3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn
2.3.3. Phương pháp mô hình toán thủy lực (mô hình Mike Flood)
Trong đề tài, sử dụng đại số bản đồ để cộng mực nước biển dâng theo các kịch bản nước biển dâng với lớp dữ liệu độ sâu ngập để xác định mức độ sâu ngập khi nước biển dâng. Với những chức năng kể trên chúng ta cũng có thể vận dụng kết hợp các phép chồng xếp số học để tạo ra kết quả theo ý muốn. Luận văn sẽ tiến hành mô hình hóa không gian để xác định ảnh hưởng của yếu tố BĐKH đến các loại hình sử dụng đất hiện tại và theo kịch bản mực nước biển dâng đến năm 2020, 2050 và năm 2100.
Dòng chảy trong vùng ngập lũ là dòng chảy 2 chiều theo phương ngang, vừa có dòng chảy tập trung trong các mạng lưới sông suối vừa có dòng chảy tràn trên bề mặt. Mặt khác, dòng chảy tràn trên bề mặt chỉ xuất hiện khi có mực nước trong sông cao hơn cao trình bờ hoặc đê. Vì thế để giảm thời gian và khối lượng tính toán có thể kết hợp các ưu điểm của cả mô hình 1chiều và 2 chiều bằng cách kích hoạt mô đun tính toán 2 chiều khi xuất hiện dòng chảy tràn (mô hình Mike Flood).
Mặc dầu nếu xét riêng lẻ, mô hình MIKE 11 và MIKE 21 có những ưu điểm vượt trội là: MIKE 11 mô phỏng dòng chảy 01 chiều trong mạng lưới sông phức tạp; MIKE 21 có thể mô phỏng bức tranh 02 chiều của dòng chảy tràn trên bề mặt đồng ruộng.Tuy nhiên chúng vẫn còn một số hạn chế trong việc mô phỏng ngập lụt: Đối với MIKE 11, sẽ rất khó khăn để mô phỏng dòng chảy tràn nếu không biết trước một số khu chứa và hướng chảy, không mô tả được trường vận tốc trên mặt ruộng, vừa muốn nghiên cứu dòng chảy chủ lưu trong kênh dẫn thì cần phải thu nhỏ bước lưới đến mức có thể thể hiện được sự thay đổi của địa hình trong lòng dẫn mà hệ quả của nó là thời gian tính toán tăng lên theo cấp số nhân. Đối với MIKE 21, dòng chảy tràn trên bề mặt chỉ xuất hiện khi có mực nước trong sông cao hơn cao trình bờ (hoặc đê), do vậy nếu sử dụng mô hình 2 chiều để mô phỏng quá trình này thì yêu cầu lưới tính khá chi tiết để mô tả đủ chính xác ảnh hưởng của dòng chảy tập trung trong các kênh, rãnh.
Để kết hợp các ưu điểm của cả mô hình 01 và 02 chiều đồng thời khắc phục được các nhược điểm của chúng, MIKE FLOOD cho phép kết nối 02 mô hình MIKE 11 (tính toán thủy lực mạng sông 1 chiều) với mô hình MIKE 21 (mô phỏng dòng chảy nước nông 2 chiều theo phương ngang), trong quá trình tính toán, tăng bước lưới của mô hình (nghĩa là giảm thời gian tính toán) nhưng vẫn mô phỏng được cả dòng chảy trong lòng dẫn và trên mặt ruộng hoặc ô chứa, bằng 4 loại kết nối: Kết nối tiêu chuẩn: sử dụng khi một nhánh sông một chiều đổ trực tiếp vào vùng ngập 2 chiều; Kết nối bên: sử dụng khi một nhánh sông nằm kề vùng ngập, và khi mực nước trong sông cao hơn cao trình bờ thì sẽ kết nối với ô lưới tương ứng của mô hình 2 chiều; Kết nối công trình (ẩn): sử dụng các dạng liên kết qua công trình; Kết nối khô (zero flow link): là kết nối không cho dòng chảy tràn qua.