Nghiên cứu đánh giá chế độ thủy động lực học vùng cửa sông ven biển thuộc hệ thống sông hồng, thái bình

L IC M

N

Lu n v n th c s k thu t “Nghiên c u đánh giá ch đ th y đ ng l c h c
vùng c a sông ven bi n thu c h th ng sông H ng – Thái Bình” đã đ

c hồn

thành v i s giúp đ t n tình c a các th y cô giáo trong Khoa Thu v n và Tài
nguyên n

c, đ c bi t là th y cô giáo h

ng d n. Nhân đây em g i l i bi t n sâu

s c đ n TS. Lê Hùng Nam, PGS. TS Ngô Lê Long đã tr c ti p h

ng d n, các th y

cô trong Khoa đã giúp đ nhi t tình, cung c p nh ng tài li u quý cho tác gi hoàn
thành Lu n v n th c s này.
Tác gi xin c m n lãnh đ o và các đ ng nghi p t i phòng
H i đ o, Vi n

a lý đã t n tình giúp đ , h

a lý Bi n và

ng d n và t o đi u ki n t t nh t cho

tác gi trong quá trình h c t p và làm lu n v n.
Cu i cùng xin c m t t m lòng c a nh ng ng
luôn đùm b c, yêu th

i thân yêu trong gia đình đã

ng và ng h tơi trong su t th i gian h c t p và nghiên c u..

Tôi c ng g i c m n t i t t c nh ng ng

i b n trong t p th l p CH19V đã

giúp tôi nhi u trong quá trình h c t p và rèn luy n

Tr

ng H Thu l i.

Hà N i, tháng 08 N m 2013
Tác gi lu n v n

Nguy n Quang Minh


M CL C
M C L C ...................................................................................................................1
M

U ....................................................................................................................5

CH

NG 1: T NG QUAN CÁC NGHIÊN C U V C A SÔNG .....................10

1.1. Phân vùng c a sông .......................................................................................11
1.2. Phân lo i c a sông Vi t Nam .........................................................................14
1.3. T ng quan các cơng trình nghiên c u vùng c a sơng....................................17
1.3.1. Tình hình nghiên c u vùng c a sơng trên th gi i .................................17
1.3.2. Tình hình nghiên c u vùng c a sông

Viêt Nam và vùng c a sông

H ng – Thái Bình. .............................................................................................19
1.4. Các ph
CH

ng pháp nghiên c u.........................................................................22

NG 2: PHÂN TÍCH I U KI N T NHIÊN KHU V C NGHIÊN C U ....23

2.1. i u ki n t nhiên ..........................................................................................23
2.1.1 V trí đ a lý ...............................................................................................23
2.1.2 i u ki n đ a ch t – đ a m o ....................................................................27
2.1.3 M ng l

i sông su i .................................................................................29

2.2 i u ki n khí t

ng-khí h u ...........................................................................32

2.2.1 Ch đ b c x và nhi t đ khơng khí.......................................................32
2.3. i u ki n thu v n .........................................................................................37
2.3.1. Dòng ch y n m .......................................................................................37
2.3.2. Dòng ch y l ...........................................................................................38
2.3.3. Dòng ch y ki t ........................................................................................39
2.4. i u ki n h i v n ...........................................................................................40
2.4.1.

c đi m th y tri u .................................................................................40

2.4.2. Ch đ sóng .............................................................................................42
2.4.3. Bão và áp th p nhi t đ i..........................................................................46
2.5
CH

i u ki n kinh t - xã h i ...............................................................................51
NG 3: THI T L P MÔ HÌNH TỐN CHO KHU V C NGHIÊN C U ...53

3.1. Gi i thi u Mike 21 .........................................................................................53

1


3.2. Thi t l p mơ hình tính tốn ............................................................................57
3.2.1.

a hình l u v c nghiên c u ...................................................................57

3.2.2. i u ki n biên .........................................................................................59

3.3. Hi u ch nh và ki m đ nh mơ hình ..................................................................62
CH

NG IV: PHÂN TÍCH, ÁNH GIÁ CH

TH Y

NG L C H C

VÙNG VEN BI N CÁC C A SÔNG .....................................................................65
THU C H TH NG SƠNG H NG – THÁI BÌNH ..............................................65
4.1. Phân tích, tính toán t l phân n

c c a h th ng sơng H ng – Thái Bình...65

4.2. Phân tích, đánh giá ch đ đ ng l c h c khu v c ven bi n các c a sông thu c
h th ng sơng H ng- Thái Bình. ...........................................................................75
4.2.1. M t s nh n đ nh ch đ đ ng l c qua nh v tinh Landsat ...................75
4.2.2. Phân tích đánh giá ch đ đ ng l c qua k t qu mơ ph ng b ng mơ hình
Mike21. .............................................................................................................80
K T LU N VÀ KI N NGH ...................................................................................92
K t lu n .................................................................................................................92
Ki n ngh ...............................................................................................................94
TÀI LI U THAM KH O .........................................................................................96
PH L C ..................................................................................................................98
Tr

ng sóng và tr

ng dịng ch y trong gió mùa đơng b c .................................98

Tr

ng sóng và tr

ng dịng ch y trong gió mùa tây nam .................................102

2


DANH M C B NG
B ng 2. 1

c tr ng t c đ gió tr m Hịn Dáu (m/s) ................................................34

B ng 2. 2

c tr ng t c đ gió tr m Phù Li n (m/s) ................................................34

B ng 2. 3 T n su t và t c đ gió trung bình nhi u n m tr m B ch Long V (%) ....34
B ng 2. 4 T n su t và t c đ gió trung bình nhi u n m tr m B ch Long V (%) ....35
B ng 2. 5 T n su t xu t hi n gió nhi u n m tr m Hòn Dáu trong mùa hè (%) ........36
B ng 2. 6 T n su t xu t hi n gió nhi u n m tr m Hòn Dáu trong mùa chuy n ti p (%)
...................................................................................................................................36
B ng 2. 7 Hoa sóng t i tr m Hịn Dáu trong mùa đông ............................................43
B ng 2. 8 T n su t chi u cao sóng nhi u n m tr m Hòn Dáu trong mùa chuy n ti p
(%) .............................................................................................................................44
B ng 2. 9 T n su t chi u cao sóng nhi u n m tr m Hịn Dáu trong mùa hè (%) .....45
B ng 2. 10

c tr ng đ cao sóng tr m Hịn Dáu (m) .............................................45

B ng 2. 11 T n s bão đ b vào các vùng b bi n Vi t Nam (1961 - 2007 ) .........46
B ng 2. 12 Th ng kê các c n bão đ b vào Vi t Nam theo vùng (1960 - 2007 ) ..48
B ng 4. 1T l (%) phân ph i n

c theo mùa c a hai th i k tr

c và sau khi h

Hồ Bình đi vào ho t đ ng…………………………………………………….
B ng 4. 2 C

65

ng su t l d c sông (cm/h) .................................................................67

B ng 4. 3 L u l
gi a hai th i k tr

ng n

c trung bình nhi u n m (m3/s) và t l (%) l

ng n

c

c và sau khi h Hồ Bình đi vào ho t đ ng (1956 - 1989 và

1990 – 1994, 1995-2008) ..........................................................................................68
B ng 4. 4 T c đ dòng ch y ng

c

m t s đo n c a sông H ng - Thái Bình ......70

B ng 4. 5 T ng l

ng n

c đ ra các c a sông (m3) ...............................................71

B ng 4. 6 T ng l

ng n

c đ ra các c a sơng (m3) ..............................................72

B ng 4. 7 V trí các đi m trích k t qu .....................................................................81

3


DANH M C HÌNH
Hình 2. 1 V trí đ a lý các c a sông thu c h th ng sơng H ng ...............................26
Hình 2. 2 Biên đ các sóng tri u d c ven bi n H i Phòng – Thanh Hóa d c theo
đ

ng đ ng sâu 5m (theo TOPEX/Poseidon) ...........................................................42

Hình 2. 3 Hoa sóng t i tr m Hịn Dáu trong mùa đơng ............................................43
Hình 2. 4 Hoa sóng t i tr m Hịn Dáu trong mùa chuy n ti p..................................44
Hình 2. 5 Hoa sóng t i tr m Hịn Dáu trong mùa hè ................................................45
Hình 2. 6

ng đi c a các c n bão đ b vào ven bi n đ ng B ng sơng H ng ....50

Hình 2. 7 nh mây v tinh cho c n bão DAMREY đ b vào 9/2005 ....................51
Hình 2. 8 Tr

ng sóng trong bão Damrey ................................................................51

Hình 3. 1 i m cao đ đ a hình khu v c nghiên c u…………………………
Hình 3. 2

58

a hình khu v c nghiên c u ....................................................................58

Hình 3. 3 L

i tính khu v c nghiên c u ...................................................................59

Hình 3. 4 S đ m ng l
Hình 3. 5

i tr m và v trí l y biên cho khu v c nghiên c u .............60

cao, chu k và h

Hình 3. 6 V n t c và h

ng sóng c a 3 v trí trích sóng t NOAA ..............61

ng gió t i v trí NOAA ......................................................62

Hình 3. 7 Bi n trình v n t c và m c n

c t i tr m Hồng Châu .............................63

Hình 3. 8 Bi n trình v n t c và m c n

c t i tr m S1 .............................................63

Hình 3. 9
Hình 3. 10 Tr

cao và chu k sóng t i v trí tr m A ....................................................64
ng sóng vào 0h 19/7/2010 khu v c nghiên c u ..............................64

Hình 4. 1 T l phân n

c qua sơng H ng và sông u ng (sông H ng qua tr m Hà

N i, sông u ng qua tr m Th

ng Cát)……………………………………….

Hình 4. 2 K t qu tính tốn t l % ( theo tr m S n Tây) phân n

68

c trên tồn b h

th ng sơng H ng - Thái Bình ....................................................................................70
Hình 4. 3 T l (%)phân n

c ra các c a sông thu c h th ng sông H ng – Thái

Bình ...........................................................................................................................71
Hình 4. 4 Bi n trình l u l

ng nhi u n m t i tr m C a C m...................................73

Hình 4. 5 Bi n trình m c n

c nhi u n m t i tr m th y v n Do Nghi ....................73

Hình 4. 6 Bi n trình m c n

c n m 2006 t i tr m th y v n Quang Ph c................73

4


Hình 4. 7 Bi n trình m c n

c nhi u n m t i tr m th y v n

ng Quý..................74

Hình 4. 8 Bi n trình m c n

c nhi u n m t i tr m th y v n Ba L t........................74

Hình 4. 9 Bi n trình m c n

c nhi u n m t i tr m th y v n Phú L .......................75

Hình 4. 10 Bi n trình m c n

c nhi u n m t i tr m th y v n Nh Tân ..................75

Hình 4. 11 nh v tinh Landsat khu v c ven bi n c a sông đ ng b ng sơng H ng
(t 1988 đ n 2000) ....................................................................................................77
Hình 4. 12 nh v tinh Landsat khu v c ven bi n c a sông đ ng b ng sông H ng
(t 2001 đ n 2004) ....................................................................................................78
Hình 4. 13 nh v tinh Landsat khu v c ven bi n c a sông đ ng b ng sông H ng
(t 2005 đ n 2012) ....................................................................................................79
Hình 4. 14 nh v tinh Landsat khu v c ven bi n c a sông đ ng b ng sơng H ng
(t 1989 đ n 2009) ....................................................................................................80
Hình 4. 15 S đ m t s v trí trích k t qu tính tốn ...............................................81
Hình 4. 16 Tr

ng sóng và tr

ng dịng ch y trong gió mùa đơng b c (mùa ki t) .82

Hình 4. 17 Hoa dịng ch y t i các đi m trích trong mùa đơng .................................83

Hình 4. 18 Tr

ng sóng và tr

ng dịng ch y trong gió mùa tây nam (mùa l ) ......88

Hình 4. 19 Hoa dịng ch y t i các đi m trích trong mùa hè......................................89
Hình 4. 20 v tinh và tr

ng dịng ch y mơ ph ng ngày 10/8/2006 ........................91

Hình PL: 1 Tr

ng sóng và tr

ng dịng ch y khi đ nh tri u…………………

Hình PL: 2 Tr

ng sóng và tr

ng dịng ch y s

Hình PL: 3 Tr

ng sóng và tr

ng dịng ch y chân tri u ......................................100

Hình PL: 4 Tr

ng sóng và tr

ng dịng ch y s

Hình PL: 5 Tr

ng sóng và tr

ng dịng ch y khi chân tri u ................................102

Hình PL: 6 Tr

ng sóng và tr

ng dịng ch y khi s

Hình PL: 7 Tr

ng sóng và tr

ng dịng ch y khi đ nh tri u.................................104

Hình PL: 8 Tr

ng sóng và tr

ng dịng ch y khi s

Hình PL: 9 Tr

ng dịng ch y ghép v i nh v tinh ch p - khi tri u dâng, tri u rút

98

n tri u xu ng .............................99
n tri u lên ................................101
n tri u lên ..........................103
n tri u xu ng .....................105

t i c a sông V n Úc ( ngày 10/2/2006) ..................................................................106
Hình PL: 10 Hoa sóng t i các đi m trích 1 n m .....................................................107

5


M

U

I. S c n thi t và ý ngh a c a đ tài nghiên c u.
C a sông ra bi n là n i ch u tác đ ng t ng h p c a các y u t đ ng l c sông
và các y u t đ ng l c bi n. Dòng ch y vùng c a sông r t ph c t p (k t c u 3 chi u,
theo nhi u h

ng và phân b không n đ nh c v không gian l n th i gian). M t

khác, dòng ch y vùng c a sông v a mang bùn cát t nhi u ngu n g c khác nhau,
v a có xáo tr n gi a n

c bi n và n

c sông v i các m c đ khác nhau, đ ng th i

còn ch u tác đ ng c a dao đ ng m c n

c th y tri u, c a sóng và các hi n t

đ c bi t khác. V m t ho t đ ng c a con ng

ng

i, vùng c a sông di n ra r t nhi u

ho t đ ng nh b n c ng, lu ng tàu, các cơng trình b o v b , nuôi tr ng th y s n,…
Nh ng ho t đ ng này c ng tác đ ng r t đáng k đ n quá trình b i l p và xói l vùng
c a sơng. T h p đi u ki n t nhiên và các ho t đ ng c a con ng

i t o nên s di n

bi n ph c t p c a vùng c a sông.
H th ng sông H ng - Thái Bình là h th ng sơng l n nh t mi n B c n
so v i c n
qu c t c a n

c, ch đ ng sau sông Mê Công.
c ta.

c ta,

Formatted: Font: Times New Roma

ây là m t trong s ít h th ng sơng

Formatted: Indent: First line: 0,8 c
Line spacing: 1,5 lines

ây là vùng kinh t xã h i tr ng đi m phía b c, đ u m i giao

thông, giao l u qu c t c s an ninh qu c phòng b i v y di n bi n quá trình đ ng
l c h c vùng c a sông ven bi n này nh h
ch c tri u dân và t ng tr

ng r t l n đ n m i ho t đ ng c a hàng

ng kinh t an ninh chính tr xã h i c a n

c ta. Vì v y đ

tài: “Nghiên c u đánh giá ch đ thu đ ng l c h c vùng c a sông ven bi n
thu c h th ng sông H ng- Thái Bình” mang ý ngh a khoa h c và th c t r t cao.
nh l

ng đ

c các quy lu t đ ng l c h c c a m i quan h t

ng tác sông bi n

vùng c a sông đ ng b ng châu th s là c s khoa h c cho công tác gi m thi u r i

ro ch đ ng quy ho ch khai thác qu n lý có hi u qu d i ven b .
H th ng sông H ng - Thái Bình là m t trong nh ng h th ng sông l n nh t
mi n B c n

c ta, so v i c n

c, ch đ ng sau h th ng sông Mê CôngC u Long

và là m t trong s ít h th ng sơng qu c t c a n

c ta. .9 c a sông (C a Nam

Tri u, n m t i h l u sơng H ng – Thái Bình thu c các t nh H i Phịng, Thái Bình,
Nam

nh,

khu v c

ơng B c B . H th ng sông H ng - Thái Bình là h th ng

6

Formatted: Font: Times New Roma
Not Italic

Formatted: Font: Times New Roma


sông l n nh t mi n B c n

c ta, so v i c n

c, ch đ ng sau sơng Mê Cơng.

là m t trong s ít h th ng sông qu c t c a n

ây

c ta. Sông H ng ph n ngồi n

c

có 5 ph l u l n đ u b t ngu n t t nh Vân Nam - Trung Qu c, g m các sông: Lý
Tiên,

ng

i u, Nguyên, Bàn Long và sông Ph Mai. N m nhánh sông này sau

khi ch y vào n

c ta h p thành 3 nhánh sông l n là: sông

Thao. Ba nhánh sông này l i g p nhau t i Vi t Trì và đ

à, sơng Lơ và sông

c g i làh p thành sông

H ng. Sông H ng, khi ch y vào vùng đ ng b ng châu th , ngồi dịng chính l i ti p
t c phân thành nhi u nhánh sông

c hai bên b sông r i đ ra bi n

c a khác nhau. L u v c sơng H ng n m

phía B c n

đ n 25030’ v đ B c, t 1000 đ n 107010’ kinh
Tr

c ta đ

ông theo các

c gi i h n t 200

ơng. Phía B c giáp l u v c sông

ng Giang và l u v c sông Châu Giang (Trung Qu c), phía nam giáp l u v c

sơng Mã, phía

ơng giáp v nh B c B , phía tây giáp l u v c sơng Mêkơng. Vùng

c a sông h th ng sông H ng – Thái Bình, n i ch u tác d ng đ ng c a c y u t
trong sông l n y u t ngoài bi n, . h n n aThêm vào đó, s li u đo đ c ch đ thu
đ ng l c h c khu v c này cịn q ít và ch a có đ
t ng h p nào

c m t nghiên c u m t cách

khu v c này v y. Vì v y, lu n v n v i đ tài: “Nghiên c u đánh

giá ch đ thu đ ng l c h c vùng c a sông ven bi n thu c h th ng sơng
H ng- Thái Bình” có ý ngh a khoa h c và th c t cao b i

đây s nghiên c u ng

d ng các công c mô hình tốnti p c n d n v vi c tính tốn nh m phân tích, xác
đ nh tìm quy lu t di n bi n đ ng th i c a các c a sông ven bi n thu c h th ng
sơng H ng – Thái Bình.
II. M c tiêu nghiên c u c a lu n v n
-

Phân tích t ng quan các v n đ nghiên c u vùng c a sơng ven bi n.

-

Phân tích Nghiên c u ng d ng k thu t vi n thám và mơ hình tốn đ đ nh
l

ng ch đ thu đ ng l c h c quá trình t

ng tác sông-bi n d i ven bi n

thu c h th ng sơng H ng-Thái Bình. ánh giá ch đ thu đ ng l c h c các
c a sông vùng ven bi n h th ng sông H ng - Thái Bình b ng vi c ng
d ng b mơ hình Mike cho tồn b h th ng sông.

III. H

ng ti p c n, ph

ng pháp nghiên c u
7

Formatted: List Paragraph, Left,
Indent: Left: 0,63 cm, Hanging: 0,6
cm, Space Before: 6 pt, Bulleted +
Level: 1 + Aligned at: 0,63 cm +
Indent at: 1,27 cm
Formatted: List Paragraph, Left,
Bulleted + Level: 1 + Aligned at: 0,
cm + Indent at: 1,27 cm


H

ng ti p c n c a lu n v n là đi t nh ng v n đ c th , qua phân tích, t ng

Formatted: Indent: First line: 1 cm

h p, xác đ nh l a ch n các nhân t có tác đ ng chính, quy t đ nh đ n ch đ đ ng
l c h c vùng c a sơng. T đó, xác đ nh m c đ

nh h

ng, tác đ ng c a t ng nhân

t . Ti n hành thi t l p mơ hình tốn cho vùng nghiên c u nh m đánh giá t ng th
ch đ đ ng l c vùng nghiên c u. D a trên tình hình th c t qua vi c đi u tra kh o
sát khu v c nghiên c u, trong nNghiên c u ch y u s d ng các ph
-

Ph

ng pháp phân tích th ng kê;

-

Ph

ng pháp chun gia;

-

Ph

ng pháp mơ hình toán.

ng pháp sau:

IV. N i dung c a lu n v n
T các v n đ đã đ

c trình bày

ph n m đ u, k t lu n – ki n ngh đ
c c thành 4 ch

trên, n i dung nghiên c ulu n v n ngoài

c th hi n trong b c c c a lu n v n đ

cb

ng nh sau:

-

Ph n M đ u

-

Ch

ng 1: T ng quan các nghiên c u v c a sông

-

Ch

ng 2: Phân tích đi u ki n t nhiên khu v c nghiên c u

-

Ch

ng 3: Thi t l p mô hình tốn cho vùng nghiên c u

-

Ch

ng 4: Phân tích, đánh giá ch đ th y đ ng l c h c vùng ven bi n các

c a sông thu c h th ng sơng H ng – Thái Bình
V. Ph m vi nghiên c u.
-

Formatted: Font: Bold, Italian (Ital

H. Ph m vi nghiên c u.ánh giá ch đ th y đ ng l c h c vùng ven bi n các
c a sông thu c h th ng sông H ng –K t lu n và ki n ngh

-

Ph l c

Formatted: Font: Bold, Italian (Ital
Formatted: 1.1, Line spacing: 1,5
lines, No bullets or numbering

Formatted: Font: Times New Roma
Italian (Italy)
Formatted: Normal, Justified, Line
spacing: 1,5 lines
Formatted: Italian (Italy)

8


CH

NG 1:

T NG QUAN CÁC NGHIÊN C U V C A SƠNG
C a sơng là n i tranh ch p gi a n

c m n c a bi n và n

c ng t c a sông

trong l c đ a, đó là s thay đ i t ch đ thu v n sông sang ch đ thu v n bi n,
ch đ n

c

c a sơng đ ng kéo theo hố lý, sinh h c trong mơi tr

ng n

c,

dịng th y th ch bi n đ ng theo c không gian và th i gian. Do v y gi i h n c a
sông th

ng đ

c xác đ nh b i các d u hi u đ c đi m nh sau:

Gi i h n phía trong c a sơng: Là là n i dao đ ng c a th y tri u ∆H = 0,

Formatted: Indent: First line: 1,27
cm

ngh a là n i k t thúc tác đ ng c a bi n trong sơng.
Gi i h n phía ngồi c a sơng:

ranh gi i ngồi c a sơng là n i dòng

ch y l l ch s c a con sông đ t t i.
 Ch đ thu v n c a VCS (vùng c a sông (VCS) đ

c hình thành d

i

thu c vào ch đ thu v n tồn l u v c sơng (dịng ch y và dịng bùn cát c a sơng)
và ch đ thu v n bi n (sóng gió ven b , dịng ch y, dao đ ng m c n
ng c a bi n truy n sâu vào trong sông.

hi n qua s dao đ ng c a m c n
n

Formatted: Vietnamese

Formatted: Vietnamese

tác đ ng c a ch đ thu v n sông - bi n. B i v y ch đ thu v n c a VCS ph

nh h

Formatted: Vietnamese

Formatted: Vietnamese

Nh ng đ c đi m c b n c a quá trình c a sơng bao g m:



Formatted: Vietnamese

c (truy n tri u và n

c sơng, t o thành dịng ch y ng

Formatted: Vietnamese
Formatted: Vietnamese
Formatted: Vietnamese
Formatted: Vietnamese
Formatted: Vietnamese

c...).

nh h

ng này th

c dâng do gió) gây d n

c vào sơng trong mùa ki t và kéo theo quá

Formatted: Indent: First line: 1,27
cm
Formatted: Vietnamese
Formatted: Vietnamese

trình truy n m n.
 nh h
g gi a n

ng c a sông đ i v i bi n đ

c sông và n

c th hi n

vùng ven b , n i g p

Formatted: Vietnamese

c bi n, làm đ m n gi m t o đi u ki n l ng đ ng bùn cát.

c tr ng c a VCS là s bi n đ ng r t l n v đ m n. T i m t th i đi m
nh t đ nh, đ m n t ng d n t sông ra bi n và t t ng đáy lên t ng m t.

các th i

Formatted: Vietnamese

đi m khác nhau, đ m n t i m t v trí c ng bi n đ ng ph thu c vào pha tri u, dòng
ch y thu n - ngh ch

c a sông.

Formatted: Vietnamese

 VCS là n i tranh ch p mãnh li t gi a đ t li n và bi n, th
hai quá trình trái ng

c nhau: b i t và xói l . Kh i l

9

ng xuyên x y ra

ng bùn cát t các h th ng


sông đ

c đem ra bi n r t l n. Dòng bùn cát này đ

phân b l i
l n,

c các dịng sóng, dịng tri u

c a sơng và d c ven b t o nên các c n cát ng m, các bãi tri u r ng

các sơng có hàm l

ng phù sa cao t o nên đ ng b ng châu th đ

c m r ng

ra bi n.
 VCS cịn là n i có v trí đ a lý đ c bi t, đa d ng và phong phú v tài
nguyên và ch u tác đ ng m nh m c a con ng

i. S giàu có v ngu n l i sinh v t

VCS ph thu c vào ngu n khống, ch t h u c t sơng mang ra hay t đáy
chuy n lên do sóng và tri u. Các h sinh thái c a sông luôn là đ i t

ng quan tr ng

trong c c u chung c a n n kinh t qu c dân, song con ng

i trong quá trình khai

thác đã và đang đ l i cho VCS nh ng thay đ i l n v môi tr

ng.

1.1. Phân vùng c a sông
Trong nghiên c u thu v n c a sông c a I.V Xamoilov, tác gi đã chia VCS
ra làm ba ph n: ph n thu c sông, c a sông và c a sông ven bi n. Ba ph n c a VCS

này đ

c xem nh là m t h th ng nh t, nó t n t i khơng ch có các đ c tr ng hình

thái khác nhau, mà cịn có ch đ thu đ ng l c và đi u ki n c nh quan t nhiên
c ng r t khác nhau. Theo cách phân chia c a X. X. Baidin, thì VCS g m có ba ph n
chính:
-

o n g n c a sơng:

o n này đ

c chia làm hai d ng: m t nhánh sông và

nhi u nhánh sông. Lo i m t nhánh, đ c tr ng nh t là chi u dài c a vùng nh h
n

c dâng, thu tri u, xâm nh p m n và vùng xu t hi n dòng ch y ng

ng

c. Lo i

nhi u nhánh, bao g m 1 đ n 2 nhánh chính và nhi u nhánh ph ho c các lịng d n
b thối hố, hình thành các h móng ng a, đ m l y c a sông,...
-

o n c a sông (vùng ng

ng c a sông): Là n i tranh ch p m nh m gi a

q trình đ ng l c sơng - bi n; đ c đi m đ c tr ng nh t là s hình thành và phát
tri n các val cát, bãi b i ng m (bar), doi cát, đ o ch n...

ây là khu v c châu th

phát tri n m nh nh t nên đ a hình đáy và hình thái b ln bi n đ ng.
- Vùng bi n nông tr

c c a sông:

o n này cịn đ

c g i là vùng th m bi n

nơng c a sông. Theo th i gian phát tri n c a c a sông, theo d u hi u hình thái đo n
c a sơng đ

c phân làm hai d ng: d ng kín và d ng h . D ng kín ng v i c a sơng

10


đang phát tri n

giai đo n đ u (giai đo n l p đ y v ng v nh và hình thành đ ng

b ng delta). D ng h
n

c sơng và n

ng v i c a sông phát tri n có q trình trao đ i t do gi a

c bi n và ch u nh h

ng m nh c a các y u t đ ng l c bi n (nh

dịng ch y ven b , sóng gió, thu tri u, n
sông bao g m các khu v c ch u nh h

c dâng...). Vùng bi n nông tr

cc a

ng c a các lo i dòng ch y khác nhau: dịng

l , dịng tri u, dịng trơi, dịng sóng v b và vùng n

c b pha tr n m nh. Ranh

gi i phân chia các khu v c bi n nông c a sông c ng là t

ng đ i, do chúng bi n

đ ng tu thu c vào ch đ đ ng l c và đi u ki n đ a hình vùng bi n nơng ven b .
Theo quan đi m nghiên c u h th ng, các y u t xác đ nh c u trúc đ ng l c
VCS có liên quan h u c v i nhau, t
th ng nh t là VCS. M i t

ng tác qua l i l n nhau trong m t h th ng

ng tác này th hi n 4 nhóm y u t c b n là: Nhóm các

y u t sơng, nhóm các y u t bi n, nhóm các y u t t nhiên khác và nhóm các y u
t nhân sinh.
1) Nhóm các y u t sơng
Nhóm này có vai trị r t l n trong q trình phát tri n VCS nói chung và đo n
c a sơng nói riêng, trong đó dịng ch y và dòng bùn cát là nh ng y u t c b n
quy t đ nh t i t c đ phát tri n c a sông và m ng l

i thu v n VCS. L

ch y càng l n, đ ng l c phát tri n c a sơng càng m nh. Dịng ch y đ
tiêu n ng l

ng trong q trình phát tri n lịng d n sơng. L

ng dịng

c xem là ch

ng bùn cát càng l n thì

t c đ b i l ng, b i đ p c a sông càng nhanh, làm t ng kh n ng kéo dài c a sơng
v phía bi n.
Ngồi ra, m c n

c sơng c ng có vai trò nh t đ nh, dao đ ng m c n

đ nh t i q trình phát tri n lịng d n. Dao đ ng m c n

c quy t

c càng l n, t c đ dòng

ch y bi n thiên càng m nh và q trình xói l , b i l p lòng d n x y ra càng nhanh.
Dòng ch y, m c n

c và l u l

ng bùn cát có quan h h u c v i nhau.

2) Nhóm các y u t bi n
- Bi n đ ng m c n

c bi n và đ i d

ng v i chu k dài (th y tri u) có nh

h

ng l n khơng nh ng đ n ti n trình phát tri n c a sơng nói riêng mà t i c m ng

l

i thu v n và đ ng b ng nói chung. Các dao đ ng chu k ng n nh hi n t

11

ng


n

c dâng do gió, bão... th

ng tác đ ng t i quá trình bi n đ i đ a hình thơng qua

các y u t dịng ch y, sóng... và v n chuy n bùn cát.
- Sóng bi n và dòng ch y là nh ng y u t bi n quan tr ng nh t trong các quá
trình đ ng l c vùng ven bi n và c a sông. B n ch t v t lý v m i t

ng tác gi a

sóng bi n và đ a hình b trong q trình tích t - mài mịn, di chuy n bùn cát ven
bi n là khuynh h
vào n ng l

ng t đi u ch nh l i th cân b ng đ ng khi b phá v , ph thu c

ng đ t bi n (bão, l ) tác đ ng và kh n ng kháng xói c a các thành t o

đ a ch t. Sóng và dịng ch y ven b đóng vai trị chính trong quá trình tuy n l a v t
li u đáy, phân ph i l i bùn cát và v n chuy n bùn cát ven b . H
dòng ch y ven b chi ph i tích c c t i h
- Dao đ ng m c n

ng chính c a

ng phát tri n c a c a sông.

c bi n và đ i d

ng v i các chu k khác nhau (nh n

c

dâng, thu tri u,...) có tác đ ng gián ti p t i quá trình bi n đ i đ a hình VCS thơng
qua đi u ki n phát sinh dịng ch y, phát tri n sóng gió và v n chuy n bùn cát ven
b . Dòng tri u đ y n
t

ng n

cd n

c m n xâm nh p sâu vào l c đ a trong mùa khô và gây hi n

c a sông vào mùa l . Ngoài ra, dao đ ng thu tri u v i biên đ

l n còn t o ra đ i sóng v r ng tr
tri u l n, thì dao đ ng m c n

c các c a sông l n.

c l trong sông gi m d n biên đ khi ra phía bi n,

thay vào đó là dao đ ng thu tri u th

sông. Ng

i v i c a sơng có thu

ng v

t tr i và đóng vai trị ch đ o

c l i, các c a sơng có đ l n thu tri u nh , thì dao đ ng m c n

trong sông v n khá m nh khi ra phía bi n và đóng vai trị ch đ o

c a
cl

c a sơng.

3) Nhóm các y u t t nhiên khác: G m các y u t khí h u, đ a hình, đ a
m o - đ a đ ng l c, đ a ch t, th nh

ng, th m th c v t,...

- Khí h u đóng vai trị r t l n, chi ph i ch đ gió sinh ra sóng và dịng ch y
ven b , th m th c v t VCS. Ngồi ra, khí h u cịn gây nh h
ngu n n
-

ng gián ti p t i ch đ

c trên l u v c sông.

i u ki n đ a ch t, chuy n đ ng tân ki n t o, đ a hình, đ a m o, th

nh

ng... th

ng có nh h

dài

chu k dài. Tr

ng gián ti p đ n phát tri n c a sông và di n ra t t lâu

c h t là nh h

ng t i q trình hình thành và phát tri n l

i

sơng, phân ph i l i dòng ch y và dòng bùn cát sơng su i. Các q trình chuy n

12


đ ng nâng - h c c b v trái đ t th

ng gây ra hi n t

ng đ i h

ng dịng ch y,

phân nhánh sơng ho c l p đ y lịng sơng.
- Th m th c v t VCSVB đóng vai trị "áo giáp" b o v đ i b tr

c các tác

nhân phá hu nh sóng và dịng ch y. Ngồi ra, th m th c v t cịn làm t ng nhanh
q trình l ng đ ng và tích t bùn cát, có tác d ng làm t ng ngu n l i thu s n ven
b , hình thành các h sinh thái đ c tr ng ven bi n.
4) Nhóm y u t nhân t o
Ngày nay v i nh p đ phát tri n m nh m c a khoa h c k thu t, thì nh ng
nh h

ng tác đ ng c a con ng

i t i thiên nhiên nói chung và VCSVB nói riêng

ngày càng đa d ng và sâu s c h n. Các tác đ ng này v a gây nh h
v a gây nh h

ng gián ti p t i VCS. Nh ng nh h

ng tr c ti p

ng nhân t o gây nh h

ng

tr c ti p t i VCS là vi c xây d ng các cơng trình dân sinh nh : đê, kè, đ p, c ng, ...
đã làm thay đ i ch đ dòng ch y và bùn cát sông su i. Vi c n o vét lu ng l ch c a
sông, đào kênh d n n

c, xây đ p ch n sóng, đ p ch n dịng ch y, khoanh ơ ni

tr ng thu s n, khai thác v t li u xây d ng
đ thu v n - thu l c c a sơng, nh h

lịng d n... có tác đ ng tr c ti p t i ch

ng t i quá trình xâm nh p m n, l ng đ ng

bùn cát c ng nh xói l b ... làm cho cân b ng đ ng l c t nhiên b phá v .
Ngoài các tác đ ng tr c ti p, con ng

i còn gây ra nh ng tác đ ng gián ti p

đ n VCS thông qua các y u t đ ng l c sông - bi n: n n phá r ng phòng h đ u
ngu n, xây d ng các kho n

c l n, đ p dâng

th

ng ngu n... làm thay đ i ch đ

thu v n sông.
1.2. Phân lo i c a sông Vi t Nam
Vi t Nam v i trên 3260 km b bi n, trung bình c 25 km l i có m t c a

sơng, t c là có h n 130 c a sông l n nh . H u h t các VCS
Nam ch u nh h

ng c a th y tri u, n i th

d i ven bi n Vi t

ng xuyên x y ra tranh ch p mãnh m

gi a các nhóm y u t n i l c và ngo i l c. Do v y, vi c phân lo i c a sơng n
có m t ý ngh a quan tr ng trong vi c áp d ng các ph
nh m ph c v các chuyên ngành, đ i t
h p lý lãnh th có hi u qu

c ta

ng pháp nghiên c u phù h p

ng liên quan t i vi c khai thác, s d ng

d i ven bi n n

13

c ta. Cách phân lo i c a sông r t


khác nhau, chúng hoàn toàn ph thu c vào m c đích nghiên c u và các ch tiêu s
d ng trong phân lo i. Có th nêu tóm t t m t s cách phân lo i c a sông trên th
gi i theo các ch tiêu:

 D a trên ch tiêu phân vùng khí h u, các c a sông đ

c phân chia ra 3 lo i:

C a sông vùng c c đ i, c a sông vùng ôn đ i và c a sông vùng nhi t đ i và c n
nhi t đ i.
 D a trên hình d ng c a sơng và đ

ng b bi n chia ra các lo i: C a sông d ng

ph ng - d ng ph u, c a sơng d ng kín - d ng h và c a sông d ng lõm - d ng l i.
 D a vào đ c đi m đ a m o, hình thái các c a sơng đ

c phân thành 2 lo i:

C a sông delta, l n bi n và lo i c a sơng hình ph u Estuary.
 D a trên các giai đo n phát tri n c a sông đ
c a sông đang phát tri n và c a sông đã tr

c phân chia ra: C a sông tr ,

ng thành.

 D a vào ch đ bùn cát chia ra các lo i: C a sông có nhi u bùn cát ρ > 0,2
kg/m3 và c a sơng có ít ho c r t ít bùn cát ρ < 0,16 kg/m3, c a sơng có bùn cát
0,16≤ ρ ≤ 0,2 kg/m3 là c a sông quá đ .
 D a theo đ c tr ng hình thái các val, bar (bãi b i ng m) c a sơng, có th
chia ra 4 lo i: C a sơng có bar phát tri n d ng l

i li m, c a sơng có bar phát tri n

d ng doi kéo dài, c a sơng có bar phát tri n d ng đ o ch n và c a sơng có bar phát
tri n d ng h

ng tâm phân chia lịng d n chính.

 D a trên d u hi u ho t đ ng ki n t o khu v c, các c a sông đ

c chia ra hai

lo i: VCS có ho t đ ng ki n t o m nh và VCS có ho t đ ng ki n t o y u.
 D a trên đ c đi m tác đ ng c a ch đ th y – h i v n, chia ra 2 lo i: C a
sông ven bi n h (hay đ i d

ng) và c a sông ven bi n kín (hay bi n n i đ a).

 D a vào đ c tính th y tri u, chia ra 2 lo i: VCS có tri u và VCS vơ tri u.
 D a theo m c đ t

ng tác c a các y u t đ ng l c sơng - bi n, có th chia

ra: c a sơng ch u tác đ ng c a các y u t bi n là chính và c a sơng ch u tác đ ng
c a các y u t sông là chính.
Nhìn chung, t t c các cách phân lo i k trên ít hay nhi u đ u xét t i các y u
t đ ng l c VCSVB VCS ven bi n m t cách tr c ti p hay gián ti p. Th c ch t hai

14

Formatted: Indent: First line: 1 cm
Formatted: English (U.S.)

Formatted: English (U.S.)


nguyên t c phân lo i c a sông

trên ch y u d a vào h qu và m c đ tác đ ng

c a các y u t đ ng l c, song c ng đã ch ra đ
c a sơng chính

c 10 d ng c a sơng thu c 3 lo i

Vi t Nam là c a sông lõm (Estuary), c a sông ph ng (Liman) và

c a sông l i (Delta).
a) C a sông lõm (ki u Estuary) g m có hai d ng chính:
- D ng có bãi b i phát tri n thành doi, bar hay val cát th ng góc v i đ

ng b ,

dịng tri u đóng vai trị chính, b bi n thu c ki u mài mịn - hồ tan v i nhi u v ng,
v nh ven b . D ng này có m t ch y u
sơng

ven bi n Qu ng Ninh - H i Phòng nh c a

m Hà, Hà C i, c a Nam Tri u...
- D ng có bãi b i phát tri n thành c n, bãi ng m h p

ven b , b bi n thu c

lo i mài mịn, sóng và dịng ch y ven b đóng vai trị chính trong q trình phát
tri n c a sông. Các c a d ng này th

ng có m t

ven bi n Ngh An - Hà T nh nh

c a Lò, c a H i, c a Sót...
b) C a sơng ph ng (ki u Liman) có hai d ng:
- D ng có bãi b i phát tri n thành val cát ch n c a, song song v i đ

ng b

Formatted: Indent: First line: 1,27
cm

nh c a à Nông, c a à R ng.
- D ng phát tri n c n ng m, đ o ch n nh c a Trà Khúc, C a

i (sông

Thu B n).
Hai d ng c a sông này th

ng phát tri n

ven bi n Trung B , b bi n thu c

nhóm mài mịn - san b ng, ít ngu n b i tích, dịng ch y ven b đóng vai trị chính

trong q trình phát tri n c a sông.
c) C a sông l i (ki u Delta) có ba d ng chính:
Th

ng bãi b i c a sông phát tri n thành doi, bar đ o, c n ng m tr

cc a

sông ho c kéo dài d c b . B bi n c a sông thu c lo i tích t - mài mịn, y u t
sơng su i đóng vai trị đ ng l c chính trong q trình phát tri n c a sơng. Các d ng
c a sông l i (ki u Delta) có m t ch y u

d i ven bi n c a đ ng b ng châu th B c

B , Nam B và đ ng b ng ven bi n Thanh Hoá.
- D ng phát tri n đ o ch n tr

c c a sông nh c a Ba L t, c a Trà Lý.

- D ng phát tri n doi (bar b ) kéo dài t b nh c a

15

áy, c a Ti u (sông Ti n

Formatted: Indent: First line: 1,27
cm


Giang), c a

i (sông Ti n Giang).

- D ng phát tri n bãi ng m tr

c c a sông nh c a V n Úc, c a L ch Trào.

Theo cách phân chia này cho th y m i m t d ng hay m t ki u c a sơng đ u có
m t quy lu t phát tri n riêng bi t. Trong cùng m t lo i c a sơng tuy chúng khác
nhau v kích c nh ng th

ng có cùng m t quy lu t phát tri n t

ng t . Các c a

sông l i (Delta) th

ng phát tri n nhanh h n các c a sông lõm (Estuary) r t nhi u.

Các c a sơng có s

n b ng m, vùng th m bi n nơng tho i th

l i h n vùng có s

n b ng m d c.

phát tri n các c a sông l i, ng

ng phát tri n thu n

ven bi n đ ng b ng châu th (Delta) th

c l i c a sơng lõm th

ng có m t

ng

khu v c đ ng

b ng ven bi n ch m phát tri n ho c b bi n l n, b bi n có d ng v ng, v nh... n i có
ngu n b i tích sơng ít. Trên d i ven bi n Vi t Nam có th chia ra ba khu v c, m i
khu v c t

ng ng v i m t lo i c a sông, đ c tr ng cho m t ch đ đ ng l c riêng

bi t, quy t đ nh cho s t n t i và phát tri n c a lo i c a sông
lo i ki u, d ng c a sông ph n ánh m i t

ng tác ph c t p gi a các y u t đ ng l c

sông - bi n và đi u ki n đ a lý t nhiên riêng khu v c.
c a các VCS nhi t đ i có tri u

đó. Tính đa d ng các

ó là nh ng đ c thù c b n

Vi t Nam.

D a vào đ c đi m hình thái và đ ng l c phát tri n đ a hình, có th nh n đ nh
Các d ng c a sông l i (ki u Delta) có m t ch y u

d i ven bi n c a đ ng b ng

châu th B c B
1.3. T ng quan các cơng trình nghiên c u vùng c a sơng
1.3.1. Tình hình nghiên c u vùng c a sông trên th gi i
Do có vai trị quan tr ng trong l ch s hình thành và phát tri n kinh t - xã
h i, nên t lâu c a sông đã là đ i t
con ng

ng nghiên c u, khai thác ph c v đ i s ng c a

i.
Các nghiên c u VCS ven bi n làm c s đ tính tốn di n bi n VCS ch y u

t p trung vào: Nghiên c u đ ng l c sóng, tri u, dòng ch y và xâm nh p m n;
nghiên c u quá trình v n chuy n bùn cát và b i, xói, di n bi n hình thái… và
nghiên c u v ng p l t. Các v n đ trên đ u đã đ
v t lý, mô hình tốn, mơ hình khơng gian.

16

c nghiên c u nhi u qua mơ hình


Các v n đ v đ ng l c VCS ven bi n đã đ

c nghiên c u t r t s m, đi n

hình là các cơng trình nghiên c u c a N.Ya. Danilevxki (1869); I. V. Xamoilov
(1952), T. Elliot (1977), A. Volker (1966),… Nh ng cơng trình này ch y u t p
trung nghiên c u các di n bi n v đ ng l c VCS ven bi n và tìm s liên h v đ ng
l c c a các q trình t

ng tác sơng – bi n có xét đ n tác đ ng c a con ng

i.

Nh ng n m g n đây, v n đ nghiên c u t ng h p các lo i r i ro thiên tai nh
xói l , b i t , l l t c ng nh b i l p và d ch chuy n lịng d n c a sơng t i các VCS
ven bi n đ

c quan tâm

thi n v ph

ng pháp, cách ti p c n t ng h p, đ chính xác trong tính tốn khơng

ng ng đ

nhi u n

c có bi n. Các nghiên c u ngày càng hoàn

c nâng cao và là công c h u hi u trong vi c nghiên c u v các thiên tai,

di n bi n VCS ven bi n [1].

Hi n nay trên th gi i đã xây d ng và s d ng thành cơng các mơ hình s tr
th y th ch đ ng l c nh mơ hình DELFT 3D (Hà Lan), MECCA (M ), MIKE ( an
M ch).... Trong s đó, mơ hình MIKE c a
30 n

an M ch đ

c ng d ng r ng rãi trên

c v i các mô đun ph tr đ mô ph ng các q trình đ ng l c nh : Mơ đun

ph sóng MIKE 21 SW đ xác đ nh tr
MIKE 21 HD đ xác đ nh tr

ng sóng và ng su t tán x sóng; Mơ đun

ng m c n

c, dịng ch y; mơ đun MIKE 21 MT đ

tính tốn v n chuy n bùn và cát m n; mô đun v n chuy n cát r i MIKE 21 ST. Các
mô đun này đ

c s d ng đ ph c v cho vi c ch nh tr lu ng tàu, phịng ch ng sa

b i. Mơ hình DELFT 3D (Hà Lan) đ

c s d ng r ng rãi đ tính tốn dịng ch y

v n chuy n bùn cát VCS và tính tốn lan truy n ơ nhi m.

Nh các mơ hình s tr th y đ ng sau khi đ
đ đ tin c y và m c đ
ta bi t đ

c hi u ch nh và ki m đ nh có

n đ nh cao thì nó s là cơng c khá m nh giúp cho chúng

c s thay đ i c a các quá trình th y th ch đ ng l c theo các k ch b n

khác nhau và giúp cho các nhà ra quy t đ nh có nh ng thơng tin chính xác h n
trong vi c quy t đ nh gi i quy t các v n đ r t ph c t p và bi n đ ng l i ch u nhi u
các y u t tác đ ng nh các c a sơng và d i ven bi n.
M có m t ch

ng trình nghiên c u r t l n v đ ng l c các c a sông, l ch

tri u và lu ng l ch (CIRP) đã đ

c ti n hành t nhi u n m nay.

17

Anh đã tri n khai


m t ch

ng trình nghiên c u t

ng tác sơng – bi n trong đó có ph n nghiên c u v

bi n đ ng lu ng l ch vào c ng c a sông.
D a trên k t qu mơ ph ng c a các mơ hình đ ng l c, v n chuy n bùn cát
mà 26 trong s 58 c a sông

M đã xây d ng đ

c h th ng kè h

ng dòng, ng n

cát ch ng sa b i lu ng vào c a sông và xói l 2 bên b li n k c a sông.
sông Dunai, ng

i ta đã xây d ng 2 đê ch n cát song song

c a

2 phía lu ng, kéo dài

b ch n c a đ n đ sâu 6,5m, c t các đo n sông quá cong và n o vét duy trì đ sâu
lu ng và ch ng b i l p lu ng tàu vào c ng c a sông.
Nhi u n

c trên th gi i, trên c s các mơ hình đ ng l c v n chuy n bùn

cát đã đ xu t bi n pháp cơng trình (đê, kè) h p lý cho phép h

ng dòng ng n cát

k t h p v i n o vét nh n ch ng sa b i và n đ nh lu ng tàu c a sông. M t s cơng
trình th c t trong quy ho ch thi t k ch nh tr lu ng tàu c a sông đã đ
n

c xây d ng khá thành công nh

M d a trên k t qu mô ph ng c a các mơ

hình đ ng l c, v n chuy n bùn cát mà 26 trong s 58 c a sông
đ

c h th ng kè h

M đã xây d ng

ng dòng, ng n cát ch ng sa b i lu ng vào c a sơng và xói l 2

bên b li n k c a sông.
song song

c1s

c a sông Dunai, ng

i ta đã xây d ng 2 đê ch n cát

2 phía lu ng, kéo dài bar ch n c a đ n đ sâu 6,5m, c t các đo n sông

quá cong và n o vét duy trì đ sâu lu ng và ch ng b i l p lu ng tàu vào c ng c a

sông.
1.3.2. Tình hình nghiên c u vùng c a sơng

Viêt Nam và vùng c a sơng H ng

Thái Bình.
a) Nh ng nghiên c u vùng c a sông
N

Vi t Nam

c ta trung bình c 20 km l i có m t c a sơng, c a sơng có v trí đ a lý

đ c bi t, đa d ng và phong phú v tài nguyên, là n i t p trung dân c (ch tính riêng
các huy n ven bi n đã chi m trên 24% t ng dân c c n

c), các cơng trình dân

sinh kinh t , qu c phòng quan tr ng.
Nh n th c rõ t m quan tr ng c a vùng c a sông, nh ng n m gân đây đã
đ

c nhà n

c h t s c quan tâm. Có nhi u cơng trình thu c ch

đ tài đ c l p c p Nhà n

c, đ tài c p B , đ tài c a các đ a ph

18

ng trình bi n, các
ng và các ngành


đã đ

c th c hi n và đ c p khá toàn di n đ n các v n đ nh thốt l , xâm nh p

m n, giao thơng th y, quai đê l n bi n, phòng ch ng s t l b sơng v.v… Có th
nêu m t s cơng trình tiêu bi u đã đ

c tri n khai là:

V nghiên c u th y v n c a sơng, nh ng cơng trình có giá tr khoa h c ph i
k đ n Nguy n V n C (1979, 1990) nghiên c u dòng ch y và n

c dâng trong bão

và đ ng l c các VCS Vi t Nam; Nguy n Ng c Th y (1985, 1995)[8] nghiên c u
th y tri u và n

c dâng trong bão

bi n và c a sông Vi t Nam, Nguy n Ng c

Hu n (1987), Nguy n Bá Qùy (1994), Nguy n Th Th o H

ng (2000) [113],

Nguy n Ti n Lam (2009) , Tr n Thanh Tùng (2011)[9]…
Các cơng trình nghiên c u v VCS ven bi n n
toán khá nhi u chúng đ

Formatted: Not Highlight

c ta có s d ng mơ hình

c b t đ u phát tri n t kho ng gi a th p niên 80 c a th

k XX. H u h t các mơ hình, ph n m m tr

c đây do các nhà khoa h c c a Vi t

Nam xây d ng, thi t l p v n còn nhi u h n ch nên các k t qu nghiên c u cịn khá
khiêm t n . Ngồi ra cịn các nguyên nhân khác, do các tr m quan tr c
bi n và ngoài kh i

n

c ta th a th t; s li u th c đo th

không đ ng b làm cho hi u ch nh mơ hình khó đ

d i ven

ng r t ng n và thi u

c ki m ch ng chính xác. H n

n a chúng ta c ng ch a có phịng thí nghi m hi n đ i đ có th mơ ph ng đ

c các

quá trình th y đ ng l c cho m t khu v c c th . Do đó, các k t qu tính tốn b ng
mơ hình c a chúng ta r t khó đ
thí nghi m và ngoài hi n tr

c ki m ch ng trên c hai ph

n

ng di n trong phòng

ng.

Trong nh ng n m g n đây đã có nhi u ch

ng trình, đ tài, đ án c p nhà

c và d án h p tác Qu c t ti n hành nghiên c u các quá trình th y – th ch đ ng

l c và b i t - xói l

vùng ven bi n, c a sơng n

c ta có th k đ n các đ tài nh

KC.09.04 đã ng d ng mơ hình WAM, STWAVE đ d báo sóng. Trong hai n m

(1999 – 2001) nhà n

c đã cho tri n khai 8 đ tài v nghiên c u s t l b sơng, b

bi n trong đó có 3 đ tài nghiên c u v hi n t
(mi n B c) do vi n Tài nguyên và Môi tr
Vi n

ng s t l b bi n là KHCN- 5A

ng ch trì, KHCN-5B (mi n Trung) do

a Lý ch trì, KHCN – 5C (mi n Nam) do Vi n H i d

ch trì. Trong ch

ng h c Nha Trang

ng trình KC- 08 giai đo n 2006- 2010 có hai đ tài: KC-08.07 do

19

Formatted: Not Highlight


Tr

ng

i h c Th y l i ch trì th c hi n, KC-08.10 do Vi n

a lý ch trì th c

hi n. Các đ tài này, ngoài vi c kh o sát đo đ c b sung ngoài hi n tr
d ng và

ng d ng các mơ hình tốn nh

ng đã xây

b mơ hình MIKE -21, SEDTRAN,

STWAVE – WABED, DELFT -3D, GENESIS... đ tính tốn, xác đ nh tr

ng đ ng

l c sóng, dịng ch y và v n chuy n bùn cát, d báo sa b i lu ng tàu, bi n đ ng
đ

ng b bi n, c a sông... nh m lý gi i các nguyên nhân, c ch gây b i l ng lu ng

tàu, b i l p và d ch chuy n lòng d n c a sơng
mi n Trung n

H i Phịng và các t nh ven bi n

c ta đ t đó đ xu t các gi i pháp kh c ph c, gi m thi u và n đ nh

c a sông trong VNC.
cb) Nh ng nghiên c u

vùng c a sông thu c h th ng sông H ng – Thái

Formatted: Font: Times New Roma

Formatted: Font: Times New Roma

Bình
d i ven bi n mi n b c có r t nhi u các cơng trình nghiên c u v c a sơng
H ng.

c bi t

các t nh H i Phịng và Thái Bình. H i Phịng có c ng bi n qu c t

nên hàng n m th

ng xuyên b b i l ng bùn cát do sông mang ra. Các cơng trình

tiêu bi u có th k đ n là các cơng trình Nghiên c u đ ng l c vùng c a sông ven
bi n thu c đ tài KC.09.05 (2001-2005) do Vi n

a lý ch trì.

ơng l c các vùng

c a sông Vi t Nam, thu c đ tài KT 02.01, (1985 - 1990). D báo v n chuy n bùn
cát, b i t -xói l vùng ven bi n, c a sông ph c v phát tri n h th ng c ng, b n và
c m công nghi p trên sông V n Úc (2007-2009).
ch n cát, n đ nh lu ng vào c ng Diêm

i u tra xây d ng cơng trình kè

i n ph c v quy ho ch m r ng c ng và

t ng qu đ t (2007-2008). Nghiên c u quá trình đ ng l c, d báo s v n chuy n,
b i l ng bùn cát t i L ch Huy n, Nam
d ng c ng n

S n ( H i Phòng) tr

c và sau khi xây

c sâu và gi i pháp kh c ph c (2007-2010)… Nghiên c u q trình

đ ng l c,
Có th nói các cơng trình nghiên c u VCS trong và ngồi n
nh ng thành t u nh t đ nh, đ

c đã đ t đ

c

c ng d ng r ng rãi trong vi c quy ho ch thi t k

các cơng trình: th y l i (đê, kè, đ p), giao thông (c u t u, b n c ng, lu ng t u), các
cơng trình quai đê l n bi n, khai thác tài nguyên thiên nhiên VCS ven bi n. Song
chúng ta c ng c n th y r ng nh ng v n đ ph

20

ng pháp lu n v đ ng l c

VCS


cho đ n nay v n ch a đ

c nghiên c u hoàn ch nh… M t khác, do các quá trình

đ ng l c VCS r t ph c t p, không ch áp d ng các ph
th ng mà c n ph i s d ng c các ph

ng pháp nghiên c u truy n

ng pháp nghiên c u hi n đ i.

c bi t đ i

v i d i ven bi n các c a sông H ng – Thái Bình, n i ln ch u nhi u thiên tai (bão,
l ). Do đó, vi c nghiên c u VCS Vi t Nam là m t v n đ r t b c xúc và c n thi t
trong t

ng lai. K t qu nghiên c u s đóng góp cho cơng tác quy ho ch và ch nh

tr , nh m gi m nh thi t h i do thiên tai gây ra t đó phát tri n kinh t - xã h i vùng
ven bi n.
1.4. Các ph

ng pháp nghiên c u

ng pháp th ng kê: V i ph

Ph

đ n các vùng c a sông đ

ng pháp này m t s y u t t nhiên nh h

ng

c phân tích nghiên c u nh m xác đ nh quy lu t th ng kê

đ áp d ng vào các nghiên c u đ xu t đ nh h

ng các gi i pháp khoa h c cơng

ngh .
Ph

ng pháp mơ hình tốn: Mơ hình tốn dùng đ mô ph ng và xác đ nh các quy

lu t liên quan đ n di n bi n c a sông nh v n chuy n bùn cát, quá trình di n bi n
đ

ng b , di n bi n m c n

c, th y tri u và sóng bi n khu v c ngoài kh i và vùng

c a sông. V i s phát tri n c a các ph

ng pháp tính và s ti n b v

ngành công ngh thông tin, đã m ra c h i cho h

tb cc a

ng nghiên c u các di n bi n

b ng mơ hình tốn. Các cơng c nghiên c u xói l , b i t , d ch chuy n c a sông, b
bi n b ng mơ hình tốn đ ng l c hình thái 2 chi u, 3 chi u mô ph ng di n bi n
hình thái c a các c a sơng, l ch tri u ngày càng đ
ph ng chi ti t h n các hi n t

c hoàn thi n và cho phép mô

ng di n bi n trong t nhiên sát th c h n v i th i

đo n mô ph ng ngày càng dài h n.

21


CH

NG 2:

Formatted: Centered

PHÂN TÍCH I U KI N T NHIÊN KHU V C NGHIÊN C U

2.1. i u ki n t nhiên
Formatted: Space Before: 6 pt

2.1.1 V trí đ a lý
H th ng sơng H ng - Thái Bình là h th ng sông l n nh t mi n B c n
so v i c n
qu c t c a n

c, ch đ ng sau sông Mê Công.
c ta. Sơng H ng ph n ngồi n

c ta,

Formatted: Space After: 0 pt, Line
spacing: 1,5 lines

ây là m t trong s ít h th ng sơng
c có 5 ph l u l n đ u b t ngu n t

t nh Vân Nam - Trung Qu c, g m các sông: Lý Tiên,

ng i u, Nguyên, Bàn Long

và sông Ph Mai. N m nhánh sông này sau khi ch y vào n

c ta h p thành 3 nhánh

sông l n là: sông à, sông Lô và sông Thao. Ba nhánh sông này l i g p nhau t i Vi t
Trì và đ

c g i là sông H ng. Sông H ng, khi ch y vào vùng đ ng b ng châu th ,

ngồi dịng chính l i ti p t c phân thành nhi u nhánh sông

c hai bên b sông.

Formatted: Indent: First line: 0 cm
Space After: 0 pt, Line spacing: 1,5
lines

Hi n nay, bên b t còn ba nhánh sông g m: sông u ng, sông Lu c và sơng
Trà Lý; bên b h u cịn hai nhánh sơng là sông

ào Nam

Sông

bên b h u nh ng hi n nay ch

áy, tr

c đây là phân l u c a sông H ng

liên h v i sông H ng trong tr

ng h p phân l

nh và sông Ninh C .

c a

áy.

bên b t , tr

cịn có các sơng khác nh : sơng Phan, Cà L , Thi p,

ình

ào và C u An. Tuy

nhiên, do các tác đ ng c a con ng
sông H ng n a. C ng t

c đây

i, các sơng này khơng cịn liên h tr c ti p v i

ng t nh v y, bên b h u cịn có các sơng Nhu , áy, Tơ

L ch, L p, Châu Giang và sơng Sị khơng cịn liên h tr c ti p v i sông Hông n a.
L u v c sơng H ng n m

phía B c n

c ta đ

c gi i h n t 200 đ n 25030’

v đ B c, t 1000 đ n 107010’ kinh ơng. Phía B c giáp l u v c sông Tr

ng Giang

và l u v c sông Châu Giang (Trung Qu c), phía nam giáp l u v c sơng Mã, phía
ơng giáp v nh B c B , phía tây giáp l u v c sơng Mêkơng .
Tồn b di n tích l u v c kho ng169.000 km2 trong đó di n tích thu c Trung
Qu c là 81.240 km2, di n tích thu c Lào là 1.100 km2, di n tích thu c Vi t Nam là
22

Formatted: Space After: 0 pt, Line
spacing: 1,5 lines


86.660 km2. Dịng chính sơng H ng có chi u dài là 1.140 km, trong đó có 640 km
ch y trên đ t Trung Qu c, 500 km ch y trên đ a ph n Vi t Nam.
L u v c sơng H ng-Thái Bình liên quan t i 26 t nh, thành ph , có t ng di n
tích t nhiên kho ng 115750 km2.
Vùng đ ng b ng sông H ng đ

c gi i h n t 200 đ n 21030’ v đ B c, t

105030’ đ n 107030’ kinh ông, g m tr n v n lãnh th c a 11 t nh và m t ph n lãnh
th c a các t nh Phú Th , Thái Nguyên, B c Giang, Qu ng Ninh. (hình 2.1)
2.1.2 i u ki n đ a ch t – đ a m o
ng b ng sông H ng n m

ph n đ nh m t b n tr ng l n

Nam Á có các đ t gãy ki n t o quan tr ng ph

khu v c ông

ng tây b c – đông nam chi ph i là

các đ t gãy sông H ng, sông Ch y, sông Lô và các đ t gãy nh h n nh Vinh
Ninh, Thái Bình. Tr ng sơng H ng tr i qua nh ng pha v n đ ng ki n t o và nén ép
ngang d n t i s thành t o m t lo t các m ng đ a l y và các tr ng ki n t o nh khác
nhau [5]. Vùng ven bi n

BSH n m trong đ i c u trúc võng s t lún đ

c đ n bù

b i ngu n b i tích sơng ngòi d i dào; các đá g c c a móng th hi n r t ít trên b
m t đ ng b ng d

i d ng đ i núi sót, cịn h u h t b chơn vùi d

tr m tích tr . Các tr m tích Neogen đ

i l p ph c a các

c l p đ y vào võng s t lún vói các thành t o

l c nguyên và aluvi c , bao g m các t ng khác nhau nh t ng Phan L

ng, t ng

Tiên H ng, t n Ph C , t ng V nh B o. Ph trên tr m trích Neogen (N) là tr m tích
t (Q) có các lo i thành t o b r i v i đ dây t 150 ÷ 180 m [], bao g m nhi u

t ngkhác nhau có t

ng sơng , h , đ m l y, bi n và sông – bi n h n h p.

d y

c a các l p tr m tích có quan h v i t c đ chuy n đ ng ki n t o, ho t đ ng c a
m ng l

i th y v n l c đ a và dao đ ng m c n

bình c a l p tr m tích trong giai đo n
0,12mm/n m

vùng

t

cđ id

ng. T c đ s t lún trung

tr ng sông H ng đ

ông B c và 0,06mm/n m

c xác đ nh là

vùng Tây Nam châu th . Tr m

tích Pleistocen s m (Q 1 ) ch y u các lo i h t thô nh cu i, s i t

ng l c đ a. Tr m

tích Pleistocen trung (Q II ) có ki u tr m tích thung l ng dày t 10÷70 ( thành ph n
h t thô nh cu i, s i, d m, cát) và ki u delta dày t 5÷10m (thành ph n nh d m,

23

Formatted: Space After: 0 pt, Line
spacing: 1,5 lines


cát). Tr m tích Pleistocen mu n (Q III ) k p xen k gi a các thành t o bi n và l c đ a,
có đ dày t 10÷40m. Tr m tích Holocen (Q IV ) r t đa d ng v thành ph n và ngu n
g c, chi m di n tích chính hi n nay

khu v c nghiên c u; trong đó có các tr m tích

ngu n g c sơng (aluvi) và h n h p sông – bi n tu i Holocen s m (Q IV 1) và Holocen
trung (Q IV 2) chi m t l quan tr ng

ven bi n

BSH. Tr m tích Holocen mu n

(Q IV ) có tu i tr nh t t 3000 n m tr l i đây phân b r ng rãi trong vùng nghiên
3

c u, bao g m thành ph n: cát, b t, b t sét, bùn có đ dày t 10÷15m ngu n g c

sông, sông – bi n h n h p, bi n và đ m l y ven bi n.

24