Ứng dụng mô hình toán để tính toán sự xuất hiện dòng RIP tại bãi biển Mỹ Khê Đà Nẵng

Bài viết Ứng dụng mô hình toán để tính toán sự xuất hiện dòng RIP tại bãi biển Mỹ Khê Đà Nẵng tác giả đã ứng dụng mô hình MIKE 21 SW và HD để tính toán dòng Rip vùng ven biển Đà Nẵng và phân tích được sự xuất hiện dòng RIP tại đây.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Ứng dụng mô hình toán để tính toán sự xuất hiện dòng RIP tại bãi biển Mỹ Khê Đà Nẵng Hội nghị Khoa học Công nghệ lần thứ 4 - SEMREGG 2018 ỨNG DỤNG M HÌNH TOÁN ĐỂ TÍNH TOÁN SỰ XUẤT HIỆN DÒNG RIP TẠI BÃI BIỂN MỸ HÊ ĐÀ NẴNG Nguyễn Thị Bảy1, Trần Thị Kim2, Trà Nguyễn Quỳnh Nga1, Ngô Nam Thịnh2,3 1 Trường Đại học Bách khoa, ĐHQG TP. HCM 2 Trường Đại học Tài nguyên và Môi trường TP. HCM 3 Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, ĐHQG TP. HCM TÓM TẮT RIP-là dòng chảy từ xa hướng vào bờ, rồi xoáy ngược ra xa dọc theo một rãnh hẹp trong khu vực sóng vỡ khi vùng bờ có địa hình tương thích. Sự hình thành, phát triển và độ lớn dòng Rip liên quan mật thiết đến hình thái bãi biển, trường sóng ven bờ và dao động thủy triều. Thông thường RIP hay xảy ra tại những vùng bãi biển có rãnh sâu nằm giữa hai bãi cát. Hàng năm tại các bãi biển Việt Nam, Dòng RIP đã lấy đi sinh mạng của rất nhiều người, tuy nhiên các nghiên cứu về nó là chưa nhiều. Trong báo cáo này, các tác giả đã ứng dụng mô hình MIKE 21 SW và HD để tính toán dòng Rip vùng ven biển Đà Nẵng và phân tích được sự xuất hiện dòng RIP tại đây. Từ khóa: dòng RIP, MIKE, Mỹ Khê - Đà Nẵng. 1. GIỚI THIỆU Khu vực bãi biển từ đường Phạm Văn Đồng đến đường Nguyễn Văn Thoại, thành phố Đà Nẵng bao gồm cả bãi Biển Mỹ Khê, là bãi biển nổi tiếng và đẹp nhất của Đà Nẵng, nơi đã được Tạp chí kinh tế hàng đầu của Mỹ là Forbes bình chọn là một trong 6 bãi biển quyến rũ nhất hành tinh vào năm 2005 và tờ Sunday Herald Sun của Australia nhận xét là một trong số 10 bãi biển ở châu Á được yêu thích nhất thế giới. Mỹ Khê cũng là bãi biển thuộc loại nhộn nhịp nhất và rất quen thuộc với mọi người dân thành phố cũng như du khách quốc tế. Vị trí bãi biển Mỹ Khê được mô tả trong Hình 1. Hình 1. Vị trí bãi biển Mỹ Khê. 499 The fourth Scientific Conference - SEMREGG 2018 Qua kết quả thống kê lượng khách du lịch đến các bãi tắm của Đà Nẵng trên cho thấy các tháng mùa hè có lượng khách tập trung đông nhất trong năm. Vì thế, để phục vụ du lịch biển tại Đà Nẵng được tốt hơn, an toàn cho du khách tắm biển thì việc nghiên cứu dự báo thử nghiệm dòng RIP vào thời kỳ này là rất cần thiết. Bước đầu nghiên cứu dự báo thử nghiệm tại bãi biển từ Phạm Văn Đồng đến Nguyễn Văn Thoại nhằm đưa ra những cảnh báo cần thiết trong tháng du lịch để đảm bảo an toàn tuyệt đối cho du khách tắm biển, qua đó góp phần thúc đẩy việc phát triển du lịch biển của thành phố Đà Nẵng. 2. MÔ HÌNH ỨNG DỤNG TRONG NGHIÊN CỨU Như đã trình bày ở trên, trong nghiên cứu chúng tôi đã ứng dụng mô hình MIKE 21. Gói phần mềm này có thể mô phỏng dòng chảy mặt thoáng hai chiều, mô phỏng chuyển tải trầm tích, hình thái vùng ben biển và các quá trình môi trường dưới ảnh hưởng của sóng, gió, triều. Giao diện thân thiện và mức độ tin cậy đã làm cho MIKE 21 đóng một vai trò quan trọng thực sự trong các mô hình ở đất liền, vùng bờ biển và ngoài khơi. Trong đó, chúng tôi sử dụng hai mô hình MIKE 21 SW, MIKE 21 HD, kết quả từ mô hình tính sóng MIKE 21 SW là đầu vào cho mô hình MIKE 21 HD. 2.1. Cơ sở l thuyết m h nh MIKE 21 SW: Phương trình chủ đạo là phương trình cân bằng sóng hoạt động trong hệ tọa độ Đêcac (Komen et al. (1994) và Young (1999)). Theo hướng tọa độ ngang, phương trình bảo toàn động lượng sóng được viết như sau: N S . vN (1) t Trong đó, N (x, σ, θ, t) là mật độ ảnh hưởng, t là thời gian, x (x, y) là hệ tọa độ Cartesian, v (cx, cy, cυ, cθ) là vận tốc truyền của nhóm sóng, S là số hạng gốc của phương trình cân bằng năng lượng. MIKE 21 HD: Phương tr nh iên tục h hu hv (2) hS t x y Phương tr nh vận chuyển Reyo ds cho v ng nước nông hu hu 2 huv h pa gh 2 fvh gh t x y x 0 x 2 0 x (3) ...