РАЗРАБОТКА СИСТЕМЫ МОДЕЛИРОВАНИЯ ПОЧВЕННОГО ВОЗДУХА

Введение 3
1. Обзор существующей подходов решений задач 5
1.1. Мониторинг почвенного воздуха 5
1.1.1. Метод камер 8
1.1.2. Метод динамических камер 9
1.1.3. Микрометеорологические методы 10
1.2. Вычисление точности и достоверности измерений 13
1.2.1. Коэффициент детерминации 14
1.3. Обзор существующих решений 15
2. Анализ предметной области 20
2.2. Знания предметной области 20
3. Проектирование программной системы 28
3.1. Требования к программной системе 28
3.1.1. Пользовательские требования 28
3.1.2. Функциональные требования 28
3.2. Диаграмма использования 29
3.3. Сценарий использования программной системы 30
3.4. Пользовательские истории 31
3.5. Архитектурная контекстная диаграмма программной системы 32
3.6. Диаграмма перехода состояний 32
3.7. Проект интерфейса программной системы 33
4. Реализация и тестирование программной системы 34
4.1. Средство разработки 34
4.2. Описание тестовых ситуаций 36
4.3. Результаты тестирования 36
Заключение 38
Список литературы 39

Весь текст будет доступен после покупки

Среди многочисленных проявлений природы есть те, которые почти недосягаемы, неподвластны нашим чувствам и воображению. Они легки, неуловимы и непостоянны, находятся почти на гране материального бытия, но без них невозможно наше существование. Воздух – название одному из таких природных тел. Процессы дыхания, газообмена являются жизненно необходимыми для любых организмов. Для почвы как биокосного тела, истока и исхода жизни, эти процессы также имеют первостепенное значение, а воздух является одним из трех основных компонентов ее физического состава. Гармония, оптимальное соотношение воздуха, воды и твердых частиц в почве – залог ее физического плодородия.
Почвенный воздух – самый легкий и самый динамичный физический компонент почвы. В отличие от твердых частиц и воды его нельзя увидеть, нельзя осязать напрямую и лишь с помощью достаточно тонких и чувствительных приборов, специальных методов исследования можно осуществить его индикацию, определить состав и свойства. Однако пройдет совсем немного времени, и повторный анализ покажет, что состав и многие свойства почвенного воздуха изменились. И если характерное время подобных изменений для твердых частиц оценивается годами, столетиями, то для почвенного воздуха это дни, часы, а иногда и мгновения. Поэтому разовой информации о состоянии воздуха в почве недостаточно, и возникает необходимость постоянного, точного контроля его динамики.
Математическое моделирование природных процессов активно развивается во всех отраслях естествознания. Это связано с попытками осмысления и более глубокого познания природных процессов, возможностью их количественной характеристики, прогноза и управления природными процессами. Математическое моделирование не одно десятилетие используется при управлении водными ресурсами при мелиорации почв, прогнозах поведения наземных систем при засухах и во влажные периоды. Применяется оно и при расчетах изменения концентрации различных газов в атмосфере (в том числе, парниковых) для прогноза изменения планетарных климатических условий. В последнее время, количественные прогнозные модели являются обязательной частью программы использования агрохимикатов, так как их применение влияет не только на продуктивность сельскохозяйственных культур, но на здоровье населения и на биоту в целом.

Весь текст будет доступен после покупки

1. Обзор существующей подходов решений задач
В данной главе рассматриваются методы моделирования почвенного воздуха, вычисления достоверности и сравнительный анализ существующих решений.

1.1. Мониторинг почвенного воздуха
Согласно современным представлениям, увеличение концентрации парниковых газов в атмосфере, обусловленное в том числе антропогенной деятельностью, приводит к усилению парникового эффекта, вследствие чего постепенно повышается ее средняя глобальная температура. Климат Земли никогда не был постоянным. Даже при отсутствии антропогенного воздействия он заметно менялся. Наличие в атмосфере Земли парниковых газов естественного происхождения таких как Н2О, СО2, СН4, N2O и О3 обеспечивало существование парникового эффекта [13].
Под парниковым эффектом понимается поглощение атмосферой теплового излучения поверхности земли и переизлучение части этого поглощения обратно к земной поверхности, препятствуя тем самым потере потока этого излучения в мировое пространство. С увеличением содержания парниковых газов в атмосфере количество поглощенной ими тепловой радиации и, следовательно, переизлучаемой в направлении земной поверхности увеличивается, что в свою очередь, приводит к повышению температуры воздуха у поверхности земли [13, 14].

Весь текст будет доступен после покупки

1. Бумблис В.И. Практика и проблемы современного экологического мониторинга / В.И. Бумблис, Н.Н. Елькина, Ю.П. Переведенцев // Зеленая книга Республики Татарстан. – Казань: КГУ, 1993. – С. 118–129.
2. Глаголев М. В., Сабреков А. Ф., Казанцев В. С. Измерение газообмена на границе почва/атмосфера. – Томск: Издательство Томского государственного педагогического университета, 2010. – 96 с
3. Израэль Ю.А. Экология и контроль состояния природной среды / Ю.А. Израэль – М.: Гидрометеоиздат, 1984. – 560 с.
4. Математическое моделирование в почвоведении. Учебник.– М.: «ИП Маракушев А.Б.», 2016, – 377 с.
5. Метрология и стандартизация. Конспект лекций: Сост. Т.В. Селеткова. Пермь: ГБПОУ ПКТС, 2018 - 175 с.
6. Моделирование динамики органического вещества почв / А.В. Смагин. Н.Б. Садовникова, М.В. Смагина и др.- М.: Изд-воМГУ, 2001.- 120с.
7. Основы почвоведения : учебное пособие / Б.Ф. Пшеничников, Н.Ф. Пшеничникова, В.Г. Трегубова, А.В. Брикманс ; ответственный редактор Б.Ф. Пшеничников. – Владивосток : Изд-во Дальневост. федерал. ун-та, 2021. – 69 с.
8. Растворова О. Г. Физика почв: Практическое руководство. – Л.: Изд-во Ленингр. ун-та, 1983. – 196 с. 27.
9. Румшиский Л. З. Математическая обработка результатов эксперимента. – М.: Наука, 1971. – 192 с. 28.
10. Седунов Ю. С. (ред.). Атмосфера. – Л.: Гидрометеоиздат, 1991.
11. Смагин А.В. Газовая фаза почв. – М.:Изд-во МГУ, 2005. – 301 с.
12. Хргиан А. Х. Физика атмосферы. – М.: Гос. издат. физ.-мат. лит., 1958. –56 с. 35.

Весь текст будет доступен после покупки