Giáo trình phân tích về hệ thống môi trường nông nghiệp phần 10

Thực chất của quá trình này là xác định quá trình thích hợp nhất bằng cách liệt kê tất cả các biến trạng thái theo một ma trận 2 chiều mà tất cả cá biến được sắp xếp đối diện nhau giữa chiều ngang và chiều dọc.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Giáo trình phân tích về hệ thống môi trường nông nghiệp phần 10 7. 2. 2. Xác ñ nh ma tr n li n k Th c ch t c a quá trình này là xác ñ nh quá trình thích h p nh t b ng cách li t kê t t c các bi n tr ng thái theo m t ma tr n 2 chi u mà t t c các bi n ñư c s p x p ñ i di n nhau gi a chi u ngang và chi u d c. S 1 bi u th m i liên h tr c ti p gi a 2 bi n có th x y ra và s 0 bi u th 2 bi n không có m i liên h nào c . Ma tr n dư i ñây là ví d c a ma tr n li n k c a mô hình vòng tu n hoàn Nitơ trong h sinh thái dư i nư c (B ng 5-2). B ng 5-2. Ma tr n li n k c a mô hình vòng tu n hoàn Nitơ trong h sinh thái thu vc N ñ. V t NO3 NH4 N t.v t N cá N ch t N C n vn NO3 - 1 0 0 0 0 0 NH4 0 - 0 1 0 1 1 N t.v t 1 1 - 0 0 0 0 N ñ. V t 0 0 1 - 0 0 0 N cá 0 0 0 1 - 0 0 N ch t v n 0 0 1 1 1 - 0 NC n 0 0 1 0 0 1 - 7. 2. 3. Thi t l p bi u ñ lý thuy t ðây là bư c quan tr ng ñ cho ngư i xây d ng mô hình nhìn nh n và xác ñ nh ñư c cơ ch ho t ñ ng c a mô hình, ñ ng th i cũng giúp ngư i s d ng mô hình hi u ñư c cơ ch ho t ñ ng c a mô hình. Bi u ñ lý thuy t c a mô hình thư ng ñư c thi t l p d ng bi u ñ Forrester (Forrester, 1961). Trong ñó có các thành ph n và các m i quan h c a chúng trong h th ng mà nhìn vào ta có th hi u ñư c h th ng g m nh ng gì, m i liên h c a các h p ph n ra sao, t c ñ phát tri n và các y u t nh hư ng ñ n các quá trình phát tri n c a các bi n tr ng thái như th nào. Nhu c u CO2 không khí bài ti t, hô h p Ch t, Hươu (g C) C (g C) CO2 không khí, CO2 cây hút Ch t th i r n và l ng 1 2 3 Hình 5-6. Bi u ñ Forrester cho mô hình h sinh thái hươu-c (theo h th ng hình 5- 5). Các ñư ng li n bi u th ñư ng bi n ñ i C. ðư ng ch m bi u th m i quan h gi a các c p và t c ñ ñ u vào và ñ u ra (ý nghĩa c a t ng bi u tư ng có th xem hình 5-3). D a vào bi u ñ lý thuy t c a mô hình, chúng ta nên cân nh c và xác ñ nh nh ng s li u nào c n thi t cho xây d ng mô hình. Ví d ñ mô ph ng ñư c quá trình hút dinh dư ng c a cây tr ng thì c n ph i có các s li u v phát tri n sinh trư ng c a cây, hàm lư ng dinh dư ng trong ñ t, lư ng phân bón và th i gian bón. Chi ti t hơn n a chúng ta có th mô ph ng các quá trình con như quá trình b c hơi ñ m, nitrat hóa, ñ nitrat hóa. T t nhiên nh ng quá trình này còn ph thu c vào các y u t như mưa, nhi t ñ , pH v.v… 133 7. 2. 4. Thi t l p công th c toán Có r t nhi u nghiên c u cơ b n v các quá trình chuy n hóa trong h th ng ñã ñư c ñ nh lư ng hóa theo các bi n môi trư ng mà chúng ta có th ti p nh n ñ thi t l p các cơ ch cho mô hình. Ví d s cân b ng nư c trong ñ t ñư c tính b ng phương trình sau: FR = R + IR – ET – D – Q (1) Trong ñó FR là lư ng nư c trong ñ t, R nư c mưa, IR nư c tư i, ET nư c b c thoát hơi, D nư c tiêu và th m sâu và Q là nư c ch y tràn b m t. Ho c quá trình th m nư c gi a các t ng ñ t ñư c mô t theo ñ nh lu t Darcy D = -k*dh/dz (2) Trong ñó D là t c ñ th m nư c (mm/ngày), k ch s d n nư c c a ñ t (mm/ngày), dh/dz là chênh l ch th y tĩnh gi a 2 t ng ñ t. Ho c quá trình chuy n hóa nitrat ñư c Chowdary và c ng s (2004) mô t như sau: UNO3=UNH4(1−exp(−Knt)) (3) Trong ñó UNO3 là lư ng NO3 ñư c sinh ra trong quá trình nitrat hóa, NH4 a môn trong ñ t Kn h s nitrat hóa và t là th i gian sau khi bón phân 7. 2. 5. Chuy n t i vào máy tính và ki m tra ñ chính xác T mô hình lý thuy t, bi u ñ bi u th h th ng và các s li u ño ñ m, tham kh o k t h p s k t n i c a ki n th c chuyên gia. Toàn b mô ph ng v cơ ch ho t ñ ng c a h th ng ñư c chuy n vào máy tính theo d ng các hàm toán h c và các quá trình liên quan theo nh ng trình t th i gian và không gian nh t ñ nh. Tuy nhiên mô hình ph i ñư c th m ñ nh nhi u l n b ng c các phép tính toán trên máy tính cũng như b ng tay ñ ñ m b o ñ chính xác, ñúng công th c, phương trình toán h c. M t vi c r t quan tr ng n a là ki m tra l i toàn b h th ng ñơn v ño lư ng. ðây là l i thư ng g p và ñem l i nh ng sai s l n nh t trong quá trình xây d ng mô hình c a h u h t nh ng ngư i xây d ng mô hình. Th t c a các quá trình, ph n ng c a các ch t cũng ph i ñư c s p x p theo logic vì nh hư ng ñ n ñ u vào, ñ u ra c a quá trình và cũng là ñ n k t qu chung c a c mô hình. 7. 2. 6. Phân tích ñ nh y cho t ng mô hình con Mô hình xây d ng trên cơ s c a nh ng s li u ñ u vào, nh ng h s ñã ñư c xác ñ nh và nh ng y u t môi trư ng. ...