NGHIÊN CỨU QUY LUẬT BIẾN ĐỔI VẬN TỐC ÂM VÀ HOÀN THIỆN QUY TRÌNH LẤY MẪU XÁC ĐỊNH VẬN TỐC ÂM TRONG MÔI TRƯỜNG NƯỚC BIỂN KHU VỰC VỊNH BẮC BỘ VIỆT NAM PHỤC VỤ KHAI THÁC HIỆU QUẢ CÁC THIẾT BỊ THỦY ÂM
Kỹ thuật trắc địa - bản đồ
Luận án này tập trung nghiên cứu quy luật biến đổi vận tốc âm và hoàn thiện quy trình lấy mẫu xác định vận tốc âm trong môi trường nước biển khu vực Vịnh Bắc Bộ Việt Nam, nhằm phục vụ khai thác hiệu quả các thiết bị thủy âm. Việt Nam là quốc gia có thủy hệ phong phú với đường bờ biển dài 3.260 km, đòi hỏi độ chính xác cao trong công tác thành lập bản đồ thủy hệ và địa hình đáy biển bằng thiết bị thủy âm. Việc xác định chính xác vận tốc âm là rất quan trọng do sai số vận tốc âm ảnh hưởng trực tiếp đến kết quả đo sâu. Các nghiên cứu trước đây về vận tốc âm thường mang tính chất chung chung, chưa đi sâu vào đặc tính biến đổi chi tiết tại các vùng biển đặc trưng của Việt Nam, đặc biệt là khu vực Vịnh Bắc Bộ.
Mục đích nghiên cứu là xác lập cơ sở khoa học và phương pháp luận để phân tích quy luật biến đổi vận tốc âm tại Vịnh Bắc Bộ, từ đó hoàn thiện quy trình lấy mẫu vận tốc âm. Đối tượng nghiên cứu là các cơ sở dữ liệu về nhiệt độ, độ mặn, độ sâu và vận tốc âm tại khu vực Vịnh Bắc Bộ theo các trường thời gian và không gian. Luận án đã thu thập và phân tích số liệu về nhiệt độ, độ mặn, vận tốc âm, mặt cắt âm đã có, đồng thời đề xuất bổ sung số liệu còn khuyết. Các phương pháp nghiên cứu chính bao gồm phân tích số liệu, xây dựng cơ sở dữ liệu, thực nghiệm và so sánh.
Kết quả nghiên cứu cho thấy vận tốc âm tại Vịnh Bắc Bộ biến đổi khá phức tạp và đa dạng do điều kiện khí hậu, địa hình đáy biển và dòng hải lưu, với biến thiên trong năm lên tới 27.2 m/s (từ 1513.6 m/s vào tháng 2 đến 1540.8 m/s vào tháng 7 hoặc 8). Đối với vùng biển có độ sâu nhỏ (dưới 100m) như Vịnh Bắc Bộ, ảnh hưởng của sai số vận tốc âm lên kết quả đo sâu bằng máy đo sâu hồi âm đơn tia là không lớn. Luận án đã xây dựng thành công cơ sở dữ liệu vận tốc âm cho Vịnh Bắc Bộ dựa trên dữ liệu hải dương toàn cầu (WOD) và dữ liệu hải dương vùng Viễn Đông của Nga, kết hợp với số liệu đo thực tế. Cơ sở dữ liệu này đáp ứng yêu cầu kỹ thuật trong đo vẽ bản đồ địa hình đáy biển tỷ lệ 1:10.000 và nhỏ hơn.
Luận án đề xuất quy trình lấy mẫu vận tốc âm mới, khắc phục các nhược điểm của quy trình hiện hành, vốn chưa đầy đủ và chưa tối ưu về kinh tế - kỹ thuật. Đối với tỷ lệ bản đồ lớn hơn 1:10.000, cần có thiết kế kỹ thuật lấy mẫu trực tiếp. Luận án cũng kiến nghị việc hiệu chỉnh và cập nhật thường xuyên cơ sở dữ liệu vận tốc âm, đồng thời nghiên cứu chi tiết hơn cho các thiết bị đo sâu đa tia và mở rộng nghiên cứu sang các vùng biển khác của Việt Nam.