Mô hình Hydist và phương pháp xử lý nồng độ phù sa tại biên lỏng đối với bài toán hai chiều

57TẠP CHÍ KHÍ TƯỢNG THỦY VĂNSố tháng 03 - 2017
BÀI BÁO KHOA HỌC
Ban Biên tập nhận bài: 12/6/2019 Ngày phản biện xong: 24/7/2019 Ngày đăng bài: 25/08/2019
MÔ HÌNH HYDIST VÀ PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NỒNG ĐỘ
PHÙ SA TẠI BIÊN LỎNG ĐỐI VỚI BÀI TOÁN HAI CHIỀU 
Nguyễn Thị Bảy1, Trần Thị Kim2, Huỳnh Công Hoài1, Phạm Anh Tài1, 
Nguyễn Đàm Quốc Huy2, Nguyễn Kỳ Phùng3
Tóm tắt: Bài báo trình bày một phương pháp xử lý nồng độ phù sa trên biên lỏng khi dòng chảy
từ miền tính chảy ra biên trong mô hình dòng chảy hai chiều kết hợp đồng nhất, xen kẽ giữa tính toán
thủy lực và chuyển tải phù sa - xử lý bằng phương pháp đường đặc trưng. Toàn bộ mô hình được
tích hợp trong phần mềm HYDIST, và tính áp dụng cho đoạn sông Tiền, thị trấn Tân Châu, tỉnh An
Giang. Kết quả đã phản ánh được tính hiệu quả của phương pháp, các kết quả thu được về lan
truyền phù sa từ thượng lưu sông Tiền thị trấn Tân Châu đã được truyền ra khỏi miền tính ở hạ lưu,
mà không tồn đọng lại trong miền, mặc dầu miền tính được giới hạn, nhưng với phương pháp xử lý
này, phù sa trong miền tính được trao đổi tốt với miền ngoài và chảy ra ngài miền tính, mà không
nhất thiết phải kéo dài miền tính. Các kết quả cho thấy tính khả thi của việc xử lý biên bằng phương
pháp đường đặc trưng trong áp dụng tính toán lan truyền chất trong sông, đặc biệt khi đoạn tính
tương đối giới hạn.
Từ khóa: Mô hình chuyển tải phù sa 2D, Xử lý biên, Phương pháp đường đặc trưng, Thủy lực.
1. Giới thiệu
Hiện nay, hầu hết các nghiên cứu về dòng
chảy kết hợp với chuyển tải chất nói chung, và
phù sa, diễn biến lòng dẫn nói riêng bằng mô
hình toán được phát triển theo ba hướng: 
(i) Áp dụng phần mềm đã xây dựng sẵn và
được thương mại hóa. Có thể kể đến bộ phần
mềm MIKE, được xây dựng bởi viện DHI, Đan
Mạch. Bộ phần mềm này bao gồm nhiều mod-
ule, được sử dụng rất phổ biến ở Việt Nam trong
nghiên cứu tính toán động lực học dòng chảy.
Bên cạnh đó bộ phần mềm CCHE 2, 3D do Đại
học Công Nghệ Mississippi biên soạn cũng được
ứng dụng mô phỏng quá trình truyền thủy lực,
chuyển động bùn cát lơ lửng, bùn cát đáy và diễn
biến lòng dẫn. Ngoài ra còn nhiều bộ phần mềm
khác đã được thương mại hóa, tuy nhiên giá
thành khá đắt đỏ.
(ii) Hướng thứ hai là hướng sử dụng phần
mềm mã nguồn mở, có thể được tải miễn phí từ
mạng như Telemac (là bộ chương trình viết trên
ngôn ngữ Fortran được biên soạn bởi tập đoàn
Điện lực Pháp), tuy bộ chương trình này không
cần bản quyền nhưng do chưa có phần giao diện,
việc khai thác và sử dụng khá phức tạp, nên hiện
nay cũng chưa được phổ biến rộng rãi, mà chỉ
thông qua một số chuyên gia, tổ chức mở những
khóa tập huấn phần mềm. Bộ phần mềm DELFT
2, 3D được sản xuất bởi Deltares - Hà Lan có thể
mô phỏng 2, 3D cho dòng chảy, vận chuyển trầm
tích, hình thái học,được du nhập vào Việt
Nam những năm gần đây, tuy nhiên cũng chưa
được phổ biến rộng rãi.
(iii) Hướng tiếp cận thứ ba là những mô hình
tính thủy lực và hình thái sông tự xây dựng trong
nước, những năm gần đây có thể kể đến mô hình
HydroGIS của PGS.TS. Nguyễn Hữu Nhân có
tích hợp công cụ GIS, demo kết quả và giao diện
khá tốt. MK4 của PGS. TS. Lê Song Giang với
phần giao diện khá tốt và hiện nay vẫn đang phát
triển nên vẫn chưa được phổ biến rộng rãi. Mô
1Đại học Bách Khoa TP. Hồ Chí Minh
2Đại học Tài Nguyên Môi trường TP. HCM
3Viện Khoa học Công nghệ tính toán tp. HCM
Email: ntbay@hcmut.edu.vn,
kyphungng@gmail.com
58 TẠP CHÍ KHÍ TƯỢNG THỦY VĂNSố tháng 08 - 2019
BÀI BÁO KHOA HỌC
hình HYDIST do tác giả tự xây dựng từ những
năm 2004, và đến nay đang dần hoàn thiện. Mô
hình có thể tính được dòng chảy 2D tích hợp cả
sóng gió, và kết hợp thuần nhất, xen kẽ với
chuyển tải phù sa và diễn biến đáy. Ban đầu,
trong mô hình tại biên nước chảy ra được áp
dụng (C là nồng độ phù sa, s là phương x
hoặc y). Tuy nhiên kết quả khi áp dụng điều kiện
này chỉ ra rằng phù sa không được trao đổi với
bên ngoài vùng tính, và chỉ thích hợp để giải
những bài toán với miền tính khá lớn, để điều
kiện biên không ảnh hưởng nhiều đến kết quả
vùng tính. Còn đối với những vùng tính giới hạn,
thì điều kiện này bộc lộ nhược điểm. Với mục
tiêu phát triển tiếp mô hình HYDIST, tác giả đã
phát triển một phương pháp xử lý biên bằng
phương pháp đường đặc trưng.
2. Phương pháp nghiên cứu và thu thập tài
liệu
2.1. Giới thiệu về khu vực nghiên cứu
Đoạn sông Tiền chảy qua thị trấn Tân châu
nằm ở thượng nguồn sông Tiền của Đồng bằng
sông Cửu Long. Trên Hình 1 giới thiệu vị trí
đoạn sông tính toán (Hình 1a) cùng độ sâu của
đoạn sông đo đạc năm 1999 (Hình 1b). Trên
Hình 3b cũng biễu diễn mặt cắt qua trạm thủy
văn Quốc gia Tân Châu. Chế độ thủy lực khu
vực Tân Châu thuộc chế độ chịu ảnh hưởng của
lũ từ thượng nguồn sông Mekong đổ về, dòng
chảy quanh năm hầu hết theo hướng từ thượng
lưu đổ về hướng biển (số thời gian dòng đổ
ngược về thượng lưu rất ít, đặc biệt về mùa lũ,
dòng chảy chỉ theo một hướng chảy về hạ lưu.
Trên Hình 2, đường đứt nét biểu diễn lưu lượng
đo đạc theo giờ tại trạm Tân Châu vào mùa lũ
năm 1999 [7]. Đây cũng là cơ sở để tác giả chọn
đoạn sông này để tính toán áp dụng mô hình HY-
DIST đã sử lý biên phù sa ở hạ lưu bằng phương
pháp đường đặc trưng.
2.2. Cơ sở lý thuyết của mô hình
Mô hình được thiết lập dựa trên lời giải của
hệ phương trình chuyển động Reynolds [10], kết
hợp với phương trình chuyển tải hai chiều như
sau:
Hệ phương trình Reynolds: 
(1)
(2)
(3)
Trong đó u, v là thành phần vận tốc trung
bình theo độ sâu của hai phương x và y (m/s); là
cao độ mực nước so với chuẩn “0” (m); h là độ
sâu (m).
Chuẩn “0” được chọn tại mặt thoáng yên
lặng, trục hướng lên; K là hệ số ma sát đáy; A
là hệ số nhớt rối phương ngang (m2/s); g là gia
tốc trọng trường (m/s2).
Phương trình chuyển tải:
(4)
Trong đó C là nồng độ phù sa trung bình theo
chiều sâu (kg/m3); Kx, Ky lần lượt là hệ số phân
tán phù sa theo phương phương x, y tính trung
bình theo chiều sâu (m2/s); H là độ sâu từ mặt
thoáng xuống đáy (H=h+ ) (m); y là hệ số phân
 0C .S
  
 ề ấ 
Hình 1. Vị trí đoạn sông Tiền qua thị trấn Tân
Châu (a) và địa hình đoạn sông tính toán (b)
với các đương đồng mức độ sâu
uAh
vuKuxgy
uvx
uut
u 222   
 
 
 
 

 vAh
vuKvygy
vvx
vut
v 222   
 
 
 
 

     0vhyuhxt  
  
 

H
S
y
C
yHKyH
1
x
CxHKxH
1
y
Cvx
Cut
C 


 


 
 
 

  
59TẠP CHÍ KHÍ TƯỢNG THỦY VĂNSố tháng 08 - 2019
BÀI BÁO KHOA HỌC
bố vận tốc theo chiều sâu; S là hàm nguồn, mô tả
sự bốc lên hay lắng xuống của hạt (kg/(m2.s)).
Hàm số nguồn sẽ được tính tự động trong
chương trình dựa vào những công thức thực
nghiệm của Van Rijn (1993) [8-9].
S là hàm số xói:
(5)
S là hàm số bồi:
(6)
Và hàm số nguồn bằng 0:
(7)
Với là tốc độ lắng đọng hạt (m/s); M là
khả năng bốc hạt lên của vùng tính (kg/m2/s);
là ứng suất tiếp đáy (N/m2)
(8)
(9)
Trong đó Ub là vận tốc đáy (m/s); là khối
lượng riêng của nước, (kg/m3); Cb là nồng độ phù
sa đáy (kg/m3); fw là hệ số ma sát đát đáy, được
tính theo Chezy (công thức (9)); n là hệ số nhám;
, , lần lượt là ứng suất tới hạn xói và bồi
(N/m2).
Các phương trình trên được giải bằng phương
pháp sai phân hữu hạn, sơ đồ sai phân ẩn luân
hướng ADI (Alternating Direction Implicit
Method được đề xuất bởi Peaceman, Rachfor)
[1], lưới của sơ đồ được trình bày trong Hình 2.
Trong đó các thành phần u, v, được bố trí
đặc biệt, cụ thể là mực nước và nồng độ phù sa
C được đặt ở tâm của ô lưới (i, j), trong khi vận
tốc u được đặt ở vị trí (i+1/2, j) và vận tốc v đặt
ở vị trí (i, j+1/2) (với i, j = 1, 2, 3 ). Chiều rộng
của một ô lưới lần lượt là x và y. Lưới được
đánh số bằng chỉ số i (đối với phương x) từ 1
đến N và j (đối với phương y) từ 1 đến M [6].
2.3. Điều kiện ban đầu và điều kiện biên
của mô hình
2.3.1. Điều kiện ban đầu
Trong mô hình, nếu bắt đầu tính từ t0 = 0, thì
bài toán thủy lực được gắn trạng thái tĩnh toàn
miền, còn bài toán chuyển tải phù sa được gắn
bằng một nồng độ nền hằng số ban đầu. Trong
trường hợp bài toán được tính tiếp từ một thời
điểm t = t1 nào đó, thì điều kiện ban đầu sẽ là
các trường vận tốc u,v(x,y) và nồng độ C(x,y) tại
thời điểm t1 trên toàn miền tính toán.
2.3.2. Điều kiện biên 
Biên lỏng: 
- Đối với bài toán thủy lực:
Biên thượng nguồn dòng chảy là chuỗi dữ
liệu lưu lượng đổ về miền tính theo thời gian
Q(t), còn biên hạ lưu dòng chảy sẽ cho dưới dạng
dao động mực nước (t).
- Đối với bài toán chuyển tải phù sa:
Khi dòng chảy hướng từ ngoài vào miền tính
(thượng lưu), nồng độ phù sa ở biên sẽ được gán
bằng nồng độ cho trước C(t), thường được nội
suy từ dãy các giá trị đo đạc được hoặc tính
tương quan theo thời gian. 
Riêng đối với biên lỏng hạ lưu dòng chảy, khi
mà dòng chảy từ miền tính hướng ra thì sử dụng
điều kiện , với S là phương của quỹ đạo mà
hạt vật chất được truyền đi. Khi đó, nồng độ tại
biên được tính thông qua quá trình tải, quá trình
khuếch tán được bỏ qua tại bước tính này. Nồng
độ phù sa tại biên sẽ là nghiệm của phương trình
truyền tải, được giải theo phương pháp đường
đặc trưng, được trình bày kỹ trong mục 2.4.
Biên cứng đường bờ: 
 KhiMS eb
e
eb
s
 
 
 KhiCS db
d
bd
bs  
  
 Khi0S dbe    
s 
b 
 (Uf8
1 2
bwb  
H
gn8f 3/1
2
w 
 e 
 d 
Hình 2. Lưới sai phân theo sơ đồ ADI
  
 Hình 3. Quỹ đạo của hạt vật chất (di chuyển từ
lớp thời điểm t đến t+ t
  
 2
2 0CS
  
60 TẠP CHÍ KHÍ TƯỢNG THỦY VĂNSố tháng 08 - 2019
BÀI BÁO KHOA HỌC
Áp dụng điều kiện biên không thấm đối với
bài toán thủy lực với thành phần vận tốc vuông
góc bờ un = 0 và áp dụng điều kiện phản xạ toàn
phần đối với bài toán chuyển tải phù sa:
2.4. Xử lý nồng độ phù sa tại biên lỏng bằng
phương pháp đường đặc trưng
Như đã trình bày ở trên, khi dòng chảy từ
miền tính chảy ra biên lỏng, phù sa tại các ô tính
trước đó trong miền ảnh hưởng toàn bộ lên biên,
đặc biệt là trong mùa lũ, khi mà vận tốc dòng
chảy qua biên khá lớn, lúc này chuỗi dữ liệu biên
C(t) cho trước tại biên trở nên không hiệu quả
khi sử dụng nó làm điều kiện biên tính toán cho
bài toán chuyển tải phù sa. Lúc này việc bỏ qua
quá trình khuếch tán lại trở nên hữu hiệu hơn.
Theo đó, người ta chấp nhận tại biên: 
Bài toán chuyển tải được giải luân hướng theo
sơ đồ ADI (đã trình bày ở trên) lần lượt theo
phương x, sau đó là phương y. Trên mỗi phương,
nồng độ trên biên sẽ được giải từ phương trình
truyền tải [2]:
(10)
Hình 3 mô tả vết đi của hạt vật chất từ A (lớp
thời điểm trước) đến vị trí trên biên lỏng B (lớp
thời điểm sau).
Trong quá trình tải thuần túy, xem như hạt vật
chất được chất lỏng mang đi với vận tốc không
đổi trong khoảng thời gian t, nồng độ tại biên
B sẽ bằng một hàm số tính theo nồng độ tại A: 
Để xác định nồng độ tại điểm B trên biên, chỉ
cần đi ngược thời gian theo quỹ đạo về điểm A,
tại đây ta đã biết nồng độ (nồng độ tại A được
biết trước hoặc được nội suy từ nồng độ tại các
nút lân cận): Quá trình vừa mô tả chính là cơ sở
lý thuyết của phương pháp đường đặc trưng:
Trong phương trình (10), thay:
Ta có: 
(12)
hay:
(13)
Lời giải của phương trình (13) với các điều
kiện về nồng độ tại A và B như sau:
(14)
Trường hợp nếu xem như trong khoản thời
gian dt, sự bốc lên hay lắng đọng hạt vật chất tại
lân cận biên là không đáng kể (S=0), ta có :
CB = CA (15) 
Trong mô hình HYDIST, điều kiện (15) được
áp dụng để xác định nồng độ phù sa tại biên lỏng
(CB) dựa vào nồng độ tại chân đường đặc trưng
CA khi dòng chảy hướng từ miền tính ra.
Trình tự tính:
+ Bước 1: Trong khoản thời gian t, chấp
nhận vận tốc là hằng số, cụ thể trong mô hình
tính bằng trung bình cộng vận tốc giữa hai lớp
thời gian n và n+1, từ đó xác định ngược lại vị trí
điểm A tại chân đường đặc trưng.
+ Bước 2: Nội suy giá trị nồng độ tại chân
đường đặc trưng (tại A) theo các giá trị đã biết tại
các nút.
+ Bước 3: Tính giá trị tại B ở lớp thời gian
n+1: CB = CA
Các bài toán kiểm định mô hình HYDIST về
tính toán thủy lực và truyền tải phù sa đã được
thực hiện và trình bày trong các bài báo đăng
trong [4-5]. Sau đây chúng tôi xin giới thiệu các
kết quả ứng dụng tính toán dòng chảy và chuyển
tải phù sa cho đoạn sông Tiền chảy qua thị trấn
Tân Châu.
3. Các thông số áp dụng trong mô hình và
hiệu chỉnh kiểm định mô hình 
3.1. Các thông số đầu vào của mô hình
Như đã trình bày trong mục 2.1, đoạn sông
Tiền qua thị trấn Tân Châu được chọn để áp
dụng tính mô hình.
Lưới tính của đoạn sông là lưới vuông góc có
kích thước: 464x324 phần tử, bao gồm cả phần
đất liền lẫn lòng sông, x = y = 10m; bước thời
gian tính t = 2s. 
Biên lỏng trên của miền tính: dưới dạng chuỗi
lưu lượng và nồng độ phù sa Q(t), C(t) của mùa
lũ 1999, từ đầu mùa lũ 10/5/1999 đến hết tháng
12/1999 .
Biên lỏng dưới của miền tính: là dao động
 .0S
C 

 0S
C
2
2
 

 C C SUt (x, y) H
    
C( B , t + t ) = f(C( A , t)) 
dt
dxU 
H
S
dt
dx
x
C
t
C 
 

H
S
dt
dC 
 tH
SCC AB 
(11)
61TẠP CHÍ KHÍ TƯỢNG THỦY VĂNSố tháng 08 - 2019
BÀI BÁO KHOA HỌC
mực nước theo thời gian tương ứng, được cho từ
số liệu đo đạc trạm Tân Châu dời xuống dưới trễ
hơn 1 giờ. 
Chương trình tính toán được viết trên ngôn
ngữ VB6, để tiết kiệm thời gian tính, trong mod-
ule tính toán, khi quét theo phương x hoặc y, có
một chương trình con nhận dạng tự động biên
bờ, để giới hạn biên đầu và biên cuối tính toán,
và chỉ tính toán đến những ô trong lòng sông.
Trong chương trình, để tổng quát cho trường hợp
nước chảy ngược lên, vẫn nhập chuỗi phù sa C(t)
cho sẵn tại biên dưới. Tuy nhiên khí tính toán
trực tiếp cho đoạn sông Tiền (Tân Châu), dòng
chỉ chảy theo chiều từ thượng lưu tới hạ lưu, nên
chương trình tự động xử lý lại biên dưới bằng
phương pháp đường đặc trưng như đã trình bày
ở trên (mục 2.4), mà không sử dụng chuỗi dữ
liệu phù sa biên cho sẵn. 
3.2. Hiệu chỉnh và kiểm định mô hình
Thông số hiệu chỉnh trong mô hình là hệ số
nhám. Hệ số nhám trong vùng tính được hiệu
chỉnh thay đổi tỷ lệ nghịch với độ sâu lòng dẫn,
và dao động trong khoảng từ 0,005 đến 0,06
tương ứng với độ sâu của lòng sông thay đổi từ
41m đến 0,1m.
Khi tính toán, lưu lượng được trích xuất phục
vụ kiểm định và hiệu chỉnh tại vị trí trạm Tân
Châu để đảm bảo chế độ thủy lực. 
Kết quả tính lưu lượng cho mùa lũ 1999 từ
mô hình tại trạm Tân Châu so với kết quả thực
đo khá chính xác (trên Hình 4, đường liền nét là
kết quả tính toán, đường đứt nét là kết quả đo
đạc từ ngày 5/7/1999 đến cuối tháng 12/1999). 
Hình 4. Lưu lượng tính từ mô hình toán và thực đo vào sườn lũ lên từ 10/5/1999 đến 24/6/1999 
tại trạm Tân Châu 
Hình 5. Kết quả phân bố hệ số nhám n trên sông Tiền-Tân Châu sau khi hiệu chỉnh
62 TẠP CHÍ KHÍ TƯỢNG THỦY VĂNSố tháng 08 - 2019
BÀI BÁO KHOA HỌC
Hình 6. Kết quả tính toán trường vận tốc trên đoạn sông Tiền (Tân Châu) lúc đỉnh lũ lúc 0h
6/10/1999
Hình 7. Lan truyền phù sa trên đoạn sông Tiền (Tân Châu) kết
quả tính toán bắt đầu tính từ lúc 10 giờ ngày 10/5/1999
a)10h30’; b)11h30’; c)12h30’; d)13h30’; e)14h30’; f)15h30’;
g)16h30’; h)17h30’; i)18h30’; j)19h30’
(a)
(h)(g)
(f)(e)(d)
(c)(b)
(i)
(j)
63TẠP CHÍ KHÍ TƯỢNG THỦY VĂNSố tháng 08 - 2019
BÀI BÁO KHOA HỌC
Trên Hình 5 trình bày phân bố hệ số nhám
trong miền tính sau hiệu chỉnh, với màu nền thay
đổi từ nhạt nhất (n = 0,005) tại tâm của hố sâu,
đến đậm nhất (n = 0,06) tại vùng sát bờ.
4. Thảo luận về trường vận tốc kết quả lan
truyền phù sa trong miền tính
Trường vận tốc trên đoạn sông áp dụng tính
lúc đỉnh lũ (ngày 0h ngày 6/10/1999) được trình
bày trong Hình 6. Đối chiếu với độ sâu của miền
tính (hình 3), vị trí ngay tại mặt cắt qua trạm thủy
văn Tân Châu), vận tốc lớn nhất gần trùng với
vách trên của hố sâu, đạt giá trị lên đến 3,18 m/s
(thể hiện bằng vùng véc tơ sẫm màu nhất). Hình
ảnh trường vận tốc thể hiện rõ dòng chảy qua
vùng khuỷu tay gấp khúc Tân Châu bám sát vách
trên của hố. 
Để phân tích đánh giá sự lan truyền phù sa từ
thượng lưu vào miền tính và ra khỏi miền tính ở
phía hạ lưu, các kết quả về lan truyền phù sa theo
thời gian được xuất tương ứng với từng thời
điểm sau lúc bắt đầu tính lan truyền, và vẽ thành
những hình ảnh các đường đồng mức có tô màu
theo độ lớn giá trị phù sa (Hình 7a-7j) lần lượt
cách nhau 1g từ ngày tính đầu tiên (10h ngày
10/5/1999). Trên hình 7a thể hiện phân bố phù sa
sau 30 phút đầu tiên tính toán lan truyền (lúc
10h30’), lúc này chúng ta thấy phù sa chỉ mới
bắt đầu truyền vô vùng tính và đạt giá trị lớn nhất
ở đầu vào của lạch sâu (đạt tới lớn hơn 0,008
kg/m3). Sau đó phù sa tiếp tục truyền sâu vô
trong miền tính, đến 11h30’ và tiếp theo là
12h30’ (Hình 7b-7c), ta thấy phù sa đã lan truyền
vô đến phân nửa của miền tính. Các kết quả và
dạng các đường đồng mức phù sa trên hình 7d-
7f chỉ ra rõ phù sa đã truyền đến tận biên dưới và
di chuyển ra khỏi vùng tính sau đó (hình 7g-7j)
với nồng độ phù sa đạt lên đến hơn 0,007 kg/m3
tại khu vực biên hạ lưu. Nhìn vào dạng các
đường đồng mức phân bố phù sa trong miền tính,
cũng nhận thấy được phù sa được theo dòng
chảy ra khỏi miền tính. Các kết quả này nói lên
được tính ưu việt của việc xác định biên phù sa
dưới bằng phương pháp đường đặc trưng như đã
trình bày trong mục 2.2, mặc dầu miền tính được
giới hạn trong phạm vi khá nhỏ (so với toàn bộ
hệ thống sông Tiền và sông Hậu) nhưng phù sa
được truyền đi rất hợp lý từ thượng lưu về tới hạ
lưu và được thoát ra khỏi miền tính, mà không
tồn đọng trong miền. Nó cho thấy có sự trao đổi
tốt với bên ngoài miền tính khi nước chảy ra.
5. Kết luận
Việc áp dụng phương pháp đường đặc trưng
trong xác định nồng độ phù sa trên biên lỏng khí
dòng chảy ra khỏi miền tính được các tác giả áp
dụng để tính toán phù sa biên một cách hiệu quả,
giúp chương trình tính toán được thực hiện dễ
dàng và nhanh gọn hơn. Mô hình HYDIST đã
được kiểm tra khá tốt với các bài tóan giải lý
thuyết và trong phòng thí nghiệm, cũng như áp
dụng tính toán thực tế trên các đoạn sông, kết
quả cũng chỉ ra được tính khả thi của mô hình
trong áp dụng tính toán thủy lực, chuyển tải hai
chiều trên các đoạn sông khác.
Lời cảm ơn: Nghiên cứu này được tài trợ bởi đề tài mã số: NĐT.28.KR/17 trong khuôn khổ thực
nhiệm vụ khoa học và công nghệ theo Nghi Định thư. Nhóm tác giả chân thành cảm ơn sự hỗ trợ
này.
Tài liệu tham khảo
1. Nguyễn Kỳ Phùng, Nguyễn Thị Bảy (2007), Mô hình hóa chất lượng nước mặt, NXB Đại học
Quốc gia Tp. HCM.
2. Nguyễn Tất Đắc (2005), Mô hình toán cho dòng chảy và chất lượng nước trên hệ thống kênh
sông, Nhà xuất bản Nông nghiệp Tp. HCM.
3. Nguyễn Thị Bảy (2004), Báo cáo tổng kết đề tài Khoa học - Công nghệ cấp Bộ: “Nghiên cứu
dòng bùn cát, phù sa và sự bồi lắng của nó, Đề tài MS: B2000- 20- 82, Tp.HCM.
4. Nguyễn Thị Bảy, Mạch Quỳnh Trang (2006), Mô hình toán tính chuyển tải bùn cát kết dính
64 TẠP CHÍ KHÍ TƯỢNG THỦY VĂNSố tháng 08 - 2019
BÀI BÁO KHOA HỌC
vùng ven biển. Phần 1: Mô hình toán, Tạp chí Phát triển Khoa học và Công nghệ. Đại học QG Tp.
HCM, 9-2/2006, 53-60.
5. Nguyễn Thị Bảy, Mạch Quỳnh Trang (2006), Mô hình toán tính chuyển tải bùn cát kết dính
vùng ven biển. Phần 2: Áp dung tính toán và mô phỏng dòng bùn cát vùng ven biển Cần Giờ. Tạp
chí Phát triển Khoa học và Công nghệ, 9-4/2006, 31-40.
6. Nguyen, T.B., Tran, T.T., et al. (2011), Numerical investigation on the sediment transport
trend of Can Gio coastal area (Southern Vietnam). Journal of Marine Environmental Engineering,
9, 191-210.
7. Trung tâm dự báo Khí tượng Thủy văn An Giang (2000), Báo cáo nghiên cứu thủy văn phục
vụ xây dựng kè sông Tiền chảy qua thi trấn Tân Châu-An Giang.
8. Van Rijn, L.C., (1989), Handbook of Sediment transport by currents and waves. Vols. 1 and
2, Delft Hydraulics, Delft. 
9. Van Rijn, L.C., (1993), Principles of Sediment Transport in rivers, estuaries and coastal seas,
Delft Hydraulic June.
10. Vorobiev, V.N., Smimov, N.P., (2006), Hải dương học đại cương: Phần 2 - Các quá trình
động lực học (Phạm Văn Huấn dịch), NXB Đại học Quốc gia Hà Nội.
HYDIST MODEL AND THE APPROACH OF SOLVING SEDIMENT
CONCENTRATION AT OPEN BOUNDARIES
Nguyen Thi Bay1*, Tran Thi Kim2, Pham Anh Tai1, Nguyen Dam Quoc Huy2, 
Huynh Cong Hoai1, Nguyen Ky Phung3*
1Ho Chi Minh City University of Technology
2Ho Chi Minh University of Natural Resources and Environment
3Institute for Computational Science and Technology.
Abstract: This paper presents a method that solves the sediment concentration at the open bound-
aries when the flow direction from the computational domain to open boundaries in a two-dimen-
sional area - characteristic curves method. It combines alternatingly the hydraulic and sediment
transport modules. All of these features are built and available in HYDIST model and applied for cal-
culation in a branch of Tien River passing Tan Chau Town, An Giang Province. The results showed
the effectiveness of the method, the results of spreading sediment from upstream of Tien river, Tan
Chau town were transferred out of the cpmputational area. Although the study is limited, with this
treatment the sediments in the area are exchanged well with the outside area and flow out into the
domain, without necessarily extending the domain. The results showed the feasibility of boundary
processing by the characteristic curves method in the application of sediment transport in the river,
especially when the segment is relatively limited.
Keywords: 2-D Sediment transport module, processing the open boundaries, characteristic
curves method, hydraulics.