Trang nhất » Tin tức - Sự kiện » Khoa học - Công nghệ

Công cụ mới giúp dự đoán, ngăn chặn nước chảy tràn vùng đồng bằng ngập lũ sông Hoàng Hà, Trung Quốc

Thứ năm - 24/08/2017 11:07
Sông Hoàng Hà, Trung Quốc

Sông Hoàng Hà, Trung Quốc

Công cụ này được phát triển riêng cho sông Hoàng Hà của Trung Quốc cùng với công thức phân tích mới có thể áp dụng nâng cao tính bền vững trong quản lý tài nguyên nước tại các khu vực duyên hải dọc đường bờ biển đang bị xói mòn trên toàn thế giới.

Trong quá trình nghiên cứu các nhà khoa học cũng thành lập được một công cụ mới - một công thức để tính toán quá trình vận chuyển bùn cát. “Kết quả của nghiên cứu nhằm đưa ra những dự đoán tốt hơn về thời điểm và địa điểm dòng chảy sông vận chuyển bùn cát” - Ông Judy Skog,  chủ  nhiệm chương trình  Quỹ Khoa học Quốc gia Trung Quốc (NSF) thuộc chương trình Khoa học, Kỹ thuật và Giáo dục bền vững cho biết.
 
Phù sa chứa các chất dinh dưỡng nhưng cũng là mối nguy cơ gây tổn thất thầm lặng
 
Trầm tích, phù sa - đặc thù của mỗi con sông thường chứa các chất dinh dưỡng màu mỡ nuôi sống đất đai và cũng có thể là nguồn gây nguy hại cho con người khi nó vượt quá lượng có thể tiếp nhận được hay trong những đợt thiên tai. Hàng năm, có khoảng 1 tỉ tấn trầm tích được đưa từ cao nguyên Hoàng Thổ chảy ra biển Bắc Hải xuống hạ lưu và có thể làm tắc nghẽn dòng sông thay đổi chu trình vận chuyển trầm tích.
 
Theo nghiên cứu của nhà trầm tích học Jeffrey Nittrouer trong bài báo mới về sông Hoàng Hà đăng trên tạp chí Khoa học ứng dụng cho thấy, sông Hoàng Hà là một trong những con sông có trầm tích hạt mịn nhất trên thế giới đã được nghiên cứu.
 
Nittrouer và nhóm nghiên cứu thuộc trường Đại học Rice đã lấy các mẫu trầm tích của sông Hoàng Hà và xây dựng bản đồ 3-D đáy sông để thành lập một công thức vận chuyển trầm tích riêng của sông. Công thức này là công thức vật lý cơ bản cho mô hình vận chuyển trầm tích một cách chính xác những hoạt động vận chuyển trầm tích sông Hoàng Hà. 
 
Nói về trầm tích và sự vận chuyển trầm tích, nhóm nghiên cứu cho biết đáy sông Hoàng Hà gần như bằng phẳng và không có gì đặc biệt, nghĩa là gần như động lực của sông đều dành cho việc vận chuyển trầm tích, đến 95 % năng lượng của dòng sông là để vận chuyển trầm tích. 
 
Ông Nittrouer, người đã nghiên cứu hàng chục con sông tại ba châu lục cho biết, sông Hoàng Hà là con sông có nhiều khác biệt so với những con sông khác mà ông đã từng nghiên cứu và biết đến. Tại những vùng đất thấp, các con sông với trầm tích đáy sông chủ yếu là cát như sông Amazon, Mississipi chỉ sử dụng 40-60% năng lượng cho vận chuyển trầm tích xuống hạ lưu nhưng với sông Hoàng Hà có đến 95% năng lượng là dành cho việc vận chuyển trầm tích – một con số rất lớn. 
 
Do vậy, theo ông Nittouer, mỗi năm sông Hoàng Hà bồi đắp tạo ra những vùng đất mới, khiến nó trở thành nơi tốt nhất để học cách sử dụng trầm tích từ sông để tăng cường tính bền vững vùng đồng bằng. Những bài học có các ứng dụng cho các hệ thống sông trên toàn thế giới.
 
Phương pháp mới, vấn đề cũ 
 
Hàng thập kỉ, các kĩ sư Trung Quốc đã cố gắng giảm rủi ro về lũ lụt của sông Hoàng Hà bằng cách di chuyển theo định kì lượng lớn trầm tích đáy sông và nước vào hồ để đảm bảo trầm tích vẫn được vận chuyển bình thường. Tuy vậy, các hoạt động hút trầm tích này vô tình có thể làm tăng nguy cơ lũ lụt ở một số đoạn của sông – theo tính toán của mô hình mới này. 
 
Mặc dù hoạt động nạo vét, hút trầm tích đáy sông có thể làm sạch, lưu thông dòng chảy nhưng cũng đồng thời tạo nên độ nhám của đáy sông và việc này có thể gây giảm công năng vận chuyển trầm tích của sông. 
 
Giáo sư Nittrouer và Giáo sư Ma đã tiến hành kiểm tra thực địa tại sông Hoàng Hà vào mùa hè năm 2015, họ đã tiến hành kiểm tra điều kiện địa chất, kinh tế xã hội, điều kiện kĩ thuật và bài học kinh nghiệm của Trung Quốc trong suốt quá trình cố gắng kiểm soát dòng sông và quá trình phát triển kinh tế xã hội của vùng đồng bằng Hoàng Hà cho đến vùng ven biển Bắc Hải.  


 
Trong những nghiên cứu trước đây, Giáo sư Nittrouer đã chỉ ra được đặc tính rất khác biệt của đáy sông Hoàng Hà bao gồm chủ yếu là cát và những đụn cát giống như sa mạc. Điều này là rất đặc biệt, thậm chí ông cho rằng dụng cụ đo đạc bị hỏng khiến kết quả thu được lại khác biệt đáng ngạc nhiên như vậy – đáy sông Hoàng Hà bằng phẳng như những thảm cỏ. 
 
Sau khi đo đạc và so sánh các dữ liệu từ vùng hạ lưu sông Hoàng Hà và vùng đồng bằng của nó, Giáo sư Ma đã thành lập được một công thức vật lý cơ bản cho phép dự đoán được lượng vận chuyển trầm tích sông theo từng thời kì tại sông Hoàng Hà. 
 
Với mục đích chính là theo dõi mối liên kết giữa tốc độ dòng chảy và vận chuyển trầm tích dọc theo dòng sông đến vùng đồng bằng ven biển của một trong những con sông lớn nhất Trung Quốc – con sông vừa nuôi sống cũng vừa gây ra những thiệt hại lớn về người và tài sản suốt hàng ngàn năm qua. Ông mong đợi công thức mới này sẽ giúp ích cho Trung Quốc trong quá trình nghiên cứu, quan sát, theo dõi và quản lý sông (dòng chảy và trầm tích) theo các con đập dọc sông Hoàng Hà. 

Tác giả bài viết: Lê Oanh (dwrm dịch)

Nguồn tin: nsf.gov

Những tin mới hơn

Những tin cũ hơn

 
áo khoác nữ Hàn Quốc vay dep thiết kế bộ nhận diện thương hiệu lò hơi nồi hơi rèm cửa giá rẻ Dong phuc nhom san panel Máy làm đá viên công nghiệp Máy sản xuất đá viên Máy xay đá may lam da vien cáp nhôm bọc xlpe