www.vncold.vn
MÔ HÌNH GHÉP 1-2 CHIU SÔNG BIN TRONG TÍNH TÓAN QUY HACH
NG BNG SÔNG C U LONG CÓ XÉT T#I $NH H%&NG C'A BI(N )I
TH%*NG L%U, GIÓ CH%#NG VÀ N%#C BIN DÂNG

GS.TS. Nguyn Tt c, TS. Lng Quang Xô
Vin Quy Hach thy l!i mi#n Nam

Tóm t3t
Bài báo gii thiu cách ghép ni mô hình thy lc và lan truyn cht mt chiu
trong sông vi mô hình hai chiu ngang trên bi"n v dòng ch%y và lan truyn cht. Mô
hình dòng ch%y trong sông ()*c gi%i b+ng s, (- sai phân /n 4 (i"m ca Preissmann.
Ph),ng trình lan truyn cht ()*c gi%i b+ng ph),ng pháp phân giã trong (ó ph),ng trình
t%i thu5n túy ()*c gi%i b+ng ph),ng pháp ()7ng (8c tr)ng vi phép ni suy /n spline b9c
3. H ph),ng trình hai chiu ngang trên bi"n (c% dòng ch%y và lan truyn cht) ()*c gi%i
b+ng ph),ng pháp ph5n t> h?u h@n l)i tam giác. H ph),ng trình cho sông và bi"n ()*c
gi%i (-ng th7i b+ng ph),ng pháp ma tr9n th)a. Aiu kin ni sông bi"n là b%o tòan khi
l)*ng và (ng l)*ng (l)u l)*ng, mc n)c, ( m8n). Mô hình có th" tính ()*c tác (ng
ca gió ch)ng, n)c dâng(chEng h@n do biFn (Gi khí h9u), biFn (Gi (iu kin s> dHng
n)c trên A-ng b+ng và th)*ng l)u. Mô hình là kFt qu% ca mt ( tài nghiên cJu cp B
và mt lu9n án TiFn sL. Mô hình (ã ()*c áp dHng trong ( tài nghiên cJu khoa hMc cp B
v các công trình ngNn các c>a sông ln O ABSCL.
I. M5 67u
Vi A-ng B+ng sông C>u Long (ABSCL), cho (Fn nay, th)7ng thiFu n)c ngMt v
mùa khô làm m8n xâm nh9p sâu vào (t lin, nht là tV tháng 1 ti tháng 4, h)ng gió ch
(@o là Aông và Aông BXc, g5n nh) thGi thEng tV bi"n vào trHc các c>a sông làm gia tNng
( m8n. A8c bit có nh?ng (*t gió thGi liên tHc trong vài ngày h5u nh) chY theo mt
h)ng (gió ch)ng) làm ( m8n (t ngt tNng cao. V mùa m)a ABSCL cZng d) thVa
n)c gây lZ lHt, ng9p úng. Trong t),ng lai g5n, s gia tNng các hMat (ng phát tri"n O các
n)c th)*ng l)u s[ làm thay (Gi chF ( dòng ch%y kit và lZ (i vi ABSCL. ChEng h@n
nh) vic gia tNng ly n)c cho nông nghip O vùng Aông bXc Thái lan, vic xây dng các

giá tr^ không (Gi theo mùa (kho%ng 34-35g/l). M8t khác ph),ng pháp h+ng s (iu hoà
cZng phát tri"n ( tt (" d báo mc n)c triu thiên vNn vi ( chính xác chp nh9n
()*c. Vì thF (i vi bài toán hai chiu ngang ngoài bi"n ta ( d? kin (k" c% %nh h)Ong
ca gió) (" tính triu và m8n . Vi bài toán mt chiu trong sông, các biên th)*ng l)u
cZng có th" d báo ()*c b+ng các ph),ng pháp thy vNn. Vn ( còn l@i là làm thF nào
ni ()*c bài toán mt chiu và hai chiu t@i các c>a sông ((i"m ni). A ó là ni dung ca
mô hình ghép ni 1-2 chiu (" tính mc n)c và ( m8n t@i các c>a sông ABSCL.
II. Ghép mô hình m?t chiBu trong sông vHi mô hình hai chiBu ngang trên biLn
2.1- Ph5n mt chiu: Theo truyn thng, h ph),ng trình Saint-Venant và lan truyn
cht mt chiu sau (ây ()*c s> dHng (" mô t% quá trình dòng ch%y và lan truyn cht trong
h thng kênh sông vi các (iu kin s> dHng n)c khác nhau:
(1)
C
ZQ
Bq
tx

+=

24/3
2
2
1
7/3
cos 0 (2)
gn B Q Q
QQ Z
gA BLW
txA x A


2
/s) là gia tc trMng lc; n à h s nhám Manning,
không thJ nguyên; q (m
2
/s) là l)u l)*ng gia nh9p trên mt (,n v^ chiu dài dMc sông ; W
là v9n tc gió O ( cao 10m;  là góc ca v9n tc gió v i trHc sông; L
1
là h s; x là tMa (
dMc trHc sông; t là th7i gian. S(x,t) là ( m8n trung bình (hay cht b%o tòan, trong tr)7ng
h*p này có thêm s h@ng chuy"n hóa do các nguyên nhân khác nhau) trên m8t cXt ngang
sông; q là l)u l)*ng gia nh9p trên mt (,n v^ chiu dài nh) b,m, t)i, ngu-n th%i, Sq là (
m8n trong ngu-n gia nh9p, trong tr)7ng h*p q là n)c ly tV sông (b,m, t)i) thì Sq = S;
Qr là n)c trao (Gi gi?a sông và rung và Sr là ( m8n trong Qr, nFu Qr là n)c ch%y tV
sông vào rung thì Sr = S ; Qm là n)c m)a (gi% thiFt không có ( m8n trong n)c m)a);
Hình 1
www.vncold.vn
D là h s phân tán dMc (dispersion coefficient, (ã bv chY s x cho (,n gi%n cách viFt); Q là
l)u l)*ng ca dòng ch%y trong sông ()*c tính tV mô hình thy lc (l)u ý (,n v^ ca q, Q
r
hay Q
m
là L
2
/T).
2.2- Ph5n hai chiu: Thông th)7ng h Saint-Venant và lan truyn cht 2 chiu ngang
sau (ây ()*c s> dHng cho các bài tóan ngòai bi"n (Hình 2):

() () (4)
HU HV q
tx y

   
++ + +++ =+


   



()
11
()() (7)
q
xy
qC C
CCC C C
U V HD HD
txyHx xHy y H

    
++=
    

Trong (ó  là mc n)c bi"n, H là ( sâu, U, V là 2 thành ph5n v9n tc n+ m ngang, C là
( m8n, f, , N, , D, là các h s.
Các ph),ng trình (1) - (2) ()*c gi% i b+ng ph),ng pháp sai phân /n 4 (i"m ca
Preissmann. Ph), ng trình (3) ()*c gi%i b+ng ph),ng pháp phân rã kFt h*p vi ()7ng (8c
tr)ng [1,3]. H (4) (F (7) ()*c gi%i b+ng ph),ng pháp ph5n t> h? u h@n l)i tam giác. Aiu
kin ni gi?a mô hình mt và 2 chiu là b% o (%m (iu kin cân b+ng l)u l)*ng (vào b+ng
ra) t@i c>a sông, và mc n)c sông bi"n ph%i b+ng nhau. Gi%i (-ng th7i h 1 và 2 chiu
[2,3] tV (ó các giá tr^ mc n)c, l)u l)*ng, ( m8n t@i các c>a sông ()*c tính tV mô hình

+ M n)c triu d báo ti 2025 có tính ti mc n)c bi"n dâng 0,35 m
b) K^ch b%n phát tri"n tài nguyên n)c mùa kit
Hính 3: S, (
- ghép ni 1
-
2 chi
u d
ùng
tính toán cho quy ho@ch
LU LNG CHÂU C
-1200
-800
-400
0
400
800
1200
0 60 120 180 240 300 360
Thi gian (gi)
Q(m
3
/s)
Kt qu !o !#c Kt qu tính toá n
' M)N T*I VÀM KÊNH
8
12
16
20
24
0 60 120 180 240 300 360

-200
-150
-100
-50
0
50
100
150
0 60 120 180 240 300 360
Thi gian (gi)
H (cm)
Kt qu !o !#c Kt qu tính toán
Hình 4a: M
t s kFt qu% tính ki"m tra mc n
)
c
ca mô hình ghép ni 1-2 chiu
www.vncold.vn
b1) K^ch b%n 1:
+ Yêu c5u s> dHng n)c nh) nNm 2004 O ABSCL
+ Biên th)*ng l)u t5n sut 75%
+ Biên triu bi"n d báo ti 2025 có tính ti mc n)c bi"n dâng 0,35 m
b2) K^ch b%n 2:
+ Yêu c5u s> dHng n)c (^nh h)ng ti nNm 2025 O ABSCL
+ Biên th)*ng l)u t5n sut 75% nh)ng gi%m 20%
+ Biên triu bi"n d báo ti 2025 có tính ti mc n)c bi"n dâng 0,35 m
b3) K^ch b%n 3: Nh) k^ch b%n 2 nh)ng biên th)*ng l)u gi%m (i 40%
M„i k^ch b%n trên g-m 7 tr)7ng h* p tính tóan t),ng Jng l5n l)*t nh) sau:
TrV7ng h*p 1 (TH1): có cng Ba Lai ((óng, và xem nh) mt hin tr@ng ch)a có cng
trên các c>a sông ln),

TH1
TH2
TH3
TH4
TH5
TH6
TH7
Cn Th
519 0.99 0.58 0.65 0.67 1.23 0.74 0.7
522 1.13 0.75 0.81 0.84 1.41 0.97 0.92
525 1.56 1.26 1.32 1.38 1.99 1.73 1.67
527 1.89 1.6 1.65 1.73 2.36 2.27 2.2
543 3.03 2.74 2.78 2.91 3.58 4.16 4.06
549 5.2 4.93 4.96 5.11 5.79 7.8 7.69
552 9.47 9.25 9.3 9.49 10.15 12.51 12.57
556 17.8 17.72 17.74 17.84 18.15 19.78 19.82
559 20.57 20.53 20.54 20.59 20.77 21.62 21.6
Ca !nh An
562 24.72 24.72 24.72 24.72 24.73 24.77 24.77
www.vncold.vn
Hình v[ 5 và 2 b%ng 1,2 chY cho ví dH v kFt qu% tính tóan. Nh?ng phân tích chi tiFt
()*c nêu trong ( tài, tuy nhiên ta thy mt s (iu thú v^ v t),ng tác và vai trò ca các
cng trên sông ln, ch%ng h@n khi làm cng Cái ln-Cái bé (TH2) thì ( m8n mt (Man
d)i C5n th, có gi%m, cZng t),ng t vi sông Vàm cv.
IV. Vài lXi kZt lu[n
Mt s ki"m chJng và Jng dHng cho thy mô hình ghép ni 1-2 chiu là mt công
cH h?u hiu và không th" thiFu cho công tác quy hMach trong t),ng lai khi c5n xem xét
%nh h)Ong ca biFn (Gi khí h9u, n)c bi"n dâng cZng nh) s thay (Gi các (iu kin s>
dHng n)c O th)*ng l)u và trên A-ng b+ng. KFt qu% cho ra tV mô hình cho thy ()*c bJc
tranh tòan c%nh ca A-ng b+ng trong các tr)7ng h*p khác nhau. Aiu thú v^ ca mô hình

4904 0.78 0.45 0.45 0.44 0.96 0.45 0.42
4906 0.85 0.52 0.48 0.47 0.97 0.48 0.45
4908 0.94 0.62 0.53 0.51 1.01 0.53 0.5
4910 1.59 1.27 0.84 0.84 1.33 0.87 0.84
4912 2.02 1.71 1.11 1.1 1.59 1.14 1.11
4914 2.15 1.84 1.19 1.17 1.67 1.22 1.19
4916 2.59 2.29 1.48 1.44 1.95 1.51 1.48
4918 4.32 4.04 2.61 2.5 3.02 2.62 2.6
4920 6.22 5.96 3.93 3.77 4.3 3.93 3.92
4922 7.4 7.16 4.81 4.62 5.13 4.78 4.78
4924 8.43 8.2 5.65 5.46 5.96 5.62 5.63
4926 10.91 10.72 7.8 7.6 8.08 7.78 7.81
4928 12.19 12.01 9.13 8.95 9.41 9.13 9.19
4931 16.17 16.04 13.85 13.73 14.1 13.9 14.03
5832 24.76 24.72 24.91 24.95 25.14 25.13 25.37
Ngã ba
5834 25.58 25.54 25.71 25.72 25.87 25.87 26.04
sông Sòai R5p
5836 26.5 26.47 26.91 26.92 27.03 27.03 27.15