МОДЕЛИ ЛАДОЖСКОГО ОЗЕРА С ИСПОЛЬЗ0ВАНИЕМ ТРЕХМЕРНЫХ КЛЕТОЧНЫХ АВТОМАТОВ

Владимир Васильевич Меншуткин, Николай Николаевич Филатов, Vladimir Menshutkin, Nikolai Filatov

Аннотация


Предлагается новый  подход, позволяющий моделировать сложные нелинейные природные процессы, включая и процессы самоорганизации, используя так называемые  клеточные автоматы для создания компьютерной модели распространения консервативной примеси, оценки  загрязнения водоема и термического режима Ладожского озера. Задачи моделирования решаются по пути их последовательного усложнения: от точечной по вертикали модели глубоководного района озера к  двумерной     для продольного разреза озера и, наконец, трехмерной модели всего водоема. Созданные  модели рассчитаны на возможность их дальнейшего расширения за счет введения в них гидрохимических и гидробиологических переменных для моделирования экосистем озер.


Ключевые слова


Ладожское озеро, компьютерная модель, клеточные автоматы, распространение загрязнений, термический режим, перемешивание

Полный текст:

PDF

Литература


Алимов А.Ф. Элементы теории функционирования водных

экологических систем. СПб 2001.- 147 с.

Астафьев Г.Б., Короновский В.А. Храмов А.Б. Клеточные автоматы. Саратов 2003. - 120 с.

Астраханцев Г.П., Меншуткин В.В., Петрова Н.А., Руховец Л.А. Моделирование эко-систем больших стратифицированных озер. Наука.СПб. 2003.- 362 с.

Афанасьев И. В. Клеточно-автоматная модель динамики численности организмов озера Байкал // Прикладная дискретная математика. 2012. № 1. cc.261-267.

Ладожское озеро. Атлас. Ред.Румянцев В.А. СПб. 2002. -128 с.

Ляпунов А.А. О математическом подходе к изучению жизненных явлений // Матема-тическое моделирование жизненных явлений. Мысль.М. 1968. сс. 65-100.

Меншуткин В.В., Руховец Л.А., Филатов Н.Н. Состояние и перспективы развития моделирования экосистем пресноводных озер. Использование моделей для реше-ния задач сохранения их водных ресурсов. СПб. Нестор-История. 2013. -120 с.

Меншуткин В.В., Филатов Н.Н.. Модель подледной экологической системы озера, основанная на применении клеточных автоматов. Труды Карельского научного цен-тра РАН. Лимнология. 2016 №5. сс.76-87.

Тиффоли Е., Морголис Н. Машины клеточных автоматов. М.Мир. 1991.- 280 c

Филатов Н.Н.Динамика озер. Наука .М.1983. 166 с..Annual Report of Russian-Swiss multi-disciplinary project. Lousanne- Petrozavodsk. 2015. -143 p.

Wolfram S. A new kind of science. USA Wоlframs Media. 2002. -1197 p.

REFERENCES IN ENGLISH

Alimov A. F. Elementy teorii funktsionirovaniya vodnykh ekologicheskikh sistem [Elements of aquatic ecosystems functioning theory]. St. Petersburg: Nauka, 2000. 147 p.

Astaf'ev G. B., Koronovskii V. A., Khramov A. B. Kletochnye avtomaty [Cellular automata]. Saratov: Izd-vo GosUNTs «Kolledzh», 2003. 120 p.

Astrakhantsev G. P., Menshutkin V. V., Petrova N. A., Rukhovets L. A. Modelirovanie ekosistem bol'shikh stratifitsirovannykh ozer [Simulation of large stratified lakes ecosystems]. St. Petersburg: Nauka, 2003. 362 p.

Afanas'ev I. V. Kletochno-avtomatnaya model' dinamiki chislennosti organizmov ozera Baikal [Cellular automata model of population dynamics of Lake Baikal organisms]. Prikladnaya diskretnaya matematika [Applied Discrete Mathematics]. 2012. No. 1. P. 261–267.

Filatov N. N. Dinamika ozer [Lakes dynamics]. Moscow: Nauka, 1983. 166 p.

Ladozhskoe ozero i dostoprimechatel'nosti ego poberezh'ya. Atlas [Lake Ladoga and landmarks of its coast. Atlas]. Ed. V. A. Rumyantsev. St. Petersburg: Nestor-Istoriya, 2015. 200 p.

Lyapunov A. A. O matematicheskom podkhode k izucheniyu zhiznennykh yavlenii [On the mathematical approach to the study of life phenomena]. Matematicheskoe modelirovanie zhiznennykh yavlenii [Mathematical Modeling of Life Phenomena]. Moscow: Mysl', 1968. P. 65–100.

Menshutkin V. V., Rukhovets L. A., Filatov N. N. Sostoyanie i perspektivy razvitiya modelirovaniya ekosistem presnovodnykh ozer. Ispol'zovanie modelei dlya resheniya zadach sokhraneniya ikh vodnykh resursov [Current state and prospects of freshwater lakes ecosystems modeling. Models for water resources protection]. St. Petersburg: Nestor-Istoriya, 2013. 120 p.

Menshutkin V. V., Filatov N. N. Model' podlednoi ekologicheskoi sistemy ozera, osnovannaya na primenenii kletochnykh avtomatov [Model of subglacial lake ecosystem based on cellular automata]. Trudy KarNTs RAN [Trans. of KarRC of RAS]. 2016. No. 5. P. 76–87. doi: 10.17076/lim329

Tiffoli E., Morgolis N. Mashiny kletochnykh avtomatov [Cellular automata machines]. Moscow: Mir, 1991. 280 p.

Annual Report of Russian-Swiss multi-disciplinary project. Lousanne; Petrozavodsk, 2015. 143 p.

Rukhovets L. A., Filatov N. N. Lake Ladoga and Onego: Great European Lakes. Springer-Praxis. 2010. 302 p.

Wolfram S. A new kind of science. USA Wоlframs Media. 2002. 1197 p.




DOI: http://dx.doi.org/10.17076/lim582

Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.


© Труды КарНЦ РАН, 2014-2016