T. 16 S. 05 (2026): Tạp chí Vật liệu và Xây dựng
##common.pageHeaderLogo.altText##
Tạp chí Vật liệu và Xây dựng - Bộ Xây dựng

ISSN:

Website: www.jomc.vn

Xây dựng mô hình mô phỏng dòng chảy trong sông Cần Thơ bằng mô hình nước nông

Đinh Văn Duy , Nguyễn Quốc Bằng , Phạm Phú An

Từ khóa:

Sông Cần Thơ
Mô hình nước nông
Thủy động lực học 2D
Lưới cong
Hiệu chỉnh
Kiểm định

Tóm tắt

Nghiên cứu xây dựng và đánh giá một mô hình thủy động lực học hai chiều trung bình theo độ sâu cho đoạn sông Cần Thơ chịu ảnh hưởng mạnh của thủy triều. Dữ liệu đầu vào gồm hai tuyến bờ kè, 103 mặt cắt ngang trên đoạn sông dài khoảng 10,6 km và chuỗi mực nước, lưu lượng theo giờ liên tục 15 ngày tại Cái Răng và Mỹ Khánh. Hệ phương trình nước nông hai chiều dạng giản lược (bỏ qua gia tốc đối lưu) được giải bằng phương pháp sai phân hữu hạn hiện trên lưới cong so le kiểu Arakawa C; bước thời gian được khống chế theo điều kiện CFL và bộ lọc Shapiro được sử dụng để hạn chế nhiễu số. Mô hình được hiệu chỉnh trên 8 ngày và kiểm định độc lập trên 7 ngày, với hệ số nhám Manning tối ưu n = 0,025. Trong giai đoạn hiệu chỉnh, NSE đạt 0,789 đối với mực nước tại Cái Răng và 0,641 đối với lưu lượng tại Mỹ Khánh; các giá trị tương ứng trong giai đoạn kiểm định tăng lên 0,915 và 0,747. RMSE kiểm định đạt 0,168 m đối với mực nước và 189,93 m³/s đối với lưu lượng, trong khi R² lần lượt đạt 0,962 và 0,901. Kết quả cho thấy mô hình tái hiện tốt pha và dao động mực nước triều; lưu lượng được tái hiện ở mức khá về pha và quá trình đổi chiều (RMSE kiểm định bằng khoảng 50% độ lệch chuẩn quan trắc), song sai số tại các cực trị còn đáng kể. Trong phạm vi các giả thiết đã nêu, mô hình có thể làm nền thủy động lực cho các bài toán vận chuyển vật chất trên đoạn Cái Răng–Mỹ Khánh.

Điều hướng Người dùng

Cách trích dẫn

Đinh Văn Duy, Nguyễn Quốc Bằng, & Phạm Phú An. (2026). Xây dựng mô hình mô phỏng dòng chảy trong sông Cần Thơ bằng mô hình nước nông. Tạp Chí Vật liệu Và Xây dựng - Bộ Xây dựng, 16(05). https://doi.org/10.54772/jomc.05.2026.1522

Tài liệu tham khảo

  1. de Saint-Venant, A.J.-C. (1871). Théorie du mouvement non-permanent des eaux, avec application aux crues des rivières et à l’introduction des marées dans leur lit. CR Acad. Sci. Paris, 73, 237–240.
  2. Legates, D.R., McCabe Jr., G.J. (1999). Evaluating the use of “goodness-of-fit” measures in hydrologic and hydroclimatic model validation. Water Resources Research, 35(1), 233–241.
  3. Moriasi, D.N., et al. (2007). Model evaluation guidelines for systematic quantification of accuracy in watershed simulations. Transactions of the ASABE, 50(3), 885–900.
  4. Bennett, N.D., et al. (2013). Characterising performance of environmental models. Environmental Modelling & Software, 40, 1–20.
  5. Moriasi, D.N., et al. (2015). Hydrologic and water quality models: Performance measures and evaluation criteria. Transactions of the ASABE, 58(6), 1763–1785.
  6. BQLDA-ĐTXD-TPCT (2013). Thuyết minh thiết kế cơ sở - Dự án Kè bờ sông Cần Thơ - Ứng phó với biến đổi khí hậu TP. Cần Thơ. Cần Thơ.
  7. BQLDA-ĐTXD-TPCT (2013). Báo cáo khảo sát thủy văn - Dự án Kè bờ sông Cần Thơ - Ứng phó với biến đổi khí hậu TP. Cần Thơ. Cần Thơ.
  8. Tuấn, H.M., Duy, Đ.V., Đạt, P.T. (2025). Phân tích diễn biến đường bờ sông Cần Thơ bằng công nghệ ảnh viễn thám. Tạp chí Vật liệu và Xây dựng, 15(04), 158–163.
  9. Margolin, L., Shashkov, M. (1999). Using a curvilinear grid to construct symmetry-preserving discretizations for Lagrangian gas dynamics. Journal of Computational Physics, 149(2), 389–417.
  10. Courant, R., Friedrichs, K., Lewy, H. (1928). Über die partiellen Differenzengleichungen der mathematischen Physik. Mathematische Annalen, 100(1), 32–74.
  11. Dung, N.V., Merz, B., Bárdossy, A., Thang, T.D., Apel, H. (2011). Multi-objective automatic calibration of hydrodynamic models utilizing inundation maps and gauge data. Hydrology and Earth System Sciences, 15, 1339–1354.
  12. Manh, N.V., Dung, N.V., Hung, N.N., Kummu, M., Merz, B., Apel, H. (2015). Future sediment dynamics in the Mekong Delta floodplains: Impacts of hydropower development, climate change and sea level rise. Global and Planetary Change, 127, 22–33.
  13. Triet, N.V.K., Dung, N.V., Fujii, H., Kummu, M., Merz, B., Apel, H. (2017). Has dyke development in the Vietnamese Mekong Delta shifted flood hazard downstream? Hydrology and Earth System Sciences, 21, 3991–4010.
  14. Thanh, V.Q., Roelvink, D., van der Wegen, M., Reyns, J., Kernkamp, H., Vinh, G.V., Linh, V.T.P. (2020). Flooding in the Mekong Delta: the impact of dyke systems on downstream hydrodynamics. Hydrology and Earth System Sciences, 24, 189–212.
  15. Eslami, S., Hoekstra, P., Kernkamp, H.W.J., et al. (2021). Dynamics of salt intrusion in the Mekong Delta: results of field observations and integrated coastal–inland modelling. Earth Surface Dynamics, 9, 953–976.
  16. Huong, H.T.L., Pathirana, A. (2013). Urbanization and climate change impacts on future urban flooding in Can Tho city, Vietnam. Hydrology and Earth System Sciences, 17, 379–394.
  17. Apel, H., Martínez Trepat, O., Hung, N.N., Chinh, D.T., Merz, B., Dung, N.V. (2016). Combined fluvial and pluvial urban flood hazard analysis: concept development and application to Can Tho city, Mekong Delta, Vietnam. Natural Hazards and Earth System Sciences, 16, 941–961.
  18. Arakawa, A., Lamb, V.R. (1977). Computational design of the basic dynamical processes of the UCLA general circulation model. Methods in Computational Physics, 17, 173–265.
  19. Shapiro, R. (1970). Smoothing, filtering, and boundary effects. Reviews of Geophysics, 8(2), 359–387.
  20. Medeiros, S.C., Hagen, S.C. (2013). Review of wetting and drying algorithms for numerical tidal flow models. International Journal for Numerical Methods in Fluids, 71(4), 473–487.
  21. Vreugdenhil, C.B. (1994). Numerical Methods for Shallow-Water Flow. Kluwer Academic Publishers, Dordrecht.
  22. Friedrichs, C.T. (2010). Barotropic tides in channelized estuaries. In: Valle-Levinson, A. (Ed.), Contemporary Issues in Estuarine Physics. Cambridge University Press, 27–61.
  23. Hoitink, A.J.F., Jay, D.A. (2016). Tidal river dynamics: Implications for deltas. Reviews of Geophysics, 54(1), 240–272.

Các bài báo được đọc nhiều nhất của cùng tác giả