Nghiên cứu quá trình lan truyền nguồn nước trong kênh dẫn vùng triều (trường hợp xét với điều kiện chiều dài kênh thay đổi)

Bài báo này trình bày kết quả ứng dụng lý thuyết lan truyền các nguồn nước trong hệ thống sông kênh (lý thuyết thành phần nước) kết hợp sử dụng công cụ tính toán là phần mềm MIKE11 để mô phỏng thành phần nước quan tâm (nước ô nhiễm, nước mang mầm bệnh thủy sản,….) lan truyền trên hệ thống kênh dẫn vùng ven biển ảnh hưởng triều, xét trong điều kiện thay đổi chiều dài kênh nhánh chứa thành phần nước (TPN) quan tâm.

Kết quả tính toán cho thấy rõ quá trình diễn biến triết giảm tỷ lệ TPN quan tâm trên kênh nhánh phụ thuộc vào chiều dài kênh chứa TPN đó. Kênh nhánh càng dài, mức độ triết giảm TPN quan tâm trên kênh diễn ra càng chậm đặc biệt ở vùng cuối kênh, đây là một trong những cơ sở khoa học quan trọng cho việc bố trí thiết kế quy hoạch hệ thống kênh dẫn các vùng nuôi trồng thủy sản ven biển.

ĐẶT VẤN ĐỀ

Lý thuyết lan truyền các nguồn nước trong hệ thống sông kênh (gọi tắt là lý thuyết thành phần nước) đã được Nguyễn Ân Niên đề xuất và được phát triển bởi Nguyễn Ân Niên, Tăng Đức Thắng và những người khác, xem [1],[2],[3],[4]. Hiện lý thuyết này đang phát triển rất mạnh và là công cụ kết hợp mô hình toán mở rộng, ứng dụng đặc biệt trong việc nghiên cứu quá trình thủy động lực và môi trường, xem xét vấn đề trao đổi nước của các hệ thống ven biển ảnh hưởng triều,[5], [6], [7], [8].

Trong nghiên cứu này, việc ứng dụng lý thuyết thành phần nguồn nước vào tính toán mô phỏng quá trình diễn biến triết giảm tỷ lệ thành phần nước (TPN) quan tâm trên kênh nhánh ứng với với chiều dài kênh nhánh thay đổi (Lnhánh = 5; 10; 15 km) sẽ cho thấy rõ đặc tính thủy động lực môi trường trong hệ thống kênh dẫn thông qua động thái nguồn nước. Đây cũng là một trong các cơ sở khoa học quan trọng cho việc bố trí thiết kế các hệ thống thủy lợi phục vụ nuôi trồng thủy sản ven biển.

2. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN

a. Thiết lập bài toán

b. Điều kiện tính toán

c. Kết quả tính toán mô phỏng lan truyền TPN quan tâm trên các kênh nhánh

4. KẾT LUẬN

Kênh dẫn các vùng nuôi trồng thủy sản không nên thiết kế quá dài, kênh dài gây khó khăn trong việc thau rửa ô nhiễm phía trong kênh, khả năng tiêu bệnh khi xảy ra là rất kém.

Quá trình trao đổi nước trong các kênh dẫn vùng ven biển Đông (tương ứng triều đều “Dạng 1”) nhanh hơn hẳn so với vùng ven biển Tây (triều đều “Dạng 2”), do vùng ven biển Đông có biên độ triều lớn, mức độ triết giảm TPN quan tâm diễn ra nhanh, quá trình thau rửa hệ thống tốt, đây là vùng có khả năng nuôi trồng thủy sản nước mặn, lợ rất thuận lợi.  

Quá trình lan truyền “TPN quan tâm” trong kênh dẫn vùng triều xét với điều kiện chiều dài kênh thay đổi ứng với 2 trường hợp biên triều đều “Dạng 1” và “Dạng 2” cho thấy việc ứng dụng thành công lý thuyết lan truyền thành phần nguồn nước trong hệ thống để nghiên cứu các đặc tính, động thái của nguồn nước quan tâm vùng ven biển, đây là cơ sở quan trọng đảm bảo cho việc thiết kế quy hoạch hệ thống thủy lợi các vùng nuôi tôm hợp lý.

TÀI LIỆU THAM KHẢO

[1]    Huỳnh Chức (2012), “Nghiên cứu cơ sở khoa học đánh giá và quản lý chất lượng nước các điểm nguồn cấp nước sinh hoạt trên sông Sài Gòn thuộc hệ thống sông Đồng Nai”, Luận án Tiến sĩ kỹ thuật - Viện Khoa học Thủy lợi miền Nam.

[2]    Nguyễn Ân Niên (1997), “Về một bài toán định xuất xứ của khối nước (ứng dụng cho Đồng bằng sông Cửu long”, Tuyển tập kết quả NCKH, Viện Khoa học Thủy lợi miền Nam, NXB Nông nghiệp, TP. Hồ Chí Minh.

[3]    Tăng Đức Thắng (2002), “Nghiên cứu hệ thống thủy lợi chịu nhiều nguồn nước tác động – Ví dụ ứng dụng cho Đồng bằng Sông Cửu Long và Đông Nam Bộ”, Luận án Tiến sĩ kỹ thuật - Viện Khoa học Thủy lợi miền Nam.

[4]    Tăng Đức Thắng, Nguyễn Ân Niên (2012), “Bài giảng lý thuyết lan truyền các thành phần nguồn nước trong hệ thống sông kênh ”, Viện Khoa học Thủy lợi miền Nam.

[5]    Tăng Đức Thắng, Nguyễn Ân Niên (2004), “Tính toán thành phần nguồn nước, những phát triển mới và mở rộng ứng dụng”, Tuyển tập kết quả KH&CN Viện Khoa học Thuỷ lợi miền Nam năm 2003, Nhà xuất bản Nông nghiệp.

[6]    Tăng Đức Thắng, Nguyễn Ân Niên, Nguyễn Đình Vượng, Nguyễn Đức Phong (2008), “Một số vấn đề kỹ thuật khi thiết kế các hệ thống thủy lợi phục vụ nuôi trồng thủy sản ven biển”, Tuyển tập kết quả KH&CN Viện Khoa học Thuỷ lợi miền Nam năm 2008, Nhà xuất bản Nông nghiệp.

[7]    Tăng Đức Thắng (Chủ nhiệm, 2003-2005), Đề tài trọng điểm Bộ NN&PTNT: Nghiên cứu các giải pháp khoa học công nghệ đánh giá và quản lý nguồn nước hệ thống thủy lợi có cống ngăn mặn và đề xuất giải pháp khắc phục ô nhiễm ở Đồng bằng sông Cửu Long, Viện Khoa học Thủy lợi miền Nam, TP. Hồ Chí Minh.

[8]    Tăng Đức Thắng (Chủ nhiệm, 2009-2012), Đề tài Độc lập cấp Nhà nước: Nghiên cứu giải pháp thủy lợi phục vụ phát triển bền vững vùng Bán đảo Cà Mau, Viện Khoa học Thủy lợi miền Nam, TP. Hồ Chí Minh.

[9]        MIKE11 (2011) – Users’ Guide (Hướng dẫn sử dụng).

Xem bài báo tại đây: Nghiên cứu quá trình lan truyền nguồn nước trong kênh dẫn vùng triều (trường hợp xét với điều kiện chiều dài kênh thay đổi)

Tác giả: ThS. Nguyễn Đình Vượng
Viện Khoa học Thủy lợi Miền Nam

TẠP CHÍ KH&CN THỦY LỢI