系统动力学在太原盆地重金属地球化学预警模型中的应用
地球化学模型在土壤重金属形态研究中的应用进展

地球化学模型在土壤重金属形态研究中的应用进展摘要:重金属进入自然环境中之后会在土壤、沉积物和地表水体中经历吸附-解吸、沉淀-溶解和氧化-还原等各种迁移转化过程,导致其赋存形态多样,进而影响其化学活性、迁移性和生物有效性等,因此重金属的形态研究对其风险评估和环境质量标准的制定有着重要意义。
关键词:地球化学形态模型;土壤;重金属形态;研究;应用进展一、地球化学形态模型的发展地球化学形态模型即基于所研究体系中各组分全部化学反应的热力学平衡常数,考虑反应过程中的物料平衡、质量平衡和电荷平衡,通过计算获得各物质形态浓度的方法。
虽然人们很早就认识到可用此方法计算物质的形态浓度,但由于环境体系中涉及反应众多,直到计算机出现,大规模的形态计算才成为可能。
20世纪60—70年代,以MICROQL为代表的地球化学平衡计算程序被开发使用,形态计算开始应用于水环境领域。
到了80—90年代,描述离子在矿物表面吸附行为的表面络合模型快速发展;90年代以后,一些代表性SCM模型,如双电层模型、广义双电层模型、电荷分配-多点位表面配合模型等逐渐完善;同时也出现了WHAM、SHM等一批优秀的描述离子在天然有机质表面吸附行为的热力学模型。
这些表面络合模型极大地充实了地球化学形态模型。
同时,一些热力学数据库也逐渐形成和完善,如国际纯粹及应用化学协会的关键数据库、美国国家标准技术局的标准数据库、联合专家形态系统的热力学数据库等,这些数据库包含化学形态变化涉及的化学计量关系、平衡常数、反应焓变等相关参数,可以编入形态计算软件。
在此基础上,一批涵盖了水相络合、吸附-解吸、沉淀-溶解、溶解-挥发、氧化-还原等众多过程的计算程序被相继开发应用,如MINETEQ、ECOSAT、CHEAQS等。
进入21世纪之后,一方面,借助现代表征技术手段,如EXAFS等,表面络合模型的参数和结构更趋细化;另一方面,结合了多介质多界面的综合模型数据库逐渐充实,使用地球化学模型预测复杂环境体系中离子的形态成为可能。
《2024年基于系统动力学模型和元胞自动机模型的土地利用情景模型研究》范文

《基于系统动力学模型和元胞自动机模型的土地利用情景模型研究》篇一一、引言土地利用变化是全球环境变化的重要组成部分,其影响深远且复杂。
为了更好地理解土地利用的动态过程和预测未来可能的情景,本研究结合系统动力学模型(SDM)和元胞自动机模型(CAM)构建了一个土地利用情景模型。
该模型旨在模拟土地利用的动态过程,分析其影响因素,并预测未来可能的情景。
二、系统动力学模型与元胞自动机模型概述系统动力学模型(SDM)是一种定量的研究方法,通过建立系统的因果关系和反馈机制,模拟系统的动态行为。
而元胞自动机模型(CAM)是一种空间显式的模型,通过模拟空间单元的演变来反映整体系统的动态变化。
这两种模型各有优势,将它们结合起来可以更好地模拟土地利用的复杂过程。
三、模型构建本研究构建的模型以土地利用系统为研究对象,包括人口、经济、政策、自然环境等多个子系统。
在系统动力学模型中,通过建立各子系统之间的因果关系和反馈机制,模拟土地利用的动态过程。
在元胞自动机模型中,将土地划分为若干个元胞,每个元胞代表一定的土地类型,如农田、城市用地、森林等。
通过定义元胞的演变规则,模拟土地利用的空间变化。
四、模型应用本研究以某地区为例,应用所构建的模型进行土地利用情景模拟。
首先,收集该地区的人口、经济、政策、自然环境等数据,作为模型输入。
然后,设定不同的情景,如自然发展情景、政策干预情景等。
通过运行模型,模拟不同情景下土地利用的动态过程和空间变化。
最后,对模拟结果进行分析和评价,得出结论。
五、结果分析通过对模拟结果的分析,可以发现以下结论:1. 人口增长和经济发展是推动土地利用变化的主要驱动力。
随着人口增长和经济发展,城市用地不断扩大,农田和森林等自然用地不断减少。
2. 政策对土地利用变化具有重要影响。
通过实施土地政策、城市规划等措施,可以有效地引导土地利用的变化方向。
3. 自然环境对土地利用变化具有制约作用。
如气候、地形等自然条件限制了土地利用的可能性。
油气系统动力学的概念模型与方法原理:盆地模拟和油气成藏动?…

油气系统动力学的概念模型与方法原理:盆地模拟和油气成藏
动?…
吴冲龙;杨甲明
【期刊名称】《石油实验地质》
【年(卷),期】1998(020)004
【摘要】作者建议拓广“油气系统(petroleumsystem)”概念,使之适合于整个含油气地质单元序列,成为石油地质学家从系统科学角度所看到的,研究对象与抽象模型相复合的,具有层次结构的新型地质实体。
“油气系统”实质上就是油气成藏系统,其研究方法应当是定性与定量相结合的系统方法,考虑到油气成藏过程存在非线性特点,愉及当前盆地模拟和油气成藏模拟普遍存在的缺陷,作者尝试引起系统动力学的思路与方法,提出油所和
【总页数】9页(P319-327)
【作者】吴冲龙;杨甲明
【作者单位】中国地质大学;中国海洋石油勘探开发研究中心
【正文语种】中文
【中图分类】P618.130.2
【相关文献】
1.地震资料解释与盆地模拟在油气成藏研究中的联合运用 [J], 苏劲;张水昌;杨海军;李本亮;朱光有;陈建平
2.塔里木库车含油气系统油气成藏的主控因素及成藏模式 [J], 田作基;张光亚;邹华
耀;李启明;皮学军
3.库车油气系统油气成藏期与成藏史 [J], 赵靖舟;戴金星
4.白云凹陷断裂活动与油气成藏耦合关系的盆地模拟研究 [J], 谢志远;李元平;孙珍;孙龙涛;邱宁;杨建民
5.塔里木盆地库车油气系统新生代构造演化及油气成藏作用 [J], 周兴熙
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企业安全评价的系统动力学模型研究与应用

发展趋势
随着信息技术和安全管理理念的不断发展,企业安全评 价的方法和手段也将不断更新和完善,以更好地适应企 业安全管理的需求。
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CHAPTER 05
企业安全评价的系统动力学 模型应用
模型应用的方法和流程
确定研究问题
明确企业安全评价的研究问题,如事故原 因、风险评估等。
模型验证
通过实际数据和模拟结果验证模型的准确 性和可行性。
构建模型
根据研究问题,利用系统动力学原理构建 企业安全评价的模型。
模型应用
将模型应用于实际企业安全评价中,包括 风险评估、事故预测等。
CHAPTER 02
企业安全评价概述
企业安全评价的定义和重要性
企业安全评价是指对企业生产过程中的安全性进行综合评估 和判断,是保障企业安全生产的重要手段。
企业安全评价的重要性体现在:提高企业安全管理水平,预 防和减少事故的发生,提高员工安全意识,促进企业可持续 发展。
企业安全评价的内容和标准
企业安全评价的内容包括:作业环境安全、设备设施安全、人员操作安全、应急管理等多个方面。
企业安全评价的系统 动力学模型研究与应 用
2023-11-03
目录
• 引言 • 企业安全评价概述 • 系统动力学模型理论基础 •全评价的系统动力学模型应用 • 结论与展望
CHAPTER 01
引言
研究背景与意义
当前企业安全事故频发,对员工生命安全和经济效益造成严重影响,因此建立科 学的企业安全评价体系至关重要。
研究不足与展望
要点一
研究不足
虽然本研究已经取得了一定的成果,但是在数据采集和 处理方面还存在不足,有待进一步完善。
基于Hysplit后向轨迹模式分析太原市重污染天气影响

摘 要:利用 Hysplit 拉格朗日后向轨迹模式,结合 AQI 指数分析及当时
气象观测数据,分析了 2017 年 12 月 13—14 日太原市出现重污染天气的
影响因素。 根据分析,12 月 10—11 日太原市区以西北风为主,风力较大,
风速较强, 从 12 日开始风向由西北转为南风及东南风, 一直持续至 14
日,形成重污染天气;从 14 日开始风向逐渐由东南转变为西北风,空气质
量出现逐渐好转;太原市东、西、北三面环山,形成喇叭口地形,造成通风
不畅,不利于污染物的扩散,尤其偏南风时外来输送的污染物在市区造成
大量堆积,难以扩散,外部传输为污染的加重提供了增强的条件。
关键词:重污染;AQI 指数;Hysplit 模型;太原市
Hysplit 模型轨迹模拟主要有 2 种形式— ——后向传 输模型和前向扩散模型。 前向模拟是模拟目标地区气 流流向的一种形式, 主要用来解释目标地区气体或者 颗粒污染物对别的地方所造成的影响, 是用来解释汇 的问题; 后向模拟是模拟目标地区的气流流向的另一 种形式, 主要用来解释目标地区气体或者颗粒污染物
山西科技
SHANXI SCIENCE AND TECHNOLOGY
2018 年 第 33 卷 第 6 期
பைடு நூலகம்
文章编号:1004-6429(2018)06-0131-03
收稿日期:2018-09-11
基于 Hysplit 后向轨迹模式分析太原市
重污染天气影响
南少杰 1,梁美生 2,施建华 3
(1.煤炭工业太原设计研究院,山西太原,030001; 2.太原理工大学,山西太原,030024;
重金属污染物在土壤环境系统中运移的建模与仿真

重金属污染物在土壤环境系统中运移的建模与仿真
研究生姓名:覃邦余 专业:系统理论 导师姓名:黄汉明 年级:2006 级 研究方向:复杂系统建模与仿真
III
论文独创性声明
本人郑重声明: 所提交的学位论文是本人在导师的指导下进行的研究工作 及取得的成果。除文中已经注明引用的内容外,本论文不含其他个人或其他机 构已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究作出重要贡献的个人和集体, 均已在文中以明确方式标明。本人承担本声明的法律责任。
研究生签名: 日期:
Interests : Modeling and Simulation of Complex System
Abstract
The environment connect closely with the process of people’s production and living and the situation of environment infects human’s health directly,hence, this question is raised concerns increasingly. We should pay most attention to the source of contamination and the process of contamination transport in environment, which could give us the scientific method to prevent and manage. The heavy metal contamination is toxic and endanger to people’s health, and its source and sink is soil, because of this two factors, this paper try to study the law of heavy metal contamination transport in soil and the factors which affect they transport in soil. The history and present situation of research on contamination transport in soil are presented in this paper firstly, and secondly the mechanism of heavy metal contamination transport in soil is analyzed, which mainly analyze the approach of heavy metal contamination to soil environment system, analyze the factors which affect heavy metal contamination transport in soil. Thirdly, the basic theory and mathematical model of solution transport in soil are discussed, including the basic theory and mathematical model of water transports in soil. This paper draws on the mechanism of heavy metal contamination transport in soil and the basic theory of solution transports in soil to try to establish the mathematical model of heavy metal contamination transport in soil, besides this, this paper also try to simulate one dimension and two dimension mathematical model. During the simulation, the parameters are changed to check how the parameters affect the process of transport. The results the simulation discoveries that the soil bulk density, soil moisture, soil-water distribution factor, convection velocity and dispersion velocity are affect the process of heavy metal contamination transport in soil to some extent. Especially, the soil-water distribution factor and convection velocity affect mostly. The bigger the soil-water distribution factor, the smaller distance the heavy metal transport in soil, vice versa. The bigger the convection velocity, the farther the heavy metal contamination transport in soil, vice versa. The different input of contamination to soil are also discussed in this paper, and the simulation result discovery that the
基于数值模拟的太原盆地孔隙地下水可再生性评价

基于数值模拟的太原盆地孔隙地下水可再生性评价作者:金子涵李海明肖瀚等来源:《人民黄河》2024年第01期关键词:太原盆地;孔隙地下水;数值模拟;可再生性评价;评价指标中图分类号:P641.7文献标志码:Adoi:10.3969/j.issn.1000-1379.2024.01.012引用格式:金子涵,李海明,肖瀚,等.基于数值模拟的太原盆地孔隙地下水可再生性评价[J].人民黄河,2024,46(1):68-74.我国水资源短缺,特别是在华北和西北地区,水资源供需矛盾更为突出[1]。
太原盆地位于黄河流域的中游,是我国北方重要的工农业和能源基地[2]。
随着经济社会的发展,太原盆地的地下水资源被过度开采,导致地下水水质变坏、土地盐碱化、生态环境脆弱等问题[3-4]。
为了解决地下水不合理开采带来的各种环境问题,保证地下水资源的可持续利用,必须科学认识盆地内地下水的流动、赋存、循环模式以及地下水系统演化规律。
开展地下水循环规律研究,评估太原盆地地下水可再生能力迫在眉睫。
地下水数值模拟方法技术成熟,已被广泛应用于国内外各种地下水问题研究[5]。
董少刚等[6]构建了太原盆地地质结构与地下水模型,分析了太原盆地地下水的时空变化特征;吴吉春等[7]通过构建数值模型,揭示了太原盆地内地下水污染状况;智天翼等[8]通过GMS建立了太原盆地地下水模型,预测了地下水位未来的变化特征;曲鹏飞等[9]利用VisualModflow对喀什三角洲地区的地下水进行模拟,评价了地下水可开采量。
关于地下水可再生性研究,文冬光[10]指出地下水可再生性可以通过地下水更新时间来衡量;张光辉等[11]利用补储更新率、补给可用率、降水补给率等指标建立评价指标体系,对华北平原地区地下水可再生性进行评价;张人权[12]认为地下水资源评价应遵循供水永续性和环境承载性原则。
以往研究对于太原盆地的地下水更新性与可再生能力涉及较少,而且地下水可再生性评价缺乏统一的标准。
系统动力学及其在化工上的应用

系统动力学及其在化工上的应用
刘景韬
【期刊名称】《化工进展》
【年(卷),期】1990(000)002
【摘要】本文重点介绍系统动力学的发展概况、理论基本点及其在化工上的应用。
【总页数】4页(P30-33)
【作者】刘景韬
【作者单位】无
【正文语种】中文
【中图分类】N94
【相关文献】
1.系统动力学软件STELLA在荒漠化模拟中的应用 [J], 杜子涛;颜树强;杨小明;任海峰;王德军
2.纯菌接种发酵技术在腌渍蔬菜加工上的应用研究(二)纯菌接种发酵技术最佳发酵模式的确定与应用 [J], 沈国华;卢英;何丁喜;王建宁
3.系统动力学学科建设薪火相承r——评《系统动力学前沿与应用》 [J], 贾仁安;
徐波
4.国防资产证券化军工上市公司盛宴 [J], 郑贤玲
5.系统动力学方法在规划研究中的应用——大连市种植业系统动力学模型的研究[J], 李志斌;邵燕
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本文 研究 的 目的是 了解 太原 盆地 土壤 的生 态 环 算 其平 均值 。背 景值详 情 见表 1 。
表 1 土 壤 重 金 属 背 景 值
Ta l 1 Th a k r u d v l e fh a y me a n t e s i o i u n b sn be e b c g o n au so e v — t li h o l fTa y a a i
地表 径流少 , 染物 排泄 不畅 , 污 生态 环境 污染 形 势更 加严 峻 , 国 内乃 至 世 界 严 重 污染 的地 区之 一 。因 是
进 行 土壤 污染评 估 与 预 警 , 太 原 盆地 农 业 和 城 市 为 污染治 理 、 建立 生态地 球化 学 系统动 力学 预警 模 型 、 为保护 生态 地球 化学 环境 提供依 据 。
1 土 壤 背 景 值 的获 取 方 法
本 区土壤 背 景值 样 品取 自区 内 的底 层 土 , 地 盆 深层 样 品 数 4 2个 。取 样 深 度 一 般 为 1 0 1 5 3 5 ~ 7 影 响的原 始环境 ( 即第 1环 境 ) 的特征 。取样 密 度 4
此 研究 重金 属污 染 物 在 土 壤 中 的分 布 、 含量 特 征 以 c 底 层 土壤 基 本代 表 了不受 或很 少 受 到人 类活 动 m, 及 进行 污染 程度 评 价 , 于查 明太 原 盆 地 土壤 环 境 对
(. 南 大 学 地 学 院 , 沙 4 08 ;. 西省 地 质 调 查 院 , 原 0 00 ) 1中 长 1032 山 太 3 0 1
摘 要 : 系统 动力 学是 一 门 研 究 信 息 反 馈 系 统 的科 学 。 以太 原 盆 地 土 壤 重 金 属 元 素 背 景 值 为 评
价标 准 , 太 原 盆 地 重 金 属 元 素数 据进 行 分 析 , 用 系 统 动 力 学 软 件 ( e s L 建 立 重 金 属 系 对 利 V ni P E) m
34 4
地
质
找
矿
论
丛
20 0 8正
2 系统 动力 学
系统 动 力学 (y tm d n mi , D) 1 5 sse y a c S 是 9 6年 s 麻省理 工学 院 ( T) 瑞 斯 特教 授 始创 。5 MI 福 0年 代 后期发 展为一 门新 的领 域 , 期用于 工业企 业管 理 , 初 早期称 工业 动 力学 。6 0年 代 是 系统 动 力 学 成 长 的 重要 时期 。1 6 9 1年《 工业 动力 学 》 ] 1 6 [ 、 9 8年《 3 系统 原理 》 、 9 9年《 市 动 力 学 》 著 作 问 世 。这 16 城 [等 5 是 6 O年代 系统 动力 学的 3 著作 ,城市 动力学 》 本 《 总 结美 国城市 兴 衰 问 题 的理 论 与应 用 。这 一 阶段 是
结果 。
析 测试 。对 样 品 的测 试 结果 采 用 , 用 区域 地 球化 利
模 拟 , 出 了系统 动力 学模 型 , 出了更具 体 的预 警 学 数据 库管 理系 统 P D 统 计 , 布检 验进行 l ± 做 得 G 分 z
2 f S 逐步 迭 代 剔 除 求 其平 均值 。表 层 样 品 直接 计
统 动 力 学模 型 , 合 地 质 累积 指数 方法 对 AsNiC , n C , b Hg, d等 8种 重 金 属 元 素 的 累积 结 , , rZ , u P , C 进行 预测 , 对 结 果 进 行 了有 效 的 分析 。 并 关 键 词 : 系 统 动 力 学 ; 原 盆 地 ; 金 属 ; 质 累 积 指 数 V  ̄i L 太 重 地 es P E m 中 图分 类 号 : X5 ; 3 文 献 标 识 码 : A 3 P6 2 文 章 编 号 : 1 0 — 4 2 2 0 )4 04 —5 0 1 1 1 (0 8 0 — 3 3 0
第2 3卷
20 年1 月 08 第 4期 2
地
质ห้องสมุดไป่ตู้
找
矿
论
丛
VD2 o4 o 3 . 1 N .
e.0 8 c 20
系 统 动 力 学 在 太 原 盆 地 重 金 属 地 球 化 学 预 警 模 型 中 的 应 用
王 雄 军 , 赖健 清 ,孔 华 ,张建 东 ,李德 胜 , 继 华 , 周 王建 武
境地 球化 学特征 , 明 8种重 金属元 素 的分布 状 况 , 查
0 引言
太原 盆地 地处 黄 土 分 布 区 , 地 内有若 干 大 断 盆 陷盆 地 , 形 地 貌 和地 表 物 质 组 成 特 殊 [ 。山 西也 地 】 ] 是我 国重 要 的能源 重化 工基地 , 为产 煤 大省 , 炭 作 煤 污染 时 间集 中 , 污染 面广 , 污染 程度 高 , 之 降雨 少 , 加
质量 , 以及社 会 的可 持 续 性 发展 具 有 重 要 意 义 。运 k 点 , 由多点 组合 而 成 , 析 测试 1 m m/ 并 分 6k 一 个
用 系统 动力 学 知 识 和软 件 V ni P E, 用 地 质 样 品 , 4个 单 点组合 成一 个分 析样 , es m L 应 即 对样 品进 行分 累积指数 L 对 太原盆 地 浅层重 金 属污染 情 况进 行 了 2 ]
量的单位 : /O WB l
收 稿 日期 : 20 - 9 2 0 70 — 2
基金项 目: 国土大调查 项 目( 0 34 0O O 和高等学校博士学科点专项科研基金项 目( 0 3 5 3 1 ) 2 O 1 2 O2 ) 2 0 0 30 2联合资助 。
作 者 简 介 : 王 雄 军 ( 9 9 )男 , 南 临武 人 , 士 研 究 生 , 事 国土 资 源 、 理 信 息 的 研 究 。E malwx c帼 1 6 cr 17一 , 湖 博 从 地 - i: js 2 .o n