Mô hình hóa môi trường-Nguyễn, Kỳ Phùng

Mục tiêu môn học: Giáo trình“Mô hình hóa môi trường” cung cấp các kiến thức cơ bản trong mô hình hóa môi trường.. Giáo trình này được trang bị cho sinh viên cũng như học viên cao học ngà

GIỚI THIỆU MÔN HỌC

1 Mục tiêu môn học: Giáo trình

“Mô hình hóa môi trường” cung cấp

các kiến thức cơ bản trong mô hình

hóa môi trường Giáo trình này được

trang bị cho sinh viên cũng như học

viên cao học ngành môi trường sau khi

đã được học các giáo trình cơ sở như

toán cao cấp, toán ứng dụng trong môi

trường, cơ lưu chất

n Kèm theo có 02 phần mềm thực hành mô hình hóa môi trường

n Phần mềm thứ nhất bao gồm tính toán các lời ghi giải tích của giáo trình trên, giải bài toán thủy lực một chiều bằng phương trình số, bài toán lan truyền chất bằng các sơ đồ tính khác nhau và so sánh với nghiệm giải tích, cùng với một số tiện ích khác nhau

như đồ thị, in ấn, …

n Phần mềm thứ hai gồm các nôi dung tính

toán ô nhiễm không khí đối với một nguồn điễm cao, nhiều nguồn điểm, tính toán các thông số khí tượng phục vụ mô hình,…

2 Thời gian học: gồm 30 tiết lý thuyết và 15 tiết

thực hành trên máy tính

3 Nội dung môn học: gồm 8 chương và 2

phần mềm

4 Kiểm tra: Thi vấn đáp và trên máy tính.

n Chương I MỞ ĐẦU

n Chương II ĐỘNG HỌC PHẢN ỨNG

n Chương III PHƯƠNG TRÌNH CÂN BẰNG KHỐI LƯỢNG

n Chương IV HỆ TÁC ĐỘNG TIẾN

n Chương V HỆ TÁC ĐỘNG LÙI

n Chương VI SỰ PHÂN TÁN

n Chương VII LỜI GIẢI GIẢI TÍCH CHO

MỘT SỐ TRƯỜNG HỢP

n Chương VIII Ô NHIỄM KHÔNG KHÍ

1 Vai trò, ý nghĩa mô hình hóa môi trường:

Ø Phân tích hiện trạng.

Ø Đánh giá xu hướng biến đổi của môi trường.

Ø Đánh giá tác động môi trường ĐTM.

Ø Các bước xây dựng mô hình hóa.

2 Một số khái niệm cơ bản

3 Tác nhân đồng nhất (hệ số đồng nhất)

4 Nguyên lý bảo toàn và cân bằng khối lượng

1.Động học phản ứng.

2.Phản ứng bậc 0, 1, 2, bậc n

Ø Phản ứng bậc 0

Ø Phản ứng bậc 1

Ø Phản ứng bậc 2

Ø Phản ứng bậc n

Ø Phân tích số liệu xác định tốc độ phản ứng

Ø Phương pháp tích phân.

Ø Phương pháp giá trị đầu.

Ø Phương pháp bán phân rã.

Ø Các phương pháp khác.

Ảnh hưởng của nhiệt độ.

1.Phương trình cân bằng khối lượng cho hệ trộn tốt

Ø Sự biến đổi vật chất.

Ø Các nguồn tải nạp.

Ø Dòng ra

Ø Phản ứng.

Ø Lắng đọng.

2.Lời giải cho hệ ổn định

Ø Hàm chuyển đổi và thời gian tồn tại.

Hàm số chuyển đổi.

3.Nghiệm riêng

Ø Tải nạp xung.

Ø Tải nạp bậc thang.

Ø Tải nạp tuyến tính.

Ø Tải nạp mũ.

Ø Tải nạp hình sin.

Ø Nghiệm tổng cộng.

Ø Chuỗi Fourie.

1 Phương trình cân bằng khối lượng.

2 Hệ không ổn định

3 Các phản ứng của hệ tiến

1 Phương trình cân bằng khối lượng.

2 Đối với hệ nhiều lò

3 Sự biến đổi theo thời gian

4 Các phản ứng thuận nghịch

Ø Hệ đóng

Ø Hệ mở

1 Sự chuyển tải và phân tán.

2 Định luật thứ nhất của Fick

3 Mô hình vịnh – hồ

1.Hệ ổn định

Ø Trường hợp lý tưởng.

Ø Dòng chảy tầng

Ø So sánh giữa mô hình lò trộn tốt và trường hợp dòng chảy tầng

Ø Quá trình chuyển tải và khuếch tán.

Ø Một số ứng dụng của dòng chảy tầng cho sông suối.

Ø Một số ứng dụng cho vùng cửa sông đối với mô hình lò trộn tốt.

2.Hệ không ổn định

Ø Khi không có khuếch tán rối

Ø Các mô hình lan tỏa.

3.Một số công thức áp dụng

1.Phương trình lan truyền ô nhiễm không khí

Ø Phương trình cơ bản.

Ø Đơn giản hóa phương trình lan truyền.

Ø Nghiệm giải tích.

2 Phương pháp GAUSS

Ø Công thức cơ sở.

Ø Sự biến dạng mô hình GAUSS (đổi gốc tọa độ, tính đến sự phản xạ nồng độ) cực đại chất ô nhiễm

Ø Hệ số khuyếch tán và độ ổn định khí quyển.

3 Các công thức phụ trợ

4 Phương pháp Berliand M.E.

Ø Nồng độ chất ô nhiễm đối với khí và bụi nhẹ.

Ø Nồng độ chất ô nhiễm đối với bụi nặng.

Ø Công thức tính vận tốc gió theo độ cao.

Ø Nồng độ chất ô nhiễm trong điều kiện không gió.

5 Nồng độ chất ô nhiễm do nhiều nguồn thải gây ra

Ø Tần suất gió, hệ số trung bình.

Ø Tính toán nồng độ chất ô nhiễm theo tần suất gió.

Ø Tính toán nồng độ tương đối tổng cộng do nhiều

nguồn điểm cao gây ra.