Кулакова С. И., Подлипенская Л. Е., Павлов В. И.
Посвящено современным компьютерным технологиям обработки, анализа и представления экологической информации. Рассмотрены вопросы организации, математического планирования и статистической обработки результатов эксперимента с помощью специализированных программных средств профессиональной направленности. Приведены практические рекомендации и примеры статистического анализа временных рядов экологических и метеорологических показателей по оценке изменения климата, качества воды, а также загрязнения городского воздуха. Для подготовки бакалавров и магистров по направлению «Экология и природопользование», выполнения учебных научно-исследовательских и выпускных квалификационных работ.
ВВЕДЕНИЕ 5
1 КОМПЬЮТЕРНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В ЭКОЛОГИИ
И ПРИРОДОПОЛЬЗОВАНИИ 6
1.1 Цели и задачи компьютерных технологий 6
1.2 Расчет рассеивания загрязняющих атмосферу веществ 10
1.3 Географические информационные системы 14
2 ОБЩИЕ ПРИНЦИПЫ МОДЕЛИРОВАНИЯ ЭКОСИСТЕМ 18
2.1 Математические модели в экологии 18
2.2 Основные термины и понятия моделирования 21
2.3 Эксперимент и его организация 24
3 АНАЛИЗ ЭКОЛОГИЧЕСКИХ ДАННЫХ 30
3.1 Основные статистические понятия пассивного эксперимента 30
3.2 Первичная обработка результатов эксперимента 31
3.3 Корреляционный и регрессионный анализ 39
3.4 Временные ряды 46
4 МАТЕМАТИЧЕСКОЕ ПЛАНИРОВАНИЕ ЭКСПЕРИМЕНТА 59
4.1 Основные понятия активного эксперимента 59
4.2 Обработка результатов эксперимента 61
4.3 Проверка адекватности модели 66
4.4 Анализ результатов моделирования 67
4.5 Поиск экстремума функции отклика 67
5 ПРИМЕРЫ ПРИМЕНЕНИЯ КОМПЬЮТЕРНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ
В ЭКОЛОГИИ И ПРИРОДОПОЛЬЗОВАНИИ 70
5.1 Влияние сезонного фактора на показатели качества воды в природных водоемах 70
5.2 Изменение показателей качества воды в природных водоемах
в зависимости от температурного фактора 77
5.3 Моделирование загрязнения окружающей среды автомобильным транспортом 82
5.4 Исследование динамики показателей загрязнения окружающей среды
в городе 90
5.5 Исследование временных рядов климатических показателей 98
5.6 Исследование эффективности процесса очистки воды от нитратов 117
5.7 Использование программы УПРЗА для оценки загрязнения атмосферы предприятиями черной металлургии 131
ЛИТЕРАТУРА 137