o0o_gjrl_sh0k_b0y_o0o
New Member
Link tải luận văn miễn phí cho ae Kết nối
MỞ ĐẦU
Dân số gia tăng nhanh chóng cùng với quá trình công nghiệp hóa hiện đại hóa
đã làm gia tăng vấn đề ô nhiễm môi trường không khí, đất, nước trong đó đặc biệt có
môi trường nước sông quanh đô thị. Các sông đô thị chịu tác động từ rất nhiều nguồn
gây ô nhiễm như: khu công nghiệp, rác thải sinh hoạt, bệnh viện,…sông Nhuệ là một
con sông như vậy. Theo số liệu quan trắc trong nhiều năm gần đây, chất lượng nước
sông Nhuệ ngày càng xuống cấp nghiêm trọng tại nhiều điểm quan trắc, nồng độ oxy
hòa tan khá thấp không đạt quy chuẩn B1, nồng độ COD và BOD5 vượt tiêu chuẩn tới
37,1 và 54,1 lần, các hợp chất chứa Nitơ (NH4+, NO2-, NO3-) khá cao đều vượt quy
chuẩn chất lượng nước mặt QCVN 08/2008 BTNMT với mục đích sử dụng cho tưới
tiêu B1. Xuất phát từ thực tế trên đã đặt ra nhu cầu cấp thiết cần những nghiên cứu dự
báo chất lượng nước là cơ sở phục vụ công tác quản lý môi trường tổng thể, giúp cân
bằng giữa quá trình phát triển kinh tế xã hội và môi trường nước sông.
Cùng với sự phát triển của khoa học công nghệ và tin học ngày càng nhiều ứng
dụng mô hình được sử dụng trong nghiên cứu mô phỏng, dự báo chất lượng nước. Một
ưu điểm không thể phủ nhận của việc sử dụng mô hình một cách phù hợp là tiết kiệm
kinh phí, hiệu quả cao, chính xác nhất là các nghiên cứu trong một khu vực rộng lớn
như lưu vực sông.
Mô hình MIKE 11 với rất nhiều ưu điểm như: là một bộ phần mềm tích hợp đa
chức năng, đã được kiểm nghiệm thực tế, cho phép tính toán thủy lực và chất lượng
nước với độ chính xác cao, giao diện thân thiện, dễ sử dụng, có ứng dụng kỹ thuật GIS,
có một kỹ thuật mới với độ chính xác cao, đang ngày càng trở nên hiệu quả trong
nghiên cứu dự báo.Vì vậy đề tài “ Ứng dụng mô hình MIKE 11 trong quản lý nước
sông Nhuệ, đoạn chảy qua địa phận thành phố Hà Nội”, là cấp thiết.
TỔNG QUAN
1.1. Giới thiệu mô hình MIKE 11
Mô hình MIKE 11 là bộ mô hình một chiều được phát triển bởi Viện thủy lực
Đan Mạch (DHI) từ mô hình gốc đầu tiên ra đời năm 1972 dùng để mô phỏng thủy lực
nước trong sông. Hiện nay MIKE 11 có thể tích hợp nhiều mô đun như mô đun truyền
tải–khuyếch tán (AD), mô đun chất lượng nước (WQ), mô đun vận chuyển bùn cát
(ST) và mô đun mưa rào–dòng chảy(RR). Mô hình MIKE 11 được sử dụng rộng rãi ở
các nước châu âu và trên thế giới.
Mô đun thủy lực trong MIKE11 mô phỏng động lực cả ở trong sông và cửa
sông, có thể áp dụng cho mạng sông phân nhánh và mạng sông phức tạp. Vì mô hình là
một chiều nên nó tuân theo các giả thiết rằng điều kiện dòng chảy trên toàn dòng sông
là đồng nhất, tuy nhiên những dòng chảy qua đập là vẫn có thể được mô phỏng. Sự vận
chuyển chất hòa tan trong mô hình cũng được giải quyết bằng phương trình cân bằng
khối lượng như Qual2K nhưng MIKE 11 có thêm cả phương trình thủy lực xem xét các
yếu tố động lực. Mô đun (AD) có thể mô phỏng phản ứng phân hủy bậc nhất của các
yếu tố, nhưng để chi tiết cần sử dụng mô đun chất lượng nước (WQ)[1].
MIKE 11 cung cấp cho người dùng chuỗi thời gian của dòng chảy, độ sâu và
nồng độ của mỗi yếu tố ở từng đoạn sông, đồng thời mô hình cũng cung cấp cho người
dùng biểu đồ số và các lựa chọn thống kê để hiển thị kết quả. MIKE 11 là một bước
tiến trong mô hình hóa dòng chảy cũng như chất lượng nước, tuy nhiên nó cũng gặp
phải vấn đề cho các mô hình phức tạp là cần nhiều số liệu. MIKE 11 đã cố gắng khắc
phục vấn đề này bằng cách cho phép người dùng chạy với những mức độ khác nhau
nếu quá trình phức tạp[2, 3].
1.1.1. Môđun thủyđộng lực(HD)
Mô đun thủy động lực (HD) là phần trung tâm của hệ thống mô hình MIKE 11
và hình thành cơ sở cho hầu hết các mô đun khác bao gồm: dự báo lũ, tải khuyếch tán,
chất lượng nước và mô đun vận chuyển bùn cát. Mô đun thủy lực trong MIKE 11 giải
các phương trình tổng hợp theo phương dòng chảy để đảm bảo tính liên tục và bảo toàn
của động lượng (hệ phương trình Saint Venant).
Đặc trưng cơ bản của hệ thống mô hình MIKE11 là cấu trúc mô đun tổng hợp
với nhiều loại mô đun được thêm vào để mô phỏng các hiện tượng liên quan đến hệ
thống sông. Ngoài các mô đun thủy lực MIKE 11 còn có các mô đun bổ sung đối với
- Thủy văn
- Tải-khuyếch tán
-Các mô hình chất lượng nước
-Vận chuyển bùn cát dính
-Vận chuyển bùn cát không dính
a.Hệ phương trình Saint Venant
Phương trình cơ bản của mô hình để tính toán cho trường hợp dòng không ổn
định là hệ phương trình bao gồm phương trình liên tục và phương trình động lượng (hệ
phương trình Saint Venant) với các giả thiết :
-Dòng chảy là dòng một chiều, độ sâu và vận tốc chỉ thay đổi theo chiều dọc của
lòng dẫn.
-Dòng chảy thay đổi từ từ dọc theo lòng dẫn để áp suất thủy tĩnh chiếm ưu thế,
gia tốc theo chiều thẳng đứng được bỏ qua.
-Trục của lòng dẫn được coi như một lòng thẳng.
-Độ dốc đáy lòng dẫn nhỏ và đáy lòng dẫn cố định, bỏ qua hiện tượng xói và
bồi.
-Có thể áp dụng hệ số sức cản của dòng chảy rối đều, ổn định cho dòng không
ổn định để mô tả các tác động của lực cản.
Do Drive thay đổi chính sách, nên một số link cũ yêu cầu duyệt download. các bạn chỉ cần làm theo hướng dẫn.
Password giải nén nếu cần: ket-noi.com | Bấm trực tiếp vào Link để tải:
MỞ ĐẦU
Dân số gia tăng nhanh chóng cùng với quá trình công nghiệp hóa hiện đại hóa
đã làm gia tăng vấn đề ô nhiễm môi trường không khí, đất, nước trong đó đặc biệt có
môi trường nước sông quanh đô thị. Các sông đô thị chịu tác động từ rất nhiều nguồn
gây ô nhiễm như: khu công nghiệp, rác thải sinh hoạt, bệnh viện,…sông Nhuệ là một
con sông như vậy. Theo số liệu quan trắc trong nhiều năm gần đây, chất lượng nước
sông Nhuệ ngày càng xuống cấp nghiêm trọng tại nhiều điểm quan trắc, nồng độ oxy
hòa tan khá thấp không đạt quy chuẩn B1, nồng độ COD và BOD5 vượt tiêu chuẩn tới
37,1 và 54,1 lần, các hợp chất chứa Nitơ (NH4+, NO2-, NO3-) khá cao đều vượt quy
chuẩn chất lượng nước mặt QCVN 08/2008 BTNMT với mục đích sử dụng cho tưới
tiêu B1. Xuất phát từ thực tế trên đã đặt ra nhu cầu cấp thiết cần những nghiên cứu dự
báo chất lượng nước là cơ sở phục vụ công tác quản lý môi trường tổng thể, giúp cân
bằng giữa quá trình phát triển kinh tế xã hội và môi trường nước sông.
Cùng với sự phát triển của khoa học công nghệ và tin học ngày càng nhiều ứng
dụng mô hình được sử dụng trong nghiên cứu mô phỏng, dự báo chất lượng nước. Một
ưu điểm không thể phủ nhận của việc sử dụng mô hình một cách phù hợp là tiết kiệm
kinh phí, hiệu quả cao, chính xác nhất là các nghiên cứu trong một khu vực rộng lớn
như lưu vực sông.
Mô hình MIKE 11 với rất nhiều ưu điểm như: là một bộ phần mềm tích hợp đa
chức năng, đã được kiểm nghiệm thực tế, cho phép tính toán thủy lực và chất lượng
nước với độ chính xác cao, giao diện thân thiện, dễ sử dụng, có ứng dụng kỹ thuật GIS,
có một kỹ thuật mới với độ chính xác cao, đang ngày càng trở nên hiệu quả trong
nghiên cứu dự báo.Vì vậy đề tài “ Ứng dụng mô hình MIKE 11 trong quản lý nước
sông Nhuệ, đoạn chảy qua địa phận thành phố Hà Nội”, là cấp thiết.
TỔNG QUAN
1.1. Giới thiệu mô hình MIKE 11
Mô hình MIKE 11 là bộ mô hình một chiều được phát triển bởi Viện thủy lực
Đan Mạch (DHI) từ mô hình gốc đầu tiên ra đời năm 1972 dùng để mô phỏng thủy lực
nước trong sông. Hiện nay MIKE 11 có thể tích hợp nhiều mô đun như mô đun truyền
tải–khuyếch tán (AD), mô đun chất lượng nước (WQ), mô đun vận chuyển bùn cát
(ST) và mô đun mưa rào–dòng chảy(RR). Mô hình MIKE 11 được sử dụng rộng rãi ở
các nước châu âu và trên thế giới.
Mô đun thủy lực trong MIKE11 mô phỏng động lực cả ở trong sông và cửa
sông, có thể áp dụng cho mạng sông phân nhánh và mạng sông phức tạp. Vì mô hình là
một chiều nên nó tuân theo các giả thiết rằng điều kiện dòng chảy trên toàn dòng sông
là đồng nhất, tuy nhiên những dòng chảy qua đập là vẫn có thể được mô phỏng. Sự vận
chuyển chất hòa tan trong mô hình cũng được giải quyết bằng phương trình cân bằng
khối lượng như Qual2K nhưng MIKE 11 có thêm cả phương trình thủy lực xem xét các
yếu tố động lực. Mô đun (AD) có thể mô phỏng phản ứng phân hủy bậc nhất của các
yếu tố, nhưng để chi tiết cần sử dụng mô đun chất lượng nước (WQ)[1].
MIKE 11 cung cấp cho người dùng chuỗi thời gian của dòng chảy, độ sâu và
nồng độ của mỗi yếu tố ở từng đoạn sông, đồng thời mô hình cũng cung cấp cho người
dùng biểu đồ số và các lựa chọn thống kê để hiển thị kết quả. MIKE 11 là một bước
tiến trong mô hình hóa dòng chảy cũng như chất lượng nước, tuy nhiên nó cũng gặp
phải vấn đề cho các mô hình phức tạp là cần nhiều số liệu. MIKE 11 đã cố gắng khắc
phục vấn đề này bằng cách cho phép người dùng chạy với những mức độ khác nhau
nếu quá trình phức tạp[2, 3].
1.1.1. Môđun thủyđộng lực(HD)
Mô đun thủy động lực (HD) là phần trung tâm của hệ thống mô hình MIKE 11
và hình thành cơ sở cho hầu hết các mô đun khác bao gồm: dự báo lũ, tải khuyếch tán,
chất lượng nước và mô đun vận chuyển bùn cát. Mô đun thủy lực trong MIKE 11 giải
các phương trình tổng hợp theo phương dòng chảy để đảm bảo tính liên tục và bảo toàn
của động lượng (hệ phương trình Saint Venant).
Đặc trưng cơ bản của hệ thống mô hình MIKE11 là cấu trúc mô đun tổng hợp
với nhiều loại mô đun được thêm vào để mô phỏng các hiện tượng liên quan đến hệ
thống sông. Ngoài các mô đun thủy lực MIKE 11 còn có các mô đun bổ sung đối với
- Thủy văn
- Tải-khuyếch tán
-Các mô hình chất lượng nước
-Vận chuyển bùn cát dính
-Vận chuyển bùn cát không dính
a.Hệ phương trình Saint Venant
Phương trình cơ bản của mô hình để tính toán cho trường hợp dòng không ổn
định là hệ phương trình bao gồm phương trình liên tục và phương trình động lượng (hệ
phương trình Saint Venant) với các giả thiết :
-Dòng chảy là dòng một chiều, độ sâu và vận tốc chỉ thay đổi theo chiều dọc của
lòng dẫn.
-Dòng chảy thay đổi từ từ dọc theo lòng dẫn để áp suất thủy tĩnh chiếm ưu thế,
gia tốc theo chiều thẳng đứng được bỏ qua.
-Trục của lòng dẫn được coi như một lòng thẳng.
-Độ dốc đáy lòng dẫn nhỏ và đáy lòng dẫn cố định, bỏ qua hiện tượng xói và
bồi.
-Có thể áp dụng hệ số sức cản của dòng chảy rối đều, ổn định cho dòng không
ổn định để mô tả các tác động của lực cản.
Do Drive thay đổi chính sách, nên một số link cũ yêu cầu duyệt download. các bạn chỉ cần làm theo hướng dẫn.
Password giải nén nếu cần: ket-noi.com | Bấm trực tiếp vào Link để tải:
You must be registered for see links