УДК 504.3.054

К ВОПРОСУ О ПРОГНОЗИРОВАНИИ ЗАГРЯЗНЕНИЯ АТМОСФЕРЫ

Голубничий Артем Александрович1, Замулина Мария Владимировна2
1Хакасский государственный университет им. Н.Ф. Катанова, ассистент кафедры инженерной экологии и основ производства
2Хакасский государственный университет им. Н.Ф. Катанова, магистрант кафедры программного обеспечения вычислительной техники и автоматизированных систем

Аннотация
В статье рассматриваются основные вопросы моделирования загрязнения воздушных бассейнов городов. В качестве основных этапов выделены: расчет фоновой концентрации, моделирование загрязнения в «городском каньоне», расчет точечных, линейных, площадных источников загрязнения и суммация значений концентрации.

Ключевые слова: городские источники загрязнения, загрязнение воздуха, моделирования загрязнения воздуха


ON THE ISSUE OF FORECASTING AIR POLLUTION

Golubnichiy Artem Aleksandrovich1, Zamulina Marija Vladimirovna2
1Katanov Khakass State University, Assistant at the Department of Engineer Ecology and Bases of Production
2Katanov Khakass State University, Student of the Department of Computing Software and Automated Systems

Abstract
The article discusses the main aspects of modeling of air pollution of city pools. The main steps are highlighted: the calculation of the background concentration, modeling pollution in the "urban canyon", the calculation point, linear, areal sources of pollution and summation of the concentration values.

Keywords: air pollution, air pollution modeling, urban sources of pollution


Рубрика: 05.00.00 ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ

Библиографическая ссылка на статью:
Голубничий А.А., Замулина М.В. К вопросу о прогнозировании загрязнения атмосферы // Современные научные исследования и инновации. 2016. № 3 [Электронный ресурс]. URL: http://web.snauka.ru/issues/2016/03/64783 (дата обращения: 29.09.2017).

Наиболее целесообразным методом оценки и прогнозирования загрязнения атмосферного воздуха городов, является метод моделирования. При этом данный метод отличается значительной сложностью, т.к. для комплексного анализа необходимо решить ряд вопросов.

В общем виде для городов с большой плотностью и численностью населения для расчета загрязнения атмосферного воздуха необходимо решить 4 вопроса:

  • Рассчитать фоновые концентрации;
  • Рассчитать рассеивание загрязняющих веществ от иных точечных, линейных и площадных источников;
  • Произвести моделирование дисперсии загрязняющих веществ от потока автотранспорта в городских «уличных каньонах»;
  • Рассчитать общий уровень концентрации веществ.

При решении данного рода вопросов необходимо помнить следующее: наиболее ценными моделями являются те модели, применение которых возможно для других территорий и временных интервалов. То есть модели, поддающиеся настройке, корректировке, или модели, учитывающие эти параметры по умолчанию. Постоянная корректировка модели, затрудняет сам процесс моделирования, если она проводится исследователем вручную. Однако решить эту задачу в настоящее время может обработка данных посредством нейросетей [1].

Дисперсионные модели отличаются в зависимости от подхода их математического построения и, соответственно, набором составляющих параметров модели [2]. При этом к параметрам наиболее часто относят следующее:

  • Метеорологические условия: скорость и направления движения ветра, атмосферное давление, количество осадков, облачность, солнечное излучение и т.д.;
  • Параметры выбросов: расположение источника (в том числе и высота), тип источника, скорость поступления загрязняющих веществ и массовый расход;
  • Ландшафт расположения источников загрязнения и точек восприятия;
  • Препятствия для распространения загрязнения, высотные дома, шероховатость поверхности и т.д. В общем случае, для упрощения оценок принимаются лишь два значения: «город», «деревня».

Исходя из сказанного нами предлагается наиболее общая схема этапа процесса моделирования. В общем виде расчет концентраций загрязняющих веществ проходит следующие этапы:

1. Предварительная обработка метеорологических и других данных, применяемых в моделях.

2. На основании полученных в ходе обработки данных запускается один из алгоритмов расчета концентраций.

3. Вывод усредненных концентраций загрязнителя относительно источника восприятия (расчет загрязнения конкретной точки, области и т.д.).

4. Наложение значений концентраций на условный фон принятый для данной местности.


Библиографический список
  1. Kyriakidis, I., Karatzas, K.D. & Papadourakis, G. (2009). Using Preprocessing Techniques in Air Quality forecasting with Artificial Neural Networks Information Technologies in Environmental Engineering. Springer Berlin Heidelberg.
  2. Golubnichiy A.A., Nedelina D.O. (2015) Review and analysis of the modelling of the atmospheric air pollution for urban air basins // On-line journal “Naukovedenie” Vol 7, №5 http://naukovedenie.ru/PDF/02TangVN515.pdf (open access). DOI: 10.15862/02TangVN515


Все статьи автора «Голубничий Артем Александрович»


© Если вы обнаружили нарушение авторских или смежных прав, пожалуйста, незамедлительно сообщите нам об этом по электронной почте или через форму обратной связи.

Связь с автором (комментарии/рецензии к статье)

Оставить комментарий

Вы должны авторизоваться, чтобы оставить комментарий.

Если Вы еще не зарегистрированы на сайте, то Вам необходимо зарегистрироваться: