Анализ неопределенности в вычислении критических нагрузок азота, фосфора и серы на различные экосистемы

• Автор: Голинец, Олег Миронович
• Шифр специальности: 03.00.16
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1999
• Место защиты: Тольятти
• Количество страниц: 184 с. : ил.

Содержание.
ВВЕДЕНИЕ.

1. КРИТИЧЕСКИЕ НАГРУЗКИ И ОСНОВЫ МОДЕЛИРОВАНИЯ

1.1. Критические нагрузки.

1.1.1. Концепция критических нагрузок.

1.1.2. Расчет критических нагрузок азота и серы.

1.1.3. Критические нагрузки фосфора э воде.

1.2. Системы и модели.

1.2.1. Терминология и концепция систем.

1.2.2. Терминология и концепция модели.

1.2.3. Моделирование систем.

1.2.4. Моделирование и неопределенность.
2. АНАЛИЗ НЕОПРЕДЕЛЕННОСТИ И МЕТОД МОНТЕКАРЛО. ЗА
2.1. Общее понятие.
2.2. Анализ методов моделирования.
2.3. Калибровка.
2.4. Местный анализ чувствительности.
2.5. Моделирование МонтеКарло в анализе чувствительности
и неопределенности.
2.6. Методы итерирования.
2.7. Относительная важность параметров.
3. АНАЛИЗ ИСПОЛЬЗУЕМОГО МЕТОДА.
3.1. Программа имСБАМ.
3.2. Применяемый алгоритм.
4. АНАЛИЗ НЕОПРЕДЕЛЕННОСТИ РАССЧИТАННЫХ ВЕЛИЧИН КРИТИЧЕСКИХ
НАГРУЗОК СЕРЫ И АЗОТА ПО ДАННЫМ МАПОЙ ПЛОТНОСТИ.
4.1. Анализ неопределенности рассчитанных величин критических нагрузок азота для экосистем территории северной Азии.
4.1.1. Экосистемы арктических почв.
4.1.2. Экосистемы таежных почв.
4.1.3. Экосистемы подзолистых почв.
4.1.4. Экосистемы вулканических почв.
4.1.5. Экосистемы бурых почв.
4.1.6. Экосистемы бурых лесных почв.
4.1.7. Экосистемы серых лесных и черноземных почв.
4.1.8. Экосистемы каштановых почв.
4.2. Анализ неопределенности при расчетах критических
нагрузок серы и азота для наземных экосистем европейской части России.
4.2.1. Оценка неопределенности исходной информации.
4.2.2. Оценка неопределенности критических нагрузок азота.
4.2.2.1. Анализ неопределенности входных параметров. В
4.2.3. Оценка неопределенности критических нагрузок серы.
4.3. Анализ неопределенности рассчитанных величин критических нагрузок кислотности, серы и азота
для э ко си ст ем северозападной территории европейской части России.
4.3.1. Критическая нагрузка кислотности.
4.3.2. Максимальная критическая нагрузка азота.
4.3.3. Максимальная критическая нагрузка серы.
4.3.4. Минимальная критическая нагрузка серы.
4.3.5. Критическая нагрузка питательного азота.
4.3.6. Минимальная критическая нагрузка азота.
5. АНАЛИЗ НЕОПРЕДЕЛЕННОСТИ РАССЧИТАННЫХ ВЕЛИЧИН КРИТИЧЕСКИХ НАГРУЗОК АЗОТА ПО ДАННЫМ ВЫСОКОЙ ПЛОТНОСТИ.
5.1. Описание задачи.
5.2. Максимальная критическая нагрузка азота.
5.3. Максимальная критическая нагрузка серы.
5.4. Минимальная критическая нагрузка серы.
5.5. Критическая нагрузка питательного азота.
5.6. Минимальная критическая нагрузка азота.
6. АНАЛИЗ ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТИ И НЕОПРЕДЕЛЕННОСТИ ФАКТИЧЕСКИХ НАГРУЗОК ФОСФОРА НА ЭКОСИСТЕМУ КУЙБЫШЕВСКОГО ЗОДОХРАНИЛИЗ.
6.1. Описание задачи.
6.2. Предварительный анализ.
6.2.1. Анализ антропогенного воздействия.
6.2.2. Анализ некоторых других факторов.
6.2.3. Анализ основных факторов влияния.
6.3. Расчетный анализ чувствительности и неопределенности.1 6.31. Постановка задачи.
6.3.2. Анализ результатов расчетов.
ВЫВОДЫ.
ЛИТЕРАТУРА


Европе, помогает проникнуть Е сущность биологических процессов, происходящих в экосистеме, определить степень влияния различных компонент этого процесса на его результаты. В предлагаемой работе анализу подвергаются экосистемы практически всей территории России, а также лесные экосистемы Голландии. Представлены разномасштабные данные от сетки 1 на 1 Для экосистем Сибири до сетки 0 м на 0 м для экосистем Голландки. России до конкретной экосистемы Куйбышевского водохранилища. В годах работа проводилась по гранту i i vi i ii . С ноября г. ИЭВБ РАН по теме . Изучение закономерностей формирования качества вод э пресноводных системах, находящихся под антропогенным воздействием, бюджет . России, почвы 6 северозападных областей России, 8 типов почв Сибири, лесные почвы Голландии, а также водная экосистема Куйбышезского водохранилища. До г. .. Башкина, зпервые обратился к такой задаче. России. России такие методы еще не применялись. Показана адекватность применения метода анализа чувствительности и неопределенности к оценке состояния инструментов воздействия на состояние экосистем. Результаты, полученные при анализе критических нагрузок на разнообразные наземные экосистемы России, математически доказали некоторые закономерности, выявленные ранее экспериментальным путем. Для европейского Центра Координации Усилий ССЕ был проведен анализ расчета критических нагрузок азота и серы для лесных экосистем Голландии. Результаты же, полученные при анализе фактических нагрузок фосфора на водную экосистему Куйбышевского водохранилища, обнаружили новые, неизвестные ранее зависимости и закономерности. Полученные результаты вошли в отчет года европейского Центра Координации Усилий ССЕ. Сот ИЭВБ РАН по теме Изучение закономерностей формирования качества вод в пресноводных системах, находящихся под антропогенным воздействием. Математическое моделирование в проблемах рационального природопользования Дюрсо, Россия, , Международной конференции Проблемы управления и моделирования в сложных системах Самара, Россия, , а также некоторых других конференциях. ЭАМ, предоставленного голландскими коллегами. В дополнение к пакету им было написано несколько программ. В гг. Я. Козлова и д. В.Н. Башкина. В гг. Л.А. Вихристаж с долевым участием автора . Диссертация состоит из введения, пяти глав и выводов, содержит рисунков и таблиц. Общий объем работы 4 страницы. Список литературы включает 7 наиренований. Автор выражает огромную благодарность и признательность своим учителям к первым научным руководителям В. Н.Башкину и М. Я.Козлову Пущино, ПГУ за совместную работу на протяжении нескольких лет. Автор также выражает благодарность Т. Ф.Бобылевой Путино, ПГУ, 3. В.Ие1еша Люнгбго, Дания, БТО , Л. А.Выхриствж, В. А.Селеэнеэу Тольятти, ИЭВБ за консультации, помощь и поддержку. Автор выражает искреннюю признательность своей маме К. М.Голинец и жене М. Н.Чемеревой за значительную помощь в наборе и корректировке текста диссертации, а также огромную моральную поддержку. Эти данные могут подсказать нам, являются ли эти вещества необходимыми, или их большой объем делает их поллютантами. И тогда необходимо делать количественную оценку того возможного вносимого объема этих веществ, который не повлияет кардинальным образом на функционирование рассматриваемой экосистемы. Здесь появляется потребность в таком понятии, как критические нагрузки. Критические нагрузки определяются как максимальное количество вносимого вещества в исследуемый объект, которое не приведет к химическим изменениям, способным нарушить структуру к функции экосистемы i, Гусаков, . Эта информация о чувствительности экосистемы может быть сравнена с данными о наличии загрязняющих веществ и отсюда можно определить то количество дополнительного поллкхганта, которое еще не приведет к гибели экосистемы. Итак, мы можем рассчитать критическую нагрузку для конкретной площади. Такие участки показывают, где существующие уровни загрязнения повышают риск нарушения функций экосистем.