Hướng dòng sông khi ra biển. KS. Doãn Mạnh Dũng

Tài liệu này đã được công bố trong kỹ yếu Hội nghị Khoa học Đông Nam Á với bài viết ” What Solution to the Hoa Duan Isthmus ”  Hanoi, 22-24 November 2000.

Tóm tắt

Hướng của dòng sông khi chảy ra biển là hướng nào? Thông thường bạn vẩn nghĩ rằng bờ biển có cùng cao độ. Trên thực tế, có sự chênh lệch mực nước triều ở bờ biển nên tạo ra sự khác biệt về mực nước cao của bờ biển. Đó là lý do khiến sông phải đổi hướng trên đường đi ra biển. Nghiên cứu này cho chúng ta biết cách đưa lượng lũ tối  đa ra biển khi cần thiết ! như lũ lụt ở đồng bằng sông Cửu Long hay ở Bangkok. Nghiên cứu này có thể dùng để giải thích một số hiện tượng tự nhiên ở Việt Nam như sự hình thành cửa Tư Hiền và cửa Thuận An ở phá Tam Giang.

 

1. Lý thuyết

1.1 Công thức Sedi xác định lưu lượng nước chảy đều trên kênh hở :

 

 

1.2 Công thức Sedi khi B>>>h., lũ hoặc thủy triều thì độ rộng dòng chảy là vô cùng lớn so với độ cao h.

Khi đó

 

 

1.3 Khảo sát hai điểm nằm trên đường chân triều khi có biên độ thủy triều cường khác nhau.

Xét hai điểm A và B nằm trên đường thấp nhất khi triều rút.Điểm A có biên độ thủy triều cường là H .Điểm B có biên độ thủy triều cường là H’.Vì mặt nước biển trung bình tại một điểm là độ cao trung bình của thủy triều tại điểm đó.Khi H> H’ , vì mực nước trung bình của H và H’ bằng nhau nên điểm A sẽ thấp hơn điểm B. Xem hình 2.

 

 

Hình 2 : Giản đồ so sánh sự cao thấp hai điểm A và B nằm trên đường thấp nhất của thủy triều.

1.4 Hệ quả

Trong trạng thái lũ hay khi thủy triều rút, độ rộng B của dòng chảy là vô cùng lớn so với độ sâu h. Theo Công thức (4), nên dòng chảy có xu hướng chảy ra biển – nơi có biên độ thủy triều cường cao hơn vùng lân cận.

2. Ứng dụng

2.1 Hiện tượng dòng Trường Giang chảy ven biển từ Thăng Bình đến Kỳ Hà.

Biên độ thủy triều cường cao năm 2007 (m) từ Đà Nẳng đến Quy Nhơn

Bảng 1 : Biên độ thủy triều cường Đà Nẵng và Quy Nhơn trong 12 tháng năm 2007.

Biên độ thủy triều cường tăng dần từ Đà Nẵng đến Quy Nhơn.Nên dòng Trường Giang có xu hướng chảy từ Thăng Bình dọc bờ biển đến Kỳ Hà đổ ra biển vì phía Kỳ Hà có biên độ thủy triều cường cao hơn phía bắc.

Hình 3 : Dòng sông Trường giang chảy dọc bờ biển từ Thăng Bình đến Kỳ Hà

Ghi chú :

– Đà Nẵng phía bắc Thăng Bình và Hội An.

– Quy Nhơn phía nam Kỳ Hà

2.2 Hiện tượng có 2 cửa Thuận An và Tư Hiền tại Thừa Thiên- Huế và hiện tượng đổi hướng sông Ô Lâu và sông Bồ.

Ở tỉnh Thừa Thiên-Huế có lagoonTam Giang. Tại lagoon Tam Giang có hai cửa biển : cửa Thuận An ở phía Bắc và cửa Tư Hiền ở phía Nam.Tỉnh Thừa Thiên-Huế có hai con sông nguồn từ dảy Trường Sơn. Khi 2 con sông trên xuống đồng bằng và cách nhau 11.38 km thì sông Ô Lâu đổi hướng về hướng Bắc, sông Bồ đổi hướng về hướng Nam.

Hiện tượng trên của thiên nhiên được lý giải như sau:

Vùng bờ biển Thừa Thiên –Huế có biên độ thủy triều đặc biệt.Theo tài liệu của “Bảng thủy triều ” của Trung tâm khí tượng thủy văn quốc gia (trang 7) viết :

“Độ lớn triều giảm dần từ Cửa Việt tới Thuận An và tăng dần từ đây tới Đà Nẵng. Trong kỳ nước cường, độ lớn triều Cửa Việt khoảng trên dưới 0,5m, tại Đà Nẵng khoảng trên dưới 1m. Giữa kỳ nước cường và kỳ nước kém , độ lớn triều chênh lệnh nhau không nhiều”

Hình 4 : Biên độ thủy triều cường từ cửa sông Hương tăng dần về hướng Bắc và từ cửa sông Hương tăng dần về hướng Nam.

Biên độ thủy triều cường khu vực bờ biển Thừa Thiên -Huế tăng dần từ cửa sông Hương lên phía bắc và tăng dần từ cửa sông Hương về phía nam.

Biên độ thủy triều phân bổ theo vĩ độ nên chúng ta chú ý phần vĩ độ của các điểm quan trọng trong bảng sau :

Bảng 2 : Tọa độ của các điểm nghiên cứu, chú ý phần vĩ độ.

Cửa sông Hương và đập Hòa Duân có cùng vĩ độ : 160 32′ 53.29″N

Biên độ thủy triều cường tăng dần từ đập Hòa Duân lên phía Bắc và cũng tăng dần từ đây đi về phía nam. Vì lý do này mà nước từ lagoon Tam Giang thoát ra biển bằng cửa phía bắc của Hòa Duân là cửa Thuận An và đồng thời thoát ra biển bằng cửa phía nam của Hòa Duân là cửa Tư Hiền.

Khi nghiên cứu hướng bồi lấp vùng đồng bằng ven biển tại tỉnh Thừa Thiên-Huế, ta có thể xác định được vùng bờ biển xưa. Vì quy luật thủy triều có thể gọi là không đổi nên ta có thể lý giải hiện tượng tự chọn hướng của hai dòng sông Ô Lâu và sông Bồ như sau :

Vĩ độ của điểm đổi hướng sông Ô Lâu lớn hơn vĩ độ của Hòa Duân. Vì từ Hòa Duân có biên độ thủy triều cường tăng dần lên hướng Bắc nên dòng sông Ô Lâu phải chảy về hướng Bắc.

Vĩ độ của điểm đổi hướng sông Bồ nhỏ hơn vĩ độ của Hòa Duân. Vì từ Hòa Duân có biên độ thủy triều cường tăng dần về hướng Nam nên dòng sông Bồ phải chảy về hướng Nam.

Như vậy hai con sông Ô Lâu và sông Bồ khi đổi hướng đã chọn theo quy luật “Hướng của dòng sông ra biển”

Hình 5 : Phá Tam Giang

Hình 6 : Vị trí đổi hướng của sông Ô Lâu và sông Bồ ..

2.3  Giải trình kênh dọc bờ biển chảy một hướng từ Hà Tiên đến Rạch Giá và lập Quy hoạch tổng thể tránh lũ lụt, hạn hán cho đồng bằng sông Cửu Long

a/ Sự khác pha và  biên độ triều cường giữa bờ Đông và bờ Tây ở bờ biển Nam Bộ.Sự khác pha và biên độ triều cường giữa hai bờ là cơ sở để di chuyển lũ về bờ Tây

 

Hình 7 : Đồ thị biên độ thủy triều Đông và Tây Đồng Bằng Sông Cữu Long

b/ Chênh lệch độ cao biên độ triều cường ở bờ Tây

Hình 8 :

Biên độ triều cường vùng bờ biển từ thị trấn Hà Tiên đến thành phố Rạch Giá

Do biên độ thủy triều ở Rạch Giá cao hơn Hà Tiên. Do đó kênh nối Hà Tiên và Rạch Giá có hướng dòng chảy chính từ Hà Tiên đến Rạch Giá.Hơn nửa Trên thực tế, có một đầm nước biển ở cửa kênh Vĩnh Tế gặp Vịnh Thái Lan như bản đồ trên, điều này có nghĩa lũ qua Vĩnh Tế khó thoát ra Vịnh Thái Lan. Vì vậy, lũ từ đồng bằng sông Cửu Long cần phải tìm cách khác để cắt vào Vịnh đất Thái.

Hình 9 : Kênh Hà tiên- Rạch giá và kênh Vĩnh Tế

Chênh lệch biên độ thủy triều ở bờ biển càng cao thì dòng sông càng dễ ra biển.c) Đặc điểm mực nước cao của vùng đồng bằng sông Cửu Long và lũ lụt hiện nay.- Đồng bằng sông Cửu Long ở Việt Nam có độ cao trung bình 0,8m.- Cao độ trung bình phía Tây là 1,5m.- Độ dốc có hướng Tây Bắc – Đông Nam.-Sông Tiền là sông chính, có xu hướng thoái hóa thành sông Hậu qua ngã ba sông Vàm Nao. Vàm Nao rộng khoảng 330m, mỗi năm mở rộng thêm 1m.-Lũ  chảy vào Việt Nam theo ba hướng:+ Tại sông Tiền, sông Hậu khoảng 80-85%.+ Ở tả ngạn sông Tiên 16-12%. + Tại hữu ngạn sông Hậu là 4-3%.-Dòng chảy gây thiệt hại cho cơ sở hạ tầng khoảng 10-13% nếu không chảy vào sông.-Khi mực nước ở Tân Châu lên tới 3,6 m bắt đầu phá hủy cơ sở hạ tầng.-Năm 1994, mực nước tại Tân Châu vào mùa lũ là 4,67m nhưng vào mùa lũ chỉ còn 0,41m.mùa khô. Đồng bằng sông Cửu Long đang đứng trước nguy cơ thừa nước vào mùa lũ và thiếu nước vào mùa khô.d/ Sử dụng hồ tự nhiên Đồng Tháp Mười để tập trung lũ đi qua tả ngạn Đồng bằng sông Cửu Long.- Xây dựng hồ chứa đưa lũ từ Vàm Nao đến Rạch Giá- Xây dựng kênh nối từ hồ Đồng Tháp Mười đến Vàm Nao f/ Trong mùa lũ- Khi triều cường vùng bờ Đông: lũ từ hồ Đồng Tháp Mười chảy qua các kênh rạch ra bờ Tây (vịnh Thái Lan) tại Rạch Giá như sơ đồ sau (Hình 10). Đó là khả năng hấp thụ lũ của đồng bằng sông Cửu Long.

g/ Vào mùa khô

Hình 10 : : Quy hoạch tổng thể tránh lũ, hạn hán cho vùng đồng bằng sông Cửu Long.

– Vào mùa khô, hồ Đồng Tháp Mười và các kênh nối từ hồ Đồng Tháp Mười đến bờ biển phía Tây sẽ cung cấp nước ngọt tưới tiêu cho các cánh đồng, vườn cây hạn hán- Ngoài ra, có thể xây dựng thêm một số hồ ở đồng bằng sông Cửu Long để làm hồ chứa nước ngọt cho mùa khô.

2.4 Câu hỏi: Khi chuyển lũ ra Vịnh Thái Lan, sông Mê Kông có đổi cửa chính từ bờ Đông sang bờ Tây? So sánh biên độ thủy triều cửa Hà Tiên và cửa Định An

Bảng 3 : Bảng thủy triều Hà Tiên và cửa Định An

Triều cường ở Định An cao hơn Hà Tiên nên cửa chính sông Mê Kông không thể chuyển từ bờ Đông sang bờ Tây.2.5 Thoát lũ qua Tây Bangkok tốt hơn qua Đông Bankok

Bài viết dưới đây được đăng vào ngày 29 tháng 10 năm 2011, khi Bangkok bị lũ lụt tàn phá. Link là: http://kinhtebien.vn/index.php?option=com_content&view=article&id=438:bangkok-nen-a-l- thoat-v-hng-tay-mae-kolong-hn-la-a-l-v-phia- ong-bang-pakong&catid=83:kinh-t-th-gii&Itemid=71

Nội dung bài viết: Trích dẫn…Đáng lẽ Bangkok phải chuyển lũ về phía Tây – Mae Kolong, hơn là về phía Đông – Bang Pakong.Chính quyền Thái Lan đang lên kế hoạch phá bỏ một số tuyến đường ở phía Đông Bangkok để di chuyển lũ về phía Đông.Mặt khác để quyết định xem giải pháp đó có đúng hay không, chúng ta nên khảo sát biên độ thủy triều ở bờ biển phía Bắc Bangkok. Theo bản đồ, Bangkok nằm ở phía Bắc bờ biển phía Tây, có 3 điểm khảo sát là Mae Kolong, Hua Hin và Ko Lac. Bờ biển phía Đông có ba điểm khảo sát: Bang Pakong, Ao Sattahip và Laem Sing.Biểu đồ thủy triều dưới đây thể hiện rõ thời điểm mực nước thủy triều lớn nhất và nhỏ nhất. Nghiên cứu thủy triều từ ngày 29/10/2011 đến ngày 04/11/2011 ta thấy:

Hình 11 : Vị trí Mae Klong và Bang Pakong

Bảng 4: Bảng thủy triều tại Mae Klong và Bang Pakong

Thủy triều tại Mae Kolong – phía Tây Bangkok luôn cao hơn thủy triều tại Bang Pakong – phía đông Bangkok.Theo quy luật, sông sẽ chọn vị trí có mực nước thủy triều cao hơn để thoát ra biển. Bởi vì ở vị trí có biên độ thủy triều cao hơn, chân thủy triều sẽ thấp hơn. Lượng nước sẽ tăng lên dưới dạng Biểu đồ Parabol khi chiều cao tăng lên một chút.Với lý thuyết trên, việc dời lũ về Mae Kolong là lựa chọn tốt nhất.Vì tác giả không biết rõ địa hình Bangkok nên không thể đưa ra giải pháp cụ thể hơn. Nhưng tác giả cho rằng việc chuyển lũ đến Mae Kolong là giải pháp tốt nhất.Xin vui lòng chuyển thông tin này đến Thái Lan.

Trích dẫn:

Sau ngày 30/11/2011, lũ bắt đầu thoát ra khỏi Bangkok.  Trên tin tức, họ cho biết nơi ngập sâu nhất ở Bangkok là phía Tây Bangkok. Điều này chứng tỏ thuyết “Hướng dòng sông chảy ra  biển” là đúng. .

Ks Doãn Mạnh Dũng ,

Email: dungdzoan@gmail.com

Tài liệu tham khảo:-  Công thức Sedi– Bản đồ thủy triều Việt Nam– Bản đồ thủy triều Thái Lan