CC BY
7Muhammad al-Xorazmiy nomidagi TATU Farg'ona filiali "Al-Farg'oniy avlodlari" elektron ilmiy jurnali ISSN 2181-4252 Tom: 1 | Son: 1 | 2024-yil
"Descendants of Al-Farghani" electronic scientific journal of Fergana branch of TATU named after Muhammad al-Khorazmi. ISSN 2181-4252 Vol: 1 | Iss: 1 | 2024 year
Электронный научный журнал "Потомки Аль-Фаргани" Ферганского филиала ТАТУ имени Мухаммада аль-Хоразми ISSN 2181-4252 Том: 1 | Выпуск: 1 | 2024 год
ZARAFSHON DARYO TARMOG'INI GEOMETIRIK MODELLASHTIRISH
I
KIRISH. Daryo tarmoqlarini L-sistemalari yordamida qurish algoritmlari, tabiiy daryo tarmoqlarining fraktal xususiyatlarini tadqiq qilish va shu ma'lumotlar asosida C++ tilida yozilgan oddiy L-sistema asosidagi daryo tarmog'ini qurish algoritmini ishlab chiqildi. Bu algoritm, daryo tarmog'ining asosiy yo'nalishini va uning bo'linmalari (tarmoqlari)ni generatsiya qilish uchun ishlatilishi mumkin. Algoritmda, har bir belgi (masalan, 'F' - oldinga harakat, '+' - o'ngga burilish, '-' - chapga burilish) ma'lum bir harakatni anglatadi va shu qoidalarga asoslanib daryo tarmog'i hosil bo'ladi [1].
ASOSIY QISM. Daryo o'zani - hududda joylashgan barcha daryolar yig'indisi; gidrografik tarmoqning bir qismi. Daryo o'zaninig tarmoqlangan shaklining chizmasi bir qator oddiy egiri chiziqlar
Anarova Sh.A.,
Muhammad al-Xorazmiy Nomidagi Toshkent axborot
texnologiyalari universiteti, Toshkent, O'zbekiston. shakhzodaanarova@gmail .com
Saidkulov E.A.,
Muhammad al-Xorazmiy nomidagi Toshkent axborot texnologiyalari universiteti Samarqand filiali, Samarqand, O'zbekiston. [email protected]
Xaqberdiyev S.N,
Muhammad al-Xorazmiy nomidagi Toshkent axborot texnologiyalari universiteti Samarqand filiali, Samarqand, O'zbekiston. khakberdiyevsulton@gmail .com
yig'indisidan iborat. Har qanday hududda takrorlanadigan daryo o'zanining turlari bir hil chizmalar hosil qiladi. Daryo tarmog'i geometrik tuzilishiga ko'ra quydagi turlarga bo'linadi [3]: yelpazesimon, ildizli, parallel, panjarali, daraxt shoxlari, labirintsimon [2] (1-rasm).
a) Parallel
39
Annotatsiya. Turli chegara hududlarini fraktal o'lchov bilan tavsiflanishi mumkin. Biroq tasvir ma'lumotlari cheklangan bo'lsa, yuzaning fraktal o'lchovlarini muntazam ravishda hisoblash birmuncha murakkab. Ammo yuzaning o'lchovi ba'zan taqriban hisoblanadi.L-sistemalar yoki Lindenmayer sistemalari yordamida tabiiy shakllarning modelini qurish mumkin. Shu nuqtai nazardan Zarafshon daryo tarmog'larining murakkab strukturalarni oddiy qoidalarga asoslanib yaratish imkonini beradi. Buni daryo tarmoqlari yoki suv yo'llarini modellashtirishda ham qo'llanilish mumkin.
Kalit so'zlar: fraktal, fraktal o'lchov, geometrik o'lchov, masshtablangan xarita, L-sistemalari usui, Daryo tarmog'i geometrik tuzilishi.
Muhammad al-Xorazmiy nomidagi TATU Farg'ona filiali "Al-Farg'oniy avlodlari" elektron ilmiy jurnali ISSN 2181-4252 Tom: 1 | Son: 1 | 2024-yil
"Descendants of Al-Farghani" electronic scientific journal of Fergana branch of TATU named after Muhammad al-Khorazmi. ISSN 2181-4252 Vol: 1 | Iss: 1 | 2024 year
Электронный научный журнал "Потомки Аль-Фаргани" Ферганского филиала ТАТУ имени Мухаммада аль-Хоразми ISSN 2181-4252 Том: 1 | Выпуск: 1 | 2024 год
s) Ildizli
d) Yalpizli
f) Daraxt shoxlari kabi
1-rasm. Daryo tarmog'i geometrik tuzilishiga ko'ra quydagi turlarga bo'linadi
Ilmiy tadqiqotlardan ma'lumki, ko'pgina tabiiy daryo tarmoqlari daraxtga o'xshash chizmalar bilan tavsiflanadi. Daryolar suv quyilishiga ko'ra ikki turga bo'linadi ya'ni, okean va kontinent daryolari. Okean -bunday daryolar suvini okean yoki dengizlarga tutash bo'lib suvini shularga quyadi. Kontinent daryolar -berk havzalardagi dengizlar yoki ko'llarga quyiladi. Masalan, Amudaryo, sirdaryo, va boshqalar [4]. Ayrim hollarda kontinent daryolari suv havzalarigacha, hatto, bosh daryogacha ham yetib bormasligi mumkin. Masalan, Zarafshon daryosi, Qashqadaryo va boshqalar. Zarafshon daryo tarmog'i geometirik tuzilishiga ko'ra daraxt shoxlari kabi bo'lib, Shu sababli tadqiqot ishida zarafshon daryo tizmining farktal o'lchovini aniqlash va bu asosida daryo tarmoqlarining o'zgarish sohasini aniqlash tadqiq qilindi (1-rasm). Umuman olganda qaysi oqim asosiy daryo va qaysi irmoq ekanligini aniqlash uchun oxirgi shoxdan yuqoriga qarab quyidagi qoidalar qo'llaniladi [5]:
1) ikkita oqimning qo'shilishidan boshlanib, asosiy daryo qo'shilishdan pastda oqadigan yo'nalish bo'yicha yuqoriga qarab davom etadigan va asosiy daryoga katta burchak ostida ulanadigan daryoga irmoq nomi berilishi kerak.
2) agar ikkita oqim asosiy daryoga taxminan bir xil burchak ostida quyilsa, qisqaroq oqim odatda quyi tartibli oqim hisoblanadi.
e) Labrintli
40
Muhammad al-Xorazmiy nomidagi TATU Farg'ona filiali "Al-Farg'oniy avlodlari" elektron ilmiy jurnali ISSN 2181-4252 Tom: 1 | Son: 1 | 2024-yil
"Descendants of Al-Farghani" electronic scientific journal of Fergana branch of TATU named after Muhammad al-Khorazmi. ISSN 2181-4252 Vol: 1 | Iss: 1 | 2024 year
Электронный научный журнал "Потомки Аль-Фаргани" Ферганского филиала ТАТУ имени Мухаммада аль-Хоразми ISSN 2181-4252 Том: 1 | Выпуск: 1 | 2024 год
2-rasm. Uch xil tartibli daryo tarmog'ining ko'rinishi
Daryo tarmog'ining tuzilishini belgilovchi eng muhim xususiyatlari quyidagilardir []:
- daryo va irmoqlarining tez oqishi, uzunligi va
soni;
- daryo tarmog'ining zichligi;
- daryo tarmoqlarining burilish burchagi va tarqalishi;
- daryo tarmoqlarining ko'l tarkibi;
Bundan tashqari daryo tarmog'ini farktal tahlil qilinsa ularning eng muhim geometrik belgilari [6]:
- daryo havzasi maydoni;
- suv havzasi chizig'ining o'sish koeffitsienti;
- hovuzning assimetriya koeffitsienti;
- hovuzning o'rtacha balandligi, kabi parametirlar farktal hususiyatli daryo o'zanlarining farktal o'lchovlarini aniqlashda muhim o'rin egallaydi.
Daryo tarmog'ining o'sish darajasining eng oddiy va eng qulay tavsifi daryo tarmog'ining zichligi hisoblanadi. Daryo tarmog'ining zichligi odatda havzadagi barcha yer usti suv oqimlarining umumiy uzunligining ushbu havzaning maydoniga nisbati sifatida aniqlanadi, ya'ni
11, , (1)
Sd =
A
S —
Bu yerda d daryo tarmog'ining zichligini,
У L —
У daryo tarmoqlari uzunligi yig'indisini, A — havzaning maydonini (kv.km yoki xarita masshtabida kv.sm) bildiradi.
Zichlik qiymatlariga muvofiq daryo tarmoqlarining quyidagi turlarini aj ratish mumkin (1.1-jadval). 1.1-jadvalda keltirilgan daryolar tarmog'i zichligining qiymatlari, agar ular turli masshtabdagi xaritalardan yoki bir xil darajasidagi tadqiqotlar natijasidan olingan bo'lsa, alohida hududlar uchun bir-biri bilan taqqoslanadi. Daryo tarmog'ining zichligi qo'shni suv oqimlari orasidagi o'rtacha masofani tavsiflaydi. Yomg'irning ko'payishi va o'tkazuvchan jinslarning kamligi bilan ajralib turadigan tog'li hududlarda daryolar tarmog'ining zichligi odatda pasttekisliklarga qaraganda kattaroqdir [7].
41
Muhammad al-Xorazmiy nomidagi TATU Farg'ona filiali "Al-Farg'oniy avlodlari" elektron ilmiy jurnali ISSN 2181-4252 Tom: 1 | Son: 1 | 2024-yil
"Descendants of Al-Farghani" electronic scientific journal of Fergana branch of TATU named after Muhammad al-Khorazmi. ISSN 2181-4252 Vol: 1 | Iss: 1 | 2024 year
Электронный научный журнал "Потомки Аль-Фаргани" Ферганского филиала ТАТУ имени Мухаммада аль-Хоразми ISSN 2181-4252 Том: 1 | Выпуск: 1 | 2024 год
1-jadval. Daryo bo'yicha taqqoslash
tarmoqlarining zichligi
№ Daryo Tarmoqlarining
tarmoqlarining zichlik koeffitsientlari
zichligi (km/km2 da)
1 zichligi juda kam 0,10 dan kam
2 zichligi kam 0,10 dan 0,20 gacha
3 zichligi o'rtacha 0,20 dan 0,40 gacha
4 zich 0,40 dan 0,70 gacha
5 juda zich 0,70 dan ko'p
O'rmonli hududlarda aksincha, daraxtsiz joylarga nisbatan daryo tarmog'ining zichligi pastroq. Bu suv filtrlash uchun qulay sharoitlar va bug'lanishning kuchayishi bilan bog'liq. Umuman olganda daryolar tarmog'ining zichligi hududning geologik tuzilishi va iqlim sharoitiga bog'liq bo'lgan ko'plab omillar bilan belgilanadi [8].
F-
Oqim chastotasi oqadigan daryolar soni:
F = N,
' A
maydon birligiga
(2)
bu
N-
yerda suv yig'ish maydonidagi
oqimlarning umumiy soni, A - suv yig'ish maydoni (km2 yoki xarita masshtabida sm2).
Katta va kichik suv havzalari uchun daryo tarmog'ining zichligi va oqim chastotasi qiymatlarini to'g'ridan-to'g'ri taqqoslab bo'lmaydi, chunki ular odatda suv havzasining hajmiga bog'liq. Katta havzada kichik havzada bo'lgani kabi birlik maydonda ham shuncha kichik uzunlikdagi elementar irmoqlar bo'lishi mumkin va qo'shimcha ravishda odatda bir yoki bir nechta yirik daryolarni o'z ichiga oladi. Bu hodisa daryo tarmog'ining ortib borayotgan zichligi va odatda kichik suv havzalarida kuzatiladigan tik qiyaliklarda oqimlarning chastotasi bilan baholanishi mumkin. Daryoning keskin qayrilish yoki burilish darajasi daryoning haqiqiy uzunligining barcha
AB
tarmoqlarida aniqlangan
segmentining
uzunligiga nisbati (3-rasm) deb ataladigan koeffitsient bilan tavsiflanadi. Burilish koeffitsienti hisoblangan daryo havzasining boshlang'ich va tugash nuqtalari o'rtasida joylashadi. Daryo havzasining asosiy geometrik xarakteristikasi uning maydonidir. Havza maydonining kattaligi daryodagi suv miqdorini aniqlabgina qolmay, balki oqim hosil bo'lish jarayonlariga ham bevosita tasir qiladi [9].
rT^ J
A / \ и \ r —3
3-rasm. Daryo oqimlarining chastatasini aniqlash
Suv havzasining farktal o'lchovini aniqlash uchun xaritada suv havzasi chegaralari aniqlanadi va suv havzasi bilan chegaralangan maydon o'lchanadi. Shu bilan birga xarita masshtabining kichiklashishi bilan hisob-kitoblarning aniqligi ham kamayadi, chunki xaritalarda sferik yer yuzasining proyeksiyasi ushbu yer maydoning haqiqiy o'lchamlaridan qanchalik farq qilsa, yerning masshtablari shunchalik kichik bo'ladi. Bundan tashqari irmoqlarning asosiy daryoga nisbatan quyilishiga qarab simmetrik va assimetrik havzalarga ajratiladi. Hovuzning assimetriyasining o'lchovi assimetriya koeffitsienti bo'lib, ga teng [10].
a =
Fl - Fn
FL + Fn
(3)
bu yerda
umumiy uzunligi, umumiy uzunligi.
F -
L chap qirg'oq irmoqlarining
F-
n o'ng qirg'oq irmoqlarining
Zarafshon daryo tizmi daraxt shoxlari kabi farktal tuzilishga ega ekanligi aniqlandi.
XULOSA. Fraktal tuzilishli tabiiy tasvirlardan olingan obyektlarning o'lchovlarini L-tizimlari usuli va katakchalarni sanashning takomillashtirilgan usullari asosida Zarafshon daryosining suv sathining
42
Muhammad al-Xorazmiy nomidagi TATU Farg'ona filiali "Al-Farg'oniy avlodlari" elektron ilmiy jurnali ISSN 2181-4252 Tom: 1 | Son: 1 | 2024-yil
"Descendants of Al-Farghani" electronic scientific journal of Fergana branch of TATU named after Muhammad al-Khorazmi. ISSN 2181-4252 Vol: 1 | Iss: 1 | 2024 year
Электронный научный журнал "Потомки Аль-Фаргани" Ферганского филиала ТАТУ имени Мухаммада аль-Хоразми ISSN 2181-4252 Том: 1 | Выпуск: 1 | 2024 год
kamayishi hamda qirg'oqlari fraktal tuzilishga ega ekanligi aniqlandi;
FOYDALANILGAN ADABIYOTLAR
1. Bovill C. Fractal geometry in architecture and design. Boston, Basel, Berlin: Birkhauser.1996. - P. 195.
2. Добрицита И.А. От пoстмoдернизмa к нелинейной apx^reKType. М.: Прогресс-трaдиция. 2004. - C. 416.
3. Jencks Ch. New science = new architecture // Architect. Design. 1997. Vol. 67. NN 9/10. - P. 7-11.
4. Berdiyev G'.R., Saidkulov E.A. O'zbekiston respublikasining chegarasi uzunligi hamda fraktal o'lchovini masshtablangan xarita yordamida Richardson effekti usulida aniqlash. Axborot kommunikasiya texnologiyalari va dasturiy ta'minot yaratishda innovasion g'oyalar mavzusiga bag'ishlangan respublika ilmiy-texnik anjumani, TATUSF, 16-17 aprel, 2021 y. - B. 9-12.
5. Anarova Sh.A., Nuraliev F.M. Fraktallar nazariyasi va fraktal grafika fanidan oquv qo'llanma. /TATU, Toshkent 2021. - B. 234.
6. Бaлхaнoв В.К. Фрaктaльнaя pa3MepHocTb фрaгментoв рaстительнo-сти // ^рный инфoрмaциoннo - aнaлитический бюллетень, 2008. № 11. С.389-392.
7. Бaлхaнoв В.К., Бaшкyев Ю.Б., Aнгaрхaевa Л.Х. Фрaктaльные спек-трaльные хaрaктеристики скин-слoя и мoдyля пoверхнoстнoгo импедaнсa //Электрoмaгнитные вoлны и электрoнные системы, 2009. № 4. С. 45-48.
8. Anarova S., Sadullaeva S., Berdiev G. «Calculation of building dimensions in the method of composition fractal analysis» //in 2021 International Conference on Information Science and Communications Technologies (ICISCT), Nov. 2021, - P. 01-04.
9. Лyхневa О Ф., Зуев Ф.Л., Бaлхaнoв В.К. Пoстрoение гарт неoднo-рoднoстей
топографии на основании фрактальной размерности (на приме-ре Прибайкалья) // Тихоокеанская геология, 2010. № 1. С. 97102.
10. Wu R.S., Aki K. The fractal nature of the inhomogeneities in the lithosphere evidenced from seismic wave scattering // Pure and Appl. Geophys.,1985. V. 123. № 6. P. 805-815.
11. J.R. Wait. Impedance characteristics of electric field the over a conducting half-space // Radio Science. V 4. № 10. July, 1969. P. 971-975.
12. Richardson L.F. The problem of contiguity: an appendix of statistics of deadly quarrels. -General Systems Yearbook, 1961. P. 139-187.
43
