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上海交通大学环境科学与工程学院博士课程内容介绍《环境污染数值模拟》

上海交通大学 免费考研网/2012-12-28


《环境污染数值模拟》

课程代码C160721学分/学时2.0/36开课时间
课程名称环境污染数值模拟
开课学院环境科学与工程学院
任课教师仵彦卿
面向专业环境科学与工程学院博士
预修课程
课程讨论时数4 (小时)课程实验数0 (小时)
课程内容简介

本课程作为环境类硕士生和博士生专业基础课,通过本课程学习使学生掌握污染物在不同介质中的迁移与转化规律、定量分析和预测污染物在不同介质中的行为。分八章介绍,第一章绪论,包括环境系统模型与模拟的基本概念、环境污染数值模拟研究内容以及进展与趋势;第二章 环境介质中污染物迁移的基本模型;第三章地表水污染物迁移模型,包括河流水质模型、河口水质模型、近海水域水质模型、湖泊与水库水质模型;第四章地下水污染物迁移模型,包括污染物在非饱和带迁移模型、污染物在饱和带迁移模型、污染物在裂隙介质中的迁移模型;第五章大气污染物迁移模型,包括大气环境质量基本模型、高架连续点源扩散模型、线源和面源排放扩散模型;第六章生命体内污染物迁移模型;第七章 多介质污染物迁移的耦合模型,包括大气-地表界面、植被-大气界面、地表-地下水界面以及多介质系统耦合模型;第八章环境污染数学模型的数值求解方法,包括有限差分法和有限单元法。

课程内容简介(英文)

This course is a basic professional course for graduate and doctorial students of environmental profession. Through learning this course, students can understand contaminant transport law in multimedia environmental system, analyze and predict the contaminant transport processes in multimedia environmental system. The course consists of eight chapters. Chapter one is an introduction including basic concept for environment model and simulation, research content and trend of numerical modeling of contaminant transport in environmental media. Chapter two focuses on basic model for contaminant transport in environmental media. Chapter three is contaminant transport models in surface water including river water quality model, estuary water quality model, lake water quality model and reservoir water quality model. Chapter four is contaminant transport models in subsurface water including contaminant transport model in soil, porous aquifer media, and fractured aquifer media. Chapter five focuses on contaminant transport model in atmosphere. Chapter six is contaminant transport model in life body. Finally, chapter eight is numerical methods of contaminant transport model in multimedia environmental system including finite element method and finite difference method.

教学大纲

第1章 绪 论(2)1.1 环境系统模型与模拟的基本概念1.2 环境污染数值模拟研究目的及意义1.3 环境污染数值模拟研究对象、学科地位1.4 环境污染数值模拟研究内容1.5 环境污染数值模拟研究进展与趋势第2章 环境介质中污染物迁移的基本模型(2)2.1 污染物在环境介质中的多过程分析2.2 环境介质中污染物迁移的基本方程2.3 环境介质中污染物迁移的基本数学模型及其解析解第3章 地表水污染物迁移模型(8)3.1河流水质模型3.2河口水质模型3.3近海水域水质模型3.4湖泊与水库水质模型第4章 地下水污染物迁移模型(8)4.1污染物在土壤-含水层中的迁移过程分析4.2污染物在非饱和带迁移模型4.3污染物在饱和带迁移模型4.4污染物在裂隙介质中的迁移模型4.5地表水-地下水污染物迁移耦合模型4.6水-热-力-化学(HTMC)多场耦合模型第5章 大气污染物迁移模型(4)5.1大气污染特征分析5.2大气环境质量基本模型5.3高架连续点源扩散模型5.4线源和面源排放扩散模型第6章 生命体内污染物迁移模型(2)6.1 生命体的特性6.2 生命体内水流6.3 生命体水流与物质迁移耦合模型第7章 多介质污染物迁移的耦合模型(4)7.1 界面相互作用7.2 大气-地表界面7.3 植被-大气界面7.4 地表-地下水界面7.5 多介质系统耦合模型第8章 数值方法(8)8.1有限差分法8.2有限单元法

课程进度计划

第一周,讲述第一章内容,介绍环境系统的基本概念、环境污染模型方法及研究进展等。要求学生了解环境系统模拟的重要性,环境学科研究需要数学模型定量研究环境问题;第二周,讲述第二章内容,介绍环境介质中污染物迁移的基本模型,要求学生掌握污染物在环境介质中迁移的基本方程;第三—六周,讲述第三章内容,要求学生掌握地表水污染物迁移规律和数学模型;第七—十周,讲述第四章内容,要求学生掌握地下水污染物迁移规律和数学模型;第十一—十四周,课堂讨论,第五章、第六章和第七章内容;第十五—十八周,讲述第八章内容,要求学生掌握环境污染数学模型的数值方法。

课程考核要求

本课程实行教师主讲与学生自学相结合方式,通过教师重点讲授和学生大量翻阅资料的结合,最终完成一份报告,作为考试成绩。

参 考 文 献
  • 1. 1 郑彤、陈春云编 环境系统数学模型,化学工业出版社 2003年2. 2 W. 金士博,水环境数学模型,中国建筑出版社,1987年3. 3 2000年以来环境污染数学模型研究论文
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