Mô phỏng lan truyền nhiệt độ vùng ven biển mô hình toán và tin học

Overview of mathematical models used in the MIKE 21/3 model; 2.. Study and propose hydrodynamic model and diffusion diagram inMIKE 21/3; 3.. Understand the informatics model in MIKE 21/3

KHOA KHOA HÅC ÙNG DÖNG

NGUY™N LAN ANH

MÆ PHÄNG LAN TRUY—N NHI›T Ë VÒNG VEN BIšN - MÆ HœNH TON V€ TIN HÅC

Chuy¶n ng nh: To¡n Ùng Döng

M¢ sè: 60460112

LUŠN V‹N TH„C Sž

Th nh Phè Hç Ch½ Minh, th¡ng 06 n«m 2018

KHOA KHOA HÅC ÙNG DÖNG

NGUY™N LAN ANH

MÆ PHÄNG LAN TRUY—N NHI›T Ë VÒNG VEN BIšN - MÆ HœNH TON V€ TIN HÅC

LUŠN V‹N TH„C Sž

Chuy¶n ng nh: To¡n Ùng Döng

M¢ sè: 60460112

GIƒNG VI–N H×ÎNG DˆNPGS.TSKH Bòi T¡ Long

Th nh Phè Hç Ch½ Minh, th¡ng 06 n«m 2018

X¡c nhªn cõa Chõ tàch Hëi çng ¡nh gi¡ LV v  Tr÷ðng Khoa qu£n lþ chuy¶n

ng nh sau khi luªn v«n ¢ ÷ñc sûa chúa (n¸u câ)

TR×ÍNG „I HÅC BCH KHOA ëc lªp - Tü do - H¤nh Phóc

NHI›M VÖ LUŠN V‹N TH„C Sž

I T–N — T€I: MÆ PHÄNG LAN TRUY—N NHI›T Ë VÒNG

VEN BIšN - MÆ HœNH TON V€ TIN HÅC

II NHI›M VÖ V€ NËI DUNG:

- Têng quan c¡c mæ h¼nh to¡n ÷ñc sû döng trong mæ h¼nh MIKE 21/3;

- T¼m hiºu thuªt to¡n gi£i sè ph÷ìng tr¼nh thõy lüc v  lan truy·n ch§t

trong MIKE 21/3;

- X¥y düng mèi quan h» giúa mæ h¼nh to¡n v  dú li»u ¦u v o trong MIKE

3;

- Ùng döng MIKE 3 t½nh to¡n lan truy·n nhi»t cho v½ dö cö thº

III NG€Y GIAO NHI›M VÖ: 15/01/2017

IV NG€Y HO€N TH€NH NHI›M VÖ: 17/06/2018

PGS.TS HUÝNH QUANG LINH

Líi ¦u ti¶n em xin b y tä láng bi¸t ìn s¥u s­c cõa m¼nh tîi Th¦yh÷îng d¨n PGS.TSKH Bòi T¡ Long − Tr÷íng ¤i håc B¡ch Khoa −

¤i håc Quèc Gia Tp Hç Ch½ Minh, ng÷íi ¢ luæn tªn töy, nhi»t t¼nhh÷îng d¨n, gi£ng d¤y, quan t¥m gióp ï, truy·n ¤t ki¸n thùc v  t¤o måi

i·u ki»n thuªn lñi gióp tæi ho n th nh luªn v«n

Em xin gûi líi c£m ìn c¡c Th¦y, Cæ trong Bë mæn To¡n Ùng Döng,khoa Khoa håc Ùng Döng, Tr÷íng ¤i håc B¡ch Khoa - ¤i håc QuècGia Tp Hç Ch½ Minh ¢ h¸t láng gi£ng d¤y, truy·n thö ki¸n thùc v  t¤omåi i·u ki»n tèt nh§t º em ho n th nh luªn v«n cõa m¼nh

Em xin c£m ìn c¡c anh chà, c¡c b¤n lîp Cao håc ng nh To¡n ÙngDöng khâa 2016 ¢ ëng vi¶n, gióp ï trong suèt qu¡ tr¼nh håc v  qu¡tr¼nh thüc hi»n luªn v«n n y

Em xin gûi líi c£m ìn ¸n gia ¼nh v  b¤n b± cõa m¼nh, nhúng ng÷íi

¢ luæn ð b¶n c¤nh ëng vi¶n, t¤o måi i·u ki»n tèt nh§t cho em suètthíi gian håc tªp

Cuèi còng, trong qu¡ tr¼nh thüc hi»n luªn v«n khâ tr¡nh khäi nhúngthi¸u sât, r§t mong nhªn ÷ñc sü gâp þ cõa quþ Th¦y, Cæ v  b¤n åc º

bê sung v  ho n thi»n · t i

Tp Hç Ch½ Minh, th¡ng 06 n«m 2018

T¡c gi£

Nguy¹n Lan Anh

Trong luªn v«n n y, chóng tæi nghi¶n cùu nhúng v§n · sau

1 Têng quan c¡c mæ h¼nh to¡n ÷ñc sû döng trong mæ h¼nh MIKE21/3;

2 Nghi¶n cùu v  · xu§t sì ç gi£i mæ h¼nh thõy lüc v  lan truy·nch§t trong MIKE 21/3;

3 T¼m hiºu mæ h¼nh tin håc trong MIKE 3;

4 Ch¤y 3 kàch b£n mæ phäng qu¡ tr¼nh lan truy·n nhi»t ë vòng biºn

·-Gi, t¿nh B¼nh ành b¬ng mæ h¼nh MIKE 3;

5 ¡nh gi¡ k¸t qu£ ch¤y mæ h¼nh v  · ra gi£i ph¡p k¾ thuªt

K¸t qu£ chóng tæi thu ÷ñc câ thº gióp cho vi»c triºn khai x¥y düng c¡ccæng tr¼nh ven biºn, °c bi»t l  x¥y düng c¡c nh  m¡y nhi»t i»n câ thº

bè tr½ hñp lþ và tr½ x¥y düng, và tr½ cûa x£ v  hót n÷îc l m m¡t trongqu¡ tr¼nh vªn h nh cõa nh  m¡y, gi£m £nh h÷ðng ¸n mæi tr÷íng

In this thesis, we research these following subjects

1 Overview of mathematical models used in the MIKE 21/3 model;

2 Study and propose hydrodynamic model and diffusion diagram inMIKE 21/3;

3 Understand the informatics model in MIKE 21/3;

4 Run 3 scenarios simulating sea temperature propagation in the

De-Gi sea area, Binh Dinh province using MIKE model 3;

5 Evaluate the results of the model run and propose a technical tion

solu-The results we receive may help to build coastal works, especially theconstruction of thermal power plants that can reasonably accommodatethe construction site, the outlet and the water intake Cool during theoperation of the plant, reducing the impact on the environment

Tæi t¶n l  Nguy¹n Lan Anh, m¢ håc vi¶n: 1670237, håc vi¶n cao håcchuy¶n ng nh To¡n Ùng Döng Tr÷íng ¤i håc B¡ch Khoa − ¤i håcQuèc Gia Tp Hç Ch½ Minh khâa 2016 − 2018 Tæi xin cam oan r¬ngngo¤i trø c¡c k¸t qu£ tham kh£o tø c¡c cæng tr¼nh kh¡c nh÷ ¢ ghi rãtrong luªn v«n, c¡c cæng vi»c tr¼nh b y trong luªn v«n n y l  do ch½nhtæi thüc hi»n d÷îi sü h÷îng d¨n cõa PGS.TSKH Bòi T¡ Long v  tæi ho n

to n chàu tr¡ch nhi»m t½nh trung thüc v· · t i nghi¶n cùu n y

Tp Hç Ch½ Minh, ng y 17 th¡ng 06 n«m 2018

Håc vi¶n thüc hi»n

Nguy¹n Lan Anh

B£ng 2.1 H¬ng sè thüc nghi»m trong mæ h¼nh k −  22B£ng 2.2 èi sè thi¶n v«n (Astronomical arguments) 35B£ng 2.3 Sè h¤ng bi¸n i»u nót (Nodal modulation terms) 35B£ng 4.1 C¡c thæng sè ÷ñc lüa chån ch¤y mæ un MIKE 73

H¼nh 2.1 L÷îi phi c§u tróc 45

H¼nh 2.2 H m nëi suy tr¶n l÷îi tam gi¡c 46

H¼nh 2.3 Mi·n t÷ìng hé v  thº t½ch húu h¤n 48

H¼nh 2.4 L÷îi tam gi¡c 49

H¼nh 2.5 C¡c bi¶n cõa h¼nh chú nhªt 51

H¼nh 2.6 L÷îi tam gi¡c 53

H¼nh 2.7 Mi·n t½nh to¡n Ω (mi·n t÷ìng hé cõa node i) 55

H¼nh 2.8 C¡c node l÷îi l¡ng gi·ng j(k) cõa node i 56

H¼nh 2.9 Thº t½ch i·u khiºn t¥m i(Vi) 56

H¼nh 3.1 C¡c mæ un trong MIKE 58

H¼nh 3.2 C¡c ùng döng trong mæ un MIKE 3 60

H¼nh 3.3 C¡c ùng döng trong mæ un MIKE 21 61

H¼nh 3.4 C¡c ùng döng trong mæ un MIKE 21 63

H¼nh 3.5 H» thèng thæng tin trong mæ h¼nh thõy lüc 64

H¼nh 3.6 H» thèng thæng tin chi ti¸t trong mæ h¼nh thõy lüc 65 H¼nh 3.7 H» thèng thæng tin chi ti¸t trong mæ h¼nh thõy lüc 66 H¼nh 3.8 Mèi li¶n h» giúa mæ h¼nh to¡n v  mæ h¼nh tin håc 66

H¼nh 3.9 H» thèng thæng tin trong mæ h¼nh t£i - khu¸ch t¡n 67 H¼nh 4.1 Và tr½ nh  m¡y i»n 68

H¼nh 4.2 Dú li»u thæng tin cao tr¼nh v  ÷íng bí 69

¡y cõa vòng nhä (l÷îi màn, ÷ñc t¤o thæng qua t½nh

n«ng l÷îi con) 70

H¼nh 4.4 Dú li»u müc n÷îc bi¶n ph£i 72

H¼nh 4.5 Dú li»u müc n÷îc bi¶n tr¶n 72

H¼nh 4.6 Dú li»u müc n÷îc bi¶n d÷îi 73

H¼nh 4.7 Sì ç mæ t£ dú li»u ¦u v o 74

H¼nh 4.8 K¸t qu£ mæ phäng KB1A khi ð i·u ki»n b¼nh th÷íng 75 H¼nh 4.9 K¸t qu£ mæ phäng KB1B khi x²t th¶m i·u ki»n giâ b· m°t 76

H¼nh 4.10 K¸t qu£ mæ phäng KB1C khi x²t th¶m i·u ki»n sâng 77 H¼nh 4.11 K¸t qu£ mæ phäng KB1D khi x²t th¶m i·u ki»n sâng v  giâ 78

H¼nh 4.12 Và tr½ x¥y ¶ ch­n 79

H¼nh 4.13 K¸t qu£ mæ phäng KB2A khi khæng x²t i·u ki»n kh½ t÷ñng 80

H¼nh 4.14 K¸t qu£ mæ phäng KB2B khi x²t them i·u ki»n giâ 81 H¼nh 4.15 K¸t qu£ mæ phäng KB2C khi x²t them i·u ki»n sâng 82 H¼nh 4.16 K¸t qu£ mæ phäng KB2D khi x²t them i·u ki»n sâng v  giâ 83

H¼nh 4.17 H¼nh £nh sau khi x¥y ¶ ch­n 84

H¼nh 4.18 Bi¶n A cõa Vi 92

H¼nh 4.19 Bi¶n ph¦n tû tam gi¡c thù 3 93

H¼nh 4.20 V²c tì face 1 v  face 2 94

H¼nh 4.21 B· m°t face 1 v  face 2 95

H¼nh 4.22 V²c tì ìn và h÷îng ra ngo i face 1 v  face 2 95

H¼nh 4.23 Di»n t½ch t½nh h m d¤ng 97 H¼nh 4.24 Bèn thº t½ch th nh ph¦n cõa thº t½ch i·u khiºn Vi 97

H¼nh 4.26 Di»n t½ch t½nh c¡c h m d¤ng t¤i face 1 99H¼nh 4.27 C¡c di»n t½ch t½nh h m d¤ng 103H¼nh 4.28 Di»n t½ch t½nh c¡c h m d¤ng t¤i face 1 105H¼nh 4.29 Thº t½ch i·u khiºn tr¶n c¡c ph¦n tû tam gi¡c 109H¼nh 4.30 C¡c node l÷îi l¡ng gi·ng j(k) cõa node i 111

NHI›M VÖ LUŠN V‹N TH„C Sž

1.1 Ph¥n t½ch nghi¶n cùu ngo i n÷îc 6

1.2 Ph¥n t½ch nghi¶n cùu trong n÷îc 9

1.3 ¡nh gi¡, nhªn x²t v· têng quan t i li»u 12

Ch÷ìng 2 CC MÆ HœNH TON TRONG MIKE 21/3 16 2.1 C¡c ph÷ìng tr¼nh trong tåa ë Descartes 3 chi·u 16

2.1.1 Ph÷ìng tr¼nh n÷îc næng 16

2.1.2 Ph÷ìng tr¼nh truy·n t£i nhi»t ë v  ë m°n 18

2.1.3 Ph÷ìng tr¼nh lan truy·n ch§t 20

2.1.4 Mæ h¼nh rèi 20

2.1.5 C¡c ph÷ìng tr¼nh trong h» tåa ë Cartesian v  h» tåa ë Sigma 23

2.2 C¡c ph÷ìng tr¼nh 3D trong c¡c tåa ë h¼nh c¦u v  tåa ë Sigma 25

2.3 C¡c ph÷ìng tr¼nh trong tåa ë Cartesian 2 chi·u 27

2.3.2 Ph÷ìng tr¼nh lan truy·n nhi»t ë v  m°n 28

2.3.3 Ph÷ìng tr¼nh lan truy·n ch§t 29

2.4 C¡c ph÷ìng tr¼nh 2D trong c¡c tåa ë h¼nh c¦u 29

2.5 Ùng su§t ¡y 30

2.6 Ùng su§t giâ 31

2.7 Lîp phõ b«ng 32

2.8 Thõy tri·u 34

2.9 Bùc x¤ sâng 35

2.10 Trao êi nhi»t 36

2.10.1 Sü bay hìi 37

2.10.2 èi l÷u 39

2.10.3 Bùc x¤ sâng ng­n 40

2.10.4 Bùc x¤ sâng d i 43

2.11 Ph÷ìng ph¡p Thº t½ch húu h¤n (Finite Volume Method) 44 2.11.1 L÷îi phi c§u tróc 44

2.11.2 H m nëi suy tr¶n l÷îi tam gi¡c 45

2.11.3 Mi·n t÷ìng hé v  thº t½ch i·u khiºn 48

2.11.4 Chia l֔i 49

2.11.5 Mi·n t÷ìng hé 50

2.11.6 Bi¶n 51

2.12 Thi¸t lªp ph÷ìng tr¼nh ¤i sè 52

2.12.1 C¡c b÷îc t½nh to¡n 52

2.13 Gi£i ph÷ìng tr¼nh t£i khu¸ch t¡n trong m°t ph¯ng tåa ë · - C¡c Oxy b¬ng ph÷ìng ph¡p thº t½ch húu h¤n 54

2.14 C¡c t½nh to¡n cì b£n (Xem phö löc) 57

Ch÷ìng 3 H› THÈNG THÆNG TIN TRONG MIKE 21/3 58 3.1 Giîi thi»u ph¦n m·m MIKE 58

3.1.2 Mæ un MIKE 21 61

3.2 H» thèng thæng tin trong mæ h¼nh thõy lüc 64

3.3 H» thèng thæng tin trong mæ h¼nh t£i - khu¸ch t¡n 67

Ch÷ìng 4 TR×ÍNG HÑP NH€ MY NHI›T I›N —-GI, TŸNH BœNH ÀNH 68 4.1 Mæ t£ sè li»u 68

4.1.1 Dú li»u àa h¼nh 69

4.1.2 Dú li»u kh½ t÷ñng 70

4.1.3 Dú li»u thõy v«n 71

4.1.4 Dú li»u h£i v«n 71

4.1.5 i·u ki»n bi¶n 72

4.2 Kàch b£n ch¤y mæ h¼nh MIKE 3 74

4.3 K¸t qu£ mæ phäng 75

4.3.1 Kàch b£n 1 75

4.3.2 Kàch b£n 2 79

4.3.3 Kàch b£n 3 84

4.4 Th£o luªn 85

1 T½nh c§p thi¸t cõa · t i

Hi»n nay, sü ph¡t triºn kinh t¸ − x¢ hëi ð c¡c n÷îc ph¡t triºn côngnh÷ c¡c n÷îc ang ph¡t triºn ang t«ng vîi tèc ë t«ng tr÷ðng cao n¶nth÷íng g¥y ra nhi·u v§n · nghi¶m trång, trong â mæi tr÷íng ÷ñc xem

l  v§n · c§p b¡ch v  to n c¦u[1] Vi»t Nam l  mët quèc gia ang câ n·nkinh t¸ ph¡t triºn, trong â nhi»t i»n l  mët ng nh quan trång âng gâptrong sü ph¡t triºn â Theo Quy¸t ành 428/Q - TTg cõa Thõ t÷îngCh½nh phõ ban h nh ng y 18/3/2016 ph¶ duy»t i·u ch¿nh Quy ho¤chph¡t triºn i»n lüc quèc gia giai o¤n 2011−2020 (câ x²t ¸n n«m 2030),têng cæng su§t c¡c nh  m¡y nhi»t i»n than ÷ñc ÷a v o vªn h nh tronggiai o¤n 2016−2030 dü ki¸n l¶n tîi tr¶n 50 ngh¼n MW, chi¸m mët nûatêng cæng su§t c¡c nguçn i»n ÷ñc ÷a v o vªn h nh tr¶n to n quèc[2, 3]

B¶n c¤nh vi»c cung c§p i»n l÷îi quèc gia, xu§t kh©u v  dü trú i»nn«ng phöc vö nhúng nhu c¦u thi¸t y¸u º ph¡t triºn kinh t¸ th¼ vi»c

sû döng than ¡ l m nhi¶n li»u èt, qu¡ tr¼nh l§y n÷îc l m m¡t cho h»thèng tua bin cõa nh  m¡y rçi x£ ra khu vüc cûa sæng s³ ½t nhi·u g¥y

£nh h÷ðng tîi mæi tr÷íng v  h» sinh th¡i d÷îi n÷îc xung quanh cûa sæng

n y [4]

Theo c¡c quy ành trong b¡o c¡o ¡nh gi¡ t¡c ëng mæi tr÷íng v gi§y ph²p x£ n÷îc th£i v o nguçn n÷îc cõa Bë T i nguy¶n v  Mæi tr÷íngc§p th¼ n÷îc th£i l m m¡t b¼nh ng÷ng cõa nh  m¡y ¡p ùng QCVN40 :2011/BTNMT cho ph²p nhi»t ë n÷îc th£i sau qu¡ tr¼nh vªn h nh l  ≤

40◦C vîi i·u ki»n nhi»t ë n÷îc ¦u v o khæng ÷ñc lîn hìn 33◦C Thíi

¡p ùng ti¶u chu©n cho ph²p Tuy nhi¶n, g¦n ¥y, khi thõy tri·u xuèngth§p v  nhi»t ë mæi tr÷íng t«ng cao, nh§t l  mòa h±, æi lóc câ hi»nt÷ñng nhi»t ë n÷îc x£ t«ng cao so vîi quy ành tø 1−5◦C (<45◦C) [5].N÷îc ÷ñc l§y v o tø cûa sæng qua èng b¼nh ng÷ng, l m m¡t c¡c tuabin rçi x£ trð l¤i mæi tr÷íng N÷îc th£i tø qu¡ tr¼nh l m nguëi thi¸t bàcõa nh  m¡y nhi»t i»n câ l÷u l÷ñng lîn, lo¤i n÷îc th£i n y ½t bà æ nhi¹mnh÷ng l m thay êi nçng ë c¡c ch§t dinh d÷ïng công nh÷ c¡c ch§t háatan d¨n ¸n thay êi mæi tr÷íng sèng cõa c¡c sinh vªt d÷îi n÷îc[6] °cbi»t sü thay êi nhi»t ë trong n÷îc câ þ ngh¾a r§t lîn èi vîi ng÷ïngnhi»t cõa sinh vªt, mùc ë lan truy·n v  khu¸ch t¡n nhi»t £nh h÷ðng trücti¸p ¸n h» sinh th¡i trong mæi tr÷íng n÷îc Ngo i ra, n÷îc l m m¡t cán

£nh h÷ðng ¸n và tr½ hót n÷îc l m m¡t cõa nh  m¡y nhi»t i»n [711].Nhúng tên th§t v· kinh t¸ x¢ hëi v  mæi tr÷íng do lan truy·n nhi»t

l  r§t lîn, v¼ th¸ tr¶n th¸ giîi ¢ câ nhi·u cæng tr¼nh nghi¶n cùu ph÷ìngph¡p dü b¡o lan truy·n nhi»t K¸t qu£ dü b¡o sü di chuyºn cõa dángnhi»t ÷ñc sû döng l m cì sð cho cæng t¡c triºn khai ùng cùu nhanhchâng, hi»u qu£ v  tèn ½t chi ph½ B¶n c¤nh â câ thº ¡nh gi¡ tên th§tgióp cho c¡c cì quan câ tr¡ch nhi»m phöc hçi x¡c ành ÷ñc ch½nh x¡cvòng bà tên th÷ìng v  ph÷ìng ph¡p phöc hçi phò hñp Phê bi¸n nh§ttrong sè n y l  ph÷ìng ph¡p mæ h¼nh hâa Ð l¾nh vüc n y, câ thº kº ¸n

mæ un mæ phäng nhi»t MIKE 3 trong bë ph¦n m·m MIKE do Vi»nthõy lüc an M¤ch x¥y düng [12, 13]

Xu§t ph¡t tø nhúng £nh h÷ðng nghi¶m trång cõa lan truy·n nhi»t v kh£ n«ng ùng döng ÷ñc mæ h¼nh to¡n v  tin håc v o vi»c ¡nh gi¡ lantruy·n nhi»t n¶n tæi ¢ ti¸n h nh thüc hi»n · t i Mæ phäng lan truy·nnhi»t vòng ven biºn − mæ h¼nh to¡n v  tin håc, nh¬m mæ phängqu¡ tr¼nh lan truy·n nhi»t tø c¡c nh  m¡y K¸t qu£ thu ÷ñc trong nghi¶n

ra Tø â gi£m thiºu thi»t h¤i v  · ra ph÷ìng ph¡p phò hñp º ng«nch°n vi»c x£ th£i.

Möc ½ch ch½nh cõa luªn v«n n y l  têng quan c¡c mæ h¼nh to¡n ÷ñc

sû döng trong mæ h¼nh MIKE 21/3, nghi¶n cùu v  · xu§t sì ç gi£i mæh¼nh thõy lüc v  lan truy·n ch§t trong MIKE 21/3 H» thèng thæng tintrong MIKE 3 v  thº hi»n mèi quan h» giúa mæ h¼nh to¡n v  tin håc.Nëi dung ch½nh cõa luªn v«n gçm 4 ch÷ìng

- Ch÷ìng 1: Têng quan;

- Ch÷ìng 2: C¡c mæ h¼nh to¡n trong MIKE 21/3;

- Ch÷ìng 3: H» thèng thæng tin trong MIKE 3;

- Ch÷ìng 4: Tr÷íng hñp nh  m¡y nhi»t i»n ·-Gi, t¿nh B¼nh ành.Mët c¡ch cö thº hìn, Ch÷ìng 1 ph¥n t½ch, ¡nh gi¡ c¡c cæng tr¼nhnghi¶n cùu ¢ câ cõa c¡c t¡c gi£ trong v  ngo i n÷îc li¶n quan mªt thi¸t

¸n · t i; n¶u nhúng v§n · cán tçn t¤i; ch¿ ra nhúng v§n · m  ·

t i c¦n tªp trung nghi¶n cùu, gi£i quy¸t Ch÷ìng 2 têng quan c¡c mæh¼nh to¡n sû döng trong MIKE 21/3 Ch÷ìng 3 h» thèng thæng tin trongMIKE 3 Ch÷ìng 4 ùng döng ph¦n m·m MIKE 3 º mæ phäng qu¡ tr¼nhlan truy·n nhi»t ë t¤i nh  m¡y nhi»t i»n ·-Gi, t¿nh B¼nh ành.C¡c v§n · ÷ñc °t ra trong luªn v«n n y l  mð v  câ þ ngh¾a khoahåc, c¡c k¸t qu£ mong ñi l  mîi v  l  mët âng gâp câ þ ngh¾a trongthüc ti¹n

2 Möc ti¶u nghi¶n cùu

- Têng quan c¡c mæ h¼nh to¡n ÷ñc sû döng trong mæ h¼nh MIKE21/3;

- Nghi¶n cùu v  · xu§t sì ç gi£i sè mæ h¼nh to¡n trong MIKE 21/3;

- T¼m hiºu mæ h¼nh tin håc trong MIKE 3

- èi t÷ñng nghi¶n cùu cõa · t i n y l  c¡c mæ h¼nh to¡n trong MIKE21/3;

- Ph¤m vi nghi¶n cùu trong · t i n y l  khu vüc biºn ·-Gi, t¿nhB¼nh ành

4 Nëi dung nghi¶n cùu

- Têng quan c¡c mæ h¼nh to¡n ÷ñc sû döng trong mæ h¼nh MIKE21/3;

- Nghi¶n cùu v  · xu§t sì ç gi£i c¡c mæ h¼nh to¡n trong MIKE 21/3;

- T¼m hiºu mæ h¼nh tin håc trong MIKE 3;

- Ch¤y 3 kàch b£n mæ phäng qu¡ tr¼nh lan truy·n nhi»t ë vòng biºn

·-Gi, t¿nh B¼nh ành trong mæ h¼nh MIKE 3;

- ¡nh gi¡ k¸t qu£ ch¤y mæ h¼nh v  · ra gi£i ph¡p k¾ thuªt

5 Þ ngh¾a khoa håc thüc ti¹n · t i nghi¶n cùu

- Þ ngh¾a khoa håc: Nghi¶n cùu cì b£n còng vîi triºn khai ùng döngcho khu vüc;

- Þ ngh¾a thüc ti¹n: Gióp cho vi»c triºn khai x¥y düng c¡c cæng tr¼nhven biºn °c bi»t l  x¥y düng c¡c nh  m¡y i»n câ thº bè tr½ hñp lþ vàtr½ x¥y düng, và tr½ cûa x£ v  hót trong qu¡ tr¼nh vªn h nh cõa nh  m¡y

6 PH×ÌNG PHP THÜC HI›N

- Ph÷ìng ph¡p têng hñp t i li»u: Thu thªp t i li»u, sè li»u ¢ câ tønhúng · t i nghi¶n cùu ùng döng thi¸t lªp quy ho¤ch, kh£o s¡t ¡nh gi¡hi»n tr¤ng, c¡c b¡o c¡o têng hñp li¶n quan vòng biºn ·-Gi, t¿nh B¼nh

ành £nh h÷ðng do t¡c ëng cõa nguçn th£i g¥y ra;

v§n dú li»u v· kh½ t÷ñng thõy v«n cõa vòng biºn ·-Gi, t¿nh B¼nh ành;

- Ph÷ìng ph¡p k¸ thøa: K¸ thøa k¸t qu£ tø nhúng dü ¡n v  c¡c cængtr¼nh nghi¶n cùu li¶n quan ¸n vòng biºn ·-Gi, t¿nh B¼nh ành;

- Ph÷ìng ph¡p mæ h¼nh ho¡: Sû döng mæ h¼nh MIKE 3 º mæ phängqu¡ tr¼nh lan truy·n nhi»t t¤i vòng biºn ·-Gi, t¿nh B¼nh ành;

- Ph÷ìng ph¡p mæ h¼nh to¡n: Nghi¶n cùu v  · xu§t sì ç gi£i mæh¼nh to¡n trong MIKE 21/3

Ch֓ng 1

TÊNG QUAN

Qu¡ tr¼nh nghi¶n cùu ùng döng mæ h¼nh to¡n mæ phäng c¡c thæng

sè cõa n÷îc ven biºn tr¶n th¸ giîi ¢ ¤t ÷ñc nhi·u th nh tüu to lîn.Trong 20 n«m qua, nhí sü ph¡t triºn cõa tin håc n¶n ng y c ng câ nhi·us£n ph©m ùng döng mæ h¼nh to¡n ÷ñc ÷a v o ùng döng [14] D÷îi ¥y

l  mët sè cæng tr¼nh nghi¶n cùu trong v  ngo i n÷îc li¶n quan ¸n qu¡tr¼nh lan truy·n nhi»t ë ð c¡c vòng

1.1 Ph¥n t½ch nghi¶n cùu ngo i n÷îc

B i b¡o [15] tr¼nh b y k¸t qu£ v· sü thay êi nhi»t ë ¤i d÷ìng, ë

pH v  nçng ë O2 l  nguy¶n nh¥n ch½nh g¥y ra nhúng £nh h÷ðng ¸nsinh lþ håc, t«ng tr÷ðng, sinh s£n, kh£ n«ng c¤nh tranh v  th½ch ùng cõac¡c lo i sinh vªt trong h» sinh th¡i Ngo i ra nhâm t¡c gi£ công · cªp

¸n vi»c ¡nh gi¡ kh½ hªu sâng ð Lakshadweep Islands º phöc vö chovi»c x¥y düng b§t ký cæng tr¼nh ngo i khìi n o, hìn núa vi»c x¡c ành

và tr½ lþ t÷ðng cho c¡c cæng tr¼nh ngo i khìi l  h¸t sùc quan trång trongthüc ti¹n Mæ h¼nh sâng quang phê MIKE 21 (SW) ¢ ÷ñc chån º ph¥nt½ch sü bi¸n êi cõa sâng Mæ h¼nh n y c¦n câ sü k¸t hñp c¡c i·u ki»n

àa ph÷ìng v  khu vüc º x¥y düng c¡c kàch b£n hi»u qu£ v  hi»u ch¿nhphò hñp cho c¡c t¼nh huèng cö thº

B i b¡o [16] tr¼nh b y k¸t qu£ v· vi»c sû döng mæ h¼nh ëng lüc håc3D (Delf3D) cho Vành San Quintin (SQB), B C., Mexico Qu¡ tr¼nh hi»uch¿nh v  kiºm ành ¢ ÷ñc kiºm tra b¬ng c¡ch o chi·u s¥u, h÷îng giâ,b· m°t n÷îc v  ë cao Giai o¤n hi»u ch¿nh di¹n ra trong mòa ængn«m 2010 C¡c dü o¡n cõa mæ h¼nh ¢ ÷ñc ¡nh gi¡ b¬ng ç ho¤ v thèng k¶ so vîi hi»n tr¤ng º ành l÷ñng t½nh ch½nh x¡c cõa c¡c dü o¡n

v  hi»u ch¿nh mæ h¼nh Hi»u ch¿nh 2D cõa c¡c th nh ph¦n thõy lüc t¤ic¡c ranh giîi, ë gç gh· v  ë s¥u ¡y biºn ¢ ÷ñc thüc hi»n º ¡nhgi¡ sü c£i thi»n vªn tèc cho mæ h¼nh 3D Sü so s¡nh giúa c¡c mæ h¼nh

dü o¡n v  c¡c quan s¡t ë cao b· m°t n÷îc t¤i c¡c tr¤m thüc t¸ ch¿ rar¬ng mæ h¼nh ¢ ÷ñc hi»u ch¿nh th nh cæng Nâ công ch¿ ra r¬ng c¡c

dü o¡n mæ h¼nh câ mèi t÷ìng quan cao vîi ë cao m°t n÷îc quan s¡t

v  vªn tèc K¸t nèi n y giúa c¡c gi¡ trà quan s¡t v  mæ phäng ÷ñc ph¡thi»n thæng qua so s¡nh ç håa v  c¡c sai sè gèc − trung b¼nh v  h» sèt÷ìng quan

B i b¡o [17] tr¼nh b y k¸t qu£ v· sü thay êi müc n÷îc biºn ð sængD÷ìng Tû düa tr¶n l÷ñng n÷îc th£i trung b¼nh h ng th¡ng tø n«m 1950

¸n n«m 2011 t¤i Ga Datong ành l÷ñng mùc müc n÷îc biºn ÷ñc t½nhb¬ng c¡c k¸t qu£ t½nh to¡n theo mæ h¼nh v  müc n÷îc biºn b¡o c¡o cõab£n tin Trung Quèc v· biºn (CSLB) Cæng cö mæ h¼nh hâa bí biºn MIKE

21, ÷ñc sû döng º thi¸t lªp mët mæ h¼nh thõy ëng lüc trung b¼nh baogçm D÷ìng Tû v  Vành H ng Ch¥u Mæ h¼nh x¡c ành vîi dú li»u o v l÷ñng n÷îc th£i ð sæng h¬ng n«m ÷ñc t½nh to¡n theo thèng k¶ düa tr¶nl÷ñng n÷îc th£i t¤i tr¤m Datong tø n«m 1950 ¸n n«m 2011 Bèn ph¡tth£i °c tr÷ng (t¦n su§t 75%, 50%, 25%, v  h ng n«m, h ng th¡ng) v l÷ñng n÷îc trung b¼nh th¡ng tø n«m 1950 ¸n n«m 2011 ÷ñc sû döng

º nghi¶n cùu sü thay êi müc n÷îc biºn theo mòa v  d i h¤n Müc n÷îcbiºn t½nh t¤i c¡c tr¤m Dajishan v  Lvsi ÷ñc sû döng º nghi¶n cùu sü

bi¸n êi theo chu ký trong nhúng kho£ng thíi gian kh¡c nhau.

K¸t qu£ cho th§y: (1) Müc n÷îc biºn t«ng khi dáng ch£y cõa sæng t«ng,

v  sü khu¸ch ¤i cõa nâ gi£m tø th÷ñng nguçn xuèng biºn (2) Müc n÷îcbiºn khu¸ch ¤i ð bí biºn ph½a Nam lîn hìn bí biºn ph½a B­c Khi l÷ñngn÷îc sæng t«ng 20000 m3/s, müc n÷îc biºn s³ t«ng th¶m 0.005 − 0.010

m ð h¦u h¸t c¡c vành H ng Ch¥u (3) Müc n÷îc biºn t¤i tr¤m Dajishan,chàu £nh h÷ðng cõa dáng ch£y cõa sæng, t«ng 0.198 mm/y tø n«m 1980

¸n n«m 2011 T÷ìng ùng, müc n÷îc biºn t«ng vîi tèc ë 2.6 − 3.0 mm/ytrong còng thíi ký C¡c gi¡ trà n y ÷ñc cung c§p bði CSLB Sü gia t«ngmüc n÷îc biºn (1980 − 2011) t¤i tr¤m Dajishan do dáng ch£y cõa sæng

l  6.8 − 8.9% têng mùc t«ng müc n÷îc biºn (4) Chu tr¼nh quan trångnh§t trong váng 19-20 n«m ð c¡c tr¤m Dajishan v  Lvsi l  phò hñp vîiváng tu¦n ho n ¦u ti¶n cõa c¡c th nh ph¦n thõy tri·u ch½nh 18.6 n«mtr¶n bí biºn Trung Quèc K¸t qu£ cho th§y r¬ng müc n÷îc biºn thay êitr¶n bí biºn sæng D÷ìng Tû chõ y¸u l  do thõy tri·u kiºm so¡t

B i b¡o [18] tr¼nh b y k¸t qu£ v· vi»c k¸t hñp ph÷ìng ph¡p sè v  qu¡tr¼nh th½ nghi»m º i·u tra c¡c v§n · dáng ch£y ch²o trong k¶nh cõab¸n c£ng Ph÷ìng ph¡p sè håc ÷ñc k¸t hñp º ph¥n t½ch nhúng v§n ·v· dáng ch£y ch²o trong k¶nh ð C£ng Lanshan, Trung Quècnìi câ ph¤m

vi thõy tri·u lîn, dáng ch£y ch²o m¤nh ð lèi v o cõa b¸n C£ng Dángch£y k¸t qu£ v  dü o¡n sè håc ¢ cho th§y r¬ng vi»c x¥y düng C£ng ð

¥y s³ g¥y £nh h÷ðng ¸n an to n h ng h£i cõa t u trong vi»c ¸n ho°c

i ra khäi C£ng V¼ vªy nhâm t¡c gi£ ¢ ÷a ra gi£i ph¡p x¥y ¶ ch­nsâng, mët lo¤t c¡c th½ nghi»m mæ h¼nh vªt lþ d÷îi dáng ch£y ÷ñc thüchi»n bði ph÷ìng ph¡p ti¸p cªn mæ h¼nh sè, º ti¸n h nh thi¸t k¸ ë d i

v  ¿nh cao cõa ¶ ch­n sâng K¸t qu£ sau khi x¥y ¶ ch­n sâng tø qu¡tr¼nh mæ phäng ph¦n m·m MIKE 21 ¢ cho th§y di»n t½ch vòng bà £nhh÷ðng do dáng ch£y ch²o m¤nh ¢ gi£m i ¡ng kº B¶n c¤nh â ë d i

cõa ¶ ch­n sâng câ thº ÷ñc x¡c ành b¬ng c¡ch t½nh to¡n tèc ë dángch£y ch²o tèi a v  khu vüc £nh h÷ðng ch²o dáng ch£y

B i b¡o [19] tr¼nh b y k¸t qu£ v· vi»c ùng döng mæ h¼nh ëng lüc håc3D−MIKE 3 k¸t hñp vîi h» thèng tåa ë theo chi·u dåc tr¶n b· m°t tü

do Mæ h¼nh MIKE 3 câ kh£ n«ng duy tr¼ ë ph¥n gi£i cao ð b· m°t v c¡c lîp ranh giîi d÷îi còng công nh÷ èi vîi àa h¼nh dèc Ph²p nhi¹ungang ÷ñc t½nh b¬ng cæng thùc Smagorinsky v  mæ h¼nh nhi¹u lo¤nk −

÷ñc sû döng theo chi·u dåc B i b¡o n y sû döng l÷îi t½nh Sigma d¤ngtêng qu¡t trong mæ h¼nh thõy lüc ba chi·u C¡c l÷îi têng qu¡t cung c§pmët lo¤t c¡c kh£ n«ng bao gçm s ng låc l÷îi v· ph½a sau ho°c b· m°t,mët sü chuyºn êi lîp hén hñp v  li¶n töc m  c¡c æ l÷îi th§p nh§t ho°cl¶n c¡c và tr½ cao hìn câ thº ÷ñc x¡c ành º câ mët chi·u cao khæng êitr¶n ho°c d÷îi b· m°t vòng ang x²t Mët lo¤t c¡c dú li»u ÷ñc tr¼nh

b y trong nghi¶n cùu cho th§y mæ h¼nh MIKE 3 câ kh£ n«ng mæ phängc£ dáng n÷îc c¤n g¦n bí, dáng cûa sæng v  c¡c luçng àa vªt lþ quy mælîn èi t÷ñng nghi¶n cùu trong b i b¡o n y l  mët trªn löt lîn ð BiºnB­c næng v  h» thèng b«ng ¡ Odden ð Biºn Greenland

1.2 Ph¥n t½ch nghi¶n cùu trong n÷îc

B i b¡o [11] tr¼nh b y k¸t qu£ nghi¶n cùu ¡nh gi¡ lan truy·n nhi»t dot¡c ëng cõa n÷îc x£ t¤i nh  m¡y nhi»t i»n Th«ng Long Trong thi¸t k¸

nh  m¡y, ÷íng èng x£ n÷îc nâng cõa nh  m¡y ÷ñc °t ð và tr½ th÷ñngl÷u sæng M¬n  khu vüc Vành Cûa Löc Nhâm nghi¶n cùu ¢ sû döng

mæ un MIKE 21FM k¸t hñp vîi thüc àa kh£o s¡t o ¤c c¡c y¸u tè

àa h¼nh, thõy h£i v«n t¤i khu vüc nghi¶n cùu º thi¸t lªp v  t½nh to¡nlan truy·n nhi»t cho khu vüc x£ v  c§p n÷îc l m m¡t cõa nh  m¡y nhi»t

i»n Th«ng Long K¸t qu£ t½nh to¡n tø mæ h¼nh cho th§y trong i·u ki»nhi»n tr¤ng, t¤i và tr½ cûa hót ch­c ch­n x£y ra sü t½ch lôy nhi»t, bi¶n ë

nhi»t gi£m th§p nh§t ch¿ cán kho£ng 3◦C g¥y £nh h÷ðng nghi¶m trång

¸n cæng t¡c vªn h nh nh  m¡y · xu§t cõa nhâm t¡c gi£ trong b i b¡o

n y l  c¦n bè tr½ và tr½ cûa x£ v  hót n÷îc l m m¡t hñp lþ v¼ i·u n yr§t quan trång, £nh h÷ðng lîn ¸n sü vªn h nh cõa nh  m¡y

Luªn v«n [6] tr¼nh b y vi»c sû döng bë cæng cö MIKE 21 º t½nh to¡nqu¡ tr¼nh lan truy·n nhi»t vòng cûa sæng Tr  Lþ d÷îi £nh h÷ðng cõa nh m¡y nhi»t i»n Th¡i B¼nh 2 C¡c kàch b£n mæ phäng sü lan truy·n vîigi£ thi¸t ÷ñc n¶u ra câ thº ¡nh gi¡ mùc lan truy·n v  £nh h÷ðng cõa

sü bi¸n êi nhi»t ë trong mæi tr÷íng n÷îc tîi sinh vªt trong h» sinh th¡in÷îc cûa sæng Tr  Lþ Thù nh§t v· thõy ëng lüc håc: Mæ un MIKE21/3 cho k¸t qu£ v· tr÷íng vªn tèc v  tr÷íng müc n÷îc tèt, c¡c quyluªt cõa sâng ùng vòng cûa sæng ên ành Thù hai qu¡ tr¼nh lan truy·nnhi»t: MIKE 21/3 ¡p ùng tèt qu¡ tr¼nh mæ phäng lan truy·n nhi»t, ÷a

ra bùc tranh ¦y õ v· c£ xu h÷îng v  qu¡ tr¼nh lan truy·n nhi»t khuvüc nghi¶n cùu Trong n÷îc biºn, lan truy·n v  khu¸ch t¡n nhi»t phöthuëc chõ y¸u v o c¡c y¸u tè kh½ t÷ñng, h£i v«n nh÷ giâ, nhi»t ë m°tn÷îc, tri·u, dáng ch£y Qu¡ tr¼nh t½nh to¡n lan truy·n nhi»t vòng cûasæng Tr  Lþ d÷îi £nh h÷ðng cõa nh  m¡y nhi»t i»n Th¡i B¼nh 2 cho k¸tqu£ ·u nhä hìn ho°c b¬ng 30◦C thäa m¢n quy ch¿nh ch§t l÷ñng n÷îc,v¼ th¸ khæng g¥y £nh h÷ðng tîi mæi tr÷íng · xu§t cõa t¡c gi£ trong ·

t i n y l  º câ thº ¡nh gi¡ ch½nh x¡c hìn vi»c lan truy·n khu¸ch t¡nnhi»t t¤i khu vüc nh  m¡y i»n th¼ c¦n thi¸t ph£i thüc hi»n nghi¶n cùuthüc nghi»m v  kh£o s¡t º câ k¸t qu£ so s¡nh v  kiºm chùng

Luªn v«n [20] nghi¶n cùu sü £nh h÷ðng cõa khèi n÷îc th£i tø nh  m¡y

÷íng b¬ng c¡ch sû döng mæ h¼nh t½nh to¡n º câ thº t½nh to¡n v  mæphäng c¡c qu¡ tr¼nh vªt lþ (dáng ch£y) v  c¡c mæ h¼nh sinh hâa di¹n ratrong khu vüc ¦m câ sü t¡c ëng cõa khèi n÷îc th£i C¡c k¸t qu£ t½nhto¡n tø mæ h¼nh k¸t hñp vîi sè li»u kh£o s¡t câ thº mæ phäng mët c¡ch

li¶n töc c¡c qu¡ tr¼nh ëng lüc v  qu¡ tr¼nh truy·n t£i vªt ch§t công nh÷

mæ phäng c¡c kàch b£n kh¡c nhau trong nhúng i·u ki»n ëng lüc kh¡cnhau t¤i vành Cam Ranh Vi»c sû döng gâi cæng cö MIKE ¢ ¡p ùng

÷ñc möc ti¶u v  nëi dung °t ra trong luªn v«n C¡c k¸t qu£ t½nh to¡n

tø mæ h¼nh k¸t hñp vîi sè li»u kh£o s¡t câ thº mæ phäng mët c¡ch li¶ntöc c¡c qu¡ tr¼nh ëng lüc v  qu¡ tr¼nh truy·n t£i vªt ch§t công nh÷ mæphäng c¡c kàch b£n kh¡c nhau trong nhúng i·u ki»n ëng lüc kh¡c nhaut¤i vành Cam Ranh

B i b¡o [14] ¢ sû döng mæ h¼nh to¡n dáng ch£y hð mët chi·u MIKE

11 º mæ phäng ¡nh gi¡ ch§t l÷ñng n÷îc h¤ l÷u sæng çng Nai o¤nch£y qua th nh phè Bi¶n Háa hi»n tr¤ng n«m 2005 v  mæ phäng dü b¡och§t l÷ñng n÷îc n«m 2011 v  2020 do t¡c ëng bði c¡c nguçn x£ th£icõa æ thà Bi¶n Háa theo quy ho¤ch ph¡t triºn kinh t¸ − x¢ hëi ¸n n«m

2020 cõa t¿nh çng Nai T¡c gi£ sû döng sè li»u àa h¼nh, sè li»u thõylüc, thõy v«n n«m 2003, sè li»u ch§t l÷ñng n÷îc thüc o n«m 2003 v n«m 2005 º hi»u ch¿nh v  kiºm ành mæ h¼nh Sû döng bë thæng sè ¢hi»u ch¿nh º mæ phäng dü b¡o ch§t l÷ñng n÷îc cho c¡c ph÷ìng ¡n ph¡ttriºn kinh t¸ − x¢ hëi cõa th nh phè Bi¶n Háa ¸n n«m 2020 K¸t qu£

mæ phäng ch§t l÷ñng n÷îc n«m 2011 v  2020 ÷ñc so s¡nh ¡nh gi¡ vîiquy ch¿nh mæi tr÷íng n÷îc m°t: QCVN08: 2008/BTNMT Nh¼n chung,ch§t l÷ñng n÷îc sæng çng Nai o¤n ch£y qua th nh phè Bi¶n Háa ·ukhæng £m b£o nguçn c§p n÷îc lo¤i A2 theo quy ch¿nh, tuy nhi¶n khic¡c h» thèng xû l½ n÷îc th£i sinh ho¤t ho n th nh v  ÷a v o sû döngvîi hi»u su§t xû l½ 100% th¼ ch§t l÷ñng n÷îc tr¶n o¤n sæng n y câ c£ithi»n ¡ng kº

B i b¡o [21] tr¼nh b y c¡c k¸t qu£ mæ phäng ch§t l÷ñng n÷îc tr¶n c¡csæng ch½nh cõa t¿nh Qu£ng Trà câ x²t ¸n t¡c ëng cõa x£ th£i tø c¡c

iºm nuæi trçng thõy s£n sû döng mæ h¼nh MIKE 11 Sè li»u m÷a v  müc

n÷îc n«m 2005 v  2009 ÷ñc sû döng º x¥y düng mæ h¼nh thõy v«n

v  thõy lüc C¡c sè li»u quan tr­c ch§t l÷ñng n÷îc hìn 30 iºm tr¶n h»thèng sæng cõa c¡c n«m 2013 v  2014, sè li»u thüc o kh£o s¡t c¡c ìn vànuæi trçng thõy s£n ÷ñc sû döng º thi¸t lªp mæ h¼nh ch§t l÷ñng n÷îc,

mæ phäng qu¡ tr¼nh lan truy·n ch§t æ nhi¹m tr¶n sæng C¡c k¸t qu£ mæphäng ¢ ÷ñc so s¡nh vîi c¡c sè li»u thüc o º kh¯ng ành ë tin cªycõa mæ h¼nh v  ph¥n t½ch, l m s¡ng tä hi»n tr¤ng ch§t l÷ñng n÷îc côngnh÷ l m cì sð º x¥y düng cæng cö quy ho¤ch nuæi trçng thõy s£n tr¶nkh½a c¤nh b£o v» mæi tr÷íng

1.3 ¡nh gi¡, nhªn x²t v· têng quan t i li»u

Sau khi tham kh£o v  t¼m hiºu c¡c nghi¶n cùu ngo i n÷îc câ li¶n quan,chóng tæi rót ra nhúng k¸t luªn sau:

- º ph¥n t½ch kh½ hªu cõa sâng th¼ vi»c sû döng mæ h¼nh sâng quangphê MIKE 21 (SW) l  i·u c¦n thi¸t;

- Tòy v o °c iºm ri¶ng cõa tøng khu vüc, ph¤m vi nghi¶n cùu m 

câ thº x¥y düng c¡c kàch b£n v  ph÷ìng ph¡p hi»u ch¿nh mæ h¼nhkh¡c nhau;

- º mæ phäng tèt v· chi·u s¥u, ë cao müc n÷îc v  vªn tèc công nh÷h÷îng giâ t¤i b· m°t, c¦n sû döng mæ h¼nh ëng lüc håc 3D (MIKE3);

- Khi ti¸n h nh hi»u ch¿nh 2D cõa mæ h¼nh, c¦n l÷u þ ¸n c¡c y¸u tènh÷: thõy tri·u t¤i c¡c bi¶n, mùc ë gç gh· (h» sè nh¡m) v  ë s¥u

¡y biºn, tø â mîi l m t«ng t½nh ch½nh x¡c cõa mæ h¼nh;

- º mæ phäng tèt ÷ñc £nh h÷ðng tø nh  m¡y nhi»t i»n nâi ri¶ngho°c c¡c nguçn th£i kh¡c nâi chung b¬ng MIKE 21 th¼ vi»c quan

trång nh§t ch½nh l  thu thªp óng v  õ sè li»u, chuéi sè li»u ph£i

õ d i º câ thº ph¥n t½ch a thíi gian cõa sü bi¸n êi

Tr¶n th¸ giîi, ¢ câ nhi·u cæng tr¼nh nghi¶n cùu v· sü thay êi cõabi¸n êi kh½ hªu s³ £nh h÷ðng ¸n h» sinh th¡i nh÷ th¸ n o °c bi»t l 

£nh h÷ðng cõa y¸u tè nhi»t ë ¤i d÷ìng, ë pH v  nçng ë O2 l  nhúngnguy¶n nh¥n ch½nh g¥y ra c¡c t¡c ëng b§t lñi èi vîi mæi tr÷íng Trong

· t i nghi¶n cùu cõa m¼nh, Kumaran còng vîi c¡c cëng sü cõa æng ¢chån mæ h¼nh sâng quang phê MIKE 21 (SW) º ph¥n t½ch kh½ hªu cõasâng Mæ h¼nh n y c¦n câ sü k¸t hñp c¡c i·u ki»n àa ph÷ìng v  khuvüc º x¥y düng c¡c kàch b£n hi»u qu£ v  hi»u ch¿nh phò hñp cho c¡ct¼nh huèng cö thº [15] B¶n c¤nh â, qu¡ tr¼nh hi»u ch¿nh v  kiºm ànhcông c¦n ÷ñc nghi¶m tóc thüc hi»n b¬ng c¡ch o chi·u s¥u, ë cao mücn÷îc v  vªn tèc công nh÷ h÷îng giâ t¤i b· m°t Cán khi ti¸n h nh hi»uch¿nh 2D cõa mæ h¼nh, c¦n l÷u þ ¸n c¡c y¸u tè nh÷: thõy tri·u t¤i c¡cbi¶n, mùc ë gç gh· (h» sè nh¡m) v  ë s¥u ¡y biºn, tø â mîi l m t«ngt½nh ch½nh x¡c cõa mæ h¼nh Theo Mariangel º mæ phäng tèt v· chi·us¥u, ë cao müc n÷îc v  vªn tèc công nh÷ h÷îng giâ t¤i b· m°t, c¦n sûdöng mæ h¼nh ëng lüc håc 3D (MIKE 3) [16] Mæ h¼nh MIKE 3 câ kh£n«ng duy tr¼ ë ph¥n gi£i cao ð b· m°t v  c¡c lîp ranh giîi d÷îi còngcông nh÷ èi vîi àa h¼nh dèc Ngo i ra, mæ h¼nh n y cán câ kh£ n«ng

mæ phäng c£ dáng n÷îc c¤n g¦n bí, dáng cûa sæng v  c¡c luçng àa vªt

lþ quy mæ lîn [17] Trong mët nghi¶n cùu kh¡c v· vi»c mæ phäng sü thay

êi müc n÷îc biºn â l  ð sæng D÷ìng do qu¡ tr¼nh phâng i»n ð sæng

v o n«m 2017, k¸t qu£ cho th§y müc n÷îc biºn t«ng khi dáng ch£y cõasæng t«ng v  sü khu¸ch ¤i cõa nâ gi£m tø th÷ñng nguçn xuèng biºn.Cæng cö mæ h¼nh hâa bí biºn MIKE 21 ÷ñc sû döng º thi¸t lªp mët

mæ h¼nh thõy ëng lüc trung b¼nh bao gçm D÷ìng Tû v  Vành H ngCh¥u º mæ phäng tèt ÷ñc £nh h÷ðng tø nh  m¡y nhi»t i»n nâi ri¶ng

ho°c c¡c nguçn th£i kh¡c nâi chung b¬ng MIKE 21 th¼ vi»c quan trångnh§t ch½nh l  thu thªp óng v  õ sè li»u, chuéi sè li»u ph£i õ d i º câthº ph¥n t½ch a thíi gian cõa sü bi¸n êi [18] B¶n c¤nh ph÷ìng ph¡p

mæ h¼nh th¼ ph÷ìng ph¡p sè håc công câ thº ÷ñc k¸t hñp º ph¥n t½chnhúng v§n · v· dáng ch£y ch²o trong k¶nh cõa b¸n c£ng K¸t qu£ dángch£y v  dü o¡n sè håc ¢ cho th§y r¬ng vi»c x¥y düng C£ng ð ¥y s³g¥y £nh h÷ðng ¸n an to n h ng h£i cõa t u trong vi»c ¸n ho°c i rakhäi C£ng [19]

Ph¥n t½ch nghi¶n cùu trong n÷îc: Sau khi têng quan c¡c t i li»u trongn÷îc, håc vi¶n rót ra ÷ñc nhúng k¸t luªn nh÷ sau:

- Khi ti¸n h nh ch¤y mæ h¼nh MIKE 21FM c¦n k¸t hñp vîi thüc àakh£o s¡t o ¤c c¡c y¸u tè àa h¼nh, thõy h£i v«n t¤i khu vüc nghi¶ncùu º thi¸t lªp v  t½nh to¡n lan truy·n nhi»t cho khu vüc x£ v  c§pn÷îc l m m¡t cõa nh  m¡y;

- Mæ un MIKE 21/3 cho k¸t qu£ v· tr÷íng vªn tèc v  tr÷íng mücn÷îc tèt, c¡c quy luªt cõa sâng ùng vòng cûa sæng ên ành, mæphäng lan truy·n nhi»t

Trong mët nghi¶n cùu cõa m¼nh v· ¡nh gi¡ lan truy·n nhi»t do t¡c

ëng cõa n÷îc x£ t¤i nh  m¡y nhi»t i»n Th«ng Long n«m 2016, t¡c gi£

°ng ¼nh ùc ¢ sû döng bë mæ h¼nh MIKE 21FM k¸t hñp vîi thüc

àa kh£o s¡t o ¤c c¡c y¸u tè àa h¼nh, thõy h£i v«n t¤i khu vüc nghi¶ncùu º thi¸t lªp v  t½nh to¡n lan truy·n nhi»t cho khu vüc x£ v  c§p n÷îc

l m m¡t cõa nh  m¡y Theo k¸t qu£ t½nh to¡n tø mæ h¼nh cho th§y trong

i·u ki»n hi»n tr¤ng, t¤i và tr½ cûa hót ch­c ch­n x£y ra sü t½ch lôy nhi»t,bi¶n ë nhi»t gi£m th§p nh§t ch¿ cán kho£ng 3◦C g¥y £nh h÷ðng nghi¶mtrång ¸n cæng t¡c vªn h nh nh  m¡y [11] Trong n÷îc biºn, lan truy·n

v  khu¸ch t¡n nhi»t phö thuëc chõ y¸u v o c¡c y¸u tè kh½ t÷ñng, h£i v«n

nh÷ giâ, nhi»t ë m°t n÷îc, thõy tri·u, dáng ch£y Mæ un MIKE 21/3cho k¸t qu£ v· tr÷íng vªn tèc v  tr÷íng müc n÷îc tèt, c¡c quy luªt cõasâng ùng vòng cûa sæng ên ành Ngo i ra, mæ h¼nh cán câ kh£ n«ng

¡p ùng tèt qu¡ tr¼nh mæ phäng lan truy·n nhi»t, ÷a ra bùc tranh ¦y

õ v· c£ xu h÷îng v  qu¡ tr¼nh lan truy·n nhi»t khu vüc nghi¶n cùu [6].B¶n c¤nh â º mæ phäng sü £nh h÷ðng cõa khèi n÷îc th£i tø nh  m¡y

÷íng t¤i vành Cam Ranh ¢ sû döng mæ un MIKE 11 º mæ phäng c¡cqu¡ tr¼nh vªt lþ (dáng ch£y) v  c¡c qu¡ tr¼nh sinh hâa di¹n ra trong khuvüc ¦m câ sü t¡c ëng cõa khèi n÷îc th£i [20] C¡c k¸t qu£ mæ phäng

¢ ÷ñc so s¡nh vîi c¡c sè li»u thüc o º kh¯ng ành ë tin cªy cõa mæh¼nh v  ph¥n t½ch, l m s¡ng tä hi»n tr¤ng ch§t l÷ñng n÷îc công nh÷ l m

cì sð º x¥y düng cæng cö quy ho¤ch nuæi trçng thõy s£n tr¶n kh½a c¤nhb£o v» mæi tr÷íng [14, 21]

Qua nhúng nghi¶n cùu tr¶n, nhªn th§y c¡c · t i ¢ l m rã t¡c ëngcõa nguçn x£ th£i n÷îc nâng tø c¡c nh  m¡y £nh h÷ðng ¸n ch§t l÷ñngn÷îc m°t v  mæi tr÷íng, h» sinh th¡i C¡c · t i công · xu§t c¡c gi£iph¡p º c£i thi»n æ nhi¹m thæng qua vi»c ¡p döng ch½nh s¡ch, c£i thi»ncæng ngh» xû lþ n÷îc cõa tøng cæng ty v  n¥ng cao n«ng lüc qu£n lþ.Tuy nhi¶n, c¡c · t i n y ch¿ tªp trung chõ y¸u thüc hi»n qu¡ tr¼nh mæphäng lan truy·n nhi»t t¤i c¡c và tr½ x£ v  hót n÷îc l m m¡t cõa nh m¡y b¬ng mæ h¼nh MIKE Sì ç gi£i c¡c mæ h¼nh to¡n trong bë cæng cöMIKE v¨n ch÷a ÷ñc thº hi»n rã r ng Do â mèi li¶n h» giúa mæ h¼nhto¡n v  mæ h¼nh tin håc v¨n ch÷a ÷ñc thº hi»n ch°t ch³

Ch֓ng 2

CC MÆ HœNH TON TRONG MIKE 21/3

Trong ch÷ìng n y chóng tæi tr¼nh b y c¡c mæ h¼nh to¡n trong MIKE21/3 v  sì ç gi£i sè c¡c mæ h¼nh to¡n b¬ng ph÷ìng ph¡p thº t½ch húuh¤n v  gi£i sè cho mët tr÷íng hñp cö thº cho ph÷ìng ph¡p n y

2.1 C¡c ph÷ìng tr¼nh trong tåa ë Descartes 3 chi·u

2.1.1 Ph÷ìng tr¼nh n÷îc næng

C¡c ph÷ìng tr¼nh cì b£n trong MIKE 21/3 l  ph÷ìng tr¼nh 2/3 chi·u

¡p döng cho ch§t läng khæng n²n ÷ñc, trung b¼nh theo Reynolds cõaph÷ìng tr¼nh Navier−Stokes còng vîi c¡c gi£ thi¸t Boussinesq v  ¡p lücthõy t¾nh

- S: l÷u l÷ñng cung c§p cho iºm nguçn;

- (us, vs): vªn tèc t¤i â n÷îc ÷ñc ê ra mæi tr÷íng xung quanh.Thuªt ngú ùng su§t ngang thº hi»n mèi quan h» giúa ë dèc - ùng su§t

i·u ki»n bi¶n cõa b· m°t v  ¡y cho u, v, w

2.1.2 Ph÷ìng tr¼nh truy·n t£i nhi»t ë v  ë m°n

º t½nh to¡n lan truy·n ch§t ng÷íi ta sû döng c¡c ph÷ìng tr¼nh t£i khu¸ch t¡n sau

Trong â

- T: thíi gian;

- u, v, w: th nh ph¦n vªn tèc dáng ch£y;

- Dv : h» sè khu¸ch t¡n;

- H_ : nhâm nguçn li¶n quan ¸n qu¡ tr¼nh trao êi nhi»t vîi kh½ quyºn;

- Ts, ss : nhi»t ë v  ë m°n cõa nguçn;

- F : nhâm khu¸ch t¡n theo ph÷ìng ngang ÷ñc ành ngh¾a bði

H» sè khu¸ch t¡n câ thº li¶n quan ¸n ë nhît xo¡y

∂T

Trong â

- Qn: thæng l÷ñng nhi»t b· m°t;

- cp = 4217 J/(kg.)◦K: nhi»t ë ri¶ng cõa n÷îc

i·u ki»n bi¶n b· m°t v  ¡y cõa ë m°n

T¤i z = η :

∂s

- C : nçng ë cõa ch§t c¦n t½nh to¡n;

- kp: tèc ë suy gi£m tuy¸n t½nh cõa ¤i l÷ñng væ h÷îng;

- Cs: nçng ë cõa ¤i l÷ñng væ h÷îng t¤i iºm nguçn;

- Dv: h» sè khu¸ch t¡n theo chi·u dåc;

- FC: nhâm khu¸ch t¡n theo ph÷ìng ngang cõa ¤i l÷ñng væ h÷îng

T½nh rèi ÷ñc mæ phäng b¬ng c¡ch sû döng kh¡i ni»m ë nhît xo¡y

ë nhît xo¡y th÷íng ÷ñc mæ t£ theo chi·u dåc v  chi·u ngang Ð ¥y

câ mët sè mæ h¼nh rèi câ thº ÷ñc ¡p döng: h¬ng sè ë nhît, ë nhîtparabolic theo chi·u dåc v  mæ h¼nh chu©n k − 

(2.18)Trong â

Trong mæ h¼nh ë nhît xo¡y k −  câ nguçn gèc tø c¡c thæng sè rèi k

Vîi σt: sè Prandtl nhi¹u lo¤n v  σk, σ, c1, c2, c3: h¬ng sè thüc nghi»m.

F: nhâm khu¸ch t¡n theo ph÷ìng ngang ÷ñc ành ngh¾a bði

Trong â

- κ = 0.4: h¬ng sè von Karman;

- a = 0.07: h¬ng sè thüc nghi»m;

- ∆zs: kho£ng c¡ch tø b· m°t nìi i·u ki»n bi¶n ÷ñc ¡p °t

i·u ki»n bi¶n ¡y

Vîi ∆zb: kho£ng c¡ch tø ¡y ¸n nìi i·u ki»n bi¶n ÷ñc ¡p °t

H» sè rèi nhît theo ph÷ìng ngang

T¿ l» l÷îi ë nhît xo¡y ÷ñc cho bði

A = c2sl2p2SijSij (2.31)Vîics l  h¬ng sè, l l  chi·u d i °c tr÷ng v  t l» bi¸n d¤ng ÷ñc cho bði

2.1.5 C¡c ph÷ìng tr¼nh trong h» tåa ë Cartesian v  h» tåa ë Sigma

C¡c ph÷ìng tr¼nh n y ÷ñc gi£i b¬ng c¡ch sû döngσ− chuyºn êi theochi·u dåc

σ = z − zb

h , x

0 = x, y0 = y (2.33)Vîi 0 ≤ σ ≤ 1 t¤i b· m°t Ngh¾a l 

∂

∂z =

1h

Trong h» tåa ë mîi n y, c¡c ph÷ìng tr¼nh tr¤ng th¡i ÷ñc cho bði

V²ctì theo chi·u dåc ÷ñc ành ngh¾a bði

σ C¡c i·u ki»n khu¸ch t¡n theo ph÷ìng ngang ÷ñc ành ngh¾a nh÷ sau

2.2 C¡c ph÷ìng tr¼nh 3D trong c¡c tåa ë h¼nh c¦u v  tåa