MỘT SỐ KẾT QUẢ TRONG CẢI TIẾN MÔ HÌNH KOD.WQPS

TUYỂN TẬP KẾT QUẢ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ 2008
MỘT SỐ KẾT QUẢ
TRONG CẢI TIẾN MƠ HÌNH KOD.WQPS
RESULTS OF RECENT MODIFICATION OF KOD.WQPS MODEL
GS.TSKH. Nguyễn Ân Niên,
TS. Đỗ Tiến Lanh,
TS. Nguyễn Duy Khang,
ThS. Nguyễn Bình Dương.
Viện Khoa học Thủy lợi Miền Nam.
Bài báo này thuộc về kết quả đề tài Nghiên cứu cơ bản (7/2006 – 12/2008)
TĨM TẮắT:
Mơ hình KOD.WQPS được GS. Nguyễn Ân Niên, TS. Nguyễn Văn
Hạnh và TS. Đỗ Tiến Lanh phát triển từ mơ hình KOD.01 và
KOD.WQ1 (năm 2002 – 2004). Trong đó tập trung vào cải tiến phần
tính lũ tràn đồng (một chiều hố 2 chiều), tính truyền chất (bài tốn
truyền mặn) và xây dựng cơ sở tính tốn phân bố phù sa. Mơ hình đã
được áp dụng tính tốn lũ và phân bố phù sa cho vùng TGLX. Để tăng
độ chính xác lời giải của bài tốn và việc sử dụng mơ hình ngày một
thuận tiện phục vụ các u cầu tính tốn tốt hơn. Nhóm tác giả đã đi
sâu nghiên cứu cải tiến lời giải của bài tốn truyền mặn, phân bố phù
sa và tiếp tục hồn thiện cấu trúc chương trình để từng bước mơ hình
KOD.WQPS có khả năng giải quyết các bài tốn thủy lực và truyền
chất đa dạng. Trong bài báo này, nhóm tác giả xin trình bày những cải
tiến đã được thực hiện trong thời gian gần đây (2006 – 2007).
ABSTRACT:
The hydraulic simulator KOD.WQPS was developed by Prof.Nguyen
An Nien, Dr.Nguyen Van Hanh, Dr.Nguyen Tien Lanh from the p
earlierevious models KOD.01 and KOD.WQ1 (2002-2004). The
innovations were applied in overbank flood
calculation (1D dimensioning the 2D problem), advection-dispertion
(salinity) calculation and sediment distribution and deposition. The

simulator was applied in sediment calculation for Long Xuyen
Quadrangular. To improve the computational precisenessaccuracy
and usability of simulator for different calculational need., Tthe
authors hadve refined and further innovated the solution schemas of
advection-dispertion, sediment transport calculation and data
structure to make KOD.WQPS able to solve complex hydraulic and
VIỆN KHOA HỌC THỦY LI MIỀN NAM 177
177
TUYỂN TẬP KẾT QUẢ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ 2008
advection-dispertion, sediment transport calculation. In this
articlepaper, the authors present some results of improvements of the
simulator made in recent time(2020006-202007).
I1. TỔổNG QUAN VỀề MƠ HÌNH KOD.WQPS
Mơ hình KOD.WQPS được phát triển từ mơ hình KOD.01 và KOD.WQ1
trong thời gian từ 2002 đến 2005. Trong đó mơ hình KOD.01 được manh nha từ
1971 và bắt đầu áp dụng tính lũ sơng Hồng từ 1972 và đã thành cơng trong việc
tính tốn phân lũ tồn mạng sơng Hồng, sơng Đáy với nhiều khu chứa và chậm lũ
làm cơ sở cho Chính phủ ra quyết định xây dựng mới Đập Đáy và hệ thống đê
dọc theo sơng Đáy. Năm 1978 sơ đồ đã tính lũ mạng lưới sơng Cửu Long với tài
liệu địa hình thủy văn thu thập được từ kho lưu trữ của Ủy ban Mêkơng còn lại,
tuy số liệu đầu vào chưa tin cậy nhưng sơ đồ thể hiện khả năng giải bài tốn lũ
phức tạp trên IBM 360/40.
Năm 1982 – 1983 đã hồn thiện việc chứng minh chặt chẽ tính hội tụ và
điều kiện bền vững của sơ đồ và cũng đưa ra các lời giải của bài tốn thuỷ lực và
truyền chất 1 chiều, 2 chiều. Thời kỳ 1990 – 2001, GS. Nguyễn Ân Niên đã có
nhiều cải tiến lời giải của các bài tốn này nhằm tăng độ chính xác kết quả của
bài tốn. Năm 2002 – 2005, trên cơ sở các cải tiến đó GS. Nguyễn Ân Niên, TS.
Nguyễn Văn Hạnh, TS. Đỗ Tiến Lanh và Cử nhân Nguyễn Văn Minh đã đi sâu
cải tiến phần tính lũ tràn đồng (một chiều hố 2 chiều), tính truyền chất (bài tốn
truyền mặn), xây dựng cơ sở tính tốn phân bố phù sa (bài tốn 1 chiều) và cải

tiến cách tổ chức chương trình với việc áp dụng cơng nghệ GIS thành
KOD.WQPS.
Sau khi được xây dựng và qua thực tiễn áp dụng, mơ hình KOD.WQPS
vẫn còn bộc lộ một số nhược điểm trong tổ chức dữ liệu cũng như trong lời giải
của bài tốn, ảnh hưởng tới độ chính xác của kết quả tính và việc triển khai ứng
dụng rộng rãi.
Trong khn khổ Đề tài nghiên cứu cơ bản: “N©ng cao ®é chÝnh x¸c lêi
gi¶i bµi to¸n ph©n bè, l¾ng ®äng phï sa cđa lò trµn ®ång - ¸p dơng cho vïng
§ång Th¸p Mêi), Trung tâm Cơng nghệ Tin hHọc Tài nNgun Nước - Viện
KHTL mMiền Nam đã thực hiện một số cải tiến cơ bản trong chương trình
KOD.WQPS như sau:
II. CẢảI TIẾếN TRONG TÍNH TỐN.
II.1. Hiệu chỉnh phương pháp sai phân phương trình truyền mặn
II2.1.1. Phương pháp tính mặn hiện nay.
178 VIỆN KHOA HỌC THỦY LI MIỀN NAM
178
TUYỂN TẬP KẾT QUẢ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ 2008
Trong KOD.WQPS (01) bài tốn truyền chất được giải bằng phương pháp
nội suy theo hàm Spline bậc 2 [1]








′
∆
∆

−








′
∆
′
δ
−
′
∆
′
δ
−+








′
∆
′

δ
−+
′
∆
′
δ
=
−−−
−
−−
+
2
1j1j1j
1j
*
E
*
F
1j
*
F
1j
*
E
1n
j
x
t
D2
x

x
1
x
x
k)CC(
x
x
1C
x
x
CC
(1)
Ttrong đó:
1n
j
C
+
- giá trị nồng độ mặn cần tính.

*
E
C
,
*
F
C
*
G
C
- giá trị tại các đường đặc trưng.

n
1j2
n
1j1
*
E
CdCdC
+−
+=

(2)
n
j
*
F
CC =

(3)
n
1j1
n
1j2
*
G
CdCdC
+−
+=

(4)
1j1j1j

1j
1j
*
F
*
G1j
*
E
*
F1j
x)xx(
x
*)x*)CC(x*)CC((k
++−
−
−+−
∆∗∆+∆
∆
∆−−∆−=
(5)
chv280D
2
3
j
=
-hệ số khuếch tán.
(6)
n
1j
C

−
,
n
1j
C
+
,
n
j
C
là lời giải của bước thời gian trước tại các mặt cắt j-1,j+1,j.
))v(sign))v(sign(abs(
2
1
d
jj1
+=

(7)
))v(sign))v(sign(abs(
2
1
d
jj2
−=

(8)
Cơng thức trên khi giải bài tốn tải và khuếch tán (theo phương trình tải
và khuếch tán mặn) xi theo chiều dòng chảy sẽ cho kết quả một cách chuẩn
xác. Nhưng khi giải bài tốn khuếch tán ngược chiều dòng chảy sẽ gặp khó khăn

và ln cho lời giải bằng 0 khi điều kiện ban đầu
0
j
C
,
0
1−j
C
bằng 0 vì
*
E
C
,
*
F
C
,
)(
**
EF
CC −
khi dòng chảy theo đúng chiều sẽ bằng
0
1−j
C
,
0
j
C
0

j
C
.
2.1.2. Cơng thứcThuật giải trên cho phép giải kết quả phương trình tải và khuếch
tántruyền chất bao gồm cả hai q trình tải và khuếch tán mặn xi đồng thời
mà khơng phải phân rã. Thực tiễn áp dụng vào mơ hình tính truyền chất cho thấy
VIỆN KHOA HỌC THỦY LI MIỀN NAM 179
179
TUYỂN TẬP KẾT QUẢ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ 2008
trong trường hợp theo thuận chiều dòng chảy (nguồn lan truyền nằm ở thượng
lưu), thuật giải này cho kết quả mơ phỏng sự lan truyền chất một cách chuẩn xác.
Tuy nhiên, trong trường hợp dòng chảy ngược chiều (nguồn lan truyền ở hạ
lưu)Nhưng thì dokhơng thể giải được bài tốn khuếch tán ngược chiều dòng
chảy vì
)CC(
*
E
*
G
−
với điều kiện ban đầu C
j
,C
j-1
bằng 0 sẽ ln làcó giá trị 0, dẫn
đến q trình khuếch tán ngược chiều khơng được thực hiện trong mơ hình. Tuy
nhiên, với bài tốn truyền mặn thì vấn đề này khơng ảnh hưởng nhiều đến kết
quả tính tốn vì biên hạ lưu thường là biên triều nên dòng chảy liên tục đổi chiều.
Dù vậy, thuật giải của mơ hình đã được điều chỉnh để mơ hình đảm bảo mơ
phỏng chính xác các trường hợp truyền chất bằng việc tái sử dụng thuật phân rã

cổ điển trong khi vẫn áp dụng cơng thức nội suy Spline bậc 2 cho phương trình
tải.
II.1.2.
Hiệu chỉnh phương pháp tính mặnCải tiến phương pháp tính mặn trong
KOD.WQPS (02)
Phương trình truyền chất sẽ được phân rẫ thành phương trình tải và
phương trình khuếch tán.
0
x
C
v
t
C
=
∂
∂
+
∂
∂
(9)
0kC
x
c
DA
xA
1
t
c
=+







∂
∂
∂
∂
−
∂
∂
(10)
Ttrong đó C - nồng độ chất (mặn,…); A - diện tích mặt cắt ướt; D - hệ số
khuyếch tán dọc; v - vận tốc dòng chảy; và k - hệ số phân rã (tiêu tán)
Lời giải của phương trình tải được lấy như trong KOD.WQPS (01).
Lấy cơng thức trong hàm nội suy Spline 2:

















′
∆
′
δ
−
′
∆
′
δ
−+








′
∆
′
δ
−+
′
∆
′
δ

=
′
−−
−
−−
1j1j
1j
*
E
*
F
1j
*
F
1j
*
Ej
x
x
1
x
x
k)CC(
x
x
1C
x
x
Cc
(1’)

(Bỏ đi số hạng
2
1j
x
t
D2
−
′
∆
∆
trong phương trình 1) làm lời giải bài tốn tải.
Sau khi giải bài tốn tải, nghiệm của bài tốn tải sẽ được dùng để giải bài
tốn khuếch tán truyền chất theo phương pháp sai phân trung tâm thơng thường –
như sau:
180 VIỆN KHOA HỌC THỦY LI MIỀN NAM
180
TUYỂN TẬP KẾT QUẢ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ 2008
Phương trình khuếch tán chung có dạng
0=






∂
∂
∂
∂
−

∂
∂
x
c
AD
xt
c
A
.
(9)
Áp dụng với phương trình khuếch tán trên sơ đồ sai phân trung tâm
truyền thống, ta có cơng thức:
0Ck
xxj
cc
AD
xx
cc
AD
xA
1
t
cc
'
jj
1j
'
1j
'
j

2
1
j
2
1
j
j1j
'
j
'
1j
2
1
j
2
1
j
j
'
j
1n
j
=+









−
−
−
−
−
⋅
∆
−
∆
−
−
−
−−
+
+
++
+
0
2
1
1
1
1
111
1
=









−
−
−
−
−
⋅
−
⋅−
−
−
−
−
+
+
−++
+
ii
n
j
n
j
ii
n
j
n

j
iinn
n
j
n
j
xx
cc
xx
cc
xx
D
tt
cc
(101)
Ta có lời giải cuối cùng là
tCk
xxj
cc
AD
xx
cc
AD
xA
t
cc
'
jj
1j
'

1j
'
j
2
1
j
2
1
j
j1j
'
j
'
1j
2
1
j
2
1
j
j
'
j
1n
j
∆−









−
−
−
−
−
⋅
∆
∆
+=
−
−
−−
+
+
++
+









∆

−
⋅⋅−
∆
−
⋅⋅⋅
∆⋅
∆
+=
−
+
−
+
−−
+
++
+
++
++
1
1
1
1
1
11
1
11
SS
2
1
2

1
2
1
2
1
j
n
j
n
j
jj
j
n
j
n
j
jj
jj
n
j
n
j
x
S
DA
x
S
DA
xA
t

SC
(112)
trong đó:7
2
A
A
j1j
j
2
1
+
=
+
+
A
,
2
A
A
j1j
j
2
1
+
=
−
−
A
với
j

A
- diện tích mặt cắt j; (123)
2
D
D
j1j
j
2
1
+
=
+
+
D
,
2
D
D
j1j
j
2
1
+
=
−
−
D
(134)
D
j

-hệ số khuếch tán tại mặt cắt j. D
j
được tính với cơng thức [3] :
( )( )
2CrCr1
t2
x
D
2
j
−−
∆
∆
=
nếu Cr >1 (145)
( )
Cr1
t2
xCr
D
2
j
−
∆
∆⋅
=
nếu Cr <=1
(145’)
Cr là Courant number.
x

tV
Cr
∆
∆
=
Sơ đồ này chạy ổn định khi ta chọn cơng thức tính hệ số khuếch tán D
i
sao cho đáp ứng điều kiện:
( ) ( )
5,0
xxxx
tD
1iii1i
i
≤
−⋅−
∆⋅
−+
[3]
VIỆN KHOA HỌC THỦY LI MIỀN NAM 181
181
TUYỂN TẬP KẾT QUẢ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ 2008
II.1.3. Một số kết quả thử nghiệm.
Để kiểm nghiệm những cải tiến trên, chúng tơi đã cho chạy thử một bài
tốn thử nghiệm với một sơ đồ lưới sơng đơn giản bằng cả mơ hình KOD.WQPS
(02) và Mike11. Trong bài tốn thử nghiệm này, biên mặn với giá trị ổn định là
30 mg/m
3
được gán tại nút biên hạ lưu là nút 1.000 trong Mike 11 và nút tương
đương – 20 trong KOD.WQPS (02). Trong sơ đồ thử nghiệm này, biên lưu lượng

vào có giá trị ổn định là 87 m
3
/s. Biên mực nước có giá trị ổn định là 2 m.
Hìnhình 2. 1: Sơ đồ lưới sơng trong KOD.WQPS (02)
Hìnhình 2 .2: Sơ đồ lưới sơng tương đương trong Mike 11.
KOD.WQPS(02)
(i) So sánh kết quả tính mặn tại 2 nút sát biên hạ lưu trong 2 mơ hình :
182 VIỆN KHOA HỌC THỦY LI MIỀN NAM
182
TUYỂN TẬP KẾT QUẢ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ 2008
(ii) So sánh kết quả tính mặn tại 2 nút kế tiếp 2 nút trên :
VIỆN KHOA HỌC THỦY LI MIỀN NAM 183
0
1
2
3
4
5
6
12/31/200
6 19:12
1/1/2007
0:00
1/1/2007
4:48
1/1/2007
9:36
1/1/2007
14:24
1/1/2007

19:12
1/2/2007
0:00
1/2/2007
4:48
Mike 11
KOD
183
TUYỂN TẬP KẾT QUẢ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ 2008
III3. HIỆệU CHỈỉNH PHƯƠNG PHÁP TÍNH SỨứC TẢảI PHÙ SACải
tiến phương pháp tính sức tải phù sa.
Tương tự như tính mặn, phương pháp tính nồng độ phù sa lơ lửng trong
KOD 1.0 cũng sử dụng nội suy bậc cao :
( ) ( )








′
∆
∆
−−−+−+=
−
−
+
2

1j
1j
*
F
*
G
*
G
*
F
1n
j
x
t
D2m1mk)SS(m1SmSS
, [2]
với
1n
j
S
+
- giá trị nồng độ phù sa cần tính.
*
F
S
,
*
G
S
,

*
H
S
- Giá trị tại các đường đặc trưng.
tSeSS
1j
1j
t1j
t
1j
*
F
∆⋅⋅σ+⋅=
−
−
−
∆σ−
−
[2]
tSeSS
j
j
tj
t
j
*
G
∆⋅⋅σ+⋅=
∆σ−
[2]

184 VIỆN KHOA HỌC THỦY LI MIỀN NAM
0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
0.8
0.9
1
12/31/200
6 19:12
1/1/2007
0:00
1/1/2007
4:48
1/1/2007
9:36
1/1/2007
14:24
1/1/2007
19:12
1/2/2007
0:00
1/2/2007
4:48
Mike 11
KOD

184
TUYỂN TẬP KẾT QUẢ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ 2008
tSeSS
1j
1j
t1j
t
1j
*
H
∆⋅⋅σ+⋅=
+
+
+
∆σ−
+
[2]
1j
jj
1j
x
vv
2
t
x
x
m
−−
′
∆

′
+
∆
=
′
∆
′
δ
=
[2]
chv6,276D
2
3
j
⋅=

[2]
Ttrong đó:
5.2
jt
vch022,0S
j
⋅⋅⋅=
- cơng thức tính sức tải phù sa. [2].
Cơng thức tính sức tải phù sa được cải tiến:
ω
⋅⋅
⋅
ω
⋅=

Jvhv
022,0S
j
0
j
t
j
,
trong đó:
J: - Đđộ dốc thủy lực.;
.
V
j
- : Vvận tốc mặt cắt.
ω-độ thơ thủy lực của nhóm hạt (m/s).
VIỆN KHOA HỌC THỦY LI MIỀN NAM 185
185
ω = 0.0001 m/s nếu d=0.005 mm
ω = 0.0002 m/s nếu d=0.01 mm
ω = 0.00033 m/s nếu d=0.02 mm
ω = 0.00035 m/s nếu d=0.05 mm
ω = 0.0060 m/s nếu d=0.1 mm
ω = 0.0360 m/s nếu d=0.3 mm
ω = 0.0650 m/s nếu d=0.6 mm
ω = 0.1350 m/s nếu d=1.2 mm
ω = 0.1900 m/s nếu d=2.0 mm
ω = 0.0001 m/s nếu d=0.005 mm
ω = 0.0002 m/s nếu d=0.01 mm
ω = 0.00033 m/s nếu d=0.02 mm
ω = 0.00035 m/s nếu d=0.05 mm

ω = 0.0060 m/s nếu d=0.1 mm
ω = 0.0360 m/s nếu d=0.3 mm
ω = 0.0650 m/s nếu d=0.6 mm
ω = 0.1350 m/s nếu d=1.2 mm
ω = 0.1900 m/s nếu d=2.0 mm
ω = 0,.0001 m/s nếu d=0,.005 mm
ω = 0,.0002 m/s nếu d=0,.01 mm
ω = 0,.00033 m/s nếu d=0,.02 mm
ω = 0,.00035 m/s nếu d=0,.05 mm
ω = 0,.0060 m/s nếu d=0,.1 mm
ω = 0,.0360 m/s nếu d=0,.3 mm
ω = 0,.0650 m/s nếu d=0,.6 mm
ω = 0,.1350 m/s nếu d=1,.2 mm
ω = 0,.1900 m/s nếu d=2,.0 mm
TUYỂN TẬP KẾT QUẢ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ 2008
d: – Kkích cỡ hạt phù sa. ;
.
ω
0
- độ thơ thủy lực biểu kiến với :
IV4. CẢảI TIẾếN CẤấU TRÚUC DỮữ LIỆệU
Trong khoa học máy tính, cấu trúc dữ liệu là cách thể hiện, mơ phỏng các
yếu tố của vấn đề mà chương trình phải xử lý. Ví dụ một chương trình tính tốn
quản lý số liệu ngân hàng cần phải có những dữ liệu đặc tả những khái niệm như
khách hàng, tài khoản, giao dịch, v.v.… Tương tự như vậy, chương trình tính
tốn cho một hệ thống sơng kênh cũng cần có một cấu trúc dữ liệu mơ tả một
cách tối ưu, dễ hiểu những khái niệm chính của vấn đề như đoạn sơng, nhánh
sơng, mặt cắt, cơng trình, v.v.… Trong mơ hình KOD.WQPS hiện tại chỉ sử dụng
dạng dữ liệu đơn giản nhất. Đó là mảng số 1 chiều và 2 chiều (array). Thí dụ các
mảng số dưới đây dùng để mơ tả khái niệm đoạn sơng :

//Cấc maảng dúng cho DOANđoạn sơng
MOTRUOC: array of i nteger; //ơ hạ lưu của đoạn
MOSAU : array of integer; //ơ thượng lưu của đoạn
IQ,: array of integer; //kiểu đoạn
HSNS,ZODOAN,ZOSDOAN:array of real; //Hệ số nhám, cao trình
ngưỡng, cao
// trình đáy của đoạn
DL,ZLDOAN,HD,CK: array of real;//Độ dài,mực nước trung bình,
chiều
//cao
//mực nước,hệ số cản của đoạn
WD, QD, VZS : array of real;//diện tích ướt MC đặc trưng, lưu
lượng, vận
// tốc
//nướcơc của đoạn
//Cấc maảng dúng cho NUTnút sơng
IZO,NO_IZO,IZ,MUA,IZD: array of real;
TABZ,TABS,ZO,ZOS,ZL,SDM: MangThucarray of real;
186 VIỆN KHOA HỌC THỦY LI MIỀN NAM
186
ω
0
= ω nếu ω > 0,.002 m/s
ω
0=
0.,002 m/s nếu ω ≤ 0,.002 m/s
ω
0
= ω nếu ω > 0.002 m/s
ω

0=
0.002 m/s nếu ω ≤ 0.002 m/s
TUYỂN TẬP KẾT QUẢ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ 2008
Dữ liệu dạng mảng số có nhiều ưu điểm và khuyết điểm. Mảng số là một
tập hợp của các phần tử đồng dạng và nằm liền kề nhau trong bộ nhớ máy tính.
Thí dụ mảng gồm N số thực ,phần tử đầu tiên bắt đầu từ địa chỉ 0x0000 (mỗi
phần tử chiếm 4 byte):
P1 P2 P2 … PN
Dữ liệu dạng mảng số có nhiều ưu điểm và khuyết điểm. Mảng số là một
tập hợp của các phần tử đồng dạng và nằm liền kề nhau trong bộ nhớ máy tính.
Thí dụ mảng gồm N số thực ,phần tử đầu tiên bắt đầu từ địa chỉ 0x0000 (mỗi
phần tử chiếm 4 byte):

0x0000 0x0004 0x0008 …
0x…
Mảng số cho phép truy xuất số liệu một cách nhanh chóng nhưng lại
khơng cơ động. Dữ liệu dạng mảng số kém hiệu quả trong những thao tác quan
trọng như xóa hay chèn thêm phần tử vào giữa mảng số (điều này rất quan trọng
khi chương trình phải cung cấp cho người sử dụng cơng cụ chế tạo, chỉnh sửa và
tích hợp số liệu). Lập trình viên thường gặp khó khăn khi đọc và tìm hiểu các
chương trình với dữ liệu dạng mảng số do lập trình viên khác viết. Điều này dẫn
đến sự khó khăn trong việc nâng cấp, phát triển tiếp chương trình. Một yếu điểm
nữa của dữ liệu dạng mảng số là sự khó thể hiện một cách rõ ràng quan hệ giữa
các mảng dữ liệu.
Vì vậy trong nhiều ứng dụng mảng số thường được thay thế bởi một kiểu
dữ liệu cơ động hơn là linked list. Linked list cũng là tập hợp các phần tử. Nhưng
phần tử của linked list ngồi thành phần là dữ liệu cần phải xử lý ra còn bao gồm
một hoặc 2 thành phần nữa, đó là địa chỉ (link) đến thành phần liền kề trước hoạc
sau. Cấu trúc của linked list có thể được thể hiện như sau:
P1 P2 P3

PN
ĐC P2 ĐC P3 ĐC P4 …
Nil
VIỆN KHOA HỌC THỦY LI MIỀN NAM 187
187
TUYỂN TẬP KẾT QUẢ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ 2008
Hoặc linked list 2 chiều (double linked list)
P1 P2 P3
PN

Nil ĐCP1 ĐCP2 …
ĐCPN-1

ĐCP2 ĐCP3 ĐCP4
Nil
Các phần tử của linked list khơng nhất thiết phải nằm liền kề nhau trong
bộ nhớ. Điều này giúp cho việc xóaố hay chèn thêm phần tử vào linked list trở
nên đơn giản hơn.
Cấu trúc dữ liệu kiểu Hướng đối tượng: Hướng đối tượng (oObject
oOrientation) là phương pháp lập trình trong đó sử dụng “đối tượng” để mơ
phỏng vấn đề cần xử lý. Ta có thể coi đối tượng như là biến phức tạp gom gộp
nhiều biến đơn giản dùng để mơ tả một thực thể nào đó có trong thực tế. Các biến
đơn giản là những giá trị đặc trưng cho thực thể đó. Các đối tượng cũng có thể
bao gồm các đối tượng khác. Những thành phần của đối tượng được gọi là thuộc
tính của đối tượng. Trong mơ hình KOD.WQPS (02 - verssion 2), các khái niệm
quan trọng như đoạn sơng, nút sơng đã được mơ phỏng bằng các đối tượng tương
đương. Còn các giá trị đặc trưng như lưu lượng đoạn sơng, mực nước nút sơng
cũng như các đối tượng con như mặt cắt , cơng trình được qui về là thuộc tính
của những đối tượng chính là nút sơng và đoạn sơng.
Thí dụ như đối tượng đoạn sẽ có dạng như sau:

TRNLine=class
public
ID :Integer //Số ID của đoạn;
Name :String; //Tên đoạn
LineType :TLineType; //Kkiểu đoạn
UpStreamPoint :TRNNode; //Nnút thượng lưu
DownStreamPoint :TRNNode; //Nnút hạ lưu
CrossSection :TCrossSection; //Mặt cắt đặc
trưng
Length :real; //Cchiều dài đoạn
188 VIỆN KHOA HỌC THỦY LI MIỀN NAM
188
TUYỂN TẬP KẾT QUẢ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ 2008
ZO :real; //Ccao trình ngưỡng tính của mặt cắt
đặc trưng
ZOS :real; //Ccao trình đáy của mặt cắt
đặc trưng của đoạn
QD :real; //Llưu lượng đoạn
CK :real; //Hhệ số cản
HD :real; //Đđộ sâu của đoạn
WD :real; //Ddiện tích ướt mặt cắt đặc trưng của
V :real; //Vvận tốc nước
…
End;
Như vậy, bằng nhiều mảng số để thể hiện tập hợp các đoạn sơng được
thay thế bằng một linked list duy nhất bao gồm những đối tượng là đoạn sơng.
Tương tự như vậy, các khái niệm khác của chương trình như nút sơng, cơng
trình, mặt cắt đã được đối tượng hóa.
V5. NÂNG CẤấP GIAO DIỆệN CHƯƠNG TRÌNH.
Mơ hình KOD-WQPS (02) cũng như KOD-WQPS (01) được viết bằng

ngơn ngữ lập trình Borland Delphi với giao diện hồn tồn trên Windows (hình
3.12) theo phương pháp lập trình hướng đối tượng, trong đó bao gồm các
modulemơ đuyn khác nhau. ModuleMơ đuyn tính tốn còn một số modulemơ
đuyn khác để giúp người dùng nhập, quản lý dữ liệu, hiển thị kết quả theo từng
đối tượng, xuất dữ liệu hoặc kết quả tính tốn, …
VIỆN KHOA HỌC THỦY LI MIỀN NAM 189
189
TUYỂN TẬP KẾT QUẢ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ 2008
Hình 35.1: Giao diện mơ hình KOD.WQPS (02)
Các modulemơ đuyn chính của mơ hình:
- ModuleMơ đuyn chuỗi thời gian (tTime sSeries) (Hhình 45.2) – cho
phép người sử dụng tạo, chỉnh sửa số liệu dạng time series.
190 VIỆN KHOA HỌC THỦY LI MIỀN NAM
190
TUYỂN TẬP KẾT QUẢ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ 2008
Hình 45.2: Giao diện modulemơ đuyn Time Series.
- ModuleMơ đuyn mặt cắt (cCross sSections) – hỗ trợ người sử dụng làm
việc với mặt cắt địa hình
Hình 5.3:Giao diện modulemơ đuyn mặt cắt.
- ModuleMơ đuyn lưới sơng (rRiver nNetwork) – cho nhập, chỉnh sửa
thơng tin địa lý nói riêng cũng như gắn kết các dữ liệu khác nhau nhằm tạo đầu
vào cho mơ hình.
VIỆN KHOA HỌC THỦY LI MIỀN NAM 191
191
TUYỂN TẬP KẾT QUẢ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ 2008
Hình 65.4: Giao diện modulemơ đuyn lưới sơng.
- ModuleMơ đuyn tính tốn (Simulation) – tính tốn (thủy lực, mặn, phù
sa) và ghi kết quả.
192 VIỆN KHOA HỌC THỦY LI MIỀN NAM
192

TUYỂN TẬP KẾT QUẢ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ 2008

Hình 57.5.: Giao diện modulemơ đuyn tính tốn. Hình 85.6:
Giao diện modulmơ đuyn kết quả
VI-Modul hiển thị kết quả - cho phép xem sét ,đánh giá và truy xuất kết
quả.
Hình 5.6:Giao diện modul kết quả.
6. KẾếT LUẬậN
Giá trị nồng độ mặn lan truyền ngược triều dòng chảy ln là một hàm
lượng khá nhỏ nên một số sơ đồ tính truyền chất trước đây đã cho phép khơng
tính đến điều này. Trong đó có KOD.WQPS (01). Tuy nhiên thực tế đã cho thấy
VIỆN KHOA HỌC THỦY LI MIỀN NAM 193
193
TUYỂN TẬP KẾT QUẢ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ 2008
có nhiều trường hợp phải sử lý bài tốn truyền chất từ các biên hạ lưu của hệ
thống sơng ngòi theo khả năng khuếch tán của vật chất trong mơi trường nước.
Phần lớn các mơ hình thịnh hành hiện nay đã đưa vào sơ đồ tính khả năng xử lý
vấn đề trên. Vì vậy chúng tơi đánh giá những sửa đổi đã được thực hiện và nêu ra
ở trên đối với mơ hình KOD.WQPS (02) là cần thiết và hữu ích. Kết hợp với việc
cải tiến cấu trúc dữ liệu của chương trình kiểu hHướng đối tượng cho phép
chương trình sử dụng tài ngun tính tốn một cách tối ưu hơn và cod chương
trình trở lên dễ đọc hiểu và dễ nâng cấp tiếp tục cho các phiên bản về sau. Đồng
thời người sử dụng sẽ dễ dàng áp dụng mơ hình trên cơ sở dao diện tiện ích hơn.
Mơ hình này, hiện nay đã được chạy thử nghiệm cho một số bài tốn đơn giản và
kết quả tính được so sánh với kết quả tính của mơ hình MIKE 11 (DHI) là khá
đồng nhất. Thời gian tới (2007 – 2008) chúng tơi sẽ tiếp tục hồn thiện phần tính
phù sa và ứng dụng mơ hình tính cho khu vực Đồng Tháp Mười (ĐTM) thuộc
ĐBSCL./.
TÀÀI LIỆệU THAM KHẢảO
1. Bùi Việt Hưng., Nâng cao độ chính xác của lời giải bài tốn truyền chất 1 chiều.

Luận án Tiến sỹ kỹ thuật, Viện KHTL mMiền Nam, 2005.
2. Nguyễn Ân Niên, Đỗ Tiến Lanh và nnk., Nghiªn cøu gi¶i ph¸p qu¶n lý hƯ thèng
c«ng tr×nh kiĨm so¸t lò Tø Gi¸c Long Xuyªn nh»m n©ng cao hiƯu qu¶ tho¸t lò vµ chđ
®éng ph©n phèi níc ngät, kiĨm so¸t x©m nhËp mỈn. Báo cáo tổng kết đề tài NCKH
cấp bộ - Viện KHTL mMiền Nam, 2005.
3. Đỗ Tiến Lanh, Nguyễn Văn Minh (2004)., Cải tiến sơ đồ KOD01 với việc áp dụng
kĩ thuật thơng tin địa lý (GIS) và cơng nghệ thơng tin - Ứng dụng cho ĐBSCL và
TGLX., Báo cáo Hội nghị khoa học Cơ học Thủy khí tồn quốc.
4. Nguyễn Ân Niên; Đỗ Tiến Lanh,; Nguyễn Văn Hạnh; Nguyễn Văn Minh., Giới
thiệu bộ chương trình KOD.WQPS tính lũ tràn đồng, thành phần nguồn nước và
lắng đọng phù sa., Tạp chí KH kỹ thuật Thuỷ lợi & Mơi trường, (7), tr 303-312.
5. Practical Aspect of Computational River Hydraulics. J.A.Cunge,F.M.Holly,Jr. and
A. Verwey (1980).
Người phản biện: GS.TS. Nguyễn Tất Đắc
194 VIỆN KHOA HỌC THỦY LI MIỀN NAM
194
TUYỂN TẬP KẾT QUẢ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ 2008
Bài viết này thuộc về kết quả đề tài Nghiên cứu cơ bản (7/2006 – 12/2008)
VIỆN KHOA HỌC THỦY LI MIỀN NAM 195
195