Đang tải... (xem toàn văn)
MỤC LỤC PHẦN I ĐẶT VẤN ĐỀ 1 1.1 Tính cấp thiết của đề tài 1 1.2 Mục tiêu nghiên cứu của đề tài 2 1.2.1 Mục tiêu chung 2 1.2.2 Mục tiêu cụ thể 2 1.3. Câu hỏi nghiên cứu 2 1.4. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 2 1.4.1 Đối tượng nghiên cứu 2 1.4.2 Phạm vi nghiên cứu của đề tài 2 PHẦN II CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI 4 2.1 Cơ sở lý luận 4 2.2 Cơ sở thực tiễn 5 2.2.1 Một số nghiên cứu trên thế giới. 5 2.2.2 Một số nghiên tại Việt Nam. 6 PHẦN III ĐẶC ĐIỂM ĐỊA BÀN VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 13 3.1 ĐẶC ĐIỂM ĐỊA BÀN NGHIÊN CỨU 13 3.1.1 Đặc điểm địa lý tự nhiên 13 3.1.2 Đặc điểm khí tượng, khí hậu. 18 3.1.3 Điều kiện kinh tế xã hội. 20 3.1.4 Giao thông. 21 3.1.5 Khó khăn. 22 3.2 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 23 3.2.1 Phương pháp luận. 23 3.2.2 Phương pháp thu thập số liệu. 23 3.2.3 Phương pháp phân tích số liệu. 23 3.2.4 Phương pháp mô hình hóa. 23 3.3 TỔNG QUAN VỀ CÁC MÔ HÌNH THỦY ĐỘNG LỰC HỌC 23 3.3.1 Một số mô hình cụ thể 25 PHẦN IV KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 30 4.1 THIẾT LẬP MÔ HÌNH 30 4.1.2 Tạo lưới tính. 30 4.1.3 Ranh giới mực nước 31 4.2 HIỆU CHỈNH VÀ KIỂM ĐỊNH MÔ HÌNH 33 4.2.1 Hiệu chỉnh mô hình. 33 4.2.2 Kiểm định mô hình. 35 4.3 PHÂN TÍCH VÀ ĐÁNH GIÁ CHẾ ĐỘ THỦY LỰC VÙNG HẠ LƯU SÔNG SÀI GÒN – ĐỒNG NAI. 36 4.3.1 Phân bố không thời gian thủy động lực vùng cửa sông Sài Gòn – Đồng Nai. 36 4.3.2 Phân tích cấu trúc hai chiều ngang tại các khu vực. 37 PHẦN V KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 40 5.1 KẾT LUẬN 40 5.2 KIẾN NGHỊ 40 TÀI LIỆU THAM KHẢO 42
TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG HÀ NỘI KHOA KHOA HỌC BIỂN VÀ HẢI ĐẢO ***** KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC ỨNG DỤNG MÔ HÌNH MIKE 21 NGHIÊN CỨU CHẾ ĐỘ THỦY LỰC KHU VỰC HẠ LƯU SÔNG SÀI GÒN – ĐỒNG NAI Sinh viên thực Chuyên ngành đào tạo Lớp Niên khóa Giáo viên hướng dẫn : Nguyễn Ngọc Huyền : Khí tượng thủy văn biển : ĐH3KB1 : 2013 - 2017 : Ths Nguyễn Thị Lan HÀ NỘI, 2017 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan công trình nghiên cứu riêng hướng dẫn khoa học Ths Nguyễn Thị Lan Các nội dung nghiên cứu, kết đề tài trung thực chưa công bố hình thức trước Những số liệu bảng biểu phục vụ cho việc phân tích, nhận xét, đánh giá tác giả thu thập từ nguồn khác có ghi rõ phần tài liệu tham khảo Ngoài ra, luận văn sử dụng số nhận xét, đánh số liệu tác giả khác, quan tổ chưc khác có trích dẫn thích nguồn gốc Nếu phát có gian lận xin hoàn toàn chịu trách nhiệm nội dung luận văn Hà Nội, ngày tháng năm 2017 Sinh viên Nguyễn Ngọc Huyền i LỜI CÁM ƠN Để hoàn thành luận văn này, em xin chân thành cảm ơn sâu sắc đến thầy Ths Nguyễn Thị Lan, tận tình hướng dẫn suốt trình viết luận văn Em chân thành cảm ơn quý Thầy, Cô khoa Khoa học biển hải đảo, Trường Đại Học Tài nguyên Môi trường Hà Nội tận tình truyền đạt kiến thức năm học vừa qua Do kiến thức hạn hẹp nên không tránh khỏi thiếu sót cách hiểu lỗi trình bày Em mong nhận đóng góp ý kiến quý thầy cô để niên đạt kết tốt Em xin chân thành cảm ơn! ii MỤC LỤC DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT DHI Danish Hydraulics Institute, START Southeast Asia START Regional Center iii TPHCM Thành phố Hồ Chí Minh N Hướng bắc NE Hướng Đông Bắc SE Hướng Đông Nam HD Hydrodynamics ( Thủy động lực ) ST Sand Transport ( Vận chuyển cát) MT Mud Transport (Vận chuyển bùn) PT Particle Tracking: iv DANH MỤC BẢNG v DANH MỤC HÌNH vi PHẦN I ĐẶT VẤN ĐỀ 1.1 Tính cấp thiết đề tài Hệ thống sông Sài Gòn – Đồng Nai nằm trải toàn địa giới hành 11 tình thành phía Nam Trong vùng hạ lưu sông Sài Gòn – Đồng Nai thuộc vùng kinh tế trọng điểm ( bao gồm thành phố Hồ Chí Minh, Đồng Nai, Bình Dương Bà Rịa - Vũng Tàu ), nơi tập trung dân cư đông đúc, phát triển công nghiệp cao, tốc độ đô thị hóa nhanh, hệ thống giao thông trung tâm Trong điều kiện sản xuất thủy điện thượng nguồn tăng, xả thải công nghiệp chưa quản lý hiệu quả, vấn đề phòng chống thiên tai, bảo vệ môi trường đặt gay gắt: ngập lụt đô thị, xâm nhập mặn, ô nhiễm môi trường sông, biển không khí, đa dạng sinh học v.v Vùng hạ lưu sông Sài Gòn - Đồng Nai tương lai môi trường hoạt động kinh tế, xã hội nhộn nhịp với công trình xây dựng, nhà máy, thành phố lớn có nhiều ảnh hưởng đến vùng hạ lưu sông Để giải vấn đề trên, cần thiết phải hiểu rõ chế độ thủy lực vùng hạ lưu sông cách sâu sắc Các trình thủy lực vùng hạ lưu sông đóng vai trò chủ yếu trình hình thành chế độ thủy lực trạng thái môi trường khu vực Ngoài ra, đánh giá định lượng đặc điểm thủy lực tiêu môi trường sử dụng việc xây dựng phương án đầu tư cho công trình kinh tế - xã hội vùng hạ lưu sông Trong năm gần đây, với phát triển công nghệ thông tin khoa học kỹ thuật nói chung, mô hình toán ứng dụng ngày phát triển nhiều Các mô hình toán với ưu điểm cho kết tính toán nhanh, giá thành rẻ, dễ dàng thay đổi kịch toán,vv trở thành công cụ mạnh, phục vụ đắc lực nhiều lĩnh vực, có lĩnh vực quản lý tài nguyên môi trường Lựa chọn mô hình khâu quan trọng phương pháp mô hình toán, phụ thuộc vào yêu cầu công việc, điều kiện tài liệu tiềm tài nguồn nhân lực sẵn có Trên giới có nhiều mô hình toán sử dụng Trong nghiên cứu này, với mục tiêu mô tính toán chế độ thủy văn, thủy lực cho vùng hạ lưu sông Sài Gòn – Đồng Nai, lựa chọn áp dụng phần mềm MIKE 21 Với lí trên, tiến hành nghiên cứu tiểu luận: “ Ứng dụng mô hình MIKE 21 nghiên cứu chế độ thủy lực khu vực hạ lưu sông Sài Gòn – Đồng Nai ” 1.2 Mục tiêu nghiên cứu đề tài 1.2.1 Mục tiêu chung Nghiên cứu chế độ thủy lực khu vực hạ lưu sông Sài Gòn – Đồng Nai 1.2.2 Mục tiêu cụ thể Nghiên cứu chế độ sóng, chế độ dòng chảy vùng hạ lưu sông Sài Gòn – Đồng Nai Áp dụng mô hình Mike 21 tính toán trình tương tác thủy lực vùng hạ lưu sông Sài Gòn – Đồng Nai 1.3 Câu hỏi nghiên cứu Diễn biến chế độ thủy lực khu vực hạ lưu sông Sài Gòn – Đồng Nai tác động đến trạng thái môi trường khu vực này? 1.4 Đối tượng phạm vi nghiên cứu 1.4.1 Đối tượng nghiên cứu Chế độ sóng, chế độ dòng chảy vùng hạ lưu sông Sài Gòn – Đồng Nai 1.4.2 Phạm vi nghiên cứu đề tài Địa điểm nghiên cứu: Vùng hạ lưu sông Sài Gòn – Đồng Nai từ Thủ Dầu Một sông Sài Gòn, từ Biên Hòa sông Đồng Nai, sông Nhà Bè, Lòng Tàu, Ngã Bảy, Soài Rạp, Thị Vãi Vịnh Gành Rái Hình 1.1: Bản đồ lưu vực sông Sài Gòn – Đồng Nai Thời gian nghiên cứu: Đồ án thực từ tháng 3/2017 đến tháng 5/2017 t: thời gian x = ( x, y ) tọa độ đề hệ tọa độ đề x = ( x, y ) x = ( Ø, λ ) tọa độ cầu tọa độ cầu với Ø vĩ độ λ kinh độ v = ( cx, cy, cσ, cθ ) vận tốc truyền nhóm sóng không gian bốn chiều v , σ, θ, S số hạng nguồn cho phương trình cân lượng : toán tử sai phân bốn chiều không gian v , σ θ Mođun vận chuyển bùn cát Mike 21 MT : Vận chuyển bùn cát mô phương trình bảo toàn vật chất trong module Mike21 – AD tính theo phương trình ( ) : Trong đó: S: Số hạng nguồn bùn xói bồi ( kg/m3/s ) Khi S > trình xói đáy bờ xảy ngược lại; S