(Luận án tiến sĩ) nghiên cứu mô phỏng chế độ thủy văn và hoàn lưu vịnh bắc bộ

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

Hà Thanh Hương

NGHIÊN CỨU MÔ PHỎNG CHẾ ĐỘ THỦY VĂN
VÀ HOÀN LƯU VỊNH BẮC BỘ

LUẬN ÁN TIẾN SĨ HẢI DƯƠNG HỌC

HÀ NỘI - 2017


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

Hà Thanh Hương

NGHIÊN CỨU MÔ PHỎNG CHẾ ĐỘ THỦY VĂN
VÀ HOÀN LƯU VỊNH BẮC BỘ
Chuyên ngành: Hải dương học
Mã số: 62440228

LUẬN ÁN TIẾN SĨ HẢI DƯƠNG HỌC
NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC
GS.TS. Đinh Văn Ưu
PGS.TS. Đinh Văn Mạnh
XÁC NHẬN NCS ĐÃ CHỈNH SỬA THEO QUYẾT NGHỊ
CỦA HỘI ĐỒNG ĐÁNH GIÁ LUẬN ÁN

Người hướng dẫn khoa học

Chủ tịch hội đồng đánh giá
Luận án Tiến sĩ

GS.TS. Đinh Văn Ưu

PGS.TS. Nguyễn Minh Huấn

HÀ NỘI - 2017


LỜI CAM ĐOAN
Tơi xin cam đoan đây là cơng trình nghiên cứu của riêng tôi. Những kết
quả viết chung với các tác giả khác đã được các đồng tác giả cho phép khi đưa
vào luận án. Các kết quả của luận án là mới và chưa từng được ai công bố
trong bất kỳ cơng trình nào khác.
Tác giả

Hà Thanh Hương


LỜI CẢM ƠN
Tơi xin bày tỏ lịng biết ơn đến Thầy GS.TS. Đinh Văn Ưu. Thầy đã
dạy tôi những bài học đầu tiên về Hải dương học hướng dẫn tôi từ khi tôi tiếp
cận những khái niệm về khoa học biển. Luận án này khơng thể hồn thành
nếu khơng có sự hướng dẫn kiên trì, tận tâm của Thầy. Đối với tôi, Thầy như
người cha luôn mong mỏi đứa con trưởng thành trong khoa học và trong cuộc
sống. Một lần nữa tơi xin được bày tỏ lịng biết ơn đến Thầy và gia đình.
Tơi xin gửi lời cảm ơn chân thành đến Thầy PGS.TS Đinh Văn Mạnh.

Thầy là người luôn đưa ra những góp ý giúp tơi tiến bộ trong suốt quá trình
học tập cũng như trong lúc làm luận án.
Tôi xin gửi lời cảm ơn đến các Thầy, Cô đã và đang công tác tại Bộ
môn Khoa học và Cơng nghệ Biển và các nghiên cứu sinh đã có nhiều giúp
đỡ, chia sẻ với tôi trong khoa học cũng như trong cuộc sống.
Tôi xin gửi lời cảm ơn đến Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, phòng
Sau đại học, các phòng ban chức năng, đã tạo điều kiện cho tơi trong suốt q
trình học tập, nghiên cứu sinh.
Tơi xin gửi lời cảm ơn đến Khoa Khí tượng- Thủy văn- Hải dương học
đã tạo điều kiện cho tôi trong công tác để tơi có thời gian học tập, nghiên cứu
và hồn thành luận án này.
Cuối cùng, tơi xin gửi lời cảm ơn đến những người thân trong gia
đình, bố, mẹ, chồng và con gái đã chia sẻ, động viên tôi trong suốt thời gian
học tập và nghiên cứu để tôi có thể hồn thành luận án này.


CÁC KÝ HIỆU VIẾT TẮT
WOA:

World Ocean Atlas

MODAS:

Modular Ocean Data Assimilation System

LOWESS: Locally Weighted Scatter plot Smooth
T/P:

TOPEX/ POSEIDON

3D:

3 chiều

CTD :

Conductivity Temperature Depth profiler

STD:

Salinity Temperature Depth profiler

SST:

Sea Surface Temperature

SSS:

Sea Surface Salinity

DOM:

Dissolved Organic Matter

GHER:

Geo-Hydrodynamic Environment Research

CODAS:

Common Ocean Data Access System


MỤC LỤC
MỞ ĐẦU ............................................................................................................ 8
Chương 1: TỔNG QUAN CÁC NGHIÊN CỨU VỀ CÁC TRƯỜNG THỦY VĂN
VÀ HOÀN LƯU KHU VỰC VỊNH BẮC BỘ VÀ BIỂN ĐÔNG ........................ 12
1.1. Các nghiên cứu về các trường thủy văn và hoàn lưu khu vực Biển Đông .....12
1.2. Các nghiên cứu Vịnh Bắc Bộ .........................................................................20
1.3. Quy trình phân tích và mơ phỏng cấu trúc 3 chiều nhiệt muối và hoàn lưu
Vịnh Bắc Bộ ...............................................................................................................26
Chương 2: MODUL PHÂN TÍCH SỐ LIỆU VÀ MƠ HÌNH
THỦY ĐỘNG LỰC 3 CHIỀU GHER .............................................................. 30
2.1. Modul phân tích số liệu ..................................................................................30
2.1.1. Cơ sở dữ liệu nhiệt độ, độ muối ..............................................................30
2.1.2. Phương pháp phân tích số liệu ................................................................36
2.1.3. Phương pháp bình phương tối thiểu có trọng số địa phương (LOWESS)
xây dựng cấu trúc nhiệt độ, độ muối..........................................................................42
2.2. Mơ hình thủy động lực 3 chiều GHER ...........................................................60
2.2.1. Cơ sở lý thuyết của mơ hình ...................................................................60
2.2.2. Phương pháp thể tích hữu hạn.................................................................67
2.2.3. Cài đặt mơ hình .......................................................................................73
Chương 3: ỨNG DỤNG MƠ HÌNH 3D NGHIÊN CỨU BIẾN ĐỘNG
CÁC TRƯỜNG NHIỆT - MUỐI VÀ HOÀN LƯU VỊNH BẮC BỘ ................ 78
3.1. Một số đặc điểm cơ bản điều kiện tự nhiên Vịnh Bắc Bộ ..............................78
3.1.1. Điều kiện địa hình khu vực Vịnh Bắc Bộ ...............................................78
3.1.2. Các điều kiện khí tượng khu vực Vịnh Bắc Bộ ......................................79
3.2. Các trường ban đầu, điều kiện biên, các tác động và các tham số của
mơ hình thiết lập cho khu vực Vịnh Bắc Bộ..............................................................79
3.2.1. Các trường ban đầu thiết lập cho khu vực Vịnh Bắc Bộ ........................79

3.2.2. Các điều kiện biên và các tác động. ........................................................87
3.2.3. Các tham số của mơ hình ........................................................................90

1


3.3. Kết quả kiểm tra mơ hình ...............................................................................90
3.4. Các kết quả tính tốn cấu trúc hồn lưu và nhiệt muối Vịnh Bắc Bộ ............97
3.4.1. Hoàn lưu Vịnh Bắc Bộ ............................................................................97
3.4.2. Cấu trúc nhiệt độ, độ muối Vịnh Bắc Bộ ............................................. 111
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ......................................................................... 119
DANH MỤC CÁC CƠNG TRÌNH KHOA HỌC CỦA TÁC GIẢ
LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN ........................................................................ 121
TÀI LIỆU THAM KHẢO .............................................................................. 122
PHỤ LỤC

2


DANH MỤC BẢNG
Bảng 2.1. Các đặc trưng số liệu đo đạc được ghi theo chuyến khảo sát
trong chương trình hợp tác Việt-Xơ tại một vị trí ................................................. 33
Bảng 2.2. Dạng lưu trữ của số liệu CTD tại một trạm đo ...................................... 34
Bảng 2.3. Hàm phân bố suy giảm nhiệt độ ΔT và phân bố nhiệt độ T
vùng 210±0.50N, 1070±0.50E tháng 1 ................................................................... 39
Bảng 2.4. Hàm phân bố suy giảm nhiệt độ ΔT và phân bố nhiệt độ T
vùng 17±0.5oN, 108±0.5oE tháng 1 ..................................................................... 39
Bảng 2.5. Hàm phân bố suy giảm nhiệt độ ΔT và phân bố nhiệt độ T
vùng 21±0.5oN, 107 ±0.5oE tháng 5 .................................................................... 40
Bảng 2.6. Hàm phân bố gia tăng độ muối ΔS và phân bố độ muối S

vùng 20±0.5oN, 107 ±0.5oE tháng 1 .................................................................... 41
Bảng 2.7. Kết quả tính sai số giữa thực đo và tính tốn theo LOWESS
của nhiệt độ và độ muối khu vực Vịnh Bắc Bộ. ................................................... 54
Bảng 3.1. Các giá trị phân tầng biển theo  sử dụng trong triển khai mơ hình ....... 81
Bảng 3.4. Kết quả tính tốn vận tốc và hướng dịng chảy trung bình tháng
tầng mặt tại 4 điểm. .......................................................................................... 105
Bảng 3.5. Kết quả tính tốn vận tốc và hướng dịng chảy trung bình tháng
tầng 30m.......................................................................................................... 107
Bảng 3.6. Kết quả tính tốn vận tốc và hướng dịng chảy trung bình tháng
tầng 50m.......................................................................................................... 108
Bảng 3.7. Kết quả tính tốn vận tốc và hướng dịng chảy trung bình các tháng
theo độ sâu ....................................................................................................... 109

3


DANH MỤC HÌNH VẼ
Hình 1.1. Phân bố dịng chảy và độ muối bề mặt Biển Đơng. Mũi tên chỉ hướng
dịng chảy ( a)- tháng tám, b)- tháng hai) ..................................................................15
Hình 1.2. Độ cao động lực (0/1200 db, dyn·m) và trường dòng địa chuyển bề mặt
ở Biển Đơng. Các xốy Aw, Bw, Bs và Cs ( (a) mùa đông và (b) mùa hè theo Xu
và nnk (1982) [68]) ....................................................................................................15
Hình 1.3. Hồn lưu theo mùa khu vực Biển Đơng. ...................................................20
Hình 1.4. Theo quan niệm truyền thống hồn lưu có xốy nghịch vào mùa hè...............22
Hình 1.5. Phân bố dịng chảy mặt tháng 7 năm 2007 của Gao và nnk (2013) ..........24
Hình 1.6. Phân bố dịng chảy mặt tháng 8 theo Yang Ding (2013)
(a)-có gió, b)- gió và triều).........................................................................................25
Hình 1.7. Sơ đồ quy trình tính tốn ...........................................................................29
Hình 2.1. Phân bố nhiệt độ mặt tháng 2 trung bình nhiều năm theo MODAS ..........32
Hình 2.2. Vị trí các điểm đo trong tháng 1 của số liệu CTD .....................................35

Hình 2.3. Phân bố nhiệt độ tháng 1 theo độ sâu tại 107oE, 20oN. .............................38
Hình 2.4. Phân bố độ muối tháng 1 theo độ sâu tại 107oE, 20oN. .............................38
Hình 2.5. Phân bố nhiệt độ tháng 1 tại 21±0.5oN, 107±0.5oE ...................................39
Hình 2.6. Phân bố nhiệt độ tháng 1 tại 17±0.5oN, 108±0.5oE ...................................40
Hình 2.7. Phân bố nhiệt độ tháng 5 tại 21±0.5oN, 107 ±0.5oE ..................................40
Hình 2.8. Phân bố độ muối tháng 1 tại 20±0.5oN, 107 ±0.5oE ..................................41
Hình 2.9. Xấp xỉ tuyến tính chuỗi số liệu rời rạc.......................................................43
Hình 2.10. Xấp xỉ dạng đa thức bậc 2 chuỗi số liệu rời rạc.......................................43
Hình 2.11. Xấp xỉ dạng đa thức bậc 5........................................................................44
Hình 2.12. Phân bố nhiệt độ mặt trung bình tháng 1 .................................................47
Hình 2.13. Mặt cong nhiệt độ tháng 1 theo độ sâu và theo biến thiên nhiệt độ
tầng mặt tại khu vực 107o-108oE, 19o-20oN Vịnh Bắc Bộ ........................................48
Hình 2.14. Profile nhiệt độ tháng 1 khu vực giữa vịnh (107o-108oE, 19o-20oN)
với nhiệt độ bề mặt tương ứng lần lượt là 23oC, 22oC và 21oC .................................49

4


Hình 2.15. Mặt cong nhiệt độ tháng 7 theo độ sâu và theo biến thiên nhiệt độ
tầng mặt tại khu vực 107o -108oE, 18o -19oN Vịnh Bắc Bộ ......................................49
Hình 2.16. Profile nhiệt độ tháng 7 khu vực giữa vịnh (107o-108oE, 18o-19oN)
với nhiệt độ bề mặt tương ứng lần lượt là 29oC, 30oC và 30.5oC ..............................50
Hình 2.17. Mặt cong độ muối tháng 1 theo độ sâu và theo biến thiên độ muối
tầng mặt tại khu vực 107o -108oE, 18o -19oN Vịnh Bắc Bộ ......................................50
Hình 2.18. Mặt cong độ muối tháng 7 theo độ sâu và theo biến thiên độ muối
tầng mặt tại khu vực 107o -108oE và 17o -18oN Vịnh Bắc Bộ ...................................51
Hình 2.19. Profile độ muối tháng 7 khu vực Vịnh Bắc Bộ (107o-108oE, 17o-18oN)
với độ muối bề mặt tương ứng là 33.2%o và 33.8%o ...............................................51
Hình 2.20: Kết quả so sánh giữa các phương pháp tính tốn và thực đo ..................52
Hình 2.21a: Kết quả so sánh giữa tính tốn theo LOWESS và thực đo ....................52

Hình 2.21b: Kết quả so sánh giữa tính tốn theo LOWESS và thực đo ....................55
Hình 2.21c: Kết quả so sánh giữa tính tốn theo LOWESS và thực đo ....................56
Hình 2.21d: Kết quả so sánh giữa tính tốn theo LOWESS và thực đo ....................57
Hình 2.21e: Kết quả so sánh giữa tính tốn theo LOWESS và thực đo ....................58
Hình 2.21f: Kết quả so sánh giữa tính tốn theo LOWESS và thực đo.....................59
Hình 2.22. Sơ đồ lưới 3D Akarawa- C ......................................................................69
Hình 2.23. Sơ đồ lùi sử dụng trong tính tốn bình lưu ..............................................70
Hình 2.24. Sơ đồ tổng qt triển khai mơ hình dự báo ..............................................74
Hình 3.1. Bản đồ địa hình Vịnh Bắc Bộ sử dụng trong mơ hình ...............................80
Hình 3.2. Phân bố nhiệt độ trung bình tháng 1 tại các tầng sâu ................................83
Hình 3.3. Phân bố nhiệt độ trung bình tháng 7 tại các tầng sâu ................................84
Hình 3.4. Phân bố độ muối trung bình tháng 1 tại các tầng sâu ................................85
Hình 3.5. Phân bố độ muối trung bình tháng 7 tại các tầng sâu ................................86
Hình 3.6. Dịng chảy mặt tháng 1 ..............................................................................92
Hình 3.7. Dịng chảy mặt tháng 1 ..............................................................................92
Hình 3.8. Dịng chảy mặt mùa đơng theo đề tài KC09.24 (2005) .............................92
Hình 3.9. Dịng chảy mặt tháng 7 ..............................................................................93

5


Hình 3.10. Dịng chảy mặt tháng 7 ............................................................................93
Hình 3.11. Dịng chảy mặt mùa hè theo đề tài KC09.24 (2005) ...............................93
Hình 3.12. Phân bố nhiệt độ tầng mặt tháng 1 trường ban đầu .................................94
Hình 3.13. Phân bố nhiệt độ tầng mặt tháng 1 tính tốn từ mơ hình .........................94
Hình 3.14. Phân bố nhiệt độ tầng mặt tháng 7 trường ban đầu .................................95
Hình 3.15. Phân bố nhiệt độ tầng mặt tháng 7 tính tốn từ mơ hình .........................95
Hình 3.16. Profile nhiệt độ tại vị trí 1080E, 180N tháng 1 giữa tính tốn và
trường ban đầu ...........................................................................................................95
Hình 3.17. Profile nhiệt độ tại vị trí 1080E, 180N tháng 7 giữa tính tốn và

trường ban đầu ...........................................................................................................95
Hình 3.18. Phân bố độ muối tầng mặt tháng 1 trường ban đầu .................................96
Hình 3.19. Phân bố độ muối tầng mặt tháng 1 tính tốn từ mơ hình .........................96
Hình 3.20. Phân bố độ muối tầng mặt tháng 7 trường ban đầu .................................97
Hình 3.21. Phân bố độ muối tầng mặt tháng 7 tính tốn từ mơ hình .........................97
Hình 3.22: Phân bố dòng chảy mặt tháng 1 và đường dòng qua eo Quỳnh Châu
và cửa vịnh .................................................................................................................98
Hình 3.23: Phân bố dịng chảy mặt tháng 2 ...............................................................98
Hình 3.24: Phân bố dịng chảy tầng 10m tháng 1 ......................................................99
Hình 3.25: Phân bố dịng chảy tầng 30m tháng 1 ......................................................99
Hình 3.26: Phân bố tốc độ dịng chảy mặt tháng 5 ................................................. 100
Hình 3.27: Phân bố dịng chảy tầng 30m tháng 5 ................................................... 100
Hình 3.28: Phân bố dòng chảy mặt tháng 7 và đường dòng trong vịnh ................. 100
Hình 3.29: Phân bố dịng chảy mặt tháng 7 theo đề tài KC09.17........................... 100
Hình 3.30: Phân bố dịng chảy mặt tháng 8 ............................................................ 101
Hình 3.31: Phân bố dịng chảy mặt tháng 8 theo đề tài KC09.17........................... 101
Hình 3.32: So sánh dịng chảy mặt tháng 8 giữa tính tốn và Yang Dinh.............. 102
Hình 3.33: So sánh dịng chảy mặt tháng 7 giữa tính tốn và Gao. ........................ 102
Hình 3.34: Phân bố dịng chảy tầng 10m tháng 7 ................................................... 104
Hình 3.35: Phân bố dòng chảy tầng 30m tháng 7 ................................................... 104

6


Hình 3.36: Phân bố dịng chảy mặt tháng 9 ............................................................ 104
Hình 3.37: Phân bố dịng chảy mặt tháng 10 .......................................................... 104
Hình 3.38. Vị trí các điểm trích rút kết quả ............................................................ 106
Hình 3.39. Biến trình năm của vận tốc và hướng dịng chảy tầng mặt tại 4 điểm.. 106
Hình 3.40. Biến trình năm của vận tốc và hướng dịng chảy tầng 30m tại điểm 3
và 4 .......................................................................................................................... 107

Hình 3.41. Biến trình năm của vận tốc và hướng dịng chảy tầng 50m tại điểm 3
và 4 .......................................................................................................................... 108
Hình 3.42. Profile vận tốc các tháng tại điểm 3 và 4 .............................................. 110
Hình 3.43. Phân bố nhiệt độ tháng 1 trên mặt cắt vĩ tuyến 20N ........................... 112
Hình 3.44. Phân bố nhiệt độ tháng 1 trên mặt cắt kinh tuyến 108E ..................... 112
Hình 3.45. Phân bố nhiệt độ tháng 3 trên mặt cắt vĩ tuyến 18N ........................... 112
Hình 3.46. Phân bố nhiệt độ tháng 4 trên mặt cắt kinh tuyến 108E ..................... 112
Hình 3.47. Phân bố nhiệt độ tháng 5 trên mặt cắt kinh tuyến 108E ..................... 113
Hình 3.48. Phân bố nhiệt độ tháng 5 trên mặt cắt vĩ tuyến 19N ........................... 113
Hình 3.49. Phân bố nhiệt độ tháng 7 trên mặt cắt vĩ tuyến 18N ........................... 113
Hình 3.50. Phân bố nhiệt độ tháng 7 trên mặt cắt kinh tuyến 107E ..................... 113
Hình 3.51. Phân bố nhiệt độ tầng mặt tháng 1 ........................................................ 114
Hình 3.52. Phân bố nhiệt độ tầng mặt tháng 2 ........................................................ 114
Hình 3.53. Phân bố nhiệt độ tầng mặt tháng 7 ........................................................ 115
Hình 3.55: Phân bố độ muối tầng mặt tháng 1 ....................................................... 116
Hình 3.56: Phân bố độ muối tầng mặt tháng 2 ....................................................... 116
Hình 3.57. Phân bố độ muối tháng 1 trên mặt cắt vĩ tuyến 19N ........................... 116
Hình 3.58. Phân bố độ muối tháng 2 trên mặt cắt vĩ tuyến 19N ........................... 116
Hình 3.59: Phân bố độ muối tầng mặt tháng 7 ....................................................... 117
Hình 3.60: Phân bố độ muối tầng mặt tháng 8 ....................................................... 117
Hình 3.61. Phân bố độ muối tháng 7 trên mặt cắt vĩ tuyến 19N ........................... 117
Hình 3.62. Phân bố độ muối tháng 8 trên mặt cắt kinh tuyến 106.5E .................. 117

7


MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết của đề tài
Vịnh Bắc Bộ là vùng biển đặc thù có ý nghĩa khoa học, kinh tế, chính
trị đối với Việt Nam. Việc nghiên cứu Vịnh Bắc Bộ đã được triển khai sớm,

đặc biệt sau những năm đầu lập lại hịa bình ở miền Bắc với sự hợp tác của
Trung Quốc (những năm 60), Liên Xô (cho đến những năm 90). Nhiều đợt
khảo sát chuyên đề nghề cá, địa chất và điều tra tổng hợp do các nhà khoa học
Việt Nam triển khai trong thời gian gần đây đã thu nhận được các trường vật
lý thủy văn và hoàn lưu nước biển trong Vịnh Bắc Bộ. Đây là những đặc
trưng quan trọng nhất của môi trường biển, thường được chú ý nghiên cứu
nhiều nhất trong hải dương học. Chính vì lý do đó mà các dữ liệu cũng như
cơng trình nghiên cứu về nhiệt độ, độ muối, dòng chảy biển cũng thuộc loại
phong phú và đầy đủ nhất so với các đặc trưng môi trường biển khác. Tuy
nhiên, hiện nay chúng ta vẫn chưa có được một chuyên khảo nào công bố đầy
đủ về chế độ thủy văn và thủy động lực Vịnh Bắc Bộ, chỉ mới dừng lại ở mức
các cơng trình, báo cáo chuyên đề về thủy triều, phân bố nhiệt độ bề mặt, v.v…
Vịnh Bắc Bộ giới hạn từ 17o- 21o30’N, 105o40’- 110oE, diện tích
khoảng 126.250 km², có địa hình tương đối phức tạp, trên ba nghìn đảo lớn
nhỏ và có hai cửa: eo biển Quỳnh Châu rộng 35,2 km và cửa chính từ đảo
Cồn Cỏ, tỉnh Quảng Trị tới mũi Oanh Ca, Hải Nam, Trung Quốc rộng khoảng
200 km. Những đặc điểm đó góp phần tạo nên quy luật hình thành và biến
động rất phức tạp của hệ thống các trường vật lý thủy văn và hoàn lưu nước
trong vịnh, mà hiện tại vẫn chưa được mô tả một cách đầy đủ.
Khí hậu Vịnh Bắc Bộ có mùa đơng lạnh trên nền chung của khí hậu
nóng ẩm do tác động của chế độ gió mùa. Sự phân hóa khơng gian của trường
gió đã góp phần làm cho chế độ thủy văn và hoàn lưu khu vực vịnh biến đổi

8


và phân hóa đa dạng. Mặt khác, Vịnh Bắc Bộ tương đối nơng (độ sâu trung
bình chưa tới 60m) và chịu các tác động phức tạp của: lưu lượng các sông lớn
biến đổi theo mùa, chế độ nhật triều và nhật triều khơng đều. Điều đó đã làm
cho q trình tương tác biển- khí quyển- lục địa ở khu vực Vịnh Bắc Bộ diễn

ra liên tục, mạnh mẽ gây ra sự biến động mạnh của trường nhiệt- muối và
hoàn lưu trong vịnh.
Cho đến nay mơ hình số được coi là công cụ hiệu quả nhất để mô
phỏng các trường vật lý thủy văn và hoàn lưu chung của các thủy vực. Đối
với Biển Đông do đặc thù tác động của gió mùa nên các trường thủy văn và
hồn lưu biển có sự biến động lớn giữa các tháng trong năm và theo mùa, việc
mơ phỏng bức tranh hồn lưu và cấu trúc nhiệt độ, độ muối của biển chi tiết
và chính xác bằng việc sử dụng mơ hình là cần thiết.
Phương pháp mơ hình hóa sử dụng hệ các phương trình ngun thủy
dạng GHER [5] có tính đến tác động của các q trình quy mơ vừa và nhỏ, cho
phép mô phỏng quy luật biến động của các cấu trúc thủy văn - thủy động lực.
Để có được quy luật hình thành và biến đổi của các trường vật lý thủy
văn và hoàn lưu nước biển trong vịnh, chúng ta cần triển khai đồng thời các
modul phân tích số liệu nhằm cung cấp các trường ban đầu cho mơ hình 3D
thủy động lực .
2. Mục tiêu nghiên cứu:
Nghiên cứu phát triển và ứng dụng quy trình kết hợp modul phân tích
số liệu và mơ hình 3D thủy nhiệt động lực biển cho phép mơ phỏng quy luật
hình thành và biến động các cấu trúc thủy văn và hoàn lưu nước Vịnh Bắc Bộ.
Hệ thống mơ hình này là cơ sở quan trọng trong xác lập các đặc trưng chế độ
của các trường nhiệt, muối, hoàn lưu, tạo cơ sở cho việc phát triển hệ thống
nghiệp vụ giám sát và dự báo môi trường biển.

9


3. Nội dung nghiên cứu:
Nghiên cứu và hoàn thiện kỹ thuật phân tích số liệu vật lý hải dương
Vịnh Bắc Bộ nhằm xác định đặc trưng chế độ các trường nhiệt độ, độ muối,
dịng chảy quy mơ mùa.

Phát triển và hồn thiện mơ hình thủy động lực 3D thủy nhiệt động lực
đáp ứng yêu cầu mô phỏng các đặc trưng chế độ các trường thủy văn có tính
đến vai trị của các tác động quy mơ vừa như triều, sóng, lưu lượng sơng, v.v…
Phát triển và ứng dụng quy trình kết hợp kỹ thuật phân tích và mơ
phỏng các đặc trưng chế độ thủy văn và dòng chảy Vịnh Bắc Bộ, góp phần
làm rõ hơn những cấu trúc của các trường này và hồn thiện đầu vào cho hệ
thống mơ hình dự báo hải dương học nghiệp vụ.
4. Phương pháp nghiên cứu:
Phương pháp phân tích số liệu: trong phân tích chi tiết cấu trúc 3D
nhiệt độ, độ muối theo số liệu lịch sử và cập nhật, đã hoàn thiện kỹ thuật mới
xây dựng mặt cong biến thiên của nhiệt độ, độ muối theo phương pháp bình
phương tối thiểu có trọng số địa phương (LOWESS). Kết quả ứng dụng quy
trình tính toán cho phép đưa ra các đặc trưng cấu trúc nhiệt độ và độ muối.
Phương pháp mơ hình: mơ hình 3D thủy nhiệt động lực GHER quy mô
vừa cho phép giải bài toán tiến triển về nhiệt độ, độ muối và hồn lưu, có tính
đến các hiệu ứng của các quy mô dưới lưới thông qua các thông lượng bề mặt
như ứng suất gió, ứng suất triều, v.v...
5. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn
Đã nghiên cứu phát triển và ứng dụng quy trình phân tích và tính tốn
xác định cấu trúc 3 chiều (3D) nhiệt độ, độ muối và hồn lưu Vịnh Bắc Bộ.
Quy trình tính tốn này có thể được tiếp tục phát triển và áp dụng trong
nghiên cứu triển khai hệ thống giám sát và dự báo biển quy mô khu vực.
10


Những kết quả của luận án cho ta hiểu sâu hơn về cơ chế hình thành và
biến động các cấu trúc thủy văn và hoàn lưu Vịnh Bắc Bộ. Kết quả này có thể
ứng dụng trong các nghiên cứu triển khai hệ thống giám sát, dự báo và cảnh
báo môi trường biển.
6. Những đóng góp mới của luận án

Đã phát triển và ứng dụng quy trình tính tốn các trường 3D thủy văn
và động lực biển thông qua triển khai kỹ thuật phân tích số liệu dựa trên
phương pháp bình phương tối thiểu có trọng số địa phương (LOWESS). Kết
quả cho thấy kỹ thuật LOWESS đã chứng tỏ khả năng tích hợp tốt trong xây
dựng các trường chế độ 3D nhiệt độ, độ muối có độ tin cậy cao làm đầu vào
cho mơ hình GHER tính tốn hồn lưu cho Vịnh Bắc Bộ.
Thơng qua kết quả triển khai mơ hình đã phát hiện và lý giải được một
cách có cơ sở và logic về một số cấu trúc nhiệt độ, độ muối và hồn lưu biển
quy mơ tháng đặc thù ở các khu vực khác nhau trong vịnh, như sự phân hóa
dịng chảy, các xốy địa phương, cấu trúc nhiệt độ, độ muối đặc trưng. Đây là
điều mà các nghiên cứu trước đây chưa có sự thống nhất do quan điểm và
cách tiếp cận khác nhau.
7. Cấu trúc của luận án
Ngoài phần mở đầu và kết luận, luận án được trình bày trong 3 chương:
Chương 1. Tổng quan các nghiên cứu về các trường thủy văn và hoàn
lưu khu vực Vịnh Bắc Bộ và Biển Đơng.
Chương 2. Modul phân tích số liệu và mơ hình thủy động lực 3 chiều
GHER.
Chương 3. Ứng dụng mơ hình 3 chiều nghiên cứu biến động các trường
nhiệt - muối và hoàn lưu Vịnh Bắc Bộ.

11


CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN CÁC NGHIÊN CỨU
VỀ CÁC TRƯỜNG THỦY VĂN VÀ HOÀN LƯU KHU VỰC
VỊNH BẮC BỘ VÀ BIỂN ĐƠNG
Biển Đơng là một vùng biển nửa khép kín ở Tây Thái Bình Dương có
độ sâu lớn nhất hơn 5000m, trải rộng trên diện tích khoảng 3,5 triệu km2 từ
3oS đến 25oN và từ 99oE đến 121oE, nối liền với Thái Bình Dương qua eo

biển Luzon, Sulu và eo Đài Loan. Biển Đông là một khu vực chịu ảnh hưởng
của khí hậu nhiệt đới gió mùa điển hình, ảnh hưởng mạnh nhất bởi trường gió
Đơng Bắc hằng năm với vận tốc trung bình lên đến 9 m/s trong mùa đơng,
trường gió mùa Tây Nam trên phần lớn Biển Đơng yếu hơn với vận tốc trung
bình khoảng 6 m/s và có phần nghiêng về hướng Nam ở phía Bắc Biển Đơng
về mùa hè. Chính sự biến đổi hồn lưu khí quyển theo mùa trong đó mùa hạ
và mùa thu là mùa bão, mùa đơng và mùa xn là thời kỳ gió mùa Đông Bắc
dẫn đến các đặc trưng vật lý, động lực Biển Đơng cũng có sự biến động rất
lớn theo khơng gian và thời gian. Tính chất phức tạp này gây nhiều khó khăn
trong tính tốn, dự báo hồn lưu biển phục vụ các bài tốn khí tượng hải văn,
lan truyền ơ nhiễm, kiểm sốt mơi trường, v.v...
1.1 Các nghiên cứu về các trường thủy văn và hoàn lưu khu vực Biển Đơng
Đã có rất nhiều nghiên cứu về cấu trúc hồn lưu của Biển Đơng và các
vùng biển lân cận được công bố, các nghiên cứu này chủ yếu dựa trên:
- Dữ liệu chế độ thủy văn và một số quan trắc thủy văn cụ thể;
- Các đo đạc, quan sát bằng vệ tinh về mực nước, sóng, dịng chảy ;
- Các mơ hình số.
Cùng với sự gia tăng của các hoạt động hàng hải và quân sự trên khu
vực Biển Đông đặc biệt trong thời kỳ chiến tranh thế giới lần thứ II, các quan
trắc hoàn lưu trên toàn khu vực đã được tiến hành tương đối rộng khắp cho
12


phép mô tả một số đặc trưng cơ bản nhất của hồn lưu liên quan tới hoạt động
của gió mùa trên biển. Các sơ đồ về hồn lưu Biển Đơng đã được công bố lần
đầu tiên trong Atlas của Hải quân Mỹ năm 1945 [24] cho thấy đặc điểm cơ
bản nhất của dòng chảy trên mặt là hiện tượng đổi hướng rõ rệt theo sự luân
phiên của gió mùa. Trên các sơ đồ dòng chảy cũng đã thấy được sự hiện diện
của một số xốy quy mơ vừa và nhỏ.
Trong những thập niên tiếp theo nhiều chuyến khảo sát biển tổng hợp

đã được tiến hành thông qua các hợp tác quốc tế và khu vực sử dụng các tàu
khảo sát khoa học của Hà Lan, Mỹ, Nhật Bản, Liên Xô, Trung Quốc, v.v... Sự
tham gia của các nhà khoa học Việt Nam cũng từng bước được tăng cường và
chủ động hơn, đặc biệt sau khi triển khai Chương trình nghiên cứu biển quốc
gia, bắt đầu từ năm 1978. Trong phần lớn các chuyến khảo sát trên biển, hoàn
lưu và các yếu tố thủy động lực khác luôn được xem là một trong những nội
dung nghiên cứu quan trọng của hầu hết các đề tài trong những chương trình
nghiên cứu biển Việt Nam.
Những kết quả phân tích tổng hợp số liệu thu thập được trong và ngồi
nước được cơng bố trong một số cơng trình nghiên cứu về Biển Đơng trong
đó chế độ thủy động lực và hoàn lưu biển ngày càng được bổ sung và thể hiện
rõ hơn. Đáng chú ý nhất là:
- Bản đồ về dòng chảy bề mặt được xuất bản bởi Cơ quan Thủy văn của
Hải quân Hoa Kỳ (1945) [24].
- Dựa trên phân tích sự trơi của tàu thuyền, Dale (1956) [19] đã đưa ra
nhiều sơ đồ dịng chảy bề mặt Biển Đơng.
- Cơng trình mang tính tổng hợp của Wyrtki K (1961) [65] đã đưa ra
các đặc trưng cơ bản biến động mùa của dòng chảy bề mặt trên tồn Biển
Đơng và các biển lân cận. Đây là cơng trình có tính bao qt lớn và đã được

13


sử dụng cho nhiều mục đích nghiên cứu khoa học và ứng dụng cho kinh tế,
quân sự và kiểm soát môi trường Biển Đông trong suốt hơn 50 năm qua.
Cơ sở để xây dựng các bản đồ này chủ yếu là các số liệu khảo sát nhiệt
độ theo độ sâu (BT, XT), nhiệt - muối - độ sâu (STD), nhiệt - độ dẫn điện - độ
sâu (CTD), vị trí tàu và phao trôi trên mặt biển được thu thập và tổng hợp cho
đến hết thập niên 50 của thế kỷ 20 [2].
Trong hơn 20 năm trở lại đây nhiều công trình nghiên cứu về các cấu

trúc thủy văn và động lực Biển Đơng đã được cơng bố trong đó phải nói đến
trước hết là Báo cáo tổng kết đề tài 48B.01.01 thuộc chương trình biển
48B/86-90 do Võ Văn Lành làm chủ nhiệm (2001) [1]. Đề tài này có những
kết quả nghiên cứu về cấu trúc các trường nhiệt độ, độ muối, tốc độ truyền
âm, ơ xi hịa tan của 4 mùa ở một số tầng sâu: tầng mặt, 10m, 50m, 100m,
200m, 500m, 1000m, 1500m. Trong đề tài này cũng đã đưa ra tập bản đồ
dịng chảy trung bình mùa hè và mùa đông ở tầng mặt, 50m và 100m nhưng
mới chỉ dừng lại ở độ phân giải 1 độ kinh vĩ. Luận án tiến sỹ của Đinh Văn
Ưu (1983) đã mô phỏng chế độ nhiệt muối Biển Đông dựa vào hàm phân bố
vạn năng. Cơng trình của Đinh Văn Ưu và J.M. Brankart (1997) [54] mô
phỏng biến đổi mùa của trường nhiệt độ, độ muối và khối nước trong Biển
Đông và đề tài KHCN 06-02 (2000) [5] do Đinh Văn Ưu chủ trì nghiên cứu
về cấu trúc 3 chiều thủy nhiệt động lực học Biển Đơng với lưới tính 1/4 độ
kinh vĩ đã chi tiết hơn nhiều.
Những cơng trình về thủy triều có đề tài KT03.03/91-95 của Nguyễn
Ngọc Thụy, trong đó có các nhóm nghiên cứu của Nguyễn Thọ Sáo, Đỗ
Ngọc Quỳnh, Nguyễn Thị Việt Liên, Lê Trọng Đào, Bùi Hồng Long, Đặng
Công Minh, Trần Hồng Lam nghiên cứu về các mơ hình thủy triều và năng
lượng triều ở Biển Đơng [2]. Hiện nay các mơ hình thủy triều đã tương đối
hoàn thiện.

14


b)

a)

Hình 1.1. Phân bố dịng chảy và độ muối bề mặt Biển Đơng.
Mũi tên chỉ hướng dịng chảy ( a)- tháng tám, b)- tháng hai)

Dựa vào kết quả của Wyrtki (1961) [65], Tomczak và Godfrey (1994)
[52] tổng kết cấu trúc hồn lưu bề mặt Biển Đơng như ở hình 1.1.

Hình 1.2. Độ cao động lực (0/1200 db, dyn·m) và trường dịng địa chuyển
bề mặt ở Biển Đơng. Các xốy Aw, Bw, Bs và Cs ( (a) mùa đông và
(b) mùa hè theo Xu và nnk (1982) [68])
Xu và nnk (1982) [68] đã có những phân tích sâu hơn về hồn lưu theo
mùa ở Biển Đông dựa trên các dữ liệu quan sát lịch sử trong giai đoạn 19211970. Các phân tích này chỉ ra cấu trúc hồn lưu trung bình mùa trên toàn
15


Biển Đơng, cịn được gọi là cấu trúc hồn lưu tiêu biểu. Điểm mới trong
nghiên cứu này là chỉ ra sự xuất hiện các xốy trên Biển Đơng (hình 1.2). Vào
mùa đơng có hai xốy thuận gần bờ Tây của đảo Luzon (Aw) và ở Đông Nam
bán đảo Đông Dương (Bw). Vào mùa hè có hai xốy nghịch xuất hiện ở Đông
Nam bán đảo Đông Dương (Bs) và giữa quần đảo Hồng Sa và bãi
Macclesfield. Trong khi đó có một xốy thuận xuất hiện ở phía Đơng Việt
Nam (Cs) làm cho hồn lưu chính trở nên uốn khúc hơn.
Xu và nnk (1982) [68] kết luận rằng hoàn lưu bề mặt trên Biển Đơng
nói chung là xốy thuận trong mùa đơng và xoáy nghịch vào mùa hè. Yu và
Liu (1993) [73], sau đó Rong (1994) [44] cũng chỉ ra cấu trúc hoàn lưu tương
tự, đặc biệt họ đã xác nhận sự xuất hiện của xốy thơng qua các nghiên cứu
trường dịng địa chuyển bề mặt. Zhou và nnk (1995) [81] cũng khẳng định
những cấu trúc hồn lưu này và các xốy chính.
Cũng có các nghiên cứu chỉ tập trung vào phía Bắc hoặc Nam Biển
Đông. Chẳng hạn như đầu thập niên 70, Williamson (1970) [61], Chan (1970)
[13], Watts (1971, 1973) [59, 60], và Uda và Nakao (1974) [53] cho rằng
hoàn lưu bề mặt Bắc Biển Đơng chủ yếu là dịng gây bởi gió và dịng hướng
Đơng Bắc là chủ yếu trong giai đoạn gió mùa Tây Nam, trong khi dịng Tây
Nam lại nổi trội trong thời kỳ gió mùa Đơng Bắc. Xu và nnk (1982) [68] đã

thực hiện thêm các nghiên cứu sâu hơn về cấu trúc hoàn lưu Bắc Biển Đơng.
Cấu trúc hồn lưu nam biển Đơng ít được nghiên cứu hơn. Fang (1997) [20]
mô tả cấu trúc không gian của hồn lưu Nam Biển Đơng trong mùa hè dựa
theo phân bố của sự khác thường về thế năng trái đất nhận được từ các dữ liệu
CTD vào tháng 9/1994 và chỉ ra rằng tồn tại một hồn lưu xốy nghịch gây
bởi gió quy mơ lớn ở tầng trên (0-150m). Sau đó Fang thống kê có bốn dịng
chính ở tầng trên (0-400m) ở Nam Biển Đơng: dịng bờ Tây Trường Sa, dịng
bờ Đơng Trường Sa, dịng Bắc Trường Sa và dịng ngược gió Trường Sa.
16


Ngồi ra cũng có các cơng trình tập trung nghiên cứu dòng chảy vùng ven bờ
Bắc và Nam Trung Bộ Việt Nam như các cơng trình của Lê Đình Mầu (2017)
[4], Đinh Văn Ưu (2015) [7].
Cùng với sự phát triển của khoa học hiện đại thì các quan sát từ vệ tinh
cho phép thực hiện các nghiên cứu về cấu trúc nhiệt độ và hoàn lưu cụ thể chi
tiết hơn. Chen (1983) [15] sử dụng một số ảnh vệ tinh nhiệt độ bề mặt biển
không bị mây che phủ để nghiên cứu phân bố nhiệt độ bề mặt và dòng ngồi
khơi ở bắc Biển Đơng. Các cơng trình của Yanagi và nnk (1997) [70], Li và
nnk (1999) [28] dùng các dữ liệu từ vệ tinh để loại bỏ các sai số từ các đo đạc.
Soong và nnk (1995) [48] đã phát hiện một xốy lớn có lõi lạnh ở Bắc Biển
Đông vào tháng 1 năm 1994 thông qua dữ liệu từ vệ tinh TOPEX/
POSEIDON (T/P). Xốy hồn lưu này cũng giống như xoáy Aw được Xu và
nnk (1982) [68] chỉ ra trước đây. Sự hiện diện của nó sau này được khẳng
định thêm bởi các quan sát thủy văn và mô phỏng số (Shaw và nnk , 1996)
[46]. Mao và nnk (1999) [38] đã phân tích dịng địa chuyển ở Biển Đông từ
các quan trắc của vệ tinh Geosat. Shaw và nnk (1999) [47] cũng nghiên cứu
độ cao của mặt mực biển bề mặt ở Biển Đông bằng các dữ liệu của vệ tinh
T/P từ 1992 đến 1995 và kết luận rằng xốy ứng suất gió là động lực chính
của hồn lưu trong khu vực sâu của Biển Đơng trừ vùng gần eo biển Luzon.

Wu và nnk (1999) [63], Wang. D. X và nnk (2000) [57] đã đồng hóa các dữ
liệu từ vệ tinh T/P vào các mơ hình số Biển Đông và nhận được các kết quả
tương đồng với các kết quả của Soong (1995) [48] trước đó. Morimoto và nnk
(2000) [40] cũng phát hiện các biến đổi không gian và thời gian của hoàn lưu
bề mặt bằng các dữ liệu từ vệ tinh T/P trong thời gian 12/1992 đến 10/1997.
Qi Quan và nnk (2016) [43] đã sử dụng bộ dữ liệu tái phân tích mới của Biển
Đơng kết hợp với dữ liệu tại chỗ và viễn thám để nghiên cứu các đặc trưng và

17


sự thay đổi của dịng biên bờ Tây Biển Đơng từ 1992 đến năm 2011, nghiên
cứu chứng minh rằng tác động của gió mùa đến Biển Đơng, sự biến đổi liên
tục có liên quan chặt chẽ với các hiện tượng El Nino đã đóng một vai trị quan
trọng trong sự biến đổi giữa các năm của dòng biên bờ Tây Biển Đông, và
ảnh hưởng từ việc vận chuyển qua eo biển Luzon ở tầng trên là thứ yếu.
Trong thời gian gần đây, nhiều các mơ hình số đã được phát triển để
mơ phỏng trường hồn lưu trung bình tháng và trung bình mùa ở Biển Đơng.
Wang (1985) [58] đã phát triển một mơ hình số mơ phỏng trạng thái dừng của
trường dịng bề mặt Biển Đơng. Zeng và nnk (1989, 1992) [75, 76], Su và Liu
(1992) [49], Li và nnk (1992a, 1992b, 1994) [29, 30, 31], Liu và Su (1993)
[32] dùng các mơ hình số hai chiều để tính hồn lưu trung bình tháng và trung
bình mùa và nhận được các kết quả thỏa đáng về hồn lưu trung bình độ sâu.
Chẳng hạn Li và nnk (1992) [29] dùng mô hình chính áp đại dương hai chiều
để tính hồn lưu trung bình tháng ở tầng trên (0~200 m) và kết luận rằng nước
ở Thái Bình Dương chảy vào Biển Đơng qua eo Luzon vào tháng 1 và vẫn có
thể giữ được một vận tốc trung bình chiều sâu nhỏ hơn vào tháng 7. Li cũng
khẳng định rằng cả hai xoáy Aw và Bw là xoáy thuận vào tháng 1 nhưng xoáy
Bs là xoáy nghịch và xoáy Cs là xoáy thuận vào tháng 7.
Một số mơ hình số ba chiều hồn lưu Biển Đông đã được phát triển

vào những năm 80. Pohlmann (1987) [41] ứng dụng mơ hình dự báo
nghiêng áp ba chiều nghiên cứu bởi Backhaus (1985) [8] để mô phỏng hồn
lưu Biển Đơng trong thời kỳ gió mùa mùa đông và mùa hè. Mao và nnk
(1992) [37] cũng dùng chính mơ hình này để mơ phỏng hồn lưu trung bình
mùa ở Biển Đơng, tuy nhiên với các trường độ muối, nhiệt độ ban đầu và
điều kiện biên khác với Pohlmann (1987) [41]. Zhang và nnk (1994) [77]
phát triển mô hình dự báo phi tuyến ba chiều để mơ phỏng trường dòng chảy

18


mùa ở vùng biển sâu hơn 200m. Shaw and Chao (1994) [45], Zhang, M. Y.
và nnk (1995) [78] cũng phát triển các mơ hình ba chiều hồn lưu Biển
Đơng. Trong những năm sau đó Chao và nnk (1996) [14], Wang và nnk
(1996, 1997) [55, 56], Camerlengo và Demmler (1997) [11], Takano và nnk
(1998) [51], Wu và nnk (1998) [62], Cai và Wang (1999) [10], Qian và nnk
(1999) [42], Zhang và Qian (1999) [79], Ly và Luong (1997, 1999) [34, 35],
Chu và nnk (1999a, b) [17, 18] và Yang và nnk (2000) [72] cũng thực hiện
các nghiên cứu mơ hình số về hồn lưu Biển Đơng và cho những hiểu biết
sâu hơn về cấu trúc hồn lưu.

Bản đồ dịng chảy tầng mặt mùa đơng

Bản đồ dịng chảy tầng mặt mùa hè

Bản đồ dịng chảy tầng 50 mét mùa đơng

Bản đồ dịng chảy tầng 50 mét mùa hè

19

Bản đồ dịng chảy tầng 150 mét mùa đơng

Bản đồ dịng chảy tầng 150 mét mùa hè

Hình 1.3. Hồn lưu theo mùa khu vực Biển Đông.
Trong những năm gần đây có rất nhiều đề tài nghiên cứu hợp tác ViệtPháp, Việt- Mỹ và các đề tài thuộc chương trình nghiên cứu biển đã nghiên
cứu về hồn lưu Biển Đơng như Đinh Văn Ưu (2015) [6] nghiên cứu ảnh
hưởng của biến đổi khí hậu lên trường dịng chảy lớp mặt Biển Đông, đề tài
KC09.24 (2005) đã xuất bản tập bản đồ Biển Việt Nam đưa ra cấu trúc hồn
lưu Biển Đơng trên lưới tính 0.25 độ kinh vĩ tại bề mặt và các độ sâu 50m,
150m khá chi tiết và có tính ứng dụng cao (hình 1.3).
1.2 Các nghiên cứu Vịnh Bắc Bộ
Vịnh Bắc Bộ là một vùng biển lớn nằm ở Tây Bắc Biển Đông trải dài
từ 17oN đến 22oN và từ 105oE đến 110oE bao bọc bởi Việt Nam và Trung
Quốc về phía Tây và Bắc. Vịnh Bắc Bộ nối với Biển Đông qua eo biển Quỳnh
Châu và cửa phía Nam vịnh. Vịnh Bắc Bộ là vịnh nước nơng ven bờ, độ sâu
không quá 100m, chứa nhiều dầu mỏ và thủy sản. Các kết quả nghiên cứu
Vịnh Bắc Bộ được bắt đầu từ kết quả điều tra tổng hợp Vịnh Bắc Bộ trong
khuôn khổ hợp tác Việt- Trung và Việt- Xô vào đầu những năm 1960, tuy
nhiên các kết quả chưa được công bố, hoặc chỉ dừng lại ở một số kết quả
nghiên cứu sinh vật biển và nghề cá. Các kết quả hợp tác điều tra Việt- Xô

20