Анализ и синтез изменения характеристик ПТК во времени (первый подход к выделению состояний ПТК)

Два подхода к изучению динамики процессов и явлений в ПТК. В современном ландшафтоведении есть возможность продолжить детальное исследование отдельных процессов, рассматривая их как некоторый континуум. При этом можно попытаться классифицировать компоненты ПТК по частоте и амплитуде их изменения. Определенные результаты можно ожидать и от сопряженного анализа динамики процессов и явлений в ПТК.

Однако в этом ли традиции и сущность ландшафтоведения? Может быть, есть и другой подход?

Обратимся к графикам, приведенным на рис. 1 – 5. Детальное рассмотрение их показывает, что отдельные параметры функционирования, распределяющиеся на первый взгляд хаотично, тесно связаны между собой. Например, на рис. 1 понижению суммарной радиации между 25 и 45 минутами соответствует некоторое понижение температуры воздуха и поверхности почвы и в то же время незначительное повышение относительной влажности воздуха. На рис. 3 хорошо видно, что в период с 8 по 19 апреля выпало относительно небольшое количество осадков и значения суммарной радиации были в среднем значительно выше нормы. Этому соответствуют высокие температуры воздуха и поверхности почвы, некоторое понижение влажности почвы и более интенсивный рост фитомассы.

Хотя и не все параметры реагируют в этом интервале времени (например, температура почвы на глубине 1,6 м), но всем им свойственны величины, характерные именно для этого периода (та же температура почвы на глубине 1,6 м постепенно повышается от 7,2 до 7,7º).

Все это наводит на мысль о том, что существуют некоторые целостные объекты, или «гештальты» (Блажек, Гадач, Голубчикова, 1997), которые хорошо выявливаются при сопряженном изучении процессов функционирования. Их наличие подтверждается еще и определенной пространственной (вертикальной) структурой. По сути «гештальты» - не что иное, как состояния ПТК.

Понятие «состояние ПТК». Выделение состояний такого сложного объекта, как ПТК, достаточно сложная процедура. Для нее отнюдь не достаточно проанализировать динамику отдельных параметров функционирования, ибо эффекты, связанные с инерцией, последствиями и другими факторами, часто не позволяют однозначно выделять состояния ПТК. Избежать этих трудностей можно с помощью теории систем, в которой понятие «состояние системы» - одно из наиболее важных.

В общей теории систем считается, что состоянием системы в момент t является информация, которая вместе с функцией на входе, заданной для t1 ≥ t ≥ t0 ,определяет единственную функцию на выходе ti ≥ t ≥ t0 при любом ti ≥ t0. ( Директор, Рорер, 1974, с. 175). В теории управления под состоянием динамической системы понимается наилучший набор чисел, который необходимо задать в данный момент времени t0, чтобы стало возможным в рамках математического описания системы предсказать ее поведение в любой будущей момент времени t ≥ t0 (Новосельцев, 1978,с. 134).

Понятие состояние ПТК тоже должно включать некоторую «информацию» о нем, «наилучший набор чисел», «определенную совокупность происходящих процессов».

Не трудно заметить, что такую «информацию» может дать определенное соотношение (совокупность) параметров структуры и функционирования. Об этом соотношении мы писали выше. Забегая вперед, отметим, что под «структурой» мы понимаем пространственную (вертикальную и горизонтальную) структуру ПТК, а под функционированием — совокупность всех процессов обмена и преобразования вещества и энергии в ПТК (Исаченко, 1979). Весьма существен в определении состояния системы «наилучший набор чисел». Следовательно, при описании состояний ПТК основное внимание надо уделить наиболее характерным признакам, по которым данное состояние в значительной степени отличается от других.

Больше о географии:

Растительность
Главная черта тундры - безлесье монотонных заболоченных низменностей в условиях сурового климата, высокой относительной влажности, сильных ветров и многолетней мерзлоты. Растения в тундре прижимаются к поверхности почвы, образуя густопереплетающиеся побеги в виде подушки. В растительных сообщества ...

Аэрокосмическое картографирование
Из истории аэрокосмического картографирования [2] Первые аэрофотоснимки появились в середине XIX в., и этому способствовали два важных события — изобретение в 1839 г. фотографии и создание летательных аппаратов. В 1839 г. француз Г.Ф. Турнашон (известный под псевдонимом Надар) впервые взял в поле ...

Понятия миграции
Миграция населения – это пространственное перемещение людей через границы тех или иных территорий с переменой места жительства навсегда или на длительный период. Миграции населения изучают демографы, экономико-географы, экономисты, историки, социологи, статистики, этнографы, археологи. Основной и ...