數學模型在生態(tài)學的應用及研究

前言

　　數學模型研究可以分為兩大方面：定性和定量的，要定性地研究，提出的問題是：“發(fā)生了什么？或者發(fā)生了沒有？”，要定量地研究，提出的問題是“發(fā)生了多少？或者它如何發(fā)生的？”。前者是對問題的動態(tài)周期、特征和趨勢進行了定性的描述，而后者是對問題的機制、原理、起因進行了定量化的解釋。然而，生物學中有許多實驗問題與建立模型并不是直接有關的。于是，通過分析、比較、計算和應用各種數學方法，建立反映實際的且具有意義的仿真模型?！　∩鷳B(tài)數學模型的特點為：（1）綜合考慮各種生態(tài)因子的影響。（2）定量化描述生態(tài)過程，闡明生態(tài)機制和規(guī)律。（3）能夠動態(tài)地模擬和預測自然發(fā)展狀況?！　∩鷳B(tài)數學模模型的功能為：（1）建造模型的嘗試常有助于精確判定所缺乏的知識和數據，對于生物和環(huán)境有進一步定量了解。（2）模型的建立過程能產生新的想法和實驗方法，并縮減實驗的數量，對選擇假設有所取舍，完善實驗設計。（3）與傳統(tǒng)的方法相比，模型常能更好地使用越來越精確的數據，從生態(tài)的不同方面所取得材料集中在一起，得出統(tǒng)一的概念。

內容概要

　　《數學模型在生態(tài)學的應用及研究（11）》通過闡述數學模型在生態(tài)學的應用和研究，定量化地展示生態(tài)系統(tǒng)中環(huán)境因子和生物因子的變化過程，揭示生態(tài)系統(tǒng)的規(guī)律和機制以及其穩(wěn)定性、連續(xù)性的變化，使生態(tài)數學模型在生態(tài)系統(tǒng)中發(fā)揮巨大作用。在科學技術迅猛發(fā)展的今天，通過對該書的學習，可以幫助讀者了解生態(tài)數學模型的應用、發(fā)展和研究的過程；分析不同領域、不同學科的各種各樣生態(tài)數學模型；探索采取何種數學模型應用于何種生態(tài)領域的研究；掌握建立數學模型的方法和技巧。此外，該書還有助于加深對生態(tài)系統(tǒng)的量化理解，培養(yǎng)定量化研究生態(tài)系統(tǒng)的思維?！　　稊祵W模型在生態(tài)學的應用及研究（11）》主要內容為：介紹各種各樣的數學模型在生態(tài)學不同領域的應用，如在地理、地貌、水文和水動力以及環(huán)境變化、生物變化和生態(tài)變化等領域的應用。詳細闡述了數學模型建立的背景、數學模型的組成和結構及其數學模型應用的意義?！　　稊祵W模型在生態(tài)學的應用及研究（11）》適合氣象學、地質學、海洋學、環(huán)境學、生物學、生物地球化學、生態(tài)學、陸地生態(tài)學、海洋生態(tài)學和海灣生態(tài)學等有關領域的科學工作者和相關學科的專家參閱，也適合高等院校師生作為教學和科研的參考。

書籍目錄

次表面壓力和海底壓力公式測高儀校準程序公式潮高訂正公式廣義相關時延估計方法的公式跑道視程和云高探測的公式信道與聲回波的估計公式曲線擬合補償法公式懸浮泥沙的細顆粒動力學判斷公式細顆粒懸浮泥沙的長期輸運公式岸式波能裝置的水動力學計算海洋對洋面風應力的動力模式測波浮筒的水平距離公式LMS自適應時間延遲估計公式淺層工程地震折射波法原理全潮觀測的富里?；貧w公式瞬時動態(tài)樁基檢測原理超短基線定位系統(tǒng)新型地磁方位儀設計原理磁力浮沉子密度計的測定公式變尺度法——BFGS方法求簡約溫標轉換公式次級線圈感應電勢模型半日潮平均大潮流場數值模擬信號電壓與懸浮顆粒散射體聲強的公式懸浮顆粒濃度與散射強度的公式利用多普勒效應求解海流速度公式電波流速儀對流速的測量自由邊界條件公式“平均位置法”的波高計算公式水下探頭的相關公式多模式卡爾曼濾波公式聲學剖面的彩色濃度計算混合相關法測速原理-聲學信號與懸浮物濃度的關系式互相關時延估計法公式互功率譜法時延估計公式深標太陽電池供電系統(tǒng)的配置計算船位坐標的計算連續(xù)波列波能變化的微分公式最大熵譜分析模型氣室內壓力和水面速度的關系式潛水器水平面運動的動力學方程潛水器所受水動力及力矩的表達式鋼沉井下沉的沖刷深度計算動力定位系統(tǒng)的水平面運動方程波束照射面與水深和波束人射角的關系式高壓水射流的沖擊作用公式樁身穩(wěn)定性的非線性有限元海底管道極限載荷計算公式筒基樁坑的體積計算長基線系統(tǒng)的定位原理聲速修正的數值迭代模型水槽正態(tài)模型和變態(tài)大模型人工島自振頻率的能量公式地震動土壓力的計算航道整治線寬度公式造波水槽內二維浮體運動方程浮體的水動力格林函數的邊界元法人工神經網絡和∏定理的挖掘模式排樁框架動力響應模型離散系統(tǒng)LQR無限時間狀態(tài)控制水下機器人載體的動力學模型船底運動小直徑圓柱載荷板式錨的極限抗拔力傳統(tǒng)經驗公式干涉譜測深原理正交頻分復用的基本原理霍夫變換原理與實現方法海洋平臺安全評價模型畸形波的隨機波列生成錐體冰力譜計算方程潛艇近水面運動模型波高的Gumble概率分布函數岸坡穩(wěn)定的有限元強度折減法粗糙集數據分析和最小決策集近岸的能量平衡方程SWAN模型淺水的拋物型緩坡方程REF/DIF模型鋼筋混凝土裂縫寬度計算海底管道所受外荷載計算公式氯離子在混凝土中的擴散模型柔性張力腿平臺結構的運動方程固一液混合體運動的偏微分方程組最大相關系數法和相關松弛法流體體積法(VOF)再懸浮物質的通量計算海霧生成條件的模型海平面的外推預測法水聲環(huán)境條件的分析模型遙感測量原理地轉流速度的計算近岸破碎波高概率分布模型海洋資料的Levitus方法和Laplacian插值法耕地質量多功能評價氮肥利用率的公式水土保持價值的復合計算模型產沙量和面積活性有機碳含量陸地生態(tài)系統(tǒng)服務價值土地利用的變化模型景觀特征指數土壤種子庫群落組成的相似性土壤生態(tài)環(huán)境響應的評價容重與飽和含水量的關系式容重空間和土地利用的統(tǒng)計森林生態(tài)系統(tǒng)健康型評價土壤重金屬含量的半方差函數土壤剖面的表聚系數人工林枯落物的有效攔蓄量土壤侵蝕系數風速廓線擬合方程土壤的幾何粒徑土地利用動態(tài)度生態(tài)風險指數土壤質量綜合評價指數土壤水分擴散率計算林地對徑流和泥沙的削減率景觀壓力指數林地土壤的持水量測定灰色關聯度計算飽和導水率估算模型

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