ВКР: Имитационное моделирование функционирования водной экосистемы в условиях антропогенных воздействий

Содержание

ВВЕДЕНИЕ................................................................................................................................... 3

1. Моделирование......................................................................................................................... 5

1.1 Необходимость применения моделирования....................................................................... 5

1.2 Системный анализ.................................................................................................................. 7

1.3 История возникновения моделирования.............................................................................. 8

1.4 Этапы моделирование............................................................................................................ 9

1.5 Классификация моделей...................................................................................................... 13

1.6 102 компонентная модель «ВодЭко».................................................................................. 20

2. Антропогенное эвтрофирование и токсическое воздействие............................................ 24

2.1 Эвтрофикация....................................................................................................................... 24

2.2 Источники поступления биогенных веществ.................................................................... 31

2.3 Проблемы эвтрофирования.................................................................................................. 33

2.4 Токсическое воздействие на водные экосистемы............................................................. 37

2.5 Источники поступления токсичных веществ в водную среду......................................... 42

2.6 Загрязнение тяжелыми металлами...................................................................................... 43

2.7 Нефть и нефтепродукты....................................................................................................... 49

2.8 ПХБ........................................................................................................................................ 51

2.9 Последствия токсического загрязнения............................................................................. 51

2.10 Нормирование антропогенного воздействия................................................................... 51

3. Подготовка данных для проведения численных экспериментов....................................... 54

4. Результаты численных экспериментов................................................................................. 64

ЗАКЛЮЧЕНИЕ........................................................................................................................... 87

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ................................................................... 89

Приложение 1............................................................................................................................ 103




















2

ВВЕДЕНИЕ

• началу 1950-60-х годов стали все более заметными последствия воздействия человека на окружающую среду. Идеология «покорителей природы» начала уходить на второй план. Пришло осознание того, что антропогенная трансформация среды подрывает основы существования человека.

На глобальном уровне задача геоэкологии заключается в анализе изменений и развитии биосферы, а с другой стороны – в разработке стратегии поведения человека в меняющихся условиях среды и климата. На данный момент деятельность человека привела к существенному загрязнению биосферы. В настоящее время большая часть нагрузки приходится на континентальную часть биосферы (Белозерский, Дмитриев, 2007).
Исследование любой природной системы невозможно без учета антропогенного воздействия, которому она в той или иной степени подвергается. Анализ последствий такого воздействия сложен, но важен с точки зрения развития и изменения природной системы. Такой анализ рационально проводить с помощью математических моделей – это дешевле других способов и не требует, как правило, дополнительного вторжения в природную среду.
Согласно направленности профиля обучения «геоэкологический мониторинг» была сформулирована тема выпускной квалификационной работы «Имитационное моделирование функционирования водной экосистемы в условиях антропогенных воздействий», позволяющая выявить прогноз состояния экосистемы, динамику изменения содержания компонет и рассчитать необходимую часто