Tác giả

Phạm Văn Tiến 1 , Phạm Khánh Ngọc 2 , Phạm Quốc Hưng 3 , Nguyễn Kim Cương 4 , Nguyễn Bá Thủy 2*

Đơn vị công tác

1 Viện Năng Lượng, Bộ Công Thương; phamvantienbn@gmail.com

2 Trung tâm Dự báo khí tượng thủy văn quốc gia; ngocpkchibo@gmail.com; thuybanguyen@gmail.com

3 Đài Khí tượng Thủy văn tỉnh Thái Bình; quochungkttv@gmail.com

4 Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, Đại học Quốc gia Hà Nội; cuongnk@hus.edu.vn

* Tác giả liên hệ: thuybanguyen@gmail.com; Tel.: +84–975853471

Tóm tắt

Sóng và nước dâng trong bão/áp thấp nhiệt đới là những hiện tượng thiên tai đặc biệt nguy hiểm, có tác động lớn đến các công trình và ngành kinh tế ven biển. Đặc biệt, khi bão đổ bộ vào thời điểm triều cường, sự kết hợp giữa sóng, nước dâng và thủy triều sẽ gây nên mực nước tổng cộng lớn làm ngập lụt và xói lở bờ biển, phá hủy nhiều công trình ven biển. Ngập lụt vùng ven bờ biển khi bão đổ bộ phụ thuộc vào địa hình khu vực (trên cạn và dưới nước), thủy triều, nước dâng do bão và nước dâng do sóng. Chính vì vậy, mô hình dự báo ngập lụt ven bờ cần thiết phải tính đến đồng thời ảnh hưởng của thủy triều, nước dâng do bão và sóng. Ngoài ra, địa hình khu vực ven bờ cần thiết phải có độ phân giải chi tiết và có xét tới hệ thống đê biển. Mô hình tích hợp thủy triều, sóng và nước dâng bão SuWAT (surge wave and tide) được phát triển tại đại học Kyoto Nhật Bản, đã và đang được áp dụng trong dự báo nước dâng bão tại nhiều nơi trên thế giới trong đó có Trung tâm dự báo khí tượng thủy văn quốc gia. Trong nghiên cứu này, tác giả sẽ trình bày các kết quả nghiên cứu mô phỏng ngập lụt trong bão tại ven biển Thái Bình trong một cơn bão quá khứ và với các kịch bản bão giả định. Nghiên cứu sẽ là cơ sở để tiến tới ứng dụng mô hình SuWAT trong cảnh báo, dự báo nghiệp vụ ngập lụt cho vùng biển ven bờ Việt Nam.

Từ khóa

Nước dâng do bão; Ngập lụt; Nước dâng do sóng; SuWAT.

Trích dẫn bài báo

Tiến, P.V.; Ngọc, P.K.; Hưng, P.Q.; Cương, N.K.; Thủy, N.B. Ảnh hưởng của sóng trong bão tới ngập lụt vùng ven biển tỉnh Thái Bình. Tạp chí Khí tượng Thủy văn 2021, 724, 72-81.

Tài liệu tham khảo

1. Đăng, V.H; Thủy, N.B; Chiến, Đ.Đ; Kim, S. Nghiên cứu đánh giá định lượng các thành phần nước dâng trong bão bằng mô hình số trị. Tạp chí Khoa học và Công nghệ biển 2017, 17, 132–138.

2. Mạnh, Đ.V. và cs. Phát triển và hoàn thiện mô hình dự báo sóng bão, nước dâng do bão, thủy triều cho dải ven biển Việt Nam, Báo cáo tổng kết đề tài, Viện Cơ học, Hà Nội, 2001.

3. Thủy, N.B.; Cường, H.Đ.; Tiến, D.Đ.; Chiến, Đ.Đ.; Kim, S. Đánh giá diễn biến nước biển dâng do bão số 3 năm 2014 và vấn đề dự báo. Tạp chí Khí tượng Thủy văn 2014, 647, 14–18.

4. Sao, N.T. Storm surge predictions for Vietnam coast by Delft3D model using results from RAMS model. J. Water Resour. Environ. Eng. 2008, 23, 39–47.

5. Thuy, V.T.T. Storm surge modeling for Vietnam’s coast. Nederlands, Delft Hydraulic, M.sC. Thesis H.E. 136, 2003, pp. 140.

6. Thuy, N.B.; Kim, S.; Dang, V.H.; Cuong, H.D.; Wettre, C.; Hole, L.R. Assessment of Storm Surge along the Coast of Central Vietnam. J. Coastal Res. 2017, 33, 518–530.

7. Hien, N.X.; Uu, D.V.; Thuc, T.; Tien, P.V. Study on wave setup with the storm surge in Hai Phong coastal and estuarine region. VNU J. Sci. Earth Sci. 2010, 26, 82–89.

8. Chiến, Đ.Đ; Sáo, N.T; Thái, T.H; Thủy, N.B, Ảnh hưởng của thủy triều và sóng biển tới nước dâng do bão khu vực ven biển Quảng Bình – Quảng Nam. Tạp chí khoa học ĐHQG Hà Nội 2015, 31(3S), 28–36.

9. Chiến, Đ.Đ.; Thủy, N.B.; Sáo, N.T.; Thái, T.H.; Kim, S. Nghiên cứu tương tác sóng và nước dâng do bão bằng mô hình số trị. Tạp chí Khí tượng Thủy văn 2014, 647, 21–26.

10. Ngoc, P.K.; Luan, N.T.; Thuy, N.B.; Kim, S.; Dang, V.H. The impact of wave on coastal inundation. The 8th Asia–Pacific Workshop on Marine Hydrodymics–APHydro 2016, Hanoi, September 20–23. Marine Hydrodynamics and Science section 2016, pp.168–176.

11. Janssen, P.A.E.M. Quasi–linear Theory of Wind–Wave Generation Applied to Wave Forecasting. J. Phys. Oceanogr. 1991, 21, 1631–1642.

12. Kennedy, A.B.; Gravois, U.; Zachry, B.C.; Westerink, J.J.; Hope, M.E.; Dietrich, J.C.; Powell, M.D.; Cox, A.T.; Luettich, R.A.Jr.; Dean, R.G. Origin of the Hurricane Ike forerunner surge. Geophys. Res. Lett. 2011, 38, L08608, doi:10.1029/2011GL047090, 2011.

13. Funakoshi, Y.; Hagen, S.C.; Bacopoulos, P. Coupling of Hydrodynamic and Wave models: Case Study for Hurricane Floyd (1999) Hindcast. J. Waterw. Port Coastal Ocean Eng. 2008, 134(6), 321–335. doi: 10.1061/(ASCE)0733–950X.

14. Kim, S.Y.; Yasuda, T.; Mase, H. Numerical analysis of effects of tidal variations on storm surges and waves. Appl. Ocean Res. 2008, 30, 311–322.

15. Zhang, M.Y.; Li, Y.S. The dynamic coupling of a third–generation wave model and a 3D hydrodynamic model through boundary–layers. Cont. Shelf Res. 1997, 17, 1141–1170.

16. Bertin, X.; Li, K.; Roland, A., and Bidlot, J.R. The contribution of short waves in storm surges: two recent examples in the central part of the bay of Biscay. Cont. Shelf Res. 2015, 96, 1–15.

17. Kim, S.Y.; Yasuda, T.; Mase, H. Wave set–up in the storm surge along open coasts during Typhoon Anita. Coastal Eng. 2010, 57, 631–642.

18. Mastenbroek, C.; Burgers, G.; Janssen, P.A.E.M. The Dynamical Coupling of a Wave Model and a Storm Surge Model through the Atmospheric Boundary Layer. J. Phys. Oceanogr. 1983, 23, 1856–1866.

19. Chen, Q.; Wang, L.; Zhao, H. An integrated surge and wave modeling system for Northern Gulf of Mexico: simulations for urricanes Katrina and Ivan. Proceedings of the 31st International Conference on Coastal Engineering (Hamburg, Germany). 2008, 2, pp. 1072–1084.

20. A coupled model of Surge, Wave and Tide (SuWAT) for storm surges and waves, User manual Version 20.26, programed by Sooyoul Kim, Tottori University, Japan, 2017.

21. Kim, S.Y.; Yasuda, T.; Mase, H. Numerical analysis of effects of tidal variations on storm surges and waves. Appl. Ocean Res. 2008, 30, 311–322.