Математическое моделирование, позволяет с теоретической точки зрения объяснить количественные и качественные характеристики состояния атмосферного воздуха, решать диагностические и прогностические задачи, восполнять недостающую информацию о характере рассеяния примеси в атмосферном воздухе. В ходе исследования атмосферных процессов, формировались различные подходы в их оценке и моделировании. Целью данной работы является обзор и анализ существующих подходов к математическому моделированию процессов рассеяния примесей в атмосфере. Для реализации данной цели были сформулированы следую-щие задачи: выявление классификационных критериев для формирования классификаций математических моделей; анализ существующих подходов к математическому моделированию, в том числе с применением классификационных критериев. В результате проведенного исследования была проведена классификация существующих математических моделей, сделаны выводы о возможностях применения математических моделей при оценке процессов рассеяния для разных территорий. Использование моделей на основе аналитического решения уравнения диффузии и гауссовых моделей допустимо только для небольших по площади территорий. В рамках характеристики состояния атмосферного воздуха больших по площади территорий при помощи методов математического моделирования, рекомендуются модели градиентного переноса с учетом химической активности веществ, адаптированные для определения процессов переноса примесей над разными по площади территориями.
Идентификаторы и классификаторы
Математическое моделирование, позволяет с теоретической точки зрения объяснить количественные и качественные характеристики состояния атмосферного воздуха, решать диагностические и прогностические задачи, восполнять недостающую информацию о характере рассеяния примеси в атмосферном воздухе [85]. В ходе исследования атмосферных процессов, формировались различные подходы в их оценке и моделировании. Основы атмосферной диффузии при-меси были сформулированы Дж. Тейлором, Фридманом, Келлером. Теоретическое обоснование результатов наблюдений процессов турбулентной диффузии в пограничных слоях атмосферы содержится в работах А.С. Монина, А.М. Обухова, А.М. Яглома [67-70, 77], М.Е. Берлянда [19, 20], Д.Л. Лайхтмана [55], С.С. Зи-литинкевича [45], Р.В. Озмидова [70]. Одномерная дифференциальная модель диффузии примеси была разработана А.В. Левиным [56]. Статистический под-ход был развит О.Г. Сеттоном [96]. Численные методы исследования диффузии примеси в турбулентной среде были успешно развиты группой советский ученых под руководством Г.И. Марчука [53, 59]. Основы геофизической теории турбулентности сформулированы в работах [29, 52, 69-72, 106]. К работам по эмпирическому исследованию пограничных слоев атмосферы относятся [5, 104, 164]. Распространение примеси в турбулентной среде рассматривалось в [30, 50, 78, 134].
Список литературы
- Аверин Г.В., Павлий В.А. Алгоритмы моделирования полей загрязнения атмосферы над промышленным городом по экспериментальным данным // Вестник Донецкого университета. Серия естественные науки. 2007. № 2. С. 338-346.
- Алоян А.Е. Численное моделирование дальнего переноса примесей в атмосфере // Численные методы в задачах физики атмосферы и охраны окружающей среды. Новосибирск, 1985. С. 59-72.
- Антропов К.М., Казмер Ю.И., Вараксин А.Н. Описание пространственного распределения загрязнения атмосферного воздуха промышленного центра ме-тодом LAND USE REGRESSION (обзор) // Экологические системы и приборы. № 1. 2010. С. 28-41.
- Аргучинцев В.К. Численное моделирование рас-пространение аэрозолей в пограничном слое атмо-сферы // Оптика атмосферы и океана, 1994. Т.7, № 8. С. 1106-1111.
- Ариель Н.З., Егоров Б.Н., Мурашева А.В. О ха-рактеристиках профиля ветра в нижнем слое воздуха над океаном. // Тр. ГГО. 1987. Вып. 506. С. 183-191.
- Атмосферная диффузия и загрязнение воздуха. Л.: Гидрометеоиздат, 1982. 129 с.
- Ахметжанов Х.А., Дегтярев В.И. Об оценке факторов, формирующих микроклимат Алма-Аты. Метеорология и гидрология, № 1, 1979. С. 66-71.
- Ахметов М.С. Метеоролгические аспекты за-грязнения атмосферы в районах размещения предприятий угольной промышленности // Методы изучения, расчетов и прогнозов водных и климатических ресурсов. Пермь, 1978. С. 111-126.
- Бакин Р.И., Зарянов А.В., Киселев А.А., Красно-перов С.Н., Меркушов В.П., Припачкин Д.А., Шведов А.М., Шикин А.В. Концепция разработки расчётно-про-гностического комплекса RELTRAN для анализа без-опасности при выбросах радиоактивных веществ в ат-мосферу // Вопросы радиационной безопасности, 2018. № 3(91). С. 27-38.
- Балтер Б.М., Балтер Д.Б., Егоров В.В., Сталь-ная М.В., Фаминская М.В. Данные космических наблюдений параметров поверхности в модели рассея-ния индустриальных загрязнений воздуха AERMOD. // Современные проблемы дистанционного зондирова-ния Земли из космоса. 2021. Т. 18. № 2. С. 97-111. https://doi.org/10.21046/2070-7401-2021-18-2-97-111
- Барт А.А., Беликов Д.А., Страченко А.В. Мате-матическая модель для прогноза качества воздуха в го-роде с использованием суперкомпьютеров // Вестник Томского государственного университета. Матема-тика и механика. № 3(15). 2011. С.15-24.
- Бахарева Г.И. Гербурт-Гейбович А.А. Первые результаты мезометеорологических наблюдений в Москве и ближайших пригородах // Труды ЦВГМО. 1978. Вып. 12. С. 59-67.
- Белов И.В., Беспалов М.С., Клочкова Л.В., Куле-шов А.А., Сузан Д.В., Тишкин В.Ф. Транспортная мо-дель распространения газообразных примесей в атмо-сфере города // Математическое моделирование. 2000. Т. 12. № 11. С. 56-82.
- Белов П.Н., Карлова З.Л. Траекторная модель пе-реноса зарязнений // Метеорология и гидрология. 1990. № 12. С. 67-74
- Белолипецкий В.М., Шокин Ю.И. Математическое моделирование в задачах окружающей среды. Новосибирск: «ИНФОЛИО-пресс», 1997. 240 с.
- Беляев И.И., Хрущ В.К. Математическая модель нестационарного пространственного переноса
загрязнения в атмосфере // Известия ВУЗов. Энергетика. 1993. № 11-12. С. 134-141. - Береснев С.А., Грязин В.И. Вертикальный ветровой перенос аэрозолей в стратосфере // Оптика атмо-сферы и океана. 2007. Т. 20. № 6. С. 537-543.
- Берлянд М.Е. Генрихович Е.Л., Оникул В.И. Мо-делирование загрязнения атмосферного воздуха из низких и холодных источников // Метеорология и гидрология. 1990. № 5. С. 5-17.
- Берлянд М.Е. Прогноз и регулирование состоя-ния атмосферы. Л.: Гидрометеоиздат, 1985. 272 с.
- Берлянд М.Е. Современные проблемы атмо-сферной диффузии и загрязнения атмосферы. Л.: Гид-рометеоиздат, 1975. 448 с.
- Бесчастнов С.П. Влияние сдвигов ветра на по-перечное рассеяние струи газоаэрозольной примеси на больших расстояниях от источника // Метеорология и гидрология. 2003. № 12. С. 39-45.
- Борзилов В.А. Клепикова Н.В. и др. Метеорологические условия дальнего переноса радиоактивных продуктов аварии на Чернобыльской атомной электро-станции // Метеорология и гидрология. 1989. № 11. C. 5-11.
- Борзилов В.А., Велтищева Н.С., Клепикова Н.В., Новицкий М.А., Бурков А.И., Метелкина Л.М. Региональная модель переноса полидисперсной примеси в атмосфере // Метеорология и гидрология. 1988. № 4. С. 57-65.
- Бородулин А.И. Майстренко Г.М., Чалдин Б.М. Статистическое описание распространения аэрозолей в атмосфере. Новосибирск: НГУ, 1992. 124 с.
- Бриль А.И., Другаченок М.А., Кабашников В.П. и др. Исследования рассеивания соляной пыли в Соли-горском промышленном районе // Метеорология и гидрология. 1998. № 12. С. 64-71.
- Бузало Н.С. Математическое моделирование пе-реноса примеси в мезометеорологическом пограничном слое атмосферы: дис. канд. техн. наук: 05.13.18. Новочеркасск, 2003. 174 с.
- Бузало Н.С. Численное моделирование распро-странения загрязняющей примеси в атмосфере // Научно-техническое творчество молодых – возрождению университета: Тез. докл. науч.-техн. конф. Сту-дентов и аспирантов ЮРГТУ. Новочеркасск: ЮРГТУ, 1999. С. 30-31.
- Бузало Н.С., Никифоров А.Н. Результаты чис-ленного исследования загрязнения г.Новочерскасска диоксидом азота и бен(а)пиреном // Интеллектуальный резерв университета – решению проблем Северо-Кав-казского региона: Материалы 48-й сессии науч.-техн. конф. студ. и асп. ЮРГТУ (НПИ). Новочерскасск: ЮРГТУ, 1999. С. 29-30.
- Бызова Н.Л., Иванов В.Н., Гаргер Е.К. Турбу-лентность в пограничном слое атмосферы. Л.: Гидро-метеоиздат, 1989.262 с.
- Бусингер Дж.А., Теннекес Х., Вингаард Дж.К. Атмосферная турбулентность и моделирование рас-пространения примесей. Л.: Гидрометеоиздат, 1985. 351 с.
- Вельтищева Н.С. Моделирование трансграничного переноса двуокиси серы с учетом вертикальных движений // Метеорология и гидрология, 1980. № 7. С. 12-19.
- Владимиров С.А. Численное моделирование рас-пространения пассивной примеси в атмосфере // Ме-теорология и гидрология. 1999. № 7. С. 22-35.
- Воронина П.В., Климова Е.Г., Куликов А.И., Медведев С.Б., Ивин Г.С., Фомин В.М. Региональная схема математического моделирования процессов в ат-мосфере для проведения экологических экспертиз // Вычислительные технологии. 1994. Т.3. № 8. С. 27-44.
- Габдуллин В.М., Семакина А.В. Шкляев М.Е. Моделирование распределения примесей в атмосфере (на примере Удмуртской Республики) // Вестник Удмуртского Университета. Биология. Науки о Земле. 2009. Вып. 1. С. 117-126.
- Гевлич И.Г. Численное моделирование переноса газообразных выбросов на основе методологии искус-ственного интеллекта // Штучний інтелект. 2001. № 4. С. 13-17.
- ГК «Интеграл». URL: https://integral.ru (дата об-ращения 31.07.2023).
- Григорьев Ю.Н., Шокин Ю.И. Статистические модели и методы в задачах миграции аэрозолей // Вы-числительные технологии. 1993.Т. 2. № 4. С. 117-140.
- Громов В.П., Горматюк Ю.К. Рассеяние при-меси от стационарных источников в приземном слое атмосферы // Метеорология и гидрология. 1989. № 2. С. 37-47. 39. Гусев Н.Г. Радиоактивные выбросы в биосфере: справочник. Москва: Энергоатомиздат, 1986. С. 64-66.
- Демидов Г.В., Марчук Г.И. Теорема существова-ния решения задачи краткосрочного прогноза погоды // ДАН СССР. 1966. Т. 170. № 5. С. 1006-1008.
- Довгалюк Ю.А., Ивлев Л.С. Физика водных и других атмосферных аэрозолей. СПб.: Изд. СПбГУ, 1998. 320 с.
- Едигаров А.С., Сулейманов В.А. Математиче-ское моделирование аварийного истечения и рассеива-ния природного газа при взрыве газопровода // Мате-матическое моделирование, 1995. № 4. С. 23-45.
- Елохин А.П., Талерко Н.Н., Буйков М.В. и др. Сравнение экспериментальных и расчетных данных приземной концентрации примеси в атмосфере // Ме-теорология и гидрология. 1996. № 2. С. 41-47.
- Защита атмосферы от промышленного загрязне-ния. М.: Металлургия, 1988. 711 с.
- Зилитинкевич С.С. Динамика пограничного слоя атмосферы. Л.: Гидрометеозидат, 1970. 290 с.
- Иваницкий М.С. Статистическое моделирование распределение концентраций твердых частиц в атмо-сфере района, сжигающей непроектное топливо // Из-вестия ВУЗов. Энергетика. 2018. Т. 20. № 3-4. С. 129-135.
- Иванов А.П., Бриль А.И. Другаченое М.А. Мате-матическое моделирование рассеяния примеси в воз-душном бассейне промышленного региона. Сопостав-ление расчетных и экспериментальных данных // Труды международной конференции «ENVIROMIS 2000» «Измерение, моделирование и информационные системы как средства реабилитации окружающей среды на городском и региональном уровне». Изда-тельство ЦНТИ, 2000. С. 156-162.
- Израэль Ю.А., Петров В.Н., Северов Д.А. и др. Моделирование выпадения радиоактивных осадков в
окрестности Чернобыльской АЭС //Метеорология и гидрология. 1987. № 2. С. 5-10. - Катков В.Л. Региональная модель переноса за-грязнений // Доклады Первой международной конфе-ренции «Цифровая обработка информации и управле-ния в чрезвычайной ситуации», Минск, 1998. Т. 2. С. 140-147.
- Качурин Л.Г. Физические основы воздействия на атмосферные процессы. Л.: Гидрометеоиздат, 1990. С. 463.
- Кислотные дожди / под ред. Ю.А.Израэля. Л.: Гидрометеоиздат, 1987. 276 с.
- Китайгородский С.А. Физика взаимодействия атмосферы и океана. Л.: Гидрометеоиздат, 1970. 284 с.
- Кочергин В.П. Сухоруков В.А. Цветова Е.А. Мо-делирование процессов вертикальной турбулентной диффузии в океане // Численные методы расчета океа-нических течений. Новосибирск: ВЦ Сиб. Отд. АН СССР, 1974. С.129-153.
- Кратцер П.А. Климат города. М.: Иностранная литература, 1958. 236 с.
- Лайхтман Д.Л. Физика пограничного слоя ат-мосферы. Л.: Гидрометеоиздат, 1970. 290 с.
- Левин А.В. К вопросу об уравнениях, описываю-щих турбулентную диффузию в атмосфере. // Тр. Укр.НИГМИ. 1971. Вып.103. С. 102-107.
- Ложкин В.Н. Новый метод прогнозирования за-грязнения воздуха в районе автомагистрали при горе-нии торфа // Пожаровзрывобезопасность. 2017. № 6, Т. 26. С. 60-69. https://doi.org/10.18322/PVB.2017.26.06.60-69
- Марквад В., Иле П. Зависимость выпадений ди-оксида серы и сульфатов на подстилающую поверх-ность от метеорологических условий, параметров вы-броса и расстояния до источника выброса Метеороло-гические аспекты загрязнения атмосферы: итоги со-трудничества социалистических стран / ред. М.Е. Бер-лянд. Ленинград: Гидрометеоиздат, 1988. 239 с.
- Марчук Г.И. Математическое моделирование в проблеме окружающей среды. М.: Наука, 1982. 319 с.
- Марчук Г.И., Алоян А.Е. Глобальный перенос примечи в атмосфере // Изв. РАН. Физика атмосферы и океана. 1995. Т. 31. № 5. С. 597-606.
- Марчук Г.И., Кузин В.И., Скиба Ю.Н. Проекци-онно-разностный метод расчета сопряженных функ-ций для модели переноса тепла в системе атмосфера-океан-почва // Актуальные проблемы вычислительной и прикладной математики. Новосибирск: Наука, 1983. С. 149-154.
- Марчук Г.И., Пененко В.В., Алоян А.Е., Лазриев Г.Л. Численное моделирование микроклимата города // Метеорология и гидрология. 1979. № 8. С. 5-15.
- Марчук Г.И., Ривин Г.С., Юдин М.С. Численные эксперименты с балансовыми схемами // Изв. АН ССР. Физика Атмосферы и океана. 1973. Т. 9. № 11. С. 1186-1190.
- Метеорология и атомная энергия: / под ред. Н.Л. Бызовой, К.П. Махонько. Л.: Гидрометеоиздат, 1971. 648 с.
- Методология системного экологического карто-графирования / отв. ред. В.В. Воробьев, В.А. Снытк. Иркутск: Издательство Института географии СО РАН, 2002. 194 с.
ных (загрязняющих) веществ в атмосферном воздухе, утв. приказом Минприроды России от 06.06.2017 № 273. - Монин А.С. О структуре пограничного слоя ат-мосферы. // Изв. АН СССР, ФАО. 1965. Т. 2. № 3, С. 252-265.
- Монин А.С. Обухов А.М. Основные закономер-ности турбулентного перемешивания в приземном слое атмосферы. // Тр.Геофиз. Инт-та АН СССР. 1954. № 24(151).
- Монин А.С. Полуэмпирическая теория турбу-лентной диффузии // Тр. Геофиз. ин-та АН СССР. 1956. № 33(160).
- Монин А.С. Яглом А.М. Статическая гидромеха-ника. М.: Наука, 1965, С. 639.
- Монин А.С., Озмидов Р.В. Океанская турбулент-ность. Л.: Гидрометеоиздат, 1981. С.320.
- Монин А.С., Обухов А.М. Основные закономер-ности турбулентного перемешивания в приземном слое атмосферы // Тр.Геофиз. Инт-та АН СССР. 1954. № 24(151).
- Мониторинг качества атмосферного воздуха для оценки воздействия на здоровье человека. // Реги-ональная публикация ВОЗ, Европейская серия. 2001. № 85. 316 с.
- Муратова Г.В., Крукиер Л.А., Дацюк В.Н., Да-цюк О.В., Чикин А.Л., Зубов В.Н. Моделирование про-цессов распространения примесей воздушной среде в районе объектов энергетики // Труды 15 научно-прак-тической конференции Телематика, СПб., 2008. Т. 1, 536 с.
- Научно-практический портал «Экология произ-водства» (01.01.2007) URL: https://www.ecoindustry.ru/magazine/archive/viewdoc/2007/1/872.html (дата обращения 02.06.2023).
- Никифоров А.Н., Бузало Н.С. Прогнозирование загрязнения воздушной среды промышленного центра на основе уравнения турбулентного переноса // Сб. науч. Тр. 4 Всерос. симпозиума «Математическое мо-делирование и компьютерные технологии». Кисло-водск, 2000. Т. 2. Ч. 2. С. 5-7.
- Обухов А.М. Турбулентность в температурно-неоднородной атмосфере. // Тр. Ин-та теор. Геофиз. АН СССР. 1946. Вып. 1. С. 95-115.
- Озимидов Р.В. Диффузия примесей в океане. Л.: Гидрометеоиздат, 1986. 279 с.
- Онлайн карта «Breezometer». URL: https://www.breezometer.com/air-quality-map/ru/air-quality/united-states/new-york (дата обращения 06.06.2023).
- Пекунов В.В., Ясинский Ф.Н. Параллельное ре-шение задачи численного моделирования распростра-нения загрязнений в воздушном бассейне большого го-рода в окрестности предприятия. М., 2003. 78 с.
- Пенеко В.В., Алоян А.Е. Модели и методы для за-дач окружающей среды. Новосибирск: Наука, 1985. 256 с.
- Пененко В.В. Методы численного моделирова-ния атмосферных процессов. Л.: Гидрометеоиздат, 1981. 350 с.
- Пененко В.В. Рапут В.Ф. О единственности ре-шения задачи прогноза погоды в сфере // Изв. АН
СССР. Физика атмосферы и океана. 1974. Т.10. № 8. С. 891-894. - Пененко В.В., Коротков М.Г. Математическое моделирование гидродинамики и загрязнения атмо-сферы городов и промышленных регионов // В Сб. «Математические проблемы экологии» СО РАН, Но-восибирск.: ИМ СО РАН, 1994. С.81-96.
- Переведенцев Ю.П., Салахова Р.Х. Введение в геоэкологию атмосферы. Казань: Изд-во Казан. ун-та, 2007. 112 с.
- Пикус И.М., Бутусов О.Б. Моделирование за-грязнения лесов в районе автомагистралей // матери-алы науч.- практ. конф. «Пути повышения качества обучения в ВУЗах и конкурентоспособности молодых специалистов на рынке труда», 24 июня 2008 г., Тверь, 2008. 114 с.
- Плуготаренко Н.К., Варнавский А.Н. Примене-ние нейронных сетей для построения модели прогно-зирования состояния городской воздушной среды // Инженерный вестник Дона. 2012. № 4(часть 2).
- Расторгуева Г.В. Некоторые результаты экспе-риментальных исследований термического режима За-порожья. Труды ГГО. 1974. Вып.332., С. 24-29.
- Ривин Г.С., Воронина П.В. Перенос аэрозоля в атмосфере: имитационные эксперименты // Оптика ат-мосферы и океана. 1998. Т. 11. № 7. С. 744-747.
- Сайт НПП «Логус». URL: http://www.logus.ru/catalog/info45.htm (дата обращения 02.06.2023).
- Самарская Е.В., Сузан Д.В., Тишкин В.Ф. По-строение математической модели распространения за-грязнений в амтосфере // Математическое моделирова-ние. 1997. Т. 9. № 11. С. 59-71
- Седунов Ю.С., Борзилов В.А., Клепикова Н.В. и др. Физико-математическое моделирование переноса в атмосфере радиоактивных веществ в результате ава-рии на Чернобыльской АЭС //Метеорология и гидро-логия. 1989. № 9. С. 6-13.
- Семакина А.В., Воронов И.А., Ренкез Г.Б., Коро-бейникова А.А. Данилов П.Я., Зуев А.М. Разработка ин-теллектуального геосервиса для мониторинга экологи-ческой обстановки // Формирование научного и кадро-вого потенциала развития Удмуртской Республики 8-10 ноября: сб. конф. Ижевск: Удмуртский университет, 2022. 645 с.
- Семенчин Е.А., Кузякина М.В. Стохастические методы решения обратных задач в математической мо-дели диффузии. М.: ООО Издательская фирма «Фи-зико-математическая литература», 2012. 173 с.
- Семченко Б.А., Белов П.Н. Метеорологические аспекты охраны природной среды. М.: Издательство МГУ, 1984. 96 с.
- Сеттон О.Г. Микрометеорология. Л.: Гидроме-теоиздат,1958. 352 с.
- Смит К. Основы прикладной метеорологии. Л.: Гидрометеоиздат, 1978. 424 с.
- Сонькин Л.Р. Вопросы прогнозирования фоно-вого загрязнения атмосферы в городах // Труды ГГО. 1974. Вып. 314. С. 40-45.
- Сонькин Л.Р. Синоптико-статистический ана-лиз и краткосрочный прогноз загрязнения атмосферы. Л.: Гидрометеоиздат, 1991. С. 224.
- Степаненко С.Н., Волошин В.Г., Типцов С.В. Новая формула оценки уровня загрязнения атмосферы промышленными выбросами // Українській гідроме-теорологічний журнал. 2009. № 4. С. 227-237.
- Сухоносов В.И. О дифференциальных свой-ствах обобщенного решения стационарной задачи ди-намики атмосферы // Динамика неоднородной жидко-сти. 1980. Вып.44. С. 106-120.
- Талерко Н.Н., Гарагер Е.К., Кузьменко Г.Г. Программный комплекс для оценки и прогнозирования радиационной ситуации в Чернобыльской зоне отчуждения // Ядерная и радиационная безопасность. 2010. Вып. 3. С. 45-49.
- Темам Р. Уравнения Навье–Стокса. Теория и численный анализ. 2-е изд. М.: Мир, 1981. 408 с.
- Типовые характеристики нижнего 300-метро-вого слоя атмосферы по измерениям на высотной мачте / под ред. Н.Л. Бызовой. Л.: Гидрометеоздат, 1982. 69 с.
- Турбулентность. Принципы и применения / под ред. У. Фроста, Т. Моулдена. М.: Мир, 1980. 535 с.
- Тургумбаева Р.Х. Оценка и прогнозирование загрязнения приземного слоя атмосферы выбросами химического предприятия. Казахский национальный педагогический университет им. Абая, 2001. 65 с.
- Учет дисперсионных параметров атмосферы при выборе параметров для атомных электростанций // Серия изданий по безопасности. № 50-SG-S3. Вена: МАГАТЭ, 1982. 184 с.
- Фролов А.В., Резник Л.А., Бондаренко С.М. Бу-зало Н.С. Научные подходы к созданию информационно-аналитической системы мониторинга и управления качеством воздушной среды региона // Изв.вузов Сев.-Кавк. регион. техн. науки. 2001. № 2. С.102-104.
- Хинце И.О. Турбулентность, ее механизм и теория. М.: Гос. Изд.физ.-мат лит., 1963. 451 с.
- Шаталов А.А., Лисанов М.В., Печеркин А.С., Пчельников А.В., Сумской С.И. Методика расчета рас-сеяния аварийных выбросов, основанная на модели «тяжелого газа» // Безопасность труда в промышленно-сти. 2004. № 9. С. 46-52.
- Шварц К.Г., Шкляев В.А. Моделирование про-цессов переноса примеси в свободной атмосфере с по-мощью квазитрехмерной модели // Метеорология и гидрология. 2000. № 8. С.44-54.
- Швыряев А.А., Меньшиков В.В. Оценка риска от систематического загрязнения атмосферы в иссле-дуемом регионе: Методические указания к задаче практикума. М: Изд-во Химический факультет Мос-ковского Университета, 2002. 41 с.
- Штриплинг Л.О. Баженов В.В., Калинин, Ю.В., Нижевясов О.В. Геоинформационная система мониторинга состояния атмосферного воздуха и контроля за выбросами загрязняющих веществ предприятиями // Омский научный вестник. 2010. № 1(94). C. 203-208.
- Щербаков А.Ю. Модель нижнего слоя атмо-сферы и переноса примесей в воздушном бассейне го-рода. // Изменение природных комплексов Нечерноземной зоны под воздействием хозяйственной деятельности человека. 1982. С. 134-154.
- Экологический программный комплекс для персональной ЭВМ / под ред. А.С. Гаврилова. СПб.: «Гидрометеоиздат», 1992. 83 с.
- Экологический программный комплекс для управления качеством атмосферы городов и промышленных зон «Zone». URL: http://lenecosoft2002.narod.ru/prod01.htm (дата обращения 31.07.2023).
- Юдин М.С. Распространение атмосферного фронта и примеси над изолированной орографией. Ин-ститут Вычислительной Математики и Математической Геофизики СО РАН, 2007. 68 с.
- Ackerman T.P. A Model of the Effects of Aerosols on Urban Climates with Particular Applicatios to the Los Angeles Basin. J. Atm.Sci. 1977. Vol 34. № 3. С. 531-547.
- ADMS5 – Industrial Air Pollution Modelling Software. URL: https://www.environmental-ex-pert.com/software/adms-5-industrial-air-pollution-model-ling-software-18344 (дата обращения 29.08.2023). 120. Advanced software for modelling dense gas dis-persion. URL: https://www.cerc.co.uk/environmental-soft-ware/GASTAR-model.html (дата обращения 31.07.2023).
- Air Pollution Modelling and its Application XIII // S.-E. Gryning, E. Batcharova (ed.), Kluwer Academic / Plenum Publishers, New York-Boston-dodorecht-London-Moscow, 2000. 530 p. https://doi.org/10.1007/978-1-4615-4153-0
- Albergel A., Martin D, Strauss B., Gross J.M. The Chernobyl accident: modeling of dispersion over Europe of the radioactive plume and comparison with air activity measurements // Atmospheric Environment. 1988. Vol. 22. pp.839-857.
- Armistead G. Russell Mathematical modeling of the effect of emission sources on atmospheric pollutant concentrations // Camagie mellon university. 1988. 692 p.
- Atmospheric Dispersion Modelling. URL: https://en.ilmatieteenlaitos.fi/atmospheric-dispersion-modelling-group (дата обращения 31.07.2023).
- Austin J. Toward the four-dimensional assimila-tion of stratospheric chemical constituents // J. Geophysics. Res. 1992. Vol. 97. P. 62-75.
- Bornstein R.D. Observations of Urban Heat Island Effects in New York City // J.App.Met. 1968. Vol.7. № 4. P. 575-582.
- Brandt J, Chritensen J., Zlatev Z. Real time pre-dictions of transport, dispersion and deposition from nu-clear accidents // Envirinmental Manadgmetn and Helth. 1999. Vol. 10/4. P. 216-223.
- CALPUFF URL: https://www.enviro-ware.com/calpuff/ (дата обращения 29.08.2023).
- Carlslaw D.C. Development of an urban inven-tory for road transport emission of NO2 and comparison with estimates derived from ambient measurements // Bev-vers Atmospheric Environment. 2005. Vol. 39. P. 2049-2059.
- Chang J.S., Brost R.A., Isaksen I.S.A., Madronich S., Middleton P., Stockwell W.R., Walcek C.J. A three-di-mensional Eulerian acid deposition model: physical con-cept and formulation // J. Geophys. Res. 1987. Vol. 92. P. 18691-18699.
- Clarce I.F. Nocturnal Urban Boundary Layer Over Cincinnati, Chio // Mon.Wea.Rev. 1969. Vol. 97. № 8. P. 582-589.
- Eliaassen A. A review of long-rang transport modeling // J. Of Applied Meteorology. 1982. Vol. 19. № 3. P. 92-115. 133. Enhancements to the UK Photochemical Trajec-tory Model for simulation of secondary inorganic aerosol // Atmospheric Environment. 57. P. 278-288.
- Henderson-Sellers B. A simple formula for verti-cal eddy diffusion coefficients under condition of nonneu-tral stability // Journal of Geophysical Research. Vol. 87, 1982. P. 5860-5864.
- Howard L.M. Note on a paper of John W Miles // J. Fluid Mech. 1961. Vol. 10. № 4. P. 509-512.
- Koostaja T.V. Tartu Observatoorium Toraveres. 2014. 214p.
- Lamb R.G., Neiburger M. An interim version of a generalized urban air pollution model // Atmos. Environ. 1971. P. 239-264.
- Large scale computations in air pollution model-ling // Z. Zlatev et al. (ed.), Proceeding of the NATO Ad-vanced research Workshop on Large Scale Computations in air Pollution Modelling, 6-10 July 1998 Sofia, Bulgaria. Kluwer Academic Publishers, 1999. 392 p.
- Long-range air pollution: from models to policies // D. Syrakov, E. Batcharova, B. Wiman (ed.): Proceeding from the Swedish-Bulgarian Workshop, Sozopol, Bul-garia, 1997. 277 p.
- Loon M., Builtjes P.J.H., Segers A.J. Data assim-ilation of ozone in the atmospheric transport chemistry model LOTOS // Environmental Modelling & Software. 2000. 15. P. 603–609.
- Mateial of IEAI Meeting, Chapter 3. 1987. 26 p.
- Mc Elroy I.L. Numerical Study of Nocturnal Heat Island Over a Medium Sized Mid-Latitude City (Colum-bus, Ohio) Bound. – Layer Met. 1973. Vol. 3. P. 442-453.
- McNider R.T. Moran M.D., Pielke R.A. Influence of diunal and inertial boundary layer oscillations on long-rabg dispersion // Atmospheric Environment. 1988. № 11. P. 2445-2462.
- Miloshev N.G. Air pollution studies at the geo-physical institute, Bulgarian academy of sciences // 6th In-ternational scientific conference SGEM 2006 Albena. P. 337-348.
- Mohammed A., Salim A.A., Hazem T., Zahraa A.H., Fadi A. PolluMap: A Pollution Mapper for Cities // Conference materials: Innovations in Information Technol-ogy, 2006. URL: https://www.researchgate.net/publica-tion/224281084_PolluMap_A_Pollution_Map-per_for_Cities (дата обращения 31.07.2023). 146. National Institute of Meteorology and Hydrology, Bulgarian Academy of Sciences, Bulgaria. URL: https://www.bodc.ac.uk/data/bodc_database/ctd/ (дата об-ращения 31.07.2023). 147. National Technical University of Athens, School of Mechanical Engineering, Fluids Section. Laboratory of Aerodynamics. URL: http://www.aerolab.mech.ntua.gr/environmental_and_in-dustrial_experiments.html (дата обращения 31.07.2023).
- Oke T.R. Review of Urban Climatology 1973-1976. WMO Tech/ Note № 169, 1979. 100 p.
- Pasquill F. Atmosheric diffusion. The dispersion of wind born material from industrial and other sources. N.Y.: Wiley, 1974. 429 p.
- Peterson W.B. User’s Guide for HIWAY-2. A Highway Air Pollution Model. Research abd Develop-ment. USA. 1980. 83 p.
- Petrukhin V.A., Vishensky V.A. Modelling and evolution of Eurasian Tropospheric background pollution based on the data bank of multi-year measurements // Changing composition of the troposphere. Spatial Environ-ment. Rep. № 17. WMO. 1989. P. 83-86.
- Phisic W.L. LADM: Lagrangian Atmospheric Dispersion Model. CSIRO. Division of Atmspheric Re-search. 1994. Technical Paper №. 24. P. 121-145.
- Pielke R.A., Uliasz M. Use of meteorological models as input to regional and mesoscale air quality mod-els. Limitations and strengths. // Atmosheric Environmen-tal. 1998. Vol. 32. № 8. P. 1255-1266.
- Risutova Z. Analytical model of air pollution due to motor car traffic // Contrib.Geophys.Inst.Slov.Acad.Sci. 1991. № 11. P. 99-107.
- Schmidt W. Der Massenaustausch bei der undgeordneten Stromung in freier Luft und seine Folgen. Sitzungsber. Akad.Wiss.Wien, Math.-nat.K1 (2a) Bd.126. 1917. № 6. P. 757-804.
- Taylor G.I. Eddy motion in the atmosphere. Phil. Trans. Roy. Soc. ser. A. 1915. Vol. 215. P. 1-26.
- Tesler R. Urban Meteorological Studies in Uppsals. Abs. Uppsala Dossertation Faculti Sci., 1981. 21 p. 158. The DETRACT atmospheric dispersion modeling system. URL: https://atmosphericdispersion.fan-dom.com/wiki/National_Centre_of_Scientific_Re-search_%22DEMOKRITOS%22#The_DETRACT_at-mospheric_dispersion_modeling_system (дата обраще-ния 31.07.2023).
- Uliasz M. The atmospheric mesoscale dispersion modeling system // J. of Applied Meteorology. 1993. Vol. 32. P. 139-149.
- Van Jaarsverld J.A., Van Pul W.A.J., De Leeuw F. Modeling transport and deposition of persistent organic pollution in the European region // Atmospheric Environ-mental. 1997. Vol.32. P. 1011-1024.
- Ventcatram A. The Development and Application of a Simplified Ozone Modelling System (SONS) // At-mospheric Environment. 1999. Vol. 28. № 22. P. 3365-3678.
- Vukovich F.M., King W.I. A Theoretical Study of the St. Louis Heat Island: Comparisons Between Observed Data and Simulation Result on the Urban Heat Island Cir-culation // J.App.Met. Vol. 19. № 7. 1980. P. 761-778.
- WindRose PRO Help by Enviroware srl. URL: https://www.enviro-ware.com/windrose/help/load_isc3st.shtml (дата обращения 31.07.2023).
- Yokoyama O, Gamo M., Yamamoto S. The vertical profiles of the turbulence quantities I the atmospheric boundary layer // J. Met. Soc. Japan. 1977. Vol. .55. № 3. P. 264-272.
- Yu-Ning H. On the classical Bradshaw – Richard-son number: Its generalized form, properties, and applica-tion in turbulence. 2018. Vol.30, Iss. 12.
- Zhang R., Migxing W., Qingcun Z. Global Two-Dimensional Chemistry Model and Simulation of Atmos-pheric Chemical Composition // Advences in Atmospheric Sciences. 2012. Vol.17(1). P.72-82.
Выпуск
Другие статьи выпуска
Методом ИСП-МС изучен химический элементный состав р. Тыя, впадающие в нее сточные воды канализационных очистных сооружений (КОС) г. Северобайкальска и поверхностные воды литорали Байкала в зоне влияния загрязненных речных вод. Установлено, что водный вклад сточных вод КОС г. Северобайкальска в общий речной сток р. Тыя очень мал (~0,04%) вследствие большой водности самой реки, однако гео-химические вклады по отдельным элементам довольно значительные (Cl – 29%, P – 7,3%, Na – 4,2%, Zn – 2,7%). Влияние загрязненных вод р. Тыя на прилегающую литораль Байкала ограничено сектором 200-300 м от уреза во фронтальном направлении (водные вклады речных вод составляют 26-4%), однако в прибрежной зоне распространяется за пределы дельты. Из исследованных объектов наибольшему геохимическому влиянию сточных вод КОС г. Северобайкальска подвергается р. Тыя и прибрежная вода в литорали Байкала в 550 м вправо от устья основной протоки, где водный вклад речных вод максимальный (86%). В этих объектах суммарный геохимический вклад (СГХВ) сточных вод, рассчитанный по 41 информативному химическому элементу, составляет 53 и 35% соответственно. На остальных станциях в литорали Байкала в прибрежной зоне СГХВ небольшой и составляет 2,8-7,5%. В секторе 200-300 м от уреза СГХВ сопоставим с прибрежной зоной и составляет 1,5-8,1%. В секторах 500-600 и 800 м от уреза СГХВ минимальный – 0,07-0,21%. В сточных водах КОС г. Северобайкальска обнаружено превышение нормативов по P (69 ПДК), Mn (6 ПДК), Zn (3,4 ПДК), Cu (2,1 ПДК), Mo (1,7 ПДК) и V (1,3 ПДК).
В работе представлен анализ основных направлений патентования технологий биоремедиации почв и грунтов, которые были подтверждены нефтяному загрязнению. Рассмотрены методы очистки почв и вод с использованием микроорганизмов и растений. Выделены основные аспекты проведения биоремедиации в зоне действия нефтяных загрязнителей. Основное внимание уделяется методу использования растений в очистке почв, загрязненных нефтепродуктами. Приводится классификация фитормедеиации и особенности действия приведенных методов очистки. Отмечены основные достоинства фиторемедиации, как метода применения для очистки при нефтяных загрязнениях. Анализируются основные виды, семейства растений и частота их применимости в очистке. Определяется механизм действия фиторемедиационных технологий. Проводится анализ подготовитель-ных мероприятий для проведения фитотестирования. Учитываются основные свойства растений, как поглотителей тяжелых металлов.
В статье представлен научный обзор современных представлений о геохимических исследованиях в России и мире. Отдельно представлены известные данные о влияние техногенеза на геохимические особенности почв. Представлены основные теоретические представления в области геохимических исследований территорий с упоминанием В.И. Вернадского, В.М. Гольдшмидта, А.Е. Ферсмана, А.А. Саукова, Ф.У. Кларка, А. Кабаты-Пендиас, А.И. Перельмана, А.П. Виноградова, М.А. Глазовской, Н.С. Касимова, Б.Б. Полынова, А.Б. Ронова, Ю.Е. Саета. Описаны основные классификации макро- и микроэлементов, которые применяются в геохимии. Проанализированы данные об общем влиянии техногенеза на распределение химических элементов в окружающей среде. Отдельно дан анализ влиянию нефтяного загрязнения на распределение химических элементов почв; влиянию добычи калийных солей; влиянию добычи каменного угля и ликвидации угольных шахт. Приведены данные о характерных химических элементах, которые накапливаются в почвах в зонах влияния добычи нефти, калийных месторождения и добычи угля. Описаны подходы по эколого-геохимическому районированию территорий и проведен обзор геохимических исследований в Пермском крае.
В статье обсуждаются вопросы, связанные с проведением мониторинга туристских маршрутов и их проблемных участков в природных парках. В качестве примера выбран природный парк «Оленьи ручьи», расположенный на Среднем Урале. На основе методики организации системы комплексного рекреационного мони-торинга ООПТ [5] разработаны основные положения программы мониторинга природного парка: места наблюдений и наблюдаемые параметры, периодичность наблюдений. Выявлены «проблемные места» туристских маршрутов, по каждому из которых даны рекомендации по снижению рекреационной нагрузки. Установлено, что отсыпка щебнем дорожного полотна маршрутов существенно повысила их устойчивость к рекреационной нагрузке.
Приводится обзор изменения числа видов травяно-кустарничкового яруса на постоянных проб-ных площадях, заложенных в Керженском заповеднике после пожаров 2010 г. Показано, что на характер измене-ния этого показателя оказывают влияние как тип пожара, так и форма мезорельфа, к которой приурочена посто-янная пробная площадь. Отмечено наличие максимумов и минимумов числа видов. Показано сходство характера изменения числа видов для участков с верховым и интенсивным низовым пожаром.
Издательство
- Издательство
- ПГНИУ
- Регион
- Россия, Пермь
- Почтовый адрес
- 614068, Пермский край, г. Пермь, ул. Букирева, 15
- Юр. адрес
- 614068, Пермский край, г. Пермь, ул. Букирева, 15
- ФИО
- Германов Игорь Анатольевич (И.о. ректора)
- E-mail адрес
- rector@psu.ru
- Контактный телефон
- +7 (342) 2396326
- Сайт
- http://www.psu.ru