Luận văn Sử dụng mô hình Mike 21 đánh giá quá trình lan truyền nhiệt vùng cửa sông Trà Lý dưới ảnh hưởng của nhà máy nhiệt điện Thái Bình 2

Trước hết về thủy động lực học: Modul Mike 21/3 cho kết quả về trường vận tốc và trường mực nước tốt, các quy luật của sóng đứng vùng cửa sông ổn định. Thứ 2 là qúa trình lan truyền nhiệt: Mike 21/3 đáp ứng tốt quá trình mô phỏng lan truyền nhiệt, đưa ra bức tranh đầy đủ về cả xu hướng và quá trình lan truyền nhiệt khu vực nghiên cứu. Trong nước biển, lan truyền và khuếch tán nhiệt phụ thuộc chủ yếu vào các yếu tố khí tượng, hải văn như gió, nhiệt độ mặt nước, triều, dòng chảy. Vào mùa khô lưu lượng dòng chảy nhỏ hơn nhiều so với mùa mưa vì thế khi mô phỏng quá trình truyền nhiệt của khu vực vào mùa này sẽ xuất hiện những vùng có chênh lệch nhiệt độ với môi trường tương đối cao trên 4oC (tương ứng 22oC), Đặc biệt trong phương án 5 ở cả 4 pha triều những vùng nhiệt độ nước khu vực nghiên cứu trên 22oC khá cao. Vào mùa mưa kết quả mô phỏng cho thấy khối nước xả của nhà máy gần như không gây ra sự chênh lệch nhiệt độ với nhiệt độ nước của môi trường. Những vùng lớn hơn 2oC (tương ứng 30oC) là rất nhỏ và hầu hết chỉ xảy ra trong các phương án có lưu lượng xả 60m3/s

pdf88 trang | Chia sẻ: ngoctoan84 | Ngày: 20/04/2019 | Lượt xem: 147 | Lượt tải: 0download
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Luận văn Sử dụng mô hình Mike 21 đánh giá quá trình lan truyền nhiệt vùng cửa sông Trà Lý dưới ảnh hưởng của nhà máy nhiệt điện Thái Bình 2, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
Dt − ∇. (CCg∇φ)+(σ 2 − k2CCg). φ = 0 D Dt = ∂ ∂x + U. ∇ 𝛻=( ∂ ∂x . ∂ ∂y ) U=(U(x,y),V(x,y)) là véc tơ vận tốc dòng chảy σ = ω − k. U C= σ k Cg = ∂σ ∂k σ2 = gktank(kh) Trong đó U,V là vận tốc ngang, C, Cg là vận tốc pha sóng. 2.3 Thiết lập mô hình tính toán Phạm vi miền tính Mô hình thủy động lực cho khu vực nhà máy nhiệt điện Thái Bình 2 sử dụng lưới phi cấu trúc với bước lưới biến đổi từ 100 tới 850 m, tổng số ô lưới là 4841 ô, chiều dài 36 từ cửa sông tới trạm thủy văn Thái Bình là 30 km và chiều dài từ cửa sông tới biển là 14.7 km với tổng diện tích tính toán là 377.6km2 và tổng chiều dài là 44.7km. Hình 12: Lưới tính toán Thời gian tính toán Mô hình toán được thiết lập và chạy với các kịch bản khác nhau với 2 mùa đặc trưng là mùa mưa (07/01/2010-24/01/2010) và mùa khô (05/07/2010-22/07/2010). Trong đó hai kịch bản hiện trạng được thiết lập để hiệu chỉnh và kiểm chứng mô hình gồm: mùa mưa (tháng 7 năm 2004); mùa khô (tháng 1 năm 2004). Bước thời gian chạy của mô hình thủy động lực là 60 giây. Các quá trình tính toán Miền tính sử dụng modul Mike 21/3 kết hợp giữa quá trình thủy-động lực và sóng. Trong đó các yếu tố chính được tính đến bao gồm: độ muối, nhiệt độ, ảnh hưởng của gió bề mặt, tương tác với sóng, dòng chảy. Trường nhiệt độ Nhà máy nhiệt điện Trạm Thái Bình th Đ Trạm Định Cư 37 Trường nhiệt độ trung bình của nước theo tháng được thể hiện trong hình 13, trường nhiệt độ không khí theo mùa lấy từ niên giám thống kê tỉnh Thái Bình. Nhiệt độ tại cửa xả lấy theo thiết kế của nhà máy[2]. Bảng 8: Trường nhiệt độ nước biển theo thời gian khu vực sông Trà Lý năm 2006-2013. năm 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 1 19.4 18.6 18.6 18.3 18.6 15.2 17.4 18.4 2 20 21.4 15.6 21.6 21.1 17.8 17.9 20.9 3 20.1 21.5 20.9 21.7 22.5 17.8 20.1 21.6 4 25 23.9 24.5 24.5 23.8 22.9 24.4 5 27.3 26.8 26.8 26.5 27.7 26.2 27.4 6 29.1 29.4 28.1 29.6 30.2 29.1 28.9 7 28.1 28.5 27.4 28.4 29.8 29.3 29.1 8 27.6 27.7 27.5 29.3 28.4 29.2 28 9 28.4 27.1 27.9 28.9 28.6 28.5 27.9 10 27 26.1 26.9 26.9 25.9 25.6 26.9 11 25.5 23.3 23.7 22.8 23.3 24.9 25.2 12 20.1 21.9 20.1 21 20.6 20.3 21.6 Hình 13: Đồ thị trường nhiệt độ nước trung bình tháng 15 20 25 30 35 1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31 THÁNG 5 THÁNG 6 THÁNG 7 THÁNG 8 THÁNG 9 THÁNG 10 10 15 20 25 30 1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31 THÁNG 11 THÁNG 12 THÁNG 1 THÁNG 2 THÁNG 3 THÁNG 4 38 Số liệu sóng, gió Hướng sóng, gió được sử dụng là Đông và Đông Bắc cho mùa đông và Đông, Đông Nam cho mùa hè với độ cao sóng thiết kế 10% là 1.15 mét, vận tốc gió trung bình là 12.5 m/s.[9] Điều kiện biên Khu vực tính toán có 4 biên và 1 điểm xả nước thải của nhà máy, biên sông đặt tại trạm thủy văn Thái Bình sử dụng lưu lượng trung bình năm (mùa đông- tháng 1 lưu lượng trung bình là 143m3/s, mùa hè lưu lượng trung bình tháng 7 là 527m3/s), ngoài biển có 3 biên: trong modul HD biên phía Bắc, phía Nam và phía Đông đều lấy mực nước thủy triều theo hằng số điều hòa toàn cầu với bước lưới 0.25o, thời gian được cộng thêm 7 giờ so với thời gian UTM. Trong modul sóng hai biên phía Bắc và Nam là biên sườn (lateral boundary), biên phía Đông lấy giá trị sóng trung bình thiết kế theo phương án 10%. [9] Nguồn xả nước làm mát Tọa độ nguồn xả đặt ở vị trí 664088.268 Đông và 2265098.825 Bắc (UTM) [10], nhiệt độ tại điểm tiếp xúc giữa kênh xả và môi trường là 34oC [2], lưu lượng xả lấy theo các phương án 24, 60,m3/s [2] Các thông số mô hình Thông Số Giá Trị Số điểm tính 4841 Số ô lưới 8890 Bước lưới 100-850 mét Bước thời gian 60s Ngưỡng khô ướt 0.1 mét 39 Khoảng thời gian tính toán 15 ngày Density type Function of temperatute and sality Hệ số nhớt rối Smagorinsky formulation Hệ số nhám Manning 40m1/3/s Hiệu chỉnh mô hình Để đánh giá và hiệu chỉnh cho mô hình thuỷ động lực khu vực, luận văn đã sử dụng số liệu mực nước thực đo tại trạm trạm Định Cư từ năm 2002 tới năm 2006 và mực nước thực đo tại trạm Thái Bình từ năm 1990 tới năm 2011. (Hình 14) Tại trạm Thái Bình trong mùa kiệt có 5 chuỗi số liệu mực nước thấp nhất rơi vào tháng 2, 3, 4 với giá trị nhỏ nhất là -7cm (ngày 3/3/2004). Tại trạm Định Cư vào mùa kiệt chuỗi số liệu mực nước thấp nhất cũng rơi vào các tháng 2,3,4 với giá trị mực nước thấp nhất là -113cm (tháng 2 năm 2005). Mực nước triều làm biên -2 -1.5 -1 -0.5 0 0.5 1 1.5 2 1 2 1 4 1 6 1 8 1 1 0 1 1 2 1 1 4 1 1 6 1 1 8 1 2 0 1 2 2 1 2 4 1 2 6 1 2 8 1 3 0 1 3 2 1 3 4 1 3 6 1 3 8 1 4 0 1 4 2 1 4 4 1 4 6 1 4 8 1 5 0 1 5 2 1 5 4 1 5 6 1 5 8 1 6 0 1 6 2 1 6 4 1 6 6 1 6 8 1 7 0 1 7 2 1 H(m) biên ngoài biển 40 Mực nước trạm Định Cư 3/2004 Mực nước trạm Thái Bình 3/2004 Hình 14: Mực nước thực đo Hình 14 cho thấy biên độ triều giảm dần từ biển vào sông, nếu biên độ triều ngoài biển là 3.3 mét khi vào đến cửa sông (trạm Định Cư) chỉ còn 2.5 mét và khi truyền vào trong sông (trạm Thái Bình) chỉ 0.5 mét. Sở dĩ chênh lệch về giá trị nhỏ nhất mực nước tại hai trạm là do trạm thủy văn Thái Bình nằm trên thượng nguồn và cách trạm Định Cư (nằm gần cửa sông) là 20 km, do đó triều từ biển khi lan truyền vào trong sông đã bị dập -150 -100 -50 0 50 100 150 200 1 2 2 4 3 6 4 8 5 1 0 6 1 2 7 1 4 8 1 6 9 1 9 0 2 1 1 2 3 2 2 5 3 2 7 4 2 9 5 3 1 6 3 3 7 3 5 8 3 7 9 4 0 0 4 2 1 4 4 2 4 6 3 4 8 4 5 0 5 5 2 6 5 4 7 5 6 8 5 8 9 6 1 0 6 3 1 6 5 2 6 7 3 6 9 4 7 1 5 7 3 6 H(cm) Trạm Định Cư 3/2004 -100 -50 0 50 100 150 200 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 H(cm) Trạm Thái Bình 41 tắt dần, khi đến trạm Thái Bình triều gần như không còn ảnh hưởng nữa. Bảng 9 thể hiện mực nước thấp nhất tại hai trạm Định Cư và Thái Bình từ năm 2002 tới năm 2006. Bảng 9: Mực nước tại Định Cư và Thái Bình (2002-2006) Tên trạm Định Cư (cm) Thái Bình (cm) tháng 2 3 4 2 3 4 2002 -98 -101 -93 10 8 8 2003 -102 -92 -96 -4 2 2 2004 -113 -109 -105 3 -7 5 2005 -118 -116 -117 12 10 11 2006 -112 -113 -112 2 5 3 Từ chuỗi số liệu thực đo, chọn thời điểm cả 2 trạm có mực nước đồng thời nhỏ nhất là tháng 3 năm 2004, khi đó mực nước trạm Định cư là -109cm và trạm Thái Bình là -7cm. Hiệu chỉnh với biên trên sông là mực nước tại trạm Thái Bình, các biên ngoài biển lấy số liệu từ bộ hằng số điều hòa với bước lưới 0.25o. Sau khi tính toán sẽ lấy số liệu mực nước tại trạm Định Cư để hiệu chỉnh mô hình cho kết quả như trên hình 15. Hình 15: Đường quá trình mực nước thực đo và tính toán trạm Định Cư tháng 3 năm 2004 -2 -1.5 -1 -0.5 0 0.5 1 1.5 2 1 1 2 2 2 3 2 4 2 5 2 6 2 7 2 8 2 9 2 1 0 2 1 1 2 1 2 2 1 3 2 1 4 2 1 5 2 1 6 2 1 7 2 1 8 2 1 9 2 2 0 2 2 1 2 2 2 2 2 3 2 2 4 2 2 5 2 2 6 2 2 7 2 2 8 2 2 9 2 3 0 2 3 1 2 3 2 2 3 3 2 3 4 2 3 5 2 3 6 2 3 7 2 3 8 2 THỰC ĐO TÍNH TOÁN 42 So sánh kết quả mực nước tính toán với số liệu thực đo cho thấy có sự phù hợp cả về pha triều và độ lớn. 2.4 Các kịch bản Quá trình tính toán khuếch tán nhiệt ra môi trường phụ thuộc vào nhiều nhân tố như công suất lấy nhiệt ra khỏi hệ thống, khu vực tiếp nhận, nhiệt độ và lưu lượng nước tại vị trí thải, công suất vận hành của nhà máy, hướng và tốc độ gió, hướng và tốc độ dòng chảy, trường nhiệt độ không khí, nhiệt độ và độ mặn nước biển, lưu lượng (tốc độ), nhiệt độ dòng chảy từ nguồn thải. Để đánh giá chính xác tác động nhiệt của nước xả làm mát cần thiết phải sử dụng một mô hình phát tán nhiệt tính toán sự phân bố nhiệt độ. Tuy nhiên không thể trình bày bài toán này trong một trường hợp tổng quát mà dựa vào các điều kiện ban đầu để đưa ra các kịch bản cụ thể. Mọi tham khảo, đánh giá có thể được dựa trên kết quả này. Dòng chảy chính (khi chưa có dự án) là dòng chảy ven bờ biển do các tác động chính của thủy triều, sóng biển, gió địa hình tại khu vực. - Dao động mực nước chịu ảnh hưởng lớn của thủy triều và theo mùa và theo các năm. - Vào mùa đông (tháng 12, 1, 2), gió Đông, Đông-Bắc chiếm ưu thế với tần suất lần lượt là 24.34% và 7.67%.[9] - Vào mùa hè (tháng 6, 7, 8), Đông-Nam chiếm ưu thế với tần suất 25.44%[9] Dựa vào các đặc trưng theo mùa của dòng chảy, sóng và lưu lượng xả thải của nhà máy có thể đưa ra các kịch bản như sau. Bảng 10: Các kịch bản Tên kịch bản Triều Sóng Thiết kế 10% Lưu lượng Nhiệt độ nước Nhiệt độ xả Ghi chú Hướng Độ lớn Chu kỳ Q Tw Ts 43 1 Triều cường 45o 1.15m 4.2s 60 m3/s 19.4 o 34 o mùa khô Triều kiệt 45 o 1.15m 4.2s 60 m3/s 19.4 o 34 o mùa khô 2 Triều cường 45 o 1.15m 4.2s 24 m3/s 19.4 o 34 o mùa khô Triều kiệt 45 o 1.15m 4.2s 24 m3/s 19.4 o 34 o mùa khô 3 Triều cường 90 o 1.15m 4.2s 60 m3/s 19.4 o 34 o mùa khô Triều kiệt 90 o 1.15m 4.2s 60 m3/s 19.4 o 34 o mùa khô 4 Triều cường 90 o 1.15m 4.2s 24 m3/s 19.4 o 34 o mùa khô Triều kiệt 90 o 1.15m 4.2s 24 m3/s 19.4 o 34 o mùa khô 5 Triều cường no wave 60 m3/s 19.4 o 34 o mùa khô Triều kiệt no wave 60 m3/s 19.4 o 34 o mùa khô 6 Triều cường no wave 24 m3/s 19.4 o 34 o mùa khô Triều kiệt no wave 24 m3/s 19.4 o 34 o mùa khô 7 Triều cường 135 o 1.15m 4.2s 60 m3s 28.1 o 34 o mùa mưa Triều kiệt 135 o 1.15m 4.2s 60 m3s 28.1 o 34 o mùa mưa 8 Triều cường 135 o 1.15m 4.2s 24 m3/s 28.1 o 34 o mùa mưa Triều kiệt 135 o 1.15m 4.2s 24 m3/s 28.1 o 34 o mùa mưa 9 Triều cường 90 o 1.15m 4.2s 60 m3/s 28.1 o 34 o mùa mưa Triều kiệt 90 o 1.15m 4.2s 60 m3/s 28.1 o 34 o mùa mưa 10 Triều cường 90 o 1.15m 4.2s 24 m3/s 28.1 o 34 o mùa mưa Triều kiệt 90 o 1.15m 4.2s 24 m3/s 28.1 o 34 o mùa mưa 11 Triều cường no wave 60 m3/s 28.1 o 34 o mùa mưa Triều kiệt no wave 60 m3/s 28.1 o 34 o mùa mưa 12 Triều cường no wave 24 m3/s 28.1 o 34 o mùa mưa Triều kiệt no wave 24 m3/s 28.1 o 34 o mùa mưa 44 Chương 3: Kết quả tính toán 3.1 Mùa khô Thời gian tính toán được sử dụng cho mô hình vào mùa khô tính từ ngày 08/01/2010 tới 24/01/2010. Lưu lượng xả của nước làm mát nhà máy tính cho 2 trường hợp là Q=24m3/s và Q=60mo/s. Hướng sóng được xét đến là hướng đông và đông-bắc; W=90o và W=45o, đồng thời xét đến cả quá trình lan truyền nhiệt khi không có ảnh hưởng của sóng. Nhiệt độ tại cống xả nước làm mát là T=34 oC, nhiệt độ nước Tw=18oC. Tọa độ điểm xả là: 664088.268 Đông và 2265098.825 Bắc (UTM) Với mỗi kịch bản đều xét tới cả 2 thời kỳ triều cường và triều kiệt. Bảng 11: Các kịch bản tính toán mùa khô. Tên kịch bản Triều Sóng Thiết kế 10% Lưu lượng Nhiệt độ nước Nhiệt độ xả Ghi chú Hướng Độ lớn Chu kỳ Q Tw Ts 1 Triều cường 45 o 1.15m 4.2s 60 m3/s 18 o 34 o mùa khô Triều kiệt 45 o 1.15m 4.2s 60 m3/s 18 o 34 o mùa khô 2 Triều cường 45 o 1.15m 4.2s 24 m3/s 18 o 34 o mùa khô Triều kiệt 45 o 1.15m 4.2s 24 m3/s 18 o 34 o mùa khô 3 Triều cường 90 o 1.15m 4.2s 60 m3/s 18 o 34 o mùa khô Triều kiệt 90 o 1.15m 4.2s 60 m3/s 18 o 34 o mùa khô 4 Triều cường 90 o 1.15m 4.2s 24 m3/s 18 o 34 o mùa khô Triều kiệt 90 o 1.15m 4.2s 24 m3/s 18 o 34 o mùa khô 5 Triều cường no wave 60 m3/s 18 o 34 o mùa khô Triều kiệt no wave 60 m3/s 18 o 34 o mùa khô 6 Triều cường no wave 24 m3/s 18 o 34 o mùa khô Triều kiệt no wave 24 m3/s 18 o 34 o mùa khô 45 3.1.1 Phương án 1: Q=60m3/s W=45o Vào mùa khô, sự biến đổi của trường gió theo mùa và sự suy giảm đáng kể lưu lượng nước từ các sông đưa ra cũng đã tạo ra sự khác biệt tương đối của trường dòng chảy so với mùa mưa. Ở thời kỳ cuối pha triều lên và nước lớn, vận tốc dòng chảy khá nhỏ, sự ảnh hưởng của khối nước sông vào thời điểm này rất hạn chế nên khối nước biển xâm nhập sâu hơn vào phía trong các cửa sông. Thời gian chuyển pha giữa nước lớn và thời điểm triều xuống khoảng 14 giờ. Trong hình 16 có thể thấy mực nước tại trạm Định Cư lên tới 1.75 mét và vận tốc dòng chảy là 1.4 m/s. Hình 16: Mực nước tính toán phương án 1 Biến trình mực nước và vận tốc dòng chảy trong hình trên cho thấy quy luật của sóng đứng tại vùng cửa sông, tại thời điểm mực nước đạt giá trị lớn nhất và nhỏ nhất thì vận tốc bằng không, vận tốc dòng chảy đạt giá trị lớn nhất tại sườn mực nước. 46 Thời kỳ triều cường Trong pha triều lên: Xảy ra vào lúc 3 giờ ngày 14 tháng 1. Trong trường hợp này khu vực diện tích có chênh lệch nhiệt độ với môi trường 1oC là 355.6 km2 (trong đó diện tích khoảng nhiệt độ từ 18-18.3oC là 322 km2), diện tích chênh lệch nhiệt độ với môi trường 2oC là 5.3 km2, 3oC là 2.8 km2, 4oC là 1.4 km2. Như vậy diện tích vùng lan truyền trên 3oC là rất nhỏ. Hình 17 cho thấy xu hướng dịch chuyển của khối nước xả từ nhà máy là hướng Đông-Nam trùng với hướng gió trong mùa này. Phần màu trắng trong hình thể hiện nhiệt độ nhỏ hơn hoặc bằng nhiệt độ nền (18oC), các phần có màu khác thể hiện quá trình lan truyền nhiệt của khối nước xả thải. Hình 17: Lan truyền nhiệt trong pha triều lên kỳ triều cường Pha triều xuống xảy ra lúc 17 giờ ngày 14 tháng 1. Trong trường hợp này diện tích vùng có chênh lệch nhiệt độ 1oC so với nhiệt độ nền là 333.8 km2 (trong đó vùng diện tích chênh lệch nhiệt độ từ 18-18.2oC là 306 km2) diện tích chênh lệch nhiệt độ với môi trường 2oC là 10.9 km2, 3oC là 18 km2,4oC là 2.1 km2. 47 Như vậy diện tích vùng lan truyền trên 3oC trường hợp này lớn hơn so với trong pha triều lên, tuy nhiên khu vực tập trung nhiệt độ cao là vùng ngoài biển cách nguồn xả về hướng Đông 3km và không lan truyền dọc bờ. Hình 18: Lan truyền nhiệt trong pha triều xuống kỳ triều cường So sánh giai đoạn nước lên và nước xuống trong kỳ triều cường có thể thấy khi nước lên dưới ảnh hưởng của sóng và dòng triều, nhiệt độ bị khuếch tán nhanh hơn và ít ảnh hưởng tới môi trường hơn, diện tích vùng có nhiệt độ trên 3oC so với môi trường cũng nhỏ hơn khi triều lên. Điều này được thể hiện trong hình 19. 48 Hình 19: Đồ thị so sánh diện tích chênh lệch nhiệt độ khi triều lên và triều xuống Thời kỳ triều yếu Trong thời kỳ triều yếu, mực nước giảm mạnh trong cả pha triều lên cũng như khi triều rút do đó nước không thể vào sâu trong sông, nguồn nhiệt tại điểm xả bị tích tụ xung quanh khu vực xả thải. Trong pha triều lên xảy ra vào lúc 4 giờ ngày 23 tháng 1, vùng có nhiệt độ lớn hơn môi trường 1oC là 324km2, vùng có diện tích lớn hơn nhiệt độ môi trường 2oC là 14 km2, vùng có nhiệt độ lớn hơn môi trường 3oC là 8.7 km2, diện tích vùng có nhiệt độ lớn hơn môi trường 4oC là rất nhỏ 0.42 km2 (hình 20). >1oC >2oC >3 oC >4oC 0 50 100 150 200 250 300 350 400 triều lên triều rút 49 Hình 20: Lan truyền nhiệt trong pha triều lên kỳ triều yếu Trong pha triều xuống diện tích các vùng chênh lệch nhiệt độ với môi trường không thay đổi nhiều so với pha triều lên (hình 21) Hình 21: Lan truyền nhiệt trong pha triều xuống kỳ triều yếu 50 So sánh giai đoạn nước lên và nước xuống trong kỳ triều yếu có thể thấy vùng có nhiệt độ chênh lệch với môi trường tương đối giống nhau cả về hình thái và diện tích (Hình 22). Hình 22: So sánh diện tích lan truyền nhiệt Như vậy trong 4 pha triều của phương án thì pha nước xuống của thời kỳ triều cường vùng diện tích chênh lệch nhiệt độ cao với môi trường sẽ lớn nhất (hình 23). Bảng 12: Bảng tổng hợp phương án 1 Nhiệt độ lớn hơn nhiệt độ nền (18oC) Triều cường Triều yếu Trong pha triều lên (1) Trong pha triều xuống(2) Trong pha triều lên(3) Trong pha triều xuống(4) >1oC 355.6km2 333.8 km2 341.8 km2 337.5 km2 >2oC 5.3 km2 10.9 km2 14.1 km2 16.1 km2 >3oC 2.8 km2 18.2 km2 8.7 km2 8.8 km2 >4oC 1.4 km2 2.1 km2 0.4 km2 2.6 km2 >1oC >2oC >3oC >4oC 0 50 100 150 200 250 300 350 400 triều lên triều rút 51 Hình 23: So sánh diện tích lan truyền nhiệt (km2) 3.1.2 Phương án 2: Q=24m3/s, W=45o Khi gió thổi hướng Đông-Bắc và lưu lượng xả của nhà máy là 24m3/s thì xu hướng lan truyền nhiệt của khối nước xả khá tương đồng với phương án 1. Tuy nhiên vùng diện tích có nhiệt độ cao hơn môi trường là rất nhỏ. Trong phương án này nhiệt xả của nhà máy hầu như không ảnh hưởng tới môi trường. Pha triều lên kỳ triều cường (1) Pha triều xuống kỳ triều cường (2) >1oC >1oC >1 oC >1oC >2oC >2 oC >2oC >2 oC >3oC >3oC >3oC >3oC>4oC >4oC >4oC >4oC 0 50 100 150 200 250 300 350 400 52 Pha triều lên kỳ triều yếu (3) Pha triều xuống kỳ triều yếu (4) Hình 24: Quá trình lan truyền nhiệt trong các pha triều Trong pha triều lên kỳ triều cường diện tích vùng nhiệt có nhiệt độ lớn hơn 1oC so với môi trường là 362.4km2, diện tích vùng có chênh lệch nhiệt độ 2oC là 2.7 km2. Tuy nhiên trong pha triều xuống diện tích vùng chênh lệch nhiệt độ cao tăng hơn so với kỳ triều lên. Có thể thấy trong phương án này do lưu lượng xả thấp dẫn đến các khu vực chênh lệch nhiệt độ lớn với môi trường (trên 4oC) hầu như không tồn tại trong cả 4 pha triều. (Hình 26) Bảng 13: So sánh diện tích truyền nhiệt phương án 2 Nhiệt độ lớn hơn nhiệt độ nền (18oC) Triều cường Triều yếu Trong pha triều lên (1) Trong pha triều xuống(2) Trong pha triều lên(3) Trong pha triều xuống(4) >1oC 362.4 km2 357.4 km2 353.7 km2 360.3 km2 >2oC 2.7 km2 7.5 km2 11.1 km2 3.5 km2 >3oC 0.1 km2 0.3 km2 1.2 km2 53 Hình 25: So sánh diện tích truyền nhiệt phương án 2 (km2) 3.1.3 Phương án 3: Q=60m3/s, no wave Trong phương án này không xét tới sự tác động của sóng, có thể thấy độ cao mực nước và vận tốc dòng chảy hầu như không đổi so với các phương án trên. Hình 26: Đường mực nước và vận tốc 0 2 4 6 8 10 12 1 2 3 4 >2oC >3oC 54 Xu hướng truyền nhiệt trong phương án này khá giống với phương án 1, tuy nhiên các vùng có chênh lệch nhiệt độ với môi trường trên 4oC rất ít (hình 29). Trong các pha triều xuống của phương án này vùng diện tích nhiệt độ cao chiếm ưu thế hơn so với pha triều lên. (Bảng 14) Pha triều lên kỳ triều cường (1) Pha triều xuống kỳ triều cường (2) Pha triều lên kỳ triều yếu (3) Pha triều xuống kỳ triều yếu (4) Hình 27: Quá trình lan truyền nhiệt trong các pha triều Bảng 14: So sánh diện tích truyền nhiệt phương án 3 Nhiệt độ lớn hơn nhiệt độ nền (18oC) Triều cường Triều yếu nước lên (1) nước rút(2) nước lên(3) nước rút(4) >1 oC 354.6 km2 336.5 km2 339.8 km2 335.8 km2 55 >2 oC 5.9 km2 14.3 km2 15.2 km2 16.6 km2 >3 oC 1.3 km2 9.9 km2 8.01 km2 9.5 km2 >4 oC 4.3 km2 1.9 km2 3.1 km2 Hình 28: So sánh diện tích lan truyền nhiệt phương án 3 3.1.4 Phương án 4: Q=24m 3/s, no wave Cũng giống như phương án 2, khi lưu lượng xả của nhà máy chỉ 24m3/s thì khối nước thải của nhà máy hầu như không ảnh hưởng tới môi trường. (Bảng 15) >1oC >1oC >1oC >1oC >2oC >2 oC >2oC >2oC >3oC >3 oC >3oC >3oC 0 50 100 150 200 250 300 350 400 1 2 3 4 56 Pha triều lên kỳ triều cường (1) Pha triều xuống kỳ triều cường (2) Pha triều lên kỳ triều yếu (3) Pha triều xuống kỳ triều yếu (4) Hình 29: Quá trình lan truyền nhiệt trong các pha triều Bảng 15: So sánh diện tích truyền nhiệt phương án 4 Nhiệt độ lớn hơn nhiệt độ nền (18oC) Triều cường Triều yếu Trong pha triều lên (1) Trong pha triều xuống(2) Trong pha triều lên(3) Trong pha triều xuống(4) >1oC 360.82 km2 325.9 km2 354.6 km2 348.8 km2 >2oC 4.3 km2 23.7 km2 9.7 km2 13.04 km2 >3oC 15.4 km2 0.56 km2 2.89 km2 >4oC 0.06 km2 0.2 km2 0.31 km2 57 Hình 30: So sánh diện tích lan truyền nhiệt phương án 4 3.1.5 Phương án 5: Q=60m3/s, W=90o Khi gió thổi hướng chính Đông, quá trình lan truyền nhiệt có xu hướng hoàn toàn khác so với 4 phương án trên. Gió kết hợp với sóng chia khối nước xả thành hai phần ở ngay cửa sông, vì thế mà lượng nhiệt cao hơn môi trường được chia đều cả về hướng Bắc và Nam so với điểm xả và lan truyền chủ yểu dọc theo đường bờ như trên hình 34. Pha triều lên kỳ triều cường (1) Pha triều xuống kỳ triều cường (2) >1oC >1oC >1oC >1 oC >2oC >2 oC >2oC >2oC 0 50 100 150 200 250 300 350 400 1 2 3 4 58 Pha triều lên kỳ triều yếu (3) Pha triều xuống kỳ triều yếu (4) Hình 31: Quá trình lan truyền nhiệt trong các pha triều Có thể thấy trong phương án này vùng có nhiệt độ cao hơn môi trường 4oC đều lớn ở cả 4 pha triều. Bảng 16: So sánh diện tích truyền nhiệt phương án 5 Nhiệt độ lớn hơn nhiệt độ nền (18oC) Triều cường Triều yếu Trong pha triều lên (1) Trong pha triều xuống(2) Trong pha triều lên(3) Trong pha triều xuống(4) >1oC 343.0 km2 308.7 km2 322.5 km2 311.01 km2 >2oC 13.9 km2 18.8 km2 15.6 km2 16.5 km2 >3oC 4.9 km2 14.1 km2 13.39 km2 16.1 km2 >4oC 3.16 km2 23.3 km2 13.58 km2 21.4 km2 59 Hình 32: So sánh diện tích lan truyền nhiệt 3.1.6 Phương án 6: Q=24m3/s, W=90o Cũng giống như phương án 5, trong trường hợp này xu hướng lan truyền nhiệt trải đều về cả 2 hướng Bắc và Nam so với điểm xả trong cả 4 pha triều. Tuy nhiên lưu lượng xả nhỏ nên diện tích vùng bị ảnh hưởng nhiệt là rất ít. (Bảng 17) Pha triều lên kỳ triều cường (1) Pha triều xuống kỳ triều cường (2) >1oC >1oC >1oC >1oC >2oC >2 oC >2oC >2oC >3oC >3oC >3oC >3oC >4oC >4oC >4oC >4 oC 0 50 100 150 200 250 300 350 400 1 2 3 4 60 Pha triều lên kỳ triều yếu (3) Pha triều xuống kỳ triều yếu (4) Hình 33: Quá trình lan truyền nhiệt trong các pha triều Bảng 17: So sánh diện tích truyền nhiệt phương án 6 Nhiệt độ lớn hơn nhiệt độ nền (18oC) Triều cường Triều yếu Trong pha triều lên (1) Trong pha triều xuống(2) Trong pha triều lên(3) Trong pha triều xuống(4) >1oC 361.1 km2 340.4 km2 356.9 km2 340.1 km2 >2oC 4.02 km2 24.5 km2 7.9 km2 19.6 km2 >3oC 0.001km2 0.103 km2 0.22 km2 5.4 km2 Có thể thấy khu vực chênh lêch trên 3oC trong pha (1) không đáng kể, trong pha thứ (4) diện tích chênh lệch nhiệt với môi trường là 5.4km2 và tập trung ở ngay ngoài cửa sông. 61 Nhận xét chung cho 6 phương án mùa khô: Trước hết về thủy động lực học: Modul Mike 21/3 cho kết quả về trường vận tốc và trường mực nước tốt, các quy luật của sóng đứng vùng cửa sông ổn định. Thứ 2 là qua trình lan truyền nhiệt: Khu vực có chênh lệch nhiệt độ với môi trường trên 1oC ở cả 6 phương án khá đều nhau, dao động trong khoảng 350km2 Vì thế tập trung vào so sánh chênh lêch nhiệt độ trên 2, 3, 4oC trong các pha triều của cả 6 phương án trên. Kết quả thu được cho thấy: Các phương án có lưu lượng xả 60m3/s đều có diện tích vùng chênh lệch nhiệt độ với môi trường lớn hơn các phương án có lưu lượng xả 24m3/s. Phương án thứ 5 (lưu lượng xả 60m3/s và hướng sóng chính Đông) là trường hợp có chênh lệch nhiệt độ với môi trường lớn nhất ở cả 4 pha triều. (Hình 39) Tuy nhiên trong phương án 6 khi giảm lưu lượng xả chỉ còn 24m3/s và giữ nguyên hướng sóng, kết quả cho thấy vùng chịu ảnh hưởng của khối nước xả thải hầu như không còn nhiều. Nguyên nhân: vào mùa khô lưu lượng xả trung bình trên sông Trà Lý chỉ vào khoảng 143m3/s, lưu lượng xả của nhà máy là 60m3/s và xả liên tục suốt ngày đêm. Như vậy chênh lệch về lưu lượng xả và lưu lương nước sông không chênh lệch nhiều dẫn đến khối nước nóng xả từ kênh của nhà máy không kịp được làm mát bởi môi trường. Hướng sóng Đông theo thiết kế 10% chiếm 24.34% (chỉ sau hướng Đông-Nam chiếm 25.44%) tổng hướng sóng trong năm. 62 Bảng 18: So sánh diện tích truyền nhiệt phương án mùa khô Tên phương án Chênh lệch nhiệt độ với môi trường (18oC) Triều cường Triều yếu Pha triều lên Pha triều xuống Pha triều lên Pha triều xuống 1 >1oC 355.6km2 333.8 km2 341.8 km2 337.5 km2 >2oC 5.3 km2 10.9 km2 14.1 km2 16.1 km2 >3oC 2.8 km2 18.2 km2 8.7 km2 8.8 km2 >4oC 1.4 km2 2.1 km2 0.4 km2 2.6 km2 2 >1oC 362.4 km2 357.4 km2 353.7 km2 360.3 km2 >2oC 2.7 km2 7.5 km2 11.1 km2 3.5 km2 >3oC 0.1 km2 0.3 km2 1.2 km2 3 >1 oC 354.6 km2 336.5 km2 339.8 km2 335.8 km2 >2 oC 5.9 km2 14.3 km2 15.2 km2 16.6 km2 >3 oC 1.3 km2 9.9 km2 8.01 km2 9.5 km2 >4 oC 4.3 km2 1.9 km2 3.1 km2 4 >1oC 360.82 km2 325.9 km2 354.6 km2 348.8 km2 >2oC 4.3 km2 23.7 km2 9.7 km2 13.04 km2 >3oC 15.4 km2 0.56 km2 2.89 km2 >4oC 0.06 km2 0.2 km2 0.31 km2 5 >1oC 343.0 km2 308.7 km2 322.5 km2 311.01 km2 >2oC 13.9 km2 18.8 km2 15.6 km2 16.5 km2 >3oC 4.9 km2 14.1 km2 13.39 km2 16.1 km2 >4oC 3.16 km2 23.3 km2 13.58 km2 21.4 km2 6 >1oC 361.1 km2 340.4 km2 356.9 km2 340.1 km2 >2oC 4.02 km2 24.5 km2 7.9 km2 19.6 km2 >3oC 0.001km2 0.103 km2 0.22 km2 5.4 km2 63 Pha triều lên kỳ triều cường Pha triều xuống kỳ triều cường Pha triều lên kỳ triều yếu Pha triều xuống kỳ triều yếu Hình 39: So sánh diện tích truyền nhiệt phương án mùa khô 0.00 5.00 10.00 15.00 1 2 3 4 5 6 >2oC >3oC >4oC 0.00 10.00 20.00 30.00 1 2 3 4 5 6 >2oC >3oC >4oC 0.00 5.00 10.00 15.00 20.00 1 2 3 4 5 6 >1oC >2oC >3oC 0.00 10.00 20.00 30.00 1 2 3 4 5 6 >2oC >3oC >4oC 64 3.2 Mùa mưa Thời gian tính toán được sử dụng cho mô hình vào mùa khô tính từ ngày 05/07/2010 tới 21/01/2010. Lưu lượng xả của nước làm mát nhà máy tính cho 2 trường hợp là Q=24m3/s và Q=60m3/s. Hướng sóng được xét đến là hướng đông và đông-nam; W=90o và W=135o, đồng thời xét đến cả quá trình lan truyền nhiệt khi không có ảnh hưởng của sóng: No wave. Nhiệt độ tại cống xả nước làm mát là T=34oC, nhiệt độ nước biển trung bình Tw=28.1oC, nhiệt độ trung bình nước sông là Tr=28oC. Tọa độ điểm xả là: 664088.268 Đông và 2265098.825 Bắc (UTM) Với mỗi kịch bản đều xét tới cả 2 thời kỳ triều cường và triều kiệt - Thời kỳ triều cường: Pha triều lên xảy ra vào lúc 16 giờ ngày 12 tháng 7 ở bước thứ 208 của chuỗi thời gian tính toán. Pha triều xuống xảy ra vào lúc 17 giờ cùng ngày ở bước thứ 161. - Thời kỳ triều yếu: Pha triều lên xảy ra lúc 4 giờ ngày 23 tháng 1 ở bước 368. Pha triều xuống xảy ra lúc 11 giờ cùng ngày ở bước 371 của chuỗi thời gian tính toán. Bảng 19: Các kịch bản tính toán mùa mưa Tên kịch bản Triều Sóng Thiết kế 10% Lưu lượng Nhiệt độ nước Nhiệt độ xả Ghi chú Hướng Độ lớn Chu kỳ Q Tw Ts 7 Triều cường 135o 1.15m 4.2s 24 m3/s 28.1o 34o mùa mưa Triều kiệt 135 o 1.15m 4.2s 24 m3/s 28.1o 34o mùa mưa 8 Triều cường 135 o 1.15m 4.2s 60 m3/s 28.1o 34o mùa mưa Triều kiệt 135 o 1.15m 4.2s 60 m3/s 28.1o 34o mùa mưa 9 Triều cường 90 o 1.15m 4.2s 24 m3/s 28.1o 34o mùa mưa 65 Triều kiệt 90 o 1.15m 4.2s 24 m3/s 28.1o 34o mùa mưa 10 Triều cường 90 o 1.15m 4.2s 60 m3/s 28.1o 34o mùa mưa Triều kiệt 90 o 1.15m 4.2s 60 m3/s 28.1o 34o mùa mưa 11 Triều cường no wave 24 m3/s 28.1o 34o mùa mưa Triều kiệt no wave 24 m3/s 28.1o 34o mùa mưa 12 Triều cường no wave 60 m3/s 28.1o 34o mùa mưa Triều kiệt no wave 60 m3/s 28.1o 34o mùa mưa 3.2.1 Phương án 7: q=60m3, w=135o Mực nước vào mùa mưa cao hơn so với mùa khô khi nước lên xong cũng không xuống thấp hơn mùa khô khi triều rút. Pha giữa đỉnh nước lên và pha vận tốc cũng lệch hơn so với mùa khô, điều này có thể lý giải là do mùa mưa lưu lượng nước sông cao hơn, lượng mưa nhiều và liên tục. Bảng 20: So sánh mực nước, vận tốc 2 mùa mùa khô mùa mưa Hmax 1.75 mét 2.0 mét Hmin -0.82 mét -0.4 mét Vmax 0.48 m/s 0.6m/s Vmin 0.03m/s 0.025m/s 66 Mùa khô Mùa mưa Hình 40: So sánh mực nước, vận tốc 2 mùa Khi gió thổi hướng Đông-Bắc thì xu hướng lan truyền khối nước xả ở cả 4 pha triều đều ngược lên hướng Bắc so với điểm xả, có thể thấy khi triều lên hay rút khối nước nóng cũng không bị vào sâu trong sông như các phương án của mùa khô. Điều này là do vào mùa mưa lưu lượng trên sông lớn (trung bình là 527m3/s), vì thế nước có xu hướng bị đẩy ra ngoài biển nhiều hơn là chảy ngược vào sông. Hình 41 thể hiện quá trình lan truyền nhiệt từ kênh xả nước làm mát của nhà máy ra môi trường, nền màu trắng là nhiệt độ nước mùa này (28oC), các màu khác thể hiện sự xâm nhập của khối nước xả vào môi trường. Pha triều lên kỳ triều cường (1) Pha triều xuống kỳ triều cường (2) 67 Pha triều lên kỳ triều yếu (3) Pha triều xuống kỳ triều yếu (4) Hình 41: Quá trình lan truyền nhiệt trong các pha triều Trong phương án này lưu lượng xả là 60m3/s và hướng sóng là Đông-Bắc, tuy nhiên các vùng có chênh lệch nhiệt độ lớn với môi trường là rất thấp. Khi nhiệt độ khối nước xả lớn hơn hơn nhiệt độ nền 2oC thì vùng diện tích mà nó chiếm chỗ là rất nhỏ. Bảng 21 cho thấy chỉ trong pha triều xuống của kỳ triều cường diện tích vùng chênh lệch nhiệt độ với môi trường trên 2oC mới đáng kể. Trong các pha triều còn lại vùng diện tích này rất nhỏ. Bảng 21: So sánh diện tích truyền nhiệt phương án 7 Nhiệt độ lớn hơn nhiệt độ nền (28oC) Triều cường Triều yếu Trong pha triều lên (1) Trong pha triều xuống(2) Trong pha triều lên(3) Trong pha triều xuống(4) >1oC 364.4km2 340.1 km2 364.9 km2 364.8 km2 >2oC 0.75 km2 25.1 km2 0.23 km2 0.35 km2 68 Xu hướng nhiệt lan truyền trong trường hợp này cũng giống trường hợp trên, tuy nhiên bảng 22 cho thấy trong cả 4 pha triều chênh lệch nhiệt độ với môi trường chỉ là 1oC. Pha triều lên kỳ triều cường (1) Pha triều xuống kỳ triều cường (2) Pha triều lên kỳ triều yếu (3) Pha triều xuống kỳ triều yếu (4) Hình 43: So sánh diện tích truyền nhiệt phương án 8 Bảng 22: So sánh diện tích truyền nhiệt phương án 8 Nhiệt độ lớn hơn nhiệt độ nền(km2) Triều cường Triều yếu Trong pha triều lên (1) Trong pha triều xuống(2) Trong pha triều lên(3) Trong pha triều xuống(4) >1oC 365.2km2 365.17 km2 365.16 km2 365.16 km2 3.2.2 Phương án 8: q=24m3/s, w=135o 69 3.2.3 Phương án 9: Q=60m3/s, W=90o Phương án 10: Q=24m3/s, W=90o Xu hướng truyền nhiệt trong 2 phương án này giống phương án 5 và 6 của mùa khô, tuy nhiên trong cả 4 pha triều nước xả không bị đẩy sâu vào trong sông như mùa khô. Khối nước xả cũng bị đẩy đều về 2 phía Bắc và Nam so với điểm xả. (hình 44 và 45) Pha triều lên kỳ triều cường (1) Pha triều xuống kỳ triều cường (2) Pha triều lên kỳ triều yếu (3) Pha triều xuống kỳ triều yếu (4) Hình 34: Quá trình lan truyền nhiệt phương án 9 Bảng 23a và 23b cho thấy hầu như chênh lệch giữa nhiệt độ nước biển và xả chỉ là 1oC 70 Bảng 23a: So sánh diện tích truyền nhiệt phương án 9 Nhiệt độ lớn hơn Nhiệt độ nền (km2) Triều cường Triều yếu Trong pha triều lên (1) Trong pha triều xuống(2) Trong pha triều lên(3) Trong pha triều xuống(4) >1oC 364.4km2 364.7km2 364.9km2 364.8km2 >2oC 0.7km2 0.46km2 0.21km2 0.34km2 Pha triều lên kỳ triều cường (1) Pha triều xuống kỳ triều cường (2) Pha triều lên kỳ triều yếu (3) Pha triều xuống kỳ triều yếu (4) Hình 45: Quá trình lan truyền nhiệt phương án 10 71 Bảng 23b: So sánh diện tích truyền nhiệt phương án 10 Nhiệt độ lớn hơn Nhiệt độ nền (km2) Triều cường Triều yếu Trong pha triều lên (1) Trong pha triều xuống(2) Trong pha triều lên(3) Trong pha triều xuống(4) >1oC 367.8km2 365.1km2 365.1km2 365.2km2 3.2.4 Phương án 11: Q=60m3/s, No wave Phương án 12: Q=24m3/s, No wave Khi không có sóng tác động xu hướng lan truyền nhiệt trường hợp này cũng giống trong phương án 7 và 8. (hình 46, 47) Pha triều lên kỳ triều cường (1) Pha triều xuống kỳ triều cường (2) Pha triều lên kỳ triều yếu (3) Pha triều xuống kỳ triều yếu (4) Hình 46: Quá trình lan truyền nhiệt trong các pha triều 72 Tuy nhiên cũng như các phương án mùa mưa trên, trong 2 phương án này nhiệt xả của nhà máy hầu như không ảnh hưởng tới môi trường xung quanh. (Bảng 24 và 25) Bảng 24: So sánh diện tích truyền nhiệt phương án 11 Nhiệt độ lớn hơn Nhiệt độ nền(km2) Triều cường Triều yếu Trong pha triều lên (1) Trong pha triều xuống(2) Trong pha triều lên(3) Trong pha triều xuống(4) >1oC 364.4km2 363.4km2 364.9km2 364.9km2 >2oC 0.7km2 1.6km2 0.21km2 0.24km2 Pha triều lên kỳ triều cường (1) Pha triều xuống kỳ triều cường (2) Pha triều lên kỳ triều yếu (3) Pha triều xuống kỳ triều yếu (4) Hình 47: Quá trình lan truyền nhiệt trong các pha triều 73 Bảng 25: So sánh diện tích truyền nhiệt phương án 12 Nhiệt độ lớn hơn Nhiệt độ nền (km2) Triều cường Triều yếu Trong pha triều lên (1) Trong pha triều xuống(2) Trong pha triều lên(3) Trong pha triều xuống(4) >1oC 367.8km2 365.1km2 365.1km2 365.2km2 Nhận xét quá trình lan truyền nhiệt của các phương án trong mùa mưa Sau khi mô phỏng 6 phương án vào mùa mưa có thể thấy: Vào mùa mưa mực nước cao hơn so với mùa khô xong không xuống thấp như mùa khô Đường vận tốc dòng chảy và mực nước có sự lệch pha nhưng vẫn đảm bảo quy luật của dòng chảy vùng cửa sông: vận tốc lớn nhất ở sườn mực nước và nhỏ nhất khi mực nước lớn nhất và nhỏ nhất. Các phương án truyền nhiệt trong mùa mưa hầu như không ảnh hưởng tới môi trường xung quanh do vùng chênh lệch nhiệt độ với môi trường không đáng kể. (bảng 26) Các phương án có lưu lượng lớn 60m3/s cho thấy tồn tại những vùng có chênh lệch nhiệt độ với nhiệt độ nền là trên 2oC, tuy nhiên vùng này chiếm diện tích rất nhỏ vì thế hầu như không ảnh hưởng tới hệ sinh thái khu vực. Hướng sóng thay đổi trong các phương án gần như không ảnh hưởng tới quá trình lan truyền và khuếch tán nhiệt. Vì thế trong mùa mưa có thể cho phép nhà máy xả thải với lưu lượng 60m3/s. 74 Bảng 26: So sánh diện tích truyền nhiệt phương án mùa mưa Tên phươn g án Chênh lệch nhiệt độ với môi trường (28.1oC) Triều cường Triều yếu Pha triều lên Pha triều xuống Pha triều lên Pha triều xuống 7 >1 oC 364.4km2 340.1 km2 364.9 km2 364.8 km2 >2 oC 0.75 km2 25.1 km2 0.23 km2 0.35 km2 8 >1 oC 365.21 km2 365.18 km2 365.16 km2 365.16 km2 >2 oC 0 0 0 0 9 >1 oC 364.4 km2 364.7 km2 364.9 km2 364.8 km2 >2 oC 0.7 km2 0.46 km2 0.21 km2 0.34 km2 10 >1 oC 367.87 km2 365.18 km2 365.15 km2 365.17 km2 >2 oC 0 0 0 0 11 >1 oC 364.4 km2 363.4 km2 364.9 km2 364.9 km2 >2 oC 0.7 km2 1.6 km2 0.21 km2 0.24 km2 12 >1 oC 365.21 km2 365.18 km2 365.16 km2 365.16 km2 >2 oC 0 0 0 0 75 KẾT LUẬN: Trước hết về thủy động lực học: Modul Mike 21/3 cho kết quả về trường vận tốc và trường mực nước tốt, các quy luật của sóng đứng vùng cửa sông ổn định. Thứ 2 là qúa trình lan truyền nhiệt: Mike 21/3 đáp ứng tốt quá trình mô phỏng lan truyền nhiệt, đưa ra bức tranh đầy đủ về cả xu hướng và quá trình lan truyền nhiệt khu vực nghiên cứu. Trong nước biển, lan truyền và khuếch tán nhiệt phụ thuộc chủ yếu vào các yếu tố khí tượng, hải văn như gió, nhiệt độ mặt nước, triều, dòng chảy. Vào mùa khô lưu lượng dòng chảy nhỏ hơn nhiều so với mùa mưa vì thế khi mô phỏng quá trình truyền nhiệt của khu vực vào mùa này sẽ xuất hiện những vùng có chênh lệch nhiệt độ với môi trường tương đối cao trên 4oC (tương ứng 22oC), Đặc biệt trong phương án 5 ở cả 4 pha triều những vùng nhiệt độ nước khu vực nghiên cứu trên 22oC khá cao. Vào mùa mưa kết quả mô phỏng cho thấy khối nước xả của nhà máy gần như không gây ra sự chênh lệch nhiệt độ với nhiệt độ nước của môi trường. Những vùng lớn hơn 2oC (tương ứng 30oC) là rất nhỏ và hầu hết chỉ xảy ra trong các phương án có lưu lượng xả 60m3/s. Nghiên cứu tài liệu Quy chuẩn kỹ thuật Quốc gia về chất lượng nước ven bờ: QCVN 10: 2008/BTNMT [] áp dụng cho giới hạn của các thông số nước ven bờ cho thấy: Những vùng nước ven biển trong khoảng 30oC là an toàn đối với sinh vật và hệ sinh thái trong khu vực đó. Quá trình tính toán lan truyền nhiệt vùng cửa sông Trà Lý dưới ảnh hưởng của nhà máy nhiệt điện Thái Bình 2 cho kết quả đều nhỏ hơn hoặc bằng 30oC thỏa mãn quy chuẩn chất lượng nước nói trên, vì thế không gây ảnh hưởng tới môi trường. Để có thể đánh giá chính xác hơn việc lan truyền khuếch tán nhiệt tại khu vực nhà máy điện. Cần thiết phải thực hiện nghiên cứu thực nghiệm và khảo sát để có kết quả so sánh và kiểm chứng. 76 Tài liệu tham khảo. Tài liệu tiếng Việt 1. Đoàn Văn Bộ (2001), “Hóa học biển”, NXB Đại học Quốc gia Hà Nội. 2. Nguyễn Văn Lai, Lê Đức Hậu, Nguyễn Quang Minh “Tính toán truyề nhiệt trên hệ thống sông Trà Lý- tỉnh Thái Bình khi trung tâm điện lực Thái Bình lấy nước làm mát” Trung tâm thủy văn ứng dụng và kỹ thuật môi trường. 3. Phạm Văn Tiến, Lê Quốc Huy, Trần Duy Hiền, Khương Văn Hải “Ứng dụng mô hình Mike 3 tính toán lan truyền nhiệt trong nước biển khu vực nhà máy nhiệt điện Quảng Trạch”. Viện Khoa học Khí tượng Thủy văn và Môi trường-Vụ Khoa học và Công nghệ, Bộ Tài nguyên và Môi trường 4. QCVN 10 : 2008/BTNMT Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng nước ven bờ. 5. Ứng dụng Mapinfo trong xây dựng bản đồ- Nhà xuất bản Địa lý. 6. Địa lý các tỉnh và thành phố Việt Nam, tập 3, NXb Giáo dục, 2005 7. 8. Niên giám thống kê Thái Bình. Nhà xuất bản thống kê. 9. Sổ tay tra cứu các đặc điểm khí tượng thủy văn thềm lục địa. 10. Bản thiết kế nhà máy nhiệt điện Thái Bình 2 11. Leo C. Van Rijn.Các nguyên lý của dòng chảy chất lỏng và sóng mặt trong sông, cửa sông, biển và đại dương (Biên dịch Nguyễn Thọ Sáo) Giáo trình ĐHKHTN, 2004 77 Tài liệu tiếng Anh 1 DHI Water & Environment, 2005. Mike 21 Flow Model, Hydrodynamic Module- Scientific Documentation 2 DHI Water & Environment, 2005. Mike 21 Flow Model, Mud Transport Module- Scientific Documentation 78 Phụ lục 79 Bảng 2: Số liệu hiệu chỉnh tại trạm Định Cư (Đông Quý) Thời gian (m/d/y) Thực đo (mét) Tính toán (mét) 3/9/2004 0:00 3.03E-37 0.603875 3/9/2004 1:00 1.10045 0.510323 3/9/2004 2:00 0.907488 0.430102 3/9/2004 3:00 0.663494 0.378543 3/9/2004 4:00 0.601065 0.355819 3/9/2004 5:00 0.570471 0.347886 3/9/2004 6:00 0.527488 0.331441 3/9/2004 7:00 0.469739 0.28153 3/9/2004 8:00 0.387196 0.179727 3/9/2004 9:00 0.265869 0.020702 80 3/9/2004 10:00 0.108144 -0.18466 3/9/2004 11:00 -0.05783 -0.41041 3/9/2004 12:00 -0.22806 -0.62088 3/9/2004 13:00 -0.38198 -0.7787 3/9/2004 14:00 -0.49339 -0.85372 3/9/2004 15:00 -0.56481 -0.83034 3/9/2004 16:00 -0.54784 -0.71153 3/9/2004 17:00 -0.41206 -0.51849 3/9/2004 18:00 -0.21241 -0.28583 3/9/2004 19:00 0.010894 -0.05373 3/9/2004 20:00 0.221624 0.141151 3/9/2004 21:00 0.35905 0.273753 3/9/2004 22:00 0.45113 0.335593 3/9/2004 23:00 0.485367 0.335549 3/10/2004 0:00 0.478467 0.296286 3/10/2004 1:00 0.449217 0.247337 3/10/2004 2:00 0.420668 0.216655 3/10/2004 3:00 0.410951 0.22285 3/10/2004 4:00 0.427003 0.270095 3/10/2004 5:00 0.461653 0.347012 3/10/2004 6:00 0.510386 0.429781 3/10/2004 7:00 0.55141 0.488635 3/10/2004 8:00 0.561605 0.496053 3/10/2004 9:00 0.525104 0.434483 3/10/2004 10:00 0.44739 0.301615 3/10/2004 11:00 0.315014 0.111805 3/10/2004 12:00 0.147937 -0.10671 3/10/2004 13:00 -0.01789 -0.31815 3/10/2004 14:00 -0.16667 -0.48741 3/10/2004 15:00 -0.30446 -0.5882 3/10/2004 16:00 -0.39643 -0.60896 3/10/2004 17:00 -0.42704 -0.55511 3/10/2004 18:00 -0.37219 -0.44717 3/10/2004 19:00 -0.25754 -0.31517 3/10/2004 20:00 -0.14274 -0.19091 3/10/2004 21:00 -0.04614 -0.09996 3/10/2004 22:00 0.023228 -0.05546 3/10/2004 23:00 0.049857 -0.05537 3/11/2004 0:00 0.049292 -0.0836 81 3/11/2004 1:00 0.035287 -0.11492 3/11/2004 2:00 0.02854 -0.12221 3/11/2004 3:00 0.052768 -0.08415 3/11/2004 4:00 0.117909 0.008545 3/11/2004 5:00 0.237921 0.149985 3/11/2004 6:00 0.376583 0.3199 3/11/2004 7:00 0.524797 0.488102 3/11/2004 8:00 0.649079 0.621506 3/11/2004 9:00 0.728462 0.69196 3/11/2004 10:00 0.745785 0.682905 3/11/2004 11:00 0.698188 0.593233 3/11/2004 12:00 0.595211 0.437438 3/11/2004 13:00 0.466733 0.242046 3/11/2004 14:00 0.298942 0.039314 3/11/2004 15:00 0.13193 -0.14024 3/11/2004 16:00 -0.01369 -0.27453 3/11/2004 17:00 -0.12467 -0.35429 3/11/2004 18:00 -0.21903 -0.38402 3/11/2004 19:00 -0.26615 -0.37938 3/11/2004 20:00 -0.27876 -0.3619 3/11/2004 21:00 -0.27769 -0.35232 3/11/2004 22:00 -0.28295 -0.36434 3/11/2004 23:00 -0.30324 -0.40053 3/12/2004 0:00 -0.33313 -0.45123 3/12/2004 1:00 -0.36429 -0.497 3/12/2004 2:00 -0.3812 -0.51364 3/12/2004 3:00 -0.35747 -0.47886 3/12/2004 4:00 -0.27277 -0.37856 3/12/2004 5:00 -0.12816 -0.21141 3/12/2004 6:00 0.066265 0.009676 3/12/2004 7:00 0.301386 0.259342 3/12/2004 8:00 0.526133 0.50462 3/12/2004 9:00 0.731356 0.711506 3/12/2004 10:00 0.883957 0.85178 3/12/2004 11:00 0.961826 0.908445 3/12/2004 12:00 0.962962 0.878568 3/12/2004 13:00 0.89869 0.772938 3/12/2004 14:00 0.785331 0.612757 3/12/2004 15:00 0.6563 0.424299 82 3/12/2004 16:00 0.485446 0.232881 3/12/2004 17:00 0.317758 0.057672 3/12/2004 18:00 0.159593 -0.09147 3/12/2004 19:00 0.021005 -0.21443 3/12/2004 20:00 -0.10586 -0.31864 3/12/2004 21:00 -0.22471 -0.41493 3/12/2004 22:00 -0.33506 -0.51259 3/12/2004 23:00 -0.43169 -0.6151 3/13/2004 0:00 -0.50717 -0.71757 3/13/2004 1:00 -0.58791 -0.80673 3/13/2004 2:00 -0.65495 -0.86338 3/13/2004 3:00 -0.69273 -0.8668 3/13/2004 4:00 -0.67537 -0.80003 3/13/2004 5:00 -0.55838 -0.65469 3/13/2004 6:00 -0.39302 -0.43414 3/13/2004 7:00 -0.14361 -0.15428 3/13/2004 8:00 0.173154 0.15844 3/13/2004 9:00 0.488565 0.471086 3/13/2004 10:00 0.766461 0.749804 3/13/2004 11:00 0.992982 0.965416 3/13/2004 12:00 1.13539 1.09798 3/13/2004 13:00 1.19387 1.13936 3/13/2004 14:00 1.17982 1.09336 3/13/2004 15:00 1.10165 0.973637 3/13/2004 16:00 0.972391 0.799849 3/13/2004 17:00 0.815409 0.593274 3/13/2004 18:00 0.613232 0.372752 3/13/2004 19:00 0.406586 0.151952 3/13/2004 20:00 0.212087 -0.06153 3/13/2004 21:00 0.031726 -0.26522 3/13/2004 22:00 -0.14237 -0.45936 3/13/2004 23:00 -0.30374 -0.64386 3/14/2004 0:00 -0.46172 -0.8155 3/14/2004 1:00 -0.57507 -0.96619 3/14/2004 2:00 -0.68983 -1.08289 3/14/2004 3:00 -0.78328 -1.14925 3/14/2004 4:00 -0.85557 -1.14865 3/14/2004 5:00 -0.88822 -1.06802 3/14/2004 6:00 -0.8261 -0.90147 83 3/14/2004 7:00 -0.61657 -0.65297 3/14/2004 8:00 -0.36961 -0.33724 3/14/2004 9:00 -0.01645 0.021203 3/14/2004 10:00 0.399593 0.39094 3/14/2004 11:00 0.751359 0.737861 3/14/2004 12:00 1.0521 1.0299 3/14/2004 13:00 1.26433 1.24141 3/14/2004 14:00 1.38342 1.35637 3/14/2004 15:00 1.42149 1.36991 3/14/2004 16:00 1.37742 1.28782 3/14/2004 17:00 1.25935 1.12455 3/14/2004 18:00 1.09981 0.899899 3/14/2004 19:00 0.866963 0.635403 3/14/2004 20:00 0.613875 0.351109 3/14/2004 21:00 0.362057 0.063344 3/14/2004 22:00 0.133094 -0.21611 3/14/2004 23:00 -0.05826 -0.47943 3/15/2004 0:00 -0.24929 -0.72112 3/15/2004 1:00 -0.42524 -0.93584 3/15/2004 2:00 -0.56439 -1.11652 3/15/2004 3:00 -0.68763 -1.2532 3/15/2004 4:00 -0.79417 -1.33328 3/15/2004 5:00 -0.88242 -1.34303 3/15/2004 6:00 -0.94691 -1.27032 3/15/2004 7:00 -0.9636 -1.10783 3/15/2004 8:00 -0.82204 -0.85613 3/15/2004 9:00 -0.55515 -0.52576 3/15/2004 10:00 -0.22456 -0.13771 3/15/2004 11:00 0.251663 0.277979 3/15/2004 12:00 0.698736 0.685437 3/15/2004 13:00 1.0615 1.04752 3/15/2004 14:00 1.33766 1.33086 3/15/2004 15:00 1.51375 1.51051 3/15/2004 16:00 1.59467 1.57323 3/15/2004 17:00 1.57668 1.51888 3/15/2004 18:00 1.46592 1.35954 3/15/2004 19:00 1.29319 1.11671 3/15/2004 20:00 1.05111 0.817177 3/15/2004 21:00 0.764279 0.488406 84 3/15/2004 22:00 0.471494 0.154563 3/15/2004 23:00 0.216772 -0.16611 3/16/2004 0:00 0.002786 -0.46207 3/16/2004 1:00 -0.18525 -0.72733 3/16/2004 2:00 -0.37329 -0.95898 3/16/2004 3:00 -0.52531 -1.15407 3/16/2004 4:00 -0.655 -1.30699 3/16/2004 5:00 -0.76487 -1.40799 3/16/2004 6:00 -0.85996 -1.44363 3/16/2004 7:00 -0.93737 -1.39916 3/16/2004 8:00 -0.98746 -1.26223 3/16/2004 9:00 -0.95943 -1.02732 3/16/2004 10:00 -0.71722 -0.6994 3/16/2004 11:00 -0.40107 -0.29614 3/16/2004 12:00 0.061289 0.152406 3/16/2004 13:00 0.610502 0.606765 3/16/2004 14:00 1.02371 1.02318 3/16/2004 15:00 1.3535 1.36012 3/16/2004 16:00 1.5692 1.58474 3/16/2004 17:00 1.67802 1.67796 3/16/2004 18:00 1.67431 1.63714 3/16/2004 19:00 1.56633 1.47563 3/16/2004 20:00 1.38544 1.21942 3/16/2004 21:00 1.14263 0.901675 3/16/2004 22:00 0.84145 0.556372 3/16/2004 23:00 0.531828 0.212527 3/17/2004 0:00 0.267313 -0.10968 3/17/2004 1:00 0.04707 -0.40008 3/17/2004 2:00 -0.1412 -0.65695 3/17/2004 3:00 -0.32649 -0.88315 3/17/2004 4:00 -0.47603 -1.08134 3/17/2004 5:00 -0.61643 -1.24961 3/17/2004 6:00 -0.72807 -1.37881 3/17/2004 7:00 -0.82796 -1.45267 3/17/2004 8:00 -0.91169 -1.45072 3/17/2004 9:00 -0.97621 -1.35337 3/17/2004 10:00 -0.99469 -1.14808 3/17/2004 11:00 -0.82579 -0.83491 3/17/2004 12:00 -0.51619 -0.42978 85 3/17/2004 13:00 -0.09716 0.035366 3/17/2004 14:00 0.487382 0.516055 3/17/2004 15:00 0.950386 0.961857 3/17/2004 16:00 1.30976 1.32463 3/17/2004 17:00 1.54146 1.56673 3/17/2004 18:00 1.65837 1.66735 3/17/2004 19:00 1.65729 1.62552 3/17/2004 20:00 1.55006 1.45909 3/17/2004 21:00 1.36869 1.20006 3/17/2004 22:00 1.13499 0.887257 3/17/2004 23:00 0.841641 0.5583 3/18/2004 0:00 0.544843 0.242589 3/18/2004 1:00 0.292585 -0.04288 3/18/2004 2:00 0.079142 -0.29409 3/18/2004 3:00 -0.0999 -0.51695 3/18/2004 4:00 -0.27653 -0.72162 3/18/2004 5:00 -0.43552 -0.91586 3/18/2004 6:00 -0.5659 -1.09941 3/18/2004 7:00 -0.68183 -1.26093 3/18/2004 8:00 -0.78673 -1.37864 3/18/2004 9:00 -0.8777 -1.42462 3/18/2004 10:00 -0.95006 -1.37176 3/18/2004 11:00 -0.98712 -1.20172 3/18/2004 12:00 -0.88631 -0.91169 3/18/2004 13:00 -0.59285 -0.51817 3/18/2004 14:00 -0.20825 -0.05658 3/18/2004 15:00 0.363494 0.423585 3/18/2004 16:00 0.849404 0.866952 3/18/2004 17:00 1.20332 1.22225 3/18/2004 18:00 1.42957 1.4516 3/18/2004 19:00 1.53551 1.53715 3/18/2004 20:00 1.52758 1.48335 3/18/2004 21:00 1.42202 1.31454 3/18/2004 22:00 1.2491 1.06835 3/18/2004 23:00 1.03581 0.786722 3/19/2004 0:00 0.773842 0.506665 3/19/2004 1:00 0.51875 0.253016 3/19/2004 2:00 0.30192 0.035004 3/19/2004 3:00 0.114039 -0.15275 86 3/19/2004 4:00 -0.04317 -0.32517 3/19/2004 5:00 -0.20191 -0.49912 3/19/2004 6:00 -0.3495 -0.68544 3/19/2004 7:00 -0.48092 -0.88277 3/19/2004 8:00 -0.60472 -1.07512 3/19/2004 9:00 -0.71964 -1.23387 3/19/2004 10:00 -0.82093 -1.32388 3/19/2004 11:00 -0.90345 -1.31229 3/19/2004 12:00 -0.95005 -1.17766 3/19/2004 13:00 -0.87681 -0.91723 3/19/2004 14:00 -0.60264 -0.5501 3/19/2004 15:00 -0.25451 -0.11557 3/19/2004 16:00 0.264172 0.333393 3/19/2004 17:00 0.723475 0.739999 3/19/2004 18:00 1.04396 1.05457 3/19/2004 19:00 1.24389 1.244 3/19/2004 20:00 1.32288 1.29751 3/19/2004 21:00 1.302 1.22733 3/19/2004 22:00 1.20057 1.06432 3/19/2004 23:00 1.04509 0.849548 3/20/2004 0:00 0.866614 0.62415 3/20/2004 1:00 0.658689 0.41986 3/20/2004 2:00 0.468327 0.252664 3/20/2004 3:00 0.311806 0.121048 3/20/2004 4:00 0.179095 0.009149 3/20/2004 5:00 0.055436 -0.10614 3/20/2004 6:00 -0.06979 -0.24611 3/20/2004 7:00 -0.20005 -0.42175 3/20/2004 8:00 -0.34852 -0.62815 3/20/2004 9:00 -0.4888 -0.84345 3/20/2004 10:00 -0.60668 -1.03264 3/20/2004 11:00 -0.72414 -1.15554 3/20/2004 12:00 -0.81929 -1.17677 3/20/2004 13:00 -0.87081 -1.07529 3/20/2004 14:00 -0.80113 -0.85102 3/20/2004 15:00 -0.54873 -0.52665 3/20/2004 16:00 -0.24283 -0.1442 3/20/2004 17:00 0.19273 0.243087 3/20/2004 18:00 0.574869 0.581582 87 3/20/2004 19:00 0.834051 0.828189 3/20/2004 20:00 0.992616 0.958819 3/20/2004 21:00 1.04406 0.972322 3/20/2004 22:00 1.00754 0.889036 3/20/2004 23:00 0.913223 0.7444 3/21/2004 0:00 0.786982 0.579315 3/21/2004 1:00 0.659754 0.42974 3/21/2004 2:00 0.523434 0.318161 3/21/2004 3:00 0.415772 0.249054 3/21/2004 4:00 0.337782 0.209407 3/21/2004 5:00 0.275068 0.174068 3/21/2004 6:00 0.208811 0.114401 3/21/2004 7:00 0.119228 0.007902 3/21/2004 8:00 0.00436 -0.15383 3/21/2004 9:00 -0.1339 -0.36091 3/21/2004 10:00 -0.29673 -0.58602 3/21/2004 11:00 -0.45346 -0.79006 3/21/2004 12:00 -0.57679 -0.93131 3/21/2004 13:00 -0.68299 -0.97576 3/21/2004 14:00 -0.73589 -0.90591 3/21/2004 15:00 -0.66036 -0.72588 3/21/2004 16:00 -0.4638 -0.46135 3/21/2004 17:00 -0.19571 -0.15439 3/21/2004 18:00 0.127804 0.145683 3/21/2004 19:00 0.405391 0.393075 3/21/2004 20:00 0.588076 0.555374 3/21/2004 21:00 0.692965 0.620018 3/21/2004 22:00 0.716654 0.595862 3/21/2004 23:00 0.673855 0.509544 3/22/2004 0:00 0.595431 0.397652 3/22/2004 1:00 0.511835 0.296759 3/22/2004 2:00 0.441477 0.233905 3/22/2004 3:00 0.387617 0.219931 3/22/2004 4:00 0.368738 0.247336 3/22/2004 5:00 0.377477 0.293139 3/22/2004 6:00 0.387495 0.325907 3/22/2004 7:00 0.37562 0.315074 3/22/2004 8:00 0.32948 0.240079 3/22/2004 9:00 0.23586 0.096888 88 3/22/2004 10:00 0.092451 -0.0998 3/22/2004 11:00 -0.06226 -0.31926 3/22/2004 12:00 -0.22879 -0.52178 3/22/2004 13:00 -0.37995 -0.66807 3/22/2004 14:00 -0.48379 -0.72888 3/22/2004 15:00 -0.53786 -0.69216 3/22/2004 16:00 -0.48947 -0.56609 3/22/2004 17:00 -0.34311 -0.37715 3/22/2004 18:00 -0.15052 -0.16379 3/22/2004 19:00 0.049606 0.032823 3/22/2004 20:00 0.219155 0.178478 3/22/2004 21:00 0.314816 0.253688 3/22/2004 22:00 0.360972 0.25763 3/22/2004 23:00 0.352776 0.207302 3/23/2004 0:00 0.310253 0.132207

Các file đính kèm theo tài liệu này:

  • pdflvths_hoang_thi_hang_nga_8522_2062922.pdf
Luận văn liên quan