2.1.2. Giới thiệu mơ hình MIKE BASIN
MIKE BASIN là một phần mềm chuyên dụng để xây dựng và quản lý
lưu vực. Với các Module có tính năng tính tốn khác nhau, MIKE BASIN có thể mơ tả một cách khái quát các đối tượng có ảnh hưởng đến nguồn tài nguyên nước của lưu vực như: không gian lưu vực, các trạm Khí tượng - Thủy văn, các khu tưới, khu tiêu, khu dân cư sử dụng nước, các cơng trình Thủy lợi ..vv.. Với cơng cụ phần mềm cùng các kỹ năng tính tốn, người sử dụng có thể quy hoạch và quản lý một lưu vực sông khá dễ dàng và đạt hiệu quả cao.
Phần mềm MIKE BASIN do Viện Thuỷ lợi Đan Mạch (DHI) xây dựng, nó là một mơ hình toán học thể hiện lưu vực sông bao gồm sông chính và sơng nhánh, các yếu tố thuỷ văn theo không gian và thời gian, hệ thống sử dụng nước, nước ngầm và quá trình diễn biến của nước ngầm. Modul Mike Basin WQ cho phép mô phỏng chất lượng nước.
MIKE BASIN được xây dựng theo kiểu mơ hình mạng lưới trong đó sơng và các nhánh sơng chính được hiển thị bằng một mạng lưới các nhánh và nút. Nhánh sơng biểu diễn cho các dịng chảy riêng lẻ trong khi đó các nút biểu diễn các điểm tụ hội của sơng, điểm chuyển dịng hoặc là vị trí mà ở đó có diễn ra các hoạt động liên quan đến nước hay những vị trí quan trọng mà kết quả mơ hình u cầu.
Cơ sở tốn học trong mơ hình Mike Basin là tìm lời giải ổn định cho mỗi bước thời gian trên toàn hệ thống mạng lưới. Ưu điểm của Mike Basin là tốc độ tính tốn rất nhanh, do đó có thể tính tốn với nhiều kịch bản khác nhau để có được kết quả tối ưu nhất.
Mike Basin chạy trên nền của phần mềm ArcView, điều này rất thuận lợi cho việc phân tích, truy vấn dữ liệu, việc thiết lập mạng lưới được thực
hiện trực tiếp trên màn hình máy tính, các kết quả đầu ra cũng được hiển thị dưới dạng thông tin GIS.
Nhập dữ liệu chủ yếu của mơ hình bao gồm liệt dữ liệu khí tượng thuỷ văn, đặc tính hồ chứa và các nguyên tắc vận hành, nhu cầu sử dụng nước và thông tin về dịng hồi quy.
Trước khi xây dựng mơ hình cần xác định một sơ đồ phù hợp và các đặc trưng có liên quan. Đánh giá tài nguyên nước của một lưu vực sông phải đưa vào hàng loạt các nhu cầu riêng biệt, việc này thường đòi hỏi tốn rất nhiều cơng sức. Do đó trong q trình xây dựng mơ hình cần dựa vào mục tiêu của bài toán, khả năng của sự kiện và số liệu cần có để mơ hình có tính linh hoạt đồng thời phản ánh được các điều kiện tự nhiên tổng quát. Có thể áp dụng các hình thức kết hợp sau khi lập sơ đồ:
- Kết hợp các sông nhỏ vào một nhánh duy nhất với một điểm lấy nước.
- Kết hợp các diện tích tưới nhỏ vào một hệ thống tưới duy nhất với một điểm lấy nước.
- Kết hợp cấp nước thành phố và cấp nước công nghiệp làm một. Việc lập sơ đồ cần biểu diễn các hoạt động phát triển ở các mức độ chi tiết mong muốn, đồng thời kết hợp các nhu cầu nước giống nhau. Sơ đồ lưu vực thường có dạng như mơ tả ở hình 2.2.
Mơ hình Mike Basin rất linh hoạt trong xác định bước thời gian, có thể là ngày hoặc tháng. Tuy nhiên lựa chọn bước thời gian tuỳ thuộc vào dữ kiện hiện có và xuất liệu yêu cầu. Đối với những mơ hình lớn thời gian tính tốn và bộ nhớ sẽ tăng đáng kể khi giảm bước thời gian.