Nghiên cứu ứng dụng mô hình toán mike 11 mô phỏng đánh giá chất lượng nước hạ lưu sông đồng nai đoạn chảy qua thành phố biên hòa theo qui hoạch phát triển kinh tế xã hội đến năm 2020 của tỉnh đồng nai

1 B GIÁO D C VÀ ĐÀO T O Đ I H C ĐÀ N NG PHAN VI T CHÍNH NGHIÊN C U NG D NG MƠ HÌNH TỐN MIKE 11 MÔ PH NG ĐÁNH GIÁ CH T LƯ NG NƯ C H LƯU SÔNG Đ NG NAI ĐO N CH Y QUA THÀNH PH BIÊN HOÀ THEO QUI HO CH PHÁT TRI N KINH T XÃ H I Đ N NĂM 2020 C A T NH Đ NG NAI Chun ngành: XÂY D NG CƠNG TRÌNH TH Y Mã s : 60.58.40 TÓM T T LU N VĂN TH C SĨ K THU T Đà N ng - Năm 2011 Cơng trình đư c hồn thành t i Đ I H C ĐÀ N NG Ngư i hư ng d n khoa h c: GS TS Nguy n Th Hùng Ph n bi n 1: TS Huỳnh Văn Hoàng Ph n bi n 2: TS Hoàng Văn Minh Lu n văn ñư c b o v t i H i ñ ng ch m Lu n văn t t nghi p th c sĩ k thu t h p t i Đ i h c Đà N ng vào ngày 29 tháng 06 năm 2011 * Có th tìm hi u lu n văn t i: - Trung tâm Thông tin - H c li u, Đ i h c Đà N ng - Trung tâm H c li u, Đ i h c Đà N ng M Đ U Tính c p thi t c a ñ tài M t nh ng v n ñ c p thi t c a th gi i nói chung Vi t Nam nói riêng c n ph i quan tâm gi i quy t ô nhi m môi trư ng; ñ c bi t ngu n nư c ng t ngày c n ki t ô nhi m ngu n nư c ngày tr m tr ng Ch t lư ng nư c sông, h b gi m tác ñ ng b i ngu n nư c th i dân sinh công nghi p S gia tăng dân s k t h p v i nhu c u phát tri n kinh t - xã h i, nhu c u s d ng nư c cao, lư ng nư c th i vào sơng su i l n so v i lưu lư ng dịng ch y c a sơng sơng s b nhi m m t đo n dài k t ñi m th i; d n ñ n ngu n nư c ng t b ô nhi m gây khơng khó khăn cho sinh ho t, s n xu t, kinh doanh, du l ch c a ngư i dân Do đó, đánh giá ch t lư ng nư c m t nh ng v n ñ ñư c quan tâm hàng ñ u h u h t qu c gia th gi i Quá trình nghiên c u ch t lư ng nư c th gi i ñã ñ t ñư c nhi u thành t u to l n, nh s phát tri n c a tin h c nên có nhi u mơ hình tốn, tính tốn r t hi u qu Vi t Nam m t ñ t nư c ñang phát tri n; nên v n đ cịn nghiêm tr ng hơn; ñ c bi t giai ño n h i nh p phát tri n Bư c ñ u n n kinh t ñ t nư c ñã g t hái ñư c nhi u thành t u ñáng khích l , song, ph i đ i m t v i nh ng thách th c l n v môi trư ng; m t nh ng nơi b ô nhi m n ng n vùng Đông Nam B h lưu sơng Đ ng Nai đo n ch y qua thành ph Biên Hoà, t nh Đ ng Nai Đây đo n sơng có kh ô nhi m ngu n nư c cao, chưa có ñư c s nghiên c u ñ y ñ v v n đ ch t lư ng nư c nói chung nh t vi c ng d ng mơ hình hi n đ i đ tính tốn ñang h n ch , nên tác gi ñã l a ch n ñ tài nh m ng d ng cơng ngh hi n đ i đ tính tốn, đánh giá ch t lư ng nư c h lưu sơng Đ ng Nai đo n qua thành ph Biên Hoà, ph c v cho vi c phát tri n dân sinh, kinh t , du l ch vùng M c tiêu nghiên c u Nghiên c u ng d ng mơ hình tốn Mike 11 mơ ph ng đánh giá ch t lư ng nư c vùng h lưu sơng Đ ng Nai đo n qua thành ph Biên Hoà - T nh Đ ng Nai Đ i tư ng ph m vi nghiên c u Đ i tư ng nghiên c u: Nghiên c u ng d ng mơ hình tốn Mike 11 ñánh giá ch t lư ng nư c sông Ph m vi nghiên c u: Vùng h lưu sơng Đ ng Nai đo n ch y qua thành ph Biên Hoà - t nh Đ ng Nai N i dung nghiên c u - Đi u tra thu th p s li u kh o sát th c ñ a, s li u ño ñ c m t s ch t b n gây ô nhi m ngu n nư c, s li u v lưu lư ng dòng ch y thư ng ngu n, m c nư c h lưu vùng nghiên c u - Thu th p, t ng h p s li u, tài li u v khí tư ng thu văn, b n đ đ a hình, sơng ngịi, tình hình dân sinh kinh t - Nghiên c u áp d ng mơ hình tốn Mike 11 đ áp d ng tính tốn, đánh giá ch t lư ng nư c v i s li u ñ u vào ñã thu th p ñư c - Vi t báo cáo t ng h p toàn b k t qu th c hi n ñ tài Phương pháp nghiên c u Phương pháp nghiên c u s d ng, bao g m phương pháp thu th p, phân tích tài li u thu th p t ngu n hi n có, phương pháp kh o sát th c đ a, l y m u phân tích th c tr ng ch t lư ng nư c t i v trí quan tr c ch t lư ng nư c d c sơng, nh m đánh giá hi n tr ng môi trư ng t i khu v c nghiên c u thu th p tài li u c n thi t cho tính tốn Ti p đó, ng d ng phương pháp mơ hình tốn đ tính tốn, mơ ph ng ch đ th y văn th y l c di n bi n ch t lư ng nư c h lưu sơng Đ ng Nai đo n qua thành ph Biên Hoà B c c lu n văn Chương 1: T ng quan v ñánh giá ch t lư ng nư c Chương 2: Đi u ki n t nhiên – tình hình dân sinh kinh t thành ph Biên Hoà Chương 3: Hi n tr ng ch t lư ng nư c d báo lưu lư ng nư c th i, t i lư ng ô nhi m sơng Đ ng Nai đo n ch y qua thành ph Biên Hoà Chương 4: T ng quan v mơ hình tốn Mike 11 Chương 5: ng d ng mơ hình tốn Mike 11 mơ ph ng đánh giá ch t lư ng nư c sông Đ ng Nai ño n ch y qua thành ph Biên Hòa Chương T NG QUAN V ĐÁNH GIÁ CH TT LƯ NG NƯ C Gi a môi trư ng nư c môi trư ng t nhiên trì m t m i quan h tương h Hi u bi t sâu s c m i quan h r t c n thi t c a ngư i ñ b o v c i t o t nhiên Đáp ng yêu c u trên, ñ i v i ngành dùng nư c ph i nghiên c u v n ñ : - Đánh giá nhu c u dùng nư c - Đánh giá ch t lư ng c a ngu n nư c s d ng - Đánh giá d báo m c ñ nhi m b n ngu n nư c, nghiên c u bi n pháp ñ h n ch đ n lo i tr tình tr ng ô nhi m ngu n nư c 1.1 NHU C U VÀ HI N TR NG KHAI THÁC NGU N NƯ C HI N NAY 1.1.1 Nhu c u c n s d ng nư c Có th phân thành hai lo i nhu c u s d ng nư c, nhu c u nư c cho sinh ho t nhu c u nư c cho ngành kinh t công nghi p, giao thông v n t i Nhu c u nư c cho ngành kinh t r t l n, ch y u cho công nghi p nông nghi p Đ i v i nông nghi p, nư c nhu c u c n thi t y u cho sinh trư ng phát tri n c a tr ng Vi c ñ m b o nhu c u nư c cho tr ng có tác d ng quy t ñ nh ñ i v i su t tr ng Nhu c u nư c dùng cho công nghi p r t l n, nh t nư c công nghi p phát tri n Lư ng nư c dung cho s n su t cơng ghi p ch m t t 10 đ n 15% q trình s n xu t, cịn l i ch a ch t b n, ch t đ c q trình s n xu t t o g i nư c th i công nghi p (NTCN) NTCN chưa qua x lý x vào ngu n nư c s gây nên tình tr ng nhi m ngu n nư c 1.1.2 Khai thác s d ng ngu n nư c ngày Nư c m t tài nguyên thiên nhiên vô quý giá, ngư i ngày c g ng khai thác, s d ng c ngu n nư c m t m t nư c ng m Ngu n nư c m t ñư c s d ng, khai thác tri t ñ nh m m c đích phát n Ngồi phát n ngu n nư c m t ñã s d ng r ng rãi cho nhi u m c đích khác tư i, nuôi cá, giao thông thu , nư c dùng cho công nghi p T i nh ng khu t p trung dân cư, khu công nghi p nh ng nư c phát tri n, ngu n nư c ñư c s d ng tri t ñ tình tr ng thi u nư c v n x y t i nhi u nơi Ngư c l i, ngu n nư c chưa ñư c s d ng ñáng k nư c phát tri n 1.1.3 V n ñ thi u nư c Ngày nay, v i t c ñ tăng dân s nhanh v i s phát tri n kinh t xã h i, nhu c u dùng nư c tăng lên ñ ng th i lư ng nư c th i tăng gây tình tr ng ô nhi m ngu n nư c thi u nư c tr m tr ng nhi u nơi th gi i T i nhi u nơi, tình hình thi u nư c tr m tr ng tình tr ng m t ph n ngu n nư c, ch y u nư c m t b nhi m b n ngu n nư c th i sinh ho t công nghi p gây 1.2 CƠ S LÝ THUY T ĐÁNH GIÁ CH T LƯ NG NƯ C Nư c sơng ngịi, h ao ch a nhi u ch t h u cơ, vô cơ, lo i vi sinh v t khác T l thành ph n c a ch t có m t m u nư c ph n ánh ch t lư ng nư c c a m u B trí nh ng v trí l y m u, phân tích đ nh tính ñ nh lư ng thành ph n ch t m u nư c phịng thí nghi m n i dung ch y u ñ ñánh giá ch t lư ng phát hi n tình hình ô nhi m ngu n nư c 1.2.1 Nh ng thơng s v t lý, hố h c, sinh h c c a ch t lư ng nư c 1.2.1.1 Thông s v t lý 1.2.1.2 Thông s hố h c a) Đ c tính h u cơ: Đ ph n ánh đ c tính h u c a ngu n nư c, có th dùng m t s thông s sau: - Nhu c u ô xy sinh h c BOD (mg/l) - Nhu c u ô xy hoá h c COD (mg/1) - Nhu c u ô xy t ng c ng TOD (mg/1) - T ng s bon h u TOC (mg/1) Trong thông s , BOD thông s quan tr ng nh t, ph n ánh m c ñ nhi m b n nư c rõ r t nh t b) Đ c tính vơ cơ: 1.2.1.3 Thơng s sinh h c 1.2.2 Nhu c u oxy sinh h c (BOD) 1.2.2.1 Khái ni m Lư ng ôxy c n thi t ñ vi sinh v t phân hu ch t h u m t ñơn v m u nư c nhu c u ôxy sinh h c (BOD) Đơn v c a BOD mg/1 Thơng thư ng đ xác đ nh BOD ngư i ta phân tích m u nư c ñi u ki n nhi t ñ 200C th i gian ngày BOD ño ñư c g i BOD5 1.2.2 Cơng th c tính BOD (1.3) Ho c: (1.4) Trong đó: K' _ H s t c đ trung bình c a ph n ng s s 10 Quan h gi a K K' sau: K = 2,303K' 1.2.2.3 S ơxy hố ph n ng BOD S ơxy hóa ph n ng BOD theo hai giai ño n; ôxy hoá h p ch t ch a bon (cácbonát hố) ơxy hố h p ch t ch a Nitơ (Nitơrát hố) theo phương trình: (1.5) 1.2.3 Nhu c u ơxy hóa h c, nhu c u ôxy t ng c ng t ng cacbon h u (COD, TOD, TOC) 1.2.3.1 COD: COD nhu c u ơxy hố h c t c nhu c u ơxy hố c n thi t cho ơxy hố h c ch t m t đơn v m u nư c (mg/1) N u bi t đư c phương trình ph n ng hố h c có th tính đư c lư ng COD theo lý thuy t 1.2.3.2 TOD: TOD nhu c u ôxy t ng c ng, c n thi t cho hai q trình ơxy sinh h c (BOD) ơxy hoá h c (COD) Đơn v mg/l 1.2.3.3.TOC: TOC t ng s cácbon h u m t ñơn v m u nư c TOC ñư c xác ñ nh nh d ng c phân tích bon 1.3 NH HƯ NG C A HO T Đ NG KINH T Đ N CH T LƯ NG NƯ C Ch t lư ng nư c b chi ph i b i y u t t nhiên nhân sinh K t qu s d ng m nh m tài ngun nư c khơng ch làm thay đ i lư ng nư c dùng cho lĩnh v c ho t đ ng kinh t mà thay đ i ch t lư ng c a 1.3.1 Ho t đ ng s n xu t cơng nghi p 1.3.2 Nư c th i công c ng (NTCC) 1.3.3 Đơ th hố 10 Chương ĐI U KI N T NHIÊN – TÌNH HÌNH DÂN SINH KINH T THÀNH PH 2.1 Đ C ĐI M T BIÊN HỒ NHIÊN 2.1.1 V trí đ a lý Lưu v c sông Đ ng Nai n m kho ng: - Kinh đ Đơng t 105045’ (Tân Biên – Tây Ninh) ñ n 109012’ (Ninh H i - Ninh Thu n) - Vĩ ñ B c t 10019’17’’ (mũi Vũng Tàu) ñ n 12020’ (Đak Mil – Đ k lak) Thành ph Biên Hịa n m phía tây t nh Đ ng Nai, b c giáp huy n Vĩnh C u, Nam giáp huy n Long Thành, đơng giáp huy n Tr ng Bom, tây giáp th xã Dĩ An, Tân Uyên t nh Bình Dương Qu n – TP H Chí Minh Biên Hịa hai phía c a sông Đ ng Nai, cách trung tâm thành ph H Chí Minh 30 km, cách thành ph Vũng Tàu 90 Km (theo Qu c l 51) 2.1.2 Đ c ñi m ñ a hình – ñ a m o Thành ph Biên Hịa có đ a hình ph c t p ña d ng Đ ng b ng, chuy n ti p ñ ng b ng trung du Đ a hình d c d n t B c xu ng Nam t Đông qua Tây Khu v c phía Đơng B c thành ph , đ a hình có d ng đ i nh , d c tho i khơng đ u, nghiêng d n v phía sơng Đ ng Nai su i nh Cao ñ l n nh t 75m, cao ñ th p nh t 2m 2.1.3 Đ c m khí h u – khí tư ng 2.1.3.1 Ch đ nhi t: Nhi t đ trung bình năm kho ng 260C vùng th p Chênh l ch nhi t đ bình qn tháng nóng nh t tháng l nh nh t kho ng 3-3,50C 12 650m3/s S phân ph i lưu lư ng nư c đo n sơng Đ ng Nai ch y qua thành ph Biên Hoà sau: Nhánh ph i cù lao Ph : Q = 86%; Nhánh trái cù lao Ph : Q = 14% 2.2 TÌNH HÌNH DÂN SINH KINH T XÃ H I 2.2.1 Hi n tr ng dân sinh kinh t thành ph Biên Hòa năm 2005 Do tác ñ ng m nh c a n n kinh t th trư ng, n n kinh t công nghi p c a t nh nh ng năm qua có nh ng bư c ti n nh y v t Cùng v i s l n m nh c a n n kinh t công nghi p, th hình thành nên c m dân cư, khu t p trung dân cư ph c v cho phát tri n công nghi p 2.2.1.1 Tình hình dân s phân b dân cư 2.2.1.2 Tình hình phát tri n kinh t - xã h i a) Công nghi p: b) Nông nghi p: c) Cơ s h t ng thoát nư c ñô th : 2.2.2 Qui ho ch phát tri n dân sinh - kinh t ñ n năm 2020 2.2.2.1 Qui hoach phát tri n dân s phân b dân cư ñ n năm 2020 2.2.2.2 Qui ho ch phát tri n kinh t - xã h i ñ n năm 2020 a) Ngành công nghi p: b) Ngành nông lâm nghi p: c) Ngành thương m i - d ch v - du l ch: d) Phát tri n k t c u h t ng: e) Phát tri n th : f) Phát tri n ngu n nhân l c: g) Phát tri n lĩnh v c văn hóa - xã h i: 13 Chương HI N TR NG CH T LƯ NG NƯ C VÀ D BÁO LƯU LƯ NG NƯ C TH I, T I LƯ NG Ô NHI M SÔNG Đ NG NAI ĐO N CH Y QUA THÀNH PH BIÊN HOÀ 3.1 ĐÁNH GIÁ HI N TR NG CH T LƯ NG NƯ C NĂM 2005 3.1.1 Gi i thi u chung: Sơng Đ ng Nai sau th y n Tri An có nhi u cù lao, đ n TP Biên Hòa chia thành nhánh b i cù lao Ph Nhánh Đ ng Nai có lưu lư ng dịng ch y l n, nhánh sơng Cái dịng ch y nh , đ ng th i sơng thu c phía trung tâm thành ph ñó h u h t nư c th i sinh ho t nư c th i t ho t ñ ng kinh t - xã h i c a thành ph ñ u x th i vào chi lưu Do v y, ch t lư ng nư c sông gi m sút so v i dịng sơng Đ ng Nai 3.1.2 Vai trị ngu n nư c c a sơng Đ ng Nai đo n ch y qua thành ph Biên Hòa Đo n sông Đ ng Nai ch y qua thành ph Biên Hịa thu c vùng h lưu c a sơng Đ ng Nai có vai trị quan tr ng c p nư c ph c v dân sinh ho t ñ ng kinh t -xã h i cho vùng kinh t tr ng m Đơng Nam B 3.1.3 Hi n tr ng ch t lư ng nư c sơng Đ ng Nai đo n ch y qua thành ph Biên Hịa Đ đánh giá ch t lư ng nư c đo n sơng tác ñ ng c a ho t ñ ng dân sinh, kinh t c a thành ph Biên Hồ đư c sát th c Đ tài ti n hành thu th p s li u v k t qu phân tích m u đánh giá ch t lư ng nư c vào mùa ki t (vào tháng năm 2005) đ có 14 s hi u ch nh mơ hình tốn đánh giá xác đáng ch t lư ng nư c c a sông Đ ng Nai sơng Cái Sơ đ v trí thu m u đư c th hi n hình 3.1 Hình 3.1: V trí thu m u nư c sơng Đ ng Nai sông Cái K t qu phân tích m u ch t lư ng nư c sơng Đ ng Nai sơng Cái đư c đánh giá so sánh, v i quy chu n k thu t qu c gia (QCVN) v ch t lư ng nư c m t QCVN 08: 2008/BTNMT Chi ti t QCVN 08: 2008/BTNMT đư c trình bày ph l c 3.1 3.1.3.1 Đ PH 3.1.3.2 Ch t r ng lơ l ng (TSS) 3.1.3.3 Hàm lư ng Clorua (Cl-) 3.1.3.4 N ng đ Ơxy hịa tan (DO) Ơxy hồ tan (DO) ch tiêu r t quan tr ng ñ m b o ñ i s ng thu sinh Ch tiêu ph thu c vào m c đ nhi m ch ñ thu l c c a ngu n nư c, ho t đ ng giao thơng thu , trình phân gi i ch t h u q trình hơ h p quang h p c a thu sinh v t,… 15 3.1.3.5 Ô nhi m ch t h u a) Nhu c u Ơxy sinh hóa (BOD5) b) Nhu c u Ơxy hóa h c (COD) 3.1.3.6 Ơ nhi m ch t dinh dư ng a) N ng đ Amoni ( ) tính theo N b) N ng đ Amoni ( ) tính theo N 3.1.3.7 Ô nhi m d u m 3.1.3.8 Ô nhi m sinh v t (Coliform) 3.2 Đ C TRƯNG NGU N GÂY Ô NHI M C A THÀNH PH BIÊN HỒ Sơng Đ ng Nai đo n ch y qua TP Biên Hịa ch u tác đ ng r t l n b i ngu n NTSH, NTCN n m khu v c thành ph , nư c th i chăn nuôi heo ho t ñ ng nuôi tr ng th y s n Đ xác ñ nh ch tiêu ñánh giá ch t lư ng nư c đo n sơng này, ta ti n hành tính tốn xác đ nh lưu lư ng t i lư ng ô nhi m 3.2.1 Nư c th i sinh ho t 3.2.2 Nư c th i công nghi p 3.2.2.1 Đ c trưng nư c th i m t s s s n xu t bên ngồi khu cơng nghi p 3.2.2.2 Đ c trưng nư c th i t khu công nghi p t p trung 3.2.3 Nư c th i chăn nuôi heo 3.2.4 Nư c th i nuôi tr ng th y s n 3.3 HI N TR NG VÀ D BÁO LƯU LƯ NG NƯ C TH I, T I LƯ NG Ơ NHI M BOD5 3.3.1 Tính toán lưu lư ng nư c th i t i lư ng ô nhi m BOD5 3.3.1.1 Nư c th i sinh ho t a) Ư c tính lưu lư ng nư c th i sinh ho t: Theo c tính c a WHO (1985), lưu lư ng nư c th i sinh ho t th i vào môi trư ng 16 nư c m t kho ng 80% lưu lư ng nư c c p Lưu lư ng nư c c p l y theo ñ nh m c c p nư c c a S Xây d ng t nh Đ ng Nai b) Ư c tính t i lư ng nhi m BOD5 c a nư c th i sinh ho t T i lư ng nhi m BOD5 đư c tính theo h s ô nhi m Aceivala (1985) V i nư c ñang phát tri n, t i lư ng nhi m BOD5 trung bình 45–54g/ngư i/ngày, ta l y trung bình 49,5 g/ngư i/ngày 3.3.1.2 Nư c th i cơng nghi p a) Ư c tính lưu lư ng nư c th i công nghi p: Theo d án “Qui ho ch t ng th thoát nư c v sinh môi trư ng thành ph Biên Hồ - Qui ho ch h th ng nư c b n ñ n năm 2020”, Lưu lư ng nư c c p cơng nghi p đư c tính trung bình 50m3/ha/ngày lư ng nư c th i c tính b ng 80% lư ng nư c c p (t c kho ng 40m3/ha/ngày) b) Ư c tính t i lư ng nhi m BOD5 NTCN T i lư ng ô nhi m BOD5(kg/ngày) = lư ng nư c th i (l/ngày) x CBOD (mg/l)/106 3.3.1.3 Nư c th i chăn nuôi heo a) Ư c tính lưu lư ng nư c th i chăn ni: Theo đ tài “Hi n tr ng nguyên nhân ô nhi m nư c h th ng kênh Tham Lương B n Cát - Vàm thu t”, lư ng nư c th i tương ng c tính b ng 80% lư ng nư c c p b) Ư c tính t i lư ng nhi m BOD5 nư c th i chăn nuôi heo: T i lư ng ô nhi m BOD5 phát sinh t ho t đ ng chăn ni heo đư c tính theo cơng th c: T i lư ng ô nhi m BOD5(kg/ngày) = lư ng nư c th i (l/ngày)x CBOD (mg/l)/106 17 3.3.1.4 Nư c th i nuôi tr ng th y s n T i thành ph Biên Hịa có hai hình th c ni tr ng th y s n, hình th c ni cá bè ni cá ao a) Hình th c ni cá bè b) Hình th c ni cá ao 3.3.2 T ng h p ñánh giá ngu n th i lưu v c nghiên c u 3.3.2.1 T ng h p lưu lư ng nư c th i t i lư ng ô nhi m Trung bình m i ngày, ho t đ ng sinh ho t s n xu t ñ a bàn thành ph Biên Hồ th i sông Đ ng Nai sông m t lư ng nư c th i kho ng 598138,68 m3 vào năm 2005, 656733 m3 vào năm 2010, 772457 m3 vào năm 2020 tương ñương v i t i lư ng ô nhi m BOD5 kho ng 80812 kg/ngày vào năm 2005, 73825 kg/ngày vào năm 2010, 87048 kg/ngày vào năm 2020 3.3.2.2 Đánh giá ngu n gây ô nhi m Lư ng nư c th i t ho t ñ ng nuôi tr ng th y s n l n nh t k ñ n lư ng nư c sinh ho t ti u th công nghi p, công nghi p t p trung th p nh t lư ng nư c th i chăn nuôi heo Lưu lư ng nư c th i tăng d n t năm 2005 ñ n năm 2020 T i lư ng phát sinh t ho t ñ ng sinh ho t ti u th công nghi p l n nh t k ñ n ho t đ ng s n xu t cơng nghi p t p trung, chăn nuôi heo th p nh t t i lư ng phát sinh t ho t đ ng ni tr ng th y s n 18 Chương T NG QUAN V MÔ HÌNH TỐN MIKE 11 4.1 GI I THI U MƠ HÌNH TỐN MIKE 11 Mơ hình MIKE 11 m t ph n m m k thu t chuyên d ng Vi n Thu l c Đan M ch (DHI) xây d ng phát tri n kho ng 20 năm tr l i ñây, ñư c ng d ng đ mơ ph ng ch đ th y l c, ch t lư ng nư c v n chuy n bùn cát vùng c a sông, sông, h th ng tư i, kênh d n h th ng d n nư c khác 4.2 CƠ S LÝ THUY T C A MƠ HÌNH 4.2.1 Cơ s lý thuy t mơ hình th y l c (HD) Mike11 Mơ đun th y đ ng l c ph n quan tr ng nh t b mơ hình MIKE11, đư c xây d ng h phương trình Saint - Venant cho dịng m t chi u khơng n đ nh 4.2.1.1 H phương trình Saint - Venant - Phương trình liên t c: (4.1) - Phương trình đ ng lư ng (4.2) 4.2.1.2 Gi i h phương trình Saint – Venant theo phương pháp sai phân ñi m n Trong MIKE 11, phương trình Saint - Venant đư c gi i b ng cách dùng lư c ñ sai phân h u h n ñi m n Bbott-Inoescu Trong lư c ñ này, c p m c nư c lưu lư ng d c theo nhánh sông ñư c tính m t h th ng ñi m lư i xen k hình 4.4 19 hj-4 Qj-3 hj-2 hj-4 Qj-1 hj Qj+1 hj+2 Qj+3 hj+4 Hình 4.4: Nhánh sơng v i m lư i xen k a) Phương trình liên t c: b) Phương trình đ ng lư ng: 4.2.2 Cơ s lý thuy t mơ hình ch t lư ng nư c Mike11 4.2.2.1 Các phương trình b n ∂AC ∂QC ∂  ∂C  + −  AD  = − AKC + C2 q ∂t ∂x ∂x  ∂x  (4.32) 4.2.2.2 Gi i phương trình t i khuy ch tán Gi i phương trình b ng phương pháp sai phân h u h n theo sơ ñ sai phân ñi m Brian –Stone (hình 4.12) Hình 4.12: Lư i tính theo sơ đ n sơ ñ sai phân Brian – Stone 4.2.2.3 Các ñi u ki n n ñ nh Pe = v ∆x > D (4.40) Cr = v ∆t