Математическое моделирование и информационное обеспечение использования болотных ресурсов Республики Карелия

• Автор: Тихомирова, Тамара Петровна
• Шифр специальности: 05.13.18
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Петрозаводск
• Количество страниц: 187 с. : ил

Оглавление
Введение.

Глава I. Характеристика и хозяйственное использование болотных биогеоценозов

1.1 Изученность и общие характеристики болотных биогеоценозов Карелии

1.2 Формирование болотных биогеоценозов, классификация, структура торфа.

1.3 Хозяйственное использование болотных биогеоценозов

1.4 Экологический анализ хозяйственной деятельности.

1.5 Опыт вторичного использования торфяников в других странах.

1.6 Возможности вторичного использования торфяных залежей в Карелии.

Выводы к главе 1

Глава 2. Математическая модель осушения болотных массивов.

2.1 Постановка задачи.
2.2 Свойства проектных решений при проектировании каналов в продольном профиле.
2.3 Алгоритм нахождения проектного дна открытого канала.
2.4 Реализация программных комплексов проектирования осушительной
мелиорации
Заключение главы 2
Глава 3. Моделирование природнотехнических систем, использующих ресурсы болот и заболоченных земель.
3.1 Информационное обеспечение исследований топливноэнергетического комплекса.
3.2 Экологические проблемы использования торфа
3.3 Математическое моделирование заготовки и транспортировки торфа
3.3.1 Заготовка и транспортировка торфа.
3.3.2 Тепловое хозяйство и использование в нем торфа
3.3.3 Математическая модель для оптимизации заготовки и транспортировки торфа
Заключение к главе 3.
Основные выводы и рекомендации.
Литература


В результате этих расчетов получено, что выбросы углерода от лесного комплекса Карелии соизмеримы с выбросами от сжигания ископаемого топлива. Учет выбросов и адсорбции углерода при функционировании лесного комплекса необходим также для организации переуступки квот на выбросы внутри страны с целью персонификации ответственности деятельности физических и юридических лиц. В соответствии с имеющимися в России оценками сжигание ископаемого топлива соответствует % антропогенных выбросов С. В масштабе региона такие оценки завышены и принижают роль лесного комплекса страны в формировании и регулировании баланса углерода, а также возможностей продажи квот на выбросы и получения доходов от регулирования стоков углерода лесными и болотными биогеоценозами. Это позволит стимулировать в будущем использование месторождений торфа в качестве топлива, особенно полученного с ранее осушенных болот. Далее в диссертации рассматриваются вопросы заготовки и транспортировки торфа, дается характеристика теплового хозяйства Карелии и использования в нем этого вида топлива. Из проведенного анализа фактического положения дел следует, что нет ни одного достаточно успешного реализованного проекта котельной, работающей на нем. С использованием модели проведен конкретный анализ перспективности торфокарьеров Северного Приладожья, обоснованы соответствующие рекомендации. Возможности модели не исчерпываются полученными результатами моделирования. Методический и программный аппарат моделирования может быть легко адаптирован к количественной оценке решений по использованию на территории нескольких видов местного топлива -торфяного и древесного. В настоящее время ведется целенаправленный сбор данных по ресурсам древесных отходов, себестоимости производства обогащенного топлива - брикетов, гранул, а также традиционного для российского опыта использования железнодорожного и промышленного транспорта. В Карелии площадь болотных биогеоценозов превышает % ее территории, их использование имело недостаточный и узкоотраслсвой характер. Такая старая стратегия узкоотраслевого подхода к использованию болотных биогеоценозов не оправдала себя. Необходим по примеру Финляндии комплексный характер их освоения, учитывающий возросшие природоохранные требования. Возможные направления новой стратегии использования болот заключаются в комплексном использовании различных слоев одного болота для нужд сельского хозяйства, энергетики и лесного хозяйства. Верхний слой неразложившегося торфа целесообразно использовать для сельского хозяйства, следующий - как топливо, а на последнем, более минерализованном слое, осуществлять посадку леса. Построена и исследована математическая модель осушительных каналов, используемая для их автоматизированного проектирования. Он дает наилучшее положение точек перелома проектной линии не только по вертикали, но и по горизонтали. На основе этого метода разработаны системы «КАНАЛ» и «АГРОКАИАЛ» для автоматизированного проектирования объектов осушительной мелиорации с полной алгоритмизацией однозначного выбора локальных алгоритмов и расчетных формул для различных подзадач проектирования, с разработанными алгоритмами поиска и обнаружения ошибок в собранных и подготовленных данных, с разработанной технологией проектирования с высокими показателями производительности, качества и эффективности. Разработана гипертекстовая информационная система для теплового хозяйства Республики Карелия, которая должна облегчить поиск необходимых документов при решении задач различного уровня. Эта система уже используется во многих общеэнергетических исследованиях, в том числе и при написании раздела «Политика в области энергетики» при разработки «Концепции социально-экономического развития Республики Карелия». Приводится уточнение методики расчета баланса атмосферного углерода на территории Карелии, отличающейся от известных учетом выбросов углерода с осушенных болот, занимающих в Карелии до % болотного фонда. Построена и исследована математическая модель заготовки, транспортировки и использования топливного торфа.