KHẢ NĂNG XẢY RA SÓNG THẦN Ở BỜ BIỂN VIỆT NAM THEO SỐ LIỆU ĐO ĐẠC MỰC NƯỚC TRONG LỊCH SỬ

KHẢ NĂNG XẢY RA SÓNG THẦN Ở BỜ BIỂN VIỆT NAM THEO SỐ LIỆU
ĐO ĐẠC MỰC NƯỚC TRONG LỊCH SỬ
Tsunami at Vietnamese coast determined based on historical water level
observation data
Vũ Thanh Ca, Nguyễn Quốc Trinh
Trung tâm Nghiên cứu Ứng dụng Công nghệ mới
Viện Khoa học Khí tượng thuỷ văn và Môi trường
Nguyễn Tài Hợi, Trịnh Tuấn Đạt
Trung tâm Khí tượng Thuỷ văn Biển
Trung tâm Khí tượng Thuỷ văn Quốc Gia
Tóm tắt: Nghiên cứu này nhằm xác định khả năng xảy ra sóng thần tại bờ biển
Việt Nam trên cơ sở phân tích các số liệu mực nước thu thập được tại các trạm hải
văn ven biển Việt Nam trong thời gian có động đất. Vì có quá ít trạm hải văn ven biển
Việt Nam, thời gian quan trắc lại quá ngắn, số liệu tại phần lớn các trạm hải văn chỉ là
4 obs/ngày nên rất khó xác định khả năng xảy ra sóng thần ở bờ biển Việt Nam theo
các số liệu này. Mặc dù những khó khăn trên, các kết quả phân tích chi tiết cho thấy
rằng trong một số trường hợp, có các dao động bất thường của mực nước tại các trạm
hải văn ven bờ của Việt Nam sau khi có động đất với cường độ lớn trên Biển Đông.
Tuy vậy, chưa thể căn cứ vào các số liệu này để khẳng định rằng có sóng thần xảy ra
trên vùng biển nước ta. Để khẳng định khả năng xảy ra sóng thần, cần tiến hành nhiều
nghiên cứu khác, trong đó có các nghiên cứu điều tra ven biển và nghiên cứu khả
năng xảy ra sóng thần theo quan điểm cổ sóng thần.
Abstract: This report has the purpose of determining the possibility of tsunami
at the coast of Vietnam based on the analysis of water level data collected at marine
hydrometeorological observational stations along the coast of Vietnam during the
time with earthquake. Since there are too limited number of observational stations,
too short observational duration, and the observations were carried out only 4 times in
a day, it is extremely difficult to determine the possibility of tsunami in Vietnamese
coast. Despite of this, detailed analysis shows that in some cases, there are irregular
oscillation of water level at some stations after strong earthquake in the South China
Sea. However, it is not possible to base on these data to determine if the tsunami had

happened in Vietnamese coast or not. To confirm the possibility of tsunami happening
in Vietnamese coast, we need to carry out more investigations, including field survey
along the coast and historic tsunami study.
1. Giới thiệu
Để xác định khả năng xảy ra sóng thần tại một vùng bờ biển, ngoài việc phân
tích khả năng xảy ra động đất gây sóng thần tại vùng biển đó, còn phải phân tích xác
định khả năng xảy ra sóng thần tại bờ biển theo các số liệu quan trắc sóng thần tại bờ
biển. Có rất nhiều phương pháp xác định sóng thần như phương pháp điều tra khảo sát
hiện trường, phương pháp thu thập và phân tích các thông tin xã hội về sóng thần,
phương pháp nghiên cứu địa chất (phương pháp nghiên cứu cổ sóng thần), phương
pháp thu thập và phân tích số liệu đo đạc mực nước tại các trạm đo mực nước ven bờ,
phương pháp đo đạc và phân tích sóng tại vùng ven bờ để xác định các sóng dị thường.
Trong số các phương pháp trên, phương pháp đo đạc và phân tích mực nước để xác
định khả năng xảy ra sóng thần là phương pháp đáng tin cậy nhất nếu như có đầy đủ
các số liệu mực nước từng giờ tại các trạm hải văn ven bờ.
Thông thường, sau khi được thành tạo sau động đất, sóng thần lan truyền trên
biển với tốc độ phụ thuộc vào độ sâu biển. Có thể xác định tốc độ lan truyền của sóng
thần trên một khu vực biển nào đó bằng một mô hình số trị nếu biết được độ sâu của
biển. Khi đã xác định được tốc độ lan truyền sóng, có thể ước tính thời gian lan truyền
sóng từ khi xảy ra động đất tới khi sóng tràn vào bờ. Trên cơ sở đó, phân tích các số
liệu mực nước hoặc độ cao sóng ghi được tại thời gian sóng thần dự kiến vào bờ để
xác định các dao động bất thường của mực nước hoặc độ cao sóng bất thường. Căn cứ
vào chu kỳ đặc trưng của sóng thần (từ 10 phút tới khoảng 2 giờ) và chu kỳ dao động
bất thường của mực nước, có thể xác định được rằng đã từng xảy ra sóng thần tại một
vùng biển nào đó trong lịch sử hay chưa.
Báo cáo này trình bày các kết quả phân tích các số liệu mực nước đo đạc được tại
các trạm khí tượng hải văn trong thời gian có động đất trên Biển Đông với cường độ
có khả năng tạo ra sóng thần ảnh hưởng tới vùng bờ biển Việt Nam.
2. Nguồn số liệu và phương pháp
2.1 Những trận động đất lớn trong khu vực Biển Đông

Thông tin về các trận động đất trong khu vực Biển Đông được khai thác từ hai
trung tâm dữ liệu lớn của thế giới là Nga và Mỹ. Căn cứ vào nguồn thông tin này, đã
xác định được thời gian, vị trí chấn tâm và cường độ động đất của tất cả các trận động
đất xảy ra từ năm 1627 đến 2000. Trong một số trường hợp, còn xác định được biến
đổi mực nước do động đất gây ra tại một số vùng ven biển. Các kết quả phân tích và
tổng kết đã cho thấy rằng trong khu vực Biển Đông, giới hạn từ 0
o
VB đến 25
o
VB và từ
100
o
KĐ đến 122
o
KĐ, trong khoảng thời gian nêu trên đã xảy ra 63 trận động đất có
cường độ lớn hơn 3.5 độ Richter, trong đó chủ yếu là các trận động đất với cường độ
lớn hơn 7 độ Richter. Trận động đất cực đại quan trắc được ở đới hút chìm Manila, bờ
phía tây của Philippines, có cường độ 8,3 độ Richter. Các trận động đất này thường tập
trung chủ yếu ở bờ phía đông của Biển Đông được phân bố rải rác ở ven bờ các nước
như Trung Quốc, Đài Loan, Philippines và Indonesia. Một số trận động đất đã gây
sóng thần rất mạnh. Thí dụ, trận động đất ngày 22 tháng 5 năm 1782 đã tạo ra sóng
thần cao 9m tại bờ biển Quảng Châu, Trung Quốc. Trận động đất vào tháng 5 năm
1765 đã tạo ra sóng thần cao 10m tại bờ biển Đài Loan. Phần lớn các trận động đất có
gây sóng thần xảy ra tại đới hút chìm Manila, phía tây Philippines và phía nam Đài
Loan. Tuy nhiên, có một số trận động đất gây sóng thần xảy ra trong khu vực Vịnh
Bắc Bộ. Đặc biệt là trận động đất ngày 5/1/1992 đã tạo sóng thần cao 0,80m tại bờ
biển phía tây đảo Hải Nam.
2.2 Số liệu mực nước thu thập được tại các trạm ven biển
Trước năm 1960, có rất ít các số liệu về mực nước đo đạc được và lưu trữ tại các
trạm quan trắc ven biển của nước ta. Hơn nữa, rất khó xác định được chất lượng của

nguồn số liệu này. Vì vậy, nhóm nghiên cứu chỉ tập trung khai thác các số liệu mực
nước đo đạc được từ năm 1960 trở lại đây tại các trạm quan trắc ven bờ và hải đảo.
Các số liệu được khai thác và sử dụng bao gồm các số liệu mực nước được lưu trữ tại
Trung tâm Tư liệu KTTV và Trung tâm KTTV biển trong thời gian 46 năm (1961 –
2006) tại toàn bộ các trạm (17 trạm), bao gồm Cửa Ông, Cô Tô, Bãi Cháy, Hòn Dáu,
Bạch Long Vỹ, Sầm Sơn, Hòn Ngư, Cồn Cỏ, Sơn Trà, Quy Nhơn, Phú Quý, Vũng
Tàu, Côn Đảo, Trường Sa, DK17, Thổ Chu, Phú Quốc.
Các số liệu mực nước đo đạc được đã được phân tích để loại trừ ảnh hưởng của
thuỷ triều. Mực nước sau khi đã loại trừ thuỷ triều đã được sử dụng để phân tích nhằm
phát hiện những dao động bất thường. Trên cơ sở đó, xác định các dao động bất
thường của mực nước có khả năng do sóng thần gây ra.
Một khó khăn rất lớn trong việc xác định khả năng xảy ra sóng thần trên cơ sở
phân tích số liệu mực nước tại các trạm ven biển và hải đảo là độ chi tiết của các số
liệu mực nước. Vì chu kỳ của sóng thần nằm trong khoảng từ 10 phút tới vài giờ, để có
thể phát hiện sóng thần, cần có số liệu đo đạc mực nước khoảng vài phút một lần.
Trong trường hợp có ít số liệu nhất, cũng cần có các số liệu đo đạc mực nước khoảng
1 giờ 1 lần. Tuy vậy, trong số 17 trạm khí tượng hải văn, chỉ có 5 trạm đo mực nước
từng giờ. Tất cả các trạm còn lại chỉ đo mực nước theo obs và do vậy, các kết quả
phân tích xác định sóng thần theo các số liệu này có độ tin cậy rất thấp.
Để xác định khả năng xảy ra sóng thần tại vùng bờ biển Việt Nam theo các số
liệu mực nước, đã tiến hành phân tích và vẽ các đồ thị biến đổi thời gian của mực nước
tại tất cả các trạm đo đạc trong thời gian xảy ra sóng thần. Như đã trình bày ở trên, vì
số liệu mực nước đo đạc theo obs không thể hiện rõ được biến đổi mực nước do sóng
thần gây ra, ở đây chỉ trình bày biến trình thời gian của mực nước từng giờ tại 4 trạm:
Hòn Dáu, Hòn Ngư, Sơn Trà và Qui Nhơn.
3. Kết quả phân tích
Các hình từ 1 đến 19 trình bày biến trình thời gian của mực nước tại Hòn Dáu
trong thời gian xảy ra động đấ tại các trạm trên trong khoảng thời gian khoảng gần 20
năm trở lại đây.
Hình 1 Biến trình thời gian của mực nước tại Hòn Dáu trong thời gian xảy

ra động đất từ 1986 tới 1993
Hình 2 Biến trình thời gian của mực nước tại Hòn Dáu trong thời gian xảy
ra động đất từ 1994 tới 1999
Hình 3 Biến trình thời gian của mực nước tại Hòn Dáu trong thời gian xảy
ra động đất từ 1999 tới 2000
Hình 4 Biến trình thời gian của mực nước tại Hòn Dáu trong thời gian xảy
ra động đất năm 2000
Hình 5 Biến trình thời gian của mực nước tại Hòn Dáu trong thời gian xảy
ra động đất từ 2000 tới 2002
Hình 6 Biến trình thời gian của mực nước tại Quy Nhơn trong thời gian xảy
ra động đất từ 1986 tới 1994
Hình 7 Biến trình thời gian của mực nước tại Quy Nhơn trong thời gian xảy
ra động đất từ 1994 tới 1999
Hình 8 Biến trình thời gian của mực nước tại Quy Nhơn trong thời gian xảy
ra động đất từ 1999 tới 2000
Hình 9 Biến trình thời gian của mực nước tại Quy Nhơn trong thời gian xảy
ra động đất từ 2000 tới 2002
Hình 10 Biến trình thời gian của mực nước tại Quy Nhơn trong thời gian
xảy ra động đất từ 2000 tới 2002
Hình 11 Biến trình thời gian của mực nước tại Hòn Ngư trong thời gian xảy
ra động đất từ 1994 tới 1999
Hình 12 Biến trình thời gian của mực nước tại Hòn Ngư trong thời gian xảy
ra động đất từ 1999 tới 2000
Hình 13 Biến trình thời gian của mực nước tại Hòn Ngư trong thời gian xảy
ra động đất từ 2000 tới 2002
Hình 14 Biến trình thời gian của mực nước tại Hòn Ngư trong thời gian xảy
ra động đất từ 2000 tới 2002
Hình 15 Biến trình thời gian của mực nước tại Sơn Trà trong thời gian xảy
ra động đất từ 1978 tới 1988
Hình 16 Biến trình thời gian của mực nước tại Sơn Trà trong thời gian xảy

ra động đất từ 1990 tới 1996
Hình 17 Biến trình thời gian của mực nước tại Sơn Trà trong thời gian xảy
ra động đất từ 1990 tới 1996
Hình 18 Biến trình thời gian của mực nước tại Sơn Trà trong thời gian xảy
ra động đất năm 2000
Hình 19 Biến trình thời gian của mực nước tại Sơn Trà trong thời gian xảy
ra động đất từ 2000 tới 2002
Có thể thấy trên các hình rằng trong một số trường hợp, trong thời gian xảy ra
động đất, có xảy ra nhưng dao động bất thường của mực nước. Tuy nhiên, nhưng dao
động này chỉ có biên độ nằm trong khoảng vài chục cm. Hơn nữa, độ cao này nằm
trong khoảng các dao động của thuỷ triều và nước dâng do gió. Bởi vậy, với các số
liệu mực nước như ở đây, chưa đủ cơ sở để kết luận rằng sóng thần có ảnh hưởng tới
bờ biển Việt Nam và gây ra những dao động bất thường của mực nước.
Tuy nhiên, cũng cần phải nhấn mạnh rằng do quá thiếu số liệu và chất lượng số
liệu (khoảng thời gian giữa các quan trắc) là chưa đảm bảo nên dựa theo các kết quả
khảo sát các dao động của mực nước, không có cơ sở để loại trừ ảnh hưởng của sóng
thần tới vùng bờ biển nước ta.
4 Kết quả phân tích dao động mực nước trong trận động đất ngày 26/12/2006
Vào 19 giờ 34 phút (giờ Hà Nội) ngày 26/12/2006, một trận động đất dưới biển
đã xảy ra ở phía nam Đài Loan và kéo theo nhiều hậu chấn (hình 28). Trận động đất đã
làm chấn động khắp Đài Loan. Các phương tiện truyền thông Đài Loan cho hay, tại
thành phố Pintung, có một người thiệt mạng và ba người khác bị thương do nhà sập.
Ngoài ra sau khi động đất, có nhiều vết nứt xuất hiện trên đường phố và có một cây
cầu bị hỏng. Cơ quan khảo sát địa chất Mỹ ước tính động đất là 7.1 độ Richter, trong
khi cơ quan dự báo thời tiết Đài Loan nói động đất là 6.7 độ Richter. Tám phút sau đó,
hậu chấn lại xảy ra và đo được 7 độ Richter.
Hình 1. Hình ảnh khu vực động đất ở Đài Loan (26/12/2006)
Vào 22 giờ 15 phút, Trung tâm Khí tượng Thuỷ văn Quốc Gia và Ban chỉ huy
phòng chống lụt bão Trung ương đã phát đi bản tin cảnh báo sóng thần cho vùng bờ
biển Việt Nam từ Quảng Bình đến Cà Mau. Bản tin này được coi như một tập dượt

đầu tiên của nước ta để đối phó với thiên tai động đất và sóng thần.
Hình 2. Biến trình mực nước tại trạm Phú Quý trong thời gian có động đất và
sóng thần (ngày 26-27/12/2006)
Hình 3. Biến trình mực nước tại trạm Quy Nhơn trong thời gian có động đất
và sóng thần (ngày 26-27/12/2006)
Hình 4. Biến trình mực nước tại trạm Vũng Tàu trong thời gian có động đất và
sóng thần (ngày 26-27/12/2006)
Để xem xét sóng thần có thực sự xảy ra hay không, chúng tôi đã thu thập số liệu
mực nước đo đạc tại các trạm Quy Nhơn, Phú Quý và Vũng Tàu. Biến trình thời gian
của mực nước thực đo và tính toán thuỷ triều được trình bày trên các hình 2, 3 và 4.
Trạm Phú Quý chỉ đo mực nước theo obs (4 lần ngày) nên không được sử dụng để
phân tích. Kết quả phân tích dao động mực nước tại trạm Quy Nhơn cho thấy sau khi
động đất xảy ra khoảng 2 giờ, có những dao động mực nước với chu kỳ khoảng 1 giờ
tại trạm. Tuy nhiên, biên độ của các dao động này rất nhỏ, chỉ khoảng dưới 20cm. Tại
trạm Vũng Tàu cũng có những dao động tương tự. Như vậy, các giá trị đo đạc mực
nước tại Quy Nhơn và Vũng Tàu cho thấy nếu có sóng thần xảy ra ở bờ biển Việt Nam
thì độ cao sóng cũng không vượt quá 20cm. Tuy nhiên, độ cao 20cm nằm trong giới
hạn sai số của tính toán dự báo thuỷ triều và ảnh hưởng của khí tượng nên căn cứ vào
độ cao này để khẳng định rằng sóng thần đã xảy ra ở bờ biển nước ta là chưa đủ căn
cứ.
4. Kết luận
Các kết quả phân tích dao động mực nước tại các trạm quan trắc ven bờ biển
Việt Nam trong thời gian xảy ra động đất trong Biển Đông không cho thấy bằng chứng
về ảnh hưởng của sóng thần. Tuy nhiên, vì chuỗi số liệu mực nước là quá ngắn mà
chất lượng số liệu quá thấp (khoảng thời gian giữa các lần đo quá lớn) nên với các kết
quả phân tích nêu trên, chưa đủ cơ sở để kết luận về khả năng xảy ra sóng thần ở bờ
biển Việt Nam. Vì vậy, để có thể kết luận về khả năng xảy ra sóng thần ở bờ biển Việt
Nam, cần kết hợp nhiều nghiên cứu khác nhau (như nghiên cứu cổ sóng thần, mô hình,
điều tra, thu thập các tài liệu nước ngoài) v.v.