Геоинформационный экспертно-моделирующий комплекс для оценки последствий выбросов радиоактивных веществ в атмосферу

• Автор: Истомина, Надежда Юрьевна
• Шифр специальности: 05.13.18
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Северск
• Количество страниц: 161 с. : ил.

1.1. Математические модели распространения примесей в пограничном слое атмосферы.

1.1.1 Факторы, определяющие рассеяние примесей

1.1.2 Использование уравнений механики сплошной среды для описания рассеяния примесей.

1.1.3 Полуэмпирические модели

1.1.4 Ктсория.

1.1.5 Гауссовы модели рассеяния примесей.

1.1.6 Стохастические модели

1.2 Методы расчета воздействия ионизирующего излучения.

1.2.1 Пути воздействия ионизирующего излучения на человека

1.2.2 Основные дозиметрические величины

1.2.3 Мощность эквивалентной дозы, обусловленной наличием радионуклидов на подстилающей поверхности
1.2.4 Мощность внешней эквивалентной дозы, сформированной радиоактивным облаком
1.2.5 Мощность эквивалентной дозы, обусловленной вдыханием радиоактивных веществ
1.3 Требования к информационному обеспечению для поддержки принятия решений при аварийных выбросах радиоактивных веществ в атмосферу
Глава 2. Комплексная стохастически детерминистическая модель распространения радиоактивных примесей в атмосфере и расчета индивидуальных доз облучения.
2.1 Математическая формулировка модели.
2.2 Численная формулировка модели.
2.3 Идентификация параметров и верификация модели
2.3.1 Параметры турбулентной диффузии
2.3.2 Вымывание частиц осадками
2.3.3 Гравитационное оседание
2.3.4 Взаимодействие с подстилающей поверхностью.
2.3.5 Моделирование аварийного выброса на РХЗ СХК
Глава 3. Структура геоинформационного экспертно моделирующего комплекса для оценки последствий выбросов радиоактивных веществ в атмосферу.
3.1 Структура.
3.2 Геоинформационная система.
3.2.1 Системы координат для определения положения объектов.
3.2.2 Реципиенты радиационного риска.
3.2.3 Потенциальноопасные объекты.
3.2.4 Цифровые модели местности и радиационной обстановки
3.3 Экспертноаналитическая система
3.4 Моделирующая система.
3.5 Методика использования геоинформационного экспертно
моделирующего комплекса.
Глава 4. Программный комплекс АРИА для прогнозирования и оценки последствий выбросов радиоактивных веществ в пограничный слой атмосферы .
4.1 Основные характеристики
4.2 Реализация в рамках объектноориентированного подхода.
4.3 Руководство пользователя.
4.3.1 Главное окно программы
4.3.2 Управление объектами ГИС и параметрами моделирования
4.3.3 Настройки и текущая информация о выполнении расчета
4.3.4 Окна
4.3.5 Управление расчетом.
4.3.6 Пункт меню Анализ.
4.4 Применения ГИЭМК АРИА для проведения анализа радиационной обстановки
Заключение.
Список использованных источников


Создать геоинформационный экспсртномоделирующий комплекс для прогнозирования п оценки последствий выбросов радиоактивных веществ в атмосферу, работающий на персональном компьютере под управлением операционной системы МЭ Vi. Методы решения задач включают в себя анализ требований, предъявляемых к программным средствам, предназначенным для информационного обеспечения при выбросе радиоактивных веществ в атмосферу анализ физических процессов, определяющих распространение примесей в атмосфере н формирование доз построение комплексной математической модели в рамках стохастическидетерминистического подхода разработку структуры и принципов функционирования программного обеспечения, создание программного комплекса на основе современных информационных технологий. На основе стохастическидетсрминистического подхода создана комплексная модель распространения радиоактивных веществ в пограничном слое атмосферы и расчета доз облучения, позволяющая проводить прогнозные расчеты эволюции радиационной обстановки. Модель более полно, чем в рамках других полуэмпирических моделей, учитывает факторы, определяющие рассеяние примесей в атмосфере и загрязнение подстилающей поверхности, а также формирование индивидуальных доз. Создан банк данных, позволяющий проводить прогнозные расчеты рассеяния примесей и индивидуальных доз при различных метеоусловиях и радионуклидных составах выбросов, с учетом особенностей местности на основе хранящихся в нем параметров комплексной стохастическидетер. Разработана методика прогнозирования н оценки последствий выбросов радиоактивных веществ в атмосферу, выработки рекомендаций о мерах защиты населения с помощью геоинформационного экспертномоделирующего комплекса, позволяющая повысить оперативность и эффективность подготовки решений. Положения, выносимые на защиту. Структура и принципы функционирования геоинформационного экспертномоделирующего комплекса, на основе которых могут быть созданы программные средства, позволяющие проводить оперативное прогнозирование развития радиационной обстановки при авариях, связанных с попаданием радиоактивных веществ в атмосферу, оценку последствий аварии и подготовку решении по их минимизации. Численная реализация модели, позволяющая оперативно прогнозировать радиационную обстановку при выбросе радиоактивных веществ в атмосферу. Геоннформационный экснертномоделнрующий комплекс АРИЛ, позволяющий эффективно решать задачи оперативной оценки последствий выброса радиоактивных веществ в атмосферу и подготовки решений о мерах защиты населения, за счет интеграции возможностей геоинформационных, моделирующих и экспертных систем. Практическая значимость работы. Реализация и внедрение результатов работы. Результаты работы нашли применение при выполнении госбюджетных и хоздоговорных научноисследовательских работ в Северском государственном технологическом институте. Исследования поддерживались программами Минобразования, Миннауки, Минатома. Созданный геоинформационный экспертномоделирующий комплекс АРИА введен в эксплуатацию в Управлении администрации г Ссвсрск по делам защиты населения и территории от чрезвычайных ситуаций, Аварийнотехническом центре г. Северска, Комитете охраны окружающей среды и природных ресурсов г. Северска. Достоверность полученных результатов обусловлена использованием общепризнанных теоретических представлений и законов, достаточной обоснованностью сделанных допущений, применением апробированных и надежных вычислительных алгоритмов, верификацией проблемноориентированного программного обеспечения и подтверждается сопоставлением с данными наблюдений, аналитическими расчетами и результатами, полученными другими авторами. Личный вклад автора состоял в анализе процессов, определяющих распространение примесей в атмосфере и формирование индивидуальных доз облучения создании стохастичсскидстерминистической модели разработке ее численной реализации анализе и обсуждении представленных в диссертации результатов. В ряде работ идеи были предложены М. Д. Носковым. При разработке программного комплекса АРИА использовались базовые классы гсоинформационной системы, разработанные коллективом Лаборатории математического моделирования технологий ядериой промышленности СГТИ. Апробации работы.