Tóm tắt luận án Nghiên cứu xây dựng mô hình toán mô phỏng dõng chảy và vận chuyển bùn cát trên lưu vực vừa và nhỏ

28 trang thiennha21 14/04/2022 4200

Download

Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Tóm tắt luận án Nghiên cứu xây dựng mô hình toán mô phỏng dõng chảy và vận chuyển bùn cát trên lưu vực vừa và nhỏ", để tải tài liệu gốc về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên

Tài liệu đính kèm:

tom_tat_luan_an_nghien_cuu_xay_dung_mo_hinh_toan_mo_phong_do.pdf

Nội dung text: Tóm tắt luận án Nghiên cứu xây dựng mô hình toán mô phỏng dõng chảy và vận chuyển bùn cát trên lưu vực vừa và nhỏ

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT TRƢỜNG ĐẠI HỌC THỦY LỢI ĐÀO TẤN QUY NGHIÊN CỨU XÂY DỰNG MÔ HÌNH TOÁN MÔ PHỎNG DÕNG CHẢY VÀ VẬN CHUYỂN BÙN CÁT TRÊN LƢU VỰC VỪA VÀ NHỎ Chuyên ngành: Thuỷ văn học Mã số chuyên ngành: 62 44 90 01 TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT HÀ NỘI, NĂM 2017
Công trình được hoàn thành tại Trƣờng Đại học Thủy lợi Người hướng dẫn khoa học 1: PGS.TS. Phạm Thị Hƣơng Lan Người hướng dẫn khoa học 2: PGS.TS. Ngô Lê Long Phản biện 1: PGS. TS. Nguyễn Bá Quỳ Phản biện 2: TS. Nguyễn Lập Dân Phản biện 3: PGS. TS. Nguyễn Hoàng Sơn Luận án sẽ được bảo vệ trước Hội đồng chấm luận án họp tại vào lúc giờ ngày tháng năm Có thể tìm hiểu luận án tại thư viện: - Thư viện Quốc gia - Thư viện Trường Đại học Thủy lợi
MỞ ĐẦU 1. Tính cấp thiết của luận án Trong những năm gần đây, dưới tác động tiêu cực của các nhân tố tự nhiên, sự biến đổi khí hậu toàn cầu gây nên tình trạng xói mòn, vận chuyển bùn cát, thoái hóa đất trên lưu vực, đặc biệt là các vùng đất dốc. Ở Việt Nam, với 3/4 diện tích là đồi núi và nằm trong vùng nhiệt đới ẩm gió mùa, nên xói mòn được xem là một hiểm họa đối với đất dốc ở Việt Nam. Nếu không có biện pháp phòng chống xói mòn thì hàng trăm tấn đất và dinh dưỡng sẽ bị mất sau mỗi năm và đất trở nên thoái hóa không còn khả năng canh tác. Chính vì vậy việc “Nghiên cứu xây dựng mô hình toán mô phỏng dòng chảy và vận chuyển bùn cát trên lưu vực vừa và nhỏ” là cần thiết và cấp bách, áp dụng tính toán cho các lưu vực sông ở Việt Nam. 2. Mục tiêu nghiên cứu - Nghiên cứu cơ sở khoa học xây dựng mô hình mô phỏng dòng chảy và vận chuyển bùn cát trên lưu vực. - Ứng dụng mô hình đã xây dựng cho một số lưu vực vừa và nhỏ. 3. Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu - Đối tượng nghiên cứu: Mô hình toán mô phỏng xói mòn và vận chuyển bùn cát. - Phạm vi nghiên cứu: Các lưu vực vừa và nhỏ. 4. Nội dung nghiên cứu - Nghiên cứu tổng quan về các mô hình toán mô phỏng xói mòn và vận chuyển bùn cát trên lưu vực vừa và nhỏ trên thế giới và ở Việt Nam. Đánh giá tồn tại về kỹ thuật và chỉ ra vấn đề mà luận án tập trung giải quyết. - Ứng dụng cơ sở lý thuyết về cơ chế xói mòn và vận chuyển bùn cát để phát triển mô hình mô phỏng quá trình xói mòn và vận chuyển bùn cát trên lưu vực vừa và nhỏ. - Thử nghiệm mô hình đã xây dựng cho một số lưu vực vừa và nhỏ trên địa bàn tỉnh Sơn La. 1
5. Phƣơng pháp nghiên cứu - Phương pháp phân tích, tổng hợp tài liệu; Phương pháp kế thừa. - Phương pháp viễn thám và GIS. - Phương pháp mô hình toán mô phỏng xói mòn và vận chuyển bùn cát. - Phương pháp chuyên gia và tham vấn ý kiến cộng đồng. 6. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của luận án Ý nghĩa khoa học: Kết quả nghiên cứu của luận án sẽ góp phần khẳng định việc nghiên cứu xây dựng mô hình toán mô phỏng vận chuyển bùn cát với ứng dụng công nghệ viễn thám và GIS là rất hiệu quả và cần thiết trong giai đoạn hiện nay. Ý nghĩa thực tiễn: Kết quả nghiên cứu của luận án sẽ cung cấp cho địa phương nguồn dữ liệu và công cụ có thể giám sát, đánh giá, tra cứu thông tin, theo dõi tác động của xói mòn và vận chuyển bùn cát đến các hoạt động sản xuất khai thác sử dụng đất và nước để từ đó đề xuất các giải pháp quy hoạch tài nguyên nước, quy hoạch sử dụng đất phù hợp. 7. Những đóng góp mới của luận án - Xây dựng được mô hình mô phỏng vận chuyển bùn cát trên lưu vực vừa và nhỏ, với thuật toán sơ đồ sai phân Lax – Friedrich có thêm trọng số thời gian, không gian để giải phương trình dòng chảy và phương trình vận chuyển bùn cát trên lưu vực. - Xây dựng được phương trình tương quan giữa tính toán xói mòn liên rãnh, xói mòn rãnh trên lưu vực nghiên cứu, từ đó có thể dự báo lượng bùn cát bị xói mòn và vận chuyển trên lưu vực theo cường độ mưa. 8. Cấu trúc của luận án: Gồm 3 chương Chương I: Tổng quan về mô hình toán mô phỏng vận chuyển bùn cát trên lưu vực vừa và nhỏ. Chương II: Nghiên cứu cơ sở khoa học xây dựng mô hình toán mô phỏng vận chuyển bùn cát trên lưu vực vừa và nhỏ. Chương III: Thử nghiệm mô hình để mô phỏng dòng chảy và vận chuyển bùn cát cho một số lưu vực vừa và nhỏ. 2
CHƢƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ MÔ HÌNH TOÁN MÔ PHỎNG VẬN CHUYỂN BÙN CÁT TRÊN LƢU VỰC VỪA VÀ NHỎ 1.1 Tổng quan về xói mòn và vận chuyển bùn cát trên lƣu vực 1.1.1 Một số khái niệm, thuật ngữ 1.1.1.1 Xói mòn lưu vực Xói mòn là hiện tượng các phần tử mảnh, cục và có khi cả lớp bề mặt đất bị bào mòn, cuốn trôi do sức gió và sức nước. Xói mòn do nước phụ thuộc vào năng lượng xói mòn của dòng nước và sức kháng đối với xói mòn của đất đá nơi dòng nước chảy qua. 1.1.1.2 Bùn cát và bồi lắng Bùn cát lơ lửng là những hạt bùn cát có kích thước nhỏ, nổi lơ lửng khắp và chuyển động trôi theo dòng nước. Tốc độ chuyển động của bùn cát lơ lửng bằng tốc độ chuyển động của dòng nước. Bồi lắng là các hạt đất tách ra do xói mòn được lắng lại trong đất hoặc bên trong các nguồn nước như: hồ, suối và đất ngập nước. 1.1.2 Nguyên nhân chính gây xói mòn, ảnh hưởng đến xói mòn 1.1.2.1 Các yếu tố gây xói mòn a. Nhóm nhân tố mưa: Lượng mưa, cường độ mưa, và sự phân bố sẽ quyết định đến lực phân tán các hạt của đất, đến lượng nước và vận tốc của nước chảy tràn. Thời gian mưa ngắn cũng hạn chế xói mòn do không đủ lượng nước hình thành dòng chảy. Khi cường độ mưa lớn, thời gian mưa kéo dài thì xói mòn rất nghiêm trọng. b. Nhóm nhân tố thành phần cơ lý của đất: Đối với đất có thành phần cơ giới nặng thì kích thước các hạt nhỏ, mịn, liên kết chặt, khó bị phá vỡ nên nguy cơ xảy ra xói mòn là không cao. Đối với đất có thành phần cơ giới trung bình thì kích thước hạt nhỏ vừa phải, liên kết vừa phải, tơi xốp, dễ bị cuốn trôi khi xuất hiện dòng chảy mặt nên nguy cơ bị xói mòn cao. Đối với đất có thành phần cơ giới nhẹ, mặc dù có kết cấu kém bền vững nhưng có kích thước hạt lớn khó vận chuyển nên nguy cơ xảy ra xói mòn là không cao, loại đất này có khả năng thấm nước tốt nhưng giữ nước kém. 3
1.1.2.2 Các yếu tố ảnh hưởng đến xói mòn Có 5 nhân tố chính ảnh hưởng tới xói mòn đất là địa hình, loại đất, thảm thực vật, khí hậu và con người. 1.1.3 Phân loại xói mòn lưu vực Xói mòn bắn tóe, xói mòn bề mặt, xói mòn rãnh nhỏ, xói mòn rãnh. 1.1.4 Vận chuyển bùn cát trên lưu vực Vận chuyển là sự cuốn trôi và di chuyển của các hạt bùn cát từ các vùng đất cao qua sông ngòi và cuối cùng ra đại dương. Quá trình vận chuyển bùn cát trên lưu vực là một quá trình phức tạp phụ thuộc vào lưu lượng dòng chảy, quá trình xói mòn, chuyển tải và bồi lắng. 1.2 Các nghiên cứu trên thế giới 1.2.1 Nghiên cứu đánh giá chung về xói mòn Quá trình xói mòn hiện nay được gắn với các hoạt động nông nghiệp. Nhiều người đã cho rằng đất đai bị khai thác cạn kiệt có thể là nguyên nhân khiến các nền văn minh quá khứ mất đi. Vì vậy, cùng với thoái hóa đất, xói mòn tồn tại như một vấn đề trong suốt quá trình phát triển của nhân loại. 1.2.2 Nghiên cứu về các mô hình mô phỏng quá trình xói mòn và vận chuyển bùn cát 1.2.2.1 Mô hình kinh nghiệm Mô hình kinh nghiệm chủ yếu dựa trên phân tích các quan sát và phân tích quan hệ từ các dữ liệu đo đạc. Các giá trị tham số trong mô hình kinh nghiệm xác định thông qua việc hiệu chỉnh mô hình, nhưng thường được xác định từ việc kiểm định các số liệu quan trắc thực tế. Mô hình kinh nghiệm không đề cập đến vấn đề bồi lắng trên lưu vực và không tính toán cho một trận mưa, không xét xói mòn trong rãnh, kênh và xem độ sâu dòng chảy tràn không đổi. 1.2.2.2 Mô hình nhận thức Khác với mô hình kinh nghiệm, mô hình nhận thức được phát triển dựa vào sự hiểu biết về các qui luật vận động và cơ chế vật lý của quá trình xói mòn, nghĩa là dựa vào các hiểu biết đã được lý thuyết hoá dưới dạng các định luật hay phương trình vật lý. Các quá trình vật lý của xói mòn: Quá trình tách hạt đất; quá trình chuyển tải và quá trình bồi lắng của các hạt đất. 4
Các mô hình nhận thức mô phỏng xói mòn và vận chuyển bùn cát được xây dựng dựa vào các phương trình toán học mô phỏng các hiện tượng vật lý của quá trình xói mòn rửa trôi đất. Cơ sở toán học của các mô hình toán là phương trình liên tục của Bennett. Phương trình liên tục thường được sử dụng trong mô hình động lực học của sự xói mòn đất dốc là: q ()cy s DD (1-11) xts r l 1.2.3 Các thuật toán giải trong các mô hình mô phỏng vận chuyển bùn cát trên lưu vực Các mô hình toán mô phỏng xói mòn và vận chuyển bùn cát trên lưu vực đều dựa trên phương trình liên tục của Bennet. Các mô hình có thuật toán giải bằng phương pháp số trị như mô hình CREAM, EUROSEM, các mô hình có thuật toán giải bằng phương pháp giải tích như mô hình SWAT, WEPP.v.v Với trường hợp giải bằng phương pháp giải tích cho sườn dốc thì đồng nhất độ dốc và lượng mưa vượt thấm. Với trường hợp tổng quát bài toán thường được giải bằng phương pháp số trị, sử dụng các sơ đồ sai phân hữu hạn và một lưới thời gian và không gian đặc trưng. 1.3 Các nghiên cứu trong nƣớc 1.3.1 Nghiên cứu đánh giá chung về xói mòn Việt Nam nằm trong vùng nhiệt đới ẩm và có lượng mưa tương đối lớn (từ 1800 – 2000mm) nhưng phân bố không đồng đều và tập trung chủ yếu vào mùa mưa. Lượng mưa lớn tập trung tạo ra dòng chảy có cường độ rất lớn, đây là nguyên nhân chính gây ra hiện tượng xói mòn đất ở Việt Nam. 1.3.2 Các nghiên cứu ứng dụng các mô hình toán mô phỏng xói mòn và vận chuyển bùn cát Nghiên cứu các yếu tố gây xói mòn và dự báo xói mòn trên đất dốc, đã đưa ra chỉ số xói mòn của mưa và hệ số xói mòn đất K để tiến tới áp dụng phương trình mất đất phổ dụng USLE của Wischmeier và Smith, dự báo được xói mòn đất và sơ bộ thể hiện tiềm năng xói mòn do mưa trên bản đồ tỷ lệ nhỏ; Chưa xem xét đến các yếu tố khác gây xói mòn như độ dốc, độ dài sườn dốc, hệ thống cây trồng đa dạng, hệ số bảo vệ đất. Kết quả của nghiên cứu mới chỉ ở mức độ dự báo xói mòn khái quát. 5
Chỉ sử dụng phương trình mất đất phổ dụng kết hợp với GIS và viễn thám trong nghiên cứu xói mòn đất và phân tích tác động đến sản xuất nông nghiệp đem lại hiệu quả cao, tiết kiệm thời gian và chi phí. Kết quả ở dạng dữ liệu GIS nên có tính trực quan, dễ sử dụng và hiệu chỉnh. Tuy nhiên các hệ số K và P trong nghiên cứu được lấy ở các tài liệu tham khảo nên phần nào ảnh hưởng đến kết quả tính toán. 1.4 Những khoảng trống trong nghiên cứu xói mòn và vận chuyển bùn cát – Hƣớng nghiên cứu chính của luận án 1.4.1 Những khoảng trống trong nghiên cứu xói mòn và vận chuyển bùn cát Các nghiên cứu ở Việt nam chủ yếu là ứng dụng các mô hình có sẵn để tính toán xói mòn và vận chuyển bùn cát. Các mô hình của nước ngoài là những mô hình mang tính thương mại, có giá thành cao và mã nguồn đóng nên khi áp dụng vào lưu vực sông ở Việt Nam sẽ không tránh khỏi những sai số nhất định vì bộ thông số trong mô hình được hiệu chỉnh theo số liệu ở nước ngoài. 1.4.2 Định hướng nghiên cứu của luận án Nghiên cứu cơ sở lý thuyết mô hình hóa dòng chảy, quá trình xói mòn và vận chuyển bùn cát trên lưu vực vừa và nhỏ. Từ đó xây dựng sơ đồ hình thành dòng chảy, vận chuyển bùn cát và sơ đồ mô phỏng đường quá trình dòng chảy bùn cát trên lưu vực. Nghiên cứu đề xuất thuật toán giải mới ổn định và hội tụ đối với phương trình liên tục dòng chảy, phương trình động lượng và phương trình xói mòn và vận chuyển bùn cát. Kết luận chƣơng 1 Tác giả tổng quan về những mô hình mô phỏng vận chuyển bùn cát trên lưu vực trên thế giới và ở Việt Nam, từ đó đã chỉ ra, ở Việt Nam chỉ ứng dụng mô hình, những mô hình trên thế giới mang tính chất thương mại với giá thành rất cao, mã nguồn đóng, bộ thông số được xây dựng dựa trên đặc điểm vật lý lưu vực của thế giới nên khi ứng dụng vào lưu vực ở Việt nam sẽ có sai số lớn. Vậy để khắc phục những tồn tại nêu trên tác giả nghiên cứu xây dựng mô hình mô phỏng vận chuyển bùn cát trên lưu vực vừa và nhỏ ở Việt Nam. 6
CHƢƠNG 2 NGHIÊN CỨU CƠ SỞ KHOA HỌC XÂY DỰNG MÔ HÌNH TOÁN MÔ PHỎNG VẬN CHUYỂN BÙN CÁT TRÊN LƢU VỰC VỪA VÀ NHỎ 2.1 Cơ sở lý thuyết – Nghiên cứu đề xuất thuật toán giải 2.1.1 Cơ sở lý thuyết 2.1.1.1 Phương trình thấm Quá trình thấm được tính toán từ phương trình tính toán lượng tổn thất thấm trong thời gian mưa. Phương trình thấm của Green – Ampt Mein – Larson ()  oc  fKie 1 (2-1) I 2.1.1.2 Phương trình mô phỏng dòng chảy a. Hệ phương trình mô phỏng dòng chảy trên bề măṭ lưu vực h() uh Phương trình liên tục: r (2-2) tx u u  u g  h ru Phương trình đôṇ g lươṇ g: g() S0 S f (2-3) t  x  x h với u = αhm-1. (2-5) Thay (2-5) vào phương trình (2-2) ta được: h ()hrm (2-6) tx b. Hệ phương trình mô phỏng dò ng chảy trong kênh/sông: A() uA Phương trình liên tục: qA (2-10) tx u u  u g  h quA Phương trình động lượng: g() S0 S f (2-11) t  x  x A 2.1.1.3 Phương trình mô phỏng dòng chảy a. Phương trình mô phỏng xói mòn và vận chuyển bùn cát trên lưu vực Mô hình mô phỏng xói mòn và vận chuyển bùn cát được thiết lập dựa vào phương trình toán học mô phỏng các hiện tượng vật lý của quá trình xói mòn và vận chuyển bùn cát. Cơ sở toán học của các hiện tượng vật lý là phương trình 7
liên tục của Bennett. Phương trình liên tục mô phỏng xói mòn và vận chuyển bùn cát được biểu diễn như sau:  Css h qs  Ch q s (x ,t) (2-14) t  x  t  x b. Phương trình mô phỏng xói mòn và vận chuyển bù n cá t trong kênh/sông: ()()CA CQ ers d q (2-17) tx Điều kiện biên: C(0,t) = C0(t) t ≥ 0 (2-18) Điều kiện ban đầu: C(x,0) = 0 x ≥ 0 (2-19) 2.1.2 Nghiên cứu đề xuất thuật toán giải Hiện nay có nhiều phương pháp để giải hệ phương trình diễn toán dòng chảy và hệ phương trình diễn toán xói mòn, vận chuyển bùn cát. Trong nghiên cứu này luận án dùng thuật toán lược đồ sai phân hữu hạn Lax- Friedrichs thêm trọng số thời gian và trọng số không gian gọi là lược đồ sai phân hữu hạn Lax- Friedrichs có trọng số (LFW) để giải hệ phương trình diễn toán dòng chảy và hệ phương trình diễn toán xói mòn và vận chuyển bùn cát. Thuật toán đã được chứng minh tính hội tụ đối với những phương trình nêu trên. 2.1.2.1 Thuật toán giải hệ phương trình mô ph ỏng dòng chảy trên bề măṭ lưu vực a.Thuật toán giải: Với xj = jΔx, tn = nΔt công thức sai phân Lax-Friedrichs (LF) tính gần đúng đạo hàm cấp một của hàm u = u(x,t) tại điểm (xj, tn): u 11 n 1 n n (,)()xj t n u j u j 11 u j  tt 2 (2-24) u 1 (,)x t unn u  xxj n2 j 11 j Lược đồ sai phân hữu hạn Lax – Friedrich có trọng số (LFW) được viết: u 1 n 1 n n n (xj ; t n ) u j (1  ) u j ( u j 11 u j ) ,  tt 2 n 11 n n n u uj 1 u j 1 u j 1 u j 1 (xt ; )  (1 ) . xjn 22 x x 8
Áp dụng LFW cho phương trình (2-6). Khi đó ta được phương trình sai phân của (2-6) như sau: 1 hhnn hhnn 1 1  jj 11 t jj 2 n 11m n m n m n m hj 1 h j 1 h j 1 h j 1  1  (2-25) 22 xx rrnn 1 (1 ) b.Tính hội tụ của thuật toán Nghiên cứu tính ổn định của thuật toán sai phân LFW đối với phương trình (2-6), tức là tính ổn định của thuật toán sai phân LFW với phương trình: hh ar (2-26) tx m 1 trong đó a m h với h là hằng số. 2.1.2.2 Thuật toán giải hệ phương trình mô phỏng dò ng chảy trong kênh/sông: A dQ A q . (2-35) t dA x A Giải gần đúng cho AQ, tại (;)xtjntheo sơ đồ sai phân LFW, nhưng ta chỉ cần giải A cho bởi phương trình (2-35). Khi đó ta được: n n 1 n n n t dQ n n n Aj 1  A j A j 1 A j 1 A j 1 A j 1 q A (2-41) 22 x dA 2.1.2.3 Thuật toán giải phương trình mô phỏng xói mòn và vận chuyển bùn cát trên lưu vực a.Thuật toán giải: Có nhiều phương pháp giải phương trình (2-14), nhưng để hạn chế sai số nhiều tác giả dùng phương pháp sai phân hữu hạn sơ đồ hiện hoặc sơ đồ ẩn. Tác giả dùng sơ đồ sai phân Lax – Friedrichs, nhưng thêm trọng số thời gian và không gian để tính gần đúng đạo hàm cấp một của hàm u = u(x,t) tại điểm (xj, tn) với xj = jΔx, tn = nΔt. 9
Khi đó ta được: Cn h n C n h n t Cn 1 1  C n h n j 1 j 1 j 1 j 1 C n C n q n (2-44) j j j 22 x j 11 j b.Tính ổn định của thuật toán: Thuật toán LFW cũng ổn định đối với phương trình (2-14), ta dễ dàng kiểm tra tính ổn định của thuật toán bằng cách hoàn toàn tương tự như các bước trong quá trình kiểm tra điều kiện ổn định của thuật toán sai phân LFW cho phương trình (2-26). 2.1.2.4 Thuật toán giải phương trình mô phỏng xói mòn và vận chuyển bù n cá t trong kênh/sông Áp duṇ g lược đồ sai phân LFW vào phương trình mô phỏng xói mòn và vận chuyển bùn cát trong kênh/sông: ()()CA CQ ers d q (2-60) tx n 1 n n n Từ đó ta giải đươc̣ C j theo CCCj;; j 11 j và các đại lượng gần đúng của Q,, A TW : CACAn n n n t CCQCQn 1  j 1 j 1 j 1 j 1 n n n n j j 1 j 1 j 1 j 1 22 x 1  Cn A n t  e n (1  ) e n j j rjj 1 r (2-62) t V TWCnn (1  )  V TWC ss jj 1 t qnn 1. q ssjj 1 2.2 Xây dựng các thành phần của mô hình Trên cơ sở phân tích lý thuyết sự hình thành dòng chảy và vận chuyển bùn cát trên lưu vực. Luận án xây dựng sơ đồ khối mô phỏng quá trình dòng chảy bùn cát trên lưu vực sông như hình 2-3. 10
Hình 2-3. Sơ đồ tính toán xói mòn và vận chuyển bùn cát 11
2.2.1 Quá trình liên rãnh 2.2.1.1 Khả năng xói mòn liên rãnh Trong tính toán xói mòn và vận chuyển bùn cát trên lưu vực rất phức tạp nên để đơn giản hóa tác giả chọn phương trình sau: ket Eil = ail.i (2-66) 2.2.1.2 Vận chuyển bùn cát liên rãnh Trong mô hình này tác giả sử dụng phương trình của Meyer và Wischmeier để xác định khả năng vận chuyển bùn cát liên rãnh như sau: 5/3 5/3 Tcl = acl.Io .q . (2-70) 2.2.2 Các quá trình xói mòn rãnh 2.2.2.1 Xói mòn rãnh Có nhiều công thức tính xói mòn rãnh nhưng khá phức tạp và phụ thuộc vào nhiều nhân tố nên tác giả chọn một phương trình có mối quan hệ giữa các nhân tố đơn giản hơn để tính toán trong mô hình như sau: Ei = Ciqs KCslr. (2-74) 2.2.2.2 Vận chuyển bùn cát trong rãnh Có nhiều phương trình được xây dựng để tính sức vận chuyển bùn cát nhưng mỗi phương trình điều có tính ứng dụng phù hợp với mỗi mô hình. Tác giả chọn phương trình sau để tính toán: Tc = 3600.ac.q.ρs (2-75) 2.2.3 Quá trình lòng kênh/sông 2.2.3.1 Sức tải bùn cát trong kênh/sông Sức tải bùn cát được tính theo phương trình của Parsons và nnk Eil  A t q qsl 3600 . (2-76) VQ 2.2.3.2 Vận chuyển bùn cát trong kênh/sông Vận chuyển bùn cát trong sông được mô phỏng theo phương trình của Engelund và Hansen như sau: 1/2 3/2 0,05v  h  I0 TCch 2 1/2 . (2-77) s gd 12
2.3 Phân tích lựa chọn ngôn ngữ xây dựng mô hình Ngôn ngữ lập trình C++ là ngôn ngữ lập trình cấp cao, thư viện chứa rất nhiều hàm (function) đã được tạo sẵn. Người lập trình có thể tận dụng các hàm này để giải quyết các bài toán mà không cần tạo mới. Hơn thế nữa, ngôn ngữ C++ hỗ trợ rất nhiều phép toán nên phù hợp cho việc giải quyết các bài toán kỹ thuật có nhiều công thức phức tạp. Ngoài ra, C++ cũng cho phép người lập trình tự định nghĩa thêm các kiểu dữ liệu trừu tượng khác. Chính vì vậy, tác giả chọn C++ để xây dựng mô hình mô phỏng dòng chảy và vận chuyển bùn cát trên lưu vực vừa và nhỏ. 2.4 Cấu trúc và chức năng của một số chƣơng trình con 2.4.1 Cấu trúc và một số mô đun chính 2.4.1.1 Cấu trúc chương trình: Có hai thành phần cơ bản a. Thành phần thủy văn : Xử lý dữ liêụ mưa đầu vào và tính toán lươṇ g mưa sinh dòng qua phương trình Green-Ampt-Lason (1973). b. Thành phần xói mòn và b ồi lắng: Tính lượng bùn cát sinh ra do tác đôṇ g của mưa và dòng chảy; Tính lượng bùn cát bồi lắng trên lưu v ực và trong kênh/sông thông qua các phương trình liên tuc̣ bùn cát vớ i thuâṭ toán lươc̣ đồ sai phân hữu haṇ LFW. 2.4.1.2 Một số mô đun chính a. Mô đun tính toán xói mòn và vận chuyển bùn cát liên rãnh b. Mô đun tính toán xói mòn và vận chuyển bùn cát rãnh c. Mô đun tính lượng bùn cát vận chuyển trong sông đến cửa ra của lưu vực 2.4.2 Chức năng của một số chương trình con Thưc̣ hiêṇ viêc̣ ghi chép vào nơi lưu trữ thông tin taṃ thờ i của máy tính. Giải các phương trình ẩn phi tuyến tổng t hể bằng cách sử duṇ g sơ đồ lăp̣ Newton - Rapson. Tính lượng bùn cát sinh ra dướ i tá c đôṇ g của mưa và ứ ng suất trươṭ từ dòng chảy mặt; và tính lư ợng bùn cát bồi lắng trên các ti ểu lưu vực bằng cách sử dụng lược đồ sai phân hữu hạn LFW với phương trình liên tục bùn cát. 13
Tính lượng bùn cát sinh ra bở i ứ ng suất trươṭ do dòng chảy tâp̣ trung gây ra ; và tính lượng bùn cát bồi lắng trong các kênh /sông bằng cách sử duṇ g lươc̣ đồ sai phân hữu haṇ LFW. 2.5 Giao diện sử dụng chƣơng trình Hình 2-7. Màn hình khởi động chương trình Hình 2-8. Giao diện mở tệp dữ liệu Kết luận chƣơng 2 Trong chương này, tác giả sử dụng lược đồ sai phân hữu hạn Lax –Frierichs có thêm trọng số thời gian và không gian (LFW) để giải phương trình dòng chảy và phương trình vận chuyển bùn cát trên lưu vực. Tác giả đã chứng minh được tính hội tụ của thuật toán đối với các phương trình trên. Trên cơ sở đó, luận án sử dụng ngôn ngữ C++ để xây dựng mô hình mô phỏng dòng chảy và vận chuyển bùn cát trên lưu vực vừa và nhỏ. 14
CHƢƠNG 3 THỬ NGHIỆM MÔ HÌNH ĐỂ MÔ PHỎNG DÒNG CHẢY VÀVẬN CHUYỂN BÙN CÁT CHO MỘT SỐ LƢU VỰC VỪA VÀ NHỎ 3.1 Số liệu đầu vào cho mô hình 3.1.1 Tạo cơ sở dữ liệu Hệ thống thông tin địa lý (GIS): Số hóa bản đồ thổ nhưỡng, thảm phủ, địa hình và hệ thống sông. Mô hình hóa độ cao của lưu vực dựa vào bản đồ địa hình. Nhờ vào các phép phân chia, chồng ghép bản đồ theo sự đồng nhất về địa hình, hướng dòng chảy, thổ nhưỡng và tính chất thảm phủ của lưu vực để phân chia lưu vực thành các tiểu lưu vực, từ đó xác định được hướng dòng chảy của các tiểu lưu vực. Tạo ra tệp số liệu mưa, lưu lượng dòng chảy thực đo, lưu lượng bùn cát lơ lửng thực đo và các thông số của mô hình. 3.1.2 Chạy mô hình Khi nhập dữ liệu vào mô hình, chạy chương trình ta có kết quả mô phỏng dòng chảy, kết quả mô phỏng vận chuyển bùn cát trên lưu vực dưới dạng đồ thị. Trên cơ sở đó hiệu chỉnh các thông số của mô hình theo số liệu thực đo và được bộ thông số của mô hình. 3.2 Thử nghiệm mô hình để mô phỏng xói mòn và vận chuyển bùn cát 3.2.1 Lưu vực Nậm Sập 3.2.1.1 Vị trí địa lý Lưu vực Nậm Sập thuộc địa phận các huyện Mộc Châu, Yên Châu, Bắc Yên, Mai Sơn, Vân Hồ tỉnh Sơn La, có diện tích tự nhiên 1085,52km2, chiếm 7,66% tổng diện tích toàn tỉnh. Nằm trong phạm vi địa lý: 104o11'09’’– 104o42'54 kinh độ Đông, 20o42'8 – 21o10'15 vĩ độ Bắc, phía Tây giáp lưu vực suối Nậm Pàn, phía Đông giáp huyện Vân Hồ, phía Nam giáp Lào. 3.2.1.2 Đặc điểm địa hình Nằm cách thành phố Sơn La 40,5km trên trục Quốc lộ 6 Hà Nội - Sơn La - Điện Biên, lưu vực Nậm Sập là một lưu vực nằm sâu trong nội địa, có đặc điểm địa hình phức tạp, bị chia cắt mạnh và độ dốc lớn, xen kẽ giữa những dãy núi. 15
3.2.1.3 Đặc điểm thổ nhưỡng Lưu vực Nậm Sập có 4 nhóm đất chính: Đất nâu vàng, đất xám feralit, đất xám mùn trên núi và núi đá. 3.2.1.4 Đặc điểm thảm phủ thực vật và hiện trạng sử dụng đất Lưu vực Nậm Sập là lưu vực có nhiều loại đất phù hợp với nhiều loại cây. Diện tích rừng thuộc tiểu vùng là 27.573,5ha, chiếm 25,48% diện tích toàn tiểu vùng, trong đó diện tích rừng tự nhiên giàu và trung bình là 8.847,06ha, diện tích rừng tự nhiên nghèo là 11.752,06ha. Đất trồng cây công nghiệp chiếm 0,93%, đất lúa màu chiếm 29,86%. 3.2.1.5 Đặc điểm khí hậu Lưu vực Nậm Sập có khí hậu nhiệt đới, mang đặc điểm khí hậu chung của vùng Tây Bắc: Mùa đông lạnh, mùa hè nóng ẩm. Tuy nhiên, chế độ nhiệt, chế độ mưa, số giờ nắng có khác so với một số tiểu vùng. Nhiệt độ trung bình năm tại trạm Cò Nòi dao động trong khoảng từ 19,70C - 22,20C, trạm Mộc Châu từ 17,00C - 20,30C, tháng 6 có nhiệt độ cao nhất tại trạm Cò Nòi là 25,80C, tại trạm Mộc Châu 23,40C vào tháng 7, nhiệt độ thay đổi lớn giữa mùa đông và mùa hè, giữa ngày và đêm. Tuy nhiên, nhiệt độ có xu thế tăng trong những năm gần đây. 3.2.1.6 Đặc điểm khí tượng thủy văn Lưu vực Nậm Sập có 5 trạm đo mưa được xây dựng và hoạt động từ những năm 60 của thế kỷ 20, hiện nay có 2 trạm đã ngừng hoạt động, chỉ còn trạm Mộc Châu, Cò Nòi và Tà Làng đang hoạt động với chất lượng đo đạc đáng tin cậy. 3.2.1.7 Yêu cầu số liệu đầu vào mô hình - Số liệu về khí tượng thủy văn của lưu vực các năm 1962, 1973, 1980, 2010, 2011, 2012 và 2013 bao gồm các số liệu mưa (giờ), nhiệt độ, bốc hơi và số liệu lưu lượng dòng chảy (giờ), lưu lượng bùn cát (giờ) tại trạm Thác Mộc. - Số liệu về tình hình sử dụng đất, về loại đất trên lưu vực Nậm Sập tính đến trạm Thác Mộc. - Các bản đồ địa hình, bản đồ mạng lưới sông suối, lưới trạm khí tượng thủy văn, bản đồ thổ nhưỡng, bản đồ sử dụng đất. 16
3.2.1.8 Hiệu chỉnh, kiểm định mô hình a. Hiệu chỉnh mô hình Tác giả chọn trận lũ tháng 9/1962 để hiệu chỉnh bộ thông số của mô hình. Kết quả hiệu chỉnh mô hình được thể hiện (hình 3-9) dưới dạng các biểu đồ so sánh kết quả tính toán và thực đo tại vị trí các trạm thủy văn kiểm tra và chỉ số kiểm định NASH tương ứng tại các trạm đó. Kết quả tính toán hiệu chỉnh thông số của mô hình cho hệ số Nash đạt 81%, chênh lệch đỉnh lũ tính toán và thực đo là 13m3/s. Hệ số tương quan giữa kết quả tính toán và số liệu thực đo đạt 0.93. Các thông số của mô hình vận chuyển bùn cát: Hệ số xói mòn tách rời liên rãnh (ail) Hệ số khả năng xói mòn đất (ket) Hệ số vận chuyển bùn cát liên rãnh (acl) Hệ số xói mòn rãnh (Ci) Hệ số vận chuyển bùn cát rãnh (ac). b. Kiểm định mô hình Hình 3-9. Đường quá trình lưu lượng tính toán và thực đo 17
Hình 3-10. Đường quá trình hàm lượng bùn cát tính toán và thực đo Hình 3-11. Lưu lượng bùn cát trên lưu vực Thác Mộc 3.2.2 Lưu vực Phiêng Hiềng 3.2.2.1 Vị trí địa lý Lưu vực Phiêng Hiềng thuộc địa phận các huyện Bắc Yên, Phù Yên tỉnh Sơn La, có diện tích tự nhiên 431km2, chiếm 3,04% tổng diện tích toàn tỉnh. Nằm trong phạm vi địa lý: 104o24'41’–104o38'8’’ kinh độ Đông, 21o24'49’’– 21o05'38’’ vĩ độ Bắc, phía Tây giáp lưu vực suối Gạo huyện Bắc Yên, phía Bắc 18
giáp với tỉnh Yên Bái, phía Đông giáp với lưu vực Suối Tốc huyện Phù Yên, phía Nam giáp với xã Chiềng Sại huyện Bắc Yên. 3.2.2.2 Đặc điểm địa hình Lưu vực Phiêng Hiềng là một lưu vực nằm sâu trong nội địa, có đặc điểm địa hình phức tạp, bị chia cắt mạnh và độ dốc lớn, 100% diện tích tự nhiên thuộc lưu vực sông Đà, xen kẽ giữa những dãy núi. 3.2.2.3 Đặc điểm thổ nhưỡng Lưu vực Phiêng Hiềng có 3 nhóm đất chính: Đất xám feralit, đất nâu đỏ, đất xám mùn trên núi. 3.2.2.4 Đặc điểm thảm phủ thực vật và hiện trạng sử dụng đất Lưu vực Phiêng Hiềng có nhiều loại đất phù hợp với nhiều loại cây, diện tích đất trống chiếm 0,26%, đất trống có cỏ chiếm 29,60%, diện tích rừng nghèo chiếm 9,07%, diện tích rừng non có trữ lượng 1.57%. v.v 3.2.2.5 Đặc điểm khí hậu Lưu vực Phiêng Hiềng có khí hậu nhiệt đới, mang đặc điểm khí hậu chung của vùng Tây Bắc: Mùa đông lạnh, mùa hè nóng ẩm. Tuy nhiên, chế độ nhiệt, chế độ mưa, số giờ nắng có khác so với một số tiểu vùng. Do lưu vực không có trạm đo nên sử dụng số liệu của các trạm Phù Yên, Bắc Yên là 2 trạm thuộc vùng phụ cận tiểu lưu vực. Độ ẩm trung bình năm tại trạm Phù Yên đạt khoảng 77% - 83%, trạm Bắc Yên đạt khoảng 78% - 84%, độ ẩm tương đối cao, độ ẩm thấp nhất vào tháng 3, 4 xuống đến 78% - 79%. 3.2.2.6 Đặc điểm khí tượng thủy văn Do lưu vực Phiêng Hiềng nhỏ nên không bố trí trạm đo mưa, vùng phụ cận lưu vực có trạm đo mưa Bắc Yên và Phù Yên với chất lượng đo đạc đáng tin cậy. 3.2.2.7 Yêu cầu số liệu đầu vào - Số liệu khí tượng thủy văn trên lưu vực các năm 1973, 1976 bao gồm các số liệu mưa (giờ), nhiệt độ, bốc hơi tại trạm Phù Yên và số liệu lưu lượng (giờ), lưu lượng bùn cát (giờ) tại trạm Phiêng Hiềng. - Số liệu về tình hình sử dụng đất, về loại đất trên lưu vực Phiêng Hiềng. - Các bản đồ địa hình, bản đồ mạng lưới sông suối, lưới trạm khí tượng thủy 19
văn, bản đồ thổ nhưỡng, bản đồ sử dụng đất. 3.2.2.8 Hiệu chỉnh, kiểm định mô hình Sau khi đã thiết lập được mô hình, tiến hành hiệu chỉnh thông số mô hình. Số liệu lưu lượng tại trạm Phiêng Hiềng năm 1973 được sử dụng để hiệu chỉnh mô hình. Kết quả hiệu chỉnh mô hình như sau: Hình 3-20. Đường quá trình lưu lượng tính toán và thực đo Hình 3-21. Đường quá trình hàm lượng bùn cát tính toán và thực đo 20
3.2.3 Xây dựng phương trình tương quan 3.2.3.1 Phân tích độ nhạy của các thông số mô hình a. Phương pháp phân tích độ nhạy các thông số Phân tích độ nhạy là sự nghiên cứu mối quan hệ giữa thông tin vào và ra của mô hình. Độ nhạy có thể tính toán bằng nhiều phương pháp hay phân tích định tính hoặc định lượng. Để phân tích độ nhạy các thông số trong mô hình toán, người ta đưa ra khái niệm véc tơ ứng với mỗi thông số (ví dụ véc tơ x nhận các giá trị trong khoảng a  b, ta viết x[a,b]. Số lượng các trị nhân tố thuộc [a,b] nhiều hay ít tùy thuộc yêu cầu chính xác của phương pháp. b. Kết quả phân tích độ nhạy các thông số Có nhiều thông số tham gia vào quá trình hình thành vận chuyển bùn cát trên lưu vực vừa và nhỏ mà đã được mô hình hóa thông qua mô hình mô phỏng vận chuyển bùn cát trên lưu vực. Phương pháp phân tích độ nhạy có thể chỉ ra được thông số nào có vai trò quan trọng trong mô hình, thông số nào không quan trọng. Luận án phân tích độ nhạy tổ hợp các thông số: Cường độ mưa, hệ số xói mòn bong tách liên rãnh, độ dốc lưu vực, mật độ rãnh, độ che phủ đất và khả năng xói mòn của đất. 3.2.3.2 Phân tích tương quan giữa xói mòn liên rãnh trên lưu vực với độ dốc và cường độ mưa Lượng bùn cát bị xói mòn liên rãnh trên lưu vực là hàm số của cường độ mưa và độ dốc lưu vực. Thử nghiệm tính toán với các cường độ mưa khác nhau trên lưu vực Phiềng Hiềng và lưu vực Nậm Sập cho ta kết quả tính toán xói mòn liên rãnh trên lưu vực. Phương trình cơ bản cho sự bong tách liên rãnh có dạng tổng quát: 2 b Ei= a.i .Io . (3-2) Từ kết quả tính toán xây dựng được phương trình cơ bản cho sự bong tách liên rãnh trên lưu vực vừa và nhỏ thuộc tỉnh Sơn La dựa trên số liệu tính toán như sau: 2 1,6 Ei 0,0002i  Io . (3-3) 21
3.2.3.3 Phân tích tương quan giữa xói mòn rãnh trên lưu vực với độ dốc và cường độ mưa Lượng bùn cát xói mòn rãnh trên lưu vực là hàm số của cường độ mưa và độ dốc lưu vực. Thử nghiệm tính toán với các cường độ mưa khác nhau trên lưu vực cho ta kết quả tính toán xói mòn rãnh trên lưu vực. Phương trình cơ bản cho xói mòn rãnh có dạng tổng quát như sau: 2 d Er= c.i .Io . (3-4) Kết quả phân tích tương quan giữa xói mòn rãnh trên lưu vực với độ dốc và cường độ mưa được chỉ ra trong hình vẽ sau: Hình 3-26. Tương quan giữa xói mòn rãnh và độ dốc, cường độ mưa 22
Kết luận chƣơng 3 Tác giả chọn hai lưu vực để kiểm tra độ tin cậy của mô hình, kết quả cho thấy các đường biểu diễn dòng chảy và đường biểu diễn vận chuyển bùn cát trên hai lưu vực giữa tính toán và thực đo là phù hợp cả về dạng đường và đỉnh. Ngoài ra, chúng tôi xây dựng được phương trình tương quan giữa xói mòn liên rãnh với độ dốc và cường độ mưa, phương trình tương quan giữa xói mòn rãnh với độ dốc và cường độ mưa dựa trên quá trình phân tích độ nhạy của các thông số. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Các kết quả nghiên cứu chính của luận án trong việc nghiên cứu cơ sở khoa học xây dựng mô hình toán mô phỏng quá trình vận chuyển bùn cát trên lưu vực vừa và nhỏ, áp dụng cho các lưu vực miền núi phía Bắc thuộc tỉnh Sơn La trên quan điểm tiếp cận quá trình vật lý của quá trình vận chuyển bùn cát với các phương pháp và công cụ tính toán tiên tiến, đặc biệt là việc giải phương trình toán học, kết hợp với việc lập trình bằng ngôn ngữ C++ đã rút ra một số kết luận như sau: - Trên cơ sở tổng quan các mô hình mô phỏng quá trình vận chuyển bùn cát trên lưu vực vừa và nhỏ đang được áp dụng trên thế giới và ở Việt Nam, trong điều kiện các lưu vực có địa hình dốc, việc lựa chọn ngôn ngữ C++ trong mô phỏng quá trình vận chuyển bùn cát trên lưu vực vừa và nhỏ là hợp lý, thích hợp trong điều kiện hiện nay, xây dựng công cụ để mô phỏng và phát triển công nghệ tính toán dòng chảy bùn cát trên lưu vực vừa và nhỏ là có cơ sở khoa học. - Sơn La là tỉnh miền núi phía Bắc với điều kiện địa hình dốc, nguy cơ xảy ra xói mòn, thoái hóa đất do vận chuyển dòng bùn cát bề mặt lưu vực là lớn, các yếu tố ảnh hưởng đến việc vận chuyển bùn cát trên lưu vực gồm mưa, thảm phủ thực vật, độ dốc, đất và các hoạt động khai thác của con người. Các yếu tố tạo nguồn vật chất cho việc vận chuyển bùn cát bề mặt lưu vực là do thổ nhưỡng. - Nghiên cứu lý luận và thực nghiệm số các sơ đồ giải bằng phương pháp sai phân Lax- Friedrichs về quy mô không gian và thời gian nhằm nâng cao độ 23
chính xác và độ ổn định của mô hình tính toán, có độ ổn định cao nhất. - Việc vận dụng mô hình tính toán mô phỏng vận chuyển bùn cát trên lưu vực cho thấy mưa là yếu tố chính gây nên vận chuyển bùn cát trên lưu vực. Độ dốc là nhân tố quan trọng ảnh hưởng đến xói mòn và dòng chảy mặt. Độ dốc càng lớn thì xói mòn mặt càng lớn và ngược lại. Nếu độ dốc lưu vực tăng lên 30% thì lượng bùn cát trên lưu vực tăng lên khoảng 12%. - Từ lượng mưa và độ dốc trên lưu vực, thông qua phương trình tương quan giữa xói mòn rãnh, liên rãnh với lượng mưa và độ dốc, có thể tính toán được lượng xói mòn rãnh và liên rãnh, từ đó tính được lượng bùn cát vận chuyển đến cửa ra của lưu vực. Những đóng góp mới của luận án - Xây dựng được mô hình mô phỏng vận chuyển bùn cát trên lưu vực vừa và nhỏ, với thuật toán sơ đồ sai phân Lax – Friedrichs có thêm trọng số thời gian, không gian để giải phương trình dòng chảy và phương trình vận chuyển bùn cát trên lưu vực. - Xây dựng được phương trình tương quan giữa tính toán xói mòn liên rãnh, xói mòn rãnh trên lưu vực nghiên cứu, từ đó có thể dự báo lượng bùn cát bị xói mòn và vận chuyển trên lưu vực theo cường độ mưa. Kiến nghị Việc tính toán mô phỏng vận chuyển bùn cát trong sông mới tính dựa trên cân bằng bùn cát, tính toán cho hạt bùn cát đồng nhất. Vì vậy trong thời gian tới cần tiếp tục nghiên cứu tính toán cho xói mòn đáy và xói mòn bờ. Việc ứng dụng mô hình mới chỉ dựa trên hai lưu vực nghiên cứu thuộc tỉnh Sơn La, cần tiếp tục hoàn thiện mô hình, nghiên cứu thử nghiệm cho các lưu vực khác. Cần kết nối công nghệ GIS để thiết lập mô hình trên cơ sở mô phỏng địa hình chi tiết của lưu vực, như vậy sẽ tăng mức độ chính xác của mô hình. 24
DANH MỤC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ 1. Đào Tấn Quy và Phạm Thị Hương Lan. “Xây dựng bản đồ hiểm họa trượt lở đất tỉnh Sơn La”. Tạp chí khoa học kỹ thuật Thủy Lợi và Môi trường. Số 51 T12/2015). 2. Đào Tấn Quy. “Xây dựng mô hình toán mô phỏng quá trình vận chuyển bùn cát trên lưu vực vừa và nhỏ. (Áp dụng cho lưu vực suối Sập tỉnh Sơn La)”. Tạp chí Khí tượng thủy văn. Số 657 T9/2015. 3. Đào Tấn Quy. “Xây dựng mô đun tính toán dòng chảy trong mô hình mô phỏng quá trình vận chuyển bùn cát trên lưu vực vừa và nhỏ (Áp dụng cho lưu vực suối Sập tỉnh Sơn La)”. Tạp chí Khoa học kỹ thuật Thủy Lợi và Môi trường. Số 48 T3/2015. 4. Đào Tấn Quy, Trần Kim Châu, Phạm Thị Hương Lan và Nguyễn Thế Toàn. “Ứng dụng hệ thông tin địa lý và quá trình phân tích cấp bậc để tiến hành xây dựng bản đồ hiểm họa trượt lở đất tỉnh Sơn La”. Hội nghị khoa học thường niên ĐHTL năm 2014. Trang 474-476. 5. Đào Tấn Quy và Phạm Thị Hương Lan. “Nghiên cứu cơ sở lý thuyết xây dựng mô hình toán mô phỏng vận chuyển bùn cát trên lưu vực vừa và nhỏ”. Hội nghị khoa học thường niên ĐHTL năm 2013. Trang 175-177. 6. Đào Tấn Quy và Phạm Thị Hương Lan. “Nghiên cứu phân tích lựu chọn ngôn ngữ phần mềm mô hình toán mô phỏng dòng chảy và vận chuyển bùn cát trên lưu vực vừa và nhỏ”. Tạp chí Khoa học kỹ thuật Thủy Lợi và Môi trường. Số 40 T3/2013.