Sở Khoa học và Công nghệ Tp.HCM 
Viện Khí tượng – Thủy văn – Hải văn – Môi trường 
D 
 
 
BÁO CÁO TỔNG HP 
 
Đề tài: 
 
NGHIÊN CỨU XÂY DỰNG MÔ HÌNH GIS 
QUẢN LÝ MÔI TRƯỜNG – DỰ BÁO Ô NHIỄM 
KHÔNG KHÍ PHÙ HP VỚI QUI MÔ QUẬN HUYỆN 
THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH. 
(Bản đã chỉnh sửa) 
 
 
 
 
 
 
 
 
 Chủ nhiệm đề tài: TS. Nguyễn Kỳ Phùng 
 
 
 
 
 
 
Tp. HCM, tháng 04 năm 2007. 
Nghiên cứu xây dựng mô hình GIS quản lý môi trường – dự báo ô nhiễm không khí phù hợp 
với qui mô quận huyện Tp.HCM.        
DANH SÁCH CÁN BỘ THAM GIA   
1. TS. Nguyễn Kỳ Phùng _ Khoa Môi trường, ĐH Khoa Học Tự Nhiên 
2. ThS. Dương Thò Thúy Nga _ Khoa Môi trường, ĐH Khoa Học Tự Nhiên 
3. ThS. Võ Thanh Hằng _ Chi cục Bảo vệ Môi trường Tp.HCM 
4. CN. Nguyễn Thò Huỳnh Trâm _ Khoa Môi trường, ĐH Khoa Học Tự Nhiên 
5. CN. Ngô Nguyên Hồng _ Phòng Tài nguyên Môi trường huyện Bình Chánh 
6. CN. Phan Thò Mỹ Hạnh _ Khoa Môi trường, ĐH Khoa Học Tự Nhiên 
7. CN. Phạm Văn Cang _ Khoa Môi trường, ĐH Khoa Học Tự Nhiên  
Nghiên cứu xây dựng mô hình GIS quản lý môi trường – dự báo ô nhiễm không khí phù hợp 
với qui mô quận huyện Tp.HCM.   
1
MỤC LỤC 
DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT 3 
DANH MỤC HÌNH 4 
DANH MỤC BẢNG 6 
CHƯƠNG MỞ ĐẦU 7 
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN QUẢN LÝ Ô NHIỄM KHÔNG KHÍ TP.HỒ CHÍ 
MINH VÀ KHU CÔNG NGHIỆP 8 
1.1 Tổng quan tình hình quản lý ô nhiễm không khí Tp.HCM 8 
1.2 Tình hình ô nhiễm không khí khu công nghiệp 13 
CHƯƠNG 2: MỘT SỐ MÔ HÌNH PHÁT TÁN KHÔNG KHÍ 16 
2.1 Các phần mềm ứng dụng 16 
2.1.1 Mô hình ADMS (Advanced Dispersion Modeling System) (Carruthers 
và đồng nghiệp 1995, CERC 1998) 16 
2.1.2 Mô hình AERMOD (AMS/EPA Regulatory Model) (Cimorelli và đồng 
nghiệp, 1998) 16 
2.1.3 Mô hình ISC3 (Industrial Source Complex Model Version 3) 
(EPA,1995) 17 
2.1.4 Mô hình Episode (Air-QUIS) 17 
2.1.5 Mô hình AIR-POLL (Air-Pollution Assessment: Khoa Môi Trường – 
ĐHKHTN) 18 
2.2 So sánh các mô hình 18 
CHƯƠNG 3: CƠ SỞ TOÁN HỌC 20 
3.1 Mô hình Eulerian 21 
3.2 Mô hình Lagrangian 24 
3.3 Mô hình Gauss 24 
3.3.1 Phương pháp Gauss 24 
3.4 Mô hình Berliand 31 
3.4.1 Đối với khí và bụi nhẹ 31 
3.4.2 Đối với bụi nặng cỡ hạt đồng chất 32 
CHƯƠNG 4: ỨNG DỤNG WEB-GIS 34 
4.1 Bài toán quản lý dữ liệu không khí và mô phỏng hiện trạng ô 
nhiễm 34 
4.1.1 Bài toán quản lý dữ liệu không khí 34 
4.1.2 WEBGIS - Sự lựa chọn tối ưu cho quản lý dữ liệu môi trường khí 35 
4.1.3 Xác đònh các yêu cầu cho WEBGIS 37 
4.2 Giới thiệu về WEBGIS 38 
4.2.1 Kiến trúc và các bước xử lý trong WEBGIS 39 
4.2.2 Các lớp triển khai WebGIS 41 
Nghiên cứu xây dựng mô hình GIS quản lý môi trường – dự báo ô nhiễm không khí phù hợp 
với qui mô quận huyện Tp.HCM.   
2
4.3 Mapserver – ứng dụng WEBGIS 42 
4.3.1 Giới thiệu về MAPSERVER 42 
4.3.2 Các thành phần của Mapserver 43 
4.3.3 Quy trình xử lý trong Mapserver 44 
4.4 Cơ sở dữ liệu cho WEBGIS 45 
4.4.1 Xây dựng các bảng dữ liệu 45 
4.4.2 Xây dựng bộ dữ liệu về các nguồn thải công nghiệp 52 
4.4.3 Xây dựng dữ liệu đầu vào 54 
CHƯƠNG 5: MÔ HÌNH AIRPOLL PHỤC VỤ WEBGIS QUẢN LÝ Ô 
NHIỄM KHÔNG KHÍ 57 
5.1 Sự thay đổi của vận tốc gió theo chiều cao 57 
5.2 Hệ số rối 59 
5.2.1. Phương pháp 1 59 
5.2.2. Phương pháp 2 59 
5.3 Kích thước rối ngang 61 
5.4 Xác đònh hệ số nhám và chỉ số tầng kết nhiệt 61 
5.5 Thiết kế giao diện, dữ liệu đầu vào 63 
5.5.1 Tính toán nồng độ ô nhiễm không khí 66 
5.6 Một số công cụ hỗ trợ tính toán 72 
5.6.1 Tính toán các cấp độ ổn đònh khí quyển 73 
5.6.2 Tính toán các hệ số rối 73 
5.6.3 Tính toán vận tốc gió ở độ cao bất kỳ 75 
CHƯƠNG 6: QUẢN LÝ DỮ LIỆU KHÔNG KHÍ VỚI WEBGIS 76 
6.1 Xây dựng mô hình hoạt động 76 
6.1.1 Thao tác GIS (Bản đồ) 76 
6.1.2 Thao tác trên web 78 
6.1.3 Thao tác quản trò / cập nhật 79 
6.2 Thiết kế các màn hình cho WEBGIS 80 
6.2.1 Màn hình chính 80 
6.2.2 Màn hình trang liên hệ 81 
6.2.3 Màn hình trang tin tức 81 
6.2.4 Màn hình trang quản trò 82 
6.2.5 Màn hình tiện ích 82 
6.2.6 Màn hình tìm kiếm 83 
6.2.7 Màn hình trang bản đồ 83 
6.2.8 Màn hình quản lý dữ liệu không khí 86 
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 90 
TÀI LIỆU THAM KHẢO
 91 
Nghiên cứu xây dựng mô hình GIS quản lý môi trường – dự báo ô nhiễm không khí phù hợp 
với qui mô quận huyện Tp.HCM.   
3
DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT 
ADMS: Advanced Dispersion Modelling System 
AERMOD: AMS/EPA Regulatory Model 
CSDL: Cơ sở dữ liệu 
Cty: Công ty 
DANIDA:
 Cơ quan Hợp tác Phát triển Quốc tế Đan Mạch 
DN: Doanh nghiệp 
DNTN: Doanh nghiệp tư nhân 
ĐTH-ĐBP: Đinh Tiên Hoàng – Điện Biên Phủ 
HEPZA: Ban quản lý các khu chế xuất và khu công nghiệp thành phố Hồ Chí Minh 
HTX: Hợp tác xã 
ISC3: Industrial Source Complex Model Version 3 
KCX: Khu chế xuất 
KCN: Khu công nghiệp 
LD: Liên doanh 
LMX: Lê Minh Xuân 
NVL-HTP: Nguyễn Văn Linh – Hùynh Tấn Phát 
ONKK: Ô nhiễm không khí 
TCMT: Tiêu chuẩn môi trường 
TNHH: Trách nhiệm hữu hạn 
SX: Sản xuất 
SXTM: Sản xuất thương mại 
UNDP (United Nations Development Programme): Chương trình phát triển 
Liên Hợp Quốc  
Nghiên cứu xây dựng mô hình GIS quản lý môi trường – dự báo ô nhiễm không khí phù hợp 
với qui mô quận huyện Tp.HCM.   
4
DANH MỤC HÌNH 
Hình 1.1. Diễn biến nồng độ NO
2
 trung bình tháng các trạm quan trắc không 
khí bán tự động từ tháng 01/2004 – 03/2005 10 
Hình 1.2. Diễn biến nồng độ NO
2
 trung bình qúy các trạm quan trắc không 
khí bán tự động từ năm 2000 – 2005 10 
Hình 1.3. Diễn biến nồng độ CO trung bình tháng các trạm quan trắc không 
khí bán tự động từ tháng 01/2004 – 03/ 2005 11 
Hình 1.4. Diễn biến nồng độ CO trung bình qúy các trạm quan trắc không 
khí bán tự động từ năm 2000 – 2005 11 
Hình 1.5. Diễn biến nồng độ bụi tổng trung bình tháng các trạm quan trắc 
không khí bán tự động từ tháng 01/2004 – 03/ 2005 12 
Hình 1.6. Diễn biến nồng độ bụi tổng trung bình qúy các trạm quan trắc 
không khí bán tự động từ năm 2000 – 2005 12 
Hình 3.1. Sơ đồ mô tả mô hình tính toán 20 
Hình 3.2. (a) Hệ tọa độ trong mô hình Eulerian (b) Hệ tọa độ trong mô hình 
Lagrangian 21 
Hình 3.3. Sơ đồ mô tả mối quan hệ giữa hai mô hình Eulerian và Lagrangian 
(Lamb, Longhetto,1980) 23 
Hình 3.4. Luồng khói từ nguồn điểm cao trong hệ trục Oxyz 30 
Hình 4.1. Mô hình quản lý dữ liệu không khí bằng WebGIS 37 
Hình 4.2. Kiến trúc và các bước xử lý trong WebGIS 40 
Hình 4.3. Các lớp triển khai trong WebGIS 41 
Hình 4.4. Các hành động cần đến xử lý trong Mapserver 44 
Hình 4.5. Quá trình xử lý trên Mapserve 44 
Hình 4.6. Sơ đồ quan hệ giữa các bảng dữ liệu 51 
Hình 5.1. Biểu đồ hệ số ϕ ứng với z
o
 = 0,1 m và z
1
 = 10m. 58 
Hình 5.2. Màn hình chính của phần mềm 63 
Hình 5.3. Quản lý dữ liệu về mây 64 
Hình 5.4. Quản lý dữ liệu về Gió 65 
Hình 5.5. Hoa gió năm 1991 65 
Hình 5.6. Tính toán nồng độ không khí do một nguồn gây ra 66 
Hình 5.7. Tính toán nồng độ ô nhiễm khí 67 
Hình 5.8. Biểu đồ phân bố nồng độ ô nhiễm không khí trên mặt đất dọc theo 
trục gió 67 
Hình 5.9. Biểu đồ phân bố nồng độ ô nhiễm không khí trên mặt cắt trực giao với 
trục gió 68 
Hình 5.10. Tính toán nồng độ ô nhiễm bụi 68 
Hình 5.11. Tính toán nồng độ ô nhiễm khí khi lặng gió 69 
Nghiên cứu xây dựng mô hình GIS quản lý môi trường – dự báo ô nhiễm không khí phù hợp 
với qui mô quận huyện Tp.HCM.   
5
Hình 5.12. Biểu đồ phân bố nồng độ ô nhiễm không khí đi qua chân ống khói khi 
lặng gió 69 
Hình 5.13. Tính toán nồng độ không khí do nhiều nguồn gây ra 70 
Hình 5.14. Tính toán nồng độ không khí do nhiều nguồn gây ra theo phương 
pháp nồng độ trung bình 70 
Hình 5.15 Tính toán nồng độ không khí do nhiều nguồn gây ra theo phương 
pháp nồng độ tương đối tổng cộng 71 
Hình 5.16 Tính toán nồng độ không khí do nhiều nguồn gây ra theo phương 
pháp nồng độ Gauss 71 
Hình 5.17. Tính toán nồng độ không khí do nhiều nguồn gây ra theo phương pháp 
Gauss 72 
Hình 5.18. Hỗ trợ tính toán các tham số khí tượng 72 
Hình 5.19. Hỗ trợ tính toán các cấp độ ổn đònh khí quyển 73 
Hình 5.20. Hỗ trợ tính toán các hệ số rối 73 
Hình 5.21. Hỗ trợ tính toán hệ số rối k
y
 74 
Hình 5.22. Hỗ trợ tính toán hệ số n và độ gồ ghề của mặt đất 74 
Hình 5.23. Hỗ trợ tính toán hệ số k
o
 74 
Hình 5.24. Hỗ trợ tính toán vận tốc gió 75 
Hình 5.25. Màn hình tính vận tốc gió 75 
Hình 6.1. Mô hình hoạt động của WEBGIS 76 
Hình 6.2. Màn hình chính 80 
Hình 6.3. Màn hình trang liên hệ 81 
Hình 6.4. Màn hình trang tin tức 81 
Hình 6.5. Màn hình trang quản trò 82 
Hình 6.6. Màn hình trang tiện ích 82 
Hình 6.7. Màn hình trang tìm kiếm 83 
Hình 6.8. Màn hình trang bản đồ 83 
Hình 6.9. Màn hình huyện Bình Chánh khi phóng to 84 
Hình 6.10. Màn hình xem chi tiết ống khói 85 
Hình 6.11. Màn hình xem chi tiết ống khói 85 
Hình 6.12. Màn hình quản lý dữ liệu không khí 86 
Hình 6.13. Thêm chỉ tiêu ô nhiễm 87 
Hình 6.14. Thêm ống khói mới 87 
Hình 6.15. Thêm ống khói mới 88 
Hình 6.16. Sửa và xóa dữ liệu 89  
Nghiên cứu xây dựng mô hình GIS quản lý môi trường – dự báo ô nhiễm không khí phù hợp 
với qui mô quận huyện Tp.HCM.   
6
DANH MỤC BẢNG 
Bảng 4.1. Các thông số cần quản lý trong WEBGIS 46 
Bảng 4.2. Các doanh nghiệp có hoạt động sản xuất có khả năng gây ONKK 53 
Bảng 5.1. Số mũ n trong công thức (5.5) 59      
Nghiên cứu xây dựng mô hình GIS quản lý môi trường – dự báo ô nhiễm không khí phù hợp 
với qui mô quận huyện Tp.HCM.   
7
CHƯƠNG MỞ ĐẦU 
Vấn đề ô nhiễm không khí đô thò ngày càng được quan tâm. Hiện nay trên đòa 
bàn thành phố Hồ Chí Minh đã có một số trạm quan trắc tự động và bán tự động do 
chi cục Bảo vệ Môi trường Tp.HCM quản lý và đo đạc đònh kỳ. 
Việc quản lý ô nhiễm không khí ở các khu công nghiệp, khu chế xuất hiện 
nay còn bỏ ngõ, chưa được các doanh nghiệp trong khu công nghiệp quan tâm. Hầu 
hết khí thải, bụi thải, mùi hôi chưa được xử lý triệt để. Việc đo đạc khí thải từ các 
ống khói chưa được áp dụng rộng rãi, công tác quản lý, giám sát còn gặp nhiều khó 
khăn. 
Xuất phát từ những vấn đề cấp bách nêu trên, thực hiện nhiệm vụ Sở KH – 
CN giao cho, Viện KT-TV-HV và MT đã tiến hành nghiên cứu đề tài “Nghiên cứu 
xây dựng mô hình GIS quản lý môi trường – dự báo ô nhiễm không khí phù hợp với 
qui mô quận huyện thành phố Hồ Chí Minh.” 
Mục tiêu của đề tài là tăng cường hiệu quả công tác quản lý môi trường cho 
các phòng tài nguyên môi trường quận huyện qua việc ứng dụng phần mềm tính 
toán ô nhiễm không khí chuyên dùng tích hợp GIS. 
Trong quá trình thực hiện đề tài, nhóm nghiên cứu đã thực hiện được các nội 
dung chính sau: 
1. Đánh giá tổng quan việc quản lý ô nhiễm không khí đô thò và ô nhiễm do khí 
thải công nghiệp gây ra. 
2. So sánh đánh giá một số mô hình đang được sử dụng trên thế giới cũng như ở 
Việt Nam. 
3. Bước đầu xây dựng giải pháp WEBGIS phục vụ quản lý khí thải. 
4. Xây dựng mô hình toán phục vụ quản lý khí thải công nghiệp (và ứng dụng 
cho khu công nghiệp ở Bình Chánh). 
Nghiên cứu xây dựng mô hình GIS quản lý môi trường – dự báo ô nhiễm không khí phù hợp 
với qui mô quận huyện Tp.HCM.   
8
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN QUẢN LÝ Ô NHIỄM KHÔNG KHÍ TP.HỒ 
CHÍ MINH VÀ KHU CÔNG NGHIỆP 
1.1 Tổng quan tình hình quản lý ô nhiễm không khí Tp.HCM 
Công tác quan trắc hiện trạng chất lượng môi trường - trong đó có môi trường 
không khí - ở Tp.HCM do Chi cục Bảo vệ Môi trường Tp.HCM thực hiện. Mục tiêu 
cuả công tác này là để (1) đánh giá hiện trạng chất lượng môi trường; (2) dự báo và 
cảnh báo chất lượng môi trường; (3) phổ biến kết quả quan trắc chất lượng môi 
trường; (4) tư vấn và kiến nghò về chiến lược môi trường cho lãnh đạo Tp.HCM. 
Công tác đánh giá chất lượng môi trường đònh kỳ theo tháng, quý dựa trên cơ 
sở dữ liệu thu thập từ mạng lưới quan trắc chất lượng môi trường của Tp.HCM. 
Đối với việc quản lý ô nhiễm không khí đô thò thì thành phố đã có các trạm 
quan trắc ô nhiễm không khí do giao thông, khu dân cư và có thể tóm tắt sơ lược 
dưới đây: 
Các trạm quan trắc chất lượng không khí tự động 
Từ tháng 6/2000, được sự tài trợ của UNDP và DANIDA, hệ thống quan trắc 
chất lượng không khí tự động đưa vào hoạt động 04 trạm, trong đó có 02 trạm quan 
trắc chất lượng không khí xung quanh (Tân Sơn Hòa – 56 Trương Quốc Dung và 
Thủ Đức) và 02 trạm quan trắc chất lượng không khí ven đường (Sở KH&CN – 244 
Điện Biên Phủ và Trường THPT Hồng Bàng – Quận 5). Đến tháng 11/2002, được 
sự tài trợ của NORAD, hệ thống quan trắc phát triển thêm 05 trạm gồm 03 trạm đo 
không khí xung quanh (UBND Quận 2, Công viên Phần mềm Quang Trung, Thảo 
Cầm Viên) và 02 trạm đo không khí ven đường (Bệnh viện Thống Nhất – Q. Tân 
Bình, Phòng GD Huyện Bình Chánh – Q. Bình Tân). (Xem bản đồ Vò trí các trạm 
Quan trắc Chất lượng Không khí). 
Tần suất và thông số đo đạc: Đo 24/24 giờ với các thông số PM
10
, SO
2
, NOx, 
CO, O
3
. 
Các trạm quan trắc chất lượng không khí bán tự động 
Từ năm 1993, Tp.HCM đã đưa vào hoạt động hệ thống quan trắc chất lượng 
không khí ảnh hưởng của các hoạt động giao thông gồm 03 trạm vòng xoay Hàng 
Xanh, ngã tư Đinh Tiên Hoàng – Điện Biên Phủ (ĐTH – ĐBP) và vòng xoay Phú 
Lâm. Đến tháng 1/2005, hệ thống quan trắc mở rộng thêm 03 trạm vòng xoay An 
Sương, ngã 6 Gò Vấp và ngã tư Nguyễn Văn Linh – Huỳnh Tấn Phát (NVL – 
HTP). (Bản đồ Vò trí các trạm Quan trắc Chất lượng Không khí). 
Tần suất và thông số đo đạc: Tiến hành thu mẫu 10 ngày trong tháng vào các 
thời điểm 7h, 10h và 15h. Các thông số đo đạc gồm: N0
2
, CO, chì, bụi tổng và tiếng 
ồn. 
Nghiên cứu xây dựng mô hình GIS quản lý môi trường – dự báo ô nhiễm không khí phù hợp với qui mô quận huyện Tp.HCM.   
9
Bản đồ vò trí các trạm quan trắc chất lượng không khí ở khu vực Tp.HCM 
Nghiên cứu xây dựng mô hình GIS quản lý môi trường – dự báo ô nhiễm không khí phù hợp 
với qui mô quận huyện Tp.HCM.   
10
Nồng độ NO
2
 trung bình tháng không khí ven đường
(01/2004-03/2005)
0.000
0.050
0.100
0.150
0.200
0.250
0.300
0.350
0.400
1/2004 4/2004 7/2004 10/2004 1/2005
Tháng 
mg/m
3
VX Hàng xanh ĐTH - ĐBP VX Phú Lâm
Ngã tư An Sương Ngã sáu Gò Vấp NVL - HTP
TCVN Xu hướng (Ngã tư ĐTH-ĐBP) Xu hướng (VX P
h
Xu hướng (VX Hàng Xanh) 
Hình 1.1. Diễn biến nồng độ NO
2
 trung bình tháng các trạm quan trắc không khí 
bán tự động từ tháng 01/2004 – 03/2005 
Nồng độ NO
2
 trung bình quý I không khí ven đường 2000-2005 
0.00
0.05
0.10
0.15
0.20
0.25
0.30
0.35
0.40
Hàng xanh ĐTH - ĐBP Phú Lâm An Sương Gò Vấp NVL - HTP
Trạm
mg/m
3
Quý 1 - 2000 Quý 1 - 2001 Quý 1 - 2002 Quý 1 - 2003
Quý 1 - 2004 Quý 1-2005 TCVN 
Hình 1.2. Diễn biến nồng độ NO
2
 trung bình qúy các trạm quan trắc không khí bán 
tự động từ năm 2000 – 2005 
Nghiên cứu xây dựng mô hình GIS quản lý môi trường – dự báo ô nhiễm không khí phù hợp 
với qui mô quận huyện Tp.HCM.   
11
Nồng độ CO trung bình tháng không khí ven đường 
(01/2004- 03/2005)
6
8
10
12
14
16
18
20
1/2004 4/2004 7/2004 10/2004 1/2005
Tháng 
mg/m
3
VX Hàng xanh ĐTH - ĐBP VX Phú Lâm
Ngã tư An Sương Ngã sáu Gò Vấp NVL - HTP
Xu hướng (ĐBP-ĐTH) Xu hướng (VX.Phú Lâm) Xu hướng (VX Hàng Xanh) 
Hình 1.3. Diễn biến nồng độ CO trung bình tháng các trạm quan trắc không khí 
bán tự động từ tháng 01/2004 – 03/ 2005 
Nồng độ CO trung bình qúy I không khí ven đường
2000-2005 
0.00
5.00
10.00
15.00
20.00
25.00
30.00
35.00
40.00
Hàng xanh ĐTH - ĐBP Phú Lâm An Sương Gò Vấp NVL - HTP
Trạm
mg/m
3
Quý 1 - 2000 Quý 1 - 2001 Quý 1 - 2002 Quý 1 - 2003
Quý 1 - 2004 Quý 1-2005 TCVN 
Hình 1.4. Diễn biến nồng độ CO trung bình qúy các trạm quan trắc không khí bán 
tự động từ năm 2000 – 2005 
Nghiên cứu xây dựng mô hình GIS quản lý môi trường – dự báo ô nhiễm không khí phù hợp 
với qui mô quận huyện Tp.HCM.   
12
Nồng độ bụi tổng trung bình tháng không khí ven đường 
(01/2004 - 03/2005)
0.20
0.30
0.40
0.50
0.60
0.70
0.80
0.90
1.00
1/2004 4/2004 7/2004 10/2004 1/2005
Tháng 
mg/m
3
Hàng xanh ĐTH - ĐBP Phú Lâm An Sương 
Gò Vấp NVL - HTP TCVN Xu hướng ĐTH-ĐBP
Xu hướng Phú Lâm Xu hướng Hàng Xanh 
Hình 1.5. Diễn biến nồng độ bụi tổng trung bình tháng các trạm quan trắc không 
khí bán tự động từ tháng 01/2004 – 03/ 2005 
Nồng độ bụi tổng trung bình qúy I không khí ven đường
2000-2005 
0.00
0.50
1.00
1.50
2.00
Hàng xanh ĐTH - ĐBP Phú Lâm An Sương Gò Vấp NVL - HTP
Trạm
mg/m
3
Quý 1 - 2000 Quý 1 - 2001 Quý 1 - 2002 Quý 1 - 2003
Quý 1 - 2004 Quý 1-2005 TCVN 
Hình 1.6. Diễn biến nồng độ bụi tổng trung bình qúy các trạm quan trắc không khí 
bán tự động từ năm 2000 – 2005 
Nghiên cứu xây dựng mô hình GIS quản lý môi trường – dự báo ô nhiễm không khí phù hợp 
với qui mô quận huyện Tp.HCM.   
13
Chúng ta nhận thấy rằng việc kiểm soát ô nhiễm không khí do giao thông, 
khu dân cư được quản lý tương đối tốt và đồng bộ, có các trạm đo đạc tự động và 
bán tự động cho biết chất lượng môi trường không khí tại các trạm đo. 
1.2 Tình hình ô nhiễm không khí khu công nghiệp 
Việc quản lý môi trường ở các khu công nghiệp tại thành phố Hồ Chí Minh do 
HEPZA quản lý với các chức năng chính như sau: 
• Hướng dẫn, thẩm định và cấp giấy Chứng nhận đăng ký đạt tiêu chuẩn mơi 
trường (TCMT) 
• Kiểm tra giám sát chất lượng mơi trường – Thanh tra mơi trường 
• Cơng tác tun truyền nâng cao nhận thức bảo vệ mơi trường 
• Hợp tác quốc tế về bảo vệ mơi trường 
• Cơng tác thu phí bảo vệ mơi trường đối với nướ
c thải 
Như vậy, việc quản lý ô nhiễm không khí ở các khu công nghiệp, khu chế 
xuất là do HEPZA đảm trách
. Trong thực tế hiện nay, thành phố HCM đã hình 
thành 3 KCX và 12 KCN thu hút 1092 dự án đầu tư, trong đó có 452 dự án có vốn 
đầu tư nước ngoài và 640 dự án đầu tư trong nước với tổng vốn đầu tư trong các 
KCX, KCN thành phố đến nay là 3.195 triệu USD, kim ngạch xuất khẩu đến nay là 
7 tỉ USD với sản phẩm xuất đi trên 50 quốc gia và vùng lãnh thổ. Với trên 800 nhà 
máy đã đi vào hoạt động và số lao động hiện nay trên 200.000 người thì những vấn 
đề môi trường phát sinh từ các KCX, KCN không những sẽ ảnh hưởng trực tiếp đến 
chất lượng môi trường của thành phố mà ảnh hưởng đến cả lưu vực trong đó có vấn 
đề ô nhiễm không khí. 
Theo đánh giá của HEPZA tình hình ô nhiễm không khí và quản lý ô nhiễm 
nó được đánh giá như sau: 
• Chất lượng môi trường không khí tại các KCN bò ảnh hưởng chủ yếu do bụi 
thải (các doanh nghiệp chế biến gỗ, vật liệu xây dựng …), khí thải, mùi hôi 
(từ các doanh nghiệp như thuộc da, chế biến thức ăn gia súc, chế biến thuỷ 
hải sản …), đến nay chưa có số liệu về tình hình xử lý cục bộ các đơn vò phát 
sinh ô nhiễm không khí. 
• Tình hình xử lý ô nhiễm khí thải chưa được các doanh nghiệp trong KCN 
quan tâm, hầu hết khí thải, bụi thải, mùi hôi chưa được xử lý triệt để. Việc 
triển khai đo đạc khí thải từ các ống khói để xác đònh mức độ ô nhiễm hiện 
nay chưa áp dụng đại trà do công tác đo đạc phức tạp, kéo dài thời gian và 
nguy hiểm. 
Nghiên cứu xây dựng mô hình GIS quản lý môi trường – dự báo ô nhiễm không khí phù hợp 
với qui mô quận huyện Tp.HCM.   
14
Từ đó, HEPZA có đề xuất các biện pháp quản lý ONKK: 
• Các doanh nghiệp phải thực hiện các hệ thống xử lý cục bộ bụi, khí thải trước 
khi chính thức đi vào hoạt động. 
• Sau khi thực hiện xong các công trình xử lý bụi, khí thải thì DN phải thông 
báo cho Ban quản lý biết để tổ chức nghiệm thu và chuyển Sở Tài nguyên và 
Môi trường công nhận. 
• Các DN phải bảo đảm vận hành thường xuyên các hệ thống xử lý bụi, khí 
thải và chòu trách nhiệm về sự phát thải của đơn vò mình. 
• HEPZA và các đơn vò chức năng phải thường xuyên kiểm tra để ngăn ngừa 
tình trạng phát thải không qua xử lý của các doanh nghiệp. 
Từ đó, HEPZA đề xuất các biện pháp thực hiện là: 
• Ban Quản lý phối hợp Sở Tài nguyên và Môi trường, Chi cục Bảo vệ môi 
trường xây dựng qui trình quan trắc chất lượng khí thải tại nguồn phát thải 
(tại ống khói), ban hành văn bản qui đònh đo đạc chất lượng môi trường tại 
nguồn phát thải. 
• Tiến hành đo đạc chất lượng khí thải tại từng doanh nghiệp, áp dụng chương 
trình tính toán phát tán để xác đònh mức độ ô nhiễm khí thải. 
• Phối hợp với các đơn vò chức năng xác đònh khối lượng phát thải các loại khí 
thải từ các KCN để đưa ra thò trường mua bán quota khí thải. 
Các biện pháp trên thật sự là cần thiết nhưng trên thực tế vẫn chưa triển khai 
được rộng rãi và đồng bộ. Lấy ví dụ như khu Công nghiệp Lê Minh Xuân, việc 
kiểm tra chất lượng không khí đơn giản là mỗi q một lần, Công ty đầu tư xây 
dựng Bình Chánh (Đơn vò chủ quản KCN) thuê 1 đơn vò môi trường lấy mẫu khí tại 
một số điểm như: Ở Khu vực trạm xử lý nước thải tập trung, trước cổng Bưu điện 
Láng Le, trước cổng công ty Môi trường xanh ba tháng một lần và báo cáo về các 
đơn vò quản lý là: Sở Tài nguyên và Môi trường, Phòng quản lý và xây dựng Môi 
trường – HEPZA, phòng Tài nguyên và môi trường huyện Bình Chánh. (Xem phụ 
lục) 
Chúng ta thấy rằng với tần suất kiểm tra như trên (cũng như vò trí đo đạc) là 
chưa phù hợp. Chúng ta biết rằng quá trình khuyếch tán ô nhiễm không khí không 
những phụ thuộc vào lượng khí phát thải mà còn phụ thuộc rất nhiều vào các yếu 
tố khí tượng: tốc độ gió và hướng gió, độ ổn đònh khí quyển, độ gồ ghề, bức xạ, 
mây, …. Đây là các đại lượng động biến đổi thường xuyên, do đó việc quan trắc ba 
tháng một lần nhằm đánh giá tình hình ô nhiễm môi trường khí khu công nghiệp là 
chưa hợp lý. 
Nghiên cứu xây dựng mô hình GIS quản lý môi trường – dự báo ô nhiễm không khí phù hợp 
với qui mô quận huyện Tp.HCM.   
15
Mặt khác vì kinh phí cho việc giám sát môi trường không khí hiện nay là 
không nhiều nên không thể tiến hành thường xuyên đo đạc. Nhằm giải quyết phần 
nào bài toán trên nhóm thực hiện đề tài đề xuất thực hiện “Nghiên cứu xây dựng 
mô hình GIS quản lý môi trường - dự báo ô nhiễm không khí phù hợp với qui 
mô quận huyện Tp Hồ Chí Minh” và lấy thí điểm khu công nghiệp Lê Minh 
Xuân. 
Nghiên cứu xây dựng mô hình GIS quản lý môi trường – dự báo ô nhiễm không khí phù hợp 
với qui mô quận huyện Tp.HCM.   
16
CHƯƠNG 2: MỘT SỐ MÔ HÌNH PHÁT TÁN KHÔNG KHÍ 
Mô hình không khí, nói một cách tổng quát, là một mô hình dựa trên các 
phương trình toán lý cùng với các dữ liệu đầu vào được tính toán và cho kết quả 
các giá trò nồng độ của chất gây ô nhiễm không khí. 
Quá trình này được tính toán từ các phát thải ô nhiễm cụ thể trong từng điều 
kiện khí tượng, đòa điểm, khoảng thời gian tương ứng. Mô hình không khí được 
dùng để đánh giá chất lượng không khí trong quá khứ, hiện tại, và tương lai, do 
thông tin về phát thải đã được lưu trữ. 
Sự đóng góp của các kiểu nguồn đến các tầng không khí xung quanh có thể 
dễ dàng suy ra từ các tính toán của mô hình. Sai số trong kết quả của mô hình có 
thể khá lớn, do đặc điểm mô hình và do các tham số đầu vào (số liệu phát thải, đặc 
điểm khí tượng). Kết quả của mô hình có thể tượng trưng cho một độ giới hạn nào 
đó. Trong đa số mô hình, người ta đưa vào giá trò trung bình theo không gian và 
thời gian. 
Mô hình phát tán rất đa dạng: từ những vấn đề khuếch tán vi mô trên đường 
phố đến những mô hình lớn quy mô xuyên lục đòa và quy mô toàn cầu giải quyết 
các vấn đề phát tán dài hạn và đánh giá khí nhà kính. Những mô hình được giới 
thiệu sơ lược dưới đây chỉ tập trung ở mức độ quy mô khu vực và quy mô vừa mà 
thôi. 
2.1 Các phần mềm ứng dụng 
2.1.1 Mô hình ADMS (Advanced Dispersion Modeling System) (Carruthers và 
đồng nghiệp 1995, CERC 1998) 
Là mô hình được phát triển dựa trên mô hình Gauss được xây dựng bởi CERC 
(Cambridge Environmental Research Consultant) ở U.K. Mô hình có thể mô phỏng 
chùm khói liên tục và luồng khói phát thải trong thời gian ngắn. Mô hình có thể áp 
dụng để tính nguồn điểm, nguồn đường, nguồn vùng và có một modul có thể áp 
dụng để tính toán sự phát thải của xe trên đường phố hẹp. Mô hình được kiểm tra 
dựa trên dữ liệu của Kincaid và Indianapolis, dữ liệu này cũng được dùng để kiểm 
tra cho mô hình AERMOD (Carruthers và đồng nghiệp, 1995 và 1998). Đối với 
những nguồn ở những nơi có đòa hình phức tạp, ADMS dùng thuật toán 
FLOWSTAR (Carruthers và đồng nghiệp, 1998) được phát triển để mô phỏng 
luồng gió và rối ở một số thung lũng và núi. 
2.1.2 Mô hình AERMOD (AMS/EPA Regulatory Model) (Cimorelli và đồng 
nghiệp, 1998) 
Là mô hình do AERMIC (AMS/EPA Regulatory Model Improvement 
Committee) phát triển dựa trên sự hỗ trợ kỹ thuật của Cimorelli và đồng nghiệp, 
Nghiên cứu xây dựng mô hình GIS quản lý môi trường – dự báo ô nhiễm không khí phù hợp 
với qui mô quận huyện Tp.HCM.   
17
1998 và được kiểm tra dựa trên dữ liệu của Paine và đồng nghiệp (1998). Mô hình 
này được đề nghò dùng để thay thế ISC3 và được xây dựng dựa trên mô hình ISC3. 
Mô hình vẫn giữ lại phương pháp tính trên đường thẳng của ISC3 đồng thời thêm 
vào một thuật toán tính quá trình rối cho lớp biên khí quyển của tầng đối lưu và tần 
ổn đònh. Mô hình cũng tính toán động lực của luồng khói nâng lên tương tác với đồ 
cao nghòch đảo ở trên cùng của lớp đối lưu hòa trộn. AERMOD cũng đưa ra một 
thuật toán cải tiến cho việc tính toán độ nâng của luồng khói và lực nổi và tính 
toán nhiệt độ, độ rối và gió theo phương thẳng đứng. Những thuật toán đó cũng 
tương tự như ADMS. AERMOD cũng có thể xác đònh được đòa hình phức tạp ở trên 
độ cao phát thải của ống khói. 
2.1.3 Mô hình ISC3 (Industrial Source Complex Model Version 3) (EPA,1995) 
Mô hình này được EPA sử dụng trong mô hình quản lý chất lượng không khí 
được áp dụng cho nguồn phát thải của nhà máy công nghiệp với đòa hình đơn giản. 
Mô hình dựa trên mô hình Gauss cơ bản. Dữ liệu khí tượng đầu vào của mô hình 
đơn giản (Ví dụ: tốc độ gió, hướng gió, độ cao tối đa, độ bao phủ của mây, cấp độ 
ổn đònh khí quyển Pasquill-Gifford của mỗi giờ). ISC3 dùng chuỗi các điều kiện 
khí tượng theo giờ để dự đoán nồng độ tại những điểm đo từ một giờ đến một năm. 
ISC3 gồm những thuật toán để tính toán sự phát thải của nguồn đường và nguồn 
vùng. 
Điểm thuận lợi chính của ISC3 so với AERMOD và ADMS là sử dụng đơn 
giản và khả năng dự báo (Ví dụ: cùng kết quả thu được bởi nhiều người sử dụng 
khác nhau trong nhiều trường hợp khác nhau). Số dữ liệu khí tượng dùng cho mô 
hình ISC3 rất ít như tốc độ gió, hướng gió, độ ổn đònh và độ sâu hòa trộn giả đònh. 
Đòa hình và thông số về nguồn thải. Điểm không thuận lợi của mô hình là không 
thể cung cấp cho mô hình các thay đổi cải tiến của cấu trúc lớp biên khí quyển và 
kết quả của quá trình khuếch tán rối. 
2.1.4 Mô hình Episode (Air-QUIS) 
EPISODE là dạng mô hình phát tán số kiểu Gauss, mô hình này được nghiên 
cứu bởi Gronskei và cộng sự (1993). EPISODE là một mô hình khối đặc, 3 lớp 
(theo chiều đứng) giải quyết những phương trình vận chuyển khuếch tán cơ bản. 
Dựa trên những số liệu phát thải đầu vào phụ thuộc thời gian và phân phối theo 
không gian, gió và độ bất ổn đònh, mô hình xuất ra các giá trò nồng độ phụ thuộc 
thời gian tại bất kỳ điểm tiếp nhận nào trong khu vực mô hình hoá. 
Những nguồn phân phối theo vùng (dân cư, công nghiệp nhỏ, vv…) được xử lý 
trên một hệ thống lưới khoảng 0.5-1 km. Chồng lên trên hệ lưới này, các nguồn 
giao thông và nguồn điểm được xử lý bằng những mô hình lưới phụ riêng biệt (phát 
tán xả thải giao thông nguồn đường của Gauss và mô hình quỹ đạo cụm khói cho 
Nghiên cứu xây dựng mô hình GIS quản lý môi trường – dự báo ô nhiễm không khí phù hợp 
với qui mô quận huyện Tp.HCM.   
18
nguồn điểm). Phản ứng hóa học xảy ra giữa NO - NO
2
 - O
3
 cũng được tính đến 
trong mô hình. 
Khu vực gió đầu vào của mô hình có thể đồng chất hoặc không đồng chất đối 
với mỗi bước thời gian, phụ thuộc vào dữ liệu khí tượng đầu vào sẵn có. 
2.1.5 Mô hình AIR-POLL (Air-Pollution Assessment: Khoa Môi Trường – 
ĐHKHTN) 
Trong nước các nhà khoa học cũng đã xây dựng các mô hình tính toán ô 
nhiễm không khí dựa theo lý thuyết của GAUSS và Berliand. Có các nhóm nghiên 
cứu chính về các mô hình này như nhóm của GS Lê Đình Quang, Phạm Ngọc Hồ ở 
Hà Nội (dựa trên lý thuyết của Berliand), nhóm của TSKH Bùi Tá Long ở Hồ Chí 
Minh (dựa trên lý thuyết của Berliand), nhóm của Bộ môn Tin học Môi Trường –
Đại học Khoa học Tự nhiên Tp HCM (ứng dụng cả 2 mô hình GAUSS và 
Berliand). 
Đây là mô hình được xây dựng dựa trên sự chọn lọc những ưu và hạn chế của 
các mô hình thông dụng, đồng thời có tính đến các điều kiện thực tế của VN về 
CSDL, số liệu đầu vào, ứng dụng GIS , … 
Mô hình có thể tính toán các cấp độ ổn đònh khí quyển một cách tự động dựa 
trên các dữ liệu nhiều năm của vận tốc gió và hướng gió, bức xạ, độ che phủ mây, 
 phục vụ cho mô hình GAUSS hoặc tính toán các tham số rối K1, K0 phục vụ cho 
mô hình Berliand. Mô hình cũng có thể tính toán phân bố nồng độ các chất ô 
nhiễm của 1 nguồn điểm cao theo 2 phương pháp GAUSS hoặc Berliand, tính toán 
nồng độ trung bình do nhiều nguồn thải gây ra, đồng thời kết quả có thể thể hiện 
trên bản đồ số . 
2.2 So sánh các mô hình 
ADMS và AERMOD có nhiều thành phần tính toán dựa trên cùng một cơ sở. 
Ví dụ như cả hai đều tính toán vận tốc rối theo phương thẳng đứng của sự khuếch 
tán trong những điều kiện đối lưu. Mặt khác, ISC3 đã sử dụng mô hình Gauss, một 
mô hình đã được sử dụng rộng rãi trên 30 năm. Thuật toán của AERMOD cho kết 
quả tốt hơn (ví dụ như trong trường hợp xét đến yếu tố đòa hình) do đó có thể so 
sánh tốc độ chạy của mô hình AERMOD với mô hình ADMS. Thuật toán 
downwash trong AERMOD không thay đổi nhiều so với ISC3, ngược lại thuật toán 
downwash trong ADMS dựa trên kinh nghiệm khi thử nghiệm trong ống tạo gió. 
ADMS là mô hình duy nhất có thể tính toán sự di chuyển và khuếch tán ngay khi 
phát thải. 
Bên cạnh đó AERMOD cho phép đưa vào những thông số theo phương thẳng 
đứng của gió và nhiệt độ. Ngược lại ADMS chỉ yêu cầu những thông số được quan 
sát ở gần mặt đất. 
Nghiên cứu xây dựng mô hình GIS quản lý môi trường – dự báo ô nhiễm không khí phù hợp 
với qui mô quận huyện Tp.HCM.   
19
ISC3 yêu cầu xác đònh rõ ràng khu vực được tính là ở nông thôn hay thành thò 
để có thể xác đònh sự khuếch tán theo phương ngang và phương đứng (Passquill-
Gifford cho nông thôn hay McElroy-Pooler cho thành phố). AERMOD và ADMS 
có thể thêm vào các điều kiện của bề mặt như hơi ẩm của đất (thông qua tham số 
Bowen Ratio và Priestle), bề mặt anbedo (thiết lập bán kính của mạng lưới tính 
toán) độ gồ ghề của mặt đất. Độ gồ ghề ảnh hướng đến gió theo phương thẳng 
đứng và nhiệt độ và tỉ lệ khuếch tán ở lớp bề mặt và một số biến có ảnh hưởng đến 
sự khuếch tán của những vùng lân cận và những khu công nghiệp khác 
ISC3 dùng những dữ liệu khí tượng thông thường để tính toán độ cao của lớp 
hòa trộn. Nếu độ nâng của luồng khói nhỏ hơn độ cao hòa trộn, chùm khói tiếp tục 
hòa trộn. Nếu độ nâng của luồng khói lớn hơn độ cao hòa trộn, chùm khói sẽ 
không khuếch tán xuống mặt đất. ADMS và AERMOD có thuật toán để tính sự 
thậm nhập từng phần của một luồng khói. Số lượng đó tùy thuộc vào lực nổi của 
luồng khói và cường độ của sự nghòch đảo. Những tham số này rất quan trọng đối 
với lực nổi của chùm khói hay cho từng chùm khói tương tác với nhau ở mức nghòch 
đảo thấp. 
Mô hình do Bộ môn tin học môi trường xây dựng (TS Nguyễn Kỳ Phùng, CN 
Nguyễn Thò Huỳnh Trâm) dựa vào hai mô hình lý thuyết chính của GAUSS và 
Berliand để xây dựng. Vì các số liệu đo đạc khí tượng của chúng ta chỉ đo 4 lần / 
ngày (trong khi đó trên thế giới đo 5p/lần) cho nên mô hình thiết lập để có thể sử 
dụng cho các mục đích khác nhau, từ yêu cầu tính giá trò tức thời đến tính trung 
bình ngày đêm, trung bình mùa,… Phần mềm có thêm các tiện ích tính hệ số rối K
0
, 
K
1 
cũng như hệ số nhám Z
0
, các bản đồ hoa gió, bản đồ GIS thể hiện kết quả tính 
toán, các đồ thò, và nhiều tiện ích khác.  
         Nghiên cứu xây dựng mô hình GIS quản lý môi trường – dự báo ô nhiễm không khí phù hợp 
với qui mô quận huyện Tp.HCM.   
20
CHƯƠNG 3: CƠ SỞ TOÁN HỌC 
Trong chương này chúng tôi đưa ra một số cơ sở lý thuyết phục vụ cho việc 
tính toán mô hình của đề tài. Dưới đây là sơ đồ mô tả các mối quan hệ giữa yếu tố 
khí tượng, đòa hình, nồng độ và tải lượng thải cũng như mô hình toán học.             
      Hình 3.1. Sơ đồ mô tả mô hình tính toán 
Có nhiều cách để mô phỏng quá trình lan truyền chất ô nhiễm không khí. 
Người ta chia thành hai cách chính như sau: 
• Theo mô hình Eulerian. 
• Theo mô hình Lagrangian. 
Mỗi phương pháp đều có những thuận lợi và khó khăn riêng trong việc mô 
phỏng quá trình lan truyền. Sự khác nhau cơ bản giữa hai mô hình này là: môhình 
Phát thải 
Đặc điểm khí 
tượng: 
- Gió 
- Độ bất ổn 
đònh 
- Phản ứng 
hóa học 
- Lắng đọng 
Chất lượng 
không khí 
Kiểm kê 
p
hát thải
Đòa hình 
Gió  
    Khí hậu 
Không 
ổn đònh 
Bền vững 
Nồng độ 
(bụi lắng) 
Phát thải 
Q (x,y,z,t) 
Gió 
u,v,w (x,y,z,t) 
Khuếch tán 
K (x,y,z,t) 
Phép biến đổi 
Lắng đọng 
Mô hình 
p
hát thải
Bình lưu 
Khuếch tán 
Các quá trình 
hóa lý 
Thống kê 
nồng độ 
Trong khí quyển 
Đo đạc hay dự 
đoán 
Ước lượng Thủ tục mô hình
Nghiên cứu xây dựng mô hình GIS quản lý môi trường – dự báo ô nhiễm không khí phù hợp 
với qui mô quận huyện Tp.HCM.   
21
Eulerian gắn liền với một hệ tọa độ cố đònh. Trong khi đó mô hình Lagrangian gắn 
liền với sự dòch chuyển của không khí. 
Hình 3.2. (a) Hệ tọa độ trong mô hình Eulerian (b) Hệ tọa độ trong mô hình 
Lagrangian 
Các học giả ở Longhetto đã nghiên cứu về hai phương pháp này và đưa ra một 
sơ đồ về các mối quan hệ giữa hai phương pháp vào năm 1980 (Hình 3.1). 
3.1 Mô hình Eulerian 
Phương pháp này dựa trên đònh luật bảo toàn khối lượng của nồng độ một 
chất ô nhiễm c(x,y,z,t) (Lamb, Longhetto, 1980). 
2
.
c
VcDcS
t
∂
=− ∇ + ∇ +
∂
 (3.1) 
Trong đó: 
 V: vectơ gió (u,v,w) 
 D: hệ số khuếch tán ( ~1.5.10
-5
m
2
s
-1
 đối với khí) 
 
222
2
222
x
yz
∂∂∂
∇= + +
∂∂∂
 là toán tử Laplacian 
 ∇: toán tử gradient 
 S : thành phần tải lượng gia nhập vào 
Chúng ta giả sử rằng vận tốc gió V là tổng của thành phần vận tốc trung bình 
và thành phần vận tốc dao động  
'Vuu
=
+ (3.2) 
Trong đó 
u mô tả thành phần của dòng chảy mà có thể tính toán bằng đo đạc 
hoặc bằng mô hình khí tượng, u’ là thành phần xung động. 
(a)  
(b) 
y
y’
z
 x’ 
z’ 
Khối không khí tại 
thời điểm t +
∆
t 
x
Khối không 
khí tại thời 
điểm t. 
Khối không khí 
tại thời điểm t 
Khối không khí tại 
thời điểm t +
∆
t
z 
x 
y
Nghiên cứu xây dựng mô hình GIS quản lý môi trường – dự báo ô nhiễm không khí phù hợp 
với qui mô quận huyện Tp.HCM.   
22
Đồng thời chúng ta cũng giả sử c = <c> + c’ (3.3) 
Ký hiệu <> là tập hợp trung bình. Thay (3.2) và (3.3) vào phương trình (3.1) ta có 
2
.''
c
uc cuDcS
t
∂< >
=− ∇< >−∇< >+ ∇ +< >
∂
 (3.4) 
Trong đó theo giả thuyết ergodic, người ta giả sử rằng 
uu<>= và 
'0u<>= 
Theo thuyết K ta có 
''cu K c< >=−∇<>
 (3.5) 
Trong đó K là một tenxơ khuếch tán rối (3 x 3) được tính toán dựa trên mô 
hình khí tượng hay đo đạc khí tượng. 
Với một số giả thuyết như 
a) Tenxo K là chéo 
b) Phân tử khuếch tán không đáng kể 
c) c là nồng độ của các chất ô nhiễm không xảy ra phản ứng. 
Phương trình (3.4) với những giả thuyết được cho ở (3.5) và một số giả thuyết 
như trên trở thành phương trình 
.
c
uc K cS
t
∂< >
=
−∇< >+∇ ∇< >+
∂
 (3.6) 
Trong trường hợp hệ ổn đònh (
0
c
t
∂
<>
=
∂
), nếu gió thổi theo trục x, điều kiện 
biên được áp dụng ở biên mặt phẳng theo chiều gió (y,z): 
()()
(0, , )
s
s
ss
Q
czzhyy
uyz h
δδ
<>= − −∆ −
+∆
 (3.7) 
Nghiên cứu xây dựng mô hình GIS quản lý môi trường – dự báo ô nhiễm không khí phù hợp với qui mô quận huyện Tp.HCM.   
23 
Hình 3.3. Sơ đồ mô tả mối quan hệ giữa hai mô hình Eulerian và Lagrangian (Lamb, Longhetto,1980)  
Đònh lượng 
p bằng 
cách quan 
sát vận tốc 
Lagrangian
0
(,) (, ',')( ',') ' '
t
crt prtr t Sr t drdt<>=
∫∫ 
Eulerian
'
(,) ' (,)
ff
ff
crt u c uc Srt
tx x
∂
∂∂
<>+<><>+<>=
∂∂ ∂ 
Đònh lượng p 
dùng kỹ 
thuật Monte 
Carlo 
Đònh lượng 
p dùng mô 
hình số rối 
Đònh lượng p 
dùng các tiên đề 
 Sử dụng lý thuết 
rối lý thuyết để 
tính K 
Sử dụng công 
thức giải tích hay 
công thức bán 
thực nghiệm 
Tính p theo 
phương pháp 
thông thường 
Tíùnh p theo 
phương 
pháp 
Markow 
Mô hình 
luồng khói 
Gaussian 
f
ij
fff
cu c K cS
txxx
∂∂∂∂
<
>+ < >= < >+
∂∂∂∂