В монографии приведены результаты математического моделирования задачи по переоценке запасов подземных вод на территории инфильтрационного водозабора, расположенного на берегу Новосибирского водохранилища. Расчеты выполнены конечно-разностным методом с использованием двух моделей (гл. 7 и 8), основанных на уравнениях плановой фильтрации. Различие между ними состоит в том, что в первой на урезе водохранилища ставится граничное условие 3-го рода, а во второй модели взаимосвязь поверхностных и подземных вод учитывается введением функции источников в основное уравнение (инфильтрационная модель).
С привлечением исходных гидрогеологических данных (гл. 1-5) проведены расчеты по идентификации параметров моделей, в частности фильтрационного сопротивления в граничном условии на береговой линии и параметра, характеризующего фильтрационные свойства слабопроницаемого слоя под дном водоема.
С использованием рассчитанных значений указанных параметров определены допустимые суммарные водоотборы на действующем и проектируемом участках для различных уровней воды в водохранилище. Основное ограничение на дебиты скважин — значение напора на стенках скважины не должно опускаться ниже заданного критического уровня.
В монографии даны рекомендации по освоению месторождения и охране природной среды при эксплуатации водозабора.
В монографии представлены разработки новых математических методов, предназначенных для решения задач нефтепромысловой геологии, основанных на нейросетевых технологиях. Нефтяные месторождения и подземные гидрогеологические объекты рассматриваются как объекты мониторинга, оперативного геологопромыслового анализа и прогноза.
Рассмотрены постановки задач имитационного моделирования и основные типы математических моделей, используемых при построении цифровых геологических и гидродинамических моделей нефтяных месторождений.
Поведен анализ существующих программных средств, предназначенных для решения задач математического моделирования, и проанализированы методики построения цифровых геологических и гидродинамических моделей. Для решения широкого класса задач нефтепромысловой геологии, прежде всего задач оперативного прогноза технологических показателей нефтедобычи, разработан новый подход, основанный на нейросетевых методах имитационного моделирования.
Методами численного моделирования исследованы эффективность и точностные характеристики разработанных новых методов нейросетевого имитационного моделирования. Эффективность методов подтверждена при решении ряда практических задач нефтепромысловой геологии на примерах реальных нефтяных месторождений.
Для студентов, аспирантов и научных сотрудников, работающих в области создания новых методов моделирования нефтяных месторождений
В учебном пособии рассматриваются предпосылки использования моделирования в инженерной геологии, необходимые понятия, важнейшие принципы и типы моделирования. Основное внимание уделено теоретическим вопросам, физическому и математическому моделированию. Рассмотрены натурные модели, модели из эквивалентных материалов, центробежное моделирование, метод фотоупругости, сплошные и сеточные электрические модели, статистическое и имитационное моделирование. Изложение материала сопровождается примерами из практики и решением инженерно-геологических задач.
Предназначено для студентов специальности 0107.
В монографии анализируются методологические аспекты применения комплекса методов многомерного анализа (факторного, кластерного, многомерных полей) при изучении процессов формирования ресурсов подземных вод горно-складчатых областей (на примере бассейна оз. Байкал). С позиций системного подхода рассмотрены сложные взаимосвязи элементов гидрогеологических систем. В качестве основного аппарата познания процессов формирования ресурсов подземных вод используются многомерные классификации. Показаны логические процедуры классификаций, методы расчета и отбора информативных признаков, проведены оценка работы соответствующих алгоритмов и интерпретация конечных результатов классификации, а также выявлены возможности их практического применения при среднемасштабном гидрогеологическом картировании и прогнозе количественных ресурсов подземных вод по комплексу косвенных данных.
Книга является методически новой и представляет интерес для гидрогеологов, гидрологов, специалистов водного хозяйства и лиц, работающих в области применения математических методов в естественных науках.
В пособии обсуждаются общие вопросы методологии математического моделирования, место этого метода в почвенных исследованиях, специфика почвы как объекта моделирования. Содержится обзор последних достижений в области математического моделирования почвенных процессов. Основное внимание уделяется концептуальной основе рассматриваемых моделей и интерпретации результатов моделирования. Предлагаемое пособие рассчитано на студентов, изучающих почвоведение в университете, а также может быть полезно для биологов, занимающихся экологическими проблемами.
Монография содержит оригинальные результаты исследований по проблемам мониторинга природной среды, регионального водохозяйственного планирования, комплексной оценки влияния хозяйственной деятельности на водные объекты, нормирования гидрохимических воздействий, моделирования воздействия загрязняющих веществ па гидробионтов. Приведены новые математические модели и методы решения широкого круга задач управления водными ресурсами применительно к условиям бассейнов оз. Байкал, Азовского моря, Терско-Кумского региона.
Книга предназначена для географов, экономистов, математиков, биологов и других специалистов, занимающихся системным анализом проблем использования и охраны водных ресурсов.
Обсуждены некоторые проблемы применения в гидрогеологии и инженерной геологии методов математической физики при построении прогнозов и определении свойств объектов по натурным и режимным наблюдениям и математической статистики при изучении пространственной изменчивости свойств, выборе расчетных параметров, определении необходимых объемов исследований, проверке гипотез и в ряде других задач. Показано, что существуют задачи, в которых даже при удовлетворительном качестве исходной информации и тщательном подборе расчетных схем результаты могут нести неконтролируемые погрешности, и задачи, в которых замкнутая оценка погрешностей возможна. Рассмотрены пути повышения эффективности использования математических методов. Схожие в методологическом отношении проблемы существуют во всех геологических дисциплинах, поэтому в книге используется лишь самый элементарный математический аппарат и простейшие иллюстрации, допускающие непосредственную проверку на всех стадиях рассуждений и вычислений.
Книга предназначена для гидрогеологов, инженеров-геологов, а также может быть полезна для математиков, занимающихся обработкой геологической информации, и проектировщиков.
В книге излагаются математические методы, позволяющие решать различные задачи, связанные с орошением. Так, исследуются случаи движения вод (приток к скважинам и дренам и т. п.) в слоистых грунтах, т. е. в таких, где хорошо проницаемые слои перемежаются со слабопроницаемыми. Изучается форма линз пресной воды, образующихся под каналами. Рассматриваются задачи о движении вод в не полностью насыщенных грунтах и о движении вод различной минерализации. Рассматривается также ряд основных задач по применению методов линейного программирования с расчетами на вычислительных машинах для экономического обоснования проектирования орошения в данном районе. Приводятся необходимые математические выкладки и доказательства теорем. Для иллюстрации изложенных в книге методов даются примеры, относящиеся к условиям засушливой Кулундинской степи.
Книга предназначена для специалистов, интересующихся применением математических методов в орошении, новыми результатами исследований в области установившихся и неустановившихся движений подземных вод, а также экономико-математическими исследованиями по вопросам определения эффективности орошаемого земледелия.
В учебнике даются основные понятия теории вероятностей и математической статистики, описывается техника нахождения статистических оценок и различные методы статистического анализа результатов экспериментальных исследований, включая дисперсионный, корреляционный, регрессионный. Особое внимание уделяется методологии использования статистики и интерпретации результатов анализа на примерах из почвоведения и агрохимии. Рассмотрена техника вычислений. В Приложении даны справочные статистические таблицы.
Для студентов почвоведов и агрохимиков.
В пособии представлены задачи, выполняемые студентами ф-та почвоведения МГУ им. М. В. Ломоносова в ходе компьютерных практических занятий по курсу «Математическая статистика». Базовый статистический пакет – STATISTICA 6. Рассматриваются описательные статистики, проверка гипотез о типе распределения, сравнение средних, двухфакторный дисперсионный анализ, регрессионный анализ, кластерный анализ, метод главных компонент, дискриминантный анализ. Включены определения статистических терминов и пояснения выполняемых процедур. Приведены ход решения задач и примеры оформления отчетов, ответы на вопросы семинарских занятий.
Для студентов, аспирантов и научных работников, занимающихся вопросами почвоведения, агрохимии и экологии.