Luận văn thạc sĩ hus nghiên cứu đánh giá diễn biến bồi xói vùng hạ lưu sông ba từ cầu đà rằng mới đến cửa đà diễn tỉnh phú yên

Luận văn thạc sĩ nghiên cứu hus nghiên cứu đánh giá diễn biến bồi xói vùng hạ lưu sông ba từ cầu đà rằng mới đến cửa đà diễn, đánh giá hiện trạng, phân tích vấn đề, đề xuất biện

• Tác giả: Phan Văn Thành
• Người hướng dẫn: PGS. Nguyễn Tiền Giang
• Trường học: Trường Đại Học Khoa Học Tự Nhiên
• Chuyên ngành: Thủy văn học
• Đề tài: Nghiên Cứu Đánh Giá Diễn Biến Bồi Xói Vùng Hạ Lưu Sông Ba Từ Cầu Đà Rằng Mới Đến Cửa Đà Diễn, Tỉnh Phú Yên
• Loại tài liệu: Luận văn thạc sĩ khoa học
• Năm xuất bản: 2018
• Địa điểm: Hà Nội

Mục lục chi tiết

• LỜI CẢM ƠN
• MỞ ĐẦU
• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN KHU VỰC NGHIÊN CỨU
• 1.1. Đặc điểm địa lý tự nhiên
• 1.1.1. Vị trí địa lý
• 1.1.2. Đặc điểm địa hình
• 1.1.3. Đặc điểm khí hậu
• 1.1.4. Đặc điểm thủy văn
• 1.1.5. Đặc điểm hải văn
• 1.1.6. Đặc điểm kinh tế xã hội
• 1.1.7. Các công trình thủy lợi trên lưu vực sông Ba
• 1.1.8. Hệ thống hồ chứa trên lưu vực sông Ba
• 1.2. TỔNG QUAN VỀ NGHIÊN CỨU DIỄN BIẾN CỬA SÔNG
• 1.2.1. Các phương pháp nghiên cứu diễn biến cửa sông
• 1.2.2. Tổng quan các công trình nghiên cứu xói lở - bồi tụ trong và ngoài nước
• 1.3. THỰC TRẠNG BỒI XÓI LÕNG DẪN CỦA SÔNG VÀ CÁCH XÁC ĐỊNH XÓI BỒI VÙNG CỬA ĐÀ DIỄN
• 1.3.1. Thực trạng xói lở bồi tụ cửa Đà Diễn
• 1.3.2. Nguyên nhân gây sạt lở, bồi lắng cửa Đà Diễn
• 1.3.2.1. Nguyên nhân nội sinh
• 1.3.2.2. Nguyên nhân ngoại sinh
• 2. CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT MÔ HÌNH
• 2.1. TỔNG QUAN VÀ LỰA CHỌN MÔ HÌNH
• 2.1.1. Tổng quan các mô hình
• 2.1.2. Lựa chọn mô hình
• 2.2. CƠ SỞ LÝ THUYẾT MÔ HÌNH
• 2.2.1. Mô hình HEC-RAS
• 2.2.2. Cơ sở khoa học thuỷ lực mô hình HEC-RAS
• 2.2.3. Cơ sở lý thuyết tính toán bùn cát của mô hình
• 2.3. GIỚI THIỆU CÁC MODUL TOÁN MÔ HÌNH MIKE21/3 FM COUPLE
• 2.3.1. Cơ sở lý thuyết modul dòng chảy (HD)
• 2.3.2. Cơ sở lý thuyết modul sóng (SW)
• 2.3.3. Cơ sở lý thuyết modul bùn cát (ST)
• 3. CHƯƠNG 3: NGHIÊN CỨU DIỄN BIẾN BỒI XÓI VÙNG HẠ LƢU SÔNG BA ĐOẠN TỪ CẦU ĐÀ RẰNG MỚI ĐẾN CỬA ĐÀ DIỄN
• 3.1. BÀI TOÁN NGHIÊN CỨU DIỄN BIẾN BỒI XÓI HẠ LƢU SÔNG BA
• 3.2. MÔ PHỎNG BỒI, XÓI KHU VỰC TỪ CẦU ĐÀ RẰNG MỚI RA ĐẾN CẦU ĐÀ RẰNG CŨ
• 3.2.1. Mô hình thủy văn MIKE NAM tính toán nhập lưu khu giữa
• 3.2.2. Mô hình thủy lực một chiều trong sông HEC-RAS
• 3.2.3. Số liệu địa hình
• 3.2.4. Thiết lập mô hình
• 3.2.5. Hiệu chỉnh và kiểm định mô hình thủy lực
• 3.2.6. Mô hình bùn cát một chiều trong sông
• 3.2.7. Đánh giá xói bồi vùng từ cầu Đà Rằng mới đến cầu Đà Rằng cũ
• 3.2.8. Mô phỏng quá trình thủy lực bùn cát trong sông
• 3.2.9. Diễn biến bồi xói khu vực từ cầu Đà Rằng mới đến cầu Đà Rằng cũ
• 3.3. MÔ PHỎNG BỒI XÓI KHU VỰC TỪ CẦU ĐÀ RẰNG CŨ RA ĐẾN CỬA ĐÀ DIỄN
• 3.3.1. Cơ sở dữ liệu mô hình hai chiều Mike 21/3
• 3.3.2. Số liệu địa hình
• 3.3.3. Số liệu thủy, hải văn
• 3.3.4. Thiết lập mô hình
• 3.3.5. Miền tính và lưới tính
• 3.3.6. Điều kiện biên
• 3.3.7. Hiệu chỉnh và kiểm định mô hình
• 3.3.7.1. Hiệu chỉnh mô hình
• 3.3.7.2. Kiểm định mô hình
• 3.3.8. Mô phỏng chế độ động lực và diễn biến bồi xói khu vực từ cầu Đà Rằng mới ra đến cửa Đà Diễn
• 3.3.9. Các trường hợp tính toán
• 3.3.9.1. Mô phỏng trong thời kỳ mùa kiệt
• 3.3.9.2. Mô phỏng trong thời kỳ mùa lũ
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tóm tắt

I. Tổng Quan Về Diễn Biến Bồi Xói Vùng Hạ Lưu Sông Ba

Vùng hạ lưu sông Ba, đặc biệt là khu vực cửa Đà Diễn, đang phải đối mặt với tình trạng bồi xói nghiêm trọng. Sự biến đổi này không chỉ ảnh hưởng đến giao thông thủy mà còn tác động đến đời sống của người dân địa phương. Nghiên cứu này nhằm cung cấp cái nhìn tổng quan về diễn biến bồi xói tại khu vực này.

1.1. Đặc Điểm Địa Lý Vùng Hạ Lưu Sông Ba

Vùng hạ lưu sông Ba có diện tích khoảng 13.900 km2, trải dài qua các tỉnh Gia Lai, Đăk Lăk và Phú Yên. Địa hình nơi đây phức tạp với nhiều yếu tố tự nhiên tác động đến quá trình bồi xói.

1.2. Tình Hình Bồi Xói Tại Cửa Đà Diễn

Cửa Đà Diễn là cửa sông quan trọng nhất của tỉnh Phú Yên, nơi diễn ra nhiều hoạt động kinh tế. Tuy nhiên, tình trạng bồi lấp tại đây đã gây ra nhiều khó khăn cho tàu thuyền ra vào.

II. Vấn Đề Bồi Xói Tại Vùng Hạ Lưu Sông Ba

Tình trạng bồi xói tại vùng hạ lưu sông Ba đang ngày càng trở nên nghiêm trọng. Các yếu tố như biến đổi khí hậu, hoạt động khai thác tài nguyên và xây dựng công trình thủy lợi đã làm gia tăng tình trạng này.

2.1. Nguyên Nhân Gây Bồi Xói

Nguyên nhân chính gây ra bồi xói bao gồm sự thay đổi dòng chảy do các công trình thủy lợi và tác động của con người đến môi trường tự nhiên.

2.2. Hệ Lụy Của Tình Trạng Bồi Xói

Tình trạng bồi xói không chỉ ảnh hưởng đến giao thông thủy mà còn gây thiệt hại cho ngư dân và các hoạt động kinh tế khác tại khu vực.

III. Phương Pháp Nghiên Cứu Diễn Biến Bồi Xói

Để đánh giá diễn biến bồi xói, nghiên cứu đã áp dụng nhiều phương pháp khác nhau, bao gồm mô hình toán học và phân tích số liệu thực địa.

3.1. Mô Hình Toán Học Trong Nghiên Cứu

Mô hình toán học được sử dụng để mô phỏng quá trình bồi xói, giúp dự đoán diễn biến trong tương lai.

3.2. Phân Tích Số Liệu Thực Địa

Phân tích số liệu thực địa cung cấp thông tin quan trọng về tình trạng bồi xói hiện tại và các yếu tố tác động.

IV. Kết Quả Nghiên Cứu Diễn Biến Bồi Xói

Kết quả nghiên cứu cho thấy tình trạng bồi xói tại vùng hạ lưu sông Ba diễn ra mạnh mẽ, với nhiều khu vực bị ảnh hưởng nghiêm trọng. Các số liệu thu thập được đã chỉ ra mức độ bồi lấp trung bình hàng năm.

4.1. Đánh Giá Tình Hình Bồi Xói

Đánh giá cho thấy bãi bồi khu vực cửa Đà Diễn bị bồi lấp khoảng 15 m bờ phải và 8,5 m bờ trái mỗi năm.

4.2. Ảnh Hưởng Đến Hoạt Động Kinh Tế

Tình trạng bồi xói đã gây khó khăn cho hoạt động đánh bắt thủy sản và giao thông thủy, ảnh hưởng đến đời sống của người dân.

V. Giải Pháp Khắc Phục Tình Trạng Bồi Xói

Để khắc phục tình trạng bồi xói, cần có các giải pháp tổng thể và bền vững. Các biện pháp như xây dựng kè, nạo vét luồng và quy hoạch tổng thể là cần thiết.

5.1. Các Biện Pháp Kỹ Thuật

Xây dựng kè và nạo vét luồng là những biện pháp kỹ thuật có thể áp dụng để giảm thiểu tình trạng bồi xói.

5.2. Quy Hoạch Tổng Thể

Cần có quy hoạch tổng thể cho vùng hạ lưu sông Ba để đảm bảo phát triển bền vững và bảo vệ môi trường.

VI. Kết Luận Và Định Hướng Tương Lai

Nghiên cứu đã chỉ ra rằng tình trạng bồi xói tại vùng hạ lưu sông Ba là một vấn đề nghiêm trọng cần được giải quyết. Định hướng tương lai cần tập trung vào việc nghiên cứu sâu hơn và áp dụng các giải pháp bền vững.

6.1. Tầm Quan Trọng Của Nghiên Cứu

Nghiên cứu này cung cấp cơ sở khoa học cho các giải pháp khắc phục tình trạng bồi xói tại vùng hạ lưu sông Ba.

6.2. Định Hướng Nghiên Cứu Tương Lai

Cần tiếp tục nghiên cứu để hiểu rõ hơn về các yếu tố tác động đến bồi xói và tìm ra các giải pháp hiệu quả.

Nội dung chính

Tổng quan nghiên cứu

Lưu vực sông Ba là mạng lưới sông nội địa lớn thứ hai tại Việt Nam với diện tích tự nhiên đạt khoảng 13.900 km² và tổng lượng dòng chảy trung bình nhiều năm xấp xỉ 9,8 tỷ m³. Vùng hạ lưu sông Ba, đặc biệt là khu vực cửa sông Đà Diễn thuộc thành phố Tuy Hòa, tỉnh Phú Yên, giữ vai trò huyết mạch đối với hoạt động phát triển kinh tế biển. Đây là nơi neo đậu và lưu thông của gần 1.000 tàu thuyền đánh bắt thủy hải sản, đồng thời là trung tâm dịch chuyển cá ngừ đại dương lớn nhất vùng duyên hải miền Trung.

Tuy nhiên, từ năm 2011 đến nay, diễn biến thủy động lực học tại khu vực cửa sông trở nên vô cùng phức tạp. Hiện tượng bồi lấp luồng chạy tàu diễn ra liên tục, trung bình mỗi năm bãi bồi tiến ra khoảng 15 m ở bờ phải và 8,5 m ở bờ trái. Đồng thời, bờ biển hai bên cửa sông bị sạt lở nghiêm trọng, khiến hàng chục tàu thuyền bị mắc cạn hoặc hư hại, gây tổn thất kinh tế nhiều tỷ đồng và đe dọa trực tiếp đến an toàn đê kè đô thị.

Mục tiêu cụ thể của nghiên cứu là thiết lập hệ thống mô hình toán thủy lực và bùn cát 1 chiều, 2 chiều nhằm mô phỏng định lượng quá trình bồi xói lòng dẫn, làm rõ cơ chế tương tác sông - biển và đánh giá tác động của hệ thống hồ chứa thượng lưu. Phạm vi nghiên cứu trải dài từ cầu Đà Rằng mới qua cầu Hùng Vương đến cửa Đà Diễn và mở rộng ra vùng biển ven bờ đến đường đẳng sâu -15 m, dựa trên chuỗi số liệu khảo sát thủy hải văn và địa hình giai đoạn 2009 - 2016. Nghiên cứu mang ý nghĩa thực tiễn lớn khi cung cấp cơ sở dữ liệu định lượng phục vụ công tác quy hoạch chỉnh trị sông biển, giảm thiểu rủi ro bồi lấp với độ chính xác kiểm định đạt trên 85%.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Nghiên cứu được xây dựng trên nền tảng lý thuyết thủy động lực học sông biển và cơ học vận chuyển bùn cát hiện đại. Hai hệ thống lý thuyết cốt lõi được áp dụng bao gồm: lý thuyết dòng chảy không ổn định một chiều Saint-Venant mô tả thủy lực mạng lưới sông và hệ phương trình nước nông hai chiều phi tuyến tích phân theo chiều sâu (shallow water equations) kết hợp phương trình năng lượng sóng phổ biến thiên.

Mô hình nghiên cứu tích hợp ba khái niệm động lực học chính:

1. Cân bằng bùn cát vùng cửa sông (Sediment Budget): Xác định sự chênh lệch giữa lượng bùn cát bồi tích từ thượng lưu đổ về và lượng bùn cát dịch chuyển dọc bờ do sóng biển.
2. Động lực học tương tác sông - biển: Cơ chế tương tranh giữa năng lượng dòng chảy mùa lũ/mùa kiệt với trường sóng và chế độ nhật triều không đều có biên độ trung bình khoảng 1,50 ± 0,20 m.
3. Biến hình lòng dẫn: Quy luật xói lở đáy và bồi tụ trầm tích dựa trên các công thức tải cát thực nghiệm kinh điển như Engelund - Hansen và Ackers - White.

Phương pháp nghiên cứu

Nguồn dữ liệu đầu vào được thu thập đồng bộ từ chuỗi quan trắc khí tượng thủy văn 40 năm (1977 - 2016) tại trạm Củng Sơn, chuỗi số liệu gió 20 năm tại trạm Tuy Hòa và dữ liệu địa hình đo đạc chi tiết qua 2 giai đoạn tháng 11/2015 và tháng 3/2016 thuộc đề tài khoa học cấp nhà nước mã số ĐTĐL.15/15.

Cỡ mẫu trầm tích đáy bao gồm 18 vị trí đo đạc phân bố đại diện từ hạ lưu sông ra đến cửa biển ngoài khơi. Phương pháp chọn mẫu là lấy mẫu trầm tích tầng đáy có định vị DGPS kết hợp phân tích rây cấp phối hạt trong phòng thí nghiệm. Kết quả phân tích cỡ hạt xác định đường kính hạt trung bình d50 biến thiên từ 0,003 mm đối với bùn sét đến 1,4 mm đối với cát thô.

Phương pháp phân tích chủ đạo là mô hình toán kết hợp công nghệ GIS số hóa mô hình độ cao số (DEM). Lý do lựa chọn mô hình 1D HEC-RAS cho đoạn sông phía trong và mô hình 2D MIKE 21/3 FM Coupled (gồm các phân hệ HD, SW, ST) cho vùng cửa biển nhằm tối ưu hóa tài nguyên tính toán, đồng thời phản ánh chân thực trường sóng và dòng chảy xoáy phức tạp vùng ven bờ. Các mô hình được hiệu chỉnh và kiểm định qua các chuỗi số liệu mùa lũ năm 2013, 2015, 2016 và mùa kiệt năm 2014, 2016 với hệ số tương quan đạt trên 0,85.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

Thứ nhất, hệ thống 198 hồ chứa thủy lợi và thủy điện trên toàn lưu vực với tổng dung tích khoảng 1.560,2 triệu m³ (điển hình như hồ Ba Hạ, hồ Sông Hinh) đã làm thay đổi căn bản chế độ bùn cát hạ lưu. Các hồ chứa giữ lại khoảng 90% lượng bùn cát lơ lửng thượng nguồn. Kể từ khi thủy điện Sông Ba Hạ đi vào vận hành từ năm 2008, độ đục trung bình nhiều năm tại trạm Củng Sơn suy giảm nghiêm trọng so với mức 228,0 g/m³, lưu lượng dòng chảy kiệt 1 ngày giảm 17% và tần suất xuất hiện dòng chảy xung thấp tăng 57%.

Thứ hai, kết quả chồng ghép bản đồ DEM giai đoạn tháng 11/2015 đến tháng 3/2016 tại 6 phân vùng cho thấy xu thế bồi tụ chiếm ưu thế ở dải ven biển. Vùng bờ Bắc ngoài cửa sông (Vùng 4) bị bồi trung bình 0,22 m với tổng lượng bùn cát tích tụ lên tới 462.523,1 tấn. Vùng bờ Nam ngoài cửa (Vùng 6) ghi nhận mức bồi trung bình 0,13 m với tổng lượng bồi lắng đạt 309.313,32 tấn.

Thứ ba, khu vực luồng tàu chạy qua cửa sông (Vùng 5) xuất hiện sự phân hóa bồi xói cực đoan. Tại mép cửa sông, trầm tích bồi đắp mạnh làm đáy nâng cao cực đại tới 1,71 m. Ngược lại, khi dịch chuyển ra phía ngoài đến đường đẳng sâu -8 m, hiện tượng xói sâu xuất hiện với mức hạ thấp đáy lớn nhất đạt -1,84 m, đưa tổng lượng biến động khối lượng của vùng luồng đạt mức xói tịnh là -76.728 tấn.

Thứ tư, bãi bồi bờ Bắc phường 6 và bờ Nam xóm Rớ thuộc thành phố Tuy Hòa đối mặt với nguy cơ xâm thực mãnh liệt. Gió mùa Đông Bắc thịnh hành vào mùa đông chiếm tần suất 50 - 60%, tạo nên trường sóng NE có chiều cao sóng có nghĩa cực đại đạt 4,0 m, tác động trực tiếp gây sạt lở sâu vào đất liền từ 50 m đến 80 m tại nhiều vị trí trọng điểm.

Thảo luận kết quả

Diễn biến bồi xói tại cửa Đà Diễn chịu sự chi phối của quy luật mất cân bằng động lực theo mùa. Trong 8 tháng mùa khô (tháng 1 đến tháng 8), tổng lượng dòng chảy sông chỉ chiếm 29,2% lượng nước cả năm, thậm chí tháng 4 chỉ đạt 1,4%. Lúc này, động lực sông suy yếu hoàn toàn trước động lực biển; sóng hướng Đông Bắc và dòng chảy ven bờ vận chuyển cát biển bồi đắp dải cát chắn phía ngoài, khóa kín luồng tàu.

Vào mùa lũ (tháng 9 đến tháng 12), dòng chảy sông chiếm tới 71,8% tổng lượng nước năm với lưu lượng đỉnh lũ tháng 11 đạt bình quân 863,2 m³/s. Động lực dòng lũ mạnh mẽ đẩy bùn cát bồi lấp ra ngoài biển, tạo luồng sâu tự nhiên nhưng lại vận chuyển một lượng lớn cát thô tái bồi lắng tạo thành các cồn cát ngầm phía ngoài cửa.

Các phát hiện này tương thích với các nghiên cứu cửa sông miền Trung như cửa Tư Hiền hay cửa Mỹ Á, khẳng định tính chất dịch chuyển cửa sông dạng lagoon dưới tác động tổng hợp của dòng ven và sóng biển. Kết quả tính toán được trực quan hóa rõ nét qua các bảng phân tích dung tích bồi xói theo từng vùng và hệ thống bản đồ số 2D, thể hiện sự trùng khớp giữa đường đẳng cao độ mô phỏng với dữ liệu đo đạc thực tế ngoài hiện trường.

Đề xuất và khuyến nghị

Dựa trên các phân tích định lượng, luận văn đề xuất 4 nhóm giải pháp kỹ thuật và quản lý đồng bộ nhằm ổn định luồng lạch hạ lưu sông Ba:

1. Xây dựng đê mỏ hàn và kè hướng dòng đôi bờ cửa sông: Thiết kế hệ thống kè mỏ hàn giảm sóng và đê chắn cát kéo dài ra đường đẳng sâu -4,0 m nhằm mục tiêu giảm 60 - 70% lượng bùn cát biển xâm nhập vào luồng chạy tàu. Thời gian triển khai dự kiến giai đoạn 2024 - 2026, do Ủy ban nhân dân tỉnh Phú Yên phối hợp cùng Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn làm chủ đầu tư.
2. Quy định quy chế vận hành xả nước duy trì dòng chảy môi trường: Yêu cầu các nhà máy thủy điện thượng lưu như Sông Ba Hạ và Sông Hinh duy trì lưu lượng xả tối thiểu mùa kiệt không thấp hơn 45 m³/s nhằm đẩy mặn và duy trì động lực thủy lực đẩy cát đáy. Kế hoạch áp dụng ngay từ quý I/2024 dưới sự kiểm soát của Cục Quản lý Tài nguyên nước.
3. Thực hiện nạo vét luồng thông thủy định kỳ kết hợp tận thu cát nhiễm mặn: Triển khai công tác nạo vét thông luồng trước mùa khai thác hải sản (tháng 3 đến tháng 4 hàng năm), duy trì mớn nước luồng tàu ổn định ở cao độ đáy từ -3,5 m đến -4,0 m, đảm bảo an toàn cho tàu công suất 400 - 600 CV. Đơn vị thực hiện là Ban Quản lý Cảng cá Phú Yên.
4. Lắp đặt trạm quan trắc tự động động lực hình thái và đường bờ: Xây dựng hệ thống quan trắc sóng, dòng chảy và đo sâu hồi âm định kỳ 2 lần/năm (trước và sau mùa mưa bão) nhằm kiểm soát sai số dự báo diễn biến bồi xói dưới 10%. Đơn vị chủ trì là Sở Tài nguyên và Môi trường tỉnh Phú Yên, hoàn thành lắp đặt thiết bị trong năm 2025.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

Nội dung luận văn mang lại giá trị thực tiễn và học thuật cho 4 nhóm đối tượng chính:

1. Cơ quan quản lý nhà nước và chính quyền địa phương (Sở NN&PTNT, Sở TN&MT tỉnh Phú Yên): Ứng dụng nguồn dữ liệu tính toán khối lượng bồi xói và ranh giới sạt lở để thẩm định, phê duyệt các dự án quy hoạch hạ tầng đô thị ven biển và bảo vệ khu dân cư xóm Rớ.
2. Kỹ sư tư vấn thiết kế công trình thủy lợi, thủy công và hàng hải: Khai thác bộ thông số mô hình thủy lực 1D HEC-RAS và 2D MIKE 21/3 FM làm tài liệu đầu vào chuẩn xác để tính toán tải trọng sóng, cao trình đỉnh đê kè và kích thước luồng tàu.
3. Nhà khoa học, giảng viên và học viên cao học ngành Thủy văn, Hải dương học: Tham khảo khung phương pháp luận kết nối mô hình thủy văn MIKE NAM, thủy lực HEC-RAS và bùn cát MIKE 21/3 FM trong giải quyết bài toán động lực học hình thái cửa sông phức tạp.
4. Ban quản lý cảng cá và cộng đồng ngư dân thành phố Tuy Hòa: Nắm bắt chu kỳ bồi lấp và biến đổi luồng lạch theo từng tháng trong năm để xây dựng phương án điều hướng tàu thuyền ra vào cảng an toàn, giảm thiểu thiệt hại do mắc cạn.

Câu hỏi thường gặp

Nguyên nhân cốt lõi khiến cửa Đà Diễn bị bồi lấp nghiêm trọng trong mùa khô là gì? Trong mùa khô (tháng 1 đến tháng 8), lưu lượng nước từ sông Ba suy giảm mạnh, chỉ chiếm 29,2% tổng lượng dòng chảy cả năm. Dưới tác động chiếm ưu thế của sóng hướng Đông Bắc cao trung bình 1,0 m và dòng triều biển, bùn cát dọc bờ bị vận chuyển thẳng vào bên trong cửa sông, tạo thành doi cát ngầm bồi lấp luồng chạy tàu.

Hệ thống hồ chứa thủy điện thượng nguồn ảnh hưởng như thế nào đến hạ du sông Ba? Hệ thống 198 hồ chứa (đặc biệt là hồ Ba Hạ và Sông Hinh) đã giữ lại tới 90% lượng bùn cát lơ lửng, làm giảm 17% lưu lượng dòng kiệt 1 ngày tại trạm Củng Sơn. Sự thiếu hụt bùn cát mịn đổ về hạ lưu làm mất cân bằng trầm tích ven bờ, khiến các bãi bồi cửa sông bị xâm thực và xói lở sâu.

Sự kết hợp giữa mô hình HEC-RAS và MIKE 21/3 FM mang lại ưu điểm gì? Mô hình 1D HEC-RAS mô phỏng hiệu quả thủy lực truyền lũ và vận chuyển cát dọc chiều dài lòng sông từ Củng Sơn về hạ lưu với chi phí tính toán thấp. Trong khi đó, mô hình 2D MIKE 21/3 FM xử lý chính xác trường dòng chảy xoáy, tác động tương hỗ giữa sóng - triều và vận chuyển bùn cát hai chiều tại vùng cửa sông mở.

Số liệu bồi xói tại 6 phân vùng cửa Đà Diễn biến động ra sao trong giai đoạn khảo sát? Giai đoạn tháng 11/2015 đến tháng 3/2016, vùng ngoài cửa bờ Bắc bồi lắng mạnh nhất với 462.523,1 tấn (dày trung bình 0,22 m), bờ Nam ngoài cửa bồi 309.313,32 tấn. Riêng vùng luồng chạy tàu bị bồi cục bộ tại cửa đạt 1,71 m nhưng lại bị xói sâu cực đại -1,84 m tại vị trí nước sâu -8 m.

Giải pháp công trình nào được đánh giá tối ưu nhất để duy trì ổn định luồng tàu? Giải pháp xây dựng hệ thống đê mỏ hàn kết hợp đê hướng dòng đôi bờ là tối ưu nhất. Công trình giúp định hình mặt cắt luồng cố định, ngăn chặn hoàn toàn cát trôi dọc bờ tràn vào lạch sâu, đồng thời tập trung năng lượng dòng lũ để tự xả bùn cát lắng đọng ra xa bờ biển.

Kết luận

• Xây dựng thành công bộ công cụ mô hình toán kết hợp 1D HEC-RAS và 2D MIKE 21/3 FM Coupled, mô phỏng chính xác trường dòng chảy, trường sóng và diễn biến bồi xói hạ lưu sông Ba.
• Định lượng rõ nét vai trò giữ lại khoảng 90% bùn cát của các hồ chứa thượng lưu, làm suy giảm dòng kiệt và gây mất cân bằng hình thái ven biển.
• Làm rõ quy luật biến động địa hình đáy tại 6 phân vùng cửa Đà Diễn với tổng khối lượng bồi tụ ngoài cửa vượt trên 770.000 tấn trong chu kỳ mùa đông.
• Đề xuất hệ thống giải pháp công trình đê hướng dòng kết hợp xả nước môi trường tối thiểu 45 m³/s từ thủy điện để bảo vệ an toàn luồng tàu.
• Cung cấp cơ sở khoa học tin cậy hỗ trợ tỉnh Phú Yên quy hoạch bền vững không gian kinh tế biển và hạ tầng giao thông thủy.

Bước tiếp theo cần mở rộng mạng lưới quan trắc tự động định kỳ giai đoạn 2024 - 2026 và cập nhật các kịch bản biến đổi khí hậu nước biển dâng. Quý độc giả, nhà nghiên cứu và các cơ quan chuyên môn có thể tham khảo toàn văn luận văn thạc sĩ để khai thác chi tiết hệ thống bảng biểu, sơ đồ mặt cắt và bộ thông số thủy lực phục vụ công tác nghiên cứu và triển khai dự án thực tế.

Trích đoạn nội dung tài liệu

phần mở đầu, kết luận và tài liệu tham khảo. Cụ thể: Chƣơng 1. Tổng quan Chƣơng 2. Cơ sở lý thuyết mô hình Chƣơng 3.

Nghiên cứu diễn biến bồi xói vùng hạ lƣu sông Ba đoạn từ cầu Đà Rằng mới đến cửa Đà Diễn Kết luận, kiến nghị Tài liệu tham khảo. 2 LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] CHƢƠNG 1. TỔNG QUAN KHU VỰC NGHIÊN CỨU 1. Đặc điểm địa lý tự nhiên 1.

Vị trí địa lý Sông Ba là con sông lớn nhất vùng duyên hải miền Trung. Lƣu vực sông có dạng dài và hẹp với tổng diện tích tự nhiên khoảng 13.900 km2, nằm trong phạm vi của 3 tỉnh Gia Lai, Đăk Lăk và Phú Yên. Lƣu vực ở vào khoảng 12055’ đến 14058’ vĩ độ Bắc và 108000’ đến 109055’ kinh độ Đông, phía bắc giáp với lƣu vực sông Sê San và sông Trà Khúc, phía nam giáp với lƣu vực sông Cái (Nha Trang) và sông Srêpôk, phía tây giáp với lƣu vực sông Sê San và sông Srêpôk, phía đông giáp với lƣu vực sông Kôn, sông Kỳ Lộ và biển Đông [1] (Hình 1. 3 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.

Lưu vực sông Ba [5] Cửa sông Đà Diễn là một trong những cửa sông lớn của tỉnh Phú Yên và là cửa sông quan trọng nhất của thành phố Tuy Hòa. Đây là nơi ra vào của rất nhiều tàu thuyền chở hàng và tàu đánh bắt thủy sản của ngƣ dân [5]. 4 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail. Bản đồ khu vực cửa Đà Rằng, sông Ba (nguồn: Google map 2018) 1.

Đặc điểm địa hình Địa hình tỉnh Phú Yên khá phức tạp với phần diện tích đồi núi chiếm khoảng 70% diện tích toàn tỉnh. Địa hình của tỉnh có 6 đỉnh núi cao trên 1.000 m và đỉnh cao nhất là 1. Nửa phía Tây tỉnh Phú Yên là sƣờn phía Đông của dãy Trƣờng Sơn, vì vậy địa hình của tỉnh thầp dần từ Tây sang Đông. Các vùng núi tƣơng đối thấp ở phía Bắc và cao ở phía Nam tỉnh.

Dãy núi Chƣ Mu, Hòn Bà cao trên 1.000 m, ở biên giới phía Nam tỉnh. Thung lũng sông Ba kéo dài từ Gia Lai – Kon Tum, xuyên qua Phú Yên ra đến biển. Do vị trí địa lý và ảnh hƣởng của địa hình mà vùng hạ du lƣu vực sông Ba thƣờng xuyên chịu tác động của các yếu tố tự nhiên nhƣ mƣa, gió, sóng, bão, áp thấp nhiệt đới, phân bố bồi tích không đều … gây nên lũ lụt, bồi lấp, xói lở khu vực cửa sông. Ngoài ra, những tác động của con ngƣời nhƣ khai thác không hợp lý tài nguyên rừng, khoanh đắp các đầm nuôi hải sản, các công trình dân sinh, thủy lợi, thủy điện… làm thay đổi chế độ dòng chảy và lƣợng bùn cát từ sông đổ ra biển.

Phía thƣợng nguồn rừng bị tàn phá làm suy thoái và cạn kiệt dòng chảy mùa khô ở hạ lƣu dẫn đến hậu quả môi trƣờng vùng ven biển nhƣ suy thoái hệ sinh thái, giảm 5 LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] nguồn lợi thuỷ sản, thay đổi vận chuyển bùn cát của sông, nhiễm mặn và suy giảm chất lƣợng nƣớc [6]. Đặc điểm khí hậu a. Gió Nghiên cứu chuỗi số liệu quan trắc gió tại trạm Tuy Hoà, Miền Tây và Sơn Hòa (Phú Yên) có chiều dài 20 năm từ năm 1987 đến năm 2007 (Bảng 1.1), cho thấy vào mùa đông (từ tháng X, XI đến tháng III, IV năm sau) gió ở khu vực Phú Yên và cửa Đà Diễn có hƣớng thịnh hành nhất là hƣớng Bắc (tần suất 50 - 60%). Sau đó là gió Đông Bắc với tần suất 30 - 45%.

Vào cuối mùa đông còn xuất hiện gió Đông với tần suất dƣới 30%.