Luận án Nghiên cứu cơ chế bồi lấp, xói lở và định hướng các giải pháp ổn định cửa Sông Đà nông tỉnh Phú Yên

Luận án Nghiên cứu cơ chế bồi lấp, xói lở và định hướng các giải pháp ổn định cửa Sông Đà nông tỉnh Phú Yên trang 1

Trang 1

Luận án Nghiên cứu cơ chế bồi lấp, xói lở và định hướng các giải pháp ổn định cửa Sông Đà nông tỉnh Phú Yên trang 2

Trang 2

Luận án Nghiên cứu cơ chế bồi lấp, xói lở và định hướng các giải pháp ổn định cửa Sông Đà nông tỉnh Phú Yên trang 3

Trang 3

Luận án Nghiên cứu cơ chế bồi lấp, xói lở và định hướng các giải pháp ổn định cửa Sông Đà nông tỉnh Phú Yên trang 4

Trang 4

Luận án Nghiên cứu cơ chế bồi lấp, xói lở và định hướng các giải pháp ổn định cửa Sông Đà nông tỉnh Phú Yên trang 5

Trang 5

Luận án Nghiên cứu cơ chế bồi lấp, xói lở và định hướng các giải pháp ổn định cửa Sông Đà nông tỉnh Phú Yên trang 6

Trang 6

Luận án Nghiên cứu cơ chế bồi lấp, xói lở và định hướng các giải pháp ổn định cửa Sông Đà nông tỉnh Phú Yên trang 7

Trang 7

Luận án Nghiên cứu cơ chế bồi lấp, xói lở và định hướng các giải pháp ổn định cửa Sông Đà nông tỉnh Phú Yên trang 8

Trang 8

Luận án Nghiên cứu cơ chế bồi lấp, xói lở và định hướng các giải pháp ổn định cửa Sông Đà nông tỉnh Phú Yên trang 9

Trang 9

Luận án Nghiên cứu cơ chế bồi lấp, xói lở và định hướng các giải pháp ổn định cửa Sông Đà nông tỉnh Phú Yên trang 10

Trang 10

Tải về để xem bản đầy đủ

pdf 182 trang Hà Tiên 03/11/2024 350
Bạn đang xem 10 trang mẫu của tài liệu "Luận án Nghiên cứu cơ chế bồi lấp, xói lở và định hướng các giải pháp ổn định cửa Sông Đà nông tỉnh Phú Yên", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên.

Tóm tắt nội dung tài liệu: Luận án Nghiên cứu cơ chế bồi lấp, xói lở và định hướng các giải pháp ổn định cửa Sông Đà nông tỉnh Phú Yên

Luận án Nghiên cứu cơ chế bồi lấp, xói lở và định hướng các giải pháp ổn định cửa Sông Đà nông tỉnh Phú Yên
n ra phía biển thì bӡ 
được bӗi lҩp. NӃu cửa sông bӏ thu hẹp thì cửa sông bӏ bӗi lҩp, nӃu cửa sông mӣ 
rӝng thì cửa sông bӏ xói lӣ. 
2.2.1.1. Thu thập nguồn ảnh viễn thám 
Vệ tinh Landsat là tên chung cho hệ thống các vệ tinh chuyên dùng vào mөc 
đích thĕm dò tài nguyên Trái Đҩt, đầu tiên nó mang tên ERTS (Earth Resource 
Technology Sattellite) ậ kỹ thuұt vệ tinh thĕm dò Trái đҩt. Hệ thống vệ tinh Landsat 
cho tới nay có thể nói là hệ thống vệ tinh mang tính chҩt quốc tӃ (Hình 2.10). 
Ҧnh vệ tinh Landsat được tҧi về từ website:  
[11] bao gӗm các ҧnh cӫa các vệ tinh Landsat 4 -5 với đӝ phân giҧi là 30 m, Landsat 
7 và Landsat 8 có đӝ phân giҧi là 15 m (sử dөng ҧnh Panchromatic). Các phә màu 
 cӫa từng vệ tinh được thể hiện qua bҧng 2.3. 
49 
Hình 2. 10. Giao diện website 
Bảng 2.3. Các giải phổ màu của Landsat 4-5, 7 và 8 
Landsat 4-5 
(Bộ cảm TM) 
Kênh phổ Bước sóng 
(µm) 
Độ phân giải (m) 
Kênh 1 0,45-0,52 30 
Kênh 2 0,52- 0,60 30 
Kênh 3 0,63-0,69 30 
Kênh 4 0,76-0,90 30 
Kênh 5 1,55-1,75 30 
Kênh 6 10,40-12,50 120*(30) 
Kênh 7 2,08-2,35 30 
Landsat 7 
(Bộ cảm cải tiến 
ETM +) 
Kênh 1 0,45-0,52 30 
Kênh 2 0,52- 0,60 30 
Kênh 3 0,63-0,69 30 
Kênh 4 0,77-0,90 30 
Kênh 5 1,55-1,75 30 
Kênh 6 10,40-12,50 60*(30) 
Kênh 7 2,09-2,35 30 
Kênh 8 0,52-0,90 15 
50 
Landsat 8 
(Bӝ cҧm OLI và 
TIRs) 
Kênh 1 ậ Coastal aerosol 0,433 - 0,453 30 
Kênh 2 ậ Xanh nước biển 0,450 - 0,515 30 
Kênh 3- Xanh lөc 0,525 - 0,600 30 
Kênh 4 0,630 - 0,680 30 
Kênh 5- Cұn hӗng ngoҥi 
(NIR) 
0,845 - 0,885 30 
Kênh 6- Sóng ngắn hӗng 
ngoҥi (SWIR1) 
1,560 - 1,660 30 
Kênh 7- Sóng ngắn hӗng 
ngoҥi (SWIR1) 
2,100 - 2,300 30 
Kênh 8- Toàn sắc (PAN) 0,500 - 0,680 15 
Kênh 9- Cirrus 1,360 - 1,390 30 
Kênh 10- Nhiệt hӗng 
ngoҥi (TIRS) 
10,3 - 11,3 100 
Kênh 11- Nhiệt hӗng 
ngoҥi (TIRS) 
11,5 - 12,5 100 
2.2.1.2. Dữ liệu ảnh viễn thám phục vụ tính toán biến động cửa sông Đà Nông 
Dữ liệu ҧnh Landsat thu thұp được trong giai đoҥn 1988 -2017 gӗm 209 ҧnh. 
Sau khi thu thұp, tiӃn hành lựa chọn các ҧnh để tính biӃn đӝng cửa sông, các ҧnh 
được lựa chọn đҧm bҧo các tiêu chí sau: 1) Các ҧnh phҧi rõ nét, ít bӏ ҧnh hưӣng bӣi 
mây; 2) Loҥi bỏ các ҧnh có đӝ sai khác giữa 2 ҧnh nhỏ hơn 30 m (là đӝ phân giҧi 
cӫa ҧnh). 
Sau khi lựa chọn, đư chọn được 62 ҧnh đӫ các tiêu chí và đặc trưng cho quá 
trình biӃn đәi cửa sông trong 30 nĕm gӗm: 30 ҧnh thӡi kỳ 1988-2001, 32 ҧnh thӡi 
kỳ 2002-2017. Trong 62 ҧnh có: 43 ҧnh Landsat 4 ậ 5, 7 ҧnh Landsat 7, 12 ҧnh 
Landsat 8, các ҧnh Landsat có đӝ phân giҧi 30 m [11]. 
2.2.1.3. Quá trình phân tích ảnh viễn thám 
Sử dөng phần mềm ENVI 5.1 (Environment for Visualizing Images) tích hợp 
với công cө GIS để đánh giá sự dӏch chuyển và thay đәi đӝ rӝng cửa sông [38], 
[56]. Các bước xử lý thông tin hình ҧnh khu vực cửa sông Đà Nông gӗm: (1) Lựa 
chọn ҧnh Landsat; (2) Nắn chӍnh hình học, phân tách đưӡng mặt nước và đưӡng bӡ 
51 
bằng phần mềm ENVI 5.1; (3) Số hóa, chuyển đәi hệ tọa đӝ (đưa các ҧnh đư được 
số hóa về cùng hệ tọa đӝ), chӗng chұp các lớp bҧn đӗ để tính toán sự dӏch chuyển 
và thay đәi đӝ rӝng cửa sông bằng công cө GIS; (4) Phân tích, đánh giá sự dӏch 
chuyển và thay đәi đӝ rӝng cửa sông. 
Quá trình xử lý ҧnh bằng phần mềm ENVI 5.1 và công cө GIS được trình 
bày trong hình 2.11, 2.12. 
Hình 2. 11. Minh họa xử lý ảnh viễn thám khu vực cửa sông Đà Nông bằng 
phần mềm ENVI 5.1 
Hình 2. 12. Minh họa chồng chập các lớp bản đồ trong GIS 
2001 
1999 
1996 
52 
Trong phương pháp này đưӡng bӡ được làm nәi bұt thông qua chӍ số NDWI 
(Normalized Differenced Water Index) theo công thӭc 
NDWI = 
NDWI cho phép tách biệt hai đối tượng đҩt và nước (Claire, 2012) [41]. Sau 
đó sử dөng phương pháp chia ҧnh tỷ số được sử dөng để làm nәi bұt đưӡng bӡ theo 
công thӭc: 
Đưӡng bӡ =( x ) + NDWI 
Trong đó: kênh 2 có bước sóng 0,52 - 0,6 (µm); kênh 4 có bước sóng 0,76 - 
0,90 (µm); kênh 5 có bước sóng 1,55 - 1,75 (µm). 
Sau khi thực hiện phương pháp trên sӁ cho ra đưӡng bӡ dưới dҥng raster, sau 
đó dữ liệu được chuyển sang phần mềm GIS để số hóa bán tự đӝng và hoàn chӍnh 
bҧn đӗ đưӡng bӡ dưới dҥng vector. 
Trong phương pháp này, đӝ chính xác cӫa các vӏ trí đưӡng bӡ biển chiӃt xuҩt 
từ ҧnh vệ tinh phө thuӝc vào cao đӝ triều tҥi thӡi điểm bay chөp ҧnh, đӝ dốc cӫa bӡ, 
bãi. 
Có 2 cách thông thưӡng để bỏ sai số do ҧnh hưӣng cӫa triều trong phân tích 
ҧnh viễn thám: 1) ChӍ dùng các ҧnh từ chuӛi thu thұp được chөp khi mực nước triều 
là xҩp xӍ nhau; 2) Dùng bҧn đӗ đӏa hình và mô hình mô phỏng, hiệu chӍnh đưӡng 
bӡ. 
Trong nghiên cӭu này, kӃt quҧ có thể tin cұy được vì các lý do sau: 
+ Đӝ dốc đưӡng bӡ là khá lớn ( hình 2.13, 2.14); 
+ Do khu vực nghiên có triều thuӝc triều nhỏ (micro ậ tidal, đӝ lớn triều nhỏ 
hơn 2 m), đӝ dốc ӣ bӡ trái và bӡ phҧi có đӝ đốc trung bình khoҧng từ 30 đӃn trên 50 
đӝ (Hình 2.13 và Hình 2.14). Hệ số góc lớn, biên đӝ triều nhỏ nên sai số là rҩt nhỏ 
[36]. 
+ Tҩt cҧ các ҧnh có đӝ sai khác với ҧnh trước hoặc sau nó là 30 m không 
 được đưa vào phân tích (bҧng 2.3). 
53 
Hình 2. 13. Vị trí các mặt cắt phục vụ tính toán biến động địa hình 
Hình 2. 14. Mặt cắt dọc bͥ biển khu vực cửa sông Đà Nông từ dữ liệu địa hình 
tháng 3/2016 
54 
2.2.2. Phương pháp phân tích bản đồ địa hình kết hợp với GIS 
2.2.2.1. Dữ liệu và tài liệu bản đồ địa hình được sử dụng tính toán biến động địa 
hình khu vực cửa sông Đà Nông 
Dữ liệu đӏa hình được sử dөng để đánh giá biӃn đӝng đӏa hình khu vực cửa 
sông Đà Nông gӗm: bҧn đӗ đӏa hình khu vực cửa sông Đà Nông, tӍ lệ 1/500, được 
xây dựng theo số liệu đo đҥc trong tháng 9 nĕm 2001 [31]; bҧn đӗ đӏa hình khu vực 
cửa sông Đà Nông, tӍ lệ 1/500, được xây dựng theo số liệu đo đҥc trong tháng 6 
nĕm 2004 [31]; bҧn đӗ đӏa hình khu vực cửa sông Đà Nông, tӍ lệ 1/2.000, được xây 
dựng theo số liệu đo đҥc trong tháng 9 nĕm 2009 [32]; bҧn đӗ đӏa hình khu vực cửa 
sông Đà Nông, tӍ lệ 1/2.000, được xây dựng theo số liệu đo đҥc trong tháng 4 nĕm 
2013 [32]; bҧn đӗ đӏa hình khu vực cửa sông Đà Nông, tӍ lệ 1/5.000, được xây dựng 
theo số liệu đo đҥc trong tháng 3 nĕm 2016 [33]; bҧn đӗ đӏa hình khu vực cửa sông 
Đà Nông, tӍ lệ 1/5.000, được xây dựng theo số liệu đo đҥc trong tháng 9 nĕm 2016 
[33]. 
2.2.2.2. Phân tích bản đồ địa hình kết hợp với GIS 
 Các bҧn đӗ đӏa hình có tỷ lệ và thӡi gian khác nhau được thu thұp từ các 
nguӗn khác nhau (đề tài, dự án, chương trình, nhiệm vө, khҧo sát và đo đҥc thực tӃ) 
ӣ khu vực cửa sông Đà Nông cho biӃt đặc điểm đӏa hình khu vực cửa sông Đà Nông 
ӣ các thӡi kỳ. Sử dөng công cө GIS để đưa các bҧn đӗ đӏa hình với các bĕng tần đo 
sâu khác nhau về cùng mӝt hệ tọa đӝ, sau đó tiӃn hành chӗng chұp các bҧn đӗ trên. 
Thông qua đӝ cao thҩp, hình dáng và vӏ trí cӫa các đưӡng đẳng trӏ, đӝ gӗ ghề cӫa 
đӏa hình đáy, tiӃn hành xử lý, phân tích tính toán sự thay đәi cӫa đӏa hình để xác 
đӏnh vӏ trí và khối lượng bӗi lҩp, xói lӣ cӫa khu vực nghiên cӭu. Việc tính toán biӃn 
đӝng cӫa đӏa hình khu vực cửa sông Đà Nông bằng công cө GIS được thực hiện 
như sau: 
* Dựa trên các dữ liệu, tài liệu bҧn đӗ thu thұp được, tiӃn hành xây dựng bҧn 
đӗ số đӝ cao (DEM) tương ӭng với mӛi bҧn đӗ đӏa hình và các đợt đo đҥc bә sung 
(nӃu có). 
* Tính toán biӃn đӝng đӝ cao đӏa hình tҥi mӛi điểm, được đặc trưng bӣi đӝ 
55 
cao z trong hệ đӝ x,y,z (Đӝ cao ӣ bҩt kỳ vӏ trí nào được đặc trưng bӣi cao đӝ z trong 
hệ đӝ x,y,z). Cao đӝ z được xác đӏnh từ các đưӡng mặt đẳng sâu bằng phương pháp 
lưới chiӃu tam giác không đều. Cҩu trúc dữ liệu gӗm: giá trӏ (tọa đӝ x,y,z) và 3 đoҥn 
thẳng nối các điểm này tҥo thành mӝt tam giác, những tam giác đơn ghép lҥi tҥo 
thành lưới tam giác không đều. Hợp phần cӫa lớp bҧn đӗ gӗm: cҥnh tam giác, điểm 
kӃt nối các cҥnh, đa giác ngoài đӏa hình.... 
Để đҥt được đӝ chính xác, trong nghiên cӭu này đư xây dựng bҧn đӗ số đӝ 
cao với kích thước ô lưới là 2x2 m/1 ô pixel, tương ӭng với tӍ lệ trong bҧn đӗ đẳng 
sâu là 1/2.000. KӃt quҧ xây dựng bҧn đӗ số đӝ cao khu vực cửa sông Đà Nông được 
trình bày trong hình 2.15. 
Hình 2. 15. Bản đồ số độ cao địa hình (DEM) khu vực cửa Đà Nông 
Sự thay đәi đӏa hình được thực hiện trong GIS với kỹ thuұt chӗng ghép bҧn 
đӗ ӣ cùng hệ tọa đӝ và có cùng đӝ phân giҧi. Kỹ thuұt này đư được sử dөng thành 
công trong nhiều nghiên cӭu trước đây để xác đӏnh sự thay đәi cӫa đӏa hình, đӝ che 
phӫ hay sử dөng đҩt,... [75]. Giữa các thӃ hệ bҧn đӗ đӏa hình sӁ thực hiện chӗng 
ghép bҧn đӗ để tính toán sự chênh lệch về đӏa hình trên cơ sӣ từng ô pixel. KӃt quҧ 
chӗng ghép sӁ cung cҩp 1 lớp bҧn đӗ thӭ 3 có tӍ lệ tương tự. Các giá trӏ âm trong 
từng ô pixel thể hiện sự hҥ thҩp cӫa đӏa hình và ngược lҥi với những giá trӏ dương 
56 
trong từng ô pixel thể hiện sự nâng cao cӫa đӏa hình, từ đó xác đӏnh được mӭc biӃn 
đӝng đӏa hình đáy. KӃt quҧ tính toán bước đầu cho phép đưa ra những nhұn đӏnh sơ 
bӝ về cơ chӃ bӗi lҩp, xói lӣ khu vực cửa sông Đà Nông. 
2.3. Phѭѫngăphápămôăhìnhăthӫyăthҥchăđӝngălӵc 
Có nhiều mô hình thӫy đӝng lực được áp dөng cho các mөc đích khác nhau 
như nghiên cӭu, quy hoҥch và thiӃt kӃ hệ thống công trình..., tiêu biểu có thể kể đӃn 
là: SORBEK, DELFT 3D (Hà Lan), MIKE (Đan Mҥch). Tuy nhiên, mӛi mô hình có 
những ưu nhược điểm riêng. Sau khi cân nhắc, so sánh các mô hình toán có thӃ áp 
dөng cho khu vực phù hợp với mөc tiêu đề tài, đư lựa chọn bӝ mô hình MIKE. Các 
mô đun trong bӝ mô hình MIKE (MIKE- NAM, MIKE 11, MIKE21/3 FM 
COUPLED) cho phép mô phỏng và tái hiện bӭc tranh thӫy đӝng lực trên toàn miền 
nghiên cӭu. Ѭu điểm được thể hiện ӣ chӛ: 
a) Đây là bӝ phần mềm tích hợp đa tính nĕng, tính toán trưӡng sóng, dòng 
chҧy, vұn chuyển trầm tích, diễn biӃn đӏa hình đáy; 
b) Đư được kiểm nghiệm thực tӃ ӣ nhiều quốc gia trên thӃ giới; 
c) Có giao diện thân thiện, dễ sử dөng và tương thích với nhiều phần mềm 
khác. 
2.3.1. Giới thiệu bộ mô hình MIKE (MIKE- NAM, MIKE 11, MIKE21/3 FM 
COUPLED ) 
2.3.1.1. Mô hình MIKE NAM 
Mô hình toán thuỷ vĕn NAM mô tҧ các thành phần khác nhau cӫa quá trình 
mưa ậ dòng chҧy bằng việc tính toán liên tөc lượng nước 5 bể chӭa có liên quan với 
nhau, mӛi bể chӭa diễn tҧ các thành phần vұt lý khác nhau cӫa lưu vực. NAM được 
sử dөng để mô phỏng liên tөc quá trình dòng chҧy do mưa. 
Đầu vào cho mô hình NAM bao gӗm: các thông số mô hình, các điều kiện 
 ban đầu, dữ liệu khí tượng (mưa và bốc hơi), dữ liệu dòng chҧy cho việc hiệu chӍnh 
và kiểm đӏnh mô hình. 
2.3.1.2. Mô hình MIKE 11 
Bӝ mô hình MIKE 11 là mô hình tính toán thӫy lực mҥng sông mӝt chiều với 
57 
các mô đun về tính thӫy lực (HD), mô đun tính dòng chҧy từ mưa (NAM), mô đun 
cho tính lan truyền chҩt (AD) và vұn chuyển bùn cát (ST). 
Mô đun HD tính toán mҥng sông dựa trên việc giҧi hệ phương trình mӝt 
chiều Saint ậ Venant, với các giҧ thiӃt cơ bҧn sau đây: 
- Chҩt lỏng (nước) là không nén được và đӗng nhҩt; 
- Đӝ dốc đáy sông là tương đối nhỏ; 
- Giҧ thiӃt áp suҩt thӫy tĩnh; 
- Dòng chҧy trong hệ thống là dòng chҧy êm. 
Mô hình MIKE 11 có những ưu điểm sau: 
- KӃt nối với các mô hình thành phần khác cӫa bӝ MIKE ví dө như mô hình 
mưa rào ậ dòng chҧy NAM, mô hình thӫy đӝng lực hai chiều MIKE 21, mô hình 
dòng chҧy nước dưới đҩt, dòng chҧy tràn bề mặt và dòng bốc thoát hơi thҧm phӫ 
(MIKE SHE). 
- KӃt nối với công cө GIS. 
- Các tiện ích đầy đӫ, dễ sử dөng. 
2.3.1.3. MIKE 21/3 FM COUPLE 
Mô hình kӃt hợp MIKE 21/3 FM COUPLE là mӝt hệ thống mô hình thӫy 
đӝng lực áp dөng cho khu vực cửa sông, ven biển và trong sông, bao gӗm các mô 
đun sau: 
- Mô đun thӫy đӝng lực học (MIKE21/3 HD) để xác đӏnh trưӡng dòng chҧy và 
trưӡng đӝ sâu. 
- Mô đun phә sóng (MIKE21/3 SW) để xác đӏnh trưӡng sóng và ӭng suҩt 
sóng. 
- Mô đun vұn chuyển bùn cát và bӗi, xói (MIKE21/3ST) để mô phỏng diễn 
biӃn hình thái và tính vұn chuyển bùn cát. 
Để tính toán các điều kiện biên cӫa mô hình MIKE 21/3 FM COUPLE, trong 
luұn án sử dөng các mô đun sau: 
+ Mô đun MIKE 11 để xác đӏnh các điều kiện biên về lưu lượng trong lưu 
vực sông Bàn Thҥch làm đầu vào cho mô hình MIKE 21/3 FM COUPLE. 
58 
+ Mô đun MIKE 21/3 HD: mô phỏng trưӡng dòng chҧy tҥi khu vực cửa sông 
Đà Nông. 
+ Mô đun MIKE 21/3 SW: mô phỏng lan truyền sóng từ ngoài khơi vào khu 
vực cửa sông Đà Nông. 
Mô hình này được sử dөng để tính toán tương tác giữa sóng và dòng chҧy. 
Mô hình cũng bao gӗm các tính toán kӃt hợp giữa mô đun vұn chuyển bùn cát, mô 
đun dòng chҧy và mô đun sóng. Do đó, sự tương tác qua lҥi đầy đӫ cӫa những thay 
đәi về đӝ sâu đӃn sóng và dòng chҧy cũng được xem xét. 
2.3.1.4. Cơ sͧ dữ liệu mô hình MIKE NAM, MIKE 11, MIKE 21 MF/3 couple 
Dӳ liӋu mô hình MIKE NAM, gӗm: dữ liệu bҧn đӗ số đӏa hình DEM 
15x15 m để thiӃt lұp các tiểu lưu vực; số liệu khí tượng nĕm 2015, 2016 tҥi trҥm 
Tuy Hòa và số liệu mưa ngày nĕm 2015, 2016 tҥi trҥm Hòa Đông và Phú Lҥc làm 
đầu vào; số liệu lưu lượng khҧo sát tҥi chân cầu BӃn Cӫi từ ngày 17 ậ 27/11/2016 
và từ ngày 21 ậ 28/11/2015 để hiệu chӍnh và kiểm đӏnh dòng chҧy. 
 Dӳ liӋu mô hình MIKE 11, gӗm: dữ liệu mặt cắt ngang lòng dүn lưu vực 
sông Bàn Thҥch gӗm 28 mặt cắt; số liệu dòng chҧy sҧn sinh trên lưu vực sông Bàn 
Thҥch được tính từ mô hình MIKE ậ NAM; số liệu mực nước thực đo trong đợt 
khҧo sát từ ngày 13- 28/11/2015 tҥi chân cầu Đà Nông (vӏ trí A1, A2) để hiệu chӍnh, 
kiểm đӏnh mô hình; số liệu bùn cát thực đo đợt khҧo sát từ ngày 13-20 và từ ngày 
21-28/11/2015 tҥi chân cầu Đưӡng sắt làm biên đầu vào để hiệu chӍnh kiểm đӏnh 
mô hình vұn chuyển bùn cát trong sông. 
Dӳ liӋu mô hình MIKE 21 MF/3 couple, gӗm: dữ liệu đӏa hình đáy biển 
Đông và chi tiӃt cho khu vực cửa sông Đà Nông; số liệu sóng được tính từ trưӡng 
gió toàn cầu lưới 10 cho Biển Đông (từ mô hình toàn cầu WaveWatchIII); số liệu 
mực nước, sóng tҥi trҥm F1 và B1 từ 13-28/11/2015 được sử dөng để hiệu chӍnh mô 
hình; số liệu sóng cӫa trҥm F2 và B2 từ 18/5 ậ 01/6/2016 được sử dөng để để kiểm 
đӏnh mô hình; số liệu đo sóng từ ngày 05-12/6/2017 tҥi trҥm B2 để kiểm đӏnh mô 
hình; biên sông (A1, A2) là số liệu mực nước thực đo trong 2 đợt khҧo sát từ 13 - 
28/11/2015 và từ 18/5 - 01/6/2016; số liệu bùn cát tҥi trҥm F1 từ ngày ngày 13 ậ 20/ 
59 
11/ 2015 và từ ngày 21 ậ 28/ 11/ 2015 được sử dөng để hiệu chӍnh mô hình và kiểm 
đӏnh mô hình; số liệu bùn cát tҥi chân cầu Đà Nông (A1) từ ngày 13 ậ 20/ 11/ 2015 
và từ ngày 21 ậ 28/ 11/ 2015 là biên bùn cát từ sông; số liệu bùn cát tҥi các biên 
ngoài biển được tính theo nӗng đӝ và đưӡng kính hҥt d50. 
Hình 2. 16. Các vị trí đo đạc khảo sát 
2.3.2. Thiết lập mô hình MIKE NAM cho lưu vực sông Bàn Thạch 
2.3.2.1. Phân chia các tiểu lưu vực, tính toán các trọng số 
Lưu vực sông Bàn Thҥch được phân chia thành các tiểu lưu vực trên nguyên 
tắc “Các tiểu lưu vực phҧi có ít nhҩt mӝt điểm đә nước ra sông chính”. 
Dựa trên nguyên tắc trên và phần mềm ArcGis, lưu vực sông Bàn Thҥch 
được chia thành 03 tiểu lưu vực (bҧng 2.4 và hình 2.17). 
Bảng 2.4. Các tiểu lưu vực của sông Bàn Thạch 
TT Tên lưu vực Khu vực khống chӃ Diện tích (km2) 
1 Cầu BӃn Cӫi Từ thượng lưu sông Bánh Lái đӃn cầu BӃn Cӫi 363,94 
2 BӃn Cӫi ậ Đưӡng Sắt Từ chân cầu BӃn Cӫi đӃn chân cầu Đưӡng Sắt 
108,12 
3 Đưӡng Sắt ậ Đà Nông Từ cầu Đưӡng Sắt đӃn cửa sông Đà Nông 145,19 
60 
Sau khi phân 
chia các lưu vực 
sông, tiӃn hành tính 
toán trọng số mưa 
cho các tiểu lưu vực 
theo phương pháp 
đa giác Theisson. 
KӃt quҧ tính toán 
được trình bày trong 
bҧng 2.5. 
Hình 2. 17. Các tiểu lưu vực trên lưu vực sông Bàn Thạch 
Bảng 2.5. Trọng số mưa của các trạm trên lưu vực sông Bàn Thạch 
 Trҥm 
Lưu vực 
Tuy Hoà Hòa Đӗng Phú Lҥc 
Cầu BӃn Cӫi 0,02 0.93 0.005 
BӃn Cӫi ậ Đưӡng Sắt 0,32 0.47 0.31 
Đưӡng Sắt ậ Đà Nông 0,01 0.03 0.96 
2.3.2.2. Hiệu chỉnh, kiểm định bộ thông số mô hình 
Để chọn bӝ thông số mô hình, sử dөng chuӛi số liệu khí tượng nĕm 2015, 
2016 tҥi trҥm Tuy Hòa và số liệu mưa nĕm 2015, 2016 tҥi trҥm Hòa Đӗng và Phú 
Lҥc để tính toán hiệu chӍnh mô hình MIKE-Nam cho lưu vực thượng lưu sông Bàn 
Thҥch. Sau khi lựa chọn được bӝ thông số phù hợp, sử dөng chuӛi số liệu từ nĕm 
1978 -2016 để tính toán dòng chҧy tҥi các tiểu lưu vực. 
Sử dөng chuӛi số liệu dòng chҧy đo đҥc khҧo sát tҥi chân cầu BӃn Cӫi từ 
ngày 14 ậ 27/11/2015 để hiệu chӍnh mô hình MIKE ậ NAM và sử dөng chuӛi số 
liệu đo đҥc khҧo sát tҥi chân cầu BӃn Cӫi từ ngày 21 ậ 26/11/2016 để kiểm đӏnh mô 
hình. KӃt quҧ hiệu chӍnh và kiểm nghiệm mô hình được đánh giá theo chӍ số Nash-
Sutcliffe. 
61 
Trong đó: Qobs, i: lưu lượng thực đo tҥi thӡi điểm thӭ i, 
 Qsim, i: lưu lượng tính toán tҥi thӡi điểm thӭ i, 
obsQ : lưu lượng thực đo trung bình các thӡi đoҥn. 
KӃt quҧ hiệu chӍnh và kiểm đӏnh được trình bày trong Hình 2.18 và hình 2.19. 
20
40
60
80
100
120
140
160
180
14/
11/
201
5
15/
11/
201
5
16/
11/
201
5
17/
11/
201
5
19/
11/
201
5
20/
11/
201
5
21/
11/
201
5
22/
11/
201
5
24/
11/
201
5
25/
11/
201
5
26/
11/
201
5
27/
11/
201
5
Thӡiăgian
Lѭu
ălѭӧ
ngă(
m3/
s)
Qtt
Qtd
Hình 2. 18. Kết quả hiệu chỉnh mô hình MIKE NAM tại vị trí cầu Bến Củi 
40
60
80
100
120
140
160
180
200
21/
11/
201
6
21/
11/
201
6
22/
11/
201
6
23/
11/
201
6
23/
11/
201
6
24/
11/
201
6
25/
11/
201
6
25/
11/
201
6
26/
11/
201
6
Thӡiăgian
Lѭu
ălѭӧ
ngă(
m3/
s)
Qtt
Qtd
Hình 2. 19. Kết quả kiểm định mô hình MIKE NAM tại vị trí cầu Bến Củi 
62 
KӃt quҧ hiệu chӍnh thӡi gian từ 14-28/11/2015 cho thҩy, kӃt quҧ cӫa mô hình 
không bắt được tốt đӍnh lưu lượng. Nguyên nhân là do lưu vực có đӏa hình phӭc tҥp, 
số trҥm mưa là ít, phân bố không đӫ dày để mô hình bắt được đӍnh mưa. 
KӃt quҧ hiệu chӍnh và kiểm đӏnh mô hình MIKE NAM cho lưu vực thượng 
nguӗn sông Bàn Thҥch - lưu vực BӃn Cӫi (tính đӃn Cầu BӃn Cӫi) lần lượt có chӍ số 
Nash-Sutcliffe đҥt 0,83 và 0,78. 
Từ kӃt quҧ tính toán hiệu chӍnh và kiểm đӏnh mô hình MIKE NAM, lựa chọn 
được bӝ thông số (bҧng 2.6). Bӝ thông số này sӁ được sử dөng để tính toán dòng 
chҧy đӃn tҥi các tiểu lưu làm đầu vào tính toán thӫy lực MIKE 11. 
Bảng 2. 6. Thông số của mô hình NAM 
Tên lưu vực Umax Lmax CQOF CKIF CK1,2 TOF TIF TG CKBF 
BENCUI-DS 13 124 0,55 26 58 0,05 0,65 0,95 1229 
DS-DN 13 124 0,55 26 58 0,05 0,65 0,95 1229 
CAU BEN 
CUI 13 124 0,55 26 58 0,05 0,65 0,95 1229 
Trong đó: Umax Là lượng nước chӭa trong bể chӭa mặt (mm); 
 Lmax là Là lượng nước chӭa trong bể chӭa tầng dưới (mm); 
 CQOF là ệ số dòng chҧy tràn trên mặt đҩt (0 ≤ CQOF ≤ 1); 
 CKIF là hệ số thӡi gian dòng chҧy sát mặt; 
 CK1,2 là hệ số thӡi gian diễn toán dòng chҧy mặt và sát mặt; 
 TOF là giá trӏ ngưỡng cӫa dòng chҧy tràn (0 ≤ TOF ≤ 1).; 
 TIF là ngưỡng sinh ra dòng chҧy sát mặt (0 ≤ TIF ≤ 1); 
 TG là ngưỡng sinh ra dòng chҧy ngầm (0 ≤ TG ≤ 1); 
 CKBF là hệ số thӡi gian dòng chҧy ngầm. 
2.3.3. Thiết lập mô hình thủy lực MIKE 11 cho lưu vực sông Bàn Thạch 
2.3.3.1. Thiết lập mạng thủy lực 1 chiều cho hệ thống sông 
Số liệu mặt cắt ngang trên sông Bàn Thҥch được kӃ thừa từ đề tài cҩp nhà 
63 
nước: “Nghiên cӭu cơ sӣ khoa học để xác đӏnh cơ chӃ bӗi lҩp, xói lӣ và đề xuҩt các 
giҧi pháp әn đӏnh các cửa sông Đà Diễn và Đà Nông tӍnh Phú Yên phөc vө phát 
triển bền vững cơ sӣ hҥ tầng và kinh tӃ xã hӝi” gӗm 28 mặt cắt. Sơ đӗ mҥng lưới và 
mặt cắt sông Bàn Thҥch được trình bày trong hình 2.20 và 2.21. 
Hình 2. 20. Sơ đồ thủy lực trong mô hình MIKE 11 cho sông Bàn Thạch 
Hình 2. 21. Mặt cắt ngang trên sông Bàn Thạch 
64 
2.3.3.2. Hiệu chỉnh mô hình MIKE 11 
Sử dөng chuӛi số liệu mực nước trong đợt khҧo sát tҥi cầu Đà Nông từ ngày 
13 ậ 20/ 11/ 2015 để hiệu chӍnh mô hình MIKE 11. KӃt quҧ hiệu chӍnh mô hình cho 
chӍ số Nash-Sutcliffe đҥt 0,94 (hình 2.22). 
Hình 2. 22. Kết quả hiệu chỉnh mô hình tại cầu Đà Nông từ 13-20/11/2015 
2.3.3.3. Kiểm định mô hình MIKE 11 
Sử dөng chuӛi số liệu mực nước trong đợt khҧo sát tҥi cầu Đà Nông từ ngày 
21 ậ 28/ 11/ 2015 để kiểm đӏnh mô hình MIKE 11. KӃt quҧ kiểm đӏnh mô hình cho 
chӍ số Nash-Sutcliffe đҥt 0,92 (hình 2.23). 
Hình 2. 23. Kết quả k

File đính kèm:

  • pdfluan_an_nghien_cuu_co_che_boi_lap_xoi_lo_va_dinh_huong_cac_g.pdf
  • pdfTrang thong tin moi cua Luan An-T.Viet_NCS. Chinh.pdf
  • pdfTrang thong tin moi cua Luan an_T.Anh_NCS. Chinh.pdf
  • pdfTom tat luan an_tieng Viet_NCS. Chinh.pdf
  • pdfTom tat luan an_tieng Anh_NCS. Chinh.pdf