Động lực học và những mô hình giải tích của biến động bờ biển cấp thời dưới tác động của sóng lớn trong bão [Dynamics and analytical models of short-term coastal changes in the case of storms]

Abstract

Những năm gần đây hiện tượng xói lở bờ biển ở Việt Nam xảy ra rất nghiêm trọng, thậm chí đưa đến những tai họa lớn như ở khu vực bờ biển tỉnh Thừa Thiên – Huế. Về mặt động lực học hiện tượng xói lở bờ biển nghiêm trọng ấy trước hết là hậu quả tác động đập trực tiếp của sóng lớn trong bão hoặc gió mùa lên bờ biển có độ dốc đáng kể và có chất lượng cấu tạo bờ khác nhau, trong đó có loại hình vật liệu và chất lượng kết dính của chúng. Chịu tác động trực tiếp của lực dội lại khi sóng bão đập vào bờ đầu tiên sẽ xảy ra hiện tượng nứt bờ thành những mảng lớn và đi liền theo đó là sự sạt lở nhanh chóng những mảng ấy hoặc quăng xa chúng theo hướng lực tác động của sóng. Đồng thời trên bãi ngập nước liền với bờ xảy ra tình trạng sóng lôi cuốn vật liệu lở ra-vào liên tục theo hướng trực giao với bờ tạo nên sự ổn định tạm thời của bãi trong và sau thời gian bão tố. Tất cả những điều đó làm cho bờ biển nhanh chóng lùi vào trong đất liền, rồi quá trình xói lở lại tiếp tục cho đến khi không còn tác động của sóng lớn nữa. Trong bài này tác giả trình bày một phương pháp luận động lực học của các quá trình nứt đất và sạt lở bờ và từ đó dẫn đến những mô hình giải tích dùng để tính toán định lượng những mảng bờ bị xói lở tạo nên sự biến động bờ và tính chất của chúng. Các mô hình như vậy có thể ứng dụng trong công tác tính toán kỹ thuật phòng chống xói lở và bảo vệ bờ cũng như trong nghiên cứu cơ bản những vấn đề có liên quan.