Đề tài nghiên cứu khoa học Phân tích yếu tố khí tượng dọc bờ biển Việt Nam từ năm 2010-2014 để phục vụ việc nghiên cứu yếu tố gió trong việc thiết kế các tuyến luồng Hàng hải Việt Nam

Nội dung text: Đề tài nghiên cứu khoa học Phân tích yếu tố khí tượng dọc bờ biển Việt Nam từ năm 2010-2014 để phục vụ việc nghiên cứu yếu tố gió trong việc thiết kế các tuyến luồng Hàng hải Việt Nam

1. Bé giao th«ng vËn t¶i Tr•êng ®¹i häc hµng h¶I viÖt nam      THUYÕT MINH §Ò TµI NCKH cÊp tr•êng PHÂN TÍCH YẾU TỐ KHÍ TƯỢNG DỌC BỜ BIỂN VIỆT NAM TỪ NĂM 2010 – 2014 ĐỂ PHỤC VỤ VIỆC NGHIÊN CỨU YẾU TỐ GIÓ TRONG VIỆC THIẾT KẾ CÁC TUYẾN LUỒNG HÀNG HẢI VIỆT NAM Chñ nhiÖm ®Ò tµi: tHs. NGUYỄN XUÂN THỊNH Ks. BïI MINH THU H¶i Phßng 04/2016
2. MỤC LỤC MỞ ĐẦU 1 1. Sự cần thiết 1 2. Mục đích nghiên cứu của đề tài 1 3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 1 3.1. Đối tượng nghiên cứu 1 3.2. Phạm vi nghiên cứu 1 CHƯƠNG 1: CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ TÌNH HÌNH KHÍ TƯỢNG TRÊN CÁC TUYẾN LUỒNG HÀNG HẢI VIỆT NAM 2 1.1. Tổng quan về các tuyến luồng Hàng hải Việt Nam 2 1.2. Tổng quan tình hình khí tượng trên các tuyến luồng hàng hải Việt Nam 3 CHƯƠNG 2: XÂY DỰNG CHƯƠNG TRÌNH VẼ BIỂU ĐỒ HOA GIÓ 10 2.1. Các phần mềm ứng dụng 10 2.2. Số liệu đầu vào 10 2.3. Hướng dẫn sử dụng chương trình 12 CHƯƠNG 3:Kết quả nghiên cứu tình hình khí tượng ven biển tại khu vực Hòn Dáu, Huế, Lý Sơn, Vũng Tàu 17 3.1. Chế độ gió khu vực ven biển Hòn Dáu 18 3.2. Chế độ gió khu vực ven biển Huế 22 3.3. Chế độ gió khu vực ven biển Lý Sơn 25 3.4. Chế độ gió khu vực ven biển Vũng Tàu 29 2
3. DANH MỤC HÌNH Hình 1-1. Tình hình bão và áp thấp nhiệt đới ở Việt Nam từ năm 2000 đến 2011 3 Hình 1-2. Bản đồ tần suất xoáy thuận nhiệt đới (XTNĐ) hoạt động (a), hình thành ở Biển Đông (b) và ảnh hưởng đến đất liền Việt Nam (c) [Nguồn: IMHEN/2010] 5 Hình 3-1. Biểu đồ hoa gió trạm khí tượng Hòn Dáu 18 Hình 3-2. Biểu đồ hoa gió trạm khí tượng Huế 22 Hình 3-3. Biểu đồ hoa gió trạm khí tượng Lý Sơn 25 Hình 3-4. Biểu đồ hoa gió trạm khí tượng Vũng Tàu 29 3
4. MỞ ĐẦU 1. Sự cần thiết Yếu tố khí tượng đóng vai trò cực kỳ quan trọng ảnh hưởng một cách trực tiếp tới nhiều hoạt động kinh tế kỹ thuật của con người. Việc nghiên cứu khí tượng là một trong những nhiệm vụ cấp thiết phục vụ cho công tác quy hoạch thiết kế các tuyến vận tải biển, vận tải thủy nội địa, quản lý và phát triển kinh tế biển, đảm bảo an ninh quốc phòng. Hiện nay, Việt Nam có hệ thống quan trắc khí tượng trải dài từ Bắc đến Nam; các trạm quan trắc liên tục cập nhật tình hình khí tượng về trung tâm khí tượng trung ương quốc gia, nhận thấy tầm quan trọng trong việc phân tích yếu tố khí tượng mang lại, đề tài đã tiến hành “Phân tích yếu tố khí tượng dọc bờ biển Việt Nam từ năm 2010 – 2014 để phục vụ việc nghiên cứu yếu tố gió trong việc thiết kế các tuyến luồng Hàng hải Việt Nam”. 2. Mục đích nghiên cứu của đề tài Mục đích của việc nghiên cứu là đưa ra yếu tố khí tượng trong giai đoạn từ năm 2010 đến 2014 để từ đó giúp phục vụ các nghiên cứu liên quan đến các công tác thiết kế, thi công các công trình bảo vệ bờ, công trình cảng và thiết kế luồng 3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 3.1. Đối tượng nghiên cứu Yếu tố khí tượng tại một số trạm quan trắc khí tượng tại các trạm quan trắc dọc theo bờ biển Việt Nam. 3.2. Phạm vi nghiên cứu Nghiên cứu phân tích số liệu thu thập được tại các trạm quan trắc Hòn dáu, Huế, Lý Sơn, Vũng Tàu dọc theo bờ biển Việt Nam 4. Cơ sở khoa học và phương pháp nghiên cứu 4.1. Cơ sở khoa học Đề tài dựa trên hệ thống số liệu thu thập được tại các trạm quan trắc khí tượng để phân tích đánh giá yếu tố khí tượng dọc bờ biển Việt Nam. 4.2. Phương pháp nghiên cứu Đề tài sử dụng phương pháp nghiên cứu lý thuyết kết hợp với việc phân tích bằng máy tính. 4
5. CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ TÌNH HÌNH KHÍ TƯỢNG TRÊN CÁC TUYẾN LUỒNG HÀNG HẢI VIỆT NAM 1.1 Tổng quan về các tuyến luồng Hàng hải Việt Nam Việt Nam là quốc gia có hệ thống sông ngòi đa dạng và phong phú và đặc biệt là dọc theo bờ biển Việt Nam có hơn 100 cảng biển lớn nhỏ phục vụ cho các tàu nội địa và quốc tế, ngoài ra có khoảng 48 vụng, vịnh, trên 112 cửa sông, cửa lạch đổ ra biển. Và đặc biệt là dọc theo chiều dài hơn 3000 km bờ biển thì ở Việt Nam hiện tại có khoảng 39 cảng biển lớn và 73 khu bến với hơn 40 tuyến luồng hàng chỉnh có tổng chiều dài gần 800km, trong đó luồng Định An – Cần Thơ là tuyến luồng dài nhất với 120km, tuyến luồng ngắn nhất là 0,65km là luồng vào cảng Sa Đéc Đồng Tháp. Trong đó có 07 tuyến luồng hai chiều chạy cả ban ngày và ban đêm với tổng chiều dài gần 200km, 23 tuyến luồng một chiều chạy cả ban ngày lẫn ban đêm với tổng chiều dài gần 500km, 08 tuyến luồng chạy ban ngày với tổng chiều dài khoảng 120km Phân chia theo vùng và lãnh thổ từ phía Bắc đến phía Nam Việt Nam hệ thống cảng biển Việt Nam được phân thành 06 Nhóm. [2] Nhóm 1: Nhóm cảng biển Bắc Bộ, từ Quảng Ninh đến Ninh Bình; Nhóm 2:Nhóm cảng biển Bắc Trung Bộ, từ Thanh Hóa đến Hà Tĩnh; Nhóm 3:Nhóm cảng biển Trung Trung Bộ, từ Quảng Bình đến Quảng Ngãi; Nhóm 4:Nhóm cảng biển Nam Trung Bộ, từ Bình Định đến Bình Thuận; Nhóm 5:Nhóm cảng biển Đông Nam Bộ (bao gồm cả Côn Đảo và trên sông Soài Rạp tại Long An, Tiền Giang); Nhóm 6: Nhóm cảng biển Đồng bằng sông Cửu Long (gồm cả Phú Quốc và các đảo Tây Nam);[2] 6
6. 1.2 Tổng quan tình hình khí tượng trên các tuyến luồng hàng hải Việt Nam Yếu tố khí tượng được cho là có ảnh hưởng rất lớn tới việc hoạt đồng hàng hải trên các tuyến luồng Việt Nam; đặc biệt là các khu vực luồng có đặc điểm địa hình phần lớn nằm xa đất liền sẽ là những đối tượng chịu tác động mạnh nhất. Dưới các tác động của yếu tố khí tượng ở Việt Nam trong những năm gần đây đều có xu hướng tăng dần cả về tần xuất và mức độ. Các hiện tượng thời tiết như bão giật cấp 12, trên cấp 12 gây nguy hiểm tàu bè và các hoạt động trên biển. Bão là trạng thái nhiễu động của khí quyển và là một loại hình thời tiết cực trị. Bão được hiểu là bão nhiệt đới; là hiện tượng thời tiết nguy hiểm được hình thành tại các khu vực biển nhiệt đới. Ở Việt Nam, số lượng các cơn bão đổ vào các khu vực bờ biển lớn nhất từ khoảng vĩ độ 19.830N đến 19.950N (khu vực Thanh Hóa Nghệ Tĩnh); và nhỏ nhất từ khoảng vĩ độ 10.570N đến 80N (khu vực nam Bộ). Số lượng các cơn bão có xu hướng giảm dần từ Bắc xuống Nam. Thời gian xuất hiện các cơn bão từ khoảng thời gian tháng 3 đến tháng 11. Qua các số liệu thống kê các cơn bão đổ bộ vào các khu vực bờ biển Việt Nam từ 1990 đến 2011 cho thấy: Số lượng các cơn bão có xu hướng tăng lên nhưng không rõ rệt qua các năm; về cường độ các cơn bão có xu hướng mạnh lên, từ khoảng năm 2000 đến nay đã xuất hiện thuật ngữ “siêu bão”. Trong thập niên 1960, là giai đoạn xuất hiện cơn bão lớn; đến những thập niên 80 của thế kỷ 20 tới đầu thế kỷ 21 thì cường độ các cơn bão giảm đi, các cơn bão lớn ít xuất hiện; từ năm 2005 trờ lại đây, các cơn bãoạ m nh xuất hiện ngày một thường xuyên, cấp “siêu bão” đã xuất hiện. Bên cạnh đó; quỹ đạo di chuyển của các cơn bão cũng có xu hướng phức tạp hơn gây khó khăn cho việc dự báo vị trị đổ bộ của bão. Trong khoảng từ năm 1961 đến năm 2011 có khoảng 304 cơn bão, áp thấp nhiệt đới (ATNĐ) ảnh hưởng tới Việt Nam. Thời gian bão, ATNĐ ảnh hưởng 7
7. tới Việt Nam kéo dài khoảng từ tháng 2 đến tháng 12, trong đó các tháng từ khoảng 6 đến khoảng tháng 11 là những tháng có tần xuất suất hiện đáng kể nhất; tính trung bình mỗi tháng có khoảng 1 cơn bão, ATNĐ ảnh hưởng. 16 15 14 14 14 13 13 13 12 12 12 11 11 y = 0.1484x + 8.9615 10 10 8 8 8 8 8 7 7 6 6 6 6 y = 1.0714x - 0.5769 4 4 4 3 3 Số cơn 2 2 2 bão Cường độ 0 bão 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 Hình 1.1 Tình hình bão và áp thấp nhiệt đới ở Việt Nam từ năm 2000 đến 2011 [Nguồn: Theo nguồn số liệu tổng hợp của trung tâm Khí tượng thủy văn quốc gia, Bộ Tài nguyên môi trường] Mặc dù số lượng các cơn bão tăng giảm khác nhau qua các năm nhưng nhìn chung là có xu hướng tăng lên. Phương trình đường xu hướng (được nội suy theo nguyên tắc hồi quy tuyến tính trong excel) có dạng y = 0.1484x + 8.9615. Nhưng cường độ bão có xu hướng tăng lên một cách rõ rệt; đường xu hướng có dạng y = 1.0714x – 0.5769. Trong những năm gần đây thuật ngữ “siêu bão” dùng để chỉ cấp bão đã được sử dụng; thuật ngữ này được sử dụng để chỉ các cấp bão lớn hơn cấp 13. Nhiều cơn bão được hình thành trên Biển Đông nhưng lại không đổ bộ vào đất liền nhưng cũng gây ra những thiệt hại to lớn. 8
8. Tầm ảnh hưởng của một cơn bão căn cứ vào độ mạnh của cơn bão và diện tích đám mây trong cơn bão; theo tính toán thì thường trong khu vực khoảng 2 kinh vĩ tính từ tâm bão sẽ là khu vực bị ảnh hưởng mạnh nhất. Trong nghiên cứu này xem sét các cơn bão hay ATNĐ hình thành, hoạt động trên Biển Đông và có ảnh hưởng tới lãnh hải cũng như đất liền Việt Nam. a b c Hình 1.2. Bản đồ tần suất xoáy thuận nhiệt đới (XTNĐ) hoạt động (a), hình thành ở Biển Đông (b) và ảnh hưởng đến đất liền Việt Nam (c) [Nguồn: IMHEN/2010] Hình 3.2 thể hiện mực độ trung bình số cơn bão, ATNĐ đi qua ô vuông có kích thước 10x10 trong một năm, giá trị của mỗi ô lưới thể hiện tần suất hoạt động, khả năng hình thành cũng như phạm vi ảnh hưởng tới Việt Nam. Các khu vực có giá trị lớn nhất tại các khu vực bờ biển thuộc khu vực Miền Bắc và khu vực Trung bộ; và tài liệu những thống kê về bão gió đã cho cho thấy những khu vực trên là những khu vực đổ bộ chủ yếu của các cơn bão. Do đặc thù hoạt động đó là thường xuyên liên quan trực tiếp đến sóng gió các hoạt động hàng hải là đối tượng rất nhạy cảm đối với những hình thái thời tiết cực đoan này. Tuy nhiên không chỉ ở Việt Nam mà trên toàn thế giới khi thời tiết có các cơn bão đổ bộ thì mọi hoạt động liên quan đến hàng hải đều được cảnh báo và tạm ngừng hoạ động đặc biệt là việc khai thác tàu bè trên các tuyến luông hàng hải. Do vậy ở đây đề tài sẽ tập trung phân tích và nghiên cứu yếu tố gió ặđ c trưng và thường xuyên trên các tuyến luồng hàng hải hiện nay, từ đó đưa vào làm ếy u tố thực nghiệm mô phỏng tàu chạy. 9
9. Theo trung tâm Khí tượng thủy văn quốc gia, Bộ Tài nguyên môi trường ở Việt Nam hiện nay có 47 trạm quan trắc khí tượng trên toàn quốc như theo bảng sau: 10
10. Bảng 1.1 Các trạm quan trắc khí tượng trên toàn quốc TT Trạm TT Trạm 1 Móng Cái 838 24 Tuy Hòa(Phú Yên) 2 Cửa Ông 836 25 Nha Trang 877 3 Cô Tô 834 26 Cam873 Ranh 879 4 Bãi Cháy 833 27 Phan Rang(Ninh 5 B ạch Long Vĩ 839 28 Phan Thiết(Bình 6 Hòn Dấu 828 29 PhúThu ậQuín) 890 889 Thuận) 887 7 Thái Bình 835 30 Vũng Tàu 903 8 Văn Lý(Nam Định) 31 Mỹ Tho 912 9 Ninh Bình 824 32 Ba Tri (Bình Thuận) 10 Thanh829 Hóa 840 33 Sóc887 Trăng 913 11 Vinh 845 34 B902ạc Liêu 915 12 Hòn Ngư /81 35 Cà Mau 914 13 Hà Tĩnh 846 36 Côn Đảo 918 14 Đ ồng Hới 848 37 Rạch Giá 907 15 Cồn Cỏ /89 38 Thổ Chu 916 16 Đông Hà 849 39 Phú Quốc 917 17 Huế 852 40 Song Tử 892 18 Đà Nẵng 855 41 Trường Sa 920 19 Tam Kỳ /93 42 DK1(Huyền Trân) 20 Quảng Ngãi 863 43 Hồng Kông 59673 21 Lý Sơn /85 4443 Đông919 Sa59792 22 Hoài Nhơn /96 4445 Hoàng Sa 59981 23 Quy Nhơn 870 46 Ba Bình 59997 47 Sân bay Cát Bi 11
11. Hình 1.3. Sơ đồ các trạm quan trắc khí tượng tại khu vực Đông Bắc Hình 1.4. Sơ đồ các trạm quan trắc khí tượng tại khu vực Trung Bộ 12
12. Hình1.5. Sơ đồ các trạm quan trắc khí tượng tại khu vực Nam Bộ 13
13. Chương 2. XÂY DỰNG CHƯƠNG TRÌNH VẼ BIỂU ĐỒ HOA GIÓ 2.1. Các phần mềm ứng dụng Biểu đồ hoa gió có thể được biểu diễn dưới nhiều phần mềm khác nhau. Tuy nhiên, trong đề tài sẽ giới thiệu một phương pháp vẽ hoa gió được viết trên VBA (trong bộ Visual studio 2010) cho ứng dụng trên Correl X6, X7. Để kết hợp chạy được ngôn ngữ VBA kết hợp Correl thì các máy tính cần đã cài các phần mềm phụ trợ sau: - Visual studio 2010 và NetFramwork 4.0 - Correl X6 hoặc X7 và NetFramwork 4.5 - Office 2010 2.2. Số liệu đầu vào: * File phân cấp File này được tạo trên Excel: - 2 con số trên cùng của cột đầu tiên chỉ số phân cấp và số hướng (3<= số cấp <= 12, số hướng =8 hoặc =16). - Hàng thứ 3 là hàng tiêu đề cho các cột trong bảng phân cấp - Các hàng tiếp theo là số liệu của bảng phân cấp. Trên mỗi hàng có 4 cột: Cột 1 chỉ số thứ tự cấp, Cột 2 là giá trị cận dưới (m/s), Cột 3 là giá trị cận trên (m/s), Cột 4 là tên chú giải của phân cấp sẽ được thể hiện trên chú giải cánh hoa gió. Chương trình sẽ nhận dạng cấp của số liệu dựa vào khoảng giá trị cận dưới, cận trên của cấp. Ví dụ: tốc độ gió đo ở một thời điểm là 4.5 m/s, 0<= 4.5 <=5.4, được xếp vào cấp 1 theo thang phân cấp dưới đây. Bảng 2.1. Mẫu file phân cấp 7 Số cấp 8 Số hướng Cấp Cận dưới Cận trên Tên cấp 1 0 5.4 0-5.4 2 5.5 10.7 5.5-10.7 3 10.8 17.1 10.8-17.1 4 17.2 24.4 17.2-24.4 5 24.5 32.6 24.5-32.6 6 32.7 46.1 32.7-46.1 14
14. 7 46.2 65 46.2-65 * File số liệu gió dạng hướng (độ) và tốc độ (m/s) File số liệu gió cũng được tạo trên Excel theo mẫu sẵn có, gồm: - Hàng đầu tiên chỉ tổng số số liệu gió; - Hàng thứ 2 là hàng tiêu đều của bảng số liệu gió - Hàng thứ 3 là đơn vị của hướng và tốc độ, riêng đơn vị của tốc độ sẽ được lấy vào chú giải. - Các hàng tiếp theo sẽ lần lượt là các giá trị về hướng và tốc độ gió, nếu hướng không được đo bằng độ mà thể hiện bằng chữ thì phải chú ý xem số liệu được phân thành 8 hay 16 hướng để chỉ định số hướng trong file phân cấp và khi chạy chương trình. Trong file mẫu đưa ra 2 dạng số liệu gió: 1. Hướng (độ) và tốc độ (m/s) (ký hiệu dạng này là 1. Hướng 0 & Cấp) 2. Hướng (thể hiện dạng ký hiệu chữ) và tốc độ (m/s) (ký hiệu dạng này là 2. Hướng N & Cấp) Bảng 2.2 Mẫu file số liệu gió dạng 1 25 Hướng Tốc độ (độ) (m/s) 270 7.0 230 6.0 270 9.0 270 20.0 270 6.0 270 6.0 260 16.0 270 7.0 270 7.0 260 7.0 230 10.0 270 7.0 270 15.0 270 10.0 270 7.0 270 6.0 270 13.0 15
15. 310 11.0 270 14.0 280 10.0 280 8.0 260 5.0 230 5.0 210 5.0 210 5.0 2.3. Hướng dẫn sử dụng chương trình Kiểm tra trong thư mục của chương trình đã có file chạy VeHoaGio.exe, file phân cấp và file số liệu. Xác định số phân cấp, số phân hướng, dạng số liệu Bước 1. Chạy chương trình VeHoaGio.exe (kích đúp chuột trái), giao diện của chương trình hiện ra như sau:[4] Bước 2. Nhập 2 con số cho số phân cấp và số phân hướng bằng cách nhập số trực tiếp từ bàn phím vào các ô tương ứng hoặc chọn trong listbox sổ xuống dưới. Bước 3. Chọn 1 trong 2 dạng số liệu ở Listbox Dạng số liệu, nếu không click chuột vào ô này thì chương trình sẽ coi như chưa chọn và nhắc người dùng phải chọn dạng số liệu trước khi tiếp tục. 16
16. Bước 4. Chọn file phân cấp bằng cách nhấp nút Chọn File cùng hàng với nhãn File phân cấp. Chương trình sẽ hiện ra cửa sổ mở file theo đường dẫn mặc định cùng đường dẫn với file chạy của chương trình. Nhấn nút Open. Đường dẫn đến file phân cấp này sẽ được đưa vào Textbox cùng hàng với nhãn File phân cấp.[5] 17
17. Bước 5. Chọn file số liệu gió (làm hoàn toàn tương tự cách chọn file phân cấp ở Bước 4) 18
18. Bước 6. Nhấn nút Vẽ, chương trình sẽ khởi động ứng dụng Correl X7, vẽ hoa gió trên đó với kích thước trang mặc định là 140 x 140 mm. Sau khi vẽ xong, Correl sẽ nhắc người dùng lưu tên cho File Correl này để sử dụng vào các mục đích khác nưa. Nên xuất ảnh hoa gió từ Correl sẽ cho chất lượng ảnh tốt, sắc nét. 19
19. Chương trình tự động tạo ra file ảnh hoa gió (Hoa 1.png) và load vào khung Picture trên giao diện của chương trình. Tuy nhiên độ phân giải của file ảnh này kém hơn nhiều so với trực tiếp xuất ảnh từ Correl được thể hiện ở hình dưới đây. Bước 7. Thoát khỏi chương trình. Nhấn nút thoát trên giao diện của chương trình. Tắt ứng dụng Correl nếu cần. 20
20. Các bước thực hiện trên giao diện của chương trình được tóm tắt trên hình dưới. 2 3 4 5 6 7 21
21. Chương 3. Kết quả nghiên cứu tình hình khí tượng trên các khu vực ven biển Hòn Dáu, Huế, Lý Sơn, Vũng Tàu Căn cứ vào bảng 1.7 các trạm khí tượng trên toàn quốc, đề tài đã thu thập được số liệu quan trắc khí tượng trong 5 năm từ 2010 – 2014 để nghiên cứu đánh giáế y u tố khí tượng đặc trưng trên các tuyến luồng hàng hải Việt Nam. Với các tuyến luồng hàng hải thuộc khu vực Đông Bắc Bộ thì được thu thập dữ liệu tại trạm quan trắc khí tượng tại trạm quan trắc khí tượng Hòn Dáu. Các tuyến luồng thuộc khu vực Bắc Trung Bộ sẽ được phân tích các số liệu khí tượng tai trạm quan trắc khí tượng Huế. Khu vực Trung Bộ và Đông Nam Bộ được thu thập số liệu tại trạm quan trắc khí tượng Lý Sơn. Khu vực Tây Nam Bộ và Nam Trung Bộ được thu thập số liệu tại trạm quan trắc khí tượng Vũng Tàu. Sỡ dĩ đề tài chọn 4 trạm quan trắc trên vì chúng được chải dài dọc theo đất nước và gần với các tuyến luồng hàng hải chính của Việt Nam.[3] 22
22. 3.1.Chế độ gió khu vực ven biển Hòn Dấu: Hình 3.1 Biểu đồ hoa gió trạm quan trắc khí tượng Hòn Dáu 23
23. Căn cứ vào số liệu thu thập được trong giai đoạn 5 năm 2010 – 2015 ta vẽ được biểu đồ hoa gió chung cho 5 năm như trên hình 1.15 và có thể phân tích cụ thể theo từng tháng như sau:[3] - Tháng 1: Gió thịnh hành là Đông đến Đông bắc. Tốc độ gió trung bình cấp 2 (2,0m/s), tốc độ gió thịnh hành trung bình cấp 3 (3,0m/s). Tốc độ gió mạnh nhất đạt cấp 7 (14m/s), trong đó gió đạt cấp 6-7 chủ yếu là gió Bắc, Bắc đông bắc và Đông bắc. - Tháng 2: Gió thịnh hành là Đông. Tốc độ gió trung bình cấp 2 (2,6m/s), tốc độ gió thịnh hành trung bình cấp 3 (3,5m/s). Tốc độ gió mạnh nhất đạt cấp 5 (10m/s), trong đó gió đạt cấp 5 chủ yếu là gió Bắc, Bắc đông bắc và Đông. - Tháng 3: Gió thịnh hành là Đông. Tốc độ gió trung bình cấp 2 (2,9m/s), tốc độ gió thịnh hành trung bình cấp 3 (3,7m/s). Tốc độ gió mạnh nhất đạt cấp 5 (10m/s), trong đó gió đạt cấp 5 chủ yếu là gió Bắc, Đông đông bắc và Đông. - Tháng 4: Gió thịnh hành là Đông. Tốc độ gió trung bình cấp 2 (3,2m/s), tốc độ gió thịnh hành trung bình cấp 3 (3,7m/s). Tốc độ gió mạnh nhất đạt cấp 5 (10m/s), trong đó gió đạt cấp 5 chủ yếu là gió Nam và Đông. Trong 5 năm có 01 lần gió giật cấp 8 (18m/s). - Tháng 5: Gió thịnh hành là Đông và Đông nam. Tốc độ gió trung bình cấp 3 (3,6) m/s, tốc độ gió thịnh hành trung bình cấp 3 (3,7m/s). Tốc độ gió mạnh nhất đạt cấp 6 (13 m/s), trong đó gió đạt cấp 5-6 chủ yếu là gió Đông, Đông đông nam, Đông nam, Nam đông nam và Nam. Trong 5 năm có 04 lần gió giật cấp 7-8 (16-18m/s). - Tháng 6: Gió thịnh hành là Nam. Tốc độ gió trung bình cấp 3 (3,4) m/s, tốc độ gió thịnh hành trung bình cấp 3 (4,7m/s). Tốc độ gió mạnh nhất đạt cấp 7 (15m/s), trong đó gió đạt cấp 5-7 chủ yếu là gió Đông, Đông đông nam, Đông nam, Nam đông nam, Nam và Nam tây nam. 24
24. Trong 5 năm có 06 lần gió giật cấp 7-8 (14-19m/s) và 01 lần giật cấp 10 (26m/s). - Tháng 7: Gió thịnh hành là Đông nam và Nam đông nam. Tốc độ gió trung bình cấp 3 (4,0) m/s, tốc độ gió thịnh hành trung bình cấp 4 (5,6m/s). Tốc độ gió mạnh nhất đạt cấp 7 (15m/s), trong đó gió đạt cấp 5-7 chủ yếu là gió Đông, Đông đông nam, Đông nam, Nam đông nam, Nam và Tây nam. Trong 5 năm có 04 lần gió giật cấp 7-8 (14-19m/s) và 03 lần giật cấp 9 (21- 23m/s). - Tháng 8: Gió thịnh hành là Đông nam và Nam đông nam. Tốc độ gió trung bình cấp 2 (2,5) m/s, tốc độ gió thịnh hành trung bình cấp 3 (4,0m/s). Tốc độ gió mạnh nhất đạt cấp 6 (13m/s), trong đó gió đạt cấp 5-6 chủ yếu là gió Đông, Đông đông nam, Đông nam, Nam đông nam, Nam và Tây nam. Trong 5 năm có 01 lần gió giật cấp 6 (11m/s), 06 lần gió giật cấp 8-9 (18- 22m/s) và 03 lần giật cấp 10-11 (25-29m/s). - Tháng 9: Gió thịnh hành là Đông, đông nam. Tốc độ gió trung bình cấp 2 (2,4) m/s, tốc độ gió thịnh hành trung bình cấp 2 (3,3m/s). Tốc độ gió mạnh nhất đạt cấp 7 (17m/s), trong đó gió đạt cấp 5-7 chủ yếu là gió Đông, Đông nam, Nam đông nam, Nam , Nam tây nam và Tây bắc. Trong 5 năm có 03 lần gió giật cấp 7-8 (17-20m/s) và 04 lần giật cấp 9 (21- 23m/s). - Tháng 10: Gió thịnh hành là Đông, Đông bắc. Tốc độ gió trung bình cấp 2 (2,3) m/s, tốc độ gió thịnh hành trung bình cấp 2 (3,0m/s). Tốc độ gió mạnh nhất đạt cấp 7 (14m/s), trong đó gió đạt cấp 5 chủ yếu là gió Đông, Đông nam và có 01 trường hợp gió Bắc đông bắc cấp 7. Trong 5 năm có 01 lần gió giật mạnh cấp 9 (22m/s) và 02 lần giật cấp 13 (38- 40m/s), trường hợp này do có bão đi qua năm 2012. 25
25. - Tháng 11: Hướng gió thịnh hành là Đông. Tốc độ gió trung bình đạt 2,3m/s, tốc độ gió thịnh hành trung bình đạt 2,8m/s. Tốc độ gió mạnh nhất đạt cấp 5 (8 m/s). Trong 5 năm có 02 lần có gió giật mạnh cấp 8-10 (18-25 m/s). - Tháng 12: Gió thịnh hành là Bắc và Bắc đông bắc. Tốc độ gió trung bình đạt cấp 2 (2,3m/s), tốc độ gió thịnh hành trung bình đạt cấp 2 (2,5m/s). Tốc độ gió mạnh nhất đạt cấp 6 (12 m/s). Trong 5 năm có 01 lần có gió giật mạnh cấp 8 (18m/s). Nếu chia hai mùa gió thì hướng thịnh hành là Đông Bắc tháng 11 đến tháng 1 trọng tâm là tháng 12 và tháng 1 khoảng 2.5 m/s và Tây Nam trọng tâm là tháng 7 trung bình khoảng 5.6 m/s. 26
26. 3.2.Chế độ gió khu vực ven biển Huế: Hình 3.2 Biểu đồ hoa gió trạm quan trắc khí tượng Huế 27
27. Căn cứ vào số liệu thu thập được trong giai đoạn 5 năm 2010 – 2015 ta vẽ được biểu đồ hoa gió chung cho 5 năm như trên hình 1.16 và có thể phân tích cụ thể theo từng tháng như sau: - Tháng 1: Gió thịnh hành là Tây bắc. Tốc độ gió trung bình đạt 1,0 m/s, tốc độ gió thịnh hành trung bình đạt 1,5 m/s. Tốc độ gió mạnh nhất đạt cấp 6 (12m/s). Không có gió giật mạnh từ cấp 7 trở lên. - Tháng 2: Gió thịnh hành là Tây bắc. Tốc độ gió trung bình đạt 1,0m/s, tốc độ gió thịnh hành trung bình đạt 1,7 m/s. Tốc độ gió mạnh nhất đạt cấp 5 (9m/s). Không có gió giật mạnh từ cấp 7 trở lên. - Tháng 3: Gió dàn chải theo nhiều hướng, hướng có số lần xuất hiện nhiều hơn chút ít là Tây tây bắc và Tây bắc. Tốc độ gió trung bình đạt 1,0 m/s, tốc độ gió thịnh hành trung bình đạt 1,7 m/s. Tốc độ gió mạnh nhất đạt cấp 3 (4m/s). Không có gió giật mạnh từ cấp 7 trở lên. - Tháng 4: Gió dàn chải theo nhiều hướng, hướng có số lần xuất hiện nhiều hơn chút ít là Bắc và Đông đông bắc. Tốc độ gió trung bình đạt 1,0 m/s, tốc độ gió thịnh hành trung bình đạt 2,4 m/s. Tốc độ gió mạnh nhất đạt cấp 4 (6m/s). Không có gió giật mạnh từ cấp 7 trở lên. - Tháng 5: Gió thịnh hành là Đông đông bắc. Tốc độ gió trung bình đạt 1,0m/s, tốc độ gió thịnh hành trung bình đạt 2,6 m/s. Tốc độ gió mạnh nhất đạt cấp 3 (5 m/s). Không có gió giật mạnh từ cấp 7 trở lên. - Tháng 6: Gió thịnh hành là Nam đông nam. Tốc độ gió trung bình đạt 1,1m/s, tốc độ gió thịnh hành trung bình đạt 1,3 m/s. Tốc độ gió mạnh nhất đạt cấp 4 (6 m/s). Không có gió giật mạnh từ cấp 7 trở lên. - Tháng 7: Gió thịnh hành là Nam đông nam. Tốc độ gió trung bình đạt 1,1m/s, tốc độ gió thịnh hành trung bình đạt 1,4 m/s. Tốc độ gió mạnh nhất đạt cấp 5 (10 m/s). Không có gió giậtạnh m từ cấp 7 trở lên. 28
28. - Tháng 8: Gió thịnh hành là Nam tây nam. Tốc độ gió trung bình đạt 1,0m/s, tốc độ gió thịnh hành trung bình đạt 1,3 m/s. Tốc độ gió mạnh nhất đạt cấp 4 (6 m/s). Không có gió giật mạnh từ cấp 7 trở lên. - Tháng 9: Gió dàn chải theo nhiều hướng, hướng có số lần xuất hiện nhiều hơn chút ít là Đông đông bắc và Tây nam. Tốc độ gió trung bình đạt 1,0 m/s, tốc độ gió thịnh hành trung bình đạt 2,2 m/s. Tốc độ gió mạnh nhất đạt cấp 3 (5m/s). Không có gió giật mạnh từ cấp 7 trở lên. - Tháng 10: Gió thịnh hành là Đông bắc, Đông đông bắc. Tốc độ gió trung bình đạt 1,0m/s, tốc độ gió thịnh hành trung bình đạt 2,1m/s. Tốc độ gió mạnh nhất đạt cấp 4 (7 m/s). Trong 5 năm có 02 lần có gió giật mạnh cấp 7-8 (17-18 m/s). - Tháng 11: Gió thịnh hành là Đông đông bắc. Tốc độ gió trung bình đạt 1,1 m/s, tốc độ gió thịnh hành trung bình đạt 2,2 m/s. Tốc độ gió mạnh nhất đạt cấp 4 (6 m/s). Không có gió giật mạnh từ cấp 7 trở lên. - Tháng 12: Gió thịnh hành là Bắc đông bắc và Đông bắc. Tốc độ gió trung bình đạt 1,0m/s, tốc độ gió thịnh hành trung bình đạt 1,5m/s. Tốc độ gió mạnh nhất đạt cấp 3 (5m/s). Không có gió giật mạnh từ cấp 7 trở lên. Nếu chia hai mùa gió, mùa gió đông bắc và tây nam, nhưng trạm Huế thì hướng thịnh hành là Tây Bắc tháng 1 đến tháng 3 trọng tâm là tháng 2 khoảng 1.5 m/s và Đông Nam trọng tâm là tháng 7 trung bình khoảng 1.3 m/s. 29
29. 3.3.Chế độ gió khu vực ven biển Lý Sơn: Hình 3.3 Biểu đồ hoa gió trạm quan trắc khí tượng Lý Sơn 30
30. Căn cứ vào số liệu thu thập được trong giai đoạn 5 năm 2010 – 2015 ta vẽ được biểu đồ hoa gió chung cho 5 năm như trên hình 1.17 và có thể phân tích cụ thể theo từng tháng như sau:[3] - Tháng 1: Gió thịnh hành là Đông bắc và Bắc đông bắc. Tốc độ gió trung bình đạt 6,0m/s, tốc độ gió thịnh hành trung bình đạt 7,0m/s. Tốc độ gió mạnh nhất đạt cấp 6 (13m/s). Trong 5 năm có 07 lần có gió giật mạnh cấp 7 (16-17 m/s). - Tháng 2: Gió thịnh hành là Bắc tây bắc và Nam đông nam. Tốc độ gió trung bình đạt 5,0 m/s, tốc độ gió thịnh hành trung bình đạt 7,0 m/s. Tốc độ gió mạnh nhất đạt cấp 7 (15m/s). Trong 5 năm có 17 lần có gió giật mạnh cấp 7-8 (16-20 m/s) và 01 lần gió giật mạnh cấp 9 (21m/s). - Tháng 3: Gió thịnh hành là Nam đông nam và Bắc tây bắc. Tốc độ gió trung bình đạt 5,6m/s, tốc độ gió thịnh hành trung bình đạt 4,8m/s và 8,8m/s. Tốc độ gió mạnh nhất đạt cấp 8 (19m/s). Trong 5 năm có 34 lần có gió giật mạnh cấp 7-8 (16-20m/s) và 03 lần gió giật cấp 9 (22-23m/s). - Tháng 4: Gió thịnh hành là Nam và Nam đông nam. Tốc độ gió trung bình đạt 4,1 m/s, tốc độ gió thịnh hành trung bình đạt 5,0 m/s. Tốc độ gió mạnh nhất đạt cấp 6 (13 m/s). Trong 5 năm có 03 lần có gió giật cấp 7-8 (16-19m/s) và 01 lần cấp 9 (23m/s). - Tháng 5: Gió thịnh hành là Nam và Nam đông nam. Tốc độ gió trung bình đạt 3,6 m/s, tốc độ gió thịnh hành trung bình đạt 4,4 m/s. Tốc độ gió mạnh nhất đạt cấp 6 (12 m/s). Không có gió giật mạnh cấp 7 trở lên. - Tháng 6: Gió thịnh hành là Nam. Tốc độ gió trung bình đạt 3,1m/s, tốc độ gió thịnh hành trung bình đạt 4,1m/s. Tốc độ gió mạnh nhất đạt cấp 6 (11m/s). Trong 5 năm có 02 lần có gió giật mạnh cấp 7 (16 m/s). 31
31. - Tháng 7: Gió thịnh hành là Nam. Tốc độ gió trung bình đạt 3,0 m/s, tốc độ gió thịnh hành trung bình đạt 4,2 m/s. Tốc độ gió mạnh nhất đạt cấp 5 (9m/s). Trong 5 năm có 02 lần có gió giật mạnh cấp 7 (16, 17 m/s). - Tháng 8: Gió thịnh hành là Nam đến Nam đông nam. Tốc độ gió trung bình đạt 2,9 m/s, tốc độ gió thịnh hành trung bình đạt 4,2 m/s. Tốc độ gió mạnh nhất đạt cấp 6 (13 m/s). Trong 5 năm có 05 lần có gió giật mạnh cấp 7-5 (15-20 m/s). - Tháng 9: Gió thịnh hành là Tây bắc. Tốc độ gió trung bình đạt 3,6 m/s, tốc độ gió thịnh hành trung bình đạt 5,7 m/s. Tốc độ gió mạnh nhất đạt cấp 7 (15 m/s). Trong 5 năm có 14 lần có gió giật mạnh cấp 7-8 (16-20 m/s) và 08 lần giật cấp 9 (21-22). - Tháng 10: Gió thịnh hành là Đông bắc. Tốc độ gió trung bình đạt 5,6 m/s, tốc độ gió thịnh hành trung bình đạt 6,0 m/s. Tốc độ gió mạnh nhất đạt cấp 7 (17m/s). Trong 5 năm có 28 lần có gió giật mạnh cấp 7-8 (16-20 m/s), 09 lần giật cấp 9- 10 (21-28m/s) và 02 lần giật cấp 11 (29-31m/s). - Tháng 11: Gió thịnh hành là Đông bắc và Bắc đông bắc. Tốc độ gió trung bình đạt 6,3 m/s, tốc độ gió thịnh hành trung bình đạt 7,0 – 7,8m/s. Tốc độ gió mạnh nhất đạt cấp 7 (17 m/s). Trong 5 năm có 34 lần có gió giật mạnh cấp 7-8 (16-20 m/s), và 07 lần gió giật cấp 9-10 (21-25m/s). - Tháng 12: Gió thịnh hành là Bắc đông bắc và Đông bắc. Tốc độ gió trung bình đạt 7,1 m/s, tốc độ gió thịnh hành trung bình đạt 8,1 m/s. Tốc độ gió mạnh nhất đạt cấp 7 (14 m/s). Trong 5 năm có 66 lần có gió giật mạnh cấp 7-8 (16-20 m/s) và 01 lần gió giật cấp 9 (21m/s). 32
32. Nếu chia hai mùa gió thì hướng thịnh hành là Đông Bắc tháng 11 đến tháng 1 trọng tâm là tháng 12 và tháng 1 khoảng 8.0 m/s và Đông Nam trọng tâm là tháng 7 trung bình khoảng 4-5 m/s. 33
33. 3.4.Chế độ gió khu vực ven biển Vũng Tàu: Hình 3.4 Biểu đồ hoa gió trạm quan trắc khí tượng Vũng Tàu 34
34. Căn cứ vào số liệu thu thập được trong giai đoạn 5 năm 2010 – 2015 ta vẽ được biểu đồ hoa gió chung cho 5 năm như trên hình 1.18 và có thể phân tích cụ thể theo từng tháng như sau:[3] - Tháng 1: Gió thịnh hành là Đông. Tốc độ gió trung bình đạt 1,5m/s, tốc độ gió thịnh hành trung bình đạt 2,1m/s. Tốc độ gió mạnh nhất đạt cấp 5 (9m/s). Trong 5 năm có 01 lần có gió giật mạnh cấp 7 (17 m/s). - Tháng 2: Gió thịnh hành là Đông. Tốc độ gió trung bình đạt 1,9m/s, tốc độ gió thịnh hành trung bình đạt 2,1m/s. Tốc độ gió mạnh nhất đạt cấp 5 (10m/s). Không có gió giật mạnh 16 m/s trở lên. - Tháng 3: Gió thịnh hành là Đông. Tốc độ gió trung bình đạt 1.8m/s, tốc độ gió thịnh hành trung bình đạt 2,2m/s. Tốc độ gió mạnh nhất đạt cấp 3 (5m/s). Không có gió giật mạnh 16 m/s trở lên. - Tháng 4: Gió thịnh hành là Đông. Tốc độ gió trung bình đạt 1,8m/s, tốc độ gió thịnh hành trung bình đạt 2,3 m/s. Tốc độ gió mạnh nhất đạt cấp 5 (8 m/s). Trong 5 năm có 01 lần có gió giật mạnh cấp 7 (18 m/s). - Tháng 5: Gió thịnh hành là Tây nam. Tốc độ gió trung bình đạt 1,8 m/s, tốc độ gió thịnh hành trung bình đạt 2,4 m/s. Tốc độ gió mạnh nhất đạt cấp 3 (5 m/s). Không có gió giật mạnh 16 m/s trở lên. - Tháng 6: Gió thịnh hành là Tây nam. Tốc độ gió trung bình đạt 2,0 m/s, tốc độ gió thịnh hành trung bình đạt 2,5 m/s. Tốc độ gió mạnh nhất đạt cấp 4 (7 m/s). Trong 5 năm có 02lần có gió giật mạnh cấp 7 (16 m/s). - Tháng 7: Gió thịnh hành là Tây nam và Tây tay nam. Tốc độ gió trung bình đạt 2,0 m/s, tốc độ gió thịnh hành trung bình đạt 2,5 m/s. Tốc độ gió mạnh nhất đạt cấp 4 (7 m/s). Trong 5 năm có 04 lần có gió giật mạnh cấp 7-8 (16-20 m/s). 35
35. - Tháng 8: Gió thịnh hành là Tây nam. Tốc độ gió trung bình đạt 2,1 m/s, tốc độ gió thịnh hành trung bình đạt 2,5 m/s. Tốc độ gió mạnh nhất đạt cấp 3 (6 m/s). Trong 5 năm có 02 lần có gió giật mạnh cấp 7 (17,18 m/s). - Tháng 9: Gió thịnh hành là Tây nam và Tây tây nam. Tốc độ gió trung bình đạt 2,0m/s, tốc độ gió thịnh hành trung bình đạt 2,6m/s. Tốc độ gió mạnh nhất đạt cấp 4 (6 m/s). Trong 5 năm có 02 lần có gió giật mạnh cấp 7 (16 m/s). - Tháng 10: Gió thịnh hành là Đông. Tốc độ gió trung bình đạt 1,4 m/s, tốc độ gió thịnh hành trung bình đạt 2,0 m/s. Tốc độ gió mạnh nhất đạt cấp 4 (6 m/s). Không có gió giật mạnh 16 m/s trở lên. - Tháng 11: Gió thịnh hành là Đông. Tốc độ gió trung bình đạt 1,5 m/s, tốc độ gió thịnh hành trung bình đạt 2,2 m/s. Tốc độ gió mạnh nhất đạt cấp 3 (5 m/s). Không có gió giật mạnh 16 m/s trở lên. - Tháng 12: Gió thịnh hành là Đông. Tốc độ gió trung bình đạt 1,3 m/s, tốc độ gió thịnh hành trung bình đạt 2,0 m/s. Tốc độ gió mạnh nhất đạt cấp 6 (12 m/s). Không có gió giật mạnh 16 m/s trở lên. Nếu chia hai mùa gió thì hướng thịnh hành là Đông tháng 1 đến tháng 4 trọng tâm là tháng 2-3 khoảng 2.2 m/s và Tây Nam trọng tâm là tháng 7 trung bình khoảng 2.6 m/s. 36
36. Bảng tổng hợp thông số gió thịnh hành tại các trạm: Bảng 3.1 Thông số gió thịnh hành và lớn nhất trung bình tại các trạm quan trắc Khu vực V_thịnh hành [m/s] Vmax_trung binh[m/s] Hòn Dáu 2.5 – 5.6 12.6 Huế 1.3 – 1.5 6.8 Lý Sơn 5 - 8 14 Vũng Tàu 2.2 – 2.6 7.2 37
37. KẾT LUẬN Đề tài đã được thu thập đầy đủ số liệu quan trắc khí tượng tại các trạm quan trắc dọc bờ biển Việt Nam trong những năm gần đây. Đề tài đã đưa ra được thông số gió thịnh hành tại các trạm quan trắc Hòn dáu, Huế, Lý Sơn và Vũng Tàu, từ kết quả nghiên cứu này có thể sử dụng vào trong các lĩnh vực nghiên cứu về thiết kế luồng hàng hải, quy hoạch phát triển các công trình xây dựng dọc bờ biển Việt Nam 38
38. TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Đề án phát triển Bảo đảm Hàng hải 2020 định hướng phát triển 2030 , phê duyệt của thủ tướng chính phủ ngày 14 tháng 7 năm 2011. [2] Quy hoạch phát triển hệ thống cảng biển Việt Nam đến năm 2020, định hướng đến năm 2030, phê duyệt của thủ tướng chính phủ ngày 24/12/2009, quyết định số 2190/QĐ-TTg. [3] Nguồn số liệu thu thập từ trung tâm khí tượng thủy văn quốc gia [4] www.giaiphapexcel.com [5] www.coreldraw.com 39
39. KẾT LUẬN Đề tài đã được thu thập đầy đủ số liệu quan trắc khí tượng tại các trạm quan trắc dọc bờ biển Việt Nam trong những năm gần đây. Đề tài đã đưa ra được thông số gió thịnh hành tại các trạm quan trắc Hòn dáu, Huế, Lý Sơn và Vũng Tàu, từ kết quả nghiên cứu này có thể sử dụng vào trong các lĩnh vực nghiên cứu về thiết kế luồng hàng hải, quy hoạch phát triển các công trình xây dựng dọc bờ biển Việt Nam 40
40. TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Đề án phát triển Bảo đảm Hàng hải 2020 định hướng phát triển 2030 , phê duyệt của thủ tướng chính phủ ngày 14 tháng 7 năm 2011. [2] Quy hoạch phát triển hệ thống cảng biển Việt Nam đến năm 2020, định hướng đến năm 2030, phê duyệt của thủ tướng chính phủ ngày 24/12/2009, quyết định số 2190/QĐ-TTg. [3] Nguồn số liệu thu thập từ trung tâm khí tượng thủy văn quốc gia [4] www.giaiphapexcel.com [5] www.coreldraw.com 41