Phân tích ảnh hưởng của độ mặn, sóng gió đến quá trình vận chuyển bùn cát khu vực cửa sông ven biển đồng bằng sông Cửu Long

Bài viết trình bày kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của các yếu tố độ mặn, sóng gió đến quá trình vận chuyển bùn cát khu vực cửa sông ven biển đồng bằng sông Cửu Long sử dụng mô hình toán 3 chiều Delft 3D.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Phân tích ảnh hưởng của độ mặn, sóng gió đến quá trình vận chuyển bùn cát khu vực cửa sông ven biển đồng bằng sông Cửu LongKHOA HỌC CÔNG NGHỆPHÂN TÍCH ẢNH HƯỞNG CỦA ĐỘ MẶN, SÓNG GIÓ ĐẾN QUÁ TRÌNH VẬN CHUYỂN BÙN CÁT KHU VỰC CỬA SÔNG VEN BIỂN ĐỒNG BẰNG SÔNG CỬU LONG Lê Xuân Tú, Trần Bá Hoằng, Lê Thanh Chương Viện khoa học Thủy lợi miền NamTóm tắt: Bài báo trình bày kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của các yếu tố độ mặn, sóng gió đếnquá trình vận chuyển bùn cát khu vực cửa sông ven biển đồng bằng sông Cửu Long sử dụng môhình toán 3 chiều Delft 3D. Kết quả mô phỏng cho thấy với khu vực cửa sông độ mặn đóng vai tròquan trọng trong quá trình bồi lắng và đẩy bùn cát ra biển. Ngoài khu vực ven bờ thì sóng là yếutố chính chi phối quá trình vận chuyển bùn cát. Kết quả cho thấy lượng bùn cát lơ lửng vận chuyểnvề phía Tây Nam chiếm ưu thế so với hướng vận chuyển lên phía Đông Bắc.Từ khóa: Độ mặn, sóng gió, vận chuyển bùn cát, cửa sông, ven biển, đồng bằng sông Cửu LongSummary: The results show the sensitivity analysis the effect of wind, wave and salinity onsuspended sediment transport by Delft 3D in estuarine and coastal Mekong delta. The salinityinfluence significantly on suspended sediment transport and deposition at estuaries. However, thewave and wind effects play a crucial role in resuspended and transport sediment in shallow coastalwater, a net longshore of suspended sediment transport towards the south-west is dominant thanthe north-eastward.Keywords: Salinity, wave, wind, sediment transport, estuary, coastal zone, Mekong delta1. ĐẶT VẪN ĐỀ*Khu vực cửa sông và ven biển đồng bằng sôngCửu Long, dòng chảy từ các cửa sông đổ ra biểntạo ra các dòng nước ngọt (river plumes) ngaytại khu vực này. Dòng nước ngọt được tạo ranổi lên trên do sự chênh lệch mật độ giữa nướcngọt cửa sông và nước mặn ngoài biển. Nơi nàybị ảnh hưởng mạnh mẽ bởi sự tương tác mặnngọt và quá trình xáo trộn dòng chảy ở cửa sông(circulation). Quy mô và hình dạng của nhữngdòng nước ngọt này được thể hiện dựa trên độlớn hình thái bờ biển và độ lớn lưu lượng từ cáccửa sông. Tuy nhiên, các lực tác động bên ngoài Hình 1. Dòng chảy từ các cửa sông tương tácnhư gió sẽ là thay đổi hình dạng của các dòng với nhau ở đồng bằng Mekong (Alexander R.này và chúng có thể bị chia ra thành nhiều dòng Horner-Devine, et al 2014)khác nhau dưới những điều kiện ngoại lực khác Dòng river flumes khu vực cửa sông ven biểnnhau (Alexander R. Horner-Devine, et al 2014). đồng bằng sông Cửu Long (xem hình 1) đượcNgày nhận bài: 30/8/2018 Ngày duyệt đăng: 12/10/2018Ngày thông qua phản biện: 20/9/2018 TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ THỦY LỢI SỐ 49 - 2018 1 KHOA HỌC CÔNG NGHỆhình thành bởi sự tương tác của chế độ gió mùa CỬA SÔNG(gió mùa Đông Bắc) và nước ngọt đổ ra biển từ Để đánh giá quá trình xâm nhập mặn trên khôngcác hệ thống cửa sông chính trong khu vực này gian 3 chiều tại các cửa sông trong mùa lũ và mùanhư: của Đại, Cửa Tiểu, Ba lai, Hàm Luông, Cổ kiệt, độ mặn (salinity) lớn nhất ở tầng đáy và độChiên, Cung Hầu, Định An, Trần Đề và Mỹ mặn nhỏ nhất ở tầng mặt được đưa ra phân tích.Thanh. Các dòng này hình thành bởi quá trình Hình 3 thể hiện kết quả phân bố độ mặn khu vựctương tác của các cửa sông lẫn nhau, trong cửa sông ven biển giữa mô phỏng và thực đotrường hợp này, đặc tính và kết cấu dòng chảy trong tháng 10 là khá phù hợp.phụ thuộc rất nhiều vào lưu lượng nước ngọt từcác cửa sông, lực tác động bên ngoài như sóng, Hình 5 và hình 6 thể hiện độ mặn lớn nhất ởgió và khoảng cách giữa các cửa sông. Sự hình tầng đáy trong mùa lũ và mùa kiệt. Nó rất rõthày dòng chảy này liên quan đến quá trình vận ràng rằng độ mặn xâm nhập lớn nhất xảy ra tạichuyển bùn cát ở khu vực cửa sông ven biển thời điểm nước ngưng khi triều cao HWS (HighMekong. water slack). Trong mùa lũ năm 2009 độ mặn cao nhất chỉ xâm nhập vào đến đầu các cửa sôngQuá trình vận chuyển bùn cát ở cửa sông ven biển (xem hình 5), lý do là trong mùa lũ lưu lượngđồng bằng sông Cửu Long bị chi phối bởi nhiều nước ngọt lớn từ các con sông đổ ra biển đẩyyếu tố trong đó độ mặn, sóng gió và thành phần nước mặn từ trong sông ra ngoài cửa. Tuybùn cát có ảnh hưởng đáng kể đến quá trình vận nhiên, trong mùa kiệt năm 2010 lưu lượng nướcchuyển bùn cát. Để xem xét yếu tố nào ảnh hưởng ngọt từ sông đổ ra giảm đáng kể do đó mặn xâmđến quá trình vận chuyển bùn cát và chiếm ưu thế nhập sâu vào trong các cửa sông đặc biệt vàoở các khu vực ven biển l ...