Kỹ thuật bờ biển - Thủy triều part 1 pps

Thủy triều (8 tiết)
Chương này trình bày các nội dung:
1. Khái niệm chung
2. Các lực sinh thủy triều
3. Phân loại thủy triều và các dạng triều
4. Tính toán thủy triều
5. Ví dụtính toán thủy triều
6. Nước dâng do gió
7. Sóng thần
8. Thủy triều dọc bờbiển Việt Nam
Nước thấp (LowTide)
1. Khái niệm chung
Nước cao (Hightide)
Mực nước triều đặc trưng
1. Triều thiên văn cao nhất (H.A.T) và Triều thiên văn thấp nhất (L.A.T). Đó là mực nước cao nhất và thấp nhất
xuất hiện trong điều kiện khí tượng bình thường tổhợp với các điều kiện thiên văn. Các mực nước này
không phải xuất hiện hàng năm và chúng cũng không phải là mực nước lớn nhất (mực nước lớn nhất có thể
xảy ra khi gặp bão tạo nước dâng).
2. Mực nước trung bình đỉnh triều cao (M.H.W.S) là giá trịtrung bình của 2 lần mực nước cao liên tiếp trong
vòng 24 giờkhi độlớn triều đạt lớn nhất. Nó xảy ra khoảng 1 lần trong vòng 15 ngày.
3. Mực nước trung bình đỉnh triều thấp (M.L.W.S) là giá trịtrung bình của 2 lần mực nước đỉnh triều thấp liên
tiếp trong vòng 24 giờkhi độlớn triều đạt lớn nhất. Nó xảy ra khoảng 1 lần trong vòng 15 ngày.
4. Mực nước trung bình chân triều cao (M.H.W.N) là giá trịtrung bình hai chân triều cao xảy ra trong vòng nửa
tháng trong kỳtriều kém.
5. Mực nước trung bình chân triều thấp (M.L.W.N) là giá trịtrung bình hai chân triều thấp xảy ra trong vòng nửa
tháng trong kỳtriều kém.
6. Mực nước biển trung bình (M.S.L) là mực nước trung bình trong một thời khoảng dài (ít nhất là 18.6 năm)
hay còn gọi là mực nước giảthiết là không có dao động triều.
7. Mực nước trung bình cao nhất (M.H.H.W): là giá trịmực nước trung bình ngày của 2 đỉnh triều (bán nhật
triều) hoặc lớn nhất (nhật triều) trong khoảng thời gian rất dài (ít nhất là 18.6 năm).
8. Mực nước trung bình của đỉnh triều thấp trong những ngày nước cao (M.L.H.W): là giá trịtrung bình ngày

của đỉnh triều thấp hơn (bán nhật triều) trong những ngày nước cao trong khoảng thời gian rất dài (ít nhất là
18.6 năm). Khi chỉcó một đỉnh trong một sốngày thì kí hiệu "Δ" trong bảng M.L.H.W có nghĩa là những ngày
nhật triều.
9. Mực nước trung bình của đỉnh triều cao trong những ngày nước thấp (M.H.L.W): là giá trịtrung bình ngày
của đỉnh triều cao hơn (bán nhật triều) trong những ngày nước thấp trong khoảng thời gian rất dài (ít nhất là
18.6 năm). Khi chỉcó một đỉnh trong một sốngày thì kí hiệu "Δ" trong bảng M.L.H.W có nghĩa là những ngày
nhật triều.
10. Mực nước trung bình của đỉnh triều thấp trong những ngày nước thấp (M.L.L.W): là giá trịtrung bình ngày
của đỉnh triều thấp hơn (bán nhật triều) trong những ngày nước thấp trong khoảng thời gian rất dài (ít nhất là
18.6 năm). Khi chỉcó một đỉnh trong một sốngày thì được lấy nhưgiá trịmực nước thấp nhất.
Sốliệu quan trắc thủy triều
Chuyển động
quay của trái
đất và mặt
trăng trong
hệmặt trời
Theo Newton thủy triều chịu lực hấp dẫn tổng hợp của Mặt trời – trái đất
– mặt trăng.
- Trái đất chuyển động quanh mặt trời 365 ngày
- Mặt trăng chuyển động quanh trái đất 27.3 ngày
- Trái đất tựquay xung quanh trục là 24 hours.
2. Các lực sinh thủy triều
Sựkết hợp trọng tâm của trái đất và mặt trăng
Trái đất
Mặt
trăng
Lực hấp dẫn hệthống
Trái đất – mặt trăng
g
a

b
c
d
e
f
-Tại các điểm a, e: Hợp lực
hướng ra ngoài mực nước
cao hơn so với bình thường
-Tại các điểm c,g hợp lực
hướng vào trong  mực nước
thấp hơn so với bình thường
-Mỗi ngày mặt trăng di
chuyển góc = 360
0
/27.3=13
0
thời gian nước cường, nước
kém cũng dịch chuyển khoảng
50 phút mỗi ngày
2 lần nước cường trong 1 ngày
Tính không đối xứng trong ngày do trục nghiêng của trái đất
Lực hút tại các vịtrí đặc trưng cũng thay đổi Mực nước
đỉnh triều (chân triều) cũng không bằng nhau
3. Phân loại thủy triều và các dạng triều
Phân loại theo công thức sau:
=(h
K1
+h
O1
)/(h

M1
+h
S1
);
< 0.25: Bán nhật triều
> 1.00: Nhật triều
0.25 < < 1.00: triều hỗn hợp
M
1
Triều chính mặt trăng
S
1
Triều chính mặt trời
K
1
Triều do độnghiêng mặt trăng trên quĩđạo mặt trời
O
1
Triều do độnghiêng của mặt trăng
Các
dạng
thủy
triều
hình
thành
trên
thế
giới
VỊTRÍ CỦA MẶT TRĂNG VÀ THỦY TRIỀU
4. Tính toán thuỷtriều

1. Phương pháp phân tích điều hòa do Doodsun tìm vào năm 1930's.
2. Mực nước biển thay đổi do các thành phần thủy triều và là tổng hợp của các thành
phần điều hòa mà mỗi thành phần ởmột vịtrí xác định, tại một thời điểm được đặc
trưng bởi 3 yếu tố:
• Biên độh
j
, đó là khoảng dao động thẳng đứng giữa mực nước cao nhất hoặc
nhỏnhất so với mực nước trung bình do thành phần thứi gây ra (m);
• Chu kỳω
j
, là khoảng thời gian cần thiết đểảnh hưởng của thành phần này quay
trởlại (
0
/giờ). Trịsốnghịch đảo của ω
j
gọi là chu kỳ;
• Độlệch pha α
i
, là khoảng thời gian giữa chuyển động của thiên thể(mặt trăng
hoặc mặt trời) đi qua thiên đỉnh của vịtrí nghiên cứu và thời gian thực xảy ra
(tính bằng độ).
)(cos)(
1
0 ii
N
i
i
thhth





h
t
Mực nước triều tính toán tại thời điểm t (m);
h
o
Mực nước trung bình (là giá trịtrung bình của chuỗi triều giờquan trắc trong
khoảng thời gian khá dài, m);
t Thời điểm tính toán (giờ);
(t = 0: thời điểm bắt đầu đo đạc đểcó các sốliệu vềh
j
và α
j
).
N Sốthành phần tính toán
Công thức thực hành tính toán thuỷtriều tại 1 điểm xác định
 
)
g
-u)+
V
(+t*(
H
*
f
+
h
=
h

j
ojj
j
n
i
ot

cos
1


f
j
: Hệsốhiệu chỉnh triều thuần nhất trong năm (lấy từbảng)
t : Sốgiờlấy đến 0 giờcủa ngày tính toán.
(Vo+u): Các biến sốtriều thuần nhất trong năm (lấy từbảng)
S : Sốngày tính từngày 1/1 đến 0 giờngày tính toán
g
j
: Hệsốsửa chữa kappa (lấy từbảng)