Giáo trình Mô hình hóa trong quản lý và nghiên cứu môi trường

Chia sẻ: TRẦN THỊ THANH HẰNG | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:137

1
282
lượt xem
119
download

Giáo trình Mô hình hóa trong quản lý và nghiên cứu môi trường

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

Giáo trình "Mô hình hóa trong quản lý và nghiên cứu môi trường" trình bày các nội dung: Giới thiệu chung về mô hình hóa, những khái niệm cơ bản, phân loại mô hình, xây dựng mô hình, một số mô hình cụ thể. Mời các bạn cùng tham khảo nội dung chi tiết.

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Giáo trình Mô hình hóa trong quản lý và nghiên cứu môi trường

  1. Bé Gi¸o dôc v § o t¹o §¹i häc Th¸i Nguyªn Mai v¨n trÞnh - mai thÞ lan anh m« h×nh ho¸ trong qu¶n lý vµ nghiªn cøu m«i tr−êng (Dïng cho sinh viªn n¨m thø ba chuyªn ng nh m«i tr−êng) Nhµ xuÊt b¶n §¹i häc Quèc gia Hµ Néi
  2. 2
  3. M CL C Trang L i nói ñ u ........................................................................................... CHƯƠNG I. GI I THI U CHUNG V MÔ HÌNH HÓA................15 CHƯƠNG II. NH NG KHÁI NI M CƠ B N.................................... 2. 1. Các khái ni m ...........................................................................18 2.1.1. H th ng ........................................................................18 2.1.2. ð ng thái.......................................................................18 2.1.3. Mô hình .........................................................................19 2.1.4. Mô hình hóa...................................................................19 2.2. M c ñích, ý nghĩa, tính ưu vi t và nh ng b t c p c a mô hình hóa...................................................................................20 2.2.1. M c ñích c a mô hình hóa .............................................20 2. 2.2. Ý nghĩa c a nghiên c u mô hình hóa.............................22 2.2.3. Tính ưu vi t c a mô hình hóa .........................................23 2.2.4. B t c p c a mô hình hóa................................................24 CHƯƠNG III. PHÂN LO I MÔ HÌNH ............................................... 3.1. Phân lo i chung .........................................................................26 3.1.1. Mô hình lý thuy t (ý tư ng) ............................................26 3.1.2. Mô hình ch ng minh tương tác.......................................26 3.1.3. Mô hình toán h c và th ng kê ........................................26 3.1.4. Mô hình minh h a tr c quan ..........................................27 3.2. Phân lo i theo c p ......................................................................27 3
  4. CHƯƠNG IV. XÂY D NG MÔ HÌNH...........................................29 4.1. C u trúc c a mô hình và các phương ti n mô t mô hình............29 4.2. Xây d ng mô hình .....................................................................32 4.2.1. Mô t h th ng và xác ñ nh v n ñ .................................33 4.2.2. Xác ñ nh ma tr n li n k ................................................34 4. 2. 3. Thi t l p bi u ñ lý thuy t ............................................35 4. 2. 4. Thi t l p công th c toán...............................................36 4. 2. 5. Chuy n t i vào máy tính và ki m tra ñ chính xác ........37 4. 2. 6. Phân tích ñ nh y cho t ng mô hình con......................37 4. 2. 7. Phân tích ñ nh y cho mô hình l n ..............................38 4. 2. 8. Hi u ch nh mô hình ......................................................39 4. 2. 9. Áp d ng mô hình ra di n r ng......................................40 4. 2. 10. ðánh giá mô hình.......................................................41 4. 2. 11. Áp d ng mô hình hóa trong bài toán c th ................41 CHƯƠNG V. M T S MÔ HÌNH C TH ....................................44 5.1. Mô hình ô nhi m không khí .......................................................45 5.1.1. Các ñi u ki n nh hư ng ñ n s phát tán c a khí trong khí quy n............................................................46 5.1.2. ð n ñ nh c a khí quy n và s phân b hàm lư ng ch t ô nhi m................................................................49 5.1.3. Phương trình cơ b n mô t s truy n t i và khu ch tán ch t ô nhi m..........................................................55 5.1.4. Mô hình Gauss tính toán lan truy n ch t ô nhi m không khí.....................................................................57 5.1.5. Mô hình Berliand tính toán lan truy n ch t ô nhi m trong khí quy n............................................................63 5.2. Mô hình ô nhi m nư c ...............................................................67 5.2.1. M t s ki n th c cơ b n liên quan t i mô hình hóa ch t lư ng nư c ..........................................................67 4
  5. 5.2.2. Gi i thi u mô hình QUAL2K:.........................................70 5.3. M t s mô hình khác ..................................................................... 5. 3.1. Mô hình xói mòn do nư c..............................................85 5.3.2. Mô hình ô nhi m phân tán t nông nghi p AGNPS.........99 5.3.3. Mô hình xói mòn LISEM ..............................................107 5.3.4. Mô hình lan truy n th m sâu ch t hóa h c LEACHM......109 5.4. Mô hình ñơn gi n v lan truy n hóa ch t trong ñ t. ..................110 5.5. Mô hình Nleach_2D.................................................................113 5.5.1. Gi i thi u mô hình và các mô hình con ........................114 5.5.2. Mô hình cân b ng ñ m trong ru ng lúa có t ng ñ cày......117 5.5.3. Phát tri n Nleach thành mô hình mô ph ng không gian ....119 5.6. Mô hình MIKE11. ...................................................................121 5.6.1. Mô t sơ lư c v MIKE 11 ...........................................121 5.6.2. Thu t toán trong mô hình thu l c MIKE 11 ................127 5
  6. 6
  7. DANH M C B NG B ng 1: Phân lo i mô hình (theo c p) ............................................28 B ng 2: K t qu tính toán cân b ng nư c và ch t ô nhi m Cadmium ..........................................................................43 Công th c tính δ z(x), δ y(x) cho vùng thoáng m (nông B ng 3: thôn) .................................................................................61 B ng 4: Công th c tính δ z(x), δ y(x) choñi u ki n thành ph .......61 B ng 5: Giá tr ñi n hình c a h s mũ trong phương pháp Rating curves....................................................................76 B ng 6: H s nhám Manning cho các b m t kênh h (Chow et al. 1988) .......................................................................79 B ng 7: Các bi n tr ng thái c a mô hình Q2K ...............................83 B ng 8: ð g gh c a m t ñ t trong các ñi u ki n khác nhau ......95 B ng 9: Giá tr P cho ru ng b c thang canh tác theo ñư ng ñ ng m c và ñ d c ..........................................................98 7
  8. DANH M C HÌNH Hình 1: L ch s và ti n trình phát tri n c a các lo i mô hình sinh thái và môi trư ng .....................................................16 Hình 2: Ví d v c u trúc bi u ñ Forrester cho m t mô hình h th ng nông nghi p trong ñó có nhi u bi n tr ng thái c a m t h th ng nông nghi p (Haefner, 2005)..........29 Các thành ph n cơ b n c a bi u ñ Forrester ...................... Hình 3: Hình 4: Bi u ñ t ng quát trình t xây d ng mô hình theo Jøgensnen và Bendoricchio (2001) ...................................33 Hình 5: M t h sinh thái ñơn gi n bi u di n chu trình các bon gi a các h p ph n sinh thái ..............................................34 Hình 6: Bi u ñ Forrester cho mô hình h sinh thái hươu-c (theo h th ng hình 5). Các ñư ng li n bi u th ñư ng bi n ñ i C. ðư ng ch m bi u th m i quan h gi a các c p và t c ñ ñ u vào và ñ u ra (ý nghĩa c a t ng bi u tư ng có th xem hình 3) ...................................36 Hình 7: Ví d v phân tích ñ nh y s nh hư ng c a các hàm lư ng ñ m ban ñ u ñ n s thay ñ i hàm lư ng ñ m trong ñ t theo th i gian. ...................................................38 Hình 8: K t qu hi u ch nh c a mô hình mô ph ng hàm lư ng ñ m trong ñ t tr ng b p c i (k t qu tính toán r t kh p v i hàm lư ng ñ m ño trong ñ t). ............................40 Hình 9: Bi u ñ lý thuy t mô t các thành ph n c a h th ng và các m i quan h gi a các thành ph n ..........................42 Hình 10: Sơ ñ chùm phân tán ch t ô nhi m không khí ñư c s d ng trong nhi u mô hình phân tán không khí ..................45 8
  9. Hình 11. M t s hi u ng t phát th i do ngu n cao v i nh ng ñám khói có hình dáng khác nhau t i các th i ñi m khác nhau (a), s phát tán liên t c c a lu ng ch t khí trong không khí (b), và s phát tán dòng ch t n ng c a khí v i m t qũy ñ o ñ c bi t c a ñám mây (c) ............48 Hình 12. Khí quy n không n ñ nh ho c siêu ño n nhi t. Trong trư ng h p chưa bão hòa (bên trái), khi nâng lên cao, kh i khí chưa bão hòa t i m i m c ñ u nóng hơn nhi t ñ không khí xung quanh và vì v y nh hơn. Trong trư ng h p này kh i khí s thoát ra kh i v trí ban ñ u v i gia t c c th . Trong trư ng h p bão hòa (bên ph i). Khi nâng lên cao, kh i khí bão hòa t i m i m c ñ u nóng hơn nhi t ñ không khí xung quanh. Trong trư ng h p này kh i khí s thoát ra kh i v trí ban ñ u. Ngu n: Bùi Tá Long (2008) ......................................50 Hình 13. Khí quy n n ñ nh ho c “dư i ño n nhi t” v i kh i khí chưa bão hòa (bên trái) và bão hòa (bên ph i), khi nâng lên cao kh i khí l nh hơn và n ng hơn không khí xung quanh. Trong trư ng h p này kh i khí có xu hư ng quay tr l i v trí ban ñ u. Ngu n: Bùi Tá Long (2008) ...............................................................................51 Hình 14: Các tr ng thái c a môi trư ng và s tác ñ ng c a nó ñ n s phân b c a d i khói trong không gian ..................53 Hình 15. Lu ng khói b h n ch c biên trên l n biên dư i như “m c b y” (trapping) – ngh ch nhi t bên dư i và bên trên ng khói ....................................................................55 Hình 16. Sơ ñ mô hình khu ch tán Gauss ........................................59 Hình 17. ð nâng c a v t khói và chi u cao hi u qu c a ng khói ..................................................................................62 9
  10. Hình 18. S phân b c a d i khói và n ng ñ ch t ô nhi m trong ñó .....................................................................................64 Hình 19. Bi u ñ các quá trình lan truy n ........................................69 Hình 20: S phân ño n c a mô hình Q2K.........................................72 Hình 21: Cân b ng nư c c a ño n sông ...........................................73 Hình 22: ð p ñ nh nh n ...................................................................75 Hình 23: Kênh hình thang ................................................................77 Hình 24: C t nư c ............................................................................79 Hình 25: Cân b ng nhi t ..................................................................82 Hình 26: ð g gh v i kho ng cách ñ cao v i b m t (H i b o v ñ t và nư c Hoa Kỳ, 1993)...........................................95 Hình 27: Sơ ñ xây d ng b n ñ xói mòn ñ t t các b n ñ ñ u vào, s li u thu c tính d a trên mô hình RUSLE ...............99 Hình 28: Mô hình AGNPS ch y k t h p v i ph n m m GIS mô ph ng các quá trình nư c và di chuy n c a hóa ch t. .....106 Hình 29: Bi u ñ bi u di n cơ ch xói mòn c a LISEM (Hessel et al., 2002) ....................................................................107 Hình 30: Mô ph ng hư ng dòng ch y trong mô hình xói mòn lưu v c .................................................................................109 Hình 31: Các h p ph n chính và ñư ng phát tri n c a LEACHM (Hutson, 2003)................................................................110 Hình 32: Bi u ñ bi u di n s lan truy n ch t hóa h c trong ñ t ....111 Hình 33: Phân b hàm lư ng ñ m trong ñ t theo chi u sâu lúc ban ñ u, sau 40, 80 và 100 ngày. ....................................112 10
  11. Hình 34. Hàm lư ng ñ m khoáng ño và tính toán t i các ñ sâu khác nhau trong ñ t tr ng lúa trong trư ng h p không có mô-ñun t ng ñ cày (trái) và có mô-ñun t ng ñ cày (ph i). ......................................................................118 Hình 35. Bi u ñ lý thuy t mô t ñ ng thái ñ m ñ t và ñ m trong ñ t. ........................................................................119 Hình 36. K t qu mô ph ng c a mô hình Nleach không gian v hàm lư ng ñ m khoáng (mg l–1) t i xã Vân H i, huy n Tam Dương ngày 6 tháng 3 năm 2004 (a) và ngày 26 tháng 3 năm 2005 (b); dòng ñ m ch y nghiêng tích lũy (kg ha–1 năm–1) năm 2004 (c) và năm 2005 (d); và k t qu mô ph ng t ng lư ng ñ m m t do th m sâu (kg ha–1 năm–1) năm 2004 (e), và năm 2005 (f) ...............120 Hình 37: Mô t phương trình liên t c .............................................125 Hình 38: Mô t phương trình ñ ng lư ng .......................................126 Hình 39: Nhánh sông v i các ñi m lư i xen k ...............................129 Hình 40: C u hình các ñi m lư i xung quanh ñi m mà t i ñó ba nhánh g p nhau. .............................................................130 Hình 41: C u hình các ñi m lư i và các ñi m trong m t m u hoàn ch nh. .....................................................................131 Hình 42: Ma tr n nhánh trư c khi kh ...........................................133 Hình 43: Ma tr n nhánh sau khi ñã kh ..........................................133 Hình 44: ði m ba nhánh v i gi i h n c a phương trình liên t c.....134 11
  12. 12
  13. L I NÓI ð U Nghiên c u và qu n lý môi trư ng ñòi h i t ng h p các ki n th c v các ngành khoa h c cơ b n và ng d ng ñ c bi t là nh ng ki n th c v v t lý, hóa h c và sinh h c v i xu hư ng ñ nh lư ng hóa ngày m t cao, ch t ch hơn ph c v cho vi c phát tri n công ngh qu n lý, x lý môi trư ng. M t ph n không th thi u ñư c trong ñ nh lư ng hóa các quá trình môi trư ng là phương pháp mô hình hóa. Mô hình hóa môi trư ng giúp chúng ta có nh ng ki n th c cơ b n nh t v nh n bi t và mô t h th ng, phân tích h th ng, liên k t các c u ph n c a h th ng thành m t lo t các m i quan h toán h c logic b ng các hàm toán h c ñ t ñó làm ch ñư c các quá trình ñ nh lư ng m i ñi u ki n môi trư ng và lĩnh v c khác nhau. Cu n giáo trình Mô hình hóa trong qu n lý và nghiên c u môi trư ng bao g m 3 chương: Chương 1 gi i thi u chung v mô hình hoá bao g m nh ng khái ni m cơ b n như h th ng, mô hình, mô hình hoá, m c ñích ý nghĩa và tính ưu vi t c a mô hình hoá. Cu i cùng là phân lo i mô hình. Chương 2 là ph n quan tr ng nh t giúp cho ngư i ñ c trang b cho mình phương pháp mô hình hóa, các bư c cơ b n và nh ng ñi u c n chú ý ñ xây d ng m t mô hình; Chương 3 là các mô hình c th mà ngư i ñ c có th tham kh o, tìm hi u ñ ng d ng cho nghiên c u c a mình, ñ c bi t là các mô t chi ti t v mô hình ch t lư ng nư c (Qual2K) và các 13
  14. mô hình v phân tán ch t ô nhi m trong không khí. Giáo trình ph c v cho b n ñ c mu n nghiên c u tìm hi u v mô hình hóa và hư ng d n nh ng ki n th c cơ b n ñ nh p môn mô hình hóa. Hy v ng cu n giáo trình s h u ích cho nhi u ngư i, ñ c bi t là sinh viên trong các trư ng ñ i h c có liên quan ñ n mô hình hóa môi trư ng. M c dù ñã h t s c c g ng trong quá trình biên so n nhưng không th tránh kh i m t s thi u sót, chúng tôi hy v ng nh n ñư c nhi u ý ki n, nh n xét ñóng góp c a b n ñ c ñ giáo trình ngày càng hoàn thi n hơn. Các tác gi 14
  15. Chương I GI I THI U CHUNG V MÔ HÌNH HÓA 1.1. M ð U Vào nh ng năm 1950, các nhà k thu t ñã b r t nhi u công s c vào vi c nghiên c u nh ng h th ng ñ ng thái ph c t p. Thành công c a h ñã thu hút ñư c r t nhi u nhà sinh h c trong vi c áp d ng nh ng k thu t tương t trong chuyên môn c a mình. Xu hư ng ñó ñư c ñ c trưng b i các t : h th ng, mô hình và mô hình hóa (De wit, 2006). Mô hình ñư c phát tri n t lâu theo nhu c u nghiên c u và tìm ki m các gi i pháp k thu t t i ưu cho s n xu t. Mô hình ñư c phát tri n t ñơn gi n cho ñ n ph c t p, t mô hình ñơn cho ñ n nh ng mô hình tích h p như ngày nay. Theo Jøgensen và Bendoricchio (2001) thì mô hình ñ u tiên là mô hình cân b ng ôxy trong nư c (mô hình Streeter - Phelps) và mô hình chu i th c ăn (mô hình Lotka - Volterra) ñư c phát tri n vào nh ng năm 1920. Vào nh ng năm 1950, 1960 phát tri n m nh các mô hình v ñ ng thái dân s , các mô hình v nư c ph c t p hơn, nh ng mô hình này ñư c g i là mô hình th h th hai. Các mô hình sinh thái và môi trư ng ñư c phát tri n và s d ng r ng rãi trong nh ng năm 1970. Trong s ñó mô hình phú dư ng ngu n nư c ñư c phát tri n ph c t p hơn, ñây là các mô hình thu c th h th ba. ð n gi a nh ng năm 1970 các nhà sinh thái h c ñã ñưa nhi u nghiên c u ñ nh lư ng vào gi i quy t các v n ñ sinh thái môi trư ng, b i vì v n ñ qu n lý môi trư ng c n ñư c ñánh giá l i. Nh ng k t qu 15
  16. nghiên c u ñ nh lư ng t ñó ñ n nay vô cùng quan tr ng cho ch t lư ng c a các mô hình sinh thái. Quan tr ng hơn là s phát tri n cao hơn trong công ngh máy tính ngày càng phát tri n. Nh ng mô hình phát tri n trong giai ño n t gi a 1970 ñ n gi a 1980 có th ñư c coi là th h th tư v i ñ c trưng c a sinh thái ñi sâu vào hi n th c và ñơn gi n hóa. R t nhi u mô hình ñã ñư c ñánh giá và ch p nh n r ng rãi cho nghiên c u cũng như phát tri n s n xu t. Mô hình Streeter-Phelps Mô hình Lotka-Volterrs Mô hình ñ ng thái dân s Nh ng mô hình trong môi trư ng nư c Mô hình v phú dư ng Mô hình ph c t p v nư c Các th t c mô hình hóa ñư c xác ñ nh. Hoàn thi n các phương trình cân b ng và phát tri n nhi u mô hình sinh thái hơn Mô hình v ch t ñ c h i trong sinh thái Nhi u nghiên c u c th hơn, k t h p ñánh giá, d báo Các mô hình ñ ng thái c u trúc, nh ng h n ch trong sinh thái, các công c toán h c m i, k c các phương ti n ph bi n ki n th c (Jørgensen and Bendoricchio, 2001) Hình 1.1: L ch s và ti n trình phát tri n c a các lo i mô hình sinh thái và môi trư ng 16
  17. T m quan tr ng c a vi c s d ng mô hình trong công tác qu n lý môi trư ng ñang ñư c kh ng ñ nh. S phát tri n kinh t xã h i ñã tác ñ ng m nh vào môi trư ng. Năng lư ng và các ch t ô nhi m ñư c phát th i, x th i vào môi trư ng sinh thái, và t i ñây hàm lư ng c a ch t ô nhi m quá cao, s phát tri n nhanh chóng c a các loài có h i d n t i làm thay ñ i c u trúc sinh thái ho c h y ho i môi trư ng. M t h sinh thái b t kỳ ñ u r t ph c t p. Chính vì v y vi c tiên ñoán các tác ñ ng lên môi trư ng là m t nhi m v khá n ng n . Chính vì lý do này ñã bi n mô hình tr thành m t công c có ích b i vì mô hình là b c tranh ph n ánh th c t . V i ki n th c môi trư ng sinh thái ñ y ñ và hoàn ch nh, ta có th rút ra ñư c nh ng ñ c trưng c a h sinh thái liên quan ñ n các v n ñ ô nhi m và qua nghiên c u ñ hình thành nên n n t ng c a mô hình môi trư ng. T nh ng k t qu c a mô hình hóa chúng ta có th s d ng ñ l a ch n k thu t môi trư ng phù h p nh t cho gi i pháp các v n ñ môi trư ng ñ c bi t, hay cho vi c xây d ng các b lu t khung giúp gi m thi u hay ki m soát ô nhi m. ng d ng mô hình trong môi trư ng ñã tr nên ph bi n, n u chúng ta mu n hi u s v n hành c a m t h th ng ph c t p như h sinh thái. Th t không ñơn gi n ñ kh o sát nhi u thành ph n và tác ñ ng trong m t h sinh thái mà không s d ng mô hình như là công c t ng h p. Tác ñ ng qua l i l n nhau c a h th ng có l không nh t thi t là t ng các tác ñ ng riêng r . M i h sinh thái có m t c u trúc và t ng các m i quan h riêng. Vi c nghiên v m t h sinh thái nào ñó yêu c u ph i mô t ñư c h th ng và các m i quan h c a h sinh thái ñó. Vi c ñưa ra các gi i pháp cũng ph i d a trên nguyên t c cơ b n phân tích h th ng và s d ng mô hình hóa như m t công c h tr ñ c l c trong quá trình phân tích và ra quy t ñ nh. Do ñó, không có gì ng c nhiên khi các mô hình môi trư ng ñã ñư c s d ng ngày càng nhi u trong sinh thái h c nói riêng và môi trư ng nói chung, như m t công c ñ hi u v tính ch t c a h sinh thái. ng d ng này ñã ph n ánh rõ ràng nh ng thu n l i c a mô 17
  18. hình như là công c h u d ng trong môi trư ng; nó có th tóm t t theo nh ng ñi m dư i ñây: - Mô hình là nh ng công c h u ích trong kh o sát các h th ng ph c t p. - Mô hình có th ñư c dùng ñ ph n ánh các ñ c tính c a h sinh thái. - Mô hình ph n ánh các l h ng v ki n th c và do ñó có th ñư c dùng ñ thi t l p nghiên c u ưu tiên. - Mô hình là h u ích trong vi c ki m tra các gi thi t khoa h c, vì mô hình có th mô ph ng các tác ñ ng bên trong c a h sinh thái, dùng nó ñ so sánh v i các quan sát. 1.2. CÁC KHÁI NI M CƠ B N 1.2.1. H th ng H th ng là m t t p h p các ph n t có m i quan h v i nhau. Trong m i quan h y xu t hi n nhi u thu c tính v không gian, th i gian và phương th c ho t ñ ng. Trong m t h th ng luôn có s th ng nh t, mâu thu n và v n ñ ng phát tri n mà chúng ta có th mô t , ñoán ñ c ñư c. H th ng ñư c ñ c trưng b i các thành ph n, ñơn v riêng r mà chúng liên h v i nhau thành m t th c th , t ng th , ñ ph c v cho m t m c ñích nh t ñ nh. 1.2.2. ð ng thái Vì h th ng luôn luôn bi n ñ i theo phương th c riêng c a chúng nên h th ng thay ñ i theo th i gian hay còn g i là “phương th c ñ ng”. Chúng ta có th quan tr c chúng b ng cách ño ñ m ho c thám thính các ñ c tính c a m t h th ng nh t ñ nh, ví d chúng ta có th quan tr c b ng cách nhìn tr c ti p vào h th ng (m t chi c ô tô di chuy n, m t ngư i ñang ho t ñ ng) ho c b ng các lo i d ng c ño ñ m hi n ñ i. 18
  19. V y h th ng ñ ng là nh ng h th ng có xu hư ng thay ñ i theo th i gian trong ñó th i gian là y u t ch ch t trong h th ng. Trong trư ng h p h th ng ñ t tr ng thái cân b ng, t i ñó h th ng dư ng như không thay ñ i, ñó là trư ng h p ñ c bi t và có th ñ t tr ng thái h n ch ñ ng thái. 1.2.3. Mô hình Trong khi nghiên c u v h th ng, chúng ta s nghiên c u v ñ ng thái c a chúng theo nghĩa c a các phương trình toán h c. Nh ng h th ng ñ c trưng ñó ñư c g i là m t mô hình toán. Tuy nhiên ñôi khi chúng cũng ñư c g i là mô hình t nhiên c a h th ng th c. Khi nói v m t mô hình, ta nghĩ ñ n m t mô t v toán h c thông thư ng c a m t h th ng ñ ph c v cho vi c tính toán và ph ng ñoán. M t mô hình có th ñư c hình thành v i r t nhi u hình thái, kích c và ki u khác nhau. ði u quan tr ng là mô hình không ph i là h th ng th c nhưng nó là s ki n t o c a con ngư i ñ giúp chúng ta hi u ñư c h th ng th c t t hơn. T t c các mô hình nói chung ñ u có nh ng thông tin v ñ u vào, thông tin x lý và các k t qu ñ u ra. 1.2.4. Mô hình hóa Mô hình hóa hi n nay ñư c t t c các ngành khoa h c áp d ng r ng rãi và m i ngành có m t cách hi u và ñ nh nghĩa khác nhau theo tính ng d ng th c ti n c a nó. M t s khái ni m ñư c li t kê như sau: - Mô hình hóa là quá trình t o ra m t s miêu t v th c t như m t bi u ñ , b c tranh, ho c bi u di n toán h c. - Mô hình hóa là vi c s d ng phân tích th ng kê, phân tích máy tính ho c nh ng s p ñ t mô hình ñ d báo nh ng k t qu c a nghiên c u. 19
  20. - Mô hình hóa còn ñư c g i là h c quan tr c ho c b t chư c, là m t cách x lý d a trên th t c liên quan ñ n vi c s d ng các mô hình s ng ñ ng, ñ bi u di n m t thói quen, suy nghĩ ho c thái ñ mà ngư i s d ng có th mu n thay ñ i. - Mô hình hóa là phương pháp d ñoán các v n ñ k thu t: s d ng cách minh h a máy tính và các k thu t khác ñ t o ra m t l i gi i thích ñơn gi n hóa v m t cái gì ñó, ñ d ñoán và phân tích các v n ñ k thu t ti m năng. - Mô hình hóa không gian: là trình phân tích ñư c áp d ng cho h th ng thông tin ñ a lý (GIS). Có ba ñ c trưng c a các hàm ch c năng, mô hình hóa không gian có th ñư c áp d ng cho các ñ i tư ng không gian, ñó là 1) Các mô hình v hình h c như tính toán kho ng cách gi a các ñ i tư ng không gian, t o các vùng ñ m, tính toán di n tích và chu vi, 2) Các mô hình v trùng kh p như ch ng ghép các l p thông tin theo không gian, 3) Các mô hình ti m c n (tìm ñư ng, phân vùng và chia nh vùng). T t c ba ñ c trưng cho ta các thao tác v s li u không gian như các ñi m, ñư ng, vùng và lư i ô vuông. Tóm l i: Mô hình hoá và phân tích mô ph ng là quá trình thí nghi m và thi t l p m t mô hình toán h c c a m t h th ng th c, có th bao g m các h p ph n có quan h tương tác, chúng có ñ u vào và ñ u ra cho m t m c ñích nào ñó. 1.3. M C ðÍCH, Ý NGHĨA, TÍNH ƯU VI T VÀ NH NG B T C P C A MÔ HÌNH HÓA 1.3.1. M c ñích c a mô hình hóa - Theo Pedgen et al. (1995) m c ñích c a mô hình hóa là ñ phân tích và mô ph ng các lo i h th ng khác nhau, c th là: Hi u rõ ñư c b n ch t ho t ñ ng c a h th ng M t s h th ng là quá ph c t p và r t khó có th hi u ñư c các ho t ñ ng và nh ng tương tác trong b n thân chúng n u như 20

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

Đồng bộ tài khoản