| о региона, важно для поисков и разведки месторождений полезных ископаемых, а также строительства пром. и гражд. объектов.
Лит.: Курс общей геологии, М., 1960; Жуков М. М., Славин В. И., Дунаева Н. Н., Основы геологии, 2 изд., М., 1970; Якушова А. Ф., Динамическая геология, М., 1970. Г.П.Горшков.
ДИНАМИЧЕСКАЯ КЛИМАТОЛОГИЯ, направление в климатологии, объясняющее особенности климата как результат процессов общей циркуляции атмосферы; см. также Циркуляция атмосферы, Климатология.
ДИНАМИЧЕСКАЯ МЕТЕОРОЛОГИЯ, теоретическая метеорология, раздел метеорологии, занимающийся теоретическим изучением атмосферных процессов в тропосфере и нижней стратосфере с использованием ур-ний гидромеханики, термодинамики и теории излучения. За пределами Д. м. остаются лишь теория электрич., аку-стич. и оптич. явлений в атмосфере.
Гл. задача Д. м.- прогноз погоды, именно разработка численных методов прогноза метеорологич. элементов (давления, темп-ры, ветра, облачности, осадков, видимости) на различные сроки на основе изучения общей циркуляции атмосферы, т. е. системы крупномасштабных переносов воздуха над нашей планетой. Д. м. занимается и более ограниченными задачами - анализом происхождения и поведения атм. волн и вихрей различного масштаба и деталей общей циркуляции (фронтов атмосферных и струйных течений), а также атм. турбулентности и конвекции.
Попытки теоретич. объяснения отдельных особенностей атм. циркуляции восходят к 1-й пол. 18 в. (англ. учёный Дж. Хэдли). В нач. 19 в. П. Лапласом была теоретически установлена связь между изменением атмосферного давления с высотой и темп-рой (барометрическая формула) и тем заложены основы статики атмосферы. В 1-й пол. 19 в. возникла термодинамика, к-рая вскоре была применена к объяснению отд. атм. процессов (таких, как фён). Однако только в 80-х гг. в работах нем. учёных Г. Герца, В. Бецольда и др. оформилась теория адиабатич. процессов (т. е. процессов, в к-рых можно пренебречь теплообменом) в атмосфере, содержащей водяной пар; дальнейшее её развитие относится уже к 20 в. (англ, учёный У. Н. Шоу, норв. учёные А. Рефсдаль, Я. Бьеркнес и др.). В 1-й пол. 19 в. франц. учёный Г. Кориолис предложил теорему об относит. движении на вращающейся Земле, что позволило применить ур-ния гидродинамики, сформулированные Л. Эйлером ещё в 18 в., к метеорологич. проблемам. У. феррель (США) в ряде исследований, начатых в 1856, дал первую теоретич. модель общей циркуляции атмосферы, основанную на ур-ниях гидромеханики, что способствовало оформлению Д. м. как науч. дисциплины. В 80-х гг. 19 в. крупный вклад в развитие Д. м. внёс Г. Гельмгольц, предложивший теоретич. модель общей циркуляции поверхности разрыва (атм. фронты). В 1897 В. Бьеркнес теоремами о циркуляции и вихреобра-зовании положил начало "физической гидродинамике" атмосферы как сжимаемой жидкости наиболее общего типа (бароклинной жидкости), в к-рой распределение плотности зависит от распределения как давления, так и темп-ры. В 1904 он сформулировал задачу прогноза погоды как решение ур-ний атм. термогидродинамики. Развитие идей В. Бьеркнеса определило дальнейшие успехи Д. м. В нач. 20 в. М. Маргулес в Австрии, В. Бьеркнес и др. построили теорию атм. фронтов; Маргулес также заложил основы энергетики атмосферы. В это же время интенсивно изучалась атм. турбулентность, определяющая вертикальный обмен тепла, влаги, коллоидных примесей и количества движения в атмосфере.
В 20-х гг. 20 в. начинается быстрое развитие Д. м. в СССР; сформировалась сов. школа Д. м., основанная А. А. Фридманом. Ещё в 1914 Фридман совместно с швед, учёным Т. Гессельбергом впервые дал оценки порядков величин осн. метеорологич. элементов (давления, темп-ры, влажности и др.) и их изменчивости, позволившие упростить ур-ния Д. м. В 1922 Фридман построил и детально проанализировал общее ур-ние для определения вихря скорости, характеристики местного вращения среды около мгновенных осей в движущейся жидкости, к-рое впоследствии приобрело фундаментальное значение в теории прогноза погоды. Н. Е. Кочин в 1931 решил задачу о потере устойчивости поверхности раздела между двумя воздушными массами, связанной с образованием циклонов, а в 1935 развил теорию общей циркуляции атмосферы, использовав идею о планетарном пограничном слое. А. А. Дородницын (1938, 1940) теоретически решил задачу о влиянии горного хребта на возд. поток, в 1940 он рассчитал суточный ход темп-ры. Принципиальным шагом в решении осн. практич. задачи Д. м. - прогноза погоды - явилась работа И. А. Кибеля, в к-рой был дан метод прогноза поля давления и темп-ры на сутки (1940). Основы гид-родинамич. метода долгосрочных прогнозов были заложены в работе Е. М. Блиновой (1943). Один из узловых вопросов Д.м.-взаимосвязь полей давления и ветра в атмосфере - был исследован швед. учёным К. Г. Росби (1938) и успешно решён А. М. Обуховым в СССР в 1949. В дальнейшем эта задача была обобщена в работах 1950-х гг. И. А. Кибеля и А. С. Монина, что позволило в 1960-х гг. перейти к более точным методам прогноза погоды. Первые численные прогнозы давления были выполнены в 1951 амер. учёным Дж. Чарни и др. Существенным шагом в теории прогноза явились работы Г. И. Марчука и Н. И. Булеева (1953; СССР) и К. Хин-кельмана (ФРГ), в к-рых впервые учитывалось влияние процессов на большой площади на изменение атм. условий в пункте, для к-poro рассчитывается прогноз. Появление в 50-х гг. ЭВМ и бурное развитие вычислит, математики дали толчок интенсивному развитию мн. разделов Д. м.
Основные уравнения. Д. м. рассматривает тонкий по сравнению со ср. радиусом Земли (6374 км) слой атмосферы толщиной в 20-30 км. Здесь сосредоточено почти 98% всей её массы, что обусловлено влиянием силы тяжести - одной из осн. сил, действующих на малый объём ("частицу") воздуха. Атмосфера Земли в этом слое - достаточно плотная среда, чтобы рассматривать её как непрерывную и применять к ней законы механики сплошных сред: закон сохранения массы, позволяющий написать ур-ние неразрывности, и закон изменения количества движения. Гл. силы, действующие на частицу воздуха (помимо силы тяжести), - отклоняющаяся сила вращения Земли (или Кориолиса сила) и диссипативные силы турбулентного трения. Осн. особенностями движений, рассматриваемых в Д. м., являются малость скорости ветра по отношению к скорости звука и большое влияние силы тяжести.
Динамика атм. процессов всевозможных масштабов тесно связана с притоком тепла. Применение первого начала термодинамики к атм. процессам даёт т. н. ур-ние притока тепла под действием трёх осн. источников тепла в атмосфере: лучистого и турбулентного притоков тепла, а также выделения энергии при фазовых переходах влаги из одних состояний в другие (пар, жидкие капли, лёд). Термодинамич. параметры атмосферы -давление, темп-pa и плотность - связаны уравнением состояния.
К перечисленным ур-ниям добавляются ур-ния, определяющие перенос лучистой энергии в атмосфере, перенос влаги, условия образования облаков и выпадения осадков. Граничные условия на земной поверхности связывают темп-ру воздуха с темп-рой поверхности материков и океанов. Взаимно обусловленными оказываются также возд. и океанич. течения. Т. о., общая постановка задачи Д. м. включает определение давления, плотности, темп-ры и влажности воздуха, трёх составляющих ветра, условий образования облаков и осадков в связи с величинами, характеризующими состояние океана и суши. Эта задача чрезвычайно сложна и решается лишь при весьма существ, упрощениях. Развитие Д. м. тесно связано с разработкой методов решения нелинейных ур-ний ма-тема-тич. физики.
Основные проблемы Д. м. 1) Изучение общей циркуляции атмосферы (ОЦА). Интегрирование ур-ний Д. м. на длит, сроки при возможно полном учёте тепло- и влагообмена в атмосфере, а также термич. и динамич. взаимодействия океана и атмосферы позволило создать математич. модель ОЦА, к-рая в гл. чертах соответствует данным наблюдений. Изменяя внеш. параметры, можно выяснить причины аномалий климата, а также установить закономерности климата прошлых геол. эпох. Эти работы имеют значение и для теории долгосрочного прогноза погоды. Имеющиеся эмпирич. сведения об атмосфере Земли ещё не вполне достаточны для построения полной модели ОЦА. В связи с этим важной задачей Д. м. является исследование глобальных атм. процессов путём изучения процессов переноса радиации, конвекции и др.
2) Исследование турбулентности в атмосфере и гидросфере. Роль турбулентного обмена в атмосфере весьма велика; за редким исключением все атм. движения по существу являются турбулентными. Для развития и совершенствования теории турбулентности необходимо наряду с разработкой математич. моделей развивать тонкие экспериментальные методы определения локальных и интегральных характеристик турбулентного обмена.
3) Прогноз погоды. Условно проблема делится на три части: краткосрочный прогноз на срок до 3 суток, долгосрочный прогноз (прогноз на 5-10 дней, прогноз на месяц и даже на сезон) и прогноз местных условий погоды. Начиная с 60-х гг. 20 в. прогнозы синоптич. положения (преим. распределения давления и др. метеорологич. элементов над обширным районом) на короткий срок методами Д. м. широко применяются в ряде стран с высокоразвитой вычислит. техникой (СССР, США, Великобритания, Франция, Швеция, Норвегия и др.). В опытном порядке составляются также долгосрочные прогнозы отд. элементов (ср. темп-pa и давление) на основе Д. м. Методы этих прогнозов более тесно связаны с моделями ОЦА, чем методы краткосрочного прогноза. Прогноз местных условий погоды составляется пока преим. эмпирич. путём на основе прогноза общего синоптич. положения. Теоретич. подходы к такому прогнозу трудоёмки и сложны; на базе Д. м. такие прогнозы составляются лишь в опытном порядке в наиболее хорошо оснащённых вычислит. техникой прогностич. центрах. Широкое использование сверхбыстродействующих ЭВМ позволит разрабатывать прогностич. схемы, в к-рых одновременно с долгоживущими особенностями метеорологич. режима будут получать и коротко-живущие, определяющие изменение условий погоды над небольшой территорией.
Лит.: Основы динамической метеорологии, Л., 1955; Белинский В. А., Динамическая метеорология, М. -Л., 1948; Марчук Г. И., Численные методы в прогнозе погоды, Л., 1967; Юдин М. И., Новые методы и проблемы краткосрочного прогноза погоды, Л., 1963; Монин А. С., Прогноз погоды как задача физики, М., 1969; Кабель И. А., Введение в гидродинамические методы краткосрочного прогноза погоды, М., 1957; Метеорология и гидрология за 50 лет Советской власти, под ред. Е. К. Федорова, Л., 1967. Е. М. Добрышман.
ДИНАМИЧЕСКАЯ НАГРУЗКА, нагрузка, характеризующаяся быстрым изменением во времени её значения, направления или точки приложения и вызывающая в элементах конструкции значит. силы инерции.
ДИНАМИЧЕСКАЯ ОШИБКА, динамическая погрешность, динамическое отклонение, разность между требуемым и действительным значениями регулируемой величины, возникающая и изменяющаяся в процессе регулирования; см. Регулирование автоматическое.
ДИНАМИЧЕСКАЯ ПСИХОЛОГИЯ, совокупное обозначение различных течений в совр. психологии, для к-рых характерен подход к психике как к целостному внутр. процессу. Термин впервые был применён в 1918 амер. психологом Р. Вуовортсом для обозначения нового направления в психологии, возникшего под влиянием волюнтаристич. концепции У. Джемса. Сторонники этого направления (Р. Вудвортс.Т. Мур, Дж.Мак-Карди) стали рассматривать реакции организма на внеш. стимул не как изолированный акт типа механич. толчка, а как сложный процесс, проистекающий в конечном счёте из внутр. активности организма и определяющийся прежде всего его потребностью, к-рая делает организм чувствительным к одним раздражителям и безразличным к другим. Сторонники Д. п. разработали динамич. подход к ряду явлений, трактовавшихся прежде как статические, напр, зависимость восприятия объекта от прошлого опыта и т. д.
В дальнейшем термин "Д. п." стал употребляться в широком смысле для обозначения разнообразных психологич. концепций, к-рые, в противоположность статическому подходу к психике (выразившемуся, напр., в ассоцианизме и др. классич. интеллектуалистских теориях психики, изучавших её в аспекте ощущений, восприятий, представлений), уделяют преим. внимание динамич. аспектам психики - побудительным мотивам, влечениям, интересам, конфликтам личности и т. д. Поведение человека трактуется при этом как результат действия внутрипсихич. сил, стремлений и т. д., к-рые понимаются как бессознат. влечения (психоанализ и др. направления глубинной психологии), инстинкты (К. Лоренц), целевые действия (У. Мак-Дугалл), силы поля (К. Левин) и др. К Д. п. относят также направления в психологии личности, к-рые трактуют личность как динамич. саморазвивающуюся систему (Г. Олпорт, Г. Мёрфи и др.), отрицая при этом определяющую роль социально-историч. обстоятельств в её формировании. м. Г. Ярошевский.
ДИНАМИЧЕСКАЯ СИСТЕМА (в классич. смысле), механич. система с конечным числом степеней свободы, напр, система конечного числа материальных точек или твёрдых тел, движущаяся по законам классич. динамики. Состояние такой системы обычно характеризуется её расположением (конфигурацией) и скоростью изменения последнего, а закон движения указывает, с какой скоростью изменяется состояние системы.
В простейших случаях состояние можно охарактеризовать посредством величин w1 ,..., wm, к-рые могут принимать произвольные (вещественные) значения, причём двум различным наборам величин w1, ..., wm и w', ..., w'mотвечают различные состояния, и обратно, а близость всех wi к wi' означает близость соответствующих состояний системы. Закон движения тогда записывается в виде системы обыкновенных дифференциальных ур-ний:
wi = fi(w1,...,wm), i=1,...,m. (1) Рассматривая значения w1, ..., wm как координаты точки w в m-мерном пространстве, можно геометрически представить соответствующее состояние Д. с. посредством точки w. Эту точку называют фазовой (иногда также изображающей, или представляющей) точкой, а пространство - фазовым пространством системы (прилагательное "фазовый" связано с тем, что в прошлом состояния системы нередко наз. её фазами). Изменение состояния со временем изображается как движение фазовой точки по нек-рой линии (т. н. фазовой траектории; часто её называют просто траекторией) в фазовом пространстве. В последнем определено векторное поле, сопоставляющее каждой точке w выходящий из неё вектор f(w) с компонентами (f1(w1,...,wm),...,fm(w1,...,wm))
Дифференциальные ур-ния (1), к-рые с помощью введённых обозначений можно сокращённо записать в виде
w = f(w), (2) означают, что в каждый момент времени векторная скорость движения фазовой точки равна вектору f(w), исходящему из той точки w фазового пространства, где в данный момент находится движущаяся фазовая точка. В этом состоит т. н. кинематическая интерпретация системы дифференциальных ур-ний (1).
Напр., состояние частицы без внутр. степеней свободы (материальной точки), движущейся в потенциальном поле с потенциалом U(x1, x2, x3), характеризуется её положением x= (x1, x2, х3) и скоростью х, вместо скорости можно использовать импульс р = mx, где т - масса частицы. Закон движения частицы можно записать в виде x= 1/m р, p=-grad U (*). (3)
Формулы (3) представляют собой сокращённую запись системы шести обыкновенных дифференциальных ур-ний 1-го порядка. Фазовым пространством здесь служит 6-мерное евклидово пространство, 6 компонент вектора фазовой скорости суть компоненты обычной скорости и силы, а проекция фазовой траектории на пространство положений частицы (параллельно пространству импульсов) есть траектория частицы в обычном смысле слова.
Термин "Д. с." применяется и в более широком смысле, означая произвольную физич. систему (напр., систему автома-тич. регулирования, радиотехнич. систему), описываемую дифференциальными ур-ниями вида (1) или (2), и даже просто систему дифференциальных ур-ний такого вида, безотносительно к её происхождению. См. также ст. Эргодическая теория.
Лит.: Немыцкий В. В. иСтепа-нов В. В., Качественная теория дифференциальных уравнений, 2 изд., М.-Л., 1949; Коддингтон Э. А.,Левинсон Н., Теория обыкновенных дифференциальных уравнений, пер. с англ., М., 1958, гл. 13 - 17; Халмош П. Р., Лекции по эргодической теории, пер. с англ., М., 1959; Л е ф ш е ц С., Геометрическая теория дифференциальных уравнений, пер. с англ.. М., 1961.
Д. В. Аносов.
ДИНАМИЧЕСКИЕ МЕЖОТРАСЛЕBЫE МОДЕЛИ, экономико-математич. модели плановых расчётов, позволяющие определять по годам перспективного периода объёмы произ-ва продукции, капитальных вложений (а также ввода в действие осн. фондов и производств, мощностей) по отраслям материального произ-ва в их взаимной связи. В Д. м. м. на каждый год планового периода задаются объёмы и структура "чистого" конечного продукта (личного и обществ, потребления, накопления оборотных фондов и гос. резервов, экспортно-импортного сальдо, капитальных вложений, не связанных с увеличением произ-ва в рассматриваемом периоде), а также объём и структура осн. фондов на начало периода. В Д. м. м., помимо коэфф. прямых затрат, присущих статич. межотраслевым моделям, вводят спец. коэфф., характеризующие материально-вещественную структуру капитальных вложений.
По типу используемого математич. аппарата Д. м. м. делятся на балансовые и оптимальные. Балансовые Д. м. м. могут быть представлены как в форме системы линейных ур-ний, так и в форме линейных дифференциальных или разностных ур-ний. Балансовые Д. м. м. различают также по лагу (разрыв во времени между началом строительства и пуском в эксплуатацию построенного объекта). Для оптимальных Д. м. м. характерны наличие определ. критерия оптимальности, замена системы линейных ур-ний системой неравенств, введение спец. ограничений по трудовым и природным ресурсам (подробнее см. Баланс межотраслевой), э. Ф. Баранов.
ДИНАМИЧЕСКИЙ СТЕРЕОТИП, физиологии, понятие, обозначающее относительно устойчивую систему реакции организма на воздействие внеш. среды; см. Стереотип динамический.
822.htm
ДИСЛОКАЦИЯ ВОЙСК, размещение (расквартирование) в мирное время частей, соединений, военных учреждений сухопутных войск в отведённых для них местах на терр. страны (в населённых пунктах, спец. военных городках, лагерях); распределение |
