Lưu vực sông chính là phần bề mặt, bao gồm cả độ dày tầng thổ nhưỡng, tập trung nước vào sông. Lưu vực sông thực ra gồm phần tập trung nước mặt và tập trung nước dưới đất. Việc xác định phần tập trung nước dưới đất là rất khó khăn, bởi vậy trong chừng mực nhất định đối với một dòng sông cụ thể, có thể xem như lưu vực tập trung nước mặt và nước dưới đất là trùng nhau và không mắc phải sai số lớn.
Lưu vực sông Nhuệ - sông Đáy nằm ở hữu ngạn sông Hồng với diện tích tự nhiên 7665 km2, dân số đến năm 2000 là 8.209,2 nghìn người. Lưu vực bao gồm một phần Thủ đô Hà Nội, 1 thành phố, 47 thị xã, thị trấn, 44 quận huyện và hơn 990 xã, phường. Lưu vực có toạ độ địa lý từ 200 - 21020' vĩ độ Bắc và 1050 - 106030' kinh độ Đông, bao gồm các tỉnh sau: Hoà Bình, Hà Nội,
Sông nhuệ chảy qua nhiều tỉnh với chiều dài 74 km, rộng trung bình là 30 – 40 m và các nhánh lớn khác chảy ngang qua trục chính như tô lịch, lương, đồng bồng, cầu ngà … hai sông nhuệ đáy cung cấp nước tưới cho nhiều khu vực đồng bằng bắc bộ. Theo đại diện tỉnh Nam Định, cả mùa hè và mùa đông nước sông Đáy đều bị ô nhiễm hữu cơ và vi sinh, đã xuất hiện dư lượng thuốc bảo vệ thực vật và dầu mỡ.
Sông Đáy nguyên là một phân lưu lớn của sông Hồng, có chiều dài khoảng 247 km, bắt đầu từ cửa Hát Môn cho đến cửa Đáy trước khi đổ ra biển Đông. Do ảnh hưởng của đập Đáy nên đoạn thượng nguồn (từ sau đập Đáy đến Ba Thá dài 71 km) của sông Đáy gần như là một sông chết. Lượng nước chủ yếu cung cấp cho sông Đáy lấy từ các sông nhánh đổ vào, trong đó quan trọng nhất là sông Tích, sông Bôi, sông Đào và sông Nhuệ.
2.Các số liệu cần thiết để phục vụ cho việc mô phỏng
Để có thể mô phỏng mô hình chất lượng nước sông cũng như đưa các biện pháp quản lý môi trường hữu hiệu cần phải có những số liệu, các dữ liệu cần thiết phục vụ cho việc mô phỏng.
• Số liệu thủy lực bao gồm số liệu địa hình và thủy văn • Số liệu phát tán ô nhiễm bao gồm các thông số gây ô
nhiễm cảu các nhà máy và khu dân cư. Về địa hình, thủy văn của lưu vực:
Nằm trải dài theo phương vĩ tuyến từ Hà Tây đến Nam Định lại chịu ảnh hưởng hưởng của nhiều đới cấu trúc địa chất khác nhau khiến cho địa hình khu vực nghiên cứu có sự phân hóa rõ nét theo hướng Tây Đông – Bắc Nam. Xét về mặt cấu trúc ngang đi từ tây sang đông có thể chia địa hình nghiên cứu thành các vùng chính như sau:
Vùng đồi núi:
Địa hình núi phân bố ở phía tây và tây nam và chiếm khoảng 30% diện tích, có hướng thấp dần từ ĐB xuống TN ra biển và thấp dần từ Tây sang Đông. Phần lớn là các dãy núi thấp có độ cao trung bình 400 - 600m được cấu tạo bởi các đá trầm tích lục
nguyên, cacbonat; chỉ một vài khối núi có độ cao trên 1.000m được cấu tạo bởi đá trầm tích phun trào như khối núi Ba Vì có đỉnh cao 1.296m, khối núi Viên Nam có đỉnh cao 1.031m và cấu tạo bởi đá xâm nhập granit như khối núi Đồi Thơi (Kim Bôi - Hoà Bình) có đỉnh cao 1.198m. Địa hình núi trong khu vực cũng có sự phân dị và mang những đặc trưng hình thái khác nhau.
Địa hình đồi được tách ra với địa hình núi và đồng bằng bởi độ chênh cao <100m, độ phân cắt sâu từ 15 - 100m. Trong phạm vi lưu vực sông Nhuệ - sông Đáy, địa hình đồi chỉ chiếm khoảng 10% diện tích có độ cao phần lớn dưới 200m, phân bố chuyển tiếp từ vùng núi xuồng đồng bằng. Theo đặc điểm hình thái, có thể chia thành 2 khu vực: Vùng đồi phía Bắc và vùng đồi phía Nam.
Vùng đồng bằng:
Diện tích vùng đồng bằng chiếm khoảng 60% lãnh thổ, địa hình khá bằng phẳng độ cao < 20m thấp dần từ tây sang đông, từ tây bắc xuống đông nam. Bề mặt đồng bằng lại chia cắt bởi hệ thống sông và kênh mương chằng chịt.
Hướng chảy của sông Nhuệ - Đáy luôn thay đổi: Thượng nguồn hướng Bắc-Nam; trung lưu và hạ lưu: hướng Tây Bắc- Đông Nam.
Thượng lưu sông Nhuệ - Đáy uốn khúc quanh co, hẹp và dốc, nhiều thác ghềnh, nước chảy xiết là nguy cơ tạo ra các hiện tượng xói lở, lũ quét... Bên cạnh đó, vùng này còn chịu tác động mạnh do hoạt động khai khoáng gây biến đổi địa hình, tạo ra các nguồn thải gây ô nhiễm môi trường cho các vùng ở hạ lưu. Trung lưu và hạ lưu lòng sông được mở rộng, dòng sông chảy chậm hạn chế khả năng tự làm sạch của nước sông nếu tình trạng ô nhiễm nước sông không được cải thiện.
Số liệu Tải lượng ô nhiễm trên sông Nhuệ - Đáy.
Sông Nhuệ là con sông mẹ, tiếp nhận 500.000m3 nước thải mỗi ngày từ bốn con sông thoát nước của Hà Nội: Tô Lịch, Kim Ngưu, Lừ, Sét (qua đập Thanh Liệt, Thanh Trì, Hà Nội). Kết quả giám định của Viện Quy hoạch thủy lợi, Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn cho thấy, tại cầu Tó, nơi nhận nước thải lớn nhất tại sông Tô Lịch, hàm lượng các chất hóa học đều vượt giới hạn B (giới hạn độc hại của tiêu chuẩn 5942 - tiêu chuẩn dùng để đánh giá mức độ ô nhiễm của một nguồn nước mặt) nhiều lần. Lượng NO2 có lúc đạt 0,508 mg/lít (vượt giới hạn B 10 lần); lượng NH4+ là 2,005 mg/l (gấp đôi giới hạn B); lượng Coliform, loại vi khuẩn có trong phân từ 110.000 - đến 330.000 mpn/100 ml (vượt quá giới hạn B 33 lần).
Ở sông Đáy, mức độ ô nhiễm mang tính cục bộ, trong đó nặng nề nhất là đoạn cầu Hồng Phú (Phủ Lý, Hà Nam - hợp lưu của sông Nhuệ, Đáy và sông Châu Giang). Tại đây, nước sông bị ô nhiễm hữu cơ cao. Các thông số như BOD5, COD, các hợp chất Nitơ và Coliform đều không đạt TCCP. Tình trạng này diễn ra tương tự tại đoạn hợp lưu của sông Hoàng Long đổ vào sông Đáy (cầu Gián Khẩu - Gia Viễn - Ninh Bình) và xu hướng ô nhiễm ngày một gia tăng với lượng nước thải được dự báo tăng 1,2 lần ở Hà Nội và 1,9 lần ở Hà Tây trong vòng 3 năm nữa.
Bảng 1. Nồng độ Oxy hòa tan DO (mg/l) và nhu cầu ôxy sinh hoá BOD (mg/l) tại các điểm quan trắc trên sông Nhuệ tháng 11/2005
Trạm LiênMạc Phúc La Cự Đà QuanĐồng CốngThần Đò Kiều
DO 6.3 1.64 0.99 1.77 1.4 1.26
BOD 22 82 95 85 75 80
Bảng 2. Nồng độ Oxy hòa tan DO (mg/l) và nhu cầu ôxy sinh hoá BOD (mg/l) tại các điểm quan trắc trên sông Đáy tháng 11/2005
Trạm TháBa TiêuTế CầuQuế HồngPhú TrungHiếu Hạ Khán h Phú Độc Bộ Đò Mười DO 3.76 1.37 1.43 0.92 1.6 4.22 4.27 4.64 BOD 35 40 35 45 35 35 30 30 Phần 3 Kết Luận
Vấn đề quản lý lưu vực sông đang là vấn đề rất phức tạp, trên đây chỉ là các thông số quan trắc thực tế đưa ra, để kiểm chứng mô hình cần có các số liệu đầy đủ mới cho thấy được sự sai lệch là không đáng kể qua đó cho các nhà quyết định, quản lý có cách giải quyết vấn đề này.
Bản báo cáo này còn nhiều thiếu sót, chưa có số liệu đầy đủ và lý thuyết mô hình chưa đầy đủ, phần quá trình xử lý dữ liệu, kiểm chứng mô hình vẫn chưa nghiên cứu, hy vọng trong phần
Thành đã giúp đỡ em rất nhiều trong quá trình hoàn thành báo cáo này.
Phần 1 Cơ sở lý thuyết của mô hình QUAl2K…………1
1. Giới thiệu………...1
a. Giới thiệu về Qual2E……….1
b. Giới thiệu về Qual2K………3
2. Bắt đầu chương trình………..4
3.Sự chia ra từng đoạn và tính chất thủy lực của đoạn sông………...9 3.1 Cân bằng dòng chảy……….12 3.2 tính chất thủy lực………..14 3.2.1 Đập nước………14 3.2.2 Hệ số đường cong………..16 3.2.3 Công thức manning………17 3.2.4 Thác nước………..18 3.3 Travel Time………..19 3.4 Phát tán dọc trục………19 4. Nhiệt độ mô hình……….20 4.1 Dòng nhiệt bề mặt……….21 4.1.1 Bức xạ mặt trời………..22
4.1.2 Bức xạ sóng dài trong không khí………...25
4.1.3 Bức xạ sóng dài trong nước………26
4.1.4 Độ dẫn và sự đối lưu………..26
4.1.5 Sự bốc hơi và sự cô đặc……….27
4.2 Sự vận chuyển nước – trầm tích………27
Phần 2 Tổng quan về lưu vực sông……….28
1. Giới thiệu chung……….28
2.Các số liệu cần thiết để phục vụ cho việc mô phỏng……29