Прогнозирование и моделирование загрязнения атмосферного воздуха городов
Отходящие газы, сбрасываемые дымовыми трубами, могут загрязнять воздух, если отходы содержат токсичные хим. в-ва или мелкие частицы. Расчет загрязнения воздуха является важной проблемой для защиты атмосферы. С учетом метеорол. характеристик нижних слоев атмосферы и дымовых газов получены трехмерные ур-ния Рейнольдса, включающие время плавучести загрязняющих частиц в атмосфере, в сочетании с уравнениями, содержащими т-ру и конц-ии переносимых в-в. Эти ур-ния применены для моделирования процессов конвекции, диспергирования и диффузии отходящих газов. Разработан метод SIMPLEC для получения численных решений ур-ний. Модель применена в условиях отсутствия и наличия ветра. Результаты моделирования удовлетворительно согласуются с экспериментальными данными...
Описание процесса распространения тяжелых выбросов в атмосферу является актуальной задачей для городов, имеющих крупные нефтехим. предприятия, в частности для Стерлитамака. Качественный и количественный состав пром. выбросов, их периодичность и климатические условия формируют уровень загрязнения атмосферы. В частности, благоприятным метеорологическим фактором для накопления смога является штиль. Определим смог, как смесь тяжелых газов или газа с твердыми частицами отрицательной плавучести.
...
В целях прогностического моделирования радиационной обстановки в районе расположения атомных предприятий в зависимости от параметров ветрового режима и расстояния между источником атмосферного загрязнения и интересуемыми адм. и геогр. объектами проводится работа по анализу показателей повторяемости и скорости ветров в районе расположения ПО “Маяк” (Челябинская обл.) с момента пуска предприятия до настоящего времени (1947-1999 гг.). По данным ежесуточных измерений (через каждые три часа в сутки) метеостанции ПО “Маяк”, за 1947-1999 гг. построена роза ветров и рассчитаны средние скорости ветра по румбам. Установлено, что в данном регионе преобладают зап. ветры с юж. и сев. составляющей: направление СЗ-ЮЗ – 49,2%, ЮВ-ЮЮЗ – 25,7%, ССЗ-ССВ – 17,1%, СВ-ВЮВ – 8,0%...
На первом шаге встает проблема выбора САПР как максимально удовлетворяющего специфике задач, так и позволяющего легко изменять и наращивать возможности пакета, кроме того, пакет должен обладать и достаточными возможностями интеграции с другими программными средствами, что важно при использовании ранее созданных наработок. Среди существующих математических САПР выделяется тройка лидеров: Maple, MathCad, MatLab. Наиболее рациональным, среди которых, является пакет MatLab, обладающий, как широким и разнообразным набором возможностей, так и удобными средствами для их наращивания и интеграции с другим программным обеспечением. Дополнительные функции здесь легко реализуемы посредством удобного языка программирования и реализованных в пакете численных методов...
Предпринята попытка рентгеновского качественного фазового анализа пыли, выброшенной в атмосферу отдельными источниками загрязнения на территории металлургического завода им. Тадеуша Сендзимира в Кракове, а также пыли, содержащейся в природных осадках на территории Горно-металлургической Академии. Программа исследований включала: рентгеновский флуоресцентный анализ; качественный фазовый анализ дифрактометрическим методом; качественный фазовый анализ методом Деби-Шерера (Debye-Scherrer) с использованием компьютеризованного микрофотометра; выявление равнозначности обоих методов; фазовый анализ вторым методом проб пыли малого объема (собранных из осадков); подтверждение полученных результатов с использованием метода Ретвельда (Rietveld).
...
Предложены две новые экон. модели, позволяющие a priori оценить будущие измерения выбросов газов, создающих парниковый эффект в атмосфере. Комиссариат планирования опубликовал исследование, озаглавленное; “Парниковый эффект. Экономическое моделирование социальных решений, формующих рекомендации по внедрению в жизнь лучшего использования таких моделей”. Краткое описание моделей и их характеристики.
...
Прогнозирование проводилось по данным мониторинга состояния воздуха на улицах города с использованием Гауссовой модели диффузии воздуха, принимая неограниченный линейный источник загрязнения. При учете погодных условий у города прогнозируемая структура распределения NO[x] хорошо совпадает с данными мониторинга.
...
В работе обсуждаются основные расчетные соотношения, оценивающие условия выброса загрязняющих в-в, и модели переноса примеси в пограничном слое атмосферы.
...
Предложено использование нейросетевых моделей для оперативного прогнозирования загрязнения атмосферного воздуха, а также для решения задачи идентификации источников загрязнения. Для оперативного прогнозирования загрязнения атмосферного воздуха в работе предложены две постановки задачи: на заданное время и на заданное расстояние. Записаны конкретные нейросетевые модели, разработанные на основе общих постановок задачи. Для реализации данных моделей предложены две нейронные сети прямого распространения с заданной топологией, которые обучаются и настраиваются по каждому загрязняющему веществу. Обучение и настройка сетей проводится на основе множества обучающих примеров, формируемых по выборкам результатов наблюдений в дискретные моменты времени...
Работа посвящена оценке выбросов оксида углерода, выделяемой автомобилями с карбюраторными двигателями, как наиболее весомого компонента отработавших газов и вредного для людей и животных. Предложена математическая модель влияния режимов работы карбюраторного двигателя автомобиля на ОС по выбросам оксида углерода G[CO]. Совокупность аппроксимирующих уравнений и математической модели позволяет достаточно адекватно производить оценку выбросов отработавших газов при разработке проектов автомобильных дорог в системе автоматизированного проектирования и тем самым обеспечить экол. стабилизацию района проложения будущей дороги.
...
Модель применена к случаю повышенных постоянных выбросов газа в нейтральную атмосферу. Установлено, что расстояние надежного прогнозирования даже в случае нейтральной атмосферы достаточно мало. Для моделирования плюма приповерхностного загрязнения воздуха необходимо использовать модифицированную Гауссову модель или трехмерную численную мат. модель рассеяния загрязняющих в-в и расчета их приповерхностных конц-ий.
...