(Luận văn thạc sĩ) đánh giá ảnh hưởng của nước biển dâng do bão đến khu vực ven biển tỉnh quảng nam trong bối cảnh biến đổi khí hậu

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
KHOA CÁC KHOA HỌC LIÊN NGÀNH

ĐINH VIỆT HOÀNG

ĐÁNH GIÁ ẢNH HƢỞNG CỦA NƢỚC BIỂN DÂNG
DO BÃO ĐẾN KHU VỰC VEN BIỂN TỈNH QUẢNG
NAM TRONG BỐI CẢNH BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU

LUẬN VĂN THẠC SĨ BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU

HÀ NỘI - 2019


ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
KHOA CÁC KHOA HỌC LIÊN NGÀNH

ĐINH VIỆT HOÀNG

ĐÁNH GIÁ ẢNH HƢỞNG CỦA NƢỚC BIỂN DÂNG
DO BÃO ĐẾN KHU VỰC VEN BIỂN TỈNH QUẢNG NAM
TRONG BỐI CẢNH BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU

LUẬN VĂN THẠC SĨ BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU
Chuyên ngành: BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU
Mã số: 8900201.01QTD

Người hướng dẫn khoa học:

TS. Đồn Quang Trí
PGS. TS. Trần Hồng Thái

HÀ NỘI - 2019


LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan luận văn này là thành quả nghiên cứu của riêng tôi dƣới sự
sự hƣớng dẫn khoa học của PGS.TS. Trần Hồng Thái và TS. Đồn Quang Trí.
Các số liệu, kết quả trình bày trong luận văn là trung thực và không sao chép
theo bất cứ cơng trình nghiên cứu tƣơng tự nào khác.
Các thơng tin thứ cấp sử dụng trong luận văn đều đƣợc trích dẫn các nguồn tài
liệu trong báo cáo và danh mục tài liệu tham khảo.
Tơi hồn tồn chịu trách nhiệm về tính xác thực và nguyên bản của luận văn.
Hà Nội, Ngày

tháng

năm 2019

Học viên

Đinh Việt Hoàng

i


LỜI CẢM ƠN

Để hoàn thành luận văn và đạt đƣợc kết quả nhƣ mong đợi, học viên xin gửi
lời cảm ơn chân thành nhất đến các thầy hƣớng dẫn PGS.TS. Trần Hồng Thái và

TS. Đồn Quang Trí. Trong thời gian thực hiện luận văn, các Thầy đã hƣớng dẫn
tận tình và cho học viên nhiều kiến thức quý báu về chuyên môn, kinh nghiệm và
kỹ năng làm việc.
Học viên tỏ lịng biết ơn sâu sắc tới các thầy, cơ trong khoa Các khoa học liên
ngành, Đại học Quốc gia Hà Nội. Thầy cô không chỉ trang bị cho học viên những
kiến thức chuyên ngành quý báu trong lĩnh vực nghiên cứu biến đổi khí hậu, mà
cịn tạo mọi điều kiện và chỉ bảo tận tình giúp đỡ học viên trong suốt quá trình thực
hiện luận văn.
Trân trọng cảm ơn đề tài khoa học công nghệ cấp Nhà nƣớc “Nghiên cứu
lƣợng giá thiệt hại kinh tế do các hiện tƣợng khí tƣợng thu văn cực đoan gây ra
trong bối cảnh biến đổi khí hậu và đề xuất các giải pháp quản lý rủi ro cho các tỉnh
ven biển miền trung việt nam”, mã số: BĐKH.22/16-20, đã hỗ trợ số liệu điều tra,
phân tích, xử lý thơng tin để tơi hồn thành luận văn.
Nhân dây, học viên xin gửi lời cảm ơn đến các anh chị Phòng Dự báo hải văn,
Trung tâm Dự báo khí tƣợng thủy văn quốc gia đã hỗ trợ, tạo điều kiện cho học
viên tiếp cận mơ hình dự báo hải văn nghiệp vụ.
Lời cuối cùng, học viên xin đƣợc cám ơn bạn bè và những ngƣời thân trong
gia đình đã ln chia sẻ và tạo mọi điều kiện tốt nhất để học viên thực hiện luận
văn này.
Tôi xin chân thành cảm ơn!
TÁC GIẢ LUẬN VĂN

ii


MỤC LỤC

LỜI CAM ĐOAN....................................................................................................... i
LỜI CẢM ƠN ........................................................................................................... ii
DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT................................................................................ vi

DANH MỤC BẢNG ............................................................................................... vii
DANH MỤC HÌNH ............................................................................................... viii
MỞ ĐẦU ................................................................................................................... 1
CHƢƠNG 1.

TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU .............................. 5

1.1 Tổng quan về bão và nƣớc dâng bão................................................................... 5
1.1.1 Tổng quan về bão ............................................................................................. 5
1.1.2. Tổng quan về nƣớc dâng bão ......................................................................... 7
1.2. Tổng quan kịch bản nƣớc biển dâng và nguy cơ ngập đối với các tỉnh đồng
bằng ven biển........................................................................................................... 15
1.2.1. Kịch bản nƣớc biển dâng cho khu vực ven biển Việt Nam .......................... 17
1.2.2. Nguy cơ ngập vì nƣớc biển dâng do biến đổi khí hậu đối với khu vực ven
biển tỉnh Quảng Nam .............................................................................................. 20
1.3. Đặc điểm ảnh hƣởng của bão và nƣớc dâng bão tại khu vực ven biển miền
Trung ....................................................................................................................... 21
1.3.1. Thời gian và tần số ảnh hƣởng của bão ........................................................ 21
1.3.2. Cấp độ và số lƣợng bão ................................................................................. 22
1.3.3. Đặc điểm gió bão........................................................................................... 23
1.3.4. Nguy cơ nƣớc dâng bão ................................................................................ 24
1.4 Đặc điểm chế độ thủy triều kết hợp với nƣớc dâng bão ................................... 25
1.4.1. Đặc điểm thủy triều ven bờ Việt Nam .......................................................... 25
1.4.2 Nƣớc dâng bão kết hợp với thủy triều............................................................ 26
CHƢƠNG 2.

KHU VỰC, TÀI LIỆU VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .... 28
iii

2.1. Đặc điểm địa lý tự nhiên khu vực nghiên cứu ................................................. 28
2.1.1. Vị trí địa lý nghiên cứu ................................................................................. 28
2.1.2. Điều kiện tự nhiên ......................................................................................... 29
2.1.3. Các loại hình thiên tai chủ yếu ...................................................................... 31
2.2. Thu thập tài liệu nghiên cứu............................................................................. 31
2.3. Phƣơng pháp nghiên cứu .................................................................................. 32
2.3.1. Giới thiệu mơ hình tốn ............................................................................... 33
2.3.2. Giới thiệu mơ hình bão Fujita ....................................................................... 34
2.3.3. Mơ hình tích hợp SuWAT ............................................................................. 35
- Mơ hình dự báo nƣớc dâng có tính đến ảnh hƣởng của thủy triều ....................... 35
- Quá trình kết nối các mơ đun (nƣớc dâng và sóng) trong mơ hình tích hợp
SuWAT .................................................................................................................... 37
CHƢƠNG 3.

KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN ............................. 39

3.1. Xây dựng miền tính, lƣới tính cho khu vực nghiên cứu .................................. 39
3.2. Một số kết quả hiệu chỉnh và kiểm nghiệm mơ hình ....................................... 40
3.2.1. Hiệu chỉnh và kiểm nghiệm mơ hình SWAN tính tốn sóng biển ............... 40
3.2.2. Hiệu chỉnh và kiểm nghiệm mơ hình SuWAT tính tốn nƣớc dâng bão...... 41
3.3 Kết quả mô phỏng tác động của cơn bão Ketsana (2009) cho khu vực Nghệ AnPhú Yên ................................................................................................................... 43
3.3.1 Lý do lựa chọn và kịch bản mô phỏng cơn bão Ketsana ............................... 43
3.3.2. Kết quả mơ phỏng trƣờng gió và khí áp ....................................................... 46
3.3.3 Kết quả mơ phỏng trƣờng sóng trong bão ..................................................... 50
3.3.4. Kết quả mô phỏng nƣớc dâng bão ................................................................ 52
3.3.5. Kết quả mô phỏng ngập lụt ven biển do nƣớc dâng bão............................... 56
3.4. Kết quả mô phỏng ngập lụt do nƣớc dâng bão có xét đến kịch bản BĐKH nƣớc
biển dâng vào các năm 2030, 2050 và 2100 ........................................................... 57
3.5. Thảo luận về các giải pháp phòng ngừa và giảm nhẹ thiệt hại do nƣớc dâng bão
…………………………………………………………………………………..61

iv


3.5.1. Đối với chính quyền địa phƣơng ................................................................... 61
3.5.2. Đối với ngƣời dân ......................................................................................... 62
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ................................................................................. 64
TÀI LIỆU THAM KHẢO ....................................................................................... 65
PHỤ LỤC I

v


DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT

Từ viết tắt
ATNĐ

Ý nghĩa
Áp thấp nhiệt đới

BĐKH

Biến đổi khí hậu

DHI

Viện Thủy lực Đan Mạch

Fujita

Mơ hình giải tích bão Fujita

IPCC

Ủy ban liên Chính phủ về biến đổi khí hậu

ITCZ

Dải hội tụ nhiệt đới

JMA

Cơ quan Khí tƣợng Nhật Bản

KNK

Khí nhà kính

KTTV

Khí tƣợng thủy văn

MONRE

Bộ Tài Ngun và Mơi Trƣờng

NOAA

Cục quản lý khí quyển và đại dƣơng quốc gia Mỹ
(National Oceanic and Atmospheric Administration)

Cơ quan Quản lý Khí quyển, Địa vật lý và Thiên văn Philippine

PAGASA

(Philippine Atmospheric, Geophysical and Astronomical
ServicesAdministration)

RCP

Đƣờng nồng độ khí nhà kính

SuWAT

SWAN

Mơ hình tích hợp thủy triều, sóng, và nƣớc dâng bão
(Surge Wave and Tide)
Mơ hình tính tốn, dự báo sóng
(Simulating Waves Nearshore)

WMO

Tổ chức Khí tƣợng thế giới

XTNĐ

Xoáy thuận nhiệt đới

vi

DANH MỤC BẢNG
Bảng 1-1: Kịch bản nƣớc biển dâng theo các kịch bản RCP cho dải ven biển Việt
Nam (Nguồn: Bộ TNMT, 2016) .............................................................................. 18
Bảng 1-2: Mực nƣớc biển dâng theo kịch bản RCP 4.5 (Nguồn: Bộ TNMT, 2016)
.................................................................................................................................. 18
Bảng 1-3: Nƣớc dâng bão tại các khu vực ven biển Việt Nam (Nguồn: Bộ TNMT,
2016) ......................................................................................................................... 19
Bảng 1-4: Nguy cơ ngập đối với tỉnh Quảng Nam (Nguồn: Bộ TNMT, 2016) ...... 20
Bảng 1-5: Thời gian và tần số bão ảnh hƣởng ở các khu vực ven biển miền Trung21
Bảng 2-1: Thống kê dân số tỉnh Quảng Nam (Nguồn: Cổng thông tin điện tử tỉnh
Quảng Nam)
29
Bảng 2-2: Thành phần các dân tộc tỉnh Quảng Nam (Nguồn: Cổng thông tin điện tử
tỉnh Quảng Nam) ...................................................................................................... 30
Bảng 3-1: Thơng tin lƣới tính mơ phỏng sóng, nƣớc dâng bão cho khu vực biển
Nghệ An-Phú n .................................................................................................... 39
Bảng 3-2: Thơng tin về miền tính và lƣới tính mơ phỏng ngập lụt do nƣớc dâng bão
cho khu vực Quảng Nam.......................................................................................... 39
Bảng 3-3: Số liệu tham số bão Ketsana, năm 2009 (nguồn: JMA) ......................... 43
Bảng 3-4: So sánh giữa dữ liệu mơ phỏng tốc độ gió trong bão Ketsana và quan
trắc tại trạm Cồn Cỏ (Quảng Trị) và Lý Sơn (Quảng Ngãi) .................................... 46
Bảng 3-5: So sánh kết quả mơ phỏng tốc độ gió mạnh nhất trong bão Ketsana ..... 48
Bảng 3-6: Độ cao sóng lớn nhất tại một số khu vực thuộc vùng biển Nghệ An-Phú
Yên trong bão Ketsana ............................................................................................. 50
Bảng 3-7: Kịch bản mực nƣớc biển dâng trung bình theo một số thời kỳ phục vụ
tính tốn ngập lụt do nƣớc dâng bão xét đến kịch bản BĐKH ................................ 57
Bảng 3-8: Diện tích ngập lụt (km2) do nƣớc dâng bão tại khu vực ven biển tỉnh
Quảng Nam có xét đến kịch bản BĐKH .................................................................. 60
vii

DANH MỤC HÌNH

Hình 0-1: Bản đồ nguy cơ nƣớc dâng bão tại các nƣớc trong khu vực (Nguồn: JMA
) ................................................................................................................................... 2
Hình 1-1: Bão trên Tây Bắc Thái Bình Dƣơng (Nguồn: Trung tâm dự báo KTTV
quốc gia) ..................................................................................................................... 5
Hình 1-2: Cấu trúc mặt cắt dọc của một cơn bão ....................................................... 6
Hình 1-3: Sự biến đổi mực nƣớc trong bão (Nguồn: Nguyễn Bá Thủy, 2014) ......... 7
Hình 1-4: Cơ chế gây nƣớc dâng do tác động của gió lên bề mặt ............................. 9
Hình 1-5: Xu thế biến đổi của tần suất bão mạnh (Vmax>70 m/s) trong thế k 21
(cơn/25 năm) (IPCC, 2013) ...................................................................................... 16
Hình 1-6: Tỉ lệ cấp độ bão đổ bộ khu vực ven biển miền Trung giai đoạn 1961 2014 .......................................................................................................................... 23
Hình 2-1: Bản đồ hành chính tỉnh Quảng Nam (Nguồn: Cổng thơng tin điện tử tỉnh
Quảng Nam) ............................................................................................................. 28
Hình 2-2: Minh họa các thành phần trong cơng thức tính vận tốc gió .................... 35
Hình 2-3: Cấu trúc lƣới lồng của mơ hình SuWAT (Nguồn: Nguyễn Bá Thủy,
2016) ......................................................................................................................... 37
Hình 3-1: (a) Kết quả dự báo sóng bằng mơ hình SWAN lúc 0Z ngày 28/09/2009;
(b) Số liệu sóng vệ tinh của AVISO lúc 00Z ngày 28/09/2009; (c) Kết quả dự báo
sóng bằng mơ hình SWAN lúc 0Z ngày 28/09/2009; (d) Số liệu sóng vệ tinh của
AVISO lúc 00Z ngày 28/09/2009 ............................................................................ 40
Hình 3-2: So sánh nƣớc dâng bão tính nƣớc tại Vũng Tầu trong bão Linda cho các
trƣờng hợp: (a) khơng xét sóng và (b) xét đến sóng ................................................ 41
Hình 3-3: So sánh nƣớc dâng bão trong bão Frankie tại: (a) Hòn Dấu và (b) Hòn
Ngƣ cho các trƣờng hợp: khơng xét đến ảnh hƣởng của sóng................................. 42
Hình 3-4:Phân bố nƣớc dâng bão lớn nhất trong bão Wukong tháng 9/2000. (a)
khơng xét đến sóng, (b) xét đến sóng....................................................................... 42
Hình 3-5: Ảnh vệ tinh của cơn bão Ketsana lúc 09 giờ 00 ngày 27/9/2009 (nguồn:

Trung tâm Dự báo KTTV quốc gia) ........................................................................ 45
viii


Hình 3-6: Quỹ đạo bão Ketsana (năm 2009) ........................................................... 45
Hình 3-7: (a) Mô phỏng trƣờng áp trong bão Ketsana (00UTC, 29/09/2009); (b) Mơ
phỏng trƣờng gió trong bão Ketsana (00UTC, 29/09/2009) .................................... 47
Hình 3-8: Trƣờng gió trong bão Ketsana mơ phỏng theo phƣơng án trung bình tổ
hợp:(a) (00Z, ngày 27/09/2009); (b) (00Z, ngày 28/09/2009); (c) (12Z, ngày
28/09/2009); (d) (00Z, ngày 29/09/2009); (e) (12Z, ngày 29/09/2009); (f) (00Z,
ngày 30/09/2009)...................................................................................................... 49
Hình 3-9: Dao động của độ cao sóng trong bão Ketsana tại Sơn Trà ...................... 51
Hình 3-10: Dao động của độ cao sóng trong bão Ketsana tại Cồn Cỏ .................... 51
Hình 3-11:Trƣờng sóng cực đại trên vùng biển Nghệ An-Phú Yên (bão Ketsana) 52
Hình 3-12: So sánh nƣớc dâng bão thực đo và mơ phỏng: (a) phƣơng án khơng xét
và có xét đến ảnh hƣởng của thủy triều; (b) phƣơng án không xét và có xét đến ảnh
hƣởng của sóng biển................................................................................................. 53
Hình 3-13: Trƣờng nƣớc dâng cực đại trong bão Ketsana tại ven biển Nghệ An-Phú
Yên (phƣơng án kết hợp với thủy triều)................................................................... 54
Hình 3-14: Trƣờng nƣớc dâng cực đại trong bão Ketsana tại ven biển Nghệ An-Phú
Yên (phƣơng án kết hợp với sóng biển)................................................................... 55
Hình 3-15: Mơ phỏng ngập lụt ven biển do nƣớc dâng bão Ketsana ...................... 56
Hình 3-16: Mơ phỏng ngập lụt do nƣớc dâng bão tại ven biển Quảng Nam (kịch
bản năm 2030) .......................................................................................................... 58
Hình 3-17: Mơ phỏng ngập lụt do nƣớc dâng bão tại ven biển Quảng Nam (kịch
bản năm 2050) .......................................................................................................... 59
Hình 3-18: Mơ phỏng ngập lụt do nƣớc dâng bão tại ven biển Quảng Nam (kịch
bản năm 2100) .......................................................................................................... 59

ix

MỞ ĐẦU

1. Lý do lựa chọn đề tài
Biến đổi khí hậu chủ yếu đƣợc biết đến với hiện tƣợng nóng lên toàn cầu
và nƣớc biển dâng là vấn đề nghiêm trọng ảnh hƣởng tới cuộc sống của mọi sinh
vật trên trái đất. Dƣới tác động của biến đổi khí hậu, các hiện tƣợng thời tiết cực
đoan đang ngày càng gia tăng và đƣợc dự đoán ngày càng khốc liệt. Tại Việt
Nam, các biểu hiện của biến đổi khí hậu đƣợc mơ tả nhƣ sau: trong vịng 50 năm
qua, nhiệt độ khơng khí trung bình hàng năm đã tăng khoảng 0.5 - 0.7°C, mực
nƣớc biển dọc các vùng bờ biển đã dâng cao khoảng 20 cm và các hiện tƣợng
thời tiết cực đoan có nguồn gốc khí tƣợng thủy văn trong đó có bão diễn biến
ngày càng phức tạp, khó lƣờng. Hiện tƣợng nƣớc dâng bão ở vùng ven bờ là một
trong những hệ quả rất tiêu cực. Trong thời kỳ triều cƣờng, nƣớc dâng bão gây
ảnh hƣởng rất lớn tới vùng ven bờ với các hình thái nhƣ là ngập lụt, xâm nhập
mặn và xói lở bờ biển. Chính vì thế, việc nghiên cứu và tính tốn nƣớc dâng bão
là rất cần thiết, có ý nghĩa khoa học và thực tiễn cao góp phần phịng tránh, cũng
nhƣ giảm thiểu những thiệt hại gây ra bởi nƣớc dâng bão…
Tại nhiều quốc gia trên thế giới đã ghi nhận nhiều cơn bão gây gió mạnh,
mƣa lớn và nƣớc dâng cao làm ngập vùng ven bờ trên diện rộng. Điển hình gần
đây là vào tháng 8 năm 2005, cơn bão Katrina với sức gió lên tới 140 dặm/giờ
gây nƣớc dâng tới 6.0m đã đổ bộ vào bang New Orleans Mỹ gây ngập lụt trên
diện rộng khiến 1.800 ngƣời chết, thiệt hại 81,2 t đô la. Tại khu vực Đông Nam
Á, tháng 5 năm 2008 bão Nargis đổ bộ vào Myanmar khiến 90.000 ngƣời chết
và hơn 56.000 ngƣời mất tích, gây thƣơng vong về ngƣời nhiều nhất trong lịch
sử Myanmar, ƣớc tính thiệt hại khoảng 10 t đô la. Gần đây nhất, tháng 11 năm
2013, siêu bão Haiyan sức gió cấp 17 (trên 300km/h) gây nƣớc dâng cao 5m đã
đổ bộ vào phía đơng Phillipines và làm 6.300 ngƣời chết, phá hủy gần 90%
thành phố Tacloban, gây thiệt hại lên đến hàng t đô la.

1


Cơ quan Khí tƣợng Nhật Bản đánh giá Việt Nam là khu vực có nguy cơ
nƣớc dâng bão lớn (Hình 1), đặc biệt tại khu vực ven biển vịnh Bắc Bộ và ven
biển miền Trung bởi vì đây là nơi bão hoạt động nhiều và mạnh và có địa hình
ven bờ nơng, đáy thoải.

Hình 0-1: Bản đồ nguy cơ nước dâng bão tại các nước trong khu vực
(Nguồn: JMA)
Tại Việt Nam, những năm cuối thế k 20 và gần đây đã ghi nhận nhiều cơn
bão mạnh gây nƣớc dâng và ngập lụt nhƣ: bão Kelly đổ bộ vào Thanh Hóa gây
ra nƣớc dâng 2,8 - 3,2m vào năm 1981, năm 1985 tại Quảng Bình bão Andy gây
nƣớc dâng 1,7m, năm 1985 bão Cecil sức gió cấp 12 gây nƣớc dâng rất lớn 1,9m
ở Thuận An và 1,7m ở Lăng Cô và đã gây thiệt hại nặng nề cho 2 tỉnh Quảng Trị
và Thừa Thiên Huế, bão Wayne năm 1986 gây nƣớc dâng tới 2,3m tại Thái
Bình, bão Betty năm 1987 gây nƣớc dâng 2,5m tại Nghệ An, bão Dot năm 1989
gây nƣớc dâng 2,2m tại Hải Phòng, bão Irving gây nƣớc dâng 2,9m tại Sầm Sơn
(Thanh Hóa), bão Frankie năm 1996 gây nƣớc dâng 3,1m ở Tiền Hải (Thái
Bình), bão Niki năm 1996 gây nƣớc dâng cao nhất là 3,1m tại Hải Hậu (Nam
Định).
2


Tại khu vực ven biển miền Trung, tháng 9/2006 bão Xangsane đổ bộ vào
Đà Nẵng với sức gió cấp 13 gây nƣớc dâng 1,4m kết hợp với mƣa lớn đã gây
ngập lụt nặng nề và kéo dài trên diện rộng tại các tỉnh miền Trung. Tiếp theo
phải kể đến cơn bão Ketsana vào tháng 9/2009 đã đổ bộ vào ven bờ Quảng Nam
- Đà Nẵng với sức gió cấp 11 và gây nƣớc dâng trên 1,1m tại Sơn Trà, kết hợp
với lũ cao tới 3,2m tại Hội An khiến 30 ngƣời chết và 170.000 ngƣời phải sơ

tán.
Diện tích ngập lụt vùng ven bờ gia tăng đáng kể khi bão đổ bộ vào thời kỳ
triều cƣờng do sự kết hợp của mực nƣớc triều cao với nƣớc dâng bão và sóng
lớn có thể phá hủy các cơng trình ven biển. Ngồi ra, mức độ ngập lụt cũng bị
ảnh hƣởng bởi thời gian duy trì và kéo dài của cơn bão.
Xuất phát từ những lý do trên, việc lựa chọn đề tài “Nghiên cứu ảnh
hưởng của nước biển dâng do bão đến khu vực ven biển tỉnh Quảng Nam
trong bối cảnh biến đổi khí hậu” trong bối cảnh hiện nay là rất quan trọng.
2. Mục tiêu nghiên cứu
- Ứng dụng mơ hình số trị trong việc mơ phỏng sóng, nƣớc dâng bão và
ngập lụt do nƣớc dâng bão Ketsana năm 2009 cho khu vực ven biển Quảng
Nam.
- Mô phỏng ngập lụt do nƣớc dâng bão cho khu vực ven biển Quảng Nam
có xét đến kịch bản BĐKH và nƣớc biển dâng vào các năm 2030, 2050 và 2100.
3. Nội dung nghiên cứu
- Tổng quan phân tích diễn biến, xu thế và các cơn bão đổ bộ vào khu vực
ven biển miền Trung từ năm 1961- 2014.
- Ứng dụng mơ hình hóa mơ phỏng cơn bão Ketsana 2009 để đánh giá ảnh
hƣởng của nƣớc biển dâng do bão đến khu vực nghiên cứu.
- Xây dựng kịch bản tính tốn diện tích ngập lụt cho khu vực nghiên cứu
trong bối cảnh biến đổi khí hậu nƣớc biển dâng vào các năm 2030, 2050 và
2100.
3


4. Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu
4.1 Đối tượng nghiên cứu
Trong nghiên cứu này, đối tƣợng nghiên cứu là nƣớc dâng bão và ngập lụt
ven bờ do nƣớc dâng bão khu vực ven biển tỉnh Quảng Nam trong bối cảnh biến
đổi khí hậu.

4.2 Phạm vi nghiên cứu
Khu vực ven biển tỉnh Quảng Nam.
5. Cấu trúc của Luận văn
Chƣơng 1: TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
Chƣơng 2: KHU VỰC, TÀI LIỆU VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN
CỨU
Chƣơng 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN

4


CHƢƠNG 1. TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU

1.1 Tổng quan về bão và nƣớc dâng bão
1.1.1 Tổng quan về bão
1.1.1.1. Khái niệm
Bão và áp thấp nhiệt đới đƣợc gọi chung là xốy thuận nhiệt đới là một
vùng gió xốy có đƣờng kính tới hàng trăm kilơmét, hình thành trên vùng biển
nhiệt đới. Ở bắc bán cầu, gió thổi xốy và trung tâm theo hƣớng ngƣợc chiều
kim đồng hồ và ngƣợc lại đối với nam bán cầu. Áp suất khí quyển trong bão
thấp hơn rất nhiều so với xung quanh và thƣờng thấp hơn 1000mb. Tùy theo tốc
độ gió mạnh nhất trung bình ở vùng gần tâm bão mà xốy thuận nhiệt đới đƣợc
phân chia thành áp thấp nhiệt đới hay bão.Thuật ngữ xoáy thuận nhiệt đới
(tropical cyclone) khác với từ bão nhiệt đới (tropical storm) và áp thấp nhiệt đới
(tropicaldepression) đƣợc phân loại theo tốc độ gió cực đại ở vùng trung tâm
nhƣ ta sẽ thấy từ định nghĩa dƣới đây.

Hình 1-1: Bão trên Tây Bắc Thái Bình Dương (Nguồn: Trung tâm dự báo KTTV
quốc gia)
5

1.1.1.2. Cấu trúc của bão
Các thành phần chính của bão bao gồm: các dải mây, mƣa ở rìa ngồi; mắt
bão ở chính giữa và thành mắt bão nằm ở sát ngay mắt bão. Các dải mây mƣa ở
rìa ngồi của bão (nơi thƣờng có tốc độ gió lớn) có thể trải xa cách tâm bão hàng
trăm km. Các dải mây này đƣợc tạo thành từ nhiều khối mây đối lƣu phát triển
mạnh, ở nhiều giai đoạn khác nhau và liên kết với nhau chặt chẽ, có sắp xếp, có
tổ chức. Đôi khi các dải mây, mƣa xoắn bị các lớp mây trên cao che phủ khiến
cho chúng ta gặp rất nhiều khó khăn khi theo dõi bão bằng ảnh mây vệ tinh. Xen
kẽ giữa các dải mây, mƣa xoắn kèm theo gió mạnh gây ra mƣa to, gió lớn là
những vùng gió khơng mạnh và mƣa khơng nhiều tạo thành từng đợt mƣa.

Hình 1-2: Cấu trúc mặt cắt dọc của một cơn bão
Mắt bão nằm ở khu vực trung tâm của xốy bão, là vùng tƣơng đối lặng
gió, quang mây. Do lực li tâm làm khơng khí xung quanh vùng trung tâm bão
giãn ra nên mật độ khơng khí ở đây rất thấp và khí áp giảm xuống thấp nhất.
Đƣờng kính trung bình của mắt bão khoảng 30-60 km. Khi ở trong khu vực mắt
bão, ngƣời ta thƣờng rất ngạc nhiên khi thấy gió và mƣa đang xảy ra rất dữ dội
6


lại đột nhiên ngừng hẳn, trời quang mây tạnh. Nhƣng ngay khi mắt bão đi qua
gió và mƣa xuất hiện lại ngay, cũng đột ngột nhƣ trƣớc khi mắt bão đi qua,
nhƣng với hƣớng ngƣợc lại.
Thành mắt bão là tƣờng mây dày xung quanh mắt bão gồm các đám mây
dông phát triển lên rất cao. Đi vào khu vực này tốc độ gió tăng lên đột ngột và
đạt tốc độ mạnh nhất trong bão. Mắt bão có thể to ra thu hẹp lại hay nhân đơi lên
và có thể tạo ra nhiều vòng thành mắt bão. Sự biến đổi của mắt bão và thành mắt
bão gây nên các biến đổi về tốc độ gió và cƣờng độ bão.

1.1.2. Tổng quan về nước dâng bão
1.1.2.1. Khái niệm nước dâng bão
Nƣớc dâng là hiện tƣợng dâng lên của mực nƣớc biển hoặc hồ lớn so với
mực nƣớc nền bình thƣờng khi có gió thổi vào bờ. Trong biển có thủy triều,
nƣớc dâng là sự dâng mực nƣớc biển cao hơn mực thủy triều vốn có bởi tác
động của bão. Nƣớc dâng bão là sự dâng mực nƣớc thời đoạn ngắn để phản ứng
với trƣờng áp suất và trƣờng ứng suất gió bão trên mặt. Trên hình 1-3 trình bày
các thành phần và sự biến đổi của mực nƣớc trong bão.

Hình 1-3: Sự biến đổi mực nước trong bão (Nguồn: Nguyễn Bá Thủy, 2014)
7


Khi bão đổ bộ ngồi hiện tƣợng gió mạnh phá hủy nhà cửa, cây cối, mƣa lớn
gây ngập lụt, một hiện tƣợng đi kèm nguy hiểm khi bão đến là nƣớc biển dâng cao.
Nƣớc biển dâng cao khủng khiếp đã xảy ra ở vùng biển Băng-la-đét vào năm 1991,
đạt độ cao 6-7m đã làm cho hơn 138.000 ngƣời thiệt mạng. Ở Việt Nam, nƣớc biển
dâng và sóng lớn đã từng làm sạt lở nhiều đoạn đê, kè biển, gây ngập mặn hàng vạn
hécta đồng ruộng và nhiều ngƣời thiệt mạng. Mực nƣớc dâng k lục quan trắc đƣợc
tại Hòn Dấu là 425 cm xảy ra trong cơn bão ngày 26/9/1955 có sức gió đến 35 m/s.
Số liệu thống kê cho thấy, trung bình có khoảng 50% các cơn bão gây ra hiện tƣợng
nƣớc dâng nguy hiểm, thƣờng là khi bão đổ bộ trùng với thời kỳ triều cƣờng. Theo
Harris (1963) độ lớn của nƣớc dâng bão phụ thuộc vào 5 yếu tố: (a) ảnh hƣởng của
áp suất, b) ảnh hƣởng trực tiếp của gió, (c) ảnh hƣởng của chuyển động quay của trái
đất, (d) ảnh hƣởng của sóng và (e) ảnh hƣởng của mƣa. Pore (1965) đã bổ sung 2
thành phần là: (a) ảnh hƣởng của độ lớn thủy triều và (b) ảnh hƣởng của hình dạng
đƣờng bờ và độ sâu biển. Nƣớc dâng lớn nhất thƣờng xảy ra vào thời điểm bão đổ bộ
vào bờ biển, độ cao có thể đạt 2-4m. Bờ biển có nƣớc dâng cao thƣờng kéo dài hàng
chục cây số tùy theo cƣờng độ và phạm vi hoạt động của bão và cách trung tâm bão
về phía Bắc hàng chục cây số, thời gian nƣớc dâng kéo dài 2-3 giờ nhƣng quá trình

ngập lụt lại xảy ra đột biến và nhanh chóng.
1.1.2.2. Các cơ chế gây nước dâng bão
+ Do sự giảm áp suất khí quyển ở tâm bão: Mực nƣớc tại tâm bão dâng
theo quy luật khi áp suất giảm 1mb thì mực nƣớc dâng 1cm. Tại các khu vực
ngoài khơi và vùng ven bờ có độ sâu lớn, nƣớc dâng bão chủ yếu do sự giảm áp
xuất khí quyển gây nên, nƣớc dâng do ứng xuất gió khơng lớn. Đối với vùng ven
bờ có độ sâu nơng thì nƣớc dâng do ứng xuất gió sẽ chiếm ƣu thế.
+ Do ứng suất gió: Gió thổi trên bề mặt biển gây nên ứng suất gió theo
phƣơng ngang tạo ra dòng chảy mặt theo hƣớng chung của gió. Dịng chảy trên
mặt cũng tạo nên cả dịng chảy ở lớp nƣớc mặt. Độ sâu của lớp dòng chảy này
đƣợc xác định tùy thuộc vào địa hình và cƣờng độ di chuyển về phía trƣớc của
bão.
8


Hình 1-4: Cơ chế gây nước dâng do tác động của gió lên bề mặt

1.1.2.3. Nghiên cứu về nước dâng bão và ngập lụt do nước dâng bão ở trong và
ngồi nước
Hiện nay có rất nhiều phƣơng pháp tính tốn và dự báo nƣớc dâng bão cụ
thể: phƣơng pháp sử dụng các công thức bán kinh nghiệm, phƣơng pháp biểu đồ
và phƣơng pháp mơ hình số trị. Tất cả các phƣơng pháp này đều đƣợc giới thiệu
trong mục hƣớng dẫn dự báo nƣớc dâng bão do Tổ chức Khí tƣợng thế giới
(WMO) ban hành.
Trong thực tế, phƣơng pháp sử dụng các công thức bán kinh nghiệm (Ippen
và Hallerman, 1966), độ lớn nƣớc dâng đƣợc tính tốn trên mực nƣớc nền theo
vận tốc gió, chiều dài đà gió, góc giữa hƣớng gió và trục vng góc với đƣờng
bờ và độ sâu vùng tính. Phƣơng pháp này rất đơn giản nhƣng có độ chính xác
khơng cao vì khơng mơ tả hết ảnh hƣởng của các yếu tố tác động lên nƣớc dâng
bão.

Phƣơng pháp biểu đồ (Yang và nnk, 1970) đã đƣợc sử dụng để dự báo
nƣớc dâng bão cho một số cảng biển mà ở đó nơi có nhiều số liệu quan trắc về
bão và nƣớc dâng bão. Nội dung của phƣơng pháp là xây dựng các toán đồ dựa
9


theo mối liên hệ giữa số liệu quan trắc nƣớc dâng bão với các tham số bão (vận
tốc gió lớn nhất, hƣớng gió, độ giảm áp ở tâm). Do vậy sẽ rất hạn chế khi khơng
có chuỗi số liệu đủ dài (thông thƣờng khoảng 100 năm nếu cần kết quả có độ
chính xác cao) và thƣờng chỉ đúng cho các khu vực gần trạm quan trắc.
Phƣơng pháp mơ hình số trị đƣợc ra đời để khắc phục những thiếu sót về
mặt không đủ số liệu đo đạc thực nghiệm. Ƣu điểm cơ bản của phƣơng pháp này
là giảm đƣợc rất nhiều chi phí so với phƣơng pháp đo đạc thực nghiệm. Ngồi
ra, phƣơng pháp này cịn cho phép tính tốn, dự báo diễn biến của hiện tƣợng
theo rất nhiều kịch bản giả định chƣa tồn tại trong thực tế hiện nay nhƣng có khả
năng xảy ra trong tƣơng lai.
Trong nghiên cứu bằng mơ hình số trị, hiện tƣợng nƣớc dâng bão phổ biến
đƣợc mơ phỏng dựa trên hệ phƣơng trình nƣớc nơng (2 hoặc 3 chiều). Tùy theo
từng mục đích, trong dự báo nƣớc dâng bão, mơ hình 2 chiều có ƣu điểm là
khơng mất nhiều thời gian tính tốn nhƣng hồn tồn có thể đáp ứng đƣợc độ
chính xác. Khi cần những tính tốn mơ phỏng có mức độ chi tiết hơn, thí dụ
phân bố tốc độ dịng chảy theo các lớp nƣớc thì cần dùng mơ hình 3 chiều. Vào
thời gian đầu, các mơ hình số trị đƣợc xây dựng để mơ phỏng nƣớc dâng bão
cịn nhiều hạn chế do một số nguyên nhân: (1) Thƣờng chỉ mô phỏng, tính tốn
các hiện tƣợng riêng lẻ nhƣ thủy triều, sóng, nƣớc dâng bão; (2) Lƣới tính sử
dụng trong tính tốn rất thơ, khơng bao qt chi tiết địa hình ven bờ; (3) Bên
cạnh đó, nhiều hiệu ứng ảnh hƣởng tới nƣớc dâng do bão trong hệ phƣơng trình
bị bỏ qua.
Trong thời gian gần đây mơ hình số trị đƣợc phát triển rộng rãi nhờ sự hỗ
trợ của các lý thuyết tính tốn hiện đại và hệ thống máy tính có tốc độ tính tốn

cao. Minh chứng là sự ra đời của một loạt mơ hình mơ phỏng nƣớc dâng bão
nhƣ: mơ hình thƣơng mại Delft-3D, Mike21, các mơ hình mã nguồn mở POM,
ROMS, MECCA... và các mơ hình sóng dài phi tuyến do nhiều cá nhân tự phát
triển. Qua đó, nhiều nghiên cứu nƣớc dâng bão cũng đã đƣợc thực hiện chi tiết
10


cho vùng ven bờ bằng lƣới tam giác, lƣới cong và lƣới lồng. Dự báo chính xác
thủy triều có vai trò rất quan trọng do tại đa số khu vực, độ lớn thủy triều chiếm
một phần rất lớn trong mực nƣớc tổng cộng trong bão. Nếu dự báo lệch pha thủy
triều sẽ cho kết quả rất trái chiều. Chính vì vậy, hầu hết các nghiên cứu về nƣớc
dâng bão luôn xem nội dung hiệu chỉnh thủy triều là bƣớc quan trọng đầu tiên
trƣớc khi đánh giá ảnh hƣởng của thủy triều tới nƣớc dâng bão (Prandle và
Wolf, 1978; Flather, 1994, Horsburgh và Wilson, 2007; Yannis và nnk, 2010;
Kim và nnk, 2010; Tran Tho Dat và nnk, 2018). Hầu hết các nghiên cứu đều cho
thấy biên độ thủy triều và pha có ảnh hƣởng đáng kể tới nƣớc dâng do bão và dự
báo nƣớc dâng bão cần phải tính tốn đồng thời với thủy triều.
Những năm gần đây, do sự phát triển của hệ thống quan trắc và truyền số
liệu mực nƣớc thời gian thực. Kỹ thuật đồng hóa dữ liệu mực nƣớc trong mơ
hình dự báo thủy triều, nƣớc dâng bão từ đó cũng đã đƣợc xây dựng và phát
triển (Lewis và Derber, 1985; Thacker và Long, 1988). Vấn đề dự báo đƣợc
chính xác nƣớc dâng bão thƣờng chủ yếu phụ thuộc vào dự báo chính xác
trƣờng áp, gió trong bão. Tuy nhiên, nếu các dữ liệu quan trắc mực nƣớc thƣờng
xun đƣợc cập nhật trong tính tốn dự báo sẽ làm giảm sai số dự báo rất đáng
kể. Lionello (1996) khi sử dụng kỹ thuật đồng hóa dữ liệu mực nƣớc trong mơ
hình dự báo nƣớc dâng bão đã cho thấy kết quả dự báo báo nghiệp vụ nƣớc dâng
bão ở biển Alantic sai số đã giảm tới 50% cho các dự báo từ 1-3 ngày. Hiện nay,
một số hệ thống cảnh báo nƣớc dâng bão trên thế giới đều sử dụng thuật tốn
đồng hóa dữ liệu dựa trên thuật tốn Lọc Kalman, dùng thơng tin phân bố khơng
gian của hàm tƣơng quan các sai số của trƣờng "phỏng đoán ban đầu" so với

trƣờng thực. Nhiều thuật toán đồng hóa lọc Kalman đã đƣợc xây dựng ở dạng
mã

nguồn

mở

cơng

bố

trên

website,

thí

dụ

của

OpenDA

( Giới nghiên cứu có thể tích hợp thuật tốn này cho
bài tốn dự báo mực nƣớc trong mơ hình của mình.
Mơ hình SPLASH Jelesnianski xây dựng năm 1972 và sau này đã đƣợc
NOAA (Cục quản lý khí quyển và đại dƣơng quốc gia Mỹ) sử dụng là mơ hình
11

khá phổ biến nhƣng vẫn có nhiều hạn chế, đó là do sử dụng lƣới có cấu trúc cố
định nên khơng thể mơ phỏng chi tiết cho khu vực có địa hình, đƣờng bờ phức
tạp.
Để dự báo ngập lụt khu vực ven biển do nƣớc dâng bão cho các vùng ven
biển của Mỹ, Cục NOAA đã sử dụng mơ hình SLOSH để dự báo diện tích và độ
sâu ngập lụt. Cơ quan khí tƣợng của Nhật Bản đã xây dựng mơ hình dự báo
nƣớc dâng với miền bao phủ hầu hết tồn bộ vùng ven biển các nƣớc Đơng Nam
Á trong đó có cả Việt Nam. Sản phẩm dự báo đƣợc đƣa lên trang web
.
Dự báo sóng, nƣớc dâng và ngập lụt do nƣớc dâng bão cho khu vực biển
Philippin do Cơ quan Quản lý Khí quyển, Địa vật lý và Thiên văn Philippin
(PAGASA) đảm nhiệm. Dự báo nƣớc dâng và ngập lụt do nƣớc dâng tại
PAGASA sử dụng mô hình thƣơng mại Delft3D.
Từ lâu, Việt Nam đã nghiên cứu áp dụng và phát triển nhiều mơ hình, cơng
nghệ dự báo nƣớc dâng bão. Thứ nhất là cơng trình nghiên cứu của Vũ Nhƣ
Hốn (1988) đã tính tốn nƣớc dâng bão theo phƣơng pháp thống kê và biểu đồ.
Tiếp đó, tác giả Hoàng Trung Thành (2011) đã thống kê các đợt dâng, rút do gió
bằng việc sử dụng số liệu quan trắc mực nƣớc tại các trạm hải văn và thủy văn
tại cửa sông và đƣa ra bức tranh tổng thể về thời gian và xu thế dâng, rút tại các
trạm quan trắc. Phƣơng pháp này rất đơn giản, dễ sử dụng tuy nhiên lại đòi hỏi
số liệu dài, tần suất quan trắc lớn và có vị trí gần trạm quan trắc nên có nhiều
hạn chế về mặt số liệu khi áp dụng tại Việt Nam.
Hiện nay phƣơng pháp nghiên cứu bằng mơ hình số trị thực hiện theo 3
hƣớng cụ thể: (1) xây dựng mơ hình riêng; (2) phát triển mơ hình mã nguồn mở;
(3) sử dụng các mơ hình thƣơng mại nƣớc ngồi.
Tác giả Lê Trọng Đào (1999) đã dùng phƣơng pháp phần tử hữu hạn để
tính tốn đồng thời thu triều và nƣớc dâng bão tại khu vực ven biển vịnh Bắc
Bộ và đƣa ra kết luận rằng khi tính tốn và dự báo nƣớc dâng bão tại đây cần
12

thiết xét đến ảnh hƣởng của thủy triều. Tác giả Nguyễn Vũ Thắng (1999) đã tính
tốn và dự báo nƣớc dâng bão ở vùng ven biển Hải Phòng trên lƣới phần tử hữu
hạn. Các nghiên cứu về nƣớc dâng bão bằng mơ hình số trị theo phƣơng pháp
phần tử hữu hạn đều đã đạt kết quả đáng khích lệ.
Trong đề tài cấp Nhà nƣớc KT.03.06, Đỗ Ngọc Quỳnh và các cộng sự
(1999) đã sử dụng phƣơng pháp sai phân hữu hạn để tính tốn thu triều và nƣớc
dâng bão đồng thời xây dựng công nghệ dự báo bão, nƣớc dâng bão cho toàn dải
ven biển Việt Nam. Nhƣ vậy, kết quả nghiên cứu đã đƣợc tính tốn và phân
vùng theo từng vĩ độ và phục vụ cho cơng tác phịng tránh thiên tai cũng nhƣ
xây dựng các cơng trình ven biển, phát triển kinh tế - xã hội.
Tác giả Bùi Xuân Thông (2000) đã sử dụng phƣơng pháp sai phân hữu hạn
với hệ lƣới lồng cho các khu vực nhằm làm tăng độ chi tiết của điểm tính cũng
nhƣ giảm thiểu thời gian tính tốn nƣớc dâng bão. Năm 2001, Viện Cơ học đã
phát triển và hồn thiện mơ hình TSIM (Typhoon Surges by Institute of
Mechanics) với lƣới tính lồng có độ phân giải chi tiết tới 1,0km để phục vụ cho
các cơng trình xây dựng ven biển nhƣ đê điều, cầu cảng và mơ hình này đã đƣợc
áp dụng trong nhiều đề tài, dự án khác nhau liên quan đến nƣớc dâng bão tại
Việt Nam. Đỗ Đình Chiến, Phùng Đăng Hiếu và cộng sự (2013) đã sử dụng
phƣơng pháp SMAC kết hợp với sơ đồ CIP xây dựng mô hình mơ phỏng nƣớc
dâng bão có tính đến ảnh hƣởng của thủy triều và ngập lụt cho vùng ven bờ
Thừa Thiên Huế và cho kết quả khá tin cậy khi so sánh với số liệu quan trắc.
Tác giả Đỗ Đình Chiến (2015), đã sử dụng mơ hình SuWAT tích hợp sóng biển
và thủy triều để tính tốn nƣớc dâng bão cho khu vực ven biển Quảng Bình đến
Quảng Nam đồng thời xây dựng các bản đồ nguy cơ nƣớc dâng bão làm cơ sở
khoa học để xây dựng các phƣơng án ứng phó nƣớc dâng bão phục vụ phát triển
kinh tế xã hội. Trong đề tài TNMT.05.47 năm 2016: “Nghiên cứu lựa chọn mơ
hình dự báo nƣớc dâng bão vào dự báo nghiệp vụ tại Việt Nam”, tác giả Nguyễn
Bá Thủy đã hiệu chỉnh và kiểm định 3 mơ hình dự báo nƣớc dâng bão để có
đƣợc bộ thơng số tốt nhất phục vụ tính tốn cũng nhƣ phục vụ dự báo nghiệp vụ

13


nƣớc dâng bão tại Việt Nam.
Hiện nay, do sự phát triển nhanh chóng của cơng nghệ thơng tin, các mơ
hình nƣớc ngồi đƣợc xây dựng theo hƣớng thƣơng mại hóa cũng nhƣ các dạng
mơ hình mã nguồn mở đƣợc phát triển để mọi ngƣời cùng nghiên cứu áp dụng
và phát triển thêm tại Việt Nam cụ thể: Viện Thủy lực Đan Mạch (DHI) phát
tiển phần mềm MIKE; Hải quân Hoa Kỳ phát triển bộ phần mềm SMS, Viện
Thủy lực Hà Lan (DELFT) phát triển mơ hình DELFT-3D... Đồng thời, các mơ
hình mã nguồn mở cũng đã đƣợc áp dụng nhƣ POM của Đại học Princeton (Hoa
Kỳ), mơ hình ROMS của Đại học Rutgers và Đại học Califonia (Hoa Kỳ) ...
Việc ứng dụng các mơ hình này vào những cơng trình nghiên cứu trong các đề
tài, dự án, luận án tại Việt Nam đã đƣợc phát triển và sử dựng theo các mục đích
và tiêu chí khác nhau nhƣ Lê Trọng Đào và cộng sự nghiên cứu mơ hình
DELFT-3D của Hà Lan để thiết lập và mô phỏng, dự báo nƣớc dâng bão cho
khu vực Biển Đông và ven biển Việt Nam phục vụ xây dựng hệ thống dự báo
tác nghiệp KTTV biển.
Cơng trình của Nguyễn Thế Tƣởng, Trần Hồng Lam và cộng sự (2007)
trong khuôn khổ hợp tác Việt - Trung về nghiên cứu dự báo sóng biển, nƣớc
dâng bão bằng phƣơng pháp số sử dụng các mơ hình khác nhau nhƣ DELFT-3D
của Hà Lan, JMA (Japan Meteorological Agency storm surge model) của Nhật
Bản và CTS (China Typhoon Surge) của Trung Quốc để tính tốn và đƣa ra quy
trình dự báo nƣớc dâng bão. Năm 2006, Trần Hồng Lam và các cộng sự đã xây
dựng quy trình nghiệp vụ dự báo nƣớc dâng bão bằng mơ hình DELFT-3D.
Một nghiên cứu khác sử dụng các mơ hình mã nguồn mở nhƣ Vũ Thanh Ca
và nnk (2008) sử dụng và phát triển mơ hình POM của Hoa Kỳ để ứng dụng tính
tốn nƣớc dâng bão có tính tới ảnh hƣởng của thu triều.Trong luận án của
Nguyễn Xuân Hiển đã ứng dụng bộ phần mềm SMS để xây dựng quy trình tính
mực nƣớc tổng cộng có xét đến nƣớc dâng do sóng đƣợc tính tốn bằng cơng

14