Đại học Khoa học Tự nhiên – ĐHQGHN
K56 A2 KHMT – Khoa Môi trường

Bài báo cáo Tài nguyên thiên nhiên 1

HẢI LƯU
Nhóm thực hiện :

• Vũ Ngọc Liên
• Đặng Thị Hải Linh
• Trần Thị Ngọc Mai
• Bùi Đỗ Thị Quyên
• Phạm Đức Thịnh

Ngọc Liên-Hải Linh-Ngọc Mai- Đỗ Quyên- Đức Thịnh

1


ĐỀ CƯƠNG
1. Khái niệm và cách phân loại.
1.1- Phân loại theo độ ổn định.
1.2- Phân loại theo độ sâu phân bố.
1.3- Phân loại theo tính chất hoá lý của khối nước trong dòng chảy.
2. Cơ chế hoạt động và nhân tố hình thành
2.1. Cơ chế hoạt động.
2.2. Nhân tố hình thành.
3. Tác động của dòng hải lưu đến các vùng nó đi qua.
3.1. Tác động đến tự nhiên
3.1.1 Khí hậu.
3.1.2 Tài nguyên.

3.2 Tác động đến con người
4. Ứng dụng của dòng hải lưu.
5. Một số dòng biển chính trên thế giới và ở Việt Nam.
5.1. Hải lưu Gulf Stream
5.2. Hải lưu Peru
5.3. Hải lưu Brazil
5.4. Các dòng hải lưu trong vùng biển Việt Nam
Ngọc Liên-Hải Linh-Ngọc Mai- Đỗ Quyên- Đức Thịnh

2


1. Khái niệm chung và phân loại về hải lưu

-Hải lưu là sự lưu thông trực tiếp và có hướng tương đối ổn định
của khối nước từ nơi này đến nơi khác trong biển và đại dương .

3

Ngọc Liên-Hải Linh-Ngọc Mai- Đỗ Quyên- Đức Thịnh


1. Khái niệm chung và phân loại về hải lưu

1.1 Phân loại theo độ ổn định

1.1.1 Hải lưu cố định: là hải lưu có hướng và vận tốc ít biến đổi
trong mùa hay trong năm.
1.1.2 Hải lưu tuần hoàn:là hải lưu biển đổi định kỳ. Dòng triều
thuộc loại dòng chảy này.

1.1.3 Hải lưu tạm thời là hải lưu biến đổi không có tính chất
định kì.

1.2 Phân loại theo độ sâu phân bố
1.2.1 Hải lưu bề mặt: là hải lưu quan trắc được trong lớp nước
hàng hải, tức lớp nước tương ứng với phần chìm dưới nước của
tàu (0 - 10 m).
1.2.2 Hải lưu tầng sâu: là dòng chảy quan trắc được ở độ sâu
giữa dòng chảy mặt và dòng chảy sát đáy.
1.2.3 Hải lưu sát đáy: là dòng chảy quan sát được ở lớp nước sát
đáy. Ma sát đáy ảnh hưởng mạnh đến loại dòng chảy này.
4
Ngọc Liên-Hải Linh-Ngọc Mai- Đỗ Quyên- Đức Thịnh


1. Khái niệm chung và phân loại về hải lưu

1.3 Phân bố theo tính chất hoá lý của khối nước
trong dòng chảy
1.3.1 Hải lưu nóng: là dòng chảy có nhiệt độ của nước trong
dòng chảy cao hơn nhiệt độ của nước xung quanh.
1.3.2 Hải lưu lạnh: là dòng chảy có nhiệt độ của nước trong
dòng chảy thấp hơn nhiệt độ của nước xung quanh.
1.3.3 Hải lưu mặn: là dòng chảy có độ mặn của nước trong dòng
chảy cao hơn nhiệt độ của nước xung quanh.
1.3.4 Hải lưu nhạt: là dòng chảy có độ mặn của nước trong dòng
chảy cao hơn nhiệt độ của nước xung quanh.
 Hầu hết các hải lưu nóng là hải lưu bề mặt và hải lưu lạnh là
hải lưu sát đáy.
Ngọc Liên-Hải Linh-Ngọc Mai- Đỗ Quyên- Đức Thịnh


5


2.Cơ chế hoạt động và các nhân tố hình thành.
2.1 Cơ chế hoạt động
-Hải lưu hoạt động chịu ảnh hưởng bởi rất nhiều cơ chế khác
nhau: do gió, do thủy triều, hay do chênh lệch nhiệt độ,…
- Đa số các dòng hải lưu bề mặt được hình thành bởi gió và
có xu hướng chảy theo hình xoắn ốc do hiệu ứng Coriolis.
+ Gió thổi ngang qua bề mặt đại dương ảnh hưởng đến nước.
Nếu gió mạnh và ổn định, nước bắt đầu chuyển động, đầu
tiên là chầm chậm.
+ Độ sâu của dòng chảy phụ thuộc vào sức gió và thời gian
mà nó thổi theo một hướng.
Ngọc Liên-Hải Linh-Ngọc Mai- Đỗ Quyên- Đức Thịnh

6


…2.1.Cơ chế hoạt động.

+Hiệu ứng xoắn ốc Ekman (hệ quả của
hiệu ứng Coriolis).
=>Gây nên độ lệch hướng của
dòng chảy so với hướng gió.
=>Trong đại dương, những luồng
chảy đáy có thể chảy theo hướng
ngược lại so với luồng chảy bề mặt.
+Tại bán cầu Bắc, hiệu ứng Coriolis làm lệch dòng chảy

hướng về bên phải của hướng gió thịnh hành.
+Tại bán cầu Nam, dòng chảy bị lệch về bên trái của những
cơn gió thịnh hành.
=>Kết quả là các dòng chảy có xu hướng chảy theo chiều
kim đồng hồ tại Bán Cầu Bắc và ngược chiều kim đồng hồ
tại Bán Cầu Nam.
Ngọc Liên-Hải Linh-Ngọc Mai- Đỗ Quyên- Đức Thịnh

7


…2.1.Cơ chế hoạt động

- Sự chênh lệch nhiệt độ và độ mặn ảnh hưởng đến dòng
chảy dại dương.
* Cơ chế:
+Nhiệt độ và độ mặn ảnh hưởng đến tỷ trọng, hay “độ nặng”
của bất cứ khối nước nào. Nước càng lạnh và mặn hơn thì nó
càng nặng hơn.
+ Khi có sự chênh lệch nhiệt độ và độ mặn, các khối nước
trong đại dương bắt đầu chuyển dịch đi lên và đi xuống.
+ Sự chuyển dịch có xu hướng di chuyển nước đại dương chảy
vòng từ các cực đến đáy và ngang qua đường xích đạo.
+ Từ đường xích đạo, nước có xu hướng chảy lên bề mặt và
sau đó quay trở lại các cực, lặp lại chu trình này.
Ngọc Liên-Hải Linh-Ngọc Mai- Đỗ Quyên- Đức Thịnh

8



2.2 Nhân tố hình thành
2.1.1 Nhân tố chủ yếu
- Khí tượng: đó là lực tiếp tuyến của gió có tác dụng hình thành
hải lưu.
- Thủy văn: là sự chênh lệch về mật độ hay tỉ trọng nước, mực
nước.
- Thiên văn: các lực sinh ra thủy triều cũng có thể gây ra hải lưu
2.2.2 Nhân tố thứ yếu
- Lực ma sát: phát sinh do có sự chênh lệch về tốc độ giữa các
lớp nước trong quá trình chuyển động
- Lực Coriôlis: làm lệch hướng của hải lưu lệch phải ở Bán cầu
bắc và lệch trái ở Bán cầu nam
- Lực li tâm: có tác dụng ở các đoạn chảy vòng tuy nhiên lực
này rất nhỏ.
9
Ngọc Liên-Hải Linh-Ngọc Mai- Đỗ Quyên- Đức Thịnh


3. Tác động của hải lưu đến những vùng
nó đi qua.
3.1 Tác động đến tự nhiên

3.1.1 Khí hậu
-Hải lưu ảnh hưởng lớn đối với khí hậu của các vùng trên thế giới.
+Nước biển truyền nhiệt cao gấp nhiều lần so với không khí, do
đó hải lưu có tác dụng lớn trong việc truyền nhiệt giữa vĩ độ thấp
và vĩ độ cao, điều tiết chênh lệch nhiệt độ giữa các vĩ độ .
+Chênh lệch nhiệt độ nước của hải lưu nóng và lạnh giữa hai bờ
Đông Tây, khiến nhiệt độ giữa hai bờ Đông Tây cùng vĩ độ khác
nhau rõ rệt, phá vỡ quy luật càng lên vĩ độ cao nhiệt độ càng thấp.

+Ngoài ra, hải lưu nóng ven bờ gây mưa nhiều, hải lưu lạnh ven
bờ có thể gây nên hiện tượng sương mù (đặc trưng là vùng duyên
hải Califorlia với dòng biển lạnh Clifornia).
Ngọc Liên-Hải Linh-Ngọc Mai- Đỗ Quyên- Đức Thịnh

10


…3.1 Tác động đến tự nhiên

-Hải lưu nóng thường giúp cho nhiệt độ những vùng nó đi qua
cao hơn so với các vùng cùng vĩ độ, làm tăng cường độ ẩm cho
gió, gây mưa nhiều, tạo nên khí hậu nhiệt đới ẩm.
VD: Hải lưu nóng Guy-a-na làm khí hậu Đông Bắc Nam Mĩ
mang tính chất dịu và ẩm, hình thành rừng rậm nhiệt đới ở sườn
đông An đet từ độ cao 0-1000m
-Hải lưu lạnh có xu hướng làm cho nhiệt độ những vùng nó đi
qua thấp hơn so với những vùng cùng vĩ độ, làm tăng chế độ khô
hạn, gây hiếm mưa và tạo cảnh quan hoang mạc.
VD: Hải lưu lạnh Canari làm các vùng ven bờ Tây Nam, Tây
Bắc Phi có khí hậu khô hạn và cảnh quan hoang mạc phát triển
tận bờ biển…
Ngọc Liên-Hải Linh-Ngọc Mai- Đỗ Quyên- Đức Thịnh

11


…3.1 Tác động đến tự nhiên

3.1.2 Tài nguyên.

- Hải lưu có vai trò trong các quá trình địa chất, địa mạo:
+Di chuyển trầm tích biển
+Tham gia vào quá trình mài mòn và xâm thực bờ biển
+Tham gia vào quá trình hình thành địa hình đáy biển.
~Tuy nhiên sự tham gia này không đáng kể và phụ thuộc nhiều
vào tốc độ dòng hải lưu.
- Hải lưu có vai trò quan trọng trong việc vận chuyển oxi đến
các vùng biển sâu, cung cấp lượng oxi cần thiết cho sinh vật.
Ngọc Liên-Hải Linh-Ngọc Mai- Đỗ Quyên- Đức Thịnh

12


3.2 Tác động đến con người
3.2.1 Tác động tích cực
-Khi các hải lưu di chuyển chúng mang theo nguồn thức ăn lớn
cho các loài sinh vật biển,và khi các hải lưu nóng và lạnh gặp
nhau chúng sẽ hình thành nên các ngư trường lớn.
*Nguyên nhân:
• Sự giao nhau của các dòng hải lưu cũng là
sự giao nhau của các luồng sinh vật di cư.
• Tạo sự chuyển dịch các luồng nước theo
chiều lên xuống, giúp hải sản phân bố đa dạng
và rộng hơn bình thường.
=> Tăng tính đa dạng sinh học của khu vực có hải lưu đi qua,
thuận lợi cho con người khai thác thủy hải sản, phát triển ngành
ngư nghiệp.
13
Ngọc Liên-Hải Linh-Ngọc Mai- Đỗ Quyên- Đức Thịnh



…3.2 Tác động đến con người

…3.2.1. Tác động tích cực

-Một số ngư trường lớn trên thế giới hình thành bởi sự gặp nhau
của các hải lưu nóng lạnh:
+Các hải lưu nóng của vịnh Mêxico (Tây Bắc Đại Tây Dương) hòa
nhập với các hải lưu lạnh Labuladuo=> Ngư trường New Fenlan.
+Hải lưu nóng của Bắc Đại Tây Dương gặp các hải lưu lạnh của
Bắc Băng Dương chảy xuống=>Ngư trường Bắc Hải ở Châu Âu.
+Hải lưu nóng Cưrôsivô gặp hải lưu lạnh Ôiasivô tại Nhật Bản
=> Ngư trường Bắc Hải Đạo

14

Ngọc Liên-Hải Linh-Ngọc Mai- Đỗ Quyên- Đức Thịnh


…3.2 Tác động đến con người

…3.2.1. Tác động tích cực

-Tận dụng khả năng điều hòa khí hậu của hải lưu đặc biệt là hải
lưu nóng, con người đã xây dựng các khu nghỉ dưỡng và khu du
lịch sinh thái,…, tạo việc làm cho cư dân địa phương.

Khu du lịch ở Florida-Mỹ hưởng lợi từ hải lưu Gulf Stream
15


Ngọc Liên-Hải Linh-Ngọc Mai- Đỗ Quyên- Đức Thịnh


…3.2 Tác động đến con người

…3.2.1. Tác động tích cực

-Con người đã sử dụng hải lưu để vận chuyển đồ trên biển, sản
xuất điện .

Ngọc Liên-Hải Linh-Ngọc Mai- Đỗ Quyên- Đức Thịnh

16


3.2.2 Tác động tiêu cực
- Di chuyển giữa Greenland và Nauy, hải lưu Bắc Đại Tây Dương
mang nguồn nước ấm nhất trong 2000 năm qua đang đựợc cho là
nguyên nhân đẩy nhanh tốc độ tàn phá đối với biển băng Bắc Cực .
(Báo cáo trên chuyên san Science)

 Các chuyên gia đã ghi nhận sự thay đổi nhiệt độ khi nghiên cứu lớp
carbonate của những sinh vật phù du hiện diện ở đáy biển tại Eo
Fram, ngoài khơi đảo Western Svalbard:
 Nước ở Eo Fram đã ấm lên 3,5 độ F trong thế kỷ qua.Trên thực tế,
nhiệt độ không khí tại Greenland tăng khoảng 7 độ F trong vài trăm
năm nay.
 Trong tuyên bố chung của ĐH Colorado-Boulder, Trung tâm Dữ
liệu Tuyết và Băng quốc gia (Mỹ), ước tính từ năm 1979 đến 2009,
biển băng Bắc Cực đã mất một khu vực có diện tích rộng hơn cả bang

lớn nhất của Mỹ là Alaska
(1,71 triệu km2).
17
Ngọc Liên-Hải Linh-Ngọc Mai- Đỗ Quyên- Đức Thịnh


Hậu quả là:
=> Làm đảo ngược HST vùng Bắc Cực, ảnh hưởng đến tập tính của
nhiều sinh vật vốn thích nghi với môi trường băng Đại Dương.

Gấu Bắc Cực phải ăn thịt đồng
loại do bị cô lập lâu ngày trên
những tảng băng nhỏ.

=> Trái Đất sẽ mất một tấm gương khổng lồ - phản chiếu lượng
nhiệt Mặt Trời bức xạ trở lại vũ trụ.
=> Nếu tảng băng Greenland tan hoàn toàn thì mực nước biển trên
toàn Thế giới tăng lên 7 m, đe dọa sự tồn tại của nhiều khu vực ven
biển và các đaỏ.
Ngọc Liên-Hải Linh-Ngọc Mai- Đỗ Quyên- Đức Thịnh

18


-Sự di chuyển chậm hơn của một hải lưu quanh Nam Cực là
nguyên nhân khiến tốc độ quay của Trái Đất đột ngột tăng trong
tháng 11/2009.
+Vì nếu một hải lưu đi chuyển chậm hơn Trái Đất sẽ phải
quay nhanh hơn để bảo toàn động lượng góc.


Những tảng băng trôi dọc theo
một hải lưu gần Nam Cực.
Ảnh: National Geographic.

- Hải lưu ấm là một trong những hoài nghi liên quan đến việc
không sao tìm thấy xác tàu hoặc máy bay bị rơi tại vùng biển
tam giác Bermuda. Ngọc Liên-Hải Linh-Ngọc Mai- Đỗ Quyên- Đức Thịnh

19


4.Ứng dụng của Hải lưu .
-Theo tính toán của các nhà khoa học, tổng năng
lượng tiềm năng của hải lưu và đại dương tên thế
giới lên tới 5 tỉ kW.
-Với tiềm năng năng lượng lớn, hải lưu đang trở
thành đối tượng nghiên cứu của nhiều nhà khoa
học trên thế giới.
-Hiện nay, các nước Mỹ, Pháp, Italia, Anh, Nhật
Bản… đang tập trung nghiên cứu kỹ thuật phát
điện từ năng lượng của hải lưu.
Ngọc Liên-Hải Linh-Ngọc Mai- Đỗ Quyên- Đức Thịnh

20


4.Ứng dụng của Hải lưu .

4.1 Phương án tập trung dòng chảy dưới dạng
“dù” của nhà khoa học Mỹ: Gary Stillman:

-Dùng 50 “dù” đường kính 0,6m nối với nhau bởi sợi dây 150m
và mắc vào bánh xe được gắn cố định vào đuôi tàu neo trên biển.
-Dòng chảy mạnh sẽ dẫn động cho dù xòe ra giống như gió mạnh
kéo căng dù.
-Dây nối các dù lại làm bánh xe gắn ở tàu chuyển động và
chuyển động không ngừng.
-Thông qua hệ thống bánh xe răng cưa sẽ làm tăng tốc chuyển
động nhiều cấp để gia tăng tốc độ quay, và cuối cùng làm máy
phát điện để sinh ra điện,

=>Với phương án này, mỗi ngày thiết bị làm việc
4 giờ và công suất là 500W.
Ngọc Liên-Hải Linh-Ngọc Mai- Đỗ Quyên- Đức Thịnh

21


4.Ứng dụng của Hải lưu .

4.2 Dự án Sản xuất điện từ dòng hải lưu tại
Durban-Nam Phi.
- Thành phố Durban của Nam Phi đang xét một dự án nhằm khai
thác hải lưu Agulhas chảy nhanh về phía bắc tại Ấn Độ Dương để
sản xuất điện trong bối cảnh thành phố này đang thiếu điện.

Một tuabin tạo
ra điện từ các
hải lưu.

Ngọc Liên-Hải Linh-Ngọc Mai- Đỗ Quyên- Đức Thịnh


22


…4.2 Dự án Sản xuất điện từ dòng hải lưu tại Durban-Nam Phi.

- Công ty "Hydro Alternative Energy Inc." có trụ sở tại Florida
(Mỹ) đang đề xuất dự án xây dựng một nhà máy mẫu có công
suất 1 MW, sẽ sản xuất điện từ dòng hải lưu Agulhas.
-Hệ thống nguyên mẫu -"Oceanus",sẽ sử dụng các máy phát điện
nổi có chiều cao bằng tòa nhà 5 tầng, neo vào đáy biển, cách mặt
biển ~1.000m để không cản trở việc đi lại trên biển.
- Tuy nhiên, dự án còn phải chứng minh rằng việc tiến hành dự
án không làm hại đến môi trường, ảnh hưởng đến các loài sinh
vật ( đặc biệt là sự di cư của cá heo và cá voi ).
Ngọc Liên-Hải Linh-Ngọc Mai- Đỗ Quyên- Đức Thịnh

23


4.Ứng dụng của Hải lưu .

4.3 Dự án thí điểm ở
-Một tổItalia.
hợp gồm 50 trạm điện thủy
triều mỗi trạm có công suất thiết kế
20 MW neo đậu ngoài khơi.
-Năng lượng hải lưu sử dụng để
sản xuất điện đã được thử
nghiệm thành công tại Ytalia.

-Năng lượng đó có thể được sử dụng để sản xuất điện phục vụ
điện phân hyđrô và trong những năm tới sẽ cung cấp cho thế
giới khối lượng lớn nguồn năng lượng sạch.
-Theo ước tính việc khai thác năng lượng sóng và hải lưu có thể
đáp ứng 10% nhu cầu điện năng trên thế giới dựa trên mức tiêu thụ
điện năm 2006 là 19.900 TWh/năm.
24
Ngọc Liên-Hải Linh-Ngọc Mai- Đỗ Quyên- Đức Thịnh


4.Ứng dụng của Hải lưu .

4.4 Pháp: Thử nghiệm tuabin nước sản xuất điện

Tuabin có đường kính 16m,
trọng lượng 700T đặt cách
bờ biển Bretagne 350 m .

- Tuabin này có thể đạt tới công suất 500 kW. Nếu sử dụng 4
tuabin nước, nguồn điện sản xuất được sẽ đủ cung cấp cho 2.000
đến 3.000 hộ dân trong khu vực.
-Tuabin nước làm cho các hải lưu chuyển động điều hòa tạo ra
môi trường sống lý tưởng cho các sinh vật biển.
Ngọc Liên-Hải Linh-Ngọc Mai- Đỗ Quyên- Đức Thịnh

25