TRƯỜNG ĐẠI HỌC QUẢNG BÌNH KHOA KHOA HỌC XÃ HỘI GIÁO TRÌNH (Lưu hành nội bộ) THỦY VĂN ĐẠI CƯƠNG (Dành cho sinh viên Đại học Địa lý học chuyên ngành Địa lý du lịch, hệ quy) Tác giả: Nguyễn Hữu Duy Viễn Năm 2015 MỤC LỤC MỤC LỤC ii LỜI NÓI ĐẦU CHƯƠNG KHÁI QUÁT CHUNG 1.1.VỊ TRÍ CỦA ĐỊA LÝ THỦY VĂN 1.1.1 Sự hình thành phát triển 1.1.1.1 Trên giới 1.1.1.2 Tại Việt Nam 1.1.2 Địa lý thủy văn học khoa học độc lập .3 1.1.2.1 Đối tượng nhiệm vụ nghiên cứu 1.1.2.2 Phương pháp nghiên cứu 1.1.3 Các phân ngành Địa lý thủy văn 1.1.4 Quan hệ Địa lý thủy văn với khoa học khác 1.1.4.1 Với thủy văn đại cương 1.1.4.2 Với địa lý tự nhiên .7 1.2 CÁC NGUYÊN LÝ CƠ BẢN CỦA ĐỊA LÝ THỦY VĂN 1.1.3 Quy luật phân hoá tượng thủy văn 1.1.3.1 Hiện tượng thủy văn thành phần cảnh quan địa lý 1.1.3.2 Tính địa đới phi địa đới tượng thuỷ văn 1.1.3.4 Sự thống mâu thuẫn tính địa đới phi địa đới thủy văn 10 1.2.1 Chế độ thủy văn 12 CHƯƠNG NƯỚC TRÊN TRÁI ĐẤT 13 2.1 LƯU VỰC VÀ SỰ PHÂN BỐ NƯỚC 13 2.1.1 Sự phân chia lưu vực 13 2.1.1.1 Định nghĩa lưu vực 13 2.1.1.2 Giới hạn lưu vực 15 2.1.1.3 Các phương pháp xác định lưu vực 17 2.1.2 Đặc trưng hình học lưu vực 19 2.1.2.1 Diện tích lưu vực 19 2.1.2.2 Chiều dài sông chiều dài lưu vực 20 2.1.2.3 Chiều rộng bình quân lưu vực 20 2.1.2.4 Hệ số hình dạng lưu vực 20 2.1.2.5 Độ cao bình quân lưu vực 21 2.1.2.6 Độ dốc bình quân lưu vực 21 2.1.2.7 Mật độ lưới sông 22 2.1.3 Nguồn gốc phân bố nước Trái Đất 22 2.1.3.1 Nguồn gốc nước tự nhiên 22 2.1.3.2 Sự phân bố nước Trái Đất 23 ii 2.2 SỰ TUẦN HOÀN VÀ CÂN BẰNG NƯỚC 24 2.2.1 Sự tuần hoàn nước 24 2.2.1.1 Các vòng tuần hoàn nước 24 2.2.1.2 Thành phần vòng tuần hoàn nước 25 2.2.1.3 Nguyên nhân chất vật lý 26 2.2.2 Phương trình cân nước 26 2.2.2.1 Phương trình tổng quát 26 2.2.2.2 Phương trình thời đoạn 27 2.2.2.3 Phương trình cho nhiều năm 27 CHƯƠNG ĐỊA LÝ NƯỚC SÔNG 29 3.1 SÔNG VÀ HỆ THỐNG SÔNG 29 2.1.1 Khái quát sông 29 2.1.1.1 Khái niệm sông 29 2.1.1.2 Các phận cấu thành 29 2.1.1.3 Sự phân đoạn sông 30 2.1.1.4 Hình thái lòng sông mặt 30 2.1.1.5 Hình thái lòng sông mặt cắt 33 2.1.2 Khái quát hệ thống sông 33 2.1.2.1 Khái niệm hệ thống sông 33 2.1.2.2 Sự phân cấp nhánh sông 33 2.1.2.3 Các kiểu mạng sông 34 3.2 SỰ HÌNH THÀNH DÒNG CHẢY 35 3.1.1 Khái niệm 35 3.1.2 Quá trình hình thành dòng chảy 35 3.1.2.1 Quá trình mưa 36 3.1.2.2 Quá trình tổn thất 36 3.1.2.3 Quá trình chảy tràn sườn dốc 37 3.1.2.4 Quá trình tập trung dòng chảy 38 3.1.3 Các yếu tố ảnh hưởng 38 3.1.3.1 Yếu tố khí hậu 38 3.1.3.2 Yếu tố mặt đệm 38 3.1.3.3 Yếu tố người 39 3.3 CÁC ĐẠI LƯỢNG BIỂU THỊ DÒNG CHẢY 40 3.2.1 Các đại lượng có thứ nguyên 40 3.2.1.1 Lưu lượng nước /lưu lượng dòng chảy 40 3.2.1.2 Tổng lượng dòng chảy 41 3.2.1.3 Độ sâu dòng chảy/ Lớp dòng chảy 41 3.2.1.4 Mô đun dòng chảy 41 3.2.1.5 Dòng chảy chuẩn/ chuẩn dòng chảy năm 42 3.2.2 Các đại lượng không thứ nguyên 42 iii 3.2.2.1 Hệ số mô đun 42 3.2.2.2 Hệ số dòng chảy 42 CHƯƠNG ĐỊA LÝ NƯỚC HỒ - ĐẦM LẦY 43 4.1 ĐỊA LÝ NƯỚC HỒ 43 4.1.1 Khái niệm phân loại hồ 43 4.1.1.1 Các khái niệm 43 4.1.1.2 Phân loại hồ 44 4.1.2 Hình thái chế độ nước hồ 45 4.1.2.1 Hình thái hồ 45 4.1.2.2 Mực nước hồ 45 4.1.2.3 Cán cân nước hồ 46 4.1.2.4 Nhiệt độ nước hồ 46 4.1.2.5 Dòng chảy hồ 46 4.1.2.6 Trầm tích hồ 47 4.2 ĐỊA LÝ NƯỚC ĐẦM LẦY 48 4.2.1 Khái niệm phân loại đầm lầy 48 4.2.1.1 Các khái niệm 48 4.2.1.2 Phân loại đầm lầy 48 4.2.2 Chế độ nước đầm lầy 50 4.2.2.1 Cán cân nước đầm lầy 50 4.2.2.2 Mực nước đầm lầy 51 4.2.2.3 Chuyển động nước đầm lầy 51 CHƯƠNG ĐỊA LÝ NƯỚC DƯỚI ĐẤT 52 5.1 KHÁI QUÁT VỀ NƯỚC DƯỚI ĐẤT 52 5.1.1 Khái niệm 52 5.1.2 Sự phân bố nước đất 52 5.1.2.1 Nước đới thông khí 52 5.1.2.2 Nước đới bão hoà 54 5.1.3 Sự xuất lộ nước đất 56 5.1.3.1 Mạch nước giếng đơn 56 5.1.3.2 Mạch nước có áp 57 5.1.3.3 Mạch nước nhiệt 58 5.1.3.4 Mạch nước nhiệt tự phun 58 5.2 SỰ PHÂN BỐ NƯỚC DƯỚI ĐẤT 58 5.2.1 Cán cân nước đất 58 5.2.2 Mực nước ngầm 59 5.2.3 Chuyển động nưới đất 59 5.2.4 Nhiệt độ nước đất 62 5.2.5 Thành phần hóa học độ khoáng hóa 62 5.2.5.1 Thành phần hóa học 62 iv 5.2.5.2 Độ khoáng hóa 63 5.2.6 Sự xâm nhập mặn 63 CHƯƠNG ĐỊA LÝ NƯỚC BIỂN VÀ ĐẠI DƯƠNG 65 6.1 KHÁI QUÁT VỀ BIỂN VÀ ĐẠI DƯƠNG 65 6.1.1 Nguồn gốc nước đại dương 65 6.1.2 Sự phân chia đại dương Thế giới 65 6.1.2.1 Đại dương 65 6.1.2.2 Biển 66 6.1.2.3 Vũng vịnh 67 6.1.2.4 Eo biển 69 6.1.2.5 Đầm phá 69 6.1.2.6 Vùng cửa sông 71 6.2 SỰ PHÂN BỐ NƯỚC BIỂN VÀ ĐẠI DƯƠNG 72 6.2.1 Mực nước đại dương 72 6.2.2 Độ mặn nước đại dương 73 6.2.3 Nhiệt độ nước đại dương 75 6.2.4 Chuyển động nước đại dương 75 6.2.4.1 Hải lưu 75 6.2.4.2 Sóng biển 76 6.2.4.3 Thủy triều 78 6.2.5 Tính chất hóa học 83 6.2.6 Trầm tích đáy 84 TÀI LIỆU THAM KHẢO CHÍNH 85 v LỜI NÓI ĐẦU Giáo trình “Thủy văn đại cương” biên soạn sở giáo trình có trước đây, giáo trình có liên quan trường bạn, kết nghiên cứu thủy văn năm gần giảng nhiều năm giảng dạy cho sinh viên ngành Địa lý học, chuyên ngành Địa lý du lịch Giáo trình cung cấp kiến thức thủy văn học, lớp nước Trái Đất dạng phân bố nước (sông, hồ - đầm lầy, nước đất, biển đại dương) cho sinh viên ngành Địa lý học, chuyên ngành Địa lý du lịch đào tạo Khoa Khoa học Xã hội, Trường Đại học Quảng Bình Những kiến thức tạo điều kiện cho sinh viên có khả nhận biết phân tích đặc điểm phân bố, thủy chế dạng nước địa bàn khu vực cụ thể phục vụ cho việc sử dụng hợp lý lãnh thổ tài nguyên phát triển du lịch bền vững Mặc dù cố gắng nhiều để nội dung giáo trình đáp ứng yêu cầu chương trình nâng cao chất lượng đào tạo, song chắn không tránh khỏi sai sót Tác giả kính mong nhận bảo nhà khoa học, bạn đồng nghiệp , góp ý bạn sinh viên sử dụng giáo trình Tác giả bày tỏ lòng biết ơn đến tập thể Bộ môn Địa lý – Việt Nam học – Công tác xã hội, Trường Đại học Quảng Bình đọc góp nhiều ý kiến bổ ích TÁC GIẢ CHƯƠNG KHÁI QUÁT CHUNG 1.1.VỊ TRÍ CỦA THỦY VĂN ĐẠI CƯƠNG 1.1.1 Sự hình thành phát triển 1.1.1.1 Trên giới Từ thuở hoang sơ, người phải đối mặt với thiên nhiên, theo dõi thay đổi thời tiết diễn biến dòng chảy Từ có hoạt động sản xuất nông nghiệp, người tích lũy nhiều kinh nghiệm, quy luật thiên nhiên, khí hậu, dự đoán phần thay đổi thời tiết, dòng chảy để phục vụ sản xuất bảo vệ mùa màng Các câu ca dao, tục ngữ thiên nhiên, thời tiết ghi chép, truyền miệng ban đầu ngành khí tượng thủy văn dân tộc Vào khoảng năm 4.000 TrCN, người Ai Cập cổ đại biết xây đập sông Nin để tăng suất nông nghiệp vùng đất cằn cỗi trước Các thị trấn Lưỡng Hà bảo vệ khỏi lũ lụt tường đất cao Các ống dẫn nước Hy Lạp La Mã xây dựng, Trung Hoa xây dựng công trình dẫn nước kiểm soát lũ lụt Người Sri Lanka cổ sử dụng thủy văn học để xây dựng công trình tưới tiêu Sri Lanka cổ đại, biết tới phát minh van Pit, từ xây dựng hồ chứa lớn, đập nước kênh đào mà tới ngày hoạt động Đó móng cho đời thủy văn học Marcus Vitruvius, sống kỷ I TrCN mô tả học thuyết triết học vòng tuần hoàn nước, giáng thủy rơi núi thâm nhập vào bề mặt Trái Đất hướng tới sông, suối vùng đất thấp Với phương pháp khoa học hơn, Leonardo da Vinci Bernard Palissy mô tả xác vòng tuần hoàn nước cách độc lập với Đến kỷ XVII mà người ta bắt đầu xác định số lượng biến thủy văn vòng tuần hoàn nước trình bày xác Những người tiên phong thủy văn học đại, bao gồm Pierre Perrault, Edme Mariotte Edmund Halley Bằng cách đo lượng mưa, dòng chảy mặt, diện tích lưu vực, Perrault cho thấy lượng mưa có đủ khả để giải thích cho dòng chảy sông Seine Marriotte kết hợp phép đo vận tốc mặt cắt ngang sông để thu dòng xả sông Seine Halley cho thấy lượng bốc Địa Trung Hải đủ để giải thích cho dòng chảy từ sông biển Các tiến kỷ XVIII gồm có áp suất kế Bernoulli phương trình Bernoulli, Daniel Bernoulli, ống pitot Công thức Chezy Thế kỷ XIX chứng kiến phát triển thủy văn nước ngầm, bao gồm định luật Darcy, công thức giếng khoan Dupuit – Thiem phương trình dòng chảy mao dẫn Hagen Poiseuille Sang kỷ XX, phân tích khoa học bắt đầu thay chủ nghĩa kinh nghiệm Đặc biệt quan trọng biểu đồ thủy văn đơn vị Leroy Sherman, lý thuyết thấm Robert E Horton, phương trình Theis mô tả thủy lực học giếng khoan Từ thập niên 1950, thủy văn học tiếp cận với nhiều học thuyết sở so với khứ, thừa hưởng thành tiến vật lý nhờ hiểu tiến trình thủy văn với giúp sức công cụ máy tính 1.1.1.2 Tại Việt Nam Tại Việt Nam, từ trước kỷ XX chưa tìm thấy tài liệu ghi chép khí tượng thủy văn Tuy nhiên, lịch sử chứng minh ông cha ta có quan sát phân tích tượng thời tiết dòng chảy Ngô Quyền áp dụng quy luật thủy triều sông Bạch Đằng trận chiến thắng quân xâm lược Nam Hán Các câu hát, câu hò, ca dao thời tiết có lâu đời Hệ thống đê điều miền Bắc có phải từ nghiên cứu dòng chảy sông ngòi Trong kỷ XIX đến kỷ XX, triều đình khác lưu dụng quan Hộ đê Tuy nhiên, người Pháp cai trị nước ta, hệ thống quan trắc khí tượng thủy văn thực hình thành Tài liệu khí tượng ghi nhận từ năm 1902, từ 1910 đến nay, hầu hết khu vực có mạng lưới đo đạc khí tượng thủy văn Hiện nay, Việt Nam quan quản lý việc đo đạc, phân tích nghiên cứu khí tượng thủy văn Tổng cục Khí tượng Thủy văn (Department of Meteorology and Hydrology) Hiện nay, tỷnh thành khu vực có trạm đo đạc theo nhiều tiêu khác Các cán khoa học khí tượng thủy văn phương tiện đo đạc, tính toán ngày đại phục vụ cho sản xuất, ổn định xã hội, hạn chế thiệt hại thiên tai giải pháp khắc phục Nước ta có vùng khí tượng - thủy văn, có nhiệm vụ theo dõi, đo dạt, phân tích liệu dự báo diễn biến khí hậu, mực nước, Mỗi vùng có đài khí tượng có nhiệm vụ thông tin thời tiết, phân bố sau: - Đài KTTV vùng Tây Bắc, trụ sở thành phố Sơn La - Đài KTTV vùng Việt Bắc, trụ sở thành phố Việt Trì - Đài KTTV vùng Đông Bắc, trụ sở thành phố Hải Phòng - Đài KTTV vùng Trung du Đồng Bắc Bộ, trụ sở thủ đô Hà Nội - Đài KTTV vùng Bắc Trung Bộ, trụ sở thành phố Vinh - Đài KTTV vùng Trung Trung Bộ, trụ sở thành phố Đà Nẵng - Đài KTTV vùng Nam Trung Bộ, trụ sở thành phố Nha Trang - Đài KTTV vùng Tây nguyên, trụ sở thành phố Pleiku 1.1.2 Thủy văn học khoa học độc lập Địa lý thủy văn (Hydrography hay Hydrological Geography) môn ngành khoa học thủy văn Đây môn học thủy văn học, với thủy văn đại cương chuẩn bị kiến thức phương pháp luận cho việc nghiên cứu môn học khác dự báo, tính toán thủy văn, Thuật ngữ địa lý thủy văn bắt nguồn từ hai chữ Hy Lạp có nghĩa “nước” “mô tả” Địa lý thủy văn nghiên cứu phân bố thể nước quy luật biến đổi phân bố tượng thủy văn khu vực định Đồng thời xác định ảnh hưởng quan hệ tương hỗ chúng với điều kiện địa lý tự nhiên khác Có thể nói địa lý thủy văn cầu nối thủy văn học địa lý học, coi nước yếu tố cảnh quan địa lý, lấy quan điểm tổng hợp địa lý để giải vấn đề thủy văn 1.1.2.1 Đối tượng nhiệm vụ nghiên cứu Từ khái niệm nêu trên, thấy nhiệm vụ địa lý thủy văn nghiên cứu mô tả Nhưng mô tả nước nói chung mà mô tả đối tượng nước cụ thể, hình thành điều kiện địa lý tự nhiên xác định khu vực định Đồng thời lý giải quy luật phân bố địa lý (phân bố theo lãnh thổ) xác định mối quan hệ yếu tố thủy văn với yếu tố địa lý tự nhiên khu vực Từ cho thấy đối tượng nghiên cứu địa lý thủy văn thể nước cụ thể (như hải dương, sông ngòi, ao hồ, băng tuyết, ) khu vực cụ thể Do thực tế địa lý thuỷ văn lại chia địa lý thủy văn hải dương địa lý thuỷ văn lục địa Trong địa lý thuỷ văn lục địa lại chia thành địa lý thủy văn sông ngòi, địa lý thủy văn hồ ao, đầm lầy, nước ngầm, Nội dung địa lý thủy văn học phần tập trung nghiên cứu địa lý thủy văn sông ngòi, phương pháp nguyên lý nghiên cứu Các phần khác địa lý thủy văn hồ ao, đầm lầy, nước ngầm đề cập đến mức độ sơ lược Các thông tin địa lý thủy văn lưu vực khai thác từ đồ mô tả tình hình, sử dụng đất thổ nhưỡng địa chất địa hình Theo quan khảo sát địa chất Mỹ (1982) đặc trưng địa lý thủy văn bao gồm tất đặc trưng, trình thuỷ văn nhân tố cảnh quan ảnh hưởng đến chúng + Tổng diện tích lưu vực, hình dạng lưu vực + Mạng lưới sông ngòi + Tỷ lệ diện tích không thấm nước so với diện tích lưu vực + Tỷ lệ diện tích không thấm nước hiệu dụng so với diện tích lưu vực + Độ dốc trung bình lưu vực + Độ dốc lòng sông + Hệ số thấm đất theo nhóm đất + Độ pH nhóm đất + Mật độ dân cư + Tỷ lệ đất sử dụng so với diện tích lưu vực bao gồm: Đất nông nghiệp nông thôn; Đất khu dân cư (mật độ thấp, mật độ trung bình mật độ cao); Đất khu thương mại; Đất khu công nghiệp; Đất bỏ hoang + Hồ chứa + Tỷ lệ diện tích vùng thượng lưu hồ chứa + Tỷ lệ diện tích tiêu nước hệ thống cống tiêu + Tỷ lệ đường phố + Lượng mưa trung bình năm + Cường độ mưa + Chất lượng nước + Chất lượng không khí Các số liệu sử dụng để xây dựng mô hình đặc trưng số lượng chất lượng nước 1.1.2.2 Phương pháp nghiên cứu - Phương pháp quan trắc trạm định vị Tiến hành quan trắc, đo đạc đặc trưng thủy văn đối tượng nước liên tục thời gian dài trạm cố định bố trí đối tượng nước: sông, hồ, ao, kho nước, đầm lầy suối tạm thời Mạng lưới Trạm khí tượng thủy văn Đài khí tượng thủy văn Trung tâm Khí tượng Thủy văn Quốc gia quản lý, có nhiệm vụ tiến hành quan trắc, đo đạc liên tục dao động mực nước, lưu lượng nước, sóng, nhiệt độ, phù sa, thành phần hóa học nước, băng hà tượng khác theo chương trình chung thống nhằm đáp ứng nhiệm vụ khoa học thực tiễn Kết quan trắc trực tiếp mạng lưới trạm định vị cho phép nghiên cứu phát quy luật trình biến đổi theo thời gian đặc trưng thủy văn đối tượng nước Ngoài ra, chúng sử dụng để tổng hợp địa lý, thành lập chuyên khảo, atlas, đồ; để hoàn thiện phương pháp tính toán dự báo thủy văn để giải nhiều nhiệm vụ lý luận thực tiễn khác - Phương pháp điều tra thực địa Tổ chức đợt khảo sát thực địa để quan sát thực địa, thăm hỏi điều tra nhân dân địa phương đo đạc trực tiếp nhờ phương tiện đo đạc đại thực địa, thu thời gian ngắn khối lượng lớn đặc trưng địa lý tự nhiên đối tượng nước nghiên cứu đặc trưng thủy văn tức thời chúng Phương pháp cho phép: mô tả thủy văn lãnh thổ nghiên cứu lần đầu; vận dụng chắn phương pháp tương tự thủy văn; phán định trình thủy văn, cấu trúc quan hệ nhân chúng Phương pháp điều tra thực địa kết hợp với phương pháp quan trắc trạm định vị cho phép thu thập đầy đủ số liệu chế độ nước khu vực nghiên cứu - Phương pháp thực nghiệm Nghiên cứu đối tượng nước thí nghiệm phòng thí nghiệm, trạm định vị trời điều kiện điều tra thực địa Phương pháp có sở để nghiên cứu chi tiết quy luật vật lý thành tạo nên tượng trình thủy văn như: quy luật hình thành diễn biến dòng sông, quy luật thấm nước vào đất, quy luật tập trung nước từ sườn dốc, quy luật bốc nước từ mặt nước mặt đất nhiều tượng khác tổ hợp thành trình thủy văn phức tạp - Phương pháp nhân – Phương pháp xem hình thành tượng thủy văn kết tác động loạt nhân tố vật lý, bao gồm nhân tố vật lý nhân tố phụ cho nhân tố Phương pháp tìm mối tương quan nhân tố biểu thị chúng dạng biểu thức, phương trình toán học, bảng tra cứu Dựa vào hình thái, đầm phá rạn san hô vòng chia làm hai loại: - Đầm phá hở: loại đầm phá có cửa thông với bên qua nhiều lạch cắt ngang vành san hô - Đầm phá kín: loại đầm phá tách biệt với đại dương bên nhờ bao bọc vành san hô khép kín Tuy nhiên, thuỷ triều lên vành san hô ngập chìm nước khiến đầm phá thông với bên 6.1.2.6 Vùng cửa sông Cửa sông đoạn sông nối tiếp dòng sông khu vực chứa nước sông, khu vực dòng sông, hồ, kho nước biển Trong chương này, ta nói cửa sông thông với biển chịu ảnh hưởng thủy triều Khu cửa sông khu độ sông biển Có thể chia vùng cửa sông thành phận: - Vùng ven biển vùng biển trước cửa sông, có chiều sâu từ 10 - 20m Vùng chứa vật trầm tích sông, bồi đọng thành bãi cạn nước biển bị nhạt rõ rệt (nhất mùa lũ) so với biển Ở đây, dòng chảy chịu ảnh hưởng thuỷ triều biển chủ yếu - Vùng cửa sông phần khu cửa sông từ mép biển chỗ sông phân nhánh Ở đây, dòng chảy chịu chi phối ảnh hưởng nước mặn từ biển lẫn nước từ dòng sông - Vùng cửa sông phần khu vực cửa sông, đỉnh tam giác châu (chỗ sông phân nhánh) lên đến chỗ giới hạn thủy triều lớn mùa kiệt Ở đây, dòng chảy chịu chi phối sông chủ yếu Hình 40: Khu vực cửa sông Các vùng cửa sông thường chia thành ba loại bản: châu thổ hình phễu * Vùng cửa sông châu thổ Châu thổ sông hình thành sông mang theo trầm tích tiếp xúc với vùng nước đứng, đại dương, hồ, hồ chứa Khi dòng chảy vào vùng nước đứng, không bị giới hạn bờ sông tỏa rộng Điều làm giảm vận tốc dòng chảy, có nghĩa làm giảm khả vận chuyển trầm tích Kết là, trầm tích giảm di chuyển lắng xuống Theo thời gian, lòng sông biến thành thùy châu thổ (một vùng với nhiều phân lưu có dạng 71 chân chim mà người ta quan sát châu thổ sông Mississippi châu thổ sông Ural), đẩy miệng sông xa vào vùng nước đứng Châu thổ sử dụng lần đầu để mô tả hình dạng tam giác vùng cửa sông Nile, tạo vùng cửa sông, nơi tốc độ bồi tụ vượt tốc độ bào mòn, xâm thực sóng, thuỷ triều dòng chảy Châu thổ phân loại thành: châu thổ sông thống trị (Mississippi, Hoàng Hà, Pô, Đanup); châu thổ sóng thống trị (Nile, Rone, Sanfrancisco, Xêngan, Nigeria); châu thổ triều thống trị, (Mê Kông, Trường Giang, Ganga – Brachmaputra, …) Theo hình thái, châu thổ chia thành: - Châu thổ hình mỏ chim Đây dạng châu thổ đơn giản nhất, đặc trưng cho với phận hình thái chính: đáy sông vùng cửa sông doi đất cửa sông nằm dọc bờ * Vùng cửa sông hình phễu Cửa sông hình phễu thuỷ vực nửa kín ven bờ thông với biển khơi, có hoà trộn định nước biển nước đưa đến từ lục địa Đây trường hợp vùng hạ lưu sông bị ngập chìm không đền bù trầm tích thuỷ triều thường có vai trò quan trọng Những cửa sông hình phễu điển hình giới gồm: Xen, Jironda (Pháp), Thame, Mersey (Anh), Rein, Maas (Hà Lan), Potomac (Mỹ) Về địa lý học sinh thái học, vùng cửa sông nói chung gồm cửa sông nhánh vùng cửa sông châu thổ Mê Kông có tới cửa sông, vùng cửa sông hình phễu Bạch Đằng có cửa sông (Cửa Cấm, Nam Triệu Lạch Huyện) 6.2 SỰ PHÂN BỐ NƯỚC BIỂN VÀ ĐẠI DƯƠNG 6.2.1 Mực nước đại dương Mặc dù tất phận đại dương giới hợp thành hệ thống bình thông nhau, mực nước địa điểm khác không giống Ví dụ: Ở vành đai ôn đới phía bắc, nơi có đường bờ phức tạp với tình trạng xem kẽ nhiều loại bờ khác Các quy luật định thay đổi mực nước biển phát hiện: - Trên vĩ tuyến, mực nước bờ tây cao mực nước bờ đông (ở Kronstadt cao Vladivostok 180cm, Hoa Kỳ chênh lệch 50cm - Dọc đường bờ theo kinh tuyến, mực nước cao dần từ nam lên bắc (mực nước biển Trắng cao biển Baltic 24cm) Nguyên nhân tượng trên: vận chuyển nước dòng biển vĩ độ trung bình thường theo hướng tây nam lên đông bắc (Gulf Stream, Kuro Shivo) Để xác định mực nước trung bình, người ta thường sử dụng độ cao trung bình nhiều năm, xác định điểm riêng biệt sở quan trắc nhiều năm, gần với mặt nước yên lặng 72 Đối với thủy vực ven bờ chịu ảnh hưởng thủy triều, người ta thường đề cập đến số khái niệm mực nước sau: - Mực nước bình quân: giá trị bình quân mực nước triều đo nửa triều hay thời kỳ - Mực nước triều giữa: giá trị bình quân đỉnh chân triều hay kỳ triều - Mực nước đỉnh triều: mực nước cao triều Mực nước đỉnh triều thời kỳ triều cường cao mực nước đỉnh triều nói chung, mực nước đỉnh triều thời kỳ triều thấp mực nước đỉnh triều bình thường Vì vậy, có mực nước đỉnh triều cường bình quân, mực nước đỉnh triều bình quân mực nước đỉnh triều bình quân - Mực nước chân triều: tương tự mực nước đỉnh triều Vì vậy, có mực nước chân triều cường bình quân, mực nước chân triều bình quân mực nước chân triều bình quân Sự thay đổi mực nước cửa sông chịu ảnh hưởng quan hệ với lưu lượng chảy sông mà quan hệ với thay đổi thủy triều, tốc độ hướng gió, thay đổi địa hình đáy sông, v.v Gió thổi từ biển vào làm cho mực nước triều cao thêm ngược lại, gió thổi từ từ đất liền biển làm cho mực nước triều thấp Mức nước tăng lên hay bớt gió gọi nước tăng hay nước giảm 6.2.2 Độ mặn nước đại dương Ðộ mặn trung bình nước biển 35‰, thay đổi từ 30‰ đến 38‰ Độ mặn khu vực thay đổi theo bay từ bề mặt (gia tăng nhiệt độ cao, gió chuyển động sóng), lượng mưa, đóng băng tan chảy băng biển, tan chảy sông băng, dòng nước từ sông, pha trộn vực nước có độ mặn khác Ví dụ, biển Baltic nằm vùng khí hậu mát mẻ với độ bay thấp, bổ sung nước liên tục từ nhiều sông chảy vào từ Biển Bắc nên có độ mặn 10-15‰, thấp độ mặn cửa sông Biển Đỏ ấm có độ bốc cao lượng mưa thấp; có sông đổ vào nên có độ mặn trung bình đến 40‰ Tuy nhiên, nơi có độ mặn cao lại thuộc Biển Chết, hồ nước mặn nằm lục địa, với độ mặn: 300‰ Đối với cửa sông tiếp giáp với biển, tượng xâm nhập mặn từ biển vào sông xảy phổ biến, đặc biệt vào mùa kiệt Khi lượng nước từ sông đổ biển giảm thấp, thủy triều từ biển mang nước mặn lấn sâu vào lòng sông làm nước sông bị nhiễm mặn Nồng độ mặn giảm dần tiến sâu vào đồng 73 Hình 41: Hiện tượng xâm nhập mặn vào cửa sông Mức độ xâm nhập mặn vào sâu nội đồng phụ thuộc vào nhiều yếu tố: - Lượng nước từ thượng nguồn đổ về, lưu lượng giảm, nước mặn tiến sâu vào đất liền - Biên độ triều vùng cửa sông: vào giai đoạn triều cường, nước mặn lấn sâu vào - Địa hình: địa hình phẳng yếu tố thuận lợi cho xâm nhập mặn - Các yếu tố khí tượng: gió từ biển hướng vào đất liền, nhiệt độ cao, mưa ít, tác nhân làm mặn lấn sâu vào nội địa - Hoạt động kinh tế người: việc lấy nước nhiều vào mùa khô (cả nước mặt nước ngầm) làm mặn vào vào đất liền nhiều Do khác biệt tỷ trọng nước biển nước sông nên sóng triều truyền vào cửa sông có dạng hình nêm, thường gọi nêm mặn Khi triều lên, nêm mặn di chuyển vào sông làm nước sông bị dồn ép dòng nước từ nguồn chảy biển, gây tượng nước dâng ngược hướng thượng lưu Ngược lại, triều rút đường nêm mặn rút nhanh hướng biển, cộng theo sức đẩy nước từ thượng lưu làm dòng triều rút gia tăng vận tốc Tùy theo vào tương tác lượng dòng triều dòng chảy nước từ thượng lưu làm hình dạng đường nêm mặn không cố định mà thay đổi, có hình dạng khác Nếu có thêm tác nhân gió mặt nước, đường nêm mặn có thêm lưỡi mặn đường nêm mặn Ngay vị trí có đường nêm mặn, vị trí khác nhau, chất lượng nước (mặn lạt) khác Khi đo lưu lượng vùng cửa biển, cần lưu ý dòng chảy có chiều ngược chiều 74 Hình 42: Vận tốc theo chiều sâu sông ảnh hưởng thủy triều Vùng cửa sông nơi tiếp giáp sông biển qua thủy triều, sóng Đây nơi pha trộn dòng nước từ sông chảy biển dòng nước mặn từ biển ngược vào sông Nó ảnh hưởng đến thành phần sông sức chảy nước trầm tích Vùng cửa sông thường nơi có tính đa dạng sinh học cao nhiều nguồn thức ăn, tôm cá, phiêu sinh vật, rừng sát ven biển, Vùng cửa sông nơi thuận lợi cho việc canh tác nuôi trồng thủy sản nước mặn nước lợ Vai trò rừng sát ven biển quan trọng việc bảo vệ bờ biển, giữ đất lấn biển, chống xói mòn, ngăn ngừa tác hại sóng biển bão tố Đồng thời nơi sinh sống nhiều loại tôm cá, chim chóc, loài bò sát, lưỡng cư, Đất nhiễm mặn gặp khó khăn canh tác nông nghiệp, cung cấp nước cho sinh hoạt người dân Việc khai thác nước ngầm vùng ven biển làm nước mặn xâm nhập sâu vào tầng nước ngầm ven biển Hình 43: Sự xâm nhập mặn vào tầng nước ngầm 6.2.3 Nhiệt độ nước đại dương Nhiệt độ biển phụ thuộc vào lượng xạ Mặt Trời chiếu bề mặt Ở vùng nhiệt đới, Mặt Trời chiếu thường xuyên, nhiệt độ bề mặt biển lên đến 30°C gần cực, nhiệt độ vào khoảng −2°C Nước biển sâu có nhiệt độ khoảng −2°C đến 5°C tất vùng toàn cầu Nước biển đóng băng nhiệt độ khoảng −1,8°C nồng độ 35‰ Điểm đóng băng nước biển giảm xuống độ mặn tăng lên 6.2.4 Chuyển động nước đại dương Nước đại dương chuyển động không ngừng, số nơi chuyển động ngang nơi khác chuyển động dọc Tốc độ chuyển động thay đổi từ nơi sang nơi khác; người ta ước tính 2.000 năm có lần tất nước biển trộn lẫn với Thủy triều (sự khác mật độ nước biển từ nơi đến nơi khác) gió nguyên nhân hình thành dòng chảy biển 6.2.4.1 Hải lưu Sự di chuyển ngang nước từ nơi biển hay đại dương đến nơi khác gọi dòng chảy biển hay hải lưu Chuyển động dòng chảy mặt phức tạp, dòng tuần hoàn lớn; có vòng chuyển động theo chiều kim đồng hồ ngược lại Dòng chảy biển có vai trò to lớn đời sống đại dương: làm tăng trao đổi nước, phân bố lại nhiệt độ, độ muối, biến đổi bờ, di chuyển băng biển, đồng thời ảnh hưởng mạnh tới hoàn lưu khí khí hậu vùng Trái Đất 75 Ở độ sâu lớn gần đáy, nước chuyển động chậm hơn, thường ngược hướng với hải lưu mặt Các dòng chảy ngang với chuyển động thẳng đứng tạo thành chu trình chung hay hoàn lưu nước đại dương giới Năng lượng chủ yếu hải lưu gió Chúng chuyển động ma sát gió gió di chuyển nước Do vậy, để biết chuyển động dòng nước cần phải biết chất loại gió Cũng gió, thông qua dòng chảy gió lớp mặt, đại dương hình thành độ nghiêng mặt tượng dâng rút, từ sinh građien ngang áp suất thủy tĩnh hình thành dòng chảy građien Một loại dòng chảy građien đặc biệt, gọi dòng chảy mật độ, gây nên chênh lệch mật độ nước biển phân bố không nhiệt độ độ muối Dòng chảy liên quan tới chuyển động thủy triều gọi dòng triều, có tính chất tuần hoàn Dòng chảy quan trắc thấy sau lực gây nên ngừng tác động gọi dòng chảy quán tính Cách phân loại dòng chảy biển theo nguyên nhân gây nên chúng cách phân loại chính, định phương pháp tính dòng chảy Khi nghiên cứu thủy văn biển, người ta phân biệt dòng chảy cố định, hướng tốc độ biến đổi, dòng chảy tuần hoàn (dòng triều) dòng chảy tạm thời gây tác động tạm thời gió Tùy theo độ sâu phân bố mà người ta phân biệt dòng chảy mặt lớp nước hàng hải, dòng chảy sâu lớp nước lớp mặt lớp sát đáy, dòng chảy sát đáy Nếu nhiệt độ nước dòng chảy cao nhiệt độ nước xung quanh, dòng chảy gọi dòng chảy nóng, ngược lại – dòng chảy lạnh Dựa vào tính chất chuyển động, người ta chia dòng chảy thành dòng uốn khúc, dòng chảy thẳng, dòng chảy xoáy thuận (chuyển động ngược chiều kim đồng hồ bắc bán cầu) dòng chảy xoáy nghịch (chuyển động theo chiều kim đồng hồ) 6.2.4.2 Sóng biển Sóng biển tượng dao động mặt nước biển Các yếu tố sóng: Đỉnh sóng L h - Độ cao (h) tính m - Độ dài (L) tính m - Độ dốc tỷ số h/L L Chân sóng Hình 44: Các yếu tố sóng - Tốc độ sóng (m/s) tốc độ đầu sóng tiến lên khoảng thời gian định Thường tốc độ sóng 7/10 tốc độ gió 76 - Chu kỳ sóng: khoảng thời gian để sóng hoàn thành quỹ đạo chuyển động Một quỹ đạo chuyển động sóng: Tính từ đỉnh sóng chân sóng Sóng có nhiều nguồn gốc khác nhau, chúng hình thành áp suất không khí tác động lên mặt nước biển không khí di chuyển ngang qua mặt nước Gió thổi mạnh, sóng lớn, dựng đứng lên tạo thành sóng dài xen vùng lõm thẳng góc với hướng gió Sóng tự di chuyển phía trước với tốc độ đo Các phần tử nước sâu theo quĩ đạo: phần tử đỉnh sóng di chuyển phía trước, chìm xuống gặp vùng lõm di chuyển phía sau vùng lõm nhô lên gặp đỉnh kế cận Chúng ta hình dung kiểu chuyển động giống vật liệu nhẹ nhấp nhô lên xuống mặt nước sóng ngang qua Vật liệu nhẹ tiến tới trước thật nhẹ ảnh hưởng gió Sóng có khuynh hướng di chuyển xuống sâu độ sâu tương ứng với phân nửa chiều dài sóng; mức bề mặt phần tử nước đỉnh đổ trước vùng lõm sóng đổ phía sau theo quĩ đạo có đường kính giảm dần theo độ sâu Khi sóng tiếp cận bờ, nước cạn dạng sóng phần tử nước thay đổi Khi độ sâu nước phân nửa chiều dài sóng, gọi mặt gốc sóng biển, đáy biển tác động vào phân tử nước Kết chiều dài vận tốc sóng giảm làm cho phân tử nước sóng trở nên dốc đứng Khi nước vừa cạn, phần trước sóng dựng đứng, đỉnh sóng đổ phía trước đập vào bờ hình thành sóng vỗ bờ Vào lúc phần tử nước sóng bị ném mạnh vào đường bờ tạo thành lượng phá hủy đường bờ hình thành dòng chảy dọc theo bờ biển, chúng mang vật liệu xâm thực Hình 45: Chuyển động phần tử nước Sóng chạy nghiêng vào bờ, chúng có khuynh hướng bị lệch hay khúc xạ ma sát đáy biển chúng tiến vào bờ 77 Hình 46: Hiện tượng khúc xạ sóng Năng lượng sóng đập vào bờ không dùng để xâm thực đường bờ Nước nhào phía trước bị chệch di chuyển sang bên, song song với đường bờ Năng lượng phần dùng cho ma sát dọc theo bờ phần dùng để vận chuyển vật liệu trầm tích Hình 47: Sự tập trung lượng sóng mũi đất Sự khúc xạ dùng để giải thích đường bờ có kiến trúc không đều, lượng tập trung phần mũi đất lớn dọc theo vịnh Cho thấy, vịnh có hai mũi đất loạt sóng quét vào bờ ngang qua đáy vịnh, nước cạn dần mũi đất sâu dần vịnh Nơi độ sâu nước lớn phân nửa chiều dài sóng, đỉnh sóng tiến thẳng phía trước Gần bờ hơn, độ sâu nhỏ phân nửa chiều dài sóng sóng bắt đầu giảm Ở phần nước sâu vịnh, sóng tiếp tục chạy nhanh phía bờ chỗ nước cạn hơn, đỉnh sóng chậm lại Sóng phải uốn cong khác để phù hợp với hình dạng đường bờ Do lượng tập trung mũi đất phân tán quanh vịnh 6.2.4.3 Thủy triều Thủy triều tượng mực nước biển lên xuống chu kỳ thời gian phụ thuộc vào biến chuyển thiên văn Nói cách khác, thủy triều tượng chuyển động nước biển tác động lực gây Mặt Trăng, Mặt Trời hành tinh khác lên chất điểm nước đại dương 78 Những biến đổi thủy triều trải qua giai đoạn sau: - Mực nước biển dâng lên, gọi triều dâng làm ngập vùng gian triều, gọi ngập triều Mực nước dâng lên đến điểm cao triều lên gọi đỉnh triều/ triều cao Đối với hai triều ngày, đỉnh tương đối cao gọi đỉnh triều cao/ nước lớn cao, đỉnh thấp gọi đỉnh triều thấp/ nước lớn thấp - Mực nước biển hạ thấp, gọi triều rút làm lộ vùng gian triều, gọi triều rút Mực nước xuống điểm thấp triều xuống gọi chân triều/ triều thấp Đối với hai triều ngày, chân tương đối cao gọi chân triều cao/ nước ròng cao, chân thấp gọi chân triều thấp/ nước ròng thấp Sự chênh lệch mực nước đỉnh triều chân triều gọi biên độ triều Đối với hai triều ngày, chênh lệch mực nước đỉnh triều cao chân triều thấp gọi biên độ triều lớn, chênh lệch mực nước đỉnh triều thấp chân triều cao gọi biên độ triều nhỏ Khoảng cách thời gian đỉnh triều chân triều liền gọi chu kỳ triều Hình 48: Diễn biến triều ngày Thủy triều tạo dòng chảy có tính dao động gọi dòng chảy triều Thời điểm mà dòng triều dừng chuyển động gọi nước chùng/ nước đứng Thủy triều sau đổi hướng ta có biến đổi ngược lại Nước đứng thường xuất gần lúc chân triều đỉnh triều Nhưng có nơi thời gian nước đứng khác đáng kể chân triều đỉnh triều Thủy triều có liên quan chặt chẽ đến tuần trăng Trong tháng, có hai thời kỳ lớn, thời kỳ từ – ngày triều lên xuống mạnh (lên cao, xuống thấp) gọi kỳ triều cường hai kỳ triều bé, lên xuống yếu, gọi triều Thủy triều đạt cực đại mà Mặt Trăng Mặt Trời nằm phía so với Trái Đất, mức triều phía đối diện lúc xuống điểm cực tiểu 79 Hình 49: Diễn biến triều cửa sông Mặt Trăng Mặt Trời tác dụng tương hỗ với Trái Đất gây lực tạo triều Do Mặt Trăng gần Trái Đất nên lực tạo triều Mặt Trăng lớn 2,17 lần lực tạo triều Mặt Trời, mặt dầu Mặt Trời có khối lượng lớn nhiều Theo luật vạn vật hấp dẫn, lực hút Mặt Trăng đơn vị khối lượng chất điểm nước bằng: Trong : G : số hấp dẫn M : khối lượng Mặt Trăng R : khoảng cách từ Mặt Trăng đến chất điểm nước Thủy triều thực tế tổng hợp lực tạo thủy triều Mặt Trăng thủy triều Mặt Trời Thêm vào điều kiện vật lý địa hình đáy, đường bờ, ma sát dòng chảy v.v tác dụng làm cho tượng thủy triều biến dạng phức tạp Do phân tích chuyển động hệ thống Mặt Trăng - Trái Đất, chất điểm nước Trái Đất chịu tác dụng lực: Lực hấp dẫn Mặt Trăng; Lực hấp dẫn tâm Trái Đất (trọng lực); Lực ly tâm Trái Đất quay chung quanh trọng tâm chung; Lực ly tâm Trái Đất tự quay quanh trục Trong đó, lực (2) (4) có hướng độ lớn tác dụng điểm cụ thể Trái Đất không đổi, nên không ảnh hưởng đến thủy triều Còn lại lực (1) (3) lực gây thủy triều Hình 50: Sơ đồ vị trí thủy triều Dựa vào tỷ số biên độ Hk1 Ho1 sóng thành phần nhật triều với biên độ HM2 sóng thành phần bán nhật triều chính, người ta phân thủy triều thành loại sau đây: * Nhật triều ngày Mặt Trăng (khoảng 24 48 phút) có lần triều lên lần triều xuống (1 chu kỳ triều), với (Hk1 + Ho1)/ HM2 > Dạng triều có số biển chủ yếu thuộc Thái Bình Dương Ở Việt Nam, vùng biển 80 Hòn Dáu, Hải Phòng dạng triều Vùng biển nước Úc nơi đặc trưng cho loại nhật triều Hình 51: Sơ đồ nhật triều * Bán nhật triều ngày Mặt Trăng có lần triều lên lần triều xuống, chu kỳ triều xấp xỉ bằng 12 26 phút, với < (Hk1 + Ho1)/ HM2 < 0,5 Đôi khi, người ta phân biệt bán nhật triều bán nhật triều không - Bán nhật triều ngày Mặt Trăng có lần triều lên lần triều xuống, độ lớn mực nước lần xấp xỉ nhau, chu kỳ triều xấp xỉ bằng 12 26 phút Hình 52: Sơ đồ bán nhật triều - Bán nhật không triều ngày Mặt Trăng có lần triều lên lần triều xuống với chu kỳ triều xấp xỉ bằng 12 26 phút, đỉnh chân triều lần khác Hình 53: Sơ đồ bán nhật triều không * Thủy triều hỗn hợp / tạp triều có giá trị: 0,5 < (Hk1 + Ho1)/ HM2 < 4, với đặc điểm có chế độ nhật triều (2 < (Hk1 + Ho1)/ HM2 < 4) với lần triều lên lần triều xuống chu kỳ khoảng 24 48 phút khoảng không ngày/ nửa tháng, ngày lại tháng xuất bán nhật triều (0,5 < (Hk1 + Ho1)/ HM2 < 2) Loại triều có nhiều nơi thuộc Thái Bình Dương Ở biển Việt Nam, vùng Cửa Hội, Quy Nhơn, vùng biển Hà Tiên nhật triều không 81 Vùng biển cảng Đà Nẵng, có chế độ thủy triều hỗn hợp, nửa tháng có tới 10 ngày có lần nước lớn lần nước ròng ngày Hình 54: Diễn biến triều Vinh Thái Lan Ngoài ra, yếu tố địa phương ảnh hưởng đến thủy triều nên phân loại số loại thủy triều khác, gọi thủy triều dị thường như: - Bán nhật triều Mặt Trời - Bán nhật triều thị sai - Bán nhật triều nước nông - Bán nhật triều kép (một phần tư ngày Mặt Trăng) Chế độ thủy triều phức tạp, hoàn toàn giống cho dù vùng biển Bảng cho thấy, dọc theo bờ biển Đông Việt Nam, chế độ thủy triều khác xa Bảng 4: Thủy triều số cảng Việt Nam Quá trình truyền sóng triều vào cửa sông mô tả sau: - Trong thời gian triều bắt đầu lên, tốc độ nước sông tương đối mạnh tốc độ dòng triều đỉnh sóng triều tiến vào sông Tuy vậy, sức mạnh nước sông không đủ để đẩy dòng triều xa, kết nước triều nằm nơi tiếp giáp sông biển, đồng thời nước sông bị biển cản không ngừng đọng lại phía trước, sóng triều dần phát triển phía thượng lưu 82 - Triều lên đến lúc tốc độ dòng triều lớn tốc độ dòng sông, đỉnh sóng triều truyền vào sông, nước biển chảy vào sông Trong trình truyền triều vào sông, ảnh hưởng đáy sông cao dần nước sông chảy cản trở, lực dòng triều bị tiêu hao, tốc độ giảm nhỏ, biên độ triều bé dần - Khi triều tiến sâu vào sông, cửa sông bắt đầu thời kỳ triều xuống, mực nước triều hạ dần, nước triều sau sóng triều chảy trở lại biển, dòng triều tiến vào sông bị yếu đến điểm đó, tốc độ dòng triều triệt tiêu với tốc độ dòng nước sông chảy xuống, nước biển ngừng chảy ngược lên Nơi đưọc gọi giới hạn dòng triều Phía giới hạn sóng triều tiếp tục khoảng (do tích đọng nước sông bị ứ lại sinh ra) Nhưng cao độ biên độ song triều giảm nhanh Đến lúc biên độ triều 0, lúc song triều tiến đến đến điểm giới hạn gọi giới hạn thủy triều Đoạn sông từ cửa sông đến giới hạn thủy triều gọi đoạn sông chịu ảnh hưởng thủy triều Vị trí giới hạn thay đổi theo mùa lũ hay mùa kiệt dòng chảy sông ngòi Quĩ đạo đỉnh sóng triều gọi đường đỉnh triều, quĩ đạo chân sóng gọi đường chân triều 6.2.5 Tính chất hóa học Hầu hết nguyên tố tự nhiên dạng hòa tan nước biển xác định Trung bình 1.000g nước chứa 35g muối vô hòa tan Na+ Cl- chiếm khoảng 85% chất rắn hòa tan nước biển Ngoài ra, có ion kim loại khác Mg2+, Ca2+ ion âm SO42- Br- Mặc dù có khác biệt độ mặn vùng biển khác nhau, thành phần tương đối muối hòa tan ổn định khắp đại dương giới Các chất hòa tan nước biển (độ mặn 35‰): Bảng 5: Một số muối hòa tan nước biển Công thức % TT Chất hòa tan Nồng độ (‰) hóa học tổng muối Clorua Cl 19,3 55 + Natri Na 10,8 30,6 23 Sulphat SO4 2,7 7,7 2+ Magiê Mg 1,3 3,7 2+ Canxi Ca 0,41 1,2 + Kali K 0,40 1,1 Bicarbonat HCO3 0,10 0,4 Bromua Br 0,07 0,2 29 Carbonat CO3 0,01 0,05 2+ 10 Stronti Sr 0,01 0,04 311 Borat (Hàn the) B 0,01 0,01 12 Florua F 0,001 < 0,01 13 Các chất hòa tan khác < 0,001 < 0,01 83 Nước biển có tính kiềm nhẹ độ pH thời kỳ tiền công nghiệp vào khoảng 8,2 Gần đây, hoạt động nhân sinh làm gia tăng hàm lượng CO2 khí Có khoảng 30–40% CO2 gia tăng hấp thụ vào đại dương, tạo thành H2CO3 làm giảm pH (hiện 8,1) qua trình gọi axít hóa đại dương Giá trị pH cho giảm xuống 7,7 (tăng gấp lần nồng độ ion H+) vào năm 2100 6.2.6 Trầm tích đáy Đáy biển đại dương bị phủ vật liệu trầm đọng gọi trầm tích, đất hay bùn biển Thành phần, tính chất, phân bố thành phần tự nhiên quy định nguồn vật liệu điều kiện địa lý trầm đọng Nguồn gốc trầm tích đáy có kết hợp trầm tích lục địa trầm tích sinh vật Tuy nhiên, vật liệu nguồn gốc núi lửa tham gia vào hình thành trầm tích đáy Tính địa đới khí hậu, tính vành đai theo hướng thẳng đứng tính theo vùng quanh lục địa quy định phân bố bùn hữu Hàm lượng khí CO2 nước ảnh hưởng đến phân bố sinh vật với xương chất đá vôi khí tạo điều kiện cho hòa tan chất vôi 84 TÀI LIỆU THAM KHẢO CHÍNH [1] Lê Anh Tuấn (2008) Thủy văn môi trường, Tài liệu lưu hành nội Trường Đại học Cần Thơ [2] Nguyễn Đức Lý (2013) Khí hậu thủy văn Quảng Bình, Nxb Khoa học kỹ thuật, Hà Nội [3] Nguyễn Thanh Sơn (2003) Tính toán thủy văn, Nxb Đại học Quốc gia, Hà Nội [4] Nguyễn Văn Tuần Nguyễn Hữu Khải (2001) Địa lý thủy văn, Nxb Đại học Quốc gia, Hà Nội 85 ... địa lý thủy văn học phân chia thành hai phận: địa lý thủy văn biển địa lý thủy văn đất liền (hay địa lý thủy văn lục địa) Hiện nay, thuật ngữ Địa lý thủy văn hầu hết hiểu ứng với địa lý thủy văn. .. Trong địa lý thuỷ văn lục địa lại chia thành địa lý thủy văn sông ngòi, địa lý thủy văn hồ ao, đầm lầy, nước ngầm, Nội dung địa lý thủy văn học phần tập trung nghiên cứu địa lý thủy văn sông... thủy văn băng hà - Địa lý thủy văn nước ngầm: nghiên cứu phân bố mạng lưới thủy văn bề mặt đất 1.1.4 Quan hệ Thủy văn học với khoa học khác Địa lý thủy văn có quan hệ mật thiết với thủy văn đại