Nhà khoa học người Việt dùng phần mềm "chẩn bệnh" cho bờ sông

Xuất phát từ thực trạng sạt lở bờ sông - là vấn đề bức xúc của người dân vùng sông nước từ nhiều năm nay, một nhóm nghiên cứu người Việt đã phát triển thành công phần mềm dự báo nhanh, chính xác, có thể tính toán diễn biến hình thái lòng dẫn của dòng sông.

Đây là phần mềm có tên HYDIST-GPUs, do GS.TS Nguyễn Kỳ Phùng, Viện Khoa học và Công nghệ Tính toán và PGS TS Nguyễn Thị Bảy - Đại học Bách khoa TPHCM xây dựng.

Với kinh nghiệm 15 năm nghiên cứu về sạt lở, GS Phùng cho biết, điểm mới của mô hình là đưa vào hàm khai thác cát biến động theo thời gian để tính toán diễn biến đáy phù hợp với thực tế hơn. Theo GS Phùng, hiện nay trong tất cả các mô hình, kể cả mô hình thương mại trên thế giới vẫn chưa có hàm nguồn này.

Cách thức hoạt động của phần mềm đó là dựa trên dữ liệu đầu vào, gồm lưu lượng, mực nước, phù sa, số liệu bình đồ lòng sông, đặc trưng địa hình, địa mạo, độ kết kính, ma sát, tải trọng bờ... để tính toán, và đưa ra những dự báo nguy cơ sạt lở và các diễn biến có thể xảy ra với bờ sông.

Ngoài ra, phần mềm có thể mô phỏng diễn biến lòng dẫn và sạt bờ qua các giai đoạn để thấy tốc độ ảnh hưởng của khai thác cát và những biến động tự nhiên.

Theo GS Nguyễn Kỳ Phùng, mô hình có thể áp dụng để tính toán diễn biến hình thái lòng dẫn và sạt bờ cho bất kỳ đoạn sông khác trong lãnh thổ Việt Nam. Tuy nhiên, các thông số trong mô hình cần phải hiệu chỉnh để phù hợp với từng vùng tính. Kết quả tính toán phụ thuộc rất nhiều vào độ tin cậy của số liệu đầu vào.

"Các yếu tố về dòng chảy, sự xói sâu vùng sát bờ, kết hợp tải trọng bờ, vùng địa chất yếu... là những thông số quan trọng gây nên độ mất ổn định của mái bờ, khiến bờ bị sạt lở. Bên cạnh đó, yếu tố áp lực nước ngầm, áp lực nước ngoài sông... cũng là những dữ liệu cần có để tính toán nguy cơ sạt lở bờ", GS Phùng nói.

GS Phùng hy vọng có thể áp dụng mô hình HYDIST cho nhiều đoạn sông khác, tìm nhiều công thức thực nghiệm khác nhau phù hợp với nhiều vùng có nguy cơ sạt lở. Phần mềm tính toán tương tác động lực sông và bờ sông dựa trên công nghệ tính toán hiệu năng cao sử dụng GPUs đã được đăng ký bản quyền tại cục Bản quyền tác giả, Bộ Văn hóa, Thể thao và Du lịch tháng 5/2021.