Khóa đào tạo về “Ứng dụng chương trình DELFT 3D để mô phỏng các quá trình trong môi trường biển”

Với sự phát triển và hỗ trợ hiệu quả của máy tính và công nghệ thông tin, các chương trình mô phỏng đã trở thành công cụ hỗ trợ hiệu quả trong việc mô phỏng các quá trình môi trường nói chung và môi trường nước nói riêng.Các mô hình mô phỏng đã được nghiên cứu và ứng dụng tại nhiều cơ quan chuyên môn tại Việt Nam. Tuy vậy, các nghiên cứu mô phỏng lan truyền phóng xạ trong môi trườngvẫn còn rất hạn chế. Nhằm thúc đẩy phát triển hướng nghiên cứu về lĩnh vực mô phỏng cũng như nâng cao năng lực của cán bộ nghiên cứu, Viện Nghiên cứu hạt nhân đã tổ chức khóa đào tạo về “Mô phỏng các quá trình trong môi trường biển” từ ngày 25 đến ngày 26/12/2020. Khóa đào tạo do TS. Vũ Duy Vĩnh (Viện Tài Nguyên và Môi trường Biển) giảng dạy với sự tham gia của các cán bộ nghiên cứu thuộc Trung tâm Nghiên cứu môi trường và Trung tâm Vật lý và Điện tử hạt nhân.

TS. Phan Sơn Hải – Viện trưởng Viện NCHN phát biểu khai mạc khóa đào tạo

Mô hình Delft3D là một chương trình mô phỏng đa chiều (2D hoặc 3D) do Viện Thủy lực Delft (Delft Hydraulics) của Hà Lan nghiên cứu phát triển. Mô hình này gồm các module chính như: thủy động lực (Delft3D-Flow), sóng (Delft3D-Wave), chất lượng nước (Delft3D-Waq), lan truyền (Delft3D-Part), sinh thái học (Delft3D-Eco), vận chuyển trầm tích (Delft3D-Sed) và địa hình đáy (Delft3D-Mor). Với các tính năng và ưu điểm của mình, Delft3D có thể được sử dụng để mô phỏng- dự báo thủy động lực, sóng, chất lượng nước, lan truyền chất gây ô nhiễm, vận chuyển trầm tích và biến đổi địa hình ở các vùng cửa sông, vùng ven biển và biển khơi.

TS. Vũ Duy Vĩnh - Viện Tài nguyên và Môi trường Biển phát biểu tại khóa đào tạo

Chế độ thủy động lực trong thủy vực là một yếu tố nền quan trọng tác động đến hầu hết các quá trình diễn ra trong đó. Đây là yếu tố cần được xét đến đầu tiên trong các nghiên cứu về vận chuyển trầm tích, bồi tụ -xói lở, biến động đường bờ, lan truyền các chất gây ô nhiễm ở các vùng cửa sông và ven biển. Trước kia, để đánh giá các đặc trưng thủy động lực, người ta dựa trên các kết quả phân tích từ số liệu khảo sát đo đạc. Tuy nhiên, do hạn chế về thời gian và số lượng khảo sát nên việc đánh giá điều kiện thủy động lực thông qua các số liệu khảo sát gặp rất nhiều khó khăn. Tính trực quan của Delft3D và chương trình Delft3D cho phép mô phỏng mối tương tác giữa nước, trầm tích, sinh thái và chất lượng nước theo thời gian và không gian. Phần mềm này chủ yếu được sử dụng cho mô hình của môi trường tự nhiên như các khu vực ven biển, sông, cửa sông, nhưng đồng thời Delft3D cũng phù hợp với môi trường nhân tạo như bến cảng, công trình lấn biển, ... hoặc các sự cố như tràn dầu, xả thải….

Các học viên thực hành chương trình mô phỏng tại một khu vực nghiên cứu

Trong khóa đào tạo, các học viên đã được tiếp cận và làm quen với chương trình, các ứng dụng của Delft3Dvà thực hành một số module của mô hình trên một số khu vực ven biển Việt Nam. Phát biểu khai mạc khóa đào tạo, TS. Phan Sơn Hải, Viện trưởng Viện Nghiên cứu hạt nhân nhấn mạnh tầm quan trọng của hướng nghiên cứu mô hình hóa trong xu thế phát triển của ngành hạt nhân giai đoạn 4.0. TS. Vũ Duy Vĩnh cho biết, Delft3D đã và đang được áp dụng rất hiệu quả trong các nghiên cứu tại Viện Tài Nguyên và Môi trường Biển. TS. Vĩnh cũng cam kết rằng Viện Tài Nguyên và Môi trường Biển sẽ phối hợp với Viện Nghiên cứu hạt nhân để đẩy mạnh hơn nữa hướng nghiên cứu mô phỏng trong thời gian tới.

Giảng viên hướng dẫn các học viên thực hành phần mềm Delft3D

Tại Viện Nghiên cứu hạt nhân, nhóm nghiên cứu mô phỏng đang nghiên cứu sử dụng chương trình Delft3D để đánh giá phát tán phóng xạ tầm gần và tầm xa trong môi trường biển vùng Vịnh Bắc Bộ của một số kịch bản tai nạn tương ứng với 3 cấp sự cố 5, 6, 7 từ các cơ sở hạt nhân đang vận hành gần Việt Nam trong khuôn khổ đề tài cấp Nhà nước KC05.17/16-20. Đối với các sự cố có thể xảy ra tại các cơ sở hạt nhân, cần có các cơ sở khoa học tin cậy để đánh giá rủi ro đến môi trường xung quanh. Với việc sử dụng kết quả quan trắc, chương trình Delft3D và các chương trình khác có thể đưa ra các dự báo trong trường hợp xảy ra sự cố với các kịch bản khác nhau: về thời gian lan truyền các chất phóng xạ khả dĩ phát tán từ các cơ sở hạt nhân đến lãnh hải Việt Nam; thời gian tồn lưu các chất phóng xạ và các chất gây ô nhiễm trong vùng biển Việt Nam; cách thức phát tán các chất phóng xạ, những khu vực có nguy cơ bị ảnh hưởng và mức độ ảnh hưởng của bức xạ đến con người và hệ sinh thái biển...

Chương trình mô phỏng là công cụ hiệu quả cho các nhà nghiên cứu cũng như các nhà quản lý đưa ra các đánh giá, dự báo trong quy hoạch, quản lý tài nguyên biển và vùng ven bờ.

Tác giả bài viết: Nguyễn Thị Hương Lan

Nguồn tin: Viện Nghiên cứu hạt nhân