Ứng dụng mô hình mike 11 trong quản lý nước sông nhuệ, đoạn chảy qua địa phận thành phố hà nội

120 24 0
Ứng dụng mô hình mike 11 trong quản lý nước sông nhuệ, đoạn chảy qua địa phận thành phố hà nội

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

Thông tin tài liệu

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN - PHẠM SĨNG BIỂN ỨNG DỤNG MƠ HÌNH MIKE 11 TRONG QUẢN LÝ NƯỚC SÔNG NHUỆ, ĐOẠN CHẢY QUA ĐỊA PHẬN THÀNH PHỐ HÀ NỘI LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC Hà Nội - Năm 2014 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN - Phạm Sóng Biển ỨNG DỤNG MƠ HÌNH MIKE 11 TRONG QUẢN LÝ NƯỚC SÔNG NHUỆ, ĐOẠN CHẢY QUA ĐỊA PHẬN THÀNH PHỐ HÀ NỘI Chuyên nghành:Khoa học môi trường Mã số: 60 44 03 01 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: PSG TS DƯƠNG HỒNG SƠN PSG TS TRỊNH THỊ THANH Hà Nội - Năm 2014 LỜI CẢM ƠN Lời đầu tiên, em xin chân thành cảm ơn thầy PGS.TS Dương Hồng Sơn cô PGS.TS Trịnh Thị Thanh giao đề tài tận tình hướng dẫn, giúp đỡ em trình em thực luận văn Em xin bày tỏ lịng biết ơn sâu sắc tới thầy, khoa Môi Trường, đặc biệt thầy cô môn Công nghệ Môi Trường dạy dỗ truyền đạt cho em kiến thức chuyên nghành hữu ích suốt trình học tập Trường Đại Học Khoa Học Tự Nhiên, Đại Học Quốc Gia Hà Nội Em xin giử lời cảm ơn tới chun viên phịng Nghiên cứu Dự Báo Mơi Trường-Trung tâm Nghiên cứu Mơi trường-Viện Khoa Học Khí Tượng Thủy Văn Và Biến đổi khí hậu tận tình giúp đỡ em trình thu thập số liệu đo đạc, tài liệu cài đặt chạy mơ hình MIKE 11 Em xin dành lời cảm ơn tới bố mẹ, người thân gia đình bạn bè động viên tạo điều kiện tốt để em hoàn thành luận văn thạc sĩ Em xin chân thành cảm ơn! Hà Nội, Ngày 15 tháng năm 2015 Phạm Sóng Biển i LỜI CẢM ƠN MỤC LỤC DANH MỤC HÌNH DANH MỤC BẢNG DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT MỞ ĐẦU Chương 1.1 Giới thiệu mơ hình MIKE 11 1.1.1 1.1.2 1.1.3 1.2 Những nghiên cứu mơ hình MIKE11 1.2.1 1.2.2 1.2.3 nước 1.2.4 Chương 2.1 Đối tượng phạm vi nghiên cứu 2.2 Mục tiêu nghiên cứu 2.3 Nội dung nghiên cứu 2.4 Phương pháp nghiên cứu 2.4.1 2.4.2 đoạn sông 2.4.3 Chương - ii 3.1 Mô phỏng, kiểm định chất lượng nước 3.1.1 Phân đoạn sông Nhuệ 3.1.2 Mô phỏng, kiểm định 3.2 Dự báo diễn biến chất lượng nước sông đến năm 2015 năm 2020 3.2.1 Cơ sở dự báo nguồn t 3.2.2 Kết dự báo 3.3 Đề xuất giải pháp cải thiện chất lượng KẾT LUẬN KIẾN NGHỊ TÀI LIỆU THAM KHẢO PHỤ LỤC iii DANH MỤC HÌNH Hình Sơ đồ hữu hạn sai phân điểm ẩn Abbott Hình Sơ đồ sai phân điểm ẩn Abbott mặt phẳng x-t Hình Sơ đồ sai phân Hình Bản đồ lưu vực hệ thống sông Nhuệ 32 Hình Sơ đồ phân đoạn khúc sông Nhuệ 40 Hình Sơ đồ mặt cắt hệ thống sơng Nhuệ-Đáy sử dụng để tính tốn MIKE 11 41 Hình Sơ đồ mạng lưới thủy lực 42 Hình Mơ phỏng, kiểm định nồng độ DO với số liệu thực đo sông Nhuệ, tháng 3/2008 44 Hình Mơ phỏng, kiểm định nồng độ BOD với số liệu thực đo sông Nhuệ, tháng 3/2008 45 Hình 10 Mơ phỏng, kiểm định nồng độ T-N với số liệu thực đo sông Nhuệ, tháng 3/2008 Hình 11 Dự báo nồng độ BOD năm 2015 Hình 12 Dự báo nồng độ DO năm 2015 Hình 13 Dự báo nồng độ N năm 2015 Hình 14 Dự báo nồng độ BOD năm 2020 Hình 15 Dự báo nồng độ DO năm 2020 Hình 16 Dự báo nồng độ N tổng năm 2020 iv DANH MỤC BẢNG Bảng Tiêu chuẩn cấp nước sinh hoạt cho cấp đô thị (l/người/ngàyđêm) .36 Bảng Phân đoạn sông Nhuệ 39 Bảng Các biên sử dụng mơ hình 42 Bảng Đánh giá mức hiệu mơ mơ hình thủy lực 43 Bảng Đánh giá hiệu mô chất lượng nước dọc sông Nhuệ năm 2008 .46 Bảng Dự báo lưu lượng nước thải sinh hoạt thành phố Hà Nội theo thời gian 49 Bảng Tải lượng ô nhiễm nước thải sinh hoạt tính cho người ngày đêm 50 Bảng Ước lượng dân số chất thải rắn đổ vào sông Nhuệ năm 2015 2020 .50 Bảng Danh sách khu công nghiệp đổ vào sông Nhuệ năm 2008 51 Bảng 10 Ước lượng chất thải rắn công nghiệp đổ váo sông Nhuệ năm 2015 2020 53 Bảng 11 Ước lượng chất thải rắn y tế đổ vào sông Nhuệ năm 2015 năm 2020 54 Bảng 12 Dự báo nhu cầu sử dụng nước nước đến năm 2015 năm 2020 54 Bảng 13 Dự báo nguồn thải vào sông Nhuệ vào năm 2015 55 Bảng 14 Dự cáo nguồn thải vào sông Nhuệ năm 2020 57 Bảng 15 Bảng số liệu lưu lượng mực nước 71 Bảng 16 Giá trị nguồn thả theo đoạn sông 88 Bảng 17 Dự báo nguồn thải vào sông Nhuệ vào năm 2015 90 Bảng 18 Dự cáo nguồn thải vào sông Nhuệ năm 2020 91 Bảng 19 Dự báo lưu lượng nước thải sinh hoạt thành phố Hà Nội theo thời gian 92 Bảng 20 Tải lượng ô nhiễm nước thải sinh hoạt tính cho người ngày đêm 93 Bảng 21 Danh sách khu công nghiệp đổ vào sông Nhuệ năm 2010 93 Bảng 22 Giá trị quan trắc nước mặt sông Nhuệ t3 năm 2008 94 v DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT QCVN08/2008 BTNMT: Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia chất lượng nước mặt HD: Thủy động lực AD: Truyền tải – Khuyếch tán WQ : Chất lượng nước DO: Oxy hòa tan T-N: Tổng Nitơ BOD: Nhu cầu ôxy sinh học COD : Nhu cầu ơxy hóa học KB1: Kịch KB2: Kịch KB3: Kịch bản3 KB4: Kịch KB5: Kịch KB6: Kich KCN: Khu công nghiệp CCN: Cụm công nghiệp Q: Lưu lượng H: Mực nước vi vii MỞ ĐẦU Dân số gia tăng nhanh chóng với q trình cơng nghiệp hóa đại hóa làm gia tăng vấn đề nhiễm mơi trường khơng khí, đất, nước đặc biệt có mơi trường nước sơng quanh thị Các sông đô thị chịu tác động từ nhiều nguồn gây ô nhiễm như: khu công nghiệp, rác thải sinh hoạt, bệnh viện,…sông Nhuệ sông Theo số liệu quan trắc nhiều năm gần đây, chất lượng nước sông Nhuệ ngày xuống cấp nghiêm trọng nhiều điểm quan trắc, nồng độ oxy hịa tan thấp khơng đạt quy chuẩn B1, nồng độ COD BOD vượt tiêu chuẩn tới + - - 37,1 54,1 lần, hợp chất chứa Nitơ (NH , NO2 , NO3 ) cao vượt quy chuẩn chất lượng nước mặt QCVN 08/2008 BTNMT với mục đích sử dụng cho tưới tiêu B1 Xuất phát từ thực tế đặt nhu cầu cấp thiết cần nghiên cứu dự báo chất lượng nước sở phục vụ công tác quản lý môi trường tổng thể, giúp cân trình phát triển kinh tế xã hội mơi trường nước sông Cùng với phát triển khoa học công nghệ tin học ngày nhiều ứng dụng mơ hình sử dụng nghiên cứu mơ phỏng, dự báo chất lượng nước Một ưu điểm phủ nhận việc sử dụng mơ hình cách phù hợp tiết kiệm kinh phí, hiệu cao, xác nghiên cứu khu vực rộng lớn lưu vực sơng Mơ hình MIKE 11 với nhiều ưu điểm như: phần mềm tích hợp đa tính năng, kiểm nghiệm thực tế, cho phép tính tốn thủy lực chất lượng nước với độ xác cao, giao diện thân thiện, dễ sử dụng, có ứng dụng kỹ thuật GIS, có kỹ thuật với độ xác cao, ngày trở nên hiệu nghiên cứu dự báo.Vì đề tài “ Ứng dụng mơ hình MIKE 11 quản lý nước sơng Nhuệ, đoạn chảy qua địa phận thành phố Hà Nội”, cấp thiết 83 84 312 300,5 289 278 267 258 249 261 273 268 263 258 253 240 227 221,5 216 208,5 201 193 185 180,5 176 173 170 166,7 163,3 160 157 154 151 148,7 146,3 144 142 140 138 136 134 132 85 129,7 127,3 125 123,7 122,3 121 119,7 118,3 117 115,7 114,3 113 111,7 110,3 109 107,8 106,7 105,5 104,3 103,2 102 101,5 101 100,5 100 99,5 99 98,2 97,3 96,5 95,7 94,8 94 93,3 92,7 92 91,3 90,7 90 89,7 86 89,3 89 88,7 88,3 88 87,5 87 86,5 86 85,5 85 84,7 84,3 84 83,7 83,3 83 82,5 82 81,5 81 80,5 80 79,8 79,7 79,5 79,3 79,2 79 78,7 78,3 78 77,7 77,3 77 76,7 76,3 76 75,7 75,3 87 75 74,5 74 73,5 73 72,5 72 71,8 71,7 71,5 71,3 71,2 71 70,8 70,7 70,5 70,3 70,2 70 69,8 69,7 69,5 69,3 69,2 Số liệu nguồn thải năm 2008 Bảng 16 Giá trị nguồn thảtheo đoạn sông Đoạn sông Cống Liên Mạc Cầu Hà Đơng 88 Cầu Hà Đơng Cầu Tó Cầu Tó Cầu Chiếc Cầu Chiếc Đồng Quan Đồng Quan Cống Thần Cống Thần Phủ Lý 89 Số liệu dự báo nguồn thải 2015 Bảng 17 Dự báo nguồn thải vào sông Nhuệ vào năm 2015 Đoạn Đoạn Đoạn Đoạn Đoạn Đoạn 90 Đoạn ( Nguồn: Quy hoạch tổng thể phát triển kinh tế xã hội thành phố Hà Nội, chi tiết cấp Huyện tới năm 2020) Số liệu dự báo nguồn thải 2020 Bảng 18 Dự cáo nguồn thải vào sông Nhuệ năm 2020 Đoạn Đoạn Đoạn Đoạn 91 Đoạn Đoạn Đoạn ( Nguồn: Quy hoạch tổng thể phát triển kinh tế xã hội thành phố Hà Nội, chi tiết cấp Huyện tới năm 2020) Cơ sở ước lượng dân số lưu lượng theo dân số Bảng 19 Dự báo lưu lượng nước thải sinh hoạt thành phố Hà Nội theo thời gian Thông số Dân thành Dân số lưu vực sông Nhuệ Tiêu chuẩn cấp nước trung bình cho thành (l/người/ngày) Lượng thải sinh hoạt ( tính lượng nước cấp sinh m /ngày) Tổng nước số dân thải 92 lưu vực ( lượng nước cấp m3/ngày) Cơ sở ước lượng tải lượng nhiễm sinh hoạt tính theo người ngày đêm Bảng 20 Tải lượng ô nhiễm nước thải sinh hoạt tính cho người ngày đêm Tác nhân gây ô nhiễm ( Nguồn: Sở KHCN MT Cần Thơ) Danh sách khu công nghiệp đổ thải vào sông Nhuệ năm 2010 Bảng 21 Danh sách khu công nghiệp đổ vào sông Nhuệ năm 2010 KCN, CCN BOD5 KCN Thạch ThấtQuốc Oai KCN Phú Nghĩa 127,27 2173,28 KCN Nam Thăng Long CCN Yên Sơn 14,6 8,2 93 CCN Ngọc Liệp CCN Phụng Châu CCN Tiên Phương CCN Thị Trấn Chúc Sơn CCN Liêm 7,24 24,53 56,65 36,14 Từ 57,84 CCN Vĩnh Tuy 73 CCN Hồng Mai 13,51 CCN Bình Phương CCN Cầu Giấy Hà 29,31 37,82 CCN Yên Nghĩa Giá 114,98 trị quan trắc n Bảng 22 Giá Vị Trí Cống Liên Mạc Cầu Nhuệ Cầu Hà Đông 94 Đồng Quan Cống Thần Nhật Tựu Cầu Phủ Lý Cầu Phù Vân 95 ... báo.Vì đề tài “ Ứng dụng mơ hình MIKE 11 quản lý nước sông Nhuệ, đoạn chảy qua địa phận thành phố Hà Nội? ??, cấp thiết TỔNG QUAN 1.1 Giới thiệu mơ hình MIKE 11 Mơ hình MIKE 11 mơ hình chiều phát... HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN - Phạm Sóng Biển ỨNG DỤNG MƠ HÌNH MIKE 11 TRONG QUẢN LÝ NƯỚC SÔNG NHUỆ, ĐOẠN CHẢY QUA ĐỊA PHẬN THÀNH PHỐ HÀ NỘI Chuyên nghành:Khoa học môi... lượng nước sông Nhuệ, đoạn chảy qua thành phố Hà Nội tới năm 2015 năm 2020 1.7.1 Phân đoạn sông Nhuệ chảy qua thành phố Hà Nội Để thuận tiện cho công tác thống kê số liệu đầu vào cho mơ hình MIKE1 1

Ngày đăng: 20/11/2020, 09:42

Tài liệu cùng người dùng

Tài liệu liên quan