Biến thiên các trường thủy văn và thủy hóa trong vịnh thái lan và vùng biển ven bờ tây nam liên quan tới trao dổi nước qua cửa vịnh

Phạm Văn Huấn - Biến thiên các trường thủy văn và thủy hóa trong vịnh Thái Lan và vùng biển ven bờ tây nam Việt Nam liên quan tới sự trao đổi nước qua cửa vịnh. Tạp chí Khí tượng Thủy văn, số 571 * tháng 7 - 2008, tr. 24-32 ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- biÕn thiªn c¸c tr−êng thñy v¨n vμ thñy hãa trong vÞnh Th¸i Lan vμ vïng biÓn ven bê t©y nam ViÖt Nam liªn quan tíi trao ®æi n−íc qua cöa vÞnh Ph¹m V¨n HuÊn Tr−êng §¹i häc Khoa häc Tù nhiªn Dùa trªn d÷ liÖu quan tr¾c vÒ nhiÖt ®é, ®é muèi, «xy hßa tan liªn quan tíi vïng biÓn vÞnh Th¸i Lan nãi chung vμ vïng n−íc ven bê t©y nam cña ViÖt Nam ®· x©y dùng c¸c b¶n ®å, mÆt c¾t th¼ng ®øng vÒ ph©n bè nhiÖt ®é, ®é muèi n−íc biÓn, c¸c s¬ ®å dßng ch¶y, diÔn biÕn mùc n−íc theo thêi gian ®Ó ph©n tÝch sù biÕn thiªn theo kh«ng gian vÞnh vμ theo thêi gian trong n¨m cña nh÷ng ®Æc tr−ng thñy v¨n, thñy hãa nμy trong mèi liªn quan víi sù trao ®æi n−íc qua cöa vÞnh Th¸i Lan trong c¸c mïa giã thèng trÞ. 1. Giíi thiÖu VÞnh Th¸i Lan lμ mét bé phËn lín cña biÓn §«ng, tiÕp gi¸p víi bê cña nhiÒu quèc gia cã ho¹t ®éng kinh tÕ, kü thuËt s«i ®éng vμ ®a d¹ng. ViÖt Nam còng cã nhiÒu ho¹t ®éng khai th¸c vïng biÓn nμy c¶ ë quy m« ven bê vμ ngoμi kh¬i nh− x©y dùng c¸c c¬ së nu«i trång h¶i s¶n, ®¸nh b¾t c¸, më réng diÖn tÝch thμnh phè ra phÝa biÓn, x©y dùng kªnh tho¸t lò, vμ ®Æc biÖt míi ®©y lμ dù ¸n x©y dùng ®−êng èng dÉn khÝ tõ khu vùc khai th¸c dÇu khÝ ë t©y nam biÓn §«ng vμo Cμ Mau. TÊt c¶ c¸c ho¹t ®éng khai th¸c biÓn, c¶ ë xung quanh bê lÉn ngoμi kh¬i, th−êng liªn quan tíi vÊn ®Ò m«i tr−êng ë mçi vïng n−íc ven bê vμ trªn toμn vïng vÞnh Th¸i Lan. ViÖc tæng quan c¸c ®iÒu kiÖn thñy v¨n vμ thñy hãa kh«ng chØ gióp chóng ta hiÓu biÕt tèt h¬n vïng biÓn nμy vÒ ph−¬ng diÖn h¶i d−¬ng häc khu vùc, ph¸t triÓn c«ng t¸c nghiªn cøu, kh¶o s¸t tiÕp theo mét c¸ch cã c¨n cø khoa häc, mμ cßn cung cÊp th«ng tin thùc dông quan träng ®èi víi ho¹t ®éng thùc tiÔn khai th¸c vïng biÓn, nhËn ®Þnh vÒ ph©n bè vμ lan truyÒn c¸c chÊt « nhiÔm. Cã thÓ nãi vïng vÞnh Th¸i Lan ch−a ®−îc nghiªn cøu nhiÒu. Th«ng tin tæng qu¸t ®Çu tiªn vÒ c¸c tr−êng nhiÖt ®é, ®é muèi, vμi yÕu tè thñy hãa ë quy m« trung b×nh mïa ®−îc ph¶n ¸nh trong [6], ë ®©y c¸c t¸c gi¶ sö dông vèn sè liÖu cßn Ýt (9 275 tr¹m quan tr¾c h¶i v¨n trªn toμn biÓn §«ng, vÞnh B¾c Bé vμ vÞnh Th¸i Lan) ®Ò x©y dùng c¸c b¶n ®å tû lÖ nhá 1:5 triÖu cho toμn biÓn. GÇn ®©y cã vμi luËn ¸n ®Ò cËp m« h×nh sè tÝnh thñy triÒu hoÆc dßng ch¶y cho c¸c vïng n−íc ven bê nhá bao quanh bê c¶ ®«ng vμ t©y cña cËn nam ViÖt Nam hoÆc th«ng b¸o kÕt qu¶ xö lý sè liÖu quan tr¾c do mét ®Ò tμi thùc hiÖn [1]. Trong bμi b¸o nμy sÏ sö dông quü d÷ liÖu ®Çy ®ñ h¬n do t¸c gi¶ thu thËp ®−îc tõ c¸c nguån kh¸c nhau ®Ó ph©n tÝch sù ph©n bè vμ biÕn thiªn cña c¸c yÕu tè thñy v¨n, thñy hãa trong vÞnh Th¸i Lan, ph©n tÝch sù ph©n bè vμ biÕn thiªn ®ã lμ do qu¸ tr×nh trao ®æi n−íc gi÷a biÓn §«ng vμ vÞnh Th¸i Lan qua cöa vÞnh trong c¸c mïa giã chÝnh quyÕt ®Þnh. Nh÷ng th«ng tin dÉn ë ®©y hoμn toμn dùa trªn sè liÖu kh¶o s¸t. Trong khi gi¶i thÝch c¬ chÕ biÕn thiªn cã sö dông thªm mét vμi kÕt qu¶ m« h×nh kh¸c víi t− c¸ch lμm dÉn liÖu minh häa. 2. Sè liÖu vμ ph−¬ng ph¸p xö lý Tæng sè tr¹m quan tr¾c n−íc s©u do c¸c trung t©m d÷ liÖu h¶i d−¬ng häc quèc tÕ cung cÊp hoÆc t¸c gi¶ thu l−îm ®−îc tõ c¸c ®Ò tμi, dù ¸n trong n−íc gÇn ®©y liªn quan tíi vïng vÞnh Th¸i Lan lμ 6.533 tr¹m. Thêi gian quan tr¾c r¶i r¸c trong suèt mét thÕ kû (tõ n¨m 1907 ®Õn 2005). Thμnh phÇn quan tr¾c gåm c¸c yÕu tè thñy v¨n vμ thñy hãa n−íc biÓn, trong ®ã nhiÖt ®é vμ ®é muèi cã mÆt trong hÇu hÕt c¸c tr¹m quan tr¾c, cßn sè l−îng tr¹m cã c¸c yÕu tè thñy hãa th−êng Ýt h¬n rÊt nhiÒu. Sè tr¹m cã quan tr¾c nhiÖt ®é vμ ®é muèi ph©n bè t−¬ng ®èi ®Òu gi÷a c¸c th¸ng trong n¨m, h¬i nhiÒu h¬n vμo c¸c th¸ng ®«ng vμ Ýt h¬n vμo c¸c th¸ng hÌ (xem c¸c b¶ng 1 vμ 2). B¶ng 1. Ph©n bè sè tr¹m quan tr¾c theo c¸c yÕu tè thñy v¨n vμ thñy hãa YÕu tè NhiÖt ®é §é muèi ¤xy hßa tan Phosphate Silicate Nitrate Sè tr¹m 6524 2715 1668 376 376 139 B¶ng 2. Ph©n bè sè tr¹m quan tr¾c theo c¸c th¸ng trong n¨m Th¸ng 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Sè tr¹m 619 584 973 540 337 464 563 535 190 314 814 600 B¶ng 3. Ph©n bè sè tr¹m nhiÖt ®é trªn c¸c « vu«ng kÝch th−íc 1 ®é kinh vÜ ë vÞnh Th¸i Lan Kinh ®é VÜ ®é 99,5 100,5 101,5 102,5 103,5 104,5 13,5 16 12,5 211 46 3 11,5 18 114 127 81 1 10,5 32 54 70 96 45 9,5 4 46 55 62 152 39 8,5 34 19 100 32 205 7,5 10 114 39 61 32 6,5 4 41 26 10 5,5 1 56 24 4,5 25 71 3,5 5 143 Trong b¶ng 3 thèng kª sè tr¹m quan tr¾c profile nhiÖt ®é n»m trong tõng « vu«ng 1 ®é kinh vÜ. ThÊy r»ng, vïng vÞnh Th¸i Lan kh«ng ph¶i lμ n¬i cã mËt ®é tr¹m quan tr¾c dμy ®Æc nh− ë c¸c vïng kh¸c thuéc biÓn §«ng, thÝ dô vïng phÝa t©y biÓn §«ng gÇn bê Trung Bé ViÖt Nam vμ vÞnh B¾c Bé. ë c¸c vïng nμy, sè l−îng c¸c tr¹m quan tr¾c nhiÖt ®é vÒ trung b×nh cã thÓ tíi vμi tr¨m tr¹m, cã nh÷ng « vu«ng tíi trªn d−íi 1000 tr¹m. MËt ®é ph©n bè c¸c tr¹m nhiÖt ®é vμ ®é muèi, nh− ®· thÊy tõ b¶ng 3, chØ t¹m ®ñ ®Ó vÏ c¸c b¶n ®å ph©n bè trung b×nh th¸ng nhiÒu n¨m cña hai yÕu tè ®ã trªn vïng biÓn. §èi víi c¸c yÕu tè cßn l¹i, chØ vÏ c¸c b¶n c¸c b¶n ®å trung b×nh mïa. Trong ®iÒu kiÖn sè l−îng sè liÖu h¹n chÕ nh− vËy, muèn nhËn ®−îc gi¸ trÞ trung b×nh nhiÒu n¨m cña yÕu tè quan tr¾c t¹i mét ®iÓm trªn biÓn, ph¶i lÊy trung b×nh cña tÊt c¶ nh÷ng sè ®o rêi r¹c r¬i vμo trong th¸ng ®ang xÐt cña tÊt c¶ c¸c n¨m vμ r¬i vμo trong mét « vu«ng kÝch th−íc 15 phót hoÆc nöa ®é, mét ®é kinh vÜ tïy møc ®é cã Ýt hay nhiÒu cña sè liÖu ë mçi «. C¸c s¬ ®å ph©n bè nhiÖt ®é, ®é muèi vμ «xy hßa tan ®−îc vÏ cho tõng th¸ng («xy cho bèn mïa) theo ph−¬ng ph¸p trªn cho toμn vïng vÞnh Th¸i Lan, giíi h¹n ë phÝa t©y lμ kinh tuyÕn 99oE, phÝa ®«ng - 105oE, phÝa b¾c lμ vÜ tuyÕn 14oN, phÝa nam - 5oN. Sè liÖu vÒ dßng ch¶y mÆt biÓn ®−îc lÊy tõ JODC-CDROM Data Set do Trung t©m D÷ liÖu §¹i d−¬ng NhËt B¶n ph¸t hμnh n¨m 1994; c¸c yÕu tè quan tr¾c gåm tèc ®é vμ h−íng dßng ch¶y bÒ mÆt biÓn, tèc ®é vμ h−íng giã t¹i ®é cao 10 m trªn mÆt biÓn. Tõ quü sè liÖu nμy, chóng t«i ®· lÊy ra ®−îc 1.591 tr¹m thuéc vïng vÞnh Th¸i Lan, trong ®ã ba th¸ng mïa ®«ng (th¸ng 11, 12 vμ 1) ®−îc 395 tr¹m, cßn ba th¸ng mïa hÌ (th¸ng 6, 7 vμ 8) - 377 tr¹m. §Ó xö lý dßng ch¶y th× nguån sè liÖu nμy rÊt th−a thít. Do ®ã, tõ mçi cÆp sè liÖu vÒ tèc ®é vμ h−íng dßng ch¶y ®· khai triÓn thμnh hai h×nh chiÕu theo h−íng kinh tuyÕn vμ vÜ tuyÕn. Vect¬ dßng ch¶y t¹i mét ®iÓm trªn mÆt biÓn t×m ®−îc b»ng c¸ch lÊy trung b×nh tÊt c¶ c¸c h×nh chiÕu kinh h−íng vμ vÜ h−íng r¬i vμo tõng « vu«ng nöa ®é kinh vÜ. Víi nh÷ng ®iÓm Ýt quan tr¾c, « vu«ng lÊy trung b×nh cã thÓ më réng cho ®Õn khi cã ®−îc Ýt nhÊt 24 gi¸ trÞ mçi h×nh chiÕu víi môc ®Ých kh¶ dÜ lo¹i bá ®−îc dßng ch¶y triÒu tuÇn hoμn. Nh− vËy, dßng ch¶y nhËn ®−îc lμ dßng ch¶y do giã hay do c¸c nguyªn nh©n kh¸c, æn ®Þnh, trung b×nh nhiÒu n¨m. §· dùng hai b¶n ®å nh− vËy cho mïa ®«ng (tõ th¸ng 11 ®Õn th¸ng 1) vμ mïa hÌ (tõ th¸ng 6 ®Õn th¸ng 8) ®Ó cã ®−îc h×nh dung ®¹i thÓ vÒ tr−êng dßng ch¶y bÒ mÆt vμ hoμn l−u n−íc ë vÞnh Th¸i Lan. D÷ liÖu vÒ ®é s©u biÓn ®−îc lÊy tõ c¬ së d÷ liÖu Global Relief NGDC-NOAA CD- ROM 1994. Tõ sè liÖu ®Þa h×nh toμn cÇu ®· trÝch lÊy c¸c ®é s©u vïng n−íc biÓn thuéc ph¹m vi vÞnh Th¸i Lan ®Ó cã th«ng tin vÏ ph©n bè ®é s©u vÞnh nμy vμ dïng ®Ó vÏ c¸c mÆt c¾t th¼ng ®øng cña nhiÖt ®é vμ ®é muèi. 3. Ph©n bè cña c¸c yÕu tè thñy v¨n vμ thñy hãa trong vÞnh Th¸i Lan 3.1. Hoμn l−u n−íc vÞnh Th¸i Lan quyÕt ®Þnh sù ph©n bè vμ biÕn thiªn trong n¨m cña c¸c yÕu tè thñy v¨n vμ thñy hãa cña vÞnh Tuy lμ mét vÞnh n«ng vμ n»m gän ë vïng nhiÖt ®íi nãng Êm quanh n¨m, nh−ng c¸c tr−êng nhiÖt ®é, ®é muèi cña vÞnh Th¸i Lan cã ph©n bè kh«ng h¼n ®¬n ®iÖu trªn mÆt réng vÞnh, ®ång nhÊt theo chiÒu s©u vμ Ýt thay ®æi trong n¨m, mμ cã mét sù ph©n hãa nhÊt ®Þnh gi÷a c¸c khu vùc, theo ®é s©u vμ thêi gian trong n¨m. N»m ë phÝa cùc t©y nam cña biÓn §«ng, cöa vÞnh ®Þnh h−íng gÇn vu«ng gãc víi h−íng chÝnh cña tr−êng giã ®«ng b¾c trong mïa ®«ng, vÞnh Th¸i Lan cã ®iÒu kiÖn thuËn lîi ®Ó n−íc mÆt ngoμi kh¬i biÓn d¹t vμo vÞnh trong mïa ®«ng. Ng−îc l¹i, trong mïa hÌ, tr−êng giã t©y nam æn ®Þnh cã thÓ g©y d©ng d¹t n−íc gi÷a bê phÝa Malaixia vμ bê phÝa ViÖt Nam - Th¸i Lan, ®ång thêi ®−a n−íc tõ trong vÞnh ra ngoμi biÓn kh¬i qua cöa. Nh− vËy, n−íc trong vÞnh lu«n ®−îc trao ®æi víi n−íc vïng kh¬i biÓn §«ng. H×nh 1 dÉn kÕt qu¶ m« pháng vÒ tr−êng mùc n−íc d©ng rót ë biÓn §«ng [4] øng víi hai tr−êng giã trung b×nh hai mïa (lÊy tõ [7]). ThÊy r»ng c¸c mùc n−íc d©ng rót trong vÞnh Th¸i Lan cã thÓ ®¹t tìi cì 40-50 cm víi dÊu ng−îc nhau trong hai mïa giã æn ®Þnh. Trong mïa giã ®«ng b¾c qu¸ tr×nh d©ng n−íc h¬i m¹nh h¬n vμ n−íc mÆt biÓn §«ng ®−îc mang vμo vÞnh Th¸i Lan qua cöa vÞnh. Trong tr−êng giã t©y nam mïa hÌ, toμn bé vÞnh Th¸i Lan bÞ rót n−íc. (a) (b) H×nh 1. D©ng rót mùc n−íc (cm) trong giã æn ®Þnh trªn biÓn §«ng: (a) mïa ®«ng vμ (b) mïa hÌ Trªn h×nh 2 lμ hai s¬ ®å dßng ch¶y bÒ mÆt vÞnh Th¸i Lan mïa ®«ng (tõ th¸ng 11 ®Õn th¸ng 1) vμ mïa hÌ (tõ th¸ng 6 ®Õn th¸ng 8) ®−îc x©y dùng theo sè liÖu quan tr¾c dßng ch¶y mÆt ®¹i d−¬ng. Nh− ®· nãi ë môc 2, quü sè liÖu quan tr¾c vÒ dßng ch¶y ë vÞnh Th¸i Lan kh«ng ®−îc phong phó vμ ph−¬ng ph¸p xö lý ®Ó x©y dùng c¸c s¬ ®å dßng ch¶y ch−a h¼n hoμn thiÖn, nh−ng c¸c s¬ ®å dßng ch¶y nhËn ®−îc phÇn nμo ph¶n ¸nh t×nh h×nh ph©n bè dßng ch¶y trong vÞnh. Trong thêi kú mïa ®«ng, ë phÇn cöa vÞnh dßng ch¶y mÆt cã h−íng t©y nam. XÐt theo ®é s©u vïng cöa vÞnh, th× dßng vËn chuyÓn n−íc toμn phÇn (trung b×nh tõ mÆt tíi ®¸y) sÏ cã h−íng vμo phÝa trong vÞnh. Ngoμi ra, dßng n−íc gÇn bê cùc nam cña ViÖt Nam cã c−êng ®é m¹nh h¬n c¶, tèc ®é trªn mÆt tíi kho¶ng 25-30 cm/s (h×nh 12a). D¶i n−íc trong kho¶ng vÜ tuyÕn 8-10oN n»m trong vïng ph©n kú dßng ch¶y tÇng mÆt. a) Mïa ®«ng b) Mïa hÌ H×nh 2. S¬ ®å dßng ch¶y tÇng mÆt vÞnh Th¸i Lan S¬ ®å dßng ch¶y tÇng mÆt mïa hÌ cã xu thÕ ng−îc l¹i víi mïa ®«ng vÒ ®¹i thÓ. Trong mïa hÌ, khu vùc phÝa nam cöa vÞnh cã dßng mÆt h−íng tõ nam lªn b¾c, vËn chuyÓn toμn phÇn sÏ mang n−íc tõ trong vÞnh ra ngoμi cöa. Vïng cöa vÞnh, gÇn bê mòi Cμ Mau dßng mÆt h−íng sang phÝa ®«ng ra biÓn kh¬i. Trong c¶ hai mïa, vïng ven bê t©y nam ViÖt Nam ®Òu cã thμnh phÇn dßng ch¶y tÇng mÆt h−íng tõ b¾c xuèng nam. Tõ c¸c chuçi quan tr¾c dßng ch¶y thuéc vïng biÓn gÇn bê t©y nam ViÖt Nam thùc hiÖn trong th¸ng 8 n¨m 2004 (lÊy tõ tμi liÖu: “ViÖn C¬ häc/ ChÕ ®é thñy ®éng lùc vμ vËn chuyÓn bïn c¸t vïng biÓn t©y nam ViÖt Nam - b¸o c¸o kÕt qu¶ thùc hiÖn ®Ò tμi cÊp ViÖn Khoa häc vμ C«ng nghÖ ViÖt Nam - Phô lôc”) chóng t«i ®· ph©n tÝch ®iÒu hßa vμ nhËn ®−îc kÕt qu¶ nh− sau: ë tÊt c¶ c¸c tr¹m gÇn bê ViÖt Nam ®Òu cã dßng ch¶y trung b×nh (kh«ng tuÇn hoμn) h−íng xuèng phÝa nam (tr¹m LT1 (104o43'E-9o36'N) tÇng 5 m: tèc ®é 8 cm/s, h−íng 200o; tÇng 8m: tèc ®é 7 cm/s, h−íng 169o; tr¹m Lt2 (104o47'E-9o01'N) tÇng 2m: tèc ®é 6 cm/s, h−íng 190o vμ tr¹m LT3 (104o46'E-9o04'N) tÇng 2 m: tèc ®é 3 cm/s, h−íng 187o). 3.1. BiÕn thiªn nhiÖt ®é n−íc biÓn trong vÞnh Th¸i Lan T×nh h×nh trao ®æi n−íc nh− trªn ¶nh h−ëng trùc tiÕp tíi bøc tranh ph©n bè nhiÖt ®é n−íc bÒ mÆt trong vÞnh Th¸i Lan. Trong nh÷ng th¸ng chÝnh ®«ng, tõ kho¶ng th¸ng 11-12 ®Õn th¸ng 1-2 n¨m sau, khi tr−êng giã ®«ng b¾c æn ®Þnh nhÊt vμ ph¸t triÓn tíi tËn phÝa nam biÓn §«ng, c¸c ®−êng ®¼ng nhiÖt ®é biÓu hiÖn sù x©m nhËp cña n−íc tõ ngoμi biÓn §«ng vμo vÞnh Th¸i Lan. C¸c ®−êng ®¼ng nhiÖt ®é gÇn song song víi nhau, gi¸ trÞ nhiÖt ®é t¨ng dÇn theo h−íng tiÕn vμo vÞnh tíi kho¶ng gi÷a vÞnh. PhÝa bê ViÖt Nam, c¸c ®−êng ®¼ng nhiÖt ®é th−êng dμy xÝt h¬n so víi phÝa bê ®èi diÖn, gradient nhiÖt ®é h−íng lªn phÝa t©y b¾c. Chªnh lÖch nhiÖt ®é trªn kho¶ng c¸ch ng¾n gi÷a cËn nam mòi Cμ Mau vμ ®¶o Phó Quèc cã thÓ tíi kho¶ng trªn d−íi 1oC (xem h×nh 3). NÕu theo dâi c¸c b¶n ®å ph©n bè nhiÖt ®é cña c¸c th¸ng kh¸c, thÊy r»ng d¹ng ph©n bè nhiÖt ®é t¨ng dÇn tõ cöa vÞnh vμo tíi khu vùc gi÷a vÞnh duy tr× qua mïa xu©n, tíi tËn ®Çu mïa hÌ, th¸ng 4-5, nh−ng víi møc ®é yÕu dÇn. Trong c¸c th¸ng mïa hÌ vμ mïa thu, th¸ng 7-8 ®Õn 9-10, xu thÕ c¸c ®−êng ®¼ng nhiÖt ®é xoay sang song song víi trôc vÞnh, nhiÖt ®é t¨ng dÇn tõ phÝa bê ViÖt Nam - Th¸i Lan tíi bê Malaixia (h×nh 4). T×nh h×nh ph©n bè nhiÖt ®é t¹i c¸c tÇng d−íi mÆt, cho tíi tÇng s©u h¬n 20 m, gièng nh− trªn mÆt, víi møc ®é chªnh nhiÖt ®é theo kho¶ng c¸ch ngang Ýt h¬n so víi trªn mÆt (xem c¸c h×nh 5-6). H×nh 7 biÓu diÔn ph©n bè nhiÖt ®é trªn c¸c mÆt c¾t ngang qua vÞnh, däc theo c¸c vÜ tuyÕn, tõ phÝa bê phÝa t©y (kinh tuyÕn 99oE) tíi bê phÝa ®«ng (kinh tuyÕn 105oE). Tõ h×nh nμy thÊy râ ®Æc ®iÓm ph©n bè nhiÖt ®é t¨ng dÇn tõ phÝa bê ®«ng vÞnh sang bê phÝa t©y. Gradient nhiÖt ®é còng lín nhÊt ë d¶i s¸t bê ViÖt Nam vμ gi¶m dÇn ra phÝa gi÷a vÞnh. Bøc tranh nh− vËy lan réng tíi líp n−íc s©u kho¶ng h¬n 20 m. ChØ ë c¸c tÇng s©u trªn 50 m ë trung t©m vÞnh c¸c ®−êng ®¼ng nhiÖt míi cã d¸ng n»m ngang vμ nhiÖt ®é gi¶m theo ®é s©u. Nh÷ng ®−êng ®¼ng nhiÖt dμy xÝt ë phÝa bê phÝa ®«ng (bê ViÖt Nam) cho thÊy cã mét luång n−íc mÆt l¹nh, mÆn h¬n tõ biÓn §«ng mïa ®«ng ®i vμo vÞnh Th¸i Lan, cã xu thÕ ¸p vμo m¹n bê ®«ng vÞnh. Luång n−íc nμy cã bÒ réng vμ dμy gi¶m dÇn khi ®i lªn phÝa t©y b¾c. BÒ dμy luång n−íc ë vÜ tuyÕn 8oN tõ mÆt tíi ®¸y, gi¶m dÇn tíi vÜ tuyÕn 9oN vμ chØ cßn máng ë vμi mÐt s¸t mÆt t¹i vÜ tuyÕn 10oN. T−¬ng tù, bÒ réng luång n−íc còng gi¶m dÇn tõ phÝa cöa vÞnh lªn phÝa t©y b¾c. T¹i vÜ tuyÕn 8oN n−íc l¹nh d−íi 27,8 o më réng ra tíi qu¸ trôc vÞnh t¹i kinh tuyÕn 102oE, líp ®ång nhÊt ph¸t triÓn tíi ®é s©u 30-40 m, trong khi t¹i vÜ tuyÕn 9oN luång n−íc nμy thu hÑp h¬n, líp ®ång nhÊt chØ ph¸t triÓn tíi ®é s©u 20-30 m, ®Õn vÜ tuyÕn 10oN nã chØ cßn lμ mét luång hÑp ¸p s¸t bê ®«ng vμ máng s¸t bÒ mÆt cña vÞnh. 99 100 101 102 103 104 105 99 100 101 102 103 104 105 5 6 7 8 9 10 11 12 13 5 6 7 8 9 10 11 12 13 H×nh 3. Ph©n bè nhiÖt ®é tÇng mÆt th¸ng 1 99 100 101 102 103 104 105 99 100 101 102 103 104 105 5 6 7 8 9 10 11 12 13 5 6 7 8 9 10 11 12 13 H×nh 4. Ph©n bè nhiÖt ®é tÇng mÆt th¸ng 8 H×nh 5. Ph©n bè nhiÖt ®é tÇng 20 m th¸ng 1 H×nh 6. Ph©n bè nhiÖt ®é tÇng 20 m th¸ng 8 a) Däc 10oN 99 100 101 102 103 104 105 -60 -40 -20 0 b) Däc 9oN 99 100 101 102 103 104 105 -80 -60 -40 -20 0 c) Däc 8oN 99 100 101 102 103 104 105 Kinh ®é -80 -60 -40 -20 0 H×nh 7. C¸c mÆt c¾t nhiÖt ®é ngang qua vÞnh Th¸i Lan (tõ 99oE ®Õn 105oE) th¸ng 1 ChØ mét vïng n−íc hÑp h¬n ë ®Ønh vÞnh Th¸i Lan míi cã ph©n bè nhiÖt ®é n−íc mÆt gi¶m tõ ven bê n−íc n«ng ra phÝa ngoμi kh¬i. PhÇn gi÷a vÞnh lμ n¬i nhiÖt ®é n−íc cao nhÊt trong mïa ®«ng, kho¶ng 27,8o vμo th¸ng 1. NÕu ghi nh·n cña c¸c ®−êng ®¼ng nhiÖt theo kiÓu quay ®Çu ch÷ sè vÒ phÝa gi¸ trÞ cao (up hill), th× ta thÊy ë nöa trong (phÝa ®Ønh vÞnh) c¸c ch÷ sè quay ®Çu ra phÝa ®«ng nam, h−íng ra phÝa cöa vÞnh, trong khi ë nöa ngoμi (phÝa cöa vÞnh) c¸c ch÷ sè quay ®Çu lªn phÝa t©y b¾c, tøc vμo phÝa trong vÞnh. VËy ¶nh h−ëng cña n−íc biÓn §«ng mïa ®«ng chØ tíi giμ nöa vÞnh, tíi vÜ tuyÕn 10oN. H×nh 8. BiÕn thiªn nhiÖt ®é n−íc t¹i ®iÓm 9oN-102oE theo ®é s©u vμ c¸c th¸ng NÕu thÓ hiÖn biÕn thiªn nhiÖt ®é theo ®é s©u vμ c¸c th¸ng trong n¨m (mÆt c¾t ®é s©u - thêi gian) t¹i mét ®iÓm kho¶ng gi÷a vÞnh (h×nh 8), th× thÊy r»ng nhiÖt ®é n−íc tÇng mÆt cao nhÊt trong n¨m diÔn ra vμo th¸ng 5 (t¹i mÆt 30,2o) do hiÖu øng ®èt nãng ®Çu mïa h¹ vμ giã trong pha yÕu, chuyÓn mïa. Cßn cùc ®¹i thø hai vμo th¸ng 9 kh«ng thÓ hiÖn râ n÷a. BiÕn thiªn nhiÖt ®é n−íc mÆt biÓn víi thêi gian x¶y ra nhanh nhÊt trong thêi gian mïa giã ®«ng b¾c hoÆc giã mïa t©y nam ph¸t triÓn. Trong nh÷ng th¸ng nμy, c¸c ®−êng ®¼ng trÞ nhiÖt ®é cã xu h−íng th¼ng ®øng, biÓu hiÖn sù x¸o trén n−íc m¹nh gi÷a mÆt vμ d−íi s©u. Biªn d−íi cña líp ®ång nhÊt tíi 40-50 m. 3.2. BiÕn thiªn ®é muèi n−íc biÓn trong vÞnh Th¸i Lan C¶ trong mïa ®«ng vμ mïa hÌ ®é muèi trong vÞnh Th¸i Lan nãi chung cao, trªn 30%o. N−íc lî chØ cã mÆt ë mét bé phËn rÊt nhá ®Ønh vÞnh Th¸i Lan gÇn Bangkok. Nh− vËy n−íc vÞnh ®−îc trao ®æi m¹nh víi n−íc ngoμi kh¬i biÓn §«ng. PhÇn vÞnh víi n−íc mÆt vïng kh¬i biÓn §«ng chiÕm giμ nöa diÖn tÝch bÒ mÆt vÞnh. Mïa ®«ng, ®é muèi gi¶m theo h−íng tõ cöa vÞnh vμo trong vÞnh tíi kho¶ng qu¸ gi÷a vÞnh. C¸c ®−êng ®¼ng trÞ ®é tÇng mÆt muèi ë phÝa bê phÝa ®«ng dμy xÝt h¬n so víi ë bê phÝa t©y (h×nh 9). L¹i mét lÇn n÷a cho thÊy dßng toμn phÇn vËn chuyÓn n−íc trong giã mïa ®«ng b¾c æn ®Þnh h−íng tõ ngoμi cöa vμo trong vÞnh quyÕt ®Þnh bøc tranh ph©n bè ®é muèi. T¹i vÞ trÝ cöa vÞnh ®é muèi trªn 33%o thuéc lo¹i cao nh− ®é muèi cña n−íc mÆt ngoμi kh¬i biÓn §«ng. C¸c ch÷ sè ghi nh·n ®−êng ®¼ng trÞ ®é muèi nh÷ng th¸ng mïa ®«ng quay ®Çu ra phÝa cöa vÞnh, ë c¸c vïng n−íc phÝa ®Ønh vÞnh vμ gi÷a vÞnh nh÷ng ®−êng ®¼ng trÞ th−a h¬n, ë vïng n−íc phÝa cöa vÞnh c¸c ®−êng ®¼ng trÞ ®é muèi mau xÝt h¬n. T×nh h×nh ph©n bè ®é muèi nh− trªn biÓu hiÖn trong suèt c¸c th¸ng nöa l¹nh cña n¨m cho ®Õn ®Çu mïa hÌ. Trong mïa giã t©y nam, ph©n bè ®é muèi trong vÞnh Th¸i Lan chñ yÕu do qu¸ tr×nh s¾p xÕp l¹i n−íc cña vÞnh vμ n−íc tõ lôc ®Þa trong vÞnh quyÕt ®Þnh. Qu¸ tr×nh nμy b¾t ®Çu cã biÓu hiÖn tõ th¸ng 6 vμ ph¸t triÓn nhÊt ë th¸ng 8 vμ 9. ChØ trong nh÷ng th¸ng nμy ph©n bè ®é muèi cña vÞnh hoμn toμn theo quy luËt t¨ng dÇn tõ bê ra kh¬i (tõ ®Ønh vÞnh ra cöa vÞnh tiÕp gi¸p víi biÓn kh¬i), ®iÓn h×nh lμ bøc tranh ph©n bè ®é muèi cña th¸ng 8 (xem h×nh 10) vμ th¸ng 9. Trªn s¬ ®å ph©n bè ®é muèi tÇng mÆt th¸ng 8 thÊy mét t©m ®é muèi h¬i cao h¬n (32,8%o) xuÊt hiÖn ë bê phÝa t©y. §é muèi t¹i ®Ønh vÞnh ®¹t gi¸ trÞ thÊp nhÊt, tíi gi¸ trÞ 29,4%o. Tõ ®ã, c¸c ®−êng ®¼ng trÞ ®é muèi dμy xÝt vμ cã gi¸ trÞ t¨ng dÇn tõ ®Ønh vÞnh tíi gÇn kho¶ng gi÷a vÞnh. Tõ vÜ tuyÕn 10oN ra ®Õn cöa vÞnh, c¸c ®−êng ®¼ng trÞ ®é muèi ph©n bè th−a h¬n nhiÒu. N−íc bÒ mÆt vÞnh cã nguån gèc tõ ngoμi kh¬i biÓn §«ng x©m nhËp vμo trong thêi kú giã mïa ®«ng b¾c b©y giê cã xu h−íng rót ra ngoμi biÓn §«ng qua cöa vÞnh vμ d¹t sang bê phÝa t©y. C¸c ®−êng ®¼ng trÞ ®é muèi ®Þnh h−íng theo h−íng t©y ®«ng. Gi¸ trÞ ®é muèi cao nhÊt t¹i tÇng mÆt, th¸ng 8 chØ cßn kho¶ng 32,6-32,8%o, thÊp h¬n mïa ®«ng mét chót, vμ chØ cã mÆt ë khu vùc nhá s¸t cöa vÞnh. Mét t©m ®é muèi h¬i thÊp h¬n (32,0%o) ®−îc gi÷ l¹i ë bê phÝa ®«ng cña vÞnh, gÇn ®¶o Phó Quèc cña ViÖt Nam. NÕu theo dâi nh÷ng b¶n ®å ®é muèi c¸c tÇng d−íi mÆt, t×nh h×nh ph©n bè ®é muèi ë c¸c tÇng d−íi bÒ mÆt t−¬ng tù. 99 100 101 102 103 104 105 99 100 101 102 103 104 105 5 6 7 8 9 10 11 12 13 5 6 7 8 9 10 11 12 13 H×nh 9. Ph©n bè ®é muèi tÇng mÆt th¸ng 1 99 100 101 102 103 104 105 99 100 101 102 103 104 105 5 6 7 8 9 10 11 12 13 5 6 7 8 9 10 11 12 1329.4 H×nh 10. Ph©n bè ®é muèi tÇng mÆt th¸ng 8 H×nh 11. BiÕn thiªn ®é muèi t¹i ®iÓm 9oN-102oE theo ®é s©u vμ c¸c th¸ng §å thÞ ph©n bè ®é muèi theo ®é s©u - th¸ng (h×nh 11) cho thÊy bøc tranh ph©n bè ®é muèi lÆp l¹i ph©n bè nhiÖt ®é. ChØ vμi th¸ng giã yÕu chuyÓn mïa (th¸ng 4-6) míi cã biÓu hiÖn ph©n tÇng ®é muèi theo chiÒu th¼ng ®øng. Thêi gian cßn l¹i thÊy n−íc x¸o trén m¹nh gi÷a bÒ mÆt vμ d−íi s©u. N−íc biÓn kh¬i ®é muèi cao chØ æn ®Þnh trong líp n−íc gÇn ®¸y, thÊp h¬n ®é s©u 60-70 m trong vμi th¸ng hÌ. 3.3. BiÕn thiªn nång ®é «xy hßa tan trong n−íc vÞnh Th¸i Lan Do ®Æc ®iÓm trao ®æi n−íc kh¸ tèt gi÷a vÞnh vμ vïng kh¬i biÓn §«ng, nªn nÒn «xy hßa tan trong n−íc biÓn vÞnh Th¸i Lan cao nh− n−íc biÓn kh¬i (h×nh 12). Quy luËt ph©n bè næi râ nhÊt lμ nång ®é «xy hßa tan t¨ng tõ phÝa ®Ønh vÞnh n−íc n«ng ra cöa vÞnh gi¸p víi biÓn kh¬i. Theo ®é s©u, nång ®é «xy gi¶m tõ bÒ mÆt tíi ®¸y. 99 100 101 102 103 104 105 99 100 101 102 103 104 105 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 a) Mïa xu©n 99 100 101 102 103 104 105 99 100 101 102 103 104 105 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 b) Mïa hÌ 99 100 101 102 103 104 105 99 100 101 102 103 104 105 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 c) Mïa thu 99 100 101 102 103 104 105 99 100 101 102 103 104 105 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 d) Mïa ®«ng H×nh 12. Ph©n bè nång ®é «xy hßa tan trong n−íc mÆt ë vÞnh Th¸i Lan trong c¸c mïa Gi¸ trÞ nång ®é «xy cao nhÊt trong mïa ®«ng (t¹i cöa vÞnh tíi 4,8 ml/l) vμ thÊp nhÊt trong thêi kú hÌ - thu (t¹i cöa vÞnh 4,3-4,5 ml/l). T¹i vïng biÓn t©y nam ViÖt Nam tõ mòi Mμ Mau ®Õn ®¶o Phó Quèc cã biÕn thiªn nång ®é «xy hßa tan trong n−íc bÒ mÆt theo mïa nh− sau: Xu©n HÌ Thu §«ng 4,34 - 4,44 4,35 - 4,40 4,60 - 4,65 4,55-4,75 Ph©n bè «xy t¹i c¸c tÇng d−íi mÆt t−¬ng tù nh− tÇng mÆt. B¾t ®Çu tõ c¸c tÇng 30-40 m trë xuèng c¸c ®−êng ®¼ng trÞ nång ®é «xy dμy xÝt h¬n. Nång ®é «xy t¹i ®¸y vïng gi÷a vÞnh Th¸i Lan vÉn cßn cao kho¶ng 3,4-3,5 ml/l (h×nh 13). a) Mïa xu©n 99 100 101 102 103 104 105 -80 -60 -40 -20 0 -80 -60 -40 -20 0 b) Mïa hÌ 99 100 101 102 103 104 105 -80 -60 -40 -20 0 -80 -60 -40 -20 0 c) Mïa thu d) Mïa ®«ng H×nh 13. C¸c mÆt c¾t nång ®é «xy ngang qua vÞnh Th¸i Lan (tõ 99oE ®Õn 105oE) KÕt luËn Tr−êng nhiÖt ®é, ®é muèi vμ «xy hßa tan trong vÞnh Th¸i Lan biÕn thiªn ®¸ng kÓ trªn mÆt réng vÞnh do ¶nh h−ëng cña hoμn l−u n−íc gi÷a vÞnh vμ vïng ngoμi kh¬i t©y nam biÓn §«ng. ¶nh h−ëng cña n−íc kh¬i biÓn §«ng quyÕt ®Þnh bøc tranh ph©n bè cña c¸c yÕu tè thñy v¨n vμ thñy hãa ®Æc biÖt râ ë phÇn cöa vÞnh vμ lan réng tíi kho¶ng qu¸ gi÷a vÞnh. TÝnh chÊt côc bé ®Þa ph−¬ng cña c¸c tr−êng chØ cßn thÓ hiÖn ë nöa phÝa ®Ønh vÞnh. Ph©n bè nhiÖt ®é vμ ®é muèi cã diÔn biÕn mïa. Trong mïa giã ®«ng b¾c æn ®Þnh ë c¸c th¸ng chÝnh ®«ng s¬ ®å ph©n bè nhiÖt ®é, ®é muèi vμ nång ®é «xy hßa tan trong n−íc ph¶n ¸nh sù x©m nhËp n−íc vïng kh¬i biÓn §«ng ®i vμo vÞnh qua cöa; dßng n−íc ®i vμo vÞnh cã xu thÕ Ðp s¸t d¶i ven bê phÝa ®«ng tiÕp gi¸p víi ®Êt liÒn cùc nam cña ViÖt Nam lμm cho gradient c¸c yÕu tè n¬i ®©y lín h¬n so víi d¶i ven bê ®èi diÖn. Trong mïa giã t©y nam, bøc tranh ph©n bè ph¶n ¸nh qu¸ tr×nh n−íc tõ trong vÞnh rót ra ngoμi biÓn kh¬i vμ ®ång thêi cã xu h−íng d¹t vÒ phÝa bê t©y nam. Sù x¸o trén do dßng n−íc t¸c ®éng tíi sù biÕn thiªn cña c¸c yÕu tè thñy v¨n vμ thñy hãa trong gÇn hÕt bÒ dμy líp n−íc trong vÞnh. Do ®iÒu kiÖn trao ®æi n−íc kh¸ tèt víi biÓn kh¬i, nång ®é «xy hßa tan trong n−íc c¸c tÇng mÆt vÞnh Th¸i Lan lu«n duy tr× ë nÒn t−¬ng ®èi cao. Bμi b¸o nμy ®−îc thùc hiÖn d−íi sù trî gióp kinh phÝ cña ®Ò tμi nghiªn cøu c¬ b¶n “Kh¶o s¸t quy luËt biÕn thiªn vμ dù b¸o c¸c ®Æc tr−ng vËt lý thñy v¨n biÓn §«ng trªn c¬ së kÕt hîp ph©n tÝch d÷ liÖu quan tr¾c vμ m« pháng to¸n häc”, m· sè 705506. Tμi liÖu tham kh¶o 1. B¸o c¸o kÕt qu¶ thùc hiÖn ®Ò tμi cÊp ViÖn Khoa häc vμ C«ng nghÖ ViÖt Nam “ChÕ ®é thñy ®éng lùc vμ vËn chuyÓn bïn c¸t vïng biÓn t©y nam ViÖt Nam”, phô lôc. (Chñ nhiÖm: PGS. TS. §ç Ngäc Quúnh, C¬ quan chñ tr×: ViÖn c¬ häc), Hμ Néi, 6-2006, 156 tr. 2. Ph¹m V¨n HuÊn. Dao ®éng tù do vμ dao ®éng mïa cña mùc n−íc biÓn §«ng. LuËn ¸n tiÕn sÜ, Tr−êng Đ¹i häc Tæng hîp Hμ Néi, 1993, 138 tr. 3. Ph¹m V¨n HuÊn. TÝnh to¸n trong h¶i d−¬ng häc. Nxb §HQGHN, Hμ Néi, 2003, 244 tr. 4. Ph¹m V¨n HuÊn, NguyÔn Tμi Hîi. Dao ®éng mùc n−íc biÓn ven bê ViÖt Nam. T¹p chÝ KhÝ t−îng thñy v¨n, sè 556 * th¸ng 4 - 2007, tr. 30-37. 5. Marine Hydrometeorological Center. Vietnam VA Project: Report on tidal characteristics, design water levels by Nguyen Tai Hoi , Hanoi, June 1995 6. TrÇn V¨n S©m, Vâ V¨n Lμnh, Bïi Hång Long. TËp b¶n ®å trung b×nh mïa c¸c yÕu tè vËt lý thñy v¨n vμ ®éng lùc biÓn §«ng. ViÖn Khoa häc ViÖt Nam, TuyÓn tËp b¸o c¸o khoa häc, Héi nghÞ khoa häc toμn quèc vÒ biÓn lÇn thø III, TËp II: KhÝ t−îng thñy v¨n, ®éng lùc, ®Þa lý-®Þa chÊt, ®Þa vËt lý, kü thuËt c«ng tr×nh, kinh tÕ-x· héi biÓn, Hμ Néi, 1991 (tr. 96-99). 7. Сирипонг А. Динамика термической структуры верхнего слоя и поверхностная циркуляция Южно-китайского моря. ВНИИ ГМИ МЦД, вып. 4, 101, 1984