Chủ nhật, 13.09.2015 GMT+7

Đề cương môn học: Mô hình hóa hệ thống Trái Đất

Mục tiêu và nhiệm vụ của môn học mô hình hóa các hệ thống trái đất ; các kháiniệm và mối quan hệ về các hệ thống trái đất; giới thiệu về phương pháp xây dựng môhình mô phỏng các hệ thống trái đất bằng phần mềm máy tính; giới thiệu phần mềmStella và áp dụng phần mềm để xây dựng mô hình mô phỏng hệ thống trái đất; giớithiệu về phương trình vi phân và một số mô đun thường được sử dụng để xây dựngcấu trúc hệ thống động lực trái đất; xây dựng mô hình mô phỏng biến đổi lượng nướctrong hồ chứa; xây dựng mô hình mô phỏng biến đổi mực nước trong một lưu vực. sông; xây dựng mô hình mô phỏng chu trình nước toàn cầu; xây dựng mô hình môphỏng chu trình carbon toàn cầu trong khoảng thời gian vài trăm năm.

ĐỀ CƯƠNG MÔN HỌC

MÔ HÌNH HÓA HỆ THỐNG TRÁI ĐẤT

 

1.               Mã môn học: GLO3113

2.               Số tín chỉ: 03

3.               Môn học tiên quyết: GLO2078

4.               Ngôn ngữ giảng dạy: Tiếng Anh

5.               Giảng viên(họ và tên, chức danh, học vị, đơn vị công tác):

          Nguyễn Tài Tuệ, TS, Khoa Địa chất, ĐH KHTN – ĐH QGHN

          Trần Đăng Quy, TS, Khoa Địa chất, ĐH KHTN – ĐH QGHN

6.               Mục tiêu môn học/chuyên đề(kiến thức, kỹ năng, thái độ): 

- Kiến thức: Cung cấp cho sinh viên phương pháp tiếp cận hệ thống, coi trái đất làmột hệ thống lớn, phức tạp, các thành phần cấu trúc có sự liên kết chặt chẽ, vàluôn biến đổi; Đặc trưng về các vấn đề của hệ thống động lực trái đất, như chutrình nước, chu trình carbon và khí hậu toàn cầu. Cung cấp cho sinh viên cáckiến thức về xây dựng mô hình mô phỏng các hệ thống trái đất bằng phần mềmmáy tính..

- Kỹ năng: Phát triển kỹ năng tư duy hệ thống để giải quyết các vấn đề liên quanvới hệ thống động lực trái đất; kỹ năng sử dụng phần mềm máy tính để mô hìnhhóa các hệ thống trái đất.

Năng lực: Vận dụng sáng tạo nội dung môn học vào nghiên cứu xây dựng cácmô hình mô phỏng hệ thống động lực học trái đất và các môn học khác liên quan nhưđịa hóa môi trường, chu trình sinh địa hóa.- Thái độ: Đam mêm với các nội dung và nhiệm vụ nghiên cứu của môn học môhình hóa các hệ thống trái đất; làm việc hợp tác và tư duy phản biện với các vấn đề đặt ra.

7.               Chuẩn đầu ra

- Kiến thức: Nắm bắt được các nội dung về các hệ thống trái đất, mối quan hệ giữacác hợp phần trong các hệ thống trái đất, nắm bắt được phương pháp sử dụng phầnmềm máy tính trong xây dựng mô hình mô phỏng các hệ thống trái đất.

- Kĩ năng: Có kỹ năng tư duy hệ thống, tư duy phản biện; kỹ năng sử dụng phầnmềm máy tính để xây dựng các mô hình mô phỏng các hệ thống trái đất.

- Thái độ: Đam mêm với các nội dung và nhiệm vụ nghiên cứu của môn học môhình hóa các hệ thống trái đất; làm việc hợp tác và tư duy phản biện với các vấn đề đặt ra.

8.               Phương pháp kiểm tra đánh giá:

- Các loại điểm kiểm tra và trọng sốcủa từng loại điểm

Tinh thần học tập:20%

Thảo luận trên lớp: 20%

Đánh giá cuối kỳ: 60%

- Lịch thi và kiểm tra

Thi giữa kỳ: tuần thứ  9

Thi cuối kỳ: sau tuần 15

-Tiêu chí đánh giá các loại bài tập và các nhiệm vụmà giảng viên giao cho sinh viên:

Nộp báo cáo từng bài tập đúng thời gian quy định.

Đánh giá bài tập theo yêu cầu và chấm theo thang điểm 10/10

Phần tựhọc sinh viên phải tổng kết tài liệu và giáo viên đánh giá.

9.               Giáo trình bắt buộc (tác giả, tên giáo trình, nhà xuất bản, năm xuất bản):

 Nguyễn Tài Tuệ. Bài giảng phương pháp xây dựng mô hình mô phỏngcác hệ thống động lực học trái đất. Trường Đại học Khoa học Tự nhiên(chưa xuất bản).

Cathryn  A.  Manduca  &  David  W.  Mogk.  Earth  and  Mind:  HowGeologists  Think  and  Learn  About  the  Earth.  Geological  Society  ofAmerica (2007).

William  Kenneth  Hamblin  &  Eric  H.  Christiansen.  Earth's  DynamicSystems. Prentice Hall (2003).

Bruce Hannon & Matthias Ruth. Dynamic Modeling. Springer (1994)

Andrew Ford.  Modeling the Environment:  An Introduction to SystemDynamics Modeling of Environmental Systems. Island Press (2009).

Michael Jacobson & Robert J. Charlson & Henning Rodhe & Gordon H.Orians. Earth System Science: From Biogeochemical Cycles to GlobalChanges. Academic Press (2000).

10.Tóm tắt nội dung môn học (mỗi môn học tóm tắt khoảng 120 từ):

 

Mục tiêu và nhiệm vụ của môn học mô hình hóa các hệ thống trái đất  ; các kháiniệm và mối quan hệ về các hệ thống trái đất; giới thiệu về phương pháp xây dựng môhình mô phỏng các hệ thống trái đất bằng phần mềm máy tính; giới thiệu phần mềmStella và áp dụng phần mềm để xây dựng mô hình mô phỏng hệ thống trái đất; giớithiệu về phương trình vi phân và một số mô đun thường được sử dụng để xây dựngcấu trúc hệ thống động lực trái đất; xây dựng mô hình mô phỏng biến đổi lượng nướctrong hồ chứa; xây dựng mô hình mô phỏng biến đổi mực nước trong một lưu vực. sông; xây dựng mô hình mô phỏng chu trình nước toàn cầu; xây dựng mô hình môphỏng chu trình carbon toàn cầu trong khoảng thời gian vài trăm năm.

11.           Nội dung chi tiết môn học/chuyên đề(trình bày các chương, mục, tiểu mục…):

MỞ ĐẦU

Mụctiêu, nhiệmvụcủa môn học

CHƯƠNG I. CÁC KIẾN THỨC CƠ BẢN VỀ MÔ HÌNH HÓA CÁC HỆ THỐNG TRÁI ĐẤT

I.1. Giới thiệu về mô hình

I.2. Các bước xây dựng mô hình mô phỏng hệ thống trái đất

CHƯƠNG II. GIỚI THIỆU PHẦN MỀM STELLA

II.1. Giao diện của phần mềm STELLA

II.2. Phương trình và các giá trị ban đầu

CHƯƠNG III. PHƯƠNG TRÌNH VI PHÂN VÀ MỘT SỐ MÔ ĐUN THƯỜNG ĐƯỢC SỬ DỤNG ĐỂ XÂY DỰNG CẤU TRÚC HỆ THỐNG ĐỘNG LỰC TRÁI ĐẤT

III.1. Phương trình vi phân

III.2. Một số mô đun thường sử dụng để xây dựng mô hình mô phỏng hệ thống trái đất

CHƯƠNG IV. XÂY DỰNG MÔ HÌNH MÔ PHỎNG BIẾN ĐỔI LƯỢNG NƯỚC TRONG HỒ CHỨA

IV.1. Giới thiệu tổng quát

IV.2. Xác định các thành phần trong mô hình mô phỏng hồ chứa

IV.3. Xây dựng mô hình mô phỏng, làm thí nghiệm và kiểm tra kết quả

IV.4. Kết luận chương

CHƯƠNG V. XÂY DỰNG MÔ HÌNH MÔ PHỎNG BIẾN ĐỔI MỰC NƯỚC TRONG MỘT LƯU VỰC SÔNG

V.1. Giới thiệu         

V.2. Các thành phần của một lưu vực sông

V.3. Các quá trình xảy ra trong lưu vực sông

V.4. Xây dựng mô hình mô phỏng biến đổi lượng nước trong lưu vực sông

V.5. Các thí nghiệm với lưu vực sông

V.6. Kết luận chương

CHƯƠNG VI. XÂY DỰNG MÔ HÌNH MÔ PHỎNG CHU TRÌNH NƯỚC TOÀN CẦU

VI.1. Giới thiệu

VI.2. Các bồn chứa và quá trình chính trong chu trình nước toàn cầu

VI.3. Xây dựng mô hình mô phỏng chu trình nước toàn cầu

VI.4. Ảnh hưởng của mực nước biển trong mô hình mô phỏng

VI.5. Xây dựng mô hình mô phỏng biến động khối lượng nước trên lục địa và đại dương

VI.6. Thực hiện thí nghiệm kiểm tra một số yếu tố ảnh hưởng lên chu trình nước toàn cầu

VI.7. Kết luận chương

CHƯƠNG VII. XÂY DỰNG MÔ HÌNH MÔ PHỎNG CHU TRÌNH CARBON TOÀN CẦU TRONG KHOẢNG THỜI GIAN VÀI TRĂM NĂM

VII.1. Giới thiệu

VII.2. Các bồn chứa carbon chính trên trái đất

VII.3. Các quá trình của chu trình carbon lục địa

VII.4. Các quá trình của chu trình carbon đại dương

VII.5. Một sốhoạt độngchínhcủa con người ảnh hưởng lên chu trình carbontoàn cầu

VII.6. Xây dựng mô hình mô phỏng chu trình carbon toàn cầu

VII.7. Thực hiện thí nghiệm với mô hình chu trình carbon toàn cầu

VII.8. Kết luận chương

 

 

 

Đường dẫn của bản tin này: index.php?f=news&do=detail&id=254&t=de-cuong-mon-hoc-mo-hinh-hoa-he-thong-trai-dat
© KHOA ĐỊA CHẤT - ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN HÀ NỘIEmail: support@khoadiachat.edu.vn