Динамическое устойчивое состояние - Dynamic steady state

Эта статья написано как личное размышление, личное эссе или аргументированное эссе который излагает личные чувства редактора Википедии или представляет оригинальный аргумент по теме. Пожалуйста помогите улучшить это переписав его в энциклопедический стиль. (Декабрь 2015 г.) (Узнайте, как и когда удалить этот шаблон сообщения)

Говорят, что геоморфологическая система находится в динамическое устойчивое состояние имеет значения, которые колеблются между максимумы и минимумы около центрального среднего значения.

Поток наносов из нетронутого водосборного бассейна меняется в краткосрочной перспективе, поскольку ливни приходят и уходят, отдельные склоны холмов разрушаются в массовом движении, а берега рек обрушиваются. В долгосрочной перспективе поток наносов из водосборного бассейна колеблется около среднего значения, создавая динамическое устойчивое состояние, если не происходит значительных изменений граничных условий, таких как климат, растительный покров или скорость подъема.^[1]

Равновесие

Концепция баланса или равновесия между формами рельефа и геоморфологическими процессами обеспечивает полезную концептуальную основу для изучения эволюции ландшафтов, а также понимания неравновесных форм рельефа и ландшафтов. Часто бывает полезно или удобно предположить, что равновесный ландшафт не меняется со временем - это состояние называется устойчивым состоянием. Равновесие, однако, не является статическим, а скорее представляет собой динамическое устойчивое состояние с характеристиками ландшафта, которые со временем меняются вокруг центральной тенденции. Эта информация предполагает, что устойчивое состояние сильно зависит от масштаба.^[1]

Системы (динамические против нединамических)

Системы могут быть определены как динамические или нединамические в состоянии равновесия. Помимо обычного переходного состояния, когда по крайней мере одна величина изменяется со временем, стабильные динамические системы могут находиться в состоянии устойчивого состояния или в состоянии равновесия, когда система находится в состоянии покоя.^[2] Это особое условие возможно через какое-то время, когда все входные и выходные величины остаются постоянными. Связь между ввод и вывод величины для системы в установившемся состоянии называется «статическая передаточная характеристика динамической системы». Динамические системы можно определить как статические и переходные, хотя это, казалось бы, противоречиво, это указывает на то, что система всегда является динамической системой, даже если она остается на мгновение в состоянии устойчивого состояния. Противоположность динамике не статична, а нединамична.^[3]

Время отклика (изменения состояния)

Когда граничные условия значительно меняются, геоморфные системы корректируются. Эти настройки не мгновенные, скорее, есть задержка в изменении, это время отклика. Многие геоморфные системы находятся в устойчивом состоянии, а их центральные тенденции колеблются в равновесии вокруг среднего значения, однако при изменении внешних факторов, таких как климат или базовый уровень, система может пересечь пороговое значение и через определенное время отклика измениться на новое. и другое состояние, в котором система будет колебаться вокруг другого среднего значения.^[1]

Примером этого состояния является обезлесение в сочетании с переустройством сельскохозяйственных земель, это увеличивает поток речных наносов до нового и более высокого динамического устойчивого состояния, поскольку почвы теперь нарушаются вспашкой и, таким образом, более уязвимы для эрозии. В этом процессе пороговое значение пересекается, и система переходит в другое состояние, что означает, что теперь система колеблется вокруг другого среднего значения.^[1]

Геоморфические процессы в динамическом установившемся состоянии

Средний уклон горного хребта остается постоянным, если скорости эрозии и поднятия горных пород одинаковы во времени, даже если отдельные эрозионные события сильно изменяют местные склоны в краткосрочной перспективе. Временные рамки, в течение которых топография уравновешивается изменениями в процессах формирования ландшафта, варьируются от сезонной смены поверхности гравийных русел ручьев после зимних штормов до десятков миллионов лет, которые могут потребоваться для размывания горных хребтов.^[1]

За последние 600 миллионов лет Фанерозой время, Земля поддерживала сложное население организмы. Земля увеличивалась и ослабевала, но оставалась в пределах диапазона, необходимого для развития жизни. Поскольку весь углекислый газ в атмосфере используется живыми организмами для фотосинтеза, он проникает в поверхностные воды океана и покидает их каждые несколько лет, а так как он используется в процессах выветривания на суше каждые несколько тысяч лет, эффективные механизмы обратной связи должны иметь работали для удержания атмосферного углекислого газа в относительно узких пределах во время всех экологических изменений фанерозоя. Если бы в какой-то момент за этот промежуток времени концентрация углекислого газа упала до менее чем 1/3 от его нынешнего значения, почти весь фотосинтез остановился бы, но записи показывают, что этого не произошло. Вывод о том, что долговременную циркуляцию веществ земной поверхности можно рассматривать как динамическую систему, защищенную от серьезных возмущений эффективными механизмами обратной связи и не имеющую серьезных вековых тенденций, представляется разумным.^{[кому? ]}.^[4]

Рекомендации

• Иван, В. Д. Модель с распределенными элементами для гистерезиса и его стационарный динамический отклик. Журнал прикладной механики. Том 33, выпуск 4 (01 декабря 1966 г.), стр. 893–900, Research Paper. Калифорнийский технологический институт, Пасадена, Калифорния. www.appliedmechanics.asmedigitalcollection.asme.org/article
• Купер, Дж. Ф. Электрохимическая ячейка непрерывного действия с неуплотняющимся электродом для твердых частиц. US5434020 Грант. 15 ноября 1993 г. Регенты Калифорнийского университета. www.google.com/patents/US5434020