Sử dụng mô hình mike 21 đánh giá quá trình lan truyền nhiệt vùng cửa sông trà lý dưới ảnh hưởng của nhà máy nhiệt điện thái bình 2

1


ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN



Họ và tên tác giả luận văn
HOÀNG THỊ HẰNG NGA


TÊN ĐỀ TÀI LUẬN VĂN
Sử dụng mô hình Mike 21 đánh giá quá trình lan truyền nhiệt vùng cửa sông Trà
Lý dưới ảnh hưởng của nhà máy nhiệt điện Thái Bình 2.



LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC


Hà Nội - 2013


2


ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN

Họ và tên tác giả luận văn
HOÀNG THỊ HẰNG NGA

TÊN ĐỀ TÀI LUẬN VĂN
Sử dụng mô hình Mike 21 đánh giá quá trình lan truyền nhiệt vùng cửa sông Trà
Lý dưới ảnh hưởng của nhà máy nhiệt điện Thái Bình 2.

Chuyên ngành: Hải dương học
Mã số: 60440228

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:
PGS.TS. Nguyễn Thọ Sáo

Hà Nội – 2013


3

LỜI CẢM ƠN.
Nghiên cứu này được thực hiện trong khuôn khổ đề tài luận văn tốt nghiệp lớp
cao học chuyên ngành Hải Dương học, khóa 2011-2013 tại khoa Khí tượng, Thủy văn
và Hải dương học, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên.
Trong quá trình tham gia khóa học, học viên đã nhận được sự chỉ dạy tận tình của
các thầy trong Bộ môn Hải dương học cho các môn học chuyên ngành. Học viên xin trân
trọng cảm ơn các Thầy về những kiến thức đã được truyền thụ thông qua các môn học.
Luận văn này được thực hiện từ tháng 1-2013 đến tháng 12 năm 2013, trong quá
trình nghiên cứu để đi đến những kết quả trong luận văn này, học viên luôn nhận được

sự hướng dẫn rất tận tình, những gợi ý, chỉ dẫn và khích lệ quý báu của PGS. TS. Nguyễn
Thọ Sáo (Khoa KTTV và HDH, Đại học KHTN), học viên xin chân thành bày tỏ lòng
biết ơn sâu sắc tới Thầy về những hỗ trợ đó.
Học viên cũng xin chân thành cảm ơn Trung tâm động lực học thủy khí môi
trường cùng các cán bộ trung tâm đã luôn dành thời gian giải đáp, thảo luận một số vấn
đề học viên khúc mắc liên quan đến ứng dụng mô hình trong quá trình thực hiện luận
văn này.
Cuối cùng, tác giả xin chân thành cảm ơn các thầy cô khác trong bộ môn Hải
dương học, Văn phòng khoa KTTV và HDH, các bạn đồng nghiệp đã quan tâm động
viên và tạo điều kiện thuận lợi nhất để học viên hoàn thành nhiệm vụ của mình.
Trong quá trình học tập và thực hiện luận văn, chắc không tránh khỏi những
thiếu sót, rất mong những ý kiến đóng góp của các thầy và các đồng nghiệp để học viên
hoàn thiện luận văn.
Hà Nội, ngày 1 tháng 12 năm 2013
Học viên


4

MỞ ĐẦU
Nhà máy nhiệt điện Thái Bình 2 là dự án quan trọng trong mục tiêu chiến lược
phát triển nguồn điện của Tập đoàn Dầu khí Việt Nam đến năm 2015, định hướng đến
năm 2025. Đây cũng là dự án nguồn điện cấp bách thuộc tổng quy hoạch điện VI đã
được Chính phủ phê duyệt. Nhà máy nhiệt điện Thái Bình 2 có công suất thiết kế
1.200MW với tổng mức đầu tư hơn 34.295 tỉ đồng, mỗi năm sản xuất được 6,739 tỉ kWh
điện thương phẩm.
Đây là một trong 2 nhà máy điện thuộc Trung tâm nhiệt điện Thái Bình nằm ở tả
ngạn sông Trà Lý, cách cửa sông Trà Lý khoảng 3km về phía tây, nằm trên diện tích
254.22 ha. Sự ra đời của nhà máy nhiệt điện Thái Bình 2 sẽ góp phần quan trọng trong
việc bổ sung một lượng công suất lớn cho hệ thống điện, đáp ứng một phần nhu cầu tiêu

thụ điện ngày càng tăng của hệ thống điện quốc gia Việt Nam giai đoạn từ 2013 trở đi.
Bên cạnh việc cung cấp điện lưới quốc gia, xuất khẩu và dự trữ điện năng phục
vụ những nhu cầu thiết yếu để phát triển kinh tế thì việc sử dụng than đá làm nhiên liệu
đốt, quá trình lấy nước làm mát cho hệ thống tua bin của nhà máy rồi xả ra khu vực cửa
sông Trà Lý sẽ ít nhiều gây ảnh hưởng tới môi trường và hệ sinh thái dưới nước xung
quanh cửa sông này.
Nước được lấy vào từ cửa sông qua ống bình ngưng, làm mát các tua bin rồi xả
trở lại môi trường. Nước thải từ quá trình làm nguội thiết bị của nhà máy nhiệt điện có
lưu lượng lớn, loại nước thải này ít bị ô nhiễm, thường chỉ được làm nguội và cho chảy
thẳng ra nguồn nước mặt khu vực. Tuy nhiên nước xả từ lò hơi lại có nhiệt độ, độ pH
cao và có chứa một lượng nhỏ dầu mỡ, cặn lò không hoà tan, chất vô cơ dẫn đến làm
giảm lượng oxi hòa tan, thay đổi nồng độ của các chất dinh dưỡng cũng như các chất
hòa tan dẫn đến thay đổi môi trường sống của các sinh vật dưới nước. Đặc biệt sự thay
đổi nhiệt độ trong nước có ý nghĩa rất lớn đối với ngưỡng nhiệt cuả sinh vật, mức độ lan


5

truyền và khuếch tán nhiệt ảnh hưởng trực tiếp đối với hệ sinh thái trong môi trường
nước.
Việc sử dụng các mô hình số để tính toán các trường hợp giả định sẽ đưa ra bức
tranh đầy đủ về quá trình lan truyền, khuếch tán nhiệt. Trên cơ sở đó cùng với sự nhận
thức được mức độ cấp thiết của vấn đề, học viên đã lựa chọn đề tài “Sử dụng mô hình
Mike 21 tính toán lan truyền nhiệt vùng cửa sông Trà Lý dưới ảnh hưởng của nhà
máy nhiệt điện Thái Bình 2”. Các kịch bản mô phỏng sự lan truyền nhiệt với các giả
thiết được nêu ra có thể đánh giá mức độ lan truyền và ảnh hưởng của sự biến đổi nhiệt
độ trong môi trường nước tới sinh vật trong hệ sinh thái nước cửa sông Trà Lý.
Các kết quả nghiên cứu trong luận văn góp phần bổ sung thêm thông tin khoa học
và nghiên cứu đánh giá vai trò, tác động của biến đổi nhiệt tới hệ sinh thái môi trường
nước.

6

Mục lục
MỞ ĐẦU
Chương I: Tổng quan khu vực nghiên cứu 13
1.1 Điều kiện tự nhiên khu vực nghiên cứu 13
1.2 Đặc điểm khí tượng thủy văn Thái Bình. 15
1.2.1 Nhiệt độ không khí 16
1.2.2 Độ ẩm không khí 17
1.2.3 Nắng và bức xạ 19
1.2.4 Hướng gió và tốc độ gió 20
1.2.5 Lượng mưa 21
1.2.6 Chế độ bão 22
1.3 Chế độ thuỷ văn 22
1.3.1 Chế độ thủy triều 22
1.3.2 Chế độ dòng chảy 23
1.3.3 Chế độ sóng, gió. 24
Chương 2: TÀI LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP 26
2.1 Tài liệu 28
2.1.1 Địa hình vùng nghiên cứu 28
2.1.2 Số liệu khí tượng, thủy văn. 28
2.2 Phương pháp 31
2.3 Thiết lập mô hình tính toán 35
2.4 Các kịch bản 42
Chương 3: KẾT QUẢ TÍNH TOÁN. 44

7

3.1 Mùa khô 44
3.1.1 Phương án 1: Q=60m3/s W=45o 45
3.1.2 Phương án 2: Q=24m3/s, W=45o 51
3.1.3 Phương án 3: Q=60m3/s, no wave 53
3.1.4 Phương án 4: Q=24m3/s, no wave 55
3.1.3 Phương án 5: Q=60m3/s, W=90o 57
3.1.6 Phương án 6: Q=24m3/s, W=90o 59
3.2 Mùa mưa 64
3.2.1 Phương án 7: q=60m3, w=135o 65
3.2.2 Phương án 8: q=24m3/s, w=135o 68
3.2.3 Phương án 9: Q=60m3/s, W=90o 69
3.2.4 Phương án 10: Q=24m3/s, W=90o 69
3.2.5 Phương án 11: Q=60m3/s, No wave 71
3.2.6 Phương án 12: Q=24m3/s, No wave 71
KẾT LUẬN
Phụ lục



8

Danh mục các hình.
Hình 1: Địa hình vịnh Bắc Bộ 14
Hình 2: Địa hình sông Trà Lý 14
Hình 3: Bản thiết kế nhà máy 15
Hình 4: Diễn biến nhiệt độ trung bình nhiều năm theo các tháng 17
Hình 5: Sự thay đổi độ ẩm tương đối trung bình các tháng trong năm 18
Hình 6: Tổng số giờ nắng trung bình tháng trong tháng của năm 20

Hình 7: Lượng mưa trung bình tháng của tỉnh Thái Bình 22
Hình 8: Địa hình vùng nghiên cứu 28
Hình 9: Trường gió 29
Hình 10: Chuỗi số liệu mực nước thực đo tại trạm Thái Bình-sông Trà Lý từ năm
1990-2010 29
Hình 11: Lưu lượng nước sông 30
Hình 12: Lưới tính toán 36
Hình 13: Đồ thị trường nhiệt độ nước trung bình tháng 37
Hình 14: Mực nước thực đo 40
Hình 15: Đường quá trình mực nước thực đo và tính toán trạm Định Cư 41
Hình 16: Mực nước tính toán phương án 1 45
Hình 17: Lan truyền nhiệt trong pha triều lên kỳ triều cường 46
Hình 18: Lan truyền nhiệt trong pha triều xuống kỳ triều cường 47
Hình 19: Đồ thị so sánh diện tích chênh lệch nhiệt độ khi triều lên và triều xuống 48
Hình 20: Lan truyền nhiệt trong pha triều lên kỳ triều yếu 49
Hình 21: Lan truyền nhiệt trong pha triều xuống kỳ triều yếu 49
Hình 22: So sánh diện tích lan truyền nhiệt 50


9

Hình 23: Diện tích lan truyền nhiệt (km
2
) 51
Hình 24: Đường mực nước và vận tốc tại trạm Định CưError! Bookmark not
defined.
Hình 25: Quá trình lan truyền nhiệt trong các pha triều 52
Hình 26: So sánh diện tích truyền nhiệt (km
2
) 53

Hình 27: Đường mực nước và vận tốc 53
Hình 28: Quá trình lan truyền nhiệt trong các pha triều 54
Hình 29: So sánh diện tích lan truyền nhiệt 55
Hình 30: Đường mực nước và vận tốc Error! Bookmark not defined.
Hình 31: Quá trình lan truyền nhiệt trong các pha triều 56
Hình 32: So sánh diện tích lan truyền nhiệt 57
Hình 33: Đường mực nước và vận tốc Error! Bookmark not defined.
Hình 34: Quá trình lan truyền nhiệt trong các pha triều 58
Hình 35: So sánh diện tích lan truyền nhiệt 59
Hình 36: Đường mực nước và vận tốc Error! Bookmark not defined.
Hình 37: Quá trình lan truyền nhiệt trong các pha triều 60
Hình 38: So sánh diện tích lan truyền nhiệt Error! Bookmark not defined.
Hình 39: Quá trình lan truyền nhiệt trong các pha triều 67
Hình 40: So sánh diện tích lan truyền nhiệt Error! Bookmark not defined.
Hình 41: Đường mực nước và vận tốc Error! Bookmark not defined.
Hình 42: Quá trình lan truyền nhiệt trong các pha triều 69
Hình 43: So sánh diện tích lan truyền nhiệt Error! Bookmark not defined.
Hình 44: Đường mực nước và vận tốc Error! Bookmark not defined.
Hình 45: Quá trình lan truyền nhiệt trong các pha triều 70


10

Hình 46: So sánh diện tích lan truyền nhiệt Error! Bookmark not defined.
Hình 47: Đường mực nước và vận tốc Error! Bookmark not defined.
Hình 48: Quá trình lan truyền nhiệt trong các pha triều 71
Hình 49: So sánh diện tích lan truyền nhiệt Error! Bookmark not defined.
Hình 50: Đường mực nước và vận tốc Error! Bookmark not defined.
Hình 51: Quá trình lan truyền nhiệt trong các pha triều 72
Hình 52: So sánh diện tích lan truyền nhiệt Error! Bookmark not defined.

11

Danh mục các bảng biểu.
Bảng 1: Nhiệt độ không khí 16
Bảng 2: Độ ẩm không khí trung bình các tháng, năm từ 2006-2010 17
Bảng 3: Số giờ nắng trung bình nhiều năm của các tháng giai đoạn 2006-2010 19
Bảng 4: Lượng mưa trung bình năm tại tỉnh Thái Bình giai đoạn 2006-2010 21
Bảng 5: Khoảng cách xâm nhập mặn tại các cửa sông (km) 23
Bảng 6: Lưu lượng dòng chảy trung bình tại một số cửa sông của vùng Đơn vị:
m3/s 24
Bảng 7:Tần suất hướng và độ cao sóng tại Hòn Dáu 1970-2011 26
Bảng 8: Trường nhiệt độ nước biển theo thời gian khu vực sông Trà Lý năm 2006 –
2013. 37
Bảng 9: Mực nước tại Định Cư và Thái Bình (2002-2006) 41
Bảng 10: Các kịch bản 42
Bảng 11: Các kịch bản tính toán mùa khô. 44
Bảng 12: Bảng tổng hợp phương án 1 50
Bảng 13: So sánh diện tích truyền nhiệt phương án 2 52
Bảng 14: So sánh diện tích truyền nhiệt phương án 3 54
Bảng 15: So sánh diện tích truyền nhiệt phương án 4 56
Bảng 16: So sánh diện tích truyền nhiệt phương án 5 58
Bảng 17: So sánh diện tích truyền nhiệt phương án 6 60
Bảng 18: So sánh diện tích truyền nhiệt phương án mùa khô 62
Bảng 19: Các kịch bản tính toán mùa mưa 64
Bảng 20: So sánh mực nước, vận tốc 2 mùa 65
Bảng 21: So sánh diện tích truyền nhiệt phương án 7 67

12

Bảng 22 So sánh diện tích truyền nhiệt phương án 8……………………………….68
Bảng 23: So sánh diện tích truyền nhiệt phương án 9 70
Bảng 24: So sánh diện tích truyền nhiệt phương án 11 72
Bảng 25: So sánh diện tích truyền nhiệt phương án 12 73




13

Chương I: Tổng quan khu vực nghiên cứu
1.1 Điều kiện tự nhiên khu vực nghiên cứu
Nhà máy Nhiệt điện Thái Bình 2 là dự án quan trọng thuộc Trung tâm Điện lực
Thái Bình. Theo thiết kế, nhà máy gồm 2 tổ máy với tổng công suất 1.200 MW do Tập
đoàn Dầu khí quốc gia Việt Nam giao cho Tổng công ty Điện lực dầu khí làm chủ đầu
tư. Nhà máy được đặt ở phía nam xã Mỹ Lộc, thuộc tả ngạn sông Trà Lý, cách cửa sông
3 km về phía Tây, cách thành phố Thái Bình khoảng 20 km về phía Đông (hình 3)
Thái Bình nằm trong hệ tọa độ 20
o
17’-20
o
44’ vĩ độ Bắc, 106
o
06’-106
o
39’ kinh độ

Đông. Từ Tây sang Đông dài 54km, từ Bắc xuống Nam dài 49km, có 3 mặt giáp sông,
một mặt giáp biển, giữa tỉnh có sông Trà Lý chảy qua chia tỉnh thành hai miền Nam Bắc.
Diện tích tự nhiên 157200 ha, dân số Thái Bình là 1.8 triệu người, địa hình tương đối
bằng phẳng, có xu thế dốc dần từ Bắc xuống Đông Nam, cao độ trung bình từ 1-1.5m so
với mực nước biển.
Vùng biển ven bờ của tỉnh Thái Bình bao gồm địa giới hành chính của các huyện
Tiền Thái và Thái Thụy. Với diện tích của vùng biển khoảng trên 500 km
2
, bao gồm các
bãi bồi, rừng ngập mặn, các cửa sông và vùng biển ven bờ với khoảng cách xa bờ xấp xỉ
là 10,8 km, chiếm khoảng 51% diện tích của toàn vùng. Vùng này được bồi tụ phù sa
hằng năm, có cao độ từ 0 đến 0,9 m, trải dần ra biển.
Sông Trà Lý (hình 2) là phân lưu cấp I của sông Hồng, nhận nước từ bờ trái của
sông Hồng tại cửa Phạm Lỗ (Hồng Lý - Vũ Thư). Sông Trà Lý nằm hoàn toàn trong tỉnh
Thái Bình, chảy từ Tây sang Đông với chiều dài 63 km, độ dốc lòng sông nhỏ, hệ số uốn
khúc (khá lớn 1,55). Theo tài liệu của trạm khí tượng thủy văn Thái Bình tại mặt cắt khu
vực sông Trà Lý chảy qua Thành phố Thái Bình, nơi thu nước của các nhà máy nước
thành phố Thái Bình, các thông số của sông Trà Lý về cốt cao đáy, mực nước, hàm lượng
phù sa dao động lớn, từ 2,54 đến 5,17 g/m3. Chiều rộng lòng sông từ 300 đến 350 m.
Lưu lượng trung bình khoảng 261 m3/s.


14


Hình 1: Địa hình vịnh Bắc Bộ

Hình 2: Địa hình sông Trà Lý
Nhà máy
Nhiệt điện

TB2


15



Bản thiết kế nhà máy nhiệt điện
Phối cảnh nhà máy nhiệt điện Thái Bình2
Hình 3: Bản thiết kế nhà máy
1.2 Đặc điểm khí tượng thủy văn Thái Bình.
Thái Bình thuộc vùng cận nhiệt đới gió mùa, hàng năm có 2 mùa rõ rệt. Mùa mưa
từ tháng 5 đến tháng 10, lượng mưa chiếm khoảng 80% lượng mưa cả năm, thời gian
này cũng thường có bão đổ bộ cùng với lũ lớn của vùng đồng bằng Bắc Bộ. Mùa khô từ
tháng 11 đến tháng 4, thời kỳ này lượng mưa thấp thường có gió mùa đông bắc, có thể
mạnh đến cấp 5 cấp 6 trùng với triều cường, nước mưa gây nguy hiểm cho hệ thống đê
biển.
Thủy triều khu vực Thái Bình mang đặc trưng chế độ nhật triều, mỗi tháng có từ
24-25 ngày nước lên 1 lần và xuống 1 lần, thời gian nước lên và nước xuống bằng nhau,
mực triều cao nhất lên tới 3.5m mực triều thấp nhất xuống -1.6m.
Khí hậu dải ven biển của tỉnh Thái Bình mang tính chất chung của khí hậu nhiệt
đới gió mùa. Mùa đông thịnh hành gió Đông Bắc, mùa hè thịnh hành gió Đông Nam.
Đặc trưng các yếu tố khí tượng chủ yếu ở khu vực như sau:


16

1.2.1 Nhiệt độ không khí
Nhiệt độ không khí có ảnh hưởng đến sự lan truyền và chuyển hoá các chất ô
nhiễm trong không khí gần mặt đất và nguồn nước. Nhiệt độ trung bình các tháng, năm

từ 2006-2010 được trình bày ở bảng 1.
Bảng 1: Nhiệt độ không khí
Đơn vị tính :
o
C
Tháng
Năm
TB
2006
2007
2008
2009
2010
1
17,5
16,2
15,0
15,4
17,4
16,3
2
18,1
20,7
23,3
21,4
19,8
20,6
3
19,3
20,6

20,0
20,3
20,9
20,2
4
24,2
22,3
23,8
23,4
22,4
23,2
5
26,5
26,0
26,4
26,1
27,4
26,5
6
29,0
29,7
28,0
29,6
30,0
29,3
7
29,4
30,0
29,2
29,4

30,1
29,6
8
27,4
28,1
28.3
28,9
27,7
28,1
9
26,7
26,2
27,1
27,6
27,5
27,1
10
26,1
24,8
25,9
25,4
24,4
25,3
11
24,0
20,2
21,1
20,8
21,5
22,2

12
17,7
19,9
17.7
19,1
19,2
18,7
TB
23,8
23,7
23,8
23,9
24,0
23,8
Nguồn: Niên giám thống kê tỉnh Thái Bình 2010
Từ những kết quả trong bảng 1 cho thấy nhiệt độ trung bình năm của tỉnh Thái
Bình năm từ năm 2006 đến năm 2010 dao động từ 23,7 đến 24
o
C. Nếu xét theo tháng thì
nhiệt độ trung bình của tháng 1 thấp nhất (16,3
o
C) và nhiệt độ trung bình tháng cao nhất
là 29,6
o
C (tháng 7). Sự biến động của nhiệt độ trung bình tháng nhiều năm của tỉnh Thái
Bình được thể hiện trên biểu đồ hình 4.


17

Hình 4: Diễn biến nhiệt độ trung bình nhiều năm theo các tháng
Hình 4 cho thấy nhiệt độ trung bình theo các tháng trong năm của tỉnh Thái Bình
dao động không lớn từ 16,3
o
C đến 29,6
o
C.
1.2.2 Độ ẩm không khí
Độ ẩm của không khí lớn tạo điều kiện cho vi sinh vật từ mặt đất phát tán vào
không khí phát triển nhanh chóng, lan truyền trong không khí và chuyển hoá các chất
độc hại gây ô nhiễm môi trường.
Độ ẩm trung bình theo tháng nhiều năm là 85,6%, trong đó các tháng 3 và 4
thường có độ ẩm trung bình tháng lớn nhất. Nguyên nhân có thể gió chịu ảnh hưởng của
gió nồm. Độ ẩm trung bình nhỏ thường xuất hiện vào các tháng 11, 12. Đây là thời kỳ
chịu ảnh hưởng của gió mùa Đông-Bắc.
Bảng 2: Độ ẩm không khí trung bình các tháng, năm từ 2006-2010
Đơn vị: %

2006
2007
2008
2009
2010
Trung bình
Bình quân năm
85
85
86
86

86
85,6
Tháng 1
83
80
87
80
91
84.2
0
5
10
15
20
25
30
35
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
Tháng
Độ C


18


2006
2007
2008
2009
2010

Trung bình
Tháng 2
90
89
80
91
89
87.8
Tháng 3
90
93
89
91
89
90.4
Tháng 4
88
88
91
92
94
90.6
Tháng 5
87
87
88
89
90
88.2
Tháng 6

84
81
88
81
81
83
Tháng 7
81
81
82
84
81
81.8
Tháng 8
89
89
89
87
90
88.8
Tháng 9
84
88
90
88
89
87.8
Tháng 10
85
84

87
86
80
84.4
Tháng 11
83
73
80
77
78
78.2
Tháng 12
79
86
80
83
82
82
Nguồn: Niên giám thống kê tỉnh Thái Bình 2010
Từ những kết qủa trong bảng trên cho thấy độ ẩm tương đối trung bình năm của
khu vực từ năm 2006-2010 dao động từ 85-86%. Đây là giá trị độ ẩm đặc trưng của vùng
ven biển, nhiệt đới gió mùa.

Hình 5: Sự thay đổi độ ẩm tương đối trung bình các tháng trong năm
76
78
80
82
84
86

88
90
92
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
tháng
%


19

1.2.3 Nắng và bức xạ
Nắng được đánh giá dựa trên đơn vị đo là số giờ nắng là số giờ có cường độ bức
xạ mặt trời trực tiếp với giá trị bằng hay lớn hơn 0,1 kw/m2 (> 0,2 calo/cm2/phút). Thời
gian nắng được đo bằng nhật quang ký. Nó được xác định bằng vết cháy trên giản đồ
bằng giấy có khắc thời gian do các tia mặt trời chiếu xuyên qua quả cầu thuỷ tinh hội tụ
lại tạo nên, được tính theo tổng số giờ nắng theo tháng và theo năm. Số giờ nắng trong
năm bằng tổng số giờ nắng của các ngày trong năm cộng lại.
Các tháng 5, 6 và 7 có số giờ năng lớn nhất. Tổng số giờ nắng của các tháng này
là trên 555 giờ, chiếm tỷ lệ 39,4% tổng số giờ năng của năm. Do số giờ nắng ở các tháng
này nhiều cho nên khả năng sinh khối của thủy sinh vật của các tháng này cũng rất lớn.
Các tháng 12, 1 và 2 có số giờ năng ít do đây là thời kỳ mùa đông. Theo niên giám thống
kê tỉnh Thái Bình năm 2010, tổng số giờ nắng trong năm từ năm 2006 đến năm 2010
được trình bày ở bảng 3.
Bảng 3: Số giờ nắng trung bình nhiều năm của các tháng giai đoạn 2006-2010
Đơn vị: giờ

2006
2007
2008
2009

2010
Trung Bình
Bình quân năm
122,9
113,2
110,6
129,1
111,0
117,3
Tháng 1
69,2
25
65,1
122,2
31
62,5
Tháng 2
14,5
39,8
28,8
74,9
75
46,6
Tháng 3
11,6
5,8
67,1
42,7
43
34,0

Tháng 4
125,1
73,5
83,5
63,4
55
80,1
Tháng 5
204,8
151,3
177,5
162,6
157
170,6
Tháng 6
187,3
231,3
107,3
197
160
176,6
Tháng 7
171,9
256,2
165
203
244
208,0
Tháng 8
116,7

120,1
150,7
183,2
131
140,3
Tháng 9
186,3
123,9
124,2
139,6
142
143,2
Tháng 10
137,8
119
116,6
145,3
130
129,7


20

Tháng 11
157,7
175,6
127,3
137,7
78
135,3

Tháng 12
91,9
36,4
113,9
78
85
81,0
Nguồn: Niên giám thống kê tỉnh Thái Bình 2010
Vào các tháng 1, 2 và 3, tổng lượng bức xạ thấp, số giờ nắng là ít nhất trong năm,
chỉ từ 34 đến 62,5 giờ nắng. Tháng 4, trời ấm lên, tổng số giờ nắng tăng lên tới 80,1 giờ.
Số giờ nắng trung bình tháng của các năm từ 2006 đến năm 2010 được thể hiện trong đồ
thị hình 6.

Hình 6: Tổng số giờ nắng trung bình tháng trong tháng của năm
1.2.4 Hướng gió và tốc độ gió
Hướng gió chủ đạo của khu vực của tỉnh Thái Bình nói riêng, của vùng đồng bằng
Bắc Bộ nói chung được đặc trưng theo mùa: mùa Đông là hướng Đông-Bắc (tháng 11
đến tháng 04), vào mùa hè là hướng Đông-Nam (tháng 5 đến tháng 10).
Tốc độ gió trung bình là 2,4 m/s và tốc độ gió mạnh nhất là 40 m/s. Ngoài ra Thái
Bình có đặc trưng là vùng đồng bằng ven biển, chịu gió bão hàng năm lớn.
0
50
100
150
200
250
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
Tháng
Giờ

21

1.2.5 Lượng mưa
Mùa mưa ở khu vực thường xảy ra trong thời gian từ tháng 5 đến tháng 10. Lượng
mưa trung theo năm được tính theo tổng lượng mưa của tất cả các ngày trong năm.
Bảng 4: Lượng mưa trung bình năm tại tỉnh Thái Bình giai đoạn 2006-2010
Đơn vị: mm

2006
2007
2008
2009
2010
TB
Bình quân năm
119,9
100,4
107,3
118,2
105,2
110,2
Tháng 1
7,0
11,7
105,8
2,5
136,0
52,6
Tháng 2

37,1
44,4
15,9
1,1
11,0
21,9
Tháng 3
23,3
30,5
15,7
112,5
17,0
39,8
Tháng 4
31,9
69,5
13,1
235,9
43,0
78,7
Tháng 5
158,8
134,4
90
120,2
75,0
115,7
Tháng 6
140,4
72,9

24,4
73,1
124,0
87,0
Tháng 7
266,3
81,8
128,5
264,1
223,0
192,7
Tháng 8
473,8
271,6
170,1
148,6
381,0
289,0
Tháng 9
123,8
315
436,3
376,6
160,0
282,3
Tháng 10
75,3
107,6
74,6
59,3

77,0
78,8
Tháng 11
99,9
8,4
193
0,9
7,0
61,8
Tháng 12
1,0
56,6
20,6
23,8
8,0
22,0
Nguồn: Niên giám thống kê tỉnh Thái Bình 2010
Lượng mưa trung bình theo các tháng trong các năm từ 2006 đến 2010 của tỉnh
Thái Bình biến đổi nhiều, từ 21,9 mm vào tháng tháng 2 đến 289,0 mm vào tháng 8 hằng
năm (hình 7).
Nếu xét lượng mưa trung bình theo năm thì năm 2007 có lượng mưa trung bình
thấp nhất (100,4 mm) và năm 2006 có lượng mưa lớn nhất 119,9 mm.


22


Hình 7: Lượng mưa trung bình tháng của tỉnh Thái Bình
1.2.6 Chế độ bão
Bão thường đổ bộ vào vùng bờ biển của tỉnh Thái Bình từ tháng 6 đến tháng 10

gây mưa to, sóng và gió lớn. Lượng mưa trong các trận bão dao động từ 200 đến 500
mm. Mưa lớn làm cho nước bị ngọt hóa, giảm pH và tăng độ đục, làm ảnh hưởng đến
nuôi trồng thủy sản, sản xuất muối.
1.3 Chế độ thuỷ văn
1.3.1 Chế độ thủy triều
Là vùng đồng bằng ven biển nên những con sông ở Thái Bình chịu ảnh hưởng
của chế độ thủy triều. Mặt khác chế độ thủy văn của sông cũng chịu ảnh hưởng của
nguồn nước thượng lưu.
Vùng cửa sông ven biển của tỉnh Thái Bình có chế độ nhật triều khá thuần nhất,
tính nhật triều thuần nhất giảm dần từ Bắc xuống Nam. Biên độ dao động tối đa của thủy
triều từ 3,5 đến 4.0 m, trung bình từ 1,7 đến 1,9 m và tối thiểu từ 0,3 đến 0,5 m. Mực
nước triều lớn nhất nhiều năm có thể đạt 4,0 m và thấp nhất khoảng 0,08 m. Độ cao thủy
0
50
100
150
200
250
300
350
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
Tháng
mm


23

triều trung bình là 1,8 m, độ cao tuyệt đối từ 0,6 đến 3,8 m. Số ngày triều cường từ 3 m
trở lên có từ 152 đến 176 ngày. Do biên độ của mực thủy triều lớn, độ mặn từ 5 đến 20%
xâm nhập vào các cửa sông khá sâu: 14 km đối với sông Hồng; 20 km đối với sông Trà

Lý.
Hệ số thủy triều ở Văn Úc là 1,0 thì ở cửa Ba Lạt (sông Hồng) là 0,9. Tỷ lệ chênh
lệch giữa thời gian triều rút và thời gian triều lên ở khu vực cửa Văn Úc là 1,15 thì chênh
lệch ở cửa Ba Lạt lên tới 1,93 tức là thời gian triều rút và thời gian triều rút thường kéo
dài gấp hai lần thời gian triều lên.
Bảng 5: Khoảng cách xâm nhập mặn tại các cửa sông (km)
Tên sông
Cực đại
Trung bình
Nhỏ nhất
0,1%
0,4%
0,1%
0,4%
0,1%
Văn Úc
28
20
18
8
1
Thái Bình
26
25
15
5
1
Diêm Điền
12
10

6
2
0,05
Trà Lý
20
15
8
3
1,0
Sông Hồng
14
12
10
2
0,0
Sông Đáy (Ninh Bình)
20
17
5
1
1
Nguồn: Trung tâm Quy hoạch, Điều tra, Đánh giá tài nguyên-môi trường biển và hải đảo
1.3.2 Chế độ dòng chảy
Dòng chảy chung hệ thống các sông Thái Bình là dòng chảy có tính ổn định cao
với hướng dòng từ Tây sang Đông và đổ ra biển. Sông Trà Lý là phân lưu cấp I của sông
Hồng, nhận nước từ bờ trái của sông Hồng tại cửa Phạm Lỗ (Hồng Lý - Vũ Thư). Sông
Trà Lý nằm hoàn toàn trong tỉnh Thái Bình, chảy từ Tây sang Đông với chiều dài 63 km,
độ dốc lòng sông nhỏ, hệ số uốn khúc (khá lớn 1,55).
Theo tài liệu của trạm khí tượng thủy văn Thái Bình tại mặt cắt khu vực sông Trà
Lý chảy qua Thành phố Thái Bình, nơi thu nước của các nhà máy nước thành phố Thái

24

Bình, các thông số của sông Trà Lý về cốt cao đáy, mực nước, hàm lượng phù sa dao
động lớn, từ 2,54 đến 5,17 g/m
3
. Chiều rộng lòng sông từ 300 đến 350 m. Lưu lượng
trung bình khoảng 261 m
3
/s.
Bảng 6: Lưu lượng dòng chảy trung bình tại một số cửa sông của vùng Đơn vị: m
3
/s
Tháng
I
II
II
IV
V
VI
VI
I
VI
II
IX
X
XI
XI
I

TB
nă
m
Toàn lưu
vực
Hồng-
Thái Bình
260
6
271
2
213
6
239
7
429
8
49
76
75
80
75
19
56
28
36
66
25
62
25

12
405
0
Ba Lạt
279
309
217
249
540
64
8.5
10
95
10
91
77
5
46
7
26
6
25
8
516
Trà Lý
143
157
108
127
279

33
2
53
7
54
2
39
6
24
3
14
1
13
4
261
Thái Bình
89
99
70
82
187
22
4
37
3
37
0
27
0
17

7
11
2
10
0
179
Nguồn: Trung tâm Quy hoạch, Điều tra, Đánh giá tài nguyên-môi trường biển và hải đảo
1.3.3 Chế độ sóng, gió.
Chế độ sóng khu vực Thái Bình có tính chất chung của sóng khu vực vịnh Bắc
Bộ dưới ảnh hưởng của trường gió mùa. Khu vực cửa sông ven biển Thái Bình bị chi
phối bởi 2 hệ thống gió mùa, đó là gió mùa đông bắc và gió mùa tây nam, sông Trà Lý
có hướng từ Tây sang Đông và thẳng góc với đường bờ biển nên chịu ảnh hưởng trực
tiếp của gió mùa với các hướng sóng chủ đạo trong mùa đông cũng như mùa hè, ngoài
ra cửa sông này cũng chịu ảnh hưởng tương đối lớn của sóng biển tại các thời điểm giao
mùa khi gió đổi hướng.


25

Vào mùa đông, khu vực này chịu sự ảnh hưởng của hệ thống gió mùa từ áp cao
cực đới vào các tháng giữa mùa đông (khoảng tháng 10 năm trước đến tháng 3 năm sau),
lấn át hẳn hệ thống tín phong. Trong mùa gió đông bắc với các hướng thịnh hành là Bắc,
Đông Bắc vận tốc gió trung bình thường đạt 3,2-3,7 m/s. Hàng tháng trung bình có 3 - 4
đợt gió mùa đông bắc, kéo dài từ 5 - 7 ngày, gây ra mưa nhỏ, vận tốc gió những ngày
đầu đạt đến cấp 5 - 6 (tương đương 8 - 13 m/s), vận tốc gió lớn nhất ở các đảo có thể
đạt tới 25 – 30 m/s, sau đó giảm dần.
Thời kỳ mùa hè luôn có sự tranh chấp ảnh hưởng giữa gió mùa tây nam và các
khối khí lạnh yếu từ phía bắc. Tốc độ gió trung bình đạt 3,5 - 4,0 m/s, cực đại đạt 20 –
25 m/s. Trong thời kỳ chuyển tiếp khí hậu (tháng 4 và tháng 10), sự ảnh hưởng của gió
mùa giảm, thường xuất hiện gió biển-đất liền với vận tốc khoảng cấp 3 - cấp 4, ban ngày

có gió thổi từ biển vào đất liền, ban đêm có gió thổi ngược lại từ đất liền ra biển.
Các kết quả phân tích thống kê dựa trên số liệu quan trắc gió tại Hòn Dáu (1960-
2011) cho thấy trung bình trong nhiều năm các hướng gió có tần suất xuất hiện lớn là E,
SE, NE và S. Vận tốc gió ở khu vực này với giá trị nhỏ hơn 3m/s chiếm tần suất tới trên
50%. Tần suần xuất hiện gió có vận tốc từ 3-5m/s chiếm khoảng 26.3%, tần suất xuất
hiện gió trên 5m/s chỉ chiếm khoảng 6.5% . Chính sự thay đổi của gió mùa dẫn đến sự
thay đổi đa dạng về độ lớn và hướng sóng của khu vực Thái Bình nói chung cũng như
cửa sông Trà Lý nói riêng.
Vì thế trong mùa đông hướng sóng thịnh hành là E và NE. Độ cao sóng trung bình
đạt 0,5 - 0,6 m. Độ cao sóng lớn nhất khoảng 2,0 - 2,5. Về mùa hè sóng gió có hướng
thịnh hành là SE và S với tần suất xuất hiện cao. Đặc biệt trong các tháng VI, VII sóng
gió hướng N độ cao sóng trung bình đạt 0,6 - 0,8 m. Trong thời kỳ này thường có bão và
áp thấp nhiệt đới đổ bộ vào khu vực gây sóng to, gió lớn.