Tìm hiểu đặc điểm thủy triều vùng biển Nghệ An và ảnh hưởng của nó đối với hoạt động của cụm cảng Nghệ Tĩnh

Tuyển tập Báo cáo “Hội nghị Sinh viên Nghiên cứu Khoa học” lần thứ 6 Đại học Đà Nẵng - 2008 227 TÌM HIỂU ĐẶC ĐIỂM THỦY TRIỀU VÙNG BIỂN NGHỆ AN VÀ ẢNH HƯỞNG CỦA NÓ ĐỐI VỚI HOẠT ĐỘNG CỦA CỤM CẢNG NGHỆ TĨNH GET TO KNOW THE FEATURE OF TIDE AT NGHE AN TERRITORIAL WATERS AND EFFECT TO ACTIVITIES OF NGHE TINH A CLUSTER OF HARBOUR SVTH: VŨ THỊ KIM LUẬN Lớp: 05DL, Trường Đại học Sư phạm GVHD: Thạc sĩ LÊ THỊ THANH HƢƠNG Khoa: Địa lý, Trường Đại học Sư phạm TÓM TẮT Thủy triều - một hiện tượng tự nhiên phổ biến, diễn ra theo những qui luật nhất định. Vùng biển Nghệ An với chế độ thủy triều hỗn hợp, diễn biến phức tạp, ảnh hưởng đến hoạt động của cụm cảng Nghệ Tĩnh. Nghiên cứu đặc điểm và những diễn biến của thủy triều để chủ động trong hoạt động cũng như có các biện pháp phòng tránh hậu quả, giảm thiệt hại do thiên tai gây ra đối với cụm cảng là việc làm cần thiết. Đó là mục tiêu nghiên cứu của đề tài này. SUMMARY Tide – a distinctive natural phenomenon happens follow to decide regulations. The tide of Nghe An territorial waters is mix, complicated happen, effect to activities of Nghe Tinh a cluster of harbour. Researching the feature and happen of the tide to take the initiative in activities resemble methods keep out of consequence, decrease damage due to disaster engender with a cluster of harbour is necessary work. That is the researching purpose of this theme. 1. Mở đầu Nằm ở phía Tây biển Đông, ven biển Việt Nam đƣợc đánh giá là tập trung nhiều nét đặc sắc và đa dạng của thủy triều biển Đông. Dọc đƣờng bờ biển dài 3260km có đầy đủ 4 kiểu thủy triều chính trên thế giới, phân bố xen kẽ nhau. Vùng biển Nghệ An do sự chi phối của các yếu tố địa phƣơng nên thủy triều ở đây có chế độ nhật triều không đều, diễn biến phức tạp. Đặc biệt gần đây, cùng với những biến động của thời tiết diễn biến của thủy triều cũng ngày càng trở nên phức tạp hơn. Điều này làm ảnh hƣởng đến hoạt động của nhiều ngành kinh tế ven biển trong đó hoạt động của các cảng biển chịu ảnh hƣởng trực tiếp. Cụm cảng Nghệ Tĩnh là cụm cảng tổng hợp của Nghệ An, gồm 2 cảng là cảng quốc tế Cửa Lò và cảng Bến Thủy, giữ vai trò quan trọng không chỉ đối với sự phát triển kinh tế Nghệ An mà còn đối với khu vực Bắc Trung Bộ. Do vậy, việc nghiên cứu thủy triều là rất quan trọng đối với hoạt động của cảng hiện tại và trƣớc đòi hỏi của sự phát triển kinh tế trong thời kỳ mới. 2. Nội dung 2.1 Những nhân tố ảnh hưởng đến thủy triều vùng biển Nghệ An Tính chất, đặc điểm và diễn biến của thủy triều vùng biển Nghệ An chịu sự tác động của nhiều nhân tố (vị trí địa lý, địa hình đáy biển, điều kiện thiên văn và một số nhân tố khác). Trong đó, nhân tố quan trọng nhất tác động mạnh mẽ đến đặc điểm, tính chất của thủy triều là vị trí cũng nhƣ địa hình đáy biển. Nằm trong vịnh Bắc bộ - một vịnh lớn, kín và phức tạp của nƣớc ta, lại kết hợp thêm một số yếu tố địa hình của vùng thềm lục địa Nghệ An đã tạo điều kiện cho quá trình cộng hƣởng của các sóng triều khi truyền vào đây. Ngoài ra một số yếu tố khác nhƣ thiên văn, bão, gió mùa,… cũng ảnh hƣởng nhất định đến đặc điểm cũng nhƣ diễn biến của thủy triều trong vùng biển Nghệ An. Tuyển tập Báo cáo “Hội nghị Sinh viên Nghiên cứu Khoa học” lần thứ 6 Đại học Đà Nẵng - 2008 228 2.2. Đặc điểm thủy triều vùng biển Nghệ An Dƣới sự tác động của các nhân tố trên, thủy triều vùng biển Nghệ An mang những đặc điểm của chế độ triều hỗn hợp. Với hệ số đặc trƣng thủy triều H=3,58, thủy triều vùng biển Nghệ An đƣợc đánh giá là có chế độ nhật triều không đều. Trong tháng có khoảng 10-13 ngày thủy triều có 2 lần nƣớc lên và 2 lần nƣớc xuống. Biên độ triều ở đây khá lớn (2,5 -3m vào kỳ nƣớc cƣờng) và giảm dần từ Bắc vào Nam. Nơi có biên độ lớn nhất là vùng vịnh Diễn Châu. Khi đi vào các cửa sông, biên độ triều cũng có những thay đổi đáng kể. Thủy triều vùng biển Nghệ An cũng biến thiên theo những chu kỳ nhất định. 2.2.1. Biến thiên theo ngày Diễn biến của thủy triều theo chu kỳ ngày đƣợc thể hiện ở sự chênh lệch giữa thời gian triều dâng và thời gian triều rút rất lớn (5h trở lên ). Nhƣ ở Cửa Hội là 6h12’, còn ở vịnh Diễn Châu thì chênh nhau 5h 37’. Tuy nhiên sự chênh lệch này có sự phân hóa theo không gian. Thể hiện: + Sự chênh lệch này lớn nhất ở các vùng cửa sông (sông Thơi: 6h22’) + Sự chênh lệch này nhỏ khi ra ngoài khơi , ở những vùng biển thoáng. Ở Hòn Ngƣ, sự chênh lệch chỉ còn 3h14’, Hòn Mát là 3h43’. Nguyên nhân chủ yếu của sự phân hóa là do điều kiện địa hình đáy biển ảnh hƣởng đến tốc độ của dòng triều. 2.2.2 Biến thiên theo chu kỳ nửa tháng (chu kỳ tuần trăng) Bảng 2.1 Một số đặc trưng bất đẳng triều chu kỳ nửa tháng ở một số trạm của Nghệ An (Đơn vị: m) (Nguồn:Trạm khí tượng thủy văn bắc Trung bộ) Biến thiên theo chu kỳ nửa tháng của thủy triều vùng biển Nghệ An đƣợc thể hiện rõ nét ở biên độ thủy triều giữa kỳ nƣớc cƣờng và kỳ nƣớc kém. Trong thời kỳ nƣớc cƣờng, biên độ triều dao động rất lớn (có thể thay đổi 0,3 -0,4m trong vòng 1 giờ). Ngƣợc lại trong kỳ nƣớc kém biên độ dao động rất nhỏ, có khi gần đứng. Tên Trạm Độ cao trung bình Mực nƣớc TB tháng Nƣớc lớn cao nhất Nƣớc ròng thấp nhất Nƣớc lớn sóc vọng Nƣớc lớn trực thể Nƣớc ròng sóc vọng Nƣớc ròng trực thể Quỳnh Hải 2,6 1,9 0,8 1,3 1,62 2,9 0,0 Hòn Ngƣ 2,6 2,2 0,8 0,4 1,4 3,0 0,0 Cửa Hội 2,7 2,1 0,5 1,0 1,7 3,1 0,2 Hình 2.1: Đường cong dao động mực nước triều trong một tháng tại cửa Hội Tuyển tập Báo cáo “Hội nghị Sinh viên Nghiên cứu Khoa học” lần thứ 6 Đại học Đà Nẵng - 2008 229 Trong tháng không phải triều sóc vọng và triều trực thế lúc nào cũng diễn ra đồng thời với lúc sóc vọng và lúc trực thế. Mà thông thƣờng là diễn ra sau lúc sóc vọng và lúc trực thế khoảng 2-3 ngày. Ngoài ra, các bất đẳng triều theo mùa cũng thể hiện trong diễn biến triều ở đây. Trong năm, biên độ triều đạt cực đại vào những tháng 9,10,11, 12 với giá trị có thể lên tới 3,2m và giảm xuống cực tiểu 0,0m vào những tháng gần với thời kỳ xuân phân(21/3) và thu phân (21/9). 2.2.3 Qui luật biến thiên của thuỷ triều theo chu kỳ nhiều năm Qui luật này thƣờng đƣợc biểu hiện theo chu kỳ 19 năm . Biên độ triều cực đại lên tới 3,5m và cực tiểu khoảng 1,5 m trong chu kỳ này. Ở vùng nhật triều chiếm ƣu thế thì biên độ triều cực đại có thể gấp 1,45 lần so với biên độ trung bình của thủy triều đại dƣơng thế giới. Và cực tiểu thì bằng 0,56 lần. Ngoài các qui luật biến thiên trên thì thủy triều vùng biển Nghệ An còn thể hiện qui luật biến thiên theo mùa.  Nhƣ vậy có thể thấy thủy triều vùng biển Nghệ An diễn biến khá phức tạp và mang nhiều nét của thủy triều vùng biển Việt Nam. 2.3. Ảnh hưởng của thủy triều đối với hoạt động của cụm cảng Nghệ Tĩnh: Thủy triều vùng biển Nghệ An với diễn biến phức tạp đã ảnh hƣởng không nhỏ đến hoạt động của cụm cảng Nghệ Tĩnh đƣợc thể hiện ở các mặt sau: + Ảnh hƣởng đối với việc thiết kế và xây dựng cảng: Căn cứ vào việc xác định mực nƣớc cực trị xảy ra trong nhiều năm sẽ cho ra những thông số cụ thể trong việc xây dựng cảng. Xác định mực nƣớc triều cao nhất trong chu kỳ 19 năm ở Cửa Hội là 324cm và thấp nhất -20cm. Ngoài ra, ảnh hƣởng của các yếu tố khí tƣợng nhƣ bão, lũ cũng làm cho mực nƣớc biển dâng cao làm ảnh hƣởng đến hoạt động của cảng cũng nhƣ tuổi thọ của các công trình. Xác định thời gian triều dâng, triều kiệt để thuận tiện trong thi công các phần dƣới của công trình. Tuy nhiên do diễn biến của thủy triều phức tạp nên việc xác định thời gian gặp nhiều khó khăn. + Ảnh hƣởng đối với hoạt động của cảng. Việc xác định diễn biến và những qui luật biến thiên của thủy triều trong chu kỳ ngày và quy luật nhiều năm để xác định trọng tải của tàu thuyền ra vào cảng. Với độ sâu luồng của cảng, trọng tải tàu ra vào cảng có trọng tải tối đa 15.000 tấn trọng tải biển (DWT) đối với cảng Cửa Lò và 1.500 DWT đối với cảng Bến Thủy. Đồng thời xác định thời gian ra vào của các loại tàu có trọng tải khác nhau. Những tàu có trọng tải lớn thƣờng phải chờ đến lúc triều lên mới có thể ra vào cảng, nếu không thì phải chuyển tải ở Hòn Ngƣ với chi phí tốn kém. 3. Kết luận đề tài – đề xuất kiến nghị Sau quá trình nghiên cứu đề tài có thể thấy: Nghệ An tuy đƣờng bờ biển chỉ dài 82km, hải phận rộng 4230 km2 nhƣng lại có chế độ triều phức tạp và có sự biến thiên theo không gian và thời gian. Sự biến thiên này có ảnh hƣởng không nhỏ không chỉ đến hoạt động của cụm cảng Nghệ Tĩnh mà nó còn ảnh hƣởng đến nhiều ngành kinh tế khác. Đặc biệt là khi thời gian triều cƣờng trùng với các cơn bão, lụt sẽ gây hiện tƣợng nƣớc dâng cao, tràn vào đất liền gây ra những hậu quả nghiêm trọng. Do vậy việc nghiên cứu để nắm đƣợc các diễn biến của thủy triều nhằm có những biện pháp chủ động để hạn chế tối đa thiệt hại do nƣớc dâng gây ra. Riêng đối với hoạt động của cụm cảng Nghệ Tĩnh thì ảnh hƣởng của thủy triều thể hiện ở các mặt: Tuyển tập Báo cáo “Hội nghị Sinh viên Nghiên cứu Khoa học” lần thứ 6 Đại học Đà Nẵng - 2008 230 + Việc thiết kế và xây dựng các công trình của cảng (cầu bến, kè bảo vệ, cầu cảng,…) + Xác định trọng tải tàu và thời gian các tàu có trọng tải lớn ra vào cảng. + Ngoài ra còn ảnh hƣởng đến sự phát triển của cảng trong tƣơng lai (đầu tƣ xây dựng các cảng biển nƣớc sâu, việc nạo vét luồng lạch,…) Sau khi nghiên cứu, đề tài có một số đề xuất: - Với những diễn biến của thủy triều vùng biển Nghệ An, cần có những quan sát liên tục, thƣờng xuyên để luôn chủ động với những biến động của thời tiết. - Việc nạo vét luồng lạch là một vấn đề cần thiết đối với việc phát triển của cụm cảng hiện tại cũng nhƣ trong tƣơng lai (nhất là đối với cảng Bến Thủy). - Muốn khai thác đƣợc hết tiềm năng của vùng biển, Nghệ An cần có những đầu tƣ đúng đắn, xây dựng các cảng nƣớc sâu để có thể tiếp nhận đƣợc các tàu có trọng tải lớn hơn, đáp ứng nhu cầu ngày càng cao của sự phát triển kinh tế. TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Vũ Nhƣ Hoán (2000), Thủy triều ở ven biển Việt Nam – NXB khoa học và kỹ thuật, Hà Nội. [2] Nguyễn Ngọc Thụy (1984), Thuỷ triều vùng biển Việt Nam – NXB Khoa học kỹ thuật, Hà Nội. [3] Nguyễn Ngọc Thụy (1975), Thuỷ triều – NXB Khoa học và kỹ thuật, Hà Nội. [4] Bảng thủy triều năm 2008 tập 1 – Nha khí tƣợng và tổng cục KTTV xuất bản, [5] TS Nguyễn Thế Tƣởng (chủ biên), 2000, Sổ tay tra cứu các đặc trưng khí tượng thủy văn vùng thềm lục địa Việt Nam - NXB Nông nghiệp, Hà Nội [6] Các số liệu quan trắc thực tế mực nƣớc triều tại trạm Cửa Hội và trạm Hòn Ngƣ của trung tâm khí tƣợng thủy văn bắc Trung bộ từ năm 2004-2008. [7] Nguyễn Văn Âu (2002), Địa lý tự nhiên biển Đông – NXB ĐH Quốc gia Hà Nội. [8] Nguyễn Ngọc Đĩnh (1999), Tài nguyên biển Đông Việt Nam – NXB Giáo dục, Hà Nội [9] PGS.TS Nguyễn Chu Hồi(2005), Cơ sở tài nguyên và môi trường biển – NXB Đại học Quốc gia Hà Nội.