三种环境动力学模型建模方式的比较.pdf

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1、化工环保2014年第34卷第5期ENVIRONMENTALPROTECTIONOFCHEMICALINDUSTRy·461·三种环境动力学模型建模方式的比较莫俊超，王少野，汤保华(沈阳化工研究院安全评价中心，辽宁沈阳110021)[摘要]在农药和化学品的风险评估工作中，环境动力学模型正得到越来越多的应用。采用Stella软件、MatlabM文件和MatlabSimulink组件3种建模方式分别构建了微宇宙、湖泊和海湾系统的多介质环境动力学模型，并对3种方式的建模难度、计算耗时及模型直观性进行了比较。研究结果表明：Stella模型最直观，但提供的计算方法有

2、限，更适用于微分方程数量不多且计算周期短的模型；M文件模型建模速度最快，但在直观性和计算速度上没有优势，不建议在环境动力学模型中使用；Simulink模型兼具直观性和计算速度快的优点，无论微分方程数量多少，在需要进行长周期计算的模型中都最具优势。[关键词]环境模型；动力学模型；Stella软件；Matlab软件；M文件；Simulink组件[中图分类号]X592[文献标志码]A[文章编号]1006—1878(2014)05—0461—06ComparisonofThreeModelingMethodsforEnvironmentalDynamicMode

3、lMoJunchao，WangShaoye，TangBaohua(SafetyEvaluationCenter，ShenyangResearchInstituteofChemicalIndustry，ShenyangLiaoning110021，China)Abstract：Environmentaldynamicmodelsarebeingutilizedincreasinglyinriskassessmentofpesticidesandchemicals．Themultimediaenvironmentaldynamicmodelsformicro

4、cosm，lakeandbaysystemwerebuiltby3modelingmethods，suchasStellasoftware，MatlabMfileandMatlabSimulinkmodule．Thedegreeofmodelingdificulty，thecomputationtimeandthemodelintuitivenessofthethreemethodswerecompared．Theresearchresultsshowthat：TheStellamodelhasthemostintuitivegraphs，butprov

5、ideslimitedcomputationalmethods，itismoreapplicabletomodelswithfewerdifferentialequationsandshortersimulationduration；TheMfilemodelhasthefastestmodelingspeed，buthasnoadvantageonintuitivenessandcomputationspeed，thereforeitisnotrecommendedtouseinenvironmentaldynamicmodeling；TheSimul

6、inkmodelischaracterizedbygoodintuitivenessandfastcalculation，SOitisadvantageousformodelsrequiringlongsimulationduration，regardlessofthenumberofdiferentialequations．Keywords：environmentalmodel；dynamicmodel；Stellasoftware；Matlabsoftware；Mfile；Simu1inkmodt11e环境模型目前已广泛应用在农药和化学品的述环境动力

7、学模型的方程一般形式为引：d风险评估中uJ。尤其对于新的农药和化学品而y(f)：M(f)‘y(f)+s(f)言，环境模型是唯一的风险评估方法。此外，由于式中：y为化学品的质量，为环境参数，为化学监测工作只能得出瞬时浓度，无法给出风险评估工[收稿日期]2014—03—04；[修订日期]2014—07—06。作中需要的“平均暴露浓度”等信息，因此，环境[作者简介]莫俊超(1986一)，男，陕西省成阳市人，硕士，工模型也被用来计算已有农药、化学品及其暴露场景程师，研究方向为环境安全评价。电话13761539421，电邮的浓度信息J。由于环境系统的复杂性，稳态模

8、型mojtmchao@aliyun．com。联系人：汤保华，电话024—6235