Luận văn thạc sĩ hus 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

Luận văn thạc sĩ kỹ thuật phân tích hus sử dụng mô hình mike 21 đánh giá quá trình lan truyền nhiệt vùng cửa sông trà lý dưới ảnh hưởng, đánh giá thực trạng, chỉ ra hạn chế, đề

• Tác giả: Hoàng Thị Hằng Nga
• Người hướng dẫn: PGS.TS: Nguyễn Thọ Sáo
• Trường học: Trường Đại học Khoa học Tự nhiên
• Chuyên ngành: Hải dương học
• Đề tài: 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
• Loại tài liệu: Luận văn thạc sĩ khoa học
• Năm xuất bản: 2013
• Địa điểm: Hà Nội

Mục lục chi tiết

• LỜI CẢM ƠN
• MỞ ĐẦU
• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN KHU VỰC NGHIÊN CỨU
• 1.1. ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN KHU VỰC NGHIÊN CỨU
• 1.2. ĐẶC ĐIỂM KHÍ TƯỢNG THỦY VĂN THÁI BÌNH
• 1.2.1. Nhiệt độ không khí
• 1.2.2. Độ ẩm không khí
• 1.2.3. Nắng và bức xạ
• 1.2.4. Hướng gió và tốc độ gió
• 1.2.5. Lượng mưa
• 1.2.6. Chế độ bão
• 1.6. Chế độ thủy triều
• 1.7. Chế độ dòng chảy
• 2. CHƯƠNG 2: TÀI LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP
• 2.1. Địa hình vùng nghiên cứu
• 2.2. Số liệu khí tượng, thủy văn
• 2.3. Phương pháp
• 2.4. Thiết lập mô hình tính toán
• 3. CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ TÍNH TOÁN
• 3.3. Phương án 3: Q=60m3/s, no wave
• 3.4. Phương án 4: Q=24m3/s, no wave
• 3.4. Phương án 11: Q=60m3/s, No wave
• 3.4. Phương án 12: Q=24m3/s, No wave
• KẾT LUẬN
• PHỤ LỤC

Tóm tắt

I. Tổng quan về quá trình lan truyền nhiệt tại cửa sông Trà Lý

Quá trình lan truyền nhiệt tại cửa sông Trà Lý là một vấn đề quan trọng trong nghiên cứu môi trường nước. Nhà máy nhiệt điện Thái Bình 2, với công suất lớn, đã tạo ra những thay đổi đáng kể về nhiệt độ nước tại khu vực này. Việc hiểu rõ quá trình này không chỉ giúp đánh giá tác động của nhà máy mà còn hỗ trợ trong việc bảo vệ hệ sinh thái dưới nước.

1.1. Đặc điểm địa lý và khí hậu khu vực cửa sông Trà Lý

Khu vực cửa sông Trà Lý nằm trong tỉnh Thái Bình, có đặc điểm địa lý và khí hậu đặc trưng của vùng đồng bằng ven biển. Nhiệt độ trung bình hàng năm dao động từ 23 đến 29 độ C, ảnh hưởng lớn đến quá trình lan truyền nhiệt trong nước.

1.2. Tác động của nhà máy nhiệt điện Thái Bình 2 đến môi trường

Nhà máy nhiệt điện Thái Bình 2 không chỉ cung cấp điện mà còn thải ra nước nóng, làm thay đổi nhiệt độ nước tại cửa sông Trà Lý. Sự thay đổi này có thể ảnh hưởng đến chất lượng nước và sinh vật dưới nước.

II. Vấn đề và thách thức trong quá trình lan truyền nhiệt

Quá trình lan truyền nhiệt tại cửa sông Trà Lý đối mặt với nhiều thách thức. Sự gia tăng nhiệt độ nước có thể dẫn đến sự thay đổi trong chất lượng nước và ảnh hưởng đến hệ sinh thái. Việc đánh giá chính xác các yếu tố này là rất cần thiết.

2.1. Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình lan truyền nhiệt

Nhiệt độ không khí, độ ẩm và lưu lượng nước là những yếu tố chính ảnh hưởng đến quá trình lan truyền nhiệt. Những yếu tố này cần được phân tích kỹ lưỡng để hiểu rõ hơn về tác động của nhà máy nhiệt điện.

2.2. Hệ sinh thái và sự thay đổi nhiệt độ nước

Sự thay đổi nhiệt độ nước có thể ảnh hưởng đến các loài sinh vật dưới nước. Việc nghiên cứu tác động này giúp đưa ra các biện pháp bảo vệ môi trường hiệu quả hơn.

III. Phương pháp đánh giá quá trình lan truyền nhiệt

Để đánh giá quá trình lan truyền nhiệt tại cửa sông Trà Lý, mô hình MIKE 21 đã được sử dụng. Mô hình này cho phép mô phỏng và phân tích các kịch bản khác nhau, từ đó đưa ra những kết luận chính xác về tác động của nhà máy nhiệt điện.

3.1. Thiết lập mô hình MIKE 21 cho nghiên cứu

Mô hình MIKE 21 được thiết lập dựa trên các số liệu khí tượng và thủy văn. Việc thiết lập mô hình chính xác là rất quan trọng để đảm bảo kết quả nghiên cứu đáng tin cậy.

3.2. Các kịch bản mô phỏng và phân tích

Các kịch bản mô phỏng được xây dựng để đánh giá mức độ lan truyền nhiệt trong các điều kiện khác nhau. Phân tích kết quả từ các kịch bản này giúp hiểu rõ hơn về tác động của nhà máy nhiệt điện.

IV. Kết quả nghiên cứu và ứng dụng thực tiễn

Kết quả nghiên cứu cho thấy sự thay đổi nhiệt độ nước tại cửa sông Trà Lý có ảnh hưởng lớn đến chất lượng nước và hệ sinh thái. Những thông tin này có thể được ứng dụng trong việc quản lý và bảo vệ môi trường nước.

4.1. Kết quả phân tích nhiệt độ nước

Kết quả phân tích cho thấy nhiệt độ nước tại cửa sông Trà Lý tăng lên đáng kể sau khi nhà máy nhiệt điện đi vào hoạt động. Sự thay đổi này cần được theo dõi thường xuyên.

4.2. Ứng dụng kết quả nghiên cứu trong quản lý môi trường

Kết quả nghiên cứu có thể được sử dụng để xây dựng các chính sách bảo vệ môi trường nước, đảm bảo sự phát triển bền vững cho khu vực cửa sông Trà Lý.

V. Kết luận và triển vọng tương lai

Quá trình lan truyền nhiệt tại cửa sông Trà Lý dưới ảnh hưởng của nhà máy nhiệt điện Thái Bình 2 là một vấn đề phức tạp. Nghiên cứu này đã cung cấp những thông tin quan trọng để đánh giá tác động của nhà máy đến môi trường nước.

5.1. Tóm tắt kết quả nghiên cứu

Nghiên cứu đã chỉ ra rằng nhà máy nhiệt điện Thái Bình 2 có tác động đáng kể đến nhiệt độ nước tại cửa sông Trà Lý. Cần có các biện pháp giảm thiểu tác động này.

5.2. Hướng nghiên cứu trong tương lai

Các nghiên cứu tiếp theo cần tập trung vào việc theo dõi lâu dài và đánh giá tác động của các yếu tố khác nhau đến quá trình lan truyền nhiệt tại khu vực này.

Trích đoạn nội dung tài liệu

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN KHU VỰC NGHIÊN CỨU 1.1 ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN KHU VỰC NGHIÊN CỨU Nhà máy Nhiệt điện Thái Bình 2 là dự án quan trọng thuộc Trung tâm Điện lực Thái Bình. Theo thiết kế, nhà máy gồm 2 tổ máy với tổng công suất 1.200MW do Tập đoàn Dầu khí quốc gia Việt Nam giao cho Tổng công ty Điện lực dầu khí làm chủ đầu tư. Nhà máy được đặt ở phía nam xã Mỹ Lộc, thuộc tả ngạn sông Trà Lý, cách cửa sông 3 km về phía Tây, cách thành phố Thái Bình khoảng 20 km về phía Đông (hình 3). Thái Bình nằm trong hệ tọa độ 20o17’-20o44’ vĩ độ Bắc, 106o06’-106o39’ kinh độ Đông.

Từ Tây sang Đông dài 54km, từ Bắc xuống Nam dài 49km, có 3 mặt giáp sông, một mặt giáp biển, giữa tỉnh có sông Trà Lý chảy qua chia tỉnh thành hai miền Nam-Bắc. Diện tích tự nhiên 157200 ha, dân số Thái Bình là 1.8 triệu người, địa hình tương đối bằng phẳng, có xu thế dốc dần từ Bắc xuống Đông Nam, cao độ trung bình từ 1-1.5m so với mực nước biển. Vùng biển ven bờ của tỉnh Thái Bình bao gồm địa giới hành chính của các huyện Tiền Hải và Thái Thụy. Với diện tích của vùng biển khoảng trên 500 km2, bao gồm các bãi bồi, rừng ngập mặn, các cửa sông và vùng biển ven bờ với khoảng cách xa bờ xấp xỉ là 10.8 km, chiếm khoảng 51% diện tích của toàn vùng.

Vùng này được bồi tụ phù sa hằng năm, có cao độ từ 0 đến 0.9 m, trải dần ra biển. Sông Trà Lý nằm hoàn toàn trong tỉnh Thái Bình, chảy từ Tây sang Đông với chiều dài 63 km, độ dốc lòng sông nhỏ, hệ số uốn khúc (khá lớn 1. Theo tài liệu của trạm khí tượng thủy văn Thái Bình tại mặt cắt khu vực sông Trà Lý chảy qua Thành phố Thái Bình, nơi thu nước của các nhà máy nước thành phố Thái Bình, các thông số của sông Trà Lý về cốt cao đáy, mực nước, hàm lượng phù sa dao động lớn, từ 2. Chiều rộng lòng sông từ 300 đến 350 m.

Lưu lượng trung bình khoảng 261 m3/s. 8 LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] Hình 1: Địa hình vịnh Bắc Bộ Nhà máy Nhiệt điện TB2 Hình 2: Địa hình sông Trà Lý 9 LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] Bản thiết kế nhà máy nhiệt điện Phối cảnh nhà máy nhiệt điện Thái Bình2 Hình 3: Bản thiết kế nhà máy 1.2 ĐẶC ĐIỂM KHÍ TƯỢNG THỦY VĂN THÁI BÌNH [1] Thái Bình thuộc vùng cận nhiệt đới gió mùa, hàng năm có 2 mùa rõ rệt. Mùa mưa từ tháng 5 đến tháng 10, lượng mưa chiếm khoảng 80% lượng mưa cả năm, thời gian này cũng thường có bão đổ bộ cùng với lũ lớn của vùng đồng bằng Bắc Bộ. Mùa khô từ tháng 11 đến tháng 4, thời kỳ này lượng mưa thấp thường có gió mùa đông bắc, có thể mạnh đến cấp 5 cấp 6 trùng với triều cường, nước mưa gây nguy hiểm cho hệ thống đê biển.

Thủy triều khu vực Thái Bình mang đặc trưng chế độ nhật triều, mỗi tháng có từ 24-25 ngày nước lên 1 lần và xuống 1 lần, thời gian nước lên và nước xuống bằng nhau, mực triều cao nhất lên tới 3.5m mực triều thấp nhất xuống -1. Khí hậu dải ven biển của tỉnh Thái Bình mang tính chất chung của khí hậu nhiệt đới gió mùa. Mùa đông thịnh hành gió Đông Bắc, mùa hè thịnh hành gió Đông Nam. Đặc trưng các yếu tố khí tượng chủ yếu ở khu vực như sau: 10 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.1 Nhiệt độ không khí Nhiệt độ không khí có ảnh hưởng đến sự lan truyền và chuyển hoá các chất ô nhiễm trong không khí gần mặt đất và nguồn nước.

Nhiệt độ trung bình các tháng, năm từ 2006-2010 được trình bày ở bảng 1. Bảng 1: Nhiệt độ không khí [3] Đơn vị tính : oC Năm Tháng TB 2006 2007 2008 2009 2010 1 17.8 (Nguồn: Niên giám thống kê tỉnh Thái Bình 2010) Từ những kết quả trong bảng 1 cho thấy nhiệt độ trung bình năm của tỉnh Thái Bình năm từ năm 2006 đến năm 2010 dao động từ 23. Nếu xét theo tháng thì nhiệt độ trung bình của tháng 1 thấp nhất (16.3oC) và nhiệt độ trung bình tháng cao nhất là 29. 11 LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] Sự biến động của nhiệt độ trung bình tháng nhiều năm của tỉnh Thái Bình được thể hiện trên biểu đồ hình 4.

Độ C 35 30 25 20 15 10 5 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Tháng Hình 4: Diễn biến nhiệt độ trung bình nhiều năm theo các tháng 1.2 Độ ẩm không khí Độ ẩm của không khí lớn tạo điều kiện cho vi sinh vật từ mặt đất phát tán vào không khí phát triển nhanh chóng, lan truyền trong không khí và chuyển hoá các chất độc hại gây ô nhiễm môi trường. Độ ẩm trung bình theo tháng nhiều năm là 85.6%, trong đó các tháng 3 và 4 thường có độ ẩm trung bình tháng lớn nhất. Nguyên nhân có thể gió chịu ảnh hưởng của gió nồm. Độ ẩm trung bình nhỏ thường xuất hiện vào các tháng 11, 12.

Đây là thời kỳ chịu ảnh hưởng của gió mùa Đông-Bắc. Bảng 2: Độ ẩm không khí trung bình các tháng, năm từ 2006-2010 [3] Đơn vị: % 2006 2007 2008 2009 2010 Trung bình Bình quân năm 85 85 86 86 86 85.2 12 LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] 2006 2007 2008 2009 2010 Trung bình Tháng 2 90 89 80 91 89 87.2 Tháng 6 84 81 88 81 81 83 Tháng 7 81 81 82 84 81 81.2 Tháng 12 79 86 80 83 82 82 (Nguồn: Niên giám thống kê tỉnh Thái Bình 2010) Từ những kết qủa trong bảng trên cho thấy độ ẩm tương đối trung bình năm của khu vực từ năm 2006-2010 dao động từ 85-86%. Đây là giá trị độ ẩm đặc trưng của vùng ven biển, nhiệt đới gió mùa. % 92 90 88 86 84 82 80 78 76 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12tháng Hình 5: Sự thay đổi độ ẩm tương đối trung bình các tháng trong năm 13 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.3 Nắng và bức xạ Nắng được đánh giá dựa trên đơn vị đo là số giờ nắng là số giờ có cường độ bức xạ mặt trời trực tiếp với giá trị bằng hay lớn hơn 0.2 calo/cm2/phút).

Thời gian nắng được đo bằng nhật quang ký. Nó được xác định bằng vết cháy trên giản đồ bằng giấy có khắc thời gian do các tia mặt trời chiếu xuyên qua quả cầu thuỷ tinh hội tụ lại tạo nên, được tính theo tổng số giờ nắng theo tháng và theo năm. Số giờ nắng trong năm bằng tổng số giờ nắng của các ngày trong năm cộng lại. Các tháng 5, 6 và 7 có số giờ năng lớn nhất.

Tổng số giờ nắng của các tháng này là trên 555 giờ, chiếm tỷ lệ 39.4% tổng số giờ năng của năm. Do số giờ nắng ở các tháng này nhiều cho nên khả năng sinh khối của thủy sinh vật của các tháng này cũng rất lớn. Các tháng 12, 1 và 2 có số giờ năng ít do đây là thời kỳ mùa đông. Theo niên giám thống kê tỉnh Thái Bình năm 2010, tổng số giờ nắng trong năm từ năm 2006 đến năm 2010 được trình bày ở bảng 3.

Bảng 3: Số giờ nắng trung bình nhiều năm của các tháng giai đoạn 2006-2010 [3] Đơn vị: giờ 2006 2007 2008 2009 2010 Trung Bình Bình quân năm 122.3 14 LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] Tháng 9 186.0 (Nguồn: Niên giám thống kê tỉnh Thái Bình 2010) Vào các tháng 1, 2 và 3, tổng lượng bức xạ thấp, số giờ nắng là ít nhất trong năm, chỉ từ 34 đến 62. Tháng 4, trời ấm lên, tổng số giờ nắng tăng lên tới 80. Số giờ nắng trung bình tháng của các năm từ 2006 đến năm 2010 được thể hiện trong đồ thị hình 6. Giờ 250 200 150 100 50 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Tháng Hình 6: Tổng số giờ nắng trung bình tháng trong tháng của năm 1.4 Hướng gió và tốc độ gió Hướng gió chủ đạo của khu vực tỉnh Thái Bình nói riêng và vùng đồng bằng Bắc Bộ nói chung được đặc trưng theo mùa: mùa Đông là hướng Đông-Bắc (tháng 11 đến tháng 04), vào mùa hè là hướng Đông-Nam (tháng 5 đến tháng 10).

Tốc độ gió trung bình là 2.4 m/s và tốc độ gió mạnh nhất là 40 m/s. Ngoài ra Thái Bình có đặc trưng là vùng đồng bằng ven biển, chịu gió bão hàng năm lớn. 15 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.5 Lượng mưa Mùa mưa ở khu vực thường xảy ra trong thời gian từ tháng 5 đến tháng 10. Lượng mưa trung theo năm được tính theo tổng lượng mưa của tất cả các ngày trong năm.

Bảng 4: Lượng mưa trung bình năm tại tỉnh Thái Bình giai đoạn 2006-2010 [3] Đơn vị: mm 2006 2007 2008 2009 2010 TB Bình quân 119.0 (Nguồn: Niên giám thống kê tỉnh Thái Bình 2010) Lượng mưa trung bình theo các tháng trong các năm từ 2006 đến 2010 của tỉnh Thái Bình biến đổi nhiều, từ 21.9 mm vào tháng tháng 2 đến 289.0 mm vào tháng 8 hằng năm (hình 7). Nếu xét lượng mưa trung bình theo năm thì năm 2007 có lượng mưa trung bình thấp nhất (100.4 mm) và năm 2006 có lượng mưa lớn nhất 119. 16 LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] mm 350 300 250 200 150 100 50 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Tháng Hình 7: Lượng mưa trung bình tháng của tỉnh Thái Bình 1.6 Chế độ bão Bão thường đổ bộ vào vùng bờ biển của tỉnh Thái Bình từ tháng 6 đến tháng 10 gây mưa to, sóng và gió lớn. Lượng mưa trong các trận bão dao động từ 200 đến 500 mm.

Mưa lớn làm cho nước bị ngọt hóa, giảm pH và tăng độ đục, làm ảnh hưởng đến nuôi trồng thủy sản, sản xuất muối.1 Chế độ thủy triều Là vùng đồng bằng ven biển nên những con sông ở Thái Bình chịu ảnh hưởng của chế độ thủy triều. Mặt khác chế độ thủy văn của sông cũng chịu ảnh hưởng của nguồn nước thượng lưu. Vùng cửa sông ven biển của tỉnh Thái Bình có chế độ nhật triều khá thuần nhất, tính nhật triều thuần nhất giảm dần từ Bắc xuống Nam. Biên độ dao động tối đa của thủy triều là 3.5 m, trung bình từ 1.9 m và tối thiểu từ 0.

17 LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] Độ cao thủy triều trung bình là 1.8 m, độ cao tuyệt đối từ 0. Số ngày triều cường từ 3 m trở lên có từ 152 đến 176 ngày.