Tồn tại dòng xiết phía tây bắc Thái Bình
Dương chảy liên tục từ bắc xuống nam đi
dọc từ vùng biển phía đông bờ Đài Loan –
Trung Quốc xuống dọc bờ biển Việt Nam
và dòng xiết từ vùng biển phía đông Đài
Loan xuống vùng biển phía đông Philippin
đi xuống phía nam.
Dòng xiết phía tây Biển Đông không đi
vào vịnh Bắc Bộ và vịnh Thái Lan và dòng
xiết ở Biển Đông ngư dân Việt Nam thường
gọi là dòng bắc nam.
Xuất hiện và tồn tại nhiều vực xoáy ở
các vùng khác nhau ở vùng phía tây bắc
Thái Bình Dương với đường kính có thể lên
tới hàng trăm kilômet và vực xoáy có điểm
chung là phần phía tây vực xoáy thường là
dòng hải lưu mạnh phía tây tạo nên.
Do khó khăn về đường truyền Internet
và hạn chế về cấu hình của máy tính nên
việc truy cập số liệu cả vùng Thái Bình
Dương là rất khó khăn. Do vậy, trong
nghiên cứu này tác giả chỉ nghiên cứu dòng
hải lưu trong phạm vi (3 - 40)0 N và (98 -
129)0 E. Các kết quả nghiên cứu có giá trị
tham khảo cho các nghiên cứu hàng hải,
cứu hộ, nghiên cứu phát triển nguồn điện
năng từ dòng chảy và các nghiên cứu khác
ở vùng biển tây bắc Thái Bình Dương.
Lời cảm ơn. Tác giả xin chân thành cảm ơn
các đồng nghiệp phòng Vật lý biển đã có
những đóng góp ý kiến cho công trình
nghiên cứu này được hoàn thiện.
11 trang |
Chia sẻ: honghp95 | Lượt xem: 600 | Lượt tải: 0
Bạn đang xem nội dung tài liệu Bước đầu nghiên cứu dòng hải lưu Tây Bắc Thái Bình Dương bằng mô hình số, để tải tài liệu về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
21
Tuyển Tập Nghiên Cứu Biển, 2015, tập 21, số 1: 21-31
BƯỚC ĐẦU NGHIÊN CỨU
DÒNG HẢI LƯU TÂY BẮC THÁI BÌNH DƯƠNG BẰNG MÔ HÌNH SỐ
Phạm Xuân Dương
Viện Hải dương học, Viện Hàn lâm Khoa học & Công nghệ Việt Nam
Tóm tắt Bài báo trình bày các kết quả nghiên cứu bước đầu về dòng hải lưu tây bắc
Thái Bình Dương bằng mô hình số (ROMS). Sử dụng công nghệ OpeNDAP
(Open-source Project for a Network Data Access Protocol) truy cập lấy số
liệu toàn cầu ở khu vực nghiên cứu làm đầu vào cho mô hình. Các kết quả
nghiên cứu bước đầu cho thấy: Tồn tại dòng hải lưu mạnh (dòng xiết phía
tây) chảy liên tục sát bờ tây Biển Đông và bờ đông Philippin. Tốc độ dòng
hải lưu bờ đông Philippin thường lớn hơn tốc độ dòng hải lưu bờ đông Việt
Nam. Xuất hiện nhiều vực xoáy ở các vùng khác nhau ở vùng phía tây bắc
Thái Bình Dương với đường kính có thể lên tới 50 km đến hàng trăm
kilômet. So sánh dòng hải lưu do tính toán ở phía tây Biển Đông với tài liệu
của Bộ tư lệnh Hải quân năm 1985, về hướng di chuyển của vật nổi cho thấy
có sự phù hợp.
THE INITIAL STUDY ON CIRCULATION AT NORTH-WEST PACIFIC
BY NUMERICAL MODEL
Pham Xuan Duong
Institute of Oceanography, Vietnam Academy of Science & Technology
Abstract This paper shows the results of the initial study on circulation at North-West
Pacific by numerical model (ROMS). Using OpeNDAP (Open-source
Project for a Network Data Access Protocol) access to global data obtained
in the study area as input to the model. The first results showed that there
were strong currents flowing continuously near the west coast of the East
Sea and the east coast of the Philippines. The velocity of circulation at the
east coast of Philippines was often greater than that at the west coast of
Vietnam. In the North-Western Pacific, there was more turbulence appeared
in the different regions with diameter of 50 kilometers to hundreds of
kilometers. Calculation on the circulation in the West of East Sea compared
with the documents of the Naval Command in 1985 showed that the
direction of movement of floating objects was similar.
I. MỞ ĐẦU
Dòng chảy đóng vai trò to lớn trong đời
sống đại dương, làm tăng khả năng trao đổi
nước, phân bố lại nhiệt độ và độ muối, làm
biến đổi bờ biển, di chuyển bùn cát..., nó
cũng có ảnh hưởng mạnh mẽ đến hoàn lưu
khí quyển và khí hậu ở các vùng khác nhau
của Trái Đất. Phía tây bắc Thái Bình Dương
có rất nhiều biển lớn như biển Hoàng
Hải, Hoa Đông, biển Philippine, biển Nhật
Bản, Biển Đông, biển Sulu, biển Tasman,
22
và eo biển Malacca nối Thái Bình Dương
và Ấn Độ Dương. Các nghiên cứu dòng hải
lưu phía tây bắc Thái Bình Dương tương
tác với dòng hải lưu Biển Đông cũng chưa
thật nhiều vì vùng Đại Dương này quá lớn,
số liệu ngoài Biển Đông nhất là về dòng
chảy hầu như chúng ta còn thiếu nhiều. Do
vậy việc áp dụng mô hình số trị ROMS để
nghiên cứu dòng hải lưu tây bắc Thái Bình
Dương hiện nay là cần thiết để cho chúng ta
có được những hiểu biết nhiều hơn nữa về
tính chất, quy luật, hình thái của các dòng
hải lưu Thái Bình Dương cả về mặt định
tính cũng như định lượng có tác động tới
dòng hải lưu Biển Đông như thế nào.
Sử dụng ROMS (Regional Ocean
Modeling System) trong nghiên cứu vì các
lí do sau: Do tính hiệu quả, nên ROMS là
một trong số mô hình hoàn lưu đại dương
được sử dụng rộng rãi trong cộng đồng
khoa học những năm gần đây đặc biệt tại
các nước và các cơ quan nghiên cứu có
năng lực tính toán thấp. Là một mô hình
mang tính cộng đồng được sử dụng với
nhiều qui mô không gian và thời gian khác
nhau, từ dải ven bờ tới các đại dương thế
giới, cho phép triển khai một cách hiệu quả
các tính toán có độ phân dải cao. ROMS
cho phép nhiều lựa chọn về sơ đồ đối lưu,
gradient áp suất, khép kín rối, điều kiện
biên và thậm chí cả sơ đồ đồng hóa dữ liệu.
ROMS sử dụng hệ tọa độ Sigma có mô
phỏng được ảnh hưởng của địa hình tới
dòng chảy trung thực hơn các mô hình sai
phân thông thường. Đặc biệt ROMS không
phải là phần mềm thương mại mà là mã
nguồn mở và nó còn tích hợp với công nghệ
OpeNDAP (Open-source Project for a
Network Data Access Protocol) truy cập lấy
số liệu toàn cầu cho khu vực cần nghiên
cứu. Vậy dùng ROMS để nghiên cứu khu
vực rộng lớn của Đại Dương ở đây là khu
vực tây bắc Thái Bình Dương là cần thiết
và hợp lý.
II. CƠ SỞ VÀ PHƯƠNG PHÁP
1. Hệ phương trình chi phối
ROMS là mã nguồn mở của mô hình hoàn
lưu đại dương được sử dụng rộng rãi trong
cộng đồng khoa học, lượng người nghiên
cứu sử dụng và phát triển tăng nhanh. Minh
chứng cho việc này, trước đây ở Việt Nam
chỉ có Viện Khoa học Khí tượng Thủy văn
và Môi trường sử dụng và phát triển mã
nguồn mở ROMS chạy trên hệ điều hành
Linux. Bây giờ phát triển ra rất nhiều Viện,
Trường nghiên cứu về Hải dương học sử
dụng như: Viện Hải dương học, Viện Tài
nguyên Môi trường, Trường Đại học Khoa
học Tự nhiên Tp. Hà Nội và Tp. Hồ Chí
Minh, Trường Đại học Thủy lợi, Trường
Đại học Khoa học và Công nghệ Hà Nội...
Độ tin cậy của mô hình ROMS được đánh
giá cao trong các mô hình nghiên cứu Đại
Dương. Cơ sở nghiên cứu, tính toán dòng
hải lưu tây bắc Thái Bình Dương là triển
khai áp dụng và phát triển mô hình ROMS.
Các phương trình chi phối của ROMS được
thiết lập dựa trên ba hệ tọa độ: Đề Các -
Sigma - Cong trực giao. Hệ tọa độ Đề Các;
với x tăng theo hướng đông, y tăng theo
hướng bắc và z tăng theo hướng thẳng đứng
từ dưới lên. Bề mặt tự do của biển được xác
định tại vị trí z = ζ (x,y,t) và đáy tại vị trí z
= - H(x,y). Trong đó, vr là vector vận tốc
theo phương ngang với các thành phần (u,
v), w là thành phần thẳng đứng, T-S là
thành phần nhiệt - muối và ∇ là toán tử
gradient theo phương ngang. Khi đó ROMS
đưa ra bảy phương trình: Phương trình liên
tục đối với chất lỏng không nén được, hai
phương trình động lượng theo phương
ngang, phương trình động lượng theo
phương thẳng đứng, phương trình trạng
thái, phương trình khuếch tán nhiệt đô,
phương trình khuếch tán độ muối (Phạm
Xuân Dương, 2014).
Đáy biển ở Thái Bình Dương có các khu
vực sâu thẳm với độ sâu trung bình khoảng
4.270 m và xen kẽ ở khu vực lòng chảo là
các ngọn núi dưới mặt nước độ dốc lớn và
đỉnh bằng. Phần phía tây của nền gồm các
rặng núi mọc lên trên mặt biển tạo thành
các hòn đảo, như đảo Solomon và New
Zealand, và các vực sâu, như vực
Mariana, vực Philippine, và vực Tonga.
Hầu hết các vực nằm sát với rìa ngoài của
thềm lục địa phía tây rộng lớn. Vì vậy để
23
tránh những khó khăn gặp phải khi sử dụng
phương pháp tính toán dòng chảy theo các
tầng đẳng sâu có thể bị đổ vỡ bài toán khi
gặp địa hình có tính chất phức tạp, biến đổi
đột ngột, sử dụng hệ tọa độ không thứ
nguyên Sigma sẽ loại trừ được bất lợi đó.
Bằng cách biến đổi từ tọa độ Đề Các (x, y,
z) sang hệ tọa độ không thứ nguyên (Sigma)
theo phương thẳng đứng (x’, y’, σ ), sau đó
sử dụng các toán tử xx =' , yy =' ,
ζ
ζ
σ
+
−
=
H
z (z =ζ “σ = 0”, z =-H “σ =-1”),
chúng ta thực hiện các phép biến đổi hệ tọa
độ Đề Các sang hệ tọa độ Sigma ở mặt biển
z = ζ đến đáy biển z = -H có tọa độ không
thứ nguyên σ = 0 và σ = -1. Hệ phương
trình trong hệ tọa độ Sigma có dạng:
( ) ( ) ( ) 0=
∂
Ω∂
+
∂
∂
+
∂
∂
+
∂
∂
s
H
y
vH
x
uH
t
H zzzz
(1)
uu D+F+
x
ζg
x
z
ρ
gρ
x
φ
=uv{ +fv
t
u
∂
∂
−
∂
∂
−
∂
∂
−∇−
∂
∂
0
.
r
(2)
vv DFy
g
y
zg
y
vvfu
t
v
++
∂
∂
−
∂
∂
−
∂
∂
−=∇++
∂
∂ ζ
ρ
ρφ
0
.
r
(3)
),,( PSTρρ =
(4)
−
=
∂
∂
0ρ
ρφ zgH
s
(5)
TT DFTvt
T
+=∇+
∂
∂
.
r
(6)
SS DFSvt
S
+=∇+
∂
∂
.
r
(7)
Ở đây: ( )Ω= ,,vuvr ,
sy
v
x
uv
∂
∂Ω+
∂
∂
+
∂
∂
=∇.r ,
( ) ( )
∂
∂
−
∂
∂
−
∂
∂
+−=Ω
y
z
v
x
z
u
t
sw
H
tsyx
z
ζ11,,,
và zHy
z
v
x
z
u
t
z
w Ω+
∂
∂
+
∂
∂
+
∂
∂
=
Các kí hiệu trong 7 phương trình chi
phối của ROMS trong hệ tọa độ Sigma
(Arakawa và Lamb, 1977).
Trong hệ tọa độ cong trực giao, bằng
cách sử dụng các toán tử ξ, η vuông góc và
các biên của miền tính trùng với các đường
đẳng ξ, η, khi hàm ánh xạ được xác định thì
các hệ số đo ( )ηξ ,m , ( )ηξ ,n cũng được
xác định. Các hệ số đo m và n của hệ tọa độ
cong trực giao liên kết các khoảng cách sai
phân theo hướng ξ, η với các cung thực tế,
thay thế và biến đổi các phương trình của
ROMS trong hệ tọa độ Đề Các sẽ được 7
phương trình tương ứng trong hệ tọa độ
cong trực giao (Marchesiello và cs., 2001).
- Tại bề mặt biển z = ( )tyx ,,ζ , sử dụng điều kiện biên:
( ) ( ) ( )
( );1
;;,,;,,
00
ref
T
PP
T
z
m
z
my
s
z
mx
s
z
m
TT
dT
dQ
cc
Q
s
T
H
K
SPE
s
S
H
K
tyx
s
v
H
K
tyx
s
u
H
K
−+=
∂
∂
−=
∂
∂
=
∂
∂
=
∂
∂
ρρ
ττ
(8)
24
- Tại đáy biển z = ( )tyxH ,, ,
( )tyx
s
u
H
K x
b
z
m
,,τ=
∂
∂
,
( )tyx
s
v
H
K y
b
z
m
,,τ=
∂
∂
,
0=
∂
∂
s
T
H
K
z
T
,
0=
∂
∂
s
S
H
K
z
S
(9)
Biên lỏng phía biển sử dụng công thức độ dâng mực nước biển có dạng:
( )[ ]∑
=
+++=
n
i
iiiiii tptqFHH
1
0 cos ϕζ
(10)
Biên lỏng phía sông sử dụng biểu thức: D
QV CuaSong = (11)
(Q – lưu lượng, D – diện tích mặt cắt ướt ngang sông).
(Phạm Xuân Dương, 2013;
2. Nguồn số liệu
Số liệu nhiệt muối ở Thái Bình Dương
được sử dụng lấy từ các số liệu phân tích
NOMADS (NOAA Operational Model
Archive and Distribution System) do Trung
tâm Dữ liệu Khí hậu Quốc gia (NCDC),
Trung tâm Dự báo Môi trường Quốc gia
(NCEP) và Phòng Thí nghiệm Thủy động
lực (GFDL) cùng phối hợp xây dựng. Mục
tiêu chính của NOMADS là tạo điều kiện
cho mọi người truy cập vào các mô hình số
trị dự báo thời tiết (NWP) cũng như hoàn
lưu đại dương (GCM), phát triển mối liên
kết giữa các cộng đồng nghiên cứu mô hình
và hợp tác cộng đồng giữa các nhà khoa
học biển, thời tiết và khí hậu. Số liệu gió
được lấy thông qua mô hình khí quyển
(COAMPS) và từ số liệu vệ tinh
scatterometers (QuikSCAT). Chuỗi số liệu
gió bề mặt được trích từ bộ số liệu Khí
quyển – Đại dương tổng hợp (The
Comprehensive Ocean – Atmospheric Data
Set – COADS). Đây là cơ sở dữ liệu được
xây dựng và duy trì tại Mỹ bởi Trung tâm
Nghiên cứu Khí quyển Quốc gia (NCAR)
và Cục Khí quyển – Đại dương Quốc gia
(NOAA), đặc biệt là Trung tâm Chẩn đoán
Khí hậu (Climate Diagnostics Center
CDC), Viện hợp tác Nghiên cứu các Khoa
học Môi trường (Cooperative Institute for
Research in Environmental Sciences -
CIRES) thuộc trường Đại học Tổng hợp
Colorado và Trung tâm Dữ liệu Khí hậu
Quốc gia (National Climatic Data Center –
NCDC).
Tại biên lỏng số liệu thủy triều được tính
từ mô hình thủy triều toàn cầu TPXO7.1.
Mô hình TPXO7 sử dụng dữ liệu từ
TOPEX / Poseidon toàn cầu phiên bản 7.1
(TPXO7.1), đây là một mô hình thủy triều
đại dương toàn cầu rất hữu ích cho nghiên
cứu đại dương thế giới. Trong mô hình này
các sóng thành phần sẽ được tính toán và
nội suy cho các điểm lưới của vùng Thái
Bình Dương (Da Silva và cs., 1994).
Thông lượng nước ngọt bề mặt
(freshwater flux), nhiệt độ, lượng bay hơi,
lượng mưa, hệ số sức căng bề mặt biển theo
suốt thời gian trong năm được lấy từ
COADS.
Biên lỏng hướng sông không được sử
dụng, vì độ sâu nhỏ nhất trong miền tính
được lấy là hmin = 30 m.
III. KẾT QUẢ
Trong nghiên cứu dòng hải lưu Thái Bình
Dương được tính toán bằng mô hình ROMS
cho khoảng thời gian dài hàng năm. Kết
quả tính toán, dữ liệu dòng chảy, nhiệt độ,
độ muối, dao động mực nước cho toàn vùng
nghiên cứu được ghi vào một file có đuôi
.nc (thaibinhduong_his_0001.nc) liên tục
06 giờ một lần (từ 0 giờ ngày 1/1/2013 –
31/12/2013). Việc đọc và xử lý lấy số liệu
của file thaibinhduong_his_0001.nc cho
từng thời điểm cũng khá dễ dàng bằng
matlab hoăc bằng cách lập trình gọi ra. Ví
dụ, trong một năm, 6 giờ một lần ghi vậy
máy tính sẽ lưu 1.460 lần (time). Vậy nếu
cần biết dòng chảy vào thời điểm 6 h/31/5
thì ta lấy times = (31+28+31+30+30)x4 + 1.
Các điều kiện thời tiết Thái Bình Dương tại
những thời điểm cụ thể trong quá khứ, đã
sử dụng số liệu về điều kiện biên khai thác
25
được từ các mô hình và cơ sở dữ liệu toàn
cầu (OGCM). Tại biên lỏng sử dụng các số
liệu từ Atlas biển toàn cầu, với các biên
lỏng có thủy triều (mực nước và dòng triều)
được tính từ mô hình thủy triều TPXO7.1.
Các kết quả nghiên cứu được thể hiện qua
bản đồ phân bố trường vector dòng chảy thể
hiện dòng hải lưu có tốc độ trên 50 cm/s và
dưới 50 cm/s (nhằm mục đích xem trường
dòng chảy được rõ xu thế hơn).
Do hạn chế về đường truyền Internet và
hạn chế về cấu hình của máy tính nên việc
truy cập số liệu cả vùng Thái Bình Dương
là rất khó khăn. Do vậy, trong nghiên cứu
dòng hải lưu tây bắc Thái Bình Dương, tác
giả chỉ nghiên cứu dòng hải lưu trong phạm
vi 3 - 400 N và 980 - 1290 E chia thành 118
x 162 điểm nút với kích thước bước lưới dx
dao động trong khoảng 21,27 - 27,75 km
và dy khoảng 21,36 - 27,74 km. Địa hình
đáy biển được nội suy từ số liệu địa hình
đáy biển toàn cầu ETOPO-2 có độ phân dải
2’ và được chia thành 7 lớp theo hệ tọa độ
Sigma [hệ tọa độ Sigma (Arakawa và
Lamb, 1977)]. 7 lớp Sigma được kí hiệu
như sau: Lớp đáy - Z1, lớp trên của lớp đáy
- Z2, lớp ngay dưới lớp giữa - Z3, lớp giữa
- Z4, lớp ngay trên lớp giữa - Z5, lớp dưới
sát lớp mặt - Z6, lớp mặt - Z7 (Z7 = 0m- độ
sâu/7, Z6 = độ sâu /7 - 2x độ sâu /7...)
(Hình 1-7). Từ kết quả, bước đầu cho phép
nhận định trường dòng chảy tây bắc Thái
Bình Dương có đặc điểm như sau:
Tồn tại dòng hải lưu mạnh chảy liên tục
từ bắc xuống nam đi dọc từ vùng biển phía
đông bờ Đài Loan – Trung Quốc xuống dọc
bờ biển Việt Nam xuất hiện ở các tầng mặt
xuống tầng sát đáy. Ở các tầng sâu từ Z5 –
Z2, dòng hải lưu mạnh này còn phân hóa rõ
rệt thành hai nhánh. Nhánh thứ nhất, đi từ
vùng biển phía đông Đài Loan đi sang phía
tây nam Đài Loan đi men bờ phía nam
Trung Quốc qua bờ Hải Nam và men theo
đường bờ Việt Nam chảy xuống phía nam.
Nhánh thứ hai, đi từ vùng biển phía đông
Đài Loan men theo bờ phía đông Philippin
xuống phía nam. Các kết quả nghiên cứu,
phù hợp với nghiên cứu của Stomel về hiện
tượng cường hóa bờ phía tây Đại Dương và
ông đã giải bài toán này cho Đại Dương giả
định, một chiều xấp xỉ bằng bán kính trái
đất và một chiều 10.000 km. Kết quả của
ông đã vẽ ra được đường xiết dòng chảy bờ
phía tây.
Theo thời gian dòng hải lưu mạnh phía
tây biến đổi không nhiều, dòng hải lưu luôn
nằm trong một dải và có hướng tập trung
(dòng xiết bờ phía tây). Dòng hải lưu nhánh
thứ nhất ở Biển Đông ngư dân Việt Nam
thường gọi là dòng bắc nam (chảy từ bắc
xuống nam). Theo tính toán tốc độ của
dòng hải lưu nhánh thứ nhất có tốc độ nhỏ
hơn dòng hải lưu nhánh thứ hai.
Xuất hiện và tồn tại nhiều vực xoáy ở
các vùng khác nhau ở vùng phía tây bắc
Thái Bình Dương với đường kính có thể lên
tới 50 km đến hàng trăm kilômet, theo thời
gian các xoáy nước này dịch chuyển sang
ngang, lên và xuống. Nhiều (không phải tất
cả) vực xoáy xuất hiện đều có điểm chung;
phần phía tây vực xoáy thường là dòng hải
lưu mạnh phía tây tạo nên. Các vực xoáy
lớn có thể kể đến là các vực xoáy xuất hiện
ở vùng biển Đài Loan – Philippin, vùng
biển phía đông Philippin nằm trong khoảng
vĩ độ 14 - 17,50N, vực xoáy phía đông bắc
đảo Hải Nam và các vực xoáy ở Biển Đông
và các vực xoáy thể hiện rõ nét hơn khi ở
các tầng sâu (Hình 3-6).
So sánh kết quả tính toán với các công
bố quỹ đạo vật nổi
Xem xét các kết quả bước đầu nghiên
cứu dòng hải lưu tây bắc Thái Bình Dương
có phù hợp với thực tế hay không. Chúng
tôi so sánh kết quả trường vector dòng chảy
ở Biển Đông so với quỹ đạo của vật nổi
ở Đông, Tây, Bắc, Nam đảo Hải Nam (quỹ
đạo vật nổi được KS. Doãn Mạnh Dũng
đăng trên trang web
index.php?option=com_content&view=arti
cle&id=796:s-hinh-thanh-y-tng-qmay-phat-
in-bng-dong-hi-luq-&catid=123:nng-lng-
dong-hi-lu-&Itemid=27 được ông trích từ
tài liệu của Bộ tư lệnh Hải quân năm 1985
khi thả các vật nổi ở Đông, Tây, Bắc, Nam
đảo vật nổi). Các kết quả so sánh giữa hai
hình 8a (tính toán) và 8b (quỹ đạo vật nổi
thả trôi) cho thấy là có sự phù hợp.
26
Hình 1. Phân bố trường dòng chảy ở tây bắc Thái Bình Dương tại Z7 (tầng mặt)
Fig. 1. Distribution of current field in the North-Western Pacific at Z7 (surface layer)
Hình 2. Phân bố trường dòng chảy ở tây bắc Thái Bình Dương tại tầng Z6
Fig. 2. Distribution of current field in the North-Western Pacific at Z6 layer
27
Hình 3. Phân bố trường dòng chảy ở tây bắc Thái Bình Dương tại tầng Z5
Fig. 3. Distribution of current field in the North-Western Pacific at Z5 layer
Hình 4. Phân bố trường dòng chảy ở tây bắc Thái Bình Dương tại tầng Z4 (tầng giữa)
Fig. 4. Distribution of current field in the North-Western Pacific at Z4 layer (middle layer)
28
Hình 5. Phân bố trường dòng chảy ở tây bắc Thái Bình Dương tại tầng Z3
Fig. 5. Distribution of current field in the North-Western Pacific at Z3 layer
Hình 6. Phân bố trường dòng chảy ở tây bắc Thái Bình Dương tại tầng Z2
Fig. 6. Distribution of current field in the North-Western Pacific at Z2 layer
29
Hình 7. Phân bố trường dòng chảy ở tây bắc Thái Bình Dương tại tầng Z1(tầng đáy)
Fig. 7. Distribution of current field in the North-Western Pacific at Z1 layer (bottom layer)
Tru
ng
Qu
oác
V
ieät
N
a
m
Thaùi Lan
M
alaixia
M
ala
ixi
a
P
h
il
ip
p
in
3
o
40
o
98
o
129
o
Chuù giaûi
< 50 cm/s
=> 50 cm/s
Hình 8a Hình 8b
.
Hoàng Sa
Trường Sa
Côn Đảo
Phú Quốc
Hoàng Sa
Trường Sa
Côn Đảo
Phú Quốc
30
Hình 8c
Hình 8. Bức tranh so sánh giữa tính toán (8a), bức tranh quỹ đạo của vật nổi thả trôi ở Biển Đông
của Bộ tư lệnh Hải Quân (8b) và bức tranh dòng chảy của Jianyu Hu và cs., 2000 (8c)
Fig. 8. Comparison between calculation (8a), orbit picture of floating object in the East Sea
of Navy Command (8b) and current picture of Jianyu Hu et al., 2000 (8c)
IV. KẾT LUẬN
Tồn tại dòng xiết phía tây bắc Thái Bình
Dương chảy liên tục từ bắc xuống nam đi
dọc từ vùng biển phía đông bờ Đài Loan –
Trung Quốc xuống dọc bờ biển Việt Nam
và dòng xiết từ vùng biển phía đông Đài
Loan xuống vùng biển phía đông Philippin
đi xuống phía nam.
Dòng xiết phía tây Biển Đông không đi
vào vịnh Bắc Bộ và vịnh Thái Lan và dòng
xiết ở Biển Đông ngư dân Việt Nam thường
gọi là dòng bắc nam.
Xuất hiện và tồn tại nhiều vực xoáy ở
các vùng khác nhau ở vùng phía tây bắc
Thái Bình Dương với đường kính có thể lên
tới hàng trăm kilômet và vực xoáy có điểm
chung là phần phía tây vực xoáy thường là
dòng hải lưu mạnh phía tây tạo nên.
Do khó khăn về đường truyền Internet
và hạn chế về cấu hình của máy tính nên
việc truy cập số liệu cả vùng Thái Bình
Dương là rất khó khăn. Do vậy, trong
nghiên cứu này tác giả chỉ nghiên cứu dòng
hải lưu trong phạm vi (3 - 40)0 N và (98 -
129)0 E. Các kết quả nghiên cứu có giá trị
tham khảo cho các nghiên cứu hàng hải,
cứu hộ, nghiên cứu phát triển nguồn điện
năng từ dòng chảy và các nghiên cứu khác
ở vùng biển tây bắc Thái Bình Dương.
Lời cảm ơn. Tác giả xin chân thành cảm ơn
các đồng nghiệp phòng Vật lý biển đã có
những đóng góp ý kiến cho công trình
nghiên cứu này được hoàn thiện.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
Arakawa A. and Lamb V. R., 1977.
Computational design of the basic
dynamical processes of the UCLA
general circulation model. Meth.
Computat. Phys., 16: 173-263.
Da Silva A., C. Young, and S. Levitus,
1994. Atlas of surface marine data 1994,
vol. 1-5. NOAA Atlas NESDIS, 6-10.
U.S. Gov. Printing Office, Washington,
D.C.
Jianyu Hu, Hiroshi Kawamura, Huasheng
Hong and Yiquan Qi, 2000. A review on
the currents in the South China Sea:
Seasonal circulation, South China Sea
warm current and Kuroshio intrusion.
Journal of Oceanography, 56: 607 - 624.
Hoàng Sa
Trường Sa
Côn Đảo Phú Quốc
31
Marchesiello P., J.C. McWilliams, and A.
Shchepetkin, 2001. Open boundary
conditions for long-term integrations
of regional oceanic models. Ocean
Modelling, 3: 1-20.
Phạm Xuân Dương, 2013. Mô hình hóa
trường dòng chảy tại cửa sông Đồng Bò
(Nha Trang) dưới tác động của công
trình lấn biển. Kỷ yếu Hội nghị Quốc tế
“Biển Đông 2012”, tập 2, trang 9 - 16.
Phạm Xuân Dương, 2014. Nghiên cứu dòng
hải lưu Ấn Độ Dương bằng mô hình số
trị. Tạp chí Khoa học và Công nghệ
Biển, tập 14, số 3, tr 204-211.
Các file đính kèm theo tài liệu này:
- 04_phamxuanduong_trang21_31_8817_2070854.pdf