Mô phỏng thủy lực cho khu vực cửa sông Lạch Bạng, huyện Tĩnh Gia, tỉnh Thanh Hóa bằng mô hình Mike 21 MỞ ĐẦU 4 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN CHUNG VỀ CƠ SỞ THỰC TẬP 2 1.1. Những thông tin chung 2 1.1.1. Tên cơ quan 2 1.1.2. Tên giao dịch 2 1.1.3. Tên viết tắt 2 1.1.4. Địa chỉ trụ sở chính 2 1.2. Chức năng nhiệm vụ 2 1.3. Tổ chức nhân lực 4 1.3.1. Sơ đồ tổ chức 4 1.3.2. Nhân sự 5 1.4. Những hoạt động và thành tựu đã đạt được 5 CHƯƠNG 2: KẾT QUẢ THỰC TẬP TỐT NGHIỆP 11 2.1 Đối tượng, phạm vi thực hiện chuyên đề thực tập 11 2.2 Mục tiêu và nội dung của chuyên đề 11 2.3 Phương pháp thực hiện chuyên đề 11 2.3.1 Phương pháp khảo sát điều tra thực tế 11 2.3.2 Phương pháp thu thập, thống kê, tổng hợp tài liệu 11 2.3.3 Phương pháp mô hình hóa 12 2.4 Kết quả chuyên đề 12 PHẦN I: TỔNG QUAN VỀ ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN – KINH TẾ XÃ HỘI KHU VỰC NGHIÊN CỨU 13 I.1. Điều kiện tự nhiên khu vực nghiên cứu 13 I.1.1. Vị trí, địa hình khu vực nghiên cứu 13 I.1.2. Đặc điểm khí hậu 15 I.1.3. Đặc điểm thủy văn 16 I.2. Điều kiện kinh tế xã hội khu vực nghiên cứu 19 I.2.1 Tình hình phát triển kinh tế xã hội trên địa bàn huyện Tĩnh Gia 19 I.2.2 Kế hoạch phát triển kinh tế xã hội giai đoạn 2015 2020 22 PHẦN 2: TỔNG QUAN VỀ CƠ SỞ LÝ THUYẾT MÔ HÌNH MIKE 21 HD 25 II.1. Giới thiệu chung về mô hình 25 II.2. Phương trình cơ bản 25 II.3. Phương pháp giải 27 II.4. Điều kiện biên 27 II.5. Số liệu đầu vào và đầu ra 28 PHẦN III: MÔ PHỎNG THỦY LỰC CHO KHU VỰC NGHIÊN CỨU BẰNG MÔ HÌNH MIKE 21 HD 29 III.1. Các bước thiết lập mô hình 29 III.1.1. Xây dựng địa hình cho khu vực nghiên cứu 29 III.1.2. Các số liệu đầu vào cho mô hình 32 III.1.3. Xuất kết quả đầu ra 37 III.2. Kết quả tính toán thủy lực cho khu vực nghiên cứu 38 2.3. Bài học cho bản thân sau quá trình thực tập 39 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 40 1. Kết luận 40 2. Kiến nghị 40 TÀI LIỆU THAM KHẢO 42 PHỤ LỤC 43 DANH MỤC HÌNH Hình 1.1: Sơ đồ tổ chức của HMC 4 Hình 2.1: Vị trí khu vực nghiên cứu 13 Hình 2.3: Sơ đồ tính toán thủy lực 28 Hình 2.4: Đường bờ của khu vực nghiên cứu trong Mike zero 29 Hình 2.5: Gán tên cho các biên 30 Hình 2.6: Lưới tính cho khu vực nghiên cứu 31 Hình 2.7: Địa hình của khu vực nghiên cứu 31 Hình 2.8: Số liệu về lưu lượng của các biên trong sông 32 Hình 2.9: Thời gian tính toán mực nước 32 Hình 2.10: Nhập lưới tam giác để tính toán 33 Hình 2.11: Kết quả tính toán mực nước ở biên phía bắc 33 Hình 2.12: Trường sóng mùa kiệt 34 Hình 2.13: Trường sóng mùa lũ 34 Hình 2.14: Tốc độ và hướng gió 35 Hình 2.15: Độ nhám thủy lực 35 Hình 2.16: Hệ số nhớt rối 36 Hình 2.17: Điều kiện khô ướt 36 Hình 2.18: Điều kiện ban đầu 37 Hình 2.19: Xuất kết quả đầu ra dạng vùng 37 Hình 2.20: Trường dòng chảy vào mùa lũ lúc triều lên (trái) và triều xuống (phải) 38
TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG HÀ NỘI KHOA MÔI TRƯỜNG BÁO CÁO THỰC TẬP TỐT NGHIỆP CHUN ĐỀ: “BƯỚC ĐẦU NGHIÊN CỨU, ỨNG DỤNG MƠ HÌNH MIKE 21 MÔ PHỎNG THỦY LỰC KHU VỰC CỬA SÔNG LẠCH BẠNG, HUYỆN TĨNH GIA, TỈNH THANH HÓA” Địa điểm thực tập: Trung tâm Tư vấn, Dịch vụ Khí tượng Thủy Văn Biến đổi Khí hậu Người hướng dẫn: Th.S Hồng Văn Đại Đơn vị cơng tác: PGĐ Trung tâm Tư vấn, Dịch vụ Khí tượng Thủy văn Biến đổi Khí hậu Sinh viên thực hiện: Vũ Thị Phương Thảo Lớp: DH3QM1 Hà Nội, Tháng Năm 2017 TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG HÀ NỘI KHOA MÔI TRƯỜNG BÁO CÁO THỰC TẬP TỐT NGHIỆP CHUN ĐỀ: “BƯỚC ĐẦU NGHIÊN CỨU, ỨNG DỤNG MƠ HÌNH MIKE 21 MÔ PHỎNG THỦY LỰC KHU VỰC CỬA SÔNG LẠCH BẠNG, HUYỆN TĨNH GIA, TỈNH THANH HÓA” Địa điểm thực tâp: Trung tâm Tư vấn, Dịch vụ Khí tượng Thủy văn Biến đổi Khí hậu Người hướng dẫn Sinh viên thực Hoàng Văn Đại Vũ Thị Phương Thảo Hà Nội, Tháng Năm 2017 LỜI CẢM ƠN Sau hai tháng thực tập Trung tâm tư vấn, dịch vụ Khí thượng thủy văn Biến đổi khí hậu, nhờ quan tâm giúp đỡ, bảo Ban lãnh đạo, anh ch ị trung tâm giúp em có nhiều kiến thức, kỹ công vi ệc th ực tế Cùng với kiến thức học trường Đại học Tài nguyên Môi tr ường Hà Nội giúp em hoàn thành Báo cáo thực tập tốt nghiệp Với lòng biết ơn sâu sắc, em xin gửi lời cảm ơn tới: ThS Hồng Văn Đại - Phó Giám đốc Trung tâm Tư vấn, Dịch v ụ Khí t ượng Thủy văn Biến đổi Khí hậu tận tình giúp đỡ, truyền đạt kiến thức, kinh nghiệm, kỹ làm việc thời gian thực tập giúp đỡ em hoàn thành báo cáo Em xin chân thành cảm ơn ban giám hiệu thầy cô trường Đại Học Tài Nguyên Môi Trường hết lòng truyền đạt cho em kiến thức, kinh nghiệm quý báu thời gian học trường tạo điều kiện giúp em hoàn thành báo cáo Tập thể Ban lãnh đạo anh, chị công tác Trung tâm T vấn, D ịch v ụ Khí tượng Thủy văn Biến đổi Khí hậu tận tình hướng dẫn em q trình thực tập trung tâm Sự giúp đỡ, giảng dạy nhiệt tình thầy anh chị hành trang quý báu cho em đường nghiệp sau Em xin kính chúc quý thầy cô, anh chị nhiều sức khỏe thành công sống Hà Nội, ngày tháng năm 2017 Sinh viên thực Vũ Thị Phương Thảo MỤC LỤC MỞ ĐẦU CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN CHUNG VỀ CƠ SỞ THỰC TẬP 1.1 Những thông tin chung 1.1.1 Tên quan 1.1.2 Tên giao dịch 1.1.3 Tên viết tắt 1.1.4 Địa trụ sở 1.2 Chức nhiệm vụ 1.3 Tổ chức nhân lực 1.3.1 Sơ đồ tổ chức 1.3.2 Nhân 1.4 Những hoạt động thành tựu đạt CHƯƠNG 2: KẾT QUẢ THỰC TẬP TỐT NGHIỆP 11 2.1 Đối tượng, phạm vi thực chuyên đề thực tập 11 2.2 Mục tiêu nội dung chuyên đề 11 2.3 Phương pháp thực chuyên đề .11 2.3.1 Phương pháp khảo sát điều tra thực tế 11 2.3.2 Phương pháp thu thập, thống kê, tổng hợp tài liệu 11 2.3.3 Phương pháp mơ hình hóa 12 2.4 Kết chuyên đề .12 PHẦN I: TỔNG QUAN VỀ ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN – KINH TẾ XÃ H ỘI KHU VỰC NGHIÊN CỨU .13 I.1 Điều kiện tự nhiên khu vực nghiên cứu 13 I.1.1 Vị trí, địa hình khu vực nghiên cứu 13 I.1.2 Đặc điểm khí hậu 15 I.1.3 Đặc điểm thủy văn 16 I.2 Điều kiện kinh tế - xã hội khu vực nghiên cứu 19 I.2.1 Tình hình phát triển kinh tế - xã hội địa bàn huyện Tĩnh Gia .19 I.2.2 Kế hoạch phát triển kinh tế - xã hội giai đoạn 2015 - 2020 22 PHẦN 2: TỔNG QUAN VỀ CƠ SỞ LÝ THUYẾT MÔ HÌNH MIKE 21 HD 25 II.1 Giới thiệu chung mơ hình .25 II.2 Phương trình 25 II.3 Phương pháp giải 27 II.4 Điều kiện biên .27 II.5 Số liệu đầu vào đầu 28 PHẦN III: MÔ PHỎNG THỦY LỰC CHO KHU VỰC NGHIÊN CỨU B ẰNG MƠ HÌNH MIKE 21 HD 29 III.1 Các bước thiết lập mơ hình .29 III.1.1 Xây dựng địa hình cho khu vực nghiên cứu 29 III.1.2 Các số liệu đầu vào cho mơ hình .32 III.1.3 Xuất kết đầu 37 III.2 Kết tính tốn thủy lực cho khu vực nghiên cứu 38 2.3 Bài học cho thân sau trình thực tập 39 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 40 Kết luận 40 Kiến nghị 40 TÀI LIỆU THAM KHẢO 42 PHỤ LỤC 43 DANH MỤC HÌNH Hình 1.1: Sơ đồ tổ chức HMC Hình 2.1: Vị trí khu vực nghiên cứu 13 Hình 2.3: Sơ đồ tính tốn thủy lực 28 Hình 2.4: Đường bờ khu vực nghiên cứu Mike zero 29 Hình 2.5: Gán tên cho biên 30 Hình 2.6: Lưới tính cho khu vực nghiên cứu 31 Hình 2.7: Địa hình khu vực nghiên cứu 31 Hình 2.8: Số liệu lưu lượng biên sông 32 Hình 2.9: Thời gian tính tốn mực nước 32 Hình 2.10: Nhập lưới tam giác để tính tốn 33 Hình 2.11: Kết tính tốn mực nước biên phía bắc .33 Hình 2.12: Trường sóng mùa kiệt 34 Hình 2.13: Trường sóng mùa lũ 34 Hình 2.14: Tốc độ hướng gió 35 Hình 2.15: Độ nhám thủy lực 35 Hình 2.16: Hệ số nhớt rối 36 Hình 2.17: Điều kiện khơ ướt 36 Hình 2.18: Điều kiện ban đầu 37 Hình 2.19: Xuất kết đầu dạng vùng 37 Hình 2.20: Trường dịng chảy vào mùa lũ lúc triều lên (trái) tri ều xu ống (phải) 38 MỞ ĐẦU Tại Việt Nam, năm gần ảnh hưởng biến đổi khí hậu tồn cầu, vấn đề mơi trường ô nhiễm nguồn nước, thiên tai nh lũ lụt, xâm nhập mặn, xói lở bờ biển ngày gia tăng Những vấn đề gây ảnh hưởng lớn đến người mơi trường sinh thái Chính vậy, việc tính tốn dự báo vấn đề mơi trường biện pháp tích cực nhằm phịng tránh, đề giải pháp cần thiết để giảm tối thiểu thiệt hại Hiện nay, hướng nghiên cứu, xây dựng sử dụng mơ hình nghiên c ứu thủy động lực – môi trường quan tâm Đây phương pháp đại, phát triển mạnh chục năm trở lại nước ta th ế gi ới Việc áp dụng phương pháp đòi hỏi kiến thức liên ngành nhiều chuyên gia phải qua nhiều bước lựa chọn, xây dựng mơ hình, hiệu chỉnh xác định thơng số mơ hình cuối ứng dụng mơ hình để đánh giá, dự báo Các mơ hình tốn ngày chứng tỏ cơng cụ mạnh đắc lực khả cho kết tính toán nhanh, giá thành rẻ, phạm vi ứng dụng rộng, dễ dàng thay đổi kịch toán, việc tính tốn, mơ hệ thống lớn Ở Việt Nam, mơ hình hóa áp dụng rộng rãi thực tiễn nghiên cứu tính tốn dự báo thủy động lực mơi trường Trong đó, mơ hình Mike viện Thủy Lợi Đan Mạch mơ hình cho kết xác đ ược s dụng rộng rãi nước, ứng dụng việc tính tốn thuỷ lực, tài nguyên môi trường nước, bao gồm sông, vùng c ửa sông, ven biển biển Bộ phần mềm ứng dụng hiệu thực tế nhiều quốc gia giới Vùng cửa sông Lạch Bạng thuộc huyện Tĩnh Gia tỉnh Thanh Hóa, nh ững năm gần với phát triển nhanh chóng ngành cơng nghi ệp, ng nghiệp dịch vụ gây sức ép không nhỏ đ ến môi tr ường khu v ực Vấn đề ô nhiễm môi trường nước ngày nghiêm trọng ảnh hưởng hoạt động phát triển người Chính cần có nghiên cứu nhằm phân tích, dự báo chất lượng nước nhằm đề giải pháp thích hợp nhằm hạn chế giảm thiểu tác động xấu sảy Chính lý nêu phạm vi báo cáo thực tập em định lựa chọn thực đề tài: “Mô thủy lực cho khu vực cửa sơng Lạch Bạng, huyện Tĩnh Gia, tỉnh Thanh Hóa mơ hình Mike 21” nhằm đưa số liệu thủy lực phục cung cấp số liệu đầu vào cho q trình mơ ch ất lượng nước cho nghiên cứu sau CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN CHUNG VỀ CƠ SỞ THỰC TẬP 1.1 Những thông tin chung 1.1.1 Tên quan: TRUNG TÂM TƯ VẤN, DỊCH VỤ KHÍ TƯỢNG THỦY VĂN VÀ BI ẾN ĐỔI KHÍ HẬU 1.1.2 Tên giao dịch: CENTER FOR HYDROMET AND CLIMATE CHANGE CONSULTANCY 1.1.3 Tên viết tắt: HMC 1.1.4 Địa trụ sở chính: Số 23, Ngõ 62 đường Nguyễn Chí Thanh, Láng Thượng, Đống Đa, Hà Nội Điện thoại: 04.37756201; Fax: 043.7756201 1.2 Chức nhiệm vụ HMC đại diện cho Viện Khoa học Khí tượng Thủy văn Bi ến đ ổi khí h ậu hoạt động tư vấn, dịch vụ khoa học công nghệ: Tham gia nghiên cứu sở khoa học phục vụ xây dựng sách, pháp lu ật, tiêu chuẩn, quy chuẩn kỹ thuật, định mức kinh tế - kỹ thuật khí tượng thủy văn, mơi trường, biến đổi khí hậu phát triển bền vững; Nghiên cứu, thực nghiệm phát triển công nghệ phục vụ quy hoạch phát triển tự động hóa mạng lưới quan trắc khí tượng thủy văn giám sát biến đổi khí hậu; Nghiên cứu phát tri ển, ứng dụng, chuyển giao tiến khoa học, cơng nghệ khí tượng thủy văn, mơi trường, bi ến đổi khí hậu phát triển bền vững Sản xuất – kinh doanh sản phẩm kết nghiên cứu khoa học phát triển công nghệ Xây dựng tin dự báo, cảnh báo, thông báo khí t ượng th ủy văn biến đổi khí hậu; Phát triển ứng dụng phần mềm, sở liệu; Thực hiện, tham gia thẩm định chương trình, dự án, đề tài; Đánh giá tác động r ủi ro môi trường, quy hoạch môi trường, sinh thái, phòng tránh giảm nhẹ thiên tai, biến đổi khí hậu, sinh kế phát triển bền vững; Điều tra, khảo sát, tư vấn, chuyển giao công nghệ, tổ chức hội nghị, hội thảo, đào tạo bồi dưỡng nâng cao trình đ ộ chun mơn thực dịch vụ KH&CN khác khí tượng thủy văn, mơi trường biến đổi khí hậu Hiện nay, HMC có chức thực nhiệm vụ sau: Xây dựng, trình Viện trưởng kế hoạch nghiên cứu, phát triển công nghệ dài hạn, năm, hàng năm khí tượng thủy văn, mơi trường, biến đổi khí hậu phát triển bền vững Trung tâm; tổ chức thực sau phê duyệt Tham gia nghiên cứu sở khoa học phục vụ xây dựng sách, pháp luật, tiêu chuẩn, quy chuẩn kỹ thuật, định mức kinh tế - kỹ thuật khí tượng thủy văn, biến đổi khí hậu phát triển bền vững Nghiên cứu, thực nghiệm phát triển công nghệ phục vụ quy hoạch phát triển tự động hóa mạng lưới quan trắc khí tượng thủy văn giám sát biến đổi khí hậu Nghiên cứu phát triển, ứng dụng, chuyển giao tiến khoa h ọc, cơng nghệ khí tượng thủy văn, biến đổi khí hậu phát triển bền vững Thực chương trình, dự án, đề tài nghiên cứu khoa học cơng nghệ khí tượng thủy văn, mơi trường, biến đổi khí hậu phát triển bền vững Tham gia đào tạo trình độ tiến sỹ, chun mơn, nghiệp vụ khí tượng thủy văn, mơi trường, biến đổi khí hậu phát triển bền vững theo phân cơng Viện trưởng Tham gia thẩm định chương trình, dự án, đề tài nghiên cứu khoa h ọc cơng nghệ khí tượng thủy văn, mơi trường, biến đổi khí hậu phát triển bền vững theo phân công Viện trưởng Tổ chức thực hoạt động thông tin khoa học, công nghệ lĩnh vực khí tượng thủy văn, biến đổi khí hậu phát triển bền vững theo quy định pháp luật Cung cấp tin dự báo, cảnh báo, thơng báo khí tượng thủy văn biến đổi khí hậu theo phân cơng Viện trưởng 10 Phát triển ứng dụng phần mềm, sở liệu khí tượng thủy văn biến đổi khí hậu 11 Thực hoạt động tư vấn, dịch vụ điều tra, khảo sát, s ản xu ất, kinh doanh; liên doanh, liên kết sản xuất với tổ chức cá nhân nước; xuất khẩu, nhập trực tiếp công nghệ sản phẩm; tham gia đấu thầu thực hợp đồng sản xuất, cung ứng hàng hóa thuộc lĩnh vực khí tượng thủy văn, mơi trường khơng khí nước, cơng nghệ môi trường, đánh giá tác động rủi ro môi trường, quy hoạch mơi trường, sinh thái, phịng tránh giảm nhẹ thiên tai, biến đổi khí hậu, sinh kế phát triển bền vững 12 Tổ chức thực cải cách hành theo chương trình, kế hoạch cải cách hành Viện 13 Quản lý tổ chức, vị trí việc làm, viên chức, người lao động; tài chính, tài sản thuộc phạm vi quản lý Trung tâm theo quy định pháp lu ật theo phân công Viện trưởng 14 Thống kê, báo cáo định kỳ đột xuất tình hình thực nhiệm vụ giao 15 Thực nhiệm vụ khác Viện trưởng giao 1.3 Tổ chức nhân lực 1.3.1 Sơ đồ tổ chức ... - Mô thủy lực cho khu vực cửa sông Lạch bạng, huyện Tĩnh Gia, tỉnh Thanh Hóa mơ hình Mike 21 Nội dung: - Tìm hiểu, thu thập thơng tin khu vực nghiên cứu - Tìm hiểu sở lý thuyết mơ hình Mike 21. .. tài: ? ?Mô thủy lực cho khu vực cửa sơng Lạch Bạng, huyện Tĩnh Gia, tỉnh Thanh Hóa mơ hình Mike 21? ?? nhằm đưa số liệu thủy lực phục cung cấp số liệu đầu vào cho q trình mơ ch ất lượng nước cho nghiên... MÔI TRƯỜNG HÀ NỘI KHOA MÔI TRƯỜNG BÁO CÁO THỰC TẬP TỐT NGHIỆP CHUN ĐỀ: “BƯỚC ĐẦU NGHIÊN CỨU, ỨNG DỤNG MƠ HÌNH MIKE 21 MÔ PHỎNG THỦY LỰC KHU VỰC CỬA SÔNG LẠCH BẠNG, HUYỆN TĨNH GIA, TỈNH THANH