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第八章地下水系统
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提出:20世纪40年代贝塔朗菲提出一般系统论
应用:20世纪50-60年代应用系统工程解决复杂问题取得重大成功以来,系统思想与系统方法广泛地渗透到各学科领域。
系统思想与方法的核心:
把所研究的对象看作一个有机的整体(系统),并从整体的角度去考察、分析与处理事物。
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系统的定义:
——“由相互作用和相互依赖的若干组成部分结合而成的具有特定功能的整体”。
:不应将系统理解为各组成部分(要素)的简单集合,而应将其理解为诸要素以一定规则组织起来并共同行动的整体。
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:系统内部各要素相互联系和作用的方式——系统的结构
:
将所研究的事物精细地分析为各个互不关联的独立部分,分别加以研究,把各部分研究结果之和,作为对所研究事物整体的认识。
实质是将研究对象当作诸要素简单累加而成的集合,而没有将其看成一个有机整体。
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一个系统,不仅内部诸要素存在着相互作用,而且还与外部环境发生相互作用。
系统接受环境的物质、能量或信息的输入,经过系统的变换,再向环境产生物质、能量或信息的输出。
系统
输入
输出
(物质、能量、信息)
(物质、能量、信息)
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激励与响应的概念:
环境对系统的作用称为激励,系统在接受激励后对环境的反作用称为响应。
环境的输入(激励)经过系统的变换而产生对环境的输出(响应),该变换取决于系统的结构。
系统
激励
响应
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结论:
①分析系统输入与输出(激励与响应)的对应关系有助于了解系统结构。
②对系统结构的了解有助于预测激励—响应关系。
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一、地下水系统概念的产生
“地下水系统”的出现:
①系统思想与方法的渗入;②水文地质学发展的必然产物。
初期解决“找水”问题,只注意井附近小范围内含水层的状况。
发展开采规模增长,须将整个含水层作为研究对象。
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研究地下水时,必须将若干个含水层与其间的弱透水层合在一起看作一个完整的单元(系统),便出现了“含水层系统”、“含水系统”等,同时,也形成了地下水资源的概念。
近年来出现的与水文地质学有关的问题:
地下水资源枯竭、地面沉降、海水入侵、淡水咸化、地下水污染、土壤沙化、植被衰退一系列与地下水有关的环境生态问题。
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