Tải bản đầy đủ (.pdf) (94 trang)

nghiên cứu xây dựng mô hình gis quản lý môi trường – dự báo ô nhiễm không khí phù hợp với qui mô quận huyện thành phố hồ chí minh

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (4 MB, 94 trang )

Sở Khoa học và Công nghệ Tp.HCM
Viện Khí tượng – Thủy văn – Hải văn – Môi trường
D


BÁO CÁO TỔNG HP

Đề tài:

NGHIÊN CỨU XÂY DỰNG MÔ HÌNH GIS
QUẢN LÝ MÔI TRƯỜNG – DỰ BÁO Ô NHIỄM
KHÔNG KHÍ PHÙ HP VỚI QUI MÔ QUẬN HUYỆN
THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH.
(Bản đã chỉnh sửa)








Chủ nhiệm đề tài: TS. Nguyễn Kỳ Phùng






Tp. HCM, tháng 04 năm 2007.
Nghiên cứu xây dựng mô hình GIS quản lý môi trường – dự báo ô nhiễm không khí phù hợp


với qui mô quận huyện Tp.HCM.







DANH SÁCH CÁN BỘ THAM GIA


1. TS. Nguyễn Kỳ Phùng _ Khoa Môi trường, ĐH Khoa Học Tự Nhiên
2. ThS. Dương Thò Thúy Nga _ Khoa Môi trường, ĐH Khoa Học Tự Nhiên
3. ThS. Võ Thanh Hằng _ Chi cục Bảo vệ Môi trường Tp.HCM
4. CN. Nguyễn Thò Huỳnh Trâm _ Khoa Môi trường, ĐH Khoa Học Tự Nhiên
5. CN. Ngô Nguyên Hồng _ Phòng Tài nguyên Môi trường huyện Bình Chánh
6. CN. Phan Thò Mỹ Hạnh _ Khoa Môi trường, ĐH Khoa Học Tự Nhiên
7. CN. Phạm Văn Cang _ Khoa Môi trường, ĐH Khoa Học Tự Nhiên

Nghiên cứu xây dựng mô hình GIS quản lý môi trường – dự báo ô nhiễm không khí phù hợp
với qui mô quận huyện Tp.HCM.


1
MỤC LỤC
DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT 3
DANH MỤC HÌNH 4
DANH MỤC BẢNG 6
CHƯƠNG MỞ ĐẦU 7
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN QUẢN LÝ Ô NHIỄM KHÔNG KHÍ TP.HỒ CHÍ

MINH VÀ KHU CÔNG NGHIỆP 8

1.1 Tổng quan tình hình quản lý ô nhiễm không khí Tp.HCM 8
1.2 Tình hình ô nhiễm không khí khu công nghiệp 13
CHƯƠNG 2: MỘT SỐ MÔ HÌNH PHÁT TÁN KHÔNG KHÍ 16
2.1 Các phần mềm ứng dụng 16
2.1.1 Mô hình ADMS (Advanced Dispersion Modeling System) (Carruthers
và đồng nghiệp 1995, CERC 1998) 16
2.1.2 Mô hình AERMOD (AMS/EPA Regulatory Model) (Cimorelli và đồng
nghiệp, 1998) 16

2.1.3 Mô hình ISC3 (Industrial Source Complex Model Version 3)
(EPA,1995) 17
2.1.4 Mô hình Episode (Air-QUIS) 17
2.1.5 Mô hình AIR-POLL (Air-Pollution Assessment: Khoa Môi Trường –
ĐHKHTN) 18
2.2 So sánh các mô hình 18
CHƯƠNG 3: CƠ SỞ TOÁN HỌC 20
3.1 Mô hình Eulerian 21
3.2 Mô hình Lagrangian 24
3.3 Mô hình Gauss 24
3.3.1 Phương pháp Gauss 24
3.4 Mô hình Berliand 31
3.4.1 Đối với khí và bụi nhẹ 31
3.4.2 Đối với bụi nặng cỡ hạt đồng chất 32
CHƯƠNG 4: ỨNG DỤNG WEB-GIS 34
4.1 Bài toán quản lý dữ liệu không khí và mô phỏng hiện trạng ô
nhiễm 34

4.1.1 Bài toán quản lý dữ liệu không khí 34

4.1.2 WEBGIS - Sự lựa chọn tối ưu cho quản lý dữ liệu môi trường khí 35
4.1.3 Xác đònh các yêu cầu cho WEBGIS 37
4.2 Giới thiệu về WEBGIS 38
4.2.1 Kiến trúc và các bước xử lý trong WEBGIS 39
4.2.2 Các lớp triển khai WebGIS 41
Nghiên cứu xây dựng mô hình GIS quản lý môi trường – dự báo ô nhiễm không khí phù hợp
với qui mô quận huyện Tp.HCM.


2
4.3 Mapserver – ứng dụng WEBGIS 42
4.3.1 Giới thiệu về MAPSERVER 42
4.3.2 Các thành phần của Mapserver 43
4.3.3 Quy trình xử lý trong Mapserver 44
4.4 Cơ sở dữ liệu cho WEBGIS 45
4.4.1 Xây dựng các bảng dữ liệu 45
4.4.2 Xây dựng bộ dữ liệu về các nguồn thải công nghiệp 52
4.4.3 Xây dựng dữ liệu đầu vào 54
CHƯƠNG 5: MÔ HÌNH AIRPOLL PHỤC VỤ WEBGIS QUẢN LÝ Ô
NHIỄM KHÔNG KHÍ 57

5.1 Sự thay đổi của vận tốc gió theo chiều cao 57
5.2 Hệ số rối 59
5.2.1. Phương pháp 1 59
5.2.2. Phương pháp 2 59
5.3 Kích thước rối ngang 61
5.4 Xác đònh hệ số nhám và chỉ số tầng kết nhiệt 61
5.5 Thiết kế giao diện, dữ liệu đầu vào 63
5.5.1 Tính toán nồng độ ô nhiễm không khí 66
5.6 Một số công cụ hỗ trợ tính toán 72

5.6.1 Tính toán các cấp độ ổn đònh khí quyển 73
5.6.2 Tính toán các hệ số rối 73
5.6.3 Tính toán vận tốc gió ở độ cao bất kỳ 75
CHƯƠNG 6: QUẢN LÝ DỮ LIỆU KHÔNG KHÍ VỚI WEBGIS 76
6.1 Xây dựng mô hình hoạt động 76
6.1.1 Thao tác GIS (Bản đồ) 76
6.1.2 Thao tác trên web 78
6.1.3 Thao tác quản trò / cập nhật 79
6.2 Thiết kế các màn hình cho WEBGIS 80
6.2.1 Màn hình chính 80
6.2.2 Màn hình trang liên hệ 81
6.2.3 Màn hình trang tin tức 81
6.2.4 Màn hình trang quản trò 82
6.2.5 Màn hình tiện ích 82
6.2.6 Màn hình tìm kiếm 83
6.2.7 Màn hình trang bản đồ 83
6.2.8 Màn hình quản lý dữ liệu không khí 86
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 90
TÀI LIỆU THAM KHẢO
91
Nghiên cứu xây dựng mô hình GIS quản lý môi trường – dự báo ô nhiễm không khí phù hợp
với qui mô quận huyện Tp.HCM.


3
DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT
ADMS: Advanced Dispersion Modelling System
AERMOD: AMS/EPA Regulatory Model
CSDL: Cơ sở dữ liệu
Cty: Công ty

DANIDA:
Cơ quan Hợp tác Phát triển Quốc tế Đan Mạch
DN: Doanh nghiệp
DNTN: Doanh nghiệp tư nhân
ĐTH-ĐBP: Đinh Tiên Hoàng – Điện Biên Phủ
HEPZA: Ban quản lý các khu chế xuất và khu công nghiệp thành phố Hồ Chí Minh
HTX: Hợp tác xã
ISC3: Industrial Source Complex Model Version 3
KCX: Khu chế xuất
KCN: Khu công nghiệp
LD: Liên doanh
LMX: Lê Minh Xuân
NVL-HTP: Nguyễn Văn Linh – Hùynh Tấn Phát
ONKK: Ô nhiễm không khí
TCMT: Tiêu chuẩn môi trường
TNHH: Trách nhiệm hữu hạn
SX: Sản xuất
SXTM: Sản xuất thương mại
UNDP (United Nations Development Programme): Chương trình phát triển
Liên Hợp Quốc

Nghiên cứu xây dựng mô hình GIS quản lý môi trường – dự báo ô nhiễm không khí phù hợp
với qui mô quận huyện Tp.HCM.


4
DANH MỤC HÌNH
Hình 1.1. Diễn biến nồng độ NO
2
trung bình tháng các trạm quan trắc không

khí bán tự động từ tháng 01/2004 – 03/2005 10

Hình 1.2. Diễn biến nồng độ NO
2
trung bình qúy các trạm quan trắc không
khí bán tự động từ năm 2000 – 2005 10

Hình 1.3. Diễn biến nồng độ CO trung bình tháng các trạm quan trắc không
khí bán tự động từ tháng 01/2004 – 03/ 2005 11

Hình 1.4. Diễn biến nồng độ CO trung bình qúy các trạm quan trắc không
khí bán tự động từ năm 2000 – 2005 11

Hình 1.5. Diễn biến nồng độ bụi tổng trung bình tháng các trạm quan trắc
không khí bán tự động từ tháng 01/2004 – 03/ 2005 12

Hình 1.6. Diễn biến nồng độ bụi tổng trung bình qúy các trạm quan trắc
không khí bán tự động từ năm 2000 – 2005 12

Hình 3.1. Sơ đồ mô tả mô hình tính toán 20
Hình 3.2. (a) Hệ tọa độ trong mô hình Eulerian (b) Hệ tọa độ trong mô hình
Lagrangian 21

Hình 3.3. Sơ đồ mô tả mối quan hệ giữa hai mô hình Eulerian và Lagrangian
(Lamb, Longhetto,1980) 23

Hình 3.4. Luồng khói từ nguồn điểm cao trong hệ trục Oxyz 30
Hình 4.1. Mô hình quản lý dữ liệu không khí bằng WebGIS 37
Hình 4.2. Kiến trúc và các bước xử lý trong WebGIS 40
Hình 4.3. Các lớp triển khai trong WebGIS 41

Hình 4.4. Các hành động cần đến xử lý trong Mapserver 44
Hình 4.5. Quá trình xử lý trên Mapserve 44
Hình 4.6. Sơ đồ quan hệ giữa các bảng dữ liệu 51
Hình 5.1. Biểu đồ hệ số ϕ ứng với z
o
= 0,1 m và z
1
= 10m. 58
Hình 5.2. Màn hình chính của phần mềm 63
Hình 5.3. Quản lý dữ liệu về mây 64
Hình 5.4. Quản lý dữ liệu về Gió 65
Hình 5.5. Hoa gió năm 1991 65
Hình 5.6. Tính toán nồng độ không khí do một nguồn gây ra 66
Hình 5.7. Tính toán nồng độ ô nhiễm khí 67
Hình 5.8. Biểu đồ phân bố nồng độ ô nhiễm không khí trên mặt đất dọc theo
trục gió 67

Hình 5.9. Biểu đồ phân bố nồng độ ô nhiễm không khí trên mặt cắt trực giao với
trục gió 68

Hình 5.10. Tính toán nồng độ ô nhiễm bụi 68
Hình 5.11. Tính toán nồng độ ô nhiễm khí khi lặng gió 69
Nghiên cứu xây dựng mô hình GIS quản lý môi trường – dự báo ô nhiễm không khí phù hợp
với qui mô quận huyện Tp.HCM.


5
Hình 5.12. Biểu đồ phân bố nồng độ ô nhiễm không khí đi qua chân ống khói khi
lặng gió 69


Hình 5.13. Tính toán nồng độ không khí do nhiều nguồn gây ra 70
Hình 5.14. Tính toán nồng độ không khí do nhiều nguồn gây ra theo phương
pháp nồng độ trung bình 70

Hình 5.15 Tính toán nồng độ không khí do nhiều nguồn gây ra theo phương
pháp nồng độ tương đối tổng cộng 71

Hình 5.16 Tính toán nồng độ không khí do nhiều nguồn gây ra theo phương
pháp nồng độ Gauss 71

Hình 5.17. Tính toán nồng độ không khí do nhiều nguồn gây ra theo phương pháp
Gauss 72

Hình 5.18. Hỗ trợ tính toán các tham số khí tượng 72
Hình 5.19. Hỗ trợ tính toán các cấp độ ổn đònh khí quyển 73
Hình 5.20. Hỗ trợ tính toán các hệ số rối 73
Hình 5.21. Hỗ trợ tính toán hệ số rối k
y
74
Hình 5.22. Hỗ trợ tính toán hệ số n và độ gồ ghề của mặt đất 74
Hình 5.23. Hỗ trợ tính toán hệ số k
o
74
Hình 5.24. Hỗ trợ tính toán vận tốc gió 75
Hình 5.25. Màn hình tính vận tốc gió 75
Hình 6.1. Mô hình hoạt động của WEBGIS 76
Hình 6.2. Màn hình chính 80
Hình 6.3. Màn hình trang liên hệ 81
Hình 6.4. Màn hình trang tin tức 81
Hình 6.5. Màn hình trang quản trò 82

Hình 6.6. Màn hình trang tiện ích 82
Hình 6.7. Màn hình trang tìm kiếm 83
Hình 6.8. Màn hình trang bản đồ 83
Hình 6.9. Màn hình huyện Bình Chánh khi phóng to 84
Hình 6.10. Màn hình xem chi tiết ống khói 85
Hình 6.11. Màn hình xem chi tiết ống khói 85
Hình 6.12. Màn hình quản lý dữ liệu không khí 86
Hình 6.13. Thêm chỉ tiêu ô nhiễm 87
Hình 6.14. Thêm ống khói mới 87
Hình 6.15. Thêm ống khói mới 88
Hình 6.16. Sửa và xóa dữ liệu 89

Nghiên cứu xây dựng mô hình GIS quản lý môi trường – dự báo ô nhiễm không khí phù hợp
với qui mô quận huyện Tp.HCM.


6
DANH MỤC BẢNG
Bảng 4.1. Các thông số cần quản lý trong WEBGIS 46
Bảng 4.2. Các doanh nghiệp có hoạt động sản xuất có khả năng gây ONKK 53
Bảng 5.1. Số mũ n trong công thức (5.5) 59





Nghiên cứu xây dựng mô hình GIS quản lý môi trường – dự báo ô nhiễm không khí phù hợp
với qui mô quận huyện Tp.HCM.



7
CHƯƠNG MỞ ĐẦU
Vấn đề ô nhiễm không khí đô thò ngày càng được quan tâm. Hiện nay trên đòa
bàn thành phố Hồ Chí Minh đã có một số trạm quan trắc tự động và bán tự động do
chi cục Bảo vệ Môi trường Tp.HCM quản lý và đo đạc đònh kỳ.
Việc quản lý ô nhiễm không khí ở các khu công nghiệp, khu chế xuất hiện
nay còn bỏ ngõ, chưa được các doanh nghiệp trong khu công nghiệp quan tâm. Hầu
hết khí thải, bụi thải, mùi hôi chưa được xử lý triệt để. Việc đo đạc khí thải từ các
ống khói chưa được áp dụng rộng rãi, công tác quản lý, giám sát còn gặp nhiều khó
khăn.
Xuất phát từ những vấn đề cấp bách nêu trên, thực hiện nhiệm vụ Sở KH –
CN giao cho, Viện KT-TV-HV và MT đã tiến hành nghiên cứu đề tài “Nghiên cứu
xây dựng mô hình GIS quản lý môi trường – dự báo ô nhiễm không khí phù hợp với
qui mô quận huyện thành phố Hồ Chí Minh.”
Mục tiêu của đề tài là tăng cường hiệu quả công tác quản lý môi trường cho
các phòng tài nguyên môi trường quận huyện qua việc ứng dụng phần mềm tính
toán ô nhiễm không khí chuyên dùng tích hợp GIS.
Trong quá trình thực hiện đề tài, nhóm nghiên cứu đã thực hiện được các nội
dung chính sau:
1. Đánh giá tổng quan việc quản lý ô nhiễm không khí đô thò và ô nhiễm do khí
thải công nghiệp gây ra.
2. So sánh đánh giá một số mô hình đang được sử dụng trên thế giới cũng như ở
Việt Nam.
3. Bước đầu xây dựng giải pháp WEBGIS phục vụ quản lý khí thải.
4. Xây dựng mô hình toán phục vụ quản lý khí thải công nghiệp (và ứng dụng
cho khu công nghiệp ở Bình Chánh).
Nghiên cứu xây dựng mô hình GIS quản lý môi trường – dự báo ô nhiễm không khí phù hợp
với qui mô quận huyện Tp.HCM.



8
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN QUẢN LÝ Ô NHIỄM KHÔNG KHÍ TP.HỒ
CHÍ MINH VÀ KHU CÔNG NGHIỆP
1.1 Tổng quan tình hình quản lý ô nhiễm không khí Tp.HCM
Công tác quan trắc hiện trạng chất lượng môi trường - trong đó có môi trường
không khí - ở Tp.HCM do Chi cục Bảo vệ Môi trường Tp.HCM thực hiện. Mục tiêu
cuả công tác này là để (1) đánh giá hiện trạng chất lượng môi trường; (2) dự báo và
cảnh báo chất lượng môi trường; (3) phổ biến kết quả quan trắc chất lượng môi
trường; (4) tư vấn và kiến nghò về chiến lược môi trường cho lãnh đạo Tp.HCM.
Công tác đánh giá chất lượng môi trường đònh kỳ theo tháng, quý dựa trên cơ
sở dữ liệu thu thập từ mạng lưới quan trắc chất lượng môi trường của Tp.HCM.
Đối với việc quản lý ô nhiễm không khí đô thò thì thành phố đã có các trạm
quan trắc ô nhiễm không khí do giao thông, khu dân cư và có thể tóm tắt sơ lược
dưới đây:
Các trạm quan trắc chất lượng không khí tự động
Từ tháng 6/2000, được sự tài trợ của UNDP và DANIDA, hệ thống quan trắc
chất lượng không khí tự động đưa vào hoạt động 04 trạm, trong đó có 02 trạm quan
trắc chất lượng không khí xung quanh (Tân Sơn Hòa – 56 Trương Quốc Dung và
Thủ Đức) và 02 trạm quan trắc chất lượng không khí ven đường (Sở KH&CN – 244
Điện Biên Phủ và Trường THPT Hồng Bàng – Quận 5). Đến tháng 11/2002, được
sự tài trợ của NORAD, hệ thống quan trắc phát triển thêm 05 trạm gồm 03 trạm đo
không khí xung quanh (UBND Quận 2, Công viên Phần mềm Quang Trung, Thảo
Cầm Viên) và 02 trạm đo không khí ven đường (Bệnh viện Thống Nhất – Q. Tân
Bình, Phòng GD Huyện Bình Chánh – Q. Bình Tân). (Xem bản đồ Vò trí các trạm
Quan trắc Chất lượng Không khí).
Tần suất và thông số đo đạc: Đo 24/24 giờ với các thông số PM
10
, SO
2
, NOx,

CO, O
3
.
Các trạm quan trắc chất lượng không khí bán tự động
Từ năm 1993, Tp.HCM đã đưa vào hoạt động hệ thống quan trắc chất lượng
không khí ảnh hưởng của các hoạt động giao thông gồm 03 trạm vòng xoay Hàng
Xanh, ngã tư Đinh Tiên Hoàng – Điện Biên Phủ (ĐTH – ĐBP) và vòng xoay Phú
Lâm. Đến tháng 1/2005, hệ thống quan trắc mở rộng thêm 03 trạm vòng xoay An
Sương, ngã 6 Gò Vấp và ngã tư Nguyễn Văn Linh – Huỳnh Tấn Phát (NVL –
HTP). (Bản đồ Vò trí các trạm Quan trắc Chất lượng Không khí).
Tần suất và thông số đo đạc: Tiến hành thu mẫu 10 ngày trong tháng vào các
thời điểm 7h, 10h và 15h. Các thông số đo đạc gồm: N0
2
, CO, chì, bụi tổng và tiếng
ồn.
Nghiên cứu xây dựng mô hình GIS quản lý môi trường – dự báo ô nhiễm không khí phù hợp với qui mô quận huyện Tp.HCM.


9
Bản đồ vò trí các trạm quan trắc chất lượng không khí ở khu vực Tp.HCM

Nghiên cứu xây dựng mô hình GIS quản lý môi trường – dự báo ô nhiễm không khí phù hợp
với qui mô quận huyện Tp.HCM.


10
Nồng độ NO
2
trung bình tháng không khí ven đường
(01/2004-03/2005)

0.000
0.050
0.100
0.150
0.200
0.250
0.300
0.350
0.400
1/2004 4/2004 7/2004 10/2004 1/2005
Tháng
mg/m
3
VX Hàng xanh ĐTH - ĐBP VX Phú Lâm
Ngã tư An Sương Ngã sáu Gò Vấp NVL - HTP
TCVN Xu hướng (Ngã tư ĐTH-ĐBP) Xu hướng (VX P
h
Xu hướng (VX Hàng Xanh)

Hình 1.1. Diễn biến nồng độ NO
2
trung bình tháng các trạm quan trắc không khí
bán tự động từ tháng 01/2004 – 03/2005
Nồng độ NO
2
trung bình quý I không khí ven đường 2000-2005
0.00
0.05
0.10
0.15

0.20
0.25
0.30
0.35
0.40
Hàng xanh ĐTH - ĐBP Phú Lâm An Sương Gò Vấp NVL - HTP
Trạm
mg/m
3
Quý 1 - 2000 Quý 1 - 2001 Quý 1 - 2002 Quý 1 - 2003
Quý 1 - 2004 Quý 1-2005 TCVN

Hình 1.2. Diễn biến nồng độ NO
2
trung bình qúy các trạm quan trắc không khí bán
tự động từ năm 2000 – 2005
Nghiên cứu xây dựng mô hình GIS quản lý môi trường – dự báo ô nhiễm không khí phù hợp
với qui mô quận huyện Tp.HCM.


11
Nồng độ CO trung bình tháng không khí ven đường
(01/2004- 03/2005)
6
8
10
12
14
16
18

20
1/2004 4/2004 7/2004 10/2004 1/2005
Tháng
mg/m
3
VX Hàng xanh ĐTH - ĐBP VX Phú Lâm
Ngã tư An Sương Ngã sáu Gò Vấp NVL - HTP
Xu hướng (ĐBP-ĐTH) Xu hướng (VX.Phú Lâm) Xu hướng (VX Hàng Xanh)

Hình 1.3. Diễn biến nồng độ CO trung bình tháng các trạm quan trắc không khí
bán tự động từ tháng 01/2004 – 03/ 2005
Nồng độ CO trung bình qúy I không khí ven đường
2000-2005
0.00
5.00
10.00
15.00
20.00
25.00
30.00
35.00
40.00
Hàng xanh ĐTH - ĐBP Phú Lâm An Sương Gò Vấp NVL - HTP
Trạm
mg/m
3
Quý 1 - 2000 Quý 1 - 2001 Quý 1 - 2002 Quý 1 - 2003
Quý 1 - 2004 Quý 1-2005 TCVN

Hình 1.4. Diễn biến nồng độ CO trung bình qúy các trạm quan trắc không khí bán

tự động từ năm 2000 – 2005
Nghiên cứu xây dựng mô hình GIS quản lý môi trường – dự báo ô nhiễm không khí phù hợp
với qui mô quận huyện Tp.HCM.


12
Nồng độ bụi tổng trung bình tháng không khí ven đường
(01/2004 - 03/2005)
0.20
0.30
0.40
0.50
0.60
0.70
0.80
0.90
1.00
1/2004 4/2004 7/2004 10/2004 1/2005
Tháng
mg/m
3
Hàng xanh ĐTH - ĐBP Phú Lâm An Sương
Gò Vấp NVL - HTP TCVN Xu hướng ĐTH-ĐBP
Xu hướng Phú Lâm Xu hướng Hàng Xanh

Hình 1.5. Diễn biến nồng độ bụi tổng trung bình tháng các trạm quan trắc không
khí bán tự động từ tháng 01/2004 – 03/ 2005
Nồng độ bụi tổng trung bình qúy I không khí ven đường
2000-2005
0.00

0.50
1.00
1.50
2.00
Hàng xanh ĐTH - ĐBP Phú Lâm An Sương Gò Vấp NVL - HTP
Trạm
mg/m
3
Quý 1 - 2000 Quý 1 - 2001 Quý 1 - 2002 Quý 1 - 2003
Quý 1 - 2004 Quý 1-2005 TCVN

Hình 1.6. Diễn biến nồng độ bụi tổng trung bình qúy các trạm quan trắc không khí
bán tự động từ năm 2000 – 2005
Nghiên cứu xây dựng mô hình GIS quản lý môi trường – dự báo ô nhiễm không khí phù hợp
với qui mô quận huyện Tp.HCM.


13
Chúng ta nhận thấy rằng việc kiểm soát ô nhiễm không khí do giao thông,
khu dân cư được quản lý tương đối tốt và đồng bộ, có các trạm đo đạc tự động và
bán tự động cho biết chất lượng môi trường không khí tại các trạm đo.
1.2 Tình hình ô nhiễm không khí khu công nghiệp
Việc quản lý môi trường ở các khu công nghiệp tại thành phố Hồ Chí Minh do
HEPZA quản lý với các chức năng chính như sau:
• Hướng dẫn, thẩm định và cấp giấy Chứng nhận đăng ký đạt tiêu chuẩn mơi
trường (TCMT)
• Kiểm tra giám sát chất lượng mơi trường – Thanh tra mơi trường
• Cơng tác tun truyền nâng cao nhận thức bảo vệ mơi trường
• Hợp tác quốc tế về bảo vệ mơi trường
• Cơng tác thu phí bảo vệ mơi trường đối với nướ

c thải
Như vậy, việc quản lý ô nhiễm không khí ở các khu công nghiệp, khu chế
xuất là do HEPZA đảm trách
. Trong thực tế hiện nay, thành phố HCM đã hình
thành 3 KCX và 12 KCN thu hút 1092 dự án đầu tư, trong đó có 452 dự án có vốn
đầu tư nước ngoài và 640 dự án đầu tư trong nước với tổng vốn đầu tư trong các
KCX, KCN thành phố đến nay là 3.195 triệu USD, kim ngạch xuất khẩu đến nay là
7 tỉ USD với sản phẩm xuất đi trên 50 quốc gia và vùng lãnh thổ. Với trên 800 nhà
máy đã đi vào hoạt động và số lao động hiện nay trên 200.000 người thì những vấn
đề môi trường phát sinh từ các KCX, KCN không những sẽ ảnh hưởng trực tiếp đến
chất lượng môi trường của thành phố mà ảnh hưởng đến cả lưu vực trong đó có vấn
đề ô nhiễm không khí.
Theo đánh giá của HEPZA tình hình ô nhiễm không khí và quản lý ô nhiễm
nó được đánh giá như sau:
• Chất lượng môi trường không khí tại các KCN bò ảnh hưởng chủ yếu do bụi
thải (các doanh nghiệp chế biến gỗ, vật liệu xây dựng …), khí thải, mùi hôi
(từ các doanh nghiệp như thuộc da, chế biến thức ăn gia súc, chế biến thuỷ
hải sản …), đến nay chưa có số liệu về tình hình xử lý cục bộ các đơn vò phát
sinh ô nhiễm không khí.
• Tình hình xử lý ô nhiễm khí thải chưa được các doanh nghiệp trong KCN
quan tâm, hầu hết khí thải, bụi thải, mùi hôi chưa được xử lý triệt để. Việc
triển khai đo đạc khí thải từ các ống khói để xác đònh mức độ ô nhiễm hiện
nay chưa áp dụng đại trà do công tác đo đạc phức tạp, kéo dài thời gian và
nguy hiểm.
Nghiên cứu xây dựng mô hình GIS quản lý môi trường – dự báo ô nhiễm không khí phù hợp
với qui mô quận huyện Tp.HCM.


14
Từ đó, HEPZA có đề xuất các biện pháp quản lý ONKK:

• Các doanh nghiệp phải thực hiện các hệ thống xử lý cục bộ bụi, khí thải trước
khi chính thức đi vào hoạt động.
• Sau khi thực hiện xong các công trình xử lý bụi, khí thải thì DN phải thông
báo cho Ban quản lý biết để tổ chức nghiệm thu và chuyển Sở Tài nguyên và
Môi trường công nhận.
• Các DN phải bảo đảm vận hành thường xuyên các hệ thống xử lý bụi, khí
thải và chòu trách nhiệm về sự phát thải của đơn vò mình.
• HEPZA và các đơn vò chức năng phải thường xuyên kiểm tra để ngăn ngừa
tình trạng phát thải không qua xử lý của các doanh nghiệp.
Từ đó, HEPZA đề xuất các biện pháp thực hiện là:
• Ban Quản lý phối hợp Sở Tài nguyên và Môi trường, Chi cục Bảo vệ môi
trường xây dựng qui trình quan trắc chất lượng khí thải tại nguồn phát thải
(tại ống khói), ban hành văn bản qui đònh đo đạc chất lượng môi trường tại
nguồn phát thải.
• Tiến hành đo đạc chất lượng khí thải tại từng doanh nghiệp, áp dụng chương
trình tính toán phát tán để xác đònh mức độ ô nhiễm khí thải.
• Phối hợp với các đơn vò chức năng xác đònh khối lượng phát thải các loại khí
thải từ các KCN để đưa ra thò trường mua bán quota khí thải.
Các biện pháp trên thật sự là cần thiết nhưng trên thực tế vẫn chưa triển khai
được rộng rãi và đồng bộ. Lấy ví dụ như khu Công nghiệp Lê Minh Xuân, việc
kiểm tra chất lượng không khí đơn giản là mỗi q một lần, Công ty đầu tư xây
dựng Bình Chánh (Đơn vò chủ quản KCN) thuê 1 đơn vò môi trường lấy mẫu khí tại
một số điểm như: Ở Khu vực trạm xử lý nước thải tập trung, trước cổng Bưu điện
Láng Le, trước cổng công ty Môi trường xanh ba tháng một lần và báo cáo về các
đơn vò quản lý là: Sở Tài nguyên và Môi trường, Phòng quản lý và xây dựng Môi
trường – HEPZA, phòng Tài nguyên và môi trường huyện Bình Chánh. (Xem phụ
lục)
Chúng ta thấy rằng với tần suất kiểm tra như trên (cũng như vò trí đo đạc) là
chưa phù hợp. Chúng ta biết rằng quá trình khuyếch tán ô nhiễm không khí không
những phụ thuộc vào lượng khí phát thải mà còn phụ thuộc rất nhiều vào các yếu

tố khí tượng: tốc độ gió và hướng gió, độ ổn đònh khí quyển, độ gồ ghề, bức xạ,
mây, …. Đây là các đại lượng động biến đổi thường xuyên, do đó việc quan trắc ba
tháng một lần nhằm đánh giá tình hình ô nhiễm môi trường khí khu công nghiệp là
chưa hợp lý.
Nghiên cứu xây dựng mô hình GIS quản lý môi trường – dự báo ô nhiễm không khí phù hợp
với qui mô quận huyện Tp.HCM.


15
Mặt khác vì kinh phí cho việc giám sát môi trường không khí hiện nay là
không nhiều nên không thể tiến hành thường xuyên đo đạc. Nhằm giải quyết phần
nào bài toán trên nhóm thực hiện đề tài đề xuất thực hiện “Nghiên cứu xây dựng
mô hình GIS quản lý môi trường - dự báo ô nhiễm không khí phù hợp với qui
mô quận huyện Tp Hồ Chí Minh” và lấy thí điểm khu công nghiệp Lê Minh
Xuân.
Nghiên cứu xây dựng mô hình GIS quản lý môi trường – dự báo ô nhiễm không khí phù hợp
với qui mô quận huyện Tp.HCM.


16
CHƯƠNG 2: MỘT SỐ MÔ HÌNH PHÁT TÁN KHÔNG KHÍ
Mô hình không khí, nói một cách tổng quát, là một mô hình dựa trên các
phương trình toán lý cùng với các dữ liệu đầu vào được tính toán và cho kết quả
các giá trò nồng độ của chất gây ô nhiễm không khí.
Quá trình này được tính toán từ các phát thải ô nhiễm cụ thể trong từng điều
kiện khí tượng, đòa điểm, khoảng thời gian tương ứng. Mô hình không khí được
dùng để đánh giá chất lượng không khí trong quá khứ, hiện tại, và tương lai, do
thông tin về phát thải đã được lưu trữ.
Sự đóng góp của các kiểu nguồn đến các tầng không khí xung quanh có thể
dễ dàng suy ra từ các tính toán của mô hình. Sai số trong kết quả của mô hình có

thể khá lớn, do đặc điểm mô hình và do các tham số đầu vào (số liệu phát thải, đặc
điểm khí tượng). Kết quả của mô hình có thể tượng trưng cho một độ giới hạn nào
đó. Trong đa số mô hình, người ta đưa vào giá trò trung bình theo không gian và
thời gian.
Mô hình phát tán rất đa dạng: từ những vấn đề khuếch tán vi mô trên đường
phố đến những mô hình lớn quy mô xuyên lục đòa và quy mô toàn cầu giải quyết
các vấn đề phát tán dài hạn và đánh giá khí nhà kính. Những mô hình được giới
thiệu sơ lược dưới đây chỉ tập trung ở mức độ quy mô khu vực và quy mô vừa mà
thôi.
2.1 Các phần mềm ứng dụng
2.1.1 Mô hình ADMS (Advanced Dispersion Modeling System) (Carruthers và
đồng nghiệp 1995, CERC 1998)
Là mô hình được phát triển dựa trên mô hình Gauss được xây dựng bởi CERC
(Cambridge Environmental Research Consultant) ở U.K. Mô hình có thể mô phỏng
chùm khói liên tục và luồng khói phát thải trong thời gian ngắn. Mô hình có thể áp
dụng để tính nguồn điểm, nguồn đường, nguồn vùng và có một modul có thể áp
dụng để tính toán sự phát thải của xe trên đường phố hẹp. Mô hình được kiểm tra
dựa trên dữ liệu của Kincaid và Indianapolis, dữ liệu này cũng được dùng để kiểm
tra cho mô hình AERMOD (Carruthers và đồng nghiệp, 1995 và 1998). Đối với
những nguồn ở những nơi có đòa hình phức tạp, ADMS dùng thuật toán
FLOWSTAR (Carruthers và đồng nghiệp, 1998) được phát triển để mô phỏng
luồng gió và rối ở một số thung lũng và núi.
2.1.2 Mô hình AERMOD (AMS/EPA Regulatory Model) (Cimorelli và đồng
nghiệp, 1998)
Là mô hình do AERMIC (AMS/EPA Regulatory Model Improvement
Committee) phát triển dựa trên sự hỗ trợ kỹ thuật của Cimorelli và đồng nghiệp,
Nghiên cứu xây dựng mô hình GIS quản lý môi trường – dự báo ô nhiễm không khí phù hợp
với qui mô quận huyện Tp.HCM.



17
1998 và được kiểm tra dựa trên dữ liệu của Paine và đồng nghiệp (1998). Mô hình
này được đề nghò dùng để thay thế ISC3 và được xây dựng dựa trên mô hình ISC3.
Mô hình vẫn giữ lại phương pháp tính trên đường thẳng của ISC3 đồng thời thêm
vào một thuật toán tính quá trình rối cho lớp biên khí quyển của tầng đối lưu và tần
ổn đònh. Mô hình cũng tính toán động lực của luồng khói nâng lên tương tác với đồ
cao nghòch đảo ở trên cùng của lớp đối lưu hòa trộn. AERMOD cũng đưa ra một
thuật toán cải tiến cho việc tính toán độ nâng của luồng khói và lực nổi và tính
toán nhiệt độ, độ rối và gió theo phương thẳng đứng. Những thuật toán đó cũng
tương tự như ADMS. AERMOD cũng có thể xác đònh được đòa hình phức tạp ở trên
độ cao phát thải của ống khói.
2.1.3 Mô hình ISC3 (Industrial Source Complex Model Version 3) (EPA,1995)
Mô hình này được EPA sử dụng trong mô hình quản lý chất lượng không khí
được áp dụng cho nguồn phát thải của nhà máy công nghiệp với đòa hình đơn giản.
Mô hình dựa trên mô hình Gauss cơ bản. Dữ liệu khí tượng đầu vào của mô hình
đơn giản (Ví dụ: tốc độ gió, hướng gió, độ cao tối đa, độ bao phủ của mây, cấp độ
ổn đònh khí quyển Pasquill-Gifford của mỗi giờ). ISC3 dùng chuỗi các điều kiện
khí tượng theo giờ để dự đoán nồng độ tại những điểm đo từ một giờ đến một năm.
ISC3 gồm những thuật toán để tính toán sự phát thải của nguồn đường và nguồn
vùng.
Điểm thuận lợi chính của ISC3 so với AERMOD và ADMS là sử dụng đơn
giản và khả năng dự báo (Ví dụ: cùng kết quả thu được bởi nhiều người sử dụng
khác nhau trong nhiều trường hợp khác nhau). Số dữ liệu khí tượng dùng cho mô
hình ISC3 rất ít như tốc độ gió, hướng gió, độ ổn đònh và độ sâu hòa trộn giả đònh.
Đòa hình và thông số về nguồn thải. Điểm không thuận lợi của mô hình là không
thể cung cấp cho mô hình các thay đổi cải tiến của cấu trúc lớp biên khí quyển và
kết quả của quá trình khuếch tán rối.
2.1.4 Mô hình Episode (Air-QUIS)
EPISODE là dạng mô hình phát tán số kiểu Gauss, mô hình này được nghiên
cứu bởi Gronskei và cộng sự (1993). EPISODE là một mô hình khối đặc, 3 lớp

(theo chiều đứng) giải quyết những phương trình vận chuyển khuếch tán cơ bản.
Dựa trên những số liệu phát thải đầu vào phụ thuộc thời gian và phân phối theo
không gian, gió và độ bất ổn đònh, mô hình xuất ra các giá trò nồng độ phụ thuộc
thời gian tại bất kỳ điểm tiếp nhận nào trong khu vực mô hình hoá.
Những nguồn phân phối theo vùng (dân cư, công nghiệp nhỏ, vv…) được xử lý
trên một hệ thống lưới khoảng 0.5-1 km. Chồng lên trên hệ lưới này, các nguồn
giao thông và nguồn điểm được xử lý bằng những mô hình lưới phụ riêng biệt (phát
tán xả thải giao thông nguồn đường của Gauss và mô hình quỹ đạo cụm khói cho
Nghiên cứu xây dựng mô hình GIS quản lý môi trường – dự báo ô nhiễm không khí phù hợp
với qui mô quận huyện Tp.HCM.


18
nguồn điểm). Phản ứng hóa học xảy ra giữa NO - NO
2
- O
3
cũng được tính đến
trong mô hình.
Khu vực gió đầu vào của mô hình có thể đồng chất hoặc không đồng chất đối
với mỗi bước thời gian, phụ thuộc vào dữ liệu khí tượng đầu vào sẵn có.
2.1.5 Mô hình AIR-POLL (Air-Pollution Assessment: Khoa Môi Trường –
ĐHKHTN)
Trong nước các nhà khoa học cũng đã xây dựng các mô hình tính toán ô
nhiễm không khí dựa theo lý thuyết của GAUSS và Berliand. Có các nhóm nghiên
cứu chính về các mô hình này như nhóm của GS Lê Đình Quang, Phạm Ngọc Hồ ở
Hà Nội (dựa trên lý thuyết của Berliand), nhóm của TSKH Bùi Tá Long ở Hồ Chí
Minh (dựa trên lý thuyết của Berliand), nhóm của Bộ môn Tin học Môi Trường –
Đại học Khoa học Tự nhiên Tp HCM (ứng dụng cả 2 mô hình GAUSS và
Berliand).

Đây là mô hình được xây dựng dựa trên sự chọn lọc những ưu và hạn chế của
các mô hình thông dụng, đồng thời có tính đến các điều kiện thực tế của VN về
CSDL, số liệu đầu vào, ứng dụng GIS , …
Mô hình có thể tính toán các cấp độ ổn đònh khí quyển một cách tự động dựa
trên các dữ liệu nhiều năm của vận tốc gió và hướng gió, bức xạ, độ che phủ mây,
phục vụ cho mô hình GAUSS hoặc tính toán các tham số rối K1, K0 phục vụ cho
mô hình Berliand. Mô hình cũng có thể tính toán phân bố nồng độ các chất ô
nhiễm của 1 nguồn điểm cao theo 2 phương pháp GAUSS hoặc Berliand, tính toán
nồng độ trung bình do nhiều nguồn thải gây ra, đồng thời kết quả có thể thể hiện
trên bản đồ số .
2.2 So sánh các mô hình
ADMS và AERMOD có nhiều thành phần tính toán dựa trên cùng một cơ sở.
Ví dụ như cả hai đều tính toán vận tốc rối theo phương thẳng đứng của sự khuếch
tán trong những điều kiện đối lưu. Mặt khác, ISC3 đã sử dụng mô hình Gauss, một
mô hình đã được sử dụng rộng rãi trên 30 năm. Thuật toán của AERMOD cho kết
quả tốt hơn (ví dụ như trong trường hợp xét đến yếu tố đòa hình) do đó có thể so
sánh tốc độ chạy của mô hình AERMOD với mô hình ADMS. Thuật toán
downwash trong AERMOD không thay đổi nhiều so với ISC3, ngược lại thuật toán
downwash trong ADMS dựa trên kinh nghiệm khi thử nghiệm trong ống tạo gió.
ADMS là mô hình duy nhất có thể tính toán sự di chuyển và khuếch tán ngay khi
phát thải.
Bên cạnh đó AERMOD cho phép đưa vào những thông số theo phương thẳng
đứng của gió và nhiệt độ. Ngược lại ADMS chỉ yêu cầu những thông số được quan
sát ở gần mặt đất.
Nghiên cứu xây dựng mô hình GIS quản lý môi trường – dự báo ô nhiễm không khí phù hợp
với qui mô quận huyện Tp.HCM.


19
ISC3 yêu cầu xác đònh rõ ràng khu vực được tính là ở nông thôn hay thành thò

để có thể xác đònh sự khuếch tán theo phương ngang và phương đứng (Passquill-
Gifford cho nông thôn hay McElroy-Pooler cho thành phố). AERMOD và ADMS
có thể thêm vào các điều kiện của bề mặt như hơi ẩm của đất (thông qua tham số
Bowen Ratio và Priestle), bề mặt anbedo (thiết lập bán kính của mạng lưới tính
toán) độ gồ ghề của mặt đất. Độ gồ ghề ảnh hướng đến gió theo phương thẳng
đứng và nhiệt độ và tỉ lệ khuếch tán ở lớp bề mặt và một số biến có ảnh hưởng đến
sự khuếch tán của những vùng lân cận và những khu công nghiệp khác
ISC3 dùng những dữ liệu khí tượng thông thường để tính toán độ cao của lớp
hòa trộn. Nếu độ nâng của luồng khói nhỏ hơn độ cao hòa trộn, chùm khói tiếp tục
hòa trộn. Nếu độ nâng của luồng khói lớn hơn độ cao hòa trộn, chùm khói sẽ
không khuếch tán xuống mặt đất. ADMS và AERMOD có thuật toán để tính sự
thậm nhập từng phần của một luồng khói. Số lượng đó tùy thuộc vào lực nổi của
luồng khói và cường độ của sự nghòch đảo. Những tham số này rất quan trọng đối
với lực nổi của chùm khói hay cho từng chùm khói tương tác với nhau ở mức nghòch
đảo thấp.
Mô hình do Bộ môn tin học môi trường xây dựng (TS Nguyễn Kỳ Phùng, CN
Nguyễn Thò Huỳnh Trâm) dựa vào hai mô hình lý thuyết chính của GAUSS và
Berliand để xây dựng. Vì các số liệu đo đạc khí tượng của chúng ta chỉ đo 4 lần /
ngày (trong khi đó trên thế giới đo 5p/lần) cho nên mô hình thiết lập để có thể sử
dụng cho các mục đích khác nhau, từ yêu cầu tính giá trò tức thời đến tính trung
bình ngày đêm, trung bình mùa,… Phần mềm có thêm các tiện ích tính hệ số rối K
0
,
K
1
cũng như hệ số nhám Z
0
, các bản đồ hoa gió, bản đồ GIS thể hiện kết quả tính
toán, các đồ thò, và nhiều tiện ích khác.











Nghiên cứu xây dựng mô hình GIS quản lý môi trường – dự báo ô nhiễm không khí phù hợp
với qui mô quận huyện Tp.HCM.


20
CHƯƠNG 3: CƠ SỞ TOÁN HỌC
Trong chương này chúng tôi đưa ra một số cơ sở lý thuyết phục vụ cho việc
tính toán mô hình của đề tài. Dưới đây là sơ đồ mô tả các mối quan hệ giữa yếu tố
khí tượng, đòa hình, nồng độ và tải lượng thải cũng như mô hình toán học.



















Hình 3.1. Sơ đồ mô tả mô hình tính toán
Có nhiều cách để mô phỏng quá trình lan truyền chất ô nhiễm không khí.
Người ta chia thành hai cách chính như sau:
• Theo mô hình Eulerian.
• Theo mô hình Lagrangian.
Mỗi phương pháp đều có những thuận lợi và khó khăn riêng trong việc mô
phỏng quá trình lan truyền. Sự khác nhau cơ bản giữa hai mô hình này là: môhình
Phát thải
Đặc điểm khí
tượng:
- Gió
- Độ bất ổn
đònh
- Phản ứng
hóa học
- Lắng đọng
Chất lượng
không khí
Kiểm kê
p
hát thải
Đòa hình
Gió






Khí hậu
Không
ổn đònh
Bền vững
Nồng độ
(bụi lắng)
Phát thải
Q (x,y,z,t)
Gió
u,v,w (x,y,z,t)
Khuếch tán
K (x,y,z,t)
Phép biến đổi
Lắng đọng
Mô hình
p
hát thải
Bình lưu
Khuếch tán
Các quá trình
hóa lý
Thống kê
nồng độ
Trong khí quyển
Đo đạc hay dự
đoán

Ước lượng Thủ tục mô hình
Nghiên cứu xây dựng mô hình GIS quản lý môi trường – dự báo ô nhiễm không khí phù hợp
với qui mô quận huyện Tp.HCM.


21
Eulerian gắn liền với một hệ tọa độ cố đònh. Trong khi đó mô hình Lagrangian gắn
liền với sự dòch chuyển của không khí.
Hình 3.2. (a) Hệ tọa độ trong mô hình Eulerian (b) Hệ tọa độ trong mô hình
Lagrangian
Các học giả ở Longhetto đã nghiên cứu về hai phương pháp này và đưa ra một
sơ đồ về các mối quan hệ giữa hai phương pháp vào năm 1980 (Hình 3.1).
3.1 Mô hình Eulerian
Phương pháp này dựa trên đònh luật bảo toàn khối lượng của nồng độ một
chất ô nhiễm c(x,y,z,t) (Lamb, Longhetto, 1980).
2
.
c
VcDcS
t

=− ∇ + ∇ +

(3.1)
Trong đó:
 V: vectơ gió (u,v,w)
 D: hệ số khuếch tán ( ~1.5.10
-5
m
2

s
-1
đối với khí)

222
2
222
x
yz
∂∂∂
∇= + +
∂∂∂
là toán tử Laplacian
 ∇: toán tử gradient
 S : thành phần tải lượng gia nhập vào
Chúng ta giả sử rằng vận tốc gió V là tổng của thành phần vận tốc trung bình
và thành phần vận tốc dao động

'Vuu
=
+ (3.2)
Trong đó
u mô tả thành phần của dòng chảy mà có thể tính toán bằng đo đạc
hoặc bằng mô hình khí tượng, u’ là thành phần xung động.
(a)

(b)
y
y’
z


x’
z’
Khối không khí tại
thời điểm t +

t
x
Khối không
khí tại thời
điểm t.
Khối không khí
tại thời điểm t
Khối không khí tại
thời điểm t +

t
z
x
y
Nghiên cứu xây dựng mô hình GIS quản lý môi trường – dự báo ô nhiễm không khí phù hợp
với qui mô quận huyện Tp.HCM.


22
Đồng thời chúng ta cũng giả sử c = <c> + c’ (3.3)
Ký hiệu <> là tập hợp trung bình. Thay (3.2) và (3.3) vào phương trình (3.1) ta có
2
.''
c

uc cuDcS
t
∂< >
=− ∇< >−∇< >+ ∇ +< >

(3.4)
Trong đó theo giả thuyết ergodic, người ta giả sử rằng
uu<>= và
'0u<>=
Theo thuyết K ta có
''cu K c< >=−∇<>
(3.5)
Trong đó K là một tenxơ khuếch tán rối (3 x 3) được tính toán dựa trên mô
hình khí tượng hay đo đạc khí tượng.
Với một số giả thuyết như
a) Tenxo K là chéo
b) Phân tử khuếch tán không đáng kể
c) c là nồng độ của các chất ô nhiễm không xảy ra phản ứng.
Phương trình (3.4) với những giả thuyết được cho ở (3.5) và một số giả thuyết
như trên trở thành phương trình
.
c
uc K cS
t
∂< >
=
−∇< >+∇ ∇< >+

(3.6)
Trong trường hợp hệ ổn đònh (

0
c
t

<>
=

), nếu gió thổi theo trục x, điều kiện
biên được áp dụng ở biên mặt phẳng theo chiều gió (y,z):
()()
(0, , )
s
s
ss
Q
czzhyy
uyz h
δδ
<>= − −∆ −
+∆
(3.7)
Nghiên cứu xây dựng mô hình GIS quản lý môi trường – dự báo ô nhiễm không khí phù hợp với qui mô quận huyện Tp.HCM.


23

Hình 3.3. Sơ đồ mô tả mối quan hệ giữa hai mô hình Eulerian và Lagrangian (Lamb, Longhetto,1980)

Đònh lượng
p bằng

cách quan
sát vận tốc
Lagrangian
0
(,) (, ',')( ',') ' '
t
crt prtr t Sr t drdt<>=
∫∫

Eulerian
'
(,) ' (,)
ff
ff
crt u c uc Srt
tx x

∂∂
<>+<><>+<>=
∂∂ ∂

Đònh lượng p
dùng kỹ
thuật Monte
Carlo
Đònh lượng
p dùng mô
hình số rối
Đònh lượng p
dùng các tiên đề


Sử dụng lý thuết
rối lý thuyết để
tính K
Sử dụng công
thức giải tích hay
công thức bán
thực nghiệm
Tính p theo
phương pháp
thông thường
Tíùnh p theo
phương
pháp
Markow
Mô hình
luồng khói
Gaussian
f
ij
fff
cu c K cS
txxx
∂∂∂∂
<
>+ < >= < >+
∂∂∂∂

×