BiӃnÿәi khí hұu toàn cҫuÿang là mӕt vҩnÿӅ thӡi sӵ ÿѭӧc nhiӅu khoa hӑc trên thӃ giӟi quan tâm vì nó ҧnh hѭӣngÿӃn toàn bӝ hoҥtÿӝng sinh hoҥt, sҧn xuҩt, sinh thái môi trѭӡng trên toàn cҫu. Các mô hình nәi tiӃng vӅ khí hұuÿѭӧc phát triӇn tӯ Trung tâm Quӕc gia vӅ
Nghiên cӭu Khí quyӇn (the National Center for Atmospheric Research - NCAR) ӣ
Boulder, Colorado, USA, Phòng Thí nghiӋm Thӫy Ĉӝng lӵc hӑc Ĉӏa Vұt lý (the Geophysical Fluid Dynamics Laboratory) tҥi Princeton, New Jersey, Mӻ, Trung tâm Hadley vӅ Nghiên cӭu và Dӵ báo Khí hұu (the Hadley Centre for Climate Prediction and Research (in Exeter, UK), ViӋn Khí tѭӧng hӑc Max Planck (the Max Planck Institute for Meteorology) ӣ Hamburg, Germany. Chѭѫng trình Nghiên cӭu Khí hұu ThӃ giӟi (The World Climate Research Programme - WCRP), cӫa Tә chӭc Khí tѭӧng ThӃ giӟi (the World Meteorological Organization - WMO). Mӝt sӕ mô hình ÿã phát triӇn nhѭ:
¾ Bӝ Mô hình Luân chuyӇn Tәng quan (General Circulation Models - GCMs),
còn gӑi là Bӝ Mô hình Khí hұu Toàn cҫu (Global Climate Models), là mӝt mô hình máy tính chuyên dùng cho dӵ báo khí hұu toàn cҫu, tìm hiӇu khí hұu và phҧn ánh sӵ thay ÿәi khí hұu. Mô hình khӣi thӫy GCMs ÿѭӧc 2 nhà khoa hӑc Syukuro Manabe và Kirk Bryan tӯ Phòng Thí nghiӋm ThӫyĈӝng lӵc hӑcĈӏa Vұt lý (Mӻ) phát triӇn.
¾ Mô hình Khí quyӇn Toàn cҫu (Global Atmospheric Model - GAM) là mӝt phҫn cӫa bӝ mô hình chuyên vӅ khí hұu ÿѭӧc phát triӇn tӯ các phѭѫng trình vi phân dӵa vào các ÿӏnh luұt vұt lý, cѫ hӑc chҩt lѭu và hóa hӑc. Mô hình này tính toán tӕcÿӝ gió, chuyӇn hóa nhiӋt, bӭc xҥ mһt trӡi, ÿӝ ҭm tѭѫng ÿӕi và thӫy văn nѭӟc mһt (Hình 5.3).
¾ Mô hình nghiên cӭu tác ÿӝng khí hұu khu vӵc PRECIS (Providing Regional
Climates for Impact Studies) do Trung tâm Hadley vӅ Nghiên cӭu và Dӵ báo Khí hұu phát triӇn (Hình 5.4).
NTTULIB
--- TS. Lê Anh Tuҩn
42 Hình 5.4 KӃt quҧ dӵ báo sӵ gia tăng nhiӋtÿӝ toàn cҫu tӯ PRECIS
5.3.2 Mô hình quҧn lý lѭu vӵc
Mô hình Quҧn lý Lѭu vӵc (Watershed Management Model - WMM) ÿѭӧc phát triӇn bӣi nhà khoa hӑc ngѭӡi Mӻ Camp Dresser and McKee (CDM). WMM phát triӇn chӫ yӃuÿӇ
tính toán khҧ năng dung nҥp chҩt ô nhiӉm theo năm hoһc mùa theo dòng chҧy tràn xuӕng lѭu vӵc (Hình 5.5 và 5.6). Chѭѫng trình này hӳu dөng cho các nhà quҧn lý chҩt lѭӧng nѭӟc lѭu vӵc.
Hình 5.5 Trang chính mô hình WMM
NTTULIB Hình 5.6 Cҩu trúc Mô hình Quҧn lý Lѭu vӵc WMM
5.3.3 Bӝ mô hình thӫy lӵc - thӫy văn MIKE
MIKE là tên cӫa bӝ mô hình nәi tiӃng cӫa ViӋn Thӫy lӵcĈan Mҥch (Danish Hydrulics Institute - DHI) phát triӇn. Mô hình MIKE thӵc hiӋn tӕt viӋc mô phӓng các bài toán liên quanÿӃn thӫy văn môi trѭӡng nhѭ:
x Nghiên cӭu xâm nhұp mһn (Hình 5.7)
x Nghiên cӭu lNJ lөt
x Nghiên cӭu diӉn biӃn chҩt lѭӧng nѭӟc trên hӋ thӕng sông kênh.
x Nghiên cӭu xói lӣ và bӗi lҳng dòng sông.
NTTULIB --- TS. Lê Anh Tuҩn 44 1-1-1978 16-5-1979 27-9-1980 9-2-1982 24-6-1983 5-11-1984 0.0 10.0 20.0 30.0 40.0 50.0 60.0 70.0 80.0 90.0 100.0 [m^3/s]
Hình 5.7 Ví dө kӃt quҧ phҫn mӅm MIKE 11 mô phӓng sӵ xâm nhұp mһnӣ ĈBSCL
Hình 5.8 Mô hình NAM cho quan hӋ mѭa - dòng chҧy lѭu vӵc
NTTULIB
5.3.4 Mô hình ô nhiӉm môi trѭӡng sinh thái nѭӟc ngӑt
Mô hình AQUATOX (Release 2.2) là mӝt phҫn mӅm mô phӓngҧnh hѭӣng cӫa các chҩt ô nhiӉm lên hӋ sinh thái nѭӟc ngӑt (Hình 5.9) . Mô hình này là mӝt cung cө tӕt cho các nhà nghiên cӭu sinh thái nѭӟc ngӑt, nhà thӫy văn môi trѭӡng và quҧn lý tài nguyên thӫy sҧn. Ĉây là mô hình miӉn phí do Cөc Bҧo vӋ Môi trѭӡng Mӻ phát triӇn. Phҥm vi ӭng dөng cӫa AQUATOX gӗm:
x Phát triӇn mөc tiêu dinh dѭӥngÿӏnh lѭӧng theo ÿiӇm cuӕi sinh hӑc mong muӕn.
x Ĉánh giá các yӃu tӕ tҥo stress do sӵ hӫy hҥi sinh hӑc quan trҳcÿѭӧc.
x Dӵ báo ҧnh hѭӣng thuӕc trӯ sâu và ÿӝc chҩt hòa tan khác vào thӫy sinh.
x Ĉánh giá tiӅm năng chӏuÿӵng cӫa hӋ sinh thái ÿӕi vӟi các loài xâm nhұp.
x Xácÿӏnhҧnh hѭӣng cӫa viӋc sӱ dөngÿҩt lên thӫy sinh.
x Xác lұp thӡi gian hӗi phөc cӫa cá và cӝng ÿӗng ÿӝng vҩt không xѭѫng sӕng sau khi giҧm mӭc tҧi ô nhiӉm.
NTTULIB
--- TS. Lê Anh Tuҩn
46
Tài liӋu tham khҧo
Grayson, R. and Bloschl, G., 2000. Spatial Patterns in Catchment Hydrology: Observations and Modelling. Cambridge University Press, Cambridge.
Hillel, D., 1986. Modelling in Soil Physics: A Critical Review. Future Developments in Soil Science Research. Soil Sci. Soc. Am., New Orleans.
Hughes, J. P., Lettenmaier, D. P. and Guttorp, P., 1993. A stochastic approach for assessing the effect of changes in synoptic circulation patterns on gauge precipitation. Water Resour. Res. 29, 3303-3315.
Popov, O. V., 1968. Underground flow into rivers. Gidrometeoizdat, Leningrad.
Tim, U. S., 1995. Coupling vadose zone models with GIS:Emerging trends and potential bottlenecks. Proc.ASA-CSSA-SSSA Bouyoucos Conference: Applications of GIS toModeling Nonpoint-Source Pollutants in the Vadose Zone. ASA-CSSA-SSSA, Madison, Wisc.
Woolhiser, D. A. and Brakensiek, D. L., 1982. Hydrologic System Synthesis. In: C. T. Haan, Johnson, H.P., Brakensiek, D.L. , (Ed.), Hydrologic Modeling of Small Watersheds. ASAE Monograph No. 5., St. Joseph, MI.
NTTULIB