Đánh giá nguồn lợi sinh vật biển và hiện trạng môi trường vùng biển quần đảo Trường Sa - Chế độ nhiệt - muối và dòng chảy vùng biển quần đảo Trường Sa

1

Bé thuû s¶n

ViÖn nghiªn cøu h¶i s¶n.

B¸o c¸o tæng kÕt chuyªn ®Ò

ChÕ ®é nhiÖt - muèi vµ dßng ch¶y

Vïng biÓn quÇn ®¶o tr−êng sa

TS. Bïi Xu©n Th«ng

CN. NguyÔn V¨n ViÖt

CN. TrÇn L−u Khanh

Vµ NNK

Thuéc ®Ò tµi

“§¸nh gi¸ nguån lîi sinh vËt biÓn vµ hiÖn tr¹ng

m«i tr−êng vïng biÓn quÇn ®¶o Tr−êng Sa’’

Chñ nhiÖm : TSKH. NguyÔn TiÕn C¶nh

6651-8

09/11/2007

H¶i phßng, 2003

2

Môc lôc

1. Më ®Çu 3

2. Tµi liÖu vµ ph−¬ng ph¸p 3

3. KÕt qu¶ nghiªn cøu 4

3. 1. NhiÖt ®é n−íc biÓn 4

3. 2. §é mÆn n−íc biÓn 22

3. 3. Dßng ch¶y biÓn 38

3. 3.1. Dßng ch¶y tæng hîp 38

3. 3.2. Dßng ch¶y ®Þa chuyÓn 43

4. KÕt luËn vµ kiÕn nghÞ 51

5. Tµi liÖu tham kh¶o 52

3

1. Më ®Çu

Vïng biÓn quÇn ®¶o Tr−êng Sa lµ vïng biÓn r«ng lín n»m ë phÇn gi÷a

vµ nam BiÓn §«ng, c¸ch xa bê, n¬i gÇn bê nhÊt còng tíi h¬n 100 h¶i lý. §©y lµ

vïng biÓn cã ®é s©u lín, n¬i s©u nhÊt ®¹t tíi h¬n 4000m (phÝa t©y ®¶o Song Tö

T©y). Do vËy c¸c qu¸ tr×nh ®éng lùc ven bê còng nh− ®Þa h×nh ®¸y biÓn kh«ng

¶nh h−ëng nhiÒu tíi sù h×nh thµnh, ph¸t triÓn, biÕn ®æi cña c¸c tr−êng h¶i

d−¬ng häc. Tuy nhiªn ë ®©y cã nhiÒu ®¶o san h« (kho¶ng 130 ®¶o næi ho¹c

ch×m khi triÒu lªn) n»m r¶i r¸c ch¹y däc theo h−íng ®«ng b¾c - t©y nam, do

vËy ë møc ®é nµo ®ã c¸c ®¶o nµy sÏ ¶nh h−ëng Ýt nhiÒu tíi sù ph©n bè cña c¸c

yÕu tè m«i tr−êng biÓn.

Vïng biÓn quÇn ®¶o Tr−êng Sa n»m trong khu vùc phÝa nam vïng nhiÖt

®íi vµ gÇn xÝch ®¹o, ®ång thêi l¹i gÇn kÒ phÝa nam víi vïng ph¸t sinh b·o trªn

BiÓn §«ng. KhÝ hËu ë ®©y ®Æc tr−ng cho khÝ hËu phÝa nam BiÓn §«ng. ChÕ ®é

giã cña vïng mang tÝnh chÊt khÝ hËu xÝch ®¹o. Víi hai mïa giã chÝnh lµ: mïa

giã ®«ng b¾c, kh«ng ¶nh h−ëng cña giã mïa cùc ®íi (kh«ng khÝ l¹nh phÝa b¾c)

mµ lµ giã tÝn phong ®«ng b¾c, b¾t ®Çu tõ l−ìi ¸p cao phã nhiÖt ®íi Th¸i B×nh

D−¬ng kh¸ æn ®Þnh vµ mïa giã t©y nam. ChÕ ®é nhiÖt kh¸ æn ®Þnh [ 5 ].

Víi nh÷ng ®Æc ®iÓm ®Þa lý tù nhiªn, ®iÒu kiÖn ®Þa h×nh nh− ®· nªu ë

trªn mµ t¹i vïng biÓn nµy c¸c ®Æc tr−ng khÝ t−îng, vËt lý h¶i v¨n, ho¸ häc n−íc

biÓn cã nhiÒu nÐt riªng biÖt.

2. Tµi liÖu vµ ph−¬ng ph¸p

Vïng biÓn quÇn ®¶o Tr−êng Sa chÝnh thøc ®−îc tiÕn hµnh nghiªn cøu

b¾t ®Çu tõ n¨m1993 trong kho¶ng thêi gian tõ th¸ng 4 ®Õn th¸ng 9 hµng n¨m.

§Õn tr−íc n¨m 2000 tæng céng cã 7 chuyÕn kh¶o s¸t, tuy nhiªn duy chØ cã mét

chuyÕn ®−îc tiÕn hµnh vµo th¸ng 5-6/1994 lµ bao gåm toµn bé vïng biÓn nµy.

Cßn c¸c chuyÕn kh¸c th× hÇu nh− chØ tiÕn hµnh ë mét phÇn nµo ®ã cña c¶ vïng

biÓn nµy.

Tõ n¨m 2001 - 2003 dù ¸n “ §¸nh gÝa nguån lîi sinh vËt biÓn vµ hiÖn

tr¹ng m«i tr−êng vïng biÓn quÇn ®¶o Tr−êng Sa” ®· tiÕn hµnh 4 chuyÕn kh¶o

s¸t toµn bé vïng biÓn nµy vµo hai mïa: Mïa giã ®«ng b¾c vµ mïa giã t©y nam.

HÖ thèng tr¹m nghiªn cøu ®−îc ®Æt cè ®Þnh gåm 32 tr¹m tr¶i dµi tõ 70

30’ N tíi

110

30’ N vµ tõ 1110

00’ E tíi E140

30’ (H.1). NhiÖt ®é vµ ®é mÆn ®−îc ®o b»ng

m¸y STD víi b−íc ®o theo ®é s©u lµ 1m mét lÇn. §é chÝnh x¸c cña phÐp ®o lµ

0,001 ®¬n vÞ víi c¶ hai yÕu tè nhiÖt - mÆn. Do ®Æc ®iÓm ®iÒu kiÖn ®Þa lý còng

nh− t×nh h×nh khÝ t−îng cña vïng biÓn nµy lµm cho viÖc nghiªn cøu gÆp nhiÒu

khã kh¨n. Nªn viÖc nghiªn cøu kh«ng thÓ tiÕn hµnh vµo c¸c th¸ng ®¹i diÖn cho

c¸c mïa thêi tiÕt. Tuy nhiªn ®Ò tµi ®· cè g¾ng tiÕn hµnh vµo c¸c th¸ng gÇn ®¹i

diÖn cho hai mïa giã, ®ã lµ mïa giã ®«ng b¾c vµ mïa giã t©y nam.

4

Dßng ch¶y tæng céng ®−îc ®o trùc tiÕp t¹i mét sè ®¶o nh− §¸ T©y, Tèc

Tan, Sinh Tån, §¸ Nam, S¬n Ca, Song Tö T©y. Thêi gian ®o lµ mét ngµy ®ªm

(24 tiÕng).

Dßng ch¶y ®Þa chuyÓn ®−îc tÝnh b»ng ph−¬ng ph¸p ®éng lùc dùa trªn

trªn hai yÕu tè lµ nhiÖt ®é vµ ®é mÆn. BiÓu thøc chung ®Ó tÝnh ®é cao ®éng lùc

nµy lµ:

Fu =

DYNH1 L

- DYNH2

Trong ®ã: F - Lùc Coriolis.

u - VËn tèc dßng ch¶y theo h−íng vu«ng gãc víi

gradient ¸p lùc.

L - Kho¶ng c¸ch (m) gi÷a hai tr¹m.

DYNH1, 2 - §é cao ®éng lùc (dyn.m).

§èi víi mçi mét tr¹m ®é cao ®éng lùc ®−îc tÝnh theo c«ng thøc:

DYNH = gz.

Trong ®ã: g - gia tèc träng tr−êng.

z - kho¶ng c¸ch theo ph−¬ng th¼ng ®øng (m) gi÷a hai mÆt mùc

kh¸c nhau.

Víi kÕt qu¶ cña c¸c chuyÕn kh¶o s¸t ®é s©u lín nhÊt cã ®−îc ë ®©y lµ

500m, do vËy mÆt kh«ng ®éng lùc trong toµn vïng biÓn ®−îc xem lµ ë líp

n−íc 500m.

3. KÕt qu¶ nghiªn cøu

3.1. NhiÖt ®é n−íc biÓn

+ Ph©n bè theo ph−¬ng n»m ngang

Qua c¸c kÕt qu¶ thu ®−îc thÊy r»ng sù ph©n bè nhiÖt ®é n−íc biÓn trong

toµn vïng phô thuéc chñ yÕu vµo qu¸ tr×nh t−¬ng t¸c biÓn - khÝ quyÓn vµ ho¹t

®éng cña c¸c hoµn l−u n−íc còng nh− qu¸ tr×nh héi tô ph©n kú trong biÓn.

Theo sè liÖu thèng kª nhiÒu n¨m trªn c¸c tr¹m khÝ t−îng Tr−êng Sa vµ Song

Tö T©y nhiÖt ®é n−íc tÇng mÆt dao ®éng tõ 24,50

C ®Õn 35,50

C. NhiÖt ®é trung

b×nh cao nhÊt vµo c¸c th¸ng 4+5+6, thÊp nhÊt vµo th¸ng 1 hµng n¨m. Qua sè

liÖu cã ®−îc tõ c¸c chyÕn kh¶o s¸t cho thÊy nhiÖt ®é n−íc tÇng mÆt th−êng

cao h¬n nhiÖt ®é kh«ng khÝ. T¹i c¸c tÇng n−íc d−íi s©u sù ph©n bè nhiÖt ®é

theo ph−¬ng n»m ngang v« cïng phøc t¹p, nã phô thuéc chñ yÕu vµo c¸c qu¸

tr×nh ®éng lùc trong biÓn, ®Æt biÖt tõ tÇng n−íc 200m trë lªn. Tõ ®é s©u

1200m- 1500m nhiÖt ®é ph©n bè theo ph−¬ng n»m ngang kh¸ ®ång ®Òu, dao

®éng trong kho¶ng tõ 2,50

C ®Õn 3,50

C.

5

Mïa giã ®«ng b¾c

Ph©n bè nhiÖt ®é tÇng mÆt trong toµn vïng biÓn nghiªn cøu vµo thêi kú

nµy trong hai n¨m 2001 vµ 2002 dao ®éng trong kho¶ng tõ 28,5 0

C ®Õn 30,50

C.

Trong cïng thêi kú nhiÖt ®é tÇng mÆt gi÷a c¸c vïng chªnh nhau kho¶ng 10C,

ph©n bè xen kÏ gi÷a c¸c vïng cao thÊp kh¸c nhau. NÕu so s¸nh gi÷a n¨m tr−íc

vµ n¨m sau th× thÊy r»ng n¨m 2001 nhiÖt ®é cao h¬n n¨m 2002 kho¶ng 10

C. Sù

kh¸c biÖt nµy cã thÓ ®−îc gi¶i thÝch v× hai n¨m ®ã viÖc tiÕn hµnh kh¶o s¸t

kh«ng gièng nhau vÒ thêi gian. Riªng tÇng th¶ c©u nhiÖt ®é biÕn ®æi kh¸ phøc

t¹p. N¨m 2001, nhiÖt ®é t¹i tÇng th¶ c©u (50m) trong toµn vïng Ýt thay ®æi, dao

®éng trong kho¶ng tõ 28,5 0

C ®Õn 29,0 0

C. Th¸ng 9-2002 t¹i tÇng th¶ c©u

nhiÖt ®é n−íc dao ®éng trong kho¶ng tõ 23,0 0

C ®Õn 28,0 0

C. Vïng n−íc cã

nhiÖt ®é thÊp n»m ë phÝa b¾c cña vïng biÓn nghiªn cøu. (h×nh 2,3,4,5 lµ ph©n

bè nhiÖt ®é t¹i tÇng mÆt vµ tÇng th¶ c©u vµo mïa giã ®«ng b¾c n¨m 2001

&2002).

Mïa giã t©y nam

Vµo thêi kú th¸ng 3&4, nhiÖt ®é n−íc tÇng mÆt ph©n bè tõ 26,5 0

C ®Õn

29,00

C. T¹i tÇng th¶ c©u nhiÖt ®é dao ®éng trong kho¶ng tõ 22,0 0

C ®Õn

28,00

C. Toµn vïng mçi n¨m cã mét khu vùc t¹i tÇng th¶ c©u nhiÖt ®é xuèng

kh¸ thÊp nh−ng kh«ng æn ®Þnh. N¨m 2002 vïng n−íc cã nhiÖt ®é thÊp n»m ë

phÝa nam cña vïng nghiªn cøu, sang n¨m 2003 th× vïng n−íc cã nhiÖt ®é thÊp

l¹i n»m ë phÝa t©y b¾c. NhiÖt ®é tÇng mÆt vµ tÇng c©u chªnh lÖch nhau tíi 4,5

0

C. §iÒu ®ã chøng tá vµo thêi kú nµy khu vùc n−íc tråi ho¹t ®éng m¹nh,

nh−ng trung t©m kh«ng æn ®Þnh. C¸c h×nh tõ 7 - 12 lµ ph©n bè nhiÖt ®é theo

c¸c tÇng 0m,50m &100m vµo thêi kú nµy.