PHÂN TÍCH THỐNG KÊ CÁC SỐ LIỆU MÔI TRƯỜNG... So sánh kết quả thu thập được với các tiêu chuẩn quy định, so sánh kết quả của 2 hay nhiều trạm quan trắc, các công nghệ xử lý, các chỉ tiê
Trang 1VIỆN MÔI TRƯỜNG VÀ TÀI NGUYÊN
CHƯƠNG TRÌNH ĐÀO TẠO CAO HỌC
Quy hoạch môi trường
(Bài 6: Các phương pháp quy hoạch môi
trường)
Cán bộ giảng dạy : PGS.TS Phùng Chí Sỹ
Trang 2Các phương pháp quy hoạch mơi trường
- Thống kê và xử lý số liệu
- Phương pháp lập bảng liệt kê (hecklist) C
- Phương pháp ma trận ( M atrix)
- Phương pháp mạng lưới ( etwork) N
- Đánh giá nhanh ( apid ssessment) R A
- Mô hình hoá (nvironmental E M odelling)
- Phương pháp chuyên gia ( elphi) D
- Phương pháp phân tích lợi ích chi phí (ost enefit nalysis) C B A
- Phương pháp chồng ghép bản đồ (vermapping) ( O GIS )
Trang 3PHÂN TÍCH THỐNG KÊ CÁC
SỐ LIỆU MÔI TRƯỜNG
Trang 4Phương pháp thống kê
Phương pháp thống kê (statistics) đã được sử dụng từ lâu trong nhiều ngành kinh tế, y khoa, nông nghiệp, sinh học,môi trường …
Các phương pháp thống kê toán học là :
• Thống kê mô tả (descriptive statistics)
• Thống kê suy diễn (Inferential statistics)
• Ước lượng và trắc nghiệm (Estimation and
Trang 5Phương pháp thống kê(tt)
5 nhiệm vụ xử lý dữ liệu môi trường :
1) Phân tích dữ liệu điều tra các yếu tố môi trường (đất,
nước, không khí …) phục vụ cho việc đánh giá tác động môi trường, phân tích hiện trạng môi trường.
2) So sánh kết quả thu thập được với các tiêu chuẩn quy
định, so sánh kết quả của 2 hay nhiều trạm quan trắc, các
công nghệ xử lý, các chỉ tiêu môi trường của 2 nhà máy, 2
Trang 7Phương pháp thống kê(tt)
Ứng dụng thống kê mô tả trong lĩnh vực tài nguyên và môi trường :
• Trình bày kết quả đo đạc môi trường đất, nước và không khí … sau khi phân tích.
• Trình bày thông tin cơ bản về các thành phần môi trường như đất đai, thành phần hoá chất, cơ cấu dân số … (Thông tin trạng thái).
• Trình bày khái quát các thống kê về hoạt động sản xuất, đời sống của con người, từ đó đánh giá được các nguồn áp lực lên môi
trường như thống kê giao thông, tình hình sản xuất, dân số, sản
phẩm, năng lượng … (Thông tin áp lực).
• Trình bày các kết quả hoạt động quản lý môi trường, tài nguyên như thuế, phí môi trường … ( Thông tin đáp ứng).
• Trình bày các kết quả phân tích liều lượng-phản ứng trong đánh giá rủi ro môi trường
• Trình bày kết quả trong các phân tích thử nghiệp nhiều lần, lấy kết quả chung để công bố
Trang 8Trung bình hình học (Geometric mean) – Giá
trị trung bình của log các giá trị nằm trong dãy số
Trung bình số học (Arithmetic mean) – Giá trị
trung bình của các giá trị nằm trong dãy số
(Tổng số các giá trị chia cho cỡ mẫu)
Trang 10CÁC ĐẶC TRƯNG THỐNG KÊ (tt)
• Phần tư vị dưới (Lower quartile) hay
giá trị 25% (25% percentile) : Giá trị nằm
ở vị trí đầu của quãng phần tư thứ 2 khi
chia dãy số thành 4 phần có kích cỡ bằng nhau.
• Phần tư vị trên (Upper quartile) hay giá trị 75% (75% percentile) : Giá trị nằm ở vị
trí cuối của quãng phần tư thứ 3 khi chia dãy số thành 4 phần có kích cỡ bằng
nhau.
Trang 11CÁC ĐẶC TRƯNG THỐNG KÊ (tt)
2 Các thông số đo đặc trưng của độ phân tán
• Biến lượng (Variance) : Trung bình của bình
phương tất cả các độ lệch của giá trị quan sát trừ đi giá trị trung bình
• Độ lệch tiêu chuẩn (Standard Deviation) : Là
căn số dương của biến lượng
• Sai số tiêu chuẩn (Standard Error): là tỷ số
giữa độ lệch tiêu chuẩn và căn bậc 2 của cỡ
mẫu (n)
Trang 12• Độ lệch của phân bố dãy số liệu
(Skewness) : Đại lượng đo sự đối xứng của phân bố số liệu
• Độ nhọn của phân bố dãy số liệu
(Kurtosis) : Đại lượng đo độ nhọn của sự phân bố số liệu.
Trang 13CÁC ĐẶC TRƯNG THỐNG KÊ (tt)
3 Bảng và đồ thị
Các bảng : dữ liệu thô ; dữ liệu được sắp xếp, tần suất,
Các đồ thị :
- Giản đồ tần suất (frequency histograms)
- Các đồ thị đa thức tần suất (Relative frequency
polygons)
- Các đồ thị hộp (box plot)
- Các hộp và râu (Box and whisher plot)
- Các đồ thị tuyến (Line graphs)
Trang 14Tóm tắt các bước xây dựng Box
B4 : Xây dựng bản đồ tần suất tích luỹ
B5 : Xác định số giữa (50%), số 25%, số 75%B6 : Xây dựng Box and Wisher
Trang 15Các hộp và râu (Box and whisher plot)
Max
Min
Phần tư vị dưới ( 25%)
Ph ần tư vị trên ( 75%)
Trung bình cộng (Mean)
Số giữa (Median)
Trang 16Sau khi thực hiện các bước trên ta tiến hành xây dựng đồ
thị biễu diễn sự biến thiên của nồng độ bụi.
Bụi
(mg/m 3 )
Năm
2000 2001 2002 2003 2004 2005
Trang 17Giản đồ tần suất tích luỹ
Số 75%
Trang 18PHƯƠNG PHÁP HỒI QUI
1) Hồi qui tuyến tính đơn tố (Simple Linear
Regression) (SLR)
- Tương quan thuần tuyến tính : Y= A + B.X
Ở đây : Y là biến phụ thuộc ; X là biến độc lập ;
A, B là các hằng số
- Tương quan bội biến đổi (multiplicative) : Y = A.Xb hay logY = logA + b.logX
- Tương quan mũ biến đổi (exponential) :
Y = e (A+B.X) hay lnY = A + B.X
- Tương quan nghịch đảo biến đổi (Reciprocal) : 1/Y = A + B.X hay Y = 1/(A+B.X)
Trang 19PHƯƠNG PHÁP HỒI QUI (tt)
2) Hồi quy tuyến tính đa tố (Multiple
Linear Regression) (MLR)
Y = α + β1X1 + β2X2 + β3X3 + + βkXk
Ở đây : Y là biến phụ thuộc ; Xi là biến độc lập ; α, βi là các hằng số.
Trang 20PHƯƠNG PHÁP HỒI QUI (tt)
3) Hồi quy phi tuyến tính (Nonlinear
có thể biến hàm hồi quy phi tuyến tính đơn
tố thành hàm hồi quy tuyến tính đa tố :
Y = α + β1Z1 + β2Z2 + β3Z3 + + βkZk
Trang 21PHƯƠNG PHÁP HỒI QUI (tt)
- Hồi quy phi tuyến tính đa tố (Multiple nonlinear)
Y = α + β1X1 + β2X12 + β3X2 + β4X22
Trang 22NẮN SỐ LIỆU (DATA SMOOTHING
Phương pháp nắn số liệu được áp dụng
để xử lý với số liệu chuỗi thời gian nhằm hạn chế các tác động bất thường của các biến thiên ngẫu nhiên.
Trang 23K Ỹ THUẬT NẮN SỐ LIỆU
Làm mềm
Trang 24PHÂN TÍCH CHIỀU HƯỚNG (TREND ANALYSIS)
Phương pháp phân tích chiều hướng cho phép
mô phỏng quy luật biến đổi của chuỗi số liệu
thời gian theo đường thẳng (tuyến tính); đường cong hàm parabol hay hàm mũ hay đường cong dạng S (S-curve)
Trang 25Các bước thực hiện như sau:
B1 : Chia chuỗi số liệu thành 3 phần có kích thước gần bằng nhau
VD : chuỗi số liệu 10 năm (1 năm có 365 số) là 3.650 số chia làm 3 phần:
Trang 27XIN CÁM ƠN!