MJ2635 Miljömodellering: Introduktion med applikationsexempel 6,0 hp

Environmental Modelling: Introduction and Application Examples

Syftet med kursen är att den skall ge inledande kunskap om och överblick över metoder för miljömodellering och dess mål. Kursen ska också ge grundläggande kunskap och övning i modellbyggnad och -utvärdering. Du tränar också din förmåga att kommunicera miljömodellering. Applikationsexemplen illustrerar framförallt vattenkvalitetsfrågor, men berör även globala elementcykler och ekologisk modellering. 

  • Utbildningsnivå

    Avancerad nivå
  • Huvudområde

  • Betygsskala

    A, B, C, D, E, FX, F

Det finns inget planerat kurstillfälle.

Lärandemål

Syftet med kursen är att den skall ge inledande kunskap om och överblick över metoder för miljömodellering och dess mål. Kursen ska också ge grundläggande kunskap och övning i modellbyggnad och -utvärdering. Du tränar också din förmåga att kommunicera miljömodellering. Applikationsexemplen illustrerar framförallt vattenkvalitetsfrågor, men berör även globala elementcykler och ekologisk modellering. 

Efter avslutad kurs ska du kunna

  • Beskriva huvudmålen med och huvuddragen i miljömodellering.
  • Förklara centrala begrepp inom miljömodellering, t.ex. kalibrering, verifiering, validering, robust modell, modellfel, oscillering, diskretisering, och skilja på deterministiska och stokastiska modeller.
  • Identifiera dominanta processer och utföra känslighetsanalys.
  • Matematiskt kunna formulera massbalanser för miljömodellering och för enkla system lösa dem analytiskt eller numeriskt (med EXCEL och SIMILE eller motsvarande modellverktyg) för steady-state och dynamiska förhållande (differensekvationer/differentialekvationer).
  • Förutsäga huvuddragen hos genombrottskurvor för icke-reaktiva och reaktiva ämnen samt förklara hur dessa påverkas av de dominanta transport- och kemiska processerna och värden i dessas modellparameterisering.
  • På grundlägande nivå använda något/några numeriska modellverktyg (t.ex PHREEQC, MEDUSA/HYDRA eller ORWARE, SIMILE) för miljömodellering.
  • Förklara huvuddragen i de biogeokemiska kretsloppen, och kunna utvärdera kretsloppen i termer av omsättningstider, steady-state, och dynamik.
  • Med en matematisk modell beskriva och tolka materialcykeln i ett enkelt ekosystem och de dynamiska aspekterna av ekologiska system, inklusive logistisk tillväxt, oscillationer, carrying-capacity.
  • Förstå skriftliga beskrivningar av miljömodeller och på en grundläggande nivå utvärdera modellerna.
  • På ett grundläggande sätt kommunicera miljömodellering för olika avnämare, och beskriva miljömodelleringens roll inom forskning och utveckling, miljöfrågor (inklusive risk) och policy frågor.

Kursens huvudsakliga innehåll

  • Grundprinciper för miljömodellering och matematisk kvantifiering
  • Grundläggande definitioner och principer för modellutveckling
  • Causality-modellering
  • Generell formulering av massbalanser och dess tillämpningar inom miljömodellering
  • Modellbeskrivning och koppling av kemi och transport för vattenkvalitetsmodellering
  • Eget arbete med numeriskt modellverktyg
  • Träning i läsning av miljömodelleringstext och manualer samt i utvärdering av modelleringsarbeten
  • Exempel på modellering av vattenkvalitetsförändringar, globala och lokala elementcykler och ekosystemdynamik
  • Eget projektarbete inom miljömodellering

Behörighet

Minst 150 poäng vid akademiska studier inom ett tekniskt eller naturvetenskapligt program eller kurs MJ1502 eller MJ1500 eller motsvarande kunskaper.

Rekommenderade förkunskaper

Matematik och fysik/kemi alt. miljökunskap/geologi motsvarande universitetsexamen i naturvetenskapliga eller ingenjörsämnen (högskoleingenjör, civilingenjör, universitetsexamen eller motsvarande). Viss vana att arbeta med datorer är fördelaktigt

Litteratur

Anges på kurshemsidan i god tid före kursstart.

Utrustningskrav

Kursen använder KTHs kursplattform som viktigt stöd i kursen. PC med internet- och e-postanslutning och med möjlighet att använda Word- och Exceldokument samt att läsa pdf-filer krävs. Övrig programvara som används i kursen kan laddas ned från internet eller kursplattformen.

Examination

  • PRO1 - Projekt 1, 2,0, betygsskala: A, B, C, D, E, FX, F
  • RED1 - Redovisning 1, 0,5, betygsskala: A, B, C, D, E, FX, F
  • UPP1 - Inlämningsuppgift 1, 0,5, betygsskala: A, B, C, D, E, FX, F
  • UPP2 - Inlämningsuppgift 2, 0,5, betygsskala: A, B, C, D, E, FX, F
  • UPP3 - Inlämningsuppgift 3, 0,5, betygsskala: A, B, C, D, E, FX, F
  • UPP4 - Inlämningsuppgift 4, 1,0, betygsskala: A, B, C, D, E, FX, F
  • UPP5 - Inlämningsuppgift 5, 0,5, betygsskala: A, B, C, D, E, FX, F
  • UPP6 - Inlämningsuppgift 6, 0,5, betygsskala: A, B, C, D, E, FX, F

Ges av

ABE/Hållbarhet och miljteknik

Examinator

Maria Malmström <maria.malmstrom@abe.kth.se>

Versionsinformation

Kursplan gäller från och med HT2009.
Examinationsinformation gäller från och med HT2008.