Luận án: Đặc trưng thủy động lực học và môi trường vùng cửa sông Tây Nam Việt Nam

i MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN LỜI CẢM ƠN DANH MỤC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT THƯỜNG SỬ DỤNG. iii DANH MỤC CÁC BẢNG. iv DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ VÀ ĐỒ THỊ. TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU VÙNG CỬA SÔNG TÂY NAM VIỆT NAM .1 Nghiên cứu trong và ngoài nước về thủy động học và môi trường cửa sông, áp dụng mô hình số trị cho vùng nghiên cứu .2 Điều kiện tự nhiên của vùng cửa sông Tây Nam Việt Nam.

THU THẬP, PHÂN TÍCH VÀ XỬ LÝ SỐ LIỆU .1 Số liệu thu thập được .1 Số liệu địa hình.2 Số liệu thủy văn, hải văn .3 Số liệu môi trường.2 Phương pháp phân tích, xử lý số liệu .3 Kết quả phân tích, xử lý số liệu. PHÁT TRIỂN MÔ HÌNH 1-2 CHIỀU THỦY ĐỘNG LỰC HỌC VÙNG CỬA SÔNG .1 Cơ sở toán học của mô hình .2 Phương pháp giải .3 Kỹ thuật ghép nối lưới tính .4 Kỹ thuật tính toán song song và đồ họa .5 Xây dựng chương trình 1-2D tính toán thủy lực và các yếu tố môi trường .6 Tính toán kiểm tra qua một số bài toán mẫu. ỨNG DỤNG MÔ HÌNH SỐ TRỊ CHO VÙNG CỬA SÔNG TÂY NAM VIỆT NAM .1 Thiết lập mô hình số trị .2 Hiệu chỉnh mô hình số trị cho vùng nghiên cứu .3 Kiểm định mô hình số trị. MỘT SỐ KẾT QUẢ ỨNG DỤNG CHO VÙNG CỬA SÔNG TÂY NAM VIỆT NAM .1 Kết quả tính toán một số đặc trưng thủy động lực học .2 Kết quả tính toán một số đặc trưng môi trường .3 Dự báo xu thế.

106 DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ CỦA TÁC GIẢ. 109 TÀI LIỆU THAM KHẢO. 114 iii DANH MỤC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT THƯỜNG SỬ DỤNG NCS Nghiên cứu sinh GIS Hệ thống thông tin địa lý KC Chương trình quốc gia về khoa học công nghệ KHCN Khoa học công nghệ TT Trung tâm TGLX Tứ Giác Long Xuyên MC Mặt cắt 1D 1 chiều 2D 2 chiều ĐBSCL Đồng bằng sông Cửu Long iv DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1 Số cơn bão xuất hiện trong vùng biển Tây Nam theo cấp bão trong thời gian 1951-2007 .1 Danh sách trạm khí tượng Thủy văn Nam Bộ .2 Mẫu số liệu độ mặn thu thập được tại Rạch Giá năm 2008 .1 Đánh giá mức độ chính xác của kết quả mô hình theo các chỉ số NSE theo bước thời gian tháng.2 Kết quả tính toán tại các nút theo thời gian.3 Kết quả tính trường hợp 1 của bài toán mẫu số 2 .4 Kết quả tính trường hợp 2 của bài toán mẫu số 2 .1 Các khoảng thời gian lựa chọn để hiệu chỉnh mô hình.2 So sánh kết quả tính toán hằng số điều hoà của 4 sóng chính với thực đo tại trạm Hà Tiên.3 So sánh kết quả tính toán hằng số điều hoà của 4 sóng chính với thực đo tại trạm Rạch Giá .4 Các khoảng thời gian lựa chọn để kiểm định mô hình.5 Chỉ số NSE đánh giá mực nước tính toán .6 Chỉ số NSE đánh giá độ mặn tính toán .1 Các phương án tính.2 Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng nước mặt (trích) .3 Giá trị giới hạn của các thông số trong nước biển ven bờ.4 So sánh diện tích ảnh hưởng mặn > 4‰ giữa các phương án. 96 v DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ VÀ ĐỒ THỊ Hình 1.1 Vùng biển Tây Nam .2 Vùng Tứ Giác Long Xuyên .1 Độ sâu vùng biển Tây Nam.2 Vị trí các trạm đo vùng 1 chiều.3 Sơ đồ các trạm đo liên tục và mặt rộng đợt khảo sát Tây Nam KC.4 Trắc ngang mặt cắt sông.2 Sơ đồ sai phân 4 điểm Preissman.3 Sơ đồ các nhánh tại nút.4 Sơ đồ sai phân tính 2 chiều.6 Sơ đồ điểm sai phân không đều.8 Sơ đồ đơn giản hóa hệ ghép nối 1D-2D.9 Mô hình Fork-Join.10 So sánh thời gian (s) tính tuần tự và song song của của phương án tính 10h.11 So sánh thời gian (s) tính tuần tự và song song của của phương án tính 20h.12 So sánh thời gian (s) tính tuần tự và song song của của phương án tính 30h.13 Sơ đồ khối của chương trình tính.14 Sơ đồ khối của module tính truyền tải khuếch tán.15 Bài toán phân lưu.16 Bài toán kênh chữ nhật phẳng.17 So sánh kết quả tính toán của chương trình và DUFLOW tại các điểm A, B và C, bài toán kênh chữ nhật phẳng.18 Kết quả tính toán mực nước tại điểm A (trên) và B (dưới) theo phương án lưới đều (đường liền) và ghép lưới.19 Hệ thống sông được mô hình hóa và vùng biển tính.20 Biểu đồ so sánh độ cao thủy triều tại các trạm kiểm tra.

Hệ thống kênh sông 1 chiều của mô hình.2 Ba lưới tính chồng nhau trong miền 2 chiều của mô hình.3 Giá trị mực nước (m) tính và thực đo tại trạm Rạch Giá mùa khô triều cường 2005 theo diễn biến thời gian.4 Giá trị mực nước (m) tính và thực đo tại trạm Rạch Giá mùa khô triều kiệt 2005 theo diễn biến thời gian.5 Giá trị mực nước (m) tính và thực đo tại trạm Rạch Giá mùa khô triều cường 2008 theo diễn biến thời gian.6 Giá trị mực nước (m) tính và thực đo tại trạm Rạch Giá mùa khô triều kiệt 2008 theo diễn biến thời gian.7 So sánh kết quả tính toán dòng triều của 4 sóng chính với thực đo tại trạm LT1.8 So sánh kết quả tính toán dòng triều của 4 sóng chính với thực đo tại trạm LT2.9 Giá trị mặn ‰ tính và thực đo tại trạm Rạch Giá mùa khô triều cường 2008.10 Giá trị mực nước (m) tính và thực đo tại trạm Rạch Giá mùa khô triều cường 2010.11 Giá trị mực nước (m) tính và thực đo tại trạm Long Xuyên mùa khô triều cường 2010 theo diễn biến thời gian.12 Giá trị mực nước (m) tính và thực đo tại trạm Châu Đốc mùa khô triều cường 2010 theo diễn biến thời gian.13 Giá trị mực nước (m) tính và thực đo tại trạm Rạch Giá mùa khô triều kiệt 2010 theo diễn biến thời gian.14 Giá trị mực nước (m) tính và thực đo tại trạm Long Xuyên mùa khô triều kiệt 2010 theo diễn biến thời gian.15 Giá trị mực nước (m) tính và thực đo tại trạm Châu Đốc mùa khô triều kiệt 2010 theo diễn biến thời gian.16 Giá trị mực nước (m) tính và thực đo tại trạm Rạch Giá mùa lũ triều cường 2010 theo diễn biến thời gian.17 Giá trị mực nước (m) tính và thực đo tại trạm Rạch Giá mùa lũ triều kiệt 2010 theo diễn biến thời gian.18 Giá trị mực nước (m) tính và thực đo tại trạm Rạch Giá mùa khô triều cường 2011 theo diễn biến thời gian.19 Giá trị mực nước (m) tính và thực đo tại trạm Long Xuyên mùa khô triều cường 2011 theo diễn biến thời gian.20 Giá trị mực nước (m) tính và thực đo tại trạm Châu Đốc mùa khô triều cường 2011 theo diễn biến thời gian.21 Giá trị mực nước (m) tính và thực đo tại trạm Rạch Giá mùa khô triều kiệt 2011 theo diễn biến thời gian.22 Giá trị mực nước (m) tính và thực đo tại trạm Long Xuyên mùa khô triều kiệt 2011 theo diễn biến thời gian.23 Giá trị mực nước (m) tính và thực đo tại trạm Châu Đốc mùa khô triều kiệt 2011 theo diễn biến thời gian.24 Giá trị mực nước (m) tính và thực đo tại trạm Rạch Giá mùa lũ triều cường 2011 theo diễn biến thời gian.25 Giá trị mực nước (m) tính và thực đo tại trạm Rạch Giá mùa lũ triều kiệt 2011 theo diễn biến thời gian.26 Giá trị mặn ‰ tính và thực đo tại trạm Rạch Giá mùa khô triều cường 2005.27 Giá trị mặn ‰ tính và thực đo tại trạm Rạch Giá mùa khô triều cường 2011.1 Biên độ dao động mực nước cực trị trên kênh Tri Tôn – Hòn Sóc.2 Biên độ dao động mực nước cực trị trên kênh Rạch Giá – Long Xuyên.3 Biên độ dao động mực nước cực trị trên kênh Cái Sắn.4 Mực nước cực đại trên kênh Tri Tôn – Hòn Sóc trong phương án có và không có ảnh hưởng của gió.5 Mực nước cực đại trên kênh Rạch Giá – Long Xuyên trong phương án có và không có ảnh hưởng của gió.6 Mực nước cực đại trên kênh Cái Sắn trong phương án có và không có ảnh hưởng của gió.7 Trường vận tốc trên toàn vùng 2D.8 Trường vận tốc tại cửa sông tại Hòn Đất.9 Vận tốc dòng chảy tại điểm cửa sông Rạch Giá trong các thử nghiệm số.10 Phân bố độ mặn tại thời điểm đỉnh triều.11 Phân bố độ mặn tại thời điểm chân triều.12 Vùng ảnh hưởng bởi nước mặn >4‰ với kịch bản triều cường.13 Vùng ảnh hưởng bởi nước mặn >4‰ với kịch bản triều kiệt.14 Mực nước (m), vận tốc (m/s) và độ mặn (‰) tính toán tại Rạch Giá.15 Giá trị mặn tại một số điểm quan sát trên kênh Tri Tôn – Hòn Sóc.16 Giá trị BOD cực đại trên hệ thống sông theo phương án mức xả năm 2008.17 Giá trị DO cực đại trên hệ thống sông theo phương án mức xả năm 2008.18 Giá trị BOD trên vùng 2D theo phương án mức xả năm 2008.19 Giá trị DO trên vùng 2D theo phương án mức xả năm 2008.20 Giá trị BOD cực đại trên hệ thống sông trong phương án tính xả dự báo.21 Giá trị DO cực đại trên hệ thống sông trong phương án tính xả dự báo.22 Giá trị BOD trên vùng 2 chiều trong phương án tính xả dự báo. Tính cấp thiết của đề tài luận án Vùng biển Tây Nam Việt Nam từ Mũi Cà Mau đến biên giới Campuchia bao gồm cả các đảo Phú Quốc và Thổ Chu có tầm quan trọng đặc biệt trong sự phát triển kinh tế – xã hội và an ninh quốc phòng của nước ta. Vùng biển này cũng như toàn bộ Vịnh Thái Lan nói chung đã được chú ý nghiên cứu từ khá sớm nhằm thu thập những tư liệu phục vụ cho việc khai thác, sử dụng nguồn lợi, phát triển kinh tế biển, phát triển kinh tế – xã hội trong vùng và đảm bảo an ninh quốc phòng. Để thực hiện các mục tiêu trên đòi hỏi phải có những khảo sát kỹ về các điều kiện tự nhiên như địa chất địa mạo, các điều kiện về khí tượng, thủy văn, hải văn, các chế độ thủy triều,.

của khu vực. Trên cơ sở đó cần thiết có những nghiên cứu tổng thể về các đặc trưng thủy động lực học và môi trường của khu vực phục vụ việc xây dựng các công trình ven biển (bến cảng, luồng lạch, sân bay, .), phục vụ công tác thăm dò và khai thác dầu khí và đặc biệt là phục vụ công tác quy hoạch phát triển vùng. Mặc dù vậy, so với các vùng biển khác của nước ta nói riêng và Biển Đông nói chung mức độ nghiên cứu ở đây còn tương đối ít và riêng lẻ.