Nâng cao hiệu quả trong việc xây dựng mô hình số dòng chảy nước dưới đất bằng công cụ PEST

Để xây dựng một mô hình nước dưới đất cần nhiều tham số đầu vào gồm rất nhiều thông số của tầng chứa nước và các lớp các nước. Trong đó, hệ số thấm và hệ số nhả nước trọng lực, hệ số đàn hồi của tầng chứa nước là những thông số cơ bản nhất. Việc chạy mô hình số nước dưới đất cho kết quả sát với thực thế hay không phụ thuộc rất nhiều vào công tác hiệu chỉnh mô hình. Công việc này cần rất nhiều hay ít thời gian sẽ phụ thuộc vào mức độ phức tạp hay đơn giản của mô hình.

Đối với các phiên bản cũ thì việc chỉnh lý thường được thực hiện thủ công. Ngày nay, với sự phát triển mạnh mẽ của khoa học công nghệ, các phần mềm phục vụ xây dựng mô hình số nước dưới đất như GMS phiên bản 9.0 trở lên hoặc Visual MODFLOW phiên bản 2011 trở lên, việc chỉnh lý mô hình có thể thực hiện theo hai cách: thực hiện chỉnh lý thủ công và tự động.

DL139

Mô phỏng quá trình chỉnh lý mô hình nước dưới đất

Nhằm tiết kiệm thời gian và nâng cao chất lượng dự báo trong mô hình số nước dưới đất, Trung tâm Quy hoạch và Điều tra tài nguyên nước quốc gia đã triển khai thực hiện nhiệm vụ khoa học và công nghệ cấp cơ sở: “Nghiên cứu ứng dụng công cụ tự động chỉnh lý các thông số cho mô hình dòng chảy nước dưới đất”. Đề tài sẽ tập trung nghiên cứu tổng quan về công cụ hỗ trợ chỉnh lý các thông số cho mô hình dòng chảy nước dưới đất trên thế giới và Việt Nam; nghiên cứu cơ sở lý thuyết công cụ PEST chỉnh lý các thông số (hệ số thấm, hệ số nhả nước) cho mô hình hình dòng chảy nước dưới đất; ứng dụng công cụ PEST để chỉnh lý các thông số cho mô hình dòng chảy nước dưới đất tại khu vực thành phố Hà Nội.

DL140

Một trong những nội dung quan trọng của đề tài là sẽ làm rõ hiệu quả của việc chỉnh lý tự động so với chỉnh lý mô hình bằng cách thủ công. Ưu điểm của bộ công cụ chỉnh lý tự động là có thể xem xét nhiều khả năng hơn và cho những hiểu biết định lượng vào mô hình; các thuật toán số mạnh mẽ sẽ tự điều chỉnh và xác định các tham số của mô hình sao cho giá trị tính toán từ mô hình gần nhất với giá trị thực tế đo được tại các công trình quan trắc nước dưới đất, thời gian chỉnh lý mô hình cũng được rút ngắn lại rất nhiều so với việc chỉnh lý thủ công.

Kết quả của những nghiên cứu mới này sẽ được các cơ quan quản lý nhà nước về tài nguyên nước sử dụng để phục vụ cho việc chỉnh lý mô hình nước dưới đất nhằm nâng cao hiệu quả quản lý trong lĩnh vực tài nguyên môi trường nói chung và tài nguyên nước nói riêng. Bên cạnh đó, những kết quả này cũng đem lại hiệu quả to lớn trong việc xây dựng mô hình số phục vụ cho công tác dự báo tài nguyên nước tại Trung tâm Quy hoạch và Điều tra tài nguyên nước quốc gia./.

 

(Mai Phú Lực)