V. BỐ CỤC CỦA LUẬN VĂN
3.2.2Giới thiệu khái quát bộ mô hình MIKE – NAM, MIKE11
3.2.2.1 Mô hình NAM
Mô hình NAM được viết tắt từ chữ Đan Mạch Nedbor – Afstromming - Model, nghĩa là mô hình mưa - dòng chảy. Mô hình NAM thuộc loại mô hình tất định, thông số tập trung, và là mô hình mô phỏng liên tục. Mô hình NAM hiện nay được sử dụng rất nhiều nơi trên thế giới và gần đây cũng hay được sử dụng ở Việt Nam. Đây là mô hình quan niệm, mô tả đặc tính vật lý của lưu vực, trên cơ sở đó tính toán dòng chảy từ mưa. NAM là mô đun trong bộ phần mềm MIKE do Viện Thủy lực Đan Mạch DHI phát triển. Điểm mạnh của mô hình là có một giao diện rất thuận tiện, kết nối với GIS và có chức năng tự động hiệu chỉnh thông số của mô hình. Nam là mô hình thông số tập trung, thông số và biến số trình bày giá trị trung bình cho toàn bộ lưu vực.
Mô hình NAM bao gồm một tập hợp các biểu thức toán học đơn gian để mô phỏng các quá trình trong chu trình thuỷ văn. Mô hình mô phỏng quá trình mưa – dòng chảy một cách liên tục thông qua việc tính toán cân bằng nước ở bốn bể chứa thẳng đứng, có tác dụng qua lại lẫn nhau để diễn tả các tính chất vật lý của lưu vực. Các bể chứa đó gồm:
Hình 3. 8Sơ đồ mô phỏng cấu trúc mô hình NAM
Bể tuyết (chỉ áp dụng cho vùng có tuyết)
Bể mặt
Bể sát mặt hay bể tầng rễ cây
Bể ngầm
Dữ liêu đầu vào của mô hình là mưa và bốc hơi tiềm năng. Kết quả đầu ra của mô hình là dòng chảy trên lưu vực, mực nước ngầm, và các thông tin khác trong chu trình thuỷ văn, như sự thay đổi tạm thời của độ ẩm của đất và khả năng bổ xung nước ngầm. Dòng chảy lưu vực được phân một cách gần đúng thành dòng chảy mặt, dòng chảy sát mặt, dòng chảy ngầm.
3.2.2.2 Mô hình MIKE 11
MIKE 11 do DHI Water & Environment phát triển, là một gói phần mềm dùng để mô phỏng dòng chảy, lưu lượng, chất lượng nước và vận chuyển bùn cát ở các cửa sông, sông, kênh tưới và các vật thể nước khác.
MIKE 11 là mô hình động lực một chiều được sử dụng nhằm phân tích chi tiết, thiết kế, quản lý, vận hành cho mạng sông có tổ hợp nhiều công trình trên hệ thống cũng như hệ thống kênh dẫn đơn giản và phức tạp. Với môi trường đặc biệt thân thiện với người sử dụng, linh hoạt và tốc độ tính toán cao MIKE 11 tạo ra môi trường hữu hiệu về kỹ thuật công trình, tài nguyên nước, quản lý chất lượng nước và các ứng dụng quy hoạch.
Modul thủy động lực (HD) là một phần trọng tâm của mô hình MIKE 11 và là modul cơ bản trợ giúp cho hầu hết các modul khác bao gồm Dự báo lũ, Tải khuyếch tán, Chất lượng nước và các modul vận chuyển bùn cát không hoặc có cố kết. Các công trình được mô phỏng trong MIKE 11 bao gồm: Đập (đập đỉnh rộng, đập tràn); Cống (cống hình chữ nhật, hình tròn...); Trạm bơm; Hồ chứa; Công trình điều tiết; Cầu.
MIKE11 có thể áp dụng với chế động sóng động lực hoàn toàn ở cấp độ cao.Trong chế độ này MIKE 11 có khả năng tính toán với: Dòng chảy biến đổi nhanh, đoạn sông chịu ảnh hưởng thuỷ triều, sóng lũ, và lòng dẫn có độ dốc lớn.