Truong Thi Yen Nhi * , Nguyen Thuy Kieu Diem Văn Phạm Đăng Trí

* Tác giả liên hệTruong Thi Yen Nhi

Abstract

Application of a one-dimensional hydrodynamic model (HEC-RAS) to simulate hydraulic properties (flow and water level) and water quality in the Xang Channel, the Soc Trang City. After calibrating (Manning?s n = 0,033), simulated water levels met the measured ones well (correlation coefficient was greater than 0,96). For calibrating the water quality module (dispersion coefficient D = 400 m2s-1, time step = 1 hour, and initial condition of contaminant loads: COD = 13 mg/l, BOD = 10,5 mg/l, TN = 3,8 mg/l, and TP = 3 mg/l), the calculated error between observed and simulated data was lower than 20%. Besides, the simulated water quality with scenarios of changing the concentrations of contaminant (i.e. COD, BOD, TN, and TP) in the Xang Channel was influenced by the changes of polluted masses and flows from upstream. Finally, the simulated water quality was also compared with the Vietnamese surface water standards (QCVN 08:2008, column A2, B1) as a base of further discussion.
Keywords: One-dimensional hydraulics model, water quality, and HEC-RAS

Tóm tắt

Mô hình thủy lực một chiều (HEC-RAS) được sử dụng để mô phỏng đặc tính thủy lực (lưu lượng và mực nước) và chất lượng nước trên tuyến kênh Xáng ở thành phố Sóc Trăng. Sau khi mô hình được hiệu chỉnh với hệ số Manning?s n = 0,03, mực nước được mô phỏng gần bằng mực nước thực đo (hệ số tương quan R2 > 0,96). Để hiệu chỉnh mô hình chất lượng nước (hệ số khuyến tán  D = 400 m2s-1 và điều kiện ban đầu của các thông số chất lượng nước được gán cho COD, BOD, tổng đạm và tổng lân tương ứng là 13 mg/l, 10,5 mg/l, 3,8 mg/l và 3 mg/l), sai số giữa các giá trị thực đo và mô phỏng thấp hơn 20%. Bên cạnh đó, chất lượng nước trên hệ thống kênh Xáng cũng được mô phỏng dựa trên các kịch bản thay đổi về nồng độ chất thải và lượng nước từ thượng nguồn thay đổi. Cuối cùng, chất lượng nước mô phỏng được so sánh với tiêu chuẩn chất lượng nước mặt ở Việt Nam (QCVN 08:2008, cột A2, B1) ? đây là cơ sở để đánh giá chất lượng nước mặt mô phỏng trong đề tài.
Từ khóa: Mô hình thủy lực một chiều, chất lượng nước, và HEC-RAS

Article Details

Tài liệu tham khảo

Bùi Tá Long, 2008. Mô hình hóa môi trường. Nhà xuất bản Đai học Quốc gia Thành phố Hồ Chí Minh, 447tr.

Chow, V.T, 1959. Open Channel Hydraulics. McGraw-Hill Book Company, Inc, 680pp.

Fischer H.B., List E.J., Koh R.C.Y., Imberger J., & Brooks N.H., 1979. Mixing in inland and coastal waters. Academic Press, New York, 483pp.

Gary, W. B., 2010. HEC-RAS River Analysis System Hydraulic Reference Manual Version 4.1, US Army Corps of Engineers, American, 790pp.

Phạm Thế Bảo, 2009. Các phương pháp giải quyết bài toán trên máy tính. Khoa Toán – Tin, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, 10tr.

Sở Tài nguyên Môi trường tỉnh Sóc Trăng, 2009. Báo cáo “Đánh giá tác động môi trường Dự án đầu tư Xí nghiệp Chế biến thủy hải sản Khánh Lợi”.

Sở Tài nguyên và Môi trường tỉnh Sóc Trăng, 2010. Báo cáo “Hiện trạng môi trường tỉnh Sóc Trăng giai đoạn 2006 – 2010”.

Thông tư 02/2009/TT-BTNMT. Quy định đánh giá khả năng tiếp nhận nước thải của nguồn nước.

Trần Hồng Thái, Vương Xuân Hòa, Nguyễn Văn Thao và Lê Vũ Việt Phong, 2009. Ứng dụng mô hình toán học tính toán dự báo xu thế diễn biến chất lượng nước phụ thuộc vào các kịch bản kinh tế xã hội lưu vực sông Sài Gòn – Đồng Nai. Tuyển tập báo cáo Hội thảo Khoa học lần 10, Viện Khoa học Khí tượng Thủy văn và Môi trường, tr.304 – 313.

Van, P.D.T., Carling, P. A. and Atkinson, P. M., 2012. Modelling the bulk flow of a bedrock-constrained, multi-channel reach of the Mekong River, Siphandone, southern Laos. Earth Surf. Process. Landforms. 37 : 533 - 545. doi: 10.1002/esp.2270.

Van, P.D.T., I. Popescu, A. van Grienven, D. Solomatine, N.H. Trung and A. Green, 2012. A study of the climate change impacts on fluvial flood propagation in the Vietnamese Mekong Delta. Hydrol. Earth Syst. Sci. Discuss., 9, 7227 - 7270, doi: 10.5194/hessd-9-7227-2012.