Bài giảng mô hình hóa môi trường - (Bùi Đức Long) chương 1

Chia sẻ: Norther Light | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:40

Thêm vào BST

Báo xấu

387
lượt xem 123
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Mô hình không chỉ xuất hiện trong khoa học tự nhiên mà còn xuất hiện trong khoa học xã hội. § Với nhiều nhà nghiên cứu mô hình được hiểu là các mô hình số phức tạp chạy trên máy tính, trong một số ngành khoa học khác mô hình được hiểu như một dạng mẫu tương tự

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Bài giảng mô hình hóa môi trường - (Bùi Đức Long) chương 1

NỘI DUNG BÀI GIẢNG ĐIỆN TỬ TSKH. BÙI TÁ LONG 1
NỘI DUNG VÀ THỜI LƯỢNG § MÔ HÌNH, MÔ HÌNH HÓA VÀ MÔ HÌNH HÓA CÁC QUÁ TRÌNH MÔI TRƯỜNG (4 TIẾT) § PHƯƠNG PHÁP XÂY DỰNG CÁC MÔ HÌNH TOÁN SINH THÁI (4 TIẾT) § MÔ HÌNH HÓA Ô NHIỄM KHÔNG KHÍ (16 TIẾT) § MÔ HÌNH HÓA Ô NHIỄM NƯỚC (16 TIẾT) § XÂY DỰNG PHẦN MỀM TÍCH HỢP GIS, CSDL MÔI TRƯỜNG VÀ MÔ HÌNH TOÁN TRÊN VÍ DỤ CAP, ENVIMAP (5 TIẾT) § TÀI LIỆU THAM KHẢO 2
MỐI LIÊN HỆ GIỮA MÔN HỌC VÀ CÁC MÔN HỌC KHÁC 3
MÔ HÌNH, MÔ HÌNH HÓA VÀ MÔ HÌNH HÓA CÁC QUÁ TRÌNH MÔI TRƯỜNG Bùi Tá Long, Viện Môi trường và Tài nguyên 4
Tổng quan về môn học 1. Mục tiêu 1. Mục tiêu 2. Nộiidung 2. Nộ dung 3. Phương pháp nghiên cứu 3. Phương pháp nghiên cứu 4. Kiểm tra 4. Kiểm tra 5
Mục đích § Cơ sở lý luận và thực tiễn của phương pháp mô hình hóa môi trường; § Biết cách ứng dụng cụ thể của mô hình trong công tác quản lý môi trường hiện nay; § Ứng dụng một số phần mềm tính tự động hóa tính toán ô nhiễm, quản lý môi trường. 6
Nội dung Vai trò của mô hình môi trường § Mô hình hóa trong nghiên cứu sinh thái § Mô hình hóa chất lượng nước § Mô hình hóa chất lượng không khí § 7
Phương pháp nghiên cứu § Xây dựng giản đồ thông tin; § Nắm bắt các qui luật vật lý trong từng bài toán; § Các công cụ toán được sử dụng để tham số hóa các qui luật vật lý. Một số kiến thức toán được sử dụng trong mô hình hóa: phương trình vi phân, điều kiện ban đầu, điều kiện biên, phương pháp giải số, biểu diễn kết quả; § Công cụ tin học: các phần mềm; § Tài liệu tham khảo. 8
NỘI DUNG BÀI 1 Mô hình như một công cụ kết nối thế giới tự § nhiên và xã hội loài người. Mô hình hóa môi trường như một bộ phận § không tách rời của mô hình hóa nói chung. Các dạng mô hình môi trường. § Một số nguyên tắc cơ bản trong xây dựng § mô hình 9
Mô hình như một công cụ kết nối thế giới tự nhiên và xã hội loài người. § Ngày nay hầu hết các ngành khoa học đều sử dụng “mô hình”, (“model”). § Mô hình không chỉ xuất hiện trong khoa học tự nhiên mà còn xuất hiện trong khoa học xã hội. § Với nhiều nhà nghiên cứu mô hình được hiểu là các mô hình số phức tạp chạy trên máy tính, trong một số ngành khoa học khác mô hình được hiểu như một dạng mẫu tương tự. § Tuy nhiên có rất nhiều thuật ngữ “mô hình” được sử dụng rất khác nhau. 10
Điểm được thống nhất cao về “model” § Ứng dụng của mô hình rất rộng, chúng giúp cho quá trình thông qua quyết định trong cuộc sống hàng ngày; § Mô hình là một khái niệm cơ bản của khoa học và đóng vai trò đặc biệt quan trọng trong khoa học môi trường nơi các phép thí nghiệm rất khó tiến hành 11
“Make things as simple as possible, but not any simpler.” Albert Einstein 12
Mô hình như một công cụ chính kết nối tự nhiên và xã hội, Nico Stehr § “Thật dễ dàng vẽ một biểu đồ hơn là mô tả chính xác những điều thực tế đang diễn ra” § “Trong nghiên cứu khoa học, thu thập thông tin về đối tượng nghiên cứu là chưa đủ, cần thiết phải tổng quát hóa dữ liệu được thu thập thành các công thức”. 13
Thuật ngữ “model” cũng được định nghĩa theo nhiều cách khác nhau Mô hình là một đối tượng nhỏ, thường được xây dựng theo tỷ lệ, nó mô tả § một vài đối tượng thực tế trong tự nhiên. Mô hình là một mẫu thể hiện một sự vật còn chưa được xây dựng trên thực § tế, được xem như là kế hoạch (trên thực tế sẽ lớn hơn mẫu) và sẽ được xây dựng. Thuật ngữ “model” có thể là một mẫu được sử dụng để trắc nghiệm về ngữ § pháp “ hai mẫu câu có cấu trúc văn phạm tương phản nhau”. (Noam Chomsky) Thuật ngữ “model”có thể được dùng như một kiểu mẫu thiết kế của một đối § tượng cụ thể. Ví dụ có thể nói chiếc xe của anh ta là mẫu xe của năm ngoái. Thuật ngữ “model” có thể được dùng cho đối tượng là người tiêu biểu cho § một hay nhiều tiêu chí khác nhau. Thuật ngữ “model” có thể là người hay vật thể phục vụ cho họa sĩ hay người § chụp hình nghệ thuật. Thuật ngữ “model” có thể dùng chỉ người có nghề nghiệp là trình diễn thời § trang. (The American Heritage Dictionary of the English Language, New York: Houghton Mifflin 1969) 14
Stehr đã thêm vào mệnh đề sau Mô hình là công cụ tốt § Mô hình toán học còn tốt hơn. § Mẫu số chung nhất cho các mô hình: chính là chức năng quan trọng nhất của chúng – là sự giảm thiểu độ phức tạp của phạm vi yêu cầu 15
§ Pierre Duhem, nhà vật lý người Pháp: “mô hình trong khoa học chỉ là một công cụ để giải thích về lý thuyết và có thể được loại bỏ một khi một lý thuyết khác được phát triển”. § Campell, nhà vật lý người Anh: “mô hình là một phần thiết yếu (của lý thuyết), không có nó lý thuyết sẽ hoàn toàn không có giá trị” 16
Stehr: 2 thuộc tính cần quan tâm § Chất lượng mô hình § Kết quả định lượng được tạo ra từ mô hình. 17
Stehr: § Mô hình là công cụ giúp dự báo cũng như tính toán trước những hậu quả có thế trong thực thi các dự án kinh tế và phát triển xã hội. § Dự báo này được xây dựng trên những tri thức về đặc trưng của các quá trình xảy ra trong thiên nhiên, qui luật phát triển xã hội và sự ảnh hưởng lẫn nhau trong mối quan hệ tương hỗ này. 18
Tóm lại § Mô hình hóa các quá trình và hiện tượng xảy ra trong xã hội và thiên nhiên được thừa nhận như một công cụ mạnh giúp hiểu biết sâu hơn bản chất của tự nhiên và giúp loài người nhận được thông tin quí giá về thế giới thực. § Thông tin nhận được từ quá trình mô hình hóa tiếp tục thúc đẩy sự phát triển các phương pháp mới giải quyết các bài toán khoa học cũng như làm cơ sở thông qua các quyết định quản lý cụ thể. 19
Mô hình hóa môi trường như một phần của mô hình hóa tự nhiên – xã hội. Một số định nghĩa và khái niệm cơ bản § Cấu trúc cơ bản của mô hình hóa môi § trường Các thành phần trong quá trình mô hình § hóa môi trường sinh thái Các bước của quá trình mô hình hóa môi § trường 20