Ứng dụng mô hình Mike tính toán cân bằng nước hồ Sông Ray

 Tài liệu thuộc Tiểu luận về Môi Trường

Nước đóng một vai trò vô cùng quan trọng đối với sự sống và phát triển của con người cũng như bất kì sinh vật nào trên Trái Đất. Nước ngọt là nguồn tài nguyên quý giá nhưng không phải là vô tận. Nước vừa là môi trường vừa là đầu vào cho các quá trình sản xuất nông nghiệp, công nghiệp,…

Ngày nay cùng với sự phát triển nhanh chóng của nền kinh tế xã hội, nhu cầu dùng nước của con người ngày càng tăng cao thì trình trạng thiếu hụt nước lại trở thành vấn đề quan tâm hàng đầu của con người. Hơn thế nữa điều trở ngại lớn nhất là sự phân bố không đều theo không gian, thời gian của tài nguyên nước và nhu cầu sử dụng nước, nhu cầu dùng nước trong mùa khô kiệt rất cao, trong khi dòng chảy mùa kiệt lại rất hạn chế, ngược lại dòng chảy mùa lũ phong phú thì nhu cầu dùng nước trong mùa này lại không nhiều.

Ở nước ta một trong những giải pháp giải quyết mâu thuẫn giữa nhu cầu dùng nước và sự phân bố nước không đều theo không gian và thời gian là xây dựng các hồ chứa cụ thể như: Hồ Thác Bà, hồ Trị An, hồ Dầu Tiếng, hồ Đa Tôn, hồ Sông Ray,… nhằm để điều tiết dòng chảy tự nhiên, phát điện, trữ nước và giảm đỉnh lũ vào mùa lũ, cung cấp nước dùng vào mùa cạn. Tuy nhiên để vận hành các hồ chứa có hiệu quả thì cần phải tính toán chính xác lượng nước đến hồ, nhu cầu sử dụng nước nhằm tính toán cân bằng nước.

Vì thế việc tính toán cân bằng nước là vô cùng quan trọng nhằm xác định một vùng nào đó trong lưu vực cần xét là có đủ, thừa hay thiếu nước ứng với nền kinh tế cụ thể trong điều kiện bình thường, hạn hán hay một phương án khai thác sử dụng nguồn nước. Để từ đó xây dựng nên phương án quy hoạch, sử dụng và phát triển hợp lý tài nguyên nước, xây dựng quy cách quản lý và vận hành hồ chứa, đảm bảo khắc phục trình trạng thiếu hụt nguồn nước trong phát triển kinh tế xã hội vào mùa khô.

Hồ sông Ray là một hồ chứa lớn với diện tích lưu vực là 770 km2, công trình đầu mối và lòng hồ thuộc các xã Sơn Bình, huyện Châu Đức và xã Hòa Bình, Hòa Hưng, Bàu Lâm, huyện Xuyên mộc, tỉnh Bà Rịa Vũng Tàu và một phần thuộc hai xã Sông Ray và Lâm San, huyện Cẩm Mỹ. Tỉnh Đồng Nai. Tuyến đập chính có bờ trái thuộc xã Hòa Hưng, huyện Xuyên Mộc và bờ phải thuộc xã Xuân Sơn, huyện Châu Đức, cách cầu Sông Ray khoảng 800m về phía Thượng lưu, hồ có tổng dung tích 215.36×106 m3 là nguồn cung cấp nước sinh hoạt, nông nghiệp cho hầu hết tỉnh Bà Rịa Vũng Tàu – tỉnh thành có tốc độ tăng trưởng kinh tế khá cao, có ý nghĩa vô cùng quan trọng trong việc thúc đẩy phát triển kinh tế của tỉnh.

Hơn thế nữa hồ sông Ray còn làm nhiệm vụ dẫn nước về hồ Đá Đen cung ứng kịp thời nguồn nước nông nghiệp, sinh hoạt cho các huyện trên địa bàn tỉnh Bà Rịa Vũng Tàu giải nguy cho trình trạng thiếu nước nông nghiệp, sinh hoạt trong mùa khô.

Trong những năm gần đây, những nghiên cứu áp dụng mô hình tính toán cân bằng nước trên lưu vực sông như một công cụ hỗ trợ quản lý tổng hợp tài nguyên nước khi xem xét phát triển nguồn nước, quy hoạch tài nguyên nước, điều hành quản lý nguồn nước trên một lưu vực sông ở trên thế giới cũng như ở trong nước ngày càng diễn ra mạnh mẽ. Việc áp dụng công cụ mô hình tính toán cân bằng nước tham gia vào quá trình quản lý tổng hợp lưu vực nhằm giúp cho các nhà quản lý, các hộ ngành sử dụng nước trên lưu vực có cái nhìn toàn diện hơn về nguồn tài nguyên nước trên lưu vực, đồng thời các bên liên quan tìm kiếm sự đồng thuận, chia sẻ cơ hội và định hướng khai thác nguồn nước trên lưu vực đáp ứng cho các mục tiêu trước mắt và lâu dài.

Ngày nay, với sự phát triển mạnh mẽ về máy tính và các công cụ tính toán nên phương pháp mô hình toán ngày càng được sử dụng phổ biến trong bài toán cân bằng nước lưu vực. Các mô hình có thể kể đến để giải quyết bài toán đó là: MITSIM, WUS, WEAP, MIKE BASIN,…

Trong đồ án này, mô hình MIKE BASIN với các tính năng vượt trội về xử lý số liệu gắn với GIS, đa dạng về số liệu đầu vào, giao diện dễ sử dụng, đã được chọn làm công cụ tính c