條件非線性最優(yōu)擾動方法在草原荒漠化敏感性分析中的應用.pdf

1、草原荒漠化問題日益加劇，已成為當今世界面臨的最大的環(huán)境、社會、經(jīng)濟問題之一。草原荒漠化的過程是一個充滿復雜物理、化學和生物反應的開放性非線性生態(tài)系統(tǒng)。文章利用穆穆院士等提出的條件非線性最優(yōu)擾動方法，以草原植被動力學模型為對象，討論了該生態(tài)系統(tǒng)的初始擾動和參數(shù)擾動的敏感性。數(shù)值試驗結果如下：
　　 (1)研究初始擾動(植被量)對草原生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)變換的影響，當R小于分岔點R1時，荒漠狀態(tài)是非線性穩(wěn)定的，表明在降水率不足的情況下，植

2、被量雖然增加了，但系統(tǒng)經(jīng)過一段時間的發(fā)展總會回到荒漠狀態(tài)；當R大于分岔點R2時，草原狀態(tài)也是非線性穩(wěn)定的，表明在降水率充足時，植被量雖然有所減少，但系統(tǒng)經(jīng)過一段時間后，仍然會回到草原狀態(tài)；當R位于兩個分岔點R1和R2之間時，草原生態(tài)系統(tǒng)是脆弱的，有限振幅擾動會使兩個穩(wěn)態(tài)之間相互轉換。
　　 (2)研究了參數(shù)擾動(降水率)對草原生態(tài)系統(tǒng)的影響，這里僅研究了草原植被狀態(tài)對參數(shù)擾動的敏感性。當R位于兩個分岔點R1和R2之間時，若參數(shù)擾