ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH<br />
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN<br />
<br />
DƯƠNG THỊ THÚY NGA<br />
<br />
NGHIÊN CỨU XÂY DỰNG CÁC MÔ HÌNH TOÁN PHỤC VỤ<br />
DỰ BÁO MỘT SỐ VẤN ĐỀ MÔI TRƯỜNG NƯỚC<br />
<br />
Chuyên ngành: Khoa học máy tính<br />
Mã số chuyên ngành: 62.48.01.01<br />
<br />
TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ CÔNG NGHỆ THÔNG TIN<br />
<br />
THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH NĂM 2012<br />
<br />
Công trình được hoàn thành tại: Trường Đại học Khoa học Tự nhiên TP.HCM<br />
<br />
Người hướng dẫn khoa học:<br />
1. PGS.TS. Nguyễn Kỳ Phùng<br />
2. TS. Hồ Bảo Quốc<br />
<br />
Phản biện 1: PGS.TS. Lê Quang Toại<br />
Phản biện 2: PGS.TS. Trần Vĩnh Phước<br />
Phản biện 3: TS. Nguyễn Quốc Lân<br />
Phản biện độc lập 1: PGS.TS. Trần Vĩnh Phước<br />
Phản biện độc lập 2: TS. Lê Thị Quỳnh Hà<br />
<br />
Luận án sẽ được bảo vệ trước Hội đồng chấm luận án họp tại<br />
Trường Đại học Khoa học Tự nhiên TPHCM .......................................................<br />
...............................................................................................................................<br />
vào lúc<br />
<br />
giờ<br />
<br />
ngày<br />
<br />
tháng<br />
<br />
Có thể tìm hiểu luận án tại thư viện:<br />
-<br />
<br />
Thư viện Khoa học Tổng hợp Tp.HCM<br />
<br />
-<br />
<br />
Thư viện Trường Đại học Khoa học Tự Nhiên<br />
<br />
năm<br />
<br />
MỤC LỤC<br />
MỞ ĐẦU .................................................................................................................................3<br />
TỔNG QUAN .........................................................................................................................4<br />
CHƯƠNG 1. MÔ HÌNH THỦY LỰC ..................................................................................6<br />
1.1. HỆ PHƯƠNG TRÌNH THỦY LỰC ..............................................................................6<br />
1.2. ĐIỂM CẢI TIẾN CỦA LUẬN ÁN ................................................................................6<br />
1.2.1. Điều kiện biên .........................................................................................................7<br />
1.2.2. Biên cứng di động (Biên động đường bờ)...............................................................7<br />
1.2.3. Phương pháp tính lưới lồng ....................................................................................7<br />
CHƯƠNG 2. MÔ HÌNH LAN TRUYỀN CHẤT ................................................................7<br />
2.1. MÔ HÌNH TOÁN HỌC .................................................................................................7<br />
2.2. ĐIỂM CẢI TIẾN CỦA LUẬN ÁN ................................................................................8<br />
CHƯƠNG 3. MÔ HÌNH BỒI, XÓI ......................................................................................8<br />
3.1. PHƯƠNG TRÌNH CHUYỂN TẢI PHÙ SA ..................................................................8<br />
3.2. PHƯƠNG TRÌNH LIÊN TỤC BÙN CÁT ĐÁY ...........................................................9<br />
3.4. ĐIỂM CẢI TIẾN CỦA LUẬN ÁN ................................................................................9<br />
CHƯƠNG 4. XÂY DỰNG ỨNG DỤNG TÍNH TOÁN VÀ DỰ BÁO DIỄN BIẾN MÔI<br />
TRƯỜNG NƯỚC ...................................................................................................................9<br />
4.1. QUY TRÌNH XÂY DỰNG ỨNG DỤNG......................................................................9<br />
4.1.1. Quy trình tính toán ................................................................................................10<br />
4.1.2. Độ phức tạp của thuật toán ..................................................................................12<br />
4.1.3. Cấu trúc dữ liệu ....................................................................................................12<br />
4.1.4. Các màn hình chính của chương trình tính toán và dự báo diễn biến môi trường<br />
.........................................................................................................................................12<br />
4.2. BỘ DỮ LIỆU CỦA MÔ HÌNH ....................................................................................12<br />
4.2.1. Mô tả bộ dữ liệu tính toán và kiểm định ...............................................................12<br />
4.2.2. Hiệu chỉnh dữ liệu.................................................................................................12<br />
4.2.3. Tham số điều khiển ...............................................................................................12<br />
4.3. KIỂM ĐỊNH MÔ HÌNH ..............................................................................................13<br />
4.3.1. Kiểm định mô hình thủy lực ..................................................................................13<br />
4.3.1.1. Kiểm tra mô hình bằng lời giải giải tích ........................................................13<br />
4.3.1.2. Kiểm tra trên kênh chữ U ...............................................................................14<br />
1<br />
<br />
4.3.1.3. Kiểm tra với dữ liệu thực đo ..........................................................................14<br />
4.3.2. Kiểm tra mô hình lan truyền chất .........................................................................15<br />
4.3.3. Kiểm tra mô hình chuyển tải phù sa .....................................................................15<br />
4.4. KẾT QUẢ TÍNH TOÁN TRÊN BIỂN CÀ MAU ........................................................16<br />
4.4.1. Kết quả tính toán dòng chảy trên biển..................................................................16<br />
4.4.1.2. Kết quả khi tính biên cứng di động ................................................................17<br />
4.4.1.3. Kết quả khi sử dụng lưới lồng ........................................................................19<br />
4.4.2. Kết quả tính toán sự lan truyền chất.....................................................................20<br />
4.4.2.1. Thông số tính toán..........................................................................................20<br />
4.4.2.2. Kết quả tính toán ...........................................................................................20<br />
4.4.3. Kết quả tính toán sự chuyển tải phù sa và sự bồi-xói đáy ....................................21<br />
4.4.3.1. Thông số tính toán..........................................................................................21<br />
4.4.3.2. Kết quả tính toán ............................................................................................21<br />
CHƯƠNG 5. KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN..........................................................................22<br />
5.1. KẾT QUẢ ....................................................................................................................22<br />
5.1.1. Các công việc nghiên cứu khoa học đã tiến hành ................................................22<br />
5.1.2. Số liệu nghiên cứu và thực nghiệm .......................................................................22<br />
5.2. BÀN LUẬN .................................................................................................................22<br />
CHƯƠNG 6. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ......................................................................23<br />
6.1. KẾT LUẬN .................................................................................................................23<br />
6.2. KIẾN NGHỊ ................................................................................................................24<br />
<br />
<br />
2<br />
<br />
MỞ ĐẦU<br />
Lý do chọn đề tài<br />
Trong các nghiên cứu ứng dụng của công nghệ thông tin, việc giải quyết các bài toán<br />
về mô hình toán thủy văn (MHTTV) luôn là một yêu cầu rất cần thiết. MHTTV là sự mô<br />
phỏng các quá trình, hiện tượng thủy văn – sự vận động rất phức tạp của nước trong tự<br />
nhiên dưới dạng các phương trình toán học, lôgíc và giải chúng trên các máy tính điện tử.<br />
Đối với các bài toán mô hình hóa trong Môi trường, tốc độ tính toán luôn là một vấn<br />
đề nan giải. Với một vùng sông, biển rộng hàng trăm ngàn km2, việc tính toán các giá trị<br />
trên toàn vùng nghiên cứu như vận tốc dòng chảy, độ dâng mực nước, nồng độ các chất ô<br />
nhiễm theo thời gian,… phải tốn rất nhiều thời gian, hàng nhiều giờ, thậm chí nhiều ngày.<br />
Bên cạnh đó, để đạt độ chính xác cao, cần phải có những mô hình toán đáng tin cậy để đảm<br />
bảo kết quả tính toán tương ứng với kết quả đo đạc trong thực tế.<br />
Vì vậy, tác giả chọn đề tài “Nghiên cứu xây dựng các mô hình toán phục vụ dự báo<br />
một số vấn đề môi trường nước” để nghiên cứu một số mô hình toán nhằm cải tiến tốc độ<br />
tính toán cũng như độ chính xác khi giải quyết các bài toán trong Môi trường.<br />
Mục đích của luận án<br />
Tác giả thực hiện luận án với mục đích nghiên cứu và cải tiến một số mô hình toán<br />
trên thế giới cả về độ chính xác lẫn tốc độ tính toán như tính dòng chảy, sự lan truyền chất<br />
trên biển và sự bồi, xói đáy tại cửa sông. Từ các nghiên cứu về các mô hình này, tác giả sẽ<br />
xây dựng công cụ tính toán và dự báo diễn biến môi trường nước phục vụ công tác quản lý<br />
môi trường.<br />
Đối tượng và phạm vi nghiên cứu<br />
Để đảm bảo chất lượng của các mô hình, luận án giới hạn về đối tượng và phạm vi<br />
nghiên cứu như sau:<br />
Đối tượng: mô hình thủy lực, mô hình lan truyền chất hai chiều và mô hình tính sự bồi,<br />
xói đáy trên biển.<br />
Phạm vi nghiên cứu: vùng biển Cà Mau<br />
Ý nghĩa khoa học và thực tiễn<br />
Ý nghĩa khoa học<br />
Kết quả nghiên cứu của luận án cho thấy khả năng cải tiến các MHTTV cả về tốc độ<br />
tính toán lẫn độ chính xác bằng việc nghiên cứu phương pháp: đưa các yếu tố tự nhiên tác<br />
động đến bài toán vào mô hình, tăng tốc độ tính toán bằng phương pháp tính lưới lồng.<br />
3<br />
<br />
Thêm vào BST
Báo xấu
Download
Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ
