MIKE 11 ecoabl CLN song dong nai sai gon

ỨNG DỤNG MÔ HÌNH MIKE 11 TÍNH TOÁN THỦY LỰC, CHẤT LƯỢNG
NƯỚC CHO LƯU VỰC SÔNG SÀI GÒN- ĐỒNG NAI
Trần Hồng Thái, Hoàng Thị Thu Trang, Nguyễn Văn Thao, Lê Vũ Việt phong
Viện Khoa học Khí tượng Thủy văn và Môi trường

1. Đặt vấn đề
Trong những năm gần đây, cùng với sự phát triển của công nghệ thông tin cũng
như khoa học kỹ thuật nói chung, các mô hình toán ứng dụng cũng ngày càng được phát
triển nhiều hơn. Các mô hình toán với các ưu điểm như cho kết quả tính toán nhanh, giá
thành rẻ, dễ dàng thay đổi các kịch bản bài toán,vv... đang trở thành là một công cụ
mạnh, phục vụ đắc lực trong nhiều lĩnh vực, trong đó có lĩnh vực quản lý tài nguyên và
môi trường. Lựa chọn mô hình là khâu đầu tiên rất quan trọng trong phương pháp mô
hình toán, nó phụ thuộc vào yêu cầu công việc, điều kiện về tài liệu cũng như tiềm
năng tài chính và nguồn nhân lực sẵn có. Trên thế giới hiện nay có rất nhiều mô hình
toán đang được sử dụng. Trong nghiên cứu này, với mục tiêu mô phỏng và tính toán
chế độ thủy văn, thủy lực và chất lượng nước cho hệ thống sông Sài Gòn – Đồng Nai,
chúng tôi đã lựa chọn áp dụng bộ phần mềm MIKE 11, bởi nó đáp ứng được những
tiêu chí sau:
- Là bộ phần mềm tích hợp đa tính năng;
- Là bộ phần mềm đã được kiểm nghiệm thực tế;
- Cho phép tính toán thủy lực và chất lượng nước với độ chính xác cao;
- Giao diện thân thiện, dễ sử dụng;
- Có ứng dụng kỹ thuật GIS, là một kỹ thuật mới với tính hiệu quả cao.
2. Giới thiệu mô hình MIKE 11
Mô hình MIKE 11 là một phần mềm kỹ thuật chuyên dụng do Viện Thuỷ lực
Đan Mạch (DHI) xây dựng và phát triển trong khoảng 20 năm trở lại đây, được ứng
dụng để mô phỏng chế độ thủy lực, chất lượng nước và vận chuyển bùn cát vùng cửa
sông, trong sông, hệ thống tưới, kênh dẫn và các hệ thống dẫn nước khác. MIKE 11
bao gồm nhiều mô đun có các khả năng và nhiệm vụ khác nhau như: mô đun mưa
dòng chảy (RR), mô đun thuỷ động lực (HD), mô đun tải - khuếch tán (AD), mô đun
sinh thái (Ecolab) và một số mô đun khác. Trong đó, mô đun thuỷ lực (HD) được coi

là phần trung tâm của mô hình, tuy nhiên tuỳ theo mục đích tính toán mà chúng ta kết
hợp sử dụng với các mô đun khác một cách hợp lý và khoa học. Trong nghiên cứu này,
chúng tôi đã sử dụng các mô đun HD, AD và Ecolab.
2.1. Mô đun thủy lực HD
Mô đun thủy lực được xây dựng trên cơ sở hệ phương trình Saint Venant một
chiều cho trường hợp dòng không ổn định, gồm hai phương trình sau:

342

Tuyển tập báo cáo Hội thảo khoa học lần thứ 10 - Viện KH KTTV & MT


Phương trình liên tục

∂Q ∂A
+
=q
∂x ∂t

(1)

Phương trình động lượng

⎛ Q2 ⎞
∂ ⎜α
⎟
(2)
A⎠
∂Q
∂h gQ Q

⎝
=
+ gA + 2
=0
∂t
∂x
∂x C AR
Là một hệ hai phương trình vi phân đạo hàm riêng phi tuyến bậc nhất, hệ
phương trình có dạng này nói chung không giải được bằng phương pháp giải tích. Do
đó, người ta đã giải hệ phương trình này bằng phương pháp số với lược đồ sai phân
hữu hạn 6 điểm ẩn (Abbott-Inoescu).
2.2. Các mô đun chất lượng nước

Để giải quyết vấn đề chất lượng nước có liên quan đến những phản ứng sinh
hóa, mô hình MIKE 11 sử dụng đồng thời hai mô đun là mô đun tải - khuếch tán (AD)
và mô đun sinh thái (Ecolab) trong tính toán.
a. Mô đun truyền tải khuếch tán
Mô đun truyền tải khuếch tán được dùng để mô phỏng vận chuyển một chiều
của chất huyền phù hoặc hoà tan (phân huỷ) trong các lòng dẫn hở dựa trên phương
trình để trữ tích luỹ với giả thiết các chất này được hoà tan trộn lẫn. Quá trình này
được biểu diễn qua phương trình sau:

∂AC ∂QC ∂ ⎛
∂C ⎞
+
− ⎜ AD
⎟ = − AKC + C2 q
∂t
∂x
∂x ⎝

∂x ⎠

(3)

Trong đó, hệ số phân huỷ sinh học K chỉ được dùng khi các hiện tượng hay quá
trình xem xét có liên quan đến các phản ứng sinh hoá.
Phương trình () thể hiện hai cơ chế truyền tải, đó là truyền tải đối lưu do tác
dụng của dòng chảy và truyền tải khuếch tán do Gradien nồng độ gây ra. Phương trình
này cũng được giải theo phương pháp số với sơ đồ sai phân ẩn trung tâm.
b. Mô đun sinh thái (Ecolab)
Mô đun sinh thái trong mô hình MIKE 11 giải quyết khía cạnh chất lượng nước
trong sông tại những vùng bị ảnh hưởng bởi các hoạt động dân sinh kinh tế.v.v. Mô
đun này phải được đi kèm với mô đun tải - khuếch tán, điều này có nghĩa là mô đun
chất lượng nước giải quyết các quá trình biến đổi sinh học của các hợp chất trong sông
còn mô đun tải - khuếch tán được dùng để mô phỏng quá trình truyền tải khuếch tán
của các hợp chất đó.
3. Phương pháp nghiên cứu

Phương pháp nghiên cứu sử dụng trong nghiên cứu này bao gồm phương pháp
thu thập, phân tích các tài liệu từ các nguồn hiện có, phương pháp khảo sát thực địa,
lấy mẫu phân tích thực trạng chất lượng nước tại các vị trí quan trắc chất lượng nước
dọc các sông, nhằm đánh giá hiện trạng môi trường tại khu vực nghiên cứu và thu thập
Tuyển tập báo cáo Hội thảo khoa học lần thứ 10 - Viện KH KTTV & MT

343


các tài liệu cần thiết cho tính toán. Tiếp đó, ứng dụng phương pháp mô hình toán để
tính toán, mô phỏng chế độ thủy văn thủy lực và diễn biến chất lượng nước trên hệ
thống sông Sài Gòn – Đồng Nai.

4. Giới thiệu về lưu vực nghiên cứu

Lưu vực sông Đồng Nai là một trong những lưu vực sông lớn của Việt Nam và
giữ vai trò vô cùng quan trọng trong phát triển kinh tế - xã hội của đất nước. Lưu vực
nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa, có lưu vực tích thuỷ đi từ vùng cao nguyên
Tây Nguyên đến hết đồng bằng miền Đông Nam Bộ, được giới hạn trong toạ độ từ
105o30'21'' đến 109o01'20" kinh độ Đông và từ 10o19'55" đến 12o20'38" vĩ độ Bắc.
Tổng diện tích tự nhiên khoảng 43.450 km2. Lưu vực có hình nan quạt, kéo dài từ cuối
sườn Tây của dãy Trường Sơn thuộc Nam Trung Bộ, qua hết vùng Đông Nam Bộ đến
giáp vùng Đồng Tháp Mười thuộc Đồng bằng sông Cửu Long. Dòng chính sông Đồng
Nai chảy theo hướng Đông Bắc - Tây Nam, các nhánh sông lớn quan trọng đổ vào
dòng chính là sông La Ngà (nằm bên trái dòng chính theo hướng từ thượng nguồn ra
cửa sông), sông Bé, sông Sài Gòn và sông Vàm Cỏ (nằm bên phải). Toàn bộ hệ thống
các sông suối trong lưu vực tập trung về các cửa chính là Gành Rái và Xoài Rạp.
Trong xu thế phát triển kinh tế - xã hội của cả nước, khu vực này đang và sẽ
nảy sinh hàng loạt các vấn đề ô nhiễm môi trường, đặc biệt là ô nhiễm nguồn nước của
hai con sông chính và quan trọng là sông Đồng Nai và sông Sài Gòn. Các khu đô thị,
khu dân cư và khu công nghiệp tập trung được hình thành và phát triển mạnh mẽ dọc
theo 2 con sông này từ thượng nguồn (Lâm Đồng, Bình Thuận, Bình Phước, Tây
Ninh) đến trung lưu (Đồng Nai, Bình Dương) và hạ lưu (Thành phố Hồ Chí Minh, Bà
Rịa - Vũng Tàu) đã, đang và sẽ là nguồn gây ô nhiễm nước cho 2 con sông này.
5. Các tài liệu sử dụng

Với mục tiêu tính toán chất lượng nước, tài liệu, số liệu phục vụ cho mô hình
trong tính toán cần rất nhiều, bao gồm các số liệu về thuỷ văn, thuỷ lực và chất lượng
nước, cụ thể như sau:
5.1. Tài liệu mặt cắt
Toàn bộ hệ thống sông trong khu vực nghiên cứu gồm có 4 con sông với 52 mặt
cắt, trong đó:
Sông Đồng Nai: 26 mặt cắt ( Từ trạm Hoá An - trạm Nhà Bè)

Sông Sài Gòn: 16 mặt cắt (Từ trạm Bình Phước – nam Cát Lái)
Sông Nhà Bè: 8 mặt cắt (Từ trạm Nhà Bè - trạm Vàm Sát)
Sông Lòng Tàu: 2 mặt cắt (Từ Phú Xuân – Nhà Bè - trạm Tam Thôn Hiệp)

344

Tuyển tập báo cáo Hội thảo khoa học lần thứ 10 - Viện KH KTTV & MT


Số liệu mặt cắt được
dùng trong tính toán chủ yếu
do Tổng cục Khí tượng Thuỷ
văn cũ (nay là Bộ Tài nguyên
và Môi trường) đo đạc năm
2003. Nói chung số liệu mặt
cắt sử dụng trong mô hình có
độ tin cậy tương đối cao. Sơ
đồ hóa mạng lưới sông trên
lưu vực được thể hiện như
Hình 1

Hình 1. Sơ đồ mặt cắt hệ thống sông Sài Gòn - Đồng Nai

5.2. Tài liệu khí tượng thủy văn

Tài liệu khí tượng thủy văn bao gồm tài liệu về mực nước và lưu lượng, đo đặc
theo giờ năm 2005, được dùng để làm điều kiện biên trên (Q~t ), biên dưới (H~t) hoặc
để hiệu chỉnh và kiểm định mô hình. Danh sách các trạm thủy văn sử dụng được liệt
kê trong bảng 1
Bảng 1. Danh sách các trạm thuỷ văn sử dụng

STT

Tên trạm

Sông

1

Trạm thuỷ văn Hoá An

Đồng Nai

2

Trạm thuỷ văn Cát Lái

Đồng Nai

3

Trạm thuỷ văn Nhà Bè

Đồng Nai

4

Trạm thuỷ văn Bình Phước

Sài Gòn

5

Trạm thuỷ văn Phú An

Sài Gòn

6

Trạm thuỷ văn Tam Thôn Hiệp

7

Trạm thuỷ văn Vàm Sát

Lòng Tàu
Nhà Bè

5.3. Tài liệu chất lượng nước
−

−

Số liệu chất lượng nước mặt quan trắc tại các điểm lấy mẫu vào các năm 2003,
2004, 2005 và 6 tháng đầu năm 2006, trong đó số liệu quan trắc năm 2005 được
dùng làm điều kiện biên hoặc để hiệu chỉnh và kiểm định mô hình, chuỗi số liệu
từ tháng 10/2005 đến tháng 12/2005 được sử dụng để hiệu chỉnh mô hình chất
lượng nước. Các chỉ tiêu chất lượng nước được tính toán thu thập bao gồm:
DO, BOD, TN, TP, tổng Coliforms.
Tài liệu về nguồn gây ô nhiễm: Trong quá trình phát triển, công nghiệp hóa,
hiện đại hóa, các địa phương trên lưu vực sông Sài Gòn – Đồng Nai đã và đang

Tuyển tập báo cáo Hội thảo khoa học lần thứ 10 - Viện KH KTTV & MT

345


tiếp tục đối mặt với vấn đề ô nhiễm các nguồn nước với xu hướng ngày một gia
tăng, đặc biệt là ở khu vực hạ lưu của hệ thống sông này. Các nguồn thải gây ô
nhiễm chính đối với hệ thống sông Sài Gòn – Đồng Nai được nhận diện bao gồm:
+ Nguồn thải từ các khu đô thị
+ Nguồn thải từ các khu công nghiệp tập trung
+ Nguồn thải từ các cơ sở công nghiệp phân tán
+ Nguồn thải từ các bãi rác
Các số liệu thuỷ văn, thuỷ lực trước tiên được sử dụng để diễn toán chế độ thuỷ
lực trong hệ thống sông nghiên cứu, làm đầu vào cho bài toán chất lượng nước, sau đó
kết hợp với các số liệu chất lượng nước để tính toán mô phỏng chất lượng nước trong
các sông.
6. Kết quả ứng dụng mô hình MIKE 11
6.1. Kết quả tính toán thủy lực hệ thống sông Sài Gòn - Đồng Nai

Mục tiêu của tính toán thủy lực là để xác định một bộ thông số thuỷ lực phù
hợp nhất đối với lưu vực nghiên cứu, phục vụ cho mô hình chất lượng nước. Căn cứ
vào nhiệm vụ tính toán, tài liệu mặt cắt và các tài liệu cơ bản đã thu thập được, sơ đồ
tính toán thủy lực cho mạng sông Sài Gòn – Đồng Nai đã được thu hẹp lại như Hình 1
ở trên bởi các lý do sau:
−
Do thiếu số liệu mặt cắt trên vùng thượng lưu sông Sài Gòn
−
Do thiếu số liệu lưu lượng, mực nước thực đo và mặt cắt dưới vùng Cửa Soài
Rạp và Lòng Tàu – Ngã Bảy.

a. Các bước ứng dụng
Cài đặt
mô
hình

Các

Thiết lập các
điều kiện biên
trên và dưới

Xây dựng
điều kiện
ban đầu

Hiệu
chỉnh
mô hình

Kiểm
định mô
hình

Biên của bài toán được xác định như sau:
−
Biên trên là quá trình lưu lượng giờ thực đo từ 01/01/2005 đến 31/12/2005 tại
các trạm Bình Phước, Hóa An.
−
Biên dưới là quá trình mực nước giờ thực đo từ 01/01/2005 đến 31/12/2005 tại
các trạm Vàm Sát, Tam Thôn Hiệp.

−
Hiệu chỉnh, xác định thông số mô hình
Việc hiệu chỉnh thông số của mô hình thủy lực được thực hiện chủ yếu qua việc
thay đổi hệ số nhám Manning, bước thời gian tính toán và giá trị ban đầu. Sau khi hiệu
chỉnh thông số, mô hình đảm bảo độ chính xác cần thiết với bước thời gian tính toán là
1 giờ, hệ số nhám trong khoảng 0.02-0.03. Kết quả hiệu chỉnh mô hình thuỷ lực tại các
trạm Cát Lái, Phú An và Nhà Bè được thể hiện trên các hình 2, 3, 4 như sau:

346

Tuyển tập báo cáo Hội thảo khoa học lần thứ 10 - Viện KH KTTV & MT


Phu An

Cat Lai
1.0

1.4

H CatLai Obs [meter]
H Cat Lai Cal [meter]

0.9

1.3

H Phu An Obs [meter]
H Phu An Cal [meter]

1.2

0.8
0.7

1.1

0.6

1.0

0.5

0.9

0.4

0.8

0.3

0.7

0.2

0.6
0.1

0.5

0.0

0.4

-0.1

0.3

-0.2

0.2

-0.3

0.1

-0.4
-0.5

0.0

-0.6

-0.1

-0.7

-0.2

-0.8

-0.3

-0.9

-0.4

-1.0

-0.5
-1.1

-0.6
-1.2

-0.7

-1.3

-0.8

-1.4

-0.9

-1.5

-1.0

-1.6

-1.1

-1.7
-1.8

-1.2

-1.9

-1.3

-2.0
09:00
2005-01-15

09:00
01-16

09:00
01-17

09:00
01-20

09:00
01-19

09:00
01-18

09:00
01-22

09:00
01-21

09:00
01-23

09:00
2005-03-02

09:00
01-24

Hình 2. So sánh mực nước giữa kết quả tính
toán với số liệu thực đo trạm Cát Lái.

09:00
03-04

09:00
03-03

09:00
03-05

09:00
03-06

09:00
03-07

09:00
03-08

09:00
03-09

Hình 3. So sánh mực nước giữa kết quả tính toán
với số liệu thực đo trạm Phú An.
Phu An

1.4

H Phu An Obs [meter]
H Phu An Cal [meter]

1.3
1.2
1.1
1.0
0.9
0.8
0.7
0.6
0.5
0.4
0.3

0.2
0.1
0.0
-0.1
-0.2
-0.3
-0.4
-0.5
-0.6
-0.7
-0.8
-0.9
-1.0
-1.1
-1.2
-1.3

09:00
2005-03-02

09:00
03-03

09:00
03-04

09:00
03-05

09:00

03-10

09:00
03-06

09:00
03-07

09:00
03-08

09:00
03-09

09:00
03-10

Hình 4. So sánh mực nước giữa kết quả tính toán
với số liệu thực đo trạm Nhà Bè.

Sai số giữa số liệu thực đo và tính toán tại các trạm được đánh giá theo chỉ số
Nash-Sutcliffe, cụ thể như trong bảng 2.
Bảng 2. Phân tích hiệu quả và sai số của hiệu chỉnh mô hình
TT

Trạm kiểm định

Mức hiệu quả của mô hình (%)

1

2
3

Cát Lái
Nhà Bè
Phú An

90%
94%
89%

b. Kiểm định mô hình
Mục đích của công tác kiểm định mô hình nhằm đánh giá mức độ phù hợp của
bộ thông số đã xác định trong phần hiệu chỉnh mô hình. Ở đây chúng tôi sử dụng số
liệu thực mực nước thực đo trong mùa kiệt từ tháng 1/2004 đến tháng 12/2004 để kiểm
định. Kết quả kiểm định mực nước tại trạm Nhà Bè được trình bày trong Hình 6 với
mức độ sai lệch đạt 92%.

Tuyển tập báo cáo Hội thảo khoa học lần thứ 10 - Viện KH KTTV & MT

347


[meter]

Time Series Water Level

1.4
1.2
1.0

0.8
0.6
0.4
0.2
0.0
-0.2
-0.4
-0.6
-0.8
-1.0
-1.2
-1.4
-1.6
-1.8
-2.0
-2.2
4-2-2004

6-2-2004

8-2-2004

10-2-2004

12-2-2004

14-2-2004

Hình 5. So sánh mực nước giữa kết quả tính toán
với số liệu thực đo trạm Nhà Bè năm 2004.

6.2. Ứng dụng mô hình MIKE 11 tính toán chất lượng nước lưu vực sông Sài Gòn
- Đồng Nai

a. Mục tiêu
Mục tiêu là để xác định bộ thông số chất lượng nước phù hợp nhất cho khu vực
nghiên cứu. Do hạn chế về thời gian và tài liệu chất lượng nước nên trong nghiên cứu
này chúng tôi chỉ tập trung vào tính toán một số chỉ tiêu chất lượng nước cơ bản quan
tâm trong sông theo thời gian và không gian như DO, BOD, tổng Nitơ, tổng Photpho,
tổng Coliforms tương ứng với các điều kiện biên thủy lực và các nguồn thải.
b. Thiết lập bài toán
Dựa trên kết quả của mô hình thủy lực đã tính toán ở phần trên. Bài toán chất
lượng nước cho lưu vực sông Sài Gòn – Đồng Nai được xây dựng tiếp tục như sau:
−
Thiết lập các điều kiện biên về chất lượng nước và các nguồn thải đổ vào sông:
(i) các thông số chất lượng nước tại các biên trên (các vị trí quan trắc), (ii)
thông số chất lượng nước tại các biên dưới, (iii) vị trí và nồng độ, lưu lượng các
nguồn xả thải;
−
Hiệu chỉnh mô hình để xác định các thông số phù hợp;
−
Sử dụng mô hình với các thông số mới được xác định để mô phỏng thủy lực và
chất lượng nước theo không gian, thời gian với các điều kiện biên thích hợp.
c. Sơ đồ tính toán
Lưới tính toán trong mô hình chất lượng nước như Hình 2 ở trên và đã được thu
gọn lại bởi các lý do sau:
- Chủ yếu tập trung tính toán chất lượng nước trên sông Sài Gòn và Đồng Nai
- Mạng lưới quan trắc nước mặt chủ yếu tập trung trên sông Sài Gòn và sông Đồng Nai
-

348

Số liệu đầu vào cho mô hình chất lượng nước bao gồm:
Các điều kiện thủy lực biên trên và biên dưới trên hệ thống sông sau khi đã được thu
gọn sơ đồ tính;
Các điều kiện biên:
+ Điều kiện biên trên là nồng độ chất lượng nước gồm 5 chỉ tiêu chất lượng nước
đo từ 01/10/2005 đến 31/12/2005 tại các trạm Bình Phước, Phú An.
+ Điều kiện biên dưới là nồng độ chất lượng nước gồm 5 chỉ tiêu chất lượng nước
đo từ 01/10/2005 đến 31/12/2005 tại các trạm Tam Thôn Hiệp, Vàm Sát.
Tuyển tập báo cáo Hội thảo khoa học lần thứ 10 - Viện KH KTTV & MT


-

Các nguồn ô nhiễm: (i) vị trí các nguồn thải đổ ra sông, (ii) nồng độ các chất trong
nước thải (iii) lưu lượng thải.
- Số liệu chất lượng nước tại một số điểm quan trắc dọc sông được sử dụng cho hiệu
chỉnh mô hình. Các số liệu này được đo đạc đồng bộ với số liệu dùng làm biên trên
và biên dưới trong mô hình thuỷ lực và mô hình chất lượng nước.
d. Hiệu chỉnh mô hình
Kết quả hiệu chỉnh mô hình chất lượng nước tại các trạm Phú An và Nhà Bè
với hai chỉ tiêu DO và BOD được mô tả như trong các hình 7, 8, 9,10.
So sánh kết quả hiệu chỉnh nồng độ DO với số liệu
thực đo tại trạm Nhà Bè năm 2005

So sánh kết quả hiệu chỉnh nồng độ DO với số liệu
thực đo tại trạm Phú An năm 2005
DO Phú An Cal

DO Phú An Obs

DO Nhà Bè Cal

TCVN 5942-B

5

9

4.5

8

4

7

3.5

TCVN 5942-B

6

mg/l

3
mg/l

DO Nhà Bè Obs

2.5
2

5
4
3

1.5
1

2

0.5

1

0

0
1/10

8/10

15/10

22/10

1/11

8/11

15/11

22/11

1/12

8/12

15/12

1/10

8/10

15/10

22/10

1/11

8/11

15/11

22/11

1/12

8/12

15/12

Hình 7. So sánh nồng độ DO giữa kết quả tính Hình 8. So sánh nồng độ DO giữa kết quả tính
toán với số liệu thực đo trạm Nhà Bè
toán với số liệu thực đo trạm Phú An
So sánh kết quả hiệu chỉnh nồng độ BOD với số liệu
thực đo tại trạm Nhà Bè năm 2005

So sánh kết quả hiệu chỉnh nồng độ BOD với số liệu
thực đo tại trạm Phú An năm 2005
BOD Phú An Obs

BOD Nhà Bè Cal

TCVN 5942-B
6

10

5

8

4
mg/l

mg/l

BOD Phú An Cal
12

6

BOD Nhà Bè Obs

TCVN 5942-B

3

4

2

2

1
0

0
1/10

15/10

1/11

15/11

1/12

1/10

15/12

15/10

1/11

15/11

1/12

15/12

Hình 9. So sánh nồng độ BOD giữa kết quả tính Hình 10. So sánh nồng độ BOD giữa kết quả
tính toán với số liệu thực đo trạm Nhà Bè
toán với số liệu thực đo trạm Phú An

e. Kiểm định mô hình
Kiểm định mô hình nhằm đánh giá mức độ phù hợp của bộ thông số đã xác
định trong phần hiệu chỉnh mô hình. Số liệu thực đo từ tháng 1/2006 đến tháng 3/2006
được dùng để kiểm định. Kết quả kiểm định mô hình của các trạm Phú An và Nhà Bè
của các chỉ tiêu DO và BOD được trình bày tương ứng trong Hình 10 và 11.
Kết quả kiểm định mô hình chất lượng nước 2006

Kết quả kiểm định mô hình chất lượng nước 2006
DO Cal 8-2006

BOD Cal 8-2006

DO Obs 8-2006

BOD Obs 8-2006

7.2

6

7
6.8

5

6.6
6.4
mg/l

mg/l

4
3

6.2
6

2

5.8
5.6

1

5.4

0

5.2

Nhà Bè

Phú An

Hình 10. Kết quả kiểm định DO

Nhà Bè

Phú An

Hình 11. Kết quả kiểm định BOD

Tuyển tập báo cáo Hội thảo khoa học lần thứ 10 - Viện KH KTTV & MT

349


Theo kết quả tính toán biểu diễn ở trên, ta thấy sai số giữa kết quả tính toán với
kết quả thực đo nhỏ hơn 20%, như vậy mô hình chất lượng nước đạt được độ chính
xác yêu cầu và có thể áp dụng để dự báo chất lượng nước ở lưu vực trong tương lai.
7. Kết luận

Trong nghiên cứu này, phương pháp mô hình toán đã được sử dụng trong việc
mô phỏng chế độ thủy văn, thủy lực và chất lượng nước cho hệ thống sông Sài Gòn –
Đồng Nai – một lưu vực sông lớn và giữ vai trò quan trọng trong phát triển kinh tế đất
nước. Kết quả tính toán, mô phỏng thủy văn, thủy lực chất lượng nước bằng mô hình
MIKE 11 khá tốt, cho thấy khả năng ứng dụng hiệu quả của mô hình. Tuy nhiên để có
thể sử dụng mô hình tốt hơn nữa trong hiện tại và tương lai, đòi hỏi số liệu quan trắc
thủy văn, thủy lực và chất lượng nước cần đồng bộ, dày đặc và chính xác hơn.
Tài liệu tham khảo

1. Ven T Chow, Larry W Mays, David R Maidment – Applied Hydrology – Mc
2.
3.
4.

5.

6.
7.

350

Graw - Hill International Editions - 1988
PGS.TS. Đặng Văn Bảng - Đại học Thuỷ Lợi – Mô hình toán thuỷ văn - Hà Nội,
2005
Lê Trình, Lê Quốc Hùng - Môi trường lưu vực sông Đồng Nai-Sài Gòn. Nhà xuất
bản khoa học kỹ thuật, Hà Nội. 2004.
Trần Hồng Thái và nnk - Báo cáo tổng kết dự án “Ứng dụng mô hình tính toán
dự báo ô nhiễm môi trường nước cho các lưu vực sông: Cầu, Nhuệ – Đáy, Sài Gòn
– Đồng Nai” – Viện Khoa h ọc Khí tượng thủy văn và Môi trường, Hà Nội - 2006

Viện Khoa học Thủy lợi Miền nam - Nghiên cứu đề xuất các giải pháp khoa học
công nghệ để ổn định lòng dẫn hạ du hệ thống sông Đồng Nai – Sài Gòn phục vụ
phát triển kinh tế - xã hội vùng Đông Nam Bộ. TP Hồ Chí Minh, 01-2005.
DHI software - MIKE software 2004 User Guide.
DHI software - MIKE 11 Reference Manual – 2004

Tuyển tập báo cáo Hội thảo khoa học lần thứ 10 - Viện KH KTTV & MT