數(shù)學建模環(huán)境問題精選(九篇)

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第1篇：數(shù)學建模環(huán)境問題范文

近年來，我國經(jīng)濟快速發(fā)展，能源的需求越來越大。與此同時，近些年來，霧霾問題一直是人們關(guān)注的熱點，有研究表明，溫室效應(yīng)、霧霾等環(huán)境問題的出現(xiàn)與化石能源的燃燒有著很大的關(guān)系，環(huán)境問題極大的影響居民的生產(chǎn)生活，解決環(huán)境問題變得極為緊迫。本文研究分析影響消費者接受新產(chǎn)品的因素，結(jié)合廣義Bass模型構(gòu)建理論概念模型，利用系統(tǒng)動力學的方法，研究電動汽車在社會內(nèi)外動力和相關(guān)約束條件下發(fā)展變化規(guī)律，給政府提出相關(guān)建議意見，促進電動汽車的市場擴散，對于緩解能源緊張和解決環(huán)境問題具有重要的價值。

二、Bass模型的文獻綜述

Bass在1969年，提出了Bass模型，這個模型完整的考慮了影響消費者采購決策的內(nèi)部和外部影響因素。Bass模型適用于研究首次采用新產(chǎn)品。根據(jù)Rogers的創(chuàng)新擴散理論，Bass 認為一些采用者的決定取決于新產(chǎn)品本身的因素的影響而不受其他采用者的影響；而另外一些采用者做決定時會受到市場上其他成員的影響。楊衛(wèi)（2016）運用BASS模型預(yù)測了西安市未來10年的電動汽車保有量情況。曾鳴（2013）利用 Bass 模型對我國 2020 年基準油價和高油價情況下的電動汽車保有量進行了預(yù)測。 預(yù)測結(jié)果表明，我國電動汽車在未來 10 年會有較快的發(fā)展速度， 汽油價格的上漲會促進電動汽車的推廣。

三、系統(tǒng)動力學及其在新產(chǎn)品擴散中的應(yīng)用

系統(tǒng)動力學適用于研究復雜系統(tǒng)內(nèi)各因素之間的因果關(guān)系，強調(diào)系統(tǒng)在內(nèi)外因素的共同作用下發(fā)展變化。系統(tǒng)動力學建模的過程是分析系統(tǒng)各影響因素之間的關(guān)系，首先構(gòu)成因果回路圖。因果回路圖可以清晰的表示出系統(tǒng)的反饋結(jié)構(gòu)。其次，通過將各變量分類，可以分成水平變量、輔助變量、速率變量等變量構(gòu)建系統(tǒng)動力學存量流量圖。最后，建立各因素之間的數(shù)學關(guān)系。通過系統(tǒng)動力學軟件對系統(tǒng)進行仿真模擬分析。本文使用的系統(tǒng)動力學軟件是Vensim。

四、本模型采取的因素

通過已有文獻和調(diào)查報告對影響消費者購買電動汽車因素的分析，本文將影響因素歸結(jié)為三大類：經(jīng)濟性因素、技術(shù)性因素以及其他因素。經(jīng)濟性因素本文基于全生命周期理論主要考慮購買價格、使用成本等因素；基于創(chuàng)新產(chǎn)品技術(shù)具有的特點本文考慮的技術(shù)性因素主要是電動汽車的安全性、節(jié)能性、續(xù)航里程以及電池的壽命等因素。

其他因素包括基礎(chǔ)設(shè)施的便利性和電動汽車售后服務(wù)這兩個因素。

五、市場效能X（t）隨時間變化建模

本文從經(jīng)濟性因素、技術(shù)性因素以及其他因素三個方面定性分析了影響X（t）的因素，本節(jié)將運用廣義Bass模型定量的從以上三個方面建立本文的系統(tǒng)動力學模型，并對其中重要的方程式以及?⑹?進行解釋說明。

購買價格和使用成本會影響市場效能X（t）的變化。其中電動汽車的建議零售價格去除政府的補貼后是消費者實際的購買價格，本文主要考慮電池成本和其他零部件成本對建議零售價格的影響；使用成本本文只考慮消費者在使用過程中的加能成本，通過電力價格、電動汽車百公里耗能以及年行駛里程測算消費者年平均的使用成本。

六、政府推廣作用建模

電動汽車市場擴散初期，消費者認知程度比較低，汽車制造廠商并不具備成熟的技術(shù)，多方面不利的因素導致市場陷入緩慢發(fā)展的階段。政府需要扮演引導者的角色，制定相關(guān)的法律法規(guī)，出臺利于消費者和汽車企業(yè)的優(yōu)惠政策，從而可以打破發(fā)展緩慢的局面，促進電動汽車的市場擴散，我國近些年來出臺了一系列針對新能源汽車發(fā)展規(guī)劃的政策，給予了電動汽車發(fā)展足夠的重視。

第2篇：數(shù)學建模環(huán)境問題范文

【中圖分類號】G64 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2014）10-0255-01

我國人口基數(shù)大，資源短缺且分布不均、環(huán)境污染較嚴重是目前影響我國經(jīng)濟快速發(fā)展的主要障礙，在這樣的形勢下，環(huán)境工程專業(yè)人才的培養(yǎng)將更加緊迫，保護環(huán)境將是一項長期艱巨的任務(wù)?！碍h(huán)境規(guī)劃與管理”課程是環(huán)境工程和環(huán)境科學專業(yè)一門重要的專業(yè)核心課程，涉及經(jīng)濟學、生態(tài)學、地理學、系統(tǒng)學、社會學及計算機科學等相關(guān)領(lǐng)域，是一門綜合性很強的課程，如何使學生更好地掌握環(huán)境規(guī)劃與管理的相關(guān)理論和技術(shù)方法，并能熟練運用于以后的學習和工作中，培養(yǎng)他們解決實踐問題的能力，從而更好地適應(yīng)就業(yè)和社會的需要，將是值得探討的問題。通過多年的環(huán)境規(guī)劃與管理課程教學經(jīng)驗和相關(guān)文獻表明：實行改革要符合新形式教學需要，在教學計劃安排、教學模式、教學考核上進行探討，適應(yīng)環(huán)境工程專業(yè)發(fā)展的需要。

一、調(diào)整教學計劃，提高教學效果

“環(huán)境規(guī)劃與管理”課程內(nèi)容豐富，包括環(huán)境質(zhì)量評價、環(huán)境生態(tài)學、環(huán)境經(jīng)濟學、環(huán)境法規(guī)、數(shù)學模擬等相關(guān)專業(yè)知識，這些知識理論性強，掌握這些理論有利于對環(huán)境規(guī)劃與管理理論知識的理解?！碍h(huán)境規(guī)劃與管理”課程在做教學計劃安排時需要考慮和這些理論課程之間的銜接關(guān)系，做好教學計劃的相應(yīng)調(diào)整，其中有些主干課程如水污染控制工程、大氣污染控制工程、固體廢物處理與處置課程，環(huán)境規(guī)劃與管理里涉及的相關(guān)內(nèi)容也較多。從環(huán)境專業(yè)整體計劃出發(fā)，“環(huán)境規(guī)劃與管理”課程可以與其他專業(yè)課同時開設(shè)，一般安排在第6學期，也可以放在第7學期前半學期，這樣學生獲得相應(yīng)的專業(yè)理論技能和所必需的理論內(nèi)容，具備綜合運用專業(yè)知識分析環(huán)境問題能力，從而達到較好教學效果。

二、改革教學方法，激發(fā)學習興趣

首先，適當調(diào)整教學內(nèi)容，有利于基本理論的掌握和理解?！碍h(huán)境規(guī)劃與管理”課程內(nèi)容第一部分為基本理論，如“人-地系統(tǒng)理論”、“復合生態(tài)理論”、“空間結(jié)構(gòu)理論”、“循環(huán)經(jīng)濟理論”、“環(huán)境承載力理論”，授課時如果按照書本進度講授理論，學生學起來就會顯得枯燥無味，理論內(nèi)容掌握不透。在進行教學計劃安排上，可以將這些理論穿插在后面章節(jié)內(nèi)容講解，結(jié)合實例進行分析，讓學生在實際應(yīng)用中理解理論，激發(fā)學習興趣。同時，因時間和課時原因，結(jié)合專業(yè)需求有些理論可以重點講解，有些理論可以讓同學們自學，這樣精選理論內(nèi)容，強化應(yīng)用知識。

其次，簡化技術(shù)方法，強化應(yīng)用。對環(huán)境規(guī)劃與管理中所涉及的數(shù)學方法，如回歸預(yù)測方法、系統(tǒng)動力學方法，總量控制技術(shù)方法如數(shù)學規(guī)劃法，可持續(xù)發(fā)展評判方法如生態(tài)足跡法，環(huán)境規(guī)劃與管理決策方法，這些技術(shù)方法幾乎是模型構(gòu)建起來的經(jīng)驗公式，調(diào)整部分內(nèi)容在水環(huán)境、大氣環(huán)境規(guī)劃中進行講授，在講授課程時可以簡化模型，利用實踐應(yīng)用實例歸納講授，在實際環(huán)境規(guī)劃與管理中進行分析，加強應(yīng)用與理解。

對于不同專業(yè)根據(jù)學科方向要求，有些理論和技術(shù)方法可以進行有選擇的講授，以突出學科特點，講授課程理論內(nèi)容時對其基本概念和理論，貫徹少而精原則。選擇具有普遍意義和較高實用價值的環(huán)境規(guī)劃與管理技術(shù)方法和主要理論為教學重點。比如對城鄉(xiāng)規(guī)劃管理專業(yè)來說，環(huán)境規(guī)劃與管理的重點內(nèi)容結(jié)合土地資源規(guī)劃、生態(tài)規(guī)劃、城鎮(zhèn)規(guī)劃的應(yīng)用進行講解。同時，為了更好的適應(yīng)環(huán)境專業(yè)就業(yè)和人才的需求，拓展知識面，加大與交叉學科的聯(lián)系，科學合理地確定教學內(nèi)容的分量和進度是保證教學質(zhì)量的關(guān)鍵。

三、加強案例教學，注重實踐能力的培養(yǎng)

案例教學是通過實際案例或?qū)ｎ}的講授、分析和討論，使學生掌握有關(guān)專業(yè)知識技能，學會分析和解決實際問題的能力?！碍h(huán)境規(guī)劃與管理”是一門綜合性專業(yè)課，包括環(huán)境影響與評價、環(huán)境預(yù)測、數(shù)學建模、水污染控制、大氣污染控制、固體廢物綜合治理、土地資源、生態(tài)規(guī)劃等相關(guān)知識，具有很強的現(xiàn)實經(jīng)濟與文化背景。對教師而言，按照書本內(nèi)容進行講解，不利于理論和技術(shù)方法的理解，如結(jié)合實際案例進行分析，將書本內(nèi)容在實例分析中體現(xiàn)出來，這樣學生既學會了分析方法，又掌握了案例內(nèi)容和理論與實踐相結(jié)合的方法，有利于培養(yǎng)學生的學習興趣和創(chuàng)新能力。

（一）案例選擇是教學別要注意的問題。教師在備課時可以選擇自己科研項目和和科研成果，或結(jié)合當今社會熱點的實際環(huán)境問題進行分析，將書本環(huán)境規(guī)劃與管理的基礎(chǔ)理論與工程實際相結(jié)合，把干癟、抽象的東西轉(zhuǎn)化為生動、具體的教學資源，培養(yǎng)學生分析、解決實際生產(chǎn)問題的能力。

（二）圍繞重點內(nèi)容分析實際環(huán)境規(guī)劃與管理問題，提出規(guī)劃與管理方法。剖析典型實例如何應(yīng)用書本理論，對學生了解實際環(huán)境規(guī)劃與管理問題起因、分析解決環(huán)境問題的能力大有幫助。所選實例應(yīng)是人們關(guān)注的熱點環(huán)境問題，學生會更感興趣。介紹實例時，注重分析相關(guān)環(huán)境管理方法、措施，將相關(guān)類型問題進行歸納，指出某些原理和方法的使用或誤用。

（三）根據(jù)講授案例重難點，講授過程中采用討論與提問相結(jié)合方式。比如在教學中圍繞城市固體廢物綜合整治規(guī)劃，教師講授重點、難點、疑點，結(jié)合城鎮(zhèn)綜合整治規(guī)劃與管理典型案例，提供調(diào)查的背景資料，組織學生進行課堂討論，鼓勵學生與學生間、學生與教師間進行規(guī)劃模式、管理方法的辯論，通過比較綜合得出最佳整治方案，熟練運用規(guī)劃與管理理論，如空間結(jié)構(gòu)理論、復合生態(tài)理論、環(huán)境承載力理論。討論時教師注重啟發(fā)規(guī)劃理論的運用，進行“畫龍點睛”式的引導，培養(yǎng)學生分析問題的能力。

四、注重考核方法，提高綜合應(yīng)變能力

環(huán)境規(guī)劃與管理課程理論性、系統(tǒng)性、綜合性較強，環(huán)境問題因為多變性，分析問題時不同角度就會有不同的解決結(jié)果，亂套用原理公式得不到理想結(jié)果。為提高綜合應(yīng)用能力，擴大就業(yè)面，其考核方法應(yīng)根據(jù)實際情況，充分考慮問題的多方面分析結(jié)果?？己朔绞娇梢砸詫嵗治鰹橹鞯拈_卷考核，也可以課程大作業(yè)或課程設(shè)計的方式進行考核。使學生真正掌握有關(guān)環(huán)境規(guī)劃與管理的方法、解決措施，提高分析技能。

第3篇：數(shù)學建模環(huán)境問題范文

關(guān)鍵詞：計算機；仿真模擬技術(shù)；煤礦；生產(chǎn)效率；

0、前言

煤礦生產(chǎn)是國家能源生產(chǎn)的重要組成部分之一，而煤礦生產(chǎn)效率直接關(guān)系到煤礦企業(yè)的生產(chǎn)成本和社會競爭力。在煤礦生產(chǎn)過程中，應(yīng)用先進的科學成果能夠明顯促進煤礦生產(chǎn)的效率。其中，計算機仿真模擬技術(shù)在煤礦生產(chǎn)領(lǐng)域已經(jīng)大放異彩，本研究就針對計算機仿真模擬技術(shù)對煤礦生產(chǎn)效率的影響進行探討。

1、計算機仿真技術(shù)的原理分析

隨著市場對計算機技術(shù)要求的不斷提高,越來越多的新型的計算機技術(shù)不斷出現(xiàn)，其類型大致可以分為軟件技術(shù)、硬件技術(shù)和軟硬件結(jié)合的技術(shù)，三者的應(yīng)用范圍各有不同。對于計算機仿真技術(shù)來說，它是屬于軟件和硬件結(jié)合的技術(shù)，在日常的生產(chǎn)領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用，起著提高生產(chǎn)效率和節(jié)約生產(chǎn)成本的作用。

1.1計算機仿真技術(shù)的技術(shù)要求

作為一個軟硬件結(jié)合的技術(shù)，計算機仿真技術(shù)需要在軟件上進行數(shù)據(jù)處理和圖像仿真，在硬件上主要是使用影像拍攝設(shè)備，通過影像采集和數(shù)據(jù)處理，并實現(xiàn)對事物的還原處理。在計算機仿真技術(shù)中，需要外部數(shù)據(jù)采集設(shè)備進行信息輸入，內(nèi)部的仿真軟件進行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換和識別。在實踐應(yīng)用過程中需要從三方面保證計算機仿真技術(shù)保證生產(chǎn)要求。外接設(shè)備，主要起到數(shù)據(jù)采集作用的設(shè)備，在進行數(shù)據(jù)采集的過程中需要保證數(shù)據(jù)的準備性；仿真軟件，在采集到的數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上進行圖像處理和數(shù)據(jù)定位，這些數(shù)據(jù)的處理為仿真技術(shù)的實現(xiàn)打下基礎(chǔ)；模擬技術(shù)，將處理后的數(shù)據(jù)進行圖像化和定位化，通過一定的計算機處理和數(shù)學模型分析，實現(xiàn)對外部事物的仿真模擬。

1.2計算機仿真技術(shù)的技術(shù)原理

計算機仿真軟件的開發(fā)是實現(xiàn)仿真技術(shù)的最后一步，也是直接影響仿真效果的主要因素，要實現(xiàn)良好的計算機仿真效果就需要通過數(shù)學建模，通過對數(shù)據(jù)進行分析和計算，實現(xiàn)不同的模型架構(gòu)，從而實現(xiàn)仿真效果。計算機仿真軟件一般是在裝有Linux的操作系統(tǒng)中進行開發(fā)，以此盡可能保證數(shù)據(jù)的穩(wěn)定和軟件調(diào)試工作的便利，在編程語言的選擇上一般使用Java語言，因為后期仿真軟件開發(fā)完成應(yīng)用時常在Windows操作系統(tǒng)中運行，采用Java是為了方便進行跨平臺操作。在仿真軟件的開發(fā)過程中，需要進行實際的生產(chǎn)需求考察，了解生產(chǎn)實踐過程需要什么樣的仿真軟件，對仿真軟件的應(yīng)用范圍和使用條件的要求等，之后在進行軟件的針對性開發(fā)。在軟件的開發(fā)和調(diào)試過程中可使用數(shù)學模型作為處理的樣本進行測試。對于不同環(huán)境下的生產(chǎn)操作需要建立不同的數(shù)學模型，以盡可能適應(yīng)多種復雜應(yīng)用條件下的仿真模擬要求。對于外界設(shè)備的影像數(shù)據(jù)采集除了需要保證影像的清晰度，還需要做好外界設(shè)備和計算機接口的技術(shù)對接，開發(fā)能夠穩(wěn)定運行的軟件，保證接口能夠滿足日常高流量的數(shù)據(jù)傳輸問題，避免在數(shù)據(jù)傳輸過程中出現(xiàn)數(shù)據(jù)丟失和失真現(xiàn)象，影響最終呈現(xiàn)的計算機仿真效果。在仿真模擬技術(shù)的實現(xiàn)上可以分為兩個部分，一部分是仿真，另一部分是模擬。仿真過程需要對經(jīng)過處理的數(shù)據(jù)進行建模，實現(xiàn)基本的邏輯架構(gòu)。而模擬技術(shù)不同于對現(xiàn)實事物的處理，需要利用三維立體數(shù)據(jù)處理和圖像圖形技術(shù)對原有的事物進行再現(xiàn)。在計算機模擬技術(shù)中，需要的技術(shù)指標更加嚴格，而且適合在包括房地產(chǎn)開發(fā)和空間設(shè)計等領(lǐng)域應(yīng)用。因此，可以說模擬技術(shù)是仿真技術(shù)的升級版，模擬技術(shù)是對仿真技術(shù)的升華。

2、計算機仿真模擬技術(shù)對煤礦生產(chǎn)效率的影響

計算機仿真模擬技術(shù)應(yīng)用在煤礦生產(chǎn)中必然會對生產(chǎn)過程產(chǎn)生積極的影響。在實踐應(yīng)用過程中具體通過以下幾個方面提高了煤礦的生產(chǎn)效率。應(yīng)用計算機仿真模擬技術(shù)首先需要對煤礦礦井生產(chǎn)作業(yè)的環(huán)境進行分析，通過對礦井生產(chǎn)作業(yè)面的影像采集，經(jīng)過計算機傳輸并通過仿真模擬軟件的處理之后產(chǎn)生較明確的仿真模擬圖像，能夠?qū)颅h(huán)境做出細致準確的分析，了解井下的地質(zhì)條件，從而制定正確的煤礦開采方案，提高煤礦開采的科學性和效率。在傳統(tǒng)的井下煤礦開采過程中只能通過技術(shù)人員下礦井進行實地的技術(shù)勘察，往往受制于井下環(huán)境和人員經(jīng)驗的限制，無法準確而全面的對井下環(huán)境進行地質(zhì)勘察，不能真正發(fā)揮出指導礦井下生產(chǎn)作業(yè)的作用，煤礦生產(chǎn)過程存在一定的盲目性。運用計算機仿真模擬技術(shù)后能夠?qū)⒂跋褓Y料真實仿真模擬呈現(xiàn)到地面專家團隊的屏幕中，集中眾人的智慧分析出井下可能存在的地質(zhì)問題和作業(yè)環(huán)境問題，從而提出正確的生產(chǎn)設(shè)備擺放和生產(chǎn)設(shè)備作業(yè)強度的要求，在保證井下生產(chǎn)安全的情況下，科學生產(chǎn)保證持續(xù)高水平的生產(chǎn)效率，避免因?qū)虑闆r不清楚造成的生產(chǎn)進步遲滯的情況。例如在井下通風系統(tǒng)中采用計算機仿真模擬技術(shù)通過對網(wǎng)絡(luò)圖進行繪制,首先收集巷道和通風的原始數(shù)據(jù),了解巷道的各項基礎(chǔ)數(shù)據(jù),并據(jù)此繪制出通風系統(tǒng)圖樣,將各個監(jiān)測點進行編號標注。之后利用計算機仿真模擬技術(shù)進行仿真模擬,參數(shù)輸入完成后根據(jù)實際情況進行參數(shù)修正和模型完善。計算機仿真模擬技術(shù)在煤礦生產(chǎn)中應(yīng)用進一步推動了礦井的機械化生產(chǎn)水平，通過計算機仿真計算對井下情況的實時傳輸和仿真模擬，隨時隨地了解井下的操作情況并指導井下自動化生產(chǎn)機械進行生產(chǎn)調(diào)整，原本很多需要人工下井操作的項目通過影像的仿真模擬，用機械代替人工操作，提高了井下作業(yè)的效率和機械化程度的提高，從而最大程度的提高煤礦生產(chǎn)的效率。

3、結(jié)語

計算機仿真模擬技術(shù)直接應(yīng)用于煤礦生產(chǎn)的關(guān)鍵過程中，外接設(shè)備、仿真軟件、模擬技術(shù)三個部分共同完成了全部的計算機仿真模擬過程，通過對井下地質(zhì)條件的全面細致勘察指導井下進行科學生產(chǎn)，減少了需要人工下井進行操作的項目，推動了煤礦生產(chǎn)工作的機械化程度，提高煤礦生產(chǎn)的效率。

參考文獻

[1]苑穎.計算機仿真模擬技術(shù)對煤礦生產(chǎn)效率的影響分析[J].電子制作,2014,20:197-198.

[2]王寶英,彭克發(fā).基于計算機仿真的煤炭礦區(qū)節(jié)能減排動力學研究[J].煤炭技術(shù),2013,11:13-14.

第4篇：數(shù)學建模環(huán)境問題范文

關(guān)鍵詞 DPSRC框架；城市環(huán)境；評價指標體系；空間分異

中圖分類號 X21 文獻標識碼 A 文章編號 1002-2104(2008)05-0086-04

工業(yè)化與城市化帶來的環(huán)境問題已經(jīng)引起國際社會的高度關(guān)注，近年來國內(nèi)外許多學者從不同的學科背景針對不同區(qū)域的環(huán)境問題進行了熱烈的討論［1～2］，盡管大多數(shù)學者在環(huán)境健康與環(huán)境風險角度趨于共識，但其自身的定義和評價方法與評價模型在不同學者間存在差異［3～4］。

1 城市環(huán)境評價模型

1.1 當前城市環(huán)境評價模型

目前國內(nèi)外環(huán)境評價的模型框架通常有經(jīng)濟合作發(fā)展組織提出來PSR模型、DSR模型以及歐洲環(huán)境署提出的DPSIR模型(Driving forcePressureStateImpactResponse，驅(qū)動力―壓力―狀態(tài)―影響―響應(yīng))等模型［5～7］。這些模型都是以因果關(guān)系為基礎(chǔ)的環(huán)境評價模型，如圖1所示：

PSR、DSR、DPSIR這些模型都是來源于壓力―響應(yīng)（PressureResponse）模型，能夠清晰的反應(yīng)環(huán)境指標體系中指標間的因果關(guān)系。他們的共同點是：①環(huán)境影響力；②環(huán)境因子改變的結(jié)果；③環(huán)境改變的社會反應(yīng)。PSR、DSR、DPSIR的區(qū)別在于他們在因果鏈上的分級程度不同。

1.2 DPSRC模型

DPSRC［8］模型（Driving forcePressureStateResponseControl,驅(qū)動力―壓力―狀態(tài)―響應(yīng)―控制）是一種因果網(wǎng)絡(luò)模型，DPSRC模型框架如圖2所示：[HJ*4]圖2 DPSRC框架

Fig.2 DPSRC framework

DPSRC模型中突出強調(diào)人在城市環(huán)境中的重要作用，較好地解決PSR、DSR、DPSIR模型中多重環(huán)境指標間的相互聯(lián)系。一個簡單的城市環(huán)境的因果關(guān)系網(wǎng)如圖3所示：DPSRC模型能夠處理現(xiàn)實生活中多重相互作用、相互聯(lián)系的因果關(guān)系網(wǎng)，表現(xiàn)城市環(huán)境多重指標之間的相互關(guān)系，分析區(qū)域的環(huán)境空間分異。

2 大連城市環(huán)境空間特征分異

環(huán)境具有綜合性、動態(tài)性、地域性、不可逆性、長期性以及戰(zhàn)略性等特點，需要引入地理信息和遙感技術(shù)。地理信息技術(shù)特征是具有空間建模、空間分析、數(shù)據(jù)處理、成果[HJ*4]圖3 一個簡單的城市環(huán)境因果網(wǎng)

Fig.3 A simplified causal network of urban environment

表達等方面的優(yōu)勢；遙感適合大范圍動態(tài)監(jiān)測。筆者以為，基于地理信息系統(tǒng)與DPSRC模型的大連城市環(huán)境評價流程可概括為五個階段：一是地理信息基礎(chǔ)地圖的建立與評價指標體系的確立；二是城市環(huán)境指標的量化處理和 地理信息系統(tǒng)的空間分析；三是城市環(huán)境矢量網(wǎng)格數(shù)據(jù)庫的建立和地理信息系統(tǒng)空間分析；四是城市環(huán)境綜合指數(shù)的計算、城市環(huán)境空間特征分異與城市環(huán)境分區(qū)；五是城市環(huán)境空間決策與管理（見圖4）。 楊?俊等：基于DPRSC模型的大連城市環(huán)境空間分異中國人口•資源與環(huán)境 2008年 第5期2.1 城市環(huán)境的指標體系

DPSRC模型框架為城市環(huán)境評價指標體系的確立奠定了理論基礎(chǔ)。城市環(huán)境狀況是人文因子和自然因子共同影響的結(jié)果。根據(jù)系統(tǒng)性、指標選擇的獨立性、可比性、真實性和實用性，考慮到資料收集的可能性，在廣泛研究國內(nèi)外城市環(huán)境評價指標體系案例基礎(chǔ)上，根據(jù)2005年大連市野外調(diào)查和收集的最新資料，按照模糊層次分析法（AHP）的方法構(gòu)建了基于DPSRC模型的大連城市環(huán)境多層次評價指標體系，如表1所示。

2.2 圖形數(shù)據(jù)的處理和分析

基礎(chǔ)圖形數(shù)據(jù)為1998年大連市區(qū)地形圖， 2003年更新大連市區(qū)1∶10000交通圖，2005年更新大連市區(qū)行政區(qū)劃圖；2003年大連市區(qū)2.5 m加10 mSPOT5圖像；基礎(chǔ)社會經(jīng)濟統(tǒng)計數(shù)據(jù)；大連國土資源與房屋局和大連市交通局外業(yè)調(diào)查數(shù)據(jù)，以及大連市統(tǒng)計年鑒。

2.2.1 數(shù)據(jù)處理與分析

基礎(chǔ)的圖形數(shù)據(jù)矢量化處理，遙感圖像正射處理處理，社會經(jīng)濟數(shù)據(jù)庫建立，外業(yè)調(diào)查數(shù)據(jù)庫的建立。城市環(huán)境指標按照相關(guān)的模型結(jié)合GIS技術(shù)實現(xiàn)環(huán)境指標的空間分析，其中的模型有：人口空間離散化模型、反距離權(quán)重模型、趨勢擴展模型、引力模型、緩沖區(qū)模型等，在MapInfo、Vertical Mapper、ArcGIS等商業(yè)GIS軟件包中含有這些分析模型。

2.2.2 數(shù)據(jù)指標標準化

用于測度環(huán)境狀況的指標分為兩種情況：越大越安全的指標（如綠化率）和越小越安全的指標（大氣環(huán)境質(zhì)量）。為了綜合評價，在對不同量綱指標的初始數(shù)據(jù)進行標準化處理時應(yīng)把所有的指標數(shù)值轉(zhuǎn)換成統(tǒng)一的含義，因此，參評因子的標準化量化公式為：

對于越大越安全的指標：Xj=(Xi-Xmin)/(Xmax-Xmin)；

對于越小越安全的指標：Xj=(Xmax-Xi)/(Xmax-Xmin)；

其中，Xi為實測值，Xj為標準化后的數(shù)值，Xmax和Xmin分別為最大值、最小值。標準化后的指標還需要依據(jù)相關(guān)科學研究成果對參評因子標準化值及其評判等級對量化數(shù)據(jù)做出相應(yīng)的修正和調(diào)整。

2.3 城市環(huán)境網(wǎng)格數(shù)據(jù)建立

2.3.1 指標權(quán)重計算

環(huán)境評價涉及到多級賦權(quán)，因此采用模糊AHP（Fuzzy Analytic Hierarchy Process）法。這種方法是采用模糊數(shù)學來改善AHP法的判斷矩陣尺度，可避免多個指標同時賦權(quán)的混亂，并能提高評價的準確性，更好地擬合實際環(huán)境問題。首先運用層次分析法將任一層次上的各因子兩兩比較，構(gòu)造比較判斷矩陣，通過專家權(quán)衡，兩兩比較判斷各指標之間的相對重要程度，然后用求和法計算權(quán)重，其比較結(jié)果用L.Saaty的1-9標度法［9］。

2.3.2 單元網(wǎng)格環(huán)境指數(shù)

3 大連城市環(huán)境分區(qū)

3.1 城市環(huán)境等級的判別確定

城市環(huán)境系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、活力、組織能力、恢復力以及系統(tǒng)服務(wù)功能的機制極為復 雜，在實際研究工作中，通常在較大范圍和較大程度上采用定性的、模糊的和模擬的表征方法。城市環(huán)境綜合指數(shù)值需要采用極差標準化的方法，將城市環(huán)境綜合指數(shù)值轉(zhuǎn)換為等級值。根據(jù)大連城市環(huán)境數(shù)據(jù)庫，利用通過GIS空間疊置分析等GIS空間分析功能，對各單元格不同分值進行分類，環(huán)境指數(shù)越大，環(huán)境程度就越高。依環(huán)境指數(shù)最小值與最大值就可確定環(huán)境等級的判別指標。大連城市環(huán)境按照DPSRC框架各因子綜合指數(shù)分成5個類型區(qū):當0≤S≤10，評價單元為環(huán)境不安全區(qū)；當10＜S≤20，評價單元為環(huán)境較不安全區(qū)；當20＜S≤30，評價單元為環(huán)境過渡區(qū)；當30＜S≤40，評價單元為環(huán)境較安全區(qū)；當S＞40，評價單元為環(huán)境安全區(qū)。[KG)]

3.2 大連城市環(huán)境空間差異與分析

在MapInfo下創(chuàng)建大連城市環(huán)境空間差異分布圖，如圖5所示。大連城市環(huán)境空間差異分析：環(huán)境安全區(qū)是沿大連市東部海岸，這里的自然植被保護較好，建筑物較少，交通和公共服務(wù)設(shè)施較完善；環(huán)境較安全區(qū)域是東部的商業(yè)發(fā)達區(qū)，交通和公共服務(wù)設(shè)施完善，但人口較稠密以及自然環(huán)境較好，交通和公共服務(wù)設(shè)施較欠缺的西部生態(tài)區(qū)；環(huán)境過渡區(qū)是交通和公共服務(wù)設(shè)施較欠缺，人口較稠密，有些小的工廠；環(huán)境較不安全區(qū)主要是交通和公共服務(wù)設(shè)施較欠缺，人口較稠密，交通條件較差，工廠較多；環(huán)境不安全區(qū)主要是東北部大型的石化工廠以及垃圾處理場，人口較稠密，交通條件較差。

4 結(jié) 論

以PSR、DSR、DPSIR模型研究城市環(huán)境系統(tǒng)簡單直接,可以為城市環(huán)境系統(tǒng)管理提供依據(jù)，它更強調(diào)線性關(guān)系，卻忽視了在現(xiàn)實世界中實際存在的復雜性(一對多、多對一和多對多的關(guān)系)問題。文章用DPSRC模型較好的解決多重環(huán)境指標間的相互聯(lián)系，突出人在城市環(huán)境系統(tǒng)中的核心調(diào)節(jié)作用，為城市決策者正確分析與決策城市環(huán)境化發(fā)展方向提供科學而直觀的依據(jù)。

所建評價模型具有一般性，可用于不同區(qū)域環(huán)境因子的評價與比較，但是有些環(huán)節(jié)處理不太理想：一是城市環(huán)境評價中存在的最大問題是級別標準的科學判定，對于某些指標，可以依據(jù)相關(guān)科學研究成果確立其級別的最高值和最低值，但是還有大量的指標仍然需要多學科的深入研究；二是在城市環(huán)境的評價過程中，可以依據(jù)景觀生態(tài)學的方法，充分利用地理信息系統(tǒng)技術(shù)和遙感圖像以空間的形式表達評價結(jié)果，并可對其影響因子進行動態(tài)監(jiān)測和動態(tài)評價，進行環(huán)境的預(yù)測與預(yù)警分析，構(gòu)建起城市環(huán)境評價、預(yù)測和預(yù)警的完整體系。

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第5篇：數(shù)學建模環(huán)境問題范文

關(guān)鍵詞：電子商務(wù)；網(wǎng)絡(luò)財會；問題；措施；發(fā)展趨勢

一、引言

21世紀，電子商務(wù)已經(jīng)成為了主流貿(mào)易手段，而且是在商品貿(mào)易形式中出現(xiàn)的新興的業(yè)務(wù)方法，已逐漸滲透到社會和經(jīng)濟生活的各個領(lǐng)域。電子商務(wù)已經(jīng)從根本上改變了經(jīng)濟交易載體，這種以互聯(lián)網(wǎng)為中心的新載體改變了傳統(tǒng)的交易方式，促使金融環(huán)境發(fā)生了巨大變化。網(wǎng)絡(luò)金融是一個以財務(wù)管理為核心，由業(yè)務(wù)管理和財務(wù)管理的集成的在線管理，實現(xiàn)財務(wù)和業(yè)務(wù)的協(xié)同效應(yīng)，是一種為各種遠程管理操作和處理的新的財務(wù)管理模型。網(wǎng)絡(luò)會計是一個基于網(wǎng)絡(luò)環(huán)境會計信息系統(tǒng)，進行企業(yè)財務(wù)會計服務(wù)，實現(xiàn)遠程處理，支持電子文檔和電子貨幣化處理方法?；ヂ?lián)網(wǎng)具有很多不確定和不穩(wěn)定的特點，其實他在給我們帶來很多方便和便捷的同時，也給我們帶來了前所未有的困難、問題。許多專注于會計影響分析，很少涉及的電子商務(wù)網(wǎng)絡(luò)財務(wù)會計的開發(fā)和建設(shè)。相比之下，突出會計研究的發(fā)展，則是本文特點之所在。

二、電子商務(wù)環(huán)境給財務(wù)會計提出的新挑戰(zhàn)

（一）交易過程無紙化

無紙化涉及到會計數(shù)據(jù)電子化的安全問題。電子商務(wù)形式下會計數(shù)據(jù)是以電子信號的形式保留在磁盤或光盤里，但是，電子數(shù)據(jù)被非法修改可以做到不留竄改痕跡，使得企業(yè)對電子數(shù)據(jù)安全性存在疑慮；同時法律能否接受計算機記錄的電子會計數(shù)據(jù)（無紙化數(shù)據(jù)）作為有效的證據(jù)，已是一個國際性的問題。中國目還必須將會計憑證打印裝訂以備核查。

（二）電子原始會計信息數(shù)據(jù)處理方式的變更

電子原始數(shù)據(jù)生成的確認，即電子簽字問題；交易業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)保存管理的安全性和電子數(shù)據(jù)傳遞過程的可靠性都是電子商務(wù)環(huán)境下財務(wù)會計面臨的新難題。

（三）會計信息安全面臨挑戰(zhàn)

如何保障安全的電子商務(wù)活動是電子商務(wù)研究的核心。會計信息的安全性最終歸結(jié)為會計信息的失效的問題。許多問題在電子商務(wù)中，安全已經(jīng)成為可靠的電子商務(wù)環(huán)境問題的發(fā)展瓶頸，已成為迫在眉睫的問題。如自然災(zāi)害、人為的原因、硬件故障、軟件故障和數(shù)據(jù)的安全性等。

三、電子商務(wù)網(wǎng)絡(luò)財務(wù)會計發(fā)展面臨的問題

（一）會計主體虛擬化問題

會計主體是指所服務(wù)的對象。傳統(tǒng)的會計主體是一個實在的經(jīng)濟單位實體。而在電子化商務(wù)進程中，虛擬的會計主體應(yīng)運而生。在電子商務(wù)時代，網(wǎng)絡(luò)會計主體完全借助于電腦無形化、無紙化運作，無疑是一些沒有場地、沒有明確辦公地點，甚至是看不見、摸不著的虛擬化了的網(wǎng)絡(luò)公司、網(wǎng)際公司。也就是說，網(wǎng)絡(luò)會計主體的虛擬化處于一種模糊狀態(tài)，這些虛擬的網(wǎng)上企業(yè)、網(wǎng)際企業(yè)以新的經(jīng)濟形態(tài)形成網(wǎng)絡(luò)經(jīng)濟主體。虛擬化的會計主體視信息使用者的需要，結(jié)合市場變化，迅速快捷地分分合合，甚至發(fā)生消失。其虛擬性難以辨認，值得深思。

（二）會計國際化的發(fā)展問題

電子商務(wù)的世界，世界經(jīng)濟的國家之間的距離縮小成一個。在很短的一段時間內(nèi)，實現(xiàn)巨資在世界各地流動，以提高資本流動的范圍和強度。站穩(wěn)在國際舞臺上，風暴在國際競爭中求得生存和發(fā)展，需要有一個強大的立足點，但還需要投入巨額資金，淘汰落后產(chǎn)能和技術(shù)，繼續(xù)加強開發(fā)新產(chǎn)品和新技術(shù)的發(fā)展。哪里有巨額資金？只有少數(shù)企業(yè)能夠依靠自己的盈利或累計借款國內(nèi)金融機構(gòu)的支持，大多數(shù)公司需要籌集資金，以國際化發(fā)展，這使得一個樣的國際法將不可避免地導致資金借貸。

（三）電子商務(wù)網(wǎng)絡(luò)會計的環(huán)境安全問題

隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、電子商務(wù)技術(shù)以經(jīng)營的形式數(shù)據(jù)、電子文檔的快速發(fā)展，占網(wǎng)絡(luò)操作使用帶來了許多新問題。互聯(lián)網(wǎng)的開放，使會計信息的安全性受到威脅。會計信息通過網(wǎng)絡(luò)傳輸，轉(zhuǎn)讓無形資產(chǎn)，安全風險識別，內(nèi)部控制，內(nèi)部審計較困難，易數(shù)字化原始憑證偽造，缺乏有效的會計業(yè)務(wù)，包括內(nèi)存中的數(shù)據(jù)，不留任何痕跡，系統(tǒng)文件不可讀。數(shù)據(jù)輸入過程中指定的程序，電子數(shù)據(jù)處理存在潛在問題。

四、推動電子商務(wù)網(wǎng)絡(luò)財務(wù)會計發(fā)展措施

（一）加強電子商務(wù)財會網(wǎng)絡(luò)建設(shè)

目前，大多數(shù)公司都局限在局域網(wǎng)上開展業(yè)務(wù)，已經(jīng)嚴重阻礙了電子商務(wù)，會計網(wǎng)絡(luò)播放性能。為此，披露應(yīng)針對不同的受眾，網(wǎng)絡(luò)建設(shè)內(nèi)容豐富，加速廣域方向。要繼續(xù)加大信息的傳輸范圍，開放金融信息傳遞渠道。在按照網(wǎng)絡(luò)會計職能，建立一個網(wǎng)絡(luò)平臺。主要有：互聯(lián)網(wǎng)，內(nèi)聯(lián)網(wǎng)，外聯(lián)網(wǎng)，和其他通信網(wǎng)絡(luò)。隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，電子商務(wù)網(wǎng)絡(luò)的會計準則，不僅可以提供會計信息，而且還可以提供一切可能的會計方法。

（二）創(chuàng)建電子商務(wù)綜合運作網(wǎng)絡(luò)體系

實施電子商務(wù)網(wǎng)絡(luò)核心的財務(wù)會計管理，我們必須根據(jù)一個多用戶操作，采用現(xiàn)代管理技術(shù)，核算內(nèi)容、核算方法和核算方法，從人的綜合經(jīng)營網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)創(chuàng)建。實施會計，管理和決策的電子網(wǎng)絡(luò)，提高資金，成本和質(zhì)量管理系統(tǒng)，數(shù)據(jù)庫，語言，系統(tǒng)化的數(shù)據(jù)共享，數(shù)據(jù)輸入。

（三）培養(yǎng)電子商務(wù)網(wǎng)絡(luò)會計專業(yè)人才

電子商務(wù)專業(yè)的核心競爭力在于技術(shù)人才的競爭，還應(yīng)該包括電子商務(wù)流程的建模能力、網(wǎng)絡(luò)營銷能力、企業(yè)網(wǎng)站建設(shè)能力、能夠理解的商業(yè)模式等。演示網(wǎng)上銀行交易，請訪問電子商務(wù)網(wǎng)上營銷，網(wǎng)上訂貨和網(wǎng)上交易。通過模擬訓練，熟悉電子商務(wù)操作流程，參與虛擬經(jīng)營活動，增加了虛擬的直接經(jīng)驗。

（四）加強電子商務(wù)財會網(wǎng)絡(luò)監(jiān)管

網(wǎng)絡(luò)監(jiān)管問題也不容忽視，應(yīng)用現(xiàn)代技術(shù)加強管制的監(jiān)測功能，加強審計監(jiān)督職能必不可少的。在高層次的計算機網(wǎng)絡(luò)背景下，高層次的財務(wù)管理，采用高等數(shù)學、統(tǒng)計學、運籌學、經(jīng)濟學和其他方面的理論，利用計算機可以運行高層次的數(shù)學模型分析經(jīng)濟活動，在深入了解和控制經(jīng)濟發(fā)展和變化的內(nèi)在的活動規(guī)律，尋求良性經(jīng)濟管理解決方案提供了科學依據(jù)。（作者單位：南昌工學院）

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第6篇：數(shù)學建模環(huán)境問題范文

所謂數(shù)學思想方法，就是指現(xiàn)實世界的空間形式和數(shù)量關(guān)系反映到人的意識中，經(jīng)過思維活動而產(chǎn)生的結(jié)果，它是對數(shù)學事實與數(shù)學內(nèi)容（表層知識）的本質(zhì)與共性的認識（深層知識）。關(guān)于中學數(shù)學思想的主要內(nèi)容包括：①符號化與對應(yīng)思想，如換元思想、對應(yīng)變換思想、函數(shù)思想、數(shù)形結(jié)合思想；②分類與集合思想，如分類思想、交集并集思想、補集思想；③公理化與系統(tǒng)思想，如公理化思想、結(jié)構(gòu)思想、整體思想、分解組合思想；④統(tǒng)計思想，如隨機思想、統(tǒng)計調(diào)查思想、假設(shè)檢驗思想、量化思想；⑤化歸思想，如縱向化歸、橫向化歸、同向化歸、逆向化歸思想；⑥辯證思想，如對立統(tǒng)一思想、運動變化思想、最優(yōu)化思想、極限思想。數(shù)學思想方法總是蘊含在具體的數(shù)學基本知識里，處于潛形態(tài)。作為教師，應(yīng)該將深層知識揭示出來，將這些深層知識由潛形態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)轱@形態(tài)，由對數(shù)學思想方法的朦朧感受轉(zhuǎn)變?yōu)槊魑睦斫?。這樣既能提高學生發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的水平，培養(yǎng)學生機敏及逆向的思維，又能激發(fā)學生猜測和創(chuàng)造的能力，并由此上升到思想方法的高度。

一、在數(shù)學應(yīng)用和聯(lián)系實際中開展研究性學習

高中數(shù)學課程的性質(zhì)中談道：“對于認識數(shù)學與自然界、數(shù)學與人類社會的關(guān)系，認識數(shù)學的科學價值、文化價值，提高提出問題、分析和解決問題的能力，形成理性思維，發(fā)展智力和創(chuàng)新意識，具有基礎(chǔ)性的作用?！痹跀?shù)學研究性學習中，社會實踐是重要的獲取信息和研究素材的渠道，學生通過對事物的觀察、了解并親身參與取得第一手資料，可用所學的數(shù)學知識解決相關(guān)問題。數(shù)學探索能力是在抽象概括能力、推理能力、選擇判斷能力基礎(chǔ)上發(fā)展起來的創(chuàng)造性思維能力，是對形成的數(shù)學思想方法進行驗證和發(fā)展，進一步加深理性認識。數(shù)學探索能力是數(shù)學思維能力中最富有創(chuàng)造性的要素，也是較難培養(yǎng)和發(fā)展的要素。探索的過程實質(zhì)上是一個不斷提出設(shè)想、驗證設(shè)想、修正和發(fā)展設(shè)想的過程，在數(shù)學中，它表現(xiàn)在提出數(shù)學問題、探索解題途徑、得出數(shù)學結(jié)論、尋找解題規(guī)律等一系列有意義的發(fā)現(xiàn)活動之中。

研究性學習強調(diào)理論與社會、科學和生活實際的聯(lián)系，特別關(guān)注環(huán)境問題、現(xiàn)代科技對當代生活的影響以及與社會發(fā)展密切相關(guān)的重大問題。要引導學生關(guān)注現(xiàn)實生活，親身參與社會實踐性活動。對于高中學生而言，要開展研究性學習，必須培養(yǎng)他們的實踐能力。具體說來，主要包括以下幾個方面的能力：發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、分析問題和解決問題的能力；動手操作的能力；參加社會活動的能力。例如讓學生嘗試研究“銀行存款利息和利稅的調(diào)查”：先讓學生制定調(diào)查研究專題，從教科書、課外閱讀書以及網(wǎng)絡(luò)中查找有關(guān)銀行存款利息和利稅的內(nèi)容，由學生自己根據(jù)實際需要，分組到不同的銀行進行原始數(shù)據(jù)的搜集，通過對原始數(shù)據(jù)的分析、整理，建立一個數(shù)學模型。在研究過程中，學生的積極性以及創(chuàng)新能力得到了充分的展示，使他們發(fā)現(xiàn)了研究數(shù)學的樂趣，也享受到了成功的喜悅。

二、在抽象問題的探索中運用數(shù)學思想方法

提倡學生問，還要善于培養(yǎng)學生發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的能力，不斷地深化思維，增強學生的數(shù)學思想方法的應(yīng)用意識和創(chuàng)新意識，并希望能夠上升為一種自覺地對客觀事物中蘊藏的一些數(shù)學模式做出思考和判斷的能力。

第7篇：數(shù)學建模環(huán)境問題范文

1．1找出存在問題

以往的高校培養(yǎng)模式中，受傳統(tǒng)的“重理論、輕實踐，重知識，輕能力”思想觀念的影響，普遍存在著重視理論教學、忽視實踐教學的現(xiàn)象，具體表現(xiàn)在:實驗教學的目標不是以培養(yǎng)創(chuàng)新人才為直接教學目標，而是以強化學生對理論知識學習，熟練掌握某種操作技能為目的;實驗教學內(nèi)容過度依附于理論教學，演示性、驗證性的實驗類型較多，綜合性、設(shè)計性的實驗較少;實驗教材落后，未跟上現(xiàn)代科學技術(shù)的發(fā)展;實驗教學過程強調(diào)模仿和訓練，學生只需要按照實驗教材規(guī)定的實驗方案、儀器、設(shè)備和實驗步驟進行實驗操作、觀察和記錄實驗結(jié)果即可，學生在整個實驗過程中只是被動參與，沒有主動思考。環(huán)境科學與工程是實踐性很強的學科，而且發(fā)展十分迅速，領(lǐng)域在不斷擴大，熱點問題不斷涌現(xiàn)，學科水平提升很快，但在本科教學中也普遍存在前述問題，亟待確立新的培養(yǎng)模式，開拓新的培養(yǎng)方法［6-7］。

1．2確立創(chuàng)新能力培養(yǎng)模式

為適應(yīng)學科發(fā)展和社會服務(wù)的要求，南京大學環(huán)境科學與工程實驗教學中心在實驗教學過程中，以學生為本，以培養(yǎng)學生綜合素質(zhì)、調(diào)動學生潛能、提高學生自主創(chuàng)新能力為目標，不斷改進實驗教學方法和手段［8］，摸索出了一套創(chuàng)新能力培養(yǎng)模式。該模式可歸納為“頂天”、“立地”式，即:一方面依托國家重點學科、國家重點實驗室、國家工程中心等高水平教學科研平臺和環(huán)境學院高水平的師資隊伍，將實驗教學與科研相結(jié)合，鼓勵學生早期進入實驗室進行科研訓練，實現(xiàn)“頂天”;另一方面將實驗教學與工程應(yīng)用和社會實踐相結(jié)合，加強暑期學校的生產(chǎn)實習和實踐教學活動，建立穩(wěn)定的校外實習基地和中試基地，開展多種形式的社會實踐活動，鼓勵學生走出象牙塔、關(guān)愛自然、服務(wù)公眾、回報社會，鍛煉學生切實解決實際問題的能力，實現(xiàn)“立地”。

2實驗教學與科研相結(jié)合的方式

2．1科研成果轉(zhuǎn)化為實驗內(nèi)容

南京大學環(huán)境科學與工程實驗教學中心堅持實驗教學內(nèi)容與我國環(huán)保形勢和國際學術(shù)前沿接軌，鼓勵實驗教師積極開展科學研究和實驗改革研究，將自己的科研成果轉(zhuǎn)化為實驗教學的內(nèi)容。如:早在上世紀90年代，當時的實驗室主任孔令仁教授就將自己的“光化學氧化降解有機污染物”的研究成果轉(zhuǎn)化到專業(yè)實驗課“環(huán)境化學實驗”中，開發(fā)了“萘水溶液中的光化學氧化實驗”、“產(chǎn)生柱法測定萘水的溶解度”等新實驗，近年還把新開發(fā)的“多功能光降解儀器”應(yīng)用到教學實驗中;楊柳燕教授把國家自然科學基金項目研究成果轉(zhuǎn)化成“環(huán)境微生物學實驗”中“有機污染物的微生物降解—高效脫酚菌的分離和篩選實驗”，并將Ames試驗轉(zhuǎn)化為“鼠傷寒沙門氏菌/哺乳動物肝微粒體致突變性實驗”;孫成教授把新技術(shù)“雙波長與導數(shù)光譜法”應(yīng)用到專業(yè)基礎(chǔ)實驗課“環(huán)境監(jiān)測實驗”中，開發(fā)了新實驗“雙波長與導數(shù)光譜法測定廢水中苯酚與2，4－二硝基苯酚”;高士祥教授將其主持的國家自然科學基金項目“環(huán)糊精對難降解有機污染物的降解機理研究”的部分內(nèi)容編寫成研究性實驗———“增溶實驗”，應(yīng)用于低年級學生的開放性實驗中，等等。

2．2本科生創(chuàng)新性實驗計劃

南京大學自2007年4月起全面啟動了大學生創(chuàng)新訓練計劃，由本科學生個人或創(chuàng)新團隊在指導教師的指導下，自主選題、自主設(shè)計并完成實驗。環(huán)境科學與工程實驗教學中心在學校投入專項經(jīng)費、設(shè)立創(chuàng)新訓練指導中心的基礎(chǔ)上，追加投入經(jīng)費和人員指導，構(gòu)建了完整的國家、省、校、院系四級大學生創(chuàng)新訓練體系，積極組織學生申報，學生也展現(xiàn)出較高的科研熱情和良好的實踐能力。3年來累計申報通過65項，支持總經(jīng)費26．7萬元。其中2007年獲得國家級、省級重點支持的7項，校級項目8項;2008年獲得國家級、省級重點支持的7項，校級項目15項;2009年目前已獲得省級1項，校級14項。迄今已結(jié)題16項，獲得國家級優(yōu)秀3項。

2．3開放性實驗

南京大學環(huán)境科學與工程實驗教學中心根據(jù)低年級學生主要接受化學、生物、物理等基礎(chǔ)實驗訓練的特點，依據(jù)學?！皟?yōu)化課內(nèi)”，“強化課外”的教學原則，為浦口校區(qū)一二年級學生開放實驗室，設(shè)置開放性實驗，提高低年級學生對專業(yè)的認識。開放實驗的內(nèi)容及手段均綜合了多門學科，是集基礎(chǔ)知識、學科前沿動態(tài)與實際應(yīng)用為一體的綜合性實驗。其中包括:小麥受重金屬脅迫實驗研究、工業(yè)廢水實驗室模擬多級處理實驗、浦園室內(nèi)外環(huán)境空氣污染檢測與控制研究、浦園水體富營養(yǎng)化檢測與控制研究等12項實驗項目。參加學生120人次/年，并提交相應(yīng)實驗報告及論文［9-10］。

2．4本科生導師制度

為強化科研與教學的相互滲透，鼓勵學生早期進入實驗室進行科研訓練，環(huán)境學院設(shè)立了本科生導師制度，吸納本科生在二三年級即可自主選擇導師、參與導師承擔的重大課題的研究，并對本科生開放重點實驗室、資料室，提倡本科生和研究生合作進行實驗和研究活動，鼓勵本科生學研結(jié)合，積極撰寫和發(fā)表學術(shù)論文。在本科學習階段，很多學生受益于創(chuàng)新性實驗計劃和本科生導師制度，發(fā)表了學術(shù)論文，參與了專利申請。近年來，本科生37篇，其中SCI論文10篇。

2．5本科畢業(yè)論文和設(shè)計與導師科研課題掛鉤

多數(shù)本科生畢業(yè)論文和設(shè)計均從導師承擔的課題中選題，使學生有機會接觸學術(shù)前沿。根據(jù)近3年的統(tǒng)計，41%的本科生畢業(yè)論文選題來自指導老師承擔的國家級課題，29%來自省部級項目。

3實驗教學與工程應(yīng)用和社會實踐相結(jié)合的方式

環(huán)境科學與工程是應(yīng)用性極強、與社會密切相關(guān)的學科，承擔著解決經(jīng)濟發(fā)展中必然伴隨而來的環(huán)境問題的重任。因此，實驗教學中心突出理論教學與實際工程和社會應(yīng)用的結(jié)合，鼓勵學生走出象牙塔［11-12］，通過多種方式達到關(guān)愛自然、服務(wù)公眾、回報社會的目的。

3．1暑期學校

南京大學自2003年起實行3學期制，在暑期舉辦5周時間的暑期學校，著力培養(yǎng)學生綜合素質(zhì)。中心承擔了環(huán)境學院“暑期學校”的教學任務(wù)，通過聘請國內(nèi)外學者開設(shè)專題課及講座、安排研究型實驗、組織數(shù)學建模等競賽培訓、建立穩(wěn)定的校外實習基地、以及開展多種形式的社會實踐活動，鍛煉學生的實踐能力，并通過指導學生完成實習報告、小學期總結(jié)或撰寫學術(shù)小論文等，提高綜合能力。

3．2教學實習

中心與多家科研院所、企業(yè)、環(huán)保管理部門建立了長期的合作關(guān)系，擁有穩(wěn)定的教學實習基地，為學生提供接觸工程和社會的機會。這些基地包括:南京地理與湖泊研究所太湖生態(tài)系統(tǒng)實驗站、中石化揚子石化水廠、南京大學宜興環(huán)?？萍佳邪l(fā)中心、江蘇泗洪洪澤湖濕地自然保護區(qū)、江蘇省環(huán)境科學研究院、江蘇省環(huán)境監(jiān)測中心站、南京市環(huán)境監(jiān)測中心站、常州市環(huán)境保護局、江蘇戈德環(huán)?？萍加邢薰尽⒔K三強環(huán)境工程有限公司等。這些實習基地均有良好的設(shè)施、穩(wěn)定的指導教師隊伍，教學實習工作規(guī)范化、制度化，能滿足不同專業(yè)教學實習的要求。其中南京大學宜興環(huán)?？萍佳邪l(fā)中心為環(huán)境工程專業(yè)的學生提供中試基地，成為實驗教學中重要的組成部分。

3．3暑期社會實踐

暑期社會實踐是鍛煉學生能力、培養(yǎng)學生人文素養(yǎng)的重要手段，學生經(jīng)過社會實踐的洗禮后能達到“長見識，增才干”的鍛煉效果。中心在學生實踐方面給予了很高的支持力度，連續(xù)3年被評為“南京大學暑期社會實踐先進集體”，多支團隊和個人受到省級和校級表彰。以2008年為例，成功申請暑期社會實踐團隊9個，都非常成功地完成了實踐任務(wù)，取得了優(yōu)異的成績，其中“濕地使者行動”、“綠色蒲公英”等實踐團均引起了當?shù)毓姾兔襟w的關(guān)注和稱贊。

3．4環(huán)保協(xié)會活動

中心通過支持南京大學環(huán)境保護協(xié)會的活動，在學生中開展各類環(huán)境主題活動，同時加強學生對外交流，服務(wù)于社會。如開展各類環(huán)保知識講座;組織“綠色”系列活動———與南京大學青年志愿者協(xié)會合作在校內(nèi)以及紫金山開展垃圾清理志愿服務(wù);在南京市梅花山以及揚州市開展環(huán)境風險與人身健康調(diào)研系列活動;組織綠色活動、濕地使者行動等品牌活動。

3．5實驗教學開到海外

為拓展人才培養(yǎng)視野，中心致力于本科生國際交流合作，將實驗教學的課堂開到海外。

(1)本科生赴海外著名大學插班學習。每年均有人數(shù)不等的學生派到美國、澳大利亞、日本、芬蘭和香港等地學習和生活，直接接受國外著名大學的熏陶，培養(yǎng)實驗?zāi)芰蛧H化的眼光。

(2)赴美科學實踐之旅。聯(lián)合美國自然科學研究院和美國圣約瑟夫大學于2008年8月共同組織了一支包括2名教授、2名博士生、2名碩士生和8名本科生的學習交流團隊，赴美國費城等地參加了為期20天的活動，以引導學生走出校園、邁出國門、接觸世界、開拓視野，在理論聯(lián)系實際的基礎(chǔ)上深入探究環(huán)境問題的根源和本質(zhì)，努力探求解決當前環(huán)境問題的有效途徑。

(3)赴名古屋市、常州市污水處理廠參觀比較實踐。2008年8月，05級同學組團聯(lián)系并參觀了日本名古屋市的名古屋市寶神污水、污泥處理場、寶神廢物回收利用中心以及挖留污水處理廠，通過與名古屋污水處理廠與工作人員深入交流，就名古屋市污水處理事業(yè)發(fā)展、現(xiàn)狀、所面臨的難題以及處理工藝等展開討論，同時結(jié)合環(huán)境工程暑期實習前往常州市污水處理廠的生產(chǎn)實踐，比較了兩市污水處理發(fā)展情況，嘗試找出差距，并探究了中國在發(fā)展污水處理時的著力點，如何預(yù)防缺乏遠見的發(fā)展模式。

第8篇：數(shù)學建模環(huán)境問題范文

【關(guān)鍵詞】 政府監(jiān)管； 環(huán)境會計信息披露； 博弈

【中圖分類號】 F275 【文獻標識碼】 A 【文章編號】 1004-5937（2017）04-0104-03

一、引言

伴隨21世紀我國經(jīng)濟發(fā)展轉(zhuǎn)型逐漸步入新常態(tài)，環(huán)境問題日益受到社會各方的高度關(guān)注。加快轉(zhuǎn)變經(jīng)濟發(fā)展方式，實現(xiàn)綠色發(fā)展，已成為時代主題。環(huán)境會計也在社會矚目下，逐步{入企業(yè)會計核算體系中，并發(fā)揮著環(huán)境相關(guān)信息傳遞和評價的作用。然而，從現(xiàn)實情況來看，企業(yè)對環(huán)境會計信息的披露卻不夠規(guī)范，錯報、漏報和隱瞞等現(xiàn)象時有發(fā)生。因此，在提倡綠色發(fā)展的背景下，政府作為社會的“監(jiān)管人”必須發(fā)揮引導和監(jiān)管作用，通過引導促使企業(yè)有效地進行環(huán)境會計信息披露。然而，由于企業(yè)和政府在環(huán)境會計信息披露問題上存在沖突，一方面政府始終在政策上支持、行動上引導企業(yè)進行自覺有效的環(huán)境會計信息披露；另一方面企業(yè)出于自身考慮很難做到真實披露。從博弈的視角來看，政府和企業(yè)這兩個主體在環(huán)境會計信息披露方面，客觀上存在博弈關(guān)系。如何正確認識并利用這種博弈關(guān)系，使政府和企業(yè)在環(huán)境會計信息披露問題上建立合理的博弈機制，是目前環(huán)境會計學界較為關(guān)注的課題。

二、博弈的相關(guān)概述

博弈論，也稱為對策論，是現(xiàn)代數(shù)學的一個新分支，也是運籌學的一個重要研究領(lǐng)域[1]。博弈論主要研究在一定條件和規(guī)則下，行為人各自選擇行動策略，在執(zhí)行策略時各主體相互影響、依存和較量的問題。博弈論通過分析個體的行為，再加以預(yù)測未來行為，研究主體的最優(yōu)行動策略。日常生活中也經(jīng)常會遇到博弈的情景，例如下棋、打牌等競技娛樂活動，比賽雙方都有自己的目標和利益，為實現(xiàn)自身效益最優(yōu)，雙方必須在考慮對手所有可能策略的基礎(chǔ)上來選擇自己的方案。博弈論就是研究競爭主體間能否存在“雙方均不后悔”的最優(yōu)方案，以及找到這個行為方案的數(shù)學理論和運行方法。

經(jīng)濟博弈是研究經(jīng)濟主體間利益競爭的博弈問題。現(xiàn)代社會中，各經(jīng)濟主體的依存斗爭性完全符合博弈的條件，而博弈論也逐漸成為研究經(jīng)濟主體策略選擇的有效工具[2]。博弈論中所及的基本要素，大體上由以下三部分組成。

（一）參與人

參與人，即局中人，在博弈中通過分析對方行動來進行決策，并同時會影響其他個體利益的決策結(jié)果的獨立承擔者。參與人可以是個人，也可以是團體（如政府、企業(yè)等）。在博弈中一般假設(shè)個體是“經(jīng)濟人”，只追求自身經(jīng)濟效益最大化，對策略選擇一般都從自身利益角度來考慮。

（二）行動

行動是參與人在某個時點的決策變量。一局博弈中每個參與者所有可能采取的行動策略，可以組成一個行動集合，并根據(jù)各自的現(xiàn)實情況，在集合中選擇下一步方案。

（三）收益函數(shù)

收益函數(shù)是指參與人在執(zhí)行行動集合中某一策略后獲得的效益。每個參與者的收益函數(shù)不僅表現(xiàn)了自身的收益，還會在一定程度上影響其他參與人的策略。

三、環(huán)境會計信息披露的博弈模型及其求解

（一）模型假設(shè)

在實際經(jīng)濟活動中，政府監(jiān)督部門與企業(yè)是否有效進行環(huán)境會計信息披露之間的“監(jiān)督”博弈，最有可能出現(xiàn)的是混合戰(zhàn)略均衡，即監(jiān)管部門和企業(yè)會以一定概率分別選取某種策略，所組成的策略集合會使雙方達到均衡[2]?；谡c企業(yè)的博弈關(guān)系，建立完全信息靜態(tài)博弈模型來模擬現(xiàn)實情況，并對納什均衡解進行分析。通常在建模前，首先應(yīng)作出四個基本假設(shè)。

假設(shè)1：在模型中企業(yè)和政府監(jiān)管部門都為“完全理性經(jīng)濟人”，策略選擇都秉持利益最大化原則。

假設(shè)2：為更細致地模擬現(xiàn)實情況，設(shè)政府監(jiān)管部門的收益函數(shù)由三部分構(gòu)成：（1）監(jiān)管成本即投入費用C，具體包括人工費用C1、制度制定成本C2和信息搜集成本C3等（由于求解不對成本部分作具體分析，所以在下文中均統(tǒng)一歸為C）。在政府實施監(jiān)管之前發(fā)生的所有支出，都應(yīng)計入成本費用中。（2）社會對政府監(jiān)管能力的認可程度，即社會效益。企業(yè)在合理合法的情況下，披露環(huán)境會計信息時政府收益應(yīng)為O，屬于政府本職工作，所以不會帶來額外收益；若企業(yè)對環(huán)境會計信息進行錯報或隱瞞，則政府會受到公眾的指責，對當?shù)卣男蜗蠹肮賳T的業(yè)績造成的損失等設(shè)為I，此時政府收益為-C-I2或-I1，顯然I1大于I2，政府無力監(jiān)管對自身形象毀損更大。（3）政府對違反制度規(guī)定、未合法有效進行會計信息披露造成環(huán)境污染的企業(yè)的罰金為F。

假設(shè)3：企業(yè)有效地進行環(huán)境會計信息披露時預(yù)期收益為i1；而企業(yè)錯誤披露信息且政府又未能盡職盡責監(jiān)管時，企業(yè)的預(yù)期收益為i2（一般情況下i2>i1）；在政府實施嚴格監(jiān)管情況下，發(fā)現(xiàn)企業(yè)錯誤披露時，考慮污染罰金或企業(yè)由于不合理披露及其所帶來環(huán)境污染造成當?shù)鼐用竦闹肛熀蜕蠄蟮嚷曌u損失h，則企業(yè)的預(yù)期收益為i2-F-h。長遠角度看，隨著社會環(huán)境保護意識的不斷增強，聲譽成本（非物質(zhì)形態(tài)的成本）會大幅增加，對企業(yè)的影響長遠深刻[3]。

假設(shè)4：企業(yè)、政府雙方策略信息嚴格保密，嚴防對方采取政策而對自己不利。

（二）收益矩陣

針對政府監(jiān)督部門與企業(yè)在能否有效進行環(huán)境會計信息披露問題上的利益博弈，為實現(xiàn)雙方滿意度最高的策略，建立了完全信息靜態(tài)博弈模型。通過假設(shè)來模擬現(xiàn)實情況，制成表1的博弈矩陣，并列出雙方在有效披露和披露無效情形下，采取不同策略所獲得的具體收益。然后根據(jù)最終的均衡求解來探討雙方的利益變動，從而為政府有效地實施監(jiān)管提出建議。

（三）模型求解與分析

通過對表1博弈矩陣進行分析，可以得出：

1.當F

2.當i2-F-h>i1時，企業(yè)有效披露時的收益始終小于披露無效時的收益，則企業(yè)的最佳策略是忽略社會責任，進行無效披露。

3.綜合上述分析可以得出，當F

現(xiàn)實生活中，政府和企業(yè)都無法及時準確地判斷對方所采取的策略，通常情況下會采取混合策略來達到一種混合策略均衡。因此，無論哪一方轉(zhuǎn)變策略都不會給自己帶來更多利益[5]。以下混合策略的納什均衡進行分析：設(shè)x和y分別表示政府監(jiān)管部門監(jiān)管概率和企業(yè)進行環(huán)境會計信息披露的概率，設(shè)企業(yè)在披露和不披露策略下期望收益為U■和U■。政府實施監(jiān)管和不嚴格監(jiān)管策略下期望收益為U■和U■。在達到混合納什均衡時，給定x，企業(yè)選擇有效披露（y=1）和披露無效（y=0）的期望收益應(yīng)相等，即：U■（λ，1）=i1x+i2（1-x），U■=（i2-F-h）x+（i2-h）（1-x）

可得x*=（i2-i1-h）/F

同樣給定y，政府選擇嚴格監(jiān)管（x=1）和監(jiān)管失職（x=0）的期望收益應(yīng)相等，即：

U■（1，y）=（-C）y+（1-y）（-C-I2+F）

U■（0，y）=（-I1）（1-y）

可得y*=1-C/（I1-I2+F）

x=x*=（i2-i1-h）/F=y=y*=1-C/（I1-I2+F）

式中I1為政府監(jiān)管失職的期望收益；I2為政府嚴格監(jiān)管的期望收益；C為政府監(jiān)管成本；F為罰金；i1為企業(yè)有效披露時的期望收益；i2為企業(yè)不合理披露時的期望收益；h為企業(yè)不合理披露時的聲譽成本。

上式是納什均衡解即相關(guān)者的最佳策略組合，即給定一方的策略，此策略即可獲得最大化效益。若政府部門以x*的概率進行有效監(jiān)管，企業(yè)以y*的概率進行信息披露，從x*=（i2-i1-h）/F來看，政府履行責任的概率與i1、i2、h和F相關(guān)。

四、結(jié)論與建議

（一）結(jié)論

1.當i2-i1-h越小，政府履行責任概率越高，而此時F+O（i2-i1-h）=i2-i1-h，若i2-i1-h趨于0，即在政府嚴格監(jiān)管下企業(yè)有效披露和企業(yè)披露無效的預(yù)期收益之差等于0，企業(yè)在利益驅(qū)使下會選擇逃避披露，而政府監(jiān)管機率也會趨于0。

2.若i2-i1-h相當大，為保持等式平衡，即必須設(shè)置較高的罰金F來對企業(yè)進行規(guī)范，此時政府也會加大嚴格監(jiān)管力度。

3.從y*=1-C/（I1-I2+F）來看，當監(jiān)管力度不同引起的預(yù)期收益差距越大，罰金越高，則企業(yè)自覺披露概率越高；反之，則企業(yè)會有較大概率選擇逃避披露。

4.從政府的監(jiān)管成本C帶來的影響來看，若C越低，則政府監(jiān)管積極性會上升，預(yù)期收益也會提高；反之，則政府實施監(jiān)管困難，造成失職行為。

（二）建議

綜上所述，通過對上述博弈模型納什均衡解的分析可以得出，企業(yè)未進行有效披露收益i2越低、企業(yè)社會聲譽成本損失h越高，監(jiān)管下罰款F越高，或企業(yè)進行有效披露時收益i1越高，政府監(jiān)管成本C越低，企業(yè)越傾向于有效披露信息。若企業(yè)未有效進行環(huán)境會計信息披露，而政府又監(jiān)管失職時的預(yù)期收益與企業(yè)有效披露時的預(yù)期收益相當時，企業(yè)就沒有理由不進行有效披露。

在分析政府與企業(yè)在環(huán)境會計信息披露博弈的基礎(chǔ)上，提出如下建議：（1）政府對罰金的定位應(yīng)高于大多數(shù)企業(yè)有效披露和無效披露信息之差的均值，從而起到強制威懾力的作用；（2）政府監(jiān)管部門應(yīng)加大技術(shù)創(chuàng)新，利用互聯(lián)網(wǎng)不斷改進監(jiān)管方法，以實現(xiàn)監(jiān)管成本最小化，運用“制度+科技”手段提升監(jiān)督水平，搭建智能監(jiān)督平臺；（3）政府完善環(huán)境會計信息披露制度的同時，還應(yīng)幫助企業(yè)樹立正確的競爭觀，自覺自愿履行環(huán)境會計信息披露的責任。

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第9篇：數(shù)學建模環(huán)境問題范文

    研究目標

    開展沿海圍墾區(qū)水資源優(yōu)化配置研究,是落實《國家中長期科學和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要》確定的重點領(lǐng)域的需要。在國內(nèi)外水資源優(yōu)化配置與聯(lián)合調(diào)度研究的現(xiàn)有基礎(chǔ)之上,實施江蘇沿海灘涂圍墾區(qū)水資源優(yōu)化配置與聯(lián)合調(diào)度研究,為江蘇沿海灘涂水資源保障提供關(guān)鍵性技術(shù),也為其他類似地區(qū)的水資源開發(fā)積累技術(shù)經(jīng)驗。本研究的具體目標如下:a.依據(jù)江蘇沿海灘涂開發(fā)規(guī)劃,揭示出圍墾區(qū)各類水資源用戶的需求特性,提出需水綜合管理方案,實現(xiàn)需水精細化管理。b.根據(jù)江蘇沿海灘涂圍墾區(qū)各用戶的需水要求,并結(jié)合當?shù)厮Y源特點,構(gòu)建多水源多用戶多目標的水資源系統(tǒng)仿真模擬模型。c.實現(xiàn)當?shù)厮?、過境水及遠距離調(diào)水的聯(lián)合優(yōu)化調(diào)度,構(gòu)建適合沿海圍墾區(qū)水資源配置方案的評價體系,提出圍墾區(qū)水資源配置優(yōu)化方案,促進圍墾區(qū)的水資源可持續(xù)利用。

    研究內(nèi)容

    江蘇沿海圍墾區(qū)淡水資源極度缺乏,建立高效安全的水資源保障體系是實現(xiàn)圍墾區(qū)水資源可持續(xù)利用的唯一途徑,也是實現(xiàn)當?shù)亟?jīng)濟社會可持續(xù)發(fā)展的基本條件[2,27,28]。在分析沿海圍墾區(qū)水資源開發(fā)利用潛力、蓄淡工程優(yōu)化布局和非傳統(tǒng)水資源開發(fā)利用的基礎(chǔ)上,進行沿海圍墾區(qū)水資源優(yōu)化配置與聯(lián)合調(diào)度研究,是建立江蘇沿海圍墾區(qū)水資源保障體系的必要環(huán)節(jié)。在充分了解圍墾區(qū)水資源開發(fā)利用潛力的同時,分析圍墾區(qū)水資源需求時空變化特征,運用圍墾區(qū)當?shù)匦钏こ膛c遠距離調(diào)水的聯(lián)合調(diào)度技術(shù)以及多水源多用戶多目標聯(lián)合調(diào)控與分配技術(shù),生成圍墾區(qū)不同水平年水資源優(yōu)化配置方案,不僅可以實現(xiàn)水資源在不同區(qū)域和用水戶之間的有效公平分配,而且可以實現(xiàn)對區(qū)域水循環(huán)及其影響的自然與社會諸因素進行整體調(diào)控。本研究圍繞以下幾方面內(nèi)容展開研究:a.沿海圍墾區(qū)水資源需求分析與預(yù)測。結(jié)合江蘇沿海灘涂圍墾區(qū)發(fā)展規(guī)劃,了解沿海圍墾區(qū)各水資源用戶的需水要求,包括水量要求、水質(zhì)要求及用水時間要求等,分析其在時程分配上和空間分布上的變化特性,預(yù)測不同發(fā)展水平年下江蘇沿海圍墾區(qū)在生活、生產(chǎn)和生態(tài)三方面的需水過程以及綜合需水過程,分別研究基于用水總量控制、用水效率控制、排污總量控制以及多目標控制的沿海圍墾區(qū)需水管理技術(shù)與方法。b.沿海圍墾區(qū)多水源供水系統(tǒng)聯(lián)合調(diào)度。在沿海圍墾區(qū)水資源評價的基礎(chǔ)上,結(jié)合江蘇沿海灘涂開發(fā)規(guī)劃,分析沿海圍墾區(qū)各供水工程、用水戶在流域水系和自然地理上的拓撲關(guān)系,構(gòu)建沿海圍墾區(qū)水資源供需系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)圖,厘清其水資源供需結(jié)構(gòu),并根據(jù)各水源之間、各用水戶之間以及水源與用水戶之間的水力聯(lián)系、水源特性和用水特性,建立沿海圍墾區(qū)多水源多用戶水資源模擬仿真系統(tǒng),建立沿海圍墾區(qū)多水源聯(lián)合優(yōu)化調(diào)度模型,尤其是當?shù)匦钏こ膛c外調(diào)水的聯(lián)合調(diào)度模型。c.沿海圍墾區(qū)水資源合理配置。根據(jù)江蘇沿海灘涂開發(fā)規(guī)劃,兼顧抑制需水、增加供水和保護生態(tài),構(gòu)建沿海圍墾區(qū)水資源配置方案集;基于公平性、有效性和可持續(xù)性原則,建立多水源、多用戶水資源系統(tǒng)聯(lián)合調(diào)控與分配模型;構(gòu)建適合沿海圍墾區(qū)的水資源配置方案評價指標體系與方法,分析評價不同配置方案在經(jīng)濟、技術(shù)和生態(tài)環(huán)境等方面上的差異,確定圍墾區(qū)水資源最佳配置方案。在上述研究內(nèi)容中,本研究的主要技術(shù)難點在于,沿海墾區(qū)多水源、多用戶、多目標的水資源聯(lián)合調(diào)度和優(yōu)化配置。

    技術(shù)路線

    針對上述研究內(nèi)容,本研究在充分收集與分析江蘇沿海灘涂圍墾區(qū)水文、氣象、水文地質(zhì)、潮汐、土地利用及社會經(jīng)濟等方面資料的基礎(chǔ)上,將首先對沿海圍墾區(qū)水資源需求的時空變異特性、河流渠道水系結(jié)構(gòu)以及圍墾區(qū)內(nèi)供水工程布局進行分析,研究沿海圍墾區(qū)的水資源需求管理措施,構(gòu)建水資源系統(tǒng)供需網(wǎng)絡(luò)圖,并結(jié)合沿海圍墾區(qū)水資源開發(fā)潛力研究與特殊水資源開發(fā)利用研究,建立起多水源多用戶的水資源模擬仿真系統(tǒng)以及聯(lián)合優(yōu)化調(diào)度模型,根據(jù)沿海灘涂發(fā)展規(guī)劃,生成各類情景下沿海圍墾區(qū)水資源配置方案,建立沿海圍墾區(qū)水資源配置方案評價指標體系與方法,最終提出沿海圍墾區(qū)水資源優(yōu)化配置優(yōu)化方案,從而為江蘇沿海灘涂圍墾區(qū)水資源利用提供技術(shù)保障(圖略)。