Mô phỏng quá trình tràn dầu khu vực đảo Bạch Long Vỹ bằng mô hình Delft-3D

Để mô phỏng quá trình tràn dầu khi có sự cố tràn dầu xảy ra, đã sử dụng mô đun Delft3D-PART trong bộ mô hình Delft3D của Hà Lan. Ngoài ra, mô đun Delft3D-FLOW đã được sử dụng để cung cấp thông tin thủy động lực của khu vực nghiên cứu. Nhằm giúp các bạn hiểu hơn về mô hình này, mời các bạn cùng tham khảo nội dung bài viết "Mô phỏng quá trình tràn dầu khu vực đảo Bạch Long Vỹ bằng mô hình Delft-3D" dưới đây.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Mô phỏng quá trình tràn dầu khu vực đảo Bạch Long Vỹ bằng mô hình Delft-3DM« pháng qu¸ tr×nh trµn dÇu khu vùc ®¶o B¹ch long vü b»ng m« h×nh delft - 3d TrÇn Anh Tó Vò Duy VÜnh NguyÔn H÷u Cö1. Më ®Çu §¶o B¹ch Long Vü (BLV) n»m gi÷a vÞnh B¾c Bé, c¸ch ®¶o C¸t Bµ (H¶iPhßng) kho¶ng 130km, c¸ch ®¶o H¶i Nam 130km. Víi diÖn tÝch phÇn næichØ 2,5km2 nhng ®¶o BLV cã vÞ trÝ chiÕn lîc rÊt quan träng vÒ an ninhquèc phßng vµ kinh tÕ x· héi, ®· ®îc ChÝnh phñ vµ thµnh phè ®Çu t ph¸ttriÓn thµnh khu dÞch vô hËu cÇn nghÒ c¸ vÞnh B¾c Bé [2, 4]. Vïng biÓn BLV liªn quan tíi tuyÕn ®êng vËn chuyÓn dÇu vµo côm c¶ngH¶i Phßng - Qu¶ng Ninh vµ c¶ng §µ N½ng. Trong t¬ng lai ®¶o BLV sÏ x©ydùng c¶ng biÓn. Do vËy, sù cè trµn dÇu ë vïng biÓn BLV lµ cã thÓ x¶y ra.Khi x¶y ra sù cè trµn dÇu, ngoµi nh÷ng thiÖt h¹i vÒ kinh tÕ, cßn cã thÓg©y ra vµ ®Ó l¹i nh÷ng hËu qu¶ nghiªm träng cho m«i trêng sinh th¸i cñakhu vùc n¬i x¶y ra trµn dÇu trong thêi gian dµi sau ®ã. M« pháng trµn dÇu khu vùc ®¶o BLV víi nguån ®æ th¶i gi¶ ®Þnh ë 2vÞ trÝ kh¸c nhau sÏ gãp phÇn x©y dùng ph¬ng ¸n øng cøu kÞp thêi khi cãsù cè trµn dÇu x¶y ra, khèng chÕ vÖt dÇu loang nh»m gi¶m thiÓu thiÖt h¹im«i trêng sinh th¸i do sù cè trµn dÇu g©y ra.2. Tµi liÖu vµ ph¬ng ph¸p Trong c«ng tr×nh nµy ®· sö dông c¸c tµi liÖu vÒ khÝ tîng, h¶i v¨n, thuûho¸ cña c¸c ®Ò tµi, dù ¸n tõ tríc ®Õn nay cã liªn quan ®Õn khu vùc nghiªncøu. Líi tÝnh cña m« h×nh thuû lùc lÊy tõ b¶n ®å ®Þa h×nh ®îc sèho¸ tõ c¸c b¶n ®å, h¶i ®å khu vùc ®¶o BLV vµ bæ sung ETOPO5 (EarthTopography - 5 Minute) cña NGDC (Trung t©m T liÖu §Þa VËt lÝ quèc giaMü). §Ó m« pháng qu¸ tr×nh trµn dÇu khi cã sù cè trµn dÇu x¶y ra, ®· södông m« ®un Delft3D-PART trong bé m« h×nh Delft3D cña Hµ Lan. Ngoµira, m« ®un Delft3D-FLOW ®· ®îc sö dông ®Ó cung cÊp th«ng tin thñy®éng lùc cña khu vùc nghiªn cøu. Delft3D-PART lµ n»m trong bé m« h×nh Delft3D, cã chøc n¨ng tÝnhto¸n vµ dù b¸o sù biÕn ®éng - ph©n bè vÒ hµm lîng cña vËt chÊt theo thêigian b»ng ph¬ng ph¸p cã tªn gäi “Monte Carlo Method” [5, 6]. §èi víi viÖc tÝnh to¸n trµn dÇu, Delft3D-PART m« pháng sù lan truyÒncña dÇu ë c¸c d¹ng sau: - DÇu næi (floading oil) - líp dÇu máng trªn bÒ mÆt - DÇu nhò (dispered oil) - dÇu hoµ vµo trong níc 1 - DÇu b¸m (sticking oil) - dÇu b¸m vµo bê hoÆc l¾ng ®äng xuèng ®¸y. Víi gi¶ thiÕt r»ng dÇu ®îc ®a vµo thñy vùc tõ mét nguån liªn tôc hoÆctøc thêi, ph¹m vi lan truyÒn cña dÇu ®îc x¸c ®Þnh b»ng ph¬ng tr×nh (Fayvµ Hoult, 1971): 1 / 12 5 w 0 V g0 k 22 w R0 2 (1) k1 w Trong ®ã: V0 : thÓ tÝch ban ®Çu cña dÇu trµn (m 3); w - tû träng cñadÇu (kg/m3); 0 : tû träng cña níc (kg/m3); g - h»ng sè hÊp dÉn (m/s2); w :®é nhít cña níc; k1, k2: h»ng sè Fay. Tèc ®é lan truyÒn cña dÇu Q(kg/m2/s) ®îc x¸c ®Þnh theo ph¬ng tr×nhsau: d max Q Q(d )dd (2) d min Q(d ) C De0.57 Fwc N (d )d 3 (3) 2.3 N (d ) N0d (4) De 0.0034 w gH 0 / 2 (5) 0.234U w2 H0 (6) g fw Fwc (7) tp tp 8.13U w / g (8) fw max(0.0;0.032(U w 5.0)) (9) Víi: Q(d) lµ tèc ®é lan truyÒn trªn mét ®¬n vÞ víi giät dÇu ®êng kÝnhd (kg/m2/s);dmin-®êng kÝnh giät dÇu nhá nhÊt (m); dmax-®êng kÝnh giätdÇu lín nhÊt (m); C” -h»ng sè hiÖu chØnh (phô thuéc vµo tõng lo¹i dÇu);N(d)-hµm ph©n bè kÝch thíc cña phÇn tö dÇu; N0 -hµm ph©n bè tiªuchuÈn; De -tiªu hao cña n¨ng lîng sãng trªn mét ®¬n vÞ diÖn tÝch bÒ mÆt(J/m2); Fwc - sè sãng ®æ trªn mét chu kú sãng ...