ỨNG DỤNG MÔ HÌNH MIKE 11 TRONG VẬN HÀNH HỆ THỐNG THỦY LỢI: TRƯỜNG HỢP NGHIÊN CỨU Ở TIỂU VÙNG X - NAM CÀ MAU

Abstract

The operation and management process of the irrigation system is essential to fully exploit the values that the project brings. In this paper, the MIKE 11 one-dimensional hydrodynamic model has been applied to digitize the irrigation system in Subregion X – Nam Ca Mau. The MIKE 11 model uses the Saint Venant system of differential equations to calculate the flow in the channel and is solved by the hidden 6-point finite differential method (Abbott-Ionescu 6-point). Due to the limitation of the actual data collection process measured at the drains of the study area, the model has been calibrated and verified by the set of actual water level data measured in the two years 2021 – 2022 and calibrated, verified the model with Manning's n = 0.033 coefficient in most channels,  rivers, and some channel systems range from n = 0.024 – 0.048 depending on river geomorphological conditions, showing that the simulated water level is similar to reality (NSE coefficient > 0.9 when adjusted and NSE > 0.82 when tested). From the simulation results of the actual water level, the study re-calculated the operating procedure for the specific system for two years 2021 and 2022.

Tóm tắt

Quy trình vận hành và quản lý hệ thống công trình thủy lợi là rất cần thiết để khai thác hết các giá trị mà công trình đó mang lại. Trong bài báo này, mô hình toán thủy động lực học một chiều MIKE 11 đã được ứng dụng để số hóa hệ thống thủy lợi thuộc tiểu vùng X – Nam Cà Mau. Để tính toán dòng chảy trong kênh, mô hình MIKE 11 sử dụng hệ phương trình vi phân Saint Venant và được giải theo phương pháp sai phân hữu hạn 6 điểm ẩn (Abbott-Ionescu 6-point). Do quá trình thu thập số liệu thực đo tại các cống của vùng nghiên cứu còn nhiều hạn chế nên mô hình đã hiệu chỉnh và kiểm định bằng bộ số liệu mực nước thực đo trong hai năm 2021 – 2022 và được hiệu chỉnh, kiểm định mô hình với hệ số Manning’s n = 0,033 ở đa số các kênh, sông và một số hệ thống kênh trong khoảng n = 0,024 – 0,048 tùy vào điều kiện địa mạo dòng sông, cho thấy mực nước mô phỏng tương đồng với thực tế (hệ số NSE > 0,9 khi hiệu chỉnh và NSE > 0,82 khi kiểm định). Từ kết quả mô phỏng diễn biến mực nước thực tế, nghiên cứu tính toán kiểm tra lại quy trình vận hành cho hệ thống cụ thể cho 2 năm 2021 và 2022.