Разработка теории и методов оперативного прогноза состояния окружающей среды при катастрофах

• Автор: Рядчиков, Игорь Викторович
• Шифр специальности: 03.00.16
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Краснодар
• Количество страниц: 123 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. МАТЕМАТИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ РАСПОРСТРАНЕНИЯ ЗАГРЯЗНЯЮЩИХ ВЕЩЕСТВ В АТМОСФЕРЕ, НА ГРАНИЦЕ АТМОСФЕРНЫХ СЛОЁВ И НА ГРАНИЦЕ «АТМОСФЕРА -ПОДСТИЛАЮЩАЯ ПОВЕРХНОСТЬ»
1.10 дифференциальном и интегральном методах факторизации
1.1.1 Интегральный метод факторизации
1.1.2 Дифференциальный метод факторизации
1.1.3 Пример краевой задачи
1.1.4 Получение представления решения краевой задачи
1.2 Постановка задач о распространении и осаждении загрязняющих веществ
1.2.1 Основные уравнения переноса ЗВ в многослойной среде
1.2.2 О разрешимости краевой задачи распространения загрязняющих веществ
1.2.3 Второй способ решения задач переноса загрязняющих веществ в слоистой атмосфере
1.2.4 Случай однослойной атмосферы
1.2.5 Случай двухслойной атмосферы
1.2.6 Случай трехслойной атмосферы
1.2.7 Случай многослойной атмосферы
1.2.8 Интегральные уравнения краевой смешанной задачи
1.3 К оценке переноса субстанций спиралеобразными конвективными движениями соеды
1.3.1 Первый случай
1.3.2 Второй случай
Выводы
ГЛАВА 2. РАЗРАБОТКА КОНЦЕПЦИИ ТЕХНИЧЕСКОЙ РЕАЛИЗАЦИИ СИСТЕМЫ ОПЕРАТИВНОГО СБОРА ПАРАМЕТРОВ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ
2.1 Концепция построения системы сбора параметров окружающей среды
2.1.1 Параметры системы связи
2.1.2 Общий вид
2.1.3 Принцип действия
2.2 Пример возможной аппаратной реализации некоторых узлов системы сбора параметров атмосферы
2.2.1 Анализ рынка устройств
2.2.2 Реализация на устройстве зпп508
2.2.3 Программирование з1ш508 под поставленную задачу
Выводы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

ВВЕДЕНИЕ
Растущий уровень технологий в современном мире подразумевает растущий уровень техногенных производств, что, в свою очередь, связанно с растущим ‘ количеством нештатных ситуаций, ведущих к техногенным катастрофам, во многих случаях сопровождающихся выбросами вредных веществ, загрязняющих атмосферу. Риск возникновения катастрофы с выбросом Загрязняющих веществ (кратко - ЗВ) связан с функционированием любых предприятий, технологический процесс функционирования которых связан с высокими температурами, давлениями, разными видами взрывоопасных химических веществ, производством, хранением, транспортировкой и использованием разнообразных горюче-смазочных материалов, теплоэнергетикой и еще очень большим количеством различных факторов, анализировать которые не входит в цели и задачи данной работы. Масштаб, характер и состав выброса ЗВ в атмосферу могут быть различными, как незначительными и относительно безопасными, так и глобальными, с катастрофическим последствиями, как, например, 26 апреля 1986 г. при взрыве Чернобыльской атомной электростанции. Экологические последствия выбросов ЗВ- в атмосферу обсуждаются учеными и исследователями во всем мире. Способность различных слоев атмосферного воздуха двигаться с большой скоростью в различных направлениях приводит к риску загрязнения огромных площадей вредными и токсичными веществами, что, в свою очередь, может вызвать необходимость эвакуации населения с загрязняемой', местности. И решение о необходимости эвакуации должно быть принято в первые часы после выброса ЗВ, для чего, в свою очередь, необходимо "уметь рассчитывать картину распространения ЗВ, какой она будет через определенное время. Для этого мы исследуем динамические процессы, происходящие в атмосфере при выбросах ЗВ в случае как техногенные, так и природных катастроф.

поддержки принятия решений по уменьшению последствий воздействия на окружающую среду и население на начальной, острой фазе радиационной аварии. Система использовалась для подготовки сценариев и при проведении деловых игр и учений, как российских, так и международных.
Система позволяет анализировать различные по масштабам аварии — от локальной (длительность несколько часов, область воздействия — несколько десятков километров) до достаточно серьезной (несколько суток по времени выброса или распространения с зоной охвата до тысячи-двух километров).
Использующиеся в настоящее время за рубежом компьютерные системы MARC-1, UFOMOD, COSYMA, MACCS, CRRIS не предназначены для работы в режиме реального времени. В рамках проекта RODOS, который реализуется под эгидой ЕЭС, предполагается создание единой европейской системы, работающей в реальном времени. Такие системы поддержки принятия решений из-за их сложности и универсальности используют, как правило, большие компьютеры или графические - станции. Все это существенно ограничивает область их применения
Система "НОСТРАДАМУС" используется для оперативного прогноза радиационной обстановки при выбросах в атмосферу радиоактивных ЗВ в аэрозольной и газовой форме и последующим выпадением их на почву.
В системе используется Лагранжева траєкторная модель переноса примесей в атмосфере. Этим она отличается от широко применяемых сейчас нормативных методик, основанных на Гауссовых моделях. Она содержит также модель атмосферного погранслоя, необходимую для восполнения вертикального профиля скоростей ветра, а также для определения категории устойчивости атмосферы по синоптическим данным. Для определения коэффициентов турбулентного обмена используются табулированные данные, основанные на многолетних