Bài giảng mô hình hóa môi trường - ( Bùi Đức Long ) chương 3

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

Thêm vào BST

Báo xấu

239
lượt xem 69
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Tính mật độ (số lượng) cân bằng giữa con mồi và vật ăn thịt thông qua mô hình của Lotka – Volterra. Khi quần thể con mồi và vật ăn thịt sống riêng rẽ thì phương trình sinh trưởng quần thể của chúng như sau

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 3

§ Giả sử hệ có N biến trạng thái. Hệ được gọi là cân bằng nếu tất cả các trạng thái đều cân bằng tức Si = hằng số với mọi i=1,2,…N. § Hay: dSi = Fi (t ) = 0, i = 1, N dt 81
§ Xét hệ quần thể có sức chứa K, phương trình dự báo có dạng æ K - S1 ö dS1 = F1 = r ç ÷ S1 dt èKø § S1đạt sự cân bằng khi: æ K - S1 ö ÷ S1 = 0 Û K = S1 := S1* rç èKø 82
83
Tính mật độ (số lượng) cân bằng giữa con mồi và vật ăn thịt thông qua mô hình của Lotka – Volterra. Khi quần thể con mồi và vật ăn thịt sống riêng rẽ thì phương trình sinh trưởng quần thể của chúng như sau: N – mật độ con mồi, t: thời gian, r1- hệ dN = r1 N số sinh trưởng tiềm năng của con mồi dt khi không có vật ăn thịt 84
P – mật độ vật ăn thịt, t: thời gian, r2- dP = -r2 P hệ số chết tiềm năng của vật ăn thịt khi dt không có con mồi dN = (r1 - K1P) N dt dP = ( K 2 N - r2 ) P dt K1 : Hệ số thể hiện mức giảm sự phát triển của quần thể con mồi do một cá thể vật ăn thịt K2 : Hệ số thể hiện mức tăng sự phát triển của quần thể vật ăn thịt theo một đơn vị (hoặc sinh khối) con mồi 85
dN dN r1 = (r1 - K1P) N = 0 (r1 - K1 P) N = 0 Û PCB = dt dt K1 dP dP = 0 ( K 2 N - r2 ) P = 0 Û N CB = r2 = ( K 2 N - r2 ) P dt dt K2 86
Trên một cánh đồng số lượng châu chấu dao động theo số lượng chim ăn châu chấu. Biết rằng đối với châu chấu: r1 = 2.0, K1 = 0.25; r2 = 1.0, K2 = 0.04 Xác định xem chúng cân bằng ở số lượng bao nhiêu Muốn giữ N = 20 để không gây hại đến cây trồng, cần phải thay đổi hệ số gia tăng quần thể riêng r2 của chim và r1 của châu chấu là bao nhiêu nếu vẫn muốn giữ số lượng chim là 8. 87
r2 1.0 r1 2 .0 = = = 25 N CB = = =8 PCB K 2 0.04 K 1 0.25 r2 r2 = = = 20 Þ r2 = 0.04 ´ 20 = 0.8 N CB K 2 0.04 r1 r1 = = = 8 Þ r1 = 0.25 ´ 8 = 2.0 PCB K 1 0.25 88
Sơ đồ mô hình lý luận các mức tổ chức khác nhau 89
Sự kết nối các mô hình thành một mô hình tổng thể WATER RADIA- EVAPORA RAIN WINO FLOW TION -TION CONC PREDICTED WATWR CON- SUMPTION THERMO EUTRO FISH Cu- CLINE PHICA- MODEL MODEL MODEL TION BOX MODEL pH- O2- DDT MODEL MODEL MODEL FROM ALL MODEL MANAGE-MENT DECISIONS SUGESTION 90
MÔ HÌNH HÓA Ô NHIỄM KHÔNG KHÍ (I) Bùi Tá Long, Viện Môi trường và Tài nguyên 91
Tổng quan về bài giảng 1. Mục tiêu 1. Mục tiêu • Cơ sở lý luận và thực tiễn xây dựng mô hình ô nhiễm không khí 2. Nộiidung 2. Nộ dung •Các khái niệm cơ bản trong mô hình hóa ô nhiễm không khí; •Các phương trình cơ bản của mô hình không khí; qMô hình Gauss; qMô hình Berliand; qMô hình Hanna; •Bài tập, ứng dụng các phần mềm CAP, ENVIM; 92
Kết quả dự kiến đạt được § Sinh viên nắm được phương pháp tiếp cận giải bài toán thực tế; § Biết cách thích nghi các mô hình thông dụng cho các điều kiện cụ thể tại địa phương; § Nguyên lý Step by Step trong bài toán mô hình hóa; § Biết cách sử dụng một số phần mềm. 93
94
Nội dung bài giảng § Các khái niệm cơ bản liên quan tới mô hình hóa ô nhiễm không khí; § Mô hình hóa yếu tố khí tượng trong bài toán ô nhiễm không khí 95
Lan truyền ô nhiễm không khí trên diện rộng; Ô nhiễm không khí, và đặc biệt trong việc giảm ô nhiễm không khí đến một mức chấp nhận được, là một vấn đề môi trường quan trọng; Ô nhiễm không khí không giới hạn trong các vùng có nguồn thải lớn. Các chất ô nhiễm không khí lắng đọng trên bề mặt không chỉ của khu vực có nguồn thải lớn mà còn cả các khu vực xung quanh. 96
Vấn đề cần quan tâm Cần xác định chính xác loại nào cần được giảm và nơi nào cần giảm. Nồng độ và mức lắng đọng chấp nhận được (hoặc tới hạn) cần được xác định chính xác và ô nhiễm không khí cần giảm đến các mức độ này nhưng không nên giảm hơn, (do chi phí thêm có thể rất đắt, và vì vậy, có thể gây nên những khó khăn lớn về mặt kinh tế). 97
Vai trò của mô hình toán Các mô hình toán biểu diễn hiện tượng ô nhiễm không khí là những công cụ không thể thiếu trong quá trình nỗ lực giải quyết các bài toán được phác họa ở trên. Để giảm tối ưu mức ô nhiễm không khí đến mức độ chấp nhận được có thể được giải quyết thành công chỉ khi sử dụng các mô hình toán học ô nhiễm không khí đáng tin cậy. 98
Vì sao phải dùng mô hình phát tán ô nhiễm không khí § Dự báo › Đánh giá được ảnh hưởng của nguồn còn chưa xây dựng § Chi phí › Rẻ hơn đo đạc § Tính ứng dụng › Có những lúc không thể đo được › Đánh giá được ảnh hưởng của nguồn riêng lẻ § Sử dụng nhiều lần › Công cụ đánh giá khách quan 99
Dự báo Nhưng trời sắp nắng Hiện đang mưa Thông báo Kiểm tra Simulations Observations 100