B. PHẦN NỘI DUNG
1.5.2. Nguyên lý của mô hình SWAT
Mô hình thủy học trong lưu vực được phân chia thành hai nhóm chính (Susan L.N. etal, 2009 ).
Pha đất của chu trình thủy văn : kiểm soát lượng nước, phù sa, dinh dưỡng và thuốc
trừ sâu được đưa từ trong mỗi tiểu lưu vực ra sông chính.
Hình 1.2: Sơ đồ chu trình thủy văn trong pha đất (phỏng theo Susan L.N. et al., 2009)
Chu trình thuỷ văn được mô tả trong mô hình SWAT dựa trên phương trình cân bằng nước tổng quát như sau:
SW𝑡 = SW0+ ∑(Rday− Q𝑠𝑢𝑟𝑓− 𝐸𝑎 − 𝑊𝑠𝑒𝑒𝑝− 𝑄𝑔𝑤)
𝑡
𝑖=0
Trong đó:
SWt: Tổng lượng nước tại cuối thời đoạn tính toán (mm) SWo: Tổng lượng nước ban đầu tại ngày thứ i (mm) t: Thời gian (ngày)
Rday: Tổng lượng mưa tại ngày thứ i (mm) Qsurf: Tổng lượng nước mặt của ngày thứ i (mm) Ea: Lượng bốc thoát hơi tại ngày thứ i (mm)
21
Wseep: Lượng nước đi vào tầng ngầm tại ngày thứ i (mm) Qgw: Lượng nước hồi quy tại ngày thứ i (mm)
Quá trình chia nhỏ lưu vực thành các tiểu lưu vực và HRUs làm cho việc mô tả cân bằng nước thêm độ chính xác và tốt hơn.
Các dữ liệu đầu vào và tiến trình liên quan đến pha đất của chu trình thủy văn bao gồm: khí hậu, thủy văn, thực phủ/ sự phát triển cây trồng, xói mòn, dưỡng chất, thuốc trừ sâu, quản lý.
Pha nước của chu trình thủy văn : kiểm soát quá trình di chuyển của dòng nước,
quá trình bồi lắng, v.v…diễn ra thông qua hệ thống sông ngòi của lưu vực đến cửa xã.
Hình 1.3: Sơ đồ các quá trình diễn ra trong dòng chảy ( phỏng theo Susan L.N. et al., 2009)
SWAT xác định quá trình di chuyển nước, phù sa, dưỡng chất và thuốc trừ sâu vào mạng lưới sông ngòi của lưu vực bằng cách sử dụng cấu trúc lệnh (Williams and Hann, 1972 trích dẫn trong Susan L.N. et al., 2009, p.20). Thêm vào đó, để thể hiện dòng di chuyển của hóa chất, SWAT mô phỏng sự biến đổi của hóa chất trong kênh, rạch và sông chính.