Sự biến đổi về điều kiện biên thủy lực ở nước sâu và liên hệ với xu thế diễn biến hình thái đường bờ biển thành phố Đà Nẵng

Sự biến đổi về các điều kiện sóng và mực nước ngoài khơi bờ biển Thành phố Đà Nẵng gây ra một số tác động đối với diễn biến hình thái đường bờ biển. Theo đó lưu lượng dòng bùn cát tịnh từ nam lên bắc có xu hướng gia tăng, và tùy theo nguồn cung bùn cát từ phía nam, có thể gây ra xói bờ ở phía nam và bồi ở khu vực phía bắc của đoạn bờ biển phía Đông Thành phố.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Sự biến đổi về điều kiện biên thủy lực ở nước sâu và liên hệ với xu thế diễn biến hình thái đường bờ biển thành phố Đà Nẵng Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2023. ISBN: 978-604-82-7522-8 SỰ BIẾN ĐỔI VỀ ĐIỀU KIỆN BIÊN THỦY LỰC Ở NƯỚC SÂU VÀ LIÊN HỆ VỚI XU THẾ DIỄN BIẾN HÌNH THÁI ĐƯỜNG BỜ BIỂN THÀNH PHỐ ĐÀ NẴNG Thiều Quang Tuấn1, Nguyễn Quang Minh2 1 Trường Đại học Thủy lợi, email: Tuan.T.Q@tlu.edu.vn 2 Công ty Cổ phần Tư vấn và Kỹ thuật Hạ tầng Giao thông CEOTIC 1. MỞ ĐẦU xét các nguyên nhân đến từ sự biến đổi (nếu có) của các điều kiện biên thủy lực (sóng và Trong khoảng thời gian từ 2017 trở lại đây, mực nước) ở ngoài khơi đoạn bờ biển phía bờ biển Thành phố Đà Nẵng xuất hiện tình Đông của Thành phố. Bộ dữ liệu sử dụng cho trạng xói lở gia tăng trong thời kỳ gió mùa phân tích là các tham số sóng tại biên nước sâu Đông Bắc hoạt động mạnh hoặc khi chịu ảnh đại diện P cách bờ 10 km (được tính toán lan hưởng của các cơn bão và áp thấp. Kết quả truyền liên tục nhiều năm bằng mô hình sóng phân tích ảnh viễn thám kết hợp với công cụ từ biên sóng tái phân tích của NOAA, xem phân tích biến đổi đường bờ cho giai đoạn hiện Hình 1) và mực nước thực đo tại trạm Sơn Trà. tại 2018 - 2022 như trên Hình 1 cho thấy một số điểm nóng xói lở tại một số bãi tắm nằm ở 2. KẾT QUẢ PHÂN TÍCH phía nam bán đảo Sơn Trà, dọc theo tuyến đường Võ Nguyên Giáp và Hoàng Sa với tốc 2.1. Biến đổi về sóng độ trung bình từ 3 - 5 m/năm. Các đoạn bồi xói Bộ số liệu sóng tái phân tích 20 năm tại đan xen lẫn nhau với tính chất dao động theo điểm P từ 2002 - 2023 (OBS 1 giờ) bao gồm mùa, đường bờ và bãi biển có thể phục hồi một chiều cao và chu kỳ và hướng sóng. Các điểm phần vào mùa hè với tốc độ chậm (ĐN, 2023). số liệu có dạng phân tán mạnh kiểu đám mây theo các hướng sóng. Vì vậy dùng cho các mục đích về mô phỏng biến đổi hình thái, ở đây chúng tôi sử dụng khái niệm chiều cao sóng đại diện (Roelvink và nnk., 2018). Theo đó chế độ sóng khí hậu ở ngoài khơi được chia thành 50 ô theo các hướng sóng tác động (góc phương vị). Mỗi ô sẽ có một chiều cao sóng và chu kỳ đại diện được xác định theo phương pháp trọng số thông lượng sóng tương đương Hình 1. Tốc độ xói lở đường bờ biển phía và tần suất xuất hiện theo hướng tương ứng (số Đông TP Đà Nẵng (2018 - 2022), biên sóng ngày). Bề rộng ô (khoảng góc hướng sóng) tái phân tích NOAA và nước sâu gần bờ P càng hẹp tức là năng lượng sóng càng tập Xói lở trên một đoạn bờ biển nhìn chung có trung theo hướng đó (ví dụ xem phân bố sóng thể xảy ra bởi nhiều nguyên nhân khác nhau, đại diện theo hướng năm 2020 trên Hình 2). đến từ các quá trình tự nhiên hoặc (và) các yếu Kết quả phân bố chiều sóng đại diện Hm0-E 2.5 tố khởi phát từ các hoạt động của con người và và năng lượng sóng hình thái PE (~ H m 0 E  Poc , do đó cần được đánh giá một cách toàn diện. Poc - số ngày xuất hiện trong năm) theo góc Trong nghiên cứu này chúng tôi giới hạn xem hướng xác định cho từng năm 2002 - 2020 173 Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2023. ISBN: 978-604-82-7522-8 được thể hiện trên Hình 3. Có thể thấy rằng về Đặc biệt trong 10 năm trở lại đây góc hướng mặt tổng thể năng lượng sóng lớn nhất ngoài sóng có xu thế tăng liên tục từ 41o năm 2011 khơi bờ biển phía đông Đà Nẵng tập trung theo lên 51o năm 2019, trong đó chỉ riêng hai năm hướng từ 30 - 70, trung bình 50 (sóng gió 2018 - 2019 đã tăng tới gần 6o. Sự gia tăng về mùa Đông Bắc). Năng lượng sóng gió mùa góc sóng tác động trong giai đoạn này trùng Tây Nam khá yếu với góc sóng từ 90 - 120. với sự xuất hiện xói lở mạnh như đề cập ở trên. Xác định trọng tâm của phân bố năng Sau năm 2019 góc hướng sóng lại giảm mạnh lượng PE cho từng năm sẽ cho ra kết quả góc trở lại về vị trí xung quanh mức trung bình. hướng sóng tác động trung tâm c. Hình 4 thể hiện sự biến đổi theo năm của c. Theo đó 2.2. Biến đổi về mực nước hướng sóng tác động trung tâm ở ngoài khơi Chuỗi mực nước thực đo tại trạm Sơn Trà bờ biển Đà Nẵng có sự dao động theo chu kỳ từ 2 - 4 năm, biên độ dao động khoảng 2o/năm giai đoạn 1986 - 2022 sau khi tách nước dâng xung quanh trị trung bình c = 45. và phân tích điều hòa (triều), mực nước trung bình năm được xác định và cho xu thế biến đổi như trên Hình 5. Theo đó mực nước biển trung đang tăng với tốc độ 3.3 mm/năm. Tốc độ này cũng phù hợp với xu thế chung của nhiều vùng biển khác ở nước ta. Hình 2. Phân bố chiều cao sóng đại diện theo hướng ngoài khơi Đà Nẵng năm 2020 (50 ô, hướng sóng từ 0 - 130) Hình 5. Sự gia tăng mực nướ ...