Комплекс малопараметрических моделей мониторинга загрязнения окружающей среды

• Автор: Рапута, Владимир Федотович
• Шифр специальности: 05.13.18
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Новосибирск
• Количество страниц: 253 с. : ил.

1.1. Базовые уравнения и соотношения

1.2. Характеристика моделей атмосферной диффузии, свойства решений

1.3. Экспериментальные методы изучения загрязнения объектов окружающей среды

1.4. Математические методы планирования эксперимента

1.5. Методы численной реализации оптимизационных задач

Глава 2. Реконструкция полей локального загрязнения

2.1. Обратные задачи оценивания полей разовой концентрации

2.2. Построение локально оптимальных планов измерений

приземной концентрации

2.3. Модели реконструкции полей длительных выпадений аэрозольных примесей

2.4. Оценивание полей концентраций от линейного источника

2.5. Апробация моделей восстановления на данных экспедиционных исследований в окрестности техногенных источников
2.5.1. Анализ выпадении полиароматических углеводородов в районе Новосибирского электродного завода
2.5.2. Оценивание загрязнения мышьяком территории г. Новосибирска выбросами оловянного комбината
Глава 3. Методы оценивания регионального загрязнения
территорий
3.1. Реконструкция полей аэрозольных выпадений от мгновенных
высотных источников
3.2. Оценивание поля концентрации от стационарного источника
3.3. Асимптотические разложения полей концентрации в окрестности площадного источника
3.4. Верификация моделей
3.4.1. Реконструкция ВосточноУральского радиоактивного следа
3.4.2. Восстановление полей длительных выпадений тяжлых металлов в окрестности г. Иркутска
3.5. Модели оценивания загрязнения речной воды
3.6. Анализ данных натурных наблюдений макромасштабного
ф радиоактивного загрязнения поймы р. Енисей
Глава 4. Идентификация параметров источников атмосферных
примесей
4.1. Оценка мощности источников
4.2. Численное моделирование оптимальных планов измерений
4.3. Определение верхней и нижней границ суммарного выброса 7 примеси от совокупности источников
4.4. Обратная задача определения координат и мощности источника
4.5. Оценивание параметров источника в пограничном слое 7 атмосферы на данных натурных и лабораторных исследований
I 4.6. Оптимизация измерений спектра субмюсронных атмосферных
аэрозолей
Глава 5. Модели оптимизации выброса примесей в атмосферу
5.1. Базовые модели управления режимом работы аэрозольного 5 генератора
5.2. Алгоритмы моделирования оптимальных параметров 4 аэрозольных обработок методом волны
5.3. Модель численного управления вертикальным профилем 2 импульса концентрации
5.4. Численное моделирование оптимальных параметров в условиях
неоднородной подстилающей поверхности
5.5. Оценивание оптимальных метеоусловий
5.6. Модели оптимального снижения мощности источников загрязнения атмосферы города
5.7. Численная модель управления вентиляцией карьерных пространств с помощью динамических источников
Заключение
Приложение 1. Структура аэрозольных выбросов автотранспорта г. Новосибирска
Приложение 2. Оптимизация градиентных измерений скорости ветра и температуры в приземном слое атмосферы Литература Акты о внедрении
ВВЕДЕНИЕ


В приложении 2 предложен численный метод оптимизации градиентных наблюдений скорости ветра и температуры в приземном слое атмосферы. Приводятся результаты аналитического и численного построения локально оптимальных планов для однородных условий и с учтом слоя вытеснения. Публикация результатов и апробация работы. По теме диссертации опубликовано научных работ. Они опубликованы в двух коллективных монографиях, во Всероссийских периодических изданиях Метеорология и гидрология, Оптика атмосферы и океана, Химия в интересах устойчивого развития, Сибирский экологический журнал, Известия СО АН СССР, а также в трудах международных и российских конференций, сборниках, препринтах и других изданиях. Основные результаты диссертации докладывались и обсуждались на Всесоюзной конференции по прикладным аспектам турбулентной диффузии в приземном и пограничном слоях атмосферы Обнинск, г. Всесоюзном семинаре Методы математического моделирования, экспериментального исследования и прикладные аспекты турбулентной диффузии в атмосфере Новосибирск, г. Актуальные проблемы вычислительной и прикладной математики Системные проблемы математического моделирования Новосибирск, г. Всесоюзной конференции Актуальные проблемы вычислительной математики и математического моделирования Новосибирск, г. Всесоюзной конференции Теоретические и прикладные вопросы воздузообмена в глубоких карьерах Апатиты, г. I Ленинградском симпозиуме по теоретическим и методологическим проблемам охраны окружающей среды Проблемы экологии человека в больших городах Ленинград, г. V Всесоюзной конференции Аэрозоли и их применение в народном хозяйстве Юрмала, г. Новосибирск, г, на Всесоюзной конференции Методы математического моделирования в задачах охраны природной среды и экологии Новосибирск, г. Гидрометеорологическое обеспечение народного хозяйства Сибири Новосибирск, г. Всесоюзной конференции Условнокорректные задачи математической физики и анализа Новосибирск, г. I Всесоюзной конференции Математические проблемы экологии Новосибирск, г. Сибирском конгрессе прикладной и индустриальной математики Новосибирск, , , г. Международной конференции Математические модели и численные методы механики сплошной среды Новосибирск, г. Международных симпозиумах Контроль и реабилитация окружающей среды Томск, , , , г. Международном симпозиуме Геохимические барьеры в зонах гипергинеза Москва, г. Международном экологическом симпозиуме Урал атомный, Урал промышленный Екатеринбург, , гг. Международной конференции Современные проблемы прикладной математики и механики теория, эксперимент, практика Новосибирск, г. Международной школе конференции Обратные задачи теория и приложения Ханты Мансийск, , г. Рабочих групп Аэрозоли Сибири Томск, г. Международных конференциях VI1 , Измерение, моделирование и информационные системы как средства снижения загрязнения на городском и региональном уровне Томск, , гг. Международной конференции Математические методы в геофизике Новосибирск, г. Международных конференциях Вычислительно информационные технологии для наук об окружающей среде Томск, г. Новосибирск, г. Автор выражает глубокую благодарность сотрудникам институтов СО РАН д. И.А. Суторихину, к. В.В. Коковкину, к. О.В. Шуваевой, к. С.В. Морозову, к. Б.С. Смолякову, к. Ф.В. Сухорукову, д. С.Б. Бортниковой, к. Айриянцу, к. Т.В. Ходжер, К. Х.Н. А.Г. Горшкову, д. К.П. Куценогому, к. Ю.Н. Самсонову, к. В.И. Макарову, д. В.Б. Ильину, а также сотрудникам НЦ ВБ Вектор д. А.П. Садовскому, к. С.В. Зыкову, С. Е. Олькину, к. Сафатову за полезные обсуждения, проведение и анализ данных натурных и лабораторных исследований. Считаю своим приятным долгом поблагодарить к. А.И. Крылову за совместную плодотворную работу. Считаю своим долгом поблагодарить профессора В. В. Пененко за участие и координацию исследований на начальном этапе работы, а также сотрудников лаборатории гидродинамических проблем окружающей среды ВЦ СО АН СССР д. А.Е. Алояна, к. А.В. Протасова, к. Быкова, к. Панарина, д. Бакланова за полезные обсуждения и сотрудничество.