9728252566

AGH; WGGiOŚ; KGOOŚiG; Sedymentologia - materiały pomocnicze do wykładów; CZ. 1

XIV SEDYMENTOLOGICZNE KIERUNKI BADAWCZE

1.    Podejście analityczne, stanowiące punkt wyjścia dla badań doświadczalnych i modelowych w sedymentologii; analiza i charakterystyka pod kątem procesów sedymentacyjnych -rozpoznanie związków i zależności pomiędzy czynnikami środowiskowymi, określenie wartości fiz., chem. i biologicznych parametrów czynników środowiskowych, ilościowy opis procesów sedymentacyjnych.

2.    Ujęcie geometryczne, środowiska sedymentacyjnego jako przestrzeni w której powstają i gromadzą się osady, w celu określenia właściwości środowiska i procesów sedymentacyjnych. Do badania współczesnych środowisk i aktual i stycznej interpretacji osadów kopalnych.

3. Kierunek przyrodniczy w którym głównym przedmiotem badań są bezpośrednio skały osadowe. Własności materiału osadowego (litologia, tekstury i struktury, wiek) wykorzystywane są do rozpoznania procesów sedymentacyjnych środowisk depozycyjnych (=sedymentacyjnych) i paleogeografii.

XV MODELOWANIE PROCESÓW SEDYMENTACYJNYCH

Modelowanie procesów sedymentacyjnych stanowi szczególnie użyteczną metodę badawczą. Pozwala ona na eksperymentalne sprawdzanie hipotez dotyczących przebiegu procesów i formułowanie teorii badanych zjawisk. Badania modelowe mogą być prowadzone różnorodnymi sposobami, w oparciu o modele fizyczne, pojęciowe lub matematyczne.

Modele fizyczne są z reguły uproszczonymi przybliżeniami sytuacji istniejących w przyrodzie. Odtwarzają w warunkach laboratoryjnych naturalne procesy sedymentacyjne np. transport eoliczny i struktury sedymentacyjne w tunelach aerodynamicznych, depozycja soli w panwiach ewaporacyjnych, transport i depozycję w ośrodku wodnym w korytach i basenach. Na podstawie tego typu badań zrozumiano i dowiedziono wielu zjawisk sedymentacyjnych.

Modele pojęciowe (koncepcyjne) - w postaci diagramów obrazujących związki przyczynowo-skutkowe np. model źródeł energii procesów sedymentacyjnych ryc. 1-2 (op. cit.), model pochodzenia materiału osadowego w basenach sedymentacyjnych ryc. 1-3. Model pojęciowy pozwala wybrać obserwacje rozstrzygające i niezbędne dla określonych procesów, pozwala niekiedy przewidzieć przebieg lub występowanie określonych procesów (zwykle jakościowe).

Modele matematyczne są to modele pojęciowe sformułowane w postaci wyrażenia matematycznego. Modele deterministyczne, statystyczne i stochastyczne.

Deterministyczny - postać funkcyjna pozwalająca przewidywać przebieg procesu np. w oparciu o prawo Stokes’a (zależność funkcyjna między w ielkością ziarna, a prędkością jego opadania w płynie).

Statystyczny - zawiera składnik losowy, zawiera zmienne, których wartości nie można przewidzieć dokładnie w sposób deterministyczny. Losowy charakter tych zmiennych wynika z błędów pomiarowych lub z naturalnej zmienności zbioru badanych elementów- przy określonej metodzie i dokładności pomiaru.

Stochastyczny - odnosi się do procesu, który w modelu pojęciowym zawiera czynnik losowy, dotyczący procesu jako całości, a niejednej lub kilku zmiennych losowych jak w procesach statystycznych. W takiej sytuacji model stochastyczny pozwala na przewidywanie kolejnych stanów^: układu (przebiegu procesu) w kategoriach prawdopodobieństwa zdarzeń.

W przypadku występowania sprzężeń zwrotnych różne zmienne stają się dla siebie zarówno przyczyną jak i skutkiem. Matematyczne metody oparte na rachunku prawdopodobieństwa i obserwacja zmienności stanów układów geologicznych pozwalają na ścisłe określenie prawdopodobicństw^: zdarzeń w układzie opisanym przez model stochastyczny.

Modelowanie cyfrowe (komputerowe) Matematyczna struktura modelu zostaje poddana obróbce komputerowej. Jeżeli wyniki modelowania cyfrowego określonego PS są zgodne z wynikami obserwacji geologicznych, można uznać, że model matematyczny został prawidłowo dobrany, (dobiera się odpowiednio parametry i funkcje).

Opr. Piotr Strzeboński; [e-mail]

-13-

Wer. 1.