Nghiên cứu sự biến đổi hình thái đáy sông soài rạp do các hoạt động trực tiếp thay đổi đáy và nước biển dâng

DẠI HỌC QUỐC GIA TP HỊ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TP HỒ CHÍ MINH LE NGỌC ANH NGHIÊN CỨU Sự BIÉN ĐƠI HÌNH THÁI ĐÁY SƠNG SỒI RẠP DO CÁC HOẠT ĐÔNG TRỤC TIẾP THAY ĐÔI ĐÁY VÀ NƯỚC BIÉN DÂNG LUẬN ÁN TIẾN Sì TP HỊ CHÍ MINH - NĂM 2022 ĐẠI HỌC ỌC GIA TP HCM TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA LẺ NGỌC ANH NGHIÊN CỨU Sự BIÊN ĐĨI HÌNH THÁI ĐÁY SƠNG SỒI RẠP DO CÁC HOẠT ĐỘNG TRỤC TIẾP THAY ĐÔI ĐÁY VÀ NƯỚC BỈẺN DÂNG Chuyên ngành: Tài nguyên nước Mã số chuyên ngành: 62580212 Phản biện độc lập: PGS.TS Nguyễn Đăng Tính Phản biện độc lập: PGS.TS Đào Ngun Khơi Phản biện: GS.TS Nguyễn Thế Hùng Phàn biện: PGS.TS Lê Trung Thành Phán biện: PGS.TS Nguyễn Thị Bay NGƯỜI HƯỚNG DÀN: PGS.TS NGUYỀN THỐNG TS LÊ ĐÌNH HỊNG LỜI CAM ĐOAN Tác giả xin cam đoan công trình nghiên cứu thân tác giả Các kết nghiên cứu kết luận luận án trung thực, không chép từ nguồn hình thức Việc tham khảo nguồn tài liệu (nếu có) thực trích dẫn ghi nguồn tài liệu tham khảo quy định Tác giả luận án Ch ký LƠ Ngọc Anh TĨM TẤT LUẬN ÁN Nhùng thay đối hình thái cửa sông ven biển gây nhừng ảnh hường trực tiếp gián tiếp nguồn tài nguyên, chất lượng nước, môi trường hộ sinh thái vùng đất ngập, vùng cưa sơng Trong ba thập niên qua, hình thái cửa sơng Sồi Rạp liên tục thay đối Giai đoạn đầu (1982 - 2008), hoạt động khai thác tài ngun sơng chưa nhiều, đáy lịng dẫn sơng Sồi Rạp xảy xu hướng bồi; giai đoạn từ 2009 - đến nay, kinh tế phát triến nóng, xuất tình trạng xói lớ nhanh, phức tạp có xu hướng lan rộng lên phía thượng lưu Những thay đổi kết điều chinh tương ứng đổi với thay đổi điều kiện dòng chảy lượng bùn cát Những giả thuyết như: thay đổi điều kiện thuy động lực có liên quan đến BĐKH hoạt động cùa người ?; hoạt động khai thác tài nguyên sông làm cân bùn cát ?; nước biên dâng làm thay đổi chế độ triều trao đổi bùn cát đại dương hệ thống sông, vùng cửa sông/ven biển? Chứng minh nhừng giả thuyết nhiệm vụ quan trọng cần thiết, sờ cho việc hoạch định chiến lược quản lý tài nguyên nước, khai thác tài ngun khống sân cát sỏi sơng Bời vậy, mục tiêu nghiên cứu làm sáng tô chế vận chuyển bùn cát, thay đồi hình lịng dẫn có liên quan đến thay đôi điều kiện thuy động lực hoạt động cua người nước biên dâng Sơng Sồi Rạp có đặc tính bùn cát biến đối phức tạp theo khơng gian từ sơng biến nên mơ phịng vận chuyên bùn cát theo bùn dính bùn rời chưa phù hợp Nghiên cứu xây dựng công thức quan hệ (ES1, ESỉ) = n, ES) đe áp đặt vận chuyên bùn cát theo đặc tính bùn hồn hợp sơng bùn rời phía ngồi biên, ứng dụng vào mơ hình mà nguồn mở TELEMAC-2D cho vùng nghiên cứu Những thơng số vật lý tốn học lựa chọn cho thấy hợp lý độ tin cậy cao thông qua việc hiệu chinh kiếm định yếu tố thủy lực mực nước, vận tốc dịng chây, sóng hàm lượng bùn cát lơ lừng mùa kiệt mùa lũ Kết nghiên cứu cho thấy chế vận chuyên bùn cát cửa sơng Sồi Rạp tơng hịa cua yếu tố anh hướng gồm: dịng chảy mang tính chất mùa, thuy triều biến Đơng, 11 chế độ gió mùa sóng cụ thể sau: - Đối với ánh hương dòng chảy mang tinh chất mùa, KV1 mang tinh chất mùa sâu sắc, mùa kiệt bồi mùa lũ xói; KV2 cho thấy cân bang mùa kiệt lũ, tích lũy bùn cát khơng mang tín chất mùa; KV3 có lượng cát tích lũy lớn chủ yếu cho dòng triều mang vào - Đối với ảnh hương thuy triều biến Đông, kết chi ràng, KV1, vào mùa kiệt, TLBC tích lũy chu kỳ triều 2.929 m3 (triều cường), 16.026 m3 (triều kém); vào mùa lũ, TLBC tích lũy -97.222 m3 (triều cường), 54.299 m3 (triều kém) Tại KV2, vào mùa kiệt, TLBC tích lũy chu kỳ triều 36.151 m3 (triều cường), 511 m3 (triều kém); vào mùa lũ 45.883 m3 (triều cường), 157.476 m3 (triều kém) Tại KV3, vào mùa kiệt, TLBC tích lũy chu kỳ triều 114.093 m3 (triều cường), -48.012 m3 (triều kém); vào mùa lũ 357.751 m3 (triều cường), 448.082 m3 (triều kém) - Đối với ành hường cùa chế độ gió mùa, kết quà mơ phong cho thấy Vịnh Gành Rái đón nhận dịng bùn cát từ hướng Tây Nam - Đông Bắc nhiều so với hướng ngược lại từ Đông Bắc - Tây Nam Vào thời kỳ gió mùa Tây Nam, TLBC tích lũy Vịnh Gành Rái tăng thêm 1,78 tr.m3 (tương ứng với 10%) giảm 1,56 tr.m3 (tương ứng 9,3%) thời kỳ gió mùa Tây Bắc - Cuối cùng, tơng hịa yếu tố ánh hường chi phối đen cân bùn cát khu vực biễu diễn phương trình tương quan: Y = —4,452 X XI + 0,114 X X2 + 6,958 Trong đó: XI: TLBC tích lũy KVI (106m3), X2: TLBC tích lũy khu vực biển Đơng (106m3), Y: TLBC tích lũy KV3 (106m3) Các hoạt động cùa người nạo vét luồng lạch, khai thác cát gây thay đổi trực tiếp địa hình đáy sơng, anh hưởng nhiều đến chế độ thủy lực dẫn đến thay đối hình thái lòng dẫn ĩii - Đối với hoạt động nạo vét luồng Sồi Rạp, kết q mơ cho thấy, hoạt động nạo vét gây nhừng thay đôi chế độ thủy lực, biên độ triều cửa sơng có thê tăng them 15cm kỳ triều cường Khi xem xét diện rộng, hoạt động nạo vét làm cho lượng bùn cát tích lũy phía thượng lưu (KV1) giảm 18% (KB1), 36% (KB2); khu vực Soài Rạp (KV2) có lượng bùn cát tăng 6% (KB1), 13% (KB2); Khu vực Vịnh Gành Rái (KV3) giảm 5% (KB1), giảm 10% (KB2) Dối với hoạt động khai thác cát, với sản lượng cát khai thác 22 tr.m3/năm tống lượng cát tích lũy khu vực thiểu hụt trừ KV3 khả tái bồi mỏ khai thác cát, khu vực KV1 khu vực có nhu cầu khai thác cát lớn gần khơng có kha tái bồi sản lượng khai thác vượt mức đáp ứng cúa sông; khu vực sơng Sồi Rạp (KV2) khu vực cửa bien (KV3) chủ yếu cát san lấp, có khả tái bồi cao nguồn bùn cát lớn từ biển đưa vào Sự tăng lên NBD gây thay đổi đổi với chế độ triều vùng HLĐNSG Biên độ sóng triều tăng lên với gia tăng cúa mực nước biến; chiều sâu nước tăng lên kéo theo vận tốc truyền triều tăng pha cùa sóng triều nhanh Sóng M2 có biên độ tăng lớn +2,49 em (NBD+0,5m), +4,43 cm (NBD+l,0m) nhanh pha 7,5 phút (NBD+0,5m), 14,1 phút (NBD+l,0m) so với kịch (NBD+0,0m) Khu vực thượng lưu (KV1), TLBC tích lũy năm có xu hướng giám 600.000 m3 (NBD+0,5m) 900.000 m3 (NBD+l,0m) so với kịch ban Đối với khu vực KV2, NBD làm giảm lượng bùn cát lang động mùa kiệt lại làm gia tăng lượng bùn cát lang đọng mùa lũ, gia tăng bù đắp thiếu hụt mùa kiệt nên năm TLBC không thay đổi nhiều điều kiện NBD Đổi với khu vực KV3, NBD làm gia tăng lượng bùn cát tích lũy năm 2,8 tr.m3 (NBD+0,5m) 5,4 tr.m3 (NBD+l,0m) so với kịch Các khu vực ngồi biển Đơng có TLBC giảm đi, tống lượng cát tích lũy biển Đơng 335,2 tr.m3 (NBD+0,0m), 325,4 tr.m3 (NBD+0,5m) 313,4 tr.m3 (NBD+l,0m) Nghiên cứu không chi làm sáng tỏ chể vận chuyển bùn cát mà đánh giá tác động cùa người nước biến dâng thay đơi hình thái lịng dần cửa IV sơng Sồi Rạp Mặc dù cịn có nhiều hoạt động cúa người xây dựng hệ thống đê bao, cầu, đường hầm vượt sông, nuôi bãi, xây dựng khu đô thị lấn sông gây thay đổi điều kiện thuy lực chưa xcm xét đầy đủ nghiên cứu Nhưng đóng góp nỏ, có ỷ nghĩa thực tiễn việc xây dựng giải pháp nhàm ơn định lịng dần; chiến lược quán lý, khai thác báo vệ tài nguyên sông, biển theo hướng phát triển bền vững cho vùng hạ lưu hệ thống sông ĐNSG v ABSTRACT Morphological changes in estuaries and coastal areas cause direct or indirect pictures of resources, water quality, environment and estuarine wetland ecosystems Over the past three decades, the morphology window of the Soai Rap river has continuously changed In the first stage (1982 - 2008), when the exploitation of natural resources on the river was not much, the Soai Rap river bottom was in the direction of sedimentation; the period from 2009 - up to now, when the economy develops, raipidly erosion appeared, complex and tends to spread upstream These changes are the result of the adjustment corresponding to the changes in the flow of conditions and the amount of sediment Hypotheses such as: as the result of changing in hydraulic conditions related to climate change and human activities?; exploiting natural resources on the river unbalance sediment?; Due to rising of seawater level which changes tidal regimes and exchange mud and sand between oceans and river systems, estuarine / coastal areas? Proving the above hypotheses is one of the important and necessary tasks, which is the basis for strategic planning for water resources management and natural resource exploitation Therefore, the purpose of this study is to clarify the sediment transport mechanism, the shaped change of river bed is related to changes in hydrodynamic conditions caused by human activity and sea level rise Soai Rap river has the sediment characteristics complicatcdly varying from the river to the sea, so the simulation of sediment transport according to cohesive or loose mud is not suitable The study has built the relation formula (ES1, ES?) = f (fl, Í2, n, ES) to impose a simulation behavior of sediment transport according to mixed mud in the river and the loose sludge at sea, Application to the Telemac2d open source model for the study area Selected physical and mathematical parameters show’ high reasonableness and reliability through the calibration and testing of hydraulic factors such as water level, flow velocity, wave and mud contents sand is suspended during dry season and flood season The research results show that the sediment transport mechanism at Soai Rap estuary is a combination of influencing factors including seasonal currents East Sea tides, monsoon vi regime and specific waves are as follows: - For the influence of the How is seasonal, area KV1 is of deep season, dry season, and erosion season; area KV2 shows a balance between dry season and Hood, accumulation of sediment does not bring seasonal quality; area KV3 has the largest accumulated sand, mainly for inflow tidal currents - For the influence of tides in the East Sea, the results show that, in area KV1, in dry season, the total amount of sediment accumulated in a tidal cycle is 2929 m3 (high tide), 16026 m3 (low tide); in the flood season, the total amount of accumulated sediment 97222 m3 (high tide), 54299 m3 (low tide) In area KV2, in dry season, the total amount of sediment accumulated in a tidal cycle is 36151 m3 (high tide), 511 m3 (low tide); in the flood season 45883 m3 (high tide), 157476 m3 (low tide) In area KV3, in dry season, the total amount of sediment accumulated in a tidal cycle is 114093 m3 (flood tide) -48012 m3 (low tide); during flood season is 357751 m3 (high tide) 448082 m3 (low tide) - For the influence of monsoon regime, the simulation results show that Ganh Rai Bay receives more sediment Hows from the southwest - northeast direction than the opposite direction from the Northeast - Southwest During the southwest monsoon period, the total amount of sediment accumulated in Ganh Rai Bay increased by 1.78 million m3 (corresponding to 10%) and decreased by 1.56 million m3 (corresponding to 9.3%) in Northwest monsoon period - Finally, the sum of these influencing factors influences the sediment balance between the regions and can be expressed by the allometric equation: Y = —4.452 X XI + 0.114 X X2 + 6.958 Of which: XI: total amount of sediment accumulated in area KV1 (106 m3), X2: total amount of sediment accumulated in the East Sea area (IO6 m3), Y: total accumulated sediment in area KV3 (106 m3) - Human activities such as dredging canals, exploiting sand directly change the Vil topography of the riverbed, greatly affecting the hydraulic regime, leading to changes in the morphology here For the dredging of Soai Rap channel, simulation results show that dredging activities cause changes in hydraulic regime, the tidal amplitude at the estuary may increase by 15cm during high tide When considering on a large scale, dredging activities reduced the amount of sediment accumulated upstream (area KV1) by 18% (KB1), 36% (KB2); In the Soai Rap area (area KV2), the amount of sediment increased by 6% (KB1), 13% (KB2); The area of Ganh Rai Bay (area KV3) decreased by 5% (KB1), decreased by 10% (KB2) - For sand exploitation activities, with the exploited sand output of 22 million mV year, the total amount of accumulated sand in the areas is in shortage except area KV3 Regarding the reclamation capacity in sand mines, area KV1 area is the area with great demand for sand exploitation and almost unable to reclaim due to the exploitation output exceeding the river's satisfaction level; Soai Rap river area (KV2) and estuary area (KV3) are mainly leveling sand, with higher reclamation possibility due to large sources of mud and sand from the sea - The increase of the sea level rise (SLR) causes changes to the tidal regime in the downstream of Dong Nai - Sai Gon river The amplitude of the main tidal waves increases with the increase in sea level; The increased water depth leads to increased tidal propagation velocity and faster tidal waves phases M2 wave has the largest amplitude increase of +2.49 cm (SLR + 0.5m), +4.43 cm (SLR + 1,0m) and rapid phase of 7.5 minutes (SLR + 0.5m), 14, minute (SLR + 1.0m) compared to the baseline scenario (SLR + 0.0m) In the upstream area (KV1), the total amount of sediment accumulated in a year tends to decrease 600,000 m3 (SLR + 0.5m) and 900,000 m3 (SLR + 1.0m) compared to the baseline scenario In the area of KV2, the SLR reduces the amount of sediment in dry season but increases the amount of sediment deposited in the flood season, such an increase compensates for the shortage in the dry season, so in a year the total Sediment does not change much under the SLR conditions For the area KV3, the SLR increased the accumulated sediment in the year by 2.8 million m3 (SLR + 0.5m) and 5.4 million m3 (SLR + 1,0m) compared to the baseline scenario V111 [72] [73] [74] [75] [76] [77] [78] [79] [80] [81] [82] [83] [84] [85] [86] [87] Computers & Geosciences, vol 53, pp 105-113, 2013, doi: 10.1016/j.cageo.2011.10.004 M Gharbi A Soualmia D Dartus, and L Masbernat, "Floods effects on rivers morphological changes application to the Medjerda River in Tunisia," Journal of Hydrology and Hydromechanics, vol 64, no 1, 2016, doi: 10.1515/johh-20160004 A Goll, "Direct Simulations of Bed Forms of the River Elbe, Germany," in Proceedings of the J st TELEMAC-MASCARET User Conference, Grenoble France, 15th-17th October 2014 2014: ARTELIA Eau & Environnement, pp 153-157 (2011) TOM AW AC - Software for sea state modelling on unstructured grids over oceans and coastal seas "WAVEWATCH 111® version 2.22 Hindcast reanalysis." ftp://polar.ncep.noaa.gov/pub/history/waves (accessed "OSU Tidal Data Inversion." http://volkov.oce.orst.edu/tides/ (accessed "NWW3 Data Access." National Weather Service Environmental Modeling Center (NOOA) http://polar.ncep.noaa.gov/waves/download.shtml? (accessed TLenhart, KEckhardt, and NFohrerH.-GFrede, "Comparison of two different approaches of sensitivity analysis," Physics and Chemistry of the Earth, vol 27, no 9-10, pp 645-654, 2002 L c Van Rijn, "Unified view of sediment transport by currents and waves," J Hydraul Eng.-ASCE, vol 133, no 6, pp 649-667, 2007 M F c Thorn, "Physical processes of siltation in tidal channels," Hydraulic Modeling Maritime Engineering Problems, vol 1, pp 47-55, 1981 R L McLachlan, A s Ogston, and M A Allison, "Implications of tidallyvarying bed stress and intermittent estuarine stratification on fine-sediment dynamics through the Mekong’s tidal river to estuarine reach," Continental Shelf Research, vol 147, pp 27-37, 2017, doi: 10 1016/j.csr.2017.07.014 http://www.coastalwiki.org/wiki/Wave transformation#While-capping (accessed G J Komen, s Hasselmann, and K Hasselmann, "On the Existence of a Fully Developed Wind-Sea spectrum," American Meteorological Society, vol 14, pp 1271-1285, 1984 X T Le et al., "Sediment transport and morphodynamical modeling on the estuaries and coastal zone of the Vietnamese Mekong Delta," Continental Shelf Research, vol 186, pp 64-76, 2019, doi: 10.1016/j.csr.2019.07.015 "Báo cáo đánh giá thực trạng tài ngun khống sản rắn TP Hồ Chí Minh lập quy hoạch tòng thê khai thác, sử dụng đên năm 2020," Sở Tài nguyên & Môi trường Tp.HCM,, 2008 M Sandecki, "Aggregate mining in river systems," (in EN), Calif GeoL, vol 44, no 5, pp 356-365, 1989 A G Dries Van den Eynde, Jesus Portilia, Michael Fettweis, Frederic Francken and Jaak Monbaliu, "Modelling the Effectsof Sand Extraction, on Sediment 149 [88] [89] [90] [91] [92] Transportdueto Tides, on the Kwinte Bank," (in EN), Journal lof Coastal Research, no 51 pp 101 -116, 2010 M A Stevens, Urbonas B and Tucker, L.S., "Public private cooperation protects river.," inAPWA Reporter, 1990, vol 25, pp 7-27 IPCC, Climate Change 2007: The Physical Science Basis Contribution of Working Group I to the Fourth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change Cambridge University Press (in EN), 2007 Cambridge, UK and New York, NY, USA T A Nguyễn and K p Nguyễn "Biến đổi khí hậu giái ven bờ biển tinh Khánh Hịa tiếp cận thích ứng ứng phó," in Hội thảo khoa học Quốc gia Khi tượng Thuỷ văn, Mơi trường Bien đơi Khí hậu, 2015, in Tập 1: Khí tượng - Khí hậu, Khí tượng Nơng nghiệp Biến đơi Khí hậu pp 231-237 V c Đoàn, T K T Bùi, and T Jin, "Xu the thay đối mực nước biển trung bình tháng dọc ven bờ Việt Nam có hiệu chinh ảnh hưởng áp suât khí quyên đàn hồi vỏ trái đất sau kỳ băng hà," Khoa học Kỹ thuật Thúy lợi Môi trường, vol 43, pp 137-142, 2013 "Quy hoạch thủy lợi Đồng bang Sông Cửu Long điều kiện biến đơi khí hậu nước biền dâng." Hội đập lớn & Phát triển nguồn nước Việt Nam http://www vncold.vn/w eb/Content.aspx?distid=2931 (accessed 15/02/2012, 2012) 150 PHỤ LỤC: PHÂN TÍCH Độ NHẠY CÙA MƠ HÌNH SISYPHE Settling velocity Sediment diameters 125-1° Ws=o 035 oWs=0.05 △ Ws=o.07 (mm/s) 0.125 - ° oo o* o ° 075 ** 0.075- o ° OA 0.050 V’-•0 to 0.050- D1=0.25(mm) 0.100- o ° D1=0 o D1=0.35 △ • 0.100I o Ha —10 025 - - » - - I - - > - - » - 75 0.05 0.10 ầ 0.15 t _ 0.20 0.25 025 -I - - - - » - - » 1— 05 10 70 15 observation (g/l) observation (g/l) Krone-Partheniades (M) Skin friction correction PL-H 1: TV2 Settling velocity Sediment diameters o Ws=o 035 o Ws=o 05 A Ws=0.07 (mm/s) 05 o a D1=0.5 D1=0.35 △ D1=0.25(mm) △ 0.4- 0.4- 0.3I 0.3- CD 23 E co 0.2- CD G o △ *• A △ A A , A △ A 0.1 - -or - ^rg> * 0.0- mu=2.1 ■s■ o’ observation (g/l) Skin friction correction o ~5 “HI - - ’ - - ’ - - - - 0.05 0.10 0.15 0.20 0.25 0.30 observation (g/l) °-5lo mu=3.0 00- ■ Krone-Partheniades (M) A 05To M=10‘4 mu=3 o M=7x10'5 a * M=1.3x10 4(kg/m2/s) 0.4- 0.4- o I 0.2- Ỳ o $ - - 22 _ A o"Ỹ ~ O/s r ÔỘÔTẶ =& r âtẶẶ * °- zs ă /V ° °? 0.0 0.05 10 15 020 observation (g/l) 025 005 30 oio 15 AỀ—ậ 0.20 observation (g/l) PL-H 2: TV3 152 ft ■ 025 30 Settling velocity 2.0-]O Ws=0.035 Sediment diameters Ws=0.05 A o Ws=0.07 (mm/s) 20-1 o D1=0.5 o D1=0.35 D1=0.25(mm) A observation (g/l) Krone-Parthemades (M) Skin friction correction 2.0-1 o mu=3 o mu=2 △ mu=3.6 2.0-I o M=10’4 o M=7x105 △ M=1.3x10^(kg/m2/s) 1.5- 1.0- observation (g/l) PL-H 3: TV4 Settling velocity Sediment diameters o o D1=0.5 D1=0.35 △ D1=0.25(mm) 0.07-i 0.04 I - T 1— 0.04 0.06 —I - ' - • 008 10 12 0.14 0.16 observation (g/l) Skin friction correction o mu=3.0 o mu=2.1 Krone-Partheniades (M) △ mu=3.6 008To M=10'4 o M=7x10’5 A M=1.3x10'4(kg/m2/s) 0.07o> Q 0.06OJ D E co 05 - 0.04 0.04 1— 0.04 0.06 0.08 0.10 0.12 0.14 0.04 —I - ’ - ' ' ’ 0.06 0.08 0.10 0.12 0.14 observation (g/l) observation (g/l) PL-H 4: TV5 153 Settling velocity Simulation (g/l) o Ws=0.035 o Sediment diameters Ws=0.05 △ Ws=0.07 (mm/s) 0.5 0.4- 0.4- 3- 3- 0.2- 0.2- ? ãíĩ 0.0 ■ ■ - -Ọ I • - ' I - - - » - - ' I - • - 0.01 0.02 0.03 0.04 0.05 0.06 0.07 0.1 0- —II 'l—~I - '—I - 1~I1 I 'l—~I - 'I 0.01 0.02 0.03 0.04 0.05 0.06 0.07 observation (g/l) observation (g/l) Skin friction correction o mu=3 o mu=2 Krone-Partheniades (M) △ mu=3.6 o M=10'4 o M=7x10'5 △ M=1.3x10“‘(kg/m2/s) Simulation (g/l) 0.4- 0.3- 0.3- 2- 201 - = frc - - - 0.0 —I 01 ' I I I' ■ 0.02 03 04 ' - I •I 05 06 07 I 0.0 - r- II—• I 'I—’I ’I 001 002 003 004 005 06 07 observation (g/l) observation (g/l) PL-H 5: TV6 154 PHỤ LỤC: HIỆU CHỈNH VÀ KIÉM ĐỊNH MƠ HÌNH Mực nước Sứ dụng trạm đo mực nước đê hiệu chinh kiếm định mơ hình gồm: Vũng Tàu (ngồi biển), Nhà Bè (sơng Sồi Rạp), Biên Hịa (sơng Đồng Nai), Phú An (sơng Sài Gịn) Kết hiệu chinh kiêm định mực nước the PL-B 1, PL-H 1, PL-H Kết hiệu chỉnh kiểm định mực nước tốt, MSE có giá trị từ 0,4 - 0,6, hệ số NASH đạt từ 0,72 - 0,97 Tuy nhiên, phía thượng lưu, kết chưa tốt so với khu vực gần cứa sông trạm Nhà Bè Điều nguồn dừ liệu đầu vào chưa tốt đặc biệt cao trình đáy sơng; hệ thống mạng sơng suối phía thượng lưu chưa mơ hình hóa đầy đu nên chưa the đú lượng trừ triều hệ thống phụ lưu nhị phía thượng lưu PL-B ỉ: Đánh giá sai số mực nước hiệu chỉnh kiêm định Đvt: m VỊ trí Vũng Tàu Nhà Bè Phú An Biên Hịa Vị trí Vũng Tàu Nhà Bè Phú An Biên Hòa MIN OBS SIM MAX TB ME OBS SIM OBS SIM Hiệu chinh ỉ/4 - 15/4/2014 -2.040 -1,498 1,020 1,096 -1.740 -1,804 1,310 1,540 1,310 2,190 -1.460 -2,128 -1.490 -1,854 1,580 OBS SIM OBS 1,885 MAE MSE R NASH 0,198 0,205 0.509 0,991 0,88 0,057 0,029 0,027 0,099 0.605 0.987 0.97 0,124 0,043 0.080 0,269 0,545 0,964 0,79 0,248 0,140 0,109 0,260 0,597 0,932 0,80 0,322 0,326 0.509 0.983 0,73 0.055 Kiếm định 15/9 - 30/9/2014 SIM OBS SIM -1.920 -1,232 0,860 0,906 J JL -1,870 -1,457 1,340 1,370 0,026 0,081 0,146 0,696 0,981 0,95 -1.630 -1,625 1,310 1,983 0,104 0,174 0.070 0,247 0.585 0,965 0.83 -1.130 -1,314 1,620 2,076 0,546 0.462 0.084 0,309 0,459 0,924 0,72 OBS: đo đạc, SIM: mơ phịng, ME: sai số tuyệt đối trung bình, MAE: sai số trung bình, MSE: sai sổ quân phương, R: hệ sô tương quan 155 Z(m) Z(m) I I I I ÒƯ1OƯ1OỜ1OƯ1O 4/1/2014 4/2/2014 4/3/2014 4/4/2014 4/5/2014 4/6/2014 Q o 4/7/2014 4/8/2014 o 4/9/2014 4/10/2014 4/11/2014 4/12/2014 4/13/2014 4/14/2014 • N) I • I o o o Z(m) rb^^PPPr^r^ N) UI o o -r_L Ọ s OLHOỜ1OƯ1OU1 4/1/2014 4/1/2014 4/2/2014 4/2/2014 4/3/2014 4/3/2014 4/4/2014 4/4/2014 4/5/2014 4/5/2014 4/6/2014 4/6/2014 4/7/2014 4/7/2014 4/8/2014 4/8/2014 4/9/2014 4/9/2014 4/10/2014 4/10/2014 4/11/2014 4/11/2014 4/12/2014 4/12/2014 4/13/2014 4/13/2014 4/14/2014 4/14/2014 Vung Tail 5^ Ì5 oờioờìocnóưiơ I ró Ĩ 9/15/2014 Z(m) Z(m) A A P p p p ờióờiócnocnơ -J L——l I I I I Z(m) rb-k-kOOO-*-*M ịcnịờiơờióờiị p r1, r* P p p r1, r1, ơờióờiơbiơcnơ I NJ 9/15/2014 9/15/2014 a 9/16/2014 - 9/16/2014 9/16/2014 9/16/2014 - 9/17/2014 - 9/17/2014 9/17/2014 9/17/2014 - 9/18/2014 - 9/18/2014 9/18/2014 9/18/2014 - 9/19/2014 > 9/19/2014 9/19/2014 9/19/2014 - 9/20/2014 ■ 9/20/2014 9/20/2014 9/20/2014 - 9/21/2014 - 9/21/2014 9/21/2014 9/21/2014 - 9/22/2014 - 9/22/2014 9/22/2014 9/22/2014 - 9/23/2014 - 9/23/2014 9/23/2014 9/23/2014 - 9/24/2014 - 9/24/2014 9/24/2014 9/24/2014 - 9/25/2014 - 9/25/2014 9/25/2014 9/25/2014 - 9/26/2014 - 9/26/2014 9/26/2014 9/26/2014 - 9/27/2014 - 9/27/2014 9/27/2014 9/27/2014 - 9/28/2014 - 9/28/2014 9/28/2014 9/28/2014 - 9/29/2014 - 9/29/2014 9/29/2014 9/29/2014 - < Iz (m) o o O en ô en ó Vung Tau - 30/9/2014 (đvt: m) — •— Thue d o Mophong PL-H 7: Kiểm định mực nước từ 15/9 9/15/2014 I-*■ I U1 Ó Vận tốc dòng chảy Vận tốc dòng chảy yếu tổ quan trọng ảnh hưởng trực tiếp đến kết q mơ q trình vận chuyến bùn cát sơng cửa sơng Các q trình có liên quan đến vận tốc dịng chảy như: q trình tâi khuếch tán hạt khối chất lỏng, vận chuyển bùn cát di đáy hay xói, trinh trao đổi giừa bùn cát đáy di đáy hay lượng bồi xói, q trình lắng hạt khối nước Kết hiệu chỉnh vận tốc thể PL-B 2, PL-H Kết hiệu chinh cho kết tốt, sai số quân phương (MSE) từ 0,08 - 0,15, ME từ 0,05 - 0,22 MAE từ 0,15 -0,32 Sai số vận tốc mộ số vị trí cịn chưa tốt trạm TV5 (sơng Đồng Nai xa cửa Sồi Rạp), MAE 0,322 Sự sai số vận tốc điều khó tránh khỏi phụ thuộc nhiều vào dừ liệu đầu vào PL-B 2:Ket hiệu chỉnh vận tỏc trạm đo sơng Sồi Rạp Đvt: m/s •tri TV1 TV2 TV3 TV4 TV5 TV6 MIN OBS SIM 0,003 0,004 04)01 04)12 0,055 0,012 0,016 0,006 0,002 0,034 0,002 0,001 MAX OBS SIM 1,257 1,179 0,970 1.016 1,099 1,016 1,300 0,957 0,900 1,309 1,034 1,125 TB OBS 0,634 0,556 0,601 0,663 0,438 0,569 ME SIM 0,568 501 0.496 0.458 663 442 0,066 0055 0,105 205 0,226 0,127 MAE MSE 0,152 0,118 0.154 04)79 0,308 0,086 0,217 0,104 0,322 0,151 0,294 0,085 OBS: đo đạc, SIM: mơ phỏng, ME: sai sổ tuyệt đối trung bình, MAE: sai so trung bình, MSE: sai sổ quân phương 158 A ( S / L U ) (S/wJA ( S / I U ) A (SA1 )A ( s / t u ) A ) (s/w a MÕ phong - Thue PL-H 8: Hiệu chình vận tóc dịng chảy trạm sơng Sồi Rạp 159 Sóng Sóng yếu tố quan trọng việc làm cho bùn cát đáy chuyền động lên khoi đáy biên Khi sóng truyền từ vùng nước sâu đến vùng nước nông, tác động cùa ma sát đáy gây nên tượng biến dạng sóng, khúc xạ sóng, sóng Việc dự báo sóng phức tạp kết q mơ phụ thuộc nhiều vào dừ liệu địa hình đáy biển, gió Mặc dù số liệu địa hình ven bờ thiếu có độ phân giải thấp, kết mơ cho thấy phụ hợp tinh toán thực đo Kết so sánh chiều cao sóng mơ phịng thực đo vị trí SGI, SG2, SG3, SG4, SG5 PL-H SG1 1.5 I- /\ o 1.0 E ă A / / \ / 05 0.0 1U11UU1U.I ill 1111 MWNJKJWOJOOO 00 ip o NJ u> cn pippi^pippipp GJUJbJUJUJUJUJUJUJ + Thưc đo UJUJUJUJUJUJ£b-U£b Mô SG2 1.0 0.8 0.6 0.0 u 11 X n 1111111111111111 11111! u 11!XXIaLxiIIXU JXXXUAXXAlXXXXLUXIlXlUlX ■— — — oc —• tQ Ịx IQ IQ [Q IQ GJ tQ GJ GJ GJ GJ GJ ~ w GJ GJ GJ + IQ IQ GJ IQ IQ tG o GJ cooooooo GJ GJ GJ GJ GJ GJ '-M - MÔ nhõns — Thưc SG3 1.5 1 -1.0 L E t * \ r\K c E05 _ 0.0 ! tot^Jto to pBpBBB w w J * L w Bp ’-AJ ’->J + ppp tzJ *S>J * ^J IQ IQ IQ 160 IQ GJ GJ o o c pặặặặặooồo GJ GJ GJ GJ GJ GJ 4^ -p MÔ phong Thực đo IQ 1.5 SG4 ♦ 1.5 Thực đo Mô SG5 + Thực đo Mô * _ PL-H 9: Hiệu chinh chiêu cao sóng trạm đo ven biên 161 Hàm luọng bùn cát lo’ lửng (SSC) Hàm lượng bùn cát thông tin đè đánh giá độ tin cậy mơ hình vận chuyến bùn cát Hàm lượng bùn cát hiệu chỉnh mùa kiệt 04/2014 kiểm định lại mùa lũ 11/2013 Kết hiệu chinh kiểm định trạm TV 1, TV2, TV3, TV4, TV5, TV6 thể PL-B 3, PL-H Kết qua hiệu chỉnh kiểm định cho thấy sai số quân phương nhỏ MSE từ 0,001 - 0,013, sai số trung binh MAE từ 0,014 - 0,128 Như vậy, kết mò tốt cho thấy mơ hình có độ tin cậy cao PL-B 3: Ket quà hiệu kiếm định hàm lượng hùn cát Đvt: g/l Vị trí MIN OBS SIM TV1 0,124 TV2 0,041 TV3 04)51 TV4 037 TV5 0,035 TV6 0,009 0.048 0,021 0,021 0.040 0,039 0,016 TV1 TV2 TV3 TV4 TV5 TV6 0,096 0,000 0,022 0,048 0,000 0,023 0,050 0,010 0,010 001 0,010 0,004 MAX TB OBS SIM OBS SIM Hiệuchỉnh (04/2014) 0.367 0,220 0.251 O.IÌT 0,224 0,123 0,108 068 294 0,123 0J65 0,068 0,155 0,135 0,088 04)91 0,138 0,135 0,067 0085 0.066 0,038 0,034 0,025 Kiềm định (11/2013) 0.589 0,216 0,217 0,149 0,142 0,057 0,051 0.011 0,244 0,096 0,073 062 0,201 0J02 04)29 0,076 0,112 101 0,049 030 0,172 0,037 0,028 0,033 MẼ MAE MSE 0,128 0,041 0.098 0,003 0,018 0.009 0,128 055 0,105 027 0,031 0,014 0.003 0.002 0.005 0,001 0,001 0.000 0.068 0.040 011 0.047 0.019 0.005 0,099 0,044 0,059 0,054 0,033 0,018 0.013 0,001 005 0.001 0.001 0.001 OBS: đo đạc, SIM: mơ phịng, ME: sai số tuyệt đối trung hình, MAE: sai số trung hình, MSE: sai số quân phưcmg 162 TV1 -11/2013 TV1 -03/2014 n? n? n? n? n?K*" n? n? n? n?/1? K^/Ì? n? n?N/* n? p> bi> V 0.3 -1 TV4 -11/2013 0.2 - 0.1 A}\Q>7K\xyLo!\Qr"cyZki' „' 15 - .z >' N* TV5-4/2014 J5'* 0.10 -1 (1? J)? ạj> £ n • Thue TV5 -11/2013 Mo phong PL-H 10: Hiệu chinh hùm lượng bùn cát trạm TV1 /TV2,TV3,TV4,TV5,TV6 163