BC de xuat GP dự án: Điều tra hiện trạng các cửa sông thuộc hệ thống sông Hồng (Ba Lạt, Trà Lý, Đáy, Ninh Cơ) kiến nghị các giải pháp khai thác một cách hoàn thiện phục vụ phát triển kinh tế

Tham gia thực hiên:
Nguyễn Văn Hùng
Trương Văn Bốn
Nguyễn Thanh Hùng
Vũ Văn Ngọc
Vũ Đình Cương
Nguyễn Thành Luân
Nguyễn Văn Hiệp
Phan Thị Việt Hà


Đề xuất giải pháp khai thác hợp lý

ĐTCB các cửa sông thuộc hệ thống SH

MỤC LỤC
CHƯƠNG 1: CHẾ ĐỘ THUỶ HẢI VĂN VÙNG CỬA SÔNGVÀ VEN
BIỂN ĐỒNG BẰNG BẮC BỘ...........................................................................9
1.1 Chế độ gió.....................................................................................................10
1.2 Chế độ mực nước, nước dâng....................................................................13
1.2.1 Thuỷ triều...................................................................................................13
1.2.2 Nước dâng tại khu vực cửa sông nghiên cứu...........................................16

1.3 Chế độ sóng..................................................................................................19
1.3.1 Sóng theo mùa...........................................................................................19
1.3.2 Sóng bão.....................................................................................................21

1.4 Chế độ dòng chảy vùng cửa sông Hồng....................................................21
1.4.1 Dòng chảy lũ..............................................................................................21
1.4.2 Dòng triều..................................................................................................22
1.4.3 Dòng ven bờ do sóng.................................................................................22

1.4.4 Dòng chảy ven bờ do gió...........................................................................23
1.4.5 Dòng dị trọng.............................................................................................23

1.5 Sự vận chuyển bùn cát ven bờ vùng các cửa sông Hồng.........................24
1.6 Xâm nhập mặn............................................................................................25
1.7 Sơ bộ về tổ hợp thủy triều – lũ - nước dâng vùng cửa sông Hồng và sông
Thái Bình............................................................................................................26
1.7.1 Tổ hợp lũ triều...........................................................................................26
1.7.2 Tổ hợp thuỷ triều nước dâng do bão trong vùng cửa sông......................27

CHƯƠNG 2: DIỄN BIẾN CỬA SÔNG VÀ ĐƯỜNG BỜ BIỂN KHU VỰC
DỰ ÁN................................................................................................................28
2.1 Quá trình phát triển các cửa sông, thuộc hệ thống sông Hồng.............28
2.1.1 Đầu Holoxen.............................................................................................28
2.1.2 Haloxen muộn (QIV)................................................................................28
2.1.3 Các đường bờ cổ từ thế kỷ X đến nay.......................................................29

2.2 Đặc điểm hình thái và xu thế diễn biến các cửa sông thuộc hệ thống
sông Hồng...........................................................................................................30
2.2.1 Xu thế diễn biến các cửa sông thuộc hệ thống sông Hồng.....................30
2.2.2 Diễn biến cửa sông Trà Lý.......................................................................31
2.2.3 Diễn biến cửa Ba Lạt................................................................................38
2.2.4 Diễn biến cửa Ninh Cơ.............................................................................49
2.2.5 Diễn biến vùng cửa Đáy...........................................................................52

CHƯƠNG 3: VAI TRÒ THOÁT LŨ VÀ KHAI THÁC PHỤC VỤ PHÁT
TRIỂN KINH TẾ CỦA CỬA SÔNG...............................................................57
-1-

Đề xuất giải pháp khai thác hợp lý

ĐTCB các cửa sông thuộc hệ thống SH

3.1 Vai trò thoát lũ............................................................................................57
3.1.1 Khái niệm về khả năng thoát lũ ở cửa sông............................................58
3.1.2 Phương pháp và tiêu chí đánh giá khả năng thoát lũ của cửa sông.......59

3.2 Vài nét về hoạt động khai thác các cửa sông, ven biển đồng bằng bắc
bộ (đbbb)............................................................................................................60
3.2.1 Khai thác phục vụ giao thông thủy..........................................................60
3.2.2 Phát triển các khu công nghiệp................................................................61
3.2.3 Đánh bắt, nuôi trồng thủy sản.................................................................62
3.2.4 Khai thác khoáng sản...............................................................................62
3.2.5 Sản xuất nông nghiệp...............................................................................62
3.2.6 Phát triển du lịch, khu nghỉ mát, bảo tồn sinh thái.................................63
3.2.7 Xây dựng đê biển chống biển lấn và quai đê lấn biển.............................63

3.3 Nội dung quản lý môi trường đới bờ khu dự án.....................................63
CHƯƠNG 4: ĐỊNH HƯỚNG CÁC GIẢI PHÁP TĂNG CƯỜNG KHẢ
NĂNG THOÁT LŨ CÁC CỬA SÔNG VÙNG ĐỒNG BẰNG BẮC BỘ.....65
4.1 Chỉ dẫn chung.............................................................................................65
4.2 Đề xuất bước đầu các giải pháp khai thác hợp lý các cửa sông phục vụ
phát triển kinh tế xã hội...................................................................................67
4.3 Sử dụng mô hình toán hai chiều bước đầu kiểm chứng các giải pháp
khai thác hợp lý các cửa sông..........................................................................68
4.3.1 Lựa chọn mô hình, phương pháp và lưới tính toán................................68
4.3.2 Thiết lập mô hình tính toán......................................................................68
4.3.3 Kiểm định mô hình...................................................................................71
4.3.4 Kết quả tính toán cho các khu vực cửa sông...........................................73

-2-


Đề xuất giải pháp khai thác hợp lý

ĐTCB các cửa sông thuộc hệ thống SH

DANH MỤC BẢNG BIỂU
Bảng 1. Tần suất (%) và tốc độ gió trung bình (m/s) trạm Bạch Long Vĩ). 11
Bảng 2: Hướng và tốc độ gió cực đại (m/s) tại một số trạm ven bờ lưu vực
sông Hồng và sông Thái bình...........................................................................11
Bảng 3: Tốc độ gió trung bình nhiều năm......................................................12
Bảng 4.: Tần suất gió bão tại khu vực nghiên cứu.........................................13
Bảng 5.: Thời gian triều lên và rút trên sông Hồng.......................................16
Bảng 6: Tổng kết số cơn bão đổ bộ vào bờ và số lần gây nước dâng ở Bắc
Bộ [4] (Số liệu của Trung Tâm khí tượng thuỷ văn biển)..............................17
Bảng 7: Tần suất xuất hiện tổ hợp nước dâng cực đại gặp ngày triều cường
triều kiệt.............................................................................................................18
Bảng 8: Tần suất xuất hiện tổ hợp giờ nước dâng cực đại gặp giờ nước lớn,
nước ròng...........................................................................................................18
Bảng 9: Tần suất chiều cao súng nhiều năm(1960-1994) Trạm Hòn Dấu
trong mua Đông Bắc %.....................................................................................19
Bảng 10: Tần suất chiều cao sóng nhiều năm (1960 – 1994) trạm Hòn Dấu
trong mùa hè (%)..............................................................................................20
Bảng 11: Tốc độ phát triển đường bờ biển trong 100 năm ở vùng bờ biển
Thái Bình............................................................................................................33
Bảng 12: Tốc độ biến dạng trung bình năm các bãi triều, sườn bờ ngầm
ven biển Thái Bình từ 1965 – 1994...................................................................34
Bảng 13: Đặc trưng hình thái – thủy văn đoạn cửa sông vùng bờ biển Thái

Bình.....................................................................................................................37
Bảng 14: Quá trình diến biến của cửa Ba Lạt qua các thời kỳ từ 1939-2009
.............................................................................................................................43
Bảng 15: Phân phối bùn cát khu vực cửa sông..............................................45
Bảng 16: Tốc độ nâng cao của các bãi bồi.......................................................45
Bảng 17: Thống kê tình hình phát triển vũng bãi bồi cửa Đáy từ 1940 đến
nay.......................................................................................................................55
Bảng 18: Dự kiến luồng hàng vận tải..............................................................61
Bảng 19: Trích tham số sóng hướng E với 3 điểm khu vực Trà Lý..............81
Bảng 20: Giá trị mực nước các phương án TH2 tại các điểm có tọa độ như
bảng trên............................................................................................................81
Bảng 21: Trích tham số sóng hướng E tại 3 điểm khu vực Ninh Cơ............91
Bảng 22: Giá trị mực nước các phương án TH2 tại các điểm có tọa độ như
bảng trên............................................................................................................91
-3-


Đề xuất giải pháp khai thác hợp lý

ĐTCB các cửa sông thuộc hệ thống SH

Bảng 23: Trích tham số sóng hướng E tại 3 điểm khu vực Ninh Cơ..........100
Bảng 24: Giá trị mực nước các phương án TH2 tại các điểm có tọa độ như
bảng trên..........................................................................................................100
Bảng 25: Lưu lượng tàu qua luồng cửa Đáy.................................................104
Bảng 26: Thống kê cao trình các đoạn mặt cắt luồng tàu vùng cửa Đáy. .105
Bảng 27: Thống kê kết quả mực nước và lưu lượng theo các phương án. 109

-4-

Đề xuất giải pháp khai thác hợp lý

ĐTCB các cửa sông thuộc hệ thống SH

DANH MỤC HÌNH VẼ
Hình 1: Diễn biến xói bồi cửa Ba Lạt trước 1939...........................................40
Hình 2: Diễn biến xói bồi cửa Ba Lạt từ 1939 đến 1952................................41
Hình 3: Diễn biến xói bồi cửa Ba Lạt từ 1952 – 1971.....................................42
Hình 4: Diễn biến xói bồi cửa Ba Lạt từ 1971 đến nay..................................44
Hình 5: Kết quả giải đoán ảnh vệ tinh cửa Ninh Cơ giai đoạn 1985-1996...52
Hình 6: Bản đồ phân bố phân bố xói lở bồi tụ vùng cửa Đáy giai đoạn 19891995.....................................................................................................................54
Hình 7: Trình bày kết quả giải đoán ảnh viễn thám của Đáy trong các thời
lỳ: 1985 ÷ 1996 (hình 3-18b); 1996 ÷ 2000 (hình 1 -18c)................................55
Hình 8: Biến trình lưu lượng từng giờ qua các cửa sông..............................71
Hình 9: So sánh giữa mực nước thực đo và tính toán tại cửa sông Ba Lạt. 72
Hình 10: So sánh giữa mực nước thực đo và tính toán tại cửa sông Trà Lý.
.............................................................................................................................72
Hình 11: So sánh giữa mực nước thực đo và tính toán tại cửa sông Ninh Cơ
.............................................................................................................................72
Hình 12: So sánh giữa mực nước thực đo và tính toán tại cửa sông Đáy....73
Hình 13: Địa hình PA2.3 khu vực Trà Lý........................................................74
Hình 14: Trường dòng triều tại sườn triều lên...............................................75
Hình 15: Trường dòng triều tại sườn triều xuống..........................................75
Hình 16: Trường sóng khu vực cửa sông Trà Lý (sóng ngoài khơi E, chu kỳ
lặp 10 năm).........................................................................................................76
Hình 17: Trường sóng khu vực cửa sông Trà Lý (sóng ngoài khơi NE, chu
kỳ lặp 10 năm)...................................................................................................76
Hình 18: Trường sóng khu vực cửa sông Trà Lý (sóng ngoài khơi SE, chu
kỳ lặp 10 năm)....................................................................................................77

Hình 19: Trường sóng khu vực cửa sông Trà Lý ( Sóng hướng E, chu kỳ lặp
10 năm)...............................................................................................................77
Hình 20: Trường dòng triều tại Trà Lý tại sườn triều xuống PA2.1.............78
Hình 21: Trường dòng triều tại Trà Lý khi lưu lượng lũ đạt giá trị lớn nhất
PA2.2...................................................................................................................79
Hình 22: Trường dòng triều tại Trà Lý tại sườn triều xuống PA2.2.............79
Hình 23: Trường dòng triều tại Trà Lý khi lưu lượng lũ đạt giá trị lớn nhất
PA2.3...................................................................................................................80
Hình 24: Trường dòng triều tại Trà Lý tại sườn triều xuống PA2.3............80
Hình 25: Biến trình mực nước tại các điểm trích kết quả điển hình làm cơ
-5-


Đề xuất giải pháp khai thác hợp lý

ĐTCB các cửa sông thuộc hệ thống SH

sở so sánh............................................................................................................82
Hình 26: Biến đổi hệ số góc dốc của đường mặt nước, so sánh các phương
án.........................................................................................................................82
Hình 27: Địa hình PA3 khu vực Ba Lạt...........................................................84
Hình 28: Trường dòng triều tại sườn triều lên...............................................85
Hình 29: Trường dòng triều tại sườn triều xuống..........................................85
Hình 30: Trường sóng khu vực cửa sông Ba Lạt (sóng ngoài khơi E, chu kỳ
lặp 10 năm).........................................................................................................86
Hình 31: Trường sóng khu vực cửa Ba Lạt (sóng ngoài khơi NE, chu kỳ lặp
10 năm)...............................................................................................................86
Hình 32: Trường sóng khu vực cửa Ba Lạt (sóng ngoài khơi SE, chu kỳ lặp
10 năm)...............................................................................................................87
Hình 33: Trường sóng khu vực cửa Ba Lạt ( Sóng hướng E, chu kỳ lặp 10

năm)....................................................................................................................87
Hình 34: Trường dòng triều tại Ba Lạt khi lưu lượng lũ đạt giá trị lớn nhất
PA2.1...................................................................................................................88
Hình 35: Trường dòng triều tại Ba Lạt tại sườn triều xuống PA2.1............88
Hình 36: Trường dòng triều tại Ba Lạt khi lưu lượng lũ đạt giá trị lớn nhất
PA2.2...................................................................................................................89
Hình 37: Trường dòng triều tại Ba Lạt khi lưu lượng lũ đạt giá trị lớn nhất
PA2.3...................................................................................................................90
Hình 38: Trường dòng triều tại Ba Lạt tại sườn triều xuống PA2.3............90
Hình 39: Biến trình mực nước tại các điểm trích kết quả điển hình làm cơ
sở so sánh............................................................................................................92
Hình 40: Biến đổi hệ số góc dốc của đường mặt nước, so sánh các phương
án.........................................................................................................................92
Hình 41: Trường dòng tiều tại sườn triều lên.................................................94
Hình 42: Trường dòng triều tại sườn triều xuống..........................................94
Hình 43: Trường sóng khu vực cửa Ninh Cơ (sóng ngoài khơi E, chu kỳ lặp
10 năm)...............................................................................................................95
Hình 44: Trường sóng khu vực cửa Ninh Cơ (sóng ngoài khơi NE, chu kỳ
lặp 10 năm).........................................................................................................95
Hình 45: Trường sóng khu vực cửa Ninh Cơ (sóng ngoài khơi SE, chu kỳ
lặp 10 năm).........................................................................................................96
Hình 46: Trường sóng trong điều kiện có công trình (Sóng ngoài khơi
hướng E).............................................................................................................96

-6-


Đề xuất giải pháp khai thác hợp lý

ĐTCB các cửa sông thuộc hệ thống SH

Hình 47: Trường dòng triều tại Ninh Cơ khi lưu lượng lũ đạt giá trị lớn
nhất PA2.1..........................................................................................................97
Hình 48: Trường dòng triều tại Ninh Cơ tại sườn triều xuống PA2.1..........97
Hình 49: Trường dòng triều tại Ninh Cơ khi lưu lượng lũ đạt giá trị lớn
nhất PA2.2..........................................................................................................98
Hình 50: Trường dòng triều tại Ninh Cơ tại sườn triều xuống PA2.2..........98
Hình 51: Trường dòng triều tại Ninh Cơ khi lưu lượng lũ đạt giá trị lớn
nhất PA2.3..........................................................................................................99
Hình 52: Trường dòng triều tại Ninh Cơ tại sườn triều xuống PA2.3..........99
Hình 53: Biến trình mực nước tại các điểm trích kết quả điển hình làm cơ
sở so sánh..........................................................................................................101
Hình 54: Các mặt cắt chia theo biến hình lòng sông vùng cửa Đáy...........105
Hình 55: Luồng sông vùng cửa Đáy sau khi được nạo vét..........................107
Hình 56: Trường dòng triều tại sườn triều xuống PA0................................108
Hình 57: Trường dòng triều tại sườn lên PA4..............................................108
Hình 58: Mực nước tại thời điểm lưu lượng lũ thoát cực đại PA2.............109

-7-


Đề xuất giải pháp khai thác hợp lý

ĐTCB các cửa sông thuộc hệ thống SH

MỞ ĐẦU
Cửa sông là vùng chuyển tiếp giữa sông và biển, ở đó có sự tập trung về kinh
tế, văn hoá xã hội. Ở nhiều khu vực là cái nôi đầu tiên của văn minh nhân loại. Ví dụ
cửa sông Nin Ai Cập, sông Hoàng Hà Trung Quốc, sông Sen Pháp...
Ở Việt Nam các cửa sông thuộc hệ thống sông Hồng, sông Thái Bình, sông Thu

Bồn, sông Cửu Long... đã gắn chặt với sự phát triển kinh tế xã hội của nhiều thế hệ từ
hàng ngàn năm nay.
Đất nước Việt Nam chạy dài từ Bắc vào Nam với hơn 3000 km bờ biển, có hệ
thống sông ngòi dày đặc. Trong đó 114 cửa sông có tên, riêng đồng bằng Bắc Bộ có
hơn 20 cửa sông lớn. Các cửa sông này là nơi chuyển tải cuối cùng của toàn bộ lượng
nước lũ ra biển, là đầu mối giao thông quan trọng giữa đất liền với biển, giữa nước ta
và các nước trên thế giới.
Các cửa sông đóng một vai trò hết sức quan trọng trong việc tiêu thoát lũ giảm
nhẹ thiên tai, phát triển kinh tế nói chung và kinh tế biển nói riêng.
Việc xâm nhập mặn ở các cửa sông gây ảnh hưởng lớn đến việc tưới tự chảy,
làm giảm năng suất cây trồng và ảnh hưởng đến sinh hoạt của nhân dân vùng đồng
bằng cửa sông. Mặt khác sự phát triển của các bar, bãi và đảo cũng làm tăng diện tích
đất đai canh tác. Việc khai hoang lấn biển, nuôi trồng thuỷ sản, phát triển nông, lâm
nghiệp cũng đem lại lợi ích kinh tế rất lớn. Vì vậy việc nghiên cứu phát triển và khai
thác hợp lý vùng cửa sông được đặt ra một cách cấp thiết, phục vụ yêu cầu cuộc sống,
sản xuất phát triển kinh tế.
Nghiên cứu diễn biến các cửa sông có vai trò rất quan trọng trong việc khai
thác hợp lý các cửa sông và phát triển kinh tế. Tuy nhiên diễn biến ở các cửa sông rất
phức tạp, sự biến đổi của các quá trình động lực diễn ra rất mạnh mẽ theo không gian
và thời gian. Kết quả dẫn tới việc tiến ra biển với các bar, bãi, đảo, phát triển trước
cửa sông của một số sông hoặc là một quá trình biển lấn kéo theo hàng loạt các công
trình khu vực cửa sông ven biển bị phá huỷ. Việc phát triển các bãi ngầm, bar cửa
sông gây cản trở rất lớn cho việc thoát lũ và giao thông thuỷ là nguy cơ đe doạ ngập
úng cho hàng chục vạn ha canh tác ở vùng đồng bằng cửa sông.
Trên thế giới việc nghiên cứu diễn biến các cửa sông ven biển đã có từ lâu do
yêu cầu về giao thông, hàng hải... Với sự phát triển mạnh mẽ của nền công nghiệp
hiện đại và vấn đề thương mại quốc tế đã thúc đẩy các nước phát triển quan tâm đến
-8-

Đề xuất giải pháp khai thác hợp lý

ĐTCB các cửa sông thuộc hệ thống SH

các vấn đề về cửa sông ven biển. Nhiều nhà khoa học đi sâu nghiên cứu mối tương tác
giữa sông và biển,
Lịch sử nghiên cứu vùng cửa sông ven biển ở nước ta cũng có từ khá lâu, được
thể hiện bằng các công trình chinh phục lòng sông, khai hoang lấn biển mở rộng đồng
bằng, nhưng những tư liệu khoa học về vùng cửa sông vẫn chưa được đầy đủ .
Trước đây Pháp có xây dựng một số trạm thuỷ văn ở khu vực cửa sông, từ năm
1954 Nhà nước đã cho xây dựng lưới trạm thuỷ văn, hải văn tại các cửa sông, ven
biển, thành lập các đoàn khảo sát cửa sông, xây dựng các dự án điều tra cơ bản kết
hợp với các trạm đo cố định. Kết quả là đã lập được các bản đồ địa hình khu vực cửa
sông một cách chi tiết có hệ thống, thu thập được các số liệu về gió, sóng, dòng chảy,
bùn cát... Tuy nhiên do điều kiện kinh tế, hạn chế về thiết bị đo đạc nên các số liệu thu
được chưa đáp ứng được đòi hỏi của các phương pháp nghiên cứu vùng cửa sông.
Việc nghiên cứu thực tế ở các cửa sông một cách chi tiết, thiết lập các phương pháp
tính toán dự báo biến hình lòng dẫn ở các vùng cửa sông chưa được hoàn thiện.
Mục tiêu của dự án là dựa trên kết quả điều tra khảo sát, và các kết quả thu
thập được phân tích xu thế diễn biến một số cửa sông chính của hệ thống sông Hồng,
ảnh hưởng của các diễn biến đó đến thoát lũ cửa sông, bước đầu đề ra giải pháp khai
thác các cửa sông một cách hợp lý, để góp phần vào công tác phòng chống lũ lụt cho
đồng bằng Bắc Bộ, khai thác, phát triển các cửa sông một cách hợp lý trước mắt cũng
như lâu dài phục vụ phát triển kinh tế.

CHƯƠNG 1: CHẾ ĐỘ THUỶ HẢI VĂN VÙNG CỬA SÔNGVÀ
VEN BIỂN ĐỒNG BẰNG BẮC BỘ
Cửa sông là nơi chuyển tiếp giữa sông và biển, các yếu tố thuỷ, hải văn vùng
cửa sông ven biển chính dưới đây chi phối diễn biến các cửa sông và ảnh hưởng tới
thoát lũ.

-9-


Đề xuất giải pháp khai thác hợp lý

ĐTCB các cửa sông thuộc hệ thống SH

1.1 Chế độ gió
Chế độ gió là nhân tố khí tượng chủ yếu ảnh hưởng đến điều kiện tồn tại các
yếu tố thuỷ thạch động lực ven bờ, cửa sông như: Sóng, dòng chảy, mực nước... và từ
đó quyết định đến các quy luật biến đổi lòng dẫn khu vực cửa sông ảnh hưởng đến
việc tiêu thoát lũ.
Ta có thể lấy gió trạm Bạch Long Vĩ làm đại diện cho gió vùng ngoài khơi lưu
vực nghiên cứu, chế độ gió hai trạm Hòn Dấu và Văn Lý làm đại diện cho gió ven bờ
khu vực nghiên cứu.
Đối với khu vực nghiên cứu đặc điểm nổi bật qua kết quả thống kê là chế độ
gió mùa, gió mùa Đông Bắc trong mùa Đông (từ tháng 10 đến tháng 3 năm sau), gió
mùa Đông Nam (từ tháng 7 đến tháng 9) thời gian này trùng với mùa lũ bão ở Bắc Bộ,
(bảng 1.1) là tần suất và vận tốc trung bình trạm Bạch Long Vĩ[1].
Đặc trưng của chế độ gió mùa Đông Bắc có thể thấy qua chế độ gió tháng 1
hàng năm, ở đây hướng gió Đông Bắc có tần suất lớn, trung bình từ 6m- 10m/s. Các
đợt gió mùa Đông Bắc mạnh có thể đạt cực trị đến 25m/s. Nhân tố gió mùa là động
lực gây ra sự vận chuyển bùn cát ven bờ, cửa sông rất lớn. Biến động địa hình bãi ven
biển cửa sông có biên độ tương đối lớn trong mùa này so với cả năm.
Mùa gió Đông Nam của khu vực trùng với thời kỳ có bão, lũ xảy ra. Trong mùa
này gió có hướng nam, và Đông Nam chiếm tần suất lớn hơn cả so với các hướng
khác (bảng 1.2, 1.3) chiếm 72% tần suất xuất hiện. Yếu tố gây nhiễu động mạnh nhất
trong mùa này là bão và áp thấp nhiệt đới. Theo tài liệu thống kê của Tổng cục KTTV
(từ năm 1970-1993) trung bình có 8 trận bão đổ bộ vào Việt Nam một năm. Đoạn bờ

biển thuộc đồng bằng Bắc Bộ bị ảnh hưởng nhiều nhất 28%[2]. Do vậy tần suất gió
mạnh cũng rơi vào những tháng mùa bão

-10-


ĐTCB các cửa sông thuộc hệ thống SH

Đề xuất giải pháp khai thác hợp lý

Bảng 1. Tần suất (%) và tốc độ gió trung bình (m/s) trạm Bạch Long Vĩ)

Hướng

Đặc

I

II

III

IV

V

VI

VII

VIII

IX

X

XI

XII

gió

trưng

Lặng gió PL%

0.8

0.9

1.2

1.9

1.3

1.6

1.1

2.8

2.1

2

0.8

1.1

N

P%

12.2

14.9

14.8

11.2

8.6

5

23

5.1

13.3

14.6

11.8

13

V(m/s)

8.7

9

7.3

5.8

6.2

5.8

6.3

5.1

7.7

10.5

10.4

9.6

P

61.1

58.1

50.8

30.5

15.6

8.9

3.2

6.6

25.3

44.4

55.2

56.7

V

8.9

8.8

7.3

6.7

6.6

5.9

5.6

6.5

8

8.9

9.2

9

P

15.5

13.2

16

17

12.6

6.7

4.6

7.7

18.4

22.8

23.4

18.4

V

5

4.3

4

4.1

3.8

4.3

5.3

4.9

5.9

5.9

6

5.2

P

5.6

6.6

8.4

14.8

14.5

12

8.8

11.6

0.2

6.9

5.9

6.4

V

4.3

4.3

4.7

4.9

5.2

5.1

6.1

4.8

5.7

5.1

5

4.1

P

3.5

5.6

7.9

17.8

45.7

53.6

64

40.4

20.7

6.1

2

3.4

V

6.8

6.9

7.4

8

8.1

8.1

8.6

7

6.3

5.2

5.9

4.6

P

0.6

0.2

0.4

0.8

2

6.9

10.2

13.6

3.6

0.8

0.2

0.4

V

3.6

3.3

3

3.7

4.5

6

7.1

6.1

4.3

3.3

1.8

3.6

P

0.2

0.1

0.1

0.4

0.6

2.7

3.5

6.2

2.3

1

0.1

0.2

V

2.3

2.4

2

2.9

3.7

4.3

5.2

4.5

3.9

4.1

2

2.6

P

0.5

0.4

0.4

1.1

0.9

2.6

2.3

6

4.1

1.4

0.6

0.4

NE
E
SE
S
SW
W
NW

Bảng 2: Hướng và tốc độ gió cực đại (m/s) tại một số trạm ven bờ lưu vực sông Hồng và sông Thái bình

Tháng

I

II

III

IV

V

VI
-11-

VII

VIII

IX

X

XI

XII

Năm


ĐTCB các cửa sông thuộc hệ thống SH

Đề xuất giải pháp khai thác hợp lý

Trạm
Bạch long vĩ
Hòn Dấu
Văn Lý

NE28
E23
NE18

NE24
E20
E18

NE24
SSE34
S18

NNE28 NW27
SE24
NE34
SE40

NW25

W50
NE34

NE40
WNW

S46
NE40

NE44

NE40

N50
N30
NNE28 NE50
NEN34 NNE34 ENE20 NE40

E>40

40
NW45

NE48

NE40

NE40

NE20

NE20

NE48

Bảng 3: Tốc độ gió trung bình nhiều năm

Tháng
Trạm
Bạch long vĩ
Hòn Dấu

Văn Lý

I

II

III

IV

V

VI

VII

VIII

IX

X

XI

XII

Năm

7.4
4.8

3.7

7.2
4.6
3.7

6.0
4.4
3.5

5.5
4.7
3.8

6.0
5.6
4.2

6.3
5.7
4.1

7.2
6.0
4.4

5.5
4.7
3.3

6.1
4.6
3.4

7.2
5.0
3.7

7.6
4.9
3.6

7.2
4.7
3.6

6.6
5.0
3.6

-12-


Đề xuất giải pháp khai thác hợp lý

ĐTCB các cửa sông thuộc hệ thống SH

Chuyªn ngµnh Thuû v¨n M«i trêng
Bảng 4.: Tần suất gió bão tại khu vực nghiên cứu

P%
1%
Kp
2.3
Kp x V 53.8

3%
1.97
46.1

5%
1.82
42.6

10%
1.59
37.2

25%
1.25
29.3

50%
0.93
21.8

75%
0.67
15.7

90%
0.49
11.7

95%
0.40
9.4

97%
0.34
8.0

Từ các số liệu thống kê ta có thể rút ra một số đặc trưng về gió tại khu vực các
cửa sông thuộc hệ thống sông Hồng:
- Ảnh hưởng của gió mùa Đông Bắc vào mùa đông với các hướng gió thịnh
hành bắc, Đông Bắc và Đông. Các đợt gió mùa là nguyên nhân gây biến đổi địa hình
cửa sông ven biển thường xuyên.
- Trong mùa hè ảnh hưởng của gió mùa Tây Nam biến tính khi thổi vào vịnh
Bắc Bộ với các hướng gió chính là Nam, Đông Nam và Đông. Đặc biệt trong mùa này
gió mạnh trong các cơn bão là nguyên nhân gây biến đổi địa hình cửa sông ven biển
theo những thời gian ngắn.
- Tốc độ gió tại vùng ven bờ, cửa sông giảm nhiều so với trạm đặc trưng ngoài
khơi nhưng vẫn giữ quy luật phân bố chung của nó.

1.2 Chế độ mực nước, nước dâng
1.2.1 Thuỷ triều

1.2.1.1 Thuỷ triều vùng cửa sông và phương pháp nghiên cứu
Trong những năm gần đây một số nghiên cứu về các vùng cửa sông nói chung
và động lực thuỷ triều vùng cửa sông nói riêng đã được tăng cường mạnh mẽ. Để

nghiên cứu hiện tượng thuỷ triều trong vùng cửa sông đồng bằng thường áp dụng các
phương pháp sau :
 Phân tích điều hoà dao động mực nước sông.
 Tính các đặc trưng thuỷ triều trong mạng sông và kênh chính của đồng bằng theo
phương pháp số trị thuỷ động.
Dao động mực nước sông đồng bằng khi ảnh hưởng thuỷ triều đóng vai trò chủ
yếu có thể phân tích điều hoà thành nhiều sông hợp thành.
ht = A0 + ∑ f i Hi cos( qi t + V0 + U ) i − gi

Trong đó :
A0 :

Mực nước trung bình của trạm.
-13-


xut gii phỏp khai thỏc hp lý

TCB cỏc ca sụng thuc h thng SH

Chuyên ngành Thuỷ văn Môi trờng
f v (V0 + U)i :

Cỏc c trng thiờn vn ph thuc vo lc hp dn v
tr sinh ra thu triu.

Hi, gi :

Cỏc hng s iu ho thu triu ph thuc cỏc iu kin
a phng trm o.

qi :

Tc gúc ca súng hp thnh.

Da trờn c s lý thuyt s liu cho thy ch thu triu vựng ca sụng cỏc
sụng thuc h thng sụng Hng cú nhiu im khỏc vi cỏc vựng bin k cn. S thay
i ch yu do nh hng mnh ca a hỡnh. Triu trong vựng ca sụng da trờn
quan trc cng nh tớnh toỏn b suy gim khi truyn vo sụng. Cng theo cỏc kt qu
trờn cú th thy mt hin tng chung ca cỏc ca sụng trờn th gii l : Mc nc
bin ln tin vo sụng nhanh hn mc nc triu nh (cỏc con sụng ln trờn th gii
nh Fraser (Canada), Ren (c). õy l s thay i ỏng k so vi c tớnh ca thu
triu vựng bin h v ven b l khi triu ln v nh u truyn vi cựng mt tc .
c im quan trng ca triu ca sụng l s trit gim triu khi tin vo sụng, do
thnh phn ma sỏt v s mt cõn i quan trc c gia dũng triu lờn v dũng triu
xung trong sụng vựng triu, dũng triu lờn cú tc mnh hn nhng thi gian xy
ra ngn hn dũng triu xung.
1.2.1.2 Mc nc thu triu ti cỏc ca sụng Hng .
c im thu triu ti vựng ven bin lu vc sụng Hng nm trong quy lut
chung ca vnh Bc B. L vựng nht triu thun tuý, mi ngy ch cú mt ln lờn v
mt ln xung. ln triu vựng ny thuc loi triu ln nht nc ta biờn khong
3-4m vo k triu cng.
So sỏnh s liu thc o ti cỏc trm mc nc ca sụng chớnh Vn c, Thỏi
Bỡnh, Ba Lt, Ninh C, Tr Lý, ỏy ca Vin NCKH Thu li (93- 99 v kt qua o
nm 2009) [ 3] ta cú nhn xột sau:
Tng quan mc nc gia cỏc trm, mc nc trm i din v Hũn Du
tng i cht ch, h s tng quan dao ng trong khong t 0.8 ữ 0.95
nh triu ln nht ti hu ht cỏc trm ca sụng xy ra gn nh ng thi vi
ti Hũn Du, tin sõu vo ni a thỡ chm pha trung bỡnh khong 1h/7km.
cao mc nc thc o cỏc ca sụng thng ln hn tr s mc nc d

bỏo cho trm Hũn Du cựng k. S sai khỏc ny xy ra nh v c bit l chõn
triu.
-14-


Đề xuất giải pháp khai thác hợp lý

ĐTCB các cửa sông thuộc hệ thống SH

Chuyªn ngµnh Thuû v¨n M«i trêng
Hiện nay ở tất cả các cửa sông đều không đủ tài liệu thực đo nhiều năm nhưng
ta có thể kéo dài tài liệu thông qua phương trình tương quan với Hòn Dấu.
1.2.1.3 Đặc điểm truyền sóng triều trong sông của hệ thống sông Hồng .
- Giới hạn truyền sóng triều
Vùng biển đồng bằng Bắc Bộ có chế độ nhật triều với biên độ khá lớn, sau
khoảng 100km truyền trong sông vẫn giữ nguyên đặc tính nhật triều đều. Trong
khoảng 60km đầu sự triết giảm ít khác nhau trên sông Hồng, sau đó sự triết giảm trên
sông có cửa, bồi, lòng sông nông mạnh hơn.
- Tốc độ truyền sóng triều có thể tính gần đúng theo công thức:

C = g( h +

∆h max
) ±u
2

Trong đó h: độ sâu
∆h max: Biên độ thuỷ triều.
u : Tốc độ dòng chảy sông
Sóng triều truyền trên sông Hồng và sông Thái Bình 15-20 km/h

1.2.1.4 Sự biến dạng dao động thuỷ triều.
Khi sóng triều truyền vào sông thì không những triết giảm biên độ mà còn biến
dạng cả đường cong dao động.
Thời gian triều lên và triều rút cũng thay đổi. Thời gian triều lên giảm thời gian
triều rút tăng, khi tiến sâu vào sông bảng 1.5.

-15-


Đề xuất giải pháp khai thác hợp lý

ĐTCB các cửa sông thuộc hệ thống SH

Chuyªn ngµnh Thuû v¨n M«i trêng
Bảng 5.: Thời gian triều lên và rút trên sông Hồng

Trạm
Hòn Dấu
Ba Lạt
Ngô Xá
Bảo Châu

KC-tới biển
0 km
10km
59km
100km

Thời gian dâng
11g11

9g45
9g20
8g10

Thời gian rút
13g34
16g00
16g06
18g10

Tổng thời gian
24g45
24g45
25g28
26g20

1.2.2 Nước dâng tại khu vực cửa sông nghiên cứu
1.2.2.1 Hệ phương trình cơ bản

Nhân tố chủ yếu gây nên hiện tượng nước dâng là sự thay đổi áp suất khí
quyển và gió sinh ra khi có bão hoặc áp thấp nhiệt đới. Những nhân tố trên tạo ra ứng
suất theo phương thẳng đứng và tiếp tuyến với bề mặt nước gây ra nước dâng.
Hệ phương trình biểu thị quá trình nước dâng do bão như sau :
∂τ yx ∂τ zx 
DU
1  ∂τ

= 2ω ( U sin φ − ω cos φ ) +  xx +
+
Dt

ρ  ∂x
∂y
∂z 
DV
1  ∂τ xy ∂τ yy ∂τ zy 

= −2ω ( U sin φ ) + 
+
+
Dt
S  ∂x
∂y
∂z 
D
∂
∂
∂
∂
= +U
+V
+ω
Dt ∂t
∂x
∂y
∂z

 Ở đây x và y là các trục trên mặt phẳng ngang theo hướng Đông và Bắc tương
đương ở bắc bán cầu.
 Các thành phần vận tốc U, V, ω tương ứng với các trục x, y, z.
 ω : vận tốc góc của quả đất.

 φ : Vĩ độ.
 τi,j : Tenxơ ứng suất mô tả trao đổi động lượng rối của nước sử dụng thuật gần
đúng của sóng dài, bỏ qua các thành phần xáo trộn ngang trong các thành phần
ứng suất ta có quan hệ :
τxx = τyy = -P = ρg(ξ-ξ0-Z)
τzx = ρε
τzy = ρε
τxy = τyx = 0
-16-


Đề xuất giải pháp khai thác hợp lý

ĐTCB các cửa sông thuộc hệ thống SH

Chuyªn ngµnh Thuû v¨n M«i trêng
 Ở đây :
ε : Hệ số trao đổi động lượng.
ξ : Cao độ mặt nước.
ξ0 : Nước dâng do áp suất không khí giảm.
Bằng cách đưa vào các tham số động lượng dòng chảy M và N xác định bởi :
ξ

M = ∫ Udz
−h

ξ

N = ∫ Vdz
−h

Và tích phân theo z từ đáy nước tới mặt nước thu được hệ phương trình :

∂M
1 ∂
∂
∂
1
( MN )  + fN − g( h + ξ ) ( ξ − ξ0 ) +
= −
M2) +
(
( τ Sx − τ bx )

∂t
h + ξ  ∂x
∂y
∂
x
ρω


∂N
1 ∂
∂
∂
1
( MN ) + ( N 2 )  + fM − g( h + ξ ) ( ξ − ξ0 ) +
= −
τ Sy − τ by )

(

∂t
h + ξ  ∂x
∂y
∂y
ρω


∂ξ
∂M ∂N
= −
−
∂t
∂x
∂y

Trên đây là hệ phương trình mô tả hiện tượng, quá trình nước dâng. Ở đây τS,
τb là ứng suất tiếp dọc theo bề mặt nước và đáy biển.
1.2.2.2 Nước dâng do bão tại cửa sông thuộc hệ thống sông Hồng:
Từ 1960-1990 vùng biển vịnh Bắc Bộ tới vĩ độ 16 o N có 101 cơn bão gây nước
dâng ven bờ. Tại vùng cửa sông Hồng và sông Thái bình có số cơn bão đổ bộ vào
chiếm 17.8% tổng số cơn bão đổ bộ vào Miền Bắc.
- Trong đó 50% số cơn bão đổ bộ vào vùng này gây nước dâng > 150cm
- Thời gian xảy ra nước dâng lớn nhất chậm hơn 1 giờ so với thời điểm bão đổ
bộ vào
- Thời gian tồn tại nước dâng tại các trạm ven bờ từ 12giờ đến 30 giờ đỉnh
nước dâng tồn tại từ 2 giờ đến 3 giờ.
Bảng 6: Tổng kết số cơn bão đổ bộ vào bờ và số lần gây nước dâng ở Bắc Bộ [4] (Số

liệu của Trung Tâm khí tượng thuỷ văn biển)
-17-


Đề xuất giải pháp khai thác hợp lý

ĐTCB các cửa sông thuộc hệ thống SH

Chuyªn ngµnh Thuû v¨n M«i trêng
Chiều cao nước dâng 50

100

150

200

250

Số cơn
bão

Đoạn
Móng cái -Hải Phòng

10

8

3

5

26

Hải Phòng -cửa Đáy

38%
1

30%
3

12%
5

19%
3

18

6%

17%
8
44%

28%
5
33%

17%
3
17%

cửa Đáy-cửa Vạn

1
6%

16

1.2.2.3 Tổ hợp triều nước dâng:
Tổ hợp về pha giữa triều và nước dâng
Để tìm hiểu quy luật này tại vùng cửa sông Hồng và sông Thái Bình, tiến hành
thống kê số liệu mực nước tại trạm Hòn Dấu cho 56 cơn bão thời kỳ 1963-1983.
Tần suất xuất hiện tổ hợp nước dâng cực đại gặp ngày triều cường triều kiệt tại
bảng 1.7.
Bảng 7: Tần suất xuất hiện tổ hợp nước dâng cực đại gặp ngày triều cường triều kiệt

(Ghi chú số âm chỉ ngày trước, số 0 chỉ ngày triều cường, kiệt số dương chỉ ngày
sau).
Ngày

-3

-2

-1

0

1

2

3

%

Nước cường

1.54

3.07

7.69

10.77

4.61

7.59

1.51

36.9

Nước kiệt

4.61

7.69

7.69

13.85

4.64

3.07

0.0

47.7

Trung gian

15.39

Bảng 8: Tần suất xuất hiện tổ hợp giờ nước dâng cực đại gặp giờ nước lớn, nước

ròng
Ghi chú Số 0 chỉ giờ nước cường, nước kiệt, số âm chỉ giờ trước , số dương chỉ giờ
sau giờ nước cường, nước kiệt
Giờ

-4

-3

-2

-1

0
-18-

1

2

3

4

%


Đề xuất giải pháp khai thác hợp lý

ĐTCB các cửa sông thuộc hệ thống SH

Chuyªn ngµnh Thuû v¨n M«i trêng
Nước ròng 3.07
Nước kiệt 0.00
Trung gian

6.69
3.07

3.07
1.54

3.07
1.54

7.69
10.1

7.68
3.07

6.15
1.54

3.07
3.07

6.15
3.07

47.7
27.9
24.6

Như vậy khả năng xảy ra tổ hợp nước dâng cực đại gặp triều lớn chiếm tần suất
khá cao xấp xỉ 50%. Do vậy khi nghiên cứu vùng cửa sông cần xem xét đến tổ hợp
bất lợi này.

1.3 Chế độ sóng
1.3.1 Sóng theo mùa

1.3.1.1 Sóng gió mùa đông bắc
Trong mùa này, vùng cửa sông ven biển đồng bằng Bắc Bộ chịu ảnh hưởng
của sóng do gió mùa Đông Bắcvà sóng lừng cùng hướng gây nên với các đặc
trưng của sóng như sau.
H

tb

= 2-3(m ) , τ= 8-10 (s) Tần suất xuất hiện sóng gió mùa Đông Bắcgặp sóng

lừng đạt từ 60%-70%.

Bảng 9: Tần suất chiều cao súng nhiều năm(1960-1994) Trạm Hòn Dấu trong mua

Đông Bắc %
Cấp
Cấp
0,25- 0,50
0,51- 0,75
0,76- 1,0
1,01- 1,50
1,51- 2,00
2,01- 2,50
2,51- 3,00

Lặng
Lặng

B
B
2,76
4,81
2,63
1,72
0,21
0,02
0,00

ĐB
ĐB
2,30
5,37
3,19
2,26
0,20
0,00
0,00

Đ
Đ
4,08
11,04
8,56
9,01
1,57
0,08
0,01

ĐN
ĐN
3,05
7,75
4,29
3,09
0,29
0,01
0,00

-19-

N
N
0,38
0,70
0,19
0,39
0,10
0,01
0,00

TN
TN
0,05
0,07
0,02
0,07
0,02

0,00
0,00

T
T
0,03
0,02
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00

TB
TB
0,32
0,31
0,13
0,01
0,00
0,00
0,00

Σ
Σ

12,59
30,07
19,02
16,57

2,39
0,12
0,01


Đề xuất giải pháp khai thác hợp lý

ĐTCB các cửa sông thuộc hệ thống SH

Chuyªn ngµnh Thuû v¨n M«i trêng
Σ

18,37

12,16 13,32 34,35 18,48 1,77

0,23

0,05

0,76

100,00

1.3.1.2 Sóng gió mùa Đông Nam
Trong mùa này vùng cửa sông nghiên cứu chịu ảnh hưởng của sóng có hướng
Nam , Tây Nam và Đông Nam , trong đó hướng Đông Nam chiếm 60%.
Các đặc trưng sóng trong mùa này thu được như sau
=1-2(m)
= 8-10(s)

Bảng 10: Tần suất chiều cao sóng nhiều năm (1960 – 1994) trạm Hòn Dấu trong mùa hè

(%)
Cấp
0,25-0,50
0,51-0,75
0,76-1,0
1,01-1,50
1,51-2,00
2,01-2,50
2,51-3,00
3,01-4,00
4,01-5,00
5,01-6,00

Lặng

Σ

22,22

B
1,24
2,06
1,06
1,24
0,23
0,08
0,01

0,00
0,00
0,00
5,93

ĐB
0,86
1,94
1,22
1,29
0,51
0,09
0,02
0,00
0,00
0,00
5,93

Đ
1,52
4,92
3,44
3,54
0,77
0,24
0,09
0,06
0,00
0,01
14,59

ĐN
3,49
8,66
4,23
4,79
1,28
0,26
0,10
0,07
0,03
0,02
22,3

-20-

N
1,41
4,47
3,24
6,69
2,53
0,48
0,05
0,05
0,01
0,03
18,97

TN

0,33
1,43
1,01
2,72
0,96
0,18
0,02
0,04
0,02
0,01
6,74

T
0,28
0,33
0,11
0,10
0,66
0,01
0,00
0,00
0,00
0,00
0,88

TB
0,63
0,75
0,25
0,13

0,04
0,01
0,01
0,01
0,00
0,00
1,82

Σ

9,77
24,56
14,56
20,53
6,39
1,34
0,28
0,23
0,06
0,06
100,00


Đề xuất giải pháp khai thác hợp lý

ĐTCB các cửa sông thuộc hệ thống SH

Chuyªn ngµnh Thuû v¨n M«i trêng

1.3.2 Sóng bão

Sóng trong bão và áp thấp nhiệt đới là loại sóng phức tạp gây nhiều biến động

lớn trong sự hình thành và biến đổi các bãi cát vùng cửa sông. Những số liệu quan
trắc được của sóng bão khu vực nghiên cứu cho ta thấy các đặc trưng sóng bão
như sau:
hmax= 4 - 5(m).
h1/3 = 3-4(m).
τ

= 5-8(m).

1.4 Chế độ dòng chảy vùng cửa sông Hồng
Dòng chảy vùng cửa sông là tổng hợp các dòng chảy thành phần
- Thành phần dòng chảy tuần hoàn là tổng hợp các dòng phát sinh do sóng
triều tương ứng gây ra các chu kỳ khác nhau.
- Thành phần dòng chảy không tuần hoàn gồm hai thành phần
Dòng ổn định, thường là dòng do quán tính, được phát sinh do gió có hướng và
cường độ tương đối ổn định, khi hết gió dòng chảy này vẫn tồn tại một thời gian khá
lâu do quán tính. Dòng không ổn định bao gồm các loại dòng phát sinh ngẫu nhiên
theo thời gian, dòng chảy lũ, dòng chảy sông ngòi, dòng chảy ven bờ, dòng do thay
đổi mật độ.
Dòng chảy cửa sông có thể biểu diễn như sau[ 5]
(t) = (t)+ (t)
(t) = (t)+ (t)
(t) = Dòng chảy tổng hợp
(t ) = Dòng chảy tuần hoàn
(t) = Thành phần dòng chảy không tuần hoàn
(t) = Thành phần dòng chảy không ổn định
(t)= Thành phần dòng chảy không ổn định

1.4.1 Dòng chảy lũ

Dòng chảy lũ là dòng chảy không ổn định có thể mô tả bằng hệ phương trình

cơ bản viết cho một chiều ở vùng cửa sông như sau.
Phương trình liên tục

∂Q
∂A
+
=0
∂x
∂t
-21-


Đề xuất giải pháp khai thác hợp lý

ĐTCB các cửa sông thuộc hệ thống SH

Chuyªn ngµnh Thuû v¨n M«i trêng
VV
∂Z α0 ∂V ∂ α 0 V 2
(
) + 2 =0
=
+
g ∂t ∂α
∂x

2g
C R
Trong đó
Q : Lưu lượng nước sông (chảy ra)
A: Diện tích mặt cắt ướt
Z : Vận tốc dòng chảy
C : Hệ số cheri
R : Bán kính thuỷ lực
X, t: Khoảng cách dọc theo dòng chảy và thời gian
αo : hệ số sửa chữa động năng

1.4.2 Dòng triều

Từ dao động mực nước theo phương thẳng đứng của thuỷ triều một khối lượng

nước lớn được dồn ép và chuyển động theo phương ngang gọi là dòng triều. Đặc
trưng của dòng triều được biểu thị bằng một Elip trong mỗi chu kỳ triều. Dòng triều ở
vùng cửa sông Hồng và sông Thái Bình thuộc nhóm nhật triều có chu kỳ 24.5-25.5
giờ. Cũng như thuỷ triều, dòng triều lớn xuất hiện trong năm vào các tháng 6, 7, 8, 12,
1, vận tốc lớn nhất đạt 60-70 cm/s. Hướng thịnh hành và giá trị lớn của dòng triều rơi
vào hướng Đông Bắc và Tây Nam tức hướng song song với bờ. Một đặc điểm đáng
lưu ý là dòng triều lớn khi mực nước gần mực nước trung bình .
Theo Richarcha,Davisi, chế độ thuỷ triều có vai trò đáng kể trong việc hình
thành bãi triều và lạch triều vùng cửa sông, cũng như sự duy trì tồn tại các lạch ngang
đó.

1.4.3 Dòng ven bờ do sóng

Khi sóng chuyển động từ ngoài khơi vào bờ, sóng biến đổi và chuyển qua ba

giai đoạn khác nhau.
-Giai đoạn ngoài vùng nước sâu (deep water)
- Giai đoạn biến dạng do khúc xạ vùng nước nông
- Giai đoạn đổ vỡ hoàn toàn thành dòng chảy
Kết quả nghiên cứu lý thuyết cũng như trong thực nghiệm cho thấy khi sóng vỡ
khối nước tiếp tục chuyển động về phía bờ tạo ra dòng chảy. Dòng chảy này được
chia làm hai phần
-22-


Đề xuất giải pháp khai thác hợp lý

ĐTCB các cửa sông thuộc hệ thống SH

Chuyªn ngµnh Thuû v¨n M«i trêng
- Thành phần dọc bờ (ven bờ): Vb
- Thành phần theo pháp tuyến đường bờ V T.
Với chế độ sóng của vùng nghiên cứu đã giới thiệu phần trên, dòng ven bờ của
vùng cửa sông Hồng và sông Thái Bình có vận tốc lớn là nguyên nhân quan trọng gây
xói lở bãi, biến đổi địa hình cửa sông.
Vận tốc dòng ven chịu ảnh hưởng rất lớn của địa hình vùng bờ nông và sự thay
đổi độ dốc bãi biển, hình dạng đường bờ. Ở những vùng biển thoáng độ dốc bãi lớn,
giá trị của chúng lớn hơn nhiều so với các khu vực gần cửa sông.
Hoạt động của thuỷ triều có ảnh hưởng quan trọng đến vận tốc dòng ven.

1.4.4 Dòng chảy ven bờ do gió

Trong vịnh Bắc Bộ dòng chảy do gió chịu chi phối của gió mùa: Gió mùa Đông

Bắcvà gió Tây Nam.

Theo số liệu điều tra khảo sát nhiều năm Việt - Trung 1959 - 1965 và kết quả
điều tra kết hợp tính trên mô hình toán (Viện cơ học 1980-1990) [6] có thể đưa ra một
số qui luật sau.
- Vào mùa gió Đông Bắc, dòng chảy có hướng Đông Bắc, dòng chảy có hướng
Đông Bắc Tây Nam với moduyn dòng chảy khoảng 30 - 40 cm/s ứng với gió Đông
Bắc có tốc độ 18 m/s, gần bờ dòng chảy gần như song song với đường bờ.
- Vào thời kỳ gió mùa Đông Nam , phía Nam cửa Ba Lạt tồn tại một xoáy
thuận chiều kim đồng hồ. Sát ven bờ Hải Hậu - Xuân Thuỷ tồn tại một xoáy ngược
nhỏ. Vùng bắc cửa Ba Lạt có xu hướng tạo nên sóng thuận chiều kim đồng hồ.
- Dòng chảy gió thường có trị số trung bình nhỏ, chúng chỉ tồn tại, phát triển
mạnh trong trường gió mùa đông ổn định với từng đợt gió mùa Đông Bắctừ 5 - 10
ngày. Càng gần vào bờ do biển nông bị ảnh hưởng ma sát đáy, dòng này sẽ yếu dần.
Do vậy về cơ bản vai trò của dòng này ở vùng nước nông và vùng gần cửa sông
nghiên cứu là không đáng kể.

1.4.5 Dòng dị trọng

Người ta chia quá trình xáo trộn giữa hai loại chất lỏng có mật độ khác nhau

thành 3 loại [7].
a/ Xáo trộn nhẹ : đối với cửa sông có triều hoạt động yếu, dòng chảy sóng mạnh hoặc
trong mùa lũ ở cửa sông bình thường.
b/ Xáo trộn vừa : dòng triều và dòng chảy sông có độ lớn tương đương.
-23-


Đề xuất giải pháp khai thác hợp lý

ĐTCB các cửa sông thuộc hệ thống SH

Chuyªn ngµnh Thuû v¨n M«i trêng
c/ Xáo trộn mạnh : tại cửa sông có triều mạnh hoặc vào thời kỳ triều lớn trong mùa
khô. Với các đặc trưng triều và dòng chảy sông ở vùng cửa sông Hồng và sông Thái
Bình ta có thể xếp dòng dị trọng ở vùng này vào loại xáo trộn nhẹ. Do vậy dòng dị
trọng ở vùng cửa sông này đóng một vai trò không lớn trong các yếu tố dòng chảy
vùng cửa sông.

1.5 Sự vận chuyển bùn cát ven bờ vùng các cửa sông Hồng
Dựa trên tài liệu thực tế ta có thể tính vận tốc dòng ven bờ trong gió mạnh và
bão, chúng có trị số rất lớn. Chẳng hạn, đối với cơn bão Alice (20/9/1975) vận tốc
dòng ven có thể đạt tới giá trị Vmax = 2.5m/s. Với tốc độ lớn như vậy dòng ven do
sóng đã mang đi một lượng cát lớn gây xói bãi nghiêm trọng, sau bão bãi biển bị xói
sâu từ 0.4-0.5(m). Hiện tượng xói bãi cũng xảy ra mạnh mẽ trong các đợt gió mùa dài
ngày. Chính lượng bùn cát bị dòng ven do sóng mang đi cùng với các tác động khác
gây nên những biến đổi ở vùng cửa sông.
Để đánh giá qui luật vận chuyển bùn cát do dòng chảy sóng vùng ven biển
đồng bằng Bắc Bộ có thể xử dụng kết quả phân tích bình đồ khúc xạ sóng
a. Tại vùng nước sâu (5-20m):
Sóng Đông Bắc mạnh đưa bùn cát từ phía bắc đến, bùn cát được lắng đọng trên một
diện rộng ở phía nam cửa Ba Lạt. Sóng đông gây xói ở vùng phía Nam cửa Ba Lạt có
khả năng đưa bùn cát về tới cửa Lạch Giang - cửa Đáy. Các vùng khuất sóng tại Xuân
Thuỷ có thể gây hiện tượng phân kỳ của dòng ven.
Sóng Đông Nam gây chuyển động phân kỳ - ở phía bắc cửa Ba Lạt bùn cát ở
đây chuyển tới vùng phía bắc Đồ Sơn - Cát Bà. Phía nam cửa Ba Lạt có khả năng bùn
cát đã lắng đọng di đẩy dần về phía cửa Hà Lạn.
b.Tại vùng cạn (Độ sâu < 5m) :
Dòng ven bị cắt vụn do các cồn cát ngầm ở cửa sông. Trong điều kiện cân bằng
bùn cát, cát chuyển động cục bộ được hình thành.
c. Dựa trên số liệu sóng, gió ngoài khơi vùng đồng bằng Bắc Bộ (kết quả của Viện Cơ
học thực hiện trong đề tài KT- 03-14 chương trình biển)

Viện nghiên cứu khoa học Thuỷ Lợi đã sử dụng phương pháp của CERC để
tính sơ bộ định lượng vận chuyển bùn cát dọc bờ lưu vực nghiên cứu và cho kết quả
sau:
-24-