Phương pháp phân tích hệ thống
Phương pháp này ra đời phục vụ cho con người khi phải tiến hành nghiên cứu liên ngành các đối tượng là các hệ thống phức tạp. Đối tượng nghiên cứu của lý thuyết hệ thống các tổng thể, các hệ thống. Phương pháp phân tích hệ thống tiến hành phân tích trên một hệ thống cụ thể, trên một tổng thể gồm nhiều bộ phận, nhiều yếu tố thành phần các quan hệ tương hỗ với nhau và với mơi trường quanh chúng. Khi phân tích hệ thống, xét từng yếu tố, nhưng khơng thể xét riêng lẻ mà phải xét mỗi yếu tố trong mối tương quan và tác động qua lại của nĩ với các yếu tố khác và mơi trường bên ngồi của chúng.
Sau khi xem xét các yếu tố, phương pháp phân tích hệ thống địi hỏi phải xem xét tổng hợp trở lại các yếu tố thành phần trong thể thống nhất của hệ thống và nghiên cứu chúng trong tổng thể cùng các yếu tố tác động từ bên ngồi; nghiên cứu những đặc thù, những quy luật của từng hệ thống, xét mỗi hệ thống trong quá trình phát sinh, phát triển, tăng trưởng, suy thối để thấy được xu thế và
Điều kiện
mơi trường Vấn đề TNMT Mục tiêu MT quy hoạchThiết kế Quản lý Quy trình
quy hoạch Thực hiện, giám sát
Đánh giá:
tìm ra phương hướng tác động tích cực vào hệ thống cĩ hiệu quả nhất cho những quyết định theo các mục tiêu của nghiên cứu các hệ thống.
Phương pháp phân tích hệ thống nhấn mạnh tính liên ngành, sử dụng nhiều chuyên gia trong các lĩnh vực khác nhau để cùng nghiên cứu, ra quyết định cho các vấn đề phức tạp.
Phương pháp phân tích hệ thống được tiến hành theo các bước: Xác định ranh giới, đường biên hệ thống.
Quan trắc, đo đạc, thu thập thơng tin các yếu tố thành phần, hợp phần, sắp xếp các dữ liệu cĩ liên quan tới đối tượng nghiên cứu.
Phân tích, thống kê các mối liên kết giữa các yếu tố mà quan trọng nhất là các yếu tố gây tác động qua lại trong hệ thống, các mối liên kết chìa khĩa trong hệ thống gây ra khả năng điều khiển hệ thống.
Xây dựng mơ hình định tính, mơ hình tốn học của hệ thống cĩ các mục tiêu, thể hiện cấu trúc và hoạt động chức năng của hệ thống cĩ mối liên hệ qua lại với mơi trường bên ngồi trong các mơ hình.
Mơ phỏng hệ thống với các điều kiện, giả thiết khác nhau, phân tích mơ hình trong các ý nghĩa khác nhau của các tiến trình, chọn giải pháp đúng đắn cho các quyết định tối ưu.
Quy hoạch mơi trường là lựa chọn, quy định, sắp xếp, bố trí các đối tượng mơi trường theo lảnh thổ. Các đối tượng mơi trường đa dạng và phức tạp, chúng tác động qua lại lẫn nhau trong hệ sinh thái ( địa sinh thái hệ thống) của lảnh thổ mơi trường. Thành phần mơi trường này bị tác động và thay đổi, kéo theo sự thay đổi các thành phần khác. Bởi vậy phương pháp phân tích hệ thống trên quan điểm tiếp cận hệ thống là phương pháp khơng thể thiếu và xuyên suốt cơng tác quy hoạch mơi trường.
Phương pháp viễn thám và phân tích, xử lý hệ thơng tin địa lý (GIS) được sử dụng trong quy hoạch mơi trường.
Phương pháp viễn thám sử dụng các thơng tin của các nguồn tư liệu cập nhật đa thời gian của ảnh máy bay và nhiều loại vệ tinh khác như : LANSAT TM, SPOT, MOSS, ADEOS, RADARSAT, ERSAT, IRS, RESOURCE, OCEAN, NOAA-AVHRR … đối với vệ tinh chúng cĩ thể cung cấp tư liệu rất kịp thời sau những khoảng thời gian ngắn (từng ngày hoặc vài ba ngày tùy từng loại vệ tinh). Phương pháp viễn thám rất cĩ hiệu quả để phản ánh nhanh, kịp thời và khách quan những thơng tin về hiện trạng mơi trường qua tài liệu viễn thám, ảnh viễn thám. Đây là tài liệu cơ sở tốt nhất cho cơng tác quy hoạch mơi trường.
Phương pháp phân tích, xử lý hệ thơng tin địa lý (GIS) dựa vào kỹ thuật ứng dụng những hệ thống vi tính số để tiếp nhận, lưu trữ, xử lí phân tích, quản lý, trình bày, mơ hình hĩa và phân tích những số liệu, thơng tin mơi trường về tự nhiên và kinh tế – xã hơi thuộc lảnh thổ một vùng, một khu vực, một địa điểm địa lý. Vị trí mơ tả chứa đựng hệ thơng tin địa lý phải được xác định trong GIS bởi một hệ thống lưới chiếu địa lý, bao gồm các mã số sơn văn – kinh độ – vĩ độ, nhằm bảo đảm khả năng truy xuất và xử lí số liệu chính xác trên một vùng địa lý cụ thể. Nĩi chung GIS là tổng thể số liệu định vị cho khơng gian địa lý, được tổ chức quản lý và xử lý bới các phần mềm thích ứng của máy tính như MapInfo, ArcInfo, ArcView, Idrisi, …
Kỷ thuật GIS dựa vào khả năng lưu trữ, xử lý, mơ hình hĩa và phân tích cĩ thể tạo ra các khả năng sau đây:
Chồng xếp và tổng hợp nhiều lớp thơng tin chuyên đề trên cùng một khu vực, kể cả những thơng tin thuộc loại khác nhau và cĩ số lượng lớn. Điều này rất cĩ ý nghĩa cho việc thành lập các bản đồ tổng hợp cảnh quan sinh thái và mơi trường sinh thái cũng như bản đồ quy hoạch mơi trường.
Cung cấp những thơng tin mới nhờ vào những mơ hình tốn học giữa hai hay nhiều lớp thơng tin chuyên đề trên cùng một vùng địa lý.
Mơ tả những đặc điểm đa dạng của mơi trường sinh thái trên cảnh quan sinh thái, vùng sinh thái, … trong đĩ bao gồm cả những đặc điểm cĩ tính tương hỗ chặt chẽ đối với nhau.
Quản lý, cập nhật và cung cấp thơng tin về phân tích thống kê dựa vào số liệu lưu trữ.
Sử dụng và xử lý một số lượng lớn thơng tin từ giải đốn viễn thám và trình bày lại chúng theo tiêu chuẩn bản đồ học. Bởi vậy thường kết hợp cả hai phương pháp viễn thám và phân tích, xử lý hệ thơng tin địa lý cùng tiến hành trên cùng một lảnh thổ.
Những kết quả xử lý được của GIS cĩ thể trình bày dưới dạng chữ viết, dạng cơng thức tốn học hay dạng bản đồ địa lý. Do vậy, cơng nghệ GIS ngày nay đã được ứng dụng vào nhiều lĩnh vực đặc biệt là quản lý, nghiên cứu tài nguyên thiên nhiên, quy hoạch phát triển kinh tế – xã hội và bảo vệ mơi trường bền vững …
Phương pháp đánh giá mơi trường
Đánh giá mơi trường gồm cĩ đánh giá tác động mơi trường, đánh giá chất lượng mơi trường và đánh giá tổng hợp mơi trường. Cĩ rất nhiều phương pháp để đánh giá. Đánh giá tác động mơi trường gồm một loạt phương pháp liệt kê số liệu về thơng số mơi trường, phương pháp danh mục các điều kiện mơi trường, phương pháp ma trận mơi trường, phương pháp sơ đồ mạng lưới, phương pháp phân tích lợi ích chi phí mở rộng, … Đánh giá chất lượng mơi trường cĩ phương pháp định lượng so sánh với tiêu chuẩn mơi trường, phương pháp chồng ghép bản đồ, phương pháp đánh giá nhanh mơi trường cĩ sự tham gia của cộng đồng, … Đánh giá tổng hợp mơi trường là phương pháp đánh giá tổng hợp cùng một lúc các tác
động của hành động phát triển lên mơi trường và các tác dộng trở lại của chất lượng mơi trường đối với hành động phát triển trong thể thống nhất của mơi trường, đánh giá hệ quả của sự tác động qua lại giữa hành động phát triển và chất lượng mơi trường.
Phương pháp bản đồ
Là phương pháp địa lý phổ biến kinh điển nhất trong quy hoạch mơi trường từ hoạch định cho đến thiết kế mơ hình với các quy mơ khác nhau đều phải sử dụng bản đồ địa hình cĩ các tỷ lệ khác nhau. Sự phân tích và trắc lượng bản đồ địa hình sẽ cung cấp những thơng tin cần thiết về địa hình và cấu trúc của mơi trường. Các bản đồ thành phần mơi trường hay các bản đồ tổng hợp mơi trường sinh thái, các bản đồ đánh giá hay các bản đồ quy hoạch mơi trường đều chứa đựng và cung cấp những thơng tin chính xác về các kết quả nghiên cứu về sự thể hiện các kết quả nghiên cứu đĩ lên trên các bản đồ. Quy hoạch mơi trường và kinh tế – xã hội được tiến hành theo lảnh thổ, mà các lảnh thổ được thể hiện bằng các bản đồ, do đĩ phương pháp bản đồ là khơng thể thiếu. Bản đồ là loại ngơn ngữ đặc biệt sử dụng trong địa lý và mơi trường. Đối với quy hoạch mơi trường tùy theo quy mơ lảnh thổ mà chọn tỷ lệ bản đồ sao cho thích hợp. Ví dụ, ở quy mơ lảnh thổ cấp tỉnh nên chọn tỉ lệ bản đồ thích hợp là 1:100000; ở quy mơ cấp huyện là 1:50000 …
Phương pháp mơ tả so sánh
Phương pháp này thường được tiến hành kết hợp với phương pháp thực địa, là phương pháp cổ truyền. Cơng tác khảo sát theo tuyến hay diện đều phải dừng lại ở các điểm khảo sát điển hình và mơ tả các hiện tượng nghiên cứu, so sánh, lập mặt cắt, vẽ sơ đồ, tư duy suy nghĩ cắt nghĩa các hiện tượng và được mơ tả ghi chép trong các nhật ký lộ trình. Cĩ người cho rằng đây là phương pháp cổ điển lạc hậu, lỗi thời, chỉ cần sử dụng các phương pháp hiện đại như viễn thám, … là
đủ. Điều đĩ khơng đúng. Phương pháp viễn thám dù cĩ hiện đại đến đâu, cũng phải cĩ đối sánh kiểm tra bằng cơng tác khảo sát thực địa. Cơng tác khảo sát mơ tả thực địa vẫn là cơng tác bước đầu phải làm trong cơng tác nghiên cứu khoa học về địa lý mơi trường, nhất là khi cần phải lấy mẫu ở các địa điểm khác nhau để phân tích, nghiên cứu các khu vực khác nhau. Quy hoạch mơi trường địi hỏi phải đi thực địa, điều tra nghiên cứu, quan sát đo đạc, đánh giá hiện trạng, xác định mục tiêu, … cĩ như thế mới chính xác và dúng thực tế. Bởi vậy, phương pháp mơ tả tất yếu phải được sử dụng.
Ngồi các phương pháp nêu trên, phương pháp tốn học trong mơi trường được sử dụng rộng rãi, trong đĩ cĩ tốn thống kê, lý thuyết tập hợp và biến đổi, đại số ma trận, các phương trình sai phân và vi phân. Phương pháp mơ hình hĩa phần nào đã được đề cập trong phương pháp phân tích hệ thống. Các phương pháp dự báo được sử dụng bởi sự tập hợp nhiều phương pháp khác nhau, trong đĩ các phương pháp mơ hình tốn học và vật lý được áp dụng rộng rãi. Sự tập hợp nhiều phương pháp kể cả tập hợp tri thức của nhiều chuyên gia nhằm tìm ra con đường phát triển chắc chắn của mơi trường hay trạng thái tương lai của khách thể mơi trường đang được sử dụng phục vụ cho những quyết định quy hoạch mơi trường đúng đắn.