系统动力学方法在喀斯特地区人口环境容量研究中的应用：以贵州省紫？…

以贵州省紫云县为例,首次运用系统这方法建立了喀斯特地区人口环境容量的系统动力学模型。模型包括粮食生产、烤烟生产、经济作物生产、牧业、林业和人口６个子系统。分析了所建模型的结构,在模型进行了仿真模拟,并针对模拟结果提出了政策建议。本研究模型可以为当地制定人口政策和移民方案提供科学依据。     

用仿真方法模拟研究黄土高原的变迁

本文介绍了采用系统动力学方法模拟研究黄土高原变迁的结果。文中概略地介绍了系统动力学方法、仿真模型的建模过程、模型应用研究等具体内容,为便于阅读和研究,文中还附有系统动力学模型流图、模型参数代号及说明。     

基于系统动力学的煤炭矿区环境系统应用研究

煤炭矿区系统由人口、资源和环境三大子系统组成,各子系统与外部环境之间、各子系统的内部环境之间存在着不间断的能量、物质、信息等方面的交换,是一个开放性的系统。煤炭矿区的可持续发展依赖于各子系统结构、发展模式的合理性以及对系统的有效调控,本文将环境可持续发展的思想与动态仿真的方法结合起来,在全面分析矿区各要素和结构的基础上,构建了煤矿系统动力学模型,并以某煤矿为例,分阶段进行了历史性的检验和动态仿真模拟预测。研究预测表明,建立的动力学模型是有效且可信的,该模型能够较真实地代表煤矿环境系统,用来预测该系统环境方面将来的发展趋势。     

农业生态环境系统的优化研究--以吉林西部平原长岭县为例

在干旱、半干旱区,农业生态环境日益恶化的现象比较严重,已成为农业发展的重大障碍.农业生态环境是一个多目标、多变量、非线性、多回路的反馈系统,目前,对这一巨大复杂系统的修复或重建还没有较好的研究方法.以吉林西部平原的长岭县为例,应用生态经济学、反馈控制理论和系统动力学原理建立农业生态环境系统的系统动力学模型,进行仿真模拟研究.对农业生态环境系统中的变量进行调控,进行建设方案优化,以实现人口、资源、环境与社会经济的协调发展.     

冲击地压的滑块模型研究

冲击地压具有典型的粘滑特性,用(Ruina,1983年)双状态变量模型(Two State Variable Model, TSVM)可以很好地模拟冲击地压的这一特性。在分析冲击地压系统的运动特性的基础上,根据冲击地压发生的力学和地质条件,研究了用双状态变量本构模型来模拟冲击地压的动力学和演化行为。分析表明：模型中参数K,β对冲击地压系统动力学行为和状态变量演化行为贡献较大,而系统动力学和演化行为对 , f初值的敏感性相对较低。模型模拟了冲击地压系统的粘滑特性和冲击地压系统的动力失稳过程,较好地解释了冲击地压发生机理,为冲击地压失稳破坏的预测预报提供了理论依据。     

论油气系统与油气系统动力学

“油气系统”实际上就是油气成藏动力学系统.这个概念是石油天然气地质学与系统科学相结合的产物, 是石油地质学家从系统科学角度所看到的、研究对象与抽象模型相复合的、具有层次结构的新型地质实体.因此, 它应当适合于整个油气地质单元序列, 而不应当被局限于某一个层次的单元中.“油气系统”的研究方法, 应当是定性与定量相结合的系统方法.考虑到油气成藏过程存在非线性特点, 以及当前盆地模拟和油气成藏模拟普遍存在的缺陷, 尝试引进系统动力学的思路与方法, 提出油气系统动力学的概念, 并阐述了它的基本原理, 初步建立了油气系统动力学的方法体系.系统动力学模拟的结果可提供对盆地和凹陷进行资源预测、评价的依据.      

河网水流智能模拟技术及应用

针对城市河网缺乏足够的实测资料和河网水动力学模型模拟速度慢的特点,提出将河网水动力学模型与遗传算法、神经网络方法结合,建立河网智能模型。模型中,利用河网水动力学模型提供神经网络所需的信息,遗传算法用于优化神经网络的初始权重。将该模型应用于上海市浦东新区河网中,智能模拟结果与经过实测资料验证的河网水动力学模型的模拟结果吻合较好,表明河网智能模型精度与水动力学模型接近。同时实时性较好,可用来预测河网水位变化特性,也为今后类似研究提供一种模拟技术。     

基于C#与GOCAD-FLAC3D的三维地质模拟程序设计

地质系统的动力学数值模拟成为时下地质领域的热点和发展趋势,也是地质科学定量化和精确化的必然途径.随着计算机和算法的快速发展,计算已经不是动力学计算模拟的主要难题.相反离散化模型的建立却成了制约动力学数值模拟的主要难题之一,其原因在于:数值模拟软件都偏重于计算,一般建模功能较弱,只提供了一些规则的基本单元.能通过组合搭配建立简单的模型,难以构建逼近真实地质系统的复杂模型;而很多优秀的地质建模软件,如GOCAD、SURPAC等具有强大的三维地质建模能力,能很好地模拟地质体的真实形态,但又不能直接将模型离散化.     

泥石流本构模型及动力学模拟研究现状综述

由于泥石流动力学过程的复杂性,其本构模型及数值模拟研究仍然存在众多的难点问题。本文根据大量的文献资料和实例研究,对目前泥石流本构模型和动力学模拟研究现状和存在的问题进行了综合论述,主要包括:(1)已有泥石流动力学本构模型原理及适用性问题;(2)已有数值模拟方法的实现及选择应用;(3)泥石流动力学复杂环境效应研究,复杂地形和水文环境条件下的泥石流应力分布、动能传递等。最后对泥石流动力学G IS模拟的前景进行了讨论。     

中国造山带动力学研究中的数值模拟应用与发展

数值模拟为造山带动力学研究提供了有效的量化工具,但即使研究人员根据造山带不同的动力问题进行针对性模拟,也很难对各种模型的优劣进行判断。文章在研究和分析国内外学者运用数值模拟研究中国造山带动力学成果的基础上,系统总结了造山带动力学数值模拟的方法及研究成果,并对未来的研究方向及趋势进行了展望。与国外造山带研究相比,中国复杂造山带的数值模拟研究仍存在不足,需要加强洋—陆俯冲模拟结果与实际地质情况的对比力度。运用多场耦合以及高精度模拟和高级求解方法相结合的数值模拟是造山带动力学模拟研究的趋势。      

长春市水环境系统的仿真模拟

区域水环境的主要问题是水环境容量,且对其计算涉及到整个区域的经济、社会以及环境的综合因子,并关系到整个区域是否能实现可持续发展。采用系统动力学模型,运用DYNAMO语言对长春市水环境容量进行仿真模拟,通过调控参数提出多种替代方案。在调控科技投资、公众节水意识以及水价等政策参数的基础上,结合长春市的实际情况,提出了合理利用长春市水环境容量的理想方案,为长春市实现可持续发展提供必要的科学依据。     

国外张性和反转断层系统模拟模型方面某些新进展

比例模拟模型得了解张性，走滑和反转断怪体系及某些冲断体系的几何形态，和动力学发育的一种强力的工具，本文综述张性滑层系统，裂谷系统及反转断层系统二维和三维比例模拟模型实验的结果。     

全球变化人口与经济系统风险形成机制及评估研究

以增暖为主要特征的全球气候变化,已经对世界可持续发展和人类安全提出严峻挑战。在全球尺度上评价全球变化风险,开展有针对性的防范与适应,已经成为当前国际社会的重要共识。国家重点研发计划项目"全球变化人口与经济系统风险形成机制及评估研究",力图定量预估未来全球气候变化和人口与经济系统的暴露性与脆弱性变化,构建基于复杂系统动力学的全球变化人口与经济系统风险定量评估模型,集成具有自主知识产权的全球变化人口与经济系统风险评估模式,并在全球尺度上定量评估近期和中期全球变化人口与经济系统风险,编制全球变化人口与经济系统风险地图集。为我国参与全球气候治理及国际气候谈判,以及国际减轻灾害风险战略框架的实施提供科学支撑。     

沉积盆地定量动力学模拟

盆地的定量动力学模拟是以地质模型和数理模型为基础,对盆地形成演化的地球动力学过程进行拟合,用以探讨盆地形成演化的动力学机制,并通过各种动力学参数的提取,解决实际地质问题。本文简短回顾了盆地定量动力学模拟的历史和现状;从盆地动力学模似的基础和原理入手,重点介绍了拉伸盆地、前陆盆地和弧前盆地动力学模拟的最新进展;从模拟的流程探讨了不确定性的存在和来源;对我国的研究现状作了概括分析,认为盆地的定量动力学模拟可以在我国取得突破。     

油气系统动力学模拟方法评价

介绍了油气系统研究中最新发展起来的油气系统动力学方法;在与常规油气盆地模拟方法进行比较研究的基础上,对系统动力学模拟方法进行了评价,指出系统动力学模拟可较好地解决目前油气盆地模拟中存在的许多关键问题,是研究油气系统的有效途径。     

基于系统动力学的新疆焉耆县水资源需求分析

应用系统动力学方法,建立了县域水资源利用SD模型,并对焉耆县主要的水资源利用系统中的农业需水量、工业需水量、生活需水量、牲畜需水量和生态需水量进行了仿真模拟,分析了焉耆县未来20年中各用水系统的动态趋势。通过仿真模拟可以看出,农业用水是该县的主要用水,用水量高达90％以上。农业用水量决定着总需水量的变化趋势,并极大地影响着水资源的供需关系;  其他方面需水量在未来20年中虽有大幅度增长的趋势,但所占比例很小,不能对总供需水关系产生明显的影响。从供水角度讲,提高地表水和地下水联合开发比例,可以较大缓解供水压力。文章旨在运用系统动力学方法,通过建立SD模型,为认识焉耆县水资源供需现状及发展趋势提供一种途径。     

岩石圈动力学过程砂箱物理模拟研究进展

自20世纪中叶以来,基于地质构造过程自相似性的砂箱物理模拟实验为岩石圈动力学过程研究提供了独立有效的手段。基于以自然界岩石圈深部变形过程为研究对象的砂箱物理模拟实验研究结果,系统阐述岩石圈动力学变形过程的“自然原型—实验模型”间相似性机理,综述砂箱物理模拟所揭示的岩石圈动力学过程机制与特征,并以坎塔布里亚构造带和扎格罗斯—伊朗高原为实例,对比探讨了岩石圈变形过程与砂箱模拟实验之间的耦合性,以期为同行研究提供参考与借鉴。砂箱物理实验模型与自然原型之间相似性机理,强调二者具有流变学和几何学上非牛顿流体连续介质相似性,才能实现低惯量流动下（Reynolds数Re<<1）动力相似性。砂箱物理模拟实验通常使用干颗粒材料、（非）线性黏性流变学材料、黏弹性材料等构建多层物质结构模型,代表岩石圈双层、三层和四层结构模型。基于砂箱物理模拟实验装置及其实验过程中是否有外部动力和物质等加入,岩石圈动力学砂箱物理模型大致分为3类：系统能量物质守恒的内动力驱动模型、开放系统的外动力驱动模型和内外动力混合驱动模型。砂箱物理模拟研究表明,岩石圈动力学变形过程主要受控于岩石圈多圈层耦合性及其能干性（即弹性...     

主槽一维和滩地二维侧向耦合洪水演进模型

为实现对复式河道大尺度漫滩洪水的快速模拟,结合洪水在滩槽行洪特点和河道一维、二维水动力学模型研究成果,在主槽与滩地分别划分为矩形和三角形网格,以左右滩唇为分界实现两网格系统嵌套;建立主槽一维水动力学数学模型,内插大断面间网格处的水力因子,在滩地采用简化的二维水动力学模型模拟滩槽间、滩地网格间水量交换,实现主槽一维与滩地二维模型侧向耦合。利用黄河下游“96·8”大洪水实测资料,对花园口至夹河滩河段洪水演进过程验证,结果表明该方法模拟精度较高,能够利用该模型模拟复式河道大漫滩洪水过程。     

作物模拟技术在气候变化对农业生产影响研究中的应用

近 2 0年来 ,作物模拟技术的高度发展为定量研究气候变化对农业生产的影响开辟了一条新途径。作物模拟模型分为经验模型 (又称 (统计 )回归模型、描述性模型 )和机理模型 (又称动力学模型、解释性模型 )。与利用回归分析、相关分析等统计学方法确定合适的指标来描述气候变化与作物产量或其他生育状况关系 (如温度与产量的关系 )的经验模型不同 ,机理模型是针对农作物生理生长特性发展起来的 ,能够动态地模拟作物的生长发育和产量形成过程 ,较准确地表达作物生长与气候因子变化之间的关系 ,并可以通过可控因子 (施肥、灌溉 )来调节作物的生长…     

湖泊中磷循环及其生态健康效应的模拟研究

以巢湖为例,开发了模拟巢湖磷循环的生态系统动力学模型,并将其应用于模拟大型水生植物恢复对巢湖生态结构和生态健康的影响.