CHƢƠNG 2 PHƢƠNG PHÁP VÀ SỐ LIỆU
2.2. Lựa chọn phƣơng pháp và mô hình tính toán
2.2.1. Các mô hình toán thủy văn, thủy lực ứng dụng trong đánh giá tài nguyên
nguyên nƣớc
Với sự phát triển mạnh mẽ và khoa học, đã có nhiều nghiên để đƣa ra các công cụ nhằm đáp ứng các yêu cầu trong công tác quản lý vận hành công trình khai thác nguồn nƣớc nói riêng và hệ thống tài nguyên nƣớc nói chung. Trong đó công cụ mô hình toán đóng vai trò quan trọng có tính quyết định trong việc mô hình hoá hệ thống tài nguyên nƣớc phức tạp phục vụ công tác lập các quy hoạch nguồn nƣớc, vận hành và dự báo hệ thống tài nguyên nƣớc.
Mô phỏng một hệ thống nào đó là phƣơng thức mô tả một hệ thống thực bằng một hệ thống không thực do ngƣời nghiên cứu tạo ra. Trên hệ thống nhân tạo, các quá trình vật lý của mô hình thực đƣợc mô tả gần đúng hoặc tƣơng tự. Các quy luật vận động của hệ thống thực đƣợc suy ra từ những kết quả nghiên cứu thực nghiệm và lý thuyết trên hệ thống do ngƣời nghiên cứu tạo ra.
Trong nghiên cứu thủy văn - tài nguyên nƣớc, việc sử dụng mô hình để mô phỏng quá trình sinh dòng chảy, hoạt động của công trình, mô phỏng tƣơng tác của hệ thống công trình và quá trình khai thác sử dụng nƣớc là một công cụ không thể thiếu đƣợc.
Trong bài toán thiết kế thủy lợi, quy hoạch thủy lợi, quy hoạch tài nguyên nƣớc bài toán mô phỏng, dự báo thủy văn - tài nguyên nƣớc cùng với quá trình phân tích hệ thống thì các mô hình toán đƣợc ứng dụng nhằm: khôi phục-kéo dài
chuỗi số liệu, đƣa ra biện pháp công trình và quy mô các công trình cần đƣợc xây dựng, xác định khả năng đáp ứng của hệ thống đối với các yêu cầu khai thác hệ thống nguồn nƣớc, dự báo quá trình dòng chảy trong bài toán dự báo ngắn hạn và dài hạn phục vụ phát triển kinh tế xã hội.
Hiện nay, các mô hình toán mô phỏng tài nguyên nƣớc thƣờng gồm các loại mô hình: Mô hình thủy văn; Mô hình thủy lực; Mô hình tối ƣu.
Kết quả tính toán bằng mô hình mô phỏng cho một hệ thống cho phép sơ bộ quyết định những vấn đề chính:
+ Đánh giá đƣợc hiện trạng và khả năng của một đối tƣợng hệ thống với môi trƣờng xung quanh của hệ thống;
+ Quyết định mục tiêu khai thác hệ thống bao gồm những yêu cầu về nƣớc đƣợc chấp nhận và mức độ đáp ứng đối với mục tiêu khai thác đặt ra;
+ Phƣơng thức khai thác nguồn nƣớc trên hệ thống sao cho là phù hợp và bền vững;
+ Cấu trúc hệ thống bao gồm cấu trúc hệ thống công trình, hệ thống các yêu cầu về nƣớc và mối quan hệ của chúng trên hệ thống;
+ Tập các phƣơng án có thể: các phƣơng án công trình và các phƣơng án khai thác sử dụng nguồn nƣớc…;
+ Các giới hạn và ràng buộc của hệ thống: đƣợc mô tả bằng các biểu thức ràng buộc toán học.