Đang tải... (xem toàn văn)
Trong bài viết này, mô hình MIKE 21FM đã được áp dụng để mô phỏng vận tốc, mực nước và lưu lượng dòng chảy lũ khu vực phân lưu sông Hồng - sông Đuống. Chuỗi dòng chảy ngày mùa lũ năm 2014 và 2018 được sử dụng để đánh giá độ nhạy thông số, hiệu chỉnh và kiểm định mô hình.
BÀI BÁO KHOA HỌC NGHIÊN CỨU CÁC ĐẶC TRƯNG THỦY ĐỘNG LỰC CỦA DÒNG CHẢY LŨ KHU VỰC PHÂN LƯU: ÁP DỤNG CHO PHÂN LƯU SÔNG HỒNG - SÔNG ĐUỐNG Phạm Văn Chiến1 Tóm tắt: Trong báo này, mơ hình MIKE 21FM áp dụng để mơ vận tốc, mực nước lưu lượng dòng chảy lũ khu vực phân lưu sông Hồng - sông Đuống Chuỗi dòng chảy ngày mùa lũ năm 2014 2018 sử dụng để đánh giá độ nhạy thông số, hiệu chỉnh kiểm định mơ hình Kết mơ thể sai số quân phương (RMSE) tuyệt đối trung bình (MAE) mực nước Bá Giang, Liên Mạc, Hà Nội, Xuân Quan Thượng Cát nhỏ 7% biên độ độ sâu dòng chảy ghi nhận trạm, hệ số tương quan r NSE gần Giá trị RMSE MAE lưu lượng Hà Nội Thượng Cát 6% biên độ lưu lượng thực đo, hệ số r NSE lớn 0.84 Kết mô vận tốc dịng chảy trận lũ điển hình năm 1971 1996 thể vận tốc dòng chảy thay đổi từ 1.5 đến 4.5 m/s Dịng chảy từ sơng Hồng qua sông Đuống khoảng 30% lưu lượng trước phân lưu Từ khố: MIKE 21FM, Sơng Hồng, Sơng Đuống, Phân lưu sông Hồng - Đuống ĐẶT VẤN ĐỀ * Dọc theo hướng dòng chảy kể từ nguồn cửa ra, sông thường tồn nhiều sông nhánh khác hình thành nên vị trí phân lưu Sự phân chia dịng chảy vị trí phân lưu ảnh hưởng đến mực nước, vận tốc, lưu lượng dòng chảy chất lượng nước sơng vùng hạ lưu Q trình phân chia dịng chảy vị trí phân lưu cịn ảnh hưởng đến trình vận chuyển bùn cát, khống chế thay đổi hình thái lịng sơng xói lở bờ sơng (Edmonds and Slingerland, 2007) Hơn nữa, trình sinh thái vùng ngập nước hạ lưu vị trí phân lưu bị ảnh hưởng việc phân chia dòng chảy vị trí phân lưu (Sassi, et al 2011) Phân lưu sơng Hồng - sông Đuống nằm đoạn sông Hồng qua thành phố Hà Nội ngoại lệ Các nghiên cứu trước (Hà Văn Khối, nnk 2010; Nguyễn Ngọc Quỳnh, nnk 2013; Nguyễn Ngọc Quỳnh, 2014) thể dòng chảy sau phân lưu sông Hồng - sông Đuống thường ảnh hưởng đến trình vận chuyển bùn cát, xói lở bờ, đáy lịng sông Khoa Thuỷ văn Tài nguyên nước, Trường Đại học Thuỷ lợi Email: pchientvct_tv@tlu.edu.vn 78 Để mô nghiên cứu đặc trưng thuỷ động lực dịng chảy nói chung dịng chảy lũ nói riêng khu vực phân lưu, phương pháp mơ hình tốn thủy lực thường sử dụng bên cạnh phương pháp đo đạc Bởi mơ hình tốn cho phép thay đổi liên quan cách dễ dàng linh hoạt Đồng thời, mơ hình một, hai ba chiều, mơ hình tốn thủy lực hai chiều thường sử dụng mơ hình hai chiều cho kết chi tiết mô hình chiều, đồng thời lại khơng q phức tạp mơ hình ba chiều (Sassi, et al 2011) Hơn nữa, chiều dài chiều rộng sông thường lớn nhiều so với độ sâu dòng chảy sơng nên giả thiết mơ hình trung bình độ sâu chấp nhận Trong nhiều mơ hình thủy lực hai chiều mơ hình MOBED2, ADCIRC, MIKE 21FM, FLUVIAL12, DELFT2D, CCHE2D (Papanicolaou, et al 2008), mơ hình MIKE 21FM thường hay sử dụng tính tốn mơ thủy động lực vùng ngập nước đoạn sông, nơi có địa hình thay đổi phức tạp Bởi mơ hình MIKE 21FM có (i) giao diện thân thiện người dùng, (ii) có nhiều module khác việc kết nối module với KHOA HỌC KỸ THUẬT THỦY LỢI VÀ MÔI TRƯỜNG - SỐ 67 (12/2019) thực cách dễ dàng linh hoạt, đồng thời (iii) có nhiều cơng cụ hỗ trợ tiện ích cho trình xử lý liệu đầu vào kết đầu Mục tiêu báo nghiên cứu mơ vận tốc, mực nước lưu lượng dòng chảy lũ khu vực phân lưu sông Hồng – sông Đuống sử dụng mơ hình MIKE 21FM Các mục tiêu cụ thể (i) đánh giá phân tích độ nhạy hệ số nhám n hệ số C module thủy động lực mơ hình MIKE 21FM, (ii) xác định giá trị thích hợp thơng số nêu sử dụng chuỗi số liệu dòng chảy mùa lũ năm 2014 2018 (iii) mô đặc trưng vận tốc, mực nước lưu lượng vùng nghiên cứu cho hai trận lũ lớn điển hình năm 1971 1996 Chuỗi số liệu (i) mực nước thực đo Bá Giang, Liên Mạc, Hà Nội, Xuân Quan Thượng Cát (ii) lưu lượng thực đo Hà Nội Thượng Cát sử dụng cho mục đích so sánh Bốn tiêu đánh giá sai số (bao gồm có khơng có thứ ngun) tính tốn để đánh giá định lượng phù hợp giá trị mô thực đo vị trí so sánh mực nước vị trí so sánh lưu lượng vùng nghiên cứu PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 Mơ hình thủy động lực hai chiều Để mô đặc trưng thủy động lực dòng chảy lũ khu vực phân lưu sông Hồng – sông Đuống, module thủy động lực mơ hình hai chiều MIKE 21FM sử dụng Module thuỷ động lực giải hệ phương trình sóng nước nơng biến đổi từ định luật bảo tồn khối lượng động lượng, có xem xét đến ảnh hưởng khuếch tán rối Cụ thể, thành phần đạo hàm theo khơng gian phương trình rời rạc sử dụng phương pháp thể tích hữu hạn, thành phần đạo hàm theo thời gian xấp xỉ theo phương pháp Euler bậc Runge-Kutta bậc hai Thơng số module thuỷ động lực hệ số nhám bề mặt đáy lịng sơng (kí hiệu n) hệ số nhớt động học (kí hiệu ) Hệ số nhớt động học tính theo cơng thức kinh nghiệm Smagonrinsky (1963): C 2 v u u v 2 2 x y x y (1) Trong kích thước lưới trường hợp sử dụng ô lưới tam giác (l1 l2 l3 ) với l1, l2, l3 chiều dài ba cạnh tam giác, C hệ số đặc trưng cho dòng chảy rối giá trị C thay đổi từ 0.06 đến 0.85 (Smagonrinsky, 1963) Tóm lại, thơng số module thủy động lực hệ số nhám n hệ số C Các thông số xác định dựa số liệu đo đạc mực nước lưu lượng vị trí khác 2.2 Thiết lập mơ hình cho vùng nghiên cứu 2.2.1 Phân lưu sơng Hồng - sơng Đuống địa hình vùng tính tốn Hình thể khu vực phân lưu sông Hồng – sông Đuống, với phụ lưu chính, sơng Tích, Đáy, Nhuệ, Kim Sơn, Luộc đoạn sông Hồng qua thành phố Hà Nội Lưu ý sơng Tích, Đáy, Nhuệ, Kim Sơn lấy nước từ sông Hồng vào hệ thống thủy lợi qua cống điều tiết nhằm đáp ứng yêu cầu sử dụng nước khác Về đặc điểm thủy văn, mùa lũ lưu vực sông Hồng thường kéo dài từ Tháng VI đến tháng X mùa kiệt từ tháng XI đến tháng V năm sau Dòng chảy năm trung bình nhiều năm sơng Hồng (tính đến trạm thủy văn Sơn Tây) 3740 m3/s, với mơ đun dịng chảy chuẩn Mo=26.06 l/skm2 tổng lượng dòng chảy Wo=18 tỷ m3 (Hà Văn Khối, nnk 2010) Do ảnh hưởng biến đổi khí hậu, hệ thống hồ chứa thượng nguồn, thay đổi diễn biến hình thái lịng sơng q trình thị hóa bãi ven sông thành khu dân cư mà đặc trưng dịng chảy lũ phân lưu sơng Hồng – Đuống có thay đổi mạnh mẽ, chi phối ảnh hưởng đến hoạt động dân sinh kinh tế, đòi hỏi cần phải có tính tốn nhằm đảm bảo an tồn tiêu lũ ổn định cơng trình bảo vệ bờ sơng cơng trình qua sông (Nguyễn Ngọc Quỳnh, 2014) KHOA HỌC KỸ THUẬT THỦY LỢI VÀ MÔI TRƯỜNG - SỐ 67 (12/2019) 79 Hình Địa hình đáy lịng sơng Hình Bản đồ đoạn sơng nghiên cứu Trong mơ phỏng, vùng tính tốn giới hạn phạm vi khơng gian tính từ trạm thuỷ văn Sơn Tây đến trạm thủy văn Hưng Yên, với chiều dài 120 km Ngoài ra, đoạn sông Đuống giới hạn từ phân lưu sông Hồng – sông Đuống đến trạm thủy văn Bến Hồ với chiều dài 30 km xem xét tính tốn, sơng Đuống hai phân lưu lớn chuyển nước từ hệ thống sông Hồng qua hệ thống sơng Thái Bình Dữ liệu đầu vào mơ hình bao gồm (i) địa hình, (ii) chuỗi số liệu lưu lượng (tại Sơn Tây) mực nước (tại Hưng Yên Bến Hồ) Hình thể địa hình đáy (kí hiệu z) sơng Hồng đoạn giới hạn từ Sơn Tây đến Hưng Yên đoạn sơng Đuống xem xét tính tốn Cao trình đáy lịng sơng thay đổi từ -15 đến 15 m, tùy thuộc vào vị trí 2.2.2 Lưới tính tốn Hình thể lưới tam giác khơng dùng thể lại vùng tính tốn Tổng số lưới tam giác sử dụng để mô tả đoạn sông nghiên cứu mô 27290 tổng số điểm nút 14821 Diện tích lưới tam giác thay đổi từ 50 đến 50000 m2 để (i) mặt thể lại vùng tính tốn cách tốt đồng thời (ii) đảm bảo số ô lưới tam giác sử dụng không lớn nhằm giảm thời gian tính tốn máy tính Lưu ý lưới tính tốn, lưới tam giác có diện tích nhỏ thường sử dụng để mơ tả lịng sơng, lưới tam giác có diện tích lớn thường sử dụng để thể lại bãi ven sơng Diện tích lưới tam giác thay đổi dựa 80 (i) thay đổi địa hình đáy lịng bãi sơng (ii) khoảng cách tính từ bờ sơng Hình Lưới dùng tính tốn 2.2.3 Điều kiện biên điều kiện ban đầu Để hiệu chinh kiểm định mơ hình, chuỗi số liệu dòng chảy ngày mùa lũ (từ tháng VI đến tháng XI) năm 2018 2014 Sơn Tây sử dụng biên thượng lưu chuỗi số liệu mực nước ngày mùa lũ thời kỳ nêu Hưng Yên Bến Hồ sử dụng biên hạ lưu Trận lũ từ ngày đến 29 tháng năm 1971 từ ngày đến ngày 29 tháng năm 1996 sử dụng để mô đặc trưng thủy động lực dòng chảy lũ ứng với trận lũ lớn lịch sử điển hình đoạn sơng nghiên cứu KHOA HỌC KỸ THUẬT THỦY LỢI VÀ MÔI TRƯỜNG - SỐ 67 (12/2019) Chuỗi số liệu lưu lượng lũ với thời đoạn trạm thuỷ văn Sơn Tây sử dụng biên thương lưu, chuỗi số liệu mực nước Hưng Yên Bến Hồ sử dụng biên hạ lưu Để đảm bảo tính ổn định, bước thời gian ∆t=30s lựa chọn cho tất mô Đồng thời, mực nước ban đầu giả định 2.0 m, vận tốc ban đầu giả thiết 0.5 m/s (theo phương dọc) (theo phương ngang) KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 3.1 Kết hiệu chỉnh thơng số mơ hình Giá trị thơng số mơ hình (n C) xác định theo phương pháp thử sai Số liệu (i) mực nước ngày Bá Giang, Liên Mạc, Hà Nội, Xuân Quan Thượng cát (ii) lưu lượng ngày Hà Nội Thượng Cát giai đoạn từ ngày 1-06-2014 đến 3110-2014 sử dụng để so sánh với kết tính tốn Hệ số nhám n thử từ 0.01 đến 0.08, giá trị hệ số C thay đổi khoảng từ 0.10 đến 0.50 Kết mô so sánh mực nước lưu lượng tính tốn vị trí so sánh thể từ Hình đến Hình 6, giá trị tiêu sai số tổng hợp Bảng Hình Lưu lượng dịng chảy thực đo (Obs.) tính tốn (Sim.) cho hiệu hệ số nhám n Hình Mực nước thực đo (Obs.) tính tốn (Sim.) thay đổi hệ số nhám n KHOA HỌC KỸ THUẬT THỦY LỢI VÀ MÔI TRƯỜNG - SỐ 67 (12/2019) Hình Mực nước thực đo (Obs.) tính tốn (Sim.) thay đổi hệ số C 81 Bảng Bảng tổng hợp giá trị tiêu sai số cho hiệu chỉnh hệ số nhám Đặc trưng Trạm Bá Giang H (m) Liên Mạc Hà Nội Xuân Quan Thượng Cát Q (m3/s) Hà Nội Thượng Cát n 0.08 0.05 0.03 0.01 0.08 0.05 0.03 0.01 0.08 0.05 0.03 0.01 0.08 0.05 0.03 0.01 0.08 0.05 0.03 0.01 0.08 0.05 0.03 0.01 0.08 0.05 0.03 0.01 RMSE m, m /s % 0.299 3.79 0.299 3.79 0.173 2.20 0.334 4.23 0.727 10.27 0.358 5.06 0.327 4.62 0.385 5.44 0.485 7.75 0.257 4.10 0.275 4.39 0.377 6.03 0.610 10.81 0.367 6.51 0.305 5.40 0.390 6.91 0.402 7.41 0.332 6.11 0.354 6.51 0.267 4.91 524.7 8.33 462.2 7.34 389.0 6.18 461.4 7.32 256.7 7.78 209.0 6.33 234.6 7.11 245.1 7.43 Dựa bốn tiêu sai số, bao gồm sai số quân phương (RMSE), sai số tuyệt đối trung bình (MAE), hệ số tương quan (r) hệ số NashSufficient (NSE), hệ số nhám n=0.03 cho đoạn sông Hồng, n=0.05 cho đoạn sông Đuống C=0.25 lựa chọn cho bước hiệu chỉnh Ứng với giá trị thông số nêu trên, RMSE MAE mực nước vị trí so sánh thay đổi từ 0.10 đến 0.35 m Giá trị sai số chiếm từ 1.3 đến 6.0% biên độ độ sâu dòng chảy ghi nhận vị trí so sánh Hệ số tương quan r mực nước thực đo tính tốn gần 1.0, hệ số NSE 82 MAE m, m /s 0.225 0.268 0.104 0.297 0.647 0.308 0.247 0.333 0.397 0.211 0.228 0.281 0.506 0.314 0.223 0.336 0.353 0.244 0.267 0.228 361.0 309.1 243.6 305.6 162.5 133.0 163.0 162.2 % 2.85 3.39 1.32 3.76 9.15 4.35 3.49 4.70 6.35 3.37 3.65 4.49 8.98 5.58 3.96 5.95 6.50 4.49 4.91 4.20 5.73 4.91 3.87 4.85 4.92 4.03 4.94 4.92 r NSE 0.967 0.983 0.991 0.982 0.936 0.960 0.973 0.958 0.921 0.966 0.963 0.953 0.875 0.934 0.949 0.930 0.933 0.942 0.957 0.960 0.959 0.961 0.962 0.961 0.913 0.964 0.978 0.958 0.929 0.929 0.976 0.911 0.527 0.885 0.904 0.868 0.743 0.928 0.918 0.845 0.534 0.831 0.884 0.810 0.779 0.850 0.829 0.903 0.745 0.802 0.860 0.803 0.754 0.837 0.795 0.776 dao động từ 0.85 đến 0.98 Đối với lưu lượng Hà Nội Thượng Cát, giá trị RMSE MAE chiếm khoảng 6% 4% biên độ lưu lượng ghi nhận trạm thời đoạn mô Hệ số tương quan r=0.96 NSE lớn 0.84 3.2 Kết kiểm định mơ hình Hình thể kết so sánh đường trình mực nước lưu lượng thực đo tính tốn, Hình thể đường trình lưu lượng cho kiểm định mơ hình (với n=0.03, n=0.05 cho đoạn sông Hồng sông Đuống, C=0.25) Kết mô tái tốt đường KHOA HỌC KỸ THUẬT THỦY LỢI VÀ MÔI TRƯỜNG - SỐ 67 (12/2019) trình mực nước ngày thực đo vị trí kiểm tra lưu lượng ngày thực đo Hà Nội Thượng Cát Hệ số tương quan r tương đối cao, với r > 0.94 cho mực nước r > 0.97 cho lưu lượng dòng chảy Sai số quân phương sai số tuyệt đối trung bình mực nước vị trí chiếm từ đến 7% biên độ dao động mực nước thực đo ghi nhận trạm Giá trị sai số cho lưu lượng dòng chảy Hà Nội Thượng Cát chiếm từ 3.5 đến 6.5% biên độ lưu lượng thực đo Các kết khẳng định giá trị thông số mơ hình hiệu chỉnh kiểm định nêu hồn tồn sử dụng cho mục đích tính tốn Hình Lưu lượng dịng chảy thực đo (Obs.) tính tốn (Sim.) cho kiểm định mơ hình Hình Mực nước thực đo (Obs.) tính tốn (Sim.) cho kiểm định mơ hình Hình Tỷ lệ phân chia lưu lượng dòng chảy phân lưu cho hai trận lũ lịch sử điển hình Yếu tố Trạm H (m) Bảng Bảng tổng hợp giá trị tiêu sai số cho kiểm định mơ hình Bá Giang Liên Mạc Hà Nội Xn Quan Thượng Cát RMSE m, m /s 0.332 0.435 0.539 0.559 0.539 % 3.37 4.65 6.41 7.01 7.16 KHOA HỌC KỸ THUẬT THỦY LỢI VÀ MÔI TRƯỜNG - SỐ 67 (12/2019) MAE m, m /s 0.254 0.336 0.424 0.419 0.422 % 2.58 3.59 5.04 5.25 5.60 r NSE 0.978 0.965 0.963 0.941 0.973 0.956 0.922 0.865 0.843 0.838 83 Yếu tố Trạm Q (m3/s) Hà Nội Thượng Cát RMSE m, m /s % 435 4.77 307 6.55 3.3 Kết mô số trận lũ lớn điển hình Hai trận lũ lịch sử điển hình (Hà Văn Khối, nnk 2010) xuất từ ngày đến 29 tháng năm 1971 với lưu lượng đỉnh lũ Sơn Tây Qmax = 38400 m3/s (ứng với tần suất xuất p=0.5%) trận lũ từ ngày đến 29 tháng năm 1996 với lưu lượng đỉnh lũ Qmax=27400 m3/s (ứng với chu kỳ lặp lại 40 năm) lựa chọn để mô đặc trưng thủy động lực dòng chảy lũ khu vực nghiên cứu Hình thể tỷ lệ lưu lượng dòng chảy lũ MAE m, m /s 342 236 % 3.75 5.04 r NSE 0.993 0.973 0.926 0.869 Hà Nội Thượng Cát (kí hiệu HN TC) ứng với hai trận lũ điển hình năm 1971 1996 Kết mô thể tỷ lệ lưu lượng dịng chảy lũ vào sơng Đuống khoảng 30% tổng lưu lượng dòng chảy lũ trước phân lưu Nói cách khác, lưu lượng dịng chảy lũ tiếp tục chảy dịng sơng Hồng sau phân lưu sông Hồng – sông Đuống khoảng 70% tổng lưu lượng dịng chảy trước phân lưu Đồng thời, mơ hình tái tốt tỷ lệ phân chia lưu lượng dịng chảy lũ thực đo phân lưu sơng Hồng - sơng Đuống Hình 10 Mực nước, lưu lượng thực đo tính tốn cho trận lũ điển hình năm 1971 Hình 11 Mực nước, lưu lượng thực đo tính tốn cho trận lũ điển hình năm 1996 Hình 10 thể đường trình mực nước, lưu lượng thực đo tính tốn Hà Nội Thượng Cát cho trận lũ điển hình năm 1971, kết trận lũ điển hình năm 1996 thể Hình 11 Đối với mực nước, RMSE MAE thay đổi từ 0.16 đến 0.48 m (tương ứng từ 1.3 đến 3.3% biên độ dao động mực 84 nước thực đo), r > 0.95 NSE > 0.89 trạm cho trận lũ điển hình RMSE MAE lưu lượng nhỏ 14% biên độ dao động lưu lượng ghi nhận Hà Nội Thượng Cát Hệ số r lớn 0.91 hệ số NSE thay đổi từ 0.62 đến 0.89 Kết mô phân bố vận tốc dòng chảy KHOA HỌC KỸ THUẬT THỦY LỢI VÀ MÔI TRƯỜNG - SỐ 67 (12/2019) khu vực phân lưu sông Hồng-sông Đuống thời điểm 13 ngày 21-08-1971 ngày 21-08-1996 thể Hình 12 Hình 13 Dễ dàng nhận thấy (i) mực nước giảm dần từ thượng lưu hạ lưu vùng tính tốn (từ 20 đến 14 m cho trận lũ 1971 từ 16.5 đến 12 cho trận lũ 1996), (ii) vận tốc dòng chảy ứng với hai trận lũ chọn thay đổi từ -1.5 đến 4.5 m/s, Hình 12 Phân bố vận tốc dòng chảy thời điểm 13h ngày 21-8-1971 KẾT LUẬN Nghiên cứu tập trung mô đặc trưng thủy động lực dòng chảy lũ phân lưu sông Hồng - sông Đuống sử dụng module thủy động lực mơ hình MIKE 21FM Trong module thủy động lực mơ hình MIKE 21FM, hệ số nhám n thông số nhạy hệ số C - thông số để xác định hệ số nhớt động học theo công thức Smagonrinsky (1963) Sử dụng chuỗi số liệu dòng chảy mùa lũ năm 2014 2018 bốn tiêu đánh giá sai số, hệ số n=0.03 n=0.05 xác định cho sông Hồng (từ Sơn Tây đến (iii) kết mô thể tốt xu thay đổi vận tốc dòng chảy vị trí mặt cắt ngang sơng thu hẹp mở rộng Khu vực cửa vào sông Đuống, nơi sơng sâu hẹp (Hình 2), tốc độ dịng chảy lớn với biên độ lên đến 4.5 m/s hướng chủ yếu vào phía bờ hữu (theo chiều dịng chảy từ thượng lưu hạ lưu) Hình 13 Phân bố vận tốc dòng chảy thời điểm 13 ngày 21-08-1996 Hưng Yên) sông Đuống (từ ngã ba HồngĐuống đến Bến Hồ), C=0.25 xác định cho tính tốn hệ số nhớt Giá trị RMSE MAE mực nước lưu lượng nhỏ 7.5% biên độ thực đo trạm, hệ số tương quan r > 0.95 NSE > 0.84 Kết mơ hai trận lũ lịch sử điển hình năm 1971 1996 thể khoảng 30% lưu lượng dịng chảy lũ từ sơng Hồng chuyển qua sơng Đuống sau phân lưu sông Hồng - sông Đuống Vận tốc dòng chảy ứng với hai trận lũ nêu thay đổi từ -1.5 đến 4.5 m/s TÀI LIỆU THAM KHẢO Hà Văn Khối, nnk (2009) Nghiên cứu sở khoa học cho việc xoá khu chậm lũ sơng Hồng, sơng Đáy sơng Hồng Long Báo cáo đề tài độc lập cấp nhà nước KHOA HỌC KỸ THUẬT THỦY LỢI VÀ MÔI TRƯỜNG - SỐ 67 (12/2019) 85 Nguyễn Ngọc Quỳnh, Đào Văn Khương, Bùi Huy Hiếu Nguyễn Mạnh Linh (2013) Tác động việc biến động tỷ lệ phân lưu sông Hồng- sông Đuống đến quy hoạch phòng chống lũ sử dụng nước hệ thống sông Hồng Hội nghị KHTN 2013, Trang 119-121 Nguyễn Ngọc Quỳnh, (2014), Thay đổi yếu tố quan hệ hình thái sơng Hồng sơng Đuống ảnh hưởng biến động thuỷ văn – lòng dẫn Tạp chí KH & CNTL, số 21, 1-13 Edmonds D, Slingerland R, (2007), Mechanics of river mouth bar formation: implications for the morphodynamics of delta distributary networks J Geophys Res doi:10.1029/2006JF000574 Papanicolaou A.N., Elhakeem M., Krallis G., Prakash S., Edinger J., (2008), Sediment transport modelling review-current and future developments Journal of Hydraulic Engineering, 134, 1-14 Sassi M.G., A J F Hoitink, Benjamin de Brye, Bart Vermeulen, Eric Deleersnijder, (2011), Tidal impact on the division of river discharge over distributary channels in the Mahakam Delta Ocean Dynamics, 61, 2211–2228 Smagorinsky J., (1963), General circulation experiments with the primitive equations Monthly Weather Review, 91, 99-164 Abstract: HYDRODYNAMIC CHARACTERISTICS OF FLOOD FLOWS IN BIFURCATIONS: A CASE STUDY OF THE HONG - DUONG BIRFUCATION In the present paper, the model namely MIKE 21FM is applied to simulate velocity, water elevation and discharge of flood flows in the Hong - Duong bifurcation Daily flows in the flood season of 2014 and 2018 are used for sensitive analysis, parameters calibration and model validation The results showed that root mean square error (RMSE) and mean absolute error (MAE) of water elevation at Ba Giang, Lien Mac, Ha Noi, Xuan Quan and Thuong Cat change from 1.5 to 7% of observed magnitude at the stations, while correlation coefficient (r) and Nash-Sufficient coefficient (NSE) close to unity for both calibtation and validation steps Indeed, RMSE and MAE of water discharge at Ha Noi and Thuong Cat equal only about 6% of observed magnitude, while r and NSE is greater than 0.84 Simulated results of historical floods occurred in 1971 and 1996 also depicted that flow velocity varies between -1.5 and 4.5 m/s The percentage of water discharge moving from the Red to the Duong River for two aforementioned flood events is about 30% of water dischage before the bifurcation Keywords: MIKE 21FM, Red river, Duong river, Hong-Duong bifurcation Ngày nhận bài: 21/11/2019 Ngày chấp nhận đăng: 02/01/2020 86 KHOA HỌC KỸ THUẬT THỦY LỢI VÀ MÔI TRƯỜNG - SỐ 67 (12/2019) ... sánh lưu lượng vùng nghiên cứu PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 Mơ hình thủy động lực hai chiều Để mô đặc trưng thủy động lực dòng chảy lũ khu vực phân lưu sông Hồng – sông Đuống, module thủy động lực. .. Phân bố vận tốc dòng chảy thời điểm 13h ngày 2 1-8 -1 971 KẾT LUẬN Nghiên cứu tập trung mô đặc trưng thủy động lực dòng chảy lũ phân lưu sông Hồng - sông Đuống sử dụng module thủy động lực mơ hình MIKE... sơng Hồng sau phân lưu sông Hồng – sông Đuống khoảng 70% tổng lưu lượng dịng chảy trước phân lưu Đồng thời, mơ hình tái tốt tỷ lệ phân chia lưu lượng dịng chảy lũ thực đo phân lưu sơng Hồng - sơng
