Với môđun MIKE 21 HD, tại các biên lỏng phía biển gồm các i n ắc, i n đông và i n nam. Mô hình sử d ng dao động mực nước biển làm điều kiện biên. Các phần mềm dự báo mực nước hiện nay đang rất được sử d ng như như gói phần mềm Tide42 hoặc gói phần mềm đã được tích hợp sẵn trong MIKE đều cho kết quả tương đối chính xác. Tuy nhi n, để tiện lợi, tác giả sử d ng số liệu mực nước tại các biên lỏng từ kết quả dự báo thủy triều của gói phần mềm TMD (Tide Model Driver). Đây là một gói phần mềm cho phép dự báo thủy triều trên toàn cầu do viện ESR (Earth & Space Research, M ), là viện nghiên cứu phi lợi nhuận về không gian và trái đất xây dựng [17].
Tại các biên lỏng cửa sông, giá trị lưu lượng nước ngọt trung bình tháng tháng 6 đại diện cho mùa khô, tháng 12 đại diện cho mùa mưa) được đưa vào trong mô hình và xem như không đổi trong suốt thời gian tính toán. Biến trình lưu lượng trung ình tháng được cho trong bảng 3.2, trong đó lưu lượng tại trạm thủy văn
37
Đồng Trăng đại diện cho lưu lượng nước ngọt tại cửa Sông Cái Nha Trang, lưu lượng nước quan trắc tại trạm thủy văn Đá àn đại diện cho lưu lượng nước ngọt tại cửa Sông Cái Ninh H a. Ri ng đối với Sông Tắc Nha Trang, lưu lượng nước ngọt được tính từ số liệu đo d ng chảy một ngày đ m tr n mặt cắt cửa Sông Tắc, thuộc đề Đề Tài cơ sở năm 2007 do phòng Thủy - Địa – Hóa, Viện Hải Dương học chủ trì. Các yếu tố môi trường được đưa vào là các giá trị được lấy từ các trạm đo trong tháng 6/2008 đại diện cho mùa khô), tháng 12/2008 đại diện cho mùa mưa tại khu vực cửa sông (Dự án NUFU làm đầu vào cho mô hình.
Bảng 3.2: Bi n trình trung bình tháng lưu lượng nước tại trạm Đồng Trăng và Đá Bàn (Số liệu từ Đài Khí tượng Thủy văn Nam Trung bộ)
Trạm Sông Y u tố I II III IV V VI VII XIII IX X XI XII
Đồng Trăng Sông Cái Nha Trang Q(m3/s) 60.2 35.0 29.9 26.9 40.0 43.5 39.1 35.5 60.8 129.7 206.3 169.0 B(%) 6.88 4.0 3.42 3.07 4.56 4.96 4.46 4.06 6.94 81.0 23.56 19.29 Đá Bàn Sông Cái Ninh Hòa Q(m3/s) 4.08 2.33 2.1 1.76 2.58 2.89 2.46 2.27 4.23 9.45 14.65 11.02 B(%) 6.79 3.87 3.5 2.93 4.29 4.8 4.09 3.78 7.04 16.21 24.37 18.33
Qua hình 3.4 có thể thấy rõ ràng rằng mùa mưa tại khu vực Khánh Hòa bắt đầu từ tháng 9 và kết thúc vào tháng 2 năm sau. Tháng có lượng mưa lớn nhất là tháng 11 và tháng 12. Tại trạm thủy văn Đồng Trăng, giá trị lưu lượng trung bình tháng lớn nhất là là 206m3/s xuất hiện vào tháng 11. Mùa khô bắt đầu từ tháng 3 tới tháng 8. Tháng có lưu lượng nhỏ nhất là tháng 4 với 27m3/s. So với trạm thủy văn Đồng Trăng, trạm thủy văn Đá àn có lưu lượng mưa tương đối nhỏ, giá trị lớn nhất vào mùa mưa ch vào khoảng 15m3/s, nhỏ hơn 13 lần so với lưu lượng tại trạm Đồng Trăng x t cùng thời điểm. Tháng có lưu lượng nhỏ nhất tại trạm này còn 1.7m3/s. Như vậy, so với cửa Sông Cái Ninh H a, Sông Cái Nha Trang đóng vai tr chủ đạo trong vận chuyển khối nước ngọt cũng như tổng lượng thành phần các vật chất từ l c địa đổ ra vịnh.
38
Hình 3.4: Bi n trình lưu lượng nước sông tại hai trạm thủy văn Đồng Trăng và Đá Bàn
Bảng 3.3:Tốc độ gió trung bình tháng và hướng gió thịnh hành trong tháng khu vực Nha Trang (Số liệu được lấy từ Đài Khí tượng Thủy văn Nam Trung bộ)
Y u tố I II III IV V VI VII XIII IX X XI XII
Tốc độ gió (m/s) 5.3 4.8 5.0 4.3 3.9 4.0 3.8 3.7 3.6 4.4 5.5 6.1
Hướng gió N NE NE SE SE SE SE SE SE NE N N
Trường gió đưa vào mô hình là trường gió trung bình tháng của hướng gió thịnh hành nhất trong tháng đó.
Với mô đun ECO La , các giá trị i n đưa vào dựa trên các kết quả phân tích mẫu trong các tháng đại diện cho hai mùa. Giá trị biên ngoài được lấy từ các số liệu quan trắc tại các trạm xa bờ, nơi có thể xem không còn ảnh hưởng của các yếu tố môi trường có nguồn gốc từ l c địa xét trên quy mô mùa. Tại i n cửa sông, giá trị i n được lấy từ các trạm quan trắc tại cửa sông.
Tại thời điểm ắt đầu tính của mô hình, mực nước tr n toàn miền tính là giá trị trung ình mực nước tr n các i n tại thời điểm ắt đầu tính. Các thành phần vận tốc d ng chảy ằng không. Giá trị nồng độ các chất ô nhiễm tr n toàn ộ miền tính được nội suy từ số liệu quan trắc tại 17 trạm phân ố tr n toàn vịnh và các giá trị tại các i n hình 3.1).
39
Bảng 3.4: Các giá trị tại biên của các thành phần vật chất trong mô hình tính tính toán trong mùa khô (Dự án NUFU)
Stt Biên BOD DO NH3,4-N NO3-N PO4-P (mg/l) (mg/l) (µg/l) (µg/l) (µg/l) 1 Sông Cái Ninh Hòa 4 4.8 31 58 9.1 2 Sông Cái Nha Trang 4.5 4.7 106 57 15 3 Sông Tắc Nha Trang 4 4.68 105 55 10.4 4 Biên ngoài 0.4 6.55 10 36 3.9
5 GHCP 10 5 100 100 45
Bảng 3.5: Các giá trị tại biên của các thành phần vật chất trong mô hình tính tính toán trong mùa mưa (Dự án NUFU)
Stt Biên BOD DO NH3,4-N NO3-N PO4-P
(mg/l) (mg/l) (µg/l) (µg/l) (µg/l)
1 Sông Cái Ninh Hòa 6 4.5 105 67 10.4 2 Sông Cái Nha Trang 7 4.1 135 70 13.8 3 Sông Tắc Nha Trang 6.5 3.7 140 65 13.1
4 Biên ngoài 0.5 6.5 10 34 3
5 GHCP(*) 10 5 100 100 45
Bảng 3.6: Các giá trị tại biên của các thành phần vật chất trong mô hình tính tính toán trong mùa mưa kịch bản ô nhi m
Stt Biên BOD DO NH3,4-N NO3-N PO4-P
(mg/l) (mg/l) (µg/l) (µg/l) (µg/l)
1 Sông Cái Ninh Hòa 20 2.5 200 200 90 2 Sông Cái Nha Trang 20 2.5 200 200 90 3 Sông Tắc Nha Trang 20 2.5 200 200 90
4 Biên ngoài 0.5 6.5 10 34 3
6 GHCP(*) 10 5 100 100 45
(*) GHCP là giới hạn cho phép về giá trị nồng độ các chất theo Quy chuẩn Việt Nam [9].
Bảng 3. : iá trị các bi n trạng thái ng trong môđun ECO Lab
Stt Mô tả Kiểu Giá trị Thứ nguy n
40
hình
2 Quá trình OD Tốc độ phân rã ậc 1 tại 20oC dạng h a tan) Hằng số 0.5 /ngày) 3 Quá trình OD Tốc độ phân rã ậc 1 tại 20oC dạng lơ lửng) Hằng số 0.05 /ngày) 4 Quá trình OD Tốc độ phân rã ậc 1 tại 20oC dạng trầm tích) Hằng số 0.05 /ngày) 5 Quá trình OD Hệ số nhiệt của tốc độ phân rã dạng h a tan) Hằng số 1.07 Phi thứ nguy n 6 Quá trình OD Hệ số nhiệt của tốc độ phân rã dạng lơ lững) Hằng số 1.07 Phi thứ nguy n 7 Quá trình OD Hệ số nhiệt của tốc độ phân rã dạng trầm tích) Hằng số 1.07 Phi thứ nguy n
8 Quá trình OD Nồng độ ôxy án ão h a Hằng số 2 mg/l
9 Quá trình tái lơ lửng Vận tốc d ng chảy tới hạn Hằng số 0.3 m/s
10 Quá trình tái lơ lửng T lệ tái lơ lửng của OD dạng trầm tích)
Hằng số 0 /ngày)
11 Quá trình lắng đọng vận tốc d ng chảy tới hạn Hằng số 0.1 m/s
12 Quá tình lắng đọng: T lệ lắng đọng của OD dạng trầm tích) Hằng số 0.2 /ngày)
13 Quá trình đạm hóa Tốc độ phân rã ậc 1 ở 200C Hằng số 0.05 /ngày)
14 Quá trình đạm hóa Hệ số nhiệt của tốc độ phân rã Hằng số 1.088 Phi thứ nguy n 15 Quá trình đạm hóa Nhu cầu ôxy cho quá trình đạm hóa Hằng số 4.57 g O2/g NH4-N
16 Quá trình đạm hóa Nồng độ ôxy án ão h a Hằng số 2 mg/l
17 Quá trình ôxy Cực đại sản xuất ôxy uổi trưa, m2
Hằng số 2 /ngày)
18 Quá trình ôxy Độ sâu đĩa Secchi Hằng số 0.4 m
19 Quá trình ôxy Hệ số hiệu ch nh vào uổi trưa Hằng số 0 giờ
20 Quá trình ôxy Tốc độ hô hấp của thực vật, m2 Hằng số 0 /ngày)
21 Quá trình ôxy Hệ số nhiệt quá trình hô hấp Hằng số 1.08 Phi thứ nguy n
22 Quá trình ôxy Nồng độ án ão h a trong quá trình hô hấp Hằng số 2 mg/l
23 Quá trình ôxy Nhu cầu ôxy trầm tích tr n m2 Hằng số 0.5 /ngày)
24 Quá trình ôxy Hệ số nhiệt của SOD Hằng số 1.07 Phi thứ nguy n
25 Quá trình ôxy Nồng độ án ão h a của SOD Hằng số 2 mg/l
26 Quá trình ammoniac Tốc độ giải phóng ammoni từ quá trình phân rã OD dạng h a tan)
Hằng số 0.3 g NH4-N/g BOD
27 Quá trình ammoniac Tốc độ giải phóng ammoni từ quá trình phân rã OD dạng lơ lửng)
Hằng số 0.3 g NH4-N/g BOD
28 Quá trình ammoniac Tốc độ giải phóng ammoni từ quá trình phân rã OD dạng trầm tích)
Hằng số 0.3 g NH4-N/g BOD
29 Quá trình ammoniac Tổng NH3-N hấp th ởi thực vật Hằng số 0.066 g N/g DO 30 Quá trình ammoniac Tổng NH3-N hấp th ởi vi khuẩn Hằng số 0.109 g N/g DO 31 Quá trình ammoniac Nồng độ án ão h a của Nitơ hấp th Hằng số 0.05 mgN/l 32 Quá trình Nitrat Tốc độ khử nitơ ậc nhất ở 200
C Hằng số 0.1 /ngày)
41
34 Quá trình Phốtpho Lượng phốtpho chứa trong OD h a tan Hằng số 0.06 g P/g BOD 35 Quá trình Phốtpho Lượng phốtpho chứa trong OD lơ lửng Hằng số 0.06 g P/g BOD 36 Quá trình Phốtpho Lượng phốtpho chứa trong OD trầm tích Hằng số 0.0091 g P/g BOD 37 Quá trình Phốtpho Lượng PO4-P hấp th ởi thực vật Hằng số 0.06 g P/g DO 38 Quá trình Phốtpho Lượng PO4-P phân hủy ởi vi khuẩn Hằng số 0.015 g P/g DO 39 Quá trình Phốtpho Nồng độ án ảo h a của phốtpho hấp th Hằng số 0.005 mgP/l