Báo cáo MÔ HÌNH TÍNH TOÁN SỰ BIẾN HÓA ĐỘ MẶN DỌC ĐƯỜNG ĐI

TP.HCM Nước mặn sau khi vào cửa sông không ngừng bị nước sông từ thượng nguồn đưa về pha loãng. Càng về thượng lưu độ mặn càng giảm dần. Nếu gọi : S – Độ mặn tại một vị trí bất kỳ nào đó trong khu triều thì: Vế trái công thức [1] mang dấu âm (-) vì độ mặn dọc đường đi luôn giảm dần về thượng lưu nên gradient độ mặn phải mang dấu (-) Hoặc :Tích phân hai vế ta có : LnS = -KX + C Ln(SC1) = -KX C1S = e-kx [2] Ở đây :...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Báo cáo " MÔ HÌNH TÍNH TOÁN SỰ BIẾN HÓA ĐỘ MẶN DỌC ĐƯỜNG ĐI " Kỷ yếu hội nghị Khoa học Môi trường và Công nghệ sinh học năm 2011 MÔ HÌNH TÍNH TOÁN SỰ BIẾN HÓA ĐỘ MẶN DỌC ĐƢỜNG ĐI Hoàng Hưng Khoa Môi trường và Công nghệ sinh học – Trường Đại học Kỹ thuật Công nghệ TP.HCM Nước mặn sau khi vào cửa sông không ngừng bị nước sông từ thượng nguồn đưa về phaloãng. Càng về thượng lưu độ mặn càng giảm dần. Nếu gọi : S – Độ mặn tại một vị trí bất kỳ nào đó trong khu triều thì:  dS      KS [1]  dx  Vế trái công thức [1] mang dấu âm (-) vì độ mặn dọc đường đi luôn giảm dần về thượng lưunên gradient độ mặn phải mang dấu (-) Hoặc : dS  KS dx Tích phân hai vế ta có : LnS = -KX + C Ln(SC1) = -KX C1S = e-kx [2] Ở đây : C1 – Hằng số tích phân chúng ta có thể dùng điều kiện biên để xác định. Khi X = 0 (tại cửa sông) thì S = S0 Thay vào [2] ta có : C1S0 = 1 C1 = 1/S0 S/S0 = e-KX Do đó : Sx = S0 e-KX Hoặc : [3] Ở đây : K – là hệ số khuyếch tán của độ mặn. Việc xác định hệ số khuyếch tán có thể tiến hành theo 2 cách: A – Từ tài liệu thực đo để tìm ra K Từ công thức [ 3 ] ta có : lgS = lgS0 – KXlge S  lg S o  lg S 1 K lg o  K [4] 0.434X  S  X lg e B – Xuất phát từ lý luận chảy rối để xác định K Giải thiết I : Cho rằng cường độ rối động của nước mặn và nước ngọt là như nhau. Nghĩa làsự tồn tại của độ mặn không ảnh hưởng lớn đến cường độ chảy rối. Giả thiết II : Tác dụng rối động theo phương thẳng đứng bằng phương nằm ngang tức KY =KX. T K [5]    dv      g  dy  T = (H - y) I    Ở đây : T – Lực cắt tới hạn I – Độ dốc mặt nước  – Tỷ trọng riêng của nước g ( H  y) I K  dv  [6   dy   ] 15 Kỷ yếu hội nghị Khoa học Môi trường và Công nghệ sinh học năm 2011 Giả thiết III : Thời gian chuyển triều là vô cùng ngắn ngũi, tác dụng rối động cũng nhưkhuyếch tán phát sinh mạnh mẽ nhất khi tồn tại dòng chảy một chiều, đồng thời sự biến hóa tốc độtheo phương thẳng đứng trên cơ bản phục tùng qui luật.  dv  U *    dy  y  Thay vào [ 6 ] vào [ 5 ] ta có : g (H  y)Iy [7] K U* Hệ số khuyếch tán trung bình trên đường thủy trực là: gI  1 H U * H 0 K CP   y ( H  y )dy [8] gI  1  H 0 Hydy  0 y dy  H K CP   2 U* H     gI  H 2   [9] K CP U* 6 Vì U*  gHI (U* - tốc độ động lực) Nếu lấy hệ số Karmand  = 0.40, g = 9.81 ta sẽ có: gI  H 2 gI  H 2 K  . . U* 6 gHI 6 3.14  0.40 H HI K 6 [10] K  0, 209 H HI Ở đây: I: độ dốc mặt nước H: độ sâu trung bình của mặt cắt tính toán Sau khi xác định được hệ số khuyếch tán chúng ta rất dễ dàng tìm được độ mặn tại bất kỳđoạn sông nghiên cứu nào tính từ cửa biển đi ngược về thượng lưu.Ý nghĩa của việc nghiên cứu độ mặn dọc đường đi Từ công thức trên có thể giúp chúng ta:- Xác định phạm vi sử dụng nước hợp lý phục vụ cho các đối tượng : + Nước sinh hoạt + Tưới cho nông ...