Ứng dụng mô hình MUSIC mô phỏng hệ thống tiêu thoát nước mưa: Trường hợp nghiên cứu ở khu đô thị Mỹ Đình, Hà Nội

Bài viết này sẽ trình bày giới thiệu về mô hình MUSIC được phát triển bởi trung tâm eWater - Úc và ứng dụng mô hình để mô phỏng hệ thống tiêu thoát nước mưa khu đô thị Mỹ Đình. Kết quả nghiên cứu mở ra một hướng lựa chọn công cụ mới giúp những nhà nghiên cứu, nhà quản lý tìm kiếm công cụ phù hợp để giải quyết các bài toán tài nguyên nước đô thị một cách hiệu quả và bền vững.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Ứng dụng mô hình MUSIC mô phỏng hệ thống tiêu thoát nước mưa: Trường hợp nghiên cứu ở khu đô thị Mỹ Đình, Hà Nội Nghiên cứu ỨNG DỤNG MÔ HÌNH MUSIC MÔ PHỎNG HỆ THỐNG TIÊU THOÁT NƯỚC MƯA: TRƯỜNG HỢP NGHIÊN CỨU Ở KHU ĐÔ THỊ MỸ ĐÌNH, HÀ NỘI Trần Ngọc Huân1, Nguyễn Thị Thùy Linh1, Đỗ Thúy Hảo2, Hoàng Thị Nguyệt Minh1 1 Trường Đại học Tài nguyên và Môi trường Hà Nội 2 UBND Phường Đại Mỗ, Nam Từ Liêm, Hà Nội Tóm tắt Ngập lụt đô thị, ô nhiễm nguồn nước, sụt lún do khai thác nước ngầm quá mức là những thách thức mà các đô thị lớn đang phải đối mặt. Tác động của con người trong việc tăng diện tích bề mặt không thấm làm dẫn đến giảm lượng nước thấm, tăng dòng chảy mặt, và làm mất đi một lượng bổ cập nước dưới đất. Muốn xây dựng đô thị hiện đại và bền vững thì cần phải giải quyết tốt các bài toán tài nguyên nước đô thị, do đó cần nghiên cứu phần mềm có khả năng quản lý tốt nguồn nước mưa ở khu vực đô thị để có thể giải quyết bài toán tổng thể. Bài báo này sẽ trình bày giới thiệu về mô hình MUSIC được phát triển bởi trung tâm eWater - Úc và ứng dụng mô hình để mô phỏng hệ thống tiêu thoát nước mưa khu đô thị Mỹ Đình. Kết quả nghiên cứu mở ra một hướng lựa chọn công cụ mới giúp những nhà nghiên cứu, nhà quản lý tìm kiếm công cụ phù hợp để giải quyết các bài toán tài nguyên nước đô thị một cách hiệu quả và bền vững. Từ khóa: Tài nguyên nước đô thị; mô hình MUSIC; khu đô thị Mỹ Đình; hệ thống tiêu thoát nước mưa. Application of MUSIC model on simulating the stormwater drainage systems: a case study in My Dinh urban area, Hanoi Abstract Urban flooding, water pollution, and land subsidence caused by over-exploitation of groundwater are currently the major challenges that many large cities have been facing . The increasing of impervious surface areas due to human urban activities have resulted in decreasing of groundwater recharge and, increasing surface water flow. In order to build a modern and sustainable urban city, the urban water resources issue are needed to be addressed thoroughly by applying numerical models for integrated management of stormwater drainage. This paper presents a brief introduction of MUSIC model developed by E-Water in Australia and the applications of the model on simulating the stormwater drainage system in My Dinh. The results of this study will illustrate a new approach to support researchers and managers in effective and sustainable management of urban water resources issues. Keywords: Urban water resources; MUSIC modeling; stormwater Drainage System; My Dinh urban area. 1. Giới thiệu quá trình đô thị hóa đang diễn ra nhanh Các thành phố lớn ở Việt Nam đang trực tiếp ảnh hưởng tới tình trạng tiêu phải đối mặt với nạn ngập úng ngày thoát nước và ngập úng. Tăng cường sử càng nghiêm trọng. Tại thủ đô Hà Nội, dụng các công trình “tự nhiên” có đặc 11 Tạp chí Khoa học Tài nguyên và Môi trường - Số 17 - năm 2017 Nghiên cứu tính thấm và trữ nước không chỉ giảm thị. MUSIC cung cấp khả năng tính toán thiểu ngập lụt mà còn giữ lại và xử lý dòng chảy và sự lan truyền ô nhiễm sinh nguồn nước mưa hỗ trợ cấp nước, bổ ra từ nước mưa, từ đó mô phỏng quá cập phục hồi nước dưới đất, duy trì dòng trình vận hành của từng đối tượng riêng chảy cơ bản trong sông, cải thiện môi biệt hoặc của toàn bộ hệ thống xử lý trường sống, tăng giá trị về đa dạng sinh nước mưa. Thông qua đó, MUSIC cho học và tạo mỹ quan đô thị [3]. Sử dụng phép người sử dụng đánh giá được hiệu mô hình có khả năng quản lý tốt nguồn quả xử lý nước mưa cả về số lượng và nước mưa ở khu vực đô thị để có thể chất lượng của từng mắt xích riêng lẻ giải quyết bài toán tổng thể thông qua hoặc của toàn bộ hệ thống tiêu thoát và việc xem xét, đánh giá các giải pháp xây xử lý nước mưa của đô thị. dựng các biện pháp hiệu quả nhất thì cần MUSIC được thiết kế chuyên biệt những phần mềm có khả năng tính toán để mô phỏng quá trình hình thành cũng phân tích trong 1 hệ thống thống nhất và như quá trình lan truyền chất trong các giải quyết được nhiều vấn đề giúp các dòng chảy sinh ra do mưa trên lưu vực nhà quy hoạch, hoạch định chính sách đã đô thị hóa. Phần mềm được áp dụng đưa ra được những quyết định đúng đắn. phổ biến cho các khu vực đô thị nhờ khả Một số mô hình giúp giải quyết các năng mô phỏng linh hoạt sự thay đổi bài toán về tiêu thoát nước đô thị, vấn trong sử dụng đất và tính tương tác giữa đề ô nhiễm môi trường hay cấp nước các yếu tố thủy văn trong điều kiện đô đô thị, đã và đang được áp dụng rộng thị. Bên cạnh đó, với khả năng tích hợp rãi trên thế giới và ở Việt Nam như: xử lý thông tin trên nền GIS, MUSIC là SWMM, WaterMet2, SUEWS, Mike lựa chọn tối ưu cho đánh giá hiệu quả Urban, Sobek Urban và MUSIC [4]. Bài của những phương án quy hoạch hệ báo này bước đầu giới thiệu tổng quát thống xử lý nước mưa cho các lưu vực về mô hình MUSIC và thử nghiệm mô đã phát triển. phỏng hệ thống tiêu thoát nước mưa MUSIC là công cụ mạnh giúp hỗ khu đô thị Mỹ Đình - Hà Nội. Kết quả trợ ra quyết định phục vụ cho công tác của nghiên cứu là tiền đề để phát triển quản lý nước mưa. Phần mềm cung cấp những nghiên cứu tiếp theo trong việc khả năng tính toán dòng chảy và sự đánh giá hiệu quả các giải pháp giảm lan truyền chất ô nhiễm cũng như cho nhập và kiểm soát chất lượng nước mưa phép người sử dụng đánh ...