![]() |
|
сделать стартовой | добавить в избранное |
![]() |
География, Экономическая география
Приемы решения научных задач в русловедении |
Кондратьев А.Н. Русловедение (или теория русловых процессов) – одно из узких научных направлений географии. Каждая из узких научных дисциплин разрабатывает и применяет свои приёмы и методы решения научных задач. В то же время научные методы дрейфуют из одних разделов науки в смежные, а часто и в отдалённые другие разделы науки. В русловедении используется набор приемов и принципов, помогающих системно представлять накопленные знания, решать научные задачи и в некоторой степени прогнозировать развитие науки о русловых процессах. Большинство приёмов было в разное время заимствовано из других географических и негеографических наук, в некоторых случаях эта историческая связь забыта, и теперь русловики добросовестно считают эти приёмы “своими”. Их можно использовать в других географических направлениях. Некоторые научные приёмы, применяемые в русловедении: принцип эмерджентности, принцип диссимметрии, принцип многофакторности и объединение альтернативных гипотез, ложная причина. Принцип эмерджентности. Этот принцип заставляет подходить к каждому рассматриваемому процессу или явлению системно и выделять в нём иерархию вложенных структурных уровней. Этот принцип заключается в том, что каждый структурный уровень развивается по собственному закону, отличному от законов развития элементов системы. Понять законы, действующие на структурном уровне можно изучая развитие именно этого структурного уровня. Например, в русловых процессах – насколько тщательно ни изучалось бы движение песчинок в реке, всё равно не возможно получить законы движения гряд, которые состоят из этого песка. Из законов движения донных гряд никаким образом не получишь схему развития речной излучины. Для того, чтобы понять причины образования какого-нибудь типа русловых процессов (например, русловой многорукавности) безрезультативно изучать именно этот тип русловых процессов и описывать закономерности, по которым развивается этот тип. Для нахождения причины образования любого типа необходимо рассматривать генезис сразу всех типов русловых процессов, перейти на следующий структурный уровень. В русловедение принцип эмерджентности внесла Н.С. Знаменская , опираясь на исследования Швебса в эрозиоведении . Другие принципы системного подхода использовались и ранее Н.Е. Кондратьевым . Принцип диссимметрии. Это руководящий принцип при поиске причины изучаемого явления. В.В. Митрофанов подробно описал применение этого принципа в разных отраслях науки . Принцип диссимметрии: “Если существует диссимметрия (разность, неравенство, отношение) между частями системы и обеспечивается взаимодействие между этими частями, то должен быть некий эффект”. Например: разность давлений приводит к ветру, разность потенциалов рождает электрический ток, разностью поверхностных натяжений при различной обработке поверхностей приводит к изгибу пластинки, дерево зацветает из-за возникновения тока соков при положительной разности температур между кроной и корнями, любое движение через диафрагму под действием разности давлений, работа двигателя под действием разности давлений в разных цилиндрах. Диссимметрия является удобным научным инструментом.
На основе принципа диссимметрии можно дать советы по поиску новых явлений и объяснению их причин: Если существует некая разность, то ищи производимый этой разностью эффект; Если есть некий эффект, и ты ищешь его причину, то ищи разность, именно она является причиной. Получается мощный рывок вперёд: знаешь, что искать. В русловедении разность между транспортирующей способностью потока (тем, что может транспортировать река) и поступлением наносов (тем, что приходится транспортировать реке), называемая относительной транспортирующей способностью потока, является причиной образования и существования различных типов русловых процессов – извилистых (меандрирующих), прямых и разветвлённых . При увеличении поступления наносов в реку, образуются условия к смене типа русловых процессов – выпрямлению реки и образованию внутрирусловых аллювиальных образований. При увеличении транспортирующей способности потока, например, при спрямлении излучин, река реагирует на изменение руслоформирующих факторов изменением морфологического облика, появлением извилистости русла. Наш маленький частный пример разности, являющейся причиной образования меандрирующих рек является частным случаем приведённого выше принципа диссимметрии. Эта частная формулировка гласит: “Если существует диссимметрия (разность, неравенство) между тем, что может делать (в самых разных значениях этого словосочетания) сам предмет, и тем, что заставляют делать (предлагают, приходится, нагружают) этот предмет, то результат будет представлять или некую извилистость (изгиб, волнистость, смятие) или разряжение (растяжение, разрыв)”. Примеры извилистости: транспортировка ткани, трещины, Гольфстрим, дым из трубы, кровеносные сосуды, человек в обществе, мозг, контракция Земли, ДНК, кишки, лёгкие, волосы у негров, змея, походка пьяного, занавеска на окне, дюны, барханы, волны Отсюда советы: Видишь такую специальную разность > ищи ту извилистость, к которой она приводит. Видишь любую извилистость > его причиной является разность между тем, что может, и тем, что приходится выполнять этому предмету. Возможно, что этой причиной можно объяснить существование и других извилистых (волнообразных) форм рельефа. “Яркие примеры их – дюны, барханы и эоловые гряды, подводные береговые валы, солифлюкционные натечные террасы, валы на поверхности лавовых, оползневых, курумовых, грязекаменных потоков, гряды на залесённых крутых склонах, морщины на теле грязекаменных глетчеров, изгибовые дислокации верхних слоёв литосферы в плейстоценовых областях катастрофических землетрясений, волны ряби на дне водоёмов” . Добавим: гряды, дюны, бары, побочни на дне рек. Такую извилистость лучше не называть словом “волна” в смысле колебательного движения, при котором частицы описывают замкнутые орбиты. “Волна” даже в значении переноса масс также имеет динамическую сущность. В перечисленных примерах извилистость есть скорее не процесс, а результат (относительно стабильный) некоего уже произошедшего события. Принцип диссимметрии эффективен при поиске причины рассматриваемого явления. Идею о разности как движущей силе природный явлений привлекательно распространить на все геоморфологические процессы.
Например: разность (между чем?) приводит к образованию гор, какая разность приводит к выравниванию поверхности и т.д. Принцип многофакторности или объединение альтернативных гипотез. Все явления в природе многофакторные. Действенным приёмом в познании существа природных явлений является объединение различных, пусть даже на первый взгляд противоположных гипотез о причинах рассматриваемого явления. Чаще бывает не “или-или”, а “и-и”. Например: 1) В XIX веке на основе теории Дюбуа о “влекущей силе” считалось, что по дну реки движется сплошной толстый слой песка с уменьшающейся скоростью вниз от слоя к слою. Эта теория была в XIX веке общепризнанна. На её основе проектировались все гидротехнические сооружения на реках. Но в 1911 году Край доказал с помощью опытов, что такая картина не имеет ничего общего с действительностью. Наносы двигаются не послойно, а скачкообразно, грядами. Вот две альтернативные, противоположные и, вроде бы, взаимоисключающие гипотезы. Теперь общеизвестно, что обе теории верны. При скоростях выше некоторого предела, песчаные волны разрушаются. Движение принимает массовый характер. 2) Второй пример по объединению альтернативных гипотез: французский врач Пуазейль изучал движение крови в венах. В 1841 году он опубликовал формулу (сопротивление пропорционально скорости течения в первой степени). Одновременно Дарси проектировал и строил водопровод. Он провёл свои знаменитые эксперименты по течению воды в трубах и выяснил, что сопротивление пропорционально квадрату скорости. Оба они были правы! Одни учёные повторяли эксперименты Пуазейля и доказывали, что он прав. Другие учёные доказывали правоту Дарси. Они исследовали два режима движения жидкости – ламинарное и турбулентное. В русловедении выделяются не сколько руслоформирующих факторов. Известно, что не только относительная транспортирующая способность потока является причиной формирования и существования различных типов русел. Руслоформирующими факторами также являются относительная затопляемость поймы, относительная ширина долины и др. Интересно, что перечисленные факторы являются отношениями, то есть тоже диссимметриями. Получается -мерный куб с осями, каждая из которых является руслоформирующим фактором. Существующие одномерные (линейные) Н.Е. Кондратьева или двумерные (табличные) Р.С. Чалова типизации русел являются проекциями -мерного куба на ограниченное количество осей. Ложная причина. При поиске причины любого явления нужно осторожно подходить к выбору способа нахождения определяющих факторов. Нельзя действовать по принципу: был фактор – было явление, нет фактора – нет явления, значит этот фактор и есть причина этого явления. Существует опасность принятия ложной причины за истинную. Это происходит в случаях, когда на изучаемое явление действуют несколько определяющих факторов. Один из них является порождающей причиной, другой фактор – пассивный, ограничивающий. Например, в гидроморфологической теории получилась ошибка в классификации типов русловых процессов . По отсутствию извилистых русел в относительно узких речных долинах (где извилистость не может проявиться из-за стесняющего действия близких бортов долин) был сделан ложный вывод, что причиной существования извилистых русел являются относительно широкие долины рек (где может свободно поместиться извилистая река).
Тот говорит удивленному Раскольникову: «Я вам сам назначил этот трактир, и никакого тут чуда не было, что вы прямо пришли; сам растолковал всю дорогу, рассказал место, где он стоит, и часы, в которые можно меня здесь застать. Помните?» — «Забыл», — отвечает Раскольникову. «Верю. Два раза я вам говорил. Адрес отчеканился у вас в памяти механически. Вы и повернули сюда механически, а между тем строго по адресу, сами того не зная. Я и говоря то вам тогда, не надеялся, что вы меня поняли». Мы уже рассказывали о работе подсознания во время сна. Интенсивная деятельность мозга, в том числе неосознаваемая, может вызывать и сновидения, проясняющие решение научной задачи, над которой человек думал днем. Особенно это вероятно в тех случаях, когда он думает над какой-то проблемой долгое время. Здесь нет ничего мистического. Вот что рассказал профессор А.А. Иностранцев о том, каким путем Д. И. Менделеев завершил свою работу над Периодической системой химических элементов. «Как-то я зашел к Д. И. Менделееву по какому-то делу и застал его в превосходном настроении духа; он даже шутил, что было крайней редкостью
2. По решению прикладных задач на языке FRED
3. Графы. решение практических задач с использованием графов (С++)
4. Решение оптимизационной задачи линейного программирования
5. Метод Алексея Юрьевича Виноградова для решения краевых задач
9. Решение транспортной задачи
10. План-конспект урока Математическое моделирование при решении экологических задач
11. Алгоритмы декомпозиции и перебора L-классов для решения некоторых задач размещения
12. О некоторых трудностях, возникающих при решении геометрических задач
13. Способ устойчивого решения неустойчивых задач и его алгоритм
15. Нечеткая логика при решении криминологических задач
16. Алгоритм решения обратной задачи вихретокового контроля (ВТК)
17. Принятие проектных решений в задачах производственного и операционного менеджмента
18. Решение многокритериальной задачи линейного програмирования
20. Использование языка программирования Visual Basic для решения математических задач
21. Математическое моделирование при решении экологических задач
25. Решение краевых задач в среде виртуальной гибридной машины
26. Решение математических задач средствами Excel
27. Решение прикладных задач методом дихотомии
28. Решение транспортной задачи линейного программирования в среде MS Excel
29. Решение экономических задач программными методами
30. Аналитический метод в решении планиметрических задач
31. Методы решения краевых задач, в том числе "жестких" краевых задач
32. Выполнение ветеринарных мероприятий, направленных на решение основной задачи ветеринарии
33. Методика обучения решению сюжетных задач в курсе математики 5-6 классов
36. Актуализация разного типа знаний при решении психологических задач
37. Педагогическая деятельность. Решение педагогических задач
41. Использование электронных таблиц MS EXCEL для решения экономических задач. Финансовый анализ в Excel
42. Оптимизационные методы решения экономических задач
43. Разработка программных средств анализа графика функции и решение оптимизационных задач
44. Решение транспортных задач
45. Методы решения транспортных задач
46. Задачи по семейному праву /условие-вопрос-решение/
48. 10 задач с решениями программированием на Паскале
50. Решение задач - методы спуска
51. Решение задач линейного программирования
52. Решение задач линейной оптимизации симплекс – методом
53. Решение задач на построение сечений в многогранниках методом следов
57. Формулы для решения задач по экономике предприятия
58. Создание программных продуктов для решения задач
59. Линейное программирование: постановка задач и графическое решение
60. Решение задач линейной оптимизации симплекс – методом
61. Решение задач с помощью ортогонального проектирования
62. Применение движений к решению задач
64. Пример решения задачи по разделу «Переходные процессы»
65. Дидактический материал для организации решения задач с педагогически запущенными детьми
66. Обучение общим методам решения задач
67. Структура и динамика процессов решения задач
69. От решения задач к механизмам трансляции деятельности
73. Задачи по экономике с решениями
74. Кадровый потенциал научно-производственной сферы ОПК России: проблемы и решения
75. Постановка и разработка алгоритма решения задачи Учёт основных средств
76. Опыт применения сейсморазведки ОГТ для решения инженерно-геологических задач
77. Применение спектральной сейсморазведки для решения задач инженерной геологии
78. Решение задачи одномерной упаковки с помощью параллельного генетического алго-ритма
79. Задачи по моделированию с решениями
80. Линейное программирование: решение задач графическим способом
81. Решение задачи о кратчайшем маршруте
82. Построение математических моделей при решении задач оптимизации
84. Решение задач по бухгалтерскому учету и аудиту
89. Подготовка и решение на ПК задач с разветвлением
90. Применение встроенных функций табличного редактора excel для решения прикладных статистических задач
91. Программирование решения задач
92. Реализация на ЭВМ решения задачи оптимальной политики замены оборудования
93. Решение задач линейного программирования
94. Решение задач линейного программирования симплекс методом
95. Решение задач моделирования и оптимизации с помощью программ Excel и Mathcad
96. Решение задач оптимизации бизнес-процессов с использованием прикладных программ
97. Решение задач с помощью современых компьютерных технологий
98. Решение задачи линейного программирования графическим методом
99. Решение задачи с помощью математической модели и средств MS Excel