3.1.1 T ng quan v ph n m m Weap
WEAP đ c t o ra vào n m 1988, b i Paul Raskin v i m c đích tr thành m t công c l p k ho ch linh ho t, tích h p và minh b ch đ đánh giá tính b n v ng c a nhu c u n c hi n t i, mô hình cung c p n c và khám phá các ph ng án k ch b n lâu dài. SEI là t ch c h tr chính cho vi c phát tri n mô hình WEAP. Trung tâm K thu t Th y v n c a quân đ i M đã tài tr cho vi c c i ti n mô hình. M t s c quan, bao g m Ngân hàng Th gi i, USAID và Qu C s H t ng Toàn c u c a Nh t B n đã h tr d án. ng d ng quan tr ng đ u tiên c a WEAP là t i vùng bi n Aral vào n m 1989 v i s tài tr c a SEI. SEI ti p t c h tr s phát tri n c a WEAP thông qua Trung tâm c a SEI t i Hoa K . n nay, WEAP đã đ c áp d ng trong đánh giá ngu n n c hàng ch c qu c gia, trong đó có Hoa K , Mexico, Brazil, c, Ghana, Burkina Faso, Kenya, Nam Phi, Mozambique, Ai C p, Israel, Oman, Trung Á, Sri Lanka, n , Nepal, Trung Qu c, Hàn Qu c và Thái Lan (SEI, 2010).
3.1.2 C s lý thuy t mô hình Weap
Ho t đ ng d a trên nguyên t c c b n c a cân b ng n c, WEAP đ c áp d ng cho các h th ng đô th và nông nghi p, l u v c đ n l ho c các h th ng sông xuyên biên gi i ph c t p. H n n a, WEAP có th gi i quy t m t lo t v n đ , ví d , phân tích nhu c u n c, b o t n n c, quy n và u tiên phân b n c, n c ng m và mô ph ng dòng ch y, đi u hành h ch a, th y đi n, theo dõi ô nhi m, yêu c u h sinh thái, đánh giá tính d t n th ng và phân tích l i ích - chi phí d án. Hai ch c n ng chính c a mô hình WEAP là:
- Mô ph ng các quá trình th y v n di n ra trong l u v c (bao g m b c thoát h i, dòng ch y và th m hút), qua đó cho phép đánh giá ti m n ng n c c a l u v c.
- Mô ph ng các ho t đ ng c a con ng i lên tài nguyên n c (bao g m nhu c u tiêu hao n c và không tiêu hao n c), t đó đánh giá tác đ ng c a nhu c u n c lên tài nguyên n c c a l u v c. h tr mô ph ng quá trình phân ph i ngu n n c, các thành ph n trong h th ng nhu c u – cung c p n c và m i liên h gi a chúng đ c khái quát hóa theo l u v c quan tâm.
H th ng ngu n n c đ c th hi n d i d ng nh ng thu t ng v ngu n n c (ví d , n c m t, n c ng m); đ ng truy n d n, h ch a, nhà máy x lý n c th i và nhu c u n c (ví d , nhu c u nông nghi p, công nghi p, dân sinh, …). C u trúc d li u và m c đ chi ti t c a nó có th d dàng tùy ch nh đ đáp ng yêu c u c a m t phân tích c th và đ ph n ánh các gi i h n áp đ t b i d li u b h n ch .
Các ng d ng WEAP th ng bao g m nhi u b c:
- B c đ nh ngh a v n đ nghiên c u thi t l p khung th i gian, ranh gi i không gian, thành ph n h th ng và c u hình c a v n đ .
- B c đánh giá hi n tr ng, có th đ c xem nh là m t b c hi u ch nh trong vi c phát tri n m t ng d ng, cung c p cái nhìn nhanh v nhu c u n c th c t , l ng t i ô nhi m, tài nguyên và ngu n cung c p cho h th ng. Nh ng gi đnh có th đ c xây d ng thành các đánh giá hi n tr ng đ đ i di n cho các chính sách, chi phí và các y u t có nh h ng đ n nhu c u, ô nhi m, cung c p và th y v n.
- B c xây d ng k ch b n đ c xây d ng trên các đánh giá hi n tr ng và cho phép ng i s d ng khám phá nh ng tác đ ng c a các gi đnh khác nhau ho c chính sách lên ngu n n c và s d ng n c trong t ng lai.
Cu i cùng, các k ch b n đ c đánh giá đ y đ v tính hi u qu s d ng n c, chi phí và l i ích, tính t ng thích v i các m c tiêu môi tr ng và m c đ nh y c m v i s không ch c ch n trong các bi n quan tr ng.
WEAP là m t mô hình t ng th , d hi u, d s d ng và h ng đ n s h tr h n là thay th cho nhà quy ho ch có k n ng. D i góc đ c s d
li u, WEAP cung c p m t h th ng thông tin v nhu c u và cung c p n c.
D i góc đ d báo, WEAP mô ph ng nhu c u, cung c p n c, dòng ch y, l u tr , s phát sinh ô nhi m, cách x lý và lo i tr . D i góc đ phân tích chính sách, WEAP đánh giá toàn di n các ph ng án phát tri n và qu n lý tài nguyên n c. Ngày càng có nhi u chuyên gia v n c nh n th y WEAP là ph n b sung h u ích cho các mô hình, c s d li u, b ng tính và các ph n m m c a h .
Hình 3-1. S đ tính toán cân b ng n c b ng WEAP
3.1.3 C u trúc mô hình
WEAP ch a 5 khung nhìn chính: s đ (schematic), d li u (data), k t qu (results), khám phá k ch b n (scenario explorer) và ghi chú (notes).
Khung nhìn s đ là giao di n đ h a “kéo và th ” đ c dùng đ mô t và hi n th các đ i t ng v t lý c a h th ng cung c p và nhu c u n c trong WEAP. ây là đi m kh i đ u cho t t c các ho t đ ng trên WEAP. Khung nhìn này ch a các công c GIS cho phép ng i dùng d dàng thi t l p c u hình h th ng. Các đ i t ng (ví d , nút nhu c u, h ch a) có th đ c t o ra và đ nh v trong h th ng b ng cách kéo và th các thành ph n t trình đ n.
Các t p tin chu n vector ho c raster GIS có th đ c thêm vào nh là các l p n n. Ng i dùng có th nhanh chóng truy c p d li u và hi n th k t qu cho b t k nút nào b ng cách nh p vào đ i t ng quan tâm.
Hình 3-2. Khung hình s đ trong WEAP
Trong khung nhìn d li u, ng i dùng có th xây d ng mô hình h th ng, nh p vào c u trúc d li u, d li u, gi đ nh, mô ph ng m i quan h và tài li u cho đánh giá hi n tr ng và cho t ng k ch b n b ng cách s d ng các bi u th c toán h c và t đ ng liên k t v i Excel.
Hình 3-3. Khung hình d li u trong WEAP
Khung nhìn k t qu cho phép hi n th chi ti t và linh ho t t t c các k t qu đ u ra c a mô hình, d i d ng bi u đ , b ng bi u và trên s đ .
Hình 3-4. Khung hình k t qu trong WEAP