«Информационно-коммуникационные технологии и моделирование природных процессов»
19 сентября 2013
Рубрика: Связь и телекоммуникации.
Автор: Р. Кадиров.

Главными факторами жизни являются воздух, вода и пища. Все эти факторы поступают в организм из окружающей среды. От состояния и качества этих факторов напрямую зависит здоровье людей. Указано, что качество пищи зависит от климата, который в свою очередь зависит от состояния и качества воздуха, воды и расположения Земли по отношению к Солнцу.

Вода составляет около 80% нашего тела и участвует почти во всех реакциях, происходящих в нашем организме. Известно, что вода замерзает при 0°С, но это происходит на уровне моря. Но температура замерзания воды может меняться также в зависимости от химического состава воздуха и самой воды, а также от атмосферного давления воздуха. То есть, можно заключить, что окружающая среда активно влияет на скорость и качество протекания реакции. Поэтому во многих странах мира активно ведутся работы по мониторингу окружающей среды.

Под окружающей средой, как правило, понимают пространство. Со времен Евклида было принято считать, что пространство однородно (изотропно). Пространство представлялось пассивным фоном, на котором разворачиваются события во времени.

Р. Кадиров отметил, что в космических масштабах гравитационные силы являются преобладающими. Они играют существенную роль и в процессах, происходящих на нашей планете. В частности, удерживают воду и воздух вокруг Земли, дают представление «верх-низ», являются причиной морских приливов-отливов, деформируют диаметр Земли в сутки в среднем на 0,5–1,5 метра.

Погода оказывает значительное влияние на деятельность транспортной системы. Сельское хозяйство также сильно зависит от изменений погоды. Формирование урожая и его сбор зависят в значительной степени от метеорологических факторов. Во многих странах колебания урожая под влиянием погоды достигают и даже превышают 30%. Потери урожая могут быть существенно снижены при наличии эффективных прогнозов погоды и правильном их учете.

Погода существенно влияет и на безопасность людей. Тропические циклоны, ураганные ветры, смерчи, град, сильные снегопады, внезапные наводнения наносят не только огромный экономический ущерб, но и уносят человеческие жизни. Ежегодно в среднем в атмосфере возникает примерно 80 тропических циклонов, под воздействием которых погибают около 20 тысяч человек, а экономический ущерб исчисляется в размере 7 миллиардов долларов.

Роль погоды как природного ресурса возрастает. Тот, кто сможет точнее предсказывать состояние атмосферы, будет способен эффективнее использовать этот ресурс для развития экономики, защиты населения и имущества от опасных явлений.

Отсутствие на сегодняшний день методик прогноза метеорологических параметров, соответствующих современным требованиям, не позволяют выработать единую стратегию и тактику использования природных ресурсов. Нет единого понимания изменений, происходящих в природе. Одни исследователи утверждают, что природные катаклизмы вызваны, в первую очередь, хозяйственной деятельностью человека и его необдуманными действиями, нарушающими природное равновесие. Другие отмечают, что это влияние не столь велико и все изменения есть результат действия естественных циклических природных процессов.

Р. Кадиров изложил разработанную в рамках исследований методику моделирования, особенностью которой является отсутствие процедур экстраполяции. Это позволяет осуществлять прогнозирование на основе гравитационных сил на длительные периоды без потери точности. Методика основана на процедурах, позволяющих создать однородную выборку данных для получения эффективных оценок при помощи метода наименьших квадратов.

Методика была апробирована на примере задачи прогнозирования атмосферного давления воздуха (АДВ) на Ташкент. Были рассчитаны 550 гравитационных волн, воздействующих на Землю со стороны каждого небесного тела Солнечной системы. Общее число характеристик, вошедших в рассмотрение, составило почти 15 000 единиц. Из этого набора были отобраны те из них, которые имели достоверную (p<0,05) корреляционную связь со значениями АДВ. Для прогнозирования АДВ на Ташкент использовались метеорологические данные за период 2002–2008 гг. 8-срочного разрешения. Общее количество наблюдений составило 11 290. Получаемые прогнозы АДВ продемонстрировали приемлемую точность. На сегодняшний день разработаны программные продукты, позволяющие давать прогноз динамики атмосферного давления воздуха с большой заблаговременностью для городов Ташкент, Самарканд, Термез, Нукус, Карши, Гулистан, Наманган. На все программные продукты получены авторские свидетельства Агентства по интеллектуальной собственности РУз. Представляет научный и практический интерес эффективность этой методики моделирования применительно к биологическим и сейсмологическим процессам.

Orphus system
Подписывайтесь на канал infoCOM.UZ в Telegram, чтобы первыми узнавать об ИКТ новостях Узбекистана
В Telegram
В WhatsApp
В Одноклассники
ВКонтакте