Ảnh minh họa

Mô hình toán ba chiều (MIKE 3 FM HD và MIKE 3 FM MT) được thiết lập và xây dựng để mô phỏng đặc tính thủy lực (lưu lượng và mực nước) và động thái địa mạo đáy sông vùng nghiên cứu và kết quả nghiên cứu cho kết quả mô phỏng thủy động lực dòng chảy và động thái địa mạo đoạn sông nghiên cứu với độ tin cậy cao. Hiệu chỉnh và kiểm định mô hình được đánh giá thông qua hệ số tương quan R2 và hệ số Nash-Sutcliffe EI cho thấy độ tin cậy của mô hình là rất cao (trên 96%). Điều này chứng tỏ rằng mô hình đã được thiết lập và xây dựng đảm bảo được độ chính xác cần thiết với bước thời gian tính toán lớn nhất là 30s và bước thời gian tính nhỏ nhất là 0.01s với hệ số nhám thủy lực cho toàn mô hình là Kn = 0.04. Kết quả mô phỏng đặc tính thủy lực tại điểm quan sát phù hợp với kết quả thực đo (hệ số Nash-Sutcliffe EI = 0.96 và hệ số tương quan R2 = 0.99). Ngoài ra, hệ số nhám thủy lực được áp dụng trong mô hình phù hợp với các nghiên cứu của sông/kênh tự nhiên trên nền phù sa ở vùng đồng bằng được xác định nằm trong khoảng 0.02 - 0.05 (Chow, 1959); điều này cho thấy mô hình có thể được sử dụng để mô phỏng động thái thủy lực dòng chảy trên sông phù sa, dưới ảnh hưởng của triều và chịu chi phối của nhiều tác đông bên ngoài.

Kết quả nghiên cứu cũng cho thấy việc giảm lưu lượng ở thượng nguồn 10% và 20% và mực nước biển dâng ở hạ lưu 12cm, 25cm và 42 thì hình thái lòng dẫn đáy sông cũng bị thu hẹp khá nhiều so với trường hợp hiện trạng. Điều này cho thấy khi giảm lưu lượng nước ở thượng nguồn vùng nghiên cứu kết hợp với mực nước biển dâng (với giả thiết là nồng độ bùn cát về xem như không đổi) đã làm giảm khả năng tương tác của nước với các yếu tố gây ô nhiễm và làm giảm khả năng tự làm sạch của dòng sông so với trường hợp hiện trạng. Kết quả tính toán cho thấy với trường hợp hiện trạng thì hình thái lòng sông nghiên cứu có xu thế xói mòn nhiều hơn với các trường hợp thay đổi điều kiện biên lưu lượng ở thượng nguồn và mực nước ở hạ lưu. Kết quả cũng cho thấy mức độ xói mòn tùy thuộc vào các yếu tố thủy lực tại các vị trí và mặt cắt của đoạn sông vùng nghiên cứu.

Nghiên cứu đăng trên Tạp chí Tài nguyên và Môi trường, số 13(2017).

ctngoc