Tính toán và so sánh với số liệu đo đạc của trường ĐHCN Delft, Hà Lan

4.2. Tính toán và so sánh với số liệu đo đạc của trường ĐHCN Delft, Hà Lan

Kết quả tính toán sóng bất đối xứng theo 2 phương pháp cũng đã được thực hiện và so sánh với số liệu đo đạc. Hình 4.1b mô tả sự so sánh giữa kết quả tính toán vận tốc quỹ đạo sóng cực đại hướng vào bờ với số liệu đo đạc. Đường nét liền biểu thị kết quả tính toán bằng phương pháp 1 (Grasmeijer và Ruessink, 2003; Isobe và Horikawa, 1982), trong khi đó kết quả tính toán theo phương pháp 2 (Abreu và nnk, 2010; Ruessink và nnk, 2012) được biểu diễn bằng đường nét đứt đoạn. Về mặt định tính, kết quả tính toán vận tốc quỹ đạo sóng cực đại hướng vào bờ bằng phương pháp 1 có xu hướng lớn hơn giá trị đo đạc. Tuy vậy, kết quả tính toán theo phương pháp 2 lại có xu hướng ngược lại, nhỏ hơn giá trị đo đạc.

Hình 4.1: So sánh kết quả tính toán độ cao sóng hữu hiệu (a), vận tốc quỹ đạo sóng cực đại hướng vào bờ (b): đường nét liền (phương pháp 1), đường nét đứt đoạn (phương pháp 2), vận tốc quỹ đạo sóng cực đại hướng ra ngoài khơi (c) với số liệu đo đạc thí nghiệm B1, và địa hình đáy biển (d)

Thông qua việc tính toán và so sánh với số liệu đo đạc của thí nghiệm B1 cho thấy, kết quả tính toán vận tốc quỹ đạo sóng cực đại hướng ra ngoài khơi (u_t) ở vùng ven bờ giữa 2 phương pháp có sự chênh lệch không nhiều. Tuy vậy, kết quả tính toán nhận được từ 2 phương pháp đối với vận tốc quỹ đạo sóng cực đại hướng vào bờ (u_c) đã có sự khác biệt rõ rệt ở vùng ven bờ biển.

Các tính toán đối với thí nghiệm B2 được thực hiện tương tự như đối với thí nghiệm B1. Kết quả tính toán độ cao sóng hữu hiệu đối với thí nghiệm này cũng phù hợp rất tốt với số liệu đo đạc (Hình 4.2a). Cũng giống như thí nghiệm B1, vận tốc quỹ đạo sóng cực đại hướng bờ (u_c) tính theo phương pháp 1 phù hợp tốt hơn với số liệu đo đạc so với phương pháp 2. Các kết quả tính toán u_c nhận được bởi 2 phương pháp có sự khác biệt rõ rệt, đặc biệt khi x > 25 m. Khi đó, giá trị tính toán u_c bằng phương pháp 1 lớn hơn khá nhiều so với phương pháp 2.

Hình 4.2: So sánh kết quả tính toán độ cao sóng hữu hiệu (a), vận tốc quỹ đạo sóng cực đại hướng vào bờ (b): đường nét liền (phương pháp 1), đường nét đứt đoạn (phương pháp 2), vận tốc quỹ đạo sóng cực đại hướng ra ngoài khơi (c) với số liệu đo đạc thí nghiệm B2, và địa hình đáy biển (d)

Đánh giá định lượng kết quả mô phỏng của mô hình đối với các thí nghiệm B1 và B2 được minh hoạ qua Hình 4.3 và Hình 4.4 và Bảng 4.1. Mô hình EBED cải tiến tính toán lan truyền sóng ngẫu nhiên phù hợp rất tốt với số liệu đo đạc. Hình 4.3 mô tả sự so sánh giữa kết quả tính toán độ cao sóng hữu hiệu và kết quả đo đạc của 2 thí nghiệm. Sai số tương đối trung bình quân phương (rel.rmse) là 5.2 %. Chỉ số độ rộng phân tán (s.i) là 0.0525. Đô lệch tương đối (rel.bias) là 0.0150. Hệ số tương quan bình phương (r²) đạt giá trị xấp xỉ bằng 0.9.

Hình 4.4 minh họa sự so sánh giữa kết quả tính toán vận tốc quỹ đạo sóng hướng vào bờ và hướng ra ngoài khơi bởi phương pháp 1 (Hình 4.4a) và bởi phương pháp 2 (Hình 4.4b) với số liệu đo đạc của 2 thí nghiệm B1 và B2. Các chỉ số đánh giá định lượng như sai số tương đối trung bình quân phương, chỉ số độ rộng phân tán và độ lệch tương đối khi áp dụng phương pháp 1 thì đều nhỏ hơn nếu áp dụng phương pháp 2 (xem Bảng 4.1). Tuy vậy, hệ số tương quan bình phương nhận được bởi phương pháp 2 (r²=0.73) lại lớn hơn so với trường hợp áp dụng phương pháp 1 (r²=0.60). Điều đó có thể giải thích là sự phụ thuộc tuyến tính giữa kết quả tính toán và số liệu thực đo bởi phương pháp 2 chặt chẽ hơn phương pháp 1. Tuy vậy, dựa trên các chỉ số đánh giá định lượng khác kể trên có thể khẳng định kết quả tính toán vận tốc quỹ đạo sóng cực đại bằng phương pháp 1 phù hợp tốt hơn với số liệu đo đạc so với phương pháp 2.

Hình 4.3: So sánh kết quả tính toán độ cao sóng hữu hiệu và số liệu đo đạc của thí nghiệm B1 và B2

Hình 4.4: So sánh kết quả tính toán vận tốc quỹ đạo sóng cực đại hướng vào bờ và hướng ra ngoài khơi bởi phương pháp 1 (a) và phương pháp 2 (b) với số liệu đo đạc của thí nghiệm B1 và B2