Luận văn Thạc sĩ Khoa học: Nghiên cứu ảnh hưởng của trường gió và áp suất không khí tới quá trình dao động dâng, rút mực nước phi tuần hoàn tại khu vực bờ Tây vịnh Bắc Bộ

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN
……………………

Nguyễn Minh Hải

NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA TRƯỜNG GIÓ 
VÀ ÁP SUẤT KHÔNG KHÍ TỚI QUÁ TRÌNH DAO ĐỘNG 
DÂNG, RÚT MỰC NƯỚC PHI TUẦN HOÀN TẠI KHU VỰC 
BỜ TÂY VỊNH BẮC BỘ

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC


ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN
....................................

Nguyễn Minh Hải

NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA TRƯỜNG GIÓ 
VÀ ÁP SUẤT KHÔNG KHÍ TỚI QUÁ TRÌNH DAO ĐỘNG 
DÂNG, RÚT MỰC NƯỚC PHI TUẦN HOÀN TẠI KHU 
VỰC BỜ TÂY VỊNH BẮC BỘ
 

Chuyên ngành: Hải dương học

 

Mã số: 60.44.97

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC

Người hướng dẫn khoa học: TS. Trần Hồng Lam


LỜI CẢM ƠN

Để hoàn thành luận văn này, em xin gửi lời cảm ơn chân thành và sâu 
sắc nhất tới TS. Trần Hồng Lam, Trung tâm Hải văn, Tổng cục Biển và  
Hải đảo Việt Nam đã định hướng và giúp đỡ em tận tình về nhiều mặt.
Em cũng xin gửi lời cảm ơn tới các thầy cô trong bộ môn Hải dương 
học và trong khoa Khí tượng ­ Thủy văn và Hải dương học; các bạn học 
viên trong lớp; đã chỉ  dẫn và đóng góp những lời quý báu, tạo điều kiện 
thuận lợi về mọi mặt để em hoàn thành khóa học và luận văn.
Trong quá trình học tập và thực hiện luận văn, chắc không tránh khỏi 
những thiếu sót, rất mong những ý kiến đóng góp của các thầy và các đồng 
nghiệp để em hoàn thiện luận văn.
Em xin chân thành cảm ơn!
       Hà Nội, ngày 10 tháng 12 năm 2012
       HỌC VIÊN
    


             Nguyễn Minh Hải

MỤC LỤC

MỞ ĐẦU 
………………………………………………………….....................

Chương 1: TỔNG QUAN CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG DAO ĐỘNG 
DÂNG, RÚT MỰC NƯỚC 
BIỂN……………………………………………...
1.1 Khái niệm dao động dâng, rút của mực nước 
biển……………………...
1.2. Tình hình nghiên cứu mực nước biển trong và ngoài 
nước…………….
Chương 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT VÀ CÁC PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN 
CỨU

1
3

3
4
9

2.1. Phương pháp thống 
kê………………………………………………….

9

2.2. Phương pháp mô 
hình…………………………………………………..

17

Chương 3: KẾT QUẢ TÍNH TOÁN…………………………………………...

22

3.1. Tính toán ảnh hưởng của điều kiện của trường gió đến chế độ 
dâng, rút mực nước phi tuần hoàn tại bờ tây vịnh Bắc Bộ bằng mô hình 
Mike21 FM
3.2. Tính toán ảnh hưởng của điều kiện khí tượng đến độ dâng, rút mực 
nước phi điều hòa bằng phương pháp thống kê
3.3. Tính toán ảnh hưởng của điều kiện của trường bão đến chế độ 
dâng rút nước phi tuần hoàn tại bờ tây Vịnh bắc bộ bằng mô hình Mike21 
FM

22
57
65


KẾT LUẬN ………………………………………….........................................

76

PHỤ LỤC ………………………………………………………………………

80

TÀI LIỆU THAM KHẢO ……………………………………………………...

82

DANH MỤC CÁC BẢNG
STT

Nội dung

Trang

Bảng 2.1 Mực nước phi tuần hoàn tại Hòn Dáu.

11

Bảng 2.2 Biểu tính tương quan giữa hai biến

15

Bảng 3.1 Tương quan giữa tốc độ gió và mực nước phi tuần hoàn tại 
một số điểm chiết xuất từ  mô hình theo hướng Đông

24

Bảng 3.2 Tương quan giữa tốc độ gió và mực nước phi tuần hoàn tại 
một số điểm chiết xuất từ  mô hình theo hướng Đông Bắc

32

Bảng 3.3 Tương quan giữa tốc độ gió và mực nước phi tuần hoàn tại 
một số điểm chiết xuất từ  mô hình theo hướng Đông Nam

35

Bảng 3.4 Tương quan giữa tốc độ gió và mực nước phi tuần hoàn tại 
một số điểm chiết xuất từ  mô hình theo hướng Tây

41

Bảng 3.5 Tương quan giữa tốc độ gió và mực nước phi tuần hoàn tại 
một số điểm chiết xuất từ  mô hình theo hướng Tây Bắc

47

Bảng 3.6 Tương quan giữa tốc độ gió và mực nước phi tuần hoàn tại 
một số điểm chiết xuất từ  mô hình theo hướng Tây Nam

52


Bảng 3.7 Tương quan giữa tốc độ gió và mực nước phi tuần hoàn tại 
Hòn Dáu

57

Bảng 3.8 Tương quan giữa tốc độ gió và mực nước phi tuần hoàn tại 
Hòn Ngư

61

Bảng 3.9 Các cơn bão đổ bộ vào khu vực từ Quảng Ninh đến Thanh 
Hóa

65

Phụ lục

71

Các phương trình và hệ số tương quan

DANH MỤC CÁC HÌNH
STT

Nội dung

Trang

Hình 2.1

Lưới tính của mô hình MIKE 21 FM

20

Hình 3.1

So sánh mực nước thực đo và tính toán tại trạm Hòn Dáu (từ ngày 
05 tháng 1 năm 2005 đến ngày 29 tháng 1 năm 2005)
So sánh mực nước thực đo và tính toán tại trạm Hòn Ngư (từ 
ngày 05 tháng 1 năm 2005 đến ngày 29 tháng 1 năm 2005)
Đồ thị biểu diễn mối tương quan giữa tốc độ gió và mực nước 
phi tuần hoàn theo hướng Đông tại trạm Mũi Ngọc
Đồ thị biểu diễn mối tương quan giữa tốc độ gió và mực nước 
phi tuần hoàn theo hướng Đông tại trạm Cửa Ông
Đồ thị biểu diễn mối tương quan giữa tốc độ gió và mực nước 
phi tuần hoàn theo hướng Đông tại trạm Hòn Dáu
Đồ thị biểu diễn mối tương quan giữa tốc độ gió và mực nước 

phi tuần hoàn theo hướng Đông tại trạm Ba Lạt
Đồ thị biểu diễn mối tương quan giữa tốc độ gió và mực nước 
phi tuần hoàn theo hướng Đông tại trạm Lạch Trường
Đồ thị biểu diễn mối tương quan giữa tốc độ gió và mực nước 
phi tuần hoàn theo hướng Đông tại trạm Diễn Châu
Đồ thị biểu diễn mối tương quan giữa tốc độ gió và mực nước 
phi tuần hoàn theo hướng Đông tại trạm Vũng Áng
Đồ thị biểu diễn mối tương quan giữa tốc độ gió và mực nước 
phi tuần hoàn theo hướng Đông tại trạm Cửa Tùng

22

Hình 3.2
Hình 3.3
Hình 3.4
Hình 3.5
Hình 3.6
Hình 3.7
Hình 3.8
Hình 3.9
Hình 3.10

22
25
25
26
27
27
28
28

29


Hình 3.11
Hình 3.12
Hình 3.13
Hình 3.14
Hình 3.15
Hình 3.16
Hình 3.17
Hình 3.18
Hình 3.19
Hình 3.20
Hình 3.21
Hình 3.22
Hình 3.23
Hình 3.24
Hình 3.25
Hình 3.26
Hình 3.27
Hình 3.28
Hình 3.29
Hình 3.30
Hình 3.31

Đồ thị biểu diễn mối tương quan giữa tốc độ gió và mực nước 
phi tuần hoàn theo hướng Đông Bắc tại trạm Cửa Ông
Đồ thị biểu diễn mối tương quan giữa tốc độ gió và mực nước 
phi tuần hoàn theo hướng Đông Bắc tại trạm Ba Lạt
Đồ thị biểu diễn mối tương quan giữa tốc độ gió và mực nước 

phi tuần hoàn theo hướng Đông Bắc tại trạm Lạch Trường
Đồ thị biểu diễn mối tương quan giữa tốc độ gió và mực nước 
phi tuần hoàn theo hướng Đông Bắc tại trạm Diễn Châu
Đồ thị biểu diễn mối tương quan giữa tốc độ gió và mực nước 
phi tuần hoàn theo hướng Đông Bắc tại trạm Vũng Áng
Đồ thị biểu diễn mối tương quan giữa tốc độ gió và mực nước 
phi tuần hoàn theo hướng Đông Bắc tại trạm Cửa Tùng
Đồ thị biểu diễn mối tương quan giữa tốc độ gió và mực nước 
phi tuần hoàn theo hướng Đông Nam tại trạm Mũi Ngọc
Đồ thị biểu diễn mối tương quan giữa tốc độ gió và mực nước 
phi tuần hoàn theo hướng Đông Nam tại trạm Cửa Ông
Đồ thị biểu diễn mối tương quan giữa tốc độ gió và mực nước 
phi tuần hoàn theo hướng Đông Nam tại trạm Hòn Dáu
Đồ thị biểu diễn mối tương quan giữa tốc độ gió và mực nước 
phi tuần hoàn theo hướng Đông Nam tại trạm Ba Lạt
Đồ thị biểu diễn mối tương quan giữa tốc độ gió và mực nước 
phi tuần hoàn theo hướng Đông Nam tại trạm Lạch Trường
Đồ thị biểu diễn mối tương quan giữa tốc độ gió và mực nước 
phi tuần hoàn theo hướng Đông Nam tại trạm Diễn Châu
Đồ thị biểu diễn mối tương quan giữa tốc độ gió và mực nước 
phi tuần hoàn theo hướng Đông Nam tại trạm Vũng Áng
Đồ thị biểu diễn mối tương quan giữa tốc độ gió và mực nước 
phi tuần hoàn theo hướng Đông Nam tại trạm Cửa Tùng
Đồ thị biểu diễn mối tương quan giữa tốc độ gió và mực nước 
phi tuần hoàn theo hướng Tây  tại trạm Mũi Ngọc
Đồ thị biểu diễn mối tương quan giữa tốc độ gió và mực nước 
phi tuần hoàn theo hướng Tây  tại trạm Cửa Ông
Đồ thị biểu diễn mối tương quan giữa tốc độ gió và mực nước 
phi tuần hoàn theo hướng Tây  tại trạm Hòn Dáu
Đồ thị biểu diễn mối tương quan giữa tốc độ gió và mực nước 

phi tuần hoàn theo hướng Tây  tại trạm Ba Lạt
Đồ thị biểu diễn mối tương quan giữa tốc độ gió và mực nước 
phi tuần hoàn theo hướng Tây  tại trạm Lạch Trường
Đồ thị biểu diễn mối tương quan giữa tốc độ gió và mực nước 
phi tuần hoàn theo hướng Tây  tại trạm Diễn Châu
Đồ thị biểu diễn mối tương quan giữa tốc độ gió và mực nước 

31
31
32
32
33
33
36
36
37
37
38
38
39
39
42
42
43
43
44
44
45

Hình 3.32
Hình 3.33
Hình 3.34
Hình 3.35
Hình 3.36
Hình 3.37
Hình 3.38
Hình 3.39
Hình 3.40
Hình 3.41
Hình 3.42
Hình 3.43
Hình 3.44
Hình 3.45
Hình 3.46
Hình 3.47
Hình 3.48
Hình 3.49
Hình 3.50
Hình 3.51

phi tuần hoàn theo hướng Tây tại trạm Vũng Áng
Đồ thị biểu diễn mối tương quan giữa tốc độ gió và mực nước 
phi tuần hoàn theo hướng Tây tại trạm Cửa Tùng
Đồ thị biểu diễn mối tương quan giữa tốc độ gió và mực nước 
phi tuần hoàn theo hướng Tây Bắc tại trạm Mũi Ngọc
Đồ thị biểu diễn mối tương quan giữa tốc độ gió và mực nước 
phi tuần hoàn theo hướng Tây Bắc tại trạm Cửa Ông
Đồ thị biểu diễn mối tương quan giữa tốc độ gió và mực nước 
phi tuần hoàn theo hướng Tây Bắc tại trạm Hòn Dáu

Đồ thị biểu diễn mối tương quan giữa tốc độ gió và mực nước 
phi tuần hoàn theo hướng Tây Bắc tại trạm Ba Lạt
Đồ thị biểu diễn mối tương quan giữa tốc độ gió và mực nước 
phi tuần hoàn theo hướng Tây Bắc tại trạm Lạch Trường
Đồ thị biểu diễn mối tương quan giữa tốc độ gió và mực nước 
phi tuần hoàn theo hướng Tây Bắc tại trạm Diễn Châu
Đồ thị biểu diễn mối tương quan giữa tốc độ gió và mực nước 
phi tuần hoàn theo hướng Tây Bắc tại trạm Vũng Áng
Đồ thị biểu diễn mối tương quan giữa tốc độ gió và mực nước 
phi tuần hoàn theo hướng Tây Bắc tại trạm Cửa Tùng
Đồ thị biểu diễn mối tương quan giữa tốc độ gió và mực nước 
phi tuần hoàn theo hướng Tây Nam tại trạm Cửa Ông
Đồ thị biểu diễn mối tương quan giữa tốc độ gió và mực nước 
phi tuần hoàn theo hướng Tây Nam tại trạm Hòn Dáu
Đồ thị biểu diễn mối tương quan giữa tốc độ gió và mực nước 
phi tuần hoàn theo hướng Tây Nam tại trạm Ba Lạt
Đồ thị biểu diễn mối tương quan giữa tốc độ gió và mực nước 
phi tuần hoàn theo hướng Tây Nam tại trạm Lạch Trường
Đồ thị biểu diễn mối tương quan giữa tốc độ gió và mực nước 
phi tuần hoàn theo hướng Tây Nam tại trạm Diễn Châu
Đồ thị biểu diễn mối tương quan giữa tốc độ gió và mực nước 
phi tuần hoàn theo hướng Tây Nam tại trạm Vũng Áng
Đồ thị biểu diễn mối tương quan giữa tốc độ gió và mực nước 
phi tuần hoàn theo hướng Tây Nam tại trạm Cửa Tùng
Đồ thị biểu diễn mối tương quan giữa tốc độ gió theo hướng 
Đông và độ dâng, rút mực nước phi tuần hoàn tại Hòn Dáu
Đồ thị biểu diễn mối tương quan giữa tốc độ gió theo hướng 
Đông Bắc và độ dâng
Đồ thị biểu diễn mối tương quan giữa tốc độ gió theo hướng 
Đông Nam và độ dâng

Đồ thị biểu diễn mối tương quan giữa tốc độ gió theo hướng Tây 
Bắc và độ dâng

45
48
48
49
49
50
50
51
51
53
53
54
54
55
55
56
58
58
58
59


59

Hình 3.61

Đồ thị biểu diễn mối tương quan giữa tốc độ gió theo hướng Tây 

Nam và độ dâng
Đồ thị biểu diễn mối tương quan giữa áp suất không khí và độ 
dâng, rút mực nước phi tuần hoàn tại Hòn Dáu
Đồ thị biểu diễn mối tương quan giữa tốc độ gió theo hướng 
Đông và độ dâng, rút mực nước phi tuần hoàn tại Hòn Ngư
Đồ thị biểu diễn mối tương quan giữa tốc độ gió theo hướng 
Đông Bắc và độ dâng, rút mực nước phi tuần hoàn tại Hòn Ngư
Đồ thị biểu diễn mối tương quan giữa tốc độ gió theo hướng 
Đông Nam và độ dâng, rút mực nước phi tuần hoàn tại Hòn Ngư
Đồ thị biểu diễn mối tương quan giữa tốc độ gió theo hướng Tây 
và độ dâng, rút mực nước phi tuần hoàn tại Hòn Ngư
Đồ thị biểu diễn mối tương quan giữa tốc độ gió theo hướng Tây 
Bắc và độ dâng, rút mực nước phi tuần hoàn tại Hòn Ngư
Đồ thị biểu diễn mối tương quan giữa tốc độ gió theo hướng Tây 
Nam và độ dâng, rút mực nước phi tuần hoàn tại Hòn Ngư
Đồ thị biểu diễn mối tương quan giữa áp suất không khí và độ 
dâng, rút mực nước phi tuần hoàn tại Hòn Ngư
Dao động mực nước phi tuần hoàn tại thời điểm bão Rose đổ bộ

Hình 3.62

Dao động mực nước phi tuần hoàn tại thời điểm bão Ruth đổ bộ

67

Hình 3.63

Dao động mực nước phi tuần hoàn tại thời điểm bão Pat đổ bộ

68

Hình 3.64

Dao động mực nước phi tuần hoàn tại thời điểm bão Eli đổ bộ

69

Hình 3.65

Dao động mực nước phi tuần hoàn tại thời điểm bão Frankie đổ 
bộ

70

Hình 3.66

Dao động mực nước phi tuần hoàn tại thời điểm bão Koni đổ bộ

71

Hình 3.67

Dao động mực nước phi tuần hoàn tại thời điểm bão Damrey đổ 
bộ

72

Hình 3.68

Dao động mực nước phi tuần hoàn tại thời điểm bão Washi đổ bộ

73

Hình 3.69

Dao động mực nước phi tuần hoàn thời điểm bão Francisco đổ bộ

74

Hình 3.70

Dao động mực nước phi tuần hoàn tại thời điểm bão Mujgae đổ 
bộ

75

Hình 3.52
Hình 3.53
Hình 3.54
Hình 3.55
Hình 3.56
Hình 3.57
Hình 3.58
Hình 3.59
Hình 3.60

60
61
61
62

62
62
63
64
66



MỞ ĐẦU

Vịnh Bắc Bộ ở vào khoảng vĩ độ 18o20’ N ­ 21o40’ N, kinh độ 106o08’ E ­ 
110o00’ E là vịnh lớn thứ  hai của biển Đông với diện tích khoảng 150.000 km 2, 
với chiều rộng khoảng 200 ­ 320 km và chiều dài khoảng 600 km. Độ  sâu trung  
bình toàn vịnh khoảng 50 ­ 60 m, nơi sâu nhất tại vùng cửa vịnh khoảng 110 m.  
Vịnh thông với biển Đông qua cửa vịnh ở phía nam với độ rộng khoảng 250 km. 
Ngoài ra biển Đông và vịnh còn thông nhau qua eo Hải Nam  ở  vùng đông bắc  
vịnh với độ rộng khoảng 30 km. (“Hải dương học biển Đông” – GS. TS. Lê Đức  
Tố)
Trong vịnh có nhiều đảo, trong đó có những đảo khá lớn  ở  khu vực tỉnh  
Quảng Ninh như Cái Bầu, Kế Bào, Cô Tô… khu vực quần đảo Bái Tử  Long và 
Hạ  Long với khoảng 3000 hòn đảo lớn nhỏ, chiếm diện tích gần 3000 km 2 tạo 
thành một hệ  thống lạch biển chằng chịt ra vào các cảng quan trọng vùng Hạ 
Long của Việt Nam.  Ở  ngoài khơi, còn có một số  đảo không lớn và riêng biêt 
như  Hòn Mắt, Bạch Long Vỹ  (cách Hải Phòng khoảng 150 km). Vịnh Bắc Bộ 
còn có nhiều nguồn tài nguyên thiên nhiên phong phú và đa dạng, trong đó có các  
dạng tài nguyên nổi trội như hải sản, du lịch biển, giao thông vận tải biển... cho 
phép khai thác để phát triển kinh tế. 
Song song với các lợi thế  nêu trên, vùng biển trong vịnh luôn tiềm  ẩn 
những nguy cơ gây nên những thảm họa thiên tai nguy hiểm như: bão, nước dâng 
do bão, sóng lớn, mực nước biển dâng dị  thường... Vì vậy, cần thiết phải đẩy 

mạnh công tác nghiên cứu khoa học nhằm mục đích nắm bắt được những quy 
luật tự  nhiên, dự  báo, cảnh báo được các hiện tượng thời tiết nguy hiểm bắt  
nguồn từ biển. 

1


Do đó, viêc nghiên c
̣
ưu đ
́ ặc điểm biến thiên mực nước biển ven bờ  Việt 
Nam nói chung và việc nghiên cứu dao động dâng, rút của mực nước do gió và 
khí áp nói riêng  la môt trong nh
̀ ̣
ưng nhiêm vu câp thiêt cân phai đ
̃
̣
̣ ́
́ ̀
̉ ược triên khai
̉
 
nghiên cưu phuc vu cho công tac quy hoach, quan ly va phat triên kinh tê biên, đam
́
̣
̣
́
̣
̉
́ ̀ ́

̉
́ ̉
̉  
bao an ninh quôc phong.
̉
́
̀
Luận văn “Nghiên cứu ảnh hưởng của trường gió và áp suât không khí tới  
quá trình dao động dâng, rút mực nước phi tuần hoàn tại khu vực bờ  Tây vịnh  
Bắc Bộ” tập trung xác định ảnh  hưởng của các yếu tố gió, khí áp lên dao động  
của mực nước phi tuần hoàn tại bờ Tây vịnh Bắc Bộ. Các kết quả của Luận văn  
có thể  phục vụ  cho việc kiểm tra các kết quả  dự  báo về  trường gió và trường 
khí áp so với sự  dâng rút của mực nước phi tuần hoàn, xây dựng các công trình  
ven biển như  cầu cảng, đê… qua việc xác định được sự  dâng rút mực nước phi  
tuần hoàn tại khu vực xây dựng. 
Nội dung luận văn bao gổm 03 chương, phần kết luận và  phần các bảng 
phụ lục:
­ Chương 1: Tổng quan về các yếu tố  ảnh hưởng tới dao động dâng, rút 
mực nước biển và tình hình nghiên cứu
­ Chương 2: Cơ sở lý thuyết và các phương pháp nghiên cứu
­ Chương 3: Các kết quả tính toán 
­ Kết luận
­ Phụ lục

2


Chương 1
 TỔNG QUAN CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG DAO ĐỘNG 
DÂNG, RÚT MỰC NƯỚC BIỂN

1.1. Khái niệm dao động dâng, rút của mực nước biển 
Dao đông dâng rút cua m
̣
̉
ực nước biên la cac dao đông dâng, rút m
̉
̀ ́
̣
ực nước  
dưới tác động của trường gió ổn định và biến động của gió và áp suất khí quyển  
trong bão, dòng nước sông... dao động mực nước biển  là tổ  hợp dao động của 
thủy triều và các dao động dâng, rút mực nước do các nhiễu động khí quyển và  
các quá trình khác. Vì vậy, để  có được bức tranh tổng thể, chi tiết về dao động 
của mực nước biển phục vụ cho các nhu cầu kinh tế, kỹ thuật khác nhau còn cần 
phải tìm hiểu, nghiên cứu kỹ  lưỡng các thành phần dao động phi tuân hoan ­
̀
̀  
nước dâng, nước rút.
Dao đông dâng rut cua m
̣
́ ̉ ực nươc biên la do cac hoat đông cua khi quyên va
́
̉ ̀
́
̣
̣
̉
́
̉

̀ 
bưc xa măt tr
́ ̣
̣ ơi co tinh chât không tuân hoan gây nên. Cac hoat đông đa dang,
̀ ́ ́
́
̀
̀
́
̣
̣
̣  
muôn hinh muôn ve cua khi quyên dân đên s
̀
̉ ̉
́
̉
̃ ́ ự  đa dang cua m
̣
̉
ực nươc biên. Tuy
́
̉
 
nhiên, co thê kê ra cac nguyên nhân chinh sau đây gây nên cac dao đông dâng rut
́ ̉ ̉
́
́
́
̣

́ 
mực nươc biên:
́
̉
­ Dao đông dâng rut xuât hiên d
̣
́
́ ̣ ươi tac dung cua ma sat tiêp tuyên gi
́ ́ ̣
̉
́ ́
́ ữa gió 

3


va măt n
̀ ̣ ươc gi
́ ơi han b
́ ̣ ởi bờ biên. S
̉
ự giam ap suât khi quyên trên luc đia va tăng
̉
́
́
́
̉
̣
̣
̀

 
ap suât trên măt biên kêt h
́
́
̣
̉
́ ợp vơi gio gây ra n
́
́
ươc dâng tai vung ven b
́
̣
̀
ờ va ng
̀ ược 
lai s
̣ ự tăng ap suât khi quyên trên luc đia va giam ap suât trên măt biên kêt h
́
́ ́
̉
̣ ̣
̀ ̉
́
́
̣
̉
́ ợp vơí 
gio gây ra n
́
ươc rut;

́ ́
­ Dao đông dâng rut do biên đôi ap suât khi quyên gây nên. Ap suât khi
̣
́
́
̉ ́
́
́
̉
́
́
́ 
quyên tăng lên 1 mbar thi m
̉
̀ ực nươc biên giam xuông 10 mm va ng
́
̉
̉
́
̀ ược lai khi ap
̣
́ 
suât khi quyên giam xuông 1 mbar thi m
́
́
̉
̉
́
̀ ực nươc biên tăng lên 10 mm. Tuy nhiên,
́

̉
 
đây la nh
̀ ưng biên đôi tinh hoc chung th
̃
́ ̉ ̃
̣
́
ương nho h
̀
̉ ơn nhiêu so v
̀
ới biên đôi đông
́ ̉
̣  
lực hoc cua gio va dong chay b
̣
̉
́ ̀ ̀
̉ ơ;̀
­ Dao đông dâng rut do s
̣
́
ự bât đông nhât cua chu trinh tuân hoan n
́ ̀
́ ̉
̀
̀
̀ ước (sự  
bôc h

́ ơi, giang thuy, dong chay) liên quan đên s
́
̉
̀
̉
́ ự biên đôi cua l
́ ̉
̉ ượng nươc tai cac
́ ̣ ́ 
khu vực khac nhau cua biên. Nh
́
̉
̉
ưng dao đông nay co thê rât đang kê vi du nh
̃
̣
̀ ́ ̉ ́ ́
̉ ́ ̣ ư có 
trân m
̣
ưa lơn lên t
́
ơi hang trăm mm trong môt ngay co thê lam tăng m
́ ̀
̣
̀ ́ ̉ ̀
ực nươc đôt
́ ̣ 
ngôt trong khoang th
̣

̉
ơi gian ngăn;
̀
́
­ Dao đông dâng rut do s
̣
́
ự biên đôi cua mât đô n
́ ̉ ̉
̣
̣ ước gây ra. Như đa biêt mât
̃ ́ ̣ 
đô n
̣ ươc biên phu thuôc vao nhiêt đô va đô muôi ma tai khu v
́
̉
̣
̣
̀
̣
̣ ̀ ̣
́ ̀ ̣
ực ven bờ nhiêt đô va
̣
̣ ̀ 
đô muôi n
̣
́ ươc biên th
́
̉

ương xuyên thay đôi do anh h
̀
̉
̉
ưởng cua n
̉ ươc luc đia va
́ ̣
̣
̀ 
tương tac v
́ ơi đia quyên. S
́ ̣
̉
ự  dich chuyên cua l
̣
̉
̉ ượng nươc măt nhe h
́
̣
̣ ơn vao vung
̀ ̀  
ven bờ se lam cho m
̃ ̀
ực nươc biên dâng lên. Ng
́
̉
ược lai khi co gio dat n
̣
́ ́ ̣ ươc nhe
́

̣ 
hơn bi mang ra ngoai kh
̣
̀ ơi, nươc năng h
́ ̣
ơn ở dươi sâu doc s
́
̣ ươn luc đia dâng lên
̀ ̣
̣
 
thay thê khi đo m
́
́ ực nươc biên se ha thâp do vung ven b
́
̉
̃ ̣
́
̀
ờ bi mât n
̣
́ ước va n
̀ ươć  
măt nhe h
̣
̣ ơn được thay thê băng n
́ ̀ ước sâu năng h
̣
ơn tai đây;
̣

­ Dao đông dâng rut do hiêu 
̣
́
̣ ưng b
́
ơm Ekman. Sự  hôi tu khôi n
̣ ̣
́ ước lơṕ  
Ekman do gio đia ph
́ ̣
ương đông th
̀
ời với sự chim xuông cua cac khôi n
̀
́
̉
́
́ ước từ dong
̀  
đia chuyên tai vao đây l
̣
̉ ̉
̀ ̉ ơp n
́ ươc âm h
́ ́ ơn lên cao dôn vao b
̀ ̀ ờ bê măt biên vung gân
̀ ̣
̉
̀
̀ 

bơ bi dâng cao;
̀ ̣

4


­ Dao đông dâng rut m
̣
́ ực nươc biên do anh h
́
̉
̉
ưởng cua bao va ap thâp nhiêt
̉
̃ ̀́
́
̣ 
đơi. 
́ (“Nghiên cứu đặc điểm biến thiên mực nước biển ven bờ Việt Nam”  – TS.  
Hoàng Trung Thành)
1.2. Tình hình nghiên cứu mực nước biển trong và ngoài nước
Tình hình nghiên cứu mực nước biển ở nước ngoài
Các phương pháp phân tích thống kê nghiên cứu mực nước biển thông qua  
các   công   trình   tổng  quan  của   các   tác   giả   người   Nga   tiêu  biểu   như   Mariutin, 
Peresipkin, Levikov, German v.v... Một số công trình đi sâu nghiên cứu xác định 
các cực trị mực nước với các tần suất hiếm và sự tổ hợp của các dao động mực 
nước với các điều kiện sóng phát sinh do các nhiễu động dị  thường của khí  
quyển. Trong số tác giả này phải kể đến Kite, Lopatoukin, Boukhanovsky.
Tại các nước phát triển như  Nhật, Mỹ, Anh... đã có một hệ  thống các 
trạm mực nước ven bờ biển hiện đại, đo đạc nhiều năm và mật độ trạm đủ  dày 

để  tính toán các đặc trưng mực nước bằng phương pháp thống kê cho toàn bộ 
dải ven biển đảm bảo độ chính xác rất cao phục vụ cho các ngành kinh tế  quốc  
dân.
Các mô hình tính toán hải dương được biết đến như  Delf3D, Mike21… 
cũng đều có những mô ­  đun tính toán liên quan đến dao động mực nước. Trong 
Luận văn này, học viên sử dụng mô hình Mike21 để tính toán sự ảnh hưởng của  
gió và bão tới quá trình dao động dâng, rút của mực nước phi tuần hoàn.
Tình hình nghiên cứu mực nước biển ở trong nước 
Việt Nam là một quốc gia biển, vì vậy ngay từ khi mới thành lập các nhà  
lãnh đạo đất nước đã có ý thức xây dựng đội ngũ các nhà khoa học có tâm có tài 
để phát triển đất nước mà hướng nghiên cứu về biển giữ vai trò rất quan trọng.  
Trong nghiên cứu mực nước  biển,  các nhà khoa học trong nước cũng theo 2  

5


phương pháp tính toán thống kê và mô hình.
Trong đề  tài cấp nhà nước về  “Xác định số  "0" độ  sâu cho vùng lãnh hải 
Việt Nam” mã số  KHCN­06.06 do Cục bản đồ  Bộ  Tổng tham mưu chủ  trì, các  
tác   giả   Bùi   Xuân   Thông,   Nguyễn   Thế   Tưởng   đã   sử   dụng   phương   pháp  
Vladimirsky để xác định mực nước triều thấp nhất tại 6 trạm có số đo mực nước 
từng giờ  và đo dẫn cao độ  về  mốc trạm Hòn Dấu để  từ  đó kiến nghị  vị  trí xác  
định số  "0" hải đồ  dự  kiến áp dụng cho toàn lãnh hải Việt Nam. Thực hiện 
nhiệm vụ xác định các ngấn triều thấp nhất phục vụ công tác đo vẽ bản đồ biển,  
các   tác   giả   Bùi   Đình   Khước,   Trần   Quang   Tiến   đã   thực   hiện   tính   toán   theo  
phương pháp Vladimirsky cho 16 trạm có số  đo mực nước biển dọc bờ  và hải 
đảo Việt Nam.
Sử dụng các phương pháp của Vladimisky và Peresipkin, Phạm Văn Huấn, 
Nguyễn Tài Hợi đã tính được các mực thủy triều cực trị (thấp nhất và cao nhất) 
cho 18 trạm mực nước và sử dụng số liệu mực nước trung bình năm trước năm  

1994  ước lượng tốc độ  tăng lên của mực nước biển cho năm trạm mực nước  
chính dọc bờ Việt Nam.
Tác giả Đỗ Ngọc Quỳnh đã mở rộng tính toán cho các vùng biển xa bờ khi  
đã xác định được các hằng số điều hoà thủy triều. Kết quả  chi tiết có thể  tham 
khảo trong. Đặc biệt trong 10 năm gần đây, hệ thống các trạm đo mực nước ven  
bờ, cửa sông, hải đảo đã được tập hợp và đánh giá khá kỹ từ các trạm hải văn và  
thuỷ  văn cửa sông gần biển. Trong đề  tài khoa học cấp nhà nước “Cơ  sở  khoa  
học và đặc trưng kỹ thuật đới bờ phục vụ yêu cầu xây dựng công trình biển ven  
bờ” mã số KHCN­06.10 do Viện Cơ học chủ trì.
Để đánh giá được nguy cơ ngập lụt do mực nước biển dâng bởi biến đổi  
khí hậu  ở  Việt Nam, trong dự án do chính phủ  Hà Lan tài trợ, Nguyễn Tài Hợi, 
đã tổng hợp một khối lượng lớn số liệu từ 32 trạm đo mực nước của cả hai hệ 
thống trạm hải văn và thuỷ văn dọc ven bờ, hải đảo Việt Nam. Phần lớn các đặc 

6


trưng thống kê mực nước của các trạm này đã được mô tả cùng với hệ thông các  
đường cong phân bố  với các suất bảo đảm xác định. Từ  năm 1983, trong khuôn 
khổ  đề  tài nghiên cứu của Tổng cục Khí tượng Thuỷ  văn, các tác giả  Nguyễn  
Thuyết, Nguyễn Ngọc Thụy đã áp dụng phương pháp phổ để phân tích dao động  
mực nước. Kết quả phân tích phổ mực nước cho thấy ngoài các dao động có chu 
kỳ khá rõ tương ứng với các thành phần triều, còn chứa rất nhiều các sóng khác 
tiềm ẩn với chu kỳ dài. Trong quy mô của biển Đông, tác giả Phạm Văn Huấn đã 
có những kết luận về các trường dao động riêng trong quan hệ tổ hợp thủy triều 
và mực nước biển nói chung và đánh giá dao động dâng rút mực nước biển Đông 
trong hai trường gió mùa vào khoảng vài chục cm. Năm 2009, tac gia Đinh Văn
́
̉
 

Ưu va Nguyên Nguyêt Minh tiên hanh phân tich thông kê m
̀
̃
̣
́ ̀
́
́
ực nước nhiêu năm va
̀
̀ 
ap dung ky thuât wavelet đa b
́ ̣
̃
̣
̃ ươc đâu xac đinh đ
́ ̀ ́ ̣
ược vai tro cua cac dao đông chu
̀ ̉
́
̣
 
ky 1 năm, t
̀
ừ 2 đên 7­8 năm. Trong đo biên đô dao đông năm la đang kê co thê
́
́
̣
̣
̀ ́
̉ ́ ̉ 

chiêm t
́ ơi 20­30% đô l
́
̣ ớn thuy triêu. Nh
̉
̀
ưng kêt qua phân tich nay cung cho thây xu
̃
́
̉
́
̀ ̃
́  
thê biên đôi m
́ ́ ̉ ực nươc do tac đông cua biên đôi khi hâu va cac nguyên nhân khac
́
́ ̣
̉
́ ̉
́ ̣
̀ ́
́ 
cung không giông nhau đôi v
̃
́
́ ới cac vung biên.
́ ̀
̉
Đã thiết lập một hệ thống các trạm quan trăc m
́ ực nươc nh

́ ằm đo đạc liên  
tục dao động mực nước biển theo các khoảng thời gian kéo dài khác nhau từ hàng  
tháng đến hàng năm và thậm chí nhiều năm dọc theo ven bờ  biển Việt Nam .  
Trên cơ  sở các chuỗi số liệu này đã tiến hành phân tích tính toán ra các tham số 
đặc trưng cho chế  độ  thủy triều như  mực nước trung bình, mực nước cực trị, 
thời gian triều dâng, thời gian triều rút, các hằng số tuần hoàn thủy triều,... cho  
từng trạm. 
Kết quả  là việc lập ra các bảng thủy triều hàng năm cho các cảng chính  
dọc ven bờ. Bảng mô tả mực nước dự tính  từng giờ của các cảng chính và một 
số giá trị nội suy cho các điểm phụ ở ven biển hoặc vùng hạ lưu các sông. Bảng  
thủy triều này được Trung tâm Hai văn (tr
̉
ươc đây la Trung tâm Khi t
́
̀
́ ượng Thuy
̉  

7


văn Biên) xuât ban hang năm va đa phuc vu rât tôt cho cac ch
̉
́ ̉
̀
̀ ̃
̣
̣ ́ ́
́ ương trinh nghiên
̀

 
cưu khoa hoc cung nh
́
̣
̃
ư yêu câu th
̀ ực tiên cua cac nganh kinh tê, an ninh va quôc
̃ ̉
́
̀
́
̀ ́ 
phong trên biên.   
̀
̉
Nhiều công trình của nhiều tác giả  khác nhau đã tập trung theo phương 
pháp số trị để nghiên cứu thủy triều trong Biển Đông cũng như Vịnh Bắc Bộ. Có  
thể kể tên hàng loạt các công trình của các tác giả như: nhóm mô hình triều thuộc  
đề tài nhà nước KT.03.03 (1991 ­ 1995) “Thủy triều Biển Đông và sự  dâng mực 
nước biển ven bờ  Việt Nam” (gồm Đỗ  Ngọc Quỳnh, Nguyễn Thị  Việt Liên, 
Đặng Công Minh, Nguyễn Hữu Nhân, Bùi Hồng Long, Lê Trọng Đào, Nguyễn 
Thọ Sáo); những công trình được thực hiện trong khuôn khổ các luận án phó tiến 
sỹ trong và ngoài nước như của Bùi Hồng Long (1986), Nguyễn Thọ Sáo (1988),  
Nguyễn Thị Việt Liên (1997), Đinh Văn Mạnh (2000). Trong đó luận án của Đinh  
Văn Mạnh đã bước đầu xây dựng mô hình 3 chiều cho chuyển động thủy triều  
Vịnh Bắc Bộ. Cần lưu ý rằng bằng giải số  trị  theo phương hướng này một số 
tác giả  đã bắt đầu nghiên cứu tìm hiểu sâu hơn về  cơ  chế  hình thành biến đổi  
bức tranh dao động thủy triều trong Biển Đông. Các tác giả đã nghiên cứu các bài 
toán truyền sóng tự  do, truyền sóng dao động có chu kỳ  triều qua các biên lỏng, 
các chu kỳ  dao động riêng trong toàn biển, đánh giá tác động trực tiếp của lực  

gây triều trong phạm vi biển. Ngoai ra có th
̀
ể  kể  tên một số  tác giả  của những 
nghiên cứu này là Đỗ Ngọc Quỳnh (1983, 1991), Phạm Văn Huấn (1987), Phạm  
Văn Ninh và Trần Thị  Ngọc Duyệt (1997), Đỗ  Ngọc Quỳnh, Phạm Văn Ninh,  
Nguyễn Thị Việt Liên và Trần Thị Ngọc Duyệt (1998). Trong đê tai 
̀ ̀ “Nghiên cứu  
đề  cập, chi tiết toàn bộ  số  liệu cơ  bản về  triều, nước dâng dọc bờ  biển từ  
Quảng Ninh đến Quảng Nam phục vụ  tính toán thiết kế, củng cố  nâng cấp đê  
biển” năm 2007 do Viên Cơ hoc chu tri, TS. Đinh Văn M
̣
̉ ̀
ạnh đa thiêt lâp mô hình
̃ ́ ̣
 
số  trị  tính toán thủy triều và nước dâng do bão cho vùng ven bờ, xây dựng bộ 
thông số  cơ  bản về  mực nước tổng hợp (nước dâng do bão và thủy triều) khu  

8


vực ven bờ va xây d
̀
ựng được cơ sở dư liêu c
̃ ̣ ơ ban vê thuy triêu, n
̉
̀ ̉
̀ ước dâng, mực 
nươc tông h
́ ̉

ợp doc b
̣ ơ.̀

Chương 2
CƠ SỞ LÝ THUYẾT VÀ CÁC PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

2.1. Phương pháp thống kê

9


2.1.1. Phương pháp phân tích điều hòa thủy triều (“Lý thuyết thủy triều”  
– PGS. TS. Phạm Văn Huấn)
Độ  cao mực nước thủy triều  z  tại thời gian bất kỳ   t  là tổng của các dao 
động triều thành phần (gọi là các phân triều hay các sóng triều):
zt

r

A0

f i H i cos [q i t

(V0

u)i

gi ]

(2.1)

i 1

trong đó:   A0   độ  cao mực nước trung bình,   f i

  hệ  số  suy biến biên độ  của 

phân triều  i ,  H i  hằng số điều hòa biên độ  của phân triều  i ,  q i  tốc độ  góc 
không đổi của phân triều  i ,  (V0 u ) i

 những phần pha thiên văn của phân triều  i  

biểu diễn các góc giờ  của những tinh tú giả  định tại thời điểm  t ,  g i

 hằng số 

điều hòa về  pha của phân triều   i ,   r   số  lượng các phân triều.   f i   và   (V0 u ) i  
phụ  thuộc thời gian  t . Khi có  n  độ  cao mực nước quan trắc  z t , nhiệm vụ  của 
phân tích thủy triều là xác định bộ gồm  r  cặp hằng số điều hòa không đổi  H  và 
g  cho từng phân triều của trạm nghiên cứu.

Để  thuận tiện  áp dụng phương pháp bình phương nhỏ  nhất, người ta  
thường biến đổi phương trình (2.1) thành
zt

r

A0

( Ai cos qi t

Bi sin qi t ) ,

(2.2)

i 1

trong đó
Ai

f i H i cos g i

(V 0

u ) i ,    Bi

f i H i sin g i

(V0

u ) i .  

(2.3)

Biết mực nước tại  n  giờ, người ta có  n  phương trình đại số  dạng (2.2) 
đối với các ẩn số  Ai  và  Bi  để giải bằng phương pháp bình phương nhỏ nhất. Từ 
mỗi cặp ẩn  Ai  và  Bi  tìm được sẽ tính ra 
Hi

Ai2

Bi2
fi

,         g i

10

arctg

Bi
Ai

(V0

u) i .

(2.4)


Chuỗi quan trắc càng dài, số phương trình dạng (2.2) càng nhiều, thì  A0  và 
số  cặp hằng số  điều hòa   H   và   g   nhận được càng nhiều, càng chính xác. Với 
một năm quan trắc ta có 8760 phương trình dạng (2.2) và có thể  xác định được  
khoảng 60­68 cặp hằng số điều hòa  H  và  g  của điểm quan trắc.
Nhược điểm cơ bản của các phương trình dạng (2.2) là những đại lượng  
thiên văn biến thiên với thời gian  f  và  (V0 u )  của mỗi dao động thành phần  i  
đã bị xem là không đổi suốt trong thời gian quan trắc và bị  đưa vào trong các ẩn 
số  Ai  và  Bi  của các phương trình (2.2), do đó từng phương trình ở dạng (2.2) trở 
thành không chính xác, bởi vì trong thực tế mỗi dao động phân triều ở công thức  
(2.1) là một dao động điều biến biên độ,  f  biến đổi với thời gian và phần phụ 

pha  (V0 u )  cũng biến đổi với thời gian một cách đáng kể. 
Khi tính  H i  và  g i  theo các công thức (2.4) người ta phải dùng giá trị trung 
bình của  f i  tại thời điểm giữa thời kỳ  quan trắc và giá trị  của  (V0 u ) i  tại thời 
điểm đầu thời kỳ  quan trắc. Điều này lại gây nên những mâu thuẫn kỹ  thuật  
như: chuỗi quan trắc càng dài thì sai số càng tăng, chuỗi không liên tục (ví dụ  2 
năm quan trắc không kế tiếp, mà cách xa nhau) thì không thể  có thời điểm giữa 
quan trắc...
Các chương trình phân tích điều hòa thủy triều bằng phương pháp bình 
phương nhỏ  nhất hiện nay xuất phát từ  công thức (2.2) và mang những nhược  
điểm cơ bản như vậy.
2.1.2  Tách mực nước dao đông tu
̣
ần hoàn  (“Dự  báo thủy văn biển” –  
Phạm Văn Huấn)
Dùng phương pháp phân tích tuần hoàn thủy triều tính hằng số tuần hoàn 
tại các trạm, sau đó dự tính lại thủy triều trong toàn bộ thời gian có số liệu quan  
trắc.

11


Lấy giá trị  độ  cao mực nước quan trắc   H qt   trừ  đi độ  cao thủy triều dự 
tính  H tt  cho các thời điểm tương ứng theo công thưc:
́
Zi

trong đo: 
́N

H iqt

H itt , i 1, 2, ..., N

 đô dai chuôi m
̣ ̀
̃ ực nươc; 
́ Z  mực nươc dâng hoăc rut.
́
̣
́

Độ  chính xác của phương pháp này phụ  thuộc vào độ  chính xác của dự 
tính thủy triều. Hiện nay khả năng phân tích và dự  tính thủy triều bằng phương  
pháp phân tích tuần hoàn đã đạt được độ  chính xác khá cao (114 sóng). Do vậy,  
phương pháp này hoàn toàn có thể  sử  dụng để  tách dao động thủy triều ra khỏi  
chuỗi số liệu quan trắc mực nước biển.
Bảng 2.1: Mực nước phi tuần hoàn tại Hòn Dáu

2.1.3. Phương pháp phân tích tương quan tuyến tính giữa các biến
Đây là một phương pháp thống kê mà giá trị  kỳ  vọng của một hay nhiều 
biến ngẫu nhiên được dự  đoán dựa vào điều kiện của các biến ngẫu nhiên (đã  
tính toán) khác. Đối với mục tiêu đặt ra của Luận văn học viên xác định mối quan 
hệ giữa trường gió (hướng gió, tốc độ gió) lên dao động mực nước phi tuần hoàn 
bằng  các phương trình tương quan.
Những mối phụ  thuộc dự  báo giữa các hiện tượng cần dự  báo và những 

12


nhân tố quyết định có thể nhận được bằng những phương pháp khác nhau. Thông 

thường người ta tìm những mối phụ thuộc đó bằng cách dựng và phân tích các đồ 
thị dựa trên số liệu quan trắc. Những biểu thức liên hệ nhận được sẽ được biểu  
thị dưới dạng những phương trình tương ứng. Những phương trình kiểu như vậy  
đã từng được nhiều tác giả  nghiên cứu để  dự  báo nhiệt độ  nước biển, nhiệt độ 
không khí, lượng mưa, độ  dày băng, dao động mực nước biển và nhiều yếu tố 
thủy văn biển khác.
   

Sau khi đã phân tích bước đầu những dữ  liệu quan trắc, tức trên cơ  sở 

phân tích định tính những đặc điểm của hiện tượng được nghiên cứu và những 
hiểu biết về các quy luật chung của nó đã thiết lập được các yếu tố chính quyết 
định sự  biến đổi của hiện tượng, người ta tiến tới nghiên cứu mối liên hệ  định  
lượng giữa hiện tượng và các yếu tố: xác định dạng của mối liên hệ  đó và tìm 
biểu thức giải tích mà sau này dùng làm biểu thức để tính toán dự báo.
    

Muốn vậy người ta lập các chuỗi số liệu quan trắc về hiện tượng dự báo 

và các yếu tố mà nó phụ  thuộc. Hiện tượng dự báo sẽ  được coi là biến số  phụ 
thuộc, gọi là hàm, còn các yếu tố sẽ là biến độc lập, gọi là các đối số. Khi xây 
dựng các mối liên hệ dự báo độ dài chuỗi quan trắc có ý nghĩa quan trọng. Trong 
thống kê toán học đã xác nhận rằng khi tìm mối liên hệ giữa hai biến thì độ  dài  
chuỗi quan trắc cần phải chứa không ít hơn 100 quan trắc. Nếu như số biến tăng 
lên thì độ  dài chuỗi cũng phải tăng. Tuy nhiên, trong thực hành những chuỗi số 
liệu có độ  dài đáp  ứng đòi hỏi thường thiếu. Dĩ nhiên những mối liên hệ  được  
xây dựng theo những chuỗi quan trắc ngắn sẽ  kém tin cậy hơn so với những  
chuỗi dài. Đặc biệt điều này hay sảy ra đối với dự  báo dài hạn. Vì vậy trong  
thực hành dự báo khi các chuỗi quan trắc được tích luỹ dần thêm thì các mối phụ 
thuộc dự báo cũng được xây dựng lại cho chính xác hơn.

Dạng đơn giản nhất của mối liên hệ giữa các đại lượng là mối phụ thuộc  
hàm, khi mà mỗi trị số của đại lượng x ứng với một trị số hoàn toàn xác định của 

13


một đại lượng y khác. Tuy nhiên, khi nghiên cứu các mối liên hệ  giữa các hiện  
tượng trong tự  nhiên chúng ta ít gặp các mối phụ  thuộc hàm mà thường là các  
mối phụ thuộc tương quan.  Ở đây mỗi giá trị  của một đại lượng lại tương ứng 
với một tập hợp các giá trị có thể có của đại lượng khác. Sự phân tán của các giá 
trị  có thể có ấy mang tính chất ngẫu nhiên và được giải thích một mặt do sai số 
của các quan trắc, mặt khác do  ảnh hưởng của một số lớn các yếu tố  thứ  yếu  
chưa được kể đến khi xây dựng mối phụ thuộc.
     

Để trực quan đánh giá đặc điểm của mối liên hệ giữa các đại lượng x và y  

, người ta thường dựng đồ  thị  tương quan, trên đó theo trục tung đặt các trị  số 
của biến phụ  thuộc y , còn trục hoành đặt các trị  số của biến x . Theo từng cặp 
trị  số  của x và y tương  ứng nhận được trong một quan trắc người ta thu được  
một tập hợp các điểm quan trắc.  Đặc điểm phân bố  của các điểm trên mặt  
phẳng đồ  thị  sẽ  chỉ  ra dạng của mối liên hệ  cũng như  mức độ  (tính chặt chẽ)  
của mối phụ  thuộc. Trong nhiều trường hợp chỉ  cần xem các điểm quan trắc  
phân bố như thế nào trên đồ thị người ta đã có thể đánh giá trước được khả năng 
hiệu quả của mối phụ thuộc trong mục đích dự báo.
     

Khi trên đồ thị  có một số lượng lớn các điểm quan trắc, muốn vẽ đường  

liên hệ có thể  chia tất cả các điểm ra thành những nhóm và trong mỗi nhóm tìm 

điểm trung bình (tìm ngay trên đồ thị hoặc tính các giá trị trung bình của x và y ). 
Sau đó vẽ đường liên hệ theo các điểm trung bình. Độ chính xác của đường liên 
hệ dự báo tìm được có thể đánh giá bằng cách so sánh các giá trị của đại lượng y  
tính theo mối liên hệ  này với các giá trị  quan trắc của y . Việc này thực hiện  
bằng cách dựng một đồ  thị  trên đó theo trục tung đặt các các số  liệu quan trắc  
thực tế, còn theo trục hoành − là các giá trị tính được từ mối liên hệ dự báo. Nếu  
đường   nhận   được   là   một   đường   thảng  đi   qua   gốc   tọa   độ,   nghiêng   một   góc 
khoảng 45° với trục tọa độ, thì đồ thị dự báo được dựng đúng, trong trường hợp 
ngược lại cần phải xem xét và chỉnh lại. Thông thường sự kiểm tra các mối phụ 

14


thuộc dự  báo không thực hiện theo chính chuỗi số  liệu quan trắc mà từ  đó mối  
phụ  thuộc dự  báo được xây dựng, mà theo một chuỗi số  liệu độc lập khác. Vì  
vậy khi xây dựng các mối phụ  thuộc dự  báo nếu chuỗi số  liệu quan trắc ta có  
khá dài, thì nên bớt lại một phần để dùng vào việc kiểm tra dự báo.
Nếu như  các điểm tập trung gần một đường thẳng thì mối liên hệ  là tốt,  
chặt chẽ. Nếu như mối liên hệ nhận được không đủ  chặt chẽ, thì người ta dần  
dần đưa thêm các đối số khác, ít quan trọng hơn so với đối số thứ nhất, vào mối 
liên hệ và xây dựng các đồ thị liên hệ mới.
Khi mối phụ  thuộc nhận được thoả  mãn yêu cầu về  mọi mặt, người ta 
tiến tới tìm biểu thức định lượng (hay biểu thức giải tích) của mối phụ thuộc đó, 
xác định các đặc trưng của mối liên hệ  như  hệ  số  tương quan, phương trình  
tương quan. Vì đặc điểm tản mạn của các điểm quan trắc trên đồ thị tương quan  
thường khác nhau và theo hình dạng bên ngoài khó đánh giá mức độ chặt chẽ của  
mối liên hệ, nên trong thực hành dự  báo đã thảo ra các tiêu chuẩn đặc biệt để 
đánh giá những liên hệ  dự  báo. Như  trên đã nêu, nếu mối liên hệ  giữa các đại 
lượng rất chặt chẽ, tức các điểm quan trắc tập trung ở gần đường thẳng, thì đồ 
thị này có thể dùng được ngay để dự báo. Muốn vậy chỉ cần theo mỗi giá trị  cho  

trước của đối số x trên đồ thị này ta xác định giá trị tương ứng của đại lượng dự 
báo y. Để biểu diễn định lượng những mối phụ thuộc dự báo người ta thường sử 
dụng phương pháp tính toán tương quan, phương pháp này cho phép nhận được 
đặc trưng định lượng của mối liên hệ  giữa các đại lượng, xác định độ  tin cậy  
của mối  liên hệ và chỉ ra mức độ ảnh hưởng của từng nhân tố đối số. Tuy nhiên 
cần nhớ rằng việc sử dụng tương quan chỉ bắt đầu khi nào bản chất vật lý của 
mối liên hệ giữa các biến và hiện tượng dự báo đã được xác định. Phương pháp 
tương quan chỉ được xem như cách thể hiện số của mối phụ thuộc đã tìm được 
và có cơ sở vật lý. 
Giả sử đặc trưng thủy văn cần dự báo y bị tác động bởi một đặc trưng khí 

15