Ứng dụng mô hình mike 11 ST đánh giá khả năng tái tạo cát sỏi lòng sông Hồng từ trạm thủy văn Sơn Tây đến Hưng Yên - Nguyễn Thị Thục Anh

Nghiên cu Tp chí Khoa hc Tài nguyên và Môi trng - S 23 - nm 2018 56 NG DNG MÔ HÌNH MIKE 11 ST ÁNH GIÁ KH NNG TÁI TO CÁT SI LÒNG SÔNG HNG T TRM THY VN SN TÂY N HNG YÊN Nguyn Th Thc Anh, Trn Ngc Huân Trng i hc Tài nguyên và Môi trng Hà Ni Tóm tt Vic áp dng công c mô hình toán trong bài toán ánh giá kh nng tái to cát si lòng sông là rt cn thit. Bài báo này s dng mô hình MIKE 11 ST xác nh ti lng trm trích, lng cát, si vn chuyn trong on sông Hng t trm thy vn Sn Tây n Hng Yên. Kt qu thit lp các thông s thy lc và bùn cát ca mô hình da vào d liu quan trc t nm 2005 n 2010, vi các ch tiêu ánh giá mô hình: NASH và sai s tng lng t mc cho phép. Kt qu nghiên cu cho thy rng lòng dn sông Hng b h thp liên tc trong thi on t 2011 n 2015 vi tc xói áy sông là 0,5 m/nm và tng lng bùn cát vn chuyn qua trm Hà Ni khong 69,12 triu tn. Kt qu nghiên cu cng ã ch ra c các v trí xói và ti lng bùn cát ti các v trí dc sông làm c s cho công tác cp phép khai thác cát, si cng nh xác nh c v trí khai thác phù hp. T khóa: Mô hình vn chuyn bùn cát; Mike 11 ST; Tái to cát si; Sông Hng. Abstract Application of MIKE 11 ST models to assess the capacity of sand and gravel replensishment of Hong river from Son Tay station to Hung Yen station The application of mathematical modeling tools in assessing river bed sand and gravel regeneration is very necessary. This study uses MIKE 11 ST model to determine the sediment, sand and gravel transfered in Red River section from Son Tay to Hung Yen. Hydraulic and sediment parameters of the model are established based on monitoring data from 2005 to 2010, with the evaluation criteria of NASH and total volume error. The results show that Red River’s bed level has been continuously reduced during the period from 2011 to 2015. The river bed erosion rate is about 0,5 m/year and the total amount of sediment transported through Hanoi station is about 69,12 million tons. The results identify eroded locations and sediment transport along the river. These information is useful in authorizing the exploitation of sand and gravel as well as determining the locations for appropriate exploitation. Key words: Sediment transport model; MIKE 11 ST; Sand and gravel replenishment; Hong River. 1. Gii thiu Ngành công nghip khai thác cát là mt ngành công nghip khai khoáng quan trng, c bit cho các ngành xây dng bi cát là mt dng nguyên liu thô c khai thác và s dng nhiu nht, ch sau tài nguyên nc [9]. Do tình trng khai thác quá mc và tùy tin ã có nhng tác ng xu ti môi trng, h sinh thái dòng sông, ôi khi vt quá ngng tái to t nhiên dn n mc khan him, nh hng ti s phát trin bn vng nn kinh t quc gia [5]. Bên cnh ó, hu ht các khoáng sn u c xem xét trong môi trng tnh, trong ó có c tài nguyên Nghiên cu Tp chí Khoa hc Tài nguyên và Môi trng - S 23 - nm 2018 57 khoáng sn cát, si lòng sông. Di s tác ng ca dòng chy và iu kin a hình áy sông, khi lng và trng lng khai thác cát thc t có th thp hn hoc vt quá ti lng trm tích hàng nm [5]. Do ó, cn phi xem xét trong môi trng ng, ánh giá kh nng tái to, cát si lòng sông các c quan qun lý có th giám sát cht ch vic cp phép và qun lý hiu qu ngun tài nguyên quý giá này. Theo nh Willam W Emmett, kh nng tái to cát si “sand - gravel replenishment” lòng sông c hiu là lng cát si, bi lng trong lòng sông mt khu vc nht nh di tác ng ca dòng chy trong mt khong thi gian [13]. Hin nay, công tác quan trc, ánh giá ti lng cát, si lòng sông nc ta còn nhiu hn ch. Hu ht các trm thy vn ch quan trc ti lng bùn cát l lng, cha xét n lng bùn cát di áy trong khi ây là yu t quan trng trong vic ánh giá kh nng tái to cát si lòng sông. Bên cnh ó, vic xác nh c các khu vc n nh, có lng cát, si bi t cao là mt thông tin quan trng trong vic xác nh v trí thích hp cp phép khai thác cát [6]. Vi s phát trin ca khoa hc công ngh, hin có nhiu phng pháp nghiên cu ánh giá din bin lòng dn bao gm phng pháp phân tích thng k, phng pháp vin thám và h thng thông tin a lý (GIS) và mô hình toán. Da theo các s liu o c a hình phân tích din bin trên mt bng trên mt bng, trên mt ct dc, mt ct ngang, tìm ra quy lut thng kê và xu th phát trin ca các on sông, ca các bãi bi, ghnh cn khu vc on sông nghiên cu xác nh phm vi có th khai thác cát,[6]. Phng pháp mô hình toán là da vào các h phng trình toán mô t quy lut ca dòng chy và bùn cát ti on sông nghiên cu, xác nh các iu kin biên, iu kin ban u hp lý, tìm các li gii gii tích, li gii s tr cho các vn nghiên cu. Phng pháp vin thám và GIS da vào vic phân tích ng b bng nh v tinh và chng xp các kt qu phân tích nh v tinh xác nh bin ng ng b, bãi cn qua các nm. ng dng các mô hình toán thu lc, hình thái sông ngòi là công c hu hiu gii quyt các bài toán trên vi nhng u im vt tri nh cho phép tính toán nhanh, tính toán - phân tích trong mt h thng thng nht và d dàng thay i các phng án tính toán, chúng c coi nh là công c h tr giúp cho nhng nhà quy hoch, hoch nh chính sách ra quyt nh. Chng hn gii quyt bài toán xác nh v on sông khai thác cát hp lý có th s dng các mô hình thy lc 1 chiu (MIKE 11 ST, HEC - RAS, SOBEK 1DMOR,), các mô hình toán thu vn - thu lc hai chiu, ba chiu (MIKE 21ST, FLOW3D, TELEMAC,) [5] cho phép phân tích, ánh giá chính xác v bin ng hình thái ca mt khu vc khai thác c th, hoc ánh giá c kh nng tái to cát, si lòng sông trong mt m khai thác cát c th phc v công tác cp phép, qun lý khai thác cát mt cách hiu qu. Bài báo này s ng dng th nghim mô hình MIKE 11 ST ánh giá kh nng tái to cát si t nhiên khu vc sông Hng on t trm thy vn Sn Tây n trm Hng Yên. Kt qu ca nghiên cu này s là tin cho nhng nghiên cu tip theo v vic ng dng mô hình toán trong ánh giá quá trình tái to cát si lòng sông t nhiên và nh hng ca vic khai thác cát n din bin lòng sông. 2. Vùng nghiên cu Vùng nghiên cu trên sông Hng on t trm thy vn Sn Tây n trm Nghiên cu Tp chí Khoa hc Tài nguyên và Môi trng - S 23 - nm 2018 58 thy vn Hng Yên có tng chiu dài khong 73 km chy qua khu vc thành ph Hà Ni. on sông có nhiu bãi bi, phân lch, un khúc và có các chi lu nh sông áy, sông ung, sông Nhu, sông Sy, sông K St (sông Bc Hng Hi). Mt s bãi gia nm trên on sông nh Bãi Võng La, Bãi Thng Cát, Bãi gia Phú Gia,[6]. Hình 1: S mng li sông Hng on chy qua thành ph Hà Ni [4] Dòng chy trên lu vc sông Hng - Thái Bình c hình thành t ma khá di dào. Tng lng bình quân nhiu nm qua Sn Tây khong 118 t m3 tng ng vi lu lng 3.743 m3/s. L h du sông Hng bt u t tháng VI n tháng X vi lng dòng chy mùa l chim khong 80 % tng lng dòng chy nm. Mùa cn trên lu vc sông Hng t cui tháng XI ti tháng V, tháng XI là tháng chuyn tip mùa l sang mùa cn [3]. Sông Hng là nhp lu ca 3 con sông ln bao gm sông à, sông Thao và sông Lô phía thng ngun, cng nh dòng chy, bùn cát sông Hng chu nh hng trc tip t các sông này. K t nm 1986 sau khi h Hoà Bình bt u vn hành và có nh hng trc tip n ch thu vn nói chung và bùn cát nói riêng i vi khu vc nghiên cu. Theo nh kt qu nghiên cu ca Lê c Thnh, lng bùn cát ti trm Sn Tây gim 53,3 % so vi thi k trc khi xây dng thy in Hòa Bình. C th tng lng bùn cát l lng thi k 1975 n 1979 là 1.194 g/m3, giai on sau khi có p thy in Hòa Bình gim xung cong 474,4 g/m3 trong nhng nm 1989 - 2003 [7]. Trong khi ó, theo d liu quan trc t nm 2000 n 2015, lu lng bùn cát l lng ti trm thy vn Sn Tây hàng nm gim áng k. Lu lng bùn cát l lng t 0,5 m3/s và 0,26 m3/s ng vi giai on 2000 - 2005 và và 2006 - 2010. Trong nm nm gn ây thì lu lng bùn cát l lng hàng nm ca trm thy vn sn Tây ch t 0,1 m3/s [10]. 3. Phng pháp nghiên cu và d liu s dng 3.1. Phng pháp nghiên cu Bài báo s dng phng pháp mô hình toán tin hành nghiên cu ánh giá kh nng tái to cát si lòng sông, c th là s dng mô hình MIKE 11 ST mô phng ch thy ng lc khu vc nghiên cu. MIKE 11 ST là mô un vn chuyn bùn cát trong b phn mm MIKE 11, do Vin Thy lc an Mch (DHI Water & Environment) phát trin. ây là mt gói phn mm dùng mô phng dòng chy (lu lng), cht lng nc và vn chuyn bùn cát các ca sông, sông, kênh ti và các vt th nc khác [12]. MIKE 11 là mô hình ng lc mt chiu và thân thin vi ngi s dng nhm phân tích chi tit, thit k, qun lý, vn hành cho sông cng nh h thng kênh dn t n gin cho n phc tp. H phng trình s dng trong mô hình thy lc là h phng trình Saint - Venant, vit di dng thc hành cho bài toán không gian mt chiu, tc quy lut bin i ca cao mt nc và lu lng dòng chy dc theo chiu dài dòng sông/kênh và theo thi gian [12]. Nghiên cu Tp chí Khoa hc Tài nguyên và Môi trng - S 23 - nm 2018 59 Yêu cu s liu ca mô hình tính toán ánh giá vn chuyn bùn cát trong sông gm có mng sông, ti liu a hình lòng dn, iu kin thy vn, thy lc và quá trình bùn cát ti v trí gii hn khu vc nghiên cu. Các kt qu u ra qu mô hình cho phép xác nh c các ng quá trình (Q~t) (H~t) (r~t) ti bt c v trí nào trên mng li sông, quá trình din bin hình dng lòng dn. Ngoài ra mô hình còn có th cho ra mt s kt qu khác nh lu tc dòng chy, quan h Q~H, 3.2. D liu s dng 3.2.1. Tài liu a hình Tài liu a hình c s dng trong tính toán cho mô hình 1 chiu MIKE 11 là tài liu mt ct thc o nm 2014 do Tng Cc phòng chng thiên tai, B Nông nghip và Phát trin nông thôn trong nhim v iu tra kho sát ê iu hàng nm [11]. B tài liu bao gm 78 mt ct ca sông Hng và sông ung thu c h th ng sông H ng - Thá i Bì nh ã c nhiu c quan khoa hc s dng nh b tài liu chun cho mô phng thy ng lc. 3.2.2. Tài liu thy vn, bùn cát Nghiên cu s dng các s liu thy vn, bùn cát ti các trm thy vn Sn Tây, Hà Ni, Hng Yên và Thng Cát làm d liu biên u vào và hiu chnh, kim nh mô hình. Chi tit th hin trong Bng 1 di dây. Bng 1. D liu s dng thit lp mô hì nh MIKE 11 ST STT Trm Sông Thi on Yu t Mc ích 1 Sn Tây Hng 2005 - 2015 Q, r Biên trên 2 Hà Ni Hng 2005 - 2015 Q, H, r Biên kim tra (Hiu chnh và kim nh thy lc và bùn cát) 3 Hng Yên Hng 2005 - 2015 H Biên di 4 Thng Cát ung 2005 - 2015 H, r Biên di Da vào chui s liu thu thp, nghiên cu s dng d liu thi k 2005 n 2008 hiu chnh mô hình; thi k 2009 n 2010 kim nh mô hình và thi k còn li 5 nm t 2011 n 2015 mô phng ánh giá quá trình tái to cát si t nhiên khu vc nghiên cu. Do tài liu bùn cát ti trm Hng Yên tng i ít và không liên tc thng ch c o c trong thi gian ngn phc v cho các d án nghiên cu riêng l và không có tài liu bùn cát thc o nên nghiên cu s dng iu kin biên bùn cát ti trm Hng Yên trng thái t cân bng vi kh nng ti ca dòng chy (Sediment supply). 4. Thit lp mô hình 4.1. Phm vi tính toán nghiên cu din bin lòng dn Ph m vi bài toán nghiên c u din bin lòng dn thu c ph m vi dc sông Hng t trm thy vn Sn Tây n trm Thy vn Hng Yên, trên sông ung c gii hn n trm thy vn Thng Cát (Hình 1). 4.2. S th y l c tí nh toá n Vi c nghiên c u tí nh toá n ch thy lc on sông Hng có liên quan ch t ch n ch th y l c c a toà n m ng sông H ng - sông Thái Bình, do ó nghiên cu tin hành xác nh v trí biên phù hp m bo khng ch c ch thy lc, quá trình vn chuyn bùn cát trong h thng. Mng thy lc tính toán gm 2 on sông: Sông Hng t v trí 29.500 m n 132.400 m tng ng vi tr ti trm thy vn Sn Tây và Hng Yên; phân lu sông ung c gii hn n trm thy vn Thng Cát t v trí 0 m n 4.600m. S tính toán mng thy lc nh Hình 2. Nghiên cu Tp chí Khoa hc Tài nguyên và Môi trng - S 23 - nm 2018 60 Hình 2: S h thng sông và mt ct (ti trm Hà Ni) trong mng thy lc MIKE 11 ST 4.3. Xác nh iu kin biên và thông s ca mô hình 4.3.1. iu kin biên Biên trên ca mô hình là lu lng ngày ti trm thy vn Sn Tây và biên di là giá tr mc nc ti trm thy vn Hng Yên trên sông Hng và trm thy vn Thng Cát trên sông ung. Ti mi v trí biên lu lng kèm theo giá tr biên bùn cát l lng. Các v trí trm Sn Tây và Thng Cát s dng bùn cát l lng o c trong thi k tính toán. Tài liu bùn cát ti trm Hng Yên tng i ít và không liên tc thng ch c o c trong thi gian ngn phc v cho các d án nghiên cu riêng l và không có tài liu bùn cát thc o nên nghiên cu s dng iu kin biên bùn cát ti trm Hng Yên trng thái t cân bng vi kh nng ti ca dòng chy (Sediment supply). 4.3.2. Thông s ca mô hình a) Thông s thy lc i vi mô hình thy lc, h s nhám là thông s quan trng có nh hng ln nht n kt qu din toán thy lc. iu này ã c ch ra trong các kt qu nghiên cu ca mt s tác gi, trong ó tác gi [1] ã ng dng mô hình MIKE 11 ST mô phng vn chuyn bùn cát cho on sông Hng vi các thông s nhám xác nh trong khong t 0,042 n 0,045 cho toàn mt ct, hay tác gi [3] ã ng dng mô hình MIKE 21 C nghiên cu d báo xi l, bi lng lòng dn cho on sông Hng t Sn Tây n Liên Trì vi h s nhám Manning (n) c phân ra làm hai khu vc chính, giá tr n = 0,025 không i cho phn lòng sông, giá tr n = 0,045 không i cho phn bãi sông. b) Thông s bùn cát ng kính ht d 50 : ng kính ht trung bình khai báo trong mô hình s c xác nh thông quá trình hiu chnh và kim nh mô hình. Theo nh kt qu ánh giá c tính bùn cát ti các trm thy vn quan trc bùn cát trong nhiu nm và ng kính bùn cát trung bình cho toàn b mng li d 50 là 0,23 mm [3]. Nghiên cu s dng cách tính toán tng lng vn chuyn bùn cát theo phng pháp Engelund - Hansen [2], ây là công thc ã c kim chng là phù hp mô phng quá trình vn chuyn bùn cát cho on sông nghiên cu [1]. Ngoài ra còn có các thông s khác liên quan n gió, cn cát, bãi gia, Nghiên cu Tp chí Khoa hc Tài nguyên và Môi trng - S 23 - nm 2018 61 5. Kt qu và tho lun 5.1. Hiu chnh kim nh Trong quá trình hiu chnh, kim nh mô hình, vic la chn các ch s và tiêu chí ánh giá là rt quan trng. Tác gi [8] ã tng hp c các ch s và tiêu chí xác nh mc phù hp cho các mô hình nh ch s hiu qu NASH, phn trm sai s (PBIAS), Sai s quân phng (RMSE). Nhìn chung, các kt qu c cho là t khi NASH > 0,50 và PBIAS trong khong 25 % i vi dòng chy và 55 % i vi bùn cát i vi bc thi gian mô phng theo thi on tháng. Trong quá trình hiu chnh, ki m nh mô hì nh bùn cát, ngoài tà i li u v vn chuyn bù n cá t thì cn phi có tà i li u v a hì nh lòng sông ti thi im tr c và sau thi on tính toán so sánh vi kt qu chy mô hình, nu a hình o c và a hình trong tính toán phù hp thì quá trình mô phng mi chính xác. Tuy nhiên, do hn ch v tài liu thu thp, nghiên cu không ánh giá kt qu theo tiêu chí này và la chn mt s tiêu chí ánh giá mc phù hp ca yu t vn chuyn bùn cát trong mô hình MIKE 11 ST, PBIAS, cân bng tng lng bùn cát. Cân bng tng lng bùn cát (W = R x ∆t). Ngoài ra, mc ánh giá sai s còn ph thuc vào trng hp mô phng (s kin hay liên tc), cht lng và s lng d liu thc o, bc thi gian tính toán. Mc ích ca hiu chnh và kim nh thông s ca mô hình là tìm ra b thông s (thy lc và bùn cát) phù hp cho on sông nghiên cu. Nghiên cu s dng phng pháp th sai, tìm ra c thông s c trng v h s nhám n và ng kính ht bùn cát d 50) nh trong Bng 2. Bng 2. Thông s thy lc và ng kính ht ca sông Hng và ung STT Sông V trí (m) n D 50 (mm) STT Sông V trí (m) n D 50 (mm) 1 ung 400 0,047 0,22 13 Hng 73.600 0,035 0,26 2 ung 3.000 0,047 0,22 14 Hng 78.500 0,035 0,26 3 ung 5.600 0,047 0,22 15 Hng 83.400 0,035 0,26 4 Hng 29.500 0,04 0,28 16 Hng 88.300 0,034 0,26 5 Hng 34.400 0,037 0,28 17 Hng 93.200 0,034 0,26 6 Hng 39.300 0,035 0,28 18 Hng 98.100 0,034 0,26 7 Hng 44.200 0,035 0,27 19 Hng 103.000 0,034 0,25 8 Hng 49.100 0,035 0,27 20 Hng 107.900 0,034 0,25 9 Hng 54.000 0,035 0,27 21 Hng 112.800 0,034 0,25 10 Hng 58.900 0,035 0,27 22 Hng 117.700 0,034 0,25 11 Hng 63.800 0,035 0,27 23 Hng 127.500 0,034 0,25 12 Hng 68.700 0,035 0,27 24 Hng 132.400 0,034 0,24 5.1.1. Hiu chnh, kim nh thy lc Hiu chnh mô hình thy lc vi d liu quan trc thi k t nm 2005 n 2008 bng cách khai báo quá trình lu lng, mc nc ti các biên ca mô hình, sau ó tin hành mô phng quá trình và trích xut kt qu v trí trm kim tra. K t qu ng quá trì nh tí nh toá n và th c o trong tr ng h p hiu chnh mô hì nh ti v trí kim tra c th hin trong Hình 3 và Hình 4. Lu lng Mc nc Hình 3: Kt qu hiu chnh thy lc ti trm Hà Ni thi k 2005 n 2008 Nghiên cu Tp chí Khoa hc Tài nguyên và Môi trng - S 23 - nm 2018 62 Lu lng Mc nc Hình 4: Kt qu hiu chnh thy lc ti trm Hà Ni thi k 2009 n 2010 Qua k t qu tí nh toá n, ng quá trình lu lng nc tính toán và thc o tng i phù hp v dng ng. Kt qu tính toán h s NASH t trên 0,86 i vi yu t mc nc và trên 0,75 i vi hiu chnh giá tr lu lng. Bng 3. Bng thng kê ch s hiu qu mô hình thy lc ti trm Hà Ni Trng hp Yu t (PBIAS)% NASH Hiu chnh Mc nc (m) 0,87 Lu lng (m3/s) 10% 0,76 Kim nh Mc nc (m) 0,83 Lu lng (m3/s) 8% 0,78 5.1.2. Hiu chnh, kim nh bùn cát Kt qu so sánh s phù hp gia ng quá trình c bùn cát tính toán và thc o ti trm Hà Ni t nm 2005 n nm 2008 c th hin trong Hình 5. Trng hp hiu chnh Trng hp kim nh Hình 5: ng quá trình lu lng bùn cát l lng trm Hà Ni t nm 2005 n 2010 Kt qu th hin trong Hình 5 cho thy s bin i lu lng bùn cát tính toán và thc o vi quá trình lu lng. Tng quan gia lu lng bùn cát vi lu lng tính toán khá phù hp h s tng quan ti trm Hà Ni cho kt qu mc tt tng ng R2 > 0,64. Các kt qu c th hin trong bng sau: Bng 4. Kt qu tính h s tng quan trong trng hp kim nh TT Trng hp Tng lng bùn cát (106m3) ∆W (%) R2 Thc o Tính toán 1 Hiu chnh 35,99 50,87 41% 0,54 2 Kim nh 31,65 57,74 -45% 0,77 Nhn xét: Da vào các ch tiêu ánh giá mc phù hp thông s ca mô hình, các thông s ã c hiu chnh và kim nh m bo tính hp lý ca các thông s mô hình thy lc, vn chuyn bùn cát. Mc dù sai s tng lng bùn cát l lng còn ln. Tuy nhiên do c thù yu t vn chuyn bùn cát trong sông có tính phc tp, quá trình o c khó khn nên kt qu tính toán trên là có th chp nhn c. Nh vy nghiên cu có th áp dng mô un vn Nghiên cu Tp chí Khoa hc Tài nguyên và Môi trng - S 23 - nm 2018 63 Hình 6: Quá trình bin i lòng dn sông Hng on t trm Hà Ni n Hng Yên Hình 7: Lu lng bùn cát chy qua trm Hà Ni thi k 2011 - 2015 chuyn bùn cát MIKE 11 ST phc v cho các nghiên cu mô phng quá trình vn chuyn bùn cát trong sông. 5.2. ánh giá kh nng tái to cát si t nhiên T vic xác nh c b thông s cho mô un vn chuyn bùn cát trong MIKE 11 ST cho on sông Hng, nghiên cu tin hành mô phng quá trình vn chuyn cát, si cho on sông Hng thi k 2011 n 2015. Trên c s ó s xác nh c s bin i lòng dn và quá trình vn chuyn bùn cát ti mt s v trí dc sông. Kt qu tính toán c th hin Hình 6 và Hình 7. Da vào kt qu Hình 12, lòng dn sông Hng trong giai on t 2011 n 2015 ã gim cao trình áy sông (phn sâu nht) khong 0,5 m/nm. Khu vc bin i mnh nht ch yu là nhng on sông cong, và có lch sâu. Tng lng bùn cát chy qua mt ct ti trm thy vn Hà Ni t nm 2011 n 2015 là khong 69,12 triu tn. Lng bùn cát tng cng tính c lng bùn cát di áy. 5.3. Tho lun Kt qu hiu chnh và kim nh thy lc t mc chính xác cao, vi ch s NASH trên 0,75 và kt qu hiu chnh mô hình vn chuyn bùn cát cho kt qu tng i vi h s tng quan gia lu lng bùn cát tính toán và thc o > 0,54. Thông s nh hng chính n quá trình thy ng lc hc trong sông Hng là h s nhám lòng (n) và ng kính ht D 50 . Kt qu tính toán vn chuyn bùn cát có phn thiên ln, do kt qu tính toán bao gm lu lng bùn cát tng cng gm c bùn cát l lng và bùn cát di áy, trong khi d liu thc o bùn cát hin nay ch mi tp trung vào bùn cát l lng. Vic thit lp mô phng mô hình vn chuyn bùn cát cha xem xét cp n quá trình khai thác cát lòng sông. ây cng là mt nhân t nh hng ln n quá trình tái to cát si lòng sông, cng nh nh hng n quá trình h thp lòng dn trong nhng nm gn ây. Nghiên cu Tp chí Khoa hc Tài nguyên và Môi trng - S 23 - nm 2018 64 Thêm vào ó, kt qu mô phng ánh giá kh nng tái to cát si lòng sông phn ánh úng hin trng tình hình h thp lòng dn trong nhng nm gn ây. Kt qu tính toán cng phn nh c tình hình suy gim lng bùn cát n ti trm thy vn Sn Tây, n n hin tng mt cân bng bùn cát on phía h du, t ó là nguyên nhân dn n quá trình bi xói lòng dn hàng nm. 6. Kt lun Mô hình toán mô phng quá trình vn chuyn bùn cát là mt cách tip cn mi trong quá trình nghiên cu ánh giá kh nng tái to cát si lòng sông phc v cho vic cp phép, ánh giá tr lng cát si trong sông. Nghiên cu ã áp dng mô hình MIKE 11 ST mô phng, ánh giá quá trình tái to cát t nghiên khu vc sông Hng. Kt qu hiu chnh và kim nh mô hình thy lc và bùn cát m bo mc tin cy phc v cho vic nghiên cu quá trình vn chuyn bùn cát. Vào thi on nghiên cu, lòng dn có xu th h thp khong 0,5 m/nm nhng v trí sâu nht, các on xói sâu thng xy ra nhng khu vc on sông cong và lch sâu. Kt qu tính toán mi th hin c lng bùn cát chy qua mt ct ngang sông và quá trình bin i áy sông. Vì vy, cn có nhng nghiên cu tip theo ánh giá mi quan h ga lng bùn cát l lng và lng cát và si vn chuyn di áy sông. Ngoài ra, các nghiên cu tip theo cng cn có nhng ánh giá nh hng ca vic khai thác cát n kh nng ti to cát si lòng sông. TÀI LIU THAM KHO [1]. H Vit Cng, Nguyn Th Ngc Nhn, Trn Thành Trung (2013). Kim nghim và ánh giá s phù hp ca các công thc tính toán vn chuyn bùn cát trong mô hình MIKE 11 ST i vi sông Hng. Tp chí Khoa hc và Công ngh Thy li, s14. [2]. Engelund, F. & Hansen, E., (1967). A Monograph on Sediment Transport in Alluvial Streams. Teknisk Forlag, Copenhagen, Denmark. [3]. Lng Phng Hu (2009). tài cp Nhà nc: Nghiên cu d báo xói l, bi lng lòng dn và xut các bin pháp phòng chng cho h thng sông ng bng Bc B. Mã s KC-08-11, B Khoa hc công ngh. [4]. V Th Hng (2017). Nghiên cu din bin lòng dn sông Hng on qua thành ph Hà Ni di tác ng ca vic xây dng p dâng. Lun vn Thc s i hc Tài nguyên và Môi trng Hà Ni. [5]. Lê Mnh Hùng (2013). Nghiên cu nh hng hot ng khai thác cát n thay i lòng dn sông Cu Long (Sông Tin, Sông Hu) và xut gii pháp qun lý, quy hoch khai thác hp lý ( tài cp Nhà nc). [6]. Phm Th Hng Lan (2012). Nghiên cu gii pháp n nh ca vào và lòng dn sông áy m bo yêu cu ly nc mùa cn và thoát l. tài cp B. [7]. Trn c Thnh, V Duy Bình, Yoshiki Saito, ình Chin, Trn Anh Tú (2008). Bc u ánh giá nh hng ca p Hòa Bình n môi trng trm tích vùng ven b châu th sông Hng. Tp chí Khoa hc và Công ngh Bin. S 200. Tr 01 - 17. [8]. Moriasi, D.N., Arnold, J.G., Van Liew, M.W., Bingner, R. L., Harmel, R. D., Veith T. L., (2007). Model Evaluation Guidelines for Systematic Quantifi cation of Accuracy in Watershed Simulations. Transactions of the ASABE, 50 (3), pp. 885 - 900. [9]. Marius Dan Gavriletea (2017). Environmental Impacts of Sand Exploitation Analysis of Sand Market. Sustainability 2017, 9, 1118; doi:10.3390/su9071118. [10]. Trung tâm d báo khí tng thy vn Quc gia. D liu thy vn t nm 2005 - 2015. [11]. Tng cc phòng chng thiên Tai, B Nông nghip và Phát trin nông thôn (2014). Tài liu mt ct ngang sông Hng. [12]. DHI (2012). MIKE 11 Sand Transport module. Scientifi c documentation. [13]. William W. Emmett, Myron L. Samlley, A. Mainard Wacker (1994). Annual replenishment of bed material by sediment transport in the Wind river near Riverton. Wyoming. U.S Geological Survey. BBT nhn bài: 08/11/2018; Phn bin xong: 28/11/2018