Анализ климатических моделей: зачем это нужно и как его провести в курсовой работе?

Климат – один из серьезнейших внешних факторов, способный оказывать существенное влияние на ход любой деятельности, отрасли и пр. Поэтому учет климатических условий, возможности их прогнозирования нередко выходит на первый план в самых разных направлениях, начиная от сельского хозяйства и заканчивая строительством, промышленностью и пр.

Студенты, осваивающие профили по географии, урбанизации, сельскому хозяйству, экологии захватывают азы по оценке климатических условий. При выполнении исследований и написании курсовых работ, научных статей им приходится обращаться к так называемым климатическим моделям.

Что такое климатическая модель и для чего она нужна?

Климатические модели представляют собой систему различных показателей данных, факторов, которые исследователи просчитывают с целью определения вида и особенностей климатических условий в той или иной местности. Визуально она может предстать в виде различных математических и физических расчетов, схем, карт с указанием перемещения воздуха, воды, циклона и пр. Все они найдут место в составе студенческого проекта, научной работы и пр.

Визуально климатическая модель может быть представлена в виде некоего макета или компьютерной модели (классической или 3D). Чаще всего на ней отмечают основные климатические характеристики или составляющие: атмосфера, водоемы, сушу, ледяные покровы и цепи. Также для наиболее полной интерпретации всех изменений и прогнозирования состояния и условий обитания отмечают направление и скорость ветра, осадки, учитывают расположение водоемов и прочих элементов, технические и промышленные особенности и пр.

Проще говоря, под климатической моделью принимают систему естественных процессов на планете или в определённой местности (объекте исследования) и изменений. Анализ климатических моделей представляет собой процесс изучения соответствующих тенденций и определения их причинно-следственных связей. Благодаря такому подходу современные географы, метеорологи предсказывают погоду и потенциальные природные катаклизмы. Угрозы и пр.

В состав климатической модели входит масса показателей и критериев оценки. Самыми популярными из них являются температурный режим, влажность воздуха. Скорость ветра, направление ветра, плотность масс, давление, уровень соли и иных веществ, время (период или продолжительность тех или иных процессов), биохимическая экспертиза ресурсов (почвы, воды, растительности и пр.) И т.д.

Определение и анализ климатических моделей выполняет массу полезных задач. Во-первых, учет климатических особенностей позволяет правильно организовать процесс выращивания тех или иных культур в сельском хозяйстве, грамотный выбор материалов и места для строительства и пр.

Во-вторых, разбор данной парадигмы выполняет прогнозирующую миссию. На основе собранных данных исследователи могут предвидеть потенциальные риски и угрозы, изменения в климатических условиях и подготовиться к ним, миновав тем самым снижение урожая, риски крушений и обвалов и пр.

В-третьих, на основе климатической модели происходит углубленное изучение естественнонаучных процессов в природе, что облегчает ход объяснения тех или иных происшествий, успехов, особенностей и пр.

Таким образом, анализ климатических моделей – это специфический инструмент, позволяющий учесть влияние внешних факторов на развитие отрасли или конкретного объекта исследования.

Какие бывают климатические модели?

Климатическая модель отличается по составу и характеру показателей. В зависимости от вида климата можно выделить следующие варианты.

Обратите внимание, что основными климатическими моделями считаются полярная, тропическая, умеренная и экваториальная. Остальные – переходные (они связывают между собой основное модели и являются более размытыми.

В зависимости от того, с какой научной плоскости подходи к оценке климатических моделей и какие показатели брать в расчёт, можно выделить следующие типы:

• Физические. В данном случае в основу исследования кладут физические и химические исследования. Подобного рода варианты считаются наиболее точными, так как здесь преобладает математическая база и технический инвентарь при определении показателей: температурный режим, скорость ветра, уровень влажности, давление и пр.
• Статистические. В данном случае акцент делает на сборе информации по результатам наблюдений и статистических данных. Здесь выделяют тенденции на основе изменения соответствующих коэффициентов, параметров, определяются причины и следствия. А на их основе- прогнозные сценарии.
• Эмпирические. В данном случае в основу формирования соответствующего сценария кладут научную литературу, статистические, исторические и иные исследования.

В зависимости от масштабов территории, которая подвергается исследованию, можно выделить глобальные и локальные климатически модели. Первые ориентированы на изучение климатических характеристик и особенностей планеты в целом (чаще всего оцениваются именно изменения, катаклизмы и пр.), локальные – базируются на определенной ограниченной местности.

В рамках каждой климатической модели будет действовать определённый набор показателей и действовать соответствующие нормативы, характеристики.

Источники информации для формирования и анализа климатических моделей

Чтобы определить и описать климатические особенности объекта исследования, важно располагать достаточной и надежной информацией. Где же ее брать и какая пригодится?

Как правило, в основу студенческих работ кладут целую комбинацию ресурсов, на основе которых можно констатировать и обосновать соответствующий климат и выделить его особенности, тенденции и пр. Универсанты чаще всего полагаются на следующие материалы:

• Личные наблюдения за местным климатом и погодными явлениями: температура воздуха, влажность, характер погоды (солнечный или пасмурный), осадки и их вид, примерный объем и пр.
• Архивная и историческая, статистическая информация для отслеживания особенностей в изменении климата и погодных явлений;
• Данные метеорологической службы или современных сервисов Яндекс.Погода и пр.;
• Данные международных климатических центров и их прогнозы;
• Географические карты и онлайн-географические современные карты на текущий момент времени;
• Научные статьи и научные доклады, диссертации, описывающие соответствующие изменения в отношении заявленного объекта исследования и т.д.

Также для описания и обоснования соответствующих климатических тенденций, закономерностей или отклонений важно учитывать международные и отечественные нормативы.

Не лишними станут и исторические исследования с акцентом на климат изучаемой местности. С их помощью можно проследить хронологию событий, особенности в развитии климатологии, учесть ряд факторов, спровоцировавших резкие изменения и пр. (например, оценка промышленного фактора, строительства, перерабатывающего и пр.).

То есть собирать первоисточники для создания и описания климатической модели придется самому на основе располагаемой информационной базы, результатов личных наблюдений, данных специализированных служб и пр. Главное – удостовериться в качестве и надежности материалов и фактов.

Методы и инструменты для проведения анализа климатических моделей

Подготовить климатическую модель – лишь половина дела при выполнении курсовой работы или диплома в сфере метеорологии, географии и иных естественных наук. Чтобы выделить специфические черты, констатировать определённый вид климата и спрогнозировать потенциальные изменения, необходимы специальные методы и инструментарий.

Методы сбора данных для постановки конкретной климатической модели очевидны: наблюдение, работа с научными базами данных, информационный мониторинг, нормативно-правовой анализ, обзоры и пр.

Но важно уметь правильно и грамотно распоряжаться соответствующей информацией, чтобы правильно ее представить, интерпретировать и изложить. В данном деле для проведения климатических исследований потребуется специальный инвентарь:

1. Термометр – для определения температурного режима (воздух, вода и пр.);
2. Гигрометр – для констатации уровня влажности воздуха;
3. Пробы биоматериалов и лаборатории с соответствующим оборудованием для проведения биохимического и иного анализа;
4. И т.д.

Притом на основе располагаемых число выданных и научных фактов исследователю предстоит произвести серьезные математические расчеты по физическим, химическим и иным формулам. Чтобы вычислить нужные для формирования климатической картины показатели. В этом случае на помощь универсантам приходит всем известный корреляционный и регрессионный анализ, статистические метод и пр.

Анализ климатической модели в студенческой среде чаще всего производится на основе следующих подходов. Наиболее распространенным и легким в применении выступает сравнительный метод. В этом случае сопоставляются данные разных периодов, прошлых лет и выделяются соответствующие тенденции также допустимо сравнение с существующим норматива, свойственными конкретной климатической системе.

С помощью факторного анализа (зная особенности той или иной формулы, зависимостей и пр.) Можно определить факторы, оказывающие наиболее сильное влияние на ход развития событий и определить будущие модели и изменения посредством математического и компьютерного моделирования.

При подведении итогов студенту предстоит обобщить материал и воспользоваться методами индукции или дедукции, по возможности спрогнозировать климатические особенности и поведение модели, обосновать ее с научной точки зрения.

Как описать ход и результаты анализа климатических моделей в курсовой работе?

При написании курсовой или дипломной работы, вузовцу важно не просто расписать все имеющиеся факты, коэффициенты и проанализировать их. Важно их грамотно представить. Чтобы «собираемый им пазл» складывался в понятную. И визуально ясную картину – климатическую модель.

Самыми распространёнными способами интерпретации климатической модели является макет (в качестве дополнительного сопроводительного документа к проекту), схематическая зарисовка с отражением перемещений тех или иных параметров и пр. То есть в студенческом проекте важно визуально отметить особенности климата, текущее положение дел.

Подробно расписывать произведенные автором расчёты не придется. Полученные факты и результаты достаточно грамотно сгруппировать и систематизировать, по необходимости преобразовать в тот или иной вид:

• Таблица. Позволяет рассмотреть в единой увязке набор показателей и определить характер их изменений. Степень соответствия тем или иным климатическим нормам и пр.
• График. На нем отмечают тенденции в отношении определённых коэффициентов, зависимости показателей от ряда факторов (их влияние и пр.);
• Схема. Подчеркивает перемещение тех или иных процессов и явление, природных особенностей и их влияние на текущее положение дел и т.п.

Для создания таблиц и графиков важно уметь структурировать материал и преобразовывать его в соответствующий вид. О том, как создать таблицу или график в курсовой работе мы уже писали в блоге.

Под каждой таблицей или графическим элементом важно провести емкий анализ, в котором будут подчеркнуты серьезные изменения и приведено их научное и/или практическое обоснование. Анализ описывается в текстовой форме, чаще всего на основе сравнительных подходов и манипуляций.

Затем в конце соответствующего раздела нужно подвести общий вывод и констатировать климатическую модель, особенности ее определения и и изменения с четким обоснованием.

Прогнозы и рекомендации также оформляются в комбинированном формате на основе проведенных атомических и иных расчётов.

Оформление основной части курсовой работы производится согласно общим требованиям ГОСТ.

Возникли сложности?

Нужна помощь преподавателя?

Мы всегда рады Вам помочь!

научные статьи
ВКР
курсовые работы

Рекомендации по проведению и описанию результатов анализа климатических моделей в курсовой работе

Внимательно изучите особенности всех климатов и климатических моделей и определите посильный для себя набор показателей, по которым будет проводиться оценка текущего положения дел в рамках исследуемой местности или объекта.

Внимательно изучите основные географические и климатические особенности объекта исследования на основе научной литературы статистических данных, исторических исследований. Учите их при описании полученных результатов. Это поможет выявить ранние тенденции и факторы, получить общие представления о климате и особенностях.

Если исследование пишется на основе личного наблюдения, то будьте предельно внимательны при фиксировании тех или иных показателей. Важно делать это оперативно.

При проведении расчетов – перепроверяйте полученные результаты. Исключите погрешности и ошибки.

Полагайтесь на известные и посильные методы прогнозирования. Постарайтесь тщательно аргументировать соответствующие выводы и результаты.