c H i H u (PA5) Hình 4.80 Phân b tr ng dịng ch y sóng khu v c H i H u (PA6) 104 Hình 4.81 Phân b tr ng dịng ch y sóng khu v c H i H u (PA7) Hình 4.82 Phân b tr ng dịng ch y sóng khu v c H i H u (PA8) Hình 4.83 Phân b tr ng dịng ch y sóng khu v c H i H u (PA9) 105 Hình 4.84 Phân b tr ng dịng ch y sóng khu v c H i H u (PA10 Hình 4.85 Phân b tr ng dịng ch y sóng khu v c H i H u (PA11) Hình 4.86 Phân b tr ng dịng ch y sóng khu v c H i H u (PA12) 106 Hình 4.87 Phân b tr ng dịng ch y sóng khu v c H i H u (PA13) Hình 4.88 Phân b tr ng dịng ch y sóng khu v c H i H u (PA14) Hình 4.89 Phân b tr ng dịng ch y sóng khu v c H i H u (PA15) 107 Hình 4.90 Phân b tr ng dịng ch y sóng khu v c H i H u (PA17) Hình 4.91 Phân b tr ng dịng ch y sóng khu v c H i H u (PA18) Hình 4.92 Phân b tr ng dịng ch y sóng khu v c H i H u (PA19) 108 Hình 4.93 Phân b tr Ph l c 3: K t qu ph ng dịng ch y sóng khu v c H i H u (PA20) ng án tính v n chuy n tr m tích Hình 4.94 Phân b tr ng su t v n chuy n khu v c H i H u (PA1) Hình 4.95 Phân b tr ng su t v n chuy n khu v c H i H u (PA2) 109 Hình 4.96 Phân b tr ng su t v n chuy n khu v c H i H u (PA3) Hình 4.97 Phân b tr ng su t v n chuy n khu v c H i H u(PA4) Hình 4.98 Phân b tr ng su t v n chuy n khu v c H i H u (PA5) 110 Hình 4.99 Phân b tr ng su t v n chuy n khu v c H i H u (PA6) Hình 4.100 Phân b tr ng su t v n chuy n khu v c H i H u (PA7) Hình 4.101 Phân b tr ng su t v n chuy n khu v c H i H u (PA8) 111 Hình 4.102 Phân b tr ng su t v n chuy n khu v c H i H u (PA9) Hình 4.103 Phân b tr ng su t v n chuy n khu v c H i H u (PA10) Hình 4.104 Phân b tr ng su t v n chuy n khu v c H i H u (PA11) 112 Hình 4.105 Phân b tr ng su t v n chuy n khu v c H i H u (PA12) Hình 4.105 Phân b tr ng su t v n chuy n khu v c H i H u (PA13) Hình 4.107 Phân b tr ng su t v n chuy n khu v c H i H u (PA14) 113 Hình 4.108 Phân b tr ng su t v n chuy n khu v c H i H u 15 (PA15) Hình 4.109 Phân b tr ng su t v n chuy n khu v c H i H u (PA16) Hình 4.110 Phân b tr ng su t v n chuy n khu v c H i H u (PA17) 114 Hình 4.111 Phân b tr ng su t v n chuy n khu v c H i H u (PA18) Hình 4.112 Phân b tr ng su t v n chuy n khu v c H i H u (PA19) Hình 4.113 Phân b tr ng su t v n chuy n khu v c H i H u (PA20) 115

Ngày đăng: 18/06/2016, 11:18

Từ khóa liên quan

Tài liệu cùng người dùng

  • Đang cập nhật ...

Tài liệu liên quan