福师大环境系统教学模型期末考试考纲详解.k.doc.doc

一、解答题 1.系统的基本特征：（1）系统的整体性，具有独立功能的系统要素以及要素间的相互关系是根据逻辑统一性的要求，协调存在于系统整体之中。（2）系统的层次性，系统作为一个相互作用的诸要素的总体来看，它可以分解为一系列的子系统，并存在一定的层次结构。（3）系统的相关性，组成系统的要素是相互联系、相互作用的，相关性说明了这些联系之间的特定关系和演变规律。（4）系统的目的性，系统都具有某种目的，为达到既定的目的，系统都具有一定的功能，而这正是区别不同系统的标志。（5）系统的适应性，任何系统都会与环境进行物质、能量和信息的交换，经常与外界环境保持最优适应状态的系统，才是理想的系统。 2.系统模型的分类以及模型特点：实体模型（系统的大小适合研究不存在危险）、比例模型（是放大或者缩小）、相似模型（相似原理，利用一种系统去替代另一种系统）、文字模型（描述模型）、网络模型（用网络图来描述系统）、图表模型（用图像和表格来描述模型）、逻辑模型（表示逻辑关系的模型）、解析模型（用数学方程式表示） 3.环境系统的特性：整体性（人与地球是一个整体，地球的每一部分或者每一个系统都是人与环境的组成部分）、有限性（人与环境稳定性、资源、容纳污染物质的能力、自净能力的有限）、不可逆性（能量流动）、隐显性（污染与环境破坏的影响，后果的显现要有一个过程）、持续反应性（环境污染的持续性）、灾害放大性（在特定条件下环境污染深度广度的放大）。 4.（1）白箱模型又称为机理模型，它建立在客观事物变化规律的基础上，可以在相当大的范围内适用；又称为半机理模型，在只知道各因素之间的质的关系而不确切明了量的关系时，借助于以往的观测数据或实验结果用一个或多个经验系数来确定模型中各因素之间量的关系；又称为输入——输出数据建立各变量间的关系，而完全不追究其内在的机理.（GPS黑箱模型） 5.数学模型建立要求：(1)模型要有足够的精确度； (2)模型的形式要简单实用； (3)模型的依据要充分； (4)模型中应该有可控变量。 6.环境系统的建立过程：（1）准备阶段： 明确问题的社会背景、建模目的，搜集详细而又全面的与建模有关的资料。（2）系统认识阶段（3）系统建模阶段：根据自然科学和社会科学理论，建立一系列的数学关系式。模型求解常常会用到传统的和现代的数学方法，值得一提的是计算机数值解法是模型求解中的最有力的工具之一。 （2）污染物在环境介质的分散运动 （3）污染物的衰减转化运动 12.环境质量模型的种类和适用条件：（1）零维模型: 当污染物在空间各方向的浓度梯度可以忽略时采用;如湖泊、某一河段或高空某一区域；（2）一维基本方程: 当污染物浓度的空间分布只在某一个方向上存在显著差异常采用；完成横向混合后的河段;（3）二维模型: 当污染物浓度分布在横向也存在显著差异时如模拟大型的河流、河口、海湾、浅湖以及点源或线源的大气中的污染；（4）三维模型: 当污染物在空间各方向都存在浓度梯度时如深海排污以及大气质量模型和预测等。 13.污染源的排放形式：点源，线源 ，面源，体源、有组织排放、无组织排放、无序排放 连续稳定排放和非稳定排放（事故泄露） 14.建立水质模型时基本水质问题：污染物与河水的混合，生物化学分解，大气富氧，光合作用，藻类的呼吸，底栖动物和沉淀物耗氧。 15.河流断面设置的基本原则及理由：（1）在河流断面形状发生剧烈变化处，这种变化导致河流的流态发生相应的变化（2）支流或污水的输入处（3）河流取水口处 理由：使每一河段的水文条件基本上保持稳定，满足建立环境质量基本模型和单一河段水质基本模型时的基本假设。此外, 在桥涵附近便于采样的地方、现有的水文站附近等地方也应设立采样断面，以较低的成本获得用于建模或模型检验的数据。 16.河口的水文、水质具有显著的时变特征，涨潮时海水顶托，河口水流速度减慢甚至倒流，导致污染物在河口的停留时间延长，使水质有恶化的趋向；另一方面，由于海水带来大量的溶解氧，这样会有助于可生化降解污染物的衰减，使河口的临界氧亏值减小，同时海水还会带来大量的盐分。湖泊与水库的水质水文特征主要集中体现在湖库的水温垂直分层现象和水体的富营养化问题上。 17.水污染控制规划分类：（1）按规划层次：流域、区域、设施（2）按规划的方法：排放口处理最优、均匀处理最优、区域处理最优（3）按解决问题：最优规划、规划方案模拟 18.大气边界层的分层特点：粘性副层：紧贴地面的一薄层，分子粘性力远大于湍流切应力，分子输送过程处于支配地位。近地层：从粘性副层到50-100m，这一层大气运动呈现明显的湍流性质，湍流输送占有压倒优势作用。上部摩擦层：从近地层以上到1-1.5km。湍流粘性力、科氏力和气压梯度力同等重要，需要考虑风随高度的切变。 19.大气湍流对烟团扩散的影响过程：（1）烟团