Раздел

Экология

Название

СТРУКТУРООБРАЗОВАНИЕ УРБОЭКОСИСТЕМ КАК ПРОЦЕСС САМООРГАНИЗАЦИИ В АКТИВНЫХ СРЕДАХ

Авторы

А. Э. Сидорова, к. т. н, ст. научн. сотрудник Физического факультета МГУ им. М. В. Ломоносова, Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.,

Н.        Т. Левашова, к. ф.-м. н, доцент Физического факультета МГУ им. М. В. Ломоносова, Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.,

А. А. Мельникова, к. ф.-м. н, научн. сотрудник Физического факультета МГУ им. М. В. Ломоносова, Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.,

А.Е. Семина, студентка Физического факультета МГУ им. М. В. Ломоносова, Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.

Аннотация

Рассмотрены основные принципы структурообразования урбоэкосистем как сопряженных активных сред. В основе представленной модели лежит модифицированное авторами уравнение Фитц-Хью-Нагумо. На основании расчетов, сделанных по данным аэрофотосъемки городов ближнего Подмосковья, получены критерии формирования переходных зон между городами. Математическая модель и анализ реальных экосистем показали, что интенсивное увеличение численности и плотности населения в городах влечет за собой не только увеличение их площади, но, в первую очередь, уничтожение природной подсистемы за счет развития в пространстве и времени автоволнового фронта антропогенных процессов. Данный подход дает возможность разработки адекватной оценки антропогенных воздействий в возбудимой среде урбоэкосистем как сопряженных природных и антропогенных структур и направлен на выявление пороговых значений управляющих параметров в процессе образования мегаполисов.

Ключевые
слова

урбоэкосистемы, самоорганизация, активная среда, автоволны, структурообразование.

Библиографический список

1. Helbich M., Leitner M. Postuburban Spatial Evolution of Vienna’s Urban Fringe: Evidence from Point Process Modeling // Urban Geography. — 2010. — 31, 8. — P. 1100—1117.

2. Yorgos Y. Papageorgiou. Population density in a central-place system // Journal of Regional Sci-ence, June 2014. — V. 54. — Issue 3. — P. 450—461.

3. Vazl E., Arsanjani J. J. Predicting Urban Growth of the Greater Toronto Area — Coupling a Markov Cellular Automata with Document Meta-Analysis // Journal of Environmental Informatics. — 2015. — Jei 25 (2). — P. 71—80.

4. Frankhauser P. Fractal geometry of urban patterns and their morphogenesis // Discrete Dynamics in Nature and Society, 1998. — V. 2. — Issue 2. — P. 127—145.

5. Сидорова А. Э., Мухартова Ю. В., Яковенко Л. В. Урбоэкосистемы как суперпозиция со-пряженных активных сред // Вестник Московского университета. Серия 3. Физика Астро¬номия. — 2014. — № 5. — С. 29—35.

6. Сидорова А. Э., Левашова Н. Т., Мельникова А. А., Яковенко Л. В. Популяционная модель урбоэкосистем в представлениях активных сред // Биофизика. — 2015. — Т. 60. — Вып. 3. —

C. 574—582.

7. Савенко В. С. Геохимические аспекты устойчивого развития. М.: ГЕОС, 2003. — 180 с.

8. FitzHugh R. A. Impulses and physiological states in theoretical model of nerve membrane // Bio- phys. J. — 1961. — Issue 1. — P. 445—466.

9. Сидорова А. Э., Левашова Н. Т., Мельникова А. А., Твердислов В. А. Электромагнитное из-лучение как эффектор в системе активных сред урбоэкосистем / / Экология урбанизирован-ных территорий. — 2015. — № 3. — С. 6—11.

10.       Твердислов В. А., Сидорова А. Э., Яковенко Л. В. Биофизическая экология. Монография. — М.: УРСС КРАСАНДР. — 2011. — 544 с.

11.       Butuzov V., Levashova N., Mel'nikova A. Steplike contrast structure in a singularly perturbed system of equations with different powers of small parameter // Computational Mathematics and Mathe¬matical Physics. — 2012. — Vol. 52. — № 11. — P. 1526—1546.