1. Виды математических моделей, применяемых в почвоведении. Их достоинства и недостатки.

А. Классификация моделей Бриама. Выделял 4 направления: качественные, количественные, теоретические, эмпирические, а уже все возможные модели располагаются между этими 4-мя и каждой приписывается индекс i. Пример: i-1–уровень почвенных горизонтов, i–профиль почвы или педон, i-2–уровень педа или почвенного агрегата, i-3–уровень почвенной ЭПЧ, i+1–полипедон, почв.ареал, i+2–почвенная катена, i+3–регион, i+4–страна, i+5–континент, i+6–суша. Б. Так же есть деление на: эмпирические («+» – простота, м.б. высокая точность, «-» – не возможность экстраполировать результаты за пределы условий, наблюдаемых в опыте, не объясняют сущность явлений, т.е. низкая общность), теоретические («+» – высокая объяснительная способность описния законов, по которым происходит изменение свойств, они базируются на общих законах, т.е. высокая общность, «-» – сложность построения, применительно к почве таких моделей мало, т.к. мало изучена, и не известны все закономерности) и полуэмпирические («+» – те вопросы, которые изучены – теоретический поход, для тех, которые не изучены – эмпирические данные, «-» – громоздкость, 3-хмерных, необходима высокая степень обеспеченности экспериментальными данными). В. Классификация моделей по целям моделирования: Описательные (не вскрывают механизмов процессов, а служат для удобного представления результатов), объяснительные (служат способом проверки гипотез, сравнение результатов моделирования с экспериментом), прогнозные (модели для количественного или качественного прогнозирования, оно в почвоведении важнее).

2. Одно-, двух- и трехмерные имитационные модели в почвоведении. Особенности построения, расчетной схемы. Использование в почвоведении.

Сначала – что такое имитационные модели, тут можно привести море определений, для РЫЖОВОЙ можно сказать что это численные модели ибо в книжке Рыжова, 1987 она пишет: имитационные модели, в которых ЭВМ является принципиально необходимым аппаратом исследования, так как значения переменных состояния модели рассчитываются по входным и начальным данным с помощью набора математических операций, записанных в виде машинной программы. Так же можно привести из того же литературного источника: Н.Н.Моисеев (1981) отмечает, что термин имитационная модель не совсем удачен, так как любая модель в принципе имитационная ибо она имитирует реальность. Вот какое еще есть определение в литературе (РЫЖОВОЙ – НЕ ГОВОРИТЬ): основой метода имитационного моделирования является моделирование случайных величин с заданным законом распределения и случайных событий с заданными вероятностями реализаций [Волков, Загоруйко, 2002].

На самом деле имитационная модель – модель, которая описывает предлагаемую систему с точностью до погрешности измерений, таких моделей мало!!! 0-мерные – либо нет простанственных координат, либо есть, но их не учитывают, ибо в любой точке системы состояние одинаковое (перемешивание в ферментере), так же такая ситуация возможно в случае микро размеров. 1-мерные – профиль или почвенный комочек (Гончар-Зайкин П.П. использовал для описания движения диоксида углерода в почвенном комочке, после его методы применил к профилю почвы – Смагин А.В.), или, например, если система координат отложена в бок от корня. 2-мерные – плоскость или профиль+протяжение или корень+отдаление (цилиндрическая система координат) Hydrus2D, 3 – профиль в пространстве, Hydrus3D.

БИЛЕТ 4.