Tác giả

Ngô Nam Thịnh 1,2 , Nguyễn Thị Bảy 3*

Đơn vị công tác

1 Trường Đại học Tài nguyên và Môi Trường Thành phố Hồ Chí Minh; nnthinh@hcmunre.edu.vn

2 Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, Đại học Quốc gia Hồ Chí Minh

3 Trường Đại học Bách Khoa, ĐHQG-HCM; ntbay@hcmut.edu.vn

*Tác giả liên hệ: ntbay@hcmut.edu.vn; Tel.: +84–935071755

Tóm tắt

Mô hình Swan được ứng dụng tính toán xác định trường sóng tại khu vực Bãi Dài - Cam Ranh phục vụ tính toán dòng chảy ven bờ, đặc biệt là dòng rip. Mô hình toán (mô hình Swan) là phương pháp chủ đạo trong nghiên cứu này, ngoài ra còn có các phương pháp khác như phương pháp thu thập tổng hợp dữ liệu, phương pháp thống kê, phương pháp GIS,... Trường gió tái phân tích khu vực Biển Đông đã được thu thập và là dữ liệu quan trọng trong việc tính toán trường sóng phát sinh do gió. Miền tính lớn là khu vực  biển từ Phú Yên đến Bình Thuận và miền tính nhỏ là khu vực Bãi Dài - Cam Ranh (Khánh Hòa). Số liệu sóng thực đo tại vùng ven biển Ninh Thuận năm 2013 và Bãi Dài năm 2012 được sử dụng hiệu chỉnh và kiểm định mô hình với  kết quả từ tốt đến rất tốt về hệ số tương quan R2, sai số trung bình (RMSE) và chỉ số Nash - Sutcliffe. Mô hình Swan được ứng dụng tính toán đặc trưng sóng chi tiết tại Bãi Dài trong  mùa gió Đông Bắc và Tây Nam năm 2021. Kết quả tính toán đã xác định được vào thời kỳ mùa gió Tây Nam, khu vực Bãi Dài có hướng sóng chủ đạo là hướng Đông Nam với tần suất 96,77% và độ cao sóng ≤ 0,6 m có tần suất 89,11%. Trường sóng thời kỳ gió mùa Đông Bắc có hướng chủ đạo là hướng Đông đến Đông Bắc, trong đó hướng Đông Bắc có tần suất lớn nhất 81,72%, độ cao sóng > 1,0 m có tần suất 48,52%.

Từ khóa

sóng biển; Swan; Bãi Dài.

Trích dẫn bài báo

Thịnh, N.N.; Bảy, N.T. Nghiên cứu xác định trường sóng ven bờ khu vực Bãi Dài – Cam Ranh bằng mô hình toán. Tạp chí Khí tượng Thuỷ văn 2023, 755, 35-43.

Tài liệu tham khảo

1. Shepard, F.P.; Emery, K.O.; LaFond, E.C. Rip currents: A process of geological importance. J. Geophys. Res. 1941, 49, 337–369.

2. Shepard, F.P.; Inman, D.L. Nearshore circulation. Proceedings of the 1st conference on Coastal Engineering, Council on Wave Research, Berkeley, CA. 1950a, 50–59.

3. Shepard, F.P.; Inman, D.L. Nearshore circulation related to bottom topography and Wave refraction. Transactions American Geophysical Union, 1950b, 31(4), 196–213.

4. Austin, M.J.; Tim, M.; Russell, S.P.E.; Gerd Masselink, G. RIP current prediction: development, validation, and evaluation of an operational tool. J. Coastal Res. 2012, 29(2), 283–300.

5. Haller, M.C.; Dalrymple, R.A. Rip current dynamics and nearshore circulation. Research Report CACR-99-05, Center for Applied Coastal Research. University of Delaware, 1999.

6. Horikawa, K.; Sasaki, T. Field observation of nearshore current system. Coastal Eng. 1972, 34, 635–651.

7. Castelle, B.; Almar, R.; Dorel, M.; Lefebvre, J.P.; Sénéchal, N.; Anthony, E.J.; Laibi, R.; Chuchla, R.; du Penhoat, Y. RIP currents and circulation on a high-energy low-tide-terraced beach (Grand Popo, Benin, West Africa). J. Coastal Res. 2014, 70, 633–638.

8. Mầu, L.Đ. Điều tra, đánh giá hiện tượng dòng RIP (RIP current) tại các bãi tắm Khánh Hòa, xác định nguyên nhân và đề xuất các giải pháp phòng tránh. Báo cáo tổng kết đề tài nghiên cứu khoa học cấp tỉnh Khánh Hoà, 2012.

9. Hùng, N.M. và cs. Năng lượng sóng biển khu vực biển Đông và vùng biển Việt Nam. Khoa học Tự nhiên và Công nghệ, 2009.

10. Krogstad, H.E.; Barstow, S.F.J.C.E. Satellite wave measurements for coastal engineering applications. Coastal Eng. 1999, 37(3-4), 283–307.

11. Settelmaier, J.B. et al. Simulating waves nearshore (SWAN) modeling efforts at the national weather service (NWS) southern region (SR) coastal weather forecast offices (WFOs). Proceeding of the 91th AMS Annual Meeting, Seattle, WA, Paper P13A, 2011.

12. Huấn, N.M. Hệ thống nghiệp vụ dự báo ngắn hạn các yếu tố khí tượng thủy văn biển trên Biển Đông. Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, Nhà xuất bản ĐHQGHN, 2010.

13. Vinh, V.D.; An, P.H. Ứng dụng mô hình toán nghiên cứu biến động địa hình đáy vùng ven bờ châu thổ sông Hồng. Tạp chí Khoa học kỹ thuật Thủy lợi và Môi trường 2013, 1–11.

14. Thạnh, B.; Thịnh, N.N.; Hoàng, T.T. Nghiên cứu tính toán sóng bằng mô hình Delft 3D tại khu vực biển Cần Giờ. Tạp chí Khí tượng Thủy văn 2013, 641, 37–39.

15. Thịnh, N.N.; Hoàng, T.T.; Phùng, N.K. Nghiên cứu tính toán trường sóng và dòng Rip (Rip Current) khu vực bãi biển Cù Hin. Tạp chí Khí tượng thủy văn 2014, 642, 29–32.

16. Thái, T.H.; Trí, Đ.Q.; Hoàng, Đ.V. Nghiên cứu mô phỏng tác động của sóng và nước dâng bão khu vực ven biển miền Trung. Tạp chí Khí tượng Thủy văn 2018, 687, 1–14.

17. Hoàn, P.S. và cs. Nghiên cứu các đặc trưng của trường sóng trong vịnh Nha Trang bằng mô hình Mike-21. Tuyển tập nghiên cứu biển, 2015.

18. WL/Hydraulics. Simulation of short-crested waves with HISWA or SWAN (SWAN user manual), 2003.

19. E. van Meerendonk (Ed.). Coastal Engineering, DELFT Hydraulics. 1990.

20. National weather service environmental modeling center form: http://www.https://polar.ncep.noaa.govwaves/viewer.shtml?-multi_2-aus_ind_phi-

21. Moriasi, D.; Arnold, J.; Van Liew, M.; Bingner, R.; Harmel, R.; Veith, T. Model evaluation guidelines for systematic quantification of accuracy in watershed simulations. Trans. ASABE 2007, 50(3), 885–900.