Модели статистического прогноза основных экологических показателей водных экосистем

• Автор: Дербунович, Станислав Николаевич
• Шифр специальности: 05.13.10
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 177 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
1. КОНЦЕПЦИЯ ЭКОЛОГИЧЕСКОГО МОНИТОРИНГА РЕЧНЫХ СИСТЕМ ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ, СТРУКТУРА И ИНФОРМАЦИОННЫЕ СРЕДСТВА

1.1. Современное состояние вопроса

1.2. Цели и задачи экологического мониторинга речного бассейна

1.3. Структура информационной базы экологического мониторинга

1.4. Функциональная структура системы экологического мониторинга Астраханского газохимического комплекса
ВЫВОДЫ
2. МОДЕЛИ ОЦЕНКИ СТОКА ХИМИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ С РАЗЛИЧНЫХ ЛАНДШАФТНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ ВОДОСБОРНОГО БАССЕЙНА

2.1. Эмпирические методы расчета 3

2.1.1. Методы постоянных концентраций и одиночных нагрузок

2.1.2. Метод покрытия

2.1.3. Регрессионные методы
2.1.4. Метод решения обратных задач
2.1.5. Метод нагрузочных функций
2.1.6. Метод Хрисанова
2.1.7. Статистический метод
2.1.8. Метод накоплениесмыв i
2.1.8.1. ОЮМриАЬмодель
2.1.8.2. , , v,
2.2. Имитационные модели
2.2.1. Гидрологическая модель Гидрологической лаборатории Министерства сельского хозяйства США и модель выноса эрозионного материала или ее модификация
2.2.2. Стэнфордская гидрологическая модель со сложным эрозионным блоком на основе уравнения
2.2.3. Гидрологическая модель , улучшенная инфильтрационной подмоделью и эрозионная подмодель, развитая из
2.3. Выбор метода самоочищения реки и прогноз качества воды в реке по двадцати видам приоритетных загрязнителей
2.3.1. Описание моделей самоочищения реки
2.3.2. Калибровка моделей самоочищения реки
3. ПРОГНОЗИРОВАНИЕ НА ОСНОВЕ ОРТОГОНАЛЬНЫХ ДИСКРЕТНЫХ ПОЛИНОМОВ ЛАГЕРРА
3.1. Основные свойства ортогональных дискретных полиномов Лагерра
3.2.Метод прогнозирования на основе ортогональных полиномов Лагерра
3.2.1 Вывод формулы дискретных ортогональных полиномов Лагерра
3.2.2 Вывод основной рекуррентной формулы прогноза.
3.3 Исследование прогнозирующего полинома на устойчивость
3.3.1 Дисперсионный анализ метода
3.3.2 Систематические ошибки прогнозирующего полинома
4. ЧИСЛЕННЫЕ РАСЧЕТЫ МОДЕЛИРОВАНИЯ И ПРОГНОЗИРОВАНИЯ ПОКАЗАТЕЛЕЙ И СОСТОЯНИЙ ВОДНЫХ ЭКОСИСТЕМ
4.1. Применение вероятностной модели для оценки и прогноза загрязненности вод
4.1.1. Результаты оценки и прогноза качества речных вод по вероятностным показателям
4.2. Вычислительный эксперимент моделирования состояний водной Экосистемы
.1. Результаты моделирования распространения вещества по
акватории водной экосистемы
4.2.2. Результаты исследования функционирования экосистемы Волги в рамках агрегированной модели
4.2.3. Моделирование динамики возрастной структуры популяций отдельных видов ихтиоценоза экосистемы реки Волга
4.2.3.1. Моделирование динамики общего запаса ихтиомассы экосистемы реки Волги
5. УПРАВЛЕНИЕ КАЧЕСТВОМ ВОД РЕЧНОГО БАССЕЙНА
5.1. Различные типы предприятийводопользователей
5.2. Процедуры административного участия в механизме управления качеством воды
5.2.1. Неплатежеспособные предприятия
5.2.2. Долгосрочные и приоритетные водоохранные мероприятия
5.3. Экономические нормативы параметры управления бассейновой модели
5.4. Схема регионального управления сбросами предприятий
5.5. Анализ экологических последствий реализации различных стратегий администратора бассейна
ВЫВОДЫ
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА


Астраханский газохимический комплекс АГК, возведенный в результате начавшегося с х годов освоения Астраханского газоконденсатного месторождения, построен в непосредственной близости от мест исторического проживания населения Астраханского края в районе ВолгоАхтубинской поймы. В результате в зоне влияния АГК оказались более населенных пунктов, а также значительные сельхозугодья и другие объекты с повышенной чувствительностью к негативному экологическому воздействию. Уникальная природная среда региона северная часть Каспийского моря, низовья рек Волги и Ахтубы является зоной воспроизводства особо ценных биологических ресурсов, где нагуливается и воспроизводится основная масса промысловых рыб. В совокупности с высокой токсичностью используемого АГК сероводородосодержащего сырья, а также высокоэффективной технической и технологической структурой производства, объединяющего газоконденсатный промысел и газохимический завод, сконцентрированные в пределах компактной промышленной зоны и имеющие уникальные производственные мощности, это выдвинуло проблемы экологической безопасности АГК в число приоритетных. Эта задача решается с учетом специфики производства и особенностей природноантропогенной структуры территории. Астраханский газохимический комплекс АГК расположен в северовосточной части Красноярского района Астраханской области в км от г. Астрахань в районе железнодорожных станций Досанг и Аксарайская. Большая часть зоны влияния предприятия охватывает долину р. Волга, включая ВолгоАхтубинскую пойму и верхнюю часть многорукавной дельты Волги. На территории промысла населенные пункты отсутствуют. На периферии зоны влияния АГК расположены поселки Байбек, Красный Яр, Волжский, Нариманов, Зомьяны, АкСарай, Досанг. Рельеф рассматриваемой территории представлен довольно плоской, низменной равниной с амплитудой абсолютных отметок от 1 до м над у. Можно выделить два основных яруса рельефа пойменнодельтовый флювиальный от до м над у. Гидрографически рассматриваемая территория относится к системе водотоков и водоемов ВолгоАхтубинской поймы. Поверхность поймы и дельтовых конусов изрезана руслами рукавов, приток, ериков, осложнена старинными водоемами и заболоченными низинами. ВолгоАхтубинская пойма соединением Бузанского рукава с р. Ахтуба увеличивает густоту горизонтального расчленения поверхности поймы. Русла Волги и ее рукавов включают многочисленые островаосередки ова Бол. Осередок, Большой, Долгий, Вятский, Частый Яр. Ширина русла Волги выше ответвления рукава Бузан составляет более 3 км, а на остальных участках составляет около м. Глубина русла варьируется, от 4 до м. Средняя скорость течения составляет 0,3 мс, достигая в половодье 1, мс. Песчаное дно реки сменяется иловым в заводях, затонах и подвальях перекатов. Русла наиболее крупных рукавов и проток Ахтуба, Бузан, Кигач имеют ширину до ,5 км, глубину до м скорость течения 0,,5 мс в межень и 1,2 мс в половодье и паводки. Основным предназначением информационной базы экологического мониторинга следует считать обеспечение функционирования комплекса средств поддержки выполнения задач экологического мониторинга, перечисленных выше. В. укрупненном виде функции информационной базы и собственно экологического мониторинга отображены на рис. Представляется целесообразным последовательное развитие информационной базы экологического мониторинга от более простых к более сложным версиям, по мере накопления информации, улучшения координации взаимодействия ведомств, освоения и разработки новых технологий. Информационные подсистемы по направлениям о них речь ниже должны создаваться параллельно, быть легко адаптируемыми и локально распределенными, а по мере готовности и наполнения интегрироваться в общую информационную систему. Важно с самого начала обеспечить единую идеологию проектирования без данных всех типов, на одних цифровых моделях конкретных территорий бассейнов, зон и т. Обязательным условием функционирования системы должно стать развитие компьютерных сетей передачи данных пользователями различных ведомств со своевременным решением возникающих при этом проблем. В качестве предварительного варианта структуры информационной базы экологического мониторинга может быть предложена следующая схема рис.