Luận văn Nghiên cứu ảnh hưởng của trường gió và áp suất không khí tới quá trình dao động dâng, rút mực nước phi tuần hoàn tại khu vực bờ tây vịnh bắc bộ

g quan cao nhận được có khi chỉ là do ngẫu nhiên. Chuỗi quan trắc được xem là đủ dài nếu như độ lệch xác suất E là hàm của số lượng quan trắc đủ nhỏ, tức r/E > 10. Trong khi tính toán, nếu bất đẳng thức này không thoả mãn thì phải tăng độ dài chuỗi quan trắc. Ngoài ra có trường hợp hệ số tương quan có thể khá cao khi tính toán với chuỗi quan trắc ở một thời kỳ quan trắc này, song lại rất thấp nếu tính toán với chuỗi quan trắc ở thời kỳ khác. Rõ ràng điều này xảy ra do biến đổi mối liên hệ từ thời kỳ này đến thời kỳ kia, nói cách khác mối liên hệ giữa hiện tượng dự báo và nhân tố ảnh hưởng không ổn định. Vì vậy phải kiểm tra xem hệ số tương quan nhận được có biến đổi không khi tăng hoặc giảm độ dài chuỗi. Có hai cách kiểm tra thực tế về độ ổn định của mối liên hệ. Cách thứ nhất thực hiện như sau: Chia toàn bộ chuỗi quan trắc thành hai phần, tính các hệ số tương quan r1 và r2 và các độ lệch xác suất tương ứng E1 và E2 riêng biệt cho mỗi phần. Nếu bất đẳng thức: r1 - r2 < E1 + E2 (2.8) thì mối liên hệ ổn định. Cách thứ hai để kiểm tra tính ổn định của mối liên hệ là so sánh các hệ số tương quan của hai phần r1 và r2 với hệ số tương quan chung của mỗi phần r. Nếu r1 và r2 không vượt ra ngoài khoảng giá trị r ± E thì mối liên hệ ổn định. Như vậy nếu xác định được rằng mối liên hệ ổn định và hệ số tương quan đủ lớn thì có thể tìm phương trình liên hệ (2.9). Sai số giữa giá trị quan trắc và giá trị tính theo phương trình dự báo (2. 9): εi = yqt - ydb được so sánh với 1/5 biên độ dao động của yếu tố dự báo. Nếu sai số lớn hơn đại lượng này thì nó được coi là vượt quá sai số cho phép, sai số lớn. Nếu phương trình dự báo đảm bảo số sai số lớn ít hơn 20% toàn bộ số lần quan trắc thì phương trình dự báo được xem là tin cậy. 2.2. Phương pháp mô hình Mô đun thủy lực MIKE 21 FM Mô đun thủy lực được phát triển bởi phương pháp lưới phần tử hữu hạn. Mô đun này được dựa trên nghiệm số của hệ các phương trình Navier-Stokes cho chất lỏng không nén được 2 hoặc 3 chiều kết hợp với giả thiết Boussinesq và giả thiết về áp suất thuỷ tĩnh. Do đó, mô đun bao gồm các phương trình: phương trình liên tục, động lượng, nhiệt độ, độ muối và mật độ và chúng khép kín bởi sơ đồ khép kín rối. Với trường hợp ba chiều sử dụng hệ toạ độ sigma. Việc rời rạc hoá không gian của các phương trình cơ bản được thực hiện bằng việc sử dụng phương pháp thể tích hữu hạn trung tâm. Miền không gian được rời rạc hoá bằng việc chia nhỏ miền liên tục thành các ô lưới/phần tử không trùng nhau. Theo phương ngang thì lưới phi cấu trúc được sử dụng còn theo phương thẳng đứng trong trường hợp 3 chiều thì sử dụng lưới có cấu trúc. Trong trường hợp hai chiều các phần tử có thể là phần tử tam giác hoặc tứ giác. Trong trường hợp ba chiều các phần tử có thể là hình lăng trụ tam giác hoặc lăng trụ tứ giác với các phần tử trên mặt có dạng tam giác hoặc tứ giác. Phương trình cơ bản Phương trình liên tục (2.10) Phương trình động lượng theo phương x và y tương ứng (2.11) (2.12) Trong đó: t là thời gian; x, y và z là toạ độ Đề các; h là dao động mực nước; d là độ sâu; h=h+d là độ sâu tổng cộng; u, v và w là thành phần vận tốc theo phương x, y và z; f=2Wsinf là tham số coriolis; g là gia tốc trọng trường; r là mật độ nước; nt là nhớt rối thẳng đứng; pa là áp suất khí quyển; ro là mật độ chuẩn; S là độ lớn của lưu lượng do các điểm nguồn; (us,vs) là vận tốc của dòng lưu lượng đi vào miền tính; Fu, Fv là các số hạng ứng suất theo phương ngang. Phương trình tải cho nhiệt và muối (2.13) (2.14) trong đó Dv là hệ số khuếch tán rối thẳng đứng; là số hạng nguồn do trao đổi nhiệt với khí quyển. Ts và ss là nhiệt độ và độ muối của nguồn; FT và Fs là các số hạng khuếch tán theo phương ngang. Phương trình tải cho đại lượng vô hướng (2.15) trong đó C là nồng độ của đại lượng vô hướng; kp là tốc độ phân huỷ của đại lượng đó; Cs là nồng độ của đại lượng vô hướng tại điểm nguồn; Dv là hệ số khuếch tán thẳng đứng; và FC là số hạng khuếch tán ngang. Lưới tính Vịnh bắc Bộ Thông số lưới tính: Số nút lưới: 4014 Số tam giác: 6830 Khoảng cách lớn nhất giữa các nút lưới: 43 km Khoảng cách nhỏ nhất giữa các nút lưới: 2.5 km Hình 2.1: Lưới tính, độ sâu và vị trí biên cho vùng biển Vịnh Bắc Bộ Điều kiện biên và điều kiện ban đầu: Điều kiện biên lỏng: là giá trị mực nước được phân tích từ bộ hằng số điều hòa toàn cầu độ phân giải 0.25 x 0.25 độ được tích hợp sẵn trong bộ Mike. Điều kiện biên này được sử dụng cho 2 trường hợp tính mực nước triều và mực nước tổng cộng. Điều kiện biên bề mặt: Là giá trị gió áp bao phủ miền tính. Điều kiện này được sử dụng cho trường hợp tính mực nước tổng cộng với các kịch bản sau: - Giá trị vận tốc, và hướng gió được đưa vào đối với các trường hợp tính mực nước tổng cộng dưới tác động của gió theo các hướng thịnh hành. - Giá trị gió áp được mô phỏng từ mô hình gió bão (công cụ: Cyclone Wind Generation) trong bộ phần mềm Mike đối với các trường hợp tính mực nước trong các cơn bão điển hình trong quá khứ. Điều kiện ban đầu: Điều kiện ban đầu mô phỏng mực nước: - Mực nước ban đầu bằng “0” - Dòng chảy ban đầu bằng “0” Chương 3 CÁC KẾT QUẢ TÍNH TOÁN 3.1. Tính toán ảnh hưởng của điều kiện của trường gió đến chế độ dâng, rút mực nước phi tuần hoàn tại bờ tây vịnh Bắc Bộ bằng mô hình Mike21 FM 3.1.1. Hiệu chỉnh và kiểm nghiệm mô hình Học viên đã tiến hành tính toán và so sánh biến trình của mực nước thực đo tại trạm Hòn Dáu và biến trình mực nước tính toán bằng mô hình MIKE 21 cùng thời điểm. Kết quả như sau: Hình 3.1: So sánh mực nước thực đo và tính toán tại trạm Hòn Dáu (từ ngày 05 tháng 1 năm 2005 đến ngày 29 tháng 1 năm 2005) Hình 3.2: So sánh mực nước thực đo và tính toán tại trạm Hòn Ngư (từ ngày 05 tháng 1 năm 2005 đến ngày 29 tháng 1 năm 2005) Căn cứ vào các kết quả đạt được tại hai trạm Hòn Dáu và Hòn Ngư, thấy rằng biến trình của mực nước thực đo và biến trình của mực nước tính toán từ mô hình là rất trùng nhau về pha, độ lớn không có sự biến đổi đáng kể. Như vậy có thể sử dụng mô hình MIKE 21 FM để tính toán các đặc trưng về mực nước. 3.1.2. Áp dụng tính toán Các kịch bản tính toán Để phân tích, đánh giá ảnh hưởng của điều kiện của trường gió đến chế độ dao động mực nước phi tuần hoàn tại bờ tây Vịnh Bắc bộ, đã tiến hành tính toán theo các kịch bản sau: Tính toán mực nước triều tại khu vực nghiên cứu bằng mô hình Mike 21FM (trường hợp 1). Tính toán mực nước tổng cộng (mực nước triều và nước dâng rút do điều kiện khí tượng) khu vực nghiên cứu bằng mô hình Mike 21FM (trường hợp 2). Tính toán mực dâng rút do điều kiện khí tượng bằng hiệu của mực nước (trường hợp 2) – mực nước (trường hợp 1). Điều kiện khí tượng dược tính theo 6 hướng chính gây ra mực nước dâng – rút. Các hướng có thể gây ra mực nước dâng: E, NE, SE cho các tốc độ gió khác nhau từ 5-25 mét. Các hướng có thể gây ra mực nước rút: SW,W, NW cho các tốc độ gió khác nhau từ 5-25 mét. 3.1.3. Các kết quả tính * Hướng Đông (E): Bảng 3.1: Tương quan giữa tốc độ gió và mực nước phi tuần hoàn tại một số điểm chiết xuất từ mô hình theo hướng Đông Wind (m/s) Mực nước phi tuần hoàn (cm) Mũi Ngọc Cửa Ông Hòn Dáu Ba Lạt Lạch Trường Diễn Châu Vũng Áng Cửa Tùng 1 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 2 0.0062 0.0105 0.0070 0.0045 0.0063 0.0066 0.0037 0.0016 3 0.0124 0.0210 0.0141 0.0246 0.0127 0.0133 0.0073 0.0032 4 0.0185 0.0314 0.0211 0.0516 0.0190 0.0199 0.0110 0.0048 5 0.0247 0.0419 0.0281 0.0179 0.0253 0.0265 0.0146 0.0064 6 0.0862 0.1130 0.0953 0.0806 0.0932 0.0971 0.0729 0.0465 7 0.1115 0.1475 0.1250 0.1077 0.1245 0.1321 0.1006 0.0651 8 0.1375 0.1840 0.1561 0.1356 0.1562 0.1670 0.1273 0.0832 9 0.1634 0.2210 0.1872 0.1634 0.1879 0.2021 0.1525 0.0992 10 0.1885 0.2586 0.2188 0.1918 0.2209 0.2395 0.1793 0.1162 11 0.2156 0.2993 0.2532 0.2227 0.2570 0.2803 0.2087 0.1346 12 0.2445 0.3430 0.2902 0.2561 0.2958 0.3244 0.2405 0.1545 13 0.2741 0.3883 0.3287 0.2908 0.3363 0.3708 0.2736 0.1752 14 0.3037 0.4347 0.3679 0.3262 0.3779 0.4188 0.3075 0.1958 15 0.3345 0.4834 0.4092 0.3635 0.4218 0.4696 0.3432 0.2176 16 0.3653 0.5330 0.4513 0.4014 0.4668 0.5220 0.3798 0.2395 17 0.3969 0.5843 0.4949 0.4407 0.5137 0.5767 0.4178 0.2621 18 0.4289 0.6371 0.5399 0.4813 0.5622 0.6336 0.4571 0.2854 19 0.4613 0.6911 0.5860 0.5228 0.6122 0.6924 0.4976 0.3090 20 0.4942 0.7466 0.6334 0.5657 0.6639 0.7534 0.5394 0.3333 21 0.5275 0.8032 0.6820 0.6095 0.7170 0.8164 0.5823 0.3580 22 0.5611 0.8612 0.7318 0.6545 0.7718 0.8814 0.6266 0.3832 23 0.5952 0.9204 0.7828 0.7007 0.8281 0.9484 0.6721 0.4090 24 0.6297 0.9807 0.8349 0.7478 0.8860 1.0174 0.7188 0.4352 25 0.6622 1.0410 0.8879 0.7961 0.9465 1.0900 0.7684 0.4636 - Mũi Ngọc: phương trình tương quan là: h = 0.029v – 0.0874; hệ số tương quan R2 = 0.99; trong đó h là mực nước phi tuần hoàn (m), v là tốc độ gió (m/s). Hình 3.3: Đồ thị biểu diễn mối tương quan giữa tốc độ gió theo hướng Đông và mực nước phi tuần hoàn tại trạm Mũi Ngọc Trạm Mũi Ngọc thể hiện rõ sự tăng mực nước phi tuần hoàn dưới ảnh hưởng của gió hướng Đông. Với tốc độ gió từ 0-5m/s, quá trình tăng mực nước diễn ra khá chậm (khoảng 0,02 m). Từ 5m/s trở lên mực nước tăng tuyến tính với tốc độ gió tăng dần. (hình 3.3) - Cửa Ông: phương trình tương quan là h = 0.0449v - 0.1531; hệ số tương quan R2 = 0.98. Hình 3.4: Đồ thị biểu diễn mối tương quan giữa tốc độ gió theo hướng Đông và mực nước phi tuần hoàn tại trạm Cửa Ông Diễn biến mực nước tại trạm Cửa Ông tương tự như trạm Mũi Ngọc. Mực nước phi tuần hoàn tại đây tăng khá cao khi có gió mạnh (đến 1 m ). Độ cao nước dâng trung bình là 0,43 ; lớn nhât là 1,04 m. (hình 3.4) - Hòn Dáu: phương trình tương quan là h = 0.0383v - 0.1334; hệ số tương quan là R2 = 0.98. Hình 3.5: Đồ thị biểu diễn mối tương quan giữa tốc độ gió theo hướng Đông và mực nước phi tuần hoàn tại trạm Hòn Dáu Tại trạm Hòn Dáu cũng quan sát được mối tương quan rõ nét của tốc độ gió và mực nước phi tuần hoàn. Từ 0-5m/s, mực nước tăng khá chậm, 5-10m/s có sự dâng rõ rệt mực nước, độ cao nước dâng trung bình là 0,28 m; lớn nhất là 0,88 m. - Ba Lạt: phương trình tương quan là h = 0.0341v - 0.1172; hệ số tương quan R2 = 0.98; trong đó h – mực nước phi tuần hoàn, v – tốc độ gió hướng Đông. Tại trạm này, xu thế dâng lên của mực nước phi tuần hoàn vẫn chiếm ưu thế. Độ cao nước dâng trung bình tại Ba Lạt là 0,32 m; lớn nhất là 0,79 m. (hình 3.6) Hình 3.6: Đồ thị biểu diễn mối tương quan giữa tốc độ gió và mực nước phi tuần hoàn theo hướng Đông tại trạm Ba Lạt - Lạch Trường: phương trình tương quan là h = 0.0407v - 0.1489; hệ số tương quan R2 = 0.97; trong đó h – mực nước phi tuần hoàn, v – tốc độ gió hướng Đông. Hình 3.7: Đồ thị biểu diễn mối tương quan giữa tốc độ gió theo hướng Đôngvà mực nước phi tuần hoàn tại trạm Lạch Trường Tại trạm Lạch Trường, độ dâng trung bình là 0,38 m; lớn nhất là 0,94 m. Có thể quan sát thấy xu thế dâng mực nước phi tuần hoàn khi tốc độ gió tăng lên. (hình 3.7). - Diễn Châu: phương trình tương quan là h = 0.0467v - 0.1793; hệ số tương quan R2 = 0.97. Hình 3.8: Đồ thị biểu diễn mối tương quan giữa tốc độ gió theo hướng Đông và mực nước phi tuần hoàn tại trạm Diễn Châu Mối tương quan giữa tốc độ gió và mực nước phi tuần hoàn thể hiện khá rõ rệt. Độ cao nước dâng trung bình 0,43 m; lớn nhất là 1,09 m. Cùng với Cửa Ông, đây là trạm có độ cao nước dâng lớn nhất.(hình 3.8) - Vũng Áng: phương trình tương quan là h = 0.0332v - 0.123; hệ số tương quan là R2 = 0.98. Hình 3.9: Đồ thị biểu diễn mối tương quan giữa tốc độ gió theo hướng Đông và mực nước phi tuần hoàn tại trạm Vũng Áng Tương tự như tại Diễn Châu, mực nước phi tuần hoàn tại Vũng Áng có xu hướng dâng cùng với sự tăng lên của tốc độ gió. Độ cao nước dâng trung bình là 0,30 m; lớn nhất là 0,76 m. (hình 3.9) - Cửa Tùng: phương trình tương quan là h = 0.0202v - 0.0719; hệ số tương quan là R2 = 0.98. Hình 3.10: Đồ thị biểu diễn mối tương quan giữa tốc độ gió theo hướng Đông và mực nước phi tuần hoàn tại trạm Cửa Tùng Độ cao nước dâng tại trạm Cửa Tùng là khá thấp, độ dâng trung bình là 0,19 m; lớn nhất là 0,46 m. (hình 3.10). Theo các tốc độ gió 5 m/s; 10 m/s; 15 m/s; 20 m/s; 25 m/s độ cao nước dâng tương ứng là 0,01 m; 0,11 m; 0,21 m; 0,33 m; 0,46 m. * Hướng Đông Bắc (NE): Bảng 3.2: Tương quan giữa tốc độ gió và mực nước phi tuần hoàn tại một số điểm chiết xuất từ mô hình theo hướng Đông Bắc Wind (m/s) Mực nước phi tuần hoàn (cm) Cửa Ông Hòn Dáu Ba Lạt Lạch Trường Diễn Châu Vũng Áng Cửa Tùng 1 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 2 0.0072 0.003 0.0028 0.0022 0.006 0.0049 0.0035 3 0.0144 0.0059 0.013 0.0044 0.0121 0.0098 0.007 4 0.0215 0.0089 0.0308 0.0066 0.0181 0.0146 0.0104 5 0.0287 0.0118 0.011 0.0088 0.0241 0.0195 0.0139 6 0.0499 0.0376 0.0408 0.0448 0.0746 0.0644 0.0485 7 0.0834 0.0659 0.0714 0.0749 0.1151 0.1008 0.0742 8 0.0994 0.077 0.0859 0.0882 0.1405 0.1228 0.0907 9 0.1094 0.0828 0.0962 0.0979 0.1646 0.1436 0.1068 10 0.1232 0.0918 0.1104 0.1112 0.1937 0.1688 0.126 11 0.1354 0.099 0.1234 0.1232 0.2232 0.1944 0.1455 12 0.1475 0.1058 0.1366 0.1353 0.2545 0.2216 0.1664 13 0.159 0.1119 0.1497 0.1472 0.287 0.2498 0.188 14 0.1693 0.1163 0.1619 0.158 0.3201 0.2783 0.2098 15 0.1792 0.1202 0.1741 0.1688 0.3546 0.3081 0.2326 16 0.1879 0.1227 0.1855 0.1788 0.3898 0.3385 0.2557 17 0.196 0.1244 0.1967 0.1885 0.4262 0.3698 0.2796 18 0.2033 0.125 0.2075 0.1977 0.4636 0.402 0.3041 19 0.2097 0.1244 0.2177 0.2064 0.5019 0.4349 0.3292 20 0.2152 0.1229 0.2275 0.2147 0.5413 0.4687 0.3548 21 0.2198 0.1202 0.2367 0.2225 0.5815 0.5032 0.381 22 0.2236 0.1165 0.2456 0.2299 0.6227 0.5385 0.4079 23 0.2265 0.1118 0.254 0.2369 0.6649 0.5747 0.4353 24 0.2285 0.106 0.2619 0.2434 0.708 0.6117 0.4633 25 0.2248 0.0954 0.2661 0.2470 0.7499 0.6473 0.4904 - Cửa Ông: phương trình tương quan là h = 0.0105v + 0.0017; hệ số tương quan là R2 = 0.94. Độ cao nước dâng trung bình tại trạm là 0,13 m, lớn nhất 0,23 m. Tương quan giữa tốc độ gió và mực nước phi tuần hoàn được thể hiện khá rõ, tốc độ gió càng lớn, mực nước càng dâng cao. Hình 3.11: Đồ thị biểu diễn mối tương quan giữa tốc độ gió theo hướng Đông Bắc và mực nước phi tuần hoàn tại trạm Cửa Ông - Ba Lạt: phương trình tương quan là h = 0.0121v - 0.0171; hệ số tương quan là R2 = 0.99. Hình 3.12: Đồ thị biểu diễn mối tương quan giữa tốc độ gió theo hướng Đông Bắc và mực nước phi tuần hoàn tại trạm Ba Lạt Mối tương quan giữa 2 yếu tố tại trạm Ba Lạt là rất tốt, thể hiện rõ xu thế dâng của mực nước phi tuần hoàn khi có gió đông bắc. Độ cao nước dâng trung bình tại đây là 0,14 m; lớn nhất 0,26 m. - Lạch Trường: phương trình tương quan là h = 0.0114v - 0.0152; hệ số tương quan là R2 = 0.97. Độ cao nước dâng trung bình 0,13 m; lớn nhất 0,25 m. Hình 3.13: Đồ thị biểu diễn mối tương quan giữa tốc độ gió theo hướng Đông Bắc và mực nước phi tuần hoàn tại trạm Lạch Trường - Diễn Châu: phương trình tương quan là h = 0.0326v - 0.1096; hệ số tương quan là R2 = 0.98. Độ cao nước dâng trung bình 0,31 m; lớn nhất 0,74 m. Hình 3.14: Đồ thị biểu diễn mối tương quan giữa tốc độ gió theo hướng Đông Bắc và mực nước phi tuần hoàn tại trạm Diễn Châu Theo các tốc độ gió 5 m/s; 10 m/s; 15 m/s; 20 m/s; 25 m/s độ cao nước dâng tương ứng tại Diễn Châu là 0,02 m; 0,19 m; 0,35 m; 0,54 m; 0,75 m. - Vũng Áng: phương trình tương quan là h = 0.0282v - 0.0944; hệ số tương quan là R2 = 0.99; độ dâng trung bình 0,27; lớn nhất 0,64. Theo các tốc độ gió 5 m/s; 10 m/s; 15 m/s; 20 m/s; 25 m/s, độ cao nước dâng tương ứng là 0,02 m; 0,17 m; 0,30 m; 0,47 m; 0,65 m. Hình 3.15: Đồ thị biểu diễn mối tương quan giữa tốc độ gió theo hướng Đông Bắc và mực nước phi tuần hoàn tại trạm Vũng Áng - Cửa Tùng: phương trình tương quan là h = 0.0214v - 0.0728; hệ số tương quan là R2 = 0.99. Độ dâng trung bình 0,20 m; lớn nhất 0,49 m. Hình 3.16: Đồ thị biểu diễn mối tương quan giữa tốc độ gió theo hướng Đông Bắc và mực nước phi tuần hoàn tại trạm Cửa Tùng Theo các tốc độ gió 5 m/s; 10 m/s; 15 m/s; 20 m/s; 25 m/s độ cao nước dâng tương ứng tại Cửa Tùng là 0,01 m; 0,13 m; 0,23 m; 0,35 m; 0,49 m. So với hướng Đông, trường gió hướng Đông Bắc cũng có xu thế làm mực nước phi tuần hoàn dâng lên, nhưng về độ lớn thì nhỏ hơn (độ dâng trung bình là 0,18 m) và một số trạm có tương quan không tốt như trường gió hướng Đông (Hòn Dáu, R2 = 0.70). * Hướng Đông Nam (SE): Bảng 3.3: Tương quan giữa tốc độ gió và mực nước phi tuần hoàn tại một số điểm chiết xuất từ mô hình theo hướng Đông Nam Wind (m/s) Mực nước phi tuần hoàn (cm) Mũi Ngọc Cửa Ông Hòn Dáu Ba Lạt Lạch Trường Diễn Châu Vũng Áng Cửa Tùng 1 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 2 0.0067 0.0072 0.0069 0.0035 0.0064 0.0033 0.0001 -0.0013 3 0.0134 0.0145 0.0138 0.0231 0.0128 0.0066 0.0003 -0.0025 4 0.0200 0.0217 0.0207 0.0445 0.0192 0.0099 0.0004 -0.0038 5 0.0267 0.0289 0.0276 0.0138 0.0256 0.0132 0.0005 -0.0050 6 0.1131 0.1179 0.1043 0.0784 0.0906 0.0655 0.0408 0.0192 7 0.1277 0.1343 0.1183 0.0858 0.1044 0.0730 0.0411 0.0180 8 0.1572 0.1681 0.1498 0.1096 0.1348 0.0968 0.0565 0.0265 9 0.2038 0.2177 0.1945 0.1445 0.1750 0.1275 0.0760 0.0359 10 0.2418 0.2593 0.2318 0.1718 0.2090 0.1517 0.0886 0.0412 11 0.2840 0.3059 0.2740 0.2033 0.2481 0.1806 0.1046 0.0486 12 0.3328 0.3594 0.3225 0.2402 0.2929 0.2143 0.1241 0.0578 13 0.3838 0.4154 0.3733 0.2787 0.3399 0.2496 0.1441 0.0672 14 0.4367 0.4738 0.4264 0.3186 0.3889 0.2864 0.1644 0.0761 15 0.4928 0.5359 0.4829 0.3614 0.4412 0.3258 0.1863 0.0857 16 0.5513 0.6005 0.5418 0.4059 0.4958 0.3670 0.2088 0.0953 17 0.6123 0.6681 0.6035 0.4526 0.5531 0.4103 0.2324 0.1051 18 0.6759 0.7385 0.6679 0.5015 0.6130 0.4558 0.2568 0.1152 19 0.7419 0.8116 0.7349 0.5524 0.6753 0.5032 0.2821 0.1254 20 0.8103 0.8875 0.8045 0.6054 0.7402 0.5528 0.3084 0.1359 21 0.8811 0.9659 0.8767 0.6604 0.8075 0.6043 0.3356 0.1465 22 0.9542 1.0469 0.9513 0.7174 0.8773 0.6579 0.3638 0.1572 23 1.0296 1.1304 1.0284 0.7764 0.9494 0.7134 0.3929 0.1682 24 1.1072 1.2163 1.1079 0.8374 1.0238 0.7709 0.4230 0.1793 25 1.1882 1.3063 1.1919 0.9030 1.1037 0.8344 0.4581 0.1938 - Mũi Ngọc: phương trình tương quan là h = 0.0508v - 0.2044; hệ số tương quan là R2 = 0.97; trong đó h là mực nước phi tuần hoàn (m), v là tốc độ gió (m/s). Độ dâng trung bình 0,45 m; lớn nhất 1,19 m. Hình 3.17: Đồ thị biểu diễn mối tương quan giữa tốc độ gió theo hướng Đông Nam và mực nước phi tuần hoàn tại trạm Mũi Ngọc - Cửa Ông: phương trình tương quan là h = 0.0558v - 0.2283; hệ số tương quan là R2 = 0.97. Độ dâng trung bình 0,49 m; lớn nhất 1,30 m. Theo các tốc độ gió 5 m/s; 10 m/s; 15 m/s; 20 m/s; 25 m/s độ cao nước dâng tương ứng là 0,03 m; 0,26 m; 0,53 m; 0,89 m; 1,30 m. Hình 3.18: Đồ thị biểu diễn mối tương quan giữa tốc độ gió theo hướng Đông Nam và mực nước phi tuần hoàn tại trạm Cửa Ông - Hòn Dáu: phương trình tương quan là h = 0.0508v - 0.2098; hệ số tương quan là R2 = 0.96. Độ dâng trung bình 0,45 m; lớn nhất 1,19 m. Theo các tốc độ gió 5 m/s; 10 m/s; 15 m/s; 20 m/s; 25 m/s độ cao nước dâng tương ứng là 0,03 m; 0,23 m; 0,48 m; 0,80 m; 1,19 m. Hình 3.19: Đồ thị biểu diễn mối tương quan giữa tốc độ gió theo hướng Đông Nam và mực nước phi tuần hoàn tại trạm Hòn Dáu - Ba Lạt: phương trình tương quan là h = 0.0381hv- 0.1559; hệ số tương quan là R2 = 0.96. Độ dâng trung bình 0,34 m; lớn nhất 0,90 m. Theo các tốc độ gió 5 m/s; 10 m/s; 15 m/s; 20 m/s; 25 m/s độ cao nước dâng tương ứng là 0,01 m; 0,17 m; 0,36 m; 0,60 m; 0,90 m. Hình 3.20: Đồ thị biểu diễn mối tương quan giữa tốc độ gió theo hướng Đông Nam và mực nước phi tuần hoàn tại trạm Ba Lạt - Lạch Trường: phương trình tương quan là h = 0.0469v - 0.1969; hệ số tương quan là R2 = 0.96. Độ dâng trung bình 0,41 m; lớn nhất 1,10 m. Theo các tốc độ gió 5 m/s; 10 m/s; 15 m/s; 20 m/s; 25 m/s độ cao nước dâng tương ứng là 0,03 m; 0,21 m; 0,44 m; 0,74 m; 1,10 m. Hình 3.21: Đồ thị biểu diễn mối tương quan giữa tốc độ gió theo hướng Đông Nam và mực nước phi tuần hoàn tại trạm Lạch Trường - Diễn Châu: phương trình tương quan là h = 0.0354v - 0.1532; hệ số tương quan là R2 = 0.96. Độ dâng trung bình 0,30 m; lớn nhất 0,83 m. Theo các tốc độ gió 5 m/s; 10 m/s; 15 m/s; 20 m/s; 25 m/s độ cao nước dâng tương ứng là 0,01 m; 0,15 m; 0,33 m; 0,55 m; 0,83 m. Hình 3.22: Đồ thị biểu diễn mối tương quan giữa tốc độ gió theo hướng Đông Nam và mực nước phi tuần hoàn tại trạm Diễn Châu - Vũng Áng: phương trình tương quan là h = 0.0196v - 0.0838; hệ số tương quan là R2 = 0.97. Độ dâng trung bình 0,17 m; lớn nhất 0,45 m. Theo các tốc độ gió 5 m/s; 10 m/s; 15 m/s; 20 m/s; 25 m/s, độ cao nước dâng tương ứng là 0,00 m; 0,09 m; 0,19 m; 0,31 m; 0,46 m. Hình 3.23: Đồ thị biểu diễn mối tương quan giữa tốc độ gió theo hướng Đông Nam và mực nước phi tuần hoàn tại trạm Vũng Áng - Cửa Tùng: phương trình tương quan là h = 0.0086v - 0.0357; hệ số tương quan là R2 = 0.98. Độ dâng trung bình 0,07 m; lớn nhất 0,19 m. Theo các tốc độ gió 5 m/s; 10 m/s; 15 m/s; 20 m/s; 25 m/s độ cao nước dâng tương ứng là 0,00 m; 0,04 m; 0,09 m; 0,14 m; 0,19 m. Hình 3.24: Đồ thị biểu diễn mối tương quan giữa tốc độ gió theo hướng Đông Nam và mực nước phi tuần hoàn tại trạm Cửa Tùng Nhìn chung, trường gió theo hướng Đông Nam gây nước dâng ở hầu hết các trạm tại bờ Tây vịnh Bắc Bộ. Độ dâng trung bình khá lớn (0,34 m), lớn nhất tại trạm Mũi Ngọc 1,19 m; nhỏ nhất trạm Cửa Tùng (0,19 m). Độ dâng có xu hướng giảm dần từ bắc xuống nam. * Hướng Tây (W): Bảng 3.4: Tương quan giữa tốc độ gió và mực nước phi tuần hoàn tại một số điểm chiết xuất từ mô hình theo hướng Tây Wind (m/s) Mực nước phi tuần hoàn (cm) Mũi Ngọc Cửa Ông Hòn Dáu Ba Lạt Lạch Trường Diễn Châu Vũng Áng Cửa Tùng 1 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 2 -0.0078 -0.0223 -0.0287 -0.0269 -0.0327 -0.0333 -0.0260 -0.0167 3 -0.0155 -0.0446 -0.0574 -0.0569 -0.0653 -0.0666 -0.0519 -0.0333 4 -0.0233 -0.0669 -0.0861 -0.0909 -0.0980 -0.0998 -0.0779 -0.0500 5 -0.0310 -0.0892 -0.1148 -0.1075 -0.1306 -0.1331 -0.1038 -0.0666 6 -0.1270 -0.1650 -0.1310 -0.1200 -0.1687 -0.1597 -0.1195 -0.0814 7 -0.1515 -0.1951 -0.1480 -0.1360 -0.1900 -0.1810 -0.1270 -0.0880 8 -0.2419 -0.2597 -0.1670 -0.1500 -0.2130 -0.2130 -0.1400 -0.0980 9 -0.2950 -0.3414 -0.2100 -0.1830 -0.2160 -0.2280 -0.1520 -0.1080 10 -0.3360 -0.4053 -0.2664 -0.2202 -0.2680 -0.2280 -0.1572 -0.1270 11 -0.3570 -0.4270 -0.2920 -0.2740 -0.3110 -0.2750 -0.1800 -0.1400 12 -0.3690 -0.4500 -0.3110 -0.2950 -0.3270 -0.2990 -0.2020 -0.1430 13 -0.3840 -0.4910 -0.3589 -0.3040 -0.3540 -0.3150 -0.2120 -0.1530 14 -0.3980 -0.5370 -0.3700 -0.3330 -0.3740 -0.3540 -0.2150 -0.1640 15 -0.4250 -0.5830 -0.4230 -0.3540 -0.3860 -0.4050 -0.2330 -0.1760 16 -0.4720 -0.6568 -0.4750 -0.4000 -0.4370 -0.4720 -0.2620 -0.1900 17 -0.4840 -0.7160 -0.5329 -0.4775 -0.4926 -0.5340 -0.3400 -0.2095 18 -0.5000 -0.7480 -0.5670 -0.5020 -0.5270 -0.6000 -0.3830 -0.2320 19 -0.5020 -0.7828 -0.5870 -0.5250 -0.5430 -0.6140 -0.4140 -0.2460 20 -0.5130 -0.8074 -0.6058 -0.5460 -0.5630 -0.6530 -0.4350 -0.2570 21 -0.5430 -0.8618 -0.6360 -0.5712 -0.5954 -0.6800 -0.4600 -0.2640 22 -0.5700 -0.9413 -0.6620 -0.5706 -0.6140 -0.6986 -0.4744 -0.2710 23 -0.6473 -1.0468 -0.7000 -0.6043 -0.6610 -0.7295 -0.4917 -0.2803 24 -0.6960 -1.1669 -0.7589 -0.6936 -0.7374 -0.8418 -0.5731 -0.3065 25 -0.7320 -1.2120 -0.8400 -0.7800 -0.8620 -1.0159 -0.7006 -0.3675 26 -0.7587 -1.2494 -0.9006 -0.8473 -0.9555 -1.0764 -0.7483 -0.3930 Dấu “-” thể hiện dao động rút của mực nước phi tuần hoàn. - Mũi Ngọc: phương trình tương quan là h = -0.0302v + 0.0394; hệ số tương quan là R2 = 0.97. Độ rút trung bình 0,36 m; lớn nhất 0,75 m. Theo các tốc độ gió 5 m/s; 10 m/s; 15 m/s; 20 m/s; 25 m/s độ cao nước rút tương ứng là 0,03 m; 0,34 m; 0,43 m; 0,51 m; 0,73 m. Hình 3.25: Đồ thị biểu diễn mối tương quan giữa tốc độ gió theo hướng Tây và mực nước phi tuần hoàn tại trạm Mũi Ngọc - Cửa Ông: phương trình tương quan là h = -0.0502v + 0.1291; hệ số tương quan là R2 = 0.99. Độ rút trung bình 0,54 m; lớn nhất 1,20 m. Theo các tốc độ gió 5 m/s; 10 m/s; 15 m/s; 20 m/s; 25 m/s độ cao nước rút tương ứng là 0,09 m; 0,41 m; 0,58 m; 0,81 m; 1,21 m. Hình 3.26: Đồ thị biểu diễn mối tương quan giữa tốc độ gió theo hướng Tây và mực nước phi tuần hoàn tại trạm Cửa Ông - Hòn Dá