Preview

Известия Российской академии наук. Серия географическая

Расширенный поиск
Доступ открыт Открытый доступ  Доступ закрыт Только для подписчиков

МОДЕЛИРОВАНИЕ ТРАНСФОРМАЦИИ СТРУКТУРЫ И ОРГАНИЗАЦИИ ЛАНДШАФТНЫХ КОМПЛЕКСОВ

https://doi.org/10.15356/0373-2444-2017-1-124-136

Полный текст:

Аннотация

Трансформация рассматривается как качественное преобразование комплекса через механизм перестройки - реорганизации сложной системы путем перераспределения ее разнокачественных частей в новом порядке под влиянием изменяющейся среды с сохранением структурного и функционального подобия. Количественно ландшафтные комплексы представлены ранговыми распределениями элементов систем по встречаемости (значимости). Математические модели трансформации геокомплексов основаны на уравнениях в частных производных второго порядка, порождающих разные варианты изменения ранговых распределений. Показана связь этих уравнений с моделями переходных процессов, неравновесной термодинамики и гравитационными географическими моделями. Для проверки уравнений проведены ландшафтные исследования в Тункинской котловине Южно-Сибирской горной области с созданием ландшафтно-типологической карты территории на уровне групп фаций. Строятся ранговые распределения пикселов космического снимка Landsat по встречаемости разных градаций яркости на изображениях каждой группы фаций. Ранговые распределения аппроксимируются экспоненциальными зависимостями встречаемости от ранга и высоты местоположения фаций. По полученным формулам рассчитываются характеристики потоков, а также источников и стоков, отражающих интенсивность трансформации ландшафтов. Показано, что: 1) ранговые распределения для ареалов различных групп фаций образуют конгруэнцию, т.е. исследуемая территория формирует единую систему - комплекс; 2) обратное значение коэффициента экспоненциальной функции линейно связано с высотой для горнотаежных фаций и с расстоянием до р. Иркут для котловинных фаций; 3) более точная аппроксимация ранговых распределений, удовлетворяющая базовому дифференциальному уравнению, обеспечивается использованием логарифмических координат. Полученные теоретические и эмпирические закономерности позволяют отражать процессы трансформации геокомплексов в пространстве разных географических характеристик порядка.

Об авторах

Е. А. Истомина
Институт географии им. В. Б. Сочавы СО РАН
Россия


А. К. Черкашин
Институт географии им. В. Б. Сочавы СО РАН
Россия


Список литературы

1. Валландер С.В. Лекции по гидроаэромеханике. Л.: Из-во ЛГУ, 1978. 296 с.

2. География и мониторинг биоразнообразия. М.: Издательство научного и учебно-методического центра, 2002. 432 с.

3. Гомология и гомотопия географических систем//Научн. ред. А.К. Черкашин, Е.А. Истомина. Н.: Гео, 2009. 351 с.

4. Гумбольдт А. Космос. Опыт физического мироописания/Пер. с нем. Н. Фролова. Изд.2-е. Ч. 1. М.: Тип. А. Семена. 1862. 410 с.

5. Гуров К.П. Феноменологическая термодинамика необратимых процессов. М.: Наука, 1978. 128 с.

6. Изард У. Методы регионального анализа: введение в науку о регионах. М.: Прогресс, 1966. 660 с.

7. Истомина Е.А. Геоинформационное картографирование ландшафтов Тункинской котловины на основе метода факторально-динамической классификации//Геодезия и картография. 2012. № 4. С. 32-39.

8. Истомина Е.А., Черкашин А.К. Математические модели географического комплекса и их применение для анализа космической информации//Изв. РАН. Сер. геогр. 2005. № 2. С. 103-113.

9. Камке Э. Справочник по обыкновенным дифференциальным уравнениям. М.: Наука: Гл. ред. физ-мат. лит., 1971. 576 с.

10. Курош А.Г. Курс высшей алгебры. СПб.: Лань, 2005. 432 с.

11. Марр Д. Зрение. Информационный подход к изучению представления и обработки зрительных образов. М.: Радио и связь, 1987. 400 с.

12. Мина М.В., Клевезаль Г.А. Рост животных. М.: Наука, 1976. 291 с.

13. Пирогов Н.К., Поповидченко М.Г. Закон Гибрата в исследованиях роста фирмы//Корпоративные финансы. 2010. № 1. С. 106-119.

14. Проскуряков М.А. Хронобиологический анализ растений при изменении климата. Алматы: ЬЕМ, 2012. 228 с.

15. Пузаченко Ю.Г., Онуфреня И.А., Алещенко Г.М. Анализ иерархической организации рельефа//Изв. РАН. Сер. геогр. 2002. № 4. С. 29-38.

16. Ратьковский И.С., Ходяков М.В. История Советской России. СПб.: Лань, 2001. 416 с.

17. Тихонов А.Н., Самарский А.А. Уравнения математической физики. М.: Наука, 1977. 735 с.

18. Черкашин А.К., Истомина Е.А. Выделение границ функционально-однородных ареалов на космических снимках на основе вычисления определителя Якоби//География и природные ресурсы. 2013. № 1. C. 157-165.

19. Черкашин А.К. Полисистемное моделирование. Новосибирск: Наука, 2005. 280 с.

20. Черкашин А.К. Полисистемный анализ и синтез. Приложение в географии. Новосибирск: Наука, 1997. 502 с.

21. Шупер В.А. Самоорганизация городского расселения. М.: Российский откр. ун-т, 1995. 166 с.

22. Discontinuities in Ecosystems and Other Complex Systems/Allen C.R., Holling C.S. (Ed.). N.Y.: Columbia Univ. Press, 2008. 272 p.

23. Cherkashin A.K. Polysystem modelling of geographical processes and phenomena in nature and society//Mathematical modelling of natural phenomena. 2009. V. 4. № 5. P. 4-20.

24. Krugman P. Confronting the Mystery of Urban Hierarchy//J. of the Japanese and international economies. 1996. № 10. P 399-418.

25. Li W Zipf’s Law Everywhere//Glottometrics. 2002. № 5. P 14-21.

26. Motomura I. Further notes on the law of geometrical progression of the population density in animal assotiation//Seiri Seitai. Tokio. 1947. V. 1. P 55-60.

27. Saichev А.I., Malevergne Y., and Sornette D. Theory of Zipf’s Law and beyond//Series: Lecture Notes in Economics and Mathematical Systems. V. 632. Berlin, Heidelberg: Springer Verlag, 2010. 171 c.

28. Sukhanov V.V. Test for Standard Form of the Species Structure in Taxocenes of Marine Organisms//Russian J. of Marine Biology. 2002. V. 28. № 4. P. 278-281.


Для цитирования:


Истомина Е.А., Черкашин А.К. МОДЕЛИРОВАНИЕ ТРАНСФОРМАЦИИ СТРУКТУРЫ И ОРГАНИЗАЦИИ ЛАНДШАФТНЫХ КОМПЛЕКСОВ. Известия Российской академии наук. Серия географическая. 2017;(1):124-136. https://doi.org/10.15356/0373-2444-2017-1-124-136

For citation:


Istomina E.I., Cherkashin A.K. Modeling the Transformation of Structure and Organization of Landscape Complexes. Izvestiya Rossiiskoi Akademii Nauk. Seriya Geograficheskaya. 2017;(1):124-136. (In Russ.) https://doi.org/10.15356/0373-2444-2017-1-124-136

Просмотров: 5753


ISSN 2587-5566 (Print)