Luận văn Nghiên cứu mô phỏng chế độ thủy văn và hoàn lưu vịnh Bắc Bộ

bản phân bố không gian của các thông lượng nhiệt ẩm trong các tháng. Đây là một kết quả nghiên cứu khá đầy đủ về các đặc trưng tương tác biển- khí quyển đã được nhiều nhà nghiên cứu sử dụng. Các trường khí tượng và thông lượng đều có độ phân giải trên ô lưới ban đầu 2o x 2o kinh- vĩ. Các trường này được nội suy về các nút lưới tính theo phần mềm nội- ngoại suy được lồng ghép vào trong chương trình chính. (Các trường tác động được đưa ra ở mục 3 của phụ lục). 91 3.2.3 Các tham số của mô hình Với việc thử nghiệm thành công các trường ban đầu gần thực tế hơn cùng sẽ đáp ứng yêu cầu tính toán chính xác hơn các trường hoàn lưu và nhiệt muối Vịnh Bắc Bộ. Các tham số của mô hình được hiệu chỉnh và thể hiện trong file VBB.INI, được mô tả trong bảng 3.3. Bảng 3.3. Các tham số của mô hình Vịnh Bắc Bộ (tệp VBB.INI) Giá trị Tham số Giá trị Tham số 15.9667 RLAM0: vĩ độ xuất phát của miền tính 1 IATMO: phương án đọc số liệu khí tượng 0.0333 DLAM: bước lưới tính theo vĩ độ 200 CDIFFR hệ số nhớt thực tế 0.0333 DPHI: bước lưới tính theo kinh độ 3000 CDIFFP hệ số nhớt ảo 50.0 HLIM: độ sâu phân cách hai tầng sigma 0.9 RAPDIF: tỷ số giữa hệ số khuếch tán và nhớt rối 0.003 CDRAG: Hệ số ma sát đáy 1.5 DTEL : bước thời gian 2D 0.1E-14 EMIN: giá trị năng lượng tối thiểu 1296000 T0: thời gian bắt đầu 1 NUIN: chỉ số tính vận tốc 30 NSECUR: số bước tính ghi kết quả tạm thời 20.0 LMAX: quãng đường xáo trộn tối đa 60 NELE: số bước tính 2D để thực hiện một bước tính 3D 0.2 DELTA: tham số biến đổi độ dài xáo trộn 28800 NMEAN: số bước lấy trung bình kết quả 1 NSIN: chỉ số tính scalar 28800 NNUDG: số bước cần nudging 1 KNU: chỉ số nudging 41.7E-7 RNUDG: tham số nudging 1 MOYZET: hiệu chỉnh mực nước trung bình 28800 NDISK: số bước ghi kết quả 345600 NEX: số bước kết thúc tính 3.3 Kết quả kiểm tra mô hình Các đặc trưng nhiệt muối và hoàn lưu Biển Đông được hình thành chủ yếu dưới tác động có tính luân chuyển của gió mùa Đông Nam Á do đó dao 92 động chu kỳ mùa ( hoặc năm) có vai trò áp đảo. Quy luật này sẽ được tái tạo khi các tác động của khí quyển lên mặt biển có cùng chu kỳ (tác động cưỡng bức). Với đặc điểm đó, do ảnh hưởng của đường bờ và địa hình đã tạo nên sự phân hoá mạnh mẽ của các trường thuỷ nhiệt động lực biển. Do đó để kiểm tra mô hình vấn đề quan trọng nhất được đặt ra đầu tiên là mô phỏng biến trình mùa và những đặc thù do phân hoá không gian của các trường trong biển. Khi các trường tác động trên mặt biển dao động theo chu kỳ năm với 2 mùa đối lập nhau, các trường thuỷ nhiệt động lực biển thu được từ kết quả tính toán phải thể hiện được chu kỳ dao động đó. Với các trường ban đầu phản ánh đúng hiện trạng của hệ thống biển, thì kết quả tính toán theo chu trình kín phải dẫn tới kết quả ban đầu. Theo hướng này, sau khi các điều kiện ban đầu được thiết lập cho tháng 12, mô hình GHER đã được triển khai tính cho các tháng tiếp theo trong 2 năm liên tục. Điều kiện biên biển- khí quyển đã được giữ không đổi theo chu kỳ năm với các trường số liệu khí tượng khí hậu đã được nêu ở phần trên. Kết quả thu được sau 2 năm cho thấy rằng các trường nhiệt độ, độ muối và hoàn lưu cho mỗi tháng đều không có sự khác biệt lớn giữa các năm. Theo kết quả thu được đối với các trường tháng 1 và tháng 7 trên mặt biển cho ta thấy sự ổn định khá cao của kết quả tính đối với cùng một tập hợp các tác động lên mặt biển và các điều kiện tại biên biển hở của miền tính. Đối với số liệu hoàn lưu biển để kiểm tra mô hình, hiện tại chúng ta chưa có được một tập số liệu đủ 12 tháng vì vậy việc kiểm tra chỉ có thể tiến hành trên cơ sở so sánh định tính kết quả tính toán với các trường đặc trưng mùa đã được thừa nhận ((hình 3.6, 3.7 với hình 3.8 và hình 3.9, 3.10 với hình 3.11). 93 Các kết quả tính toán cho thấy sự ổn định và hội tụ của mô hình khi so sánh trường hoàn lưu trong vịnh trong hai năm. Hình 3.6. Dòng chảy mặt tháng 1 (năm thứ nhất) Hình 3.7. Dòng chảy mặt tháng 1 (năm thứ hai) Hình 3.8. Dòng chảy mặt mùa đông theo đề tài KC09.24 (2005) x y 105 106 107 108 109 110 16 17 18 19 20 21 22 0.2 m/s x y 105 106 107 108 109 110 16 17 18 19 20 21 22 0.2 m/s 94 Hình 3.9. Dòng chảy mặt tháng 7 (năm thứ nhất) Hình 3.10. Dòng chảy mặt tháng 7 (năm thứ hai) Hình 3.11. Dòng chảy mặt mùa hè theo đề tài KC09.24 (2005) x y 105 106 107 108 109 110 16 17 18 19 20 21 22 0.2 m/s x y 105 106 107 108 109 110 16 17 18 19 20 21 22 0.2 m/s 95 Áp dụng nguyên lý tương thích thuận nghịch bằng cách so sánh trường ban đầu và trường tính toán để đánh giá độ tin cậy của cấu trúc nhiệt muối đã được xây dựng đồng thời khẳng định kết quả tính toán của mô hình và khẳng định những cấu trúc đặc thù của các trường thủy văn động lực Vịnh Bắc Bộ. Trong quá trình chạy mô hình, ảnh hưởng của trường ban đầu đến kết quả tính toán sẽ bị loại bỏ dần vì vậy với một trường đầu vào được thiết lập gần đúng nhất sẽ tương thích với trường tính toán từ mô hình. So sánh trường nhiệt độ ban đầu được thiết lập và trường tính toán tháng 1 và tháng 7 ở tầng mặt và tầng sâu hơn thấy rằng có sự tương thích rất cao giữa trường đầu vào và tính toán cả về quy luật phân bố và giá trị. Các đường đẳng nhiệt độ trong tháng 1 phân bố khá đồng nhất giữa các trường tính toán và trường đầu vào, ranh giới vùng nước ấm hơn và lưỡi nước lạnh đều phát triển giống nhau (hình 3.12, 3.13). Hình 3.12. Phân bố nhiệt độ tầng mặt tháng 1 trường ban đầu Hình 3.13. Phân bố nhiệt độ tầng mặt tháng 1 tính toán từ mô hình Phân bố nhiệt độ trong mùa hè giữa tính toán và trường đầu vào cũng cho thấy sự tương thích của hai trường này. Các vùng xuất hiện nước trồi và phạm vi phát triển của nước trồi cũng gần như nhau. Các vùng nước có nhiệt 96 độ cao đều tập trung ở ven bờ phía Bắc vịnh, cũng có một vùng nước lạnh hơn tập trung ở phía cửa vịnh và đường đẳng nhiệt tại đây cũng khá tương đồng về quy luật phân bố và giá trị đạt được (hình 3.14, 3.15). Hình 3.14. Phân bố nhiệt độ tầng mặt tháng 7 trường ban đầu Hình 3.15. Phân bố nhiệt độ tầng mặt tháng 7 tính toán từ mô hình Hình 3.16. Profile nhiệt độ tại vị trí 108 0 E, 18 0N tháng 1 giữa tính toán và trường ban đầu Hình 3.17. Profile nhiệt độ tại vị trí 108 0 E, 18 0N tháng 7 giữa tính toán và trường ban đầu 97 So sánh profile nhiệt độ giữa tính toán và ban đầu tại 1080E, 180N cho thấy tháng 1 chênh lệch nhiệt độ giữa tính toán và trường ban đầu rất nhỏ, sai số tuyệt đối giữa tính toán và đầu vào chỉ 0.092 độ. Trong khi vào mùa hè trường nhiệt biến động mạnh theo độ sâu, sai số tuyệt đối đạt 0.47 độ (hình 3.16, 3.17). So sánh trường độ muối ban đầu được thiết lập và trường tính toán tháng 1 và tháng 7 ở tầng mặt và tầng sâu hơn cũng cho thấy có sự tương thích rất cao giữa trường đầu vào và tính toán cả về quy luật phân bố và giá trị (hình 3.18-3.21). Hình 3.18. Phân bố độ muối tầng mặt tháng 1 trường ban đầu Hình 3.19. Phân bố độ muối tầng mặt tháng 1 tính toán từ mô hình Từ các kết quả so sánh trên chúng ta hoàn toàn có thể khẳng định độ tin cậy của các trường ban đầu cũng như kết quả tính toán của mô hình. 98 Hình 3.20. Phân bố độ muối tầng mặt tháng 7 trường ban đầu Hình 3.21. Phân bố độ muối tầng mặt tháng 7 tính toán từ mô hình 3.4 Các kết quả tính toán cấu trúc hoàn lưu và nhiệt muối Vịnh Bắc Bộ Mô hình được triển khai chạy cho từng tháng trong năm. Trong phương án này, các trường ban đầu chủ yếu đó là nhiệt độ và độ muối được thiết lập là các trường trung bình tháng nhiều năm từ tháng 1 đến tháng 12 phân bố theo độ sâu đã phân tích. Các giá trị lưu lượng trung bình tháng trong bảng 3.2 được sử dụng làm điều kiện biên hở các cửa sông; các tác động như trường ứng suất gió trên mặt biển, áp suất trên mặt biển, thông lượng nhiệt, ẩm được áp dụng như trong mục 3.2.3 đã trình bày ở phần trên. 3.4.1 Hoàn lưu Vịnh Bắc Bộ Trước hết cần khẳng định rằng, hoàn lưu trên mặt biển thu được trong tính toán này đảm bảo độ chi tiết hơn các cấu trúc không gian nhưng cũng phản ánh đầy đủ các quy luật chủ yếu như đã thu được trong các thử nghiệm của đề tài KHCN 06-02 [5] và KC09.17/01-05 trước đây. Các kết quả này cũng đã được so sánh với các kết quả phân tích và cho thấy tính hợp lý của chúng. Bên cạnh ảnh hưởng chính của trường gió tác động trên mặt biển và đặc điểm địa hình (địa hình bao gồm độ sâu và đường bờ) bị phân cách bởi 99 dải nước sâu khu vực trung tâm vịnh đến vĩ tuyến 20oN do đó hoàn lưu mùa có sự phân hóa rõ giữa các vùng phía Bắc, phía Nam, phía Tây, phía Đông của Vịnh. Trường dòng chảy mùa đông vùng Vịnh Bắc Bộ đã thể hiện được ảnh hưởng của đặc điểm địa hình vịnh, kết hợp với hướng gió mùa này là gió Đông Bắc tạo ra dòng chảy ven bờ Tây có xu hướng chảy xuống phía Nam hình thành nên xoáy thuận lớn trên phần Tây Nam vịnh (các hình 3.22, 3.23). Hoàn lưu trong Vịnh Bắc Bộ cũng biến đổi do tác động của hoàn lưu Bắc Biển Đông thông qua eo Quỳnh Châu và cửa vịnh. Trong đó, dòng chảy mùa đông khu vực phía bắc Vịnh Bắc Bộ cho thấy vai trò của trao đổi nước qua eo Quỳnh Châu ( thể hiện qua các đường dòng) lên sự hình thành các xoáy cục bộ phía Đông Bắc Vịnh đồng thời tạo nên dòng chảy dọc bờ Tây Hải Nam (hình 3.22). Dòng dọc bờ nam Trung Quốc và dòng Kuroshio xâm nhập vào Bắc Biển Đông và cửa vịnh gây ra sự hình thành các cấu trúc xoáy dòng chảy trong vịnh. Hình 3.22: Phân bố dòng chảy mặt tháng 1 và đường dòng qua eo Quỳnh Châu và cửa vịnh Hình 3.23: Phân bố dòng chảy mặt tháng 2 x y 105 106 107 108 109 17 18 19 20 21 0.2 m/s x y 105 106 107 108 109 110 16 17 18 19 20 21 22 0.2 m/s 100 Nét điển hình của hoàn lưu lớp mặt Vịnh Bắc Bộ là ở nửa phía Nam vịnh luôn tồn tại dòng chảy hướng xuống phía Nam ra ngoài cửa vịnh và nhập vào hoàn lưu chung của Biển Đông, vị trí dòng chảy này thay đổi theo mùa. Dòng này trong thời kỳ mùa đông (20 cm/s) có cường độ mạnh hơn so với mùa hè. Trong các tháng mùa đông, hoàn lưu tại các lớp nước sâu hơn vẫn giữ được xu thế như ở lớp mặt, vẫn thấy rõ hiện tượng xâm nhập của khối nước tầng dưới mặt đi vào vịnh trên phần nửa phía đông nhưng cường độ giảm dần theo độ sâu, đến tầng 30m dòng chảy đi ra khỏi cửa vịnh trên phần phía Nam vịnh từ vĩ tuyến 17. Điều này có thể thấy được qua các bản đồ hoàn lưu tầng 10m và 30m (hình 3.24, 3.25) vào tháng 1. Hình 3.24: Phân bố dòng chảy tầng 10m tháng 1 Hình 3.25: Phân bố dòng chảy tầng 30m tháng 1 Kết quả mô hình cho thấy từ tháng 5 dòng chảy tầng mặt mùa hè ven bờ phía Tây Vịnh Bắc Bộ đi về hướng Bắc (hình 3.26) tuy nhiên vẫn thấy sự hiện diện của một xoáy thuận ở phía Bắc vịnh dẫn đến sự hình thành dòng chảy đi về phía Nam, Đông Nam trên phần lớn nửa Nam vịnh. Dòng chảy ở tầng sâu hơn có chiều hướng ngược lại, trên phần phía đông của nửa Bắc vịnh dòng chảy lại ngược hướng với tầng mặt (hình 3.27). Trên phần lớn nửa phía x y 105 106 107 108 109 110 16 17 18 19 20 21 22 0.2 m/s x y 105 106 107 108 109 110 16 17 18 19 20 21 22 0.2 m/s 101 Nam vịnh dòng chảy luôn đi về phía Nam ra cửa vịnh cả trên tầng mặt và các tầng sâu hơn. Hình 3.26: Phân bố tốc độ dòng chảy mặt tháng 5 Hình 3.27: Phân bố dòng chảy tầng 30m tháng 5 Hình 3.28: Phân bố dòng chảy mặt tháng 7 và đường dòng trong vịnh Hình 3.29: Phân bố dòng chảy mặt tháng 7 theo đề tài KC09.17 x y 105 106 107 108 109 110 16 17 18 19 20 21 22 0.2 m/s x y 105 106 107 108 109 110 16 17 18 19 20 21 22 0.2 m/s x y 105 106 107 108 109 17 18 19 20 21 0.2 m/s 102 Hình 3.30: Phân bố dòng chảy mặt tháng 8 Hình 3.31: Phân bố dòng chảy mặt tháng 8 theo đề tài KC09.17 Dòng chảy theo mùa đông và mùa hè khu vực phía Bắc Vịnh Bắc Bộ cho thấy vai trò khác nhau của trao đổi nước qua eo Quỳnh Châu lên sự hình thành các xoáy cục bộ phía Đông Bắc Vịnh (hình 3.22, 3.28). Tại khu vực cửa vịnh thường tồn tại xoáy nhỏ, quy mô và vị trí tương đối của xoáy này thay đổi theo mùa phụ thuộc vào ảnh hưởng của hoàn lưu lớp mặt Biển Đông. Với hoàn lưu tầng mặt mùa hè trong nghiên cứu này có thể xác định rõ sự hiện diện của một xoáy nghịch ở phía Nam vịnh và xoáy thuận ở phần Bắc vịnh (hình 3.28, 3.30), điều này có thể gắn liền với hiệu ứng của phân hóa hướng gió trên mặt biển do ảnh hưởng của địa hình vịnh. So sánh kết quả này với kết quả nghiên cứu của đề tài KC.09.17 trước đây cho thấy KC.09.17 chưa thể hiện được rõ phần sự phân hóa dòng chảy (hình 3.29, 3.31) nhất là khu vực nửa phía Nam vịnh. Theo nghiên cứu của đề tài KC.09.17 mới chỉ dừng lại ở kết luận hoàn lưu mùa hè là một xoáy nghịch lớn không đóng trên toàn vịnh. Các kết quả tính toán mới cho thấy sự tương đồng của hoàn lưu phía Bắc vịnh so với kết quả tính toán có kiểm chứng từ số liệu x y 105 106 107 108 109 110 16 17 18 19 20 21 22 0.2 m/s 103 quan trắc trong hai năm 1987- 1988 của Yang Dinh và nnk (2013) [71] (hình 3.32) ở phía Bắc vịnh. Hình 3.32: So sánh dòng chảy mặt tháng 8 giữa tính toán và Yang Dinh. Hình 3.33: So sánh dòng chảy mặt tháng 7 giữa tính toán và Gao. 104 Các kết quả tính toán mới cho thấy sự tương đồng của hoàn lưu vịnh so với kết quả tính toán từ mô hình POM của Gao và nnk (2013) (hình 3.33). Kết quả tính toán hoàn lưu mùa hè cho thấy sự phân hóa trường dòng chảy ngang vĩ tuyến 19oN (hình 3.28) đồng thời chỉ ra hoàn lưu mùa hè tồn tại cả xoáy thuận ở nửa phía Bắc và xoáy nghịch trên nửa phía Nam vịnh. Như vậy kết quả tính toán đã lý giải được sự không thống nhất trong nhận định về hoàn lưu mùa hè ở những nghiên cứu trước đây và thỏa mãn cả hai trường phái là tồn tại xoáy thuận và tồn tại xoáy nghịch trong vịnh. Trong các tháng mùa hè, hoàn lưu tại các lớp nước sâu hơn có xu thế chảy ngược so với lớp mặt ở phần trung tâm vịnh. Điều này có thể thấy được qua các bản đồ hoàn lưu tầng 10 m và 30m (hình 3.34, 3.35) vào tháng 7. So sánh trường dòng chảy các tầng sâu hơn với trường dòng chảy mặt ta thấy ảnh hưởng của lưu lượng nước sông không còn tồn tại đến tầng 30m, tại tầng này đã xuất hiện hướng dòng chảy đi về phía các cửa sông điều này thể hiện khác với dòng chảy lớp mặt do lớp mặt chịu ảnh hưởng của lưu lượng nước sông lớn vào mùa hè (hình 3.35). Phần trung tâm bờ Tây vịnh nơi có các cửa sông lớn đổ ra hoàn lưu tầng sâu có xu thế trái ngược hẳn so với tầng mặt. Ở khoảng cách xa bờ 30km đã không còn nhận thấy ảnh hưởng của lưu lượng sông đến hoàn lưu của vịnh. Tháng 9 đã thấy sự tranh chấp mạnh mẽ hướng dòng gió mùa Đông Bắc và gió mùa Tây Nam, thấy rõ vùng ảnh hưởng lớn của lưu lượng nước sông làm cho cường độ dòng chảy giảm đáng kể và tạo nên các xoáy nhỏ cục bộ chạy dọc từ cửa Ba Lạt đến cửa sông Cả (hình 3.36). Ở phần Bắc vịnh và phần lớn nửa Nam vịnh dòng chảy vẫn có xu thế của trường dòng chảy mùa hè nhưng phần trung tâm vịnh dòng chảy đã chuyển hướng dần sang xu thế mùa đông. Sang tháng 10 ở vùng nước nông 105 ven bờ Tây vịnh dòng chảy đã tuân theo hướng dòng gió mùa Đông Bắc, phần Đông Nam vịnh đã thấy sự xâm nhập của dòng nước Biển Đông vào vịnh (hình 3.37). Hình 3.34: Phân bố dòng chảy tầng 10m tháng 7 Hình 3.35: Phân bố dòng chảy tầng 30m tháng 7 Hình 3.36: Phân bố dòng chảy mặt tháng 9 Hình 3.37: Phân bố dòng chảy mặt tháng 10 x y 105 106 107 108 109 110 16 17 18 19 20 21 22 0.2 m/s x y 105 106 107 108 109 110 16 17 18 19 20 21 22 0.2 m/s x y 105 106 107 108 109 110 16 17 18 19 20 21 22 0.2 m/s x y 105 106 107 108 109 110 16 17 18 19 20 21 22 0.2 m/s 106 Trích rút kết quả tính toán vận tốc tại 4 điểm trong vịnh (hình 3.38) tại tầng mặt và theo các tầng sâu ta được các kết quả theo các bảng 3.4-3.6. Bảng 3.4. Kết quả tính toán vận tốc và hướng dòng chảy trung bình tháng tầng mặt tại 4 điểm. Tháng Điểm 1 (28, 83) (105054’E,18044’N) Điểm 2 (72, 25) (107022’E,16048’N) u (m/s) v (m/s) Vận tốc (m/s) Góc (độ) u (m/s) v (m/s) Vận tốc (m/s) Góc (độ) 1 0.04 -0.185 0.189 282.2 0.028 -0.144 0.147 281.0 2 0.03 -0.18 0.182 279.5 0.017 -0.17 0.171 275.7 3 -0.04 -0.05 0.064 231.3 -0.09 0.06 0.108 146.3 4 -0.02 0.03 0.036 123.7 -0.103 0.153 0.184 123.9 5 -0.05 0.178 0.185 105.7 -0.05 0.16 0.168 107.4 6 -0.035 0.168 0.172 101.8 0.025 0.106 0.109 76.7 7 -0.023 0.156 0.158 98.4 0.108 0.034 0.113 17.5 8 -0.013 0.14 0.141 95.3 0.106 0.023 0.108 12.2 9 -0.021 0.127 0.129 99.4 0.017 0.11 0.111 81.2 10 0.012 -0.142 0.143 274.8 -0.072 -0.078 0.106 227.3 11 0.034 -0.187 0.190 280.3 -0.062 -0.114 0.130 241.5 12 0.032 -0.183 0.186 279.9 -0.061 -0.109 0.125 240.8 Tháng Điểm 3 (95, 113) (108008’E,19044’N) Điểm 4(87, 47) (107052’E,17032’N) u (m/s) v (m/s) Vận tốc (m/s) Góc (độ) u (m/s) v (m/s) Vận tốc (m/s) Góc (độ) 1 -0.06 0.056 0.082 137.0 -0.075 0.004 0.075 176.9 2 -0.075 0.069 0.102 137.4 -0.083 0.011 0.084 172.5 3 -0.061 0.062 0.087 134.5 -0.04 0.054 0.067 126.5 4 0.002 0.066 0.066 88.3 0.017 0.07 0.072 76.3 5 0.03 0.037 0.048 51.0 0.047 0.043 0.064 42.5 6 0.06 0.011 0.061 10.4 0.064 0.026 0.069 22.1 7 0.079 -0.011 0.080 352.1 0.074 0.006 0.074 4.6 8 0.082 -0.024 0.085 343.7 0.068 0.002 0.068 1.7 9 0.049 0.045 0.067 42.6 0.061 0.031 0.068 26.9 10 -0.062 0.061 0.087 135.5 -0.085 0.021 0.088 166.1 11 -0.069 0.054 0.088 142.0 -0.124 0.008 0.124 176.3 12 -0.071 0.056 0.090 141.7 -0.12 0.011 0.121 174.8 107 Hình 3.38. Vị trí các điểm trích rút kết quả Dựa vào biến trình vận tốc theo tháng tại một số điểm ven bờ và giữa vịnh có thể thấy rằng các điểm ven bờ hướng vận tốc thay đổi theo mùa, các tháng chuyển tiếp rơi vào các tháng 3, 4 và 9, 10 trong năm (hình 3.39), trong khi các điểm sâu hơn ở giữa vịnh có xu thế chuyển mùa chậm hơn (tháng 4, 10) các điểm ven bờ. Hình 3.39. Biến trình năm của vận tốc và hướng dòng chảy tầng mặt tại 4 điểm 10 30 70 1 2 0 90 50 200 300 10 105 106 107 108 109 110 16 17 18 19 20 21 22 CA MA BA LAT diem 1 diem 2 diem 3 diem 4 108 Bảng 3.5. Kết quả tính toán vận tốc và hướng dòng chảy trung bình tháng tầng 30m Tháng Điểm 3 (95, 113) (108008’E, 19044’N) Điểm 4(87, 47) (107052’E, 17032’N) u (m/s) v (m/s) Vận tốc (m/s) Góc (độ) u (m/s) v (m/s) Vận tốc (m/s) Góc (độ) 1 0.069 0.013 0.070 10.7 0.035 -0.042 0.055 309.8 2 0.043 0.022 0.048 27.1 0.034 -0.044 0.056 307.7 3 0.004 -0.0003 0.004 355.7 0.021 -0.032 0.038 303.3 4 0.001 -0.011 0.011 275.2 0.011 -0.03 0.032 290.1 5 -0.02 -0.029 0.035 235.4 0.005 -0.034 0.034 278.4 6 -0.023 -0.032 0.039 234.3 -0.003 -0.015 0.015 258.7 7 -0.015 -0.029 0.033 242.7 -0.01 0.014 0.017 125.5 8 -0.008 -0.021 0.022 249.1 -0.015 0.017 0.023 131.4 9 -0.012 -0.017 0.021 234.8 -0.005 -0.002 0.005 201.8 10 0.05 0.01 0.051 11.3 0.017 -0.033 0.037 297.3 11 0.077 0.02 0.080 14.6 0.043 -0.04 0.059 317.1 12 0.074 0.018 0.076 13.7 0.035 -0.04 0.053 311.2 Biến trình dòng chảy tháng tầng 30m tại 2 điểm đại diện cho khu vực phía Bắc và phía Nam vịnh cho thấy hướng dòng chảy tầng 30m (hình 3.40) ở cả hai điểm đều ngược với hướng dòng chảy tầng mặt (hình 3.39), cường độ dòng chảy các tháng mùa hè ở tầng 30m nhỏ hơn đáng kể so với tầng mặt. Hình 3.40. Biến trình năm của vận tốc và hướng dòng chảy tầng 30m tại điểm 3 và 4 109 Bảng 3.6. Kết quả tính toán vận tốc và hướng dòng chảy trung bình tháng tầng 50m Tháng Điểm 3 (95, 113) (108008’E, 19044’N) Điểm 4 (87, 47) (107052’E, 17032’N) u (m/s) v (m/s) Vận tốc (m/s) Góc (độ) u (m/s) v (m/s) Vận tốc (m/s) Góc (độ) 1 0.059 0.031 0.067 27.7 0.041 -0.017 0.044 337.5 2 0.04 0.034 0.052 40.4 0.043 -0.038 0.057 318.5 3 0.007 0.005 0.009 35.5 0.023 -0.028 0.036 309.4 4 0.003 -0.006 0.007 296.6 0.017 -0.027 0.032 302.2 5 -0.01 -0.025 0.027 248.2 0.013 -0.031 0.034 292.8 6 -0.021 -0.027 0.034 232.1 0.004 -0.013 0.014 287.1 7 -0.012 -0.021 0.024 240.3 -0.004 0.015 0.016 104.9 8 -0.004 -0.013 0.014 252.9 -0.006 0.017 0.018 109.4 9 -0.006 -0.012 0.013 243.4 0.002 -0.008 0.008 284.0 10 0.048 0.024 0.054 26.6 0.026 -0.035 0.044 306.6 11 0.067 0.039 0.078 30.2 0.043 -0.039 0.058 317.8 12 0.065 0.035 0.074 28.3 0.044 -0.038 0.058 319.2 Biến trình dòng chảy tháng tầng 50m tại 2 điểm 3 và 4 (hình 3.41) cho thấy vận tốc giảm rõ rệt trong mùa hè nhưng hướng không có sự khác biệt lắm so với tầng 30m, nhưng cường độ vận tốc vẫn giữ được mạnh trong mùa đông. Đối với điểm 4 thấy sự chuyển mùa của dòng chảy từ đông sang hè chậm hơn nhưng từ hè sang đông sớm hơn so với tầng mặt sinh ra bởi dòng mật độ từ cửa vịnh vào. Hình 3.41. Biến trình năm của vận tốc và hướng dòng chảy tầng 50m tại điểm 3 và 4 110 Profile dòng chảy theo độ sâu tại 2 điểm 3 và 4 cho thấy ở các lớp nước từ 20m trở xuống ảnh hưởng của gió không đáng kể nữa, dòng chảy các lớp nước sâu có hướng của dòng mật độ và tương đối ổn định về độ lớn và ngược hướng so với lớp mặt, trong khi dòng chảy các lớp nước sát mặt thay đổi liên tục về cả hướng và độ lớn do ảnh hưởng của trường gió trong vịnh (hình 3.42). Bảng 3.7. Kết quả tính toán vận tốc và hướng dòng chảy trung bình các tháng theo độ sâu Tháng Độ sâu (m) Điểm 3 (95, 113) (108 008’E, 19044’N) Điểm 4(87, 47) (107 052’E, 17032’N) u (m/s) v (m/s) Vận tốc (m/s) Góc (độ) u (m/s) v (m/s) Vận tốc (m/s) Góc (độ) 1 0 -0.06 0.056 0.082 137.0 -0.075 0.004 0.075 176.9 10 -0.015 0.085 0.086 100.0 -0.062 0.035 0.071 150.6 20 0.079 0.074 0.108 43.1 0.037 0.014 0.040 20.7 30 0.069 0.013 0.070 10.7 0.035 -0.042 0.055 309.8 40 0.065 0.035 0.074 28.3 0.039 -0.041 0.057 313.6 50 0.059 0.031 0.067 27.7 0.041 -0.017 0.044 337.5 4 0 0.002 0.066 0.066 88.3 0.017 0.07 0.072 76.3 10 0.03 0.02 0.036 33.7 0.043 0.015 0.046 19.2 20 0.0005 -0.02 0.020 271.4 -0.0005 -0.028 0.028 269.0 30 0.001 -0.011 0.011 275.2 0.011 -0.03 0.032 290.1 40 0.003 -0.006 0.007 296.6 0.017 -0.031 0.035 298.7 50 0.003 -0.006 0.007 296.6 0.017 -0.027 0.032 302.2 7 0 0.079 -0.011 0.080 352.1 0.074 0.006 0.074 4.6 10 0.042 -0.054 0.068 307.9 0.022 -0.026 0.034 310.2 20 -0.015 -0.036 0.039 247.4 -0.027 0.017 0.032 147.8 30 -0.015 -0.029 0.033 242.7 -0.01 0.014 0.017 125.5 40 -0.012 -0.021 0.024 240.3 -0.004 0.012 0.013 108.4 50 -0.012 -0.021 0.024 240.3 -0.004 0.015 0.016 104.9 10 0 -0.062 0.061 0.087 135.5 -0.085 0.021 0.088 166.1 10 -0.045 0.078 0.090 120.0 -0.025 0.034 0.042 126.3 20 0.069 0.033 0.076 25.6 0.05 -0.017 0.053 341.2 30 0.05 0.01 0.051 11.3 0.017 -0.033 0.037 297.3 40 0.049 0.024 0.055 26.1 0.013 -0.024 0.027 298.4 50 0.048 0.024 0.054 26.6 0.026 -0.035 0.044 306.6 111 Hình 3.42. Profile vận tốc các tháng tại điểm 3 và 4 112 3.4.2 Cấu trúc nhiệt độ, độ muối Vịnh Bắc Bộ Các cấu trúc thủy văn trong vịnh được nghiên cứu chủ yếu là các trường nhiệt độ, độ muối nhằm đưa ra được các quy luật biến động của các trường này về cấu trúc không gian và xác định các tháng chuyển tiếp trong năm. Trong các tháng mùa đông do quá trình xáo trộn khá mạnh nên trong khu vực Vịnh Bắc Bộ các front nhiệt có thể tồn tại và ăn sâu xuống khoảng 50m ở giữa vịnh, vùng ven bờ đồng nhất nhiệt phát triển đến đáy. Các kết quả tính toán cấu trúc nhiệt độ tháng 1 tháng 2 trên mặt cắt dọc vĩ tuyến 200N (hình 3.43) và dọc kinh tuyến 108E (hình 3.44) đã khẳng định điều đó. Phân bố nhiệt độ trong vịnh cho thấy ở khu vực nước nông ven bờ trường nhiệt độ biến thiên mạnh từ bờ ra khơi và các đường đẳng nhiệt rất sát nhau ở khu vực phía Bắc vịnh. Khu vực nước sâu hơn ở giữa vịnh có xu thế ấm hơn vùng nước ven bờ (hình 3.43, 3.44). Phân bố nhiệt độ ven bờ tăng từ cửa Ba Lạt đến cửa sông Cả nhiệt độ biến thiên từ 17.5oC ở cửa Ba Lạt đến 19oC ở cửa sông Cả trong tháng 1 nhưng lại có chênh lệch không đáng kể chưa đến 1oC trong tháng 2. Có thể thấy cấu trúc nhiêt độ biến đổi mạnh hơn từ tháng 3, độ sâu lớp đồng nhất nhiệt giảm đáng kể chỉ còn khoảng 10- 20m ở khu vực nước sâu giữa vịnh. Từ độ sâu lớn hơn 50m gradient thẳng đứng nhiệt độ tăng mạnh. Do vậy việc định lượng được trường nhiệt độ tại tầng sâu này rất có ý nghĩa thực tế. Dựa vào các kết quả thu được, chúng ta tiến hành so sánh diễn biến của hiện tượng này trên các phân bố mặt cắt dọc các kinh tuyến và vĩ tuyến nơi có cả các vùng biển nông lẫn biển sâu bắt đầu từ tháng 1 đến tháng 7 (hình 3.43- 3.50). 113 Hình 3.43. Phân bố nhiệt độ tháng 1 trên mặt cắt vĩ tuyến 20N Hình 3.44. Phân bố nhiệt độ tháng 1 trên mặt cắt kinh tuyến 108E Hình 3.45. Phân bố nhiệt độ tháng 3 trên mặt cắt vĩ tuyến 18N Hình 3.46. Phân bố nhiệt độ tháng 4 trên mặt cắt kinh tuyến 108E 21 20 1 9 22 105 106 107 108 109 110 -60 -50 -40 -30 -20 -10 0 30 29.5 29 28.5 28 27.5 27 26.5 26 25.5 25 24.5 24 23.5 23 22.5 22 21.5 21 20.5 20 19.5 19 18.5 18 17.5 17 Do sau kinh do 2 3 2 3 .5 22 20 1 8 16 17 18 19 20 21 22 -60 -50 -40 -30 -20 -10 0 30 29.5 29 28.5 28 27.5 27 26.5 26 25.5 25 24.5 24 23.5 23 22.5 22 21.5 21 20.5 20 19.5 19 18.5 18 17.5 17 Do sau Vi do 2 5 2 4 .5 24 23 105 106 107 108 109 110 -60 -50 -40 -30 -20 -10 0 30 29.5 29 28.5 28 27.5 27 26.5 26 25.5 25 24.5 24 23.5 23 22.5 22 21.5 21 20.5 20 19.5 19 18.5 18 17.5 17 Do sau kinh do 24.5 25.5 2 5 23.5 2 1 .5 2 3 16 17 18 19 20 21 22 -60 -50 -40 -30 -20 -10 0 30 29.5 29 28.5 28 27.5 27 26.5 26 25.5 25 24.5 24 23.5 23 22.5 22 21.5 21 20.5 20 19.5 19 18.5 18 17.5 17 Do sau Vi do 114 Hình 3.47. Phân bố nhiệt độ tháng 5 trên mặt cắt kinh tuyến 108E Hình 3.48. Phân bố nhiệt độ tháng 5 trên mặt cắt vĩ tuyến 19N Hình 3.49. Phân bố nhiệt độ tháng 7 trên mặt cắt vĩ tuyến 18N Hình 3.50. Phân bố nhiệt độ tháng 7 trên mặt cắt kinh tuyến 107E 26 26.5 2 5 2 4 .5 2 2 .5 2 4 .5 16 17 18 19 20 21 22 -60 -50 -40 -30 -20 -10 0 30 29.5 29 28.5 28 27.5 27 26.5 26 25.5 25 24.5 24 23.5 23 22.5 22 21.5 21 20.5 20 19.5 19 18.5 18 17.5 17 Do sau Vi do 26.5 2 6 2 5 24 105 106 107 108 109 110 -60 -50 -40 -30 -20 -10 0 30 29.5 29 28.5 28 27.5 27 26.5 26 25.5 25 24.5 24 23.5 23 22.5 22 21.5 21 20.5 20 19.5 19 18.5 18 17.5 17 Do sau kinh do 115 Gradient nhiệt độ theo phương thẳng đứng các tháng mùa hè biến đổi mạnh hơn các tháng mùa đông, các đường đẳng nhiệt phân bố xít nhau hơn ở vùng nước sâu. Vào mùa đông thì phía ven bờ Bắc Vịnh Bắc Bộ nhiệt độ lạnh hơn các vùng khác và phía cửa vịnh nhiệt độ lại ấm hơn do quá trình gia tăng trường gió xáo trộn nhiệt trong vùng biển sâu hơn (hình 3.51, 3.52). Hình 3.51. Phân bố nhiệt độ tầng mặt tháng 1 Hình 3.52. Phân bố nhiệt độ tầng mặt tháng 2 Cũng như đối với các tháng mùa đông, các kết quả thu được trong các tháng mùa hè cũng phản ảnh tương đối đầy đủ các đặc trưng phân bố và biến động của các trường nhiệt độ nước. Vào mùa hè bức tranh phân bố trường nhiệt độ trái ngược hẳn với mùa đông. Sang tháng 7, 8 sự phân hóa trường nhiệt trong vịnh không còn thấy rõ nét, nhiệt độ ấm trên toàn vịnh (hình 3.53, 3.54). Ở khu vực ngang vĩ tuyến 18 thấy xuất hiện nước trồi do đặc điểm vùng ven bờ này khá dốc và sâu. Vùng nước tương đối lạnh này gây ảnh hưởng đến giảm tương đối nhiệt độ nước về cả hai phía Bắc và Nam của các vùng ven bờ tính từ đèo Ngang. Hải Phòng Quảng Trị Hải Phòng Quảng Trị 116 Hình 3.53. Phân bố nhiệt độ tầng mặt tháng 7 Hình 3.54. Phân bố nhiệt độ tầng mặt tháng 8 Nhiệt độ vùng ven bờ các cửa sông gần như đồng nhất trên mặt đạt khoảng 29oC từ cửa Ba Lạt đến cửa sông Cả, lớp đồng nhất nhiệt chỉ khoảng 5m, vùng sát bờ các cửa sông vẫn thấy đồng nhất nhiệt phát triển đến đáy. Các bản đồ độ muối thu được cũng phản ảnh đúng chế độ muối trên Vịnh Bắc Bộ. Nền độ muối trung bình vùng Vịnh Bắc Bộ vào khoảng 33.4‰ tương đối thấp so với Biển Đông. Tại cửa vịnh độ muối đạt giá trị lớn nhất do ảnh hưởng của nước vùng khơi Biển Đông, phía Tây do ảnh hưởng của nước sông đổ ra, độ muối giảm đi, đường đẳng trị 33.2‰ kéo dài từ bắc Vịnh Bắc Bộ đến cửa sông Cả trong tháng 1 và thu hẹp dần vào tháng 2 do lưu lượng nước sông giảm theo các tháng đó (hình 3.55, 3.56). Cấu trúc độ muối cho thấy ảnh hưởng của lưu lượng sông trong tháng 1 lớn hơn so với tháng 2 do thời kỳ này lưu lượng nước sông miền trung vẫn lớn hơn tháng 2 (hình 3.55, 3.56). Độ muối thấp nhất ngang bờ vĩ tuyến 19oN đạt 33.4%o trong tháng 2 còn tháng 1 là 33.2%o. Gradient độ Quảng Trị Hải Phòng Hải Phòng Quảng Trị 117 muối các tháng mùa đông khá nhỏ, các đưởng đẳng muối có xu thế thẳng đứng (hình 3.57, 3.58). Hình 3.55: Phân bố độ muối tầng mặt tháng 1 Hình 3.56: Phân bố độ muối tầng mặt tháng 2 Hình 3.57. Phân bố độ muối tháng 1 trên mặt cắt vĩ tuyến 19N Hình 3.58. Phân bố độ muối tháng 2 trên mặt cắt vĩ tuyến 19N Từ trường phân bố độ muối trong mùa hè thấy rõ ảnh hưởng của lưu lượng sông. So sánh giữa tháng 7 và 8 với lưu lượng sông tăng dần tương ứng Hải Phòng Quảng Trị Hải Phòng Quảng Trị 118 độ muối giảm dần, đường đẳng trị 32.2‰ chạy dài đến tận cửa sông Cả vào tháng 8 trong khi tháng 7 đường này tương ứng là 32.6‰ (hình 3.59, 3.60). Hình 3.59: Phân bố độ muối tầng mặt tháng 7 Hình 3.60: Phân bố độ muối tầng mặt tháng 8 Hình 3.61. Phân bố độ muối tháng 7 trên mặt cắt vĩ tuyến 19N Hình 3.62. Phân bố độ muối tháng 8 trên mặt cắt kinh tuyến 106.5E Hải Phòng Quảng Trị Quảng Trị Hải Phòng 119 Biến động của cấu trúc độ muối mùa hè lớn hơn hẳn mùa đông, độ muối giảm mạnh từ ngoài khơi vào bờ, ảnh hưởng của lưu lượng nước sông lớn theo cả diện rộng và độ sâu, gradient của độ muối theo độ sâu lớn, các đường đẳng muối có xu thế nằm ngang (hình 3.61, 3.62). Những kết quả này khẳng định khả năng của mô hình GHER trong việc mô phỏng được quá trình hình thành và biến động cấu trúc nhiệt độ, độ muối của lớp hoạt động trên của biển trong cả hai mùa. Kết quả này cũng chỉ ra lớp tựa đồng nhất nhiệt độ và nêm nhiệt mùa và đặc biệt chỉ ra các tháng chuyển tiếp trong năm nhất là giai đoạn đốt nóng mặt biển trong mùa xuân hè khi hiện tượng ăn mòn nêm nhiệt xảy ra. 120 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ KẾT LUẬN Thông qua việc phát triển và hoàn thiện quy trình tính toán, dự báo các trường chế độ thủy văn và động lực, luận án đã mô phỏng được quy luật phân bố và biến động các đặc trưng nhiệt muối và hoàn lưu 3D cho từng mùa và từng tháng trên Vịnh Bắc Bộ. Luận án rút ra những kết luận sau: 1. Các kết quả phân tích theo phương pháp LOWESS tập hợp số liệu khảo sát lịch sử với số liệu viễn thám nhiệt độ nước mặt biển cho phép xác định cấu trúc 3D của trường nhiệt độ, độ muối hàng tháng. Các trường 3 chiều này được sử dụng làm đầu vào chi tiết và tin cậy cho mô hình 3 chiều GHER phục vụ tính toán và dự báo các trường khí hậu nhiệt độ, độ muối và dòng chảy trên Vịnh Bắc Bộ. Quy trình tính toán này có thể áp dụng một cách hiệu quả cho các khu vực biển khác nhau. 2. Kết quả hoàn thiện và triển khai quy trình thuận nghịch tính toán đồng thời cấu trúc nhiệt muối và hoàn lưu Vịnh Bắc Bộ cho phép mô phỏng tương đối đầy đủ các cấu trúc trung bình tháng theo số liệu truyền thống hiện có kết hợp số liệu viễn thám cập nhật trên mặt biển. Quy tình tính toán này không những mô phỏng được các đặc trưng chế độ thủy văn và động lực mà trở thành công cụ đồng hóa số liệu cập nhật phục vụ đầu vào cho mô hình dự báo GHER. 3. Thông qua kết quả triển khai mô hình 3D trên lưới ngang chi tiết (3.667x3.667 km) với 17 lớp theo phương thẳng đứng đã cho thấy những phát triển mới trong quá trình lý giải hiện trạng cấu trúc nhiệt độ, độ muối biển quy mô tháng cho Vịnh Bắc Bộ, như các front nhiệt, vùng nước ấm trung tâm Vịnh Bắc Bộ trong mùa đông và khu vực nước trồi yếu trên vùng biển ven bờ Đèo Ngang trong mùa hè. Đồng 121 thời chỉ rõ sự biến đổi của cấu trúc nhiệt độ, độ muối của các tháng trong năm như độ dày lớp đồng nhất nhiệt độ theo các tháng, chỉ rõ ảnh hưởng của lưu lượng nước sông đến sự giảm độ muối vùng ven bờ. 4. Kết quả tính toán khẳng định hoàn lưu mùa hè có sự phân hóa về hướng ngang vĩ tuyến 19oN đồng thời chỉ ra hoàn lưu mùa hè tồn tại cả xoáy thuận ở nửa phía Bắc và xoáy nghịch trên nửa phía Nam vịnh. Như vậy kết quả tính toán này đã lý giải được sự không thống nhất trong nhận định về hoàn lưu mùa hè ở những nghiên cứu trước đây và thỏa mãn cả hai trường phái là tồn tại xoáy thuận và tồn tại xoáy nghịch trong vịnh. 5. Các kết quả tính toán đã chỉ ra được sự tồn tại và quy mô của các xoáy cục bộ trên vịnh và chỉ ra được sự tranh chấp của dòng chảy tuân theo hướng dòng chảy mùa đông ở phía Bắc vịnh với dòng chảy hướng đi lên theo hướng dòng chảy mùa hè ở phía Nam vịnh vào tháng 5 và ngược lại với các tháng chuyển tiếp từ hè sang đông (tháng 9) khi mà có sự phân hóa gió rất phức tạp trên vùng vịnh này. KIẾN NGHỊ 1. Trên cơ sở các kết quả thu được, có thể khẳng định quy trình phát triển và ứng dụng trong luận án có khả năng ứng dụng tính toán, dự báo cấu trúc 3D nhiệt muối và hoàn lưu Vịnh Bắc Bộ cũng như các vùng biển cụ thể khác theo hướng phát triển kỹ thuật đồng hóa số liệu và tích hợp chúng vào các mô hình dự báo môi trường biển. 2. Tác giả luận án hướng tới xây dựng tập chuyên khảo về cấu trúc hoàn lưu và nhiệt độ, độ muối cho khu vực Vịnh Bắc Bộ trong thời gian tới nhằm phục vụ cho các nghiên cứu về môi trường biển trong khu vực. 122 DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH KHOA HỌC CỦA TÁC GIẢ LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN 1. Hà Thanh Hương (2013), “Biến động cấu trúc hoàn lưu Vịnh Bắc Bộ”, Tạp chí khoa học Đại học Quốc gia Hà Nội. Khoa học Tự nhiên và Công nghệ tập 29 (1S), tr.80-88. 2. Hà Thanh Hương, Đinh Văn Ưu, Đinh Văn Mạnh (2014), “Ứng dụng phương pháp LOWESS trong nghiên cứu cấu trúc nhiệt muối vịnh Bắc Bộ”, Tạp chí Khí tượng Thủy văn (647), tr.38-44. 3. Hà Thanh Hương (2016), “Xác định cấu trúc nhiệt độ Vịnh Bắc Bộ”, Tạp chí Khoa học ĐHQGHN: Các khoa học trái đất và môi trường tập 32 (3S), tr.109-115. 123 TÀI LIỆU THAM KHẢO 1. Bộ Khoa học công nghệ và Môi trường (2001), Thông tin các chương trình điều tra nghiên cứu Biển cấp Nhà Nước 1977- 2000 tập II. 2. Viện Khoa học và Công nghệ Việt Nam (2009), Biển Đông II. Khí tượng thủy văn và Động lực biển, NXB Khoa học Tự nhiên và Công nghệ. 3. Trần Văn Chung, Bùi Hồng Long (2015), “Một số kết quả tính toán dòng chảy trong vịnh Bắc Bộ bằng mô hình ba chiều phi tuyến”, Tạp chí Khoa học và Công nghệ Biển T. 15(4), tr. 320-333. 4. Lê Đình Mầu, Nguyễn Đức Thịnh, Nguyễn Văn Tuân, Nguyễn Chí Công, Phạm Sỹ Hoàn, Nguyễn Trương Thanh Hội, Vũ Tuấn Anh, Nguyễn Thị Thùy Dung, “Đặc điểm dòng chảy ven bờ Bắc Trung Bộ thời kỳ 4/2016”, Tạp chí Khoa học Công nghệ biển (sắp xuất bản) 5. Đinh văn Ưu (2000), Nghiên cứu cấu trúc ba chiều (3D) thủy nhiệt động lực học Biển Đông và ứng dụng của chúng, Báo cáo tổng kết đề tài KHCN - 06-02. 6. Đinh Văn Ưu, Nguyễn Kim Cương, Hà Thanh Hương và Nguyễn Nguyệt Minh (2015), “Nghiên cứu ảnh hưởng của biến đổi khí hậu lên trường dòng chảy lớp mặt Biển Đông”, Tạp chí ĐHQG HN: Khoa học Tự nhiên và công nghệ T. 31(3S), tr. 269. 7. Đinh Văn Ưu, Nguyễn Kim Cương, Nguyễn Nguyệt Minh, Hà Thanh Hương (2015), “Một số đặc trưng phân bố và biển động các trường khí tượng, hải văn chủ yếu tại khu vực Nam Trung Bộ, Việt Nam”, Tuyển tập Công trình Hội nghị khoa học Cơ học Thủy khí toàn quốc năm 2015. 8. Backhaus, J. O. (1985), “A three-dimensional model for the simulation of shelf sea dynamics”, Dt. hydrogr. Z, pp. 38, 165–187. 9. Bao, X., Y. Hou, C. Chen, F. Chen, and M. Shi (2005), “Analysis of characteristics and mechanism of current system on the west coast of Guangdong of China in summer”, Acta Oceanol. Sin, B24, pp. 1–9. 124 10. Cai, S. Q. and W. Z. Wang (1999), “Three-dimensional numerical simulation of South China Sea circulation in winter and summer”, Acta Oceanologica Sinica, B21(2), pp. 27–33 . 11. Camerlengo, A. and M. I. Demmler (1997), “Wind-driven circulation of peninsular Malaysia’s eastern continental shelf”, Scientia Marina, B6(2), pp. 203–211. 12. Cao, D. Z., and G. H. Fang (1990), “A numerical model for tides and tidal currents in the northern South China Sea (in Chinese with English abstract)”, Trop. Oceanol, 9, pp. 63– 70. 13. Chan, K. M. (1970), “The seasonal variation of hydrological properties in the northern South China Sea In The Kuroshio—A Symposium on the Japan Current, East-West Center Press”, Honolulu, pp.143–162. 14. Chao, S. Y., P. T. Shaw and S. Y. Wu (1996), “Deep water ventilation in the South China Sea”, Deep-Sea Res., B43(4), pp. 445–466. 15. Chen, J. C. (1983), “The in-time distribution of surface currents in offshore areas of China in winter”,Tropic Oceanology, B2(2), pp. 97– 101. 16. Chern, C. S., Jan, S., & Wang, J. (2010), “Numerical study of mean flow patterns in the South China Sea and the Luzon Strait”, Ocean Dynamics, B60(5), pp. 1047-1059. 17. Chu, P. C., N. L. Edmons and C.W. Fan (1999a), “Dynamical mechanisms for the South China Sea seasonal circulation and thermohaline variabilities”, J. Phys. Oceanogr., 29, pp. 2971–2989. 18. Chu, P. C., S. H. Lu and W. T. Liu (1999b), “Uncertainty of South China Sea prediction using NSCAT and National Centers for Environmental Prediction winds during tropical storm Ernie”, J. Geophys. Res., B104(C5), pp. 11273–11289. 125 19. Dale, W. L. (1956), “Wind and drift current in the South China Sea”, The Malayan Journal of Tropical Geography, 8, pp. 01–31. 20. Fang, W. D. (1997), “Structures of summer circulation in Southern South China Sea”, Nanhai Studia Marina Sinica, 12, pp. 217–223. 21. Fang, W. D., Z. X. Guo and Y. T. Huang (1997), “Observation and study on the circulation in the southern South China Sea”, Chinese Science Bulletin, B42(21), pp. 2264–2271. 22. Gan, J., Li, H., Curchitser, E. N., & Haidvogel, D. B. (2006), “Modeling South China Sea circulation: Response to seasonal forcing regimes”, Journal of Geophysical Research: Oceans (1978–2012), B111(C6). 23. Hu, J. Y., Kawamura, H., & Tang, D. L. (2003), “Tidal front around the Hainan Island, northwest of the South China Sea”, Journal of Geophysical Research: Oceans (1978–2012), B108(C11). 24. Hydrographic Office of the U.S. Navy (1945), “The surface currents of the South China, Java, Celebes and Sulu Seas”, Washington, D.C., In H.O. Pub. No. 236. 25. “In South China Sea, in Chinese Society of Oceanology and Limnology”, Proceedings of the Hydrology and Meteorology, Science Press, Beijing, pp. 137– 14. 26. Jingsong Gao & Huijie Xue & Fei Chai & Maochong Shi (2013), “Modeling the circulation in the Gulf of Tonkin, South China Sea”, Ocean dynamics, august. 27. Li, Shuhua and Bo, Chen (1987), “A numerical study of the tide and tidal current in Beibu gulf”, Acta Oceanologica Sinica, B4(003). 28. Li, L., R. S. Wu, Y. C. Li and Z. J. Gan (1999), “A preliminary analysis of shallow water tidal aliasing in TOPEX/POSEIDON altimetric data”, Acta Oceanologica Sinica, B21(3), pp. 07–14. 126 29. Li, R. F., Q. C. Zeng, Z. Z. Ji and D. Gun (1992a), “Numerical simulation for a northeastward flowing current from area off the eastern Hainan Island to Tsugaru/Soya Strait”, La mer, 30, pp. 229–238. 30. Li, R. F., Z. Z. Ji and Q. C. Zeng (1992b), “The simulation of the circulation in the western Pacific Ocean”, In Collected Papers of the Symposium on Ocean Circulation, China Ocean Press, Beijing, pp. 115– 126. 31. Li, R. F., Q. Z. Huang and W. Z. Wang (1994), “Numerical simulation of the upper currents in the South China Sea”, Acta Oceanologica Sinica, (in Chinese), B16(4), pp. 13–22. 32. Liu, X. B. and J. L. Su (1993), “A numerical model of winter circulation in shelf seas adjacent to China”, In Proceedings of the Symposium on the Physical and Chemical Oceanography of the China Seas, China Ocean Press, Beijing, pp. 288–298. 33. Liu, A. J., and Y. T. Zhang (1997), “Numerical prediction and analysis of the tide in Beibu Bay (in Chinese with English abstract), Oceanol”, Limnol. Sin, 28, pp. 640–645. 34. Ly, L. N. and P. Luong (1997), “A mathematical coastal ocean circulation system with breaking waves and numerical grid generation”, Applied Mathematical Modellin, B21(10), pp. 633–641. 35. Ly, L. N. and P. Luong (1999), “Numerical grids used in a coastal ocean model with breaking wave effects”, Journal of Computational and Applied Mathematics, B103(1), pp. 125–137. 36. Manh, D. V., and T. Yanagi (2000), “A study on residual flow in the Gulf of Tongking”, J. Oceanogr., 56, pp. 59– 68. 37. Mao, M., W. Z. Wang, Q. Z. Huang, S. C. Fu, Y. S. Li and C. W. Li (1992), “A three-dimensional numerical simulation of the South China Sea circulation”, Tropic Oceanology, B11(4), pp. 34–41. 127 38. Mao, Q. W., P. Shi and Y. Q. Qi (1999), “Sea surface dynamic topography and geostrophic current over the South China Sea from Geosat altimeter observation”, Acta Oceanologica Sinica, B21(1), pp. 11–16. 39. Minh N. Nguyen, P.Marchesiello; Florent Lyard, Sylvain Ouillon, Gildas Cambon, Damien Allain, Uu V. Dinh (2014), “Tidal Characteristics of the Gulf of Tonkin”, Continental Shelf Research, pp.37-56. 40. Morimoto, A., K. Yoshimoto and T. Yanagi (2000), “Characteristics of sea surface circulation and eddy field in the South China Sea revealed by satellite altimetric data”, J. Oceanogr., B56(3), pp. 331–344. 41. Pohlmann, T. (1987), “A three dimensional circulation model of the South China Sea. In Three-Dimensional Models of Marine and Estuarine Dynamics”, ed. by J. J. Nihoul and B. M. Jamart, Elsevier, New York, pp. 245–268. 42. Qian, Y. F., B. C. Zhu and Q. Q. Wang (1999), “Influences of sea temperature, salinity and wind stress on simulations of oceanic currents in the South China Sea”, Journal of Nanjing Institute of Meteorology, B22(1), pp. 26–31. 43. Qi Quan, Huijie Xue, Huiling Qin. Xuezhi Zeng, Shiqiu Peng (2016), “Features and variability of the South China Sea western boundary current from 1992 to 2011”, Ocean Dynamic. 44. Rong, Z. M. (1994), “Analysis on the surface current features in the South China Sea in winter”, Marine Forecasts, B11(2), pp. 47–51. 45. Shaw, P. T. and S. Y. Chao (1994), Surface circulation in the South China Sea, Deep-Sea Res. I, B40(11/12), pp. 1663–1683. 46. Shaw, P. T., S. Y. Chao, K. K. Liu, S. C. Pai and C. T. Liu (1996), “Winter upwelling off Luzon in the northeastern South China Sea”, J. Geophys. Res., B101(C7), pp. 16435–16448. 128 47. Shaw, P. T., S. Y. Chao and L. L. Fu (1999), “Sea surface height variations in the South China Sea from satellite altimetry”, Oceanologica Acta, B22(1), pp. 1–17. 48. Soong, Y. S., J. H. Hu, C. R. Ho and P. P. Niiler (1995), “Coldcore eddy detected in South China Sea. EOS”, B76(35), pp. 345–347. 49. Su, J. L. and X. B. Liu (1992), “The circulation simulation of the South China Sea”, In Collected Papers of the Symposium on Ocean Circulation, China Ocean Press, Beijing, pp. 206–215. 50. Sun, H. L., and W. M. Huang (2001), “Three-dimensional numerical simulation for tide and tidal current in the Beibu Gulf (in Chinese with English abstract)”, Acta Oceanol. Sin., 23, pp. 01–0 8. 51. Takano, K., A. Harashima and T. Namba (1998), “A numerical simulation of the circulation in the South China Sea-Preliminary results”, Acta Oceanogr. Taiwanica, B37(2), pp. 165–186. 52. Tomczak, M. and J. S. Godfrey (1994), “Adjacent seas of the Pacific Ocean”, In Regional Oceanography: An Introduction, Pergamon Press, Oxford, pp. 173–191. 53. Uda, M. and T. Nakao (1974), “Water masses and current in the South China Sea and their seasonal changes”, In The Kuroshio Proceedings of the Third CSK Symposium, Bangkok, pp. 161–188. 54. Uu.D.V and J.M.Brankart (1997), “Seasonal variation of temperature and salinity fields and water masses in the Bien Dong”, J. Mathematical and computer Modelling (12). 55. Wang, D. X., F. X. Zhou and Z. H. Qin (1996), “A 2.5-layer numerical model for simulating the upper oceanic circulation in the South China Sea, I. Basin seasonal circulation with closed boundary”, Acta Oceanologica Sinica, B18(5), pp. 30–40. 129 56. Wang, D. X., Z. H. Qin and Y. P. Li (1997), “Model of upper oceanic circulations in the South China Sea during northeast monsoon”, Chin. J. Oceanol. Limnol., B 15(3), pp. 242–251. 57. Wang, D. X., P. Shi, K. Yang and Y. Q. Qi (2000), “Assimilation experiment of blending TOPEX altimeter data in the South China Sea”, Oceanologia et Limnologia Sinica (in press). 58. Wang, J. (1985), “A steady circulation model in the South China Sea”, Journal of Shangdong College of Oceanology, B15(3), pp. 22–31. 59. Watts, J. C. D. (1971), “A general review of the oceanography of the northern sector of the South China Sea”, Hong Kong Fisheries Bulletin,B2, pp. 41–50. 60. Watts, J. C. D. (1973), “Hydrography of the continental shelf area off Hong Kong II. Observations for the year 1970”, Hong Kong Fisheries Bulletin, B3, pp. 37–46. 61. Williamson, G. R. (1970), “Hydrography and weather of the Hong Kong fishing ground”, Hong Kong Fisheries Bulletin, B1, pp. 43–49. 62. Wu, C. R., P. T. Shaw and S. Y. Chao (1998), “Seasonal and interannual variations in the velocity field of the South China Sea”, J. Oceanogr., B54(4), pp. 361–372. 63. Wu, C. R., P. T. Shaw and S. Y. Chao (1999), “Assimilating altimetric data into a South China Sea model”, J. Geophys. Res., B104(C12), pp. 29987–30005. 64. Wu, D., Wang, Y., Lin, X., & Yang, J. (2008), “On the mechanism of the cyclonic circulation in the Gulf of Tonkin in the summer”, Journal of Geophysical Research: Oceans, B113(C9), pp. 1978–2012. 65. Wyrtki, K. (1961), “Physical oceanography of the Southeast Asian water. In NAGA Report Vol. 2, Scientific Result of Marine Investigation of the South China Sea and Gulf of Thailand 1959–1961”, Scripps Institution of Oceanography, La Jolla, California, B195. 130 66. Xia Huayong, Yin Zhongbin, Guo Zhilan, et al (1997), “3DNumerical simulation of the tides in Beibu Gulf”, Atca Oceanologica Sinica, B19(2), pp. 21-31. 67. Xu, X., Z. Qui, and H. Chen (1980), “Summary of the horizontal circumcurrent”. 68. Xu, X. Z., Z. Qiu and H. C. Chen (1982), “The general descriptions of the horizontal circulation in the South China Sea”, In Proceedings of the 1980 Symposium on Hydrometeology of the Chinese Society of Oceanology and Limnology, Science Press, Beijing, pp. 137–145. 69. Xue, H., Chai, F., Pettigrew, N., Xu, D., Shi, M., & Xu, J. (2004), “Kuroshio intrusion and the circulation in the South China Sea”, Journal of Geophysical Research: Oceans (1978–2012), B109(C2). 70. Yanagi, T., T. Takao and A. Morimoto (1997), “Co-tidal and corange charts in the South China Sea derived from satellite altimetry data”, La mer, 35, pp. 85–93. 71. Yang Ding, Changsheng Chen, Robert C. Beardsley, Xianwen Bao, Maochong Shi, Yu Zhang, Zhigang Lai, Ruixiang Li, Huichan Lin, Nguyen T. Viet (2013), “Observational and model studies of the circulation in the Gulf of Tonkin, South China Sea”, Journal of geophysical research: ocean, B118, pp. 1-16. 72. Yang, K., P. Shi, D. X. Wang, X. B. You and R. F. Li (2000), “Numerical study about the mesoscale multi-eddy system in the northern South China Sea in winter”, Acta Oceanologica Sinica, B22(1), pp. 27– 34. 73. Yu, M. G. and J. Z. Liu (1993), “Current system and circulation pattern in the South China Sea. Marine Forecasts”, B10(2), pp. 13–17. 131 74. Yuan, S., and J. Deng (1999), “A numerical study on circulation in the Beibu Gulf (in Chinese with English abstract)”, Nanhai Yanjiu Yu Fazhan, B12(2), pp. 41– 46. 75. Zeng, Q. C., R. F. Li and Z. Z. Li (1989), “Calculation of the monthly mean circulation in the South China Sea”, Scientia Atmospherica Sinica, 13, pp. 127–138. 76. Zeng, Q. C., R. F. Li, Z. Z. Ji, P. F. Ke and Z. J. Gan (1992), “The simulation of monthly mean circulation of the South China Sea”, In Collected Papers of the Symposium on Ocean Circulation, China Ocean Press, Beijing, pp. 127–165. 77. Zhang, F., Q. Z. Huang, W. Z. Wang, Y. S. Li and K. W. Chau (1994), “Diagnostic calculations for the seasonal-averaged current field in the deep water zone of the South China Sea”, Tropic Oceanology, B13(3), pp. 8–16. 78. Zhang, M. Y., Y. S. Li, W. Z. Wang and Q. Z. Huang (1995), “A three dimensional numerical circulation model of the South China Sea in winter”, In Proceedings of Symposium of Marine Sciences in Taiwan Strait and Its Adjacent Waters, China Ocean Press, Beijing, pp. 73–82. 79. Zhang, Y. C. and Y. F. Qian (1999), “Numerical simulation of the regional ocean circulation in the coastal areas of China”, Advances in Atmospheric Sciences, B16(3), pp. 443–450. 80. Zhuang, M., et al. (1981), “The winds, waves and currents in the northern South China Sea (in Chinese with English abstract)”, In Report of the Team of Comprehensive Research, Headquarters of South China Sea Geology Investigation, Department of Geology, Guangzhou. 81. Zhou, F. X., J. J. Shen, A. L. Berestov and A. D. Marushkevich (1995), “Seasonal features of large-scale geostrophic circulations in the South China Sea”, Tropic Oceanology, B14(4), pp. 9–14 .