Билет 7

7.1 Стратиграфия - раздел ист геологии, охватыв. вопросы историч. последовательности, первичн. взаимоотнош и геогр.распространения осад, вулканног и метаморф. образований, слагающ З.К.и отраж. естеств. этапы разв. Земли и насел. его орг.мира. Объектом С. являются стратоны, слои,пласты,свиты. Задачи: стратигр расчленен, корреляция отдельных слоев и толщ удаленных др от др разрезов, межреогиональн и глобальная корреляция. Значение: детальное изучение стратонов, выделение стратигр подразделений позволяет раскрыть действительный ход геологич. событий, реконструировать палеогеограф обстановку. Это первооснова геолог. знаний. На основе стратигр. схем создаются легенды разномаштабных геологич. карт,т.о. решает задачи геол картирования, выявл. закономерности размещ. п.и. и прогнозир их поисков.

7.1. Что такое «стратиграфия», ее значение в геологии, гидрогеологии, инженерной геологии

Стратиграфия - раздел исторической геологии, охватывающий вопросы исторической последовательности, первичного взаимоотношения и геогр. распространения осад, вулканогенных и метаморфических образований, слагающих З.К.и отражающих естественные этапы разведки. Объектом С. являются стратоны, слои, пласты, свиты. Задачи: стратиграфического расчленен, корреляция отдельных слоев и толщ удаленных др. от др. разрезов, межреогиональные и глобальная корреляция. Значение: детальное изучение стратонов, выделение стратиграфических подразделений позволяет раскрыть действительный ход геологических событий, реконструировать палеогеографическую обстановку. Это первооснова геологических знаний. На основе стратиграфических схем создаются легенды разномаштабных геологических карт, т.о. решает задачи геологического картирования, выявляют закономерности размещения п.и. и прогнозирования их поисков.

7. 2.Моделирование как метод изучения подземных вод

Моделирование – это метод изучения объекта или процесса, в ходе которого исследуется не сам объект, а некоторая вспомогательная, созданная нами система, называемая моделью. Модель должна обладать свойством адекватности и адаптированности исследуемым процессам в отношении некоторых заданных критериев.

7.3. Основные свойства самоорганизующихся систем

Самоорганизация –

1) понятие, выражающее способность сложных систем к упорядочению своей внутренней структуры.

2) способность системы выбирать один из возможных путей ее эволюции, сопровождающейся уменьшением производства энтропии.

3) процесс, приводящий от ХАОСА к ПОРЯДКУ

4) автоматический процесс, при котором в системе спонтанно образуется структура (или порядок), выгодная с точки зрения адаптации к внешним условиям.

ЭНТРОПИЯ S (от греческого — поворот, превращение) — количественная мера неопределенности ситуации, упорядоченности системы и ее способности пребывать в данном состоянии, степень рассеянности.

Система обязательно когда-нибудь находится в состоянии кризиса, когда любая маленькая деталь может привести к непредсказуемым последствиям, гибели системы. Теория катастроф с математической точки зрения. Катастрофа - это когда при малом взаимодействии система уходит от прежнего динамического состояния и переходит в новое состояние. Система должна пережить катастрофу, чтобы самоорганизоваться.

Элементы, составляющие систему, вдруг в один момент начинают действовать поразительно согласованно: молекулы вдруг начинают кружиться в едином вихре, люди за малый промежуток времени организуются в новый этнос. Система переходит в новое, энергетически более выгодное состояние, удовлетворяющее принципу минимума рассеяния.

Воронка с водой: В хаотическом движении молекулы жидкости вдруг появляется выделенное направление перемещения по кругу.

Примеры самоорганизации:

• Ячейки Бенара

• Реакция Белоусова-Жаботинского (химические часы)

• Биологическая эволюция

• Болезни и иммунитет

• Вихрь

• Воронка с водой

• Образование кристаллов

• Снежинка

Самоорганизация – это эволюция, а эволюция – это не всегда самоорганизация.

Правило четырех «Не»:

• Незамкнутость. Открытые системы обмениваются с окружающей средой энергией, веществом и информацией. Все реальные системы являются именно открытыми. Динамическая система - эволюционизирующая (меняющаяся) во времени система

• Неравновесность. Открытая система должна находиться достаточно далеко от точки термодинамического равновесия. Если система находится в точке равновесия, то она обладает максимальной энтропией (степень рассеивания) и потому не способна к какой-либо организации: в этом положении достигается максимум её самодезорганизации. Система пассивна в равновесии. Примеры: эволюция животных, вода равновесна с породой

• Нелинейность

• Неизолированность (в понятие неизолированности отдельных элементов системы). Самоорганизация может начаться лишь в системах обладающих достаточным количеством взаимодействующих между собой элементов. В противном случае эффекты от синергетического взаимодействия будут недостаточны для появления кооперативного (коллективного) поведения элементов системы и тем самым возникновения самоорганизации.

Первый закон термодинамики (закон сохранения и превращения энергии)

Второй закон термодинамики (закон возрастания энтропии для замкнутых систем)