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数学是结果量化的工具 数学是思维方法的应用 数学是研究创新的钥匙 数学是科学发展的基础

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内容介绍

数学模型研究可以分为两大方面：定性和定量的，要定性地研究，提出的问题是：“发生了什么？或者发生了没有？”要定量地研究，提出的问题是“发生了多少？或者它如何发生的？”前者是对问题的动态周期、特征和趋势进行了定性的描述，而后者是对问题的机制、原理、起因进行了定量化的解释。然而，生物学中有许多实验问题与建立模型并不是直接相关的。于是，通过分析、比较、计算和应用各种数学方法，建立反映实际的且具有意义的仿真模型。 生态数学模型的特点是： （1）综合考虑各种生态因子的影响。 （2）定量化描述生态过程，阐明生态机制和规律。 （3）能够动态地模拟和预测自然发展状况。 生态数学模型的功能是： （1）建造模型的尝试常有助于精确判定所缺乏的知识和数据，对于生物和环境有进一步的定量了解。 （2）模型的建立过程能产生新的想法和实验方法，并缩减实验的数量，对选择假设有所取舍，完善实验设计。 （3）与传统的方法相比，模型常能更好地使用越来越精确的数据，从生态的不同方面所取得的材料集中在一起，得出统一的概念。 模型研究要特别注意： （1）模型的适用范围：时间尺度、空间距离、海域大小、参数范围。例如，不能用每月个别发生的生态现象来检测1年跨度的调查数据所做的模型。又如用不常发生的赤潮的赤潮模型来解释经常发生的一般生态现象。因此，模型的适用范围一定要清楚。 （2）模型的形式是非常重要的，它揭示内在的性质和本质的规律，来解释生态现象的机制和生态环境的内在联系。因此，重要的是要研究模型的形式，而不是参数，参数是说明尺度、大小、范围而已。 （3）模型的可靠性。由于模型的参数一般是从实测数据得到的，它的可靠性非常重要：赵需要通过统计学来检测。只有可靠性得到保证，才能用模型说明实际的生态问题。 （4）解决生态问题时，所提出的观点，不仅从数学模型支持这一观点，还要从生态现象、生态环境等各方面的事实来支持这一观点。

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精彩书摘

港湾淤泥质海岸的岸线变化数值模拟 1 背景 一线模型中假定，海岸剖面始终处于平衡，并且只在一定深度范围内变动。剖面的平衡并不单纯与波浪作用有关，其变动厚度可以涉及多种物理现象。这些基本假定和认识同样适用于动态平衡的淤泥质海岸。 淤泥质海岸滩坡较缓，岸线位置受潮汐影响变动较大；但是，若将随潮变动的各动力因子均用平均海面情况予以反映，则可以采用平均海面与滩面的交线作为模拟岸线。这实际上，假定各种潮位情况下输沙对剖面的净贡献均发生于平均海面的条件之下。鉴于岸线模拟所采用的平衡剖面一般将泥沙长期（数年至数十年）有效运动范围包括在内，同时，岸线进退是以岸线单元楔块内沿岸进出沙量的对比来衡量的，这一假定是可以接受的。在这一岸线定义下，所涉及的野鸭山岸段，平均破波线正好位于实际潮滩波浪作用较强烈、浪蚀坑洼发育的部位，也表明了定义的合理性。 2 公式 岸线变化模拟只考虑沿岸输沙。一般而言，淤泥质海岸线附近（尤其在破波带内）的泥沙运动是以悬移质为主的，并由破波沿岸流沿岸输运。这在研究区内濒临潮汐通道的港湾淤泥质海岸的动力条件分析中可得到印证。

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风环流对湖泊环流影响的数学模型 海冰模式化基本方程 港湾淤泥质海岸的岸线变化数值模拟 年平均海流热量输送的基本状况 功率谱估计公式 赤潮生态动力学模型 贝类的摄食率和滤除率 重磁异常反演式及B样条函数解积分方程 平均蛋白质增量计算公式 ADCP测量悬沙浓度的理论基础 星湖水质模型 海流矢量合成 风遥感资料的提取方法 海面风速微波散射Phillips算法模式 渤海开边界潮汐的伴随法反演模型 海洋子区域中涡区域的确定公式 海洋中某一断面的体积和热、盐输运公式 热带太平洋小波的分析方法 海面、悬浮泥沙分别与海面光谱反射率的联系 落潮干道垂线平均流速和推移质输运的计算 黄、渤海泥质沉积区现代沉积速率 渤海水文和气象状况的长期变化及其相互关系 春季南海北部上混合层的数值模拟 黄河入海泥沙通量因素的统计关系 废黄河河口三角洲岸滩与水下地形横向蚀退计算模型及变化趋势 西太平洋暖池热含量及其耦合振荡 余流Ekman边界层和余流对数边界层 COD浓度分布的数值模拟 太平洋北赤道流区上层海洋的斜压2．5层模式 南海多维海洋资料非线性检测的方法原理 黄海冷水团热结构模型 乐清湾泥沙输送的数值模拟 SAXS与表面分形 南海环流的一个约化模式 千里崖海域真光层光衰减 砾石沉积物转动角的实验室测量 牙鲆的种群结构 海-陆风速比值简化模式 污染羽流运动路径和宽度的计算 湖泊水库湖流模拟系统 TOR方法 Pope-Shepherd多世代解析法 渤海海湾浅水潮波和污染物扩散方程 示踪砂漂移速度 结冰海区溢油行为数值模拟 估值类数据同化方法中背景场的确定——三维可分离的情况 罗源湾全日潮汐和潮流数值计算 温度对两种饵料金藻保存效果影响研究中脂肪酸的定量分析 ECOMSED模型模拟磨刀门整治前后水动力场 刺参日摄食率、日瞬时生长率及吸收效率的计算 室内模拟添加氮对海水溶解无机碳体系的影响 浮游植物叶绿素a含量简易测定方法 西施舌肉营养价值评价方法 基于阶跃函数的红树林凋落物变化模型 海水垂直运动中的状态研究 海洋大气系统的热量收支模式及海面热量收支各分量的计算公式 东海群系带鱼资源估算的计算公式 正、反向磁化情况下均匀斜磁化的矩形条板组合体引起的磁异常计算公式 杭州湾北岸潮滩波浪的统计分布 海洋卫星定位中闭合差的计算及校正 东海沉积物间隙水中硅酸盐和硫酸盐的“扩散-平流—反应”模式 辽东湾斑海豹历史种群数量的估算公式 不依赖天气预报具有一定预报时效的风暴潮预报式 长江口南支河床质运动的表达式 底部边界层颗粒态物质迁移的描述方程 海浪雷达回波方程 南黄海海底地形趋势面分析方法 膜浓度差电池原理 热带环境场与副热带高压活动的遥相关分析模式 偏心海链藻的形态变异率 砷对浮游植物活性点抑制模式的关系式 肠道荧光法测定大磷虾肠道色素、排空率及摄食率的计算公式 沉积物粒度分布的拟合曲线——对数双曲线分布 环渤海区域大气水分平衡方程及其分量的计算公式 反演大气动力系统与中小尺度天气预报 欧式距离公式在中国银鲈属鱼种分类中的应用 五阶Stokes波参数的计算 变差函数与交叉变差函数 黄河水下三角洲表层沉积物对应分析 地球流体中有限振幅波解的一般形式 虾塘养殖中有机质自身污染速率计算公式 直接滴定法测定鱼油中的酸价 冬季青岛-石岛近海中尺度涡旋数值模拟 赤道海洋波动弱非线性动力学系统分析 溢油“指纹”的判别方法 双壳贝类同化率的计算 海岸带系统的可持续性指标 水声通信仪换能器参数计算 微型电子湿度计的参数计算 沉积物中分子扩散系数的测定 自回归模型在预报黄渤海的底层水温的应用 海表热通量的整体计算公式 三维荧光谱特征参量 sAR对南沙群岛暗礁的成像 二端员组分混合物的化学组成 非匀质波场波向响应模式 海浪方向谱阵列资料实例分析 海浪外观波数谱与谱宽度最优确定 台湾海峡M2分潮的三维数值模拟 波高分布解析形式 沉积速率和地质年代测定法 离水辐亮度估算黄海透明度 渤海埕北海域风暴潮的数值模拟 渤海及黄海北部年极值冰厚概率分布的统计分析 高度计大气湿度校正的方法 桶形基础负压沉贯渗流场有限元法 悬浮粒子Stem电位的测定原理和方法

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