Luận văn Đánh giá tác động của tổ hợp công trình lên trường thủy động lực vùng cửa sông ven biển biển Cửa Tùng Quảng Trị
1. Tính cấp thiết của đề tài
Dải ven biển cửa sông Trung Bộ kéo dài trên 1000 km, là nơi tập trung
dân cư và nhiều khu kinh tế ven biển quan trọng khác. Trong những năm gần
đây, tình hình biến động hình thái dải ven biển tại khu vực trên đang diễn ra
theo chiều hướng bất lợi như lũ lớn, cửa sông di động, bồi lắng và xói lở, gây
ra những thiệt hại nặng nề. Đặc biệt vào mùa cạn, các cửa sông bị bồi lấp làm
ách tắc giao thông thủy, ngăn cản tàu thuyền ra vào, gây ảnh hưởng không tốt
tới các hoạt động đánh bắt hải sản. Ngoài ra, sự bồi lấp cửa sông cản trở việc
thoát lũ, làm gián đoạn các hoạt động kinh tế, thiệt hại mùa màng, nuôi trồng
thủy sản, đánh bắt cá. Tại những khu vực bị xói lở, dân cư phải di dời đến nơi
khác để sinh sống.
Vùng cửa sông ven biển Cửa Tùng tỉnh Quảng Trị gần đây có sự thay
đổi mạnh mẽ về hình thái. Một trong những yếu tố tác động đến sự thay đổi
đó là những công trình xây dựng ở khu vực này có ảnh hưởng đến các yếu tố
thủy động lực như dòng chảy và lượng bùn cát từ thượng nguồn sông, cũng
như sóng, dòng ven, dòng triều. Từ đó gây ra quá trình vận chuyển bùn cát
dọc bờ và ngang bờ, cũng như nạo vét lòng sông, vì vậy ảnh hưởng quyết
định tới hình thái vùng cửa sông ven biển. Chế độ thủy động lực là kết quả
tượng tác của các điều kiện thủy lực như dòng chảy, sóng, thủy triều, dòng
ven biển,
Từ trước đến nay chưa có nghiên cứu cụ thể và hoàn chỉnh về ảnh
hưởng của các công trình lên trường thủy động lực trong khu vực nghiên cứu.
Do đó, việc nghiên cứu đánh giá tác động của tổ hợp công trình lên trường
thủy động lực vùng cửa sông ven biển Cửa Tùng, tỉnh Quảng Trị là một vấn
đề cần được triển khai nghiên cứu để phần nào đóng góp cho công tác quy
1hoạch và chỉnh trị vùng cửa sông và ven biển, giảm nhẹ thiệt hại do thiên tai
gây ra.
2. Mục đích nghiên cứu
Áp dụng mô hình Mike 21 để đánh giá tác động của tổ hợp công trình
lên trường thủy động lực vùng cửa sông ven biển Cửa Tùng, tỉnh Quảng Trị.
3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
- Đối tượng nghiên cứu: Trường thủy động lực khi có tổ hợp công trình
- Phạm vi nghiên cứu: Vùng cửa sông ven biển Cửa Tùng, tỉnh Quảng Trị.
4. Phương pháp nghiên cứu
Luận văn sử dụng phương pháp điều tra, thu thập số liệu, khảo sát bổ
sung các số liệu địa hình, thủy văn, dòng chảy, chế độ thủy triều, ; phương
pháp phân tích thống kê; mô hình toán.
5. Tên đề tài
“Đánh giá tác động của tổ hợp công trình lên trường thủy động lực vùng cửa sông
ven biển biển Cửa Tùng Quảng Trị”
6. Cấu trúc luận văn
Luận văn gồm 3 chương, phần mở đầu và phần kết luận - kiến nghị.
Chương 1 - Tổng quan khu vực nghiên cứu.
Chương 2 - Tổng quan các mô hình tính toán thủy động lực và cơ sở lý thuyết
của mô hình Mike 21.
Chương 3 - Áp dụng mô hình Mike 21 để đánh giá tác động của tổ hợp công trình
lên trường thủy động lực vùng cửa sông ven biển Cửa Tùng, tỉnh Quảng Trị.
Để thực hiện đề tài này, tác giả đã thu thập và sử dụng các tài liệu thực
tế của lưu vực, kế thừa một số kết quả điều tra, tính toán của dự án “Điều tra,
đánh giá xâm thực bãi tắm Cửa Tùng, tỉnh Quảng Trị”, tham khảo các kết quả
nghiên cứu của các tác giả khác nhằm đưa ra những nhận định thích hợp cho
vùng cửa sông ven biển Cửa Tùng về vấn đề trường thủy động lực.
Tóm tắt nội dung tài liệu: Luận văn Đánh giá tác động của tổ hợp công trình lên trường thủy động lực vùng cửa sông ven biển biển Cửa Tùng Quảng Trị
Lời cảm ơn Để có những kết quả ngày hôm nay, tác giả xin bày tỏ sự cảm ơn chân thành tới thầy giáo PGS.TS Nguyễn Thọ Sáo đã tận tình hướng dẫn. Tác giả bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới các thầy, cô giáo Khoa Khí tượng Thủy văn và Hải dương học, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên đã đào tạo giúp đỡ cho tác giả học tập và hoàn thành luận văn. Đặc biệt với tất cả tình cảm của mình, tác giả xin cảm ơn đối với TS. Lê Trọng Đào, TS. Trần Ngọc Anh và CN. Đặng Đình Khá cùng các cộng sự đã tạo mọi điều kiện tốt nhất giúp đỡ tác giả trong quá trình thực hiện luận văn. Cuối cùng, tác giả xin chân thành cám ơn gia đình, đồng nghiệp, bạn bè đã chia sẻ, giúp đỡ trong thời gian học tập và hoàn thành luận văn. Trong khuôn khổ luận văn không tránh khỏi những sai sót, tác giả mong nhận được các ý kiến đóng góp từ phía độc giả và các bạn đồng nghiệp. Hà Nội, ngày 9 tháng 01 năm 2011 Đào Văn Giang i MỤC LỤC Trang Trang bìa Lời cảm ơn i Mục lục ii Danh mục các bảng iii Danh mục các hình vẽ iv Mở đầu 1 Chương 1 TỔNG QUAN KHU VỰC NGHIÊN CỨU 3 1.1. Một số đặc điểm về điều kiện tự nhiên 3 1.2. Điều kiện kinh tế xã hội. 17 1.3. Hiện trạng hệ thống công trình 22 1.4. Các nghiên cứu liên quan 24 Chương 2 TỔNG QUAN CÁC MÔ HÌNH THỦY ĐỘNG LỰC VÀ CƠ SỞ CỦA MÔ HÌNH MIKE 25 2.1. Giới thiệu chung 25 2.2. Tổng quan các mô hình tính toán thủy động lực 26 2.3. Cơ sở lý thuyết mô hình Mike 21/3 FM 35 Chương 3. ÁP DỤNG MÔ HÌNH MIKE 21 ĐỂ ĐÁNH GIÁ TÁC ĐỘNG CỦA TỔ HỢP CÔNG TRÌNH LÊN TRƯỜNG THỦY ĐỘNG LỰC VÙNG CỬA SÔNG VEN BIỂN CỬA TÙNG, TỈNH QUẢNG TRỊ 42 3.1. Cơ sở dữ liệu 42 3.2. Thiết lập miền tính và điều kiện biên 45 3.3. Hiểu chỉnh và kiểm định mô hình 49 3.4. Mô phỏng theo các tổ hợp công trình 50 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 77 TÀI LIỆU THAM KHẢO 79 PHỤ LỤC 82 ii DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1: Đặc trưng lưu vực của sông Bến Hải và sông Sa Lung 9 Bảng 1.2: Mưa bình quân năm 12 Bảng 1.3: Nhiệt độ bình quân tháng tại các trạm 12 Bảng 1.4 : Ðộ ẩm không khí tương đối trung bình (%) 13 Bảng 1.5: Bốc hơi bình quân tháng 13 Bảng 1.6: Số giờ nắng theo tháng trung bình năm 14 Bảng 1.7 : Các đơn vị cấp huyện, thị xã và diện tích, dân số 17 Bảng 3.1: Gió và sóng tại trạm Cồn Cỏ 42 Bảng 3.2: Thống kê số liệu thời gian và địa điểm đo sóng, dòng chảy và mực mước tại khu vực nghiên cứu tháng 8 năm 2009 44 Bảng 3.3: Thống kê số liệu thời gian và địa điểm đo sóng, dòng chảy và mực mước tại khu vực nghiên cứu tháng 4 năm 2010 45 Bảng 3.4: Kết quả bộ thông số của mô hình thủy lực MIKE21 50 iii DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ Hình 1.1: Vị trí khu vực nghiên cứu 3 Hình 1.2: Sơ đồ bố trí công trình khu vực nghiên cứu 4 Hình 1.3: Sơ đồ mạng lưới sông suối tỉnh Quảng Trị 10 Hình 1.4: Cầu Tùng Luật 22 Hình 1.5: Kè Cửa Tùng 23 Hình 3.1: Hoa sóng tại trạm Cửa Tùng và Cồn Cỏ 44 Hình 3.2: Bình đồ đáy biển khu vực khảo sát 45 Hình 3.3: Địa hình khu vực tính toán 46 Hình 3.4: Miền tính toán 47 Hình 3.5: Lưới phần tử hữu hạn dùng trong mô hình MIKE 21FM 48 Hình 3.6. So sánh vận tốc thực đo và tính toán tại K2 49 Hình 3.7. So sánh vận tốc thực đo và tính toán tại K1 49 Hình 3.8. So sánh mực nước thực đo và tính toán tại K2 50 Hình 3.9. So sánh mực nước thực đo và tính toán tại K1 50 Hình 3.10: Trường sóng Đông trong kịch bản 1 54 Hình 3.11: Trường dòng chảy trong sóng Đông theo kịch bản 1 54 Hình 3.12: Trường sóng Đông Bắc trong kịch bản 1 55 Hình 3.13: Trường dòng chảy trong sóng Đông Bắc theo kịch bản 1 55 Hình 3.14: Trường sóng Đông Nam trong kịch bản 1 56 Hình 3.15: Trường dòng chảy trong sóng Đông Nam theo kịch bản 1 56 Hình 3.16: Trường sóng Đông trong kịch bản 2 58 Hình 3.17: Trường dòng chảy trong sóng Đông theo kịch bản 2 59 Hình 3.18: Trường sóng Đông Bắc trong kịch bản 2 59 Hình 3.19: Trường dòng chảy trong sóng Đông Bắc theo kịch bản 2 60 Hình 3.20: Trường sóng Đông Nam trong kịch bản 2 60 Hình 3.21: Trường dòng chảy trong sóng Đông Nam theo kịch bản 2 61 iv Hình 3.22: Trường sóng Đông trong kịch bản 3 63 Hình 3.23: Trường dòng chảy trong sóng Đông theo kịch bản 3 64 Hình 3.24: Trường sóng Đông Bắc trong kịch bản 3 64 Hình 3.25: Trường dòng chảy trong Đông Bắc theo kịch bản 3 65 Hình 3.26: Trường sóng Đông nam trong kịch bản 3 65 Hình 3.27: Trường dòng chảy trong sóng Đông Nam theo kịch bản 3 66 Hình 3.28: Trường sóng Đông trong kịch bản 4 67 Hình 3.29: Trường dòng chảy trong sóng Đông theo kịch bản 4 68 Hình 3.30: Trường sóng Đông Bắc trong kịch bản 4 68 Hình 3.31: Trường dòng chảy trong Đông Bắc theo kịch bản 4 69 Hình 3.32: Trường sóng Đông nam trong kịch bản 4 69 Hình 3.33: Trường dòng chảy trong sóng Đông Nam theo kịch bản 4 70 Hình 3.34: Trường sóng Đông trong kịch bản 5 72 Hình 3.35: Trường dòng chảy trong sóng Đông theo kịch bản 5 72 Hình 3.36: Trường sóng Đông Bắc trong kịch bản 5 73 Hình 3.37: Trường dòng chảy trong Đông Bắc theo kịch bản 5 73 Hình 3.38: Trường sóng Đông nam trong kịch bản 5 74 Hình 3.39: Trường dòng chảy trong sóng Đông Nam theo kịch bản 5 74 v MỞ ĐẦU 1. Tính cấp thiết của đề tài Dải ven biển cửa sông Trung Bộ kéo dài trên 1000 km, là nơi tập trung dân cư và nhiều khu kinh tế ven biển quan trọng khác. Trong những năm gần đây, tình hình biến động hình thái dải ven biển tại khu vực trên đang diễn ra theo chiều hướng bất lợi như lũ lớn, cửa sông di động, bồi lắng và xói lở, gây ra những thiệt hại nặng nề. Đặc biệt vào mùa cạn, các cửa sông bị bồi lấp làm ách tắc giao thông thủy, ngăn cản tàu thuyền ra vào, gây ảnh hưởng không tốt tới các hoạt động đánh bắt hải sản. Ngoài ra, sự bồi lấp cửa sông cản trở việc thoát lũ, làm gián đoạn các hoạt động kinh tế, thiệt hại mùa màng, nuôi trồng thủy sản, đánh bắt cá. Tại những khu vực bị xói lở, dân cư phải di dời đến nơi khác để sinh sống. Vùng cửa sông ven biển Cửa Tùng tỉnh Quảng Trị gần đây có sự thay đổi mạnh mẽ về hình thái. Một trong những yếu tố tác động đến sự thay đổi đó là những công trình xây dựng ở khu vực này có ảnh hưởng đến các yếu tố thủy động lực như dòng chảy và lượng bùn cát từ thượng nguồn sông, cũng như sóng, dòng ven, dòng triều. Từ đó gây ra quá trình vận chuyển bùn cát dọc bờ và ngang bờ, cũng như nạo vét lòng sông, vì vậy ảnh hưởng quyết định tới hình thái vùng cửa sông ven biển. Chế độ thủy động lực là kết quả tượng tác của các điều kiện thủy lực như dòng chảy, sóng, thủy triều, dòng ven biển, Từ trước đến nay chưa có nghiên cứu cụ thể và hoàn chỉnh về ảnh hưởng của các công trình lên trường thủy động lực trong khu vực nghiên cứu. Do đó, việc nghiên cứu đánh giá tác động của tổ hợp công trình lên trường thủy động lực vùng cửa sông ven biển Cửa Tùng, tỉnh Quảng Trị là một vấn đề cần được triển khai nghiên cứu để phần nào đóng góp cho công tác quy 1 hoạch và chỉnh trị vùng cửa sông và ven biển, giảm nhẹ thiệt hại do thiên tai gây ra. 2. Mục đích nghiên cứu Áp dụng mô hình Mike 21 để đánh giá tác động của tổ hợp công trình lên trường thủy động lực vùng cửa sông ven biển Cửa Tùng, tỉnh Quảng Trị. 3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu - Đối tượng nghiên cứu: Trường thủy động lực khi có tổ hợp công trình - Phạm vi nghiên cứu: Vùng cửa sông ven biển Cửa Tùng, tỉnh Quảng Trị. 4. Phương pháp nghiên cứu Luận văn sử dụng phương pháp điều tra, thu thập số liệu, khảo sát bổ sung các số liệu địa hình, thủy văn, dòng chảy, chế độ thủy triều,; phương pháp phân tích thống kê; mô hình toán. 5. Tên đề tài “Đánh giá tác động của tổ hợp công trình lên trường thủy động lực vùng cửa sông ven biển biển Cửa Tùng Quảng Trị” 6. Cấu trúc luận văn Luận văn gồm 3 chương, phần mở đầu và phần kết luận - kiến nghị. Chương 1 - Tổng quan khu vực nghiên cứu. Chương 2 - Tổng quan các mô hình tính toán thủy động lực và cơ sở lý thuyết của mô hình Mike 21. Chương 3 - Áp dụng mô hình Mike 21 để đánh giá tác động của tổ hợp công trình lên trường thủy động lực vùng cửa sông ven biển Cửa Tùng, tỉnh Quảng Trị. Để thực hiện đề tài này, tác giả đã thu thập và sử dụng các tài liệu thực tế của lưu vực, kế thừa một số kết quả điều tra, tính toán của dự án “Điều tra, đánh giá xâm thực bãi tắm Cửa Tùng, tỉnh Quảng Trị”, tham khảo các kết quả nghiên cứu của các tác giả khác nhằm đưa ra những nhận định thích hợp cho vùng cửa sông ven biển Cửa Tùng về vấn đề trường thủy động lực. 2 CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN KHU VỰC NGHIÊN CỨU 1.1. Một số đặc điểm về điều kiện tự nhiên 1.1.1. Vị trí địa lý Quảng Trị là một tỉnh ở Bắc Trung Bộ nằm trong khoảng 106032'- 107024' kinh độ đông, 16018'-17010' vĩ độ bắc, cách Hà Nội 582 km về phía Nam và cách thành phố Hồ Chí Minh 1121 km về phía Bắc. Phía bắc tỉnh Quảng Trị giáp Quảng Bình, phía nam giáp Thừa Thiên Huế, phía tây giáp tỉnh Savanakhet (Lào) và phía đông giáp biển Ðông. Vùng tính toán từ cầu Hiền Lương đến vùng ven biển Cửa Tùng. Toạ độ nằm trong khoảng: Từ 160 58’ đến 170 07’ Vĩ độ Bắc Từ 1070 04’ đến 1070 16’ Kinh độ Đông Quảng Tri Hình 1.1: Vị trí khu vực nghiên cứu 3 Các công trình trong vùng tính toán: cầu Cửa Tùng, kè Cửa Tùng, cảng cá Cửa Tùng. Cầu Tùng Luật K2 K1 Cảng cá Kè Hình 1.2: Sơ đồ bố trí công trình khu vực nghiên cứu 1.1.2. Đặc điểm địa hình [1, 5, 13] Tỉnh Quảng Trị chủ yếu nằm ở phần phía đông của dãy Trường Sơn có đường biên giới chung với Lào dài 206 km thuộc đất liền và có đường bờ biển dài 75 km. Ðịa hình tỉnh đa dạng bao gồm núi, đồi, đồng bằng và cồn cát ven biển chạy dọc theo hướng từ tây bắc xuống đông nam. Địa hình bao gồm nhiều loại địa hình nhưng phần lớn lãnh thổ nằm ở phía đông của dãy Trường Sơn, chỉ có một phần của huyện Hướng Hoá nằm ở sườn tây. Nét nổi bật của địa hình Quảng Trị là dốc nghiêng từ tây sang đông. Ở ph kh đồ Đ ía tây là vùng núi cao rồi hạ xuống vùng đồi và núi thấp với tổng diện tích oảng 81% diện tích toàn lãnh thổ, tiếp theo vùng đồi và núi thấp là vùng ng bằng chiếm 11,5% diện tích và phía đông là vùng cồn cát ven biển. ịa hình của lưu vực sông Bến Hải có thể chia làm hai phần rõ rệt : 4 - Lưu vực sông Bến Hải bắt nguồn từ dãy Trường sơn đổ về sông Bến Hải. Địa hình lưu vực khá phức tạp, sông trong lưu vực này có độ dốc lớn từ 150/00 đến 800/00, độ dốc sườn núi khoảng 3000/00 . - Lưu vực vùng đồng bằng hạ lưu sông Bến Hải: Nhìn chung địa hình đồng bằng khá đơn giản, cao độ tương đối bằng phẳng và thay đổi từ +0,5 đến +3,5m, xen kẽ các đồng ruộng và các khu nuôi trồng thủy sản là các cụm dân cư ở cao độ trên +3,0 đến +5,0m. 1.1.3. Đặc điểm địa chất - thổ nhưỡng [6,13] * Vùng đồng bằng ven biển: vùng đồng bằng của tỉnh Quảng Trị không rộng, chủ yếu tập trung ở hạ lưu các sông Bến Hải, Thạch Hãn, Ô Lâu. Có 14 loại đất ở vùng này nhưng chỉ có 5 loại đất phù sa là đất tốt song hàm lượng dinh dưỡng không giàu như các loại đất phù sa ở đồng bằng Bắc Bộ và Nam Bộ. Ðây là nơi tập trung dân cư và là nơi tập trung chủ yếu ... ông. Trong trường sóng Đông và Đông Nam, kết quả tính toán mô hình cho thấy khu vực cửa sông giữa hai kè hình thành xoáy lớn bao kín vùng cửa sông và các xoáy nhỏ ở hai bên kè phía Bắc, phía trong sông gần với chân kè phía Nam (xem Hình 3.35 và 3.39). Tại vị trí giữa hai kè vận tốc dòng chảy ở phía nam lớn hơn vận tốc dòng chảy ở phía bắc. Trong hai trường sóng này tác động của hai kè đến trường sóng tương đối tương đồng nhau, nhưng tác động của kè phía Nam đến trường sóng rõ dệt hơn kè kè phía Bắc. Kết quả mô phỏng cho thấy tác động của kè phía bắc đến cả hướng sóng và dòng chảy trong vùng cửa sông là đáng kể. Với trường sóng Đông Bắc, kè có tác dụng ngăn dòng chảy do sóng dọc bờ hướng từ phía Bắc xuống phía Nam và kè đã giữ lại một lượng cát ở sau kè phía Bắc và do đó đã hạn chế hiện tượng xói lở vùng ven bờ phía Bắc (xem Hình 14 ở phụ lục). Mặt khác, kè cũng có tác dụng đẩy dòng chảy sóng dọc bờ ra xa hơn, làm giảm sự bồi lấp cửa sông. Tóm lại trong KB5 cho thấy tác động của tổ hợp công trình (cảng, cầu và 2 kè) đến trường thủy động lực vùng cửa sông là đáng kể, làm thay đổi cả về độ lớn và hướng sóng, dòng chảy trong khu vực Cửa Tùng theo hướng tích cực làm giảm sự bồi lấp cửa sông do bùn cát gây ra và đồng thời cũng làm giảm sự xói lở ven bờ phía Bắc. Xong tác dụng này không lớn, điều này có thể là do hướng dòng chảy do sóng dọc bờ từ phía Nam lên phía Bắc duy trì phổ biến trong năm, dẫn đến lượng trầm tích lắng đọng sau kè phía nam sẽ lớn hơn sau kè phía bắc. Hoặc cũng có thể do kích thước hai kè chưa được phù hợp. 71 Hình 3.34: Trường sóng Đông trong kịch bản 5 Hình 3.35: Trường dòng chảy trong sóng Đông theo kịch bản 5 72 Hình 3.36: Trường sóng Đông Bắc trong kịch bản 5 Hình 3.37: Trường dòng chảy trong sóng Đông Bắc theo kịch bản 5 73 Hình 3.38: Trường sóng Đông Nam trong kịch bản 5 Hình 3.39: Trường dòng chảy trong sóng Đông Nam theo kịch bản 5 74 Như vậy, qua kết quả tính toán của các kịch bản có một số nhận xét sau: Tác động của hệ thống công trình đến trường trường thủy động lực do sông và thủy triều không đáng kể so với trường sóng. Trong trường hợp trường sóng Đông Bắc thì công trình kè có tác động không đáng kể tới hướng sóng, lúc này công trình cảng và cầu sẽ tác động nhiều hơn. Với trường sóng Đông và Đông Nam dòng chảy dọc bờ khu vực ven biển Cửa Tùng luôn có hướng từ phía Nam lên phía Bắc trong cả hai pha triều. Điều đó có nghĩa trong quá trình vận chuyển và bồi tụ dòng bùn cát luôn được vận chuyển từ phía Nam lên phía Bắc dọc theo bờ biển. Trong trường hợp có kè phía Nam sẽ tác động tới vận tốc và hướng dòng chảy gây ra hiện tượng bồi tụ ven bờ phía nam sau kè. Ngược lại, với trường sóng Đông Bắc dòng chảy dọc bờ khu vực cửa sông, ven biển Cửa Tùng luôn có hướng từ Bắc xuống Nam trong cả hai pha triều, tức là trong quá trình vận chuyển và bồi tụ dòng bùn cát luôn được vận chuyển từ phía Bắc xuống phía Nam dọc theo bờ biển. Trong khu vực nghiên cứu trường sóng Đông và Đông Nam chiếm ưu thế trong năm. Do đó tổng lượng bùn cát vận chuyển trong hai trường sóng Đông và Đông Nam lớn hơn tổng lượng bùn cát vận chuyển trong trường sóng Đông Bắc. Sự có mặt của hệ thống công trình cảng, cầu và kè, đặc biệt là kè biển phía nam đã làm thay đổi đáng kể trường sóng, dòng chảy và quá trình vận chuyển bùn cát khu vực cửa sông gây lên hiện tương xói lở ở bờ phía bắc và bồi tụ ở bờ phía nam. Trong tất cả các kịch bản được mô phỏng, sự có mặt của mỗi công trình đều có tác động tới chế độ động lực và thủy thạch động lực của vùng. Mức độ ảnh hưởng của hai công trình cầu Tùng luật và cảng cá Cửa Tùng là nhỏ hơn so với hai kè biển, ảnh hưởng lớn nhất là kè biển phía nam cửa sông. 75 Tuy các kè đã hạn chế được quá trình bồi lấp cửa sông, làm giảm quá trình xói lở phía bờ bắc, xong còn chưa được tốt. Điều này có thể do vị trí đặt các kè hoặc kích thước các kè chưa phù hợp. Do đó cần tính toán thêm một số kịch bản khác với các vị trí và kích thước kè khác nhau để làm rõ hơn nguyên nhân này. 76 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Vùng cửa sông ven biển Cửa Tùng có tầm quan trọng đặc biệt đối với sự phát triển kinh tế, dân sinh của tỉnh Quảng Trị, đặc biệt là du lịch biển. Trong những năm gần đây, tình hình biến động hình thái vùng cửa sông ven biển tại khu vực trên đang diễn ra theo chiều hướng bất lợi như bồi lắng và xói lở, gây ảnh hưởng và thiệt hại tới đời sống dân sinh kinh tế. Để góp phần giảm thiểu những biến động hình thái vùng cửa sông ven biển nói trên theo chiều hướng bất lợi, hiện đã có một số nghiên cứu trên khu vực này, song chưa có nghiên cứu cụ thể và hoàn chỉnh về ảnh hưởng của các công trình lên trường thủy động lực. Do đó, hướng nghiên cứu của luận văn với việc áp dụng mô hình thủy động lực để đánh giá tác động của tổ hợp công trình lên trường thủy động lực vùng cửa sông ven biển Cửa Tùng, tỉnh Quảng Trị là một hướng tiệm cận hiện đại và cho kết quả khả quan. Luận văn đã thu được một số kết quả như sau: Luận văn đã tổng quan được một số đặc điểm về điều kiện tự nhiên, kinh tế xã hội trong khu vực nghiên cứu. Luận văn đã tổng quan được một số mô hình thủy động lực cơ bản, từ đó lựa chọn mô hình phù hợp với mục tiêu nghiên cứu. Luận văn cũng đã áp dụng thành công mô hình MIKE 21 để tính toán, mô phỏng tác động của tổ hợp công trình lên trường thủy động lực vùng cửa sông ven biển Cửa Tùng. Mô hình có thể được sử dụng trong thực tế phục vụ công tác quy hoạch, chỉnh trị vùng cửa sông ven biển góp phần phòng chống và giảm nhẹ những thiệt hại do thiên tai gây ra. Luận văn đã xây dựng và mô phỏng được tác động của tổ hợp công trình lên trường thủy động lực vùng cửa sông ven biển Cửa Tùng theo một số kịch bản như: Kịch bản 1: địa hình 2010 + cảng cá; Kịch bản 2: địa hình 77 2010 + cảng + cầu; Kịch bản3: địa hình 2010 + cảng+ kè; Kịch bản 4: địa hình 2010 + cảng+ cầu + kè; Kịch bản 5: địa hình 2010 + cảng+ cầu + 2kè. Luận văn đã có được một số nhận xét, đánh giá tác động của các công trình lên trường thủy động lực ứng với mỗi kịch bản và cũng chỉ ra được thực trạng tình hình xói lở vùng cửa sông ven biển Cửa Tùng. Sau luận văn này, tác giả cũng có một số kiến nghị như sau: Cần tính toán thêm một số kịch bản khác với các vị trí và kích thước kè khác nhau, từ đó có thể đưa ra những kết luận đáng tin cậy hơn. Đề xuất các giải pháp nhằm ổn định bờ và chỉnh trị vùng cửa sông ven biển Cửa Tùng nói riêng và cả bờ biển Việt Nam nói chung phải dựa trên cơ sở phân tích tương tác biển và bờ trong vùng ảnh hưởng và mối quan hệ giữa các vùng. 78 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt 1. Trần Ngọc Anh, Nguyễn Tiền Giang, Nguyễn Thanh Sơn và nnk (2009). Dự tính xâm nhập mặn trên các sông chính tỉnh Quảng Trị theo các kịch bản phát triển kinh tế xã hội đến 2020. Đại học KHTN - Đại học Quốc gia Hà Nội. 2. Vũ Thanh Ca và Phạm Thu Hương. Phân tích một số đặc trưng động lực ảnh hưởng đến diễn biến hình thái cửa sông Đà Rằng, tỉnh Phú Yên. Đại học Thuỷ lợi. 3. Nguyễn Lập Dân (2007), Nghiên cứu hiện trạng, xác định nguyên nhân và đề xuất các giải pháp phòng chống bồi lấp cửa sông nhằm khai thông luồng Nhật Lệ - Quảng Bình, Báo cáo tổng kết đề tài, Hà Nội. 4. Lê Trọng Đào, Nghiên cứu, xây dựng công nghệ dự báo liên hoàn khí tượng thủy văn biển (gồm sóng, dòng chảy và nước dâng bão) vùng Biển Đông và ven biển Việt Nam . 5. Nguyễn Tiền Giang, Trần Ngọc Anh, Nguyễn Thanh Sơn và nnk (2009). Đánh giá hiện trạng và dự báo nguy cơ ô nhiễm nguồn nước do nuôi trồng thuỷ sản nước mặn, lợ tỉnh Quảng Trị. Đại học KHTN - Đại học Quốc gia Hà Nội. 6. Nguyễn Tiền Giang và các cộng sự. Đánh giá hiện trạng ô nhiễm nguồn nước do nuôi trồng thủy sản, vấn đề xâm nhập mặn tỉnh Quảng Trị và đề xuất các giải pháp góp phần phát triển kinh tế xã hội và bảo vệ môi trường. Đại học KHTN - Đại học Quốc gia Hà Nội. 7. Lương Phương Hậu. Động lực học và các công trình cửa sông. NXB Xây dựng. 2005. 8. Nguyễn Hữu Khải, Nguyễn Thanh Sơn (2003), Mô hình toán thủy văn, Nhà xuất bản Đại học Quốc gia, Hà Nội. 79 9. Trần Lưu Khanh, Trần Quang Thư. Điều kiện tự nhiên, khí tượng thủy văn, đặc điểm và ảnh hưởng của bão, áp thấp nhiệt đới và các tác động thiên tai khu vực Trung Bộ. Viện nghiến cứu Hải sản. 10. Nguyễn Thị Nga, Trần Thục (2003), Động lực học sông, Nhà xuất bản đại học Quốc gia, Hà Nội. 11. Nguyễn Thọ Sáo, Nguyễn Minh Huấn, Ngô Chí Tuấn, Đặng Đình Khá (2010), Biến động trầm tích và diễn biến hình thái khu vực cửa sông ven bờ Cửa Tùng, Quảng Trị, Tạp chí Khoa học, ĐHQGHN, Khoa học tự nhiên và công nghệ 26, Số 3S (2010). 12. Nguyễn Thọ Sáo, Trần Ngọc Anh, Nguyễn Thanh Sơn, Đào Văn Giang. Đánh giá tác động công trình đến bức tranh thủy động lực khu vực cửa sông ven bờ Bến Hải, Quảng Trị, Tạp chí Khoa học ĐHQGHN, Khoa học tự nhiên và công nghệ 26, Số 3S (2010) 435-442. 13. Nguyễn Ngọc Tuấn, Nguyễn Thế Hùng. Ảnh hưởng của công trình thủy lợi Sa Lùng đến xâm nhập mặt hạ lưu sông Bến Hải. Đại học Đà Nẵng. 14. Trần Hữu Thông, Bùi Xuân Thông(2003), Khai thác tài nguyên khí tượng thủy văn và thềm lục địa Việt Nam phục vụ chiến lược phát triển kinh tế Việt Nam đến năm 2020. 15. Báo cáo khảo sát địa hình-thủy văn. Công ty Tư vấn Xây dựng Cảng đường thủy. Hà Nội, 2000. 16. Báo cáo khảo sát địa chất công trình. Công ty Tư vấn Xây dựng Cảng đường thủy. Hà Nội, 2000. 17. Tổng cục thống kê tỉnh Quảng Bình (2009), Niên giám thống kê tỉnh Quảng bình năm 2008. 18. Một số trang WEB: - Cổng thông tin điện tử, UBND tỉnh Quảng Trị: www.quangtri.gov.vn - Cục Kiểm lâm: www.Kiemlam.org.vn 80 - Tổng cục thống kê: www.gso.gov.vn - Viện Khí tượng Thuỷ văn: www.imh.ac.vn Tiếng Anh 19. Delft 3D Manuals. 20. Delft Hydraulic Institute (DHI), 2007, “MIKE21. User’s Mannual”. 2007 21. DHI MIKE Manuals. DHI Softwares. 2007 81 PHỤ LỤC Hình 1: Kết quả biến động đáy trong sóng Đông theo kịch bản 1 Hình 2: Kết quả biến động đáy trong sóng Đông Bắc theo kịch bản 1 Hình 3: Kết quả biến động đáy trong sóng Đông Nam theo kịch bản 1 Hình 4: Kết quả biến động đáy trong sóng Đông theo kịch bản 2 82 Hình 5: Kết quả biến động đáy trong sóng Đông Bắc theo kịch bản 2 Hình 6: Kết quả biến động đáy trong sóng Đông Nam theo kịch bản 2 Hình 7: Kết quả biến động đáy trong sóng Đông theo kịch bản 3 Hình 8: Kết quả biến động đáy trong sóng Đông Bắc theo kịch bản 3 83 Hình 9: Kết quả biến động đáy trong sóng Đông Nam theo kịch bản 3 Hình 10: Kết quả biến động đáy trong sóng Đông theo kịch bản 4 Hình 11: Kết quả biến động đáy trong sóng Đông Bắc theo kịch bản 4 Hình 12: Kết quả biến động đáy trong sóng Đông Nam theo kịch bản 4 84 Hình 13: Kết quả biến động đáy trong sóng Đông theo kịch bản 5 Hình 14: Kết quả biến động đáy trong sóng Đông Bắc theo kịch bản 5 Hình 15: Kết quả biến động đáy trong sóng Đông Nam theo kịch bản 5 85
File đính kèm:
- luan_van_danh_gia_tac_dong_cua_to_hop_cong_trinh_len_truong.pdf