Nghiên cứu xây dựng phần mềm tính toán và mô phỏng quá trình lan
truyền chất
19/03/2012 |
Th.s Dương Thị Thúy Nga, CN. Đinh Xuân Trung
1
Khoa môi trường, Trường Đại học Khoa học Tự Nhiên.
Tóm tắt
Sự biến đổi khí hậu toàn cầu đang ảnh hưởng rất lớn đến đời sống chúng ta. Việc
nghiên cứu diễn biến dòng chảy và các quá trình lan truyền chất trên sông, biển là một
vấn đề quan trọng góp phần giúp giải quyết vấn đề trên. Bài báo giới thiệu một phần
mềm của nhóm tác giả tính toán và mô phỏng quá trình lan truyền chất trên vùng biển
Nam Bộ. Phần mềm được xây dựng bằng ngôn ngữ lập trình C#, kết hợp với Mapinfo
và Surfer để mô phỏng diễn biến các quá trình trên. Với những ưu điểm của ngôn ngữ
lập trình C#, phần mềm đảm bảo tốc độ tính toán và mô phỏng đáp ứng thời gian của
yêu cầu dự báo. Việc mô phỏng bằng gis động là một tính năng mới của phần mềm
giúp các nhà quản lý dễ dàng giám sát và đưa ra các biện pháp bảo vệ môi trường.
Từ khóa: dòng chảy, lan truyền chất, gis động
Abstract
Climate change has affected our lives much. Research the water flow and the sediment
transport process on rivers, oceans is an important contribution to solve that problem.
This paper introduces our software to compute and simulate the water flow and the
sediment transport process on the Southern ocean. The authors used the programming
language C# to build the software. It embeded Mapinfo and Surfer to simulate the
process. With the advantage of C#, the tool run fast to meet the demand of prediction.
The simulation function built with animation gis is a new factor of the software. It helps
the managers to supervise and to give ways to protect the environment.
1. ĐẶT VẤN ĐỀ
Việt Nam có đường bở biển dài 3.260 km và vùng biển đặc quyền kinh tế rộng gấp
nhiều lần diện tích đất liền, lại có nguồn tài nguyên biển rất giàu động vật và thực vật.
Tuy nhiên ngày nay cùng với sự gia tăng dân số và phát triển kinh tế xã hội, Việt Nam
đang đứng trước một loạt vấn đề về môi trường và tài nguyên biển trong phạm vi biển
biển.
+ Xây dựng phần mềm tính toán mô hình hóa và mô phỏng các quá trình lan truyền
chất.
4. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU
Để thực hiện công việc tính toán và mô phỏng quá trình lan truyền chất, cần thực hiện
các công việc sau:
- Tổng quan về ô nhiễm nước mặt và các chỉ tiêu đánh giá chất lượng nước.
- Tìm hiểu điều kiện tự nhiên và môi trường vùng biển Nam Bộ.
- Thu thập tài liệu và tính toán dòng chảy, nhiệt, muối và lan truyền ô nhiễm cho vùng
biển Nam Bộ.
- Nghiên cứu lý thuyết giải bài toán thủy lực và lan truyền chất hai chiều.
- Nghiên cứu module tính toán thủy lực.
- Nghiên cứu module tính toán lan truyền chất.
- Nghiên cứu module mô phỏng quá trình lan truyền chất.
- Xây dựng phần mềm tính toán và mô phỏng.
5. MÔ HÌNH DÒNG CHẢY VÀ LAN TRUYỀN CHẤT
5.1. Mô hình dòng chảy
5.1.1. Các phương trình cơ bản
class="bi x0 y51 w2 h9"
class="bi x0 y52 w2 ha"
class="bi x0 y53 w2 hb"
class="bi x0 y43 w3 hc"
class="bi x0 y54 w2 hd"
class="bi x0 y55 w2 he"
5.3.2. Kết quả tính toán
Mô hình tính dòng chảy và sự lan truyền các chất ô nhiễm: DO, BOD, NO
3
.
Thời gian thực: 30 ngày
Thời gian tính toán: 24 giờ.