Tóm tắt Luận án Tiến sĩ Kỹ thuật: Xây dựng mô hình thủy động lực, vận chuyển bùn cát và hình thái đáy trong hệ tọa độ cong – Áp dụng tính toán cho một số trường hợp ở Đồng Bằng sông Cửu Long

Luận án "Xây dựng mô hình thủy động lực, vận chuyển bùn cát và hình thái đáy trong hệ tọa độ cong – Áp dụng tính toán cho một số trường hợp ở Đồng Bằng sông Cửu Long" được hoàn thành với mục tiêu nhằm xây dựng được module thủy động lực, vận chuyển bùn cát và hình thái đáy trong hệ tọa độ cong - ứng dụng tính toán cho một số vùng thuộc Đồng Bằng sông Cửu Long.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Tóm tắt Luận án Tiến sĩ Kỹ thuật: Xây dựng mô hình thủy động lực, vận chuyển bùn cát và hình thái đáy trong hệ tọa độ cong – Áp dụng tính toán cho một số trường hợp ở Đồng Bằng sông Cửu Long ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH VIỆN MÔI TRƢỜNG VÀ TÀI NGUYÊN ---------------o0o--------------- TRẦN THỊ KIM XÂY DỰNG MÔ HÌNH THỦY ĐỘNG LỰC, VẬN CHUYỂN BÙN CÁT VÀ HÌNH THÁI ĐÁY TRONG HỆ TỌA ĐỘ CONG - ÁP DỤNG TÍNH TOÁN CHO MỘT SỐ TRƢỜNG HỢP Ở ĐỒNG BẰNG SÔNG CỬU LONG Ngành: Quản lý tài nguyên và môi trường Mã ngành: 9850101 TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT Tp. Hồ Chí Minh, năm 2022 Công trình được hoàn thành tại: VIỆN MÔI TRƢỜNG VÀ TÀI NGUYÊN ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH Địa chỉ: 142 Tô Hiến Thành, Quận 10, TP. Hồ Chí Minh Điện thoại: 028.38651132; Fax: 028.38655670 Người hướng dẫn khoa học 1: GS. TS. Nguyễn Kỳ Phùng Người hướng dẫn khoa học 2: GS. TS. Nguyễn Văn Phước Phản biện 1: Phản biện 2: Phản biện 3: Phản biện độc lập 1: PGS.TS Triệu Ánh Ngọc Phản biện độc lập 2: PGS.TS Trần Văn Tỷ Luận án sẽ được bảo vệ trước Hội đồng chấm luận án họp tại......................... vào lúc .... giờ ngày .... tháng ..... năm .... Có thể tìm hiều luận án tại thư viện: - Thư viện Khoa học Tổng hợp Tp.HCM - Thư viện Viện Môi trường và Tài nguyên - ĐHQG-TP.HCM 1 MỞ ĐẦU 1. Tính cấp thiết của đề tài Hiện tượng xói lở, bồi tụ là kết quả tương tác các quá trình phức tạp của các yếu tố thủy thạch động lực học do các tác động nội sinh, ngoại sinh và nhân sinh. Đối với việc dự báo diễn biến đáy, phương pháp mô hình toán đã được ứng dụng với độ tin cậy cao và đồng thời cũng đang được sử dụng một cách phổ biến hiện nay, ưu điểm của mô hình toán là cho ta mô phỏng và có tính đến khả năng dự báo. Khi giải các bài toán địa vật lý, một trong những khó khăn đã gặp phải là sự hiện hữu của vùng bờ có địa hình phức tạp, và phương pháp giải rộng rãi là chia vùng bờ thành những đoạn nhỏ song song với trục tọa độ vuông góc (x,y), nhược điểm của phương pháp này là lời giải bị sai nhiều ở vùng ven bờ. Để giải quyết vấn đề trên, người ta có thể chuyển bài toán sang tọa độ cong (,) để tính. Theo phương pháp này, vì trường vận tốc được tính toán trên lưới cong nên kết quả mô phỏng ở những khu vực có địa hình phức tạp tốt hơn. Từ các phân tích trên, đề tài ‘Xây dựng mô hình thủy động lực, vận chuyển bùn cát và hình thái đáy trong hệ tọa độ cong – Áp dụng tính toán cho một số trường hợp ở Đồng Bằng sông Cửu Long” được đề xuất thực hiện nhằm xây dựng được mô hình thủy động lực, vận chuyển bùn cát và hình thái đáy trong hệ tọa độ cong, là công cụ phục vụ quản lý rủi ro thiên tai và tìm các giải pháp ngăn ngừa, giảm thiểu do sạt lở. 2. Mục tiêu nghiên cứu 2.1. Mục tiêu tổng quát: Xây dựng được module thủy động lực, vận chuyển bùn cát và hình thái đáy trong hệ tọa độ cong - ứng dụng tính toán cho một số vùng thuộc Đồng Bằng sông Cửu Long. 2.2. Mục tiêu cụ thể: Đề tài triển khai các mục tiêu cụ thể như sau: (1) Xây dựng được module thủy động lực, vận chuyển bùn cát và hình thái đáy trong hệ tọa độ cong; (2) Ứng dụng mô hình để tính toán hình thái đáy 2 cho đoạn sông Tiền chảy qua thị trấn Tân Châu dưới ảnh hưởng của khai thác cát; (3) Ứng dụng mô hình để tính toán dòng chảy vùng ven biển Sóc Trăng dưới ảnh hưởng của sóng, gió và thủy triều. 3. Nội dung nghiên cứu Nghiên cứu này được thực hiện với các nội dung như sau: Nội dung 1: Xây dựng mô hình thủy động lực, vận chuyển bùn cát và hình thái đáy trong hệ tọa độ cong. Nội dung 2: Ứng dụng mô hình thủy lực, vận chuyển bùn cát và hình thái đáy để tính toán hình thái đáy cho đoạn sông Tiền chảy qua thị trấn Tân Châu dưới ảnh hưởng của khai thác cát. Nội dung 3: Ứng dụng mô hình thủy lực để tính toán dòng chảy vùng ven biển Sóc Trăng dưới ảnh hưởng của sóng, gió và thủy triều. 4. Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu Đối tƣợng nghiên cứu: Mô hình thủy động lực, vận chuyển bùn cát và hình thái đáy trong hệ tọa độ cong. Phạm vi nghiên cứu: Mô hình nghiên cứu được giới hạn trong phạm vi: Khi áp dụng tính toán cho khu vực thượng lưu sông: có tính đến ảnh hưởng của khai thác cát. Khi áp dụng tính toán cho khu vực ven biển: có tính đến ảnh hưởng của sóng, gió và thủy triều. 5. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài nghiên cứu 5.1. Ý nghĩa khoa học Đề tài nghiên cứu có ý nghĩa khoa học trong việc góp phần phát triển mô hình toán mô phỏng các quá trình thủy động lực, vận chuyển bùn cát và hình thái đáy. Khi tính toán trên tọa độ cong, vì trường vận tốc được tính toán trên lưới cong nên kết quả mô phỏng dòng chảy ở những khu vực có địa hình phức tạp tốt hơn. 5.2. Ý nghĩa thực tiễn Mô hình toán xây dựng được có thể triển khai ứng dụng tính toán bồi xói đáy ở các khu vực sông và vùng ven biển Việt Nam phục vụ cho các 3 nghiên cứu chuyên sâu phục vụ cho quản lý rủi ro, thiên tai. Sự hiện diện của nguồn khai thác cát trong mô hình tính toán hình thái đáy sẽ là công cụ đắc lực cho việc mô phỏng diễn biến đáy khi có hoạt động khai thác cát cũng như hoạt động nạo vét bùn thải, từ đó, hỗ trợ tốt cho công tác quy hoạch khai thác cát, quản lý rủi ro thiên tai do sạt lở và quản lý môi trường không chỉ cho ĐBSCL mà những sông ở lưu vực khác. 6. Tính mới của luận án Luận án này tập trung phát triển mô hình thủy động lực, vận chuyển bùn cát và hình thái đáy trong hệ tọa độ cong. Trong mô hình hình thái đáy, nguồn khai thác cát đã được phát triển trong phương trình liên tục bùn cát và diễn biến đáy để kết quả tính toán hình thái đáy phù hợp với thực tế hơn, mà hiện nay trong phần lớn các mô hình hiện hữu vẫn chưa có nguồn này. CHƢƠNG 1 ...