Моделювання і прогнозування стану водного об’єкта внаслідок антропогенного впливу
Курсовой проект - Экология
Другие курсовые по предмету Экология
овні принципи.
Принцип системності.
Внаслідок пересиченості екосистем звязками екологічні обєкти являють собою єдину систему. З цієї причини в екології виявилося необхідним злиття методів системного аналізу і математичного моделювання. Це призвело до створення інтегрального методу системного моделювання - вищого етапу в розвитку екологічного моделювання.
Принцип системності полягає в усвідомленні цілісності обєктів світу, їхньої стійкості, взаємодії із зовнішнім світом тощо; інший аспект цього принципу - динамічна багатогранність, єдність якості й кількості, теорії та практики.
Принцип єдності структурності та ієрархічності.
Фундаментальна риса екосистем - наявність у них складних ієрархічних структур. Звідси випливає вимога єдності структурності й ієрархічності системних екологічних моделей. Відповідно виникає проблема структурування моделі, тобто виділення істотних підсистем і елементів п сукупності всіх звязків і компонентів.
Звичайно систему організують найбільш залежні одне від одного елементи (підсистеми), інші впливають па поводження системи слабко, а через їхню велику кількість - неузгоджено; отже, їх можна розглядати як інтегровані зовнішні чи внутрішні фактори впливу.
Принцип багатомодельного опису.
Через динамізм і складність екологічних обєктів, що виникають у результаті множинності мети антропогенного втручання, на сьогодні немає можливості побудови єдиної теорії соціоекосистеми в класичному розумінні, тобто як дедуктивної моделі, з якої можна вивести всі можливі наслідки. Тому наука йде по шляху створення множинних взаємодоповнюючих моделей.
Принцип єдності формалізованого і неформалізованого опису.
Досвід перших глобальних моделей розвитку світової соціоекосистеми, побудованих за замовленням Римського клуба, показав: сяйного формалізованого (математичного) опису недостатньо для адекватного моделювання соціоекосистеми. Для цього необхідно враховувати неформальні фактори і доповнювати формалізований опис (з позицій історичного, психологічного та ін. підходів) неформальованим описом.
Принцип визнання фундаментальності екологічних процесів.
Екологічні процеси неможливо звести до простої сукупності біологічних, фізичних, економічних процесів, оскільки всі вони тісно переплетені між собою. У цьому переплетенні виникають нові, екологічні закономірності. Звідси випливає самостійна значимість екологічних цінностей.
Принцип єдності теорії та практики.
Благополуччя соціоекосистеми, частиною якої є Людина, має для неї найважливіше значення. Тому екологія є не тільки фундаментальною, але і прикладною наукою, що поєднує пізнання екологічних закономірностей із практичним їхнім застосуванням у повсякденній діяльності Людини. Ця єдність виражається у вигляді принципу: "Не тільки дивися і думай - роби".[1]
Значення моделювання в екології
За допомогою моделювання одержують можливість оцінювання потенційних наслідків застосування різних стратегій оперативного керування, впливу на екосистему, користування природними ресурсами (біотичними й абіотичними), оптимізації екосистем. Моделювання дозволяє глибоко проникнути в сутність явищ, зрозуміти їхню справжню природу.
5. Власні дослідження
Вихідні дані
QeSeQсрSсрVсрBсрHсрZср1,5300,471840,17350,873
Визначення площини припливу стічних вод
де ? площина припливу стоків, м2;
Qст витрати стічних вод, м3/с;
Vср середня швидкість потоку на розрахунковій ділянці, м/с.
Підставимо дані у формулу:
.
Розрахунок ширини припливу стічних вод
де ? ширина припливу стоків, м;
Нср глибина ділянки, м.
Підставимо дані:
.
Визначення ширини розрахункового осередку
де ?z ширина розрахункового осередку, м;
n коефіцієнт (=1).
За даними:
.
Визначення довжини розрахункового осередку
де ?x довжина розрахункового осередку, м;
D коефіцієнт турбулентної дифузії:
за умови: g = 250; С = 30; М = 27 D=0,046.
Отримуємо:
.
Визначення кількості струменів по ширині потоку
Визначення загальної кількості струменів, у яких знаходиться стічна вода
?x
?zkk+1k+2k+3k+4k+5k+6k+7k+8k+91 струмінь3068,578,12580,5312580,5312579,6289178,3881877,0440775,6999574,401662 струмінь18410787,7580,5312576,9218874,6660273,0117271,667670,5067769,468143 струмінь3068,568,566,0937564,2890663,0859462,2587961,6478361,1590660,739614 струмінь303039,62544,437546,8437548,1972749,0620149,6729750,1335450,493075 струмінь30303032,4062534,812536,7675838,3090839,5404140,5461441,385046 струмінь3030303030,6015631,5039132,4814533,4307934,3143335,123277 струмінь303030303030,1503930,4511730,8553531,3182731,808218 струмінь30303030303030,037630,1315930,2819830,479969 струмінь3030303030303030,009430,037630,0898810 струмінь303030303030303030,0023530,0105711 струмінь30303030303030303030,00059
При побудові моделі я вважаю доцільним округлити значення і прийняти ширину струменя за 3,2 метри. Таким чином, по ширині річки вкладається 11 струменів.
Модель розповсюдження забрудника (в 1 мм = 0,5 м)
Висновки та рекомендації щодо стану водного обєкта
Побудувавши модель, можна зробити висновки, що: