Các nội dung nghiên cứu chính bao gồm: Tổng quan các mô hình thủy động lực học và vận chuyển bùn cát ở cửa sông và bờ biển; Công nghệ giải đoán diễn biến bờ biển bằng hệ thống video-camera trực tuyến; Phân tích nguyên nhân và cơ chế diễn biến bãi biển khu vực vịnh Nha Trang từ các tư liệu lịch sử; Mô hình hóa chế độ thủy động lực và biến đổi hình thái vịnh Nha Trang; Nghiên cứu đề xuất định hướng các giải pháp khoa học và công nghệ nhằm duy trì và nâng cấp bãi tắm khu vực thành phố Nha Trang; Thiết kế sơ bộ công trình cải tạo và nâng cấp bãi biển khu vực UBND tỉnh Khánh Hòa.
Qua một năm triển khai nghiên cứu (từ tháng 01/2013 đến tháng 12/2014), nhóm nghiên cứu đã thu được các kết quả như sau:
Những kết quả nghiên cứu tổng quan các mô hình thủy động lực học và vận chuyển bùn cát ở cửa sông và bờ biển cho thấy: Các nghiên cứu về quá trình thuỷ thạch động lực ở vịnh Nha Trang là tương đối nhiều, nhưng cũng chỉ dừng lại ở mức đánh giá các quá trình riêng rẽ với những mục tiêu đặt ra khác nhau. Chưa có công trình nào đi sâu nghiên cứu tổng hợp và đồng bộ các quá trình thủy thạch động lực, biến đổi trầm tích ở khu vực các bãi tắm ven bờ và các bãi ven bờ khác với mục tiêu tái tạo, duy trì, nâng cấp bền vững các bãi tắm đáp ứng nhu cầu phát triển kinh tế du lịch vịnh Nha Trang, tỉnh Khánh Hòa.
Bằng việc ứng dụng các thiết bị hiện đại để triển khai đo đặc ở Việt Nam như ADV Vectrino, Swash video-camera, AquaPro, Pressure Sensor, nhóm nghiên cứu đã xây dựng được bộ dữ liệu đo đạc bài bản, mang tính hệ thống và tin cậy phục vụ cho công tác hiệu chỉnh và kiểm định mô hình toán cho khu vực vịnh Nha Trang, từ kết quả này cho phép xác định rõ hiện trạng, đánh giá nguyên nhân và quy luật diễn biến bờ biển vùng vịnh Nha Trang.
Với ứng dụng công nghệ mới, nhóm nghiên cứu đã thiết lập thành công hệ thống video-camera trực tuyến để giám sát diễn biến đường bờ vùng cửa sông và bờ biển. Các số liệu thu được vô cùng hữu hiệu, phục vụ tốt cho công tác nghiên cứu và cũng có ý nghĩa lớn phục vụ cho việc hiệu chỉnh, kiểm định mô hình toán và làm rõ cơ chế xói lở bờ biển theo mùa và dài hạn. Ngoài ra, cho phép giải đoán các yếu tố động lực sóng (chiều cao và chu kỳ sóng), trắc ngang bãi và tính toán được dễ dàng các khối lượng bùn cát thay đổi trong thời đoạn yêu cầu ở các khu vực tính toán. Đây là tham số quan trọng, có ý nghĩa khoa học trong việc điều hành các giải pháp duy trì, nâng cấp bãi biển bền vững phục vụ cho các yêu cầu kinh tế xã hội.
Bằng việc phân tích, đánh giá các số liệu đo đạc, khảo sát với quy mô lớn, mang tính hệ thống và mô phỏng các mô phỏng bằng hệ thống các mô hình toán thủy động lực, vận chuyển trầm tích và biến đổi bờ, đáy. Các đặc trưng chế độ thủy động lực học như sóng, mực nước, dòng chảy, lưu lượng sông, vận chuyển trầm tích lơ lửng và bồi, xói đày Vịnh đã được làm rõ. Đặc biệt tập trung nghiên cứu quy luật biến đổi địa mạo khu vực trọng tâm 400m bãi biển phía trước bưu điện Khánh Hóa. Các kết quả sử dụng mô hình (SWAN, MDEC,...) được kiểm chứng bằng kết quả khảo sát và giám sát tại vịnh Nha Trang là dữ liệu quan trọng làm đầu vào phục vụ đề xuất và triển khai các giải pháp duy trì và nâng cấp bãi. Các kết quả cho thấy các quá trình thủy động lực học chi phối đến bãi biển này là do sóng và mực nước, gió mùa. Quá trình chuyển trầm tích theo hướng vuông góc bờ biển có thể đóng vai trò quyết định lên biến đổi bãi trong các giai đoạn có bão và gió mùa mạnh.
Thiết lập mô hình thống kê-thủy động lực diễn tiến bãi tính toán diễn biến đường bơ và trắc ngang bãi trong các điều kiện thời tiết khác nhau. Kết quả sử dụng mô hình này tại khu vực bãi biển nghiên cứu cho kết quả phù hợp với quy luật thực tế diễn tiến bãi trong lịch sử cũng như theo kết quả giám sát đề tài.
Nhóm nghiên cứu cũng đã đề xuất định hướng phương án bố trí mặt bằng hệ thống công trình nhằm duy trì và nâng cấp bền vững các bãi tắm khu vực vịnh Nha Trang và cũng đã tiến hành thiết kế cơ sở cho 2 phương án quy hoạch công trình cho khu vực UBND tỉnh Khánh Hòa: Phương án 1 là sử dụng đê chắn sóng kết cấu cứng ở biên phía Bắc, hệ thống tường giá sóng bằng ống địa kỹ thuật (geotube) kết hợp mỏ hàn cũng geotube đặt vuông góc với tường kè bờ biển; Phương án 2 là một đê chắn sóng biên phía Bắc và hệ thống liên hợp gồm tường giảm sóng song song với bờ và mỏ hàn vuông góc với bờ, tất cả đều kết cấu cứng.
Từ nghiên cứu này, nhóm nghiên cứu đã ứng dụng thành thạo và làm chủ công nghệ giải đoán diễn biến đường bờ vùng cửa sông và bờ biển bằng hệ thống video-camera trực tuyến. Nhóm nghiên cứu cũng được phía đối tác chuyển giao cho bộ phần mềm trên nền ngôn ngữ MATLAB cho phép người dùng có thể phát triển và hoàn toàn độc lập trong việc giải đoán diễn biến đường bờ vùng cửa sông và bờ biển. Bộ phần mềm tương tự có giá trên thị trường hàng chục ngàn euro, chưa kể chi phí cho phần cứng và đào tạo vận hành sử dụng hệ thống.
Các kết quả nghiên cứu đã được công bố trên nhiều tạp chí uy tín trong nước và quốc tế như tạp chí Jourl of Geophysical Research, tạp chí Journal of Coastal Research, tạp chí Journal of Coastal Engineering - JSCE.
Có thể tìm đọc toàn văn Báo cáo kết quả nghiên cứu của Đề tài (Mã số 11436) tại Cục Thông tin Khoa học và Công nghệ Quốc gia.