Ảnh hưởng của thủy triều và nước dâng tới sóng trong bão tại ven biển Bắc Bộ

VNU Journal of Science: Earth and Environmental Sciences, Vol. 35, No. 2 (2019) 102-113 
102 
Original Article 
Effect of Tides and Storm Surges on Storm Waves 
at the Northern Coastal Areas of Vietnam 
Nguyen Ba Thuy* 
National Centre for Hydro-meteorological Forecasting, 
Vietnam Meteorological and Hydrological Administration, 
No.8, Phao Dai Lang, Dong Da, Hanoi, Vietnam 
Received 7 May 2019 
Revised 3 June 2019; Accepted 16 June 2019 
Abstract: In this study, the effect of tides and storm surges on storm waves at the Northern coastal 
area of Vietnam is investigated by a coupled model of surge wave and tide (called: SuWAT). In 
particular, tide and storm surge are simulated by two-dimensional long wave equations taking into 
account the wave radiation stress, obtained from the SWAN model. The numerical was then applied 
to simulate storm waves and surges for typhoon Frankie (7/1996), Washi (7/2005) and Doksuri 
(9/2017). In the case of the super typhoon, the intensity of typhoon Washi is increased to level 16 
(super typhoon level) but remains the same trajectory and operating time. The numerical results 
showed relatively well with observation data on storm surge and wave height. In general, the wave 
height is higher in the region near the coast and lower at offshore when considering the effect of tide 
and storm surge on storm wave. It also indicated that the effect of storm surge on storm wave is 
more significant than the tide. The results of the study are the basis for proposing to improve the 
wave forecasting technology in the study area. 
Keywords: Storm wave, tides, storm surge, super typhoon. 
*
________ 
*Corresponding author. 
 E-mail address: thuybanguyen@gmail.com 
 https://doi.org/10.25073/2588-1094/vnuees.4388 
VNU Journal of Science: Earth and Environmental Sciences, Vol. 35, No. 2 (2019) 102-113 
103 
Ảnh hưởng của thủy triều và nước dâng tới sóng trong bão 
tại ven biển Bắc Bộ 
Nguyễn Bá Thủy* 
Trung tâm Dự báo Khí tượng Thủy văn Quốc gia 
Tổng cục Khí tượng thủy văn, Số 8, Pháo đài Láng, Đống Đa, Hà Nội, Việt Nam 
Nhận ngày 07 tháng 5 năm 2019 
Chỉnh sửa ngày 03 tháng 6 năm 2019; Chấp nhận đăng ngày 16 tháng 6 năm 2019 
Tóm tắt: Trong nghiên cứu này, ảnh hưởng của thủy triều và nước dâng do bão tới sóng trong bão 
tại ven biển Bắc Bộ được phân tích theo kết quả mô phỏng bằng mô hình số trị tích hợp SuWAT 
(Surge, Wave and Tide) trong một số cơn bão mạnh và siêu bão. Trong đó, thủy triều và nước dâng 
do bão được tính dựa trên hệ phương trình nước nông phi tuyến hai chiều có xét đến nước dâng do 
ứng suất bức xạ sóng nhận được từ mô hình SWAN, một mô hình thành phần trong SuWAT. Mô 
hình được áp dụng tinh sóng và nước dâng do bão cho bão Frankie (7/1996), Washi (7/2005) và 
Doksuri (9/2017). Với trường hợp siêu bão giả định, cường độ bão Washi được tăng tới cấp 16 (cấp 
siêu bão) nhưng vẫn giữ nguyên quỹ đạo và thời gian hoạt động. Kết quả cho thấy mô hình mô 
phỏng tương đối tốt diễn biến, cũng như độ cao lớn nhất của nước dâng và sóng trong bão. Với sóng 
trong bão, nhìn chung phương án có xét tới thủy triều và nước dâng do bão cho độ cao sóng cao hơn 
tại khu vực ven bờ nhưng thấp hơn ở ngoài khơi so với phương án không xét tới thủy triều và nước 
dâng, nhất là trong trường hợp siêu bão. Kết quả phân tích cũng cho thấy, ảnh hưởng của nước dâng 
tới sóng trong bão là đáng kể hơn so với thủy triều. Kết quả của nghiên cứu là cơ sở để đề xuất cải 
tiến công nghệ dự báo sóng trong bão tại khu vực nghiên cứu. 
Từ khóa: Sóng trong bão, thủy triều, nước dâng do bão, siêu bão. 
1. Mở đầu 
Sóng biển là yếu tố hải văn được quan tâm 
bậc nhất đối các hoạt động và lưu thông trên 
biển, vùng ven bờ. Chính vì vậy các bản tin cảnh 
báo, dự báo sóng luôn được quan tâm không chỉ 
trong những ngày có thời tiết nguy hiểm trên 
________ 
 Tác giả liên hệ. 
 Địa chỉ email:thuybanguyen@gmail.com 
 https://doi.org/10.25073/2588-1094/vnuees.4388 
biển (bão, áp thấp nhiệt đới, gió mùa mạnh...) mà 
hàng ngày để lập kế hoạch cho các hoạt động trên 
biển. Hầu hết các vụ đắm tàu, thuyền trên biển 
và sạt lở vùng ven bờ biển chủ yếu do sóng lớn 
trong bão gây nên. Trên thế giới, lịch sử đã 
chứng kiến nhiều cơn bão gây gió mạnh, sóng 
lớn và nước dâng cao làm ngập vùng ven bờ trên 
N.B. Thuy / VNU Journal of Science: Earth and Environmental Sciences, Vol. 35, No. 2 (2019) 102-113 
104 
diện rộng gây nhiều thiệt hại về người và của như 
bão Katrina đổ bộ vào bang New Orleans, Mỹ 
tháng 8 năm 2005, bão Nargis đổ bộ vào 
Myanma tháng 5 năm 2008 và đặc biệt gần đây 
siêu bão Haiyan tháng 11/2013 với cấp 17 tàn 
phá khu vực rộng lớn phía Nam Phillipin [1]. Tại 
Việt Nam, ngay trong năm 2017 đã có nhiều thiệt 
hại về người và của do sóng lớn trong bão gây ra 
như: Bão Talas tháng 7/2017 đổ bộ vào Nghệ An 
gây sóng cao tới 6 mét làm đắm tàu trở hàng cỡ 
lớn tại đảo Hòn Ngư, 4 thuyền viên chết và mất 
tích; Bão Duksuri (9/2017) đổ bộ vào kỳ triều 
cường ở ven biển Bắc Bộ, mặc dù tâm bão ở 
vùng biển Nghệ An-Hà Tĩnh nhưng đã gây sóng 
lớn và nước biển dâng làm tràn ngập nhiều tuyến 
đê biển trải dài từ Hải Phòng đến Hà Tĩnh; Bão 
Damrey độ bộ vào Khánh Hòa-Ninh Thuận 
tháng 11/2017 gây thiệt hại kỷ lục trên biển với 
11 người chết và mất tích, hơn 2000 tàu cá bị 
sóng đánh vỡ, 6 tàu chở hàng cỡ lớn neo đậu tại 
cảng Quy Nhơn, nơi rất xa tâm bão bị sóng đánh 
chìm. Chính vì vậy tăng cường độ chính xác của 
các mô hình dự báo sóng trong bão sẽ rất có ý 
nghĩa trong khoa học và thực tiễn. Cho tới hiện 
tại, các mô hình dự báo sóng truyền thống 
thường không xem xét ảnh hưởng của thủy triều 
và nước dâng do bão tới sóng (thí dụ mô hình 
WAM, SWAN, WAVEWATCH), có nghĩa là 
sóng biển được tính trên nền mực nước biển 
trung bình [2]. Một số nghiên cứu gần đây cho 
thấy, tại những khu vực có biên độ thủy triều lớn, 
kết quả tính sóng có sự khác biệt trong trường 
hợp sử dụng mô hình có và không xét tới ảnh 
hưởng của thủy triều và nước dâng do bão, nhất 
là tại khu vực ven bờ nơi mà độ sâu có sự thay 
đổi rất đáng kể khi bão đổ bộ vào lúc thủy triều 
lên cao hoặc xuống thấp [3-5]. Nghiên cứu của 
nhóm tác giả Kim và NNK (2010) cũng chỉ ra 
rằng, với những cơn bão mạnh, siêu bão thì sự 
khác biệt của kết quả tính sóng giữa 2 phương án 
có và không xét tới ảnh hưởng của thủy triều và 
nước dâng bão là rất đáng kể bởi tương tác mạnh 
giữa sóng và dòng chảy trong bão [4]. Khu vực 
ven biển Bắc Bộ là nơi có tần suất bão ảnh hưởng 
cao nhất trong dải ven biển Việt Nam, đây cũng 
là nơi có biên độ thủy triều lớn [6]. Trường độ 
sâu ven biển sẽ có nhiều khác biệt tại những pha 
thủy triều cao và thấp, nhất là khi có bão đổ bộ 
gây nước dâng lớn. Ngoài sự thay đổi về mực 
nước, dòng triều kết hợp với dòng chảy do gió 
mạnh trong bão có thể ảnh hưởng lớn tới phân 
bố trường sóng trong bão. Do vậy, trong nghiên 
cứu này, ảnh hưởng của thủy triều và nước dâng 
do bão tới sóng trong bão tại khu vực ven biển 
Bắc Bộ được phân tích theo kết quả mô phỏng 
sóng trong một số cơn bão đổ bộ vào khu vực. 
Mô hình số trị tích hợp sóng, thủy triều và nước 
dâng do bão (mô hình SuWAT) được áp dụng để 
tính toán trường sóng trong bão theo các phương 
án, có và không xét tới ảnh hưởng của thủy triều 
và nước dâng do bão. Kết quả của nghiên cứu sẽ 
có ý nghĩa trong đề xuất công nghệ và phương 
án dự báo sóng trong khu vực nghiên cứu. 
2. Số liệu và phương pháp nghiên cứu 
2.1. Số liệu 
Để đánh giá ảnh hưởng của thủy triều và 
nước dâng tới sóng trong bão, bão Franike đổ bộ 
vào Hải Phòng-Thái Bình tháng 7/1986, bão 
Washi đổ bộ vào Hải Phòng tháng 7/2005 và bão 
Doksuri đổ bộ vào Nghệ An-Hà Tĩnh tháng 
9/2017 được lựa chọn để mô phỏng. Ngoài các 
tham số bão (quỹ đạo, khí áp tâm bão, bán kính 
gió mạnh....), số liệu mực nước và sóng quan trắc 
tại trạm Hòn Dấu và Hòn Ngư được thu thập để 
phân tích và kiểm định mô hình. 
2.2. Mô hình SuWAT 
SuWAT là mô hình số trị tích hợp có thể 
tính riêng rẽ hoặc kết hợp cả thủy triều, sóng biển 
và nước dâng do bão. Mô hình này được xây 
dựng tại đại học Kyoto - Nhật Bản [4], bao gồm 
2 mô hình thành phần là mô hình thủy triều và 
nước dâng do bão dựa trên hệ phương trình nước 
nông 2 chiều có tính đến nước dâng do ứng suất 
sóng và mô hình sóng SWAN [7]. Hệ phương 
trình cơ bản của mô hình nước nông 2 chiều được 
mô tả như sau: 
0 (1)
  
  
M N
t x y

N.B. Thuy / VNU Journal of Science: Earth and Environmental Sciences, Vol. 35, No. 2 (2019) 102-113 
105 
2
2 2
2 2
1 1
 (2)
     
    
   
   
x x
S b x h
w w
M M MN
gd
x x d y d x
P M M
fN d F A
x x y

 
2
2 2
2 2
0
1 1
 (3)
        
       
   
   
y y
S b y h
w w
M N N N NM
gd
t x y t y d x d y
P N N
fM d F A
y x y
 
 
Với:  : mực nước bề mặt; M, N: thông 
lượng trung bình theo độ sâu, theo hướng x và y; 
f: tham số Coriolis; P: áp suất khí quyển; d: độ 
sâu tổng cộng d = +h, với h là độ sâu mực nước 
tĩnh; hA : hệ số khuếch tán rối theo phương 
ngang; w : mật độ nước; b , s : ứng suất ma 
sát đáy và bề mặt; xF , yF : ứng suất bức xạ sóng 
(thành phần gây nước dâng do sóng), được tính 
từ mô hình SWAN theo các công thức dưới đây: 
y
S
x
S
F
xyxx
x




; y
S
x
S
F
yyyx
y




 dEd
C
C
C
C
gS
gg
xx 
2
1
cos2
   dEdgSS yxxy sincos 
 dEd
C
C
C
C
gS
gg
yy 
2
1
sin2
Các tham số tại các công thức (5)-(7) được 
định nghĩa trong cơ sở lý thuyết của mô hình 
SWAN. Trong trường hợp không xét tới ảnh 
hưởng của thủy triều và nước dâng, SuWAT chỉ 
sử dụng mô hình SWAN thông thường. Mô hình 
SuWAT được thiết lập tính toán trên lưới lồng 
nhiều lớp với cấu trúc minh họa như trên Hình 1. 
Cơ sở lý thuyết và thuật toán giải của mô hình 
SuWAT được trình bầy chi tiết trong các công 
trình [8-10 ]. 
Trong nghiên cứu này, trường gió và khí áp 
làm đầu vào cho mô hình SuWAT nhận được từ 
mô hình bão giải tích của Fujita (1952) [11], với 
các tham số bão được lấy từ số liệu best track.
Hình 1. Cấu trúc lưới lồng của mô hình SuWAT. 
(4) 
(5) 
(6) 
(7) 
N.B. Thuy / VNU Journal of Science: Earth and Environmental Sciences, Vol. 35, No. 2 (2019) 102-113 
106 
3. Kết quả nghiên cứu 
3.1. Kiểm định mô hình SuWAT trong tính nước 
dâng và sóng trong bão 
Mô hình SuWAT đã được kiểm chứng với 
thủy triều tại khu vực trong nghiên cứu [8]. Do 
vậy, nghiên cứu này chỉ đề cập tới kiểm chứng 
mô hình cho sóng và nước dâng do bão tại khu 
vực. Để kiểm định mô hình SuWAT trong tính 
sóng và nước dâng do bão, hai cơn bão mạnh gây 
nước dâng và sóng lớn tại khu vực được lựa 
chọn, đó là bão Franike (7/1996) đổ bộ vào Hải 
Phòng-Thái Bình và bão Doksuri (9/2017) đổ bộ 
vào Nghệ An-Hà Tĩnh. Quỹ đạo di chuyển của 
bão Frankie và Doksuri thể hiện trên Hình 2. Bão 
Frankie đổ bộ vào ven biển Hải Phòng-Thái Bình 
ngày 25/7/1998 vào kỳ triều kiệt, cường độ bão 
đổ bộ cấp 10-11 gây nước dâng tới 1,2m tại trạm 
Hòn Dấu. Trong khi đó bão Doksuri với cấp gió 
10-11 khi đổ bộ, mặc dù tâm bão ở ven biển 
Nghệ An - Hà Tĩnh, nhưng do vào kỳ triều cường 
với nước dâng do bão cao trên 1 mét kèm theo 
sóng lớn đã gây tràn và sạt lở nhiều tuyến đê biển 
suốt từ Hà Tĩnh đến Hải Phòng. Trên Hình 3 là 
hình ảnh về ngập lụt do nước dâng và sóng lớn 
trong bão Doksuri gây nên tại ven biển Nghệ An 
và Nam Định. 
Hình 2. Quỹ đạo bão Frankie (7/1996), Washi 
(7/2005) và Doksuri (9/2018). 
(a) Tại Cửa Lò-Nghệ An (b) Tại Hải Hậu-Nam Định 
Hình 3. Hình ảnh ngập lụt do nước dâng bão kết hợp với triều cường trong bão Doksuri (9/2018) 
 tại Cửa Lò-Nghệ An (a) và Hải Hậu-Nam Định (b). 
N.B. Thuy / VNU Journal of Science: Earth and Environmental Sciences, Vol. 35, No. 2 (2019) 102-113 
107 
a) Kiểm định mô hình với nước dâng do bão 
Để kiểm định mô hình SuWAT với nước 
dâng do bão, số liệu nước dâng (sau khi loại bỏ 
thủy triều từ mực nước quan trắc) tại Hòn Dấu 
trong bão Frankie và Hòn Ngư trong bão Doksuri 
được thu thập. Nước dâng do bão được tính trong 
trường hợp có mô hình có xét tới ảnh hưởng của 
thủy triều và sóng biển. Trên hình 4a-b là so sánh 
nước dâng tính từ mô hình SuWAT với số liệu 
quan trắc tại trạm Hòn Dấu trong bão Frankie 
(hình 4a) và tại trạm Hòn Ngư trong bão Doksuri 
(hình 4b). Sai số giữa tính toán và quan trắc đối 
với nước dâng do bão được thông kê trên bảng 
1. Kết quả cho thấy trong cả 2 trường hợp mô 
hình mô phỏng khá tốt diễn biến biến nước dâng 
do bão. Cụ thể, với bão Frankie sai số của nước 
dâng lớn nhất tại Hòn Dấu chỉ khoảng 0,2m, 
trong khi đó tại Hòn Ngư trong bão Doksuri mặc 
dù chênh lệch giữa đỉnh nước dâng tính toán và 
quan trắc không đáng kể, tuy nhiên kết quả tính 
toán cho thời gian tồn tại nước dâng lớn ngắn 
hơn so với thực tế. Với sai số như vậy, có thể kết 
luận rằng mô hình SuWAT đã mô phỏng khá tốt 
diễn biến nước dâng do bão tại khu vực nghiên cứu. 
b) Kiểm định mô hình với sóng trong bão 
Với kiểm định sóng trong bão, số liệu sóng 
quan trắc tại Hòn Dấu trong bão Frankie và Hòn 
Ngư trong bão Doksuri được thu thập. Do tại 
Hòn Dấu và Hòn Ngư quan trắc sóng chỉ được 
thực hiện vào ban ngày tại các ốp thời gian 7, 13 
và 19 giờ nên nguồn số liệu này cũng có một số 
hạn chế nhất định khi sử dụng kiểm định mô 
hình. Trong trường hợp này, sóng trong bão 
được tính với phương án có xét tới ảnh hưởng 
của thủy triều và nước dâng do bão. Thống kê sai 
số giữa tính toán và quan trắc sóng trong bão 
được thể hiện trên bảng 2. Trên hình 5a-b là so 
sánh độ cao sóng có nghĩa tính từ mô hình với số 
liệu quan trắc sóng tại Hòn Dấu trong bão 
Frankie (Hình 5a) và tại Hòn Ngư trong bão 
Doksuri (Hình 5b). Kết quả so sánh cho thấy mô 
hình mô phỏng khá tốt cả diễn biến cũng như độ 
cao sóng lớn nhất tại Hòn Ngư trong bão 
Doksuri. Tuy nhiên, với bão Frankie, kết quả có 
sự lệch pha tại thời điểm sau khi sóng đạt độ cao 
lớn nhất. Mặc dù vậy, kết quả này cũng có thể 
chấp nhận được và đã phản ánh khả năng của mô 
hình trong tính sóng trong bão. 
Bảng 1. Sai số tuyết đối (AE), trung bình tuyệt đối 
(MSE) và bình phương trung bình (RMSE) giữa tính 
toán và quan trắc nước dâng do bão 
Tên bão (trạm quan 
trắc) 
AE 
(m) 
MSE 
(m) 
RMSE 
(m) 
Frankie (Hòn Dấu) 0,46 0,15 0,20 
Doksuri (Hòn Ngư) 0,47 0,13 0,17 
 (a) (b) 
Hình 4. So sánh nước dâng tính toán và quan trắc tại Hòn Dấu trong bão Frankie (a) và Hòn Ngư 
trong trong bão Doksuri (b). 
-0.6
-0.4
-0.2
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1
1.2
1.4
7/22/96 7/23/96 7/24/96 7/25/96
N
ư
ớ
c 
d
ân
g 
 (
m
)
Thời gian (giờ)
Quan trắc
Mô hình
-0.4
-0.2
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1
1.2
9/1/17 9/2/17 9/3/17 9/4/17 9/5/17
N
ư
ớ
c 
d
ân
g
 (
m
)
Thời gian (giờ)
Mô hình
Qan trắc
N.B. Thuy / VNU Journal of Science: Earth and Environmental Sciences, Vol. 35, No. 2 (2019) 102-113 
108 
Bảng 2. Sai số tuyết đối (AE), trung bình tuyệt đối (MSE) và bình phương trung bình (RMSE) 
giữa tính toán và quan trắc sóng trong bão 
Tên bão (trạm quan trắc) AE (m) MSE (m) RMSE (m) 
Frankie (Hòn Dấu) 1,87 0,63 0,87 
Doksuri (Hòn Ngư) 1,12 0,36 0,43 
(a) (b) 
Hình 5. So sánh nước độ cao sóng có nghĩa toán và quan trắc tại Hòn Dấu trong bão Frankie (a) 
và Hòn Ngư trong trong bão Doksuri (b). 
3.2. Ảnh hưởng của thủy triều và nước dâng do 
bão tới sóng trong bão 
a) Ảnh hưởng của thủy triều và nước dâng tới 
sóng trong bão 
Ảnh hưởng của thủy triều và nước dâng tới 
sóng trong bão được hiểu là sự khác biệt giữa kết 
quả tính sóng theo 2 phương án, có và không xét 
tới thủy triều và nước dâng do bão. Các mô hình 
dự báo sóng trong bão hiện tại phần lớn đều 
không xét tới thủy triều và nước dâng, tức là 
không xét đến dao động của mực nước biển và 
trường dòng chảy (dòng triều và dòng gió) trong 
bão. Trên thực tế, tương tác giữa sóng và dòng 
chảy cùng sự thay đổi độ sâu do dao động thủy 
triều và nước dâng do bão có thể sẽ tác động 
đáng kể tới phân bố độ cao sóng trong bão, nhất 
là với những cơn bão mạnh và siêu bão. Do vậy, 
để đánh giá ảnh hưởng của thủy triều và nước 
dâng tới sóng trong bão, mô hình SuWAT được 
áp dụng mô phỏng sóng trong bão với 2 phương 
án là có và không xét tới ảnh hưởng của thủy 
triều và nước dâng. Ngoài bão Frankie (7/1996) 
và Doksuri (9/2017), bão Washi (7/2005) với cấp 
gió 11 đổ bộ vào ven biển Hải Phòng được lựa 
chọn để mô phỏng với 2 trường hợp là cấp bão 
thực và tăng tới cấp 16 (cấp siêu bão) nhưng giữ 
nguyên quỹ đạo và thời gian đổ bộ, bởi thực tế 
chưa có siêu bão xuất hiện tại khu vực nghiên 
cứu. Độ cao sóng khu vực ven bờ (trạm Hòn Dấu 
và Hòn Ngư) và ngoài khơi (vị trí dấu sao trên 
các Hình 7a và 9a) được so sánh giữa các phương 
án tính. 
Với trường hợp bão Frankie, trên hình 6a-b 
là so sánh độ cao sóng tại trạm Hòn Dấu (Hình 
6a) và vị trí ngoài khơi (Hình 6b) theo 2 phương 
án tính. Kết quả cho thấy, tại trạm Hòn Dấu, 
phương án có xét tới ảnh hưởng của thủy triều và 
nước dâng cho kết quả cao hơn, trong khi đó tại 
vị trí ngoài khơi thì ngược lại, phương án không 
xét tới thủy triều và nước dâng cho kết quả độ 
cao sóng lớn hơn. Tuy nhiên, sự khác biệt của 
độ cao sóng lớn nhất giữa 2 phương án không 
nhiều, khoảng 0,11m tại Hòn Dấu và -0,56m tại 
vị trí ngoài khơi. So sánh trường sóng lớn nhất 
trong quá trình bão Frankie đổ bộ trên Hình 7a-
0
0.5
1
1.5
2
2.5
3
7/22/96 7/23/96 7/24/96 7/25/96 7/26/96 7/27/96
Đ
ộ 
ca
o 
só
ng
 (
m
)
Thời gian (giờ)
Mô hình
Quan trắc
N.B. Thuy / VNU Journal of Science: Earth and Environmental Sciences, Vol. 35, No. 2 (2019) 102-113 
109 
b cũng không thấy rõ sự khác biệt giữa 2 phương 
án tính. Với bão Doksuri, so sánh độ cao sóng 
giữa 2 phương án tính tại trạm Hòn Ngư và vị trí 
ngoài khơi trên Hình 8a-b cũng cho xu thế tương 
tự như trường hợp bão Frankie, đó là phương án 
xét tới thủy triều và nước dâng do bão cho độ cao 
sóng tại vùng ven bờ lớn hơn (trạm Hòn Ngư) và 
thấp hơn tại vị trí ngoài khơi. Kết quả của phươn 
án có xét tới thủy triều và nước dâng vì vậy cũng 
tốt hơn khi so sánh với số liệu quan trắc tại Hòn 
Dấu trong bão (Frankie 7/1996) và Hòn Ngư 
trong bão Doksuri (9/2017). Kết cũng cho thấy 
chênh lệch giữa 2 phương án tính trong bão 
Doksuri nhiều hơn so với trường hợp bão 
Frankie, 0,21m tại Hòn Ngư và -0,81m tại ngoài 
khơi. Sự khác biệt kết quả tính sóng giữa 2 
phương án ở khu vực ven bờ và ngoài khơi cũng 
có thể nhận ra trên Hình 9a-b về phân bố độ cao 
sóng lớn nhất trong bão Doksuri. Tỷ lệ khác biệt 
của độ cao sóng tính toán giữa 2 phương án trong 
bão Fraikie và Doksuri ngoài phụ thuộc vào 
cường độ bão có thể còn do bão Frankie đổ bộ 
vào kỳ triều kiệt trong khi đó bão Doksuri đổ bộ 
vào kỳ triều cường.
(a) (b) 
Hình 6. So sánh độ cao sóng tính toán trong bão Frankie (7/1996) giữa 2 phương án tính có 
và không xét tới ảnh hưởng của thủy triều và nước dâng bão tại Hòn Dấu (a) và vị trí ngoài khơi (b). 
(a) (b) 
Hình 7. Trường sóng lớn nhất trong bão Frankie (7/1996) giữa 2 phương án tính có (a) 
và không (b) xét tới ảnh hưởng của thủy triều và nước dâng. 
0
0.5
1
1.5
2
2.5
3
22/7/1996 23/7/1996 24/7/1996 25/7/1996
Đ
ộ
 c
ao
 s
ó
n
g
 (
m
)
Thời gian (giờ)
Có xét tới thủy triều và 
nước dâng
Không xét tới thủy triều 
và nước dâng
0
2
4
6
8
10
12
22/7/1996 23/7/1996 24/7/1996 25/7/1996
Đ
ộ
 c
ao
 s
ó
n
g
 (
m
)
Thời gian (giờ)
Có xét tới thủy triều và 
nước dâng
Không xét tới thủy triều 
và nước dâng
N.B. Thuy / VNU Journal of Science: Earth and Environmental Sciences, Vol. 35, No. 2 (2019) 102-113 
110 
(a) (b) 
Hình 8. So sánh độ cao sóng tính toán trong bão Doksuri (9/2017) giữa 2 phương án tính có 
và không xét tới ảnh hưởng của thủy triều và nước dâng bão tại Hòn Ngư (a) và vị trí ngoài khơi (b). 
(a) (b) 
Hình 9. Trường sóng lớn nhất trong bão Doksuri (9/2017) giữa 2 phương án tính có (a) 
và không (b) xét tới ảnh hưởng của thủy triều và nước dâng. 
Với trường hợp bão Washi, so sánh độ cao 
sóng tính tại trạm Hòn Dấu theo 2 phương án có 
và không xét tới thủy triều và nước dâng do bão 
được thể hiện trên Hình 10a với cấp bão thực tế 
và Hình 10b với cấp siêu bão. Kết quả cho thấy 
chênh lệch độ cao sóng lớn nhất với bão thật là 
0,22m và với cấp siêu bão là 1,1m. Phân bố 
chênh lệch độ cao sóng lớn nhất giữa 2 phương 
án tính (Độ cao sóng [Có xét tới thủy triều và 
nước dâng]-Độ cao sóng [Không xét tới thủy 
triều và nước dâng]) cho trường hợp cấp bão thật 
và cấp siêu bão được thể hiện trên hình 11a-b cho 
thấy tại khu vực ven bờ bên phải đường đi của 
bão chênh lệch độ cao sóng có thể lên tới hơn 
2,0m với cấp siêu bão, trong khi đó với cấp bão 
thật chỉ khoảng 0,5m. Tại một số khu vực ngoài 
khơi, chênh lệch độ cao sóng lớn nhất là -0,4m 
với cấp bão thật và -1,4m với cấp siêu bão. Có 
thể thấy rằng với những bão có cường độ rất 
mạnh, tương tác của thủy triều và nước dâng thể 
hiện rõ tới phân bố trường sóng trong bão nhất là 
tại những khu vực sóng lớn quanh tâm bão và 
vùng nước nông ven bờ ở bên phải đường đi của 
bão do bởi thay đổi trường độ cao mực nước và 
dòng chảy so với trường hợp không xét đến ảnh 
hưởng của thủy triều và nước dâng do bão. Sự 
-0,5
0
0,5
1
1,5
2
2,5
3
3,5
14/9/2017 15/9/2017 16/9/2017
Đ
ộ
 c
ao
 s
ó
n
g
 (
m
)
Thời gian (giờ)
Có xét tới thủy triều và 
nước dâng
Không xét tới thủy triều 
và nước dâng
-2
0
2
4
6
8
10
12
14/9/2017 15/9/2017 16/9/2017
Đ
ộ
 c
ao
 s
ó
n
g
(m
)
Thời gian (giờ)
Có xét tới thủy triều và 
nước dâng
Không xét tới thủy triều 
và nước dâng
N.B. Thuy / VNU Journal of Science: Earth and Environmental Sciences, Vol. 35, No. 2 (2019) 102-113 
111 
thay đổi này sẽ nhỏ hơn tại những khu vực sóng 
nhỏ và độ sâu của biển lớn hơn nhiều so với thay 
đổi mực nước biển do thủy triều và nước dâng 
trong bão. 
Kết quả đã chỉ ra rằng với những cơn bão có 
cường độ mạnh cỡ siêu bão thì công nghệ dự báo 
sóng cần thiết phải xét tới ảnh hưởng của thủy 
triều và nước dâng bão để tránh kết quả có dự 
báo thiên thấp tại khu vực ven bờ nơi bão đi qua. 
b) Ảnh hưởng của nước dâng do bão tới sóng 
trong bão 
Để đánh giá ảnh hưởng riêng rẽ của thủy 
triều và nước dâng tới độ cao sóng trong bão, 
trên Hình 12a-b so sánh kết quả tính sóng giữa 3 
phương án, có xét tới thủy triều và nước dâng 
bão, chỉ xét tới nước dâng do bão (không xét tới 
thủy triều) và không xét tới thủy triều và nước 
dâng do bão tại Hòn Dấu và vị trí ngoài khơi 
trong bão Frankie. Kết quả cho thấy, hầu như 
không có sự khác biệt nhất là tại vị trí ngoài khơi 
giữa 2 phương án xét tới thủy triều và nước dâng 
và phương án chỉ xét tới nước dâng, có nghĩa là 
ảnh hưởng của thủy triều tới sóng chỉ có chút đáng 
kể tại khu vực ven bờ (Hình 12a - trạm Hòn Dấu). 
(a) (b) 
Hình 10. So sánh độ cao sóng tính toán tại Hòn Dấu trong bão Washi theo phương án tính có 
và không xét tới ảnh hưởng của thủy triều và nước dâng. (a) Cấp bão thật, (b) Cấp siêu bão. 
(a) (b) 
Hình 11. Chênh lệch độ cao sóng lớn nhất giữa phương án tính sóng có và không xét tới ảnh hưởng 
của thủy triều và nước dâng bão. (a) Cấp bão thật, (b) Cấp siêu bão. 
0
0,5
1
1,5
2
2,5
3
3,5
7/29/05 7/30/05 7/31/05 8/1/05
Đ
ộ
 c
ao
 s
ó
n
g
 (
m
)
Thời gian (giờ)
Không xét tới thủy 
triều và nước dâng
Có xét tới thủy triều 
và nước dâng
0
1
2
3
4
5
6
7/29/05 7/30/05 7/31/05 8/1/05
Đ
ộ
 c
ao
 s
ó
n
g
 (
m
)
Thời gian (giờ)
Không xét tới thủy 
triều và nước dâng
Có xét tới thủy triều và 
nước dâng
N.B. Thuy / VNU Journal of Science: Earth and Environmental Sciences, Vol. 35, No. 2 (2019) 102-113 
112 
(a) (b) 
Hình 12. So sánh độ cao sóng tính toán trong bão Frankie (7/1996) giữa 3 phương án tính: Có xét tới 
thủy triều và nước dâng bão, chỉ xét tới nước dâng do bão và không xét tới thủy triều và nước dâng 
do bão tại Hòn Dấu, và vị trí ngoài khơi (b). 
Hình 13. So sánh độ cao sóng tính toán trong bão Washi (tăng cấp 16) giữa 3 phương án tính: Có xét 
tới thủy triều và nước dâng bão, chỉ xét tới nước dâng do bão và không xét tới thủy triều 
và nước dâng do bão tại Hòn Dấu. 
Để khẳng định thêm ảnh hưởng của nước dâng 
do bão là đáng kể hơn so với thủy triều tới sóng 
trong bão, kết quả tính sóng tại Hòn Dấu theo 3 
phương án tính ở trên với trường hợp bão Washi 
được tăng cấp 16 được thể hiện trên hình 13 cho 
thấy sự khác biệt khoảng 0,2m của độ cao sóng 
lớn nhất giữa phương án tính có xét tới thủy triều 
và nước dâng và phương án chỉ xét tới nước dâng. 
Những so sánh kết quả tính toán theo 3 
phương án ở trên cho thấy với dự báo sóng trong 
những cơn bão mạnh và siêu bão cần thiết phải 
sử dụng công nghệ dự báo có xét tới thủy triều 
và nước dâng do bão, nhất là với nước dâng do bão. 
0
0,5
1
1,5
2
2,5
3
7/22/96 7/23/96 7/24/96 7/25/96
Đ
ộ
 c
ao
 s
ó
n
g
 (
m
)
Thời gian (giờ)
Có xét tới thủy triều và 
nước dâng
Chỉ xét tới nước dâng
Không xét tới thủy triều 
và nước dâng
N.B. Thuy / VNU Journal of Science: Earth and Environmental Sciences, Vol. 35, No. 2 (2019) 102-113 
113 
4. Kết luận 
Trong nghiên cứu này, ảnh hưởng của thủy 
triều và nước dâng tới sóng trong bão tại ven biển 
Bắc Bộ được phân tích dựa trên các kết quả tính 
toán sóng trong bão bằng mô hình SuWAT trong 
các cơn bão Frankie (7/1996), Doksuri (9/2017) 
và Washi (2005). Các phương án tính được thực 
hiện bao gồm xét tới đồng thời ảnh hưởng của 
thủy triều và nước dâng, chỉ xét tới nước dâng và 
không xét tới thủy triều và nước dâng. Một số kết 
quả nghiên cứu được tóm tắt như sau: 
- Mô hình SuWAT đã được kiểm chứng tính 
sóng và nước dâng trong bão tại khu vực nghiên 
cứu, mặc dù sai số tuyệt đối giữa tính toán và 
quan trắc tại một số thời điểm sau khi nước dâng 
và sóng đạt cực đại còn lớn nhưng về nhìn chung 
mô hình đã phản ánh tương đối tốt diễn biến 
nước dâng và sóng trong bão. 
- Kết quả mô phỏng sóng trong bão cho 4 
kịch bản về bão cho thấy nhìn chung ảnh hưởng 
của thủy triều và nước dâng tới sóng trong bão là 
đáng kể nhất là trong bão mạnh và siêu bão. 
Phương án có xét tới ảnh hưởng của thủy triều 
và nước dâng cho kết quả sóng cao hơn tại khu 
vực ven bờ và thấp hơn tại khu vực ngoài khơi. 
Sự thay đổi độ sâu nhất là tại khu vực nước nông 
ven bờ và tương tác giữa sóng và dòng chảy được 
xét tới trong phương án có xét tới thủy triều và 
nước dâng là nguyên nhân gây sự khác biệt về 
kết quả tính sóng giữa các phương án. Kết quả 
của nghiên cứu cũng cho thấy, so với thủy triều 
thì nước dâng do bão có ảnh hưởng nhiều hơn tới 
sóng trong bão.. 
Kết quả của nghiên cứu có ý nghĩa cho đề 
suất cải tiến công nghệ và phương án dự báo 
sóng trong bão tại khu vực nghiên cứu, nơi có 
biên độ thủy triều lớn và trong tương lai có khả 
năng sẽ phải đón nhận nhiều cơn bão mạnh, siêu 
bão đổ bộ. 
Lời cảm ơn 
Nghiên cứu này được tài trợ bởi Quỹ Phát 
triển khoa học và công nghệ Quốc gia (NAFOSTED) 
trong đề tài mã số 105.06-2017.07 (mô hình) và 
đề cài cấp Bộ Tài nguyên và Môi trường mã số 
TNMT.2018.05.28 (số liệu). Tác giả xin chân 
thành cảm ơn. 
Tài liệu tham khảo 
[1] Đ.Đ. Chiến, N.B. Thủy, N.T. Sáo, T.H. Thái, 
S. Kim. Nghiên cứu tương tác sóng và nước dâng 
do bão bằng mô hình số trị, Tạp chí Khí tượng Thủy 
văn 647 (2014) 19-24. 
[2] T.Q. Tiến, P.K. Ngọc, Kết nối mô hình SWAN với 
mô hình WAM thành hệ thống dự báo sóng biển 
cho vùng Vịnh Bắc Bộ, Tạp chí Khí tượng Thủy 
văn 651 (2014) 21-26. 
[3] Y. Funakoshi, S.C. Hagen, P. Bacopoulos. Coupling 
of hydrodynamic and wave models: case study for 
Hurricane Floyd (1999) Hindcast, Journal of 
Waterway, Port, Coastal and Ocean Engineering 
134 (2008) 321-335. 
[4] S.Y. Kim, T. Yasuda, H. Mase, Wave set-up in the 
storm surge along open coasts during Typhoon 
Anita, Coastal Engineering 57 (2010) 631-642. 
[5] X. Bertin, K. Li, A. Roland, J.R. Bidlot. The 
contribution of short waves in storm surges: two 
recent examples in the central part of the bay of 
Biscay, Continental Shelf Research 96 (2015) 1-15. 
[6] H.Đ. Cường, N.B. Thủy, N.V. Hưởng, D.Đ. Tiến. 
Đánh giá nguy cơ bão và nước dâng do bão tại ven 
biển Việt Nam, Tạp chí Khí tượng thủy văn 684 
(2018) 29-36. 
[7] Delf University of Technology. SWAN Cycle III 
Verion 40.31, User Guide. Delf, 2004. 
[8] N.B. Thủy, H.Đ. Cường, D.Đ. Tiến, Đ.Đ. Chiến, 
S.Kim. Đánh giá diễn biến nước biển dâng do bão 
số 3 năm 2014 và vấn đề dự báo, Tạp chí Khí tượng 
Thủy văn 647 (2014) 14-18. 
[9] N.B. Thuy, S. Kim, D.D. Chien, V.H. Dang, H.D. 
Cuong, C. Wettre and L. R. Hole. Assessment of 
Storm Surge along the Coast of Central Vietnam, 
Coastal researcher Journal 33 (2017) 518-530. 
[10] V.H. Đăng, N.B. Thủy, Đ.Đ. Chiến, S. Kim. 
Nghiên cứu đánh giá định lượng các thành phần 
nước dâng trong bão bằng mô hình số trị, Tạp chí 
Khoa học Công nghệ Biển 17 (2017) 132-138. 
[11] T. Fujita. Pressure distribution within typhoon, 
Geophysical Magazine 23 (1952) 437-451.