环境系统分析教程(程声通)(第三版)

**章环境系统分析概论001 **节系统及其特征001 一、系统、系统思想与系统分类001 二、系统的基本特征002 第二节系统分析004 一、基本概念004 二、系统分析的发展005 三、系统分析的特征005 四、系统分析的步骤006 五、系统模型化007 六、系统*优化007 七、大系统的分解协调008 八、系统分析与系统工程008 第三节系统结构解析009 一、有向连接图、相邻矩阵和可达性矩阵009 二、区域分解和级间分解011 三、系统结构解析013 第四节环境系统分析014 一、发展概况014 二、环境系统的分类与组成014 三、环境系统分析的任务016 四、环境系统分析的基础知识016 习题与思考题016 第二章环境系统分析的主要技术方法018 **节数学规划（*优化）技术018 一、*优化模型的一般形式018 二、线性规划（LP）和整数规划018 三、非线性规划020 四、动态规划020 第二节系统动力学方法022 一、系统动力学的演化历程022 二、系统动力学的基本概念022 三、系统动力学方法的特点与适用范围024 四、系统动力学建模步骤025 第三节费用效益分析027 一、费用效益分析的基本步骤027 二、费用效益分析评价准则027 三、费用效益分析的技术方法028 第四节多属性目标分析030 一、层次分析方法030 二、多准则决策分析032 第五节情景分析法036 一、情景分析法的演化历程036 二、情景分析法的特点037 三、情景分析法的基本概念与表征方法037 四、情景分析法的一般步骤038 五、情景分析法的应用领域039 六、扩展分析039 七、情景分析法的局限性039 第六节Excel高级数据分析功能041 一、安装Excel高级数据分析功能模块041 二、基于Excel添加趋势线功能的模型结构选择041 三、基于Excel高级数据分析的回归分析043 四、基于Excel高级数据分析的规划求解045 习题与思考题047 第三章环境污染源分析049 **节污染源与污染物049 一、污染源与环境系统分析049 二、污染源及其分类050 三、污染物的分类051 四、污染源分析的内容052 第二节污染源核算和预测的一般方法053 一、污染源核算和预测的含义053 二、污染源核算方法054 三、污染源预测方法055 第三节水环境污染源的核算和预测058 一、水环境污染源分类058 二、点源核算和预测058 三、面源核算和预测060 第四节污染源治理方案063 一、污染物排放口空间位置方案063 二、污染源治理方案063 第五节环境空气污染源的核算与预测067 一、环境空气污染源分类067 二、环境空气污染物068 三、污染源核算069 四、污染源预测071 五、污染源核算与预测的不确定性分析简介073 习题与思考题074 第四章环境质量基本模型075 **节数学模型概述075 一、数学模型基本概念075 二、数学模型的建立077 三、参数估计方法080 四、模型的检验与误差分析086 五、模型灵敏度分析088 六、模型的不确定性分析091 第二节污染物在环境介质中的运动特征094 一、推流迁移094 二、分散作用094 三、污染物的衰减和转化096 第三节环境质量基本模型的推导097 一、环境质量模型的基本概念097 二、零维基本模型097 三、一维基本模型098 四、二维和三维基本模型099 第四节非稳定源排放的解析解099 一、一维流场中的瞬时点源排放099 二、瞬时点源排放的二维模型103 三、瞬时点源排放的三维模型104 第五节稳定源排放的基本模型解析解104 一、零维模型的稳态解104 二、一维模型的稳态解105 三、二维模型的稳态解106 四、三维模型的稳态解107 第六节污染物在均匀流场中的分布特征108 一、浓度场的正态分布108 二、污染物到达边界所需的距离109 三、完成横向混合所需的距离110 四、估计弥散系数111 第七节环境质量基本模型的数值解114 一、有限差分法114 二、有限单元法117 习题与思考题118 第五章水环境质量模型120 **节基本水质问题120 一、污染物与河水的混合120 二、生物化学分解121 三、大气复氧123 四、光合作用124 五、藻类的呼吸125 六、底栖动物和沉淀物耗氧125 第二节湖泊水库水质模拟125 一、湖泊水库的水质特征125 二、完全混合模型127 三、湖泊水库的营养水平判别129 四、分层箱式模型131 五、湖泊水库的生态系统模型132 第三节一维河流水质模拟135 一、河流的概化135 二、单一河段水质模型137 三、串联反应器模型139 四、多河段水质模型140 五、含支流的河流矩阵模型144 第四节二维河流水质模拟144 一、解析模型144 二、数值模型144 第五节河口水质模型基础147 一、河口水质基本模型147 二、一维解析模型148 三、BOD-DO耦合模型150 四、一维有限段模型150 五、二维模型153 第六节水质模型软件系统简介154 一、水质模型的进展154 二、WASP模型154 三、Modflow模型155 四、Delft3D模型系统156 习题与思考题158 第六章环境空气质量模型160 **节环境空气污染物扩散过程160 一、大气层垂直结构160 二、大气的运动特征161 三、环境空气污染物的扩散过程161 四、环境空气污染物扩散模型分类161 第二节箱式环境空气质量模型162 一、单箱模型162 二、多箱模型163 第三节点源环境空气质量模型165 一、无边界的点源模型165 二、高架连续排放点源模型166 三、高架多点源连续排放模型169 四、可沉降颗粒物的扩散模型169 第四节线源和面源模型170 一、线源模型170 二、面源模型172 第五节复杂边界层的环境空气质量模型178 一、大气边界层178 二、小风、静风扩散模型178 三、熏烟模型180 四、复杂地形扩散模型182 五、干湿沉积及化学转化模型184 六、长期平均浓度模型185 第六节环境空气质量模型中的参数估计186 一、烟羽有效高度186 二、平均风速188 三、大气稳定度189 四、标准偏差σy和σz191 五、混合层高度192 第七节环境空气质量模型软件系统简介196 一、ADMS模型系统196 二、环境空气质量预测预报集成系统198 习题与思考题200 第七章水污染控制系统分析201 **节系统的组成与分类201 一、水污染控制系统组成201 二、污染源控制区203 三、水污染控制系统分析类型划分204 第二节系统分析的依据205 一、系统分析目标与水功能区划分206 二、水环境容量与允许排放量207 三、允许排放量的分配213 四、污水处理规模与效率的经济效应214 五、“全部处理或全不处理”的策略216 第三节*优控制系统分析方法218 一、排放口处理*优控制系统分析218 二、均匀处理*优控制系统分析220 三、区域处理*优控制系统分析221 第四节情景分析法223 一、基本概念223 二、情景生成224 三、情景分析227 四、情景决策228 第五节水资源-水质系统分析228 习题与思考题229 第八章环境空气污染控制系统分析231 **节环境空气功能区划与环境空气容量231 一、环境空气功能区划231 二、环境空气容量231 三、总量控制与分配233 第二节环境空气系统组成与系统分析方法234 一、系统组成234 二、系统分析内容与过程235 三、主要系统分析方法236 第三节情景分析方法236 一、概述236 二、情景生成237 三、情景分析238 四、情景决策239 第四节比例下降模型239 一、模型假设239 二、优化模型240 三、对偶模型242 第五节地面浓度控制优化模型243 一、空气质量约束243 二、优化模型244 第六节空气质量-经济-能源系统分析244 一、一般问题244 二、模型244 三、系统优化模型245 第七节实用污染物总量控制系统分析方法（A-P值法）245 一、A值法246 二、P值法248 习题与思考题249 第九章环境系统决策分析251 **节概述251 一、决策的基本概念251 二、决策的一般过程252 三、环境决策及其分类253 第二节常用的环境决策分析技术253 一、确定型环境决策253 二、不确定型环境决策254 三、风险型环境决策255 第三节多目标环境决策分析技术258 一、多目标环境决策的理论基础258 二、有限方案的多目标环境决策259 三、无限方案的多目标环境决策263 四、交互式多目标环境决策过程264 第四节环境决策支持系统265 一、概述265 二、环境决策支持系统的基本功能267 三、环境决策支持系统的组成结构267 习题与思考题271 参考文献272