1 MỤC LỤC Báo cáo NCKH Tóm tắt I Mở đầu I.1Tổng quan vùng nghiên cứu: .3 I.2Tính cấp thiết đề tài I.3Đối tượng phạm vi nghiên cứu 1.3.1 Thủy triều biển Đông .4 1.3.2 Biến đổi khí hậu nước biển dâng 1.3.3 Tình hình nghiên cứu mực nước biển .7 I.4Phương pháp tính I.Nội dung kết nghiên cứu: 12 Sử dụng mơ hình mike: 12 Các sóng triều qua năm 14 Phân tích xu 17 Phân tích sơ diễn biến không gian trạm Vũng Tàu Hòn Dáu .19 III Kết luận kiến nghị 20 IV Tài liệu tham khảo 21 Báo cáo NCKH Tóm tắt Thủy triều Việt Nam có diễn biến phức tạp, thay đổi khơng gian, thời gian, độ lớn tính chất thủy triều từ Bắc vào Nam Trong báo cáo này, nhóm nghiên cứu sử dụng modul phân tích thủy triều phần mềm MIKE21 để đánh giá thay đổi thành phần triều phương pháp phân tích điều hòa Tài liệu thực đo trạm Hòn Dáu năm (1975, 1989, 1993, 2002, 2007) sử dụng cho nghiên cứu Kết nghiên cứu rằng: - Ảnh hưởng biến đổi khí hậu thể chuỗi tài liệu thực đo với trạm Hịn Dáu, tốc độ tăng khơng đều, có khoảng thời gian giảm - Nếu sử dụng chuỗi quan trắc số thành phần triều tạo nên mực nước triều trạm Hịn Dáu 60 sóng, có sóng chủ yếu tạo mực nước triều Các sóng triều thay đổi theo thời gian - Nghiên cứu sử dụng chuỗi đo lần/ngày(4obs) để phân tích với mục đích kết gần với chuỗi dùng chuỗi 4obs để phân tích triều cho nhiều trạm khác khơng có số liệu đo Tuy nhiên, phân tích rằng, sai khác sử dụng loại chuỗi lớn, nên dùng chuỗi 4obs thay cho chuỗi 24obs (chuỗi giờ) - Có thể mở rộng ứng dụng phân tích cho trạm khác dọc theo bờ biển Việt Nam để đánh giá thay đổi sóng triều theo không, thời gian 3 I Mở đầu I.1 Tổng quan vùng nghiên cứu: Khu vực Hòn Dáu: Hòn Dáu ban đầu nằm liền kề với bán đảo Đồ Sơn Trong vận động thềm lục địa, phần dãy núi tách khỏi bán đảo trôi dần phía biển, trở thành đảo Hịn Dáu Hịn Dấu đảo nằm vịnh Bắc Bộ thuộc khu du lịch giải trí Đồ Sơn, thành phố Hải Phịng Phần lớn đảo trạng thái nguyên sinh Trên đảo có đền thờ Nam Hải Đại Vương, có hải đăng số di tích khác Năm đưa vào hoạt động: 1984 Trạm hải đăng đảo Hòn Dáu xây dựng lâu đời từ thời Pháp, kiến trúc sư người Pháp thiết kế, xây dựng từ năm 1892 hoàn thành vào tháng 6.1898 Tháp cao tầng, đỉnh đèn cao 140m so với mặt nước biển, ánh sáng phát từ độ cao 65m so với chân tháp Tại Hịn Dáu nơi có mốc cao độ cho tiêu chuẩn Việt Nam -Vị trí địa lí: Vĩ độ : 200 40′ 02″ N Kinh độ : 1060 48′ 42″ E -Điều kiện tự nhiên: Thời tiết khu vực Hòn Dáu nói chung mang tính chất cận nhiệt đới ẩm đặc trưng thời tiết miền Bắc Việt Nam: mùa hè nóng ẩm, mưa nhiều, mùa đơng khơ lạnh, có mùa Xuân, Hạ, Thu, Đông tương đối rõ rệt Nhiệt độ trung bình vào mùa hè khoảng 32,5 °C, mùa đông 20,3 °C nhiệt độ trung bình năm 23,9 °C Lượng mưa trung bình năm khoảng 1600 – 1800 mm Độ ẩm khơng khí trung bình 85 - 86% I.2 Tính cấp thiết đề tài Việt Nam nằm bờ biển phía tây biển Đơng, có bờ biển dài khoảng 3200 km, vùng thềm lục địa thuộc chủ quyền quyền tài phán rộng triệu km 2, chiếm 30% tổng diện tích biển Đơng gấp lần diện tích đất liền Vùng biển ven biển có vị trí kinh tế, trị quan trọng coi cửa ngõ nước ta để giao lưu hội nhập quốc tế, đồng thời thuận lợi để đầu tư phát triển kinh tế biển làm động lực thúc đẩy vùng kinh tế khác nước Ngồi ra, biển Việt Nam cịn có nhiều nguồn tài nguyên thiên nhiên phong phú đa dạng, có dạng tài nguyên trội dầu khí, hải sản, du lịch biển, giao thơng vận tải biển… cho phép khai thác để phát triển kinh tế Biển ln đóng vai trị quan trọng kinh tế Việt Nam, vùng ven biển nơi sinh sống khoảng 20 triệu người thuộc 28 tỉnh, thành phố (125 huyện ven biển) Song song với lợi nêu trên, biển tiềm ẩn nguy gây nên thảm họa thiên tai nguy hiểm như: bão, nước dâng bão, sóng lớn, mực nước biển dâng lên dị thường… Vì vậy, cần thiết phải đẩy mạnh công tác nghiên cứu khoa học nhằm mục đích nắm bắt quy luật tự nhiên, dự báo, cảnh báo tượng thời tiết nguy hiểm bắt nguồn từ biển Trên sở phát huy lợi biển để phát triển kinh tế cách bền vững, đảm bảo an ninh quốc phòng phòng tránh giảm nhẹ thiên tai Từ lí cho thấy việc nghiên cứu đặc điểm biến đổi mực nước ven bờ Việt Nam nhiệm vụ cấp thiết cần phải triển khai nghiên cứu phục vụ cho công tác quy hoạch, quản lý phát triển kinh tế biển, đảm bảo anh sinh xã hội an ninh quốc phòng I.3 Đối tượng phạm vi nghiên cứu 1.3.1 Thủy triều biển Đông Việc nghiên cứu chế độ thủy động lực nói chung thủy triều nói riêng vừa có ý nghĩa khoa học to lớn,vừa có ý nghĩa phục vụ thiết thực cho hoạt động kinh tế, anh ninh quốc phòng biển, đặc biệt vùng ven bờ 5 Thủy triều tượng tự nhiên có quy mơ ảnh hưởng cách trực tiếp tới nhiều hoạt động kinh tế,kĩ thuật người, trước hết ngành vận tải biển, xây dựng cơng trình biển ven bờ, cơng trình bảo vệ bờ, hệ thống tưới tiêu nơng nghiệp, cấp nước thành phố ven biển, cơng tác phịng chống thiên tai liên quan đến bão nước dâng bão vùng ven bờ Hơn nữa, thủy triều quy định nhịp điệu sản xuất sinh hoạt nhân dân vùng ven biển Thành phần quan trọng gây nên dao động mực nước biển Đông phải kể đến thủy triều Dao động thủy triều Biển Đông đánh giá phức tạp có nhiều nét độc đáo, đặc sắc so với vùng biển khác giới Nơi thấy đủ bốn loại thủy triều khác nhau: bán nhật triều đều, bán nhật triều khơng đều, nhật triều nhật triều không Qua đồ phân bố tính chất thủy triều Biển Đơng thấy nét bật tồn vùng khơi rộng lớn đại phận dải bờ phía tây phía đơng biển thịnh hành kiểu dao động nhật triều Ở vịnh Thái Lan Bắc Bộ quan sát thấy kiểu dao động triều toàn nhật triều lý tưởng với độ lớn đáng kể, điển hình Hịn Dáu Đường cong mực nước có dạng hình sin đặn với lần nước lớn lần nước ròng ngày Trong tháng có hai đến ba ngày có biểu thủy triều hỗn hợp Độ lớn thủy triều nơi triều mạnh biển Đông đỉnh vịnh Bắc Bộ đạt tới khoảng 4m Những khu vực bán nhật triều biển Đông dải bờ gần eo biển Đài Loan, khu vực biển lân cận cảng Thuận An Việt Nam Những khu vực với nhật triều không dải bờ nam Trung Quốc từ eo Đài Loan tới vùng đông bắc đảo Hải Nam, gần vịnh Pulơ Lakei vùng ven bờ phía đơng nam Việt Nam, khu vực phía tây vịnh Thái Lan vùng lân cận Singgapo Tính phức tạp thủy triều biển Đông thể biến đổi độ lớn tính chất thủy triều không gian biển, biến đổi đặc biệt phức tạp độ lớn tính chất thủy triều không gian biển, biến đổi đặc biệt phức tạp vùng gần bờ vịnh Ở vịnh Bắc Bộ, khu vực trung tâm vịnh cửa tây nam, độ lớn thủy triều biến đổi từ 0,5 m đến 4,0 m Ở vịnh Thái Lan diễn biến tương tự Nơi tính chất lẫn độ lớn thủy triều phân hóa mạnh, tồn nhật triều bán nhật triều, vùng biên độ lớn xen kẽ với vùng vô triều khôn gian vịnh 6 Những kết khảo sát lượng thủy triều ta đến kết luận “trong q trình truyền sóng triều miền khác biển, tính chất nhật triều từ địa vị thứ yếu lúc ban đầu chuyển thành chủ yếu Nói cách khác, điều kiện địa phương Biển Đông ảnh hưởng có ý nghĩa tới hình thành tượng thủy triều vùng biển phức tạp này” Nét độc đáo tượng thủy triều Biển Đông biểu khác tương quan biên độ sóng thành phần thủy triều vùng khác Theo đồ triều nhận thấy, truyền vào biển biên độ sóng thành phần nhật triều khơng khác Nhưng truyền xa, biên độ sóng K¬1 ngày lớn sóng O1¬¬ Đối với sóng M2 S2 có biểu tương tự Nguyễn Ngọc Thụy giải thích tượng độ dài sóng O¬1 lớn độ dài sóng K1 nên truyền dần vào vùng nước nông, biên độ sóng tăng dần với sóng dài hơn, mức độ tăng chậm 1.3.2 Biến đổi khí hậu nước biển dâng Biến đổi khí hậu, với biểu nóng lên tồn cầu mực nước biển dâng, chủ yếu hoạt động kinh tế - xã hội người gây phát thải mức vào khí khí gây hiệu ứng nhà kính Theo báo cáo đánh giá lần thứ tư ủy ban liên phủ biến đổi khí hậu (IPCC) năm 2007, nhiệt độ trung bình tồn cầu tăng khoảng 0.74°C thời kì 1906 – 2005 tốc độ tăng đáng kể Nhiệt độ lục địa tăng nhanh so với đại dương Trong 100 năm qua, lượng mưa có xu hướng tăng khu vĩ độ cao 30° Tuy nhiên lượng mưa lại có xu hướng giảm khu vực nhiệt đới từ năm 1970 Hiện tượng mưa lớn có dấu hiệu tăng nhiều khu vực Mực nước biển toàn cầu tăng kỷ 20 với tốc độ ngày cao Nguyên nhân làm tăng mực nước biển giãn nở nhiệt đại dương, sông băng núi, băng Nam cực nguồn chứa nước đất liền Bên cạnh nóng lên tồn cầu hoạt động người Con người sử dụng ngày nhiều lượng,chủ yếu từ nguồn nhiên liệu hóa thạch (than, dầu, khí đốt), qua thải vào khí ngày nhiều chất khí gây hiệu ứng nhà kính, làm tăng hiệu ứng nhà kính khí quyển, dẫn đến tăng nhiệt độ trái đất Hàm lượng khí CO2 ngày tăng phát triển ngành công nghiệp Đánh giá khoa học Ban liên phủ BĐKH (IPCC) cho thấy, việc tiêu thụ lượng đốt nhiên liệu hóa thạch ngành sản xuất lượng, cơng nghiệp, giao thơng vận tải, xây dựng…đóng góp khoảng 46% vào nóng lên tồn cầu, phá rừng nhiệt đới đóng góp khoảng 18%, sản xuất nơng nghiệp khoảng 9%, ngành sản xuất hóa chất khoảng 24%, cịn lại 3% từ hoạt động khác Biến đổi khí hậu làm tăng tượng cực đoan thời tiết tần suất bão ngày tăng đặc biệt siêu bão, mức độ ảnh hưởng lớn đến khu vực ven biển, nơi tập trung phần lớn dân sơ nơi có nhiều thành phố lớn, có vị trí quan trọng 1.3.3 Tình hình nghiên cứu mực nước biển Dao động mực nước biển ven bờ Việt Nam: Dao động mực nước biển vùng ven bờ biển Việt Nam chia làm hai nhóm dao động chính: Nhóm dao động có chu kỳ: dao động thủy triều, sinh lực có nguồn gốc vũ trụ trình chuyển động tương hỗ mặt trăng, mặt trời và trái đất Nhóm dao động chu kỳ: dao động dâng, rút gió nhiễu động khí áp; dao động liên quan tới tính khơng đồng chu trình tuần hoàn nước (tức chênh lệch thành phần bốc hơi, giáng thủy, dịng nước sơng) dao động mực nước biến đổi mật độ nước gây nên Trong dao động kể nguy hiểm tượng nước dâng bão Nước dâng bão tượng thiên tai nguy hiểm ven biển, đe dọa đến cơng trình ven bờ Hàng năm, vùng ven bờ nước ta có bão đổ gây nước dâng Dao động mực nước biển tổ hợp dao động thủy triều dâng lên mực nước biển nhiễu động khí Trường hợp trùng pha thủy triều cao nước dâng cao gây thiệt hại nghiêm trọng Số liệu thống kê nhiều năm cho thấy xảy trường hợp ta không nên loại trừ khả vì yếu tố ngẫu nhiên Như trường hợp bão Washi năm 2005 đổ vào khu vực Quảng Ninh - Hải Phịng, bão có cường độ không lớn, đổ vào thời điểm triều cường gây nên thiệt hại kinh tế nghiêm trọng Theo kết nghiên cứu cho thấy tượng El-Nino La-Nina xuất kéo theo thay đổi không nhiệt độ nước bề mặt mà còn có biển đổi mực nước hai khu vực ven bờ phía đơng tây Thái Bình Dương Ở vùng biển Việt Nam, vào năm có tượng El-Nino phát giảm mực nước biển so với trung bình nhiều năm Dựa tài liệu thực tiễn nghiên cứu để thay đổi thành phần triều ảnh hưởng đến biến đổi khí hậu mực nước biển dâng I.4 Phương pháp tính Phương pháp phân tích điều hịa thủy triều Độ cao mực nước thủy triều z thời gian t tổng dao động triều thành phần (gọi phân triều hay sóng triều): r z t = A0 + ∑ f i H i cos [qi t + (V0 + u ) i − g i ] , (1) i =1 đó: A0 − độ cao mực nước trung bình, f i − hệ số suy biến biên độ phân triều i , H i − số điều hòa biên độ phân triều i , q i − tốc độ góc khơng đổi phân triều i , (V0 + u ) i − phần pha thiên văn phân triều i biểu diễn góc tinh tú giả định thời điểm t , g i − số điều hòa pha phân triều i , r − số lượng phân triều fi (V0 + u ) i phụ thuộc thời gian t Khi có n độ cao mực nước quan trắc z t , nhiệm vụ phân tích thủy triều xác định gồm r cặp số điều hịa khơng đổi H g cho phân triều trạm nghiên cứu Để thuận tiện áp dụng phương pháp bình phương nhỏ nhất, người ta thường biến đổi phương trình (1) thành r z t = A0 + ∑ ( Ai cos qi t + Bi sin qi t ) , i =1 (2) Ai = f i H i cos[ g i − (V0 + u ) i ] , Bi = f i H i sin[ g i − (V0 + u ) i ] (3) Biết mực nước n giờ, người ta có n phương trình đại số dạng (2) ẩn số Ai Bi để giải phương pháp bình phương nhỏ Từ cặp ẩn Ai Bi tìm tính Hi = Ai2 + Bi2 fi , g i = arctg Bi + (V + u ) i Ai (4) Chuỗi quan trắc dài, số phương trình dạng (2) nhiều, A0 số cặp số điều hịa H g nhận nhiều, xác Với năm quan trắc ta có 8760 phương trình dạng (2) xác định khoảng 60-68 cặp số điều hòa H g điểm quan trắc 9 Nhược điểm phương trình dạng (2) đại lượng thiên văn biến thiên với thời gian f (V0 + u ) dao động thành phần i bị xem không đổi suốt thời gian quan trắc bị đưa vào ẩn số Ai Bi phương trình (2), phương trình dạng (2) trở thành khơng xác, thực tế dao động phân triều công thức (1) dao động điều biến biên độ, f biến đổi với thời gian phần phụ pha (V0 + u ) biến đổi với thời gian cách đáng kể Khi tính H i g i theo công thức (4) người ta phải dùng giá trị trung bình f i thời điểm thời kỳ quan trắc giá trị (V0 + u ) i thời điểm đầu thời kỳ quan trắc [26] Điều lại gây nên mâu thuẫn kỹ thuật như: chuỗi quan trắc dài sai số tăng, chuỗi khơng liên tục (ví dụ năm quan trắc không kế tiếp, mà cách xa nhau) khơng thể có thời điểm quan trắc Các chương trình phân tích điều hịa thủy triều phương pháp bình phương nhỏ xuất phát từ công thức (2) mang nhược điểm Phân tích điều hịa thủy triều theo sơ đồ chi tiết luận án phát triển Trong sơ đồ phân tích chương trình tác giả luận án xây dựng, phương trình độ cao mực nước triều (1) biến đổi theo kiểu khác, cho phép tính tới biến đổi đại lượng thiên văn f (V0 + u ) theo thời gian Nếu nhóm riêng biệt đại lượng biến thiên với thời gian không biến thiên với thời gian theo cách đây: = f i cos[qi t + (V0 + u ) i ], bi = f i sin[ qi t + (V0 + u ) i ], X i = H i cos g i , Yi = H i sin g i , (5) phương trình độ cao mực nước (1.2) trở thành: r z t = A0 + ∑ [(a i ) t X i + (bi ) t Yi ] i =1 (6) Thấy rằng, đại lượng không phụ thuộc thời gian nằm ẩn số X Y Những đại lượng phụ thuộc thời gian nằm hệ số a i bi Từng cặp hệ số a b vế phải phương trình (6) tính ứng với thời gian t vế trái phương trình (6) Do đó, đại lượng phụ thuộc thời gian tính đến cách đầy đủ lập hệ n phương trình ứng với n độ cao mực nước quan trắc thời điểm khác 10 Giải hệ phương trình (6) phương pháp bình phương nhỏ nhất, tìm ẩn số A0 , X i , Yi , từ tính cặp số điều hịa: H i = X i2 + Yi , g i = arctg Yi Xi (7) Rõ ràng, sơ đồ chi tiết khắc phục nhược điểm phương pháp phân tích truyền thống Thực tế đại lượng f (V0 + u ) sơ đồ tính chi z tính hệ số a tiết, tỉ mỉ ứng với thời điểm quan trắc độ cao mực nước b Trong thủ tục phân tích điều hịa dự tính thủy triều giá trị (V + u ) f tra bảng cho ngày cụ thể thời kỳ quan trắc Điều cho phép xây dựng chương trình phân tích thủy triều xác, mềm dẻo, phân tích chuỗi mực nước quan trắc 24 ngày nhiều năm, chuỗi mực nước quan trắc ngày nhiều năm, chuỗi mực nước ghép từ độ cao mực nước quan trắc riêng lẻ năm, tháng khác Ưu điểm đặc biệt quan trọng việc phân tích chuỗi quan trắc dịng chảy thường khó quan trắc liên tục dài ngày ghi với bước thời gian khác nhau, thường bé Một điểm biển có vài lần quan trắc dòng chảy vào năm khác chuỗi ghép lại với để phân tích Phương pháp bình phương tối thiểu cho phép xác định ẩn số phương trình (6) cho r    z t − A0 − ∑ [(a i ) t X i + (bi ) t Yi ] → ∑ t = t1  i =1  tn Điều kiện cực tiểu cho hệ gồm 2r + phương trình đại số tuyến tính (hệ phương trình tắc), đó: n r − số phân triều phân tích: [z ] A0 [bW ] [a M ] [a M a M ] [a M b M ] [a M a S ] [a M bW ] XM [a M z ] [bM ] [a M b M ] [bM bM ] [b M a S ] [b M bW ] YM = [b M z ] YW [bW ] [a M bW ] [b M bW ] [a S bW ] [bW bW ] [bW z ] ở ký hiệu [ ] dùng để phép lấy tổng theo thời gian từ t1 đến t n [a M ] [bM ] 2 2 2 2 2 [a S ] 2 2 2 2 2 2 Để đánh giá hiệu của sơ đồ sử dụng phân tích điều hòa cho các chuỗi số liệu không liên tục Bản báo cáo đã tiến hành so sánh số điều hịa phân tích từ chuỗi quan trắc 24 ngày liên tục một năm với chuỗi quan trắc ngày (1h, 7h, 13h, 19h) năm tại hai trạm: Hòn Dấu và Vũng 11 Tầu Kết quả nhận được hai bộ hằng số điều hòa tại mỗi trạm được trình bày phần II + Dựa tài liệu thực tiễn nghiên cứu để thay đổi thành phần triều ảnh hưởng đến biến đổi khí hậu mực nước biển dâng 12 I Nội dung kết nghiên cứu: Sử dụng mơ hình mike: Dựa vào số liệu thực đo qua năm 1979, 1989, 1993, 2002, 2007, ta tiến hành phân tích số liệu cách sử dụng mơ hình Mike Ta lấy ví dụ cho năm 1975: Với số liệu thực đo sau: Hình 1: Số liệu thực đo 1/1975 Ta tiến hành phân tích mơ hình Mike zero: Dao động mực nước năm với 24 lần đo (obs): Hình 2: biểu đồ mực nước trạm Hịn Dáu 1975 13 Phân tích thành phần triều: Hình 3: kết phân tích triều Sau phân tích ta thành phần sóng triều: Hình 4: Kết thành phần triều năm 1975 quan trắc 24obs Số lượng sóng triều liệt kê bảng Các năm lại ta làm tương tự theo phương pháp Dựa vào kết phân tích triều phần mềm Mike 21 ta thu kết số lượng thành phần triều khảo sát 24obs obs Trạm Hòn Dáu qua năm sau: 14 Bảng 1: số lượng sóng triều Năm Đo Sốsóngtriề u 1975 1989 1993 2002 2007 24obs 4obs 24obs 4obs 24obs 4obs 24obs 4obs 24obs 4obs 60 36 60 36 60 36 60 36 68 36 Dựa vào kết phân tích năm, ta nhận thấy quan trắc 24obs số phân triều 60 nhiều so với đo đạc obs, khảo sát giờ/ ngày số lượng thành phần triều tạo lên mực nước triều Hòn Dáu gần gấp đôi số lượng thành phần triều khảo sát chuỗi số liệu giờ/ngày Như ta biết, thủy triều gồm nhiều thành phần song triều tạo nên, mà thành phần sóng triều phụ thuộc vào nhiều yếu tố khác nau Do biến đổi khí hậu Mực nước biển dâng dẫn đến thay đổi thành phần thủy triều, đo đạc thời điểm khác 24obs 4obs, thường đo theo 24obs số liệu đầy đủ nhiều thành phần triều so với 4obs Các sóng triều qua năm Bảng 2: thành phần thủy triều năm 1975 triều O1 K1 P1 Q1 TP khác năm 1975 24 obs biên pha độ(m) 29.5 0.7823 91.7 0.6946 84.8 0.2148 359 0.149 63 tỉ lệ (%) triều 29.96 M6 26.6 MM 8.23 MSF 5.71 3MK7 29.5 TP khác năm 1975 obs biên pha độ(m) 133 0.0651 59 281 0.056 28 337 0.0303 48 338 0.0161 tỉ lệ (%) 17.30 14.88 8.05 4.28 55.49 15 Bảng 3: thành phần thủy triều năm 1989 triều O1 K1 P1 Q1 năm 1989 24 obs biên pha độ 0.738 29.7 0.658 92.4 0.208 83.8 0.151 357 67 TP tỉ lệ (%) 28.9 25.8 8.17 triều M6 MM 2MN 5.95 2SM6 31.1 TP năm 1989 obs biên pha độ 0.082 18.1 0.046 153 0.040 32 267 0.037 27 169 63 triều O1 K1 P1 Q1 (%) 30.0 0.698 90.5 26.7 84.3 0.221 0.155 1.33 tỉ lệ triều MM MSF (%) 18.96 10.68 9.23 8.58 52.55 khác khác Bảng 4: thành phần thủy triều năm 1993 năm 1993 24 obs biên pha độ 0.785 27.6 tỉ lệ năm 1993 obs biên pha độ 0.048 122 0.013 01 246 11 tỉ lệ (%) 13.20 3.68 8.46 5.96 TP 28.7 TP khác khác 83.12 Bảng 5: thành phần thủy triều năm 2002 triều O1 K1 năm 2002 24 obs biên pha độ 0.790 28.4 0.694 tỉ lệ (%) 30.7 91.3 26.9 triều MM MSF năm 2002 obs biên pha độ 0.070 274 0.03 276 36 tỉ lệ (%) 17.87 7.56 16 P1 Q1 0.221 85.0 0.151 1.21 8.61 5.89 TP TP 74.57 khác khác Bảng 6: thành phần thủy triều năm 2007 triều O1 K1 S1 P1 năm 2007 24 obs biên pha độ 0.708 338 (%) 25.1 0.525 73 342 18.6 0.251 38 94.4 0.167 102 95 tỉ lệ triều MM MSF năm 2007 obs biên pha độ 0.053 345 0.020 231 73 tỉ lệ (%) 13.38 5.15 8.91 5.94 TP 41.3 TP khác khác 81.47 - Số lượng thành phần triều quan trắc 24obs 4obs có khác nhau, ví dụ quan trắc 24obs có thành phần sóng triều như: O1, K1, P1, S1… 4obs : MM, MSF… - Từ bảng trên, ta nhận thấy: Đối với đo 24obs tổng thành phần O1, K1 chiếm tỉ lệ lớn từ 43% đến 56% Đối với đo 4obs thành phần MSF MM thành phần chiếm tỉ lệ lớn từ khoảng 19% - Xét theo thời gian thành phần thủy triều quan trắc 24obs 4obs khác - Bảng thể Sự thay đổi số phân triều qua năm gần Bảng 7: Bảng tổng hợp thành phần triều chính: năm O1 K1 P1 Q1 17 0.7823 0.7386 0.7852 0.7904 0.7081 1975 1989 1993 2002 2007 0.6946 0.6585 0.6981 0.694 0.5255 0.2148 0.2086 0.221 0.2218 0.2512 0.149 0.1518 0.1558 0.1516 0.1675 Hình 5: Biểu đồ thể thay đổi thành phần triều qua năm -Từ đồ thị trên, ta nhận thấy thành phần Q1 K1: + năm từ 1975 đến năm 1989 có xu hướng giảm nhẹ, có xu hướng tăng từ năm 1993 đến năm 2002 lại có giảm 2007 Điều cho thấy có thay đổi thành phần làm ảnh hưởng lớn đến mực nước trung bình qua năm +Đối với thành phần P1 Q1, từ năm 1975 đến năm 2002 không thay đổi độ lớn, nhiên từ năm 2007 lại có xu hướng giảm + Biên độ sóng O1 lớn phân triều Q1 có biên độ nhỏ Phân tích xu Tốc độ biến thiên theo thời gian (dâng lên hạ xuống) mực nước xác định theo phương pháp phân tích xu (phân tích trend) Theo phương pháp này, người ta xác định mối liên hệ mực nước y thời gian x dạng phương trình hồi quy tuyến tính : y =a x +b , đó: a = (8) σy σx r, b = m y − a mx , 18 n mx = n ∑ xi , i =1 n Dx = i =1 ∑ yi , i =1 n Dy = i n n n my = ∑x ∑y i =1 n i − m x2 − m y2 , σ x = Dx , , σ x = Dx , n ∑x y i i =1 r= n i − mx m y , σ xσ y n − độ dài chuỗi số liệu quan trắc mực nước biển Trong phương trình (8) hệ số a có ý nghĩa tốc độ biến thiên mực nước y đơn vị thời gian x Nếu chuỗi phân tích giá trị mực nước năm, hệ số a tốc độ dâng lên (hay hạ xuống) mực nước năm Nếu phân tích mực nước tháng, hệ số a tốc độ dâng lên (hay hạ xuống) mực nước tháng Phương pháp phân tích áp dụng chuỗi mực nước giờ, ngày, tháng năm Đôi khi, người ta quan tâm tới xu tăng lên hay giảm mực nước cực tiểu cực đại năm phương pháp áp dụng để phân tích Hình 5: xu mực nước Trạm Hòn Dáu - Xu mực nước biển Từ năm 1993 đến năm 2007 mực nước biển Trung bình có tăng khơng chuỗi số liệu ta thấy: • Từ năm 1975 đến năm 1989: mực nước trung bình tăng khoảng: 1.65cm • Từ năm 1989 đến năm 1993: mực nước trung bình tăng giảm : -0.63cm 19 • Từ năm 1993 đến năm 2002: mực nước trung bình tăng khoảng: 4.09cm • Từ năm 2002 đến năm 2007: mực nước trung bình tăng khoảng: -5.51cm Phân tích sơ diễn biến khơng gian trạm Vũng Tàu Hịn Dáu Dựa số liệu nhóm Nghiên cứu số điều hịa Vũng Tàu Hình 6: xu mực nước biển Tại Trạm Vũng Tàu Báo cáo rút nhận xét sau: - Cả trạm có xu hướng thay đổi mực nước, tăng lên qua năm nghiên cứu - Trạm Hòn Dáu thuộc Miền Bắc, Vũng Tàu miền nam, không gian địa lý khác biến đổi mực nước có khác Mực nước Trung bình Trạm Vũng Tàu cao so với Trạm Hòn Dáu, nhiên tăng mực nước khơng phải tăng tuyến tính dọc theo chiều dài đường bở biển Việt Nam, độ lớn thủy triều có tính chất đối xứng - Do thay đổi khí hậu, dẫn đến mực nước biển dâng lên gây nhiều hậu bất lợi đời sống kinh tế - xã hội tỉnh ven biển 20 III Kết luận kiến nghị Qua việc phân tích số liệu thực đo Trạm Hịn Dáu qua năm ứng dụng mơ hình Mike 21 việc phân tích thủy triều Kết cho thấy xu hướng mực nước biển tăng lên qua năm biến đổi khí hậu tồn cầu, trái đất nóng lên kèm theo nhiều tượng khác gây ảnh hưởng xấu tới người Từ cần có Nghiên cứu sâu Biến đổi khí hậu để báo cáo hoàn thiện Kết báo cáo phục vụ cho cơng tác quy hoạch, dự báo, quản lý phát triển kinh tế biển nhằm đảm bảo phát triển bền vững tương lai, hạn chế mặt tiêu cực ảnh hưởng biến đổi khí hậu Trên báo cáo phân tích thành phần thủy triều trạm Hịn Dáu, để báo cáo tốt nhóm cần có số liệu thời gian nghiên cứu nhiều Trạm khắp nước Để có nhìn tổng quan Thủy Triều Việt Nam 21 IV Tài liệu tham khảo [1] Bộ Tài nguyên và Môi trường, “Kịch bản biến đổi khí hậu, nước biển dâng cho Việt Nam”, 2009 [2] Trương Văn Bốn, Nguyễn Tiến Quang, “Phân tích số điều hịa thủy triều 69 sóng phương pháp bình phương tối thiểu” - Tập san KHKT “Khí tượng Thủy văn”, Tổng cục KTTV, (385), (1993), 16 [3] Vũ Như Hoán, Phương pháp thống kê dự báo nước dâng mực nước ven biển miền bắc Việt Nam bão tới Luận án PTS, Hà Nội 1988 [4] Phạm Văn Huấn, Nguyễn Tài Hợi, ‘‘Dao động mực nước biển ven bờ Việt Nam’’ Tạp chí Khí tượng thủy văn, số 556 * tháng - 2007, tr 30 - 37 [5] Phạm Văn Huấn, Nguyễn Tài Hợi, Nguyễn Minh Huấn, “Ứng dụng phương pháp bình phương nhỏ vào phân tích thủy triều dịng triều”- Khí tượng Thủy văn biển Đông Tổng cục KTTV, Trung tâm KTTV biển, NXB Thống kê, Hà Nội, 2000, 196 [6] Phạm Văn Huấn, Hoàng Trung Thành, ‘‘Sơ đồ chi tiết phân tích điều hịa thủy triều’’ Tạp chí khoa học ĐHQGHN, Tập 25, số 1S, 2009, tr 66 – 75 ... cực ảnh hưởng biến đổi khí hậu Trên báo cáo phân tích thành phần thủy triều trạm Hòn Dáu, để báo cáo tốt nhóm cần có số liệu thời gian nghiên cứu nhiều Trạm khắp nước Để có nhìn tổng quan Thủy Triều. .. biết, thủy triều gồm nhiều thành phần song triều tạo nên, mà thành phần sóng triều phụ thuộc vào nhiều yếu tố khác nau Do biến đổi khí hậu Mực nước biển dâng dẫn đến thay đổi thành phần thủy triều, ... thực tiễn nghiên cứu để thay đổi thành phần triều ảnh hưởng đến biến đổi khí hậu mực nước biển dâng I.4 Phương pháp tính Phương pháp phân tích điều hịa thủy triều Độ cao mực nước thủy triều z thời