Vai trò làm giảm tác động của dòng chảy, sóng do rừng ngập mặn ở khu vực ven bờ Bàng La - Đại Hợp (Hải Phòng)

Bài viết này trình bày một số kết quả ứng dụng mô hình toán học (Delft3d) để mô phỏng các đặc điểm thủy động lực, lan truyền sóng và tương tác của các quá trình này ở điều kiện không có và điều kiện có rừng ngập mặn (RNM) bằng các công thức của Baptist (2005) và Collins (1972) nhằm đánh giá định lượng vai trò của RNM trong việc làm giảm tác động của sóng, dòng chảy ở vùng ven bờ Bàng La- Đại Hợp.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Vai trò làm giảm tác động của dòng chảy, sóng do rừng ngập mặn ở khu vực ven bờ Bàng La - Đại Hợp (Hải Phòng)Hội nghị Khoa học và Công nghệ biển toàn quốc lần thứ V126VAI TRÒ LÀM GIẢM TÁC ĐỘNG CỦA DÒNG CHẢY, SÓNGDO RỪNG NGẬP MẶN Ở KHU VỰC VEN BỜ BÀNG LA- ĐẠI HỢP(HẢI PHÒNG)Vũ Duy Vĩnh, Trần Anh Tú, Trần Đức Thạnh, Vũ Đoàn TháiViện Tài nguyên và Môi trường biển. 246, Đà Nẵng, Ngô Quyền, Hải PhòngEmail : vinhvd@imer.ac.vnTóm tắt:Bài viết này trình bày một số kết quả ứng dụng mô hình toán học (Delft3d) đểmô phỏng các đặc điểm thủy động lực, lan truyền sóng và tương tác của cácquá trình này ở điều kiện không có và điều kiện có rừng ngập mặn (RNM)bằng các công thức của Baptist (2005) và Collins (1972) nhằm đánh giá địnhlượng vai trò của RNM trong việc làm giảm tác động của sóng, dòng chảy ởvùng ven bờ Bàng La- Đại Hợp. Các kết quả cho thấy: RNM đã làm giảmmạnh tốc độ dòng chảy trong các điều kiện bình thường và bão với giá trị suygiảm 40-70%. Khu vực RNM mới trồng mức độ suy giảm vận tốc do dòng chảytrong các điều kiện bình thường và bão khoảng 40-50%. Vận tốc dòng chảy ởđiều kiện bình thường và bão nhỏ trong RNM hầu hết có giá trị dưới 0,15m/svà dưới 0,25m/s (đối với bão lớn). Độ cao sóng lớn nhất sau RNM trong cácđiều kiện bình thường chỉ còn khoảng 0,1-0,15m. Hệ số suy giảm độ cao sóngkhông biến động nhiều giữa các mặt cắt khác nhau ở khu vực này và có giá trịkhoảng 0.2-0.45 (mùa khô) và 30-60% (vào mùa mưa). Trong điều kiện bãonhỏ, độ cao sóng lớn nhất sau RNM có giá trị khoảng 0,6-0,8m, hệ số suy giảmđộ cao sóng trung bình khoảng 0.4. Đối với bão lớn độ cao sóng sau RNM lớnnhất chỉ còn 0,8-1,1m, với hệ số suy giảm độ cao sóng trung bình khoảng 0.28.HYDRODYNAMICS AND WAVES ATTENUATION IN THEMANGROVE FOREST IN COASTAL ZONE OF BANG LA- DAI HOP(HAI PHONG).Abstract:In this paper, we present results applying a numerical model to simulatehydrodynamics and wave attenuation in the mangrove forest in coastal zone ofBang La- Dai Hop (Hai Phong). Base on Delft3d model and bottom frictionformulas of Baptist (2005) and Collins (1972), scenarios in the case ofmangrove and without mangrove were setup. The results gained show: currentvelocities in the mangrove area have decreased about 40-70% comparison toin the case of without mangroves. Current velocities in the mangrove forestTiểu ban Khí tượng, Thủy văn và Động lực học Biển127with in case of normal and small typhoon condition are almost below 0.1m/sand 0.15m/s (for big typhoon). Maximum wave height after mangrove forest inthe normal condition only reach to 0,1-0,15m. Wave reduction coefficients arenot so much change between different cross-section and their value about 0.200.45 (dry season) and 0.3-0.60 (wet season). In the case of small typhoon,maximum wave height after mangrove forest about 0.6-0.8m, wave reductioncoefficients value is about 40%. In the case of big typhoon, maximum waveheight after mangrove forest about 0.8-1.1m, wave reduction coefficients valueis about 0.28.I. MỞ ĐẦULàm giảm tác động của sóng, bảo vệ bờ biển là một trong những vai trò quan trọng củarừng ngập mặn (RNM). Một số nghiên cứu, đánh giá về vai trò làm giảm sóng, bảo vệ bờbiển của RNM đã được thực hiện gần đây [1, 5, 8, 9, 13] đã cho thấy điều đó. Tuy nhiên,những nghiên cứu về vai trò làm giảm ảnh hưởng của tác động sóng do RNM dựa trên cácmô hình toán học ở Việt Nam còn rất mới mẻ mà phần nhiều mới chỉ dừng lại ở việc phântích các số liệu quan trắc. Trong bài báo này chúng tôi trình bày một số kết quả ứng dụngmô hình toán học (dựa trên hệ thống mô hình tổng hợp Delft3d-Flow và Delft3d-Wave) đểmô phỏng các đặc điểm thủy động lực, lan truyền sóng và tương tác của các quá trình nàyở điều kiện không có và điều kiện có RNM bằng các công thức của Baptist (2005) vàCollins (1972) nhằm đánh giá định lượng vai trò của RNM trong việc làm giảm tác độngcủa sóng, dòng chảy ở vùng ven bờ Bàng La- Đại Hợp (Hải Phòng).II. TÀI LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁPĐể thiết lập và phân tích vai trò của RNM trong việc làm giảm độ cao sóng ở các khuvực nghiên cứu tài liệu đã được thu thập trong khuôn khổ thực hiện đề tài [121] bao gồm:-Các tài liệu về sinh thái RNM ở các khu vực nghiên cứu: đặc điểm cấu trúc, mật độ,đường kính thân, rễ, chiều cao của cây ngập mặn.-Các tài liệu về khí tượng thủy văn, hải văn, địa hình vùng ven bờ Hải Phòng và cáckhu vực có RNM.Phương pháp chủ yếu để thực hiện:-Phương pháp phân tích thống kê: phân tích dựa trên số liệu quan trắc sóng giữa cáckhu vực có và không có cây ngập mặn.-Phương pháp mô hình hóa: thiết lập các mô hình tổng hợp: thủy động lực- sóng trongcác trường hợp có cây ngập mặn và không có cây ngập mặn. Tham số hóa hệ số masát trong mô hình thủy động lực bằng công thức của Baptist (2005) và mô hình sóngbằng công thức của Collins (1972). Mô hình được sử dụng là mô hình Delft3d của HàLan[14].Đánh giá ảnh hưởng của RNM trong việc làm giảm độ cao sóng, một số tác ...