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
- 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.
- 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
Количество просмотров публикации: Please wait