Xây dựng cơ sở dữ liệu không gian các hằng số điều hòa thủy triều cho vùng biển vịnh Bắc bộ

DẠI Ỉ-IỌC QUỐC GIA\ HÀ MỘI
TRƯỜNG 1>ẠI HỌC KHOA\ HỌC rự NHIÊN
TÊN ĐÈ TÀI
XÁY DỰNG Cơ SỞ DỬ LIỆU KHÔNG GIAN CÁC HANG so
ĐIỀU HÒA THỦY TRIỀU CHO VÙNG BIÊN VỊNH BẮC Bộ
Mã số: QG-08-11
Các cán bộ tham gia:
- TS. Nguyễn Minh Huấn, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên
- ThS. Phạm Văn Vy. Trường Đại học Khoa học Tự nhiên
- PGS. TS. Nguyền Thọ Sáo. Trường Đại học Khoa học Tự nhiên
- NCS. Hoàng Trung Thành, Trung tâm Hài văn
ĐAI HỌC QUÔC GIA HÁ NỘI
trung jam thũng tin thư viên
HÀ NỘI, THÁNG 1-2010
MỤC LỤC
Thông tin chung về đề tài 9
Mở đầu 10
Chưong 1. Thu thập số liệu mực nước và hoàn thiện phương pháp phân tích thủy 11
triều ở biển Đông
1.1. Kết quả thu thập số liệu mực nước quan trắc 11
1.2. Xây dưng sơ đồ chi tiết phân tích điều hòa và dự tính thủy triều 16
1.2.1. Giới thiệu tóm tắt về phương pháp 16
1.2.2. Chương trình phân tích và một số kết quà thử nghiệm 21
Chưong 2. Tính phân bố không gian của thủy triều vịnh Bắc Bộ 27
2. ]. Giới thiệu về mô hình ADCIRC 28
2.2. Các bước sử dụng mô hình ADCIRC trong hệ thống SMS 28
2.3. Úng dụng ADCIRC tính lan truyền triều vịnh Bắc Bộ 31
Chương 3. Cơ sở dữ liệu hằng số điều hòa thủy triều vịnh Bắc Bộ 34
3.1. Cơ sở dù’ liệu hằng số điều hòa 34
3.2. Chương trình truy vấn dữ liệu về hằng số điều hòa 34
3.3. Đánh giá độ tin cậy cùa cơ sở dữ liệu hằng số điều hòa thủy triều vịnh Bắc Bộ 34

Kết luận 39
Tài liệu tham khảo 46
Phụ lục 1. Hằng số điều hòa thủy triều theo dữ liệu lịch sử 47
Phụ lục 2. Hằng số điều hòa thủy triều tại biên lỏng Quỳnh Châu và cửa vịnh Bắc Bộ 48
8
THÔNG TIN CHUNG VÈ ĐÈ TÀI
1. THÔNG TIN CHUNG VÈ ĐÈ TÀI . . .
1.1. Tên đề tài: Xây dựng cơ sở dữ liệu không gian các hằng số điều hòa thủy triêu cho
vùng biển vịnh Bắc Bộ
Mã số: ỌG-Ỏ8-11
1.2. Chù nhiệm đề tài: PGS. TS. Phạm Văn Huân
1.3. Đơn vị chù trì: Trường Đại học Khoa học Tự nhiên
1.4. Danh sách cán bộ tham gia chính (tên, học vị, chức danh, đơn vị công tác):
- TS. Nguyễn Minh Huấn, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên
- ThS. Phạm Văn Vỵ, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên
- PGS. TS. Nguyễn Thọ Sáo, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên
- NCS. Hoàng Trung Thành, Trung tâm Hài văn
1.5. Thời gian thực hiện đã được phê duyệt: 1/2008-1/2010
1.6. Thời gian kết thúc thực tế (thời điêm nộp báo cáo kêt quà): 1 -2010
II. KÉT QUẢ THỰC HIỆN ĐÈ TÀI
1. Kết quả nghiên cứu:
Đề tài đã hoàn thành mục tiêu: Có được cơ sở dữ liệu không gian về các hằng số điều
hòa cùa các sóng thủy triều cho vùng biển vịnh Bắc Bộ với độ phân giải 2'x2' kinh, vĩ độ
phục vụ cho nhiều bài toán nghiên cứu và thực tế. Yêu câu dữ liệu đó phải tưong đôi dày đặc
tối đa có thê và đù tin cậy đề phục các bài toán mô hình hóa sô cho các phụ vùng kích thước
khác nhau thuộc vịnh Bắc Bộ.
Những kết qua chính:
- Tổng quan, thu thập quỹ số liệu phong phú về mực nước quan trắc ờ các trạm ven bò'
và hai đào, đặc khu trên biển (trong đó 128 trạm mực nước từng giờ trong nhiều năm), các bộ
hằng số điều hòa thủy triều vùng biển Đông (tổng cộng 148 trạm);

- Khai thác được mô hình số mô phỏng thủy triều để nội suy thủy động lực phân bô thùy
triều (các hàng số điều hòa) trên toàn vùng biển vịnh Bắc Bộ. Từ đó lập cơ sở dữ liệu về hàng
số điều hòa đầy đù cho vùng biển này phục vụ các bài toán thực tế;
- Nghiên cứu hoàn thiện phương pháp phân tích điều hòa và dự tính mực nước thủy
triều chi tiết, xây dựng các chương trình máy tính tương ứng, các thủ tục truy vấn thông tin về
hàng số điều hòa thủy triều, dự tính ra mực nước thùy triều theo định hướng phục vụ thực tế.
Ý nghĩa khoa học: Các phương pháp và chương trình đã xây dựng góp phần hoàn thiện
lĩnh vực nghiên cứu thủy triều ở nước ta.
Ý nghĩa thực tiễn và khả năng ứng dụng kết quà khoa học: phục vụ trực tiếp cho các đề
tài. dự án thực tế trong tương lai.
2. Các sản phấm khoa học:
Các bài báo đã công bo trên các tạp chí khoa họ c:
- Phạm Văn Huấn, Hoàng Trung Thành. Sơ đồ chi tiết phân tích điều hòa thủy triều. Tạp chí
khoa học ĐHQGHN, Tập 25, số 1 s, 2009
- Nguyễn Minh Huân. Xác định phân bô không gian cùa các hằng số điếu hòa thúy triều lại
vùng biên vịnh Bắc Bộ. Tạp chí Khoa học ĐHQGHN, Khoa học TN và CN, 25. số 3S, 2009.
- Phạm Vãn Vỵ. Ánh hướng cúa một số yếu tố khí tượng tới các quá trình thủy lực vùng cưa
sông Hồng - Thái Bình. Tạp chí khoa học ĐHỌGHN, Tập 25, số 1 s, 2009
Kết qua tham gia đào tạo sau đại học\ Hỗ trợ về kinh phí và số liệu cho 1 NCS.
9
BÁO CÁO TÓNG KÉT IfflOA HỌC CÔNG NGHỆ
ĐÈ TÀI
XÁY DỰNG Cơ SỞ Dữ LIỆU KHÔNG GIAN CÁC HẰNGì SÓ
ĐIỀU HÒA THỦY TRIỀU CHO VÙNG BIỀN VỊNH BẮC Bộ
Mở đầu
Dữ liệu về hàng số điều hòa thủy triều là thông tin cơ bán cúa nhiều tính toán khoa học và thực
tiễn. Các mỏ hình số để mô phòng hoàn lưu vùng biến, truyền triều và lũ trong sông đòi hói thông tin
về hằng số điều hòa tại các điểm ven bờ và cừa sông như là đầu vào.
Từ nhiều năm nay, dọc theo bờ biển nước ta đã thiết lập một hệ thống các trạm khí tượng thủy
vãn ven bờ, trong đó có trạm đo mực nước liên tục theo các khoáng thời gian kéo dài từ nhiều tháng

đến nhiều năm. Trên cơ sờ các chuỗi số liệu này người ta phân tích, tính toán các đặc trưng của chế độ
thuy triều như mực nước trung bình, mực nước cực trị, thời gian triều dâng, triều rút, các hang số điều
hòa thuy triều cho từng trạm đo đạc. Một trong những thành quả theo hướng này là việc lập ra các
báng thủy triều hàng năm cho các càng chính ven bờ và một số giá trị nội suy cho các điểm phụ ớ ven
biến và hạ lưu các sông, số trạm như vậy không nhiều.
Hướng nghiên cứu sử dụng mô hình số trị giải hệ phương trình thủy động lực hai chiều được
bat đầu muộn hơn so với hướng thứ nhất, nhưng phát triến mạnh mẽ, đặc biệt trong những năm gần
Những thành tựu đáng kế nhất theo hướng này đối với biến Đông là các công trình của Sergeev
(1964), Nguyễn Ngọc Thụy (1969), Đặng Công Minh (1975). Các công trình này sứ dụng hệ phương
trình tuyến tính dạng eliptic, loại bỏ biến thời gian, bài toán có nghiệm duy nhất khi biết điều kiện dao
dộng mực nước trên biên bao quanh miền nghiên cứu. Phương pháp số trị khác đế giái bài toán phân
bố không gian cùa thúy triều là dựa trên hệ phương trinh thủy động lực phi tuyến hypecbolic với điều
kiện biên hỗn hợp: dao động mực nước trên biên lỏng và điều kiện không thấm ớ biên cứng. Theo
hướng này có thế kê tên hàng loạt các công trình của các tác già như Ye và Robinxon (1983), Li và
Chen (1987), nhóm tác giá mô hình triều thuộc đề tài nhà nước K.T.03.03 (1991-1995) (Đỗ Ngọc
Quỳnh, Nguyễn Thị Việt Liên, Đặng Công Minh, Nguyễn Hữu Nhân, Bùi Hồng Long, Lê Trọng Đào,
Nguyễn Thọ Sáo) [5]
Một hướng phát triên trong thời gian gần đây là việc sử dụng các kết quả đo đạc cao độ từ vệ
tinh theo các tuyến bao phú toàn bộ diện tích vùng biến để phân tích các hằng số điều hòa kết hợp với
các tài liệu quan trẩc tại các trạm ven bờ đê hiệu chinh và đã nhận được các bán đồ phân bố hằng số
điều hòa cho toàn khu vực biên Đông (Yanagi và nnk, 1997).
Tuy nhiên cho đến nay, cơ sớ dữ liệu và bán đồ số cúa các hàng số điều hòa thúy triều phân bố
trong không gian ca vùng ven bờ và ngoài khơi cho các khu vực trong biển Đông thuộc lãnh hải nước
ta và các nước lân cận trong đó có vịnh Bắc Bộ chưa được xây dựng, đặc biệt là các công cụ truy vấn
ứng dụng thuận tiện chưa có.
Vì vậy việc chọn đê tài "Xày dim e cơ sơ dữ liệu không %ian các hằrtọ, so điều hòa rluiy triều cho
vi/nạ biên vịnh Bắc Bộ" mang tính ứng dụng thực tiễn cao phục vụ thiết thực cho các hoạt động về
hàng hái, khai thác nguồn lợi, xây dựng và bảo vệ các công trình bờ. Yêu cầu dũ' liệu đó phai tương
đối dày đặc tối đa có thế và đú tin cậy đế phục các bài toán mô hình hóa số cho các phụ vùng kích
thước khác nhau thuộc vịnh Bắc Bộ.

10
Chương 1. THU THẬP SÓ LIỆU Mực NƯỚC VÀ HOÀN THIỆN PHƯƠNG PHÁP
PHÂN TÍCH THỦY TRIÈU Ở BIÊN ĐÔNG
Từ sự phân tích khái quát những công trình cơ bàn về thủy triều của các tác giả nghiên
cứu tình hình dao động mực nước ở biển Đông, chúng tôi rút ra những vấn đề sau có thể cần
được phát triển hơn nữa trong đề tài này:
- Vấn đề về chế độ biến động mực nước biển ở vùng ven biển và thềm lục địa, chủ yếu
ó' các càng chính và vùng hoạt động kinh tế kỹ thuật sôi động, bao gồm việc tính toán các đặc
trưng thống kê tin cậy cùa chế độ dao động mực nước. Muốn giải quyết tốt vấn đề này cần thu
thập đầy đù các số liệu quan trắc mực nước biển, phân tích bằng phương tiện hoàn thiện và
chi tiết. Mục tiêu cuối cùng là cung cấp thông tin thủy triều cho các nhiệm vụ nghiên cứu và
các dự án thực tế liên quan tói thủy triều trong vùng biến.
- Hoàn thiện các phương pháp phân tích và dự tính mực nước thủy triều, tăng độ chính
xác cua các hằng số điều hòa thúy triều, tăng số lượng các sóng điều hòa thùy triều trong các
phương trình dự báo mực nước thủy triều. Với việc tăng độ chính xác và số lưọng các sóng
phân tích, có thể giải quyết tốt hơn những tính toán thực tiễn như tính mực nước cực trị, mực
nước thâp nhất lý thuyết cùa trạm, những bài toán nội ngoại suy mực nước cựac trị giữa các
- Chính xác hóa và chi tiết hóa các bán đồ triều, ke cà các bản đồ dòng triều, bàng con
đường tận dụng khả năng ngày càng lớn cùa máy tính, các mô hình số mói cùa thế giói để
tăng giói hạn miền tính, làm chi tiết lưới tính, xấp xỉ biên sát thực hơn và cụ thể hóa các phép
tham số hóa.
Trong chương này giới thiệu những nghiên cứu cùa đề tài góp phần vào những vấn đề
nói trên.
1.1. Ket quả thu thập số liệu mực nước quan trắc
Trong 2 năm thực hiện đề tài đã thu thập đưẹrc quỹ số liệu khá phong phú về mực nước
quan trắc tại các trạm dọc bờ và hài đảo thuộc vịnh Bắc Bộ nói riêng và toàn biên Đông nói
chung. Bảng 1.1 thống kê những trạm chính đã thu thập số liệu quan trắc mực nuủc (trung
bình, tối cao, tối thấp tháng và năm) (bàng 1.1.a) và từng giò' (bàng 1.1.b) trong thòi gian dài
nhiều nãm. gồm 128 điếm ven bò' biền Việt Nam và hải đào.
Quỹ số liệu này rất quý giá đối với nhiều lĩnh vực nghiên cứu và ứng dụng. Đặc biệt

trong thời kỳ đất nưóc ta triền khai nhiều nhiệm vụ khảo sát, thiết kê xây dựng các công trình
ven biển, trên biển và các hoạt động sàn xuất nông nghiệp, thủy lợi, khai thác tài nguyên thềm
lục địa, nuôi tròng thủy sàn ven biển và du lịch.
Các chuồi mực nưóc từng giò’ trong nhiều năm đã được sử dụng đế phân tích điều hòa
thúy triều tạo ra những bộ hằng số điều hòa đầy đù tới từ 11 đến 114 phân triều theo SO' đồ do
chúng tôi xây dựng sẽ giói thiệu ơ mục 1.2 (xem báng 1.1.b). Trong khi trưóc đây phần lớn
những trạm chì có bộ hàng số điều hòa nghèo nàn gồm 4 phân triều (phụ lục 1).
Trong đề tài này đã thực hiện phân tích điều hòa thủy triều theo sơ đồ chi tiết giới thiệu
ở mục 1.2 để nhận được những bộ hằng số điều hòa đầy đủ và tin cậy tới 114 phân triều đối
với các chuỗi quan trắc nhiều năm và 11 phân triều đối với các chuồi ngắn một số ngày để
phục vụ cho chính đề tài và sừ dụng trong tương lai.
Banẹ 1.1. a - Các trạm thu thập số liệu mực nước biến (giá trị tháng và năm)
TT
Trạm Tọa độ Thời kỳ quan trắc
Độ dài chuỗi số liệu (năm)
1
Cửa Ỏng 21o02’N-107°22’E
1962-2007 46
2
Bãi Cháy
20°58’N-107o04’E
1962-2007
46
3
Cô Tô
20°58’N-107°46’E
1960-1994 35
4
Cửa Cấm
20°45'N-106°50’E

1961-2006 46
5
Hòn Dấu
20°40'N-106°49’E
1957-2008 52
6 Ba Lạt 20°19’N-106°3 l ’E 1960-2007 46
7
Hoàng Tân
19°46’N-105°52’E
1965-2005 41
8 Hòn Ngư
18o48’N-105°46’E
1962-2007 42
9
Cứa Hội
18°46'N-105°45'E
1962-2005 44
10 Câm Nhượng 18° 15’N-106°06'E 1962-2007
46
11
Cồn Co
17°10’N-107°22’E
1980-2007
27
12
Cửa Việt
16°53’N-107°10’E
1977=2005
29
13

Son Trà
16°06’N-108°13’E
1978-2007
30
14
Quy Nhon
13o45’N -109o13’E
1976-2007
32
15
Tuy Hòa
13o05’N-109°17’E
1977-2004
28
16 Phú An
10°46’N-106°42’E
1977-2005
29
17
Phú Quý
10°3rN-108o56’E
1986-2007
22
18
Chợ Lạch
10°17’N-106°07’E 1977-2005
29
19
Vàm Kênh
10°16’N-106°44’E 1978-2005

28
20
Vũng Tàu
10°20'N-107°04’E
1979-2007
29
21
Rạch Giá
10°00’N-105°05’N 1978-2005
28
22
Năm Căn
8°46’N-105°0rE 1980-2005
24
23
Cà Mau
8°39’N-104°45’E 1978-2005
28
24
Phú Ọuốc
10°13'N-103°58'E 1980-2007
28
25
Côn Đảo
8o41'N-106o36'E
1980-2007
28
26
DK.17
8°01'N-110°37'E

1992-2005
14
12
Bàng 1.1. b - Các trạm thu thập số liệu mực nưóc biến (giá trị từng giò)
và đã phân tích điều hòa thủy triều
TT
Tên trạm
Tọa độ
Số phân triều Số giờ QT
1
AN BANG
7.53.30.9N 112.55.17.9E
11
668 giờ
2 AN HOA
15.30.12N 109.40.10E
11 1224 giờ
3
AN PHU
11.07N 106.28E
11
744
4 AN QUANG
14.07.30N 109.13E
11
1109 giờ
5 BAC HAI
21.29N 109.05E
30 8016 giờ
6

BACH HO
107.00E 10.00N
68 2 năm
7
BACH LONG VI
20.133N 107.717E
11 762 giờ
8
BACH LONG VI
2008N 107.43E
13
10 năm
9
BAI CHAY
107.04E 20.57N
13
22 năm (4 ob)
10
BA KE
10.30N 107.30E
11
11
BA LAT
20.19N 106.31E
11
5 năm
12
BA NHA
20.52N 106.27 E
11

744 giờ
13
BA TRI
9.58N 106.38.30E
11
1084 giờ
14 BEN HO
21.04N 106.04E
11
744 giờ
15
BEN LUC
10.38N 106.28E
114 28 năm
16
BEN THUY
17.13N 106.47E
114
5 năm
17 BEN TRIEU
21.03N 106.29E
114 5 năm
18
BIEN HOA
10.55N 106.49E
114
28 năm
19 BO DE
8.46.05N 105.12.12E
11

144 giờ
20
CA MAU
9.10N 105.08E
11
744 giờ
21
CAM NHUONG
18.15N 106.06E
114
5 năm
22 CAM RANH
11.50.30N 109.14.50E
11 632 giờ
23
CA NA
11.20.20N 108.53.07E
11 501 giờ
24 CAN GIO
10 24.40N I06.58.20E
11 825 giờ
25
CAN THO
10.02N 105.46E
11
744 giờ
26
CAO K.ENH 20.56N 106.35E
11
744 giờ

27 CAT HAI
20.47.20N 106.51.] 8E 11 168 giờ
28
CAU LAU 15.51N 108.17E
114 5 năm
29 CHAU DOC
10.42N 105.08E 11 744 giờ
30 CHANH CHU
20.44N 106.24E 1 ] 744 giờ
31
CHON MAY 16.18.36N 107.58.24E 11
570 giờ
32 CHOP TRON 11
33
CO CHI EN 9.49.50N 106.35.40E
11
566 giờ
34 CO LUY
15.08.42N 108.54E
11 557 giờ
35
CON CO 17.1 ON 107.22E 114
22 nãm
36 CON DAO 8.41N 106.36E
114
22 năm (4 ob)
37 CON LOI
11
38 CON TRAU
11

39
CO TO 20.58.05N 107.46.25E
11
22 năm
40 CUA CAM 20.45N 106.50E
114
6 năm
41 CUA GIANH 17.42N 106.28E
30 1 năm
42 CUA HOI 18.45N 105.43E 114
5 năm
43
CUA ONG 21.02N 107.22E
114 22 năm (4 ob)
44 CUA SOT 18.28N 105.54E
11
45 CUA TUNG
17.01N 107.06E
11
46 CUA VIET
16.53N 107.10E 114
5 năm
47 CU LAO CHAM 15.57N 108.32E 1 !
!
698 siò
13
Bàng 1.1. b (tiếp)
TT
Tên trạm Tọa độ
Số phân triều Số giờ QT

48 CU LAO THU
10.30N 108.57E
11
49 DAI HUNG 8.29N 108.38E
11
2208 giờ
50 DAPCAU
21.04N 106.05 E
11 744
51 DI EM DI EN
20.33N 106.34E
11
3413 giờ
52 DINH AN
9.35.02N 106.16.06E
11 805 + 439 giờ
53 DINH CU 114 6 năm
54
DK.17
8.01N 110.37E
114 14 năm
55 DO CHANH
30
5 nãm
56 DO NGHI
20.56N 106.46E
11 720 giờ
57
DONG XUYEN
20.41N 106.33E

114 5 năm
58 DUONG PHO
19.44N 109.11E 30
1 năm
59
DON SON
21.01N 106.36E
11
744 giờ
60
GANH HAO
9.01.25N 105.25.03 E 11 573 giờ
61
HA NOI
21.01N 105.51E 11
744 giờ
62 HAM TAN
10.21N 107.46E 11
428 giờ
63
HA TIEN
10.22N 104.28E 11
64
HI EN LUONG
17.00N 107.05E
30 5 nãm
65 HOANG SA
16.33N 111.37E
11
66

HOANG TAN
19.46N 105.52E
114
6 năm
67
HO DO
18.28N 105.54E
114
5 năm
68
HOI AN
10.25N 105.33E
114
5 năm
69 HON DAU
20.40N 106.48E
114
49 năm
70
HON KHOAI
8.27N 104.50E
11
1012 giờ
71 HON NGU
18.48N 105.46E
114
40 năm
72 HON RAI
9.50N 104.45E
11

73
HON REO
10.10.42N 104.31.55E
11
536 giờ
74
HON SON
9.47.54N 104.37.12E
1 ]
408 giờ
75 HON TRE
9.58.25N 104.49.46E
11
388 giờ
76 HUNG YEN
20.39N 106.03E
11
744 giờ
77
KE GA
10.42N 107.59E
11
78 KI EN AN
20.48N 106.38E
11
336 + 336 ?iò
79
KINH KHE
11
744 + 336 giờ

80
KIM LONG
16.25N 107.34E
114
5 năm
81 KY VAN
18.09N 106.08E
11
82
LACHSUNG
19.57N 105 58E
114
5 năm
83 LEN
19.56N 105.59E
114
5 năm
84
LONG XUYEN
10.23N 105.27E
11
744 giờ
85
LY SON
15.22.26N 109.07.30E
11
98 giờ
86 MAI HA
11
87

MUI CHUA
21.22N 107.44E
114
5 năm
88
MUI DA
16.06N 108.13E
11
89
MUI. LE
10.55.36N 108.16.36E
] 1
562 giò'
90 MY THANH
9.25N 106.10E
1 14
23 nam
91 NAM CAN
8.46N 105.01 E
11
744 giờ
92 NAM DINH
20.25N 106.10E
11
744 giờ
93
NAM DU
9.41.36N 104.21.40E
11
288 giờ

94
NGOC TRA
19.36N 105.46E
114
5 năm
95 NGO XA
13
5 năm (4 ob)
96 NHA BE
10.42N 106.44E
114
27 năm
14
Bảng 1.1. b (tiếp)
TT
Tên trạm Tọa độ Số phân triều Số giờ QT
97 NHA MAT 9.12.30N 105.44.50E
11
414 giờ
98 NHATLE
17.30N 106.36E 11
99
NHA TRANG 12.15.5N 109.11.5E
30 1 năm
100
NHU TAN
20.01N 106.06E 114
6 năm
101 NINH CHU
11.35N 109.02E

11 807 + 184 giờ
102 PHA LAI
21.06N 106.17E
11 744 giờ
103
PHAN GIANG
9.18N 103.28E
11
104
PHAN RI
11.1 ON 108.33.30E
11
105 PHAN THĨET
10.56.24N 108.07.12E 114 3 năm
106 PHAN VINH
8.58N 113.43 E
11
98 giờ
107
PHU AN
10.46N 106.42E
114
28 năm
108
PHU LANG THUONG
21.17N 106.11E
11 744 giờ
109
PHU LE
114 6 năm

110
PHU Lư ONG
21.43N 105.42E
11 744
111
PHU QUOC
10.13N 103.58E
114
22 năm
112
PHU QUY
10.31N 108 56E
13 22 năm
113
QUANG CHAU
19.46N 105.51E
114 4 năm
114
QUANG DAT
20.57N 106 28E
11 744
115
QUY NHON
13.20N 109 15E
114
32 năm
116
RACH GIA
10.00N 105 05E
114

30 năm
117
RON
17.54N 106.26E
11
118
SA HUYNH
14.39.30N 109 04.16E
11
768 giờ
119
SA KY
15.13N 108.55E
11
2197 giờ
120 SAM SON
19.45N 105.5
13
10 năm (4 ob)
121
SONG CAU
I3.26.12N 109.13.10E
11
385 giò'
122
SONG DOC
9.22.08N 104.49.08E
11
504 giò’
123

SONG HAN
114
2 năm
124 SON TRA
16.06E 108.13N
114
27 năm
125 TAN AN
15.35N 108.07E
114
28 năm
126
TAN HIEP
10.05N 105.15E
11
744 giờ
127 TAN MY
17.42N 106.28E
114
5 năm
128 TAO XUAN
11
744 giờ
129 THACH HAN
16.45N 107.14E
114
5 năm
130
THI NAI
13.46.30N 109.14.25E

11
769
131
THO CHU
9.17N 103.28E
60
13 năm (4 ob)
132
THUAN AN
16.32.54N 107.37.36E
11
456 giờ
133 THU DAU MOT
10.58N 106.38E
114
28 năm
134
TI EN TIEN
20.45N 106.31E
11
744 giờ
135 TOC TAN
8.49.57N 113.55.28E
11
455 giờ
136 TRA CO
21.26N-107.57E
11
763 giờ
137

TRIEU DUONG
20.39N 106.08E
11
744 giờ
138
TRUC PHUONG
20.19N 106.18E
114
5 nãm
139
TRUNG TRANG
20.50N 106.30E
11
744 giờ
140 TRUONG SA 8.39N 111.55E
11
4 năm (4 ob)
141
VAM K.ENH
10.16N 106.44E
30
1 năm
142 VAM LAU
11
249 giờ
143
VAN THANG
114
5 năm
144

VUNG CHUA
17.56N 106.29E
11
15
Bàng 1.1. b (tiếp)
TT
Tên trạm
Tọa độ Số phân triều
Số giờ QT
145
VUNG RO
12.26.30N 109.25E
11
375 giờ
146 VUNG TAU
10.20N 107.04E 114
30 năm
147 XEO RO
9.52N 105.06E 11
744 giờ
148 XOM TIEU
11
1.2. Xây dựng sơ đồ chi tiết phân tích điều hòa và dự tính thủy triều
Đến nay ở nước ta có nhiều khả năng thu thập những chuỗi quan trắc mực nước biến có
độ dài nhiều chục năm tại những trạm khí tượng hải văn ven bờ và hải đào. Từ những chuồi
mực nước đó có thể phân tích để thu được bộ các hằng số điều hòa thúy triều với nhiều phân
triều hơn. đồng thòi tăng độ chính xác cùa các hằng số điều hòa để phục vụ dự tính thúy triều
tốt hơn và nhiều bài toán nghiên cứu và tính toán ứng dụng khác về mực nước và dòng chảy
trong biền. Ngược lại, thực tể điều tra khảo sát tìm kiếm tại các điểm ngoài khơi và ven bò'
thường cho những chuỗi quan trắc mực nước và dòng chảy ngắn một số ngày do điều kiện

quan trắc khó khăn và tốn kém hoặc những gián đoạn bất thường trong công việc kháo sát
trên biên. Được biết, những phương pháp phân tích truyền thống và phô biến hiện nay thường
kèm theo những quy định khắt khe về độ dài chuỗi, tính liên tục cúa chuồi và độ phân giải về
thòi gian cùa quan trắc, đôi khi làm cho số liệu quan trẳc trở thành vô dụng. Chúng tôi thử
nghiệm xây dựng một chương trình máy tính phân tích điều hòa bằng phương pháp bình
phưong nhỏ nhất với một sơ đồ phân tích chi tiết, mềm dẻo, phân tích được những chuỗi quan
trắc liên tục dài cỡ nhiều chục năm với mục đích thu được nhiều phân triều chính xác, tin cậy,
đồng thòi phân tích đưọc những chuỗi ngắn, không liên tục về thời gian quan trắc, độ phân
giai (bước gián đoạn thòi gian) khác nhau. Trong mục 1.2.1 sẽ tóm tắt về bản chất lý thuyết
của phương pháp, phân tích các chi tiết chứng tỏ những ưu việt cùa sơ đồ phân tích cùa
chương trình. Mục 1.2.2 giới thiệu về chưong trình máy tính xây dựng trên sơ đồ này và kết
quả thừ nghiệm phân tích để chứng minh tính hiệu quà cùa chưong trinh thông qua so sánh
kết quá phân tích các chuỗi dòng chảy độ dài khác nhau, thông báo về bộ hàng số điều hòa
thúy triều phân tích được cho các càng chính cùa Việt Nam với chuỗi số liệu đầy đủ nhất.
1.2.1. Giói thiệu tóm tắt về phương pháp
Phân tích điều hòa thủy triều dựa trên những phương pháp truyền thống do các nhà hái
dương học kinh điển thế giới đề xuất có tính đến đặc điếm về chu kỳ cùa các dao động thùy
triều và tập quán quan trắc mực nước liên tục từng giò' một trong ngày tại các cảng biển (xem
[3]). Các phần mềm phân tích thúy triều hiện đại trên thế giới, kể cả những phầm mềm chính
thức dùng tại các trung tâm mực nước đại dưong quốc tế (xem tổng quan trong [7]) hiện nay
đều dựa trên phương pháp bình phương nhỏ nhất, cho phép phân tích ra bộ hằng số điều hòa
đến nhiều chục phân triều tùy thuộc vào độ dài chuỗi mực nước quan trắc liên tục từng giờ
trong thòi kỳ một hoặc hai năm. Bài báo [1] có thể xem là một trong nhũng thông báo sớm
nhất về áp dụng phương pháp bình phương nhỏ nhất vào phân tích điều hòa thuy triều ở Việt
Nam. Tuy nhiên, SO' đồ tính toán nằm trong CO' sở cùa tất cả các chưong trình phân tích nói
trên không có gì đổi mới về nguyên tắc so với các phương pháp phân tích truyền thống.
16
Độ cao mực nước thủy triều z tại thời điểm bất kỳ I là tồng cùa các dao động triều
thành phần (gọi là các phân triều hay các sóng triều):
= 4i + Z/tf,cos[<7,/ + (1.1)

/ = l
trong đó: -Au- độ cao mực nước trung bình, / - hệ số suy biến biên độ cùa phân triều i , H, -
hàng số điều hòa biên độ cùa phân triều i , q,- tốc độ góc không đổi của phân triều /,
(/;,+«) - những phần pha thiên văn cùa phân triều ; biểu diễn các góc giò' cúa những tinh tú
giả định tại thời điểm t, g ,- hằng số điều hòa về pha cùa phân triều /■, r - số lượng các phân
triều. / và + u) phụ thuộc thời gian t . Khi có n độ cao mực nước quan trắc - , nhiệm vụ
cùa phân tích thủy triều là xác định bộ gồm r cặp hằng số điều hòa không đổi H và g cho
từng phân triều cùa trạm nghiên cứu.
Để thuận tiện áp dụng phương pháp bình phương nhỏ nhất, người ta thường biến đối
phương trình (1.1) thành
= Ại + ^ (Ạ COS ạ,/ + B, sin <7,0, (1-2)
/= l
trong đó
.ị = /,/y, cos[g, - ( ! ' „ + « ) , ] , 5 , = J',H, sin[g, - ( / ; , + !/ ) , ] . ( 1.3 )
Biết mực nước tại n giờ, người ta có n phương trình đại số dạng (2) đối với các ẩn số
.4 và B để giải bàng phương pháp bình phương nhỏ nhất. Từ mỗi cặp ẩn A và B, tìm được
sẽ tính ra
J A~ + B~ B /1
H ,=

-

, g, =arctg— + (!'„ + «),. (1.4)
/, ‘i
Chuỗi quan trắc càng dài, số phương trình dạng (2) càng nhiều, thì A„ và số cặp hằng số
điều hòa H và g nhận được càng nhiều, càng chính xác. Với một năm quan trắc có thể xác
định được khoảng 60-68 cặp hằng số điều hòa H và g cùa điểm quan trắc.
Nhược điểm cơ bản cua các phương trình dạng (1.2) là những đại lượng thiên văn biến
thiên với thòi gian / và (('„ +1 1 ) cùa mỗi dao động thành phần i đã bị xem là không đổi trong
thời gian quan trắc và bị đưa vào trong các ẩn số của các phưong trình, do đó tùng phương

trình ờ dạng (1.2) trỏ' thành không chính xác, bỏ'i vì trong thực tế mỗi dao động phân triều ở
công thức (1.1) là một dao động điều biến biên độ, / biến đồi vói thời gian và phần phụ pha
(i;, + N)cũng biến đồi với thòi gian một cách đáng kề. Khi tính H và g theo các công thức
(1.4) người ta phái dùng giá trị trung bình cùa /; tại thời điểm giữa thòi kỳ quan trắc và giá trị
cua (I'„ + !/), tại thòi điểm đầu thòi kỳ quan trắc. Điều này lại gây nên những mâu thuẫn kỹ
thuật như: chuỗi quan trắc càng dài thì sai số càng tăng, chuỗi không liên tục (ví dụ 2 năm
quan trắc không kế tiếp, mà cách xa nhau) thì không thể có thời điểm giữa quan trắc
Các chưong trình phân tích điều hòa thủy triều bằng phương pháp bình phương nhò
nhất hiện nay xuất phát từ công thức (1.2) và mang những nhược điểm CO' bản như vậy.
17
đai học q u ố c gia hà nội
TRUNG TẦM ĨHÓNG TIN THƯ VIÊN
00060000062,
Trong sơ đồ phân tích cùa chương trình do chúng tôi xây dựng, phương trình độ cao
mực nước triều (1.1) đã được biến đổi theo một kiểu khác, do Peresipkin [8] đề xuất, cho
phép tính tới sự biến đổi của các đại lượng thiên văn / và {V„ + u) với thời gian. Nếu nhóm
riêng biệt các đại lượng biến thiên với thời gian và không biến thiên với thời gian bằng các ký
a, = / cos[<7,í + ((/„ +!/),]. b, =/sin[ợ,r + (K,, + !/),]. ^
.V, = Hỉ COS g ,. }' = /y, sin g ,.
phương trình độ cao mực nước (1.1) trở thành:
- =/fll + X [(«,), A',+(è,U]. (1.6)
/ = l
Thấy rằng những đại lượng không phụ thuộc thời gian bây giờ nằm trong các ẩn số X
và ) . Còn những đại lượng phụ thuộc thời gian nằm trong các hệ số a, và b, của mỗi phương
trình, do đó chúng được tính đến đầy đù khi lập ra hệ n phương trình ứng vói n độ cao mực
nước quan trắc tại những thời điềm khác nhau. Vì vậy gọi là sơ đồ chi tiết. Giải những
phương trình này bằng phương pháp bình phương nhỏ nhất, tìm được các ẩn số Ạ„ x„ >;, từ
đó tính các cặp hằng số điều hòa:
H, =a/a? + }12- ể, = arctê-|r- (1-7)
Phương pháp bình phương nhỏ nhất cho phép xác định các ấn số của những phương

trình (1.6) sao cho
xỊ , 4„-Ệ [«n.v, + (U>;]Ị ->min•
Điều kiện cực tiếu này sẽ cho một hệ gồm 2/- + 1 phương trình đại số tuyến tính (hệ
phương trình chính tắc), trong đó r - số các phân triều đưọc phân tích (từ phân triều A/; đến
phân triều cuối cùng được quy ước ký hiệu là w ):
n ỉb,h ]
[a.v; ]
[b,]
■ị, [ ]
K /: 1 [flA/,ứW, ]
K /A /, ] [«A/; ữ.s, ]

\aM,b„.]
•v»;
K ,:-]
[bMi ]
k u A /J [b,ụbh,Ạ
[bMl 0.V, ]
[bMlbw\
•
=
[**/, ]
[bH ]
[bMX \
[o.v, bn ]
^It ]
Y»
[b„ \
O' dày ký hiệu [ ] dùng đề chì phép lấy tống theo thời gian từ í, đến I .
Rõ ràng SO' đồ chi tiết khắc phục đưọc những nhược điểm của các phương pháp phân

tích truyên thông. Thực tê các đại lượng / và (l'„ + ;/), do đó các hệ số a và í, trono SO' đồ
này có thê tính chi tiết, ti mi ứng với từng thời điềm quan trắc độ cao mực nưóc . Độ cao
mực nước r có thể lấy tại thời điểm bất kỳ. Ta có thể ghép các độ cao mực nước quan trắc lè
tè ở các năm tháng khác nhau thành một chuỗi để phân tích, do đó làm tăng số phương trình
dạng (1.6), tăng độ chính xác phân tích. Ưu điểm này đặc biệt quan trọng đối với quan trắc
dòng chảy; dòng chảy thường khó quan trắc dài ngày, nhưng được ghi với bưóc thòi gian
khác nhau, thường bé hơn một giờ, một điểm trên biển có thể có vài lần quan trắc dòng chày
vào các năm khác nhau, nếu ghép tất cà các số đo lại với nhau ta được nhiều phưong trình
dạng (1.6), tức tận dụng được thông tin.
Khi tính các hằng số điều hòa đối với những chuỗi quá ngắn, không đù để tách những
phân triều chính, thì một số phân triều có thể được xác định gần đúng dựa trên CO' sở các mối
quan hệ lý thuyết giữa các phân triều có tần số (hay chu kỳ) gần bằng nhau.
Trong mỗi cặp các phân triều với tần số dao động gần nhau (K2-S2, Pt-Kt, 0,-0,,
,v; - A/,) mà để tách được chúng đáng lẽ cần phải có chuỗi quan trắc đù dài, ta có thể biểu
diễn một phân triều (ít quan trọng hơn) theo các yếu tố cùa phân triều kia xuất phát từ những
mối quan hệ lý thuyết giữa chúng. Như vậy, tùy thuộc vào độ dài quan trắc có thề biểu diễn
được từ một đến bốn phân triều và kết quả là số ẩn trong hệ các phương trình (1.6) sẽ giàm đi
2, 4, 6 hoặc 8 ẩn. Khi thay thế tất cả bốn phân triều (gọi là “phương án 1”) độ dài chuỗi quan
trắc theo điều kiện tách phân triều n> 360 phải không ít hơn 15 ngày, khi thay thế các phân
triều trong hai cặp K2 -S2 và Pị - K, (“phương án 2”) - độ dài chuỗi không ít hon 30. Trong
trường hợp đầu có thể phân tích các hằng số điều hòa của 10 phân triều CO' bản ( A/,, S ,, K 2,
,v,, K, , ỡ,, pt, ổ,, M4, Mb), trong trường hợp thứ hai - 11 phân triều (tính thêm được phân
triều MS,). Trên thực tế với những chuỗi quan trắc ngắn hơn nữa vẫn nhận được những kết
quà đù thoà mãn [8],
Những quan hệ lý thuyết giữa các hàng số điều hòa cùa các phân triều với tần số gần
nhau dựa trên những lập luận sau [8]: Tỉ số của các biên độ trung bình cua các phân triều
được chấp nhận bằng ti số của các hệ số trung bình cùa các phân triều đó trong khai triền
chuỗi hàm thế vị lực tạo triều. Các hằng số điều hòa về pha cùa các phân triều tần số gần nhau
chấp nhận là bằng nhau:
HK , = - Sk,=Ss^ h,,=\hk g,.=g,

3 .0 / 3
Họ, = T - gọ, = go, - H V; = ị HU:. g V; = gA,: . (1.8)
Vói những quan hệ này, phương trình độ cao thủy triều dạng (1.6) gồm 11 phân triều có
thẻ viết lại cụ thê như sau:
”/ — A) ^ Mị )/ Y/U, \ ^s 2 (AvịàS ^
+ )/ ^ Kị + + (a0)0, )/ Oị + (^0,0, h ^ơ|
^Mi \ ^Mi (^M(, \ ^Xf(,
+ (aMSi ), X msa + ^MSA )/ ( 1 .9)
19
vói các ký hiệu
V : = ỈMi cos [<?«:'+ (K<'+Í' M +
+ j A : cosfa^z + w ,+«)*,];
«S,A. = Ạ cos[qsJ + (y„ + II),, ] +
+ T7TÁ, cosỊạ^ + O;,+ «)*,]:
3,67
ữí.y, =A, C0S[‘V + (|/<' + ")A,] +
+ Ị / /Ì cos[ạ,,/ +(í
of)|y, =/oi cos[ợ„/ + (K,+!/)„,] +
+ 5/0 cos[?ọ,/ + ((/(» + “)ọi];
V * , = / m: sin[ợAÍ;/ + (!'„ + « ) .„,]+
+ j A , sin [ạ A,,í + (r„ + m )a,: ];
*.V,K. =/v, sin[<7,Vj/ + (l/„ + ií).v,] +
+ T 7 ^ / k , sin [ợa. / + (/•;, + 1/)A.J :
J,Ố /
= A - , Sin+ ( ) ; , + „ ) , . ] +
*0,0, =/(,, sir> [v + + »M +
+ Ị / a sin[qra / + (!'„ + z/)yi ].
Việc giải hệ các phương trinh (9) được thực hiện theo phương pháp bình phương nhỏ
nhất. Những hằng số điều hòa của các phân triều K2, pt, Q, và N 2 được tính theo các công
thức (1.8). Khi thay thế các hằng số điều hòa ít hơn bốn cặp phân triều (ví dụ khi xử lý theo

phương án 2), những hệ số a và b của các phân triều nào không sử dụng các quan hệ (8) thì
vẫn được tính bình thường theo các công thức (1.5). Các hệ số của các phân triều nước nông
(«w , bu

bM ) cũng được tính bàng cách như vậy.
Đối với các hằng số điều hòa về pha, thay vì các công thức trong (1.8) còn có thể sử
dụng những quan hệ kinh nghiệm sau đây:
Những quan hệ này dựa trên những già thiết xuất phát từ kinh nghiệm quan trắc thực
tiễn rằng tì số giữa các hiệu các góc vị của những phân triều gần nhau về tần số xấp xỉ tương
ứng với ti số các hiệu vận tốc góc cùa chúng (xem thêm [2, 3]).
Ta biến đổi công thức (10) cho các phân triều N2 và Q,:
và viết lại biểu thức độ cao thủy triều tại thời điểm t có tính tới những quan hệ biên độ (1.8)
và góc vị (1.10), (1.11):
-/ — + (ữ,u:v: \ M' + /:\\ \ + \ V \ ^ \
gK, = gs2 +0.081(5,., -gM;), g„ = gKí -0,075(gKi -g,h),
gv, = S.V, - l-536(g.V; - g „ ,), gy = g K, -1.496(gA.
( 1. 10)
gv: = Sm2 - 0.536(gs, - gXỊ, ), gy = g„t - 0.496 (gAi - g 0í )
+ (ak,i\ \ K, +(^|/í (a<vj, \ I), +
\ w, + \ ^ \/4 ■ íl M, \ ^ M. )/ \\! + h A/.Vj + ( j \ ^ \ IS; '
( 1. 12)
trong đó
20
a ' u ; A ,
= / «
, c o s[<7a,;/ + ( I ;, + !/)„,
] + t A ,
5
cos[q s.J + {V„ + u ) V;
+ 0 .5 3 6 « ,

°m 2n2
= Ắ
r2 s i n [<7Mlt + iyữ + u )Mi
] + 7 ^
sin [qNỉt + {V „ + u)Ni
+ 0 ,5 3 6 « ,]
a's,K,_
= 4
COS [(?,.,/ + (VH + U ) ,.J +
— ỈK
3,67 •
, c os [<7k; / + ((•;, + «)*.
> + 0 ,0 8 lơ ,
= fs.
s i n [ ạ vy + (i;, + « ) S ;] +
ử f ‘ >
sin [<?*, í + (i;, + /')* ,
+ 0.0 8 la ,;
a K,iì = A , cos[<7k / + (V„ + u )Kí ] + cosfa,,/ + (K, + « )„ + 0.07 5 «, ] ,
ốlv, = A, sin 1<7a,' + (<;,+»)*, 1 + I Ạ sin / + (>; + u),. + 0.075a, ],
a('vj, = /(>, COS / + (I;, + Ỉ/)()| J + ị /y, cos [<7yi ? + (('„ + ;/ )y| + 0.496a, ].
*0,0 = / o , sin + (!■'„ + " ) o ,] + -r/ c ?l s in f o y f + ti', + u ) y + 0 , 4 9 6 a , ] ,
«1 = g.v, - g«, • «; = gKl - So, ■
Việc giải hệ phương trình (1.12) được thực hiện theo phương pháp bình phương nhò
nhất bằng những bước xấp xỉ liên tiếp. Trong bước xấp xỉ thứ nhất các hiệu những góc vị a
có thể chấp nhận bằng không hoặc bằng trị số trung bình cùa chúng (ơ, =43°,«: = 20°). Trong
mồi bước xấp xi tiếp theo chúng được biểu diễn qua các góc vị gU:, gS:, gK và gơi nhận
được từ phép xấp xi trước đó. Thông thường có thể chỉ cần giới hạn ò’ lần xấp xỉ thư hai.
Những biên độ cúa các phân triều K2, \ 2, p] và 0, được tính theo các công thức (1.8), những
góc vị - theo các công thức (1.10) và (1.11).

Khi sự thay thế các hằng số điều hòa thực hiện với ít hơn bốn cặp phân triều, những hệ
số a và b cùa những phân triều nào không cần sử dụng các quan hệ (1.8) và (1.10) sẽ được
tính như những hệ số cùa các phân triều nước nông bình thường theo các công thức (1.5).
1.2.2. Chương trình phân tích và một số kết quả thử nghiệm
Chương trình lập theo sơ đồ đã trình bày có thể thực hiện hai chức năng phân tích
chính: tính ra bộ hằng số điều hòa thủy triều từ 30 phân triều đến 114 phân triều áp dụng cho
những trạm mực nước quan trắc từng giờ liên tục từ một năm tới nhiều chục năm; tính ra bộ
hằng số điều hòa thủy triều hoặc dòng triều gồm 11 sóng áp dụng đối với các chuỗi quan trắc
mực nước hoặc dòng chảy ngan hạn. Ngoài ra, chương trình còn có những mô đun tiện ích
khác như trợ giúp nhập lưu số liệu thành định dạng quy ước, kiểm tra dừ liệu, chuyên dữ liệu
mực nước sang định dạng cùa các trung tâm mực nước quốc tể, phân tích kiểm tra, dự tính
mực nước, lập bàng thủy triều, tính toán các độ cao thúy triều cực trị, quàn lý các bộ hằng số
điều hòa cùa hệ thống trạm mực nước Việt Nam. phân tích thống kê nước dâng rút trên CO' sò'
21
sô liệu mực nước quan trăc (xem các mục chọn cùa chương trình ờ hình 1.1).
Bàng 1.2 liệt kê kết quả phân tích hằng số điều hòa thủy triều cho một số trạm quan
trọng có độ dài chuỗi quan trắc mực nước khác nhau, số phân triều tối đa đối với trạm một
năm bằng 68, đối với trạm nhiều năm bằng 114. Sai sổ bình phương trung bình thực nghiệm
cùa dự tính thủy triều chi còn khoảng 10 cm, nhỏ hơn đáng kể so với dự tính theo chương
trình SLPRC cùa Trung tâm nghiên cứu mực nước Hawai [3-5, 8], Kiểm tra cho thấy dự tính
theo các bộ hằng số điều hòa nhận được bằng sơ đồ phân tích chi tiết luôn rất trùng họp về
pha dao động. Hơn nữa, xem xét tỉ mỉ những chênh lệch độ cao mực nước dự tính và mực
nước thực đo cho thấy sai số rất nhò đó chỉ là do các nguyên nhân phi triều như dâng rút mực
nưóc do gió trong những đợt gió mùa mạnh và ổn định, không phải do sai số cùa bộ hàng số
điều hòa đã tính được.
Thí nghiệm đối với những chuỗi mực nước hoặc dòng chảy ngắn cho thấy bất kể điều
kiện tách phân triều về mặt lý thuyết, chương trình có thể phân tích ra những bộ hàng số điều
hòa của ] 1 phân triều chính trong điều kiện độ dài quan trắc mực nước hoặc dòng chay dưới
10 ngày. Có những chuỗi dòng chảy khoảng 5 ngày vẫn có thể cho bộ hằng số điều hòa khả dĩ
tin cậy đưọc. Trên hình 1.2 so sánh dòng chảy quan trắc và dự tính theo bộ hang số điều hòa

11 sóng triều nhận được từ chuỗi quan trắc từng giờ liên tục tại Bạch Hổ các ngày 1-9/1/1990.
Create Hourly Level Data File
Harmonic Analysis of Annual Level Series
Control Tide Prediction
Tide Prediction (Tidal Table)
Find Extremal Levels of a Station
Plot Control-predicted Level Curves
Analysis for Short Series of Level
Display Harmonic Constants of a Station
Sequence Plot of Raw Series of Level
Analysis for Short Current Series
Tidal Current EUipeses Plots
Surges Statistical Analysis
Terminate Programme
Hình 1.1. Các mục chọn của chưong trình phân
tích điều hòa thủy triều và mực nưó'c
Chương trình phân tích điều hòa theo SO’ đồ chi tiết mó’ rộng khà năng phân tích đối vói
nhiều loại chuỗi quan trắc, khẳc phục được những nhưọc điểm CO' ban của các SO' đồ truvền
thống. Việc tính đến sự biến thiên cùa các tham số thiên văn ứng với từng thời điểm ghi độ
cao mực nước hay dòng chày làm tăng độ chính xác cùa phân tích và tận dụng thông tin quan
trắc. Trong thực tế có thể tận dụng các chuỗi quan trắc mực nước, dòng chảy với độ dài dưới
muời ngày để nhận được những bộ hằng số điều hòa thủy triều hoặc dòng triều rút gọn với độ
tin cậy và độ chính xác đáp ứng thực tiễn khảo sát tìm kiểm. Những bộ hàng số điều hòa thùy
triều đầy đù nhận được từ những chuỗi mực nước nhiều năm có thể dùng tham khảo trong
nghiên cứu khoa học và nhiều tính toán thực tiễn quan trọng (xem [6]).
22
Bang 1.2. Hằng số điều hòa thủy triều của một sổ chuỗi mực nước năm và nhiều năm
T ên tram
H o n D âu H òn N gư
P hú Ọuồ c Q uy N hơ n S ơ n T rà

V ũn g Tàu
B ạc h H ô
D K I7
K inh đ ô 10 6 “4 8 'E ] 0 5,’4 6 , N I0 3 1,5 8 'N
109" 1 5'N
10 8 °1 3 'N
107°04 E I 07°0 0 ’E 11Ơ’3 7 ’N
V ĩ độ 2 0"4 0 'N 18"4 8'E
10° 13 ’ E 1 3 "2 0’F. I 6 °0 6’E I0 "2 0 ’N IOnOO’N
8"01 'E
S ô liệu
1 9 8 9 - 2 0 0 7 1 9 6 2 - 1 9 7 1
2 0 0 6 - 2 0 0 7 1 9 9 3 - 2 0 0 7 1 9 8 9 - 2 0 0 7
1 9 9 2 - 2 0 0 2 1 9 8 6
1 9 9 3
An (cm) 191,6 188,5 88.9 151,9
95.1 266.5 372,0
175,3
IT
lèn phàn
triẻu
H
o
g
H
o
g
H
0
g

H
0
g
H
0
g
H
0
g
H
o
g
H 1 °
H g
1
M;
6.3 45.0 18.5 281.4
6.9
19.5
17.4
293.2 16.6
304.8 76.6
40.4
30.3
20.1
15.5 306.0
7
s 2
4.5
102.7

6.4
113.8 2.8 44.6 6.9 332,0
5.5 340.5 29.5 80.8
12.8
55.7 6.8
338.2
3 n 2
0,8 62.4
3.6 152,2 2.0 10,7 3.5
276,3 3,5 280,6 15.2
18.1 7.9 358,8 3.4
293.3
4 k ;
2.0
82,4
2.8 242.8 1.4 333,7
2.1 348.1 1.8
4,8 9.2 112.6
4.2 61.4 2.3 354.7
5
K,
68.9
94,6 35.8 106.4 17.4 99,7
32,6 311,1 18.1
290.2 59.3 322,0 45.7
311.4
34.7
303.1
6
0 , 77.5

25.7
45.2 306.5 13.1
72.1
27.1
238.2 11.4 240.9 44.1
253.1
36.3
264.4 29.4
254.0
7
P|
21.7
85.0
1 1.8
119.9
5.1
102.2
9.8
296.0 5,4
285.8 18.6
309.2
16.0
3 10.0
12.7
292 5
8
Q 1
15.9
.>53.8
c>,4

147.6
2.9
52.9
5.4
217.0 2.0
234.3 8.1
234.3
8.0
243.2 5 8
238.8
9
VI.,
0.7
243.3
0.9
236.4
0.4
148.8 0.2
191.6
0.6 230.9
1.4 280.1 0.2 185.1
0.2 78.]
10
MSj
0.5 300.8 0.6 23.0 0.3 190.4
0.1 235.1 0.4
277.9
1.1 326.2
0.2
251.8

0.2
190.0
1 1 VI,.
0,5 212.0 0.3 248.8
0.2
56.7
0.3 193.0 0.2 284.0
0.4
178.0 0.2 72.7
0.1
251.7
12
Sa 10.2 195.5
1 l.l
292.8 15.8 267.9
14.3 246.1 17.4
238.2 18.8 272.7
15.8
271 2
S.2 1 >4.8
13 SSa
5.0
72.4 10.8
197.9
3.1 124.5 6.3 81.2 7.0
78.3
6.4
82.2 4.0 63.2
3.3
119

14
J,
1.4 108.9
1.8 185.4
1.3 150,5 1.2 338.7
0.8
330.7
2.0 8.6
2.7
320.8
1.6
265.9
15 S| l.l 261.1 2.8 132.3
0.3
84.7
0.4
247.7
0.2
348.8 0.5
249.0 2.0
285.2 0.2
IW.8
16
\ u \ '
0.1
56 1 1.0 272.0 0.5 19.0 0.6 274.5
0.7
285.7
2.9
38.1 1.1 186.4

1 5
28lM
17
Mu>;
0.6
33.0
0.9
119.8 0.9
338.7 0.7
258.2 0.5
235.2
■> 2
352.4
0.6
267,1
1.0
301.2
23
Bàng 1.2. (tiếp)
T ên trạm H on D âu H òn Ngư
Phú Ọ u ôc Quỵ N hơ n
Sơn Trá
V ũng Tau B ac h H ỏ
D K I7
K inh đ ộ 10 6 "4 8‘E 105 '’4 6 ’N
I0 3 “5 8 ’N 109 '1 5 N 108” 13' N
10 7 '0 4 ’E
107“0 0 ’E 110"37'N
V ĩ dỏ
2 0 '4 0 ’N

1 8 "4 8 'E 10 '1 3 'E 13"20 ’E 16" 06 'E I0 " 2 0 ’N l O W N
8 'O rE
Sô liệu
1 9 8 9 - 2 0 0 7
1 9 6 2 - 1 9 7 1
2 0 0 6 - 2 0 0 7 1 9 9 3 - 2 0 0 7 1 9 8 9 - 2 0 0 7
1 9 9 2 - 2 0 0 2
1 9 8 6 1 9 9 3
Alt (cm)
191,6 188.5 88.9 151.9 95.1
266.5 372,0 175,3
TT
Tên phán
tnẻu
H
o
g
H
0
g
H
0
g
H
o
g
H
o
g
H

0
g
H
0
g
H
o
g
18 Lĩ 0.4 16.9 0.4
338.9
0.6
300.3 0.5
306,6 0.4
347.8 2.6
65.0 1.7 55.4
1.0 7.0
19
Tị 0.3 103.6 1.6
107.1
0.3 231.7 0,4 318.6 0,4 329,1
1.5 64.8 1.1 293.8 340.0
20 2N2 0.1 40,5
0,2 63.8
0.3 351.4
0.5
259.1
0,5
250.4
2.1 352.0 0.6 327,6
263.5

21 2SM ;
0.1 238.0 0,4 199.3
0.1 27.3 0.0 282.5 0,0 299.0
0.7
307.8
0.6
278.9
333 5
V10, 2.2 284,2 2.6 196.2 0.3 203.2 0.2
43.1 1.0 120.3
2.1
131.1 1.2
134.5
101.3
Tị
VIK,
7 •)
353.8
1.4
346,9
0.5
216.9
0,1
135,5 1.2 186.5 3.1 210.4 0.8 189.6
189.6
24 0.1 345.9
0.3
189.9
0.1 224.5 0.0 296.5 0.1
318.2

0.3
32.3 0.1 54.1 273.9
25
m n 4
0.2
196.7
0.8 89.9
0.2
117.4
0.1
164,7
0.2 200.8 0.6 260.3
0.3
212.4
165.8
26
2 MS,,
0.4 278,5
0.3
79.7
0.2 122,7
0.2
237.8
0,2 341.0
0.4
219,0 0.2
142.1 352.0
27
2MN„ 0.2 172.3 0.3 40.4
0.2

18.9
0.1
163,7
0.1 255.8
0.2 149.0 0.2
136.9
57.0
28
Mm
0.6 6.4
3.4 87.0 3.7
27.2 0.3 4.5 0.8 40.8 0.9
188.8
17.1
336 1 4.6 273.3
29
M Sf 1.0 92,8 3.3 140.1 2.5
160.8
0.9
148.5 1.3 92.1 0.8
200.6
7,9
249.2
3.5 316,3
30
M f
0.4
134.8 1.8 162.8 0.6 29.7 0,7
71.2 0,6 79.2
1,5 155.8 6,0 73.4 177.6

31
2Q
2.5
330.9
4.1 346.2 0.4
36.5 0.6
193.9
0,2 231.2 0.9 228.8 1.4
220.5
232.4
■p
Sigmai
1.1
355.7
1.1
119.4
0.3
31,4
0.6 210,8 0.4
234,2
1.2
264.5 0.7
266.2 233.4
33
Rho,
3.5 352.5 2,7 277.9 0.7
42.5
l.l
212.9 0.4
234.6 1.7

236.3
0.7
236.9
230.2
34
MP,
3.6 214.1
4.3 137.4 0.4
90,2
0.4
44.8 0.6 6.0
1.6
4.9
2 5 41.8
1.5 46.8
.>5 M,
0.7
134.5
1.9
313.5 0,7 55.6
0.3
171.9
0.1
310.9 0,7
240.2
1.6
254.9
1.7
289.5
36

Chi,
1.3
55.8 1.0 55.0
0.3 138.8 0,4 272.3
0.2 245.5 0.6 304.2
0.8
3 19.0
250.8
37
Pi|
1.3 51.3 2.6 144.3 0.4
98,1
0,4
208,4 0.4 286.0
1.2
303.0
0.8 135.9
262.3
58 Psi, 2.1
14.9
5.0
322.9
0.2
170.7
0.8
46,9
0.4 180.6
0.8
150.2
1.9 295,7

115.7
ĨV Phi,
1.3
100.9
1.7
?9"> 7
0.5 82.8 0.6 217.9
0.3
318.2
1.1
324.8
2.0 277.3
313.5
4(1
riietíi,
0.7
146.6
1.2
182.2 0.2
105.7
0.3
350.3 0.2 340.4 0.6
2.6 2.5
242.3
9.7
41
SOi
1.6
7.6
1 1

165.9
0.3 235,1
0.2
201.4
0.3
97.2
1.1
161.4 1.5
262.1 0,6 234.1
42 0 0 , 3.0 182.2 1.0
112.1 0.6
114,4
0.6 53.7 0.4
308.2
1.4
64.6
1.9 29.6
0.7
54.3
43
OỌ;
0.4
330.7
1.2 51.0 0.1
148.4
0.0
170.9
0.4
52.1 0.6 146.4
0.4 232.9

113.1
44
MNS;
0.2 351,1 0.3 218.1 0.3
326.3 0,2 241,9
0,1 187.7
0.1 353.1 0.9
234.8
242.3
45
OP;
0.4 142,4
1.5 60.3
0.6
40.0
0.2
132,1 0,6
140,2 2.5 245.1 0.9
293.4
1.6
264.]
46
MKS;
0.3
331.1
1.1
132.5 0.3 46.0
0.2 288.3
0.3 2.6 1,4 130.7
1.2 346.3 1.4

1.3
47
Lamda; 0.2 346.1
0.7
34.8
0.2 264.6 0.1
272.6 0.2
333.0
1.5 51.8 2.0
103.4
171.0
48
R:
0.3
127.2 2.3 321.8 0.1
264.2
0.1
8.6
0.1
47.1
0.2
125.5 1.3
248.5 0.5
338.6
49 MSN;
0.1
261.1 0.3
232.9
0.2 176.4
0.0

132.5 0.1 239.4
0,3 234.4
0,9
284.3 257.4
50
KJ;
0.1
294.9 0.1 31.0 0.1
224.5
0,1 208.3 0.1
208.2
0.7
338.7
0.5 246.4 0.1
189.1
51
Mi 0.8
145.9
0.8 219.6 0.1 240.4
0.2 325.8 0.4
330.4
0.5
121.8 0.5
60.2 16.9
52
SO, 1.2 10,3
1.6
9.9
0,3 255.5 0.1
120.8 0,6

178.3 1.8
182.8 0.7
176.5
172.5
53
SK,
0.6 79.5
0.7
139.2 0.3 289.3 0.0 158.5
0.3 239.5
1.2
286.8
0.2 258.0
169.7
54
s \ , 0.1
237,1
0.4
235.6 0.1
202.2 0.0 18.1 0.1
255.5
0.3
322.1 0.1 46.1
0.0
297.0
55
VI Ku 0.4
224.6 0.3 96.5 0.2 109.1
0.1 318.8 0.1
221.1

0.3
357.4 0.1
33.6 56.9
24
Bang 1.2. (tiếp)
T ên tram H o n D âu H o n N gư
P hu Quỏ c Q u y Nhem
S ơn T ra
V ũng Ta u
B ach Hô D K 17
K inh dô 1 0 6 ’4 8 ’E
I05 "4 6 'N
103" 58 'N 10 9 '1 5'N I 08 "l 3 N
I 0 7 " 0 4 E
I07‘ 0 0 E 110"37'N
V ĩ dô 2 0"4 0'N
1 8'4 8 E
10 ■) 3 ’E
1 3 ’2 0 E 16“0 6 E I 0 ‘‘2 0 ‘N 1 0"00 'N
8 01 E
Sô liệ u
1 9 8 9 - 2 0 0 7 1 9 6 2 - 1 9 7 1 2 0 0 6 - 2 0 0 7
1 9 9 3 - 2 0 0 7 1 9 8 9 - 2 0 0 7
1 9 9 2 - 2 0 0 2
1 9 8 6
1 9 9 3
A, (cm)
191.6 188.5
88.9 151.9
95,1

266.5 372.0
175.3
TT
Tên phản
triẻu
H
o
g
H
o
g
H
o
g
H
o
g
H
o
g
H
o
g
H
o
g
H
o
g
56

s k 4
0.1
337.2
0.0 338.6 0,1 179,4
0.1
349.9
0.1 252,4 0,2
9.3
0.1
153.3 0.0
147.8
57 MSN,.
0.1 216.1 0.1
138.9
0.1 51.0
0.1
197.6 0.0
310,3
0,1
179.5
0.1 215.2
0.0
214.9
58 2MK„
0.1 273,7
0.1 323.0 0.0 123.1 0.1 263,3
0.1 304.2 0.1 214,2 0.1
19.7
0.1
267.7

59
2SM(,
0.1
334.2
0.1
319.2 0.1
145,3
0.1 276.8 0,0
71.3 0.2 252.6 0.1
254.5 0.1
195.9
60 MSK(l
0.1
9.3 0.1
89.7
0.0 221.5
0.1
291.9
0.0 332,3 0.1 299.0
0.2
88.6
0,1
347,0
61
2(M N)(,
0.0 155.4 0.1
126.1 0.0 160,8 0.0 93.7 0.0 280.6
0.0
350.7
0.1

36.5 0,1
340.9
62 2(MS)h
0.0
22.1
0.0 160.3 0.1
266.0 0.0
189.7
0.0 331,7
0.0
52.9
0.1 152.9
0.1 37.6
63 2 \1 k ; 1.4
194.9
4.0 214.9
0.2 50.1 0.2 160.4 1.2 265.0
1.8 5.5 0.4
315.1 0.5 300.8
64
2MNS(.
0.0
247.6 0,1
86.4
0.0
255.3 0.0 308.2 0.0
327.6
0.0 280.9
0.3 109.3
0.1 338.3

65 2MN2S; 0.0 17.6 0.4 275.4 0.1
36 8 0.1 358.8 0.0 296.9
0.2
348.9
0.4
99.2 0 44.4
66
2V1NSj
0.0
42.3 0.2
117.0
0.0
300.2 0.0 233.2
0.0
204.5
0.1
241.9
0.4 125.6 0.1
38.1
67
2M P, 0.2
176.9
0,7
38.6
0.1
33.7 0.0
331.0
0.0 266,9
0.1
292.3

0.4
95.4 0.1
122.0
68
2 MỌ.
0,1
234.6
0.4 80.6
0.0 266.9
0.0 42.6 0.0
129.8
0.1 284 7
0.3 247.6 0
134.2
bV
2MS2N; 0.0
324.9
0.3 254.3 0.1 83.4
0.0
229.7
0.0
76.5
0.1
229.1
70
2VISK.I
0.4
99.1
0.7
283.2

0.2 33.0 0.1
218.7
0.1
95.9
0.2
193.0
7|
: m s Kx
0.0
66.3
0.0
341.5 0.0
220.2
0.0 252.3 0.0 200.0
0.0 223.4
72
2M SN,
0.1
6.1 0.3 95.8 0.0
19.3
0.0 226.1 0.0
52.3 0,1
239.1
73
2M SNk
0,0
305.1 0.1
88.7
0.0
196.9

0.0 113.8 0.0
21 1.8
0,0
8.0
-
74
2MSNK,.
0.0 128.9 0,3 356,0
0,0 139.9
0.0 159,9 0.0 116.9
0,0
91,8
75 2MV„ 0.1 187.9
0.1
169.6
0.1
34.0 0.0
159.6 0,0 281.4
0,1
172.5
76
2SK; 0.1
171.7
0.3 164.4 0.1
333.2 0.1
63.2 0.1 316.6 0.8 165.0
-
77
3M SK; 0.3 282.1 0.2 267.9
0.1 21.8

0.0 357.6 0.1 336.4
0.2
59.5
78
'\12S„,
0.0
2 69 9
0.0 80 8
0.0
302.7
0.0
151.1 0.0
203.0 0.0
341.8
7‘)
3M2S:
0.0
39.8
0.4
110.1
0.2
36.5 0.1 359.2 0.1
336.9
0.2
68.7
80
3MK.J
0.3
34.7
0.9

113.8
0.2 337.0
0.1 145.5
0.1 62.2
0.1
134.4
81 3MK> 0.1
53.6 0,6
120.9
0.1
10.0 0.1
54.5 0.1
289,3 0.3
47.5
82
3\1Kh
0.0
89.0
0.0 169.6 0.0 197.0
0.0
248.7
0.0
26.3
0,1 194.1 -
83 3M N, 0.1
140.1 0.5 299.4
0.0 27.2
0.0 53.5 0.0
313.4 0,1
22.0

84
3M Nk
0.1
232.8
0.1
305.6 0.1
99.2
0.0
93.0
0.0 157.8
0.1 349.6
8 '
3MNS,.
0 1
289.5
0.1
13.*)
0.0
242.1 0.0
314.6
0.0
21.3 0.0
291.2
86 .ì MO,
0.2
108.9
0.3
3 19.4
0.2 80.6 0.1
129.7

0.2
6.2
0,3 112.8
87
3MS,
0.1
37.3 0.5
307.9
0.1
53.8 0.0 265.5
0.1 232,4
0.2
263.1
88
'AIS< 0.0 335.0 0.0
57 ■>
0.0
217,2
0.0
196.5 0.0
230.0
0.0 65.7
89
3\1Sk„
0.0
16.2 0.3
172.9
0.0
231.7
0.0 198.1

0.0
165.5 0.0
136.3
3 MSN,,
0.1 154.4
0.2
9.1
0.0
341.9 0.0 112.4
0.0
178.2 0.1
58.5
1>I
4M 2S,; 0.0 292.6 0.0
191.9 0.0
289.8
0.0
279.3 0.0
112.8 0.0
6.1
92
4MK,.
0.0 141.2 0.2 339.6
0.0
296.9
0.0
112.6 0.0 75.9
0.0
240.2
25

Báng 1.2. (tiếp)
T ên trạm H òn D âu
H ò n N g ư
P hú Q uồc Q u y N hơ n S ơn Trà V ù ng T àu Bạch Hổ
D K I7
K inh đô
1 06 "48 ’E
105"46’N I03 " 58'N 109"15 N !0 8"1 3 ’N
1 0 7 '0 4 ’E I0 7"0 0 'E 1 1 0 3 7 N
V ĩ đỏ
2 0 ‘‘4 0 ’N 18 ’4 8 ’E IO '1 3 'E I3 "2 0 'E )6 "0 6 ’E I 0 "2 0 ’N 1 Ơ '0 0'N
8 " 0 I'E
Sò liệu
1 9 8 9 - 2 0 0 7
1 9 6 2 - 1 9 7 1
2 0 0 6 - 2 0 0 7
1 9 9 3 - 2 0 0 7 1 9 8 9 - 2 0 0 7
1 9 9 2 - 2 0 0 2 1 9 8 6 1993
A{ì (cm)
191.6 188,5 88,9
151.9
95.1 266.5 372.0 175.3
TT
Tên phàn
triều
H
o
g
H
o

g
H
o
g
H
o
g
H
o
g
H
o
g
H
o
g
H
o
g
85
3MNS„
0.1
289.5
0.1
13.9 0,0
242.1
0.0 314.6 0.0
21.3
0.0
291.2

86
3MOs 0.2
108.9
0.3
319.4
0.2 80.6 0.1
129.7
0,2
6,2
0.3
112.8
87
3MSj
0.1 37.3 0,5 307.9 0.1 53,8 0.0 265.5 0.1
232.4
0,2 263.1
-
88
3MSk
0.0 335.0 0.0 57.2 0,0
217,2
0.0 196.5 0,0 230.0 0.0
65.7
89
3MSK(, 0,0 16,2 0,3 172.9
0,0 231,7
0.0 198,1 0,0 165.5 0,0 136.3
90 3 MSN,,
0.1
154.4

0.2
9.1
0.0
341,9 0.0 112,4
0,0 178.2
0,1
58.5
91
4M 2S ,; 0.0 292.6
0.0 191.9
0.0 289.8 0.0 279.3 0.0 112,8 0.0 6.1
92 4MK„
0,0
141.2 0.2 339.6 0.0 296.9 0.0 112,6 0.0 75,9 0.0
240.2
■
93
4MN„ 0.1
86.1 0.3 210,3 0.1 39.2 0.0 63.4 0.0
127,7
0.0
42.0
94
4 MS III
0.0 172.7 0.0
128.2
0.0 181.0
0,0 37,8 0,0 155,8 0.1 295.6
95
4MS6

0.1 333.8 0.2 188.1 0.1 270.8 0.0 333,5 0.0 69,7
0.1
337.4
% 4 MSN 12
0.0 318.1 0.0 190.0 0.0 241.4 0.0 257,6 0.0
329,2 0.0 200,0
’
97
5 M S,:
0.0 222.7
0.0 275.6 0.0
292,7
0.0 55,9 0.0
342,3
0.0
179.2
■ 1 ■
98
Ms
0.0
249.9
0.5 153.4 0.1
131.6 0.0 236.5 0,0 231,9 0.0 308.0
99
Mh
0.1 250.6 0.1 196.4 0.0 147.9 0.0 101.7 0.0
192,9 0.0
1.7
-
10«

M A;
0.3
307.9
4,5
305.9
0.8 60.5
0.4
21 1.9 0.2 222,0
2.5 295.5
101 MB; 0.8 126.8 3.5 125.1 0.4 326.8 0.3 1.7
0.6 136.6
1.7 146.7
102
M K U
0.0
174.8 0.1
60.7
0.0 28.0 0.0
317,8 0.0 286.8 0.0
341.9
103
M NK:S:
0.0
276,0
0.1 122.3 0.1 59.6 0.0
304.2 0.0 338.1 0.1 40.4
104
M Ọ, 0.6 243,9 1.4
45.9
0.1

144.7
0,0 355.7 0.3 87.2 0.6
103.2
ins
MSk< 0.1
102.8
0.1
67.0
0.2
22.5 0.1
49,7
0.1
336.6 0.1 101.0
106
MSNKh
0.0 187.6 0.1
233.0 0.0 334.8 0.0 301.6 0.0
188.2 0.0 1.4
107
MSO,
0.2
184.0
0,4 301.2 0.2
145.6
0.1
165,5 0.2 68,5 0.4
190.9
108 MSV; 0.0
244.7
0.4 221.8

0.2
205.4 0.0
159.3 0.0 93,2 0.0
126.6
109
m v 4
0.1 189.6 0,3 241.5 0.1 96.4 0.0 108,5
0.0
193,5 0.1
284.7
110
M VSị
0.0 214,9 0.4
169.0 0.1 296.4
0.1 221.9 0.0 214,6
0,2
227.7
-
11 1
NA; 0.0 353.0 0.8 167.5 0.1 328.4 0.1
113,2 0.1 128.0 0.7
213.4
112 NB;
0.1
130.6 0,5 230.0 0.3 350.2 0.1 353.9
0,1 204.3 0.1 205.7
113
SKM;
0.1
109.5 0.2

161.9
0.1
43.3 0.1 323,4 0.1
25.1 0.3 234.5
1 14
SNK; 0.1 334.3 0.2 121.2
0.2
218.8 0.1
70.8 0.1
240.7
0.4
100.
26
Chương 2. TÍNH PHÂN BỐ KHÔNG GIAN CỦA THỦY TRIÈƯ
VỊNH BẮC B ộ
Từ nhiều năm nay dọc theo bờ biển nước ta đã thiết lập một hệ thống các trạm khí
tượng thủy văn ven bờ trong đó có trạm đo mực nước thủy triều với các số liệu đo đạc liên tục
dao động mực nước biển theo các khoảng thời gian kéo dài từ nhiều tháng đến nhiều năm.
Trên CO' sở các chuỗi số liệu này nhiều tác giả đã tiến hành phân tích, tính toán các đặc trưng
cùa chế độ thủy triều như mực nước trung bình, mực nước cực trị, thời gian triều dâng, triều
rút, các hàng số điều hòa thùy triều cho từng trạm đo đạc.
Một trong những ứng dụng quan trọng trong việc xử lý các số liệu mực nước đo đạc là
việc lập ra các báng thủy triều hàng năm cho các cảng chính ven bò' và một số giá trị nội suy
cho các điềm phụ ở ven biển và hạ lưu các sông. Việc dự tính thủy triều dọc ven bờ biển nước
ta được thực hiện bằng phương pháp dùng hằng số điều hòa tại các trạm cố định (14 trạm).
Các trạm này ờ những khoảng cách khá xa nhau (50 - 100 km). Một số trạm phụ đuợc tính
toán qua hệ số tương quan so với các trạm chính nhưng cũng rất thưa và độ chính xác không
cao (khoang cách 20 - 50 km). Trong giai đoạn hiện nay, việc dự tính thuỷ triều chi cho các
trạm ven bò' và sự thưa thót cùa các trạm chưa đáp ứng được đầy đù nhu cầu nghiên cứu ứng
dụng trong phát triển kinh tế xã hội.

Hướng nghiên cứu sử dụng mô hình số trị giải hệ phương trình thủy động lực hai chiều
được phát triển mạnh mẽ đặc biệt trong những năm gần đây do sự tiến bộ cùa toán học tính
toán và năng lực máy tính. Để giải bài toán phân bố không gian của thủy triều phương pháp
số trị được sử dụng dựa trên hệ phưong trình thủy động lực phi tuyển hypecbolic với điều
kiện biên hồn họp: dao động mực nước trên biên lỏng và điều kiện không thấm ỏ' biên cứng.
Hiện nay ở trên thế giới đã phát triển áp dụng những phần mềm số trị thúy động lực
hiện đại và tiên tiến đề tính toán và dự báo mực nước triều cho vùng không gian rộng lớn. Từ
trước đến nav ò' nưóc ta đã có một số CO' quan và tác giả nghiên cứu việc dự tính thuỷ triều
bàng mô hình số [5], những kết quá đạt được khá kha quan. Tuy nhiên cho đến nay. co sơ dữ
liệu và bán đồ số cua các hàng số điều hòa thủy triều phân bố trong không gian ca vùng ven
bò' và ngoài khơi cho các khu vực trong Biển Đông thuộc lãnh hải nước ta và các nước lân cận
trong đó có vịnh Bắc Bộ chưa đưọc xây dựng.
Mô hình ADCIRC 2DDI [9] được áp dụng trong nghiên cứu này để tính toán lan truyền
sóng triều tại vùng biển vịnh Bắc Bộ và phân tích xác định các giá trị của các hàng số điều
hoà đối với 8 sóng triều (Oi, K], P|,Q|, M:, N2, K2, s2 ) trên không gian cùa vùng biển vịnh
Bắc Bộ và trích xuất các giá trị biên độ và pha của các sóng triều trên lưới với độ phân giai
1/30 độ kinh vĩ (3,7 km X 3,7 km) phục vụ việc xây dựng cơ sở dữ liệu hằng số điều hòa thủy
triều sử dụng trong tính toán dự tính thủy triều cho toàn bộ vịnh Bấc Bộ theo điểm hoặc trích
xuất số liệu hằng số điều hòa thủy triều phục vụ cho các mô hình toán ở quv mô địa phương.
27
2.1. Giới thiệu về mô hình ADCIRC
ADCIRC là mô hình số được phát triển để giải hệ phương trình chuyển động cùa chất
lòng trên trái đất quay, các phương trình này sử dụng xấp xi thủy tĩnh và xấp xỉ Boussinesq và
được rời rạc hóa trong không gian sử dụng phương pháp phần tử hữu hạn. rời rạc hóa theo
thời gian sù' dụng phương pháp sai phân hữu hạn. Mô hình có thể tính toán trong hệ tọa độ Đề
các hoặc tọa độ cầu dưới dạng hai chiều tích phân theo độ sâu (2DDI) và ba chiều (3D), trong
các trường hợp cao độ mực nước được xác định bằng nghiệm của phương trình liên tực tích
phân theo độ sâu dưới dạng phưong trình liên tục - sóng tổng quát (GWCE), vận tốc được xác
định bàng nghiệm của các phương trình động lượng 2DDI hoặc 3D.
Hệ phương trình cơ bản trong hệ tọa độ Đề các bao gồm phương trình liên tục

õ_ ị +ÔUH+ÕVH=ữ (21)
ôt õx õy
và các phương trình động lượng
Ẽy.+ u Ẽ E + vẼ ^ . j v =. ị
õt õx õy õx
ÕV n ÕV ÕV rĨI__õ
-— + U-— + V —— + fư = ——
ÔI õx ôy õy
— + gC~g(n + y)
Po
Ri
Po
+ Dx - Bx (2.2)
— + gC-g(n + ỵ)
pữH p0H
+ + (2.3)
pữH pữH
trong đó: £(x,y,t)- cao độ bề mặt nước so với bề mặt geoid; U(x,yj), V(x,>',/)- vận tốc
tích phân, theo độ sâu trên hưóng X và H(x,y,t) = h + £ - độ dày cột nước tổng cộng;
/ = 2íi>sin ẹ - tham số Coriolis; p - áp suất khí quyển trên bề mặt thoáng; g - gia tốc trọng
trường; T .,Tn - ứ n g suất b ề m ặt trên hư ớ n g X và V ; Thx, Th - ứ n g suất đ áy trên hư ớ n g X
và y\ p ữ - mật độ quy chiếu cùa nước; Dx, D - các thành phần động lượng khuếch tán
2DDI ; Bx, Bv - các thành phần građien ứng suất baroclin 2DDI.
Điều kiện biên cùa mô hình có thể là các dạng sau:
- Mực nước (mực nước biến đôi theo thời gian hoặc các hang số điểu hòa thủy triều)
- Dỏng cha\’ vuông góc với biên (biến đôi theo thời gian hoặc các hang so điểu hòa)
- Dòng chav vuông góc với biên bằng không
- Điểu kiện trượt hoặc không trượt đối với vận tốc
- ứng suất bể mặt (gió và/hoặc ứng suất phát xạ sóng)
- Áp suất khí quyên

2.2. Các bước sử dụng mô hình ADCIRC trong hệ thống SMS
1. Xây dựng file đường bờ của kh u vực tính:
- Thay đôi lớp chứa thòng tin đưmig hờ: chọn default coverage - type - ADC IRC
- Chọn File I Open chọn ban đò Vịnh Bac BỘ
- Chọn file lint giữ đăng ký' tọa độ cua bàn đó vịnh Bắc bộ.
- Dựa trên ban đo nền sư dụng công cụ vẽ các đường đa khúc xày dựng đườỉig bò' cua
khu vực cần tính toán, có hai loại đường bờ: đường bờ hơ và đường bờ khép kín, đường bờ
28
khép kín được chuyển đổi thành các cung và gán tính chất vùng là đất liền hoặc các đao.
2. Xác định vùng tính toán
Ta cần phải xác lập các dạng đường biên đối với các cung đường bờ và sau đó xác định
vùng tính toán
- Chọn modul Map
- Trong hộp công cụ Tool box chọn công cụ Select Feature Arc
- Nhấn đúp lên các cung đường bờ hoặc biên lỏng
- Trong hộp thoại ADCIRC Arc / Nodestring Attributes thiết lập tính chất cùa các cung
là Ocean cho biên lỏng, và Land cho biên đất.
3. Nhập file số liệu độ sâu
1) File số liệu độ sâu dưới dạng các điểm rời rạc với định dạng XYZ đã đuợc xây dựng
sẵn hoặc số hóa từ bản đồ sử dụng phần mềm Arcvievv và các Extention phù hợp [4],
2) Chọn File I Open chọn file chứa thông tin về độ sâu cùa vịnh Bắc bộ (vbb.xyz)
Hộp thoại File Import Wizard sẽ xuất hiện và cho phép người sử dụng xác định kiểu số
liệu sẽ nhập vào SMS: cột đầu tiên là kinh độ, cột thứ hai là vĩ độ, cột thứ ba là giá trị độ sâu.
4. Xây dựng lưới tinh
Bước tiếp theo, trước khi xây dựng lưới phần tử hữu hạn cho vùng tính cần phải xác
định một số hàm tính toán phục vụ cho mục đích này, trong tính toán này lưới tính sẽ đưọc
xây dựng dựa trên độ lớn của bước sóng trọng lực tại mỗi nút tính. Các phần tử lón sẽ được
tạo ra ở vùng có bưóc sóng lớn, ngược lại các phân tử nhò hơn sẽ ỏ' vùng ven bò'.
Chuyên đỏi hệ tọa độ từ Long-Lat sang ƯTM
1) Chọn Edit I Coordinate Conversion

2) Trong hộp thoại Coordinate Transformation, chọn Edit project coordinate system đế
xác định hệ tọa độ hiện thời.
3) Trong thé Convert From thay đổi các tọa độ phẳng: Horizontal System thành
Geographical Long/Lat, đơn vị độ cao: Units for the Vertical System thành Meters.
4) Trong the Convert to, thiết lập tọa độ phẳng: Horizontal System thành UTM, và
UTM Zone là Zone 48.
5) Chọn đơn vị đo độ cao và độ dài đều là mét: Units for Horizontal và Vertical System
to Meters.
Xây dụng hàm sóng trọng lực nước nòng từ các số liệu độ sâu:
1) Trong module Scatter chọn Data I Create Data Sets
2) Trong hộp thoại Create Data Sets chọn All Off
3) Chọn hàm Coastal - chọn xây dựng hàm Shallow Wavelength / Celerity với chu kỳ
là 20 s
4) Chọn OK để tạo các hàm và đóng hộp thoại
Đến đây có hai hàm đưọc tạo ra tại mồi nút lưới là vận tốc sóng và độ dài bước sóng sử
dụng phương trình đối vói bưóc sóng nước nông. Vận tổc sóng đưọc xác định bàng:
Vận tốc sóng Celerity = (trọng lực * độ sâu tại nút)
Bước sóng = Chu kỳ * Vận tốc sóng
Xúy dimg hàm kích thước lưới:
Hàm kích thưóc lưói là bội số hoặc là giá trị biến đổi của các hàm đã được xây dựng.
29
hàm kích thước lưới cuối cùng được xác định sử dụng các dạng biến đổi cùa hàm độ dài bưóc
sóng, hàm kích thước cuối cùng sẽ được xác định qua các phép thử đề có được lưới tính tốt
nhất. Trong trường hợp này, chúng ta sẽ xây dựng một số hàm riêng lè sau đó kết họp chúng
vào một hàm kích thước cuối cùng và sử dụng để tạo lưới.
Xác định điêm trung tâm cua lưới:
Bước đầu tiên là xác định được điểm trung tâm, sau đó tính tất cả các khoáng cách từ
các điểm đến điềm trung tâm này.
Xây dimg hàm khoàng cách
1) Chọn Data I Data Calculator

2) Chọn hàm sqrt(x)
3) Thay thế các giá trị để hàm có dạng:
sqrt(a - vĩ độ UTM)A2 + (b - kinh độ UTM)A2) với các giá trị a và b là tọa độ của các
điêm nút
4) Trong trường kết quả đặt tên cho bộ số liệu vừa được tính toán là “distance’-
Xác định hàm kích thước ban đầu
1) Chọn số liệu “ShallowWavelength" và gán giá trị cùa số liệu bằng chữ d
2) Trong trường Biểu thức Expression thiết lập giá trị "d*7”
3) Đặt tên cho biểu thức là "size” và nhấn Caculate Data Expression, hàm số có giá trị
bằng 7 lần độ dài sóng đưọc tạo ra.
Xảy dựng hàm ti lệ
Hàm riêng biệt cuối cùng cần phải xác định để tính hàm kích thước sẽ là hệ số ti lệ kích
thước của các phần từ tính từ điểm trung tâm:
hệ số tỉ lệ = (khoảng cách / khoảng cách cực đại) A0.5
Xây dimg hàm kích thước
1) Chọn max(x, y) = max(50, (g*h)). Biểu thức này sẽ là bội cùa hệ số tì lệ với hàm kích
thước. 2) Kích thước tối thiều cùa phần tử lưới sẽ là 50m.
3) Đặt tên hàm là “finalsize" và chọn Compute
5. Tạo các vùng tính
Tạo các vùng tính từ các cung đường bò' trên màn hình
1) Chọn modul Map
2) Kiềm tra để không chọn bất kỳ cung đường bờ nào
3) Chọn Features Objects I Build Polygons
4) Chọn công cụ Select Features Polygon và bấm vào trong lòng cua một vùng đã được
tạo ra
5) Chọn Features Objects I Attributes
6) Chọn dạng lưới là Scalar Paving Density
7) Chọn Scatter Options - Interpolation - chọn hàm finalsize
8) Trong hộp thoại Extrapolation thiết lập giá trị Single Value bằng 50
9) Thiết lập giá trị cực tiểu Min bằng 50 và cực đại Max bằng 5000.

Chọn dạng cua trường độ sâu
1) Chọn Scatter Set là dạng cùa Bathymetry Type
2) Chọn Scatter Options - Interpolation - chọn hàm z, thiết lập giá trị Single Value
30
bằng 0.000 và bỏ lựa chọn Truncate Values
3) Thiết lập Polygon Type là Ocean
4) Chọn Feature Objects I Map -> 2D Mesh
6. Thiết lập file điều khiển của m ô hình A D C IRC (chi tiết ờ mục 2.3).
2.3. ứ n g dụng ADCIRC tính lan truyền triều vịnh Bắc Bộ
Vịnh Bắc Bộ là một trong những vịnh lớn cùa Biển Đông, có chiều rộng lớn nhất
khoảng 320 km, kéo dài từ kinh tuyến 105.6°E đến 110°E, chiều dài khoảng 600 km kéo dài
từ vĩ tuyến 16°N đến 22°N, vịnh có độ sâu trung bình khoảng 45 m, khu vực cửa vịnh là khu
vực nước có độ sâu hơn 100 m. Trong vịnh có hơn 2000 hòn đào, có nhiều đào khá lớn tập
trung chù yếu ở khu vực tây bắc vịnh, các sông đổ vào vịnh hầu hết tập trung ở bờ tây của
vịnh, có những sông lớn như sông Hồng với lưu lượng trung bình năm khoảng 120 km3. sông
Lam với lưu lượng năm khoảng 19 km3 và sông Mã khoảng 17 km3.
Dao động thủy triều trong vịnh chủ yếu phụ thuộc vào sự lan truyền cùa sóng triều từ
Biển Đông thông qua eo biển Quỳnh Châu và thông qua cửa vịnh trong đó cửa vịnh đóng vai
trò chính.
Để thiết lập độ sâu miền tính, đã thu thập các hài đồ với các tỉ lệ 1:500.000, 1:100.000,
1:25.000 và 1:10.000, số liệu độ sâu so với mực “0" hài đồ được chuyển đối quy về mực nước
trung bình, trường độ sâu miền tính được thể hiện trên hình 2.1 và lưới phần tử tam giác được
xây dựng theo thuật toán Scalar paving density với phần tử có kích thước cạnh nhở nhất là
3000 m và độ lớn cùa phần tử biến đồi ti lệ với vận tốc lan truyền sóng trọng lực, lưới tính cùa
khu vực vịnh Bắc Bộ được xây dựng với hai biên lông tại eo Hài Nam và tại điểm nối giữa
mũi Chơn Mây Đông khu vực Thừa Thiên Huế với mũi Du Lâm đào Hài Nam, Trung Quốc,
biên long cừa vịnh được chọn lựa nằm phía ngoài cùa đường phân định địa giới vịnh Bắc Bộ
là đường nối đao cồn Có Việt Nam và mũi Oanh Ca, Hài Nam Trung Quốc. Một phần trích
cua lưới tính đưọc thê hiện trên hình 2.2.
Các hầng số điều hòa thùy triều cùa các sóng chính (ơ|, K 1, p I, QI, M2, N2, K2 và S2)

cua các trạm hài văn đo đạc thủy triều dọc bờ cùa vịnh Bắc Bộ được thu thập từ các bảng thủy
triều Admiralty, kết quả thu thập cùa đề tài, cơ sờ dữ liệu hằng số điều hòa Leprovost [10],
DHI [11]. Các số liệu này được tổng hợp, xử lý để thiết lập điều kiện biên lỏng các hằng số
điều hòa của dao động sóng thủy triều trên hai biên lỏng là biên eo Quvnh Châu phía đông
bắc và biên cưa vịnh ỏ' phía nam. Các kết quả sau khi xử lý được thể hiện trong phụ lục 2.
Mô hình ADCIRC được chạy với thòi gian mô phỏng từ 0:00 ngày 1 tháng 1 năm 2007
đến 24:00 ngày 31 tháng 12 năm 2007 với các tham số được lựa chọn như sau:
Model type: 2DDI; Cold start; Coriolis option variable; Finite amplitude terms;
Wetting/drying: Advective terms; Time derivative terms; Solver type Iterative JCG; Wave
continuity: 0.01; Lateral viscosity: 6.8 m /s; friction coefficient: 0.0025.
Các tham so đưọc lựa chọn này là kết qua cua các tính toán hiệu chinh và kiểm chứng
kết qua cua mô hình và giá trị mực nước tại các trạm hài văn ven bò' và ngoài khơi trong thòi
«ian 30 ngày.
Đê phục vụ việc xây dựng cơ sỏ' dữ liệu, các giá trị biên độ và pha cua các sóng triều
31