ỨNG DỤNG MÔ HÌNH MIKE 21 NGHIÊN CỨU CHẾ ĐỘ THỦY LỰC KHU VỰC NAM ĐÌNH VŨ THÀNH PHỐ HẢI PHÒNG

TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG HÀ NỘI
KHOA KHOA HỌC BIỂN VÀ HẢI ĐẢO
*****

NGUYỄN MINH TÙNG

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

ỨNG DỤNG MÔ HÌNH MIKE 21 NGHIÊN CỨU CHẾ ĐỘ
THỦY LỰC KHU VỰC NAM ĐÌNH VŨ THÀNH PHỐ
HẢI PHÒNG

HÀ NỘI, 2017


TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG HÀ NỘI
KHOA KHOA HỌC BIỂN VÀ HẢI ĐẢO
*****

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

ỨNG DỤNG MÔ HÌNH MIKE 21 NGHIÊN CỨU CHẾ ĐỘ
THỦY LỰC KHU VỰC NAM ĐÌNH VŨ THÀNH PHỐ
HẢI PHÒNG
Chuyên ngành:Khí Tượng Thủy Văn Biển
Mã ngành: 52440299
Sinh viên thực hiện: Nguyễn Minh Tùng
Giảng viên hướng dẫn: ThS. Nguyễn Thị Lan

HÀ NỘI, 2017

LỜI CAM ĐOAN
Em xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của em.
Các nội dung nghiên cứu, kết quả trong đề tài là trung thực. Những tài liệu
trong các bảng biểu phục vụ cho việc phân tích, nhận xét, đánh giá được chính em
thu thập từ các nguồn khác nhau có ghi rõ trong phần tài liệu tham khảo.
Ngoài ra, trong báo cáo còn sử dụng một số nhận xét, đánh giá cũng như số
liệu của các tác giả khác, cơ quan tổ chức khác đều có trích dẫn và chú thích nguồn
gốc.
Nếu phát hiện có bất kỳ sự gian lận nào em xin hoàn toàn chịu trách nhiệm
về nội dung báo cáo khoa học của mình.
Hà Nội, Ngày 15 tháng 5 năm 2017
Sinh Viên

Nguyễn Minh Tùng

i


LỜI CÁM ƠN
Đồ án “Ứng dụng mô hình MIKE 21 nghiên cứu chế độ thủy lực khu vực Nam
Đình Vũ thành phố Hải Phòng” do sinh viên Nguyễn Minh Tùng thực hiện từ
2/2017 -5/2017 dưới sự hướng dẫn của cô giáo Nguyễn Thị Lan. Trong quá trình
thực hiện, đề tài em đã nhận được sự giúp đỡ tận tình, sự chỉ bảo của cô giáo
Nguyễn Thị Lan và tòan thể các thầy, cô giáo trong khoa Khoa học biển và Hải đảo
trường Đại Học Tài nguyên và Môi trường Hà Nội để hoàn thành mục tiêu và nhiệm
vụ đề ra. Em xin trân trọng cảm ơn sự chỉ bảo, giúp đỡ, phối hợp chân thành và hiệu
quả đó.
Do thời gian và trình độ em còn nhiều hạn chế nên đồ án sẽ không tránh khỏi
những thiếu sót, em rất mong nhận được sự đóng góp tích cực của thầy và các bạn

để đồ án được hoàn thiện hơn.
Em xin chân thành cảm ơn!
Hà Nội, Ngày 15 tháng 5 năm 2017
Sinh Viên

Nguyễn Minh Tùng

ii


MỤC LỤC

PHỤ LỤC

iii


DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT
DĐMN
DHI
GMT

Dao Động Mực Nước.
Danish Hydraulics Institute
Giờ Mặt Trời tại đài thiên văn Hoàng Gia Greenwich tại Greenwich,

KTTV
NSE
TĐL
UTM

Luân Đôn, Anh. Nơi đây được quy ước nằm trên kinh tuyến số 0.
Khí Tượng Thủy Văn.
Nash – Sutcliffe.
Thủy Động Lực.
Viết tắt của cụm từ Universal Trasverse Mercator hay Universal
Trasverse Mercator khi được dịch sang tiếng Việt nó có nghĩa là phép

VCSHP

chiếu hình trụ ngang đồng góc hay Phép chiếu bản đồ UTM.
Vùng Cửa Sông Hải Phòng.

DANH MỤC BẢNG

iv


v


MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết của đề tài
Hải Phòng là một thành phố duyên hải nằm ở hạ lưu của hệ thống sông Thái
Bình thuộc đồng bằng sông Hồng. Có hệ thống sông ngòi lớn với 5 cửa sông mang
5 đặc trưng về thủy động lực khác nhau cho thấy sự đa dạng của khu. Nam Đình Vũ
(Bạch Đằng) là 1 trong số 5 cửa sông thuộc hệ thống sông ngòi của Hải Phòng.
Nam Đình Vũ hay còn gọi là tân cảng Đình Vũ, hiện là khu bến cảng chính, cảng
tổng hợp và cảng container của cụm cảng Hải Phòng. Nó nằm ở cửa sông Bạch
Đằng, trên bán đảo Đình Vũ, thuộc quận Hải An, thành phố Hải Phòng. Là một

trong những cảng có tầm quan trọng đặc biệt trong sự phát triển kinh tế - xã hội và
an ninh quốc phòng của nước ta. Đặc điểm nổi bật ở cửa sông Nam Đình Vũ là bị
chi phối mạnh mẽ bởi dòng chảy lũ từ trong sông. Thành phần này có mặt và chiếm
hầu như toàn bộ luồng lạch chính và một phần biển nông trước ngưỡng của cửa
sông (trước các bar chắn cửa sông). Tốc độ dòng chảy lũ rất cao nó lấn át dòng triều
vốn tồn tại không phụ thuộc vào chế độ mùa. Nước lũ chảy mạnh, đẩy khối nước
mặn về phía trước đỉnh bar. Tốc độ dòng chảy tổng hợp ở lòng dẫn cửa sông đặc
biệt mạnh khi triều rút xuống thấp, có thể đạt và vượt tốc độ 1 m/s. Do độ dốc mặt
nước trong sông lớn khi triều thấp và nước chảy trong lòng dẫn có thiết diện nhỏ
hẹp gây hiện tượng xói sâu lòng dẫn ở ngưỡng cửa sông, phá vỡ các bar chắn cửa
sông. Nam Đình Vũ nói chung đã được chú ý nghiên cứu từ khá sớm nhằm thu thập
những tư liệu phục vụ cho việc khai thác, sử dụng nguồn lợi, phát triển kinh tế
biển, phát triển kinh tế - xã hội trong vùng và đảm bảo an ninh quốc phòng.
Để thực hiện các mục tiêu trên đòi hỏi phải có những khảo sát kỹ về các điều
kiện tự nhiên như địa chất địa mạo, các điều kiện về khí tượng, thủy văn, hải văn,
các chế độ thủy triều,... của khu vực. Trên cơ sở đó cần thiết có những nghiên cứu
tổng thể về các đặc trưng thủy lực của khu vực phục vụ việc xây dựng các công
trình ven biển, phục vụ công tác thăm dò và khai thác dầu khí và hơn hết là phục vụ
công tác quy hoạch phát triển vùng. Mặc dù vậy, so với các vùng cửa sông khác của
nước ta nói riêng và Biển Đông nói chung mức độ nghiên cứu ở đây còn tương đối
ít và riêng lẻ. Mức độ chi tiết và những biến động theo không gian và thời gian của

1


các đặc trưng chế độ thủy lực cần phải được tiếp tục nghiên cứu tỉ mỉ hơn để phục
vụ các yêu cầu thực tế ngày càng cao tại từng vùng cụ thể.
Theo đánh giá của Bộ Tài nguyên và Môi trường cũng như đánh giá của các
tổ chức quốc tế thì Việt Nam là một trong số các nước chịu ảnh hưởng nặng nề nhất
của tình trạng biến đổi khí hậu toàn cầu. Trong đó khu vực cửa sông Nam Đình Vũ

thành phố Hải Phòng là một trong những khu vực trọng điểm chịu sự ảnh hưởng
này. Chính vì vậy cần phải có những nghiên cứu sâu và cụ thể về các đặc trưng thủy
lực (chế độ thủy triều, chế động sóng, dòng chảy từ hệ thống sông ) này để làm cơ
sở phục vụ công tác nghiên cứu, phòng tránh, giảm nhẹ thiên tai bão lũ.
2. Mục tiêu nghiên cứu của đề tài
2.1. Mục tiêu chung
Nghiên cứu chế độ thủy lực tại khu vực Nam Đình Vũ thành phố Hải Phòng.
2.2. Mục tiêu cụ thể
Mô phỏng mực nước và dòng chảy của khu vực cửa sông Nam Đình Vũ
thành phố Hải Phòng.
3. Nội dung nghiên cứu của đề tài
Cần nắm được đặc điểm của khu vực nghiên cứu, nắm được cơ sở lý thuyết
của mô hình MIKE 21. Xác định một số đặc trưng thủy lực khu vực Nam Đình Vũ,
Hải Phòng. Các kết quả tính toán các đặc trưng chế độ mực nước, vận tốc dòng
chảy…. Do vậy, cấu trúc của đồ án gồm các phần sau: Ngoài phần mở đầu, kết luận
và kiến nghị cấu trúc đồ án gồm 3 chương chính:
Chương I: Tổng quan nghiên cứu.
Chương II: Địa điểm, thời gian và phương pháp nghiên cứu.
Chương III: Kết quả nghiên cứu và thảo luận.

2


CHƯƠNG I
TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU
1.1. Cơ sở lý luận
Cửa sông: Theo quan điểm động lực, D.W. Pritchard (1967) cho rằng “Cửa
sông là một thủy vực ven bờ nửa khép kín, liên hệ trực tiếp với biển và ở trong đó,
nước biển hòa trộn có mức độ với nước ngọt đổ ra từ các dòng lục địa”. Tuy nhiên
định nghĩa này không đúng với các hệ cửa sông mù và các cửa sông quá mặn. Vì

vậy, J.H.Day(1981) đã bổ sung và đề xuất một định nghĩa có nội dung rộng hơn”
Cửa sông là thủy vực ven bờ nửa khéo kín về mặt không gian, liên hệ trực tiếp với
biển một cách thường xuyên hay theo chu kỳ, trong đó độ muối biến đổi do sự hòa
trộn có mức độ của nước biển với nước ngọt đổ ra từ các dòng lục địa”.
Như vậy, vùng cửa sông là nơi tranh chấp mãnh liệt giữa đất liền và biển, ở đó
luôn xảy ra hai quá trình trái ngược nhau là bồi tụ và bào mòn. Hai quá trình này
xảy ra phụ thuộc vào các yếu tố thủy lực của dòng sông và dòng biển (Sóng, thủy
triều,…) và các quá trình địa chất.
Vùng ven bờ: Theo IUCN(1986), vùng ven bờ được định nghĩa như sau: “là
vùng ở đó đất và biển tương tác với nhau, trong đó ranh giới về đất liền được xác
định bởi giới hạn các ảnh hưởng của biển đến đất và ranh giới về biển được xác
định bởi giới hạn các ảnh hưởng của đất và nước ngọt đến biển”
Vùng ven biển (Coastal area): về mặt địa lý thì rộng hơn vùng ven bờ, đường
biên của nó mở rộng về phía đất liền hơn. Vùng ven bờ chỉ là một phần của khu vực
ven biển. Điều này rất quan trọng, đứng trên phương diện chức năng, bởi trong
nhiều quy trình về môi trường, nhân khẩu, kinh tế và xã hội trên thực tế bắt nguồn
từ vùng ven biển rộng lớn, tuy nhiên những biểu hiện của chúng chỉ thấy rõ trong
phạm vi vùng ven bờ.
Vùng cửa sông ven biển là vùng chịu sự tương tác giữa môi trường nước biển
và nước ngọt, hình thành nước lợ với sự pha trộn các tính chất của môi trường nước
biển và nước ngọt nội địa. Hoạt động thủy triều tác động lên vùng này hình thành
các hệ sinh thái thủy sinh vô cùng đa dạng và phong phú, có ảnh hưởng đến hoạt
động sản xuất và phát triển kinh tế của vùng. Vùng cửa sông ven biển là nơi nhận
nguồn dinh dưỡng hữu cơ dồi dào bắt nguồn từ các con sông cũng như được bổ

3


sung từ biển, là nguồn cung cấp thức ăn dồi dào để hỗ trợ cho sự sống của nhiều
loài sinh vật khác nhau.

Thủy triều là hiện tượng dao động thường xuyên có tính chu kỳ của các khối
nước trong các biển và đại dương, nước sông. Có 2 nguyên nhân gây ra hiện tượng
thủy triều. Thủy triều do các thiên thể gây ra, tác động bởi lực vạn vật hấp dẫn, gọi
là thủy triều thiên văn. Thủy triều do các điều kiện khí tượng như gió bão, hoạt
động của sóng v.v., gọi là thủy triều khí tượng. Thủy triều khí tượng xảy ra không
theo quy luật. Thủy triều thiên văn xảy ra hàng ngày và có quy luật.
Mô hình thủy lực là một công cụ dùng để mô phỏng các chế độ thủy động lực
như chế độ sóng, dòng chảy, nước dâng… Hiện nay trên thế giới đã có rất nhiều các
mô hình thủy lực được áp dụng rộng rãi. Tuy nhiên, mỗi mô hình đều có nhiệm vụ,
chức năng riêng, tùy thuộc vào mục đích và khu vực nghiên cứu cụ thể mà chúng ta
lựa chọn mô hình nghiên cứu cho phù hợp.
Mô hình MIKE 21: do DHI Water & Enviroment phát triển, là hệ thống mô
hình mới cơ bản trong cách tiếp cận mắt lưới linh hoạt. Hệ thống mô hình được phát
triển cho việc ứng dụng nghiên cứu hải dương học, môi trường vùng cửa sông ven
biển. Mô hình gồm có phương trình liên tục, phương trình mômen, phương trình
mật độ, phương trình độ mặn.
Module thủy động lực là thành phần tính toán cơ bản của hệ thống mô hình
MIKE 21, cung cấp chế độ thủy lực cơ bản cho khu vực tính toán.
Bờ biển là một dải đất có chiều rộng không xác định mở rộng từ đường bờ
vào sâu trong đất liền tới sự thay đổi đầu tiên về địa hình. Các vách, các cồn cát,
hoặc đường thực vật có mặt thường xuyên.
1.2. Cơ sở thực tiễn
Hải Phòng có mạng lưới sông ngòi dày đặc, mật độ trung bình từ 0.6- 0.8 km
trên 1m2. Sông ngòi Hải Phòng đều là các chỉ lưu của sông Thái Bình đổ ra vịnh
Bắc Bộ. Cụ thể, các dòng chảy trong hệ thống được mô tả như sau: sông Cầu bắt
nguồn từ vùng núi Văn Ôn ở độ cao trên 1.170 m thuộc Bắc Cạn, về đến Phả Lại thì
hợp lưu với sông Thượng và sông Lục Nam, là nguồn của sông Thái Bình chảy vào
đồng bằng trước khi đổ ra biển với độ dài 97km và chuyền hướng chảy theo tây
bắc- đông nam. Từ nơi hợp lưu đo, các dòng sông chảy trên độ dốc ngày càng nhỏ,

4


và sông Thái Bình đã tạo ra mạng lưới chi lưu các cấp như sông Kinh Môn, Kinh
Thầy, Văn Úc, Lạch Tray,…đổ ra biển bằng 5 cửa sông chính gồm : cửa sông Bạch
Đằng, Văn Úc, Cấm, Thái Bình, Lạch Tray.
1.2.1. Tình hình nghiên cứu thế giới
Có rất nhiều các công trình nghiên cứu về động lực và hình thái bờ biển như:
“Động lực vùng bờ biển không có thủy triều” của Longinov V.V. (1963), “Địa mạo
bờ biển” của Leontyev O.K., Nikiforov L.G. và Safianov G.A. Các nghiên cứu về
quá trình biến đổi địa hình ở đới bờ là một trong những hướng phát triển của địa
mạo học. Trong giai đoạn đầu, việc nghiên cứu chủ yếu dừng lại ở mức mô tả, tiếp
đó là đo vẽ. Trong quá trình đó, các nhà địa mạo nhận thấy rằng mỗi hình thái địa
hình ở đới bờ thường do một quá trình động lực chủ đạo tạo ra “hình thái nào, động
lực ấy” (quả nào thì nhân ấy).[11]
Tức là từ các thành tạo địa hình có thể phỏng đoán được các quá trình động
lực trong quá khứ đã tạo ra chúng. Sau này, từ nhu cầu thực tiễn, phải dự báo được
các quá trình phát triển của các dạng địa hình, đặt ra vấn đề phải hiểu biết các quá
trình động lực cũng như cơ chế thành tạo địa hình (động lực nào thì hình thái đó).
Theo hướng nghiên cứu này, việc mô phỏng các quá trình thủy-thạch động lực bằng
các mô hình toán là cần thiết. Nó cho phép các nhà nghiên cứu có thể tính toán các
trường động lực bằng các công thức toán học, giảm bớt khó khăn trong đo đạc thực
tế, nhất là trong thời gian xảy ra các hiện tượng thời tiết nguy hiểm.
Một số mô hình tính toán, dự báo các quá trình sóng, dòng chảy, vận chuyển
bồi tích và biến đổi địa hình được xây dựng ở các trường đại học và viện nghiên
cứu khác nhau như: WAMDI Group (1988); Guenther và đồng nghiệp (1992), mô
hình tính sóng vùng khơi WAM[12]; Tolman 1991, STWAVE; Young (1988), mô
hình tính sóng trong bão[13]; Ebersole, Cialone, and Prater 1986, mô hình tính sóng
vùng ven bờ: RCPWAVE, RDE, PBCG,… Nhìn chung, các mô hình đều được xây
dựng với tổ hợp nhiều mô đun. Do việc đo đạc, tính toán các quá trình ven bờ rất

phức tạp, nên các phương pháp thực nghiệm, thống kê vẫn đóng vai trò chủ đạo.
Những năm gần đây công nghệ ảnh viễn thám đã được áp dụng rộng rãi, nhằm đánh
giá sự biến đổi đường bờ với độ phân giải lớn. Cùng với sự phát triển của phương
pháp mô hình hóa, thống kê trong việc nghiên cứu các quá trình động lực vùng ven

5


bờ là sự phát triển các thiết bị khảo sát, dựa trên các thành tựu mới nhất về quang
học và sóng âm đo đạc các đặc trưng động lực ven bờ như: máy đo sóng- dòng
chảy, máy đo lưu lượng nước sông. Tuy nhiên do nhiều nguyên nhân khác nhau như
độ nhạy cảm của sensor, độ bền,... nên các thiết bị hiện đại đo đạc được sử dụng hạn
chế. Với các công trình nghiên cứu địa mạo nói chung và địa mạo bờ biển trong các
mối quan hệ động lực hình thái nói riêng, những năm gần đây đã đạt được nhiều kết
quả mới cả về lý thuyết cũng như ứng dụng trong thực tiễn nhờ những tiến bộ về kỹ
thuật quan trắc, thu thập số liệu và các mô hình số.
Mặc dù, khoa học về cửa sông về bờ biển chỉ mới được hình thành từ khoảng
giữa thế kỷ 20, với sự ra đời công trình “Cơ sở học thuyết về phát triển bờ biển” của
Zencovich V.P.(1962), nhưng những nghiên cứu về mối quan hệ giữa địa hình bờ
biển và các quá trình động lực đã được các nhà khoa học đề cập đến từ lâu.[14] Vào
nửa sau của thế kỷ 20, đã có rất nhiều các công trình nghiên cứu về động lực và
hình thái bờ biển, trong đó đáng quan tâm hơn là “Động lực vùng bờ biển không có
thủy triều” của Longinov V.V. (1963) , “Địa mạo bờ biển” của Leontyev O.K. Tóm
gọn lại lần nữa, vùng cửa sông là nơi chịu tác động phức tạp của chế độ động lực
sông- biển đã đạt được là đáng trân trọng, góp phần lý giải và làm sáng tỏ nhiều vấn
đề. Tuy nhiên, các nghiên cứu mới chủ yếu tập trung tại môt khu vực và chưa đánh
giá một cách cụ thể rõ nét từ đó đưa ra các giải pháp phù hợp.[11]
1.2.2. Tình hình nghiên cứu trong nước
Đề tài nghiên cứu “Các đặc trưng thủy động lực và môi trường tại khu vực
cửa sông Bạch Đằng” của tác giả Đinh Văn Ưu đã cho thấy dao động mực nước tại

khu vực cửa sông Bạch Đằng chịu sự chi phối hoàn toàn của thủy triều. Tác giả đã
đưa ra được một số kết quả phân tích các đặc điểm thủy động lực và môi trường thu
được chủ yếu từ đợt khảo sát ngày 22 tháng 8 đến 29 tháng 8 năm 2012 tại trạm
Hoàng Châu trên khu vực cửa Nam Triệu (Các đặc trưng thủy động lực sẽ bao gồm
dao động mực nước và cấu trúc dòng chảy, những đặc trưng môi trường chỉ bao
gồm độ muối và nồng độ trầm tích lơ lửng - sẽ được sử dụng khi thiết lập điều kiện
biên cho mô hình thủy động lực - môi trường). Tuy nhiên, nghiên cứu này chưa có
tính xác thực, chưa có số liệu cụ thể, tất cả chỉ dừng lại ở lý thuyết, lập luận và chưa
có tính chất dự báo định hướng tương lai. Bên cạnh đó, tác giả kết luận rằng ảnh

6


hưởng của lưu lượng nước sông lên dao động mực nước trong thời gian ngắn hạn
hầu như không đáng kể. Đối với dao động dài hạn quy mô mùa trở lên, mức độ ảnh
hưởng cần được nghiên cứu kỹ hơn thông qua quan trắc đồng bộ, độ chính xác trên
cơ sở phân tích tương quan mực nước - lưu lượng dọc cửa sông kết hợp mô hình
thủy lực.[2]
Việc so sánh đồng thời biến trình hướng và vận tốc dòng chảy từ các kỳ
nước kiệt và nước cường cho ta thấy khoảng thời gian nước biển đi vào sông tăng
dần theo mức độ tăng của độ cao triều, đặc biệt tại tầng mặt khí hậu như tất cả 24
giờ đều quan trắc thấy nước từ sông chảy ra. Tác giả Đào Đình Châm và Nguyễn
Quang Minh đã đưa ra được những ý kiến nhận định về các yếu tố động lực tại khu
vực Hải Phòng trong đề tài nghiên cứu: “Nghiên cứu đánh giá chế độ thủy lực học
khu vực biển cửa sông Văn Úc - Thành Phố Hải Phòng”. Dòng chảy sông có ảnh
hưởng rất lớn đến dòng chảy chung ở vùng cửa sông vào mùa hè, mùa này thường
xảy ra các trận lũ lớn do mưa kéo dài ở thượng nguồn các con sông. Diễn biến dòng
chảy phụ thuộc vào quá trình phân phối nước trong hệ thống sông Hồng - sông Thái
Bình. Hơn nữa thủy triều cũng đóng vai trò quan trọng trong chế độ động lực chung
ở cửa sông: biên độ dao động mực nước tạo lên đới sóng vỡ và dải đất bùn chìm

ngập rất rộng ở khu vực cửa sông. Nó là một trong những yếu tố chủ yếu quyết định
nên sự hình thành, phát triển luồng lạch và các bãi bồi ven biển vực sông.[1]
Ở một khía cạnh khác trong tạp chí Khoa học và Công nghệ Biển các tác giả
Trần Đức Thạnh, Lê Đức An, Trịnh Minh Trang đã hiểu rất rõ về tài nguyên vị thế
tiềm năng vùng cửa sông để từ đó cho ra đề tài nghiên cứu có tên “Vùng cửa sông ở
Hải Phòng- Tài Nguyên vị thế và tiềm năng phát triển”. Bài viết đã nêu bật lên được
vùng cửa sông Hải Phòng có một tiềm năng lớn về tài nguyên vị thế đối với phát
triển kinh tế - xã hội của thành phố. Về tài nguyên địa – tự nhiên, đây là vị trí đầu
mối của các hệ thống thủy đạo sông biển, vị trí chuyển tiếp giữa lục địa và biển, bản
lề giữa ven bờ Đông Bắc và đồng bằng châu thổ sông Hồng, là cửa ngõ của Bắc Bộ
và Nam Trung Quốc. Đó là các vùng cửa sông hình phễu và châu thổ điển hình, có
cấu trúc nửa kín, hệ thống luồng lạch sâu rộng, khá ổn đinh và có diện tích vùng
triều rộng lớn. Không chỉ có vậy tác giả còn khẳng định đây là vùng có các tài
nguyên thiên nhiên khá phong phú và đặc biệt chế độ nhật triều đều biên độ lớn

7


mang lại nhiều lợi ích lớn về kinh tế và môi trường, có giá trị cửa mở hướng biển ở
ven bờ phía Bắc Việt Nam, gắn kết Hải Phòng với thủ đô chính trị Hà Nội. Hơn nữa
tác giả nêu lên vùng cửa sông Hải Phòng còn là không gian phát triển các khu dân
cư và đô thị hóa ven biển,nơi hội tụ nhiều yếu tố góp phần đảm bảo an ninh quốc
phòng, hỗ trợ giữ vững chủ quyền và lợi ích quốc gia trên biển.[6]
Các nhà nghiên cứu không chỉ dừng ở nghiên cứu chế độ thủy lực, đề tài
“Nghiên cứu và thiết kế giải pháp bảo vệ bờ biển Môi Trường” của Đoàn Thị
Giang, tác giã đã sử dụng phần mềm MIKE 21 để đưa ra một bộ số liệu hằng số
thủy triều trên toàn cầu, từ đó dự báo kết quả thủy triều tương đối chính xác tại các
trạm dọc ven biển Việt Nam cũng như các điểm trên thế giới.[4]
Trước tính cấp bách của vấn đề, tôi quyết định chọn đề tài “Ứng dụng mô hình
MIKE 21 nghiên cứu chế độ thủy lực khu vực Nam Đình Vũ thành phố Hải Phòng”

để tìm hiểu nhiều hơn sâu hơn về cơ chế các yếu tố thủy lực và ứng dụng mô hình
MIKE 21 để mô phỏng chế độ thủy lực tại khu vực Nam Đình Vũ thành phố Hải
Phòng. Tuy nhiên, do hạn chế về những số liệu mới nhất và tài liệu tham khảo nên
đề tài chỉ dừng ở việc nghiên cứu chung về các yếu tố sóng , thủy triều, dòng chảy
và cuối cùng là ứng dụng Mike 21 tại khu vực cửa sông Nam Đình Vũ thành phố
Hải Phòng.

8


CHƯƠNG II
ĐỊA ĐIỂM, THỜI GIAN VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1. Địa điểm và thời gian nghiên cứu
2.1.1. Địa điểm nghiên cứu
Khu vực cửa sông Nam Đình Vũ thành phố Hải Phòng.

Hình 2.1: Vùng cửa sông Nam Đình Vũ – Hải Phòng
(Nguồn: Ảnh vệ tinh trích từ Google earth)
2.1.1.1. Đặc điểm tự nhiên
Hải Phòng là một thành phố duyên hải nằm ở hạ lưu của hệ thống sông Thái
Bình thuộc đồng bằng sông Hồng có vị trí nằm trong khoảng từ 20 035’ đến 21001’ vĩ
độ Bắc và từ 106029’ đến 107005 kinh độ Đông. Phía Bắc và Đông Bắc giáp tỉnh
Quảng Ninh, phía Tây Bắc giáp tỉnh Hải Dương, phía Tây Nam giáp tỉnh Thái Bình
và phía Đông là biển Đông với đường bờ biển dài 125km, nơi có 5 cửa sông lớn là
Bạch Đằng, Cửa Cấm, Lạch Tray, Văn Úc và sông Thái Bình. Hệ thống vùng cửa
sông Hải Phòng có tiềm năng lớn về tài nguyên vị thế đối với phát triển kinh tế - xã

9

hội. Về tài nguyên địa – tự nhiên, đây là vị trí đầu mối của các hệ thống thủy đạo
sông – biển, vị trí chuyển tiếp giữa lục địa và biển, bản lề giữa ven bờ Đông Bắc và
đồng bằng châu thổ sông Hồng, là cửa ngõ của Bắc Bộ và Nam Trung Quốc. Đó là
các vùng cửa sông hình phễu và châu thổ điển hình, có cấu trúc nửa kín, hệ thống
luồng lạch sâu rộng, khá ổn định và có diện tích vùng triều rộng lớn. Vùng cửa sông
Hải Phòng có quá trình tiến hóa tự nhiên lâu dài, nằm ở ven biển nhiệt đới gió mùa
có điều kiện tự khá ổn định và thiên tai không quá khắc nhiệt. Đây còn là vùng có
các tài nguyên thiên nhiên khác phong phú và đặc biệt chế độ nhiệt triều đều biên
độ lớn mang lại nhiều lợi ích lớn về kinh tế. Về tài nguyên địa – kinh tế,VCSHP có
giá trị là cửa mở hướng biển ở ven bờ phía Bắc Việt Nam, có vai trò gắn kết Hải
Phòng với thủ đô chính trị Hà Nội. Đây là khu vực trung tâm của không gian kinh tế
vùng Duyên hải Bắc Bộ và là vị trí trung tâm của hệ thống kinh tế hai hành
lang( Hải Phòng – Hà Nội - Nam Ninh và Hải Phòng – Hà Nội – Côn Minh) – một
vành đai (vịnh Bắc Bộ) trong quá trình phát triển hội nhập quốc tế. Đặc biệt hơn cả
VCSHP còn là địa bàn thuận lợi để ưu tiên phát triển nhiều ngành kinh tế biển và
khu kinh tế biển và khu kinh tế biển trọng điểm. Về tài nguyên địa – chính trị,
VCSHP là không gian phát triển các khu dân cư và đô thị hóa ven biển, nơi hội tụ
nhiều yếu tố góp phần đảm bảo an ninh quốc phòng, hỗ trợ giữ vững chủ quyền và
lợi ích quốc gia trên biển. Phạm vi khu vực nghiên cứu nằm trong khoảng tọa độ
20.5 -20.9 độ vĩ bắc và 106.5-107.1 kinh đông, vùng biển ven bờ tây vịnh Bắc Bộ,
rìa Đông Bắc của châu thổ sông Hồng thuộc thành phố Hải Phòng, cách Hà Nội
khoảng 102km về phía đông.

10


Hình 2.2 : Vùng cửa sông ven biển Hải Phòng và cửa sông Bạch Đằng.
(Nguồn: ảnh vệ tinh trích từ Google
earth)
Khu vực này được tạo thành bởi các quá trình động lực sông, biển và sông

biển hỗn hợp. Đây là vùng biển có chế độ nhật triều đều với biên độ triều lớn, lại
nằm trong vành đai khí hậu nhiệt đới ẩm gió mùa, cho nên vai trò động lực thủy
triều và thực vật ưa mặn đã đóng góp vai trò quan trọng cho sự thành tạo và phát
triển địa hình ở đây. Mặt khác, do hoạt động giao thông thủy, quai đê lấn biển, khai
thác tài nguyên thiên nhiên ở vùng cửa sông của con người cũng làm cho động lực
phát triển của địa hình khu vực nghiên cứu thêm phức tạp. Bờ biển ven bờ Hải
Phòng có dạng đường cong lõm của bở tây vịnh Bắc Bộ, thấp và khá bằng phẳng,
cấu tạo chủ yếu là bùn cát do năm cửa sông đổ ra. Địa hình vùng cửa sông ven biển
Hải Phòng có độ sâu không lớn, độ dốc nhỏ.
2.1.1.2. Khí hậu
Khu vực cửa sông ven biển Hải Phòng bị chi phối bởi 2 hệ thống gió mùa, đó
là gió mùa đông bắc và gió mùa tây nam. Vào mùa đông, khu vực này chịu sự ảnh
hưởng giao tranh giữa hai hệ thống gió mùa từ áp cao Xibiri và gió mùa tín phong
từ áp cao phụ biển Đông Trung Hoa. Hai hệ thống này khi thì tác động luân phiên
xen kẽ, khi thì đồng thời tác động đã gây nên tình trạng biến động khá mạnh mẽ của
thời tiết trong mùa. Hệ thống gió mùa từ áp cao cực đới chiếm ưu thế vào các tháng

11


giữa mùa đông (khoảng tháng 10 năm trước đến tháng 3 năm sau), lấn át hẳn hệ
thống tín phong. Trái lại vào những tháng đầu mùa đông (khoảng tháng 11) và cuối
mùa đông (tháng 2-3) hệ thống tín phong lại vượt lấn át hệ thống cực đới. Do đó
trong thời kỳ mùa đông thời tiết thường có những giai đoạn lạnh (khô hay ẩm) đặc
trưng cho gió mùa cực đới (khi xuất hiện gió mùa đông bắc) xen kẽ với những ngày
nóng ấm đặc trưng của thời tiết tín phong. Trong mùa gió đông bắc với các hướng
thịnh là Bắc, Đông Bắc với vận tốc gió trung bình thường đạt 3,2 -3,7 m/s. Hàng
tháng trung bình có 3-4 đợt gió mùa đông bắc kéo dài từ 5-7 ngày, gây ra mưa nhỏ,
vận tốc gió những ngày đầu đạt đến cấp 5 -6 (tương đương 8-13m/s), vận tốc gió
lớn nhất ở các đảo có thể đạt tới 25 – 30m/s, sau đó giảm dần.

Bảng 2.1: Tần suất vận tốc gió và các hướng trung bình năm tại Hòn Dáu (1960 -2011)

Khoảng vận tốc (m/s)
Hướng
N
NNE
NE
ENE
E
ESE
SE
SSE
S
SSW
SW
WSW
W
WNW
NW
NNW
Tổng
số (%)

1.0 2.0
4.14
0.91
2.52
1.08
5.72
1.88

3.42
0.96
1.60
0.40
0.56
0.12
0.47
0.01
1.63
1.16
26.78

2.0 3.0
2.74
0.76
2.17
1.15
6.70
2.05
3.44
1.02
1.72
0.39
0.39
0.04
0.17
0.07
0.62
0.49
23.91

3.0 4.0
1.55
0.46
1.32
0.88
5.33
1.31
2.09
0.94
1.79
0.44
0.43
0.04
0.06
0.02
0.21
0.22
17.09

4.0 5.0
0.74
0.32
0.59
0.59
2.82
0.52
0.84
0.59
1.25

0.42
0.25
0.02
0.01
0.02
0.08
0.11
9.19

Tần suất lặng gió (%)

5.0 6.0
0.26
0.12
0.20
0.28
1.08
0.16
0.22
0.25
0.86
0.25
0.10
0.00
0.01
0.01
0.03
0.05
3.87

6.0 7.0
0.14
0.06
0.10
0.13
0.41
0.07
0.08
0.10
0.37
0.14
0.07
0.00
0.01
0.00
0.02
0.01
1.71

Tổng
số (%)
>=7.0
0.10
0.05
0.07
0.10
0.18
0.05
0.04
0.05

0.08
0.07
0.04
0.00
0.01
0.00
0.02
0.02
0.89

9.67
2.70
6.96
4.20
22.25
6.03
10.13
3.91
7.68
2.10
1.84
0.22
0.74
0.34
2.61
2.06
83.44
16.56

Nguồn: Viện Tài nguyên và môi trường biển

12


2.1.1.3. Thủy Văn
Ở khu vực có tổng cộng ba cửa sông chính đổ ra biển là Lạch Huyện, Nam
Triệu, Lạch Tray và có bốn sông chính là Sông Yên Lập (nay thành hồ chứa), sông
Bạch Đằng (dài 42km, trung bình rộng 1km, sâu 8m); Sông Cấm (dài 37km, trung
bình rộng 400m, sâu 7m) và sông Lạch Tray (dài 43km, trung bình rộng 120m, sâu
4m)
Lượng nước của vùng châu thổ sông Hồng ảnh hưởng bởi gió mùa Tây Nam
(mùa hè), xoáy thuận nhiệt đới (mùa thu) và bão (hè thu). Thời kỳ nhiều nước kéo
dài từ tháng (VI – X), dòng chảy lớn nhất trên sông Hồng xuất hiện vào tháng VIII,
dòng chảy nhỏ nhất xuất hiện vào tháng III.
Hàng năm, hệ thống sông Hồng- Thái Bình cung cấp khoảng 120 tỷ m 3 nước
và 114 triệu tấn phù sa cho vùng ven bờ. Lượng vật chất này chủ yếu qua 9 cửa
sông chính: Bạch Đằng, Cấm, Lạch Tray, Văn Úc, Thái Bình, Trà Lý, Ba Lạt, Ninh
Cơ và Đáy. Trong đó vùng cửa sông ven biển Hải Phòng chịu tác động trực tiếp của
các sông Bạch Đằng, Cấm, Lạch Tray, Văn Úc, Thái Bình. Chế độ dòng chảy ở các
sông này cũng như sông khác thuộc hệ thống sông Hồng – Thái Bình có đặc điểm là
biến động mạnh theo mùa. Phân tích từ các chuỗi số liệu nhiều năm cho thấy tải
lượng nước hằng năm tập trung chủ yếu vào các tháng mùa mưa (từ tháng 6 đến
tháng 9) hằng năm. Trong khi đó các tháng còn lại lượng chảy hầu như rất nhỏ.
Trong mùa mưa, lưu lượng chảy trung bình của các sông ra biến biến đổi trong
khoảng 300 – 2200m3/s, trong khi các tháng mùa khô lưu lượng nước trung bình chỉ
dao động quanh giá trị 50-300m3/s.
Vùng cửa sông Nam Đình Vũ là một vực nước lợ mặn có độ mặn thay đổi
trong khoảng 0,5 – 32%0 (0,5-25%0 về mùa mưa, 0,5 – 32%0về mùa khô). Độ mặn
0,5 – 20%0 đặc trưng cho khu cửa Cấm – Nam Triệu. Độ mặn 10-23% 0 đặc trưng
cho khu Lạch Huyện – Yên Lập.

2.1.1.4 Đặc điểm hải văn
a) Chế độ triều
Dao động mực nước (DĐMN) ở vùng cửa sông ven biển Hải Phòng thuộc
kiểu nhật triều đều điển hình với hầu hết số ngày trong tháng là nhật triều đều điển
hình với hầu hết số ngày trong tháng là nhật triều, bán nhật triều chỉ xuất hiện 2-3

13


ngày trong kì nước kém. Trong một pha triều có một lần nước lớn và một lần nước
ròng. Trong một tháng mặt trăng có hai kỳ nước cường, một kỳ 11-13 ngày, biên độ
trung bình dao động 2,6-3,6m và hai kỳ nước kém, mỗi kỳ 3-4 ngày có biên độ 0,51,0m. Song triều có tính chất sóng đứng với ưu thế thuộc các sóng nhật triều O 1, K1
có biên độ 70-90cm, trong khi các sóng bán nhật triều M 2,S2 chỉ có vai trò thứ yếu
với biên độ khá nhỏ.
Trong năm, dao động triều đạt giá trị lớn nhất vào thời kì triều chí điểm khi độ
xích vĩ mặt trời cực đại và tháng 6 và 12, và ngược lại, nhỏ nhất vào triều phân
điểm khi độ xích vĩ mặt trời bằng “0” vào tháng 3 và tháng 9. Trong các tháng 3, 4,
8 và 9 độ lớn triều giảm và xuất hiện triều bán nhật 3-4 ngày mỗi tháng.
b) Sóng biển
Vùng cửa sông ven biển Hải Phòng là vịnh nước nông ven bờ có cấu tạo địa
hình đáy rất phức tạp do hệ thống val bãi ngầm và luồng lạch luôn biến động. Sóng
ở ngoài vùng nước sâu truyền vào bờ, do ảnh hưởng của ma sát đáy, các đặc trưng
của sóng (tốc độ lan truyền, độ cao, chu kỳ, độ dài) cũng như hướng vận động luôn
thay đổi. Vì vậy, chế độ sóng khác biệt hẳn với chế độ sóng vùng nước sâu cả về
hướng thịnh hành và cấp độ cao.
Trong thời kỳ mùa đông gió mùa NE (Đông Nam) hoạt động mạnh cả về tần
suất lẫn tốc độ, song do đảo Cát Hải, Cát Bà che chắn làm giảm khá lớn năng lượng
gió tác động lên mặt biển, hơn nữa đà sóng lại ngắn và độ sâu nhỏ nên ở khu vực
nghiên cứu sóng gió kém phát triển hơn so với ngoài khơi. Tuy nhiên vào thời gian
triều cương, sóng gió vẫn có điều kiện phát triển và khúc xạ lan truyền sóng vào

vùng ven bờ. Trong mùa này hướng sóng thịnh hành là E (Bắc) cà NE (Đông Nam).
Độ cao sóng trung bình đạt 0,5 – 0,6m. Độ cao sóng lớn nhất khoảng 2,0 – 2,5m, ở
khu vực ven bờ phía đông bán đảo Đồ Sơn độ cao sóng có thể lên tới 3,0m.
Về mùa hè chế độ sóng gió có đặc điểm ngược lại so với mùa đông cả hướng
lẫn cấp độ cao. Sóng gió có hướng thịnh hành, ảnh hưởng lớn đến quá trình thủy
động lực khu vực nghiên cứu là SE (Đông Nam) và S (Nam) với tần suất xuất hiện
cao. Đặc biệt trong các tháng VI, VII sóng gió hướng N (Bắc) chiếm ưu thế gây ảnh
hưởng mạnh đến xói lở bãi phía N bán đảo Nam Đình Vũ và đảo Cát Hải cũng như

14


khu vực luồng tàu. Độ cao sóng trung bình đạt 0,6m – 0,8m. Trong thời kỳ này
thường có bão và áp thấp nhiệt đới đổ bộ vào khu vực gây sóng to, gió lớn.
Bảng 2.2: Tần suất độ cao sóng và các hướng tại Hòn Dáu (1970-2011)
Hướng

0.3

0.5

N
NNE
NE
ENE
E
ESE
SE
SSE
S

SSW
SW
WSW
W
WNW
NW
NNW
Tổng

-0.5
1.95
0.41
1.80
0.93
9.42
1.31
5.13
0.48
1.08
0.06
0.19
0.13
0.12
0.26
0.31
0.06
23.63

-0.8
1.04

0.23
1.07
0.74
5.25
0.81
2.61
0.47
0.64
0.05
0.15
0.08
0.03
0.09
0.10
0.04
13.38

Khoảng độ cao (m)
0.8 1.0 1.5 - 2.0 -

2.5 -

>=

Số

1.0
1.40
0.30
1.38

0.92
6.58
1.30
4.10
0.82
1.96
0.10
0.39
0.24
0.05
0.13
0.10
0.03
19.78

3.0
0.00
0.00
0.00
0.00
0.01
0.02
0.01
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00

0.00
0.00
0.04

3.0
0.01
0.00
0.01
0.01
0.04
0.01
0.02
0.00
0.01
0.01
0.01
0.01
0.00
0.00
0.00
0.00
0.16

(%)
5.08
1.09
5.04
3.18
25.22
4.13

14.73
2.92
6.45
0.39
1.19
0.93
0.21
0.53
0.55
0.14
71.78

1.5
0.59
0.13
0.67
0.51
3.58
0.56
2.50
0.95
2.30
0.15
0.37
0.40
0.01
0.04
0.03
0.01
12.81

2.0
0.07
0.03
0.09
0.06
0.29
0.10
0.31
0.20
0.44
0.02
0.07
0.06
0.00
0.01
0.01
0.00
1.74

2.5
0.02
0.00
0.02
0.01
0.05
0.02
0.05
0.02
0.02

0.00
0.00
0.01
0.00
0.00
0.00
0.00
0.24

Tổng

Số (%)
Tần suất lặng gió (%)
28.22
Nguồn: Viện Tài nguyên môi trường
Kết quả phân tích thống kê số liệu quan trắc sóng trong nhiều năm (19702011) tại Hòn Dáu cho thấy các hướng sóng chủ yếu tác động vào khu vực này là E
(Đông), SE (Đông Nam), S (Nam) và NE (Đông Bắc) với tần suất xuất hiện lần lượt
là 25.2, 14.7, 6.5 và 5%. Cũng theo kết quả phân tích trên, độ cao sóng nhỏ hơn
0.5m chiếm tới 52% (trong đó khoảng 28.2% là lặng sóng), độ cao sóng lớn hơn
1.5m chỉ chiếm khoảng 15% tổng số số liệu.
Thủy triều đóng vai trò quan trọng trong chế độ động lực chung ở cửa sông:
biên độ dao động mực nước lớn tạo ra đới sóng vỡ và dải đất bùn chìm ngập rất
rộng ở khu vực cửa sông. Ngoài ra khi triều dâng – rút tạo ra dòng chảy tốc độ rất
mạnh ở ngưỡng cửa sông và ở giữa các cồn và cả ở bãi ngầm. Nó là một trong

15


những yếu tố chủ yếu quyết định nên sự hình thành, phát triển luồng lạch và các bãi
bồi ven biển cửa sông.

Khu vực ven biển cửa sông Nam Đình Vũ là nơi có chế độ nhật triều đều điển
hình với hầu hết số ngày trong tháng là nhật triều, trong một pha triều 25 giờ có một
lần nước lớn một lần nước ròng. Trong một tháng mặt trăng có hai kỳ nước cường,
mỗi kỳ 11 – 13 ngày, độ lớn triều dao động 2,6 -3,6m và hai kỳ nước kém, xen kẽ,
mỗi kỳ 3 – 4 ngày có độ lớn triều 0,5 – 1,0m. Mùa hè, triều mạnh vào các tháng 5,
6, 7, yếu vào các tháng 8, 9 và thường dâng cao vào buổi chiều. Mùa đông, triều
mạnh vào các tháng 10, 11, 12, yếu vào các tháng 3, 4 và thường dâng cao vào buổi
sáng. Độ lớn thủy triều thuộc loại lớn ở nước ta, trung bình 3,0m, cực đại 4,18m,
cực tiểu 1,75m.

Hình 2.3: Dao động mực nước tại Hòn Dáu tháng 1/2007 tại Hòn Dấu
(Nguồn: Trạm Nghiên Cứu Hòn Dáu - Hải Phòng)
Mực triều cực đại:

4,0m

Mực triều thấp nước kém 1,1m

Mực triều cao nước cường 3,6m

Mực triều thấp nước cường 0,4m

Mực triều cao nước kém

2,4m

Mực triều thấp nhất

Mực triều trung bình

1,86m

0,0m

Mực nước trung bình trên các sông so với mực biển thấp nhất tại Hòn Dáu
khoảng 210-256 cm, có thể vượt 4,5m khi có lũ. Ảnh hưởng thủy triều trên các sông
rất lớn, chi phối mực nước- dòng chảy và truyền mặn sâu vào lục địa. Sóng triều
truyền sâu đến tận Phả Lại, cách biển 90km và biểu hiện đến tận Phủ Lạng Thương,
cách biển 140km. Tuy nhiên, giới hạn truyền mặn 1% 0 chỉ đến Bền Triều, cách biển
48km. Tương quan thời gian chảy lên và xuống trên sông Đá Bạch – Bạch Đằng là

16


9-10 giờ/16 – 15 giờ vào mùa hè; 11 – 12/13 -14 giờ vào mùa đông; trên sông Cấm
là 12/13 giờ ở cả hai mùa. Tốc độ dòng ở cửa sông mùa khô trung bình 10-15cm/s,
hiếm khi vượt 50cm/s và bị dòng triều lấn át. Vào ngày lũ, dòng chảy sông lớn,
thường trên 100cm/s, đạt tới 1,8-2,5m/s, lấn át dòng triều và chảy xuống chiếm hầu
hết thời gian trong ngày.
c) Dòng chảy
Dòng chảy có thành phần dòng nhật triều quyết định, nên có tính thuận nghịch
trong ngày, phụ thuộc vào địa hình bờ, hướng bờ, luồng lạch và cửa sông. Dòng
chảy mạnh vào các tháng 6, 7, 12, 1, yếu vào các tháng 3, 4, 8, 9 và mạnh nhất khi
mực nước dao động lên – xuống ngang qua mực triều trung bình. Tốc độ dòng trong
khoảng rất rộng từ 0,1 – 1,8m/s, trung bình 10-30cm/s. Tại cửa Nam Đình Vũ, tốc
độ dòng chảy xuống cực đại 90cm/s và chảy lên cực đại 60cm/s. Phía ngoài vùng
cửa sông, dòng chảy triều yếu đi và vai trò dòng chảy mùa thể hiện rõ ràng. Mùa hè,
dòng chảy hướng đông bắc tốc độ 10-15cm/s, mùa đông dòng chảy hướng tây nam,
tốc độ 20-30cm/s.

Hình 2.4: Mô hình dòng chảy (Delf – 3D) sông Bạch Đằng tại tầng mặt giữa pha
triều xuống mùa Đông (kỳ nước cường 7h, 20/3/2009)
(Nguồn: Viện tài nguyên và môi trường)
Chế độ dòng chảy nước mặt được tính cho mùa khô (01/2007 và 3/2009) và
mùa mưa (6/2007 và 8/2009): tốc độ dòng chảy trong mùa mưa có xu thế chung lớn
gấp 2-3 lần mùa khô, thậm chí đến 5 lần tại khu vực sông Ruột Lợn khi triều xuống.
Mùa khô, tốc độ dòng chảy có giá trị trung bình 20 – 35 cm/s, giá trị cực đại có thể
đạt 80 cm/s, hướng dòng chảy theo trục lòng dẫn.

17


Thời gian chảy xuống chiếm 60 – 70%, tốc độ dòng chảy xuống cũng giảm
hẳn. Tốc độ dòng chảy hầu hết tại các khu vực hơn nhau không đáng kể, phía khu
vực thượng lưu của cửa sông Nam Đình Vũ có giá trị lớn nhất. Khu vực phía hạ lưu
dòng chảy xuống có hướng Tây Nam và dòng chảy có hướng ngược lại. Vào mùa
khô, tại khu vực phân lưu của cửa sông Chanh, do dòng chảy đổi hướng nên tốc độ
dòng chảy ở đây nhỏ hơn so với khu vực lòng dẫn chính của sông Bạch Đằng.
Mùa mưa tốc độ dòng chảy trung bình toàn bộ khu vực tính toán có giá trị đạt
30 – 35cm/s khi chảy lên và 40 – 50cm/s khi chảy xuống. Khi chảy xuống, dòng
chảy hạ lưu sông có sự hợp lưu của các sông Đác Bạc, Giá, Ruột Lợn và dòng triều
nên giá trị cực đại có thể đạt 100 – 120cm/s. Khu vực phân luuw tại cửa sông
Chanh và hợp lưu cửa sông Ruột Lợn giá trị vận tốc đáng kể trong cả khi chảy lên
và chảy xuống. Tốc độ dòng chảy thường lớn nhất khi triều đang xuống qua mực
triều trung bình.
Hàm lượng trầm tích lơ lửng trong nước vùng cửa sông biến thiên trong
khoảng rộng 10 – 1000g/m3. Vào mùa mưa, trầm tích lơ lửng khoảng 53 – 215g/m 3
lúc triều xuống và khoảng 20-50g/m3 lúc triều lên. Về mùa khô, trầm tích lở lửng
khi triều xuống đạt 42g/m3 và đạt 56 -148g/m3 khi triều lên.
Đánh giá khó khăn thuận lợi của địa bàn nghiên cứu

Hải Phòng là khu vực có địa hình phức tạp. Địa hình phía bắc của Hài Phòng
là vùng trung du, có đồi núi xen kẽ với đồng bằng và ngả thấp dần về phía nam ra
biển. Khu đồi núi này có liên hệ với hệ núi Quảng Ninh, di tích của nền móng uốn
nếp cổ bên dưới, nơi trước đây đã xảy ra quá trình sụt võng với cường độ nhỏ, gồm
các loại cát kết, đá phiếm sét và đá vôi với độ tuổi khác nhau được phân bố thành
từng dải liên tục theo hướng Tây Bắc – Đông Nam từ đất liền ra biển. Đường bờ
vùng Hải Phòng thường không ổn định, có cấu tạo phức tạp do hệ thống các đảo và
đường bờ khúc khuỷu bị xẻ với nhiều sông, luồng lạch nhỏ chia cắt.
Địa hình khu vực Nam Đình Vũ phức tạp đa dạng cho nên việc thu thập bản
đồ địa hình phục vụ công tác mô phỏng là rất khó khăn. Số liệu quan trắc nước
vùng nghiên cứu không được nhiều.
2.1.2. Điều kiện kinh tế xã hội
2.1.2.1. Diện tích

18