Ứng dụng lý thuyết thành phần nguồn nước để tính toán lan truyền ô nhiễm trong kênh dẫn vùng triều xét với các trường hợp khoảng cách kênh nhánh so với biển - Nguyễn Đình Vượng

KHOA HỌC CÔNG NGHỆ TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ THỦY LỢI SỐ 25 - 2015 1 ỨNG DỤNG LÝ THUYẾT THÀNH PHẦN NGUỒN NƯỚC ĐỂ TÍNH TOÁN LAN TRUYỀN Ô NHIỄM TRONG KÊNH DẪN VÙNG TRIỀU XÉT VỚI CÁC TRƯỜNG HỢP KHOẢNG CÁCH KÊNH NHÁNH SO VỚI BIỂN ThS. Nguyễn Đình Vượng Viện Khoa học Thủy lợi m iền Nam Tóm tắt: Bài viết này trình bày việc ứng dụng lý thuyết thành phần nguồn nước kết hợp với m ô hình toán thủy lực chất lượng nước là phần mềm MIKE11 để mô phỏng thành phần nước ô nhiễm lan truyền trong kênh dẫn vùng triều, ví dụ tính toán được xem xét với các trường hợp vị trí/khoảng cách kênh nhánh (Xk) so với biển. Kết quả tính toán cho thấy quá trình triết giảm thành phần nước ô nhiễm phụ thuộc vào khoảng cách gần hay xa của kênh nhánh so với biển và có xét đến vai trò của biên độ triều biển Đông và triều biển Tây. Ứng dụng lý thuyết này cho thấy các kênh gần biển (Xk nhỏ) triết giảm TPN ô nhiễm nhanh hơn hẳn so với trường hợp các kênh xa biển (Xk lớn). Từ khóa: Lý thuyết thành phần nguồn nước, lan truyền ô nhiễm, khoảng cách kênh so với biển - Xk, triều biển Đông, triều biển Tây. Summary: This paper presents result of water sources component theory application combining with the com puting tool as MIKE11 to m odeling the transport of pollution water component (PWC) in canals in tide region. The com putation exam ple was considered cases of position/ distance of branch canals (Xk) comparing with the Sea. The result showed that the reduction process of PWC belongs to the difference distance of the branch canals com paring with the Sea and having considered the role of tide am plitude for the East Sea and West Sea. The canal is m ore near the sea (Xk sm all) the reduction process of PWC is quicker com paring with the branch canal rem ote the sea. Key words: Modelling transport of pollution water component, tide am plitude for the East Sea and West Sea, distance of canal com paring with Sea (Xk) 1. MỞ ĐẦU * Lý thuyết lan truyền các nguồn nước (còn gọi là Lý thuyết thành phần nguồn nước) đã được trình bày trong nhiều tài liệu [1],[2],[3]. Hiện nay lý thuyết này đang được ứng dụng để nghiên cứu rất hiệu quả trong thực tế nhiều vấn đề liên quan đến nguồn nước và môi trường. Việc áp dụng tính toán và phân tích nguồn nước đã cho thấy đây là công cụ rất mạnh, giải quyết được nhiều vấn đề mà ở các phương pháp truyền thống chưa đề cập. Người phản biện: PGS.TS Lương Văn Thanh Ngày nhận bài: 20/11/2014 Ngày thông qua phản biện: 15/12/2014 Ngày duyệt đăng: 05/02/2015 Khi nghiên cứu đặc tính thủy động lực và môi trường kênh dẫn vùng triều, các thành phần nguồn nước (mặn, ngọt, ô nhiễm,) được xem xét trong hệ thống phụ thuộc vào nhiều yếu tố khác nhau nhưng chủ yếu tập trung chính vào các yếu tố về điều kiện biên thủy lực và vị trí, quy mô kích thước kênh dẫn, Bài báo xin giới hạn cụ thể ở việc ứng dụng lý thuyết thành phần nguồn nước để tính toán lan truyền ô nhiễm trong kênh vùng triều xét với các trường hợp vị trí, khoảng cách kênh nhánh so với biển (Xk khác nhau) và biên mực nước Z(t) là triều biến đổi đều có dạng biên độ triều biển Đông và triều biển Tây. 2. PHƯƠNG TRÌNH LAN TRUYỀN KHOA HỌC CÔNG NGHỆ TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ THỦY LỢI SỐ 25 - 2015 2 THÀNH PHẦN NƯỚC Ô NHIỄM Hệ phương trình cơ bản lan truyền thành phần nước (TPN) ô nhiễm bao gồm các phương trình thủy lực (phương trình liên tục và phương trình chuyển động của toàn dòng) và phương trình bảo tồn TPN ô nhiễm, xem [2],[4]: 0q x Q t    (1) 0vkv x z x v g v t v g 1     (2) 0)pp(q x pD x 1 x pv t p iiq i i ii       (3) i = 1, n (n – số TPN ô nhiễm) với các điều kiện hạn chế:    n 1i i 1p (4) 0  pi  (5) trong đó pi: Thành phần nguồn nước i; v : Lưu tốc trung bình mặt cắt; : Diện tích mặt cắt; D : Hệ số khuếch tán rối; qi = q.piq là tỷ lệ dòng gia nhập bên của dòng thành phần i. a) Điều kiện biên, điều kiện ban đầu: - Điều kiện biên gồm biên thủy lực và biên tỷ lệ nguồn nước. - Điều kiện ban đầu cũng bao gồm các điều kiện ban đầu về thủy lực và nguồn nước. b) Cách giải, các công cụ tính toán: - Giải như phương trình truyền chất thông thường. - Sử dụng các phần mềm tính toán truyền chất để giải (MIKE, SAL, KOD,). 3. TRƯỜNG HỢP TÍNH TO ÁN Xét một sơ đồ tính đơn giản nhất của hệ kênh thường gặp trong thực tế (kênh chính và kênh nhánh – kênh đơn 1 đầu đóng). Xem Hình 2a. Giả thiết quy mô kích thước hệ kênh là hằng số, các thông số thủy lực biên trên Q là hằng số, biên dưới mực nước Z(t) là triều đều có dạng biên độ triều biển Đông và triều biển Tây,[4], xem Hình 1, Bảng 1 và 2. Lựa chọn Xk = 3,5; 7; 10,5 km (trong đó Lkênhchính = 35km) là các khoảng cách vị trí kênh nhánh so với biển để xem xét diễn biến tỷ lệ TPN ô nhiễm lan truyền trên hệ kênh. Tại thời điểm bắt đầu tính toán, tỷ lệ thể tích khối nước chứa TPN ô nhiễm so với thể tích nước trong hệ thống khoảng 2,4%. Xem Hình 2b,c,d. 00:00:00 6-1-2005 00:00:00 7-1- 2005 00:00:00 8-1-2005 00:00:00 9-1- 2005 00:00:00 10-1-2005 00:00:00 11-1-2005 00:00:00 12-1- 2005 00:00:00 13-1-2005 00:00:00 14- 1-2005 00:00:00 15-1-2005 00:00:00 16- 1-2005 00:00:00 17-1-2005 00:00:00 18-1-2005 00:00:00 19-1-2005 00:00:00 20-1-2005 -2.0 -1.8 -1.6 -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 [meter] Muc nuo c trieu bien do i deu d ang tr ieu bien Dong va bien T ay Water Level MAINBRANCH 0.00 MAINBRANCH 0.00 : MN triều đều có dạng triều biển Tây : MN triều đều có dạng triều biển Đông Hình 1: Biểu đồ mực nước triều biến đổi đều có dạng biên độ triều biển Đông và biển Tây KHOA HỌC CÔNG NGHỆ TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ THỦY LỢI SỐ 25 - 2015 3 Bảng 1: Thông số về quy m ô kích thước kênh và vị trí kênh nhánh so với biển C ông trình L (km ) B (m) Z đáy (m) Khoảng cách kênh nhánh so với biển Xk (km) Ghi chú Kênh chính cấp 1 (MainBranch) 35 35 -3.5 Kênh mặt cắt chữ nhật Kênh nhánh cấp 2 (1 đầu đóng - kênh cụt) 10 5 -1.5 3,5; 7; 10,5 Kênh mặt cắt chữ nhật Bảng 2: Điều kiện biên về thủy lực Biên Giá trị Ghi chú Q (=const) 5 m 3/s Mực nước (triều biển) Triều đều biên độ dạng triều biển Đông và triều biển Tây - Vùng chứa TPN ô nhiễm được giả thiết như Hình 2b, coi tất cả khối nước nằm trên kênh nhánh là 1 TPN ô nhiễm vì vậy trong lý thuyết TPN xét ở trường hợp bài toán này tương ứng với điều kiện ban đầu là 100% (chỉ có TPN ô nhiễm). - Xác định điều kiện biên, điều kiện đầu cho biến TPN ô nhiễm như sau:  Điều kiện biên (TPN ô nhiễm tại biên): Pb = 0  Điều kiện đầu : Pd = 1 (vùng chứa TPN ô nhiễm – kênh nhánh); Pd = 0 (vùng không chứa TPN ô nhiễm – kênh chính). - Thời gian mô phỏng tính toán lan truyền TPN ô nhiễm bắt đầu từ 12 giờ ngày 5/1/2005. A B Kênh chính Q Kênh nhánh Z(t) XK a) Sơ đồ kênh chính và kênh đơn 1 nhánh b) Xk = 3.5 km Vùng chứa TPN ô nhiễm KHOA HỌC CÔNG NGHỆ TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ THỦY LỢI SỐ 25 - 2015 4 c) Xk = 7 km d) Xk = 10.5 km Hình 2: Sơ đồ đơn giản m ột hệ kênh dẫn vùng triều ứng với các vị trí kênh nhánh so với biển chứa TPN ô nhiễm ban đầu trước khi lan truyền (m àu đen) 4. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ NHẬN XÉT Bài này ứng dụng lý thuyết lan truyền các thành phần nguồn nước kết hợp với phần mềm MIKE11,[5] để tính toán mô phỏng lan truyền TPN ô nhiễm trong kênh dẫn vùng triều. Kết quả mô phỏng lan truyền TPN ô nhiễm trên kênh nhánh tại một số mặt cắt điển hình ứng với triều đều có dạng biên độ triều biển Đông và triều biển Tây được trình bày từ các Hình 3 đến 11. a. Sự thay đổi tỷ lệ TPN ô nhiễm trên kênh nhánh xét với vị trí khoảng cách kênh nhánh so với biển Xk = 3.5km ứng với triều đều có dạng triều biển Đông và biển Tây. 10- 1- 2005 15-1-2005 20-1-2005 25-1-2005 30- 1- 2005 4-2-2005 9-2-2005 14-2-2005 19-2-2005 24- 2- 2005 1-3-2005 6-3-2005 0.0 5.0 10.0 15.0 20.0 25.0 30.0 35.0 40.0 45.0 50.0 55.0 60.0 65.0 70.0 75.0 80.0 85.0 90.0 95.0 100.0 TPN (%) Ty le TPN q uan tam tr en ken h n han h b ien doi t heo th oi gia n, vi tri Xk = 3.5 km ConcentrationBR2 500.00 TPN BR2 500.00 TPN : TPN - triều đều biển Tây : TPN - triều đều biển Đông Hình 3: Thay đổi TPN ô nhiễm trên kênh nhánh theo thời gian tại MC500, vị trí Xk = 3.5km KHOA HỌC CÔNG NGHỆ TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ THỦY LỢI SỐ 25 - 2015 5 10 -1-2 00 5 15 -1-2 00 5 20 -1-2 00 5 2 5-1 -20 05 3 0-1 -20 05 4 -2-2 00 5 9 -2-2 00 5 1 4-2 -20 05 1 9-2 -20 05 24 -2-2 00 5 1-3 -20 05 6-3 -20 05 11 -3-2 00 5 16 -3-2 00 5 2 1 -3-2 00 5 2 6-3 -2 00 5 3 1-3 -2 00 5 5 -4-2 00 5 0.0 5.0 1 0.0 1 5.0 2 0.0 2 5.0 3 0.0 3 5.0 4 0.0 4 5.0 5 0.0 5 5.0 6 0.0 6 5.0 7 0.0 7 5.0 8 0.0 8 5.0 9 0.0 9 5.0 1 00 .0 TPN (%) T y le T PN quan tam tren kenh nhan h bien doi theo thoi gian tai MC5000, vi tri Xk = 3.5km Co nc en tra tio n BR2 50 00 .00 TPN BR2 50 00 .00 TPN : TPN - triều đều biển Tây : TPN - triều đều biển Đông Hình 4: Thay đổi TPN ô nhiễm theo thời gian tại MC5000 điểm giữa kênh nhánh, vị trí Xk = 3.5km 15 -1-2 00 5 2 5-1 -2 00 5 4 -2-2 00 5 1 4-2 -20 05 24 -2-2 00 5 6 -3 -20 05 1 6-3 -20 05 26 -3- 20 05 5-4 -20 05 1 5-4 -20 0 5 0 .0 5 .0 1 0.0 1 5.0 2 0.0 2 5.0 3 0.0 3 5.0 4 0.0 4 5.0 5 0.0 5 5.0 6 0.0 6 5.0 7 0.0 7 5.0 8 0.0 8 5.0 9 0.0 9 5.0 1 00 .0 TPN (% ) Ty le TPN q uan tam tren kenh nhanh bien doi theo tho i gian tai MC10000, vi tr i Xk = 3 .5km Co nc en trati on BR2 10 0 00 .0 0 TPN BR2 10 0 00 .0 0 TPN : TPN - triều đều biển Tây : TPN - triều đều biển Đông Hình 5: Thay đổi TPN ô nhiễm theo thời gian tại MC10000 cuối kênh nhánh, vị trí Xk = 3.5km b. Sự thay đổi tỷ lệ TPN ô nhiễm trên kênh nhánh xét với vị trí khoảng cách kênh so với biển Xk = 7km , ứng với triều đều có dạng triều biển Đông và biển Tây. 10-1 -2005 15-1 -2005 20-1- 2005 25-1-2005 30-1 -2005 4-2 -2005 9-2 -2005 14-2-2005 19-2 -2005 24-2 -2005 1-3 -2005 6-3 -2005 11-3 -2005 0 .0 5 .0 10 .0 15 .0 20 .0 25 .0 30 .0 35 .0 40 .0 45 .0 50 .0 55 .0 60 .0 65 .0 70 .0 75 .0 80 .0 85 .0 90 .0 95 .0 100.0 TPN (% ) Ty le TP N quan tam tren ken h nhanh bien d oi theo thoi gian tai MC500, vi tri Xk = 7 km Concentra tion BR2 500.00 TPN BR2 500.00 TPN : TPN - triều đều biển Tây : TPN - triều đều biển Đông Hình 6: Thay đổi TPN ô nhiễm trên kênh nhánh theo thời gian tại MC500, vị trí Xk = 7km KHOA HỌC CÔNG NGHỆ TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ THỦY LỢI SỐ 25 - 2015 6 1 5 -1-2 00 5 2 5-1 -20 0 5 4-2 -20 05 1 4-2 -2 00 5 24 -2 -20 05 6-3 -20 05 1 6-3 -20 05 26 -3-2 0 05 5 -4-2 00 5 15 -4 -20 05 0 .0 5 .0 1 0 .0 1 5 .0 2 0 .0 2 5 .0 3 0 .0 3 5 .0 4 0 .0 4 5 .0 5 0 .0 5 5 .0 6 0 .0 6 5 .0 7 0 .0 7 5 .0 8 0 .0 8 5 .0 9 0 .0 9 5 .0 1 0 0.0 TPN (% ) Ty le TPN quan tam tren ken h nhanh bien doi theo thoi gian tai MC5000, vi tri Xk = 7km Con ce ntra ti o n BR2 5 00 0 .0 0 TPN BR2 5 00 0 .0 0 TPN : TPN - triều đều biển Tây : TPN - triều đều biển Đông Hình 7: Thay đổi TPN ô nhiễm theo thời gian tại MC5000 giữa kênh nhánh, vị trí Xk = 7km 15 -1-2 00 5 2 5-1 -2 00 5 4-2 -20 05 1 4-2 -2 00 5 2 4-2 -20 05 6 -3 -20 05 1 6-3 -20 05 26 -3-2 0 05 5 -4-2 00 5 15 -4-2 0 05 2 5-4 -20 0 5 0 .0 5 .0 1 0 .0 1 5 .0 2 0 .0 2 5 .0 3 0 .0 3 5 .0 4 0 .0 4 5 .0 5 0 .0 5 5 .0 6 0 .0 6 5 .0 7 0 .0 7 5 .0 8 0 .0 8 5 .0 9 0 .0 9 5 .0 1 0 0.0 TPN (% ) Ty le TP N quan tam tr en kenh nhanh bien doi theo t hoi g ian t ai MC10000, vi tri Xk = 7km Co nc en tratio n BR2 10 00 0 .0 0 TPN BR2 10 00 0 .0 0 TPN : TPN - triều đều biển Tây : TPN - triều đều biển Đông Hình 8: Thay đổi tỷ lệ TPN ô nhiễm theo thời gian tại MC10000 cuối kênh nhánh, xét với vị trí Xk = 7km c. Sự thay đổi tỷ lệ TPN ô nhiễm trên kênh nhánh ứng với vị trí khoảng cách kênh so với biển Xk = 10,5km , xét triều đều có dạng triều biển Đông và biển Tây 1 0-1 -20 05 1 5 -1-2 00 5 2 0-1 -2 00 5 2 5-1 -20 05 30 -1- 20 05 4 -2- 20 05 9 -2-2 00 5 14 -2 -20 05 19 -2-2 00 5 2 4 -2-2 00 5 1-3 -2 00 5 6-3 -20 0 5 1 1 -3-2 00 5 0 .0 5 .0 1 0 .0 1 5 .0 2 0 .0 2 5 .0 3 0 .0 3 5 .0 4 0 .0 4 5 .0 5 0 .0 5 5 .0 6 0 .0 6 5 .0 7 0 .0 7 5 .0 8 0 .0 8 5 .0 9 0 .0 9 5 .0 1 0 0.0 TPN (% ) T y le TPN quan tam tren kenh nh anh bien doi theo thoi gian tai MC50 0, vi tr i X k = 1 0.5km Co nc en trati on BR2 50 0 .0 0 TPN BR2 50 0 .0 0 TPN : TPN - triều đều biển Tây : TPN - triều đều biển Đông Hình 9: Thay đổi TPN ô nhiễm trên kênh nhánh theo thời gian tại MC500, Xk = 10,5km KHOA HỌC CÔNG NGHỆ TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ THỦY LỢI SỐ 25 - 2015 7 10 -1-2 00 5 1 5-1 -20 05 20 -1-2 00 5 2 5-1 -20 05 30 -1-2 00 5 4 -2-2 00 5 9-2 -20 05 1 4-2 -20 0 5 19 -2-2 0 05 2 4-2 -20 0 5 1-3 -2 00 5 6 -3-2 0 05 11 -3 -20 05 1 6-3 -2 00 5 21 -3 -20 05 2 6 -3-2 00 5 31 -3 -20 05 5 -4 -20 05 1 0-4 -20 05 0 .0 5 .0 1 0 .0 1 5 .0 2 0 .0 2 5 .0 3 0 .0 3 5 .0 4 0 .0 4 5 .0 5 0 .0 5 5 .0 6 0 .0 6 5 .0 7 0 .0 7 5 .0 8 0 .0 8 5 .0 9 0 .0 9 5 .0 1 0 0.0 TPN (% ) Ty le TPN quan tam tren ken h nhanh bien doi theo thoi gian tai MC5000, vi tri Xk = 10.5km Con ce ntra ti o n BR2 5 00 0 .0 0 TPN BR2 5 00 0 .0 0 TPN : TPN - triều đều biển Tây : TPN - triều đều biển Đông Hình 10: Tỷ lệ triết giảm TPN ô nhiễm theo thời gian tại MC5000 giữa kênh nhánh, vị trí Xk = 10,5km (triều đều biển Tây – tỷ lệ TPN m àu đen, triều đều biển Đông – màu xanh) 1 5 -1-2 00 5 25 -1-2 0 05 4 -2-2 00 5 14 -2-2 0 05 2 4-2 -20 0 5 6 -3 -20 05 1 6-3 -20 05 2 6 -3-2 00 5 5 -4-2 00 5 0 .0 5 .0 1 0 .0 1 5 .0 2 0 .0 2 5 .0 3 0 .0 3 5 .0 4 0 .0 4 5 .0 5 0 .0 5 5 .0 6 0 .0 6 5 .0 7 0 .0 7 5 .0 8 0 .0 8 5 .0 9 0 .0 9 5 .0 1 0 0.0 TPN (% ) Ty le TP N quan tam tr en kenh nhanh bien doi theo t hoi g ian t ai MC10000, vi tri Xk = 10.5km Co nc en tratio n BR2 10 00 0 .0 0 TPN BR2 10 00 0 .0 0 TPN : TPN - triều đều biển Tây : TPN - triều đều biển Đông Hình 11: Tỷ lệ triết giảm TPN ô nhiễm theo thời gian tại MC10000 cuối kênh nhánh, vị trí Xk = 10,5km (triều đều biển Tây – tỷ lệ TPN m àu đen, triều đều biển Đông – màu xanh) d. So sánh quá trình triết giảm biên độ TPN ô nhiễm lớn nhất dọc theo kênh nhánh xét đồng thời Xk = 3.5km; 7km ; 10.5km, ứng với triều đều dạng biển Đông 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 1 00 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 0 11 12 13 14 15 1 6 17 18 19 20 21 Biểu đồ b iên độ triết giảm TPN lớn nhất th eo thời gian trên k ên h nhánh tại MC 50 0 ứng với triều đ ều biển Đô ng X k=3. 5Km X k= 7Km X k=10 .5Km Hình 12: Biểu đồ biên độ triết giảm TPN lớn nhất theo thời gian trên kênh nhánh tại MC500 ứng với triều đều dạng triều biển Đông, với Xk thay đổi 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 1 5 16 17 18 19 20 21 Biểu đồ biên độ triết giảm TPN lớn n hất theo thời gian trên k ên h nh án h tại MC 5 000 ứng với triều đều b iển Đông Xk= 3.5Km Xk= 7Km Xk= 10.5Km Hình 13: Biểu đồ biên độ triết giảm TPN lớn nhất theo thời gian tại MC5000 giữa kênh nhánh ứng với triều đều dạng triều biển Đông, với Xk thay đổi KHOA HỌC CÔNG NGHỆ TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ THỦY LỢI SỐ 25 - 2015 8 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 1 1 2 13 14 15 16 17 18 19 20 21 Biểu đồ biên độ tr iết giảm TPN lớn n hất th eo thời gian tr ên kênh n hánh tại MC 10 .000 ứng với triều đều biển Đông Xk =3.5Km Xk = 7Km Xk =10.5 Km Hình 14: Biểu đồ biên độ triết giảm TPN lớn nhất theo thời gian tại MC10000 cuối kênh nhánh ứng với triều đều dạng triều biển Đông, Xk thay đổi e. So sánh sự thay đổi, triết giảm biên độ TPN ô nhiễm lớn nhất dọc theo kênh nhánh xét đồng thời Xk = 3.5km; 7km ; 10.5km, ứng với triều đều biển Tây 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 6 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 2 8 29 30 Biểu đồ biên độ triết giảm TPN lớn nhất theo thời gian trên kên h nhánh tại MC 500 ứng với triều đều biển Tây Xk= 3.5Km Xk= 7Km Xk= 10.5Km Hình 15: Biểu đồ biên độ triết giảm TPN lớn nhất theo thời gian tại MC500 gần phía đầu kênh nhánh ứng với triều đều dạng triều biển Tây, Xk thay đổi 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 Biểu đồ biên độ triết giảm TPN lớn nhất theo thời gian trên kênh nhánh tại MC 5000 ứng với tr iều đều biển Tây Xk=3.5Km Xk= 7Km Xk=10.5 Km Hình 16: Biểu đồ biên độ triết giảm TPN lớn nhất theo thời gian tại MC5000 giữa kênh nhánh ứng với triều đều dạng triều biển Tây, Xk thay đổi 20 30 40 50 60 70 80 90 100 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 1 7 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 Biểu đồ b iên độ triết giảm TPN lớn nhất theo thời gian trên kênh nhánh tại MC 1 0.000 ứng vớ i triều đều biển Tây Xk=3.5Km Xk= 7Km Xk= 10,5Km Hình 17: Biểu đồ biên độ triết giảm TPN lớn nhất theo thời gian tại MC10000 cuối kênh nhánh ứng với triều đều dạng triều biển Đông, Xk thay đổi Một số nhận xét: - Khoảng cách Xk lớn (kênh nhánh đặt xa biển), quá trình thay đổi/triết giảm TPN ô nhiễm trên kênh diễn ra rất chậm. Kênh nhánh ở vị trí cách xa so với biển có mức độ triết giảm TPN ô nhiễm trên kênh diễn ra chậm hơn so với kênh gần phía biển. - Xét với triều đều dạng triều biển Đông, ứng với các vị trí Xk khác nhau:  Tại những vị trí đầu kênh nhánh giáp phía kênh chính (MC500) của các trường hợp kênh gần và xa biển thì mức độ triết giảm tỷ lệ TPN ô nhiễm là tương đương nhau, xem Hình 12.  Tại các vị trí giữa và cuối kênh nhánh : Các kênh gần biển (Xk nhỏ) triết giảm TPN ô nhiễm nhanh hơn hẳn so với trường hợp các kênh xa biển (Xk lớn). Tốc độ triết giảm TPN ở các vị trí kênh nhánh này khác nhau rõ rệt, cho thấy ảnh hưởng khá rõ của triều biển Đông đến từng khoảng cách kênh nhánh so với biển. Xem Hình 13, 14. - Xét với triều đều dạng triều biển Tây, ứng với các vị trí Xk khác nhau:  Tại các vị trí đầu kênh nhánh gần với kênh chính (MC500), quá trình triết giảm TPN ô nhiễm diễn ra tương đương nhau, tuy nhiên kênh gần phía biển (Xk=3,5km) vẫn có xu hướng triết giảm TPN nhanh hơn, xem Hình 15. KHOA HỌC CÔNG NGHỆ TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ THỦY LỢI SỐ 25 - 2015 9  Tại các vị trí giữa và cuối kênh : Triết giảm TPN ô nhiễm diễn ra chậm như nhau ở các vị trí khoảng cách kênh gần hay xa biển, tốc độ triết giảm TPN không khác biệt nhau nhiều. Xem Hình 16, 17. - Vai trò của triều biển Đông và biển Tây có tác động rất lớn đến quá trình triết giảm tỷ lệ TPN trong các trường hợp kênh nhánh gần và xa biển. Triều đều dạng triều biển Tây biên độ thấp có mức độ triết giảm tỷ lệ TPN ô nhiễm chậm hơn rất nhiều so với triều biển Đông, quá trình triết giảm TPN ô nhiễm mất nhiều thời gian hơn. - Ngoài phía đầu kênh nhánh (giáp kênh chính) triết giảm TPN ô nhiễm nhanh hơn, càng vào phía trong kênh triết giảm càng chậm, đặc biệt đối với các đầu kênh cụt. 5. KẾT LUẬN Vị trí các kênh gần biển có quá trình trao đổi nước nhanh hơn các kênh phía trong nội đồng. Đây là điều kiện thuận lợi để bố trí kênh cấp thoát vùng nuôi trồng thủy sản, kênh dẫn các vùng nuôi trồng thủy sản nếu đặt ở quá sâu trong nội đồng, xa vùng cửa sông, ven biển sẽ rất khó khăn trong việc thau rửa ô nhiễm. Kênh gần vùng ven biển Đông có quá trình trao đổi nước nhanh hơn hẳn vùng ven biển Tây, khả năng tự làm sạch nhanh, thau rửa ô nhiễm tốt hơn. Nên có chiến lược phát triển nuôi trồng thủy sản nước mặn lợ nhằm khai thác bền vững các dải đất ven biển Đông đầy tiềm năng này. TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Nguyễn Ân Niên (1997), “Về m ột bài toán định xuất xứ của khối nước (ứng dụng cho Đồng bằng sông Cửu long”, Tuyển tập kết quả NCKH, Viện Khoa học Thủy lợi miền Nam, NXB Nông nghiệp, TP. Hồ Chí Minh. [2] Tăng Đức Thắng (2002), “Nghiên cứu hệ thống thủy lợi chịu nhiều nguồn nước tác động – Ví dụ ứng dụng cho Đồng bằng Sông Cửu Long và Đông Nam Bộ”, Luận án Tiến sĩ kỹ thuật - Viện Khoa học Thủy lợi miền Nam. [3] Tăng Đức Thắng, Nguyễn Ân Niên (2004), “Tính toán thành phần nguồn nước, những phát triển mới và mở rộng ứng dụng”, Tuyển tập kết quả KH&CN Viện Khoa học Thuỷ lợi miền Nam năm 2008, Nhà xuất bản Nông nghiệp. [4] Nguyễn Đình Vượng (2014), “Nghiên cứu quá trình lan truyền nguồn nước trong kênh dẫn vùng triều (trường hợp xét với điều kiện chiều dài kênh thay đổi)”, Tạp chí Khoa học và Công nghệ Thủy lợi, Viện Khoa học Thủy lợi Việt Nam , số 23, 10/2014 [5] MIKE11 (2011) – Users’ Guide (Hướng dẫn sử dụng).