BÀI GIẢNG QUY HOẠCH môi TRƯỜNG bài 6 các phương pháp quy hoạch

VIỆN MÔI TRƯỜNG VÀ TÀI NGUYÊN
CHƯƠNG TRÌNH ĐÀO TẠO CAO HỌC

Quy hoạch môi trường
(Bài 6: Các phương pháp quy hoạch
môi trường)
Cán bộ giảng dạy :
PGS.TS. Phùng Chí Sỹ


Các phương pháp quy hoạch mơi trường
Thống kê và xử lý số liệu
Phương pháp lập bảng liệt kê (Checklist)
Phương pháp ma trận (Matrix)
Phương pháp mạng lưới (Network)
Đánh giá nhanh (Rapid Assessment)
Mô hình hoá (Environmental Modelling)
Phương pháp chuyên gia (Delphi)
Phương pháp phân tích lợi ích chi phí (Cost Benefit
Analysis)
- Phương pháp chồng ghép bản đồ (Overmapping) (GIS)
-


PHÂN TÍCH THỐNG KÊ CÁC
SỐ LIỆU MÔI TRƯỜNG


Phương pháp thống kê
Phương pháp thống kê (statistics) đã được sử
dụng từ lâu trong nhiều ngành kinh tế, y khoa,

nông nghiệp, sinh học,môi trường …
Các phương pháp thống kê toán học là :
• Thống kê mô tả (descriptive statistics)
• Thống kê suy diễn (Inferential statistics)
• Ước lượng và trắc nghiệm (Estimation and
testing)
• Phân tích tương quan (hồi quy) (Regression
analysis)
• Phân tích chuỗi thời gian (Time series analysis)


Phương pháp thống kê(tt)
5 nhiệm vụ xử lý dữ liệu môi trường :
1). Phân tích dữ liệu điều tra các yếu tố môi trường (đất,
nước, không khí …) phục vụ cho việc đánh giá tác động môi
trường, phân tích hiện trạng môi trường.
2). So sánh kết quả thu thập được với các tiêu chuẩn quy
định, so sánh kết quả của 2 hay nhiều trạm quan trắc, các
công nghệ xử lý, các chỉ tiêu môi trường của 2 nhà máy, 2
KCN …
3). Phân tích kết quả của các thí nghiệm môi trường, từ đó
tìm ra các biện pháp xử lý tối ưu.
4). Nghiên cứu mối liên hệ giữa 2 yếu tố môi trường hoặc mối
quan hệ nhân quả giữa các yếu tố môi trường (Ví dụ : liều
lượng/phản ứng).
5). Theo dõi diễn biến môi trường theo thời gian (quan trắc
môi trường)


Phương pháp thống kê(tt)

Các phần mềm xử lý thống kê :
• SPSS (Sử dụng ở AIT)
• Minitab (Sử dụng ở Châu Âu)
• Statgraphics 7.0 (Sử dụng rộng rãi)


Phương pháp thống kê(tt)
Ứng dụng thống kê mô tả trong lĩnh vực tài nguyên và môi trường :
•
•
•

•
•
•

Trình bày kết quả đo đạc môi trường đất, nước và không khí … sau
khi phân tích.
Trình bày thông tin cơ bản về các thành phần môi trường như đất
đai, thành phần hoá chất, cơ cấu dân số … (Thông tin trạng thái).
Trình bày khái quát các thống kê về hoạt động sản xuất, đời sống
của con người, từ đó đánh giá được các nguồn áp lực lên môi
trường như thống kê giao thông, tình hình sản xuất, dân số, sản
phẩm, năng lượng … (Thông tin áp lực).
Trình bày các kết quả hoạt động quản lý môi trường, tài nguyên
như thuế, phí môi trường … ( Thông tin đáp ứng).
Trình bày các kết quả phân tích liều lượng-phản ứng trong đánh giá
rủi ro môi trường
Trình bày kết quả trong các phân tích thử nghiệp nhiều lần, lấy kết
quả chung để công bố.

CÁC ĐẶC TRƯNG THỐNG KÊ
1. Các thông số đo chiều hướng tập trung
của dãy số
Trung bình (mean): Đại lượng đo độ trung bình
của dãy số liệu.
Trung bình hình học (Geometric mean) – Giá
trị trung bình của log các giá trị nằm trong dãy
số.
Trung bình số học (Arithmetic mean) – Giá trị
trung bình của các giá trị nằm trong dãy số
(Tổng số các giá trị chia cho cỡ mẫu).


CÁC ĐẶC TRƯNG THỐNG KÊ (tt)
Trung vị (median) hay Giá trị giữa (50%
percentile): Xếp thứ tự các số liệu từ
thấp đến cao, sau đó tìm giá trị chia dãy
dữ kiện thành 2 phần có số mẫu bằng
nhau.
- Nếu cỡ mẫu (n) là lẻ : Trung vị là giá trị
nằm thứ [(n+1)/2] trong dãy số
- Nếu cỡ mẫu (n) là chẵn : Trung vị là giá
trị trung bình của 2 giá trị nằm ở vị trí [n/2]
và vị trí thứ [(n/2) + 1].


CÁC ĐẶC TRƯNG THỐNG KÊ (tt)
• Phần tư vị dưới (Lower quartile) hay

giá trị 25% (25% percentile) : Giá trị nằm
ở vị trí đầu của quãng phần tư thứ 2 khi
chia dãy số thành 4 phần có kích cỡ bằng
nhau.
• Phần tư vị trên (Upper quartile) hay giá
trị 75% (75% percentile) : Giá trị nằm ở vị
trí cuối của quãng phần tư thứ 3 khi chia
dãy số thành 4 phần có kích cỡ bằng
nhau.


CÁC ĐẶC TRƯNG THỐNG KÊ (tt)
2. Các thông số đo đặc trưng của độ phân
tán
• Biến lượng (Variance) : Trung bình của bình
phương tất cả các độ lệch của giá trị quan sát
trừ đi giá trị trung bình.
• Độ lệch tiêu chuẩn (Standard Deviation) : Là
căn số dương của biến lượng
• Sai số tiêu chuẩn (Standard Error): là tỷ số
giữa độ lệch tiêu chuẩn và căn bậc 2 của cỡ
mẫu (n)


CÁC ĐẶC TRƯNG THỐNG KÊ (tt)
• Phạm vi phân bố của số liệu (Range) :
Hiệu số của số lớn nhất và số nhỏ nhất.
• Cực tiểu (Minimum) : Số bé nhất
• Cực đại (Maximum) : Số lớn nhất
• Độ lệch của phân bố dãy số liệu

(Skewness) : Đại lượng đo sự đối xứng
của phân bố số liệu
• Độ nhọn của phân bố dãy số liệu
(Kurtosis) :Đại lượng đo độ nhọn của sự
phân bố số liệu.


CÁC ĐẶC TRƯNG THỐNG KÊ (tt)
3. Bảng và đồ thị
Các bảng : dữ liệu thô ; dữ liệu được sắp xếp, tần suất,
Các đồ thị :
- Giản đồ tần suất (frequency histograms)
- Các đồ thị đa thức tần suất (Relative frequency
polygons)
- Các đồ thị hộp (box plot)
- Các hộp và râu (Box and whisher plot)
- Các đồ thị tuyến (Line graphs)


Tóm tắt các bước xây dựng Box
Whisker
B1 : Chia khoảng biến thiên nồng độ
B2 : Xác định tần suất gặp, thấy (%)
B3 : Xây dựng biểu đồ phân bố tần suất (hình
chuông lệch)  xác định số thường gặp, Max,
Min, 25%, 75%, Trung bình cộng, Số giữa
B4 : Xây dựng bản đồ tần suất tích luỹ
B5 : Xác định số giữa (50%), số 25%, số 75%
B6 : Xây dựng Box and Whisker

Biểu đồ hộp và râu được sử dụng để biểu diễn một tập hợp số
liệu sao cho chúng ta dễ dàng nhìn thấy hầu hết các số liệu
nằm ở đâu.
Ví dụ : Giả thiết chúng ta bắt và đo chiều dài của 13 con cá trong 1
cái hồ :
Một biểu đồ “Hộp và râu” được dựa trên các số trung vị. Bước 1 là
sắp xếp chuỗi số liệu theo thứ tự từ nhỏ nhất đến lớn nhất:


Bây giờ tìm trung vị (Median) của tất cả các số đo. Lưu ý rằng do có 13 con
số nêm số trung vị sẽ là số thứ 7 :

Số này là trung vị (hay đứng giữa) vì nó chia dãy số thành 2 nhóm mỗi
nhóm có 6 chữ số.


•

Bước tiếp theo là tìm số “Trung vị dưới”. Đây là con số đứng giữa
của 6 con số nằm ở phần dưới (tay trái). Vị trí giữa là trung bình
của 2 con số 8 và 9 ... Đó chính là 8.5

•

Bây giờ tìm “Trung vị trên”. Đây là con số đứng giữa của 6 số nằm
ở phần trên (Bên phải).Vị trí giữa là 14 và 14 ... Đó chính là 14


Bây giờ chúng ta đã có thể xây dựng được biểu đồ “Hộp và râu”.

Trước hết chúng ta cần vẽ trục hoành (ngang), thể hiện đầy đủ các
con số trong dãy số liệu :

Sau đó vẽ 1 đoạn thẳng đứng (màu xanh) ngay tại điểm trung vị (số
12) :


Tương tự vẽ đoạn thẳng đứng tại số trung vị dưới (8.5) và số trung
vị trên (14) (Màu đỏ):

Tiếp theo, vẽ một cái hộp có 2 cạnh đáy là 2 đoạn trung vị dưới và
trung vị trên :


Cuối cùng vẽ cái “râu” từ điểm giữa mỗi đáy kéo dài đến số nhỏ
nhất (5) và số lớn nhất (20) :

Đây chính là biểu đồ “Hộp và râu”


Điều này có nghĩa là gì? Nó cho chúng ta những thông tin gì?
Rõ ràng từ “Hộp và râu” rằng : Chiều dài của những con cá giao
động từ 5 cm đến 20 cm. Như vậy khoảng biến thiên chiều dài
(range) là 15 cm.
Chúng ta cũng biết số trung vị (median), hay số đứng giữa là 12
cm.
Như vậy 3 số trung vị chia chuỗi số liệu thành 4 phần có số số hạng
bằng nhau. Hay nói cách khác :
- Một phần 4 chuỗi số liệu nhỏ hơn 8.5
- Một phần 4 chuỗi số liệu nằm giữa 8.5 và 12

- Một phần 4 chuỗi số liệu nằm giữa 12 và 14
- Một phần 4 chuỗi số liệu lớn hơn 14


Ví dụ : Phần tô màu dưới đây chỉ ra một phần 4 chuỗi số liệu nằm
giữa 12 và 14:

Đây là hình chỉ ra một phần tư chuỗi số liệu nằm giữa 8.5 và 12.
Thấy rằng số liệu ở đây phân tán hơn ở phần trên:


Hình này chỉ ra một nửa của chuỗi số liệu.
Một nửa số cá bắt được có chiều dài từ
8.5 đến 14 cm:


Các hộp và râu (Box and whisker plot)
Max
Phần tư vị
trên (75%)
Số giữa
(Median)
Trung bình cộng (Mean)

Phần tư vị
dưới
(25%)

Min

Hộp và râu (Box and whisker plot)