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环境生态模拟

环境生态模拟

英文名称:Environmental Modelling

课程编号】ENV21012 所属模块】专业选修课
学分数】2 适用专业】环境科学与工程类相关专业
学时数】32 开设学期】秋季
【已开设次数】0 【建议选课人数】20,需要助教
授课教师姓名】张力小 授课教师职称】副教授
授课教师联系方式Emailzhanglixiao@bnu.edu.cn 授课教师所属单位】 森林舞会电玩城
【先修课要求】

一、课程简介

本课程主要针对全校环境类高年级本科生开设,注重环境生态模拟理论与技能素养的培养,系统传授环境建模的理论与方法,了解基本的环境系统分析模型与系统模拟过程,熟悉相关的模拟软件与工具,为环境管理提供定量化的分析工具。

二、课程目标

掌握环境生态模拟的基本理论与方法;学会1个环境建模工具软件的使用;能够建立自己简单的环境生态模型并开展模拟分析;

三、教学内容和学时分配

(一)第一章  相关概念4 学时(课堂讲授学时+课程实践学时

主要内容:什么是模型?什么是系统?模型的基本分类与结构

教学要求:熟悉基本相关概念,初步建立起模型思维。

(二)第二章  环境模型的建模过程4  学时(课堂讲授学时+课程实践学时

主要内容:本章内容主要包括模型概化,主要模拟软件及其适应范围,以及模型的形式化。

教学要求:掌握建模的一般步骤。

(三)第三章  模型的数学公式4 学时(课堂讲授学时+课程实践学时

主要内容::主要包括模型时间、空间和结构维度的数学公式表达。

教学要求::掌握主要生态过程的经典数学公式

(四)第 四章模型分析4  学时(课堂讲授学时+课程实践学时

主要内容::主要包括模型的敏感性分析、模型校验与模型验证等内容

教学要求::了解并掌握模型校验与模型验证的主要区别。

(五)第 五章  捕食竞争模型4  学时(课堂讲授学时+课程实践学时

主要内容::主要包括经典捕食者-猎物模型、修正的捕食竞争者模型等。

教学要求::掌握捕食竞争模型分析的相图表达。

(六)第六章  水文模型4  学时(课堂讲授学时+课程实践学时

主要内容::主要水文模型结构以及水文模型的空间表达。

教学要求::掌握区域主要水文过程及其数学表达

(七)第七章社会—经济系统模拟4  学时(课堂讲授学时+课程实践学时

主要内容::主要包括人口动态模型、市场竞争、能源模型等。

教学要求::社会经济模型与自然过程模型的区别。

(八)第八章  建模项目与汇报4  学时

主要内容::每5个学生自由组合成一个小组,根据命题,开展建模操练,并由其中一位同学负责在课堂上汇报。

教学要求::完成作业要求,并对模型分析结果进行简单解析。

四、教材与学习资源

Alexey Voinov著(张力小译)生态经济学中的系统分析与模拟.高等教育出版社,2014

Voinov, A.2008.Systems Science and Modeling for Ecological Economics. Elsevier

Ford, A. 2010.Modeling the Environmental(2rd edition). Island Press

五、教学策略与方法建议

每个同学个人准备笔记本电脑,由教师统一按照相关软件。软件版权归森林舞会电玩城所有,仅限于课堂练习使用。

六、考核方式

1.         上机建模(40%),期末理论考试(60%)

2.         考试采用百分制。