В настоящее время я работаю над проектом по измерению воздействия посадки деревьев. Вычислить количество кислорода кажется сложнее, чем я себе представлял.
Конечно, есть тип и размер дерева и окружающая среда (консистенция почвы и воздуха), но есть множество других факторов, о которых я ничего не знаю (будучи инженером, а не биологом).
С вычислительной точки зрения я ищу грубые и более точные методы расчета количества кислорода, производимого следующим образом:
Одно дерево можно рассчитать точно, учитывая достаточное количество переменных. Кислород в течение дня, в течение ночи, отслеживается по возрасту и т. д.
Большой лес будет рассчитан более приблизительно. Более важным было бы то, как плотность деревьев (количество деревьев на квадратную милю) влияет на рост и производство кислорода.
Расчет нескольких стран был бы совершенно другой проблемой. Похоже, что очень трудно не допустить, чтобы оценки полностью разрушили точность вычислений.
По сути, я записал некоторые проблемы, и теперь я ищу способ фактического вычисления этих чисел и, желательно, некоторых реальных чисел для проверки. Интернет кишит оценками (( 1 )( 2 )( 3 )( 4 ) и многими-многими другими), но найти достойные источники для сравнения ваших расчетов кажется трудным.
Как обычно решают эту вычислительную задачу?
С подробными механистическими моделями. Здесь огромное количество переменных, и вам нужно будет учитывать почти все из них. Вот аналогичный проект для посевов.
Вы можете попробовать эту модель для одного дерева, но я не завидую попыткам распространить ее на целые страны.
Чтобы приблизить некоторые цифры, вы можете рассмотреть эффективность фотосинтеза, среднюю инсоляцию и эффекты затенения. В среднем на эту страну падает X количества света, и из этого света 0,1% превращается в кислород, так что именно столько кислорода производится.
Вы также можете подойти к нему с другой стороны и оценить, сколько весит каждое дерево. Сухой вес дерева будет в основном состоять из углерода, и обязательно почти все эти атомы углерода когда-то были двуокисью углерода и представляют собой одну молекулу O2 каждый. Преимущество этого подхода в том, что он учитывает дыхание, в отличие от светового подхода. Световой подход измеряет общее количество произведенного кислорода, а углеродный подход измеряет общее количество выделяемого кислорода.
Декстер
Лашарела