BLOQUE I: EL MEDIO AMBIENTE Y LOS SISTEMAS DE INFORMACIÓN AMBIENTAL EL MEDIO AMBIENTE Y LA TEORÍA...
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UD1 MEDIO AMBIENTE Y TEORÍA DE SISTEMAS
CONCEPTO DE MEDIO AMBIENTE CIENCIAS AMBIENTALES TEORÍA DE SISTEMAS SISTEMAS COMPLEJOS SISTEMAS: EL SISTEMA TIERRA
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CONCEPTO DE MEDIO AMBIENTE
MEDIO: es la materia que envuelve a los seres vivos soportando y condicionando los fenómenos naturales que ocurren en su seno.
AMBIENTE: es el conjunto de elementos físico-químicos y biológicos del medio y de las relaciones que se establecenentre ellos.
ENFOQUES DE MEDIO AMBIENTE Tradicional:“Espacio sobre el que se desarrolla nuestra
existencia, pero del que no formamos parte” Económico:“Una fuente de recursos naturales, un soporte
para actividades productivas y un receptor de desechos y residuos”
Administrativo-legislativo:“Es el sistema constituido por el ser humano, la fauna y la flora; el suelo, el aire, el clima y el paisaje; las interacciones entre los factores citados, los bienes materiales y el patrimonio cultura” Directriz 85/337 de la UE
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NATURALEZA
SOCIEDAD
DEFINICIÓN DE MEDIO AMBIENTE
CULTURA
CONCEPTO DE MEDIO AMBIENTE
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CIENCIAS AMBIENTALES
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CIENCIAS AMBIENTALES
El enfoque reduccionista: Divide el objeto de estudio en sus elementos y los estudia por separado. En el caso del medio ambiente son tan importantes los fenómenos como las relaciones entre ellos, por tanto se debe de estudiar desde otro enfoque.
El enfoque holístico: Estudia tanto los elementos como las relaciones entre ellos. Para estudiar el medio ambiente desde el enfoque holístico se usa la teoría de sistemas.
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TEORÍA DE SISTEMAS
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METODOLOGÍAS ÚTILES PARA EL ESTUDIO DE FENÓMENOS COMPLEJOS
USO DE MODELOS TEORÍA GENERAL DE SISTEMAS
TEORÍA DE SISTEMAS
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MODELOS
Un modelo es una representación simplificada de la realidad que facilita su estudio y permite hacer predicciones. Modelo mental: aquellos modelos que
desarrollamos en nuestro cerebro para explicar la realidad (diferentes percepciones-diferentes modelos).
Modelo informal o gráfico: es aquel modelo que utiliza un lenguaje simbólico, no formal.
Modelo formal o matemático: explica la realidad mediante fórmulas matemáticas. Utilizan ecuaciones que asocian las variables.
Modelo de simulación por ordenador: se realiza por medio de un programa informático.
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Modelos analógicos = físicos
MAQUETAS o REPRESENTACIONES FÍSICAS DE LA REALIDAD.
Modelos digitales = numéricos o formales ECUACIONES o SIMULACIONES POR ORDENADOR
MODELOS
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MODELO MENTAL
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MODELO GRÁFICO
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MODELO MATEMÁTICO
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MODELO DE SIMULACIÓN
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TEORÍA DE SISTEMAS
SISTEMA: conjunto de partes o elementos relacionados por leyes naturales que interaccionan para formar un todo.
Cada parte o elemento del sistema lo denominamos SUBSISTEMA
Un sistema es mayor que la suma de sus partes o subsistemas, que se combinan para formar un todo funcional en el que surgen nuevas propiedades denominadas PROPIEDADES EMERGENTES.
Para comprender el funcionamiento de un sistema nos fijamos en las relaciones que existen entre sus componentes
⇓
TEORÍA GENERAL DE SISTEMAS
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TEORÍA DE SISTEMAS:TIPOS DE SISTEMAS (TERMODINÁMICA)
SISTEMAS ABIERTOS: intercambian materia y energía con el entorno. Ej. Los ecosistemas.
SISTEMAS CERRADOS: intercambian energía con el entorno, pero no materia. Ej. La Tierra.
SISTEMAS AISLADOS o ADIABÁTICOS: no intercambian materia y energía con el entorno. No existe ningún modelo real, aunque algunos sistemas se pueden modelar así. Ej. Sistema Solar.
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TEORÍA DE SISTEMAS
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MODELADO DE LOS SISTEMAS ABIERTOS
MODELO DE CAJA NEGRA: el sistema se representa como una CAJA dentro de la cual NO miramos y SOLO nos fijamos en las ENTRADAS y SALIDAS.
MODELO DE CAJA BLANCA: el sistema se representa como una caja dentro de la cual observamos su INTERIOR. Se representan: Componentes o subsistemas (variables) Relaciones entre las variables con flechas
⇓DIAGRAMAS CAUSALES
TEORÍA DE SISTEMAS
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TEORÍA DE SISTEMAS
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TEORÍA DE SISTEMAS
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DIAGRAMAS DE FORRESTER: MODELADO DE RELACIONES CAUSALES Diagramas que representan mediante flechas las
relaciones CAUSA-EFECTO entre las variables de un sistema. Indican cómo influyen unas variables sobre otras. Permiten conocer el COMPORTAMIENTO de un sistema
dinámico, es decir, como evoluciona frente a las perturbaciones.
-Una VARIABLE es un elemento del sistema que cambia de comportamiento frente a circunstancias concretas.
- Las relaciones se representan mediante FLECHAS-El TIPO DE RELACIÓN se indica mediante un signo encima
de la flecha e indica el efecto que tiene la variación de un elementos sobre el otro componente con el que se relaciona. Pueden ser:
+: relación directa - :relación inversa
TEORÍA DE SISTEMAS
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RELACIONES SIMPLES
TEORÍA DE SISTEMAS
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RELACIONES COMPLEJAS:BUCLES DE REALIMENTACIÓN
TEORÍA DE SISTEMAS
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DIAGRAMAS DE FORRESTER:VARIABLES DE FLUJO Y DE NIVEL
Variables de flujo: representan un proceso que ocurre a lo largo del tiempo y que implica flujo de MASA, de ENERGÍA, de RECURSOS o de INFORMACIÓN. Ej.: erosión por escorrentía, infiltración de agua,
caudal de un río…
Variables de nivel o de fondo: se miden en unidades que no implican el tiempo. Representan CANTIDAD, no flujo. Ej. Temperatura, nubosidad, precipitaciones…
TEORÍA DE SISTEMAS
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SIMULACIÓN Y ANÁLISIS DE SISTEMAS MEDIANTE DIAGRAMAS DE FORRESTER
TEORÍA DE SISTEMAS
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SIMULACIÓN Y ANÁLISIS DE SISTEMAS MEDIANTE DIAGRAMAS DE FORRESTER
TEORÍA DE SISTEMAS
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TRABAJOS DISIPATIVOS Y CONSERVATIVOS
Sistema en funcionamiento: transformación de E Trabajo
Disipativo: no se recupera la E Conservativo: puede recuperarse la E (acaba agotándose =
reposo = equilibrio con el medio)
Sistemas con funcionamiento mantenido = ESTRUCTURAS DISIPATIVAS
* NO ESTÁN EN EQUILIBRIO
(sólo si el flujo de M y E se detiene)SER VIVO
Energía
Ma
te
ri
a
TEORÍA DE SISTEMAS
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SISTEMAS COMPLEJOS: SISTEMAS ADAPTATIVOS
Sistemas complejos (no lineales): sensibles a condiciones iniciales, impredecibles.
Presentan propiedades emergentes: surgen del funcionamiento del conjunto del sistema y no de sus elementos e interacciones simples.
Sistema adaptativo: sistema complejo que Se caracteriza por ser HOMEOSTÁTICOS (regula y
mantiene los valores de variables significativas) = AUTORREGULADOS. Ej. Atmósfera.
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SISTEMAS COMPLEJOSENTROPÍA Y COMPLEJIDAD
Entropía: mide el grado de desorden de un sistema. Sistema cerrado: la entropía aumenta. Sistema abierto: puede mantenerse baja
(materia y energía entrantes) Información y complejidad:
Complejidad: cantidad de información que tiene acumulada el sistema. Puede ser Hereditaria (ADN) Aprendida (S. N.) Representada por interacciones (población,
comunidad): aparecen nuevas propiedades.
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SISTEMAS COMPLEJOS:ESTUDIO DEL SISTEMA TIERRA
La Tierra es un SISTEMA ABIERTORespecto al intercambio de energía:-Recibe un flujo continuo de energía solar en forma de
radiación electromagnética-Emite calor al espacio (en forma de radiación
infrarroja) La Tierra es un SISTEMA que se AUTORREGULA:
la temperatura media terrestre se ha mantenido constante durante millones de años, en torno a los 15 ºC.
La Tierra está formada por diferentes SUBSISTEMAS(atmósfera, hidrosfera, geosfera y biosfera) que no funcionan de forma aislada, sino que interaccionan para formar un todo conjunto.
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SUBSISTEMAS NATURALES 1. ABIÓTICOS FLUIDOS:
-ATMÓSFERA -HIDROSFERA SÓLIDO-GEOSFERA
2. BIÓTICO-BIOSFERA.
SUBSISTEMAS ANTRÓPICOS o CULTURALES SOCIOSFERA: formado por la HUMANIDAD y las
INSTITUCIONES SOCIALES (políticas, económicas y culturales).
TECNOSFERA: formado por el medio construido y los bienes, instrumentos y productos fabricados por los seres humanos para facilitar su desarrollo.
NOOSFERA: formado por el conjunto de ideas y conocimientos de la humanidad que gobiernan las relaciones del hombre y el medio y las relaciones humanas entre sí.
EL SISTEMA TIERRA
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EL SISTEMA TIERRA
Las interacciones entre todos los subsistemas naturales tienen como resultado la regulación del clima, de modo que el sistema Tierra puede considerarse como un sistema climático.