Ứng dụng mô hình toán một chiều mô phỏng động thái dòng chảy và chất lượng nước trong vùng đê bao khép kín ở thị trấn Mỹ Luông, tỉnh An Giang

Abstract

The My Luong town of the An Giang province is located in upstream section of the Vietnamese Mekong Delta, which is directly affected by annual floods from the Mekong River. The hard-measure systems of full-dyke and sluices have been building to protect triple rice crops from annual floods. However, the negative impacts of such hard measures are popularly accepted, including: (i) degradation of soil due to lack of sediments deposited from the floods and accumulation of chemical compounds; and, (ii) changes of flow dynamics in rivers / canals. A one-dimensional (1D) hydraulic model (HEC-RAS) was applied to simulate the flow dynamics in a full-dyke protected area. After processes of calibration and validation, Manning’s n coefficient of 0,035 was chosen for the studied canal network with acceptable agreement between simulated and observed stages. Water quality model was also built with a range of dispersion (D) coefficient of 0,0004 – 0,003 m²/s and 0,0004 – 0,005 m²/s in the dry and flood season, respectively according to the velocity of flows. This study provides a base for regional assessment on environmental impacts of the developed hard measures.

Tóm tắt

Thị trấn Mỹ Luông thuộc tỉnh An Giang, nằm ở phần thượng nguồn của Đồng bằng sông Cửu Long và thường bị ảnh hưởng trực tiếp bởi lũ hàng năm từ sông Mekong. Hệ thống đê bao khép kín và cống nội đồng được xây dựng để bảo vệ lúa vụ ba tránh lũ hàng năm. Tuy nhiên, những biện pháp trên cũng mang lại những tác động tiêu cực: (i) suy thoái đất do thiếu bùn cát lắng đọng từ lũ và sự tích lũy của các hợp chất hóa học; và (ii) thay đổi chế độ dòng chảy của hệ thống kênh rạch. Mô hình toán thủy lực một chiều (1D) (HEC-RAS) đã được áp dụng để đánh giá động thái dòng chảy trong khu vực đê bao khép kín. Sau khi hiệu chỉnh và kiểm định mô hình thủy lực, hệ số Manning’s n = 0,035 được chọn cho toàn hệ thống kênh trong khu vực với kết quả phù hợp giữa mực nước mô phỏng và thực đo. Mô hình mô phỏng chất lượng nước cũng được xây dựng với hệ số khuếch tán D = 0,0004 – 0,003 m²/s (mùa khô) và D= 0,0004 – 0,005 m²/s (mùa lũ) với giá trị thay đổi phụ thuộc vào vận tốc dòng chảy của từng kênh. Kết quả nghiên cứu cung cấp cơ sở cho việc đánh giá chất lượng môi trường cấp vùng dưới tác động của hệ thống công trình thủy lợi.