Q trình hiệu chỉnh có thể tóm tắt thành các bước sau đây: Bước 1: Giả thiết bộ thông số, điều kiện ban đầu;
Bước 2: Sau khi đã có bộ thơng số giả thiết, tiến hành chạy mơ hình;
Bước 3: So sánh kết quả tính tốn với số liệu thực đo tại trạm có số liệu đo đạc. Nếu kết quả tính tốn và thực đo phù hợp thì q trình hiệu chỉnh hồn tất, bộ thông số giả thiết chính là bộ thơng số phù hợp cho lưu vực tính tốn. Ngược lại, nếu kết quả tính tốn và thực đo khơng phù hợp, tiến hành thay đổi bộ thông số đã giả thiết và lặp lại từ bước 2 cho đến khi tìm được bộ thơng số phù hợp.
c) Kết quả hiệu chỉnh mô hình
Sai số giữa lưu lượng tính toán và thực đo trong bước hiệu chỉnh mô hình được đánh giá theo chỉ số Nash -Sutcliffe.
Trong đó : Qobs,i là lưu lượng thực đo tại thời điểm thứ i ; Qsim,I là lưu lượng tính tốn tại thời điểm thứ I ;
là lưu lượng thực đo trung bình thời đoạn tính tốn . Mức độ mơ phỏng của mơ hình tương ứng với chỉ số Nash:
R2 0.3-0.5 0.5-0.7 0.7-0.9 0.9-1
Mức độ mơ phỏng Kém Trung bình Khá Tốt
Đúng
Sai - Nhập các dữ
liệu đầu vào - Giả thiết bộ thông số Chạy mơ hình So sánh giữa thực đo và tính tốn Dừng Thay đổi bộ thơng số
Kết quả hiệu chỉnh đường q trình lưu lượng tính tốn và thực đo được trình bày trong hình v ẽ sau:
Hình 3 .6. Đồ thị so sánh đường quá trình lưu lượng tính tốn và thực đo trạm Lâm Sơn năm 2008
Hình 3.7. Đồ thị tương quan gi ữa lưu lượng tính tốn và thực đo trạm Lâm Sơn năm 2008
Sự phù hợp giữa đường tính tốn và thực đo theo chỉ tiêu Nash-Sutcliffe thu được kết quả R2
= 0,71 Kết quả mô phỏng đạt loại khá. Giai đoạn hiệu chỉnh mơ hình thu được bộ thơng số trong bảng dưới đây.
Bảng 3.2. Kết quả dị tìm thơng số khi hiệu chỉnh mơ hình BASINS
TT Thông số Mô tả Giá trị Đơn
vị
I. Thơng số tính tốn cân bằng nước hàng năm
1 LZSN Lớp nước tập trung trong các vùng đất thấp 5 inchs
2 INFILT Chỉ số khả năng thấm nước 0,25 in/hr
II. Thơng số tính tốn dịng chảy ngầm
3 KVARY Tham số suy thoái nước ngầm 0 -
4 AGWRC Tỷ lệ suy thối nước ngầm 0,98 -
III. Thơng s ố tính tốn dịng chảy mặt và sát mặt
5 UZSN Lớp nước tập trung trong các vùng đất cao 1,128 inchs
6 INTFW Tham số dòng chảy sát mặt 0,75 -
7 IRC Hệ số suy thối dịng chảy sát mặt 0,5 -
3.3.2 Kiểm nghiệm mơ hình
Kiểm nghiệm mơ hình là q trình kiểm tra lại mức đợ phù hợp của mơ hình với bợ thơng sớ tìm được trong q trình hi ệu chỉnh tại lưu vực tính toán nhưng ở thời gian khác có sự tương quan với thời gian dùng để hiệu chỉnh mô hình .
Tương tự như cách đánh giá trong trường hợp hiệu chỉnh mô hình , tiến hành đánh giá sai số giữa lưu lượng tính toán và thực đo trong bước hiệu chỉ nh mô hình được đánh giá theo chỉ số Nash -Sutcliffe. Thời gian tính tốn kiểm định mơ hình được sử dụng từ ngày 1/1/2012 đến ngày 31/12/2012.
Hình 3.8. Đồ thị so sánh đường q trình lưu lượng tính tốn và thực đo trạm Lâm Sơn năm 2012
Hình 3.9. Đồ thị tương quan gi ữa lưu lượng tính tốn và thực đo trạm Lâm Sơn năm 2012
Với chỉ tiêu đánh giá R2 = 0,75 cho thấy kết quả tính toán khá phù h ợp với kết quả thực đo. Như vậy , bộ thông số của mô hình đã mô phỏng khá tớt ảnh hưởng của các yếu tố khí tượng đến dòng chảy trên LVS Nhuệ – Đáy.
Trên cơ sở bộ thông số được chọn ở trên, luận văn này sử dụng để tiến hành xây dựng các kịch bản và đánh giá ảnh hưởng của lượng phát thải từ các điểm tập trung và không t ập trung đến chất lượng nước trên LVS Nhuệ - Đáy.
3.3. Kết quả mô phỏng chất lƣợng nƣớc lƣu vực sông Nhuệ – Đáy
Trong nghiên cứu này tập trung đánh giá đánh giá ảnh hưởng c ủa lượng phát thải từ các nguồn không tập trung (non-point source) và các nguồn tập trung (point
source) với các thông số đại diện cho các chất hữu cơ trong nước mặt như: Oxi hòa
tan (DO), nhu cầu oxy sinh hóa (BOD), amoni (NH4+), phosphat (PO43-)… theo 3 kịch bản như sau:
Kịch bản 1: Ứng với hiện trạng sử dụng đất năm 2008.
Kịch bản 2: Ứng dụng BMP (Best Management Practice – Những phương pháp quản lý thực tế được xem là hiệu quả nhất trong việc ngăn ngừa và giảm bớt ô nhiễm từ các nguồn thải không tập trung) trong hoạt động nông nghiệp.
Kịch bản 3: Mô phỏng thêm các điểm nguồn gây ô nhiễm “Point Source”. Các kịch bản được xây dựng dựa vào xu hướng phát thải từ các nguồn thải tập trung và khơng t ập trung có thể xuất hiện trên lưu vực theo sự phát triển của lưu vực trong tương lai. Với kịch bản 1, nghiên cứu lựa chọn với mục đích ứng dụng mơ hình BASIN để nghiên cứu đánh giá ảnh hưởng của lượng phát thải không tập trung dựa vào các điều kiện tự nhiên và hiện trạng sử dụng đất năm 2008 đến chất lượng nước mặt lưu vực sông Nhuệ - Đáy. Với kịch bản 2 và 3, nghiên cứu sẽ mô phỏng được xu hướng biến đổi chất lượng nước mặt của lưu vực nghiên cứu theo các chiều hướng khác nhau, bao gồm: chiều hướng thứ nhất (ứng với kịch bản 2) theo nhận định chung sẽ giúp giảm bớt ô nhiễm từ các nguồn thải không tập trung đến chất lượng nguồn nước mặt của lưu vực, ngược lại, chiều hướng thứ 2 (ứng với kịch bản 3) sẽ làm gia tăng ô nhiễm từ các nguồn thải tập trung đến chất lượng nguồn nước mặt của lưu vực. Thông qua việc mô phỏng theo 3 kịch bản trên, nhà quản lý. Giúp đưa ra các giải pháp quản lý và sử dụng nguồn nước một cách hợp lý.
Với cả 3 kịch bản trên, giả thiết các điều kiện về khí tượng thủy văn đo đạc năm 2008 và trong điều kiện địa hình và các loại đất khơng thay đổi.
Chất lượng nước mặt mô phỏng được đánh giá dựa trên các thông số khác nhau theo QCVN 08:2008/BTNMT- loại A2 - Dùng cho mục đích c ấp nước sinh hoạt nhưng phải áp dụng công nghệ xử lý phù hợp; bảo tồ n độ ng thực vật thủy sinh, ho ặc các mục đích sử dụng như loại B1 và B2. [3]
Trong phạm vi nghiên cứu của đề tài lựa chọn ra 3 tiểu lưu vực 2, 11, 13 để đánh giá chất lượng nước của LVS Nhuệ - Đáy.
- Tiểu lưu vực 2 (reach 3): Mô phỏng chất lượng nước trên sông Nhuệ;
- Tiểu lưu vực 11 (reach 9): Mô phỏng chất lượng nước sông Đáy trên địa bàn tỉnh Hà Nam, đoạn sau khi sông Nhuệ nhập lưu vào sông Đáy;
- Tiểu lưu vực 13 (reach 1): Mô phỏng chất lượng nước sông Đáy trên địa bàn tỉnh Ninh Bình, đoạn sau khi sơng Bơi nhập lưu vào sông Đáy;
Từ các số liệu đầu vào cho mơ hình BASINS, sau một thời gian vận hành, hiệu chỉnh và kiểm nghiệm, nghiên cứu đã thu được các kết quả ứng với 3 kịch bản.