9 червня 2013 р.

Морфологія флювіальних утворень та механізми відбору у флювіальному процесі

Інтерес до проблеми розвитку і функціонування флювіальних мереж та просування ярів, що відновляється останнім часом, спонукав нас поставити цю статтю 2003 року. Цією проблемою Олекса Ковальов почав займатися на початку 1980-х років у зв’язку з дослідженням селевих процесів на території Великого Кавказу, а з 1997 року ці дослідження були розширені і в них прийняли участь кілька молодих дослідників. Деякі результати і ідеї і на сьогодні є новими.


УДК 551. 8
Ковальов О.П., Хріпко О.І. 

        Автори поставили собі за мету дати відповідь на питання, чи відображаються в структурі денної поверхні, пов’язаної з флювіацією, характеристики, притаманні інформаційній машині. Така мета зумовила необхідність вирішення наступних задач: 1) підібрати патерни, що містять флювіогенні структури; 2) за допомогою визначених методів аналізу цих структур виділити інформацію, яка б давала відповідь на поставлене питання.
Почнемо з того, що вже сам потік можна розглядати як процес, що обробляє інформацію відносно зовнішнього середовища (поверхні, по якій він рухається), та внутрішніх режимів. Він породжує безліч різноманітних режимів, в тому числі пов’язаних з вміщенням частинок ґрунту. Тертя, яке виникає між потоком і поверхнею, по якій він рухається, також може привести до виникнення коливань з різними характеристиками. Більше того, потік має постійно “обчислювати” ситуацію. Отже, він вже сам по собі є інформаційною машиною. Водночас він обстежує внутрішній простір динамічних режимів і відслідковує характер тієї поверхні, по якій він рухається. Розглянемо механізми такої поведінки.
Почнемо з ідеальної нахиленої поверхні, по якій рухається площинний потік. Розіб’ємо шар води на окремі елементарні чарунки впоперек руху потоку. При постійній витраті потік на вході і на виході кожної такої чарунки буде однаковим. Течія буде ламінарною, направленою в напрямку  зниження поверхні. В такій ситуації відсутня можливість утворення ерозійних ритвин і, відповідно, інформації. Але якщо поступово нарощувати витрати потоку вниз по схилу, як це  показано в роботі [1], різниця тиску, яка визначає швидкість руху, буде зростати від верхніх чарунок до нижніх. Коли швидкість течії досягне критичного значення, при певній глибині потоку ламінарний режим втратить сталість і потік перейде у турбулентний режим. Виникне ситуація, яка спостерігається у відомому експерименті Тейлора. Це означає, що траєкторії сусідніх водних струмів будуть експоненційно розходитись аж до мінімально можливих струмочків, які ще можуть утворювати вихори (обмеження розмірів зумовлені в’язкістю). Між вихорами мають виникати області зниженого тиску, що породжує асиметрію потоку. Потік починає пульсувати, і така пульсація є нерегулярною. Такий рух є хаотичним. Хвилі хаосу блукають у просторі потоку, “обстежуючи” його, посилюючи потік там, де для цього випадково виникають сприятливі умови. Векторне поле у латеральній площині втрачає локальну відповідність вектору градієнту схилу. А це вже означає, що потік став несталим, бо між окремими чарунками та їх кластерами будуть утворюватись різності потенціалів тиску. Локальне збільшення глибини водного шару може привести до порушення сталості у вертикальній площині. Сталість ламінарного потоку повністю руйнується. Виникає турбулентність, яка веде до все більшого подрібнення фазового простору, що збільшує розв’язуючу спроможність потоку як інформаційної машини. Ми маємо приклад, коли за допомогою простої (одноманітної в генетичному і речовинному плані) апаратурної реалізації система може “вирішувати” задачу руху у складному середовищі. Саме це суттєво збільшує імовірність початку ерозії.
Серед флювіогенних структур найбільш розповсюдженими є поодинокі ерозійні борозни і вимоїни, яруги, русла річок та флювіальні басейни як цілісні утворення самих різних масштабних рівнів. Враховуючи те, що деякі з цих структур автори вже обговорювали у публікаціях (наприклад [2]), в даній статті більшу увагу приділимо розгляду нових методів відображення динаміки потоку в створених ним морфологічних утвореннях і відбору потоком інформації як пошуку певного оптимального варіанту його розміщення і транзиту стоку. Розгляд почнемо з окремих ерозійних каналів. На рис. 1 показаний приклад такого каналу, та способи його аналізу і відображення. Даний ерозійний вріз сформувався на лісовій просіці в умовах різної крутизни базової поверхні. Верхня частина каналу сформувалася на ділянці з кутом нахилу приблизно 7°, а нижня частина - на ділянці з кутом нахилу приблизно 12°.
 Вихідним положенням нашого дослідження є твердження, що морфологія є застиглою динамікою системи. Різні варіанти аналізу мають за мету виявлення головних особливостей динаміки потоку, закріпленої у морфології каналу. Так, фазовий портрет відхилень положення каналу від значень апроксимаційної функції, побудований у полярній системі координат (рис. 1в), демонструє наявність аперіодичних коливань з присутністю хаосу. Третій диференціал, зміну якого вздовж каналу показано на рис. 1г, дозволяє виділити області „ламінарного” та „турбулентного” руху. Графік відбиває наявність циклу: ділянки з малими відхиленнями змінюються такими, що відзначаються значними амплітудами коливань. Складається враження, що потік, пристосувавшись до умов руху, знову виходить із сталого режиму і починає відслідковувати (для цього і потрібен хаос) інші режими під впливом мінливого середовища. Це можна розглядати як свого роду фазові переходи потоку. Слід звернути увагу на те, що в межах частини каналу на ділянці з більшим ухилом хаотичні режими породжуються приблизно вдвічі частіше і їх амплітуда збільшується. Саме цей факт відображає структура карт щільності фазових портретів для цих частин каналу (рис. 1е). Для ділянки з меншим ухилом поверхні фазовий портрет більш “зібраний”, а для частини з більшим ухилом поверхні він дещо “розплесканий”. В той  же час коефіцієнт кореляції між ними дорівнює 0,99. Спектр Фур’є, показаний на рис. 1д, дозволяє виділити головні частоти, які вносять найбільший вклад в коливання положення каналу. Він демонструє наявність кількох виражених максимумів, один з


   Рис. 1. Ерозійний канал та способи аналізу його морфології: а – дві частини каналу, об’єднані в один, б – апроксимація конфігурації каналу в плані поліномом високого ступеню, в – фазовий портрет “особистих” рухів (відхилень від значень апроксимаційної функції), г – третій диференціал, д – спектр Фур’є, е – карти щільності фазових портретів для верхньої (зліва) частини каналу на ділянці з кутом нахилу приблизно 70 і нижньої (справа) частини каналу на ділянці з кутом нахилу приблизно 120, ж – апроксимації ширини (з великою амплітудою) і глибини (з малою амплітудою) каналу синусоїдальними функціями.

яких суттєво виділяється.

На рис. 2 показано відношення ширини до глибини нижньої частини досліджуваного каналу (з більшим ухилом). І тут добре простежується динаміка, яка містить релаксаційні коливання, на які накладаються аперіодичні коливання з різною амплітудою. Нарешті, синусоїдальна апроксимація (рис. 1ж) демонструє головні гармоніки для ширини і глибини. Видно, що ширина каналу має більшу амплітуду, що є додатковим ступенем вільності потоку у відстеженні режимів руху. Чітко видно суттєве збільшення частоти при переході до ділянки з більшим ухилом поверхні. Всі ці різновиди коливань свідчать про внутрішню активність потоку, що є обов’язковим для систем, які здійснюють адаптивний пошук.



Рис. 2. Відношення ширини до глибини вздовж нижньої частини ерозійного каналу, показаного на рис. 1.

Тепер розглянемо питання, яким чином розміри каналів і особливості підстилаючої поверхні впливають на характер їх морфології. На рис. 3 показані фазові портрети траєкторії, ширини і глибини трьох каналів. У верхньому ряду – канал з постійним водотоком і шириною біля 0,5 м (довжина близько 48 м), в середньому – канал з шириною біля 0,12 м, створений тимчасовим водотоком на насипному ґрунті (довжина каналу 9,6 м), в нижньому ряду – канал довжиною 8 м і шириною біля 0,25 м, який утворився на ущільненій поверхні лісової просіки. Фазові портрети побудовані на основі відносних прирощень відповідних морфологічних характеристик каналів по довжині та їх диференціалів. Всі фазові портрети мають вигляд клубків. У всіх випадках найбільшою варіабельністю відзначаються фазові портрети ширини, потім іде траєкторія руху, для глибини характерна найбільша скупченість фазових портретів, тобто це найбільш стала характеристика. Збільшена “пухкість” каналу, що утворився на насипному ґрунті (всередині), свідчить про те, що динаміка відповідного водного потоку є найбільш несталою.


Рис. 3. Фазові портрети траєкторії (лівий стовпчик), ширини (середній стовпчик) і глибини (правий стовпчик) трьох каналів (пояснення в тексті).

Флювіальна мережа. Тепер розглянемо структуру флювіальної мережі і особливості її реакції на зовнішні впливи. Для розгляду цього питання були використані матеріали з роботи [3]. Ми розглянули питання про режим формування головного каналу по відношенню до басейноутворюючого простору (у даному випадку це штучний лоток з насипаним ґрунтом). Був проаналізований рух вздовж поперечної координати точки витоку та кінцевої точки (рис. 4). На лівому графіку показано їх сполучений рух: видно коливання та поступовий вихід в центральну частину лотка (значення координати 0,5). На правому графіку показано зміну значень коефіцієнту кореляції, яка демонструє релаксаційні  коливання з затухаючою амплітудою. Ми маємо приклад руху пошуку   оптимального розташування. Цю активність відбивають і диференціали поперечної координати головного каналу (використані 3-ті диференціали для


Рис. 4. Положення витоку та устя головного каналу ерозійної мережі по десяти часових генераціях (лівий графік) та коефіцієнт кореляції між положенням витоку та устя (правий графік).

різних генерацій). Ці диференціали були апроксимовані поліноміальними функціями (рис. 5). Як приклади, наведені чотири з них. На всіх графіках видно збільшення частоти коливань у напрямку до точки росту каналу. Це дає змогу висунути гіпотезу, що в напрямку верхів’я відбувається відбір більш високочастотних коливань, що є необхідним для відтворення функції пошуку.


Рис. 5 Значення диференціалів поперечної координати головного каналу (точки) та їх апроксимація поліноміальною функцією (лінії).

Яруги і балки як системи переробки інформації. На цьому рівні механізми відбору і породження інформації суттєво інші. Здавалося б, що балки є сталими утвореннями, але, як виявляється, і тут є механізм дестабілізації. Це – ерозійні фронти, що один за одним повільно (після кожного випадку стоку) рухаються по дну балок. При досягненні верхів’я балки, вони вироджуються, локально збільшуючи денудаційний потенціал передового фронту. Але найбільш цікавими в цьому плані є яруги. Автори вже розглядали деякі питання їх просування в напрямку вододілу. Тут ми наводимо схему передового фронту яруги – її верхівя ( рис. 6).
     


Рис. 6. Диференціація поверхні верхів’я яруги: окремі ерозійні канали сходяться, що веде до зникнення вододілів між ними і утворення гладкої поверхні (“фокальної плями”).

Саме у верхівї відбувається визначення головного напрямку просування яруги. Всі інформаційні імпульси, які йдуть з боку поверхневого стоку, концентруються в області перед головним тальвегом (в зоні фокальної плями), звідкіля подається зворотній сигнал у вигляді хвиль регресії, які розповсюджуються по каналах стоку і морфологічно виражаються у вигляді окремих ерозійних врізів. Напрямки, які відрізняються найбільшими витратами,  стають, у порівнянні з сусідніми, більш заглибленими, що підвищує вірогідність просування відповідної частини фронту у цьому напрямку. Виникає пальчаста структура бровки яру. Отже, саме фокальна пляма організує відповідну частину поверхні і в морфологічному, і в функціональному плані.
Річковий басейн. Нарешті, розглянемо річковий басейн як цілісну структуру, що обробляє інформацію на всіх масштабних рівнях. Отже всі розглянуті і інші механізми діють саме у річковому басейні. Але тут зупинимось тільки на тих процесах, які діють на вищому масштабному рівні. Вони пов’язані з річками. В першу чергу нас цікавить наявність внутрішньої активності та її природа. На нашу думку, найважливішим в породженні внутрішньої активності річкової системи є механізм меандрування. Меандри, рухаючись хвилеподібно у межах заплави, підрізають круті схили долин і, відповідно, конуси виносу балок, які в інші періоди не мають зв’язку з річкою. Це веде до їх врізання і активізації, завдяки чому річковий басейн відстежує ситуацію в напрямку бокового руху. На рис. 7 показано приклад крутого схилу, підрізаного постійним водотоком штучного походження. Видно, що крутий схил долини на цій ділянці функціонує в режимі денудаційного фронту. За сприятливих умов він може дати початок притоку, що приведе до розширення басейну.


Рис. 7. Підрізаний меандруванням струмка схил, який слід розглядати як потенційний фронт, що може перетворитися в активний фронт і згодом дати розвиток регресивному розвитку притоку (Харків, парк ім. О. Горького). Фото О.І. Хріпко.
        
Автори також провели дослідження річок басейну Сіверського Донця. На рис. 8 показані частості питомих відхилень положення русел найбільших приток р. Сіверського Дінця від усередненої траєкторії, яка була отримана шляхом апроксимації обрисів положення кожного окремого русла в плані поліномом. В даному випадку лінія полінома розглядається нами як деяка стала складова реальної траєкторії, положення якої визначається впливом зовнішніх по відношенню до басейну факторів (тектонічною та геологічною будовою території, наявністю розломів і таке інше). Відхилення ж від цієї лінії можна розглядати як показник внутрішньої активності басейну.


Рис. 8. Частість питомих відхилень  положення   русел   від   усередненої траєкторії:
а – р. Сів. Донець нижче впадіння р. Мжи, б – р. Сів. Донець вище впадіння р. Мжи, в – р. Калитва, г – р. Берека.

На рисунку видно, що  для середньої і нижньої частин р. Сіверського Дінця (до впадіння р. Мжи) (рис. 8а), а також для деяких його приток – річок Оскіл, Деркул, Велика Кам’янка характерне розподілення частостей в межах усіх можливих значень відхилень, що є свідоцтвом існування різних динамічних режимів в межах цих басейнів. Для верхньої частини р. Сіверського Дінця (рис. 8б), а також для його приток – рік Айдар, Калитва (рис. 8в), Бистра, Уди, Торець, Лугань, Кундрючья, найбільші значення частостей сконцентровані в правій частині портретів, тобто в області максимальних відхилень. Це можна інтерпретувати як показник досить високої внутрішньої активності цих річкових систем, яка, породжуючи стани нестійкості, створює передумови для бокового просування басейну і відстеження ситуації в цьому напрямі. Суттєво відрізняється від інших портрет р. Береки (рис. 8г). Для неї більш характерні невеликі відхилення положення русла від усередненої траєкторії, що обумовило скупченість максимальних значень частостей в лівій частині портрету. Отже, це говорить про існування найбільш стабільних режимів у межах басейну цієї ріки.
Отже, проведене дослідження дозволяє зробити деякі висновки.
1.     Застосовані способи аналізу морфології флювіальних форм дають можливість виявити загальні особливості динаміки потоків, якими вони утворені.
2.     Проведені дослідження дозволили розкрити деякі механізми обробки та відбору інформації, які діють на різних масштабних рівнях в флювіальному басейні.

Список літератури:
1. Ковалёв А.П. Парагенез, секторность и развитие эрозионных систем на горных склонах: теоретические представления // Геоморфология. – М.: АН СССР, 1991, № 4. – С. 13 – 20.
2. Хрипко О.І., Бланкова О.А., Ковальов О.П. Деякі особливості реалізації інформаційних процесів у флювіальному басейні// Вісн. Харьк. нац. ун-ту. 2001.  № 521: Геологія – географія – екологія. С. 208-214.
3. Schumm Stanley A., Mosley M. Paul, Weaver William E. Experimental Fluvial Geomorphology. A Wiley-Interscience Publication. JOHN WILEY & SONS. New York Chichester Brisbane Toronto Singapore. – 413 p.


Ковальов О.П., Хрипко О.І.  Морфологія флювіальних утворень та механізми відбору у флювіальному процесі // Вісн. Харьк. нац. ун-ту. 2003. № 610 : Геологія – географія- екологія. С. 121 – 128.
Розглянуті різноманітні способи відображення динаміки потоку в створених ним морфологічних утвореннях і механізми обробки і відбору інформації, які діють на різних масштабних рівнях у флювіальному басейні.

Ковалев А.П., Хрипко Е.И. Морфология флювиальных образований и механизмы отбора в флювиальном процессе // Вестн. Харьк. нац. ун-та. 2003. № 610 : Геология – география – экология. С. 121 – 128.
Рассмотрены разнообразные способы отображения динамики потока в созданных им морфологических образованиях и механизмы обработки и отбора информации, действующие на разных масштабных уровнях в флювиальном бассейне.

Kovalyov O., Hripko O. Fluvial lumps morphology and selection mechanisms in the fluvial process // Vestnic of Kharkiv National University, 2003, № 610 : Geology – Geography – Ecology. – Pp. 121 – 128.
Various methods of stream reflection dynamics in its created morphological lumps and mechanisms of information treatment and selection, operating on different scale levels in a fluvial basin, are considered.


17 коментарів:

  1. Що це за "гуманітарщина"? Тепер це вважається наукове дослідження?
    1. Жодного нормального опису вихідних даних та методики. Складається враження, що щось дуже сильно приховують. Яким чином взагалі виноситься питання аналізу, не надаючи при цьому читачу можливість оцінити на чому будувався аналіз!?
    2. Рис. 1б - "поліном високого ступеню" - Що це за якісні показники: високий - низький? Давайте будемо у наукових дослідженнях вживати ще "хороший - поганий", "добрий - злий"!
    3. Яким чином розраховувався спектральний аналіз? Не має жодної інформації про структуру вибірки, яка вносилася в розрахунки. Боюсь, що в даному випадку взагалі не можна було використовувати класичний спектральний аналіз.
    4. Рис. 2 - З яких пір візуальне визначення являється наукою!? Такі релаксаційні коливання проведуть візуально 10 людей і всі криві будуть відрізнятися.
    Я вже не кажу про інше: а-ля шкала з коефіцієнтом кореляції більше 1, рекламу "шикарної" апроксимації та поліноміальної функції, без їх представлення і т.д.
    Вже б хоча б не використовували заголовок рубрики "Fundamental problems of geography" до такого наукового (чит. псевдонаукового) дослідження.

    ВідповістиВидалити
  2. Для початку потрібно представитись, а не ховатись за міфічним ім’ям. Чи серед київських географів анонімність у моді?
    До речі, ви не задаєте жодного запитання по суті дослідження. Складається враження, що ви під прикриттям наукових запитань намагаєтесь хоч якось заспокоїти своє его та хоч чимось зачепити Ковальова.

    ВідповістиВидалити
  3. Ідея дослідження зрозуміла і питань не викликає. Натомість методика досліджень виклакає багато запитань, окільки по суті невідомою залишається методика ВСЬОГО дослідження. Є підозра на те, що використані види аналізу виконувались неправильно, тобто теоретичного вирішення не мали. В статті більшість показників якісні, а не кількісні і не мають фізичного змісту. Більше того, дуже підозрілим є факт приховування обов'язкових речей: порядку полінома, методу апроксимації, структури вибірки і т.д. Питання по суті: вкажіть методику, щоб можна було хоча б побудувати дискусію, оскільки на даний момент всі результати не можна вважати правильними (і скоріш за все такими не є, через жорстке порушення теоретичних умов).
    Я студент, який незадоволений станом наукових досліджень в країні. Після ознайомлення з більшістю статей кандидатів та докторів наук, слова "кандидати" та "доктори" потрібно писати в лапках. Дана стаття - яскравий тому приклад. Поки не отримаю диплом про вищу освіту, не маю наміру представлятися, оскільки в такому випадку я його не отримаю ніколи.

    ВідповістиВидалити
  4. І що означає: "Ви не задаєте питання по суті дослідження", якщо все взято із тексту статті? Чи використана методика і половина графіків не є складовими "суті" статті?
    Взагалі, навіщо тоді автори використовували методи аналізу, теорію яких вони не знають?

    ВідповістиВидалити
    Відповіді
    1. Вам не здається, що ви занадто "борзий" для студента який боїться представитись?

      Чомусь мені здається, що ви маєте відношення до Самойленка Віктора Миколайовича )))

      Якщо вам справді цікава методика і ви студент - ви ознайомились з роботами Олександра Павловича по цьому напрямку? І якщо ви студент, доведіть, що маєте компетенцію щоб ставити під сумнів дане дослідження - представитись і відкрийте доступ до свої напрацювань. Бо думка студента який не проводив наукових досліджень виглядає як пуста балаканина.

      Видалити
  5. Ви не дали відповідь на жодне з питань (елементарних) по статті і перейшли на рівень "ти хто такий?". Я почав дискусію, в процесі якої б Ви зрозуміли, що в мене і дослідження є, і рівень, щоб задавати такі питання. В даному випадку намагаєтесь "відморозитися" і переключитися на іншу тему.
    Це схоже на те, що Ви визнаєте помилки в статті і некомпетентність авторів. У іншому б випадку, автори б мене теоретично знищили.
    Чи, можливо, Ви притримуєтесь думки, що студент не має права ставити під сумнів рівень знань людей зі званням, навіть якщо всі питання задано правильно і логічно?
    Відношення до авторів я не маю ніякого і потрапив на сайт через посилання мого знайомого. Я можу не з'являтися більше на цьому сайті, все рівно тут говорять не про дослідження, а про вияснення особистісних стосунків. Дякую, що хоч надрукували повідомлення.
    P.S. Я ще й не чіпав такий показник, як індекс цитування. Із тих публікацій, що я знайшов можу стверджувати, що він мало відрізняється від 0. Мовчу вже про Scopus.

    ВідповістиВидалити
    Відповіді
    1. Думаю автори дадуть відповідь, якщо вважатимуть це за необхідне.

      Мене цікавить інше - анонімний студент ставить усе під сумнів при цьому ніяк не аргументуючи свою позицію, і не показуючи як потрібно робити. Про яку дискусію йдеться?
      Це елементарне безкультур’я, це як не помити руки перед обідом. Якщо хочете вести дискусію розберіться у питанні, представтесь і без зайвих емоцій задавайте запитання по суті дослідження.

      Також рекомендую ознайомитись з принципами ведення дискусії – пірамідою Грема
      http://ovkgroup.umi.ru/poleznye_materialy/rassylka_maksima_il_yahova_megaplan/pravil_noe_vedenie_sporov_i_diskussij/

      Це звичайно якщо ви студент, а не представник пана Самойленка.

      Видалити
  6. Олекса Ковальов22 грудня 2014 р. о 16:50

    Не можу не подякувати пану Аноніму-Michael за спробу організувати дискусію. Але, як вірно помітив Микола, перш, ніж починати "дискусію", слід набути культуру дискусії. До речі, не плутайте мої відгуки і дискусію - відгуки не є дискусією, це - оцінка дисертацій. І я повністю погоджуюсь з Миколою, що Ви маєте відношення до пана Самойленка. Що стосується статті, яку Ви "розкритикували", вона опублікована у 2003 році, а на сайті знаходиться з травня 2013 року. Просто дивно, чому Ви не помічали її досі?
    Ці роботи велися в кінці 90-х - на початку 2000-х років, коли ми тільки опановували програми, тобто доволі давно. У цій статті відсутні теоретичні розробки, йдеться тільки про результати обробки емпіричних даних. До речі, далеко не все можна запакувати у вигляді теорії і відсутність теорії не означає, що розробка не є науковою. За великим рахунком, вся наука є емпіричною, а теорія нічого не доводить. Ваша вимога давати опис вихідних даних та методики не прийнятна для короткої статті. Що стосується ступеню полінома (високий) - йдеться про поліном 18-го ступеню (як я пам’ятаю). Спектральний аналіз виконувався за допомогою стандартної програми, що міститься у пакеті "Surfer". На інші зауваження ми дамо відповідь пізніше.

    ВідповістиВидалити
  7. Не маю жодного зв'язку ні з паном Самойленко, ні з паном Ковальовим, ні з паном/ні Хріпко. На сайт дав посилання знайомий (до речі з позитивної сторони). Але тут все не тільки не сподобалося, а й викликало обурення.
    Тепер до того, що не головне, але є в статті.
    1. Не бачу сенсу застосовувати поліноми таких порядків - значне ускладнення, що не сильно покращує точність.
    2. Стандартні програми (Surfer, Statistica) розраховують класичним спектральним аналізом.
    А тепер, що не сподобалося. Спектральний аналіз: F=Fm+сума(a*cos(nwt)+b*sin(nwt)). t - обов'язково повинно бути послідовним (без пропусків, застосування фільтрації і т.д.), якщо розрахунок проводиться класично. Амплітуди косинусів та синусів (a та b) класично розраховуються тільки у випадку послідовного t (в іншому випадку правильний розрахунок неможливий без апроксимації цих коефіцієнтів). Адже від них буде залежати чи правильно розраховані амплітуди та фази гармонік.
    Тепер питання: абсолютно не розумію, яким чином можна було сформувати послідові t працюючи з ерозійними каналами? Більш того, вважаю це неможливим. Тому й розрахунок програмними продуктами вважаю неправильним.

    ВідповістиВидалити
  8. Дивно чому звичайного студента так обурює цей сайт? Де у вас взялось скільки обурення у такому молодому віці?

    Ви можете не бачити сенсу, не розуміти, вважати це неможливим до схочу .... але в науці потрібно обґрунтовувати свою позицію, доводити її.

    І чекаємо від вас представлення та демонстрації своєї роботи. В іншому випадку дискусії не вийде. У такому форматі це моя остання відповідь.

    PS
    Не бійтесь, жоден з учасників спільноти немає жодного відношення до державної системи освіти, ніхто вас нищити не буде ))). Просто смішно чути такі заяви. Мабуть вас тримає щось інше.

    ВідповістиВидалити
  9. Олекса Ковальов23 грудня 2014 р. о 15:06

    1. Хочу подякувати пану студенту (якщо це так) «Michael» за зроблені акценти. А я думав, це сам пан Самойленко, кандидат технічних наук, який дивним чином захистив докторську за географічним напрямком. Науки технічної сфери точні, що базуються на відтворюваності експериментів і чітких методах аналізу результатів, що отримуються під час цих експериментів. В експериментальній області саме і має значення все те, про що пише «Michael» - наявність теоретичного підґрунтя, оцінка даних, опис методики тощо, які потрібні для підтвердження теоретичних посилок. В географії інша ситуація. Тут ситуація з використанням різних видів аналізу значно складніша, бо навіть збір матеріалу у польових умовах є достатньо складною проблемою: географи не мають справу з точними даним, більше того, ми тільки зараз почали наближатися до розуміння того, що має досліджувати географія. Ось і у нас теорії, як такої, не було, була думка, що динаміка потоку так чи інакше фіксується у морфології ерозійних каналів, отже цю морфологію можна використати для того, щоб отримати певні уявлення про цю динаміку. Це і було зроблено на основі стандартних програм, які ми на той час отримали. Отже, ми не могли водночас і глибоко знайомитись з методами (бо ми не маємо фізико-математичної освіти), і підбирати польові матеріали, і думати про їх оцінку, та і задача була іншою. Наша задача полягала у тому, щоб показати, які результати можна отримати, застосовуючи ці форми аналізу і програми. Мети ми досягли, все інше - дрібниці. Пан, думаю, не зовсім розуміє, що в географії в принципі не можна проводити експерименти з причини складності і нелабораторності її області дослідження, бо ситуація не відтворювана, як неможливо формалізувати і визначитись з параметрами. Але це не означає, що ми не можемо використовувати певні методи, нехай це й виглядає в очах представників «справжньої» науки не зовсім коректним. Початок завжди складний. Те, що там є коефіцієнт кореляції, більший за «1», у мене також тоді викликало запитання (результат був отриманий з використанням програми «CurveExpert»), але я думаю, що там — інший показник. Що стосується прийнятності «візуального визначення» у науковій сфері – там була задача показати, що такі релаксації взагалі мають місце, а не чітко визначити відповідну функцію. Відносно спектрального аналізу зауважу, що якщо цей метод є універсальним, то його застосування можливе і у випадку, у якому це було зроблено нами. До речі, це взагалі був перший досвід отримання таких результатів у сфері географії. Стосовно якісних характеристик можу сказати, що навіть Анрі Пуанкаре у роботі «Про науку» писав, що далеко не все можна виміряти, тому у багатьох наукових сферах користуються саме якісними шкалами. До речі, він же досліджував питання турбулентності, візуально спостерігаючи за гірськими потоками.

    2. Тепер коротко на адресу пана студента. Пане, Ви ще дуже молода і занадто амбіційна і самовпевнена людина. Якщо Ви висловлюєте невдоволення наукою в Україні, то робіть це у своїй сфері. Можу запевнити Вас, що якщо Вам прийшлося (з Вашими нинішніми уявленнями) працювати у сфері географії, ви не змогли б тут зробити і кроку – географія не є класичною наукою. І не варто відмовляти собі у задоволенні відвідувати наш сайт, навпаки, заходьте, бо географи багато десятиліть існували поза сферою критики представників «справжньої» (точної) науки. Контакти завжди корисні.

    Дуже коротко стосовно «Що це за "гуманітарщина"?». Невже Вам, як вченому, який ставить питання про стан науки в Україні, невідомо про тенденцію гуманітаризації наукової сфери? Але це вимагає від кожного бути самим собою, а не ховатися під клікухами. Ви пишете, що боїтесь, що Вас виженуть, тому Ви і ховаєтесь, тоді Ви – не боєць, а хлопчик, що працює із-за темного кутка.

    ВідповістиВидалити
  10. Хоча ми не цілком компетентні в математичній суті спектру Фур’є, але чудово розуміємо суть аналізу, що за результат отримуємо. До речі застосування математичних методів (що зашиті у програмні продукти) у вигляді сірого ящика є доволі популярним і продуктивним, особливо коли вони спеціально для цього розроблені (наприклад аналіз спектру Фур’є для дослідження поверхонь в програмі Surfer - http://www.goldensoftware.com/products/surfer). Головне розуміти, що ти робиш, розуміти суть дослідження, бо застосування крутого математичного апарату для дослідження міфічних утворень (наприклад ландшафт у класичному розумінні чи медико-соціо-геосистема – див. публікації на цьому сайті) навряд чи дасть результат.

    Але зрозуміло, що для дослідження об’єктів географічного рівні складності необхідні розвивати різноманітні компетенції, в тому числі й математичну.

    ВідповістиВидалити
    Відповіді
    1. Олекса Ковальов24 грудня 2014 р. о 16:02

      Повністю згоден з коментарем Миколи Ярового, в тому числі стосовно необхідності підвищення компетенції географів в області фізико-математичного напрямку. Але тут є проблемні моменти. В недалекому майбутньому географічна освіта має суттєво змінитися. Слід приділити увагу таким напрямкам, як теорія складності, адаптивні системи, комунікація тощо. Ще раз і ще раз: географія має вивчати вкрай складну область - географічне середовище, яке ми самі і формує, тобто ми не можемо обійтися без розуміння суті людини. Тоді скільки часу можна виділити на підняття компетенції в області математичних методів обробки даних, причому вкрай гостро стоїть питання, які дані слід вважати саме географічними.

      Видалити
  11. Я сам отримую географічну освіту, проте працюю в напрямку, який без фізико-математичного апарату не обходиться. Часто при помилковій методиці (або тієї, що викликає багато запитань), перегляд науковцями всього дослідження завершується ще до слів "Виклад основного матеріалу"; тому звик до дуже прискіпливого ставлення щодо методів.
    Моє бачення методики, яке доцільно в даному випадку полягає в наступному: інформацію взяту з поверхонь пов'язаних з флювіальними процесами можна дослідити на розподіли, причому як в загальному випадку, так і окремо за певний період в часі, по певній території тощо. В чому плюси: немає жорстких вимог щодо вибірок, набагато легший подальший опис (без складних розрухунків). Порівнявши для певних показників розподіли можна було б отримати корисні речі:
    1) на ділянках, де розподіли чітко співпадають, отримуюються чіткі інтервали показника, які є закономірними у будь-якому випадку і по суті є "законами природи". Їх надзвичайно легко виражати аналітично, потужні розрахунки відсутні.
    2) на ділянках, де розподіли відмінні, дуже гарно досліджувати вплив різних факторів, що можна вважати випадковими. Саме тут було б дуже гарно видно різницю у динаміці штучних потоків.
    3) отримуються аномалії, а це шлях до прогнозування.
    І ось тоді вже можна застосовувати весь набір аналізів, що були використані у цій статті; але не до всієї вибірки, а лише до певної її частини або до кожного з пунктів 1,2,3 окремо.
    Чому не подобається стаття та результат з цієї точки зору. Результат відносно розмитий, тобто на рівні "можна застосовувати і потрібно рухатися далі". Аналітичні вигляди динаміки потоків підозрюю складні (не можу зробити точний висновок із того, що є), і скоріш за все несуть похибки більші ніж можливо було отримати при більш правильному (на мою думку) підході (який я щойно описав). Адже набагато легше і точніше описувати не весь складний процес, а його окремі частини, які без проблем можна виділити при порівнянні розподілів.

    ВідповістиВидалити
  12. Незадоволення дослідженнями я висловлюю якраз у своїй сфері, і адресую не тільки Вам, тому й не хочу представлятися. Нехай це станеться пізніше, після отримання мною "незалежності". Я вважаю, що дослідник природи зобов'язаний враховувати якомога точніший апарат досліджень, або не використовувати його у випадку неповного врахування всіх "підводних каменів".

    ВідповістиВидалити
  13. Олекса Ковальов24 грудня 2014 р. о 16:34

    Знаєте, Michael, це все гарні загальні слова стосовно точності отримуваних даних. Збільшувати точність можна нескінченно, і кожного разу будуть знаходитись чергові розумні, які будуть ставити питання про точність і висловлювати сумнів стосовно можливості використання цих даних. Тут і справді виникає питання стосовно Вас: продемонструйте свої розробки, тоді розмова буде предметною. А критиканів у житті ми бачили багато.

    ВідповістиВидалити