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1、15 九月 2024化学与环境科学学院化学与环境科学学院1 1环境模型与设计-基于Matlab张宝林张宝林 讲师讲师 内蒙古师范大学化学与环境科学学院内蒙古师范大学化学与环境科学学院2 215 九月 2024化学与环境科学学院化学与环境科学学院课程简介环境与可持续发展是当今世界关注的重要环境与可持续发展是当今世界关注的重要议题。可持续发展的关键是协调好经济发议题。可持续发展的关键是协调好经济发 展和环境保护之间的关系，这种协调有赖展和环境保护之间的关系，这种协调有赖于应用系统论的观点研究环境系统内部各于应用系统论的观点研究环境系统内部各个组成部分和要素之间的对立统一关系；个组成部分和要素之间的
2、对立统一关系；也有赖于研究环境质量和社会经济发展的也有赖于研究环境质量和社会经济发展的对立统一关系，建立最佳的经济结构和环对立统一关系，建立最佳的经济结构和环境境经济布局。环境科学的发展给日益显经济布局。环境科学的发展给日益显现和加剧的环境问题的解决提供了重要方现和加剧的环境问题的解决提供了重要方法和技术。法和技术。3 315 九月 2024化学与环境科学学院化学与环境科学学院课程简介基基于于计计算算机机的的数数学学模模型型是是用用于于分分析析和和评评价价众众多多复复杂杂环环境境问问题题的的强强有有力力的的工工具具。本本课课程程目目的的是是介介绍绍几几种种适适用用于于开开发发模模型型的的软软件
3、件，介介绍解决某些具体问题的软件综合应用。绍解决某些具体问题的软件综合应用。通通过过应应用用计计算算机机，特特别别是是在在模模拟拟和和分分析析某某些些环环境境过过程程时时，环环境境建建模模是是提提高高教教学学和和学学习习的的有有效效方方法法。本本课课程程有有助助于于提提高高学学生生在在应应用用计计算算机机解解决决专专业业问问题题的的能能力力，加加深深对对理理论论知知识的理解。识的理解。4 415 九月 2024化学与环境科学学院化学与环境科学学院课程简介课课程程内内容容包包括括开开发发环环境境模模型型的的一一般般步步骤骤，基基本本概概念念，可可用用于于环环境境模模型型设设计计的的软软件件，以以
4、及及简简单单的的环环境境模模型型设设计计实实例例。本本课课程程也也将将介介绍绍一一些些复复杂杂的的模模型型，如区域气候模型，碳氮循环模型，水文模型等。如区域气候模型，碳氮循环模型，水文模型等。5 515 九月 2024化学与环境科学学院化学与环境科学学院教学目标学学完完本本课课程程后后，能能够够描描述述不不同同类类型型的的环环境境模模型型，探探讨讨环环境境模模型型的的实实际际应应用用，如如预预测测和和评评价价潜潜在在的的环环境境影影响响，开开发发规规划划活活动动可可能能造造成成的的环环境境影影响响等等，明明确确环环境境模模型型的的优缺点。优缺点。56 615 九月 2024化学与环境科学学院化
5、学与环境科学学院7 715 九月 2024化学与环境科学学院化学与环境科学学院课程主要内容课程主要内容第一讲第一讲 数学模型在环境科学中的应用数学模型在环境科学中的应用第二讲第二讲 环境模型的数学基础知识环境模型的数学基础知识第三讲第三讲 环境问题的数学模型概述环境问题的数学模型概述第四讲第四讲 环境生态数学模型环境生态数学模型第五讲第五讲 环境预测模型环境预测模型第六讲第六讲 环境质量评价模型环境质量评价模型8 815 九月 2024化学与环境科学学院化学与环境科学学院课程主要内容第一讲数学模型在环境科学中的应用第一讲数学模型在环境科学中的应用1 1 计算机概论计算机概论2 2 数学模型在环
6、境科学中的应用数学模型在环境科学中的应用3 3 环境数学模型的分类环境数学模型的分类89 915 九月 2024化学与环境科学学院化学与环境科学学院课程主要内容第二讲第二讲 环境模型的数学基础知识环境模型的数学基础知识1 1 线性代数基础线性代数基础2 2 概率论与数理统计概率论与数理统计3 3 微积分基础知识微积分基础知识4 4 运筹学基础运筹学基础5 5 灰色模型基础灰色模型基础9101015 九月 2024化学与环境科学学院化学与环境科学学院课程主要内容第三讲第三讲 环境问题的数学模型概述环境问题的数学模型概述1 1 环境数学模型概述环境数学模型概述2 2 环境数学模型的建立环境数学模型
7、的建立3 3 环境数学模型建模的基本方法环境数学模型建模的基本方法10111115 九月 2024化学与环境科学学院化学与环境科学学院课程主要内容第四讲第四讲 环境生态数学模型环境生态数学模型1 1 环境空间变异分析模型：地统计，趋势环境空间变异分析模型：地统计，趋势面分析等面分析等2 2 种群动态模型：单一种群，种间作用种群动态模型：单一种群，种间作用Lotka-Volterra 11121215 九月 2024化学与环境科学学院化学与环境科学学院课程主要内容第五讲第五讲 环境预测模型环境预测模型1 1 回归预测模型回归预测模型2 2 灰色预测模型灰色预测模型3 3 人工神经网络人工神经网络
8、12131315 九月 2024化学与环境科学学院化学与环境科学学院课程主要内容第六讲第六讲 环境质量评价模型环境质量评价模型1 1 环境指数评价模型环境指数评价模型2 2 环境质量的聚类分析模型环境质量的聚类分析模型3 3 主成分分析模型主成分分析模型4 4 因子分析模型因子分析模型13141415 九月 2024化学与环境科学学院化学与环境科学学院主要参考书宋新山等宋新山等, ,环境数学模型环境数学模型, ,科学出版社，科学出版社，20042004宋新山等宋新山等, ,MATLABMATLAB在环境科学中的应用在环境科学中的应用，化学工业，化学工业出版社，出版社，20082008汪礼礽，汪
9、礼礽，环境数学模型环境数学模型，华东师范大学出版社，华东师范大学出版社，19971997吴祈宗等，吴祈宗等，运筹学与最优化运筹学与最优化MATLABMATLAB编程编程，机械工业，机械工业出版社，出版社，2010201014151515 九月 2024化学与环境科学学院化学与环境科学学院第一讲数学模型在环境科学中的应用第一讲数学模型在环境科学中的应用1 1 计算机概论计算机概论2 2 数学模型在环境科学中的应用数学模型在环境科学中的应用3 3 环境数学模型的分类环境数学模型的分类15161615 九月 2024化学与环境科学学院化学与环境科学学院第一讲数学模型在环境科学中的应用第一讲数学模型在
10、环境科学中的应用参考书：参考书：16171715 九月 2024化学与环境科学学院化学与环境科学学院-1 -1 计算机概论计算机概论http:/www.tcf.ua.edu/AZ/ITHistoryOutline.htmFortran 95程序设计-彭国伦A. The Premechanical Age: 3000 B.C. - 1450 A.D. Writing and Alphabets-communication.Paper and Pens-input technologies. Books and Libraries: Permanent Storage Devices. The F
11、irst Numbering Systems. The First Calculators: The Abacus. 17Scientific American 2009-9 Computing腓尼基人181815 九月 2024化学与环境科学学院化学与环境科学学院-1 -1 计算机概论计算机概论B. The Mechanical Age: 1450 - 1840 The First Information Explosion.The first general purpose computers 顧登堡顧登堡(Johann Gutenberg)Johann Gutenberg (Mainz,
12、 Germany) Invented the movable metal-type printing process in 1450. The development of book indexes and the widespread use of page numbers. 18191915 九月 2024化学与环境科学学院化学与环境科学学院-1 -1 计算机概论计算机概论B. The Mechanical Age: 1450 - 1840 19Wilhelm Schickard，1592年出生于德国Herrenberg，一生中的大部分时间都居住在德国Tubingen，并在图宾根大学教授希
13、伯来语和天文学。202015 九月 2024化学与环境科学学院化学与环境科学学院-1 -1 计算机概论计算机概论B. The Mechanical Age: 1450 - 1840 Slide Rules, the Pascaline and Leibnizs Machine. Early 1600s, William Oughtred, an English clergyman, invented the slide rule 20212115 九月 2024化学与环境科学学院化学与环境科学学院-1 -1 计算机概论计算机概论B. The Mechanical Age: 1450 - 184
14、0 Slide Rules, the Pascaline and Leibnizs Machine. The Pascaline. Invented by Blaise Pascal (1623-62).自动进位加法器法国人21222215 九月 2024化学与环境科学学院化学与环境科学学院-1 -1 计算机概论计算机概论B. The Mechanical Age: 1450 - 1840 Slide Rules, the Pascaline and Leibnizs Machine. Leibnizs Machine.Gottfried Wilhelm von Leibniz (1646-1
15、716), German mathematician and philosopher.22232315 九月 2024化学与环境科学学院化学与环境科学学院-1 -1 计算机概论计算机概论B. The Mechanical Age: 1450 - 1840 23十七、十八世纪的其他机械计算机十七、十八世纪的其他机械计算机1966年，Samuel Morland设计了一台用于计算英国货币加法的机器献给了英国国王查尔斯二世。在1679年，Samuel Morland又设计了另一台可以计算英国货币乘法的机器献给了大公科西莫三世。1709年，Giovanni Poleni制作了一台可进行三位十进制数字加
16、法的机械计算机1725年，Lpine制作了一台机械计算机。1727年，Antonius Braun制作了一台机械计算机，并献给了德国皇帝卡尔四世1730年，Hillerin de Boistissandau制作了一台机械计算机。1725年，C.L. Gersten制作了一台机械计算机。1750年，Jacob Isaac Pereire制作了一台机械计算机。1773年，Phillip Matthaeus Hahn在Gottfried Leibniz的乘法机的基础上设计了一台可以进行12位十进制运算的机械计算机好像直到1820年才完成制作。1775年，Charles Stanhope制作了一台机械
17、计算机。1784年，Johan Helfreich Mller制作了一台可进行不同进制运算的机械计算机，这是由于采用了齿数可变的齿轮。1790年，Phillip Matthaeus Hahn的徒弟Jacob Auch制作了一台机械计算机。1792年，Reichhold制作了一台机械计算机。242415 九月 2024化学与环境科学学院化学与环境科学学院-1 -1 计算机概论计算机概论B. The Mechanical Age: 1450 - 1840 24 1820年，法国人Charles Xavier Thomas de Colmar研制出了第一台商业化的可进行四则运算的机器。252515
18、九月 2024化学与环境科学学院化学与环境科学学院-1 -1 计算机概论计算机概论B. The Mechanical Age: 1450 - 1840 Babbages EnginesThe Difference Engine.Working model created in 1822. The method of differences.Charles Babbage (1792-1871), eccentric English mathematician The Analytical Engine.Augusta Ada Byron (1815-52).25现代计算机的起点：现代计算机的起
19、点：Charles Babbage的差的差分机和分析机分机和分析机262615 九月 2024化学与环境科学学院化学与环境科学学院-1 -1 计算机概论计算机概论B. The Mechanical Age: 1450 - 1840 Babbages Engines26272715 九月 2024化学与环境科学学院化学与环境科学学院-1 -1 计算机概论计算机概论在十九世纪中期，人们开始设计各种处理计算中发生错误的机器，其在十九世纪中期，人们开始设计各种处理计算中发生错误的机器，其中最著名的有中最著名的有babbagebabbage差分机差分机 （ Babbage Babbage Differe
20、nce EngineDifference Engine）。）。19911991年，伦敦的科学博物馆决定建立年，伦敦的科学博物馆决定建立babbage difference engine babbage difference engine no.2no.2。由。由Andrew CarolAndrew Carol建立的建立的Difference engine 2Difference engine 2图形如下：图形如下： 282815 九月 2024化学与环境科学学院化学与环境科学学院-1 -1 计算机概论计算机概论http:/ 九月 2024化学与环境科学学院化学与环境科学学院-1 -1 计算机概
21、论计算机概论B. The Mechanical Age: 1450 - 1840 29十九、二十世纪的机械计算机十九、二十世纪的机械计算机在十九、二十世纪的欧洲初见出现了大量技术成熟的机械计算机并得到了广泛的应用。1838年，英国银行家Thomas Fowler制作了一台进行二进制和三进制运算的机械计算机，并将它送给了英国皇家学会的成员。1853年，来自瑞典的George Scheutz和他的儿子Edward Scheutz利用Charles Babbage的设计成功地制作了一台差分机，目前保存在美国华盛顿州的史密森学会。1875年，美国人Frank Stephen Baldwin设计了不同于
22、莱布尼茨的手摇式机械计算机1878年，为Ludvig Nobel工作的瑞典人Willgodt Theophil Odhner设计了另外一种不同于莱布尼茨的机械计算机1878年，美国人Ramon Verea也设计了另外一种不同于莱布尼茨的机械计算机。1878年，来自德国的Arthur Burkhardt开办了Erste Glashtter Rechenmaschinenfabrik这间公司，并生产销售他所设计的一种机械计算机直到1920年。1885年，美国人William Seward Burroughs制作了带有键盘的机械计算机并申请了专利。1885年，美国人Dorr Eugene Felt制
23、作了带有键盘的Comptometer。1886年，美国人Charles Henry Webb制作了Ribbon Adder。1888年，法国人J.L. Troncet设计了一台可以放进口袋里的机械计算机。1889年，法国人Len Bolle制作了一台在30秒内进行18位数字的平方根运算，不过并没能投入生产。303015 九月 2024化学与环境科学学院化学与环境科学学院-1 -1 计算机概论计算机概论B. The Mechanical Age: 1450 - 1840 30十九、二十世纪的机械计算机十九、二十世纪的机械计算机1890 年，美国人口普查部门希望能得到一台机器帮助提高普查效率。He
24、rman Hollerith借鉴 Charles Babbage 的差分机，用穿孔卡片存储数据，并设计了机器。1896 年，Herman Hollerith 创办了Tabulating Machine公司，也就是IBM 的前身。1892年，德国人Otto Steiger在Ramon Verea和Len Bolle的基础上设计了一种名为“Millionaire”的机械计算机。1907年，Ludwig Spitz设计了取名TIM（Time is Money） 的机械计算机并推向市场。1907年， 奥地利人Curt Herzstark制作了第一台使用电动马达驱动的机械计算机。1911年，Hubert
25、 Hopkins设计了一种机械计算机并开始生产。1912年，Jay R. Monroe制作了Monroe。1913年瑞士的H.W. Egli公司开始销售名叫MADAS (Multiplication, Automatic Division, Addition and Subtraction)的机械计算机。1924年，Felix Dzerzinsky开始生产一种机械计算机一直到20世纪80年代初。1925年，美国麻省理工学院由Vannever Bush领导的一个小组制造了第一台模拟式的机械计算机。1935 年，IBM 推出IBM 6011936年，荷兰Philips公司制造了一种二进制手摇式机械
26、计算机。1943年，Curt Herzstark制作了Curta。313115 九月 2024化学与环境科学学院化学与环境科学学院-1 -1 计算机概论计算机概论C. The Electromechanical Age: 1840 - 1940. Electromechanical ComputingHerman Hollerith and IBM.The International Business Machines Corporation (IBM). 31323215 九月 2024化学与环境科学学院化学与环境科学学院-1-1计算机概论计算机概论C. The Electromechani
27、cal Age: 1840 - 1940. Electromechanical ComputingMark 1. Howard Aiken, a Ph.D. student at Harvard University Built the Mark I Completed January 1942 8 feet tall, 51 feet long, 2 feet thick, weighed 5 tons, used about 750,000 parts32333315 九月 2024化学与环境科学学院化学与环境科学学院-1-1计算机概论计算机概论D. The Electronic Age:
28、 1940 - Present.First Tries. Early 1940s Electronic vacuum tubes.Electronic Numerical Integrator and Computer (ENIAC)33343415 九月 2024化学与环境科学学院化学与环境科学学院-1 -1 计算机概论计算机概论现代计算机发展历程第一代电子管计算机 (1945-1956)第二代晶体管计算机 (1956-1963)第三代集成电路计算机 (1964-1971)第四代大规模集成电路计算机 (1971-现在) 34353515 九月 2024化学与环境科学学院化学与环境科学学院-1
29、 -1 计算机概论计算机概论超级计算机超级计算机35日本理化学研究所20日宣布，与富士通共同研发中的超级计算机“京”以每秒8612万亿次的运算速度在最新全球超级计算机500强排名中位列第一。中国天河-1A超级计算机现在排名第二位。天河-1A每秒可进行2.57千万亿次浮点运算。不过，中国继续增加在这个排行榜中的超级计算机的数量。现在，中国的世界500强超级计算机已经从42台增加到62台。日本为美国能源部生产的超级计算机Jaguar的排名下降到第三位。363615 九月 2024化学与环境科学学院化学与环境科学学院-1 -1 计算机概论计算机概论超级计算机超级计算机36373715 九月 2024
30、化学与环境科学学院化学与环境科学学院-1 -1 计算机概论计算机概论数字化37383815 九月 2024化学与环境科学学院化学与环境科学学院-1 -1 计算机概论计算机概论数字化38393915 九月 2024化学与环境科学学院化学与环境科学学院-1 -1 计算机概论计算机概论计算机语言39404015 九月 2024化学与环境科学学院化学与环境科学学院环境科学中科学计算的重要性环境科学中科学计算的重要性环境科学中的主要科学计算问题环境科学中的主要科学计算问题402 2数学模型在环境科学中的应用数学模型在环境科学中的应用414115 九月 2024化学与环境科学学院化学与环境科学学院环境科学
31、中科学计算的重要性：环境科学中科学计算的重要性：1 1 科学计算在环境科学研究和工作实践中占有科学计算在环境科学研究和工作实践中占有重要地位；重要地位；2 2 环境科学工作者掌握专门计算机语言的必要环境科学工作者掌握专门计算机语言的必要性。性。412 2数学模型在环境科学中的应用数学模型在环境科学中的应用424215 九月 2024化学与环境科学学院化学与环境科学学院环境科学中科学计算的重要性环境科学中科学计算的重要性1 1 科学计算在环境科学研究和工作实践中占有科学计算在环境科学研究和工作实践中占有重要地位：重要地位：环境科学与其所依托的传统学科之间进一步交叉互环境科学与其所依托的传统学科之
32、间进一步交叉互动发展的需要；动发展的需要；量化认识、准确调控复杂环境系统的需要；量化认识、准确调控复杂环境系统的需要；环境科学研究的重要工具；环境科学研究的重要工具；环境规划、环境评价的核心技术之一。环境规划、环境评价的核心技术之一。422 2数学模型在环境科学中的应用数学模型在环境科学中的应用434315 九月 2024化学与环境科学学院化学与环境科学学院1 1 科学计算在环境科学研究和工作实践中占有科学计算在环境科学研究和工作实践中占有重要地位：重要地位： 环境科学与其所依托的传统学科之间进一步环境科学与其所依托的传统学科之间进一步交叉互动发展的需要交叉互动发展的需要: : 新兴综合性交叉
33、边缘学科；新兴综合性交叉边缘学科； 依托较多传统学科。依托较多传统学科。 432 2数学模型在环境科学中的应用数学模型在环境科学中的应用444415 九月 2024化学与环境科学学院化学与环境科学学院1 1 科学计算在环境科学研究和工作实践中占有科学计算在环境科学研究和工作实践中占有重要地位：重要地位： 量化认识、准确调控复杂环境系统的需要：量化认识、准确调控复杂环境系统的需要：442 2数学模型在环境科学中的应用数学模型在环境科学中的应用454515 九月 2024化学与环境科学学院化学与环境科学学院1 1 科学计算在环境科学研究和工作实践中占科学计算在环境科学研究和工作实践中占有重要地位：
34、有重要地位：环境科学研究的重要工具环境科学研究的重要工具 452 2数学模型在环境科学中的应用数学模型在环境科学中的应用464615 九月 2024化学与环境科学学院化学与环境科学学院1 1 科学计算在环境科学研究和工作实践中占有科学计算在环境科学研究和工作实践中占有重要地位：重要地位：环境规划、环境评价的核心技术之一。环境规划、环境评价的核心技术之一。462 2数学模型在环境科学中的应用数学模型在环境科学中的应用474715 九月 2024化学与环境科学学院化学与环境科学学院环境科学中科学计算的重要性环境科学中科学计算的重要性2 2 环境科学工作者掌握专门计算机语言的必环境科学工作者掌握专门
35、计算机语言的必要性要性; ;在系统论基础上人们对于环境系统认识逐步在系统论基础上人们对于环境系统认识逐步深化；深化；计算机软硬件技术的发展提供了可能性。计算机软硬件技术的发展提供了可能性。472 2数学模型在环境科学中的应用数学模型在环境科学中的应用484815 九月 2024化学与环境科学学院化学与环境科学学院环境科学中科学计算的重要性环境科学中科学计算的重要性2 2 环境科学工作者掌握专门计算机语言的必环境科学工作者掌握专门计算机语言的必要性要性; ;一般的高级计算机怨言一般的高级计算机怨言专门的计算机数学软件包专门的计算机数学软件包专门解决环境问题的软件专门解决环境问题的软件计算机数学语
36、言计算机数学语言482 2数学模型在环境科学中的应用数学模型在环境科学中的应用494915 九月 2024化学与环境科学学院化学与环境科学学院环境科学中的主要科学计算问题环境科学中的主要科学计算问题; ;1 1解析解和数值解；解析解和数值解；2 2环境质量模拟预测及计算机求解；环境质量模拟预测及计算机求解；3 3系统最优化和环境规划模型及计算机求解；系统最优化和环境规划模型及计算机求解；4 4环境统计数学模型及计算机求解；环境统计数学模型及计算机求解；5 5一些非传统数学范畴的环境数学问题及计算一些非传统数学范畴的环境数学问题及计算机求解；机求解；6 6环境科学中的图形可视化及其计算机实现。环
37、境科学中的图形可视化及其计算机实现。492 2数学模型在环境科学中的应用数学模型在环境科学中的应用505015 九月 2024化学与环境科学学院化学与环境科学学院环境科学中的主要科学计算问题环境科学中的主要科学计算问题: 1: 1解析解解析解和数值解和数值解 502 2数学模型在环境科学中的应用数学模型在环境科学中的应用515115 九月 2024化学与环境科学学院化学与环境科学学院环境科学中的主要科学计算问题环境科学中的主要科学计算问题: 2: 2环境质环境质量模拟预测及计算机求解量模拟预测及计算机求解512 2数学模型在环境科学中的应用数学模型在环境科学中的应用525215 九月 2024
38、化学与环境科学学院化学与环境科学学院环境科学中的主要科学计算问题环境科学中的主要科学计算问题: 2: 2环境质量环境质量模拟预测及计算机求解模拟预测及计算机求解 522 2数学模型在环境科学中的应用数学模型在环境科学中的应用535315 九月 2024化学与环境科学学院化学与环境科学学院环境科学中的主要科学计算问题环境科学中的主要科学计算问题: 2: 2环境质环境质量模拟预测及计算机求解量模拟预测及计算机求解53常微分方程完全混合湖泊水质模型：2 2数学模型在环境科学中的应用数学模型在环境科学中的应用545415 九月 2024化学与环境科学学院化学与环境科学学院环境科学中的主要科学计算问题环
39、境科学中的主要科学计算问题: 2: 2环境质环境质量模拟预测及计算机求解量模拟预测及计算机求解54常微分方程组地表水水质简化S-P模型：2 2数学模型在环境科学中的应用数学模型在环境科学中的应用555515 九月 2024化学与环境科学学院化学与环境科学学院环境科学中的主要科学计算问题环境科学中的主要科学计算问题: 2: 2环境质环境质量模拟预测及计算机求解量模拟预测及计算机求解55偏微分方程多孔介质一维保守性污染物迁移模型：2 2数学模型在环境科学中的应用数学模型在环境科学中的应用565615 九月 2024化学与环境科学学院化学与环境科学学院环境科学中的主要科学计算问题环境科学中的主要科学
40、计算问题: 2: 2环境质环境质量模拟预测及计算机求解量模拟预测及计算机求解56偏微分方程组：饱和土壤溶液中无机氮一维迁移转化模型：2 2数学模型在环境科学中的应用数学模型在环境科学中的应用575715 九月 2024化学与环境科学学院化学与环境科学学院环境科学中的主要科学计算问题环境科学中的主要科学计算问题:3:3系统最优系统最优化和环境规划模型及计算机求解化和环境规划模型及计算机求解 572 2数学模型在环境科学中的应用数学模型在环境科学中的应用585815 九月 2024化学与环境科学学院化学与环境科学学院环境科学中科学计算的重要性环境科学中科学计算的重要性: 4: 4环境统计环境统计数
41、学模型及计算机求解数学模型及计算机求解 582 2数学模型在环境科学中的应用数学模型在环境科学中的应用595915 九月 2024化学与环境科学学院化学与环境科学学院环境科学中的主要科学计算问题环境科学中的主要科学计算问题: 4: 4环境统环境统计数学模型及计算机求解计数学模型及计算机求解 592 2数学模型在环境科学中的应用数学模型在环境科学中的应用606015 九月 2024化学与环境科学学院化学与环境科学学院数学模型在环境科学中的应用数学模型在环境科学中的应用: 4: 4环境统计环境统计数学模型及计算机求解数学模型及计算机求解602 2数学模型在环境科学中的应用数学模型在环境科学中的应用
42、616115 九月 2024化学与环境科学学院化学与环境科学学院环境科学中的主要科学计算问题环境科学中的主要科学计算问题: 4: 4环境统环境统计数学模型及计算机求解计数学模型及计算机求解 612 2数学模型在环境科学中的应用数学模型在环境科学中的应用626215 九月 2024化学与环境科学学院化学与环境科学学院环境科学中的主要科学计算问题环境科学中的主要科学计算问题: 4: 4环境统环境统计数学模型及计算机求解计数学模型及计算机求解622 2数学模型在环境科学中的应用数学模型在环境科学中的应用636315 九月 2024化学与环境科学学院化学与环境科学学院环境科学中的主要科学计算问题环境科
43、学中的主要科学计算问题: 4: 4环境统计环境统计数学模型及计算机求解数学模型及计算机求解 632 2数学模型在环境科学中的应用数学模型在环境科学中的应用646415 九月 2024化学与环境科学学院化学与环境科学学院环境科学中的主要科学计算问题环境科学中的主要科学计算问题: 5: 5一些非一些非传统数学范畴的环境数学问题及计算机求解传统数学范畴的环境数学问题及计算机求解642 2数学模型在环境科学中的应用数学模型在环境科学中的应用656515 九月 2024化学与环境科学学院化学与环境科学学院环境科学中的主要科学计算问题环境科学中的主要科学计算问题: 6: 6环境科环境科学中的图形可视化及其
44、计算机实现学中的图形可视化及其计算机实现652 2数学模型在环境科学中的应用数学模型在环境科学中的应用666615 九月 2024化学与环境科学学院化学与环境科学学院从宏观方面区分，数学模型在环境科学中主从宏观方面区分，数学模型在环境科学中主要作用有要作用有2 2个方面，即管理工具和研究工具。个方面，即管理工具和研究工具。2.1 2.1 在环境规划、管理和环境影响评价及环境在环境规划、管理和环境影响评价及环境质量预测方面的应用：质量预测方面的应用： 如制定环境质量标准和环境污染排放标准；如制定环境质量标准和环境污染排放标准； 对规划中的新建工程项目进行评价对规划中的新建工程项目进行评价662
45、2数学模型在环境科学中的应用数学模型在环境科学中的应用676715 九月 2024化学与环境科学学院化学与环境科学学院2. 2. 环境数学模型作为科研工具环境数学模型作为科研工具; ; 由于数学模型在描述复杂环境系统方面及在由于数学模型在描述复杂环境系统方面及在检验科学假设方面的优越性，在环境科学研检验科学假设方面的优越性，在环境科学研究中，一些复杂环境系统或难于实际模拟的究中，一些复杂环境系统或难于实际模拟的环境条件，经常通过一定的实验数据，利用环境条件，经常通过一定的实验数据，利用环境数学模型进行计算机模型，并和推测结环境数学模型进行计算机模型，并和推测结果比较。果比较。672 2数学模型
46、在环境科学中的应用数学模型在环境科学中的应用686815 九月 2024化学与环境科学学院化学与环境科学学院数学模型在环境科学的迅速发展的原因：数学模型在环境科学的迅速发展的原因：计算机的迅速发展计算机的迅速发展; ;人们在系统人们在系统论论基础上对环境系统认识逐步的深基础上对环境系统认识逐步的深化化. .682 2数学模型在环境科学中的应用数学模型在环境科学中的应用696915 九月 2024化学与环境科学学院化学与环境科学学院 环境数学模型的分类环境数学模型的分类 按照掌握程度：按照掌握程度：环境要素：环境要素：环境变量预测情况：环境变量预测情况：环境变量和时间的关系：环境变量和时间的关系
47、：变量在空间变化的特点：变量在空间变化的特点：环境变量的变化情况：环境变量的变化情况：建模是所使用的推理方法：建模是所使用的推理方法：693 3 环境数学模型的分类环境数学模型的分类707015 九月 2024化学与环境科学学院化学与环境科学学院 环境数学模型的分类环境数学模型的分类 在环境科学中，常用的是按照环境数学模型在环境科学中，常用的是按照环境数学模型的用途进行分类，分为环境容量模型、环境的用途进行分类，分为环境容量模型、环境规划模型、环境评价模型、环境预测模型、规划模型、环境评价模型、环境预测模型、环境决策模型、环境经济模型、环境生态模环境决策模型、环境经济模型、环境生态模型等等。型等等。703 3 环境数学模型的分类环境数学模型的分类
