地學(xué)建模

　　本書(shū)介紹了地學(xué)諸學(xué)科（地理學(xué)、地質(zhì)學(xué)、大氣科學(xué)、環(huán)境科學(xué)等）在實(shí)際研究中常用的穩(wěn)定性基本理論、人（蟲(chóng)）口—資源—環(huán)境動(dòng)力模型、時(shí)間序列建模、地學(xué)規(guī)劃、決策與優(yōu)化模式、地學(xué)現(xiàn)象的空間統(tǒng)計(jì)分析與建模，以及統(tǒng)計(jì)—?jiǎng)恿?，同時(shí)還介紹了這些理論和模式在地學(xué)研究中的應(yīng)用實(shí)例。本書(shū)內(nèi)容全面，論述透徹，方法嚴(yán)謹(jǐn)。在內(nèi)容的敘述上力求做到深入淺出，易于讀者掌握和應(yīng)用。本書(shū)適合地學(xué)類(lèi)各學(xué)科、各專(zhuān)業(yè)的本科學(xué)生。也可作為地學(xué)類(lèi)各學(xué)科的研究生和教師科研參考書(shū)和工具書(shū)。本書(shū)前言近幾十年來(lái)，隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，特別是電子計(jì)算機(jī)的誕生和不斷完善，數(shù)學(xué)的應(yīng)用已不再局限于物理、天文學(xué)等傳統(tǒng)領(lǐng)域，地球科學(xué)、生態(tài)科學(xué)、環(huán)境科學(xué)，信息科學(xué)甚至哲學(xué)、醫(yī)學(xué)、經(jīng)濟(jì)學(xué)等一些非理工科學(xué)科和一些交叉學(xué)科都提出了大量有待進(jìn)行定量分析和定量預(yù)測(cè)的實(shí)際研究課題。要解決這些實(shí)際問(wèn)題，十分關(guān)鍵而又十分困難的一步就是要建立恰當(dāng)?shù)臄?shù)學(xué)模型。1974年世界氣象組織（WMO）和國(guó)際科學(xué)聯(lián)盟理事會(huì)（ICSU）在瑞典聯(lián)合召開(kāi)了國(guó)際討論會(huì)，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(gè)非常復(fù)雜的整體，并由此延伸了地球系統(tǒng)的科學(xué)概念，明確了地球科學(xué)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(guān)的物理過(guò)程、化學(xué)過(guò)程和生物過(guò)程為研究對(duì)象。從而開(kāi)始了全球多學(xué)科合作的共同研究。地學(xué)研究的主要對(duì)象是人類(lèi)賴(lài)以生存、生活和影響所及的地球系統(tǒng)。很顯然，地學(xué)的發(fā)展是要受到數(shù)學(xué)、物理學(xué)發(fā)展水平的制約和推動(dòng)，在數(shù)學(xué)和非線性科學(xué)取得重大發(fā)展的背景下，我們應(yīng)該也有必要將數(shù)學(xué)、非線性科學(xué)、和地理科學(xué)結(jié)合起來(lái)，從而開(kāi)辟地學(xué)的新領(lǐng)域。有關(guān)數(shù)學(xué)建模的書(shū)已出版了不少。但在實(shí)際教學(xué)中，我們發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有的有關(guān)數(shù)學(xué)建模的教材不是數(shù)學(xué)太難就是有關(guān)地學(xué)的應(yīng)用太少了，而且內(nèi)容也過(guò)于陳舊。為了加強(qiáng)地學(xué)研究的手段，從表現(xiàn)研究拓寬到數(shù)理分析，并適應(yīng)當(dāng)前地學(xué)研究的機(jī)理化和模式化，我們?cè)谀暇煼洞髮W(xué)地理科學(xué)學(xué)院開(kāi)設(shè)了地學(xué)建模，并編寫(xiě)了講義。在兩年的教學(xué)中，該講義不僅受到地理科學(xué)學(xué)院師生的歡迎，還受到地學(xué)其它學(xué)科的有關(guān)師生的歡迎?？紤]到地學(xué)不同學(xué)科之間的通融性，我們?cè)谠兄v義的基礎(chǔ)上補(bǔ)充了一些非地理學(xué)科的應(yīng)用例子，并將書(shū)名定為地學(xué)建模。該書(shū)有兩個(gè)特點(diǎn)：一是充分考慮到地學(xué)類(lèi)學(xué)生的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)；二是講究實(shí)用性。其中有一些內(nèi)容是作者近年來(lái)的研究成果，做到融教、學(xué)、研、用為一體。編寫(xiě)此書(shū)的目的是希望提高來(lái)自環(huán)境科學(xué)、生態(tài)資源科學(xué)和地學(xué)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(shū)共七章，其中第一、第二和第五章由林振山編寫(xiě)，第三和第四章由衷林旺編寫(xiě)，第六、第七章由吳得安編寫(xiě)。全書(shū)由林振山修改定稿。管衛(wèi)華、齊相貞、劉會(huì)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(dāng)之處，敬請(qǐng)讀者不吝賜教，不勝感激。有必要指出，本書(shū)是教材而不是學(xué)術(shù)專(zhuān)著，本書(shū)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(xiàn)里一一列出，望有關(guān)的作者見(jiàn)諒。在本書(shū)的撰寫(xiě)過(guò)程中，得到了劉澤純先生、沙潤(rùn)教授以及南京師范大學(xué)教務(wù)處有關(guān)領(lǐng)導(dǎo)的大力支持。謹(jǐn)此，作者向他們表示衷心的感謝。本書(shū)是南京師范大學(xué)重點(diǎn)規(guī)劃教材，由國(guó)家“21l”工程重大項(xiàng)目“不同時(shí)空尺度環(huán)境演變和生態(tài)建設(shè)”、江蘇省“333工程”和南京師范大學(xué)聯(lián)合資助出版。特此說(shuō)明。

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