Распределенная система информационного обеспечения мониторинга качества вод

• Автор: Солодкий, Олег Геннадьевич
• Шифр специальности: 05.13.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Барнаул
• Количество страниц: 177 с. : ил

Содержание
Содержание.

Основные обозначения и сокращения

Введение.

1. Системные вопросы организации мониторинга качества вод речного бассейна

1.1. Цели и задачи мониторинга состояния водных объектов, организационная структура.

1.2. Информационная структура мониторинга качества вод

1.3. Организация тематических центров и трансграничные водные ресурсы .

1.4. Современные распределенные технологии накопления и обработки информации

1.5. Выводы.

2. Распределенная информационномоделирующая система мониторинга качества вод речного бассейна.
2.1. Информационная модель взаимодействия водопользователей, органов мониторинга и управления водными ресурсами
2.2. Общие принципы функционирования информационного сервера мониторинга.
2.3. Методическая основа использования информационного сервера мониторинга качества вод речного бассейна.
2.4. Исходные данные мониторинга
2.5. Формулировка и описание модели самоочищения реки.
2.6. Методика калибровки модели.
2.6.1. Решение уравнения трансформации вещества
2.6.2. Методика калибровки коэффициентов неконсервативности
2.7. Анализ чувствительности модели.
2.8. Описание алгоритмов, расчетных схем, численных методов.
2.8.1. Алгоритм калибровки модели самоочищения реки
2.8.2. Алгоритмы визуализации результатов
2.8.3. Алгоритмы функционирования информационного сервера
2.9. Выводы.
3. Применение РИМС МКВ на примере рек Обь и Тагил.
3.1. Описание методики работы с РИМС МКВ
3.1.1. Калибровка модели самоочищения реки.
3.1.2. Визуальное отображение расчетов.
3.1.3. Руководство по работе с информационным интернетсервером мониторинга
3.2. Анализ полученных результатов.
3.2.1. Результаты калибровки модели самоочищения
3.2.2. Изменение антропогенной составляющей химического стока.
3.3. Выводы
Заключение.
Литература


Как дополнительный результат работы приводится анализ расчетов изменения антропогенной составляющей химического стока по бассейну Верхней Оби. В приложении 1 указан список пользователей и их права работы с данными, расположенными на сервере мониторинга качества вод. В приложении 2 приведена структура таблиц базы данных сервера мониторинга. В приложении 3 приведены графики анализа чувствительности модели трансформации загрязняющих веществ от температуры, диффузии и коэффициента самоочищения. В приложении 5 покатан интерфейс программы визуализации результатов моделирования трансформации загрязняющих веществ (клиентское приложение сервера). В приложении 6 изображается интерфейс пользователя работы с сервером мониторинга качества вод с использованием стандартных средств просмотра НТМЬ-страниц. В приложении 7 приводятся акты внедрения системы. Системный подход — это принцип исследования, при котором рассматривается система в целом, а не ее отдельные подсистемы. Его задачей является оптимизация системы как единого целого, а не улучшение эффективности входящих в нее подсистем [, , ]. Организация системы экологического мониторинга речных систем является необходимым условием рационального природопользования на территории речных бассейнов []. Экологический мониторинг — многоцелевая иерархическая информационная система, включающая повторяющиеся наблюдения, оценку и прогноз антропогенных изменений состояния экосистем []. Система мониторинга может охватывать как локальные районы, так и земной шар в целом (глобальный мониторинг). В последние годы международные организации ЮНЕП, ВОЗ, ЮНЕСКО и ВМО осуществляют усилия по созданию глобальной системы мониторинга качества подземных и поверхностных вод [,,]. Анализ современного состояния водных ресурсов во многих странах мира указывает, что на текущий момент качество воды не удовлетворяет требованиям мирового развития. Большинство стран испытывают на себе все современные проблемы качества воды. К таким проблемам относятся повышение кислотности водоемов, евтрофирование, токсичность, дисфункции экосистемы, а также микробиологическое загрязнение ]. В сложившейся ситуации повышается роль Федерального Собрания РФ, Правительства РФ и других органов государственной власти как основных субъектов законодательства и управления, связанных с охраной окружающей среды. Цели и задачи . Для своевременного выявления негативных процессов, прогнозирования их развития, предотвращения вредных последствий и определения степени эффективности осуществляемых водоохранных мероприятий необходимо регулярное наблюдение за состоянием вод. Государственный учет поверхностных и подземных вод представляет собой систематическое определение и фиксацию в установленном порядке количества и качества водных ресурсов, имеющихся на данной территории. Государственный мониторинг водных объектов является составной частью системы государственного мониторинга окружающей природной среды. Государственный учет поверхностных и подземных вод осуществляется в целях обеспечения текущего и перспективного планирования рационального использования водных объектов, их восстановления и охраны. Данные государственного учета поверхностных и подземных вод характеризуют состояние поверхностных и подземных водных объектов по качественным и количественным показателям, степени их изученности и использования. Государственный учет подземных и поверхностных вод осуществляется в Российской Федерации по единой системе и базируется на данных учета использования поверхностных и подземных вод, представляемых водопользователями, и государственного мониторинга водных объектов. Государственный мониторинг водных объектов ведется Министерством природных ресурсов Российской Федерации совместно с Федеральной службой России по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды (Росгидромет). Ведение государственного мониторинга водных объектов осуществляется на единой ^информационной основе в целях совместимости его данных с данными других видов мониторинга окружающей природной среды [].