Bài giảng Mô hình hóa môi trường - Chương 5

Chia sẻ: Nguyễn Nhi | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:9

0
81
lượt xem
19
download

Bài giảng Mô hình hóa môi trường - Chương 5

Mô tả tài liệu
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Tài liệu tham khảo bài giảng môn học mô hình hóa môi trường - Chương 5 ứng dụng mô hình hóa môi trường

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Bài giảng Mô hình hóa môi trường - Chương 5

  1. Bài gi ng môn h c MÔ HÌNH HÓA MÔI TR NG Tr ng i h c C n Th ----------------------------------------------------------------------------------------------------------- Ch ng 5. NG D NG MÔ HÌNH HÓA MÔI TR NG 5.1 S phát tri n và ng d ng mô hình Hình 5.1 là s t ng quát cho các b c hoàn ch nh vi c phát tri n và ng d ng m t mô hình. Trong ó 2 quá trình c xem là quan tr ng là l p trình thu t toán và ánh giá k t qu c a mô hình. Xác nh m c tiêu c a mô hình L c kh o các tài li u liên quan S li u S li u th c t th c t Khái quát hóa mô hình Hình thành thu t toán s Mã hóa mô hình Gi i thu t s H p lý hóa mã s Phân tích nh y Th nghi m và ánh giá mô hình Hi u ch nh Th mù Ki m nghi m Tái ánh giá ti n trình ng d ng mô hình L p trình Trình bày k t qu ánh giá H u ki m Hình 5.1 S phát tri n và ng d ng mô hình ------------------------------------------------------------------------------------------------------- 39 TS. Lê Anh Tu n
  2. Bài gi ng môn h c MÔ HÌNH HÓA MÔI TR NG Tr ng i h c C n Th ----------------------------------------------------------------------------------------------------------- 5.2 Xu th phát tri n mô hình hóa môi tr ng theo quy mô không gian Các di n bi n trong chu trình th y v n là m t trong các y u t quan tr ng c a các quan h môi tr ng - sinh thái. S bi n i khí h u di n ra liên t c t m c toàn c u n m c vi khí h u trong m t không gian nh u có nh ng quan h t ng tác. nh h ng này ã c m t s nhà th y v n môi tr ng mô ph ng t nhi u c p qui mô không gian (Hình 5.2). Mô hình khí h u toàn c u Mô hình Mô hình môi tr ng tài nguyên và con ng i ti u l c a Mô hình Mô hình bi n i môi tr ng sinh thái l uv c vùng Mô hình Mô hình lan truy n dòng ch y ô nhi m sông ngòi Mô hình cân b ng n c ti u vùng Hình 5.2 Xu th phát tri n mô hình th y v n môi tr ng theo quy mô không gian ------------------------------------------------------------------------------------------------------- 40 TS. Lê Anh Tu n
  3. Bài gi ng môn h c MÔ HÌNH HÓA MÔI TR NG Tr ng i h c C n Th ----------------------------------------------------------------------------------------------------------- 5.3 Gi i thi u m t s mô hình môi tr ng 5.3.1 Mô hình bi n i khí h u toàn c u Bi n i khí h u toàn c u ang là m t v n th i s c nhi u khoa h c trên th gi i quan tâm vì nó nh h ng n toàn b ho t ng sinh ho t, s n xu t, sinh thái môi tr ng trên toàn c u. Các mô hình n i ti ng v khí h u c phát tri n t Trung tâm Qu c gia v Nghiên c u Khí quy n (the National Center for Atmospheric Research - NCAR) Boulder, Colorado, USA, Phòng Thí nghi m Th y ng l c h c a V t lý (the Geophysical Fluid Dynamics Laboratory) t i Princeton, New Jersey, M , Trung tâm Hadley v Nghiên c u và D báo Khí h u (the Hadley Centre for Climate Prediction and Research (in Exeter, UK), Vi n Khí t ng h c Max Planck (the Max Planck Institute for Meteorology) Hamburg, Germany. Ch ng trình Nghiên c u Khí h u Th gi i (The World Climate Research Programme - WCRP), c a T ch c Khí t ng Th gi i (the World Meteorological Organization - WMO). M t s mô hình ã phát tri n nh : B Mô hình Luân chuy n T ng quan (General Circulation Models - GCMs), còn g i là B Mô hình Khí h u Toàn c u (Global Climate Models), là m t mô hình máy tính chuyên dùng cho d báo khí h u toàn c u, tìm hi u khí h u và ph n ánh s thay i khí h u. Mô hình kh i th y GCMs c 2 nhà khoa h c Syukuro Manabe và Kirk Bryan t Phòng Thí nghi m Th y ng l c h c a V t lý (M ) phát tri n. Mô hình Khí quy n Toàn c u (Global Atmospheric Model - GAM) là m t ph n c a b mô hình chuyên v khí h u c phát tri n t các ph ng trình vi phân d a vào các nh lu t v t lý, c h c ch t l u và hóa h c. Mô hình này tính toán tc gió, chuy n hóa nhi t, b c x m t tr i, m t ng i và th y v n n c m t (Hình 5.3). Mô hình nghiên c u tác ng khí h u khu v c PRECIS (Providing Regional Climates for Impact Studies) do Trung tâm Hadley v Nghiên c u và D báo Khí h u phát tri n (Hình 5.4). Hình 5.3 Mô hình Khí quy n Toàn c u ------------------------------------------------------------------------------------------------------- 41 TS. Lê Anh Tu n
  4. Bài gi ng môn h c MÔ HÌNH HÓA MÔI TR NG Tr ng i h c C n Th ----------------------------------------------------------------------------------------------------------- Hình 5.4 K t qu d báo s gia t ng nhi t toàn c u t PRECIS 5.3.2 Mô hình qu n lý l u v c Mô hình Qu n lý L u v c (Watershed Management Model - WMM) c phát tri n b i nhà khoa h c ng i M Camp Dresser and McKee (CDM). WMM phát tri n ch y u tính toán kh n ng dung n p ch t ô nhi m theo n m ho c mùa theo dòng ch y tràn xu ng l u v c (Hình 5.5 và 5.6). Ch ng trình này h u d ng cho các nhà qu n lý ch t l ng n c l u v c. Hình 5.5 Trang chính mô hình WMM ------------------------------------------------------------------------------------------------------- 42 TS. Lê Anh Tu n
  5. Bài gi ng môn h c MÔ HÌNH HÓA MÔI TR NG Tr ng i h c C n Th ----------------------------------------------------------------------------------------------------------- Hình 5.6 C u trúc Mô hình Qu n lý L u v c WMM 5.3.3 B mô hình th y l c - th y v n MIKE MIKE là tên c a b mô hình n i ti ng c a Vi n Th y l c an M ch (Danish Hydrulics Institute - DHI) phát tri n. Mô hình MIKE th c hi n t t vi c mô ph ng các bài toán liên quan n th y v n môi tr ng nh : Nghiên c u xâm nh p m n (Hình 5.7) Nghiên c ul l t Nghiên c u di n bi n ch t l ng n c trên h th ng sông kênh. Nghiên c u xói l và b i l ng dòng sông. Nghiên c u quan h m a - dòng ch y m t l u v c (Mô hình NAM, Hình 5.8) ------------------------------------------------------------------------------------------------------- 43 TS. Lê Anh Tu n
  6. Bài gi ng môn h c MÔ HÌNH HÓA MÔI TR NG Tr ng i h c C n Th ----------------------------------------------------------------------------------------------------------- Hình 5.7 Ví d k t qu ph n m m MIKE 11 mô ph ng s xâm nh p m n BSCL [m^3/s] 100.0 90.0 80.0 70.0 60.0 50.0 40.0 30.0 20.0 10.0 0.0 1-1-1978 16-5-1979 27-9-1980 9-2-1982 24-6-1983 5-11-1984 Hình 5.8 Mô hình NAM cho quan h m a - dòng ch y l u v c ------------------------------------------------------------------------------------------------------- 44 TS. Lê Anh Tu n
  7. Bài gi ng môn h c MÔ HÌNH HÓA MÔI TR NG Tr ng i h c C n Th ----------------------------------------------------------------------------------------------------------- 5.3.4 Mô hình ô nhi m môi tr ng sinh thái n c ng t Mô hình AQUATOX (Release 2.2) là m t ph n m m mô ph ng nh h ng c a các ch t ô nhi m lên h sinh thái n c ng t (Hình 5.9) . Mô hình này là m t cung c t t cho các nhà nghiên c u sinh thái n c ng t, nhà th y v n môi tr ng và qu n lý tài nguyên th y s n. ây là mô hình mi n phí do C c B o v Môi tr ng M phát tri n. Ph m vi ng d ng c a AQUATOX g m: Phát tri n m c tiêu dinh d ng nh l ng theo i m cu i sinh h c mong mu n. ánh giá các y u t t o stress do s h y h i sinh h c quan tr c c. D báo nh h ng thu c tr sâu và c ch t hòa tan khác vào th y sinh. ánh giá ti m n ng ch u ng c a h sinh thái i v i các loài xâm nh p. Xác nh nh h ng c a vi c s d ng t lên th y sinh. Xác l p th i gian h i ph c c a cá và c ng ng ng v t không x ng s ng sau khi gi m m c t i ô nhi m. Hình 5.9 Mô hình khái ni m c a AQUATOX v thay i n ng th y v c ------------------------------------------------------------------------------------------------------- 45 TS. Lê Anh Tu n
  8. Bài gi ng môn h c MÔ HÌNH HÓA MÔI TR NG Tr ng i h c C n Th ----------------------------------------------------------------------------------------------------------- Tài li u tham kh o Grayson, R. and Bloschl, G., 2000. Spatial Patterns in Catchment Hydrology: Observations and Modelling. Cambridge University Press, Cambridge. Hillel, D., 1986. Modelling in Soil Physics: A Critical Review. Future Developments in Soil Science Research. Soil Sci. Soc. Am., New Orleans. Hughes, J. P., Lettenmaier, D. P. and Guttorp, P., 1993. A stochastic approach for assessing the effect of changes in synoptic circulation patterns on gauge precipitation. Water Resour. Res. 29, 3303-3315. Popov, O. V., 1968. Underground flow into rivers. Gidrometeoizdat, Leningrad. Tim, U. S., 1995. Coupling vadose zone models with GIS:Emerging trends and potential bottlenecks. Proc.ASA-CSSA-SSSA Bouyoucos Conference: Applications of GIS toModeling Nonpoint-Source Pollutants in the Vadose Zone. ASA-CSSA-SSSA, Madison, Wisc. Woolhiser, D. A. and Brakensiek, D. L., 1982. Hydrologic System Synthesis. In: C. T. Haan, Johnson, H.P., Brakensiek, D.L. , (Ed.), Hydrologic Modeling of Small Watersheds. ASAE Monograph No. 5., St. Joseph, MI. ------------------------------------------------------------------------------------------------------- 46 TS. Lê Anh Tu n
  9. Bài gi ng môn h c MÔ HÌNH HÓA MÔI TR NG Tr ng i h c C n Th ----------------------------------------------------------------------------------------------------------- Ph l c ------------------------------------------------------------------------------------------------------- 47 TS. Lê Anh Tu n

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

Đồng bộ tài khoản