Nghiên cứu diễn biến bờ biển bằng mô hình toán số áp dụng vào khu vực bờ biển phan thiết, tỉnh bình thuận

i

I H C QU C GIA TP. HCM
I H C BÁCH KHOA

C AN

NGHIÊN C U DI N BI N B

BI N

B NG MƠ HÌNH TỐN S . ÁP D NG VÀO KHU V C
B

BI N PHAN THI T, T NH BÌNH THU N

NUMERICAL STUDY ON SHORELINE CHANGE.
APPLICATION TO A PHAN THIET SHORELINE SECTION
(BINH THUAN PROVINCE)

Chuyên ngành: K Thu t Xây D ng Cơng Trình Th y
Mã s : 60580202

LU

THÀNH PH H CHÍ MINH, tháng 0


ii

c hoàn thành t i:

i h c Bách

Cán b

ng d n khoa h c 1: PGS. TS Hu

Cán b

ng d n khoa h c 2: TS Tr n H i Y n

Cán b ch m nh

ng

Cán b ch m nh

ng

Lu

cb ov t

i h c Bách Khoa

gia Thành ph H

m:
c

- Ch t ch H

c

-

ng

- Ph n bi n 1

ng
5. PGS. TS Hu

ng

- Ph n bi n 2
- y viên

Xác nh n c a Ch t ch H
lý chuyên ngành sau khi lu
CH T CH H

i h c Qu c

(tr c tuy n)

Thành ph n H

2. TS. H Tu

HQG-HCM

ng Khoa qu n
c s a ch a.

NG

NG KHOA K THU T XÂY D NG


iii

I H C QU C GIA TP.HCM
I H C BÁCH KHOA

C NG HÒA XÃ H I CH

c l p T do

T NAM

H nh phúc

NHI M V LU

H tên h c viên:

C AN

MSHV: 1970297

09/05/1984

Thanh Hóa

Chuyên ngành: K thu t Xây d ng cơng trình th y Mã s : 60580202
TÀI
Nghiên c u di n bi

ng b bi n b ng mô hình tốn s . Áp d ng vào khu

v c b bi n Phan Thi t, t nh Bình (Numerical study on shoreline change. Application
to a Phan Thiet shoreline section, Binh Thuan province).
II. NHI M V VÀ N I DUNG
II.1
Nghiên c u m
áp d ng vào m

ng di n bi

ng b bi n và

n b bi n Phan Thi t thu c t nh Bình Thu n.

II.2
II.2.1
- Nghiên c u lý thuy t v sóng và dịng ven b .
- Nghiên c u mơ hình tốn s c a c a Yen Hai Tran, Eric Barthelemy (2020)
phát tri n.
II.2.2

II.2.3
II.2.4
III. NGÀY GIAO NHI M V

IV. NGÀY HOÀN THÀNH NHI M V


iv

V. CÁN B

NG D N
ng d n 1: PGS. TS Hu
ng d n 2: TS Tr n H i Y n

Thành ph H Chí Minh, ngày 20 tháng 8
CÁN B
NG D N 1

21

NG D N

CH NHI M
NG D N 2

B

NG KHOA K THU T XÂY D NG

O


v

L IC M
Trong su t qu tr nh h c t p v ho n th nh lu
nh
cs
ng d n, gi
qu b u c a c c th y cô, c c anh ch , c c em v c c b n.
V i l ng k nh tr ng v bi
cb yt l ic
nh t i:

n
l i gi

Ban Gi m hi u, Ph ng
ot
i h c, B môn K thu t Tài nguyên
ng i h c Bách Khoa Thành ph H
t om
u ki n thu n
tôi trong qu tr nh h c t p v ho n th nh lu

PGS- TS Hu
n H i Y n
h t l ng gi
,

d yb
ng viên v t o m
u ki n thu n l i cho tôi trong su t qu tr nh h c t p
v ho n th nh lu
t nghi p.

qu b

C c th y cô trong h
ho n ch nh lu

ng ch m lu
y.

cho tôi nh

ng g p

Các th y cô trong B môn K thu t Tài nguyên n c, các anh ch em
h c viên trong l p cao h c Xây d ng cơng trình th y 2019
ng nghi p c a tôi
trong ngành xây d
p s li u c n thi t cho lu
M t l n n a, tôi xin g i l i c
n th y PGS- TS
Hu
n H i Y n là nh ng
c ti
ng d n tôi
trong su t quá trình làm lu

y cơ trong
B mơn K thu t Tài nguyên n c, các anh ch em h c viên trong l p cao h c
Xây d ng cơng trình th y 2019
tơi hồn thành lu
Thành ph H Chí Minh, ngày 20 tháng 8
H C VIÊN TH C HI N

c An


vi

TĨM T T LU
Di n bi

ng b là q trình xói l - b i t d c b bi n do nhi u y u t

ng

u t ch y u là do sóng, tri u), làm

t - xã h i c

i s ng, kinh

i.

là công

n b

bi n xã Ti n Thành, Thành ph

c, có chi u dài kho ng 16km, thu

Phan Thi

m gi a c a cung b

n, dây cung ch
ng xu t hi n s c

c

ng sóng chính

theo các mùa gió Tây, Tây Nam ho

c. B

bi n xã

ng xu t hi n dòng ven b theo hai mùa có

c nhau, th hi n rõ nh t là có nh
Tây Nam thì l

-

ng Tây Nam-

ng gi a sóng khúc x t

Ti n Thành, Thành ph Phan Thi

ng B c -

n b

cb iv

b xói vào mùa gió

ng th i, khu v c này là vùng

v a có k t c u b

a có k t c u cát b r i, cát k

tuy h ng ch

ng b

i

ng b

nh, tr m

n ng n

ng b thu c xã Ti n Thành xu t hi n xói l v
Nên bãi bi n này nh

ng xun x y ra q trình xói l -

b i t và ngày càng có d u hi

ng l

i s ng c

i

dân và doanh nghi p
Vì v y, m c tiêu c a lu
khoa h

d ng mơ hình tốn s

nghiên c u làm

xu t các gi i pháp phòng ch ng xói - l b bi n xã Ti n Thành,

Thành ph Phan Thi t, t nh Bình Thu n.
M c tiêu c th là: s d ng m t mơ hình tích h p c a Yen Hai Tran, Eric
Barthelemy (2020) phát tri n

nghiên c u di n bi

ng b bi n và áp d ng

n b bi n Phan Thi t thu c t nh Bình Thu n.


vii

ABSTRACT
The shoreline evolution is the process of erosion - accretion along the coast due
to many factors (mainly factors are waves and tides). This process is affecting human
life, economy and society.
A number of coastal erosion prevention measures have been invested and
implemented in many places; however the lack of scicentific viewpoints or the
inconsistent construction made those measures not achieve the expected effectiveness
while being destroyed.
Currently, scientists have used numerical modeling methods to simulate and
forecast shoreline changes to build the scientific foundation for providing solutions to
prevent erosion

accretion.

The shoreline of Tien Thanh commune, Phan Thiet city has a North - Northeast
direction, with a length of about 16km, belonging to the midpoint of the Mui Ne - Mui
Ke Ga coast with two rocky promontories; the area has direction of the WestsouthNortheast and it often gets the resonance between refracted waves (from the rocky
promontories) and the main waves (from the seasonal wind blows of direction West,
Southwest or East, Northeast). The coast of Tien Thanh commune, Phan Thiet city
often has coastal currents in two seasons with opposite directions, it is shown clearly
that eroded coastlines in the southwest season are accreted in the east and east seasons.
At the same time, this geological structure of this area is both weathered rocky-shore
and sporadic sand (red sand). The shore receive strongly east wind; however, the

coastline is relatively stable, except for a short one at Tien Thanh commune (this area
appears to be eroded in the East wind season).
Therefore, in recent years, this beach has often occurred the process of erosion accretion and increases more. This greatly affects to the lives of local people and
businesses.
Therefore, the objective of the thesis is to apply numerical mathematical model
to build the scientific foundation for proposing solutions, measures in oder to prevent
coastal erosion in Tien Thanh commune, Phan Thiet city, Binh Thuan province.
Specific objectives are: to use an integrated model developed by of Yen Hai Tran
& Eric Barthelemy (2020) to study coastal changes and apply this model to a section
of Phan Thiet coastline in Binh Thuan province.


viii

L
Lu

A TÁC GI

cv

Nghiên c u di n bi

ng b bi n b ng mơ

hình tốn s . Áp d ng vào khu v c b bi n Phan Thi t, t nh Bình (Numerical study
on

shoreline

change.

Application

to

a

Phan

Thiet

shoreline

section,

Binh Thuan province) là hồn tồn do chính tơi nghiên c u th c hi n v i s
d n PGS. TS. Hu

ng

n H i Y n, không sao chép hay copy n i

dung lu

li u có ngu n g c rõ ràng, các tài li u trích d n

u có ghi ngu n g c, k t qu

c trình bày trong lu

hồn tồn ch u trách nhi m v s n ph m nghiên c u c a mình.

Thành ph H Chí Minh, ngày 20 tháng 8
H C VIÊN TH C HI N

Lê

c An

c. Tôi xin


ix

M CL C

M

U ...................................................................................................................... 1

1.

tv

....................................................................................................... 1

2.

M

u ..................................................................................... 2

3.

N i dung nghiên c u ..................................................................................... 2
a)

Nghiên c

lý thuy t c a mơ hình tốn .......................................... 2

b)

Thu th p và x lý s li

c)

Áp d

d)
c

K t qu d ki
n bi
ng b bi
n nghiên
n 2014 2018................................................................................... 2

n b bi n c n nghiên c u ........................... 2

n b bi n nghiên c u. ............... 2

4.

u .............................................................................. 3

5.

Ph m vi nghiên c u ....................................................................................... 3

6.

B c c lu

.............................................................................................. 3

................................................................................................................. 4
T NG QUAN .............................................................................................................. 4
1.1.

M t s khái ni m v di n bi

1.2.

Các nghiên c

ng b .................................................... 4
c v bi

ng b ......... 6

1.2.1. Nghiên c

c ............................................................................ 6

1.2.2. Nghiên c

c ............................................................................. 9

1.3.

T ng quan v khu v c nghiên c u ............................................................. 11

1.3.1. Hi n tr ng khu v c nghiên c u 12 , 13 .............................................. 11
1.3.2.
1.4.

d li

K t lu

a ch t, th

12 , 13 ..................... 16

...................................................................................... 18

............................................................................................................... 19
MƠ HÌNH TỐN S ............................................................................................... 19
2.1.

lý thuy t v sóng và dịng ven b

14 , 15 .................................... 19

2.1.1. Q trình hình thành sóng ...................................................................... 19
2.1.2. S lan truy n sóng .................................................................................. 19
2.1.3. S

c nơng và sóng v ................................................................... 21


x

2.1.4. Vùng sóng v (Surf zone waves) ........................................................... 23
2.1.5. Hình thái bãi bi n và quá trình chuy n t i bùn cát ................................. 24
2.1.6. Quá trình chuy n t i bùn cát ................................................................... 25
2.1.7. Xói mịn, b

ng h

2.1.8. Chuy n t i d c b và
2.2.

n cát ................................................... 25
ng c

n di n bi

ng b ......... 26

Mơ hình tốn s [13].................................................................................... 29

2.2.1. H

..................................................................................... 29

2.2.2. Các lo

u ki

2.2.3.

u ki n biên ......................................... 31
i .................................................................................... 31

............................................................................................................... 32
NG D NG MƠ HÌNH TỐN S VÀO VÙNG B BI N XÃ TI N THÀNH THÀNH PH PHAN THI T - T NH BÌNH THU N .......................................... 32
3.1.

Truy xu t s li u mơ hình ........................................................................... 32

3.1.1. Truy xu t s li

ng b .................................................................... 32

3.1.2. Truy xu t s li u sóng ............................................................................ 35
3.2.

Các thơng s ch y mơ hình ......................................................................... 36

3.2.1. Thơng s d li

ng b S(t).............................................................. 36

3.2.2. Thơng s d li u sóng ............................................................................ 43
3.3. Thi t l p mơ hình tốn s cho vùng b bi n xã Ti n Thành thành ph
Phan Thi t t nh Bình thu n................................................................................ 53
3.4.

ng h p tính tốn ........................................................................... 53

3.5.

Trình t gi i mơ hình tốn s ..................................................................... 54

3.6.

K t qu tính tốn và nh n xét .................................................................... 55

K T LU N VÀ KI N NGH .................................................................................. 78
1.

K t qu

c ......................................................................................... 78

2.

M t s m t còn h n ch c n nghiên c u ti p ............................................ 78

3.

ng phát tri n ......................................................................................... 78

TÀI LI U THAM KH O ........................................................................................ 80
PH L C ................................................................................................................... 82


xi

DANH SÁCH HÌNH
Hình 1.1 B
hi n tr
ng b bi n t nh Bình Thu n.............................11
Hình 1.2 B
hi n tr
ng b bi n xã Ti n Thành, t nh Bình Thu n ...12
Hình 1.3 Hi n tr ng thơn Ti
c, xã Ti n Thành tháng 3/2001 ....................13
Hình 1.4 Hi n tr ng thơn Ti
c, xã Ti
............14
Hình 1.5 Hi n tr ng thơn Ti
c, xã Ti n Thành tháng 4/2016 ....................14
Hình 1.6 Hi n tr ng thôn Ti
c, xã Ti n Thành tháng 3/2020 ....................15
Hình 1.7 Hình nh s t l b bi n xã Ti n Thành, Thành ph Phan Thi t .........15
Hình 1.8 Tình hình s t l b bi n thơn Ti
c, xã Ti n Thành tháng 5/2020

............................................................................................................................16
Hình 2.1 Các thơng s
t sóng ......................................................19
Hình 2.2 Ví d v m t gi
sóng ký .............................................................20
Hình 2.3 Ba d ng sóng v (Galvin, 1968) .........................................................23
Hình 2.4 M t c t ngang b bi n .........................................................................25
Hình 2.5 S
n cát b
sóng v ........................................26
góc sóng và góc b bi n ..............................................27
Hình 2.7 M i quan h gi a góc sóng t
ng c a Qx ...............................28
Hình 3.1 nh v tinh Landsat 8 .........................................................................33
Hình 3.2 V trí m t c t trích xu t d li
ng b ...........................................33
Hình 3.3 nh phân tích s li
ng b ..........................................................34
Hình 3.4 Ma tr
trích xu t d li
ng b ........................................34
Hình 3.5 Trích xu t d li
ng b ................................................................35
Hình 3.6 V trí trích xu t d li u sóng g n b ...................................................36
Hình 3.7 Bi
mô t d li
ng b thu th
c theo th i gian t i m t c t
X50 .....................................................................................................................39
Hình 3.8 Bi

mô t d li
ng b thu th
c theo th i gian t i m t c t
X100 ...................................................................................................................39
Hình 3.9 Bi
mơ t d li
ng b thu th
c theo th i gian t i m t c t
X200 ...................................................................................................................40
Hình 3.10 Bi
mơ t d li
ng b thu th
c theo th i gian t i m t
c t X400 ..............................................................................................................40
Hình 3.11 Bi
mơ t d li
ng b thu th
c theo th i gian t i m t
c t X600 ..............................................................................................................41
Hình 3.12 Bi
mơ t d li
ng b thu th
c theo th i gian t i m t
c t X800 ..............................................................................................................41
Hình 3.13 Bi
mơ t d li
ng b thu th
c theo th i gian t i m t
c t X1000 ............................................................................................................42

xii

Hình 3.14 Bi
mơ t d li
ng b thu th
c theo th i gian t i m t
c t X1100 ............................................................................................................42
Hình 3.15 Bi
mơ t d li u chi u cao sóng Hs thu th
c theo th i gian
t
m dd47 ......................................................................................................44
Hình 3.16 Bi
mơ t d li u chi u cao sóng Hs thu th
c theo th i gian
t
m ee48 .......................................................................................................45
Hình 3.17 Bi
mơ t d li u chi u cao sóng Hs thu th
c theo th i gian
t
m ff48........................................................................................................46
Hình 3.18 Bi
mơ t d li u góc sóng t i Dir thu th
c theo th i gian
t
m dd47 ......................................................................................................47
Hình 3.19 Bi
mơ t d li u góc sóng t i Dir thu th

c theo th i gian
t
m ee48 .......................................................................................................48
Hình 3.20 Bi
mơ t d li u góc sóng t i Dir thu th
c theo th i gian
t
m ff48........................................................................................................49
Hình 3.21 Bi
mơ t d li u chu k sóng Tp thu th
c theo th i gian t i
m dd47 ...........................................................................................................50
Hình 3.22 Bi
mơ t d li u chu k sóng Tp thu th
c theo th i gian t i
m ee48 ............................................................................................................51
Hình 3.23 Bi
mơ t d li u chu k sóng Tp thu th
c theo th i gian t i
m ff48.............................................................................................................52
Hình 3.24 Trình t gi i mơ hình tốn s ............................................................54
Hình 3.25 K t qu RMSE và các h s a, b, c t i m t c t X50 và chu i s li u
ff48......................................................................................................................55
Hình 3.26 K t qu RMSE và các h s a, b, c t i m t c t X100 và chu i s li u
ff48......................................................................................................................55
Hình 3.27 K t qu RMSE và các h s a, b, c t i m t c t X200 và chu i s li u
ff48......................................................................................................................56
Hình 3.28 K t qu RMSE và các h s a, b, c t i m t c t X400 và chu i s li u
ff50......................................................................................................................56
Hình 3.29 K t qu RMSE và h s a, b, c t i m t c t X600 và chu i s li u ee48

............................................................................................................................57
Hình 3.30 K t qu RMSE và h s a, b, c t i m t c t X800 và chu i s li u ee50
............................................................................................................................57
Hình 3.31 K t qu RMSE và h s a, b, c t i m t c t X1000 và chu i s li u dd48
............................................................................................................................58
Hình 3.32 K t qu RMSE và h s a, b, c t i m t c t X1100 và chu i s li u dd50
............................................................................................................................58
Hình 3.33 K t qu di n bi
ng b t i m t c t X50 và chu i d li u t i ff48
............................................................................................................................59


xiii

Hình 3.34 K t qu di n bi
ng b t i m t c t X100 và chu i d li u t i ff48
............................................................................................................................60
Hình 3.35 K t qu di n bi
ng b t i m t c t X200 và chu i d li u t i ff48
............................................................................................................................61
Hình 3.36 K t qu di n bi
ng b t i m t c t X400 và chu i d li u t i ff50
............................................................................................................................62
Hình 3.37 K t qu di n bi
ng b t i m t c t X600 và chu i d li u t i ee48
............................................................................................................................63
Hình 3.38 K t qu di n bi
ng b t i m t c t X800 và chu i d li u t i ee50
............................................................................................................................64
Hình 3.39 K t qu di n bi

ng b t i m t c t X1000 và chu i d li u t i
dd48 ....................................................................................................................65
Hình 3.40 K t qu di n bi
ng b t i m t c t X1100 và chu i d li u t i
dd50 ....................................................................................................................66
Hình 3.41 M t b ng t ng th di n bi
ng b
............68
Hình 3.42 M t b ng t ng th di n bi
ng b
............69
Hình 3.43 M t b ng t ng th di n bi
ng b
............70
Hình 3.44 M t b ng t ng th di n bi
ng b
............71
Hình 3.45 M t b ng t ng th di n bi
ng b
............72
Hình 3.46 M t b ng t ng th di n bi
ng b
............................................................73
Hình 3.47 Di n bi
ng b t i m t c t S50 vào th
m tháng 5 và tháng 11
t
n
................................................................................74
Hình 3.48 Di n bi

ng b t i m t c t S600 vào th
m tháng 5 và tháng
11 t
...........................................................................74
Hình 3.49 Di n bi
ng b t i m t c t S1100 vào th
m tháng 5 và tháng
11 t
...........................................................................75


xiv

DANH SÁCH B NG
B ng 3.1 B ng thông s d li
ng b .........................................................37
B ng 3.2 K t qu các thông s RMSEMin, c, a, b ...............................................59
B ng 3.3 B ng t ng h p s li u tháng 5 và tháng 11 t i m t c t S50, S600, S1100
............................................................................................................................75


1

1.
D i ven bi

c ta tr i dài trên 3.200 km là m

a h t nhiên k thu t

ng, nh y c m cao và luôn luôn bi
nh

ng ch u nhi u

, b i t ... M i khi có s

thành ph

a h thì s kéo theo nhi u s thay

i m t ho c các

i c a các thành ph n khác

nh m thi t l p l i m t s cân b ng m i. Quá trình xói l , b i t

vùng c a sơng, ven

bi n là hai m t c a m t quá trình tai bi n t nhiên x y ra

c ta và nhi

trên th gi i. Trong nh

is
bi

Kinh t - Xã h i c

i khí h u, m
i

ng tha

i c a các y u t

c bi n dâng cao, các ho

vùng c a sông, ven bi

i v i t ng khu v c, t ng c u trúc b

[1].

c ta di n ra r t khác nhau

ng l c sông - bi n. Khu v c c a sông

ven bi n B c B , q trình xói l - b i t di n ra t i Qu ng Ninh trên nhi
h ,c cb t
xói l di n ra trên nh

n b ng

khu v

n b khá dài n m gi

sông. Khu v c mi n Trung t

m

ng b ng châu th

nb b it

g n các c a

n Bình Thu n, q trình xói l chi

th và di n ra m nh m v i các khu v c xói l m nh nh t

ven bi n Th a Thiên -

Hu , Qu ng Nam, Qu ng Ngãi, Phú Yên, Bình Thu n có trên 50% s
t li n t 200m tr lên, 43% s
n xói l
Tiên, hi n tr ng b

ng

y m nh

cho q trình xói l , b i t di n bi n ph c t p c v quy mơ l
Hi n tr ng xói l - b i t c a sơng ven bi

c

n b xói l

n b xói l v i t
. Khu v c mi n Nam t

n ra h u h t toàn d i, m

n Hà
và th i gian di n ra

ng nh t [1].
Nguyên nhân xói l - b i t b bi n c a sông là do t ng hồ các y u t tác
n ti n hố t nhiên c a d i ven bi n c
i.
hi

m

n b c th v i c

a ch t và thành ph

ng c a con
c

ng xói l hay b i t x y ra là do m t trong 3 nhóm nguyên nhân: ngo i sinh,

n i sinh và nhân sinh ho c t h p c a 2 ho c
ven bi n c

i v i vùng

c ta, nguyên nhân chính và ph bi n c a q trình xói l - b i


2

t là các y u t ngo i sinh và ch y u là do sóng và thu tri

iv im

nb

b i t - xói l khác nhau [1].

Hi

c s d ng r ng rãi trong

nhi

i, phát tri n m nh trong m y ch

tr l

gi i.
Trong nghiên c u này, h c viên tìm hi u và s d ng m

tính nghiên c u di n bi

ng b bi n m

c phát tri n b i Yen Hai Tran, Eric

Barthelemy (2020) và áp d

n b bi n

Phan Thi t

thu c t nh Bình Thu n.
2.
Nghiên c u l a ch n m
b bi n và áp d ng vào m

nh máy tính mơ ph ng di n bi

ng

n b bi n Phan Thi t thu c t nh Bình Thu n.

3.
a)
- Nghiên c u lý thuy t v sóng và dịng ven b .
- Nghiên c u mơ hình tốn s có s n c a Yen Hai Tran, Eric Barthelemy
(2020) phát tri n.
b) Thu th p và x lý s li

n b bi n c n nghiên c u

c) Áp d

c

d) K t qu d ki
n 2014 2018.

n b bi n nghiên c u.
n bi

ng b bi

n nghiên


3

4.
Ch y u là dùng mơ hình tốn s và x lý s li

c có s n.

5.
Khu v c b bi n Thành ph Phan Thi t, t nh Bình Thu n.

Hình 0.1 Khu v c b bi n Thành ph Phan Thi t, t nh Bình Thu n
6.
Ngồi ph n m

u, k t lu n và tài li u tham kh o, n i dung lu

c

m:
ng quan v di n bi

ng b và các nghiên c u v di n bi n

ng b .

ng d ng mơ hình tốn s vào vùng b bi n Phan Thi t.


4

1.1. M t s khái ni m v di n bi
B
c

ng b

i n m gi a m

c lúc th y tri u th p và gi i h n trên

ng s ng c hi u qu

cm r

g m: b

n chân vách bi n. Bao

c l ra lúc th y tri u th p, b ng p t i lúc th y tri u

cao và b sau

c m r ng v phía l
n b ng p khi th y tri

a k t gi i h n th y tri u cao
c bi t cao ho c do s ng l n khi c

bão.
ng b ngoài (shoreline) là m

c chu n d ch chuy n ra vào theo th y

tri u lên xu ng.
ng b

c tri u

c phía bi n c a các c n cát ho

m c th y tri u cao ho c

t khô.

Bãi bi n (beach) là m t tích t tr m tích b r
mt ib
xu

i s i ho c t ng,

ng m r ng qua c b

c. M t s bãi m r ng

i t i m c th y tri u th p. Trên các bãi cu

c mài

m n t t.
B bi n (coast) là m
g nb
l

i có chi u r

c kéo ra phía ngồi ít nh t t
a t i gi i h n thâm nh p

i bao g m b
ng sóng v

ng c a bi

c m r ng v phía

nh vách bi

(estuary) có th y tri u, ho
c

i, mà

a, bi n và khơng khí

(th ch quy n, th y quy n và khí quy n) g

i nhau. N

ng cho m t lo t các q trình, bao g m chuy
a, nh

iv m

dịng ch y trong bi

c bi n,
i v nhi

khí quy n. M t s b bi

nh c a sông

t th p ven b , ho c

m l y. B i th , b

c a rìa l

i

i

ng ki n t o (nâng lên h xu ng)
ng c a th y tri u, sóng và
, áp su

ng gió trong

c t o ra ch y u b i xói l , và m t s b khác l i b i

tích t .
Di n bi

ng b

là s

th i gian. Có hai d ng m t là di n bi

iv

ng b theo không gian và

ng b do q trình tích t là hi

ng

5

ng b bi n l n d n ra phía bi n. Cịn q trình xói l là hi
l n d n v phía l

a và có hai hi

Di n bi

ng b bi n

ng xói l là xói l bãi và xói l

ng b .

ng b bi n t nhiên bao g m xói l

bi n và tích t tr

t o ra m

t ven

t m i là m t hi

ng t nhiên trong

q trình ti n hóa vùng b bi n. Nó x y ra sau nh

iv m

c bi n

i, khí h u và các nhân t khác trên nh ng quy mô th i gian - không gian
khác nhau t các s ki n theo th
kho ng th i gian ng n. N

a ch
th

ng c
i các ho

i ho c là ngay t i b , ho
S

n các hi

c sông lân c n b bi n [2].

i hình thái b bi

n các c

c bi t là do xói l b , c

ng r t l n

sinh thái ven b trên tồn th gi i. Nghiên c u

bi

a hình b , th c ch t là nghiên c

nh

a m o b nh m tìm ra

ng l c hi n nay, l ch s ti n hóa trong quá kh và d
ng phát tri n c a n

c

am o

t li n, ho

b bi

c bi u hi n c th

(quá trình xây d ng - tích t ) ho c
hình khác (q trình phá h y - xói l
khác nhau t phía bi
ng c

ng

s hình thành m t d ng

s phá h y m t thành t

ng c a r t nhi u nhân t

t phía l

a

ng l c

a, c các nhân t t

i. Xói l và b i t là hai m

a m o gây nên tình tr ng bi

i l p trong m t quá trình

i hình thái b bi n [2].

Nh
v

ng c a con

gi i, hi

r t nghiêm tr ng và chi

ng xói l b bi n
n so v i b i t

thành

c các qu c gia

có bi n, các t ch c khoa h c và nhi u nhà khoa h c quan tâm. Ngày nay, nhi u
c, nhi u nhà qu n lý, nhà ho

nh chính sách, nhà khoa h

u th a nh n

r ng, các k t qu nghiên c u s
t li

a m o) c

b bi n là m t trong nh ng ngu n tài li u quan tr

d ng quy ho ch phát tri n và qu n l

i b bi n [2].

xây


6

1.2. Các nghiên c u

c v bi

ng b

1.2.1.
a.

u tra v di n bi n c a b bi n b ng cách s d ng các quan sát dài h n

và mơ hình s

3

Tác gi : Elvira Arménio, Francesca De Serio, Michele Mossa, Biagio
Nobile, Antonio F. Petrillo
Trong nghiên c u này, kh
ph ng toán s

ng d ng c a c quan sát th

nghiên c u s
pc

ng b c a m
c áp d ng cho m

c
ng h p nghiên c u,

t c là m t khu v c ven bi n n m d c theo V nh Manfredonia
M t h th

a và mô

mi

c Ý.

ng b bi n k thu t s (DSAS c

d

ng s phát tri n c

c áp

ng b bi n. Mô ph ng v

ng b bi n

c th c hi n b ng cách s d ng gói ph n m m Litpack c a Vi n Th y l
M

c hi u ch nh v i d li u th
i các v
b. T

a. Các k t qu mô ph

c so

ng b bi n trong l ch s .
ng b bi n trên bi n Rumani s d ng mơ hình tốn s

LITPACK 4
Tác gi : IA Anton, M Panaitescu, và FV Panaitescu
Có nhi

nghiên c u s

ng b trong

cơng trình ven bi n. LITPACK là m t mơ hình s có trong ph n m m MIKE do DHI
(Vi n Th y l
th mô ph ng s bi

ch) phát tri n. V i mơ hình tốn h c này, nhóm tác gi có
ng b d c theo bãi bi n. Nghiên c

nghiên c u: n i dung bài báo vi t v v trí khu v c nghiên c u, hi n tr
Midia-Mangalia, m c tiêu b o v , s

ic

ng b sau khi có cơng trình

b o v . Trong bài báo này trình bày các k t qu toán s và v t th
nghiên c

ng b

c t mô

ng b bi n Romania trong khu v c Midia-Mangalia: v n

chuy n tr m tích khơng c k t, dịng ch y d c b và xói l , b i t b bi n, s bi n
i c a b bi n, s bi
bi n theo th i gian.

i c a m t c t ngang b , s bi

ic av

ng b


7

c. M t mơ hình cân b

nd

ng b

5

Tác gi : M.A. Davidson, K.D. Splinter, I.L. Turner
s phát tri n, hi u ch nh và xác minh c a mơ hình d

ng b theo mơ hình 1-D. Mơ hình ch y u bao g m s d ch chuy n c a
ng b do s v n chuy n bùn cát ngang b
ng b hi n t i b
kh . S

ng b

i

u ki

ng b

ng sóng t i và m

Bi n thiên v n t c l ng không th

eq

v n t c l ng cân b ng không th
th i

ng l c h c/th

ng chuy

eq)

ng c

-

á
m t cân b ng.

c bi u th b ng hi u s gi a

và v n t c l ng không th nguyên t c
ng b . Theo Wright và c ng s (1985)

v n t c l ng cân b ng không th

ng s

c av nt

ng cho tr ng thái bãi bi n
n. T

i c a hàm tr ng s

tham s t do c

cs d

cân b ng s li

c c a h th

d n c a hàm tr ng s này theo th i gian ph thu c b i s

thái cân b

ng s
c th

gi m
ng b

c áp d ng cho hai t p d

t h p các p

và hàng tu n, t hai

n

u tiên là B bi n Gold Coast

i th ng và th hai là m t bãi bi

Narrabeen. Mơ hình cho th y

k t qu t t trong vi c d báo s

ic

kho ng 60% di n bi n th c t c

ng b

b i bi

c l i, t i vùng bi n Narrabeen, s bi

i theo mùa m nh m
ng b bi

u có th i gian ph n h
ct

bùn cát gi a b m t b bi

ng b

c

m, d

ng b bi n Gold Coast b chi ph i
i (và

n bi n v i t n su t bão. B ng ch ng cho

th y r ng có s g n k t ch t ch gi a v
c

t tr ng

t 10%, 1% và 0,1% t i , 2

m tính tốn hi n t

li u nhi

hình thái) c

là m t

nh b ng cách hi u chu n d a trên d li

c, ph n ánh m

và 3

eq

ng b và tr

ng l c h c và

i . Gi thuy t r ng các giá tr
ng b có liên quan v

n hi u qu
xu t hi n nhi

i
a

8

s chuy n d ch ngang m t ho c hai chi u. Thành công chung c
m i này trong vi c d báo bi

ng b

ng b

c t i hai v trí b bi n m

khác nhau rõ ràng cho th y r ng cách ti p c n này có th phù h

d. M t mơ hình cân b ng t

d

áp d ng r ng

n bi

ng b hàng

6
Tác gi : Kristen D. Splinter, Ian L. Turner, Mark A. Davidson, Patrick
Barnard, Bruno Castelle and Joan Oltman-Shay
Mơ hình cân b

c áp d ng

th i gian mô t c

ng di n bi n c

trình v n chuy n tr m tích g n b

i theo

ng b do k t qu c a quá

a vùng sóng t i và m t bãi bi n. Mơ

hình ch a hai h s

c liên k t v

decay ( ) c a bãi bi

iv

hi u qu

m các thu t ng

ng sóng: (1) h s memory
u ki

t

(c) mơ t

c v n chuy n gi a m t b bi n và vùng sóng t i. Trên t t c các

m nghiên c u, các h s này ph thu c m t cách có th d
t c l ng khơng th

t nó là m
c h t tr

c vào v n
nc

u ki n sóng

c th nghi m trên m t t p d li u

o, mơ hình cân b ng m i v i các d ng t ng quát c a

và c th hi

nh y cao

(Brier Skill Score, BSS = 0,85).
e. Mơ hình k t h p gi a mơ hình d c b và mơ hình ngang b cho các bãi
bi n cong 7
Tác gi : Yen Hai Tran, Eric Barthelemy
Nghiên c u này t p trung vào vi c phát tri n m
d a trên mô hình one-

ng b dài h n

n và hi u qu . Cơng c l p mơ hình là s k t h p

c a mơ hình chuy n t i bùn cát d c b và mơ hình chuy n t i ngang b theo th c
nghi m. Mơ hình ngang b là d ng mơ hình di n bi
trên gi

ng b th c nghi m d a

nh v tr ng thái b bi n cân b ng, mơ hình s d ng

ShoreFor [4]. Mơ hình d c b d a trên mơ hình v
one-line và gi

c phát tri n theo mơ hình

ng bùn cát di chuy n trong m t h th


9

khơng có s

i bùn cát v i bên ngồi. M t k t qu quan tr

ng b cân b

c ch ra là ph thu c vào m

ng

khác bi t gi a

góc sóng t i t c th i và giá tr trung bình c a nó theo th
k th

c hi u ch nh v i d li

Narrabeen, Úc. K t qu cho th

ng b

ng b c a bãi bi n d ng v nh c a
ng dài h n và bi

nguyên do t chuy n t i d c b và chuy n t i ngang b
bi n theo quy mô th i gian nh

i theo mùa ch y u có
n bi

ng b

n.

K t lu n: Trên th gi i hi n nay, mơ hình tốn s mơ ph
d báo ch

th

ng l

, b i t và quá trình bi

ng b

c s d ng t lâu và r t ph bi n. Nhi u nghiên c u s d ng mô hình tốn s
giúp mơ ph

c di n bi

ng b m t cách chính xác.

1.2.2.
a. Nghiên c u di n bi
li n k c

ng b bi n khu v c c a sông và d i b bi n

i (sông Thu B n, Qu ng Nam) b ng mơ hình 1 chi u LITPACK 8
Tác gi
Bài báo trình bày các k t qu mô ph ng di n bi

c a sông và d i b bi n li n k c

ng b bi n khu v c

i (sông Thu B n, Qu ng Nam) b ng mơ hình

1 chi u LITPACK, trong b mơ hình MIKE và d báo tình tr ng di n bi
theo các k ch b n khác nhau. K t qu mô ph ng và d

chi u r

sâu xói l

m

nc

ng b
ng

ng b

u ki n t

ng các gi i pháp b o v b ng công tr

các k ch b n phát tri n

kinh t , xã h i. K t qu mô ph ng cho th y khu v c c a sông b di n bi n m nh nh t.
B phía b c c
nhà ra quy

i xói l nhi

phía nam. Các k t qu nghiên c u giúp các

nh l a ch n các gi i pháp h p lý v a

phù h p v

u ki n kinh t

b. Nghiên c u ch

mb

u ki n k thu t, v a

m i th i k .
th

ng l c, v n chuy

u

qu c a gi i pháp nuôi bãi khu v c bãi bi n C a Tùng, Qu ng Tr b ng mơ hình
Mike 21 FM 9
Tác gi : Tr n Tha


10

Bài báo trình bày k t qu nghiên c u ch

th

ng l c, v n chuy n bùn

u qu c a gi i pháp nuôi bãi áp d

bi n C a Tùng, Qu ng Tr . Nghiên c

c th c hi n trong khuôn kh c

tài nghiên c u ti
Nhân T

u áp d ng gi i pháp Nuôi Bãi
n b bi n b xói l

khu v c mi n Trung Vi

KC.08.TN03/11-15. Các k t qu nghiên c
theo mùa và t

m cho khu v c bãi

c xu th di n bi n b i xói

ng b i xói khu v c bãi bi n C a Tùng, t

xu t m t c t

u qu c a gi i pháp nuôi bãi theo th i gian.
c. Mơ hình hóa bi

ng b và xâm th c bãi bi n khu v

o Phú

Quý, t nh Bình Thu n b ng mơ mình LITPROF (thu c b mơ hình LITPACK) k t
h p v i mơ hình lan truy n sóng MIKE 21SW 10
Tác gi : TS. Ki u Xuân Tuy n, PGS.TS. Tr n Thanh Tùng,

Bài báo này trình bày k t qu tính toán các bi
bãi bi n khu v

ng b , xâm th c

o Phú Quý, t nh Bình Thu n b ng mơ mình LITPROF (thu c b

mơ hình LITPACK) k t h p v i mơ hình lan truy n sóng MIKE 21SW.
K t qu nghiên c u cho th y xu th bi
bi n khu v

ng c

Theo k t qu nghiên c u n
g

ng b và xâm th c bãi
c bi n dâng.

c bi n dâng k t h p v i sóng s làm m t

các bãi bi n khu v c nghiên c
t h p tri

o Phú Quý. V

xói l s càng

c bi n dâng.

Các k t qu nghiên c u di n bi

ng b và xâm th c bãi bi n s ph c

v tr c ti p cho công tác quy ho ch, qu n lý, khai thác và phát tri n b n v

d. S d
dõi bi

u vi

o

i gian k t h p công ngh GIS nh m theo

ng b khu v c Phan Thi t 11
Tác gi : Ph m Th

o và các c ng s (2011)

B ng các k thu t hi
tính tốn t

i t cơng ngh vi n thám và GIS, vi c theo dõi và
ng b

c th c hi n m t cách nhanh chóng và hi u


11

qu . V i ngu n

i gian, b c

khu v c Phan Thi
tr

n 1973 -

v s bi

ng b

c v l i. Bên c

is h

c l c t ph n m r ng DSAS (Digital Shoreline Analysis System) c a công c

GIS, t

ng b khu v c Hàm Ti

c tính tốn trong các giai

c và sau khi có các cơng trình ven b .
K t lu n:

Vi t Nam, mơ hình tốn s

trong nghiên c u, tính tốn d báo th
ph ng bi

c áp d ng r ng rãi

ng l

ng bi

ng b . Các nghiên c u s d ng mô hình tốn s

ph ng, d

c di n bi

ng b c a m t s

n b bi n

n mô
c ta.

1.3. T ng quan v khu v c nghiên c u
1.3.1. Hi n tr ng khu v c nghiên c u 12 , 13

Hình 1.1 B

hi n tr

ng b bi n t nh Bình Thu n

n b bi n t nh Bình Thu n n
v y, chúng ch

ng

ông B c - Tây Nam, do

ng m nh c a sóng trong c hai mùa gió

Tây Nam (SW) (Hình 1.1)

u ng n và d

ơng B c (NE) và

ra bi n t i các c
t); La Gi (Hàm Tân).

Nh

i d i b Bình Thu n ph n l

n b b xói l nghiêm