Phạm Lê Mỹ Duyên * , Nguyễn Văn Bé , Đặng Trâm Anh Văn Phạm Đăng Trí

* Tác giả liên hệPhạm Lê Mỹ Duyên

Abstract

The study presented the development of a two-dimensional (2D) domain nested in a one-dimensional (1D) hydraulic modelling by a new version of the HEC-RAS hydraulics model (version 5.0) in a river section of the Hau River running along the Can Tho city. The main objective of the research was to assess the applicability of the 2D hydraulic model nested in a 1D hydraulic model in the study river section to provide better understanding on hydraulic properties of surface water flow (e.g. flow direction and velocity at each considered position) during the dry period (from April to May in 2012). Input data of the 2D domain were developed based on the outputs of the 1D model (which was fully calibrated and validated). The study set a stage for subsequent studies about potential impacts of flow on river morphological changes.
Keywords: Combined 1D and 2D, hydraulic modelling, hydraulic properties

Tóm tắt

Nghiên cứu trình bày việc phát triển mô hình thủy lực hai chiều (2D) kết nối vào trong mô hình 1 chiều (1D) bằng phần mềm HEC-RAS mới (phiên bản 5.0) trên một đoạn sông thuộc nhánh sông Hậu chảy dọc thành phố Cần Thơ. Mục tiêu chính của nghiên cứu là đánh giá khả năng áp dụng mô hình thủy lực 2D kết nối trong mô hình thủy lực 1D trên đoạn sông nghiên cứu, nhằm cung cấp thông tin cụ thể hơn về đặc tính thủy lực của dòng chảy (hướng dòng chảy, vận tốc dòng chảy tại từng vị trí) vào mùa khô (từ tháng 4 đến tháng 5 năm 2012). Các thông số đầu vào của khu vực 2D được xuất từ kết quả của mô hình 1D (đã hiệu chỉnh và kiểm định). Nghiên cứu cũng là tiền đề cho những nghiên cứu tiếp sau về tác động của dòng chảy đến địa mạo của sông.
Từ khóa: Mô hình thủy lực một chiều kết hợp hai chiều, Mô hình thủy lực, Đặc tính thủy lực

Article Details

Tài liệu tham khảo

BinLiang Lin, Jon M.Wicks, Roger Alexander Falconer, and Konrad Adams. 2006. Integrating 1D and 2D hydrodynamic models for flood simulation. Water Manag. 159(1): 19–25Available at http://www.atypon-link.com/TELF/doi/pdf/10.1680/wama.2006.159.1.19.

Dinh Nhat Quang, S. Balica, I. Popescu, A.Jonoski, and Đinh Nhật Quang. 2012. Climate change impact on flood hazard, vulnerability and risk of the Long Xuyen Quadrangle in the Mekong Delta. Int. J. River Basin Manag. 10(1): 103–120.

E. Bladé, M. Gómez-Valentín, J. Dolz, J.L. Aragón-Hernández, G. Corestein, and M. Sánchez-Juny. 2012. Integration of 1D and 2D finite volume schemes for computations of water flow in natural channels. Adv. Water Resour. 42: 17–29.

Gary W. Brunner. 2016. HEC-RAS River Analysis System, 2D Modeling User’s Manual Version 5.0. Inst. Water Resour. Hydrol. Enginrring Cent.

Halcrow Group Limited. 2004. Technical Reference Report DSF 620. SWAT and IQQM Models. Water Utilisation Project Component A: Development of Basin Modelling Package and Knowledge Base (WUP-A),. Mekong River Comm.

Lam Dao Nguyen, Pham Bach Viet, Nguyen Thanh Minh, Pham Thi Mai Thy, and Hoang Phi Phung. 2011. Change Detection of Land Use and Riverbank in Mekong Delta, Vietnam Using Time Series Remotely Sensed Data. J. Resour. Ecol. 2(4): 370–374.

Lâm Mỹ Phụng, Văn Phạm Đăng Trí, and Trần Quốc Đạt. 2013. Ứng dụng mô hình toán thủy lực một chiều đánh giá và dự báo tình hình xâm nhập mặn trên hệ thống sông chính trên đại bàn tỉnh Trà Vinh. Tạp chí khoa học - Đại học Cần Thơ 25: 68–75.

Pascal Finaud-Guyot, Carole Delenne, Vincent Guinot, and Cécile Llovel. 2011. 1D–2D coupling for river flow modeling. Comptes Rendus Mécanique 339(4): 226–234Available at http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S163107211100026X.

Phạm Lê Mỹ Duyên, Nguyễn Văn Bé, and Văn Phạm Đăng Trí. 2016. Ứng dụng mô hình thủy lực một chiều mô phỏng dòng chảy trong hai tháng mùa khô trên sông Hậu. Được chấp nhận đăng trên Tạp chí khoa học - Đại học Cần Thơ.

Phan Viết Chính. 2011. Ứng dụng mô hình toán đánh giá chất lượng nước hạ lưu sông Đồng Nai đến năm 2020. Tạp chí khoa học - Đại học Đông Á 4: 40–53.

Reiner Wassmann, Nguyen Xuan Hien, Chu Thai Hoanh, and To Phuc Tuong. 2004. Sea level rise affecting the VietnameseMekong Delta: Water elevation in the flood season and implications for rice production. Clim. Chang. 66: 89–107.

Le Thi Viet Hoa, Nguyen Huu Nhan, Eric Wolanski, Tran Thanh Cong, and Haruyama Shigeko. 2006. The combined impact on the flooding in Vietnam’s Mekong River delta of local man-made structures, sea level rise, and dams upstream in the river catchment. Estuar. Coast. Shelf Sci. 71: 110–116.

Trần Hồng Thái, Vương Xuân Hòa, and Nguyễn Văn Thao. 2007. Ứng dụng mô hình toán học tính toán dự báo xu thế biến đổi chất lượng nước phụ thuộc vào các kịch bản kinh tế xã hội lưu vực sông Sài Gòn, Đồng Nai. Hội thảo khoa học - Viện Khoa học Khí tượng Thủy văn và Môi trường 10: 304–313.

Văn Phạm Đăng Trí, I. Popescu, A. van Griensven, D. Solomatine, Nguyễn Hiếu Trung, and A. Green. 2012a. A study of the climate change impacts on fluvial flood propagation in the Vietnamese Mekong Delta. Hydrol. Earth Syst. Sci. Discuss. 9(6): 7227–7270.

Văn Phạm Đăng Trí, Nguyễn Hiếu Trung, and Nguyễn Thành Tựu. 2012b. Flow dynamics in the Long Xuyen Quadrangle under the impacts of full-dyke systems and sea level rise. VNU J. Sci. Earth Sci. 28: 205–214.

Zoltan Horvat, Mirjana Isic, and Miodrag Spasojevic. 2015. Two dimensional river flow and sediment transport model. Env. Fluid Mech 15: 595–625.