地學建模

　　本書介紹了地學諸學科（地理學、地質(zhì)學、大氣科學、環(huán)境科學等）在實際研究中常用的穩(wěn)定性基本理論、人（蟲）口—資源—環(huán)境動力模型、時間序列建模、地學規(guī)劃、決策與優(yōu)化模式、地學現(xiàn)象的空間統(tǒng)計分析與建模，以及統(tǒng)計—動力建模，同時還介紹了這些理論和模式在地學研究中的應用實例。本書內(nèi)容全面，論述透徹，方法嚴謹。在內(nèi)容的敘述上力求做到深入淺出，易于讀者掌握和應用。本書適合地學類各學科、各專業(yè)的本科學生。也可作為地學類各學科的研究生和教師科研參考書和工具書。本書前言近幾十年來，隨著科學技術(shù)的進步，特別是電子計算機的誕生和不斷完善，數(shù)學的應用已不再局限于物理、天文學等傳統(tǒng)領域，地球科學、生態(tài)科學、環(huán)境科學，信息科學甚至哲學、醫(yī)學、經(jīng)濟學等一些非理工科學科和一些交叉學科都提出了大量有待進行定量分析和定量預測的實際研究課題。要解決這些實際問題，十分關鍵而又十分困難的一步就是要建立恰當?shù)臄?shù)學模型。1974年世界氣象組織（WMO）和國際科學聯(lián)盟理事會（ICSU）在瑞典聯(lián)合召開了國際討論會，明確提出了氣候系統(tǒng)由是水圈、大氣圈、冰雪圈、巖石圈、生物圈之間相互作用構(gòu)成的一個非常復雜的整體，并由此延伸了地球系統(tǒng)的科學概念，明確了地球科學是以水圈、大氣圈、冰雪圈、巖石圈、生物圈之間相互作用以及有關的物理過程、化學過程和生物過程為研究對象。從而開始了全球多學科合作的共同研究。地學研究的主要對象是人類賴以生存、生活和影響所及的地球系統(tǒng)。很顯然，地學的發(fā)展是要受到數(shù)學、物理學發(fā)展水平的制約和推動，在數(shù)學和非線性科學取得重大發(fā)展的背景下，我們應該也有必要將數(shù)學、非線性科學、和地理科學結(jié)合起來，從而開辟地學的新領域。有關數(shù)學建模的書已出版了不少。但在實際教學中，我們發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有的有關數(shù)學建模的教材不是數(shù)學太難就是有關地學的應用太少了，而且內(nèi)容也過于陳舊。為了加強地學研究的手段，從表現(xiàn)研究拓寬到數(shù)理分析，并適應當前地學研究的機理化和模式化，我們在南京師范大學地理科學學院開設了地學建模，并編寫了講義。在兩年的教學中，該講義不僅受到地理科學學院師生的歡迎，還受到地學其它學科的有關師生的歡迎?？紤]到地學不同學科之間的通融性，我們在原有講義的基礎上補充了一些非地理學科的應用例子，并將書名定為地學建模。該書有兩個特點：一是充分考慮到地學類學生的數(shù)學基礎；二是講究實用性。其中有一些內(nèi)容是作者近年來的研究成果，做到融教、學、研、用為一體。編寫此書的目的是希望提高來自環(huán)境科學、生態(tài)資源科學和地學的廣大本科生和研究生的數(shù)理演繹和量化研究的能力。本書共七章，其中第一、第二和第五章由林振山編寫，第三和第四章由衷林旺編寫，第六、第七章由吳得安編寫。全書由林振山修改定稿。管衛(wèi)華、齊相貞、劉會玉、謝正磊等研究生參加了校稿工作。由于編作者水平所限，難免有許多謬誤與不當之處，敬請讀者不吝賜教，不勝感激。有必要指出，本書是教材而不是學術(shù)專著，本書涉及到的許多建模方法和理論，均為前（他）人的成熟方法和理論，故未在參考文獻里一一列出，望有關的作者見諒。在本書的撰寫過程中，得到了劉澤純先生、沙潤教授以及南京師范大學教務處有關領導的大力支持。謹此，作者向他們表示衷心的感謝。本書是南京師范大學重點規(guī)劃教材，由國家“21l”工程重大項目“不同時空尺度環(huán)境演變和生態(tài)建設”、江蘇省“333工程”和南京師范大學聯(lián)合資助出版。特此說明。

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