Экологические системы

Asphalt-stroy.ru

Моделирование в экологии

Модель

- это вспомогательный объект, находящийся в определенном объективном соответствии с познаваемым оригиналом и способный замещать его на отдельных этапах по­знания. Моделирование - это разработка, исследование модели и распространение модельной информации на оригинал (Лиепа, 1982). Модель должна соответствовать двум требованиям: 1) она Должна отражать лишь те особенности оригинала, которые выступают в качестве предмета познания, и 2) она должна быть адекватна оригиналу (иначе представления о нем будут искажены). Сам процесс моделирования, по И. Я. Лиепа (1982), можно разделить на четыре этапа: качественный анализ, математическая реализация, верификация и изучение моделей.

Первый этап моделирования - качественный анализ является основой любого объектного моделирования. Нашего основе формируются задачи и выбирается вид модели. Этот этап обязан обеспечить соответствие модели двум вышеуказанным требованиям. Вид модели выбирается исходя из способа построения, из характера самого объекта и др.

По способу построения все модели делят на два класса: материальные и абстрактные. Материальные модели

по своей физической природе сходны с оригиналом. Они могут сохранить геометрическое подобие оригиналу (макеты, тренажеры, искусственные заменители органов и т. д.), подобие протекания физических процессов - физическое моделирование (гидрологическая модель - течение воды и т. п.) и могут быть природными объектами - прообразами оригинала, т. е. натурными моделями (метод пробных участков). Материальные модели используются обычно в технических целях и мало подходят для экологических проблем. особенности оригинала. Абстрактные модели

подразделяются на три типа: вербальные, схематические и математические.

Вербальные модели - это формализованный вариант традиционного естественнонаучного описания в виде текста, таблиц и иллюстраций (Федоров, Гильманов, 1980). Схематиче­ские модели разрабатываются в виде различного рода схем, рисунков, графиков и фотографий, основные их достоинства - наглядность, информативность и простота построения (трофические цепи, пирамида Элтона, схемы структуры, Динамики и энергетики экосистем, воздействия экологических факторов, биохимических круговоротов и др.).

По своему характеру выделяют модели статические и динамические. Статическая модель отражает объект (систему), не изменяющий свое состояние во времени, а динамическая модель отражает объект (систему), изменяющий свое состояние во времени.

Второй этап моделирования - это математическая реализация логической структуры модели. С точки зрения технологии применения математических методов можно выделить модели аналитические и численные (компьютерские). Аналитическая модель -- это построение теоретических концепций с применением строгого математического аппарата, обычно позволяющего вывести общую формульную зависимость. Компьютерские модели П. М. Брусиловский, Г. С. Розенберг (1981) делят на имитационные и самоорганизующиеся.

Третий этап моделирования предусматривает верификацию модели: проверку соответствия модели оригиналу. На Данном этапе необходимо удостовериться, что выбранная модель отвечает второму требованию: адекватно отражает особенности оригинала. Для этого может быть проведена эмпирическая проверка - сравнение полученных данных с результатами наблюдений за оригиналом. Модель может быть признана высококачественной, если прогнозы оправдываются При отсутствии эмпирических данных проводится теоретическая верификация - по теоретическим представлениям определяется область применения и прогностические возможности модели. Перейти на страницу: 1 2 3

Интересное по теме

Новая технология эффективной переработки руд и промышленных отходов в плазменных шахтных руднотермических печах - «epos-process» На разработанном действующем оборудовании - плазменных шахтных рудотерми-ческих печах доказаны преимущества использования технологии «EPOS-process» для экономичной переработки ряда руд и ...

Типы загрязнения окружающей среды Вопрос о воздействии человека на окружающую среду находится в центре внимания специалистов и экологов сего мира. И это не случайно, так как крупнейшие глобальные экологические про ...

Внедрение современной технологии управления обеспечением охраны окружающей среды на примере предприятия ООО Ямбурггаздобыча Актуальность темы исследования. Развитие всего живого, человеческих цивилизаций и государств, каждого члена общества зависит от концентрации, доступности и технологии добычи и испо ...

Количественное определение нитратов в продуктах растительного происхождения Одной из важных проблем экологии является охрана агроэкосистем от негативного воздействия научно-технического прогресса: интенсификации и химизации сельского хозяйства, химического ...