环境评价的模型技术分析ppt课件.ppt

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1、第四章环境管理的技术方法第一节环境管理技术方法的基础保证环境管理人类社会自然环境自然资源环境管理区域环境管理产业环境管理废弃物环境管理物质流环境－社会系统物质载体自然科学工程科学环境标准环境统计环境监测目的和任务特点和分类程序与方法质量保证一、环境监测是环境管理工作的一个重要组成部分，它通过技术手段测定环境质量要素的代表值以把握环境质量的状况，这是获取环境管理基础数据的基础性工作。（一）环境监测的目的和任务污染源的监测环境监测环境质量的监测（二）环境监测的特点和分类系统性环境监测特点时序性综合性监测对象的综合监测手段的综

2、合分类研究性监测污染事故监测仲裁监测环境要素监测污染源的监测特殊目的监测常规监测（三）环境监测的程序和方法环境管理的模型方法模拟预测评价规划一、环境模拟模型一、环境模拟模型模拟预测评价规划环境模拟模型利用定量化的指标和数学模型对环境社会系统中的人类社会活动行为及其引起环境变化情况进行模拟和模仿，以便科学和准确地描述环境社会系统的运行状况和规律，为环境管理提供技术依据。（一）人类社会环境行为的模拟环境社会系统四维空间时序上范围上政策层次工农第三产业战略层次技术层次业业人口数量发展的模拟，常用的指数模拟模型：式中：Nt是t年

3、的人口总数；Nt0为t0年人口基数；k为人口增长率。能够精确模拟的人类社会行为比较少。例：环境要素模拟有较多成熟模拟模型，多称为环境质量模拟模型。这些模型根据环境要素的运动、迁移、转化规律，模拟出它们在人类社会活动影响下的变化情况和趋势，为科学和定量地了解、认识人类社会活动对环境的影响提供了技术依据。（二）环境要素的模拟例大气和水环境模拟模型，其理论基础都是三维的流体动力学模型：C是污染物浓度；Ex、Ey、Ez分别为x、y、z方向上的湍流扩散系数；ux、uy、uz分别为x、y、z方向上的流速分量；K为反应速率常数。式中：

4、模拟预测评价规划二、环境预测模型二、环境预测模型模拟预测评价规划环境预测依据调查或监测所得到的历史资料，运用现代科学方法和手段给出未来的环境状况和发展趋势，为防止环境进一步恶化和改善环境的对策提供依据。（一）预测与预测模型预测结果的正确性在很大程度上决定于预测者选用的预测方法是否恰当。常用五大类预测方法：统计分析方法因果分析方法类比分析方法专家系统方法物理模拟预测方法常指环境数学模型，是用一个或一组数学方程（包括代数方程、微分方程或差分方程等）来表示所预测的环境社会因素随时间变化的形式或环境社会系统各要素之间的关系，来计

5、算环境社会系统未来的变化与状态，达到环境预测的目的。环境预测模型（二）主要的环境预测模型趋势外推预测模型环境预测模型专家系统预测模型因果关系预测模型灰色预测模型四大环境预测模型类型数学表达式一元线性回归模型多元线性回归模型指数模型生长曲线（皮尔模型）生长曲线（皮龚珀兹模型）1．趋势外推预测模型Q为污染源源强；C为污染物浓度；u为平均风速；σy、σz是分别用浓度分布标准差表示的y和z轴上的扩散参数；He是烟囱有效高度。2.因果关系预测模型例大气环境质量预测最常用的高斯模型就是因果关系预测模型，在一系列条件假定后，导出标准形

6、式为：水环境质量预测最常用的S－P模型也是因果关系预测模型：例V是平均流速；L为距离起点x处的BOD浓度；c为距离起点x处的DO浓度；K1和K2为BOD的耗氧和大气复氧系数；cs为河水中饱和溶解氧浓度。3．灰色预测模型部分信息已知，另一部分信息未知的系统称为灰色系统。由于部分信息未知，所以很难建立对信息量要求较大的因果关系预测模型，这时可采用对信息量要求较少的灰色预测模型。例：GM(1,1)模型预测①对原始数据进行累加生成②利用生成后的数列进行建模③在预测时再通过反生成以恢复原貌，计算预测值。GM(1,1)模型的白化微分

7、方程为：4．专家系统预测模型将专家群体作为索取预测信息的对象，组织环境科学领域（有时也需要请其他科学领域）的专家运用专业知识和经验进行环境预测的方法。专家预测法的特点在于可以对某些难以用数学模型定量化的因素考虑在内，在缺乏足够统计数据和原始资料的情况下，可以给出定量估计。特尔斐法形成了一套如何组织专家、充分利用专家的创造性思维进行预测的理论和方法；不依靠一个或少数专家，而依靠专家群体（包括不同领域的专家），可以消除个别专家的局限性和片面性；在定性分析基础上，以打分的方式作出定量预测。现代的专家预测法的三方面飞跃：5．其他

8、环境预测模型……人工神经网络预测模型马尔可夫链预测模型突变模型遗传算法模型模拟预测评价规划三、环境评价模型三、环境评价模型模拟预测评价规划（一）环境评价模型概述通过一些定量化的指标来反映环境客观属性及其对人类社会需要的满足程度，并将这些定量化的指标利用数学手段构建起相应数学模型，从而定量评价和反映环境的优劣和满足人类