Har qanday hodisani o'rganishda ular birinchi navbatda muammoning sifat tavsifini oladilar. Modellashtirish bosqichida sifat ifodasi miqdoriy ko'rinishga aylanadi. Ushbu bosqichda har bir yechim varianti va kirish ma'lumotlari uchun o'zgaruvchilar o'rtasidagi funktsional bog'liqliklar, tizimning chiqish ma'lumotlari aniqlanadi. Modellarni qurish norasmiy protsedura bo'lib, ko'p narsa tadqiqotchining tajribasiga bog'liq, u har doim ma'lum eksperimental materiallarga asoslanadi. Model hodisalarni to'g'ri aks ettirishi kerak, ammo bu etarli emas - foydalanish uchun qulay bo'lishi kerak. Shuning uchun modelning batafsil darajasi va uni taqdim etish shakli o'rganishga bog'liq.
Eksperimental materialni o'rganish va rasmiylashtirish matematik modelni yaratishning yagona usuli emas. Muhim rolni umumiyroq modellardan o'ziga xos hodisalarni tavsiflovchi modellarni olish o'ynaydi. Bugungi kunda matematik modellashtirish turli xil bilim sohalarida qo'llaniladi, juda umumiy xarakterga ega bo'lgan ko'plab tamoyillar va yondashuvlar ishlab chiqilgan.
Matematik modellarning afzalliklari shundaki, ular aniq va mavhum bo'lib, ma'lumotni mantiqiy jihatdan bir ma'noli tarzda uzatadi. Modellar aniqdir, chunki ular tajribalar yoki kuzatishlar orqali haqiqiy ma'lumotlar bilan taqqoslanadigan bashorat qiladilar.
Modellar mavhumdir, chunki matematikaning ramziy mantig'i barcha begona ma'nolarni hisobga olmaganda, mulohaza yuritishning deduktiv mantig'i uchun muhim bo'lgan elementlarni ajratib oladi.
Matematik modellarning kamchiliklari ko'pincha murakkablikda yotadi matematik apparat. Natijalarni matematika tilidan real hayot tiliga tarjima qilishda qiyinchiliklar yuzaga keladi. Ehtimol, matematik modelning eng katta kamchiligi ma'lum bir modelni o'jarlik bilan himoya qilish orqali muammoning o'ziga kiritilishi mumkin bo'lgan buzilish bilan bog'liq bo'lsa ham, hatto u haqiqatga mos kelmasa ham, shuningdek, ba'zida paydo bo'ladigan qiyinchiliklar bilan bog'liq. umidsiz bo'lib chiqadigan modeldan voz kechish kerak.
Matematika tabiiy ob'ektlar va hodisalarning holatiga miqdoriy baho berish qobiliyatini rivojlantirish uchun sharoit yaratadi, "ijobiy va salbiy oqibatlar tabiiy va ijtimoiy muhitdagi inson faoliyati. Matn masalalari atrof-muhit, unga g'amxo'rlik qilish, tabiiy resurslardan oqilona foydalanish, uning tabiiy resurslarini tiklash va ko'paytirish masalalarini o'rganish imkonini beradi. Har bir matematika kursi atrof-muhit haqida xabardorlikni rivojlantirishga hissa qo'shishi mumkin.
Matematiklarning matematik bo'lmaganlardan farqi shundaki, ular ilmiy muammolarni muhokama qilishda bir-birlari bilan gaplashadilar va maxsus shaklda yozadilar. matematik til": Bu ahmoqlik emas, bu zarurat, chunki matematik tilda ko'plab bayonotlar oddiy tilga qaraganda aniqroq, shaffofroq ko'rinadi.
Mana bir nechta tanish bayonotlar.
1) "Shartlarning o'rnini o'zgartirish orqali yig'indi o'zgarmaydi."
"Maxrajlari bir xil bo'lgan ikkita oddiy kasrni qo'shish uchun siz ularning sonlarini qo'shishingiz va maxrajni o'zgarishsiz qoldirishingiz kerak."
Matematik berilgan gaplarni matematik tilga tarjima qiladi, unda turli raqamlar, harflar (o'zgaruvchilar), arifmetik belgilar va boshqa belgilar qo'llaniladi.
Ikki bayonot matematik tilda shunday ko'rinadi:
1) a + b = b + a;2)
Matematik tildan oddiy tilga tarjima qilinganda, natijada uzunroq gap bo'ladi.
Masalan, matematik tilda ko'paytirishning distributiv qonuni quyidagicha yoziladi: a(b + c) = ab + ac.
Va oddiy tilda:
"A raqamini b va c raqamlari yig'indisiga ko'paytirish uchun siz a sonini har bir a'zoga navbat bilan ko'paytirishingiz va hosil bo'lgan mahsulotlarni qo'shishingiz kerak."
“Matematik model”ni nima deb ataymiz?
Algebra asosan matematik tilda turli real vaziyatlarni matematik modellar shaklida tasvirlash, so‘ngra real vaziyatlar bilan emas, balki shu modellar bilan ishlash, algebrada ishlab chiqilgan turli qoidalar, xossalar, qonunlardan foydalanish bilan shug‘ullanadi.
Mana bir nechta real vaziyatlarning matematik modellari:
Haqiqiy vaziyat Matematik model
1. Sinfda qiz va o'g'il bolalar soni teng: a = b
2. O'g'il bolalardan 2 ta qiz ko'p a - b = 2 yoki a = b 2 yoki a-2 = b
3 Agar sinfdan 3 ta qiz chiqsa, u holda b=3(a-3) o'g'il bolalar
3 marta katta bo'ladi
Savol tug'iladi: nima uchun bizga haqiqiy vaziyatda matematik model kerak, u bizga qisqa ifodali yozuvdan tashqari nima beradi? Bu savolga javob berish uchun quyidagi masalani hal qilaylik.
3 a d a h a. Sinfda qizlar o'g'il bolalardan ikki baravar ko'p. Agar bu sinfdan uchta qiz chiqib, uchta o'g'il kelsa, o'g'il bolalardan 4 ta qiz ko'p bo'ladi. Bu sinfda nechta o'quvchi bor?
Yechim. Sinfdagi o'g'il bolalar soni x, keyin 2x qizlar soni bo'lsin. Agar uchta qiz ketsa, u holda (2x-3) qiz qoladi. Agar uchta o'g'il kelsa, (x+3) o'g'il bolalar bo'ladi. Shartga ko'ra, keyin o'g'il bolalardan 4 nafar qiz ko'proq bo'ladi. Matematik tilda shunday yoziladi: (2x-3)-(x+3) = 4. Bu tenglama masalaning matematik modelidir. Bizga ma'lum bo'lgan tenglamalarni echish qoidalaridan foydalanib, biz doimiy ravishda quyidagilarga erishamiz:
2x-3-x-3=4 (qavsni ochish), x-6=4 (o‘xshash atamalar berilgan), x=6+4, x =10.
Endi biz muammoning savoliga javob berishimiz mumkin. Sinfda 10 nafar o‘g‘il bola, ya’ni 20 nafar qiz (esingizdami, shartga ko‘ra ular ikki barobar ko‘p edi), ya’ni sinfda jami 30 nafar o‘quvchi bor. Agar e'tibor bergan bo'lsangiz, muammoni hal qilish jarayonida fikrlashning aniq uch bosqichga bo'linishi mavjud edi.
Birinchi bosqichda matematik model tuzildi ((2x-3)-(x+3) =4 tenglama shaklida.
Ikkinchi bosqichda bilimlarimizni qo'llash orqali biz ushbu modelni hal qildik, to'g'rirog'i, uni o'sha holatga keltirdik oddiy turi(x = 10).
Ushbu bosqichda biz na qizlar, na o'g'il bolalar haqida o'ylamadik, balki "sof" matematik operatsiyalarni bajardik.
Uchinchi bosqichda muammoli savolga javob berish uchun olingan yechimdan foydalandik.
Matematika fanini ko‘kalamzorlashtirish o‘quvchilarga atrofdagi dunyo va uning ekologik muammolari haqida bilim olishga yordam beradi.
1. O'rmon - atmosferaning tartibli. Bir gektar archazor yiliga 32 t gacha, qarag‘ay 35 t gacha, qarag‘ay 43 t gacha, eman 54 t gacha, olxa 68 t gacha changni ushlab turishi mumkin.Necha tonna chang hosil bo‘ladi. 10 gektar archa o'rmoni 3 yilda saqlanib qoladimi? 6 oyda 3 gektar eman?
2. Eng kichik damlama bilan kuniga 150 litr suv nosoz krandan oqib chiqadi.
A) Har bir oilaning kvartirasida kamida bitta kran nosoz bo‘lsa, 20 ta oila 10 kunda necha litr suv yo‘qotishi mumkin? b) 5-6 sm uzunlikdagi bitta marvarid arpa 20°C haroratda kuniga 16 litrgacha suvni tozalaydi. Yo'qotilgan suvni tiklash uchun u qancha vaqt ishlashi kerak?
3. Olim va mutaxassislar Qalmog'istonni ekologik halokat hududi deb e'lon qilishdi. Qalmog'istonda ko'chma qumlarning maydoni 560 ming gektarni tashkil etadi va har yili yana 40 ming gektarga oshadi. Qalmog'istonning maydoni 76 ming km3 ekanligini bilib, Evropada inson aybi bilan haqiqiy cho'l paydo bo'lishi uchun necha yil kerakligini hisoblang?
4. Mamlakatimiz oʻrmonlari 791,6 million gektar maydonni egallasa, bu dunyodagi barcha oʻrmonlarning beshdan bir qismini tashkil etsa, dunyodagi barcha oʻrmonlarning maydoni qancha?
Kuzatishlar va hisob-kitoblar shuni ko'rsatdiki, qalinligi 18 sm bo'lgan tuproq qatlami 15 yil ichida foydalanilmasdan yuvilib ketadi, ekinlar ostida g'allaga qaraganda 3,5 baravar, o'rmon ostida esa 150 marta sekinroq yuviladi. O'rmon ostidagi tuproq qatlami "tuproq ostida" qanchalik sekin yuvilishini aniqlang?
Kichik bargli jo'ka o'rmonda 400 yilgacha yashaydi va shahar sharoitida u 2,5 baravar kamroq. Jo'ka daraxti shaharda necha yil yashashi mumkin? Nima deb o'ylaysiz, nima uchun shahardagi daraxtlarning umr ko'rish muddati qisqarmoqda?
Tabiiy radioaktiv fon har bir insonga ta'sir qiladi. Ichki va tashqi nurlanish natijasida odam yil davomida o'rtacha 0,1 rem dozani oladi. Inson butun umri davomida qancha radiatsiya oladi? Ko'p xavf-xatarsiz, inson umri davomida 35 rem olishi mumkin.)
Hozirgi vaqtda sayyoramizdagi o'rmonlar taxminan 40 million km2 ni egallaydi. Har yili bu qiymat 2% ga kamayadi. Agar bu jarayon to'xtatilmasa, sayyora qachon "o'pkasiz" qoladi?
9. Afrikada o'rmonlar ilgari hududning 60% ni egallagan bo'lsa, hozir - atigi 17%. Afrikaning hududi 30,3 million km2 bo'lsa, o'rmonlar maydoni necha million km2 ga kamaydi?
Sibirda har yili 600 ming gektar o'rmon kesiladi va xuddi shu raqam yong'inlardan nobud bo'ladi. Yiliga 200 ming gektar maydon sun'iy ravishda tiklanadi. (O'rmonlarning kesilishini qoplash uchun har yili 1,5 million gektar o'rmon ekish kerak.) O'rmonlarning necha foizi kerakli darajada tiklanadi?
Dunyoda yiliga 1600 million m3 yog'och ishlab chiqariladi, barcha yog'ochning taxminan 20% yoqilg'i sifatida ishlatiladi.
Necha kub metr har yili o'tin yoqiladimi?
Maskaren orollarida mahalliy qushlarning 28 turidan 24 tasi yo'qolib ketgan.Buni aniqlang, bu dunyodagi yo'qolib ketgan qush turlarining eng yuqori foizini?
Qattiq qishda o'rmondagi qushlarning 90% gacha nobud bo'lishi mumkin. Agar o'rmonda 3400 ta qush bo'lsa, qancha qushlar qolgan? Ularning o'limining asosiy sababi nima?
Sibir qarag'ayining (sidr) tozalangan yoki yong'in sodir bo'lgan joylarda tarqalishi, asosan, yong'oqni o'rmon tagida yashirib, o'zi uchun zaxiralar yaratadigan yong'oq qushi bilan bog'liq. Odatda yong'oq yong'og'i o'z zahiralarining atigi 20 foizini topadi, qolganlari esa unib chiqadi. Agar yong'oq 25 joyda o'zini oziqlantirsa, unib chiqish uchun qancha joyda yong'oq qoladi?
Tuproq eroziyasi natijasida tuproq unumdorligi pasayadi va darajasi yer osti suvlari, daryolar sayozlashgan va hokazo.Oxirgi 100 yilda barcha ekin maydonlarining 27% eroziyaga uchragan. Agar ekin maydonlari qariyb 4 milliard gektarni egallasa, bu qancha gektarni tashkil etgan?
1992 yilda Novgorod shahrida avtotransport vositalaridan ifloslantiruvchi moddalar chiqindilari 72 ming tonnani tashkil etdi, shu jumladan: uglerod oksidi - 58 ming tonna, uglevodorodlar - 10 ming tonna, azot oksidi - 4 ming tonna.
Ushbu moddalarning har birining umumiy emissiyadagi foizini aniqlang.
1928-yilda professor B.P.Tokin ko‘plab o‘rmon o‘simliklari turlarining qimmatli xususiyatini kashf etdi: ular bir qator patogen mikroorganizmlarni o‘ldiradigan uchuvchi moddalar (fitontsidlar) chiqaradi. Agar sanoat shaharlari havosi 1 m3 ga 50 000 bakteriya bo'lsa, o'rmonda fitontsidlarning ta'siri tufayli atigi 200 bakteriya mavjud. O'rmon zonasi havosidagi bakteriyalar soni necha foizga kamayadi?
Chorshanba kuni jami toza suv iste'molidan. Osiyo (117037 mln.m3) sanoat 49%, qishloq xoʻjaligi 34%, uy-joy kommunal xoʻjaligi 13%, transport 4%.
Sanoatda katta qism suv energiya sifatida iste'mol qilinadi (taxminan 60%). Energiya necha litr suv sarflaydi?
1992-yilda toʻyib ovqatlanmaydiganlar soni 500 million kishidan ortiq boʻlgan boʻlsa, asr oxiriga kelib u 532 million kishiga yetdi (BMT ekspertlari maʼlumotlariga koʻra). Qashshoqlik chegarasida yashayotganlar soni necha foizga oshdi?
Rivojlanayotgan mamlakatlardagi har 100 oiladan 72 tasi kulba va qaroqxonalarda, 92 tasi esa Afrikada yashaydi. Xususiyatlari Bu aholi punktlari o'z nomlarida aks ettirilgan: Lotin Amerikasida - (qo'ziqorinlar), frantsuz tilida so'zlashuvchi Afrikada - (konserva shaharlari). Sanitariya va gigiena qoidalariga rioya qilmagan oilalarning foizi qancha? Bundan atrof-muhit va inson salomatligi uchun qanday muammolar yuzaga keladi?
21. Daryolar va o'rmonlar sanoatning ifloslanishidan aziyat chekadi. Masalan, Shvetsiya o'z hududida 100 mingdan ortiq ko'llarga ega, ulardan 18 mingtasi "o'lik", suv havzalarida hayot yo'q. Barcha ko'llarning necha foizi
Shvetsiyada "o'lik ko'llar" bormi?
22. Taxminan 10 ming yil oldin Yer yuzi cheksiz o'rmonlar bilan qoplangan bo'lib, ularning maydoni 6 milliard gektardan ortiq edi. Oʻrmonlarni haydaladigan yerlar va yaylovlar uchun tozalash, sanoat yogʻochlarini kesish oʻrmonlar maydonini uchdan bir qismga qisqartirdi. O'rmonlar maydoni necha foizga qisqardi?
23. XVI asrdan boshlab jamiyat ehtiyojlarini kengaytirish. , o'rmonlarni yo'q qilishni tezlashtirdi G'arbiy Yevropa. Shunday qilib, bir vaqtlar mamlakat hududining 80 foizini egallagan Frantsiyadagi o'rmonlar maydoni 1789 yilga kelib 14 foizgacha qisqargan edi. (Tarixdagi minimal ko'rsatkich.) 18-asr oxirida Frantsiya o'rmonlari qaysi hududni egallay boshladi? ?
24. Rossiyada chuchuk suvning umumiy hajmidan (117 037 mln m3) eng katta miqdori sanoat, qishloq xo'jaligi va uy-joy kommunal xo'jaligi ulushiga to'g'ri keladi. Proportsiyalarni yechish orqali siz uning foiz sifatida nima ekanligini bilib olasiz.
Sanoat: x: 28 = 7: 4
Qishloq xo'jaligi: 2: x = 6: 102
Utilitalar: 9.1: 4.2 = x: 6
25. uchun taxmin qilinadi normal hayot V sanoat shahri Har bir aholi 25 m2 yashil maydonga ega bo'lishi kerak. Novgoroddagi yashil maydonning maydoni qancha bo'lishi kerak, agar unda 248 mingga yaqin odam yashasa? (Yashil ko'chadagi havodagi chang miqdori daraxtsiz ko'chaga qaraganda uch baravar kam.) Sizningcha, shahrimizda yashil maydonlar yetarlimi?
26. Eng katta xavf - inson faoliyati natijasida biosferaning ifloslanishi. Radioaktiv nurlanish inson tanasida jiddiy o'zgarishlarga olib kelishi mumkinligi sababli, har bir kishi uning ruxsat etilgan dozalarini bilishi kerak. Qaysi hududlarda yillik nurlanish dozasi normadan yuqori bo'lishi mumkin?
450 rem og'ir nurlanish kasalligi (ta'sirlanganlarning 50% o'limi)
100 rem - rivojlanishning eng past darajasi. engil nurlanish kasalligi
75 rem qisqa muddatli qon tarkibidagi kichik o'zgarishlar
Oshqozon floroskopiyasi paytida 30 rem nurlanish
25 rem ruxsat etilgan favqulodda vaziyat (bir martalik)
xodimlarning ta'siri
10 rem ruxsat etilgan favqulodda vaziyat (bir martalik)
jamoatchilik ta'siri
5 rem Yiliga tadqiqot markazida xodimlarning ruxsat etilgan ta'siri
Dental floroskopiya paytida 3 rem ta'sir qilish
Aholining yiliga 500 mrem ruxsat etilgan ta'siri
100 mrem fon nurlanishi
Televizorda bitta xokkey o'yinini tomosha qilish uchun 1 mikrorem
27. 50% organizmlar uchun halokatli nurlanishning soatlik dozasi odam uchun 400 rem, baliq va qushlar uchun 1000-2000 rem, o'simliklar uchun 1000-150 ming rem, hasharotlar uchun 100 ming rem. Chiziqli grafik yarating.
28. “Millioner shaharlar” soni: 19-asr oʻrtalarida. - 4; 1920 yilda - 25; 1960 yilda -140; hozirda 200 ga yaqin. Millioner shaharlar sonining o'sishining shtrixli grafikini tuzing.
29. Shahar ekologiyasi muammosi, eng avvalo, atrof-muhitga turli ifloslantiruvchi moddalarni chiqarishni kamaytirish muammosidir. Tabiiy muhitda qog'oz parchalanishi uchun 10 yilgacha vaqt ketadi. qalay quti- 90 yilgacha, sigaret filtri - 100 yilgacha, plastik paket - 200 yilgacha, plastmassa - 500 yilgacha, shisha - 1000 yilgacha. O'rmonga plastik to'rva yoki shisha tashlashdan oldin buni eslang. Tegishli chiziqli grafikni tuzing.
30. 20 kg chiqindi qog'oz 1 ta katta daraxt, 1 t - 0,5 gektar o'rta yoshli o'rmonni tejaydi. Makulaturani qayta ishlash ulushi: - Yaponiya - 50%;
Shvetsiya - 40%; Lotin Amerikasi - 32%; AQSh - 29%, Rossiya - 19%;
Afrika - 17%.
Turli mamlakatlarda chiqindi qog'ozni qayta ishlashni solishtirish uchun chiziqli grafik tuzing.
31. Umurtqali hayvonlarning yo'q bo'lib ketish ekologik tahdidi: yashash muhitini yo'q qilish - turlarning 67% uchun; haddan tashqari ekspluatatsiya - turlarning 37% uchun; oldingi turlarning bo'sh joylarini egallagan yangi turlarni kiritish - turlarning 19% uchun; boshqa xavf omillari - turlarning 10% uchun.
Turli hayvonlar turlarining yo‘q bo‘lib ketish sabablarini solishtirish uchun chiziqli grafik tuzing. -,
32. Jahon energiya iste'moli tarkibi: ko'mir - 28%, neft - 33%, gaz - 18%, gidroenergetika - 6%, atom energiyasi - 4%, noan'anaviy manbalar -0,4%. Jahon energiya iste’molining chiziqli grafikini tuzing.Energiya ishlab chiqarishning noan’anaviy manbalarini tushuntiring.
qiymatlar
33. Quyidagi ma'lumotlardan foydalanib, Yer aholisining o'sish dinamikasi grafigini tuzing: 19-asrda. 1 milliard aholi qayd etilgan, 2 milliard - asrimizning 20-yillari oxirida (taxminan 110 yildan keyin), 3 milliard - 50-yillarning oxirida (32 yildan keyin), 4 milliard - 1974 yilda (keyin).
14 yil), 5 milliard - 1987 yilda (13 yildan keyin), 1992 yilda aholi soni 5,4 milliard kishidan oshdi. BMT ekspertlarining fikricha, 21-asr boshiga kelib. 6 milliard kishiga etadi. Odamlarning tug'ilishi, salomatligi, o'limi va o'rtacha umr ko'rishiga qanday omillar ta'sir qiladi?
34. Ma'lumki, Misr va Xitoyda bizning eramizdan oldin ham aholini ro'yxatga olish o'tkazilgan. 4a2 - 24a + 36 = 0 kvadrat tenglamani yechish orqali u miloddan avvalgi necha ming yillikda bo'lganligini aniqlaysiz. e.
35. Statistik ma'lumotlarga asoslanib, ifloslangan suvning maksimal oqishi bo'lgan hududlarni aniqlash mumkin: bular Krasnodar o'lkasi va Moskva. Siz x2 – 19x + 88 = 0 tenglamasini yechish orqali ushbu hududlar umumiy ifloslangan suv miqdorining necha foizini berishini bilib olasiz.
36. Kislota yog'inlari marmar va boshqa materiallardan yasalgan tuzilmalarni buzadi. Ming yillar davomida saqlanib qolgan Gretsiya va Rimning tarixiy yodgorliklari o'tgan yillar bizning ko'z o'ngimizda yo'q qilinadi. "Jahon rekordi" Shotlandiya shaharchasiga tegishli bo'lib, u erda 1974 yil 10 aprelda yomg'ir yog'di, bu suvdan ko'ra stol sirkasini eslatdi. Tenglamalarni og'zaki hal qiling va ushbu "mashhur" shahar nomini o'qing.
[Pitlochri. ]
x2 = 0,49 Ildiz yo'q Va
x2+ 16 = 0 28 X
2x2 - 4 = 0 16 0
2-8 = 0 -2; -8 R
(x + 5)2 = 9 ±0,7 p
4x2 – 4 = 0 36 l
44. Bir boshoq javdarda 66 tagacha don bor. Nihol 32 yilgacha davom etadi. 10 bosh javdarning 5 yil davomida hosildorligini hisoblang.
45. Baliq 50 yil yashaydi. Har yili u 300 ming tuxum qo'yadi, hayoti davomida 15 milliondan ortiq tuxum qo'yadi.10 yil ichida 3 ta urg'ochining potentsial avlodini hisoblang.
46. Fermada sigirlarga bir necha kun davomida ikki xil ovqat berildi. Birinchi turdagi ozuqaning 1 tsentnerida 15 kg oqsil va 80 kg uglevod mavjud. Ikkinchi turdagi 1 tsentnerda 5 kg oqsil va 30 kg uglevod mavjud. Agar butun ozuqa 10,5 tsentner oqsil va 58 tsentner bo'lsa, har bir yem turi necha sentnerni tashkil qiladi. uglevodlar?
Protein uglevodlar
115 kg 80 kg
2 5 kg 30 kg jami: 10,5 s. 58 c.
1 turdagi x tsentner yem bo'lsin, y c. - ikkinchi turdagi oziq-ovqat. Shartni hisobga olgan holda biz tenglamalar tizimini yaratamiz:
0,15x + 0,05 y = 10,5
0,8x + 0,3 y = 58
Uni yechib, biz olamiz: x = 50, y = 60
Uchta qo‘chqor va bir sigir kuniga 11 kg, 1 qo‘chqor va 3 sigir esa 17 kg yem iste’mol qiladi. 1 qo'chqor va 1 sigir kuniga necha kg yem yeydi?
Kundalik ovqatlanish: Hayvonlar soni Ovqatlangan ovqat
SheepX 11 kg33x
SigirlarU1u
RamsX 17 kg1x
SigirlarU33u
Tenglamalar sistemasini tuzamiz: 3x + y = 11 x + 3y = 17
Uni yechib, biz olamiz: x = 2, y = 5
Javob: 2 kg qo'chqor, 5 kg sigir yeydi.
Ikki ishchi 131 ta detal ishlab chiqardi. Shulardan 65 ta detalni 1 nafar ishchi yasagan va bu ishni bajarish uchun ikkinchisiga qaraganda 1 kun kamroq vaqt ketgan. Kun davomida birinchi ishchi ikkinchisiga qaraganda ikki qism ko'proq ishlab chiqaradi. Ishchilar hamkorlikda kuniga nechta qism ishlab chiqardilar?
Ishchi mahsuldorligi masalasi vaqti Ish masalasi
1(x + 2)65/(x+2) 65
2 x66/x66, chunki birinchi ishchining vaqti ikkinchisidan bir kun kam, keling, 66/x -65/(x+2) = 1 tenglamani tuzamiz, biz olingan tenglamani yechamiz: x = 11
Javob: biz birgalikda 24 qismni yaratdik.
O'simlik va hayvonot dunyosining holati.
Shahar hududining eng muhim tarkibiy qismi yashil hududlar (shahar o'rmonlari, bog'lar, bog'lar va o'tloqlar) va ularda yashaydigan hasharotlar, qushlar va hayvonlardir. O'simliklar atrof-muhitni tiklash tizimi sifatida shahar aholisi uchun qulay yashash sharoitlarini ta'minlaydi, havoning gaz tarkibini va uning ifloslanish darajasini, shaharlarning iqlimiy xususiyatlarini tartibga soladi (ma'lum chegaralar ichida), shovqin ta'sirini kamaytiradi. omili va estetik idrok manbai hisoblanadi. Misol uchun, bir gektar o'rmon yiliga 10 ming kg hosil beradi. yog'och va barglar, yillik quyosh energiyasi oqimi 3,8·1010 kJ/ga. Ishlab chiqarilgan moddalarning har bir grammida o'rtacha 19 kJ mavjud. O'rmon tushgan energiyaning necha foizini ishlatadi?
Dastlabki ma'lumotlar: Ekotizimlarda o'simlik massasi hayvonlarning massasidan ko'p marta oshadi. Umuman olganda, biomassa butun biosfera massasining atigi 0,01% ni tashkil qiladi. O'rtacha, Yerdagi biomassa, zamonaviy ma'lumotlarga ko'ra, taxminan 2,856 1012 tonna, yashil quruqlikdagi o'simliklarning massasi 97%, hayvonlar va mikroorganizmlar esa 3% ni tashkil qiladi. Dunyodagi yashil o'simliklar yiliga taxminan 100 milliard dona hosil beradi. tonna organik moddalar, taxminan 1,8 1018 kJ (45 1017 kkal) energiyaga ega. Shu bilan birga, ular taxminan 1,7 108 tonna karbonat angidridni o'zlashtiradi, taxminan 11,5 107 tonna kislorodni chiqaradi va 1,6 1013 tonna suvni bug'laydi.
Ekotizimda o'z-o'zini tartibga solish Avstraliyadagi quyonlar bilan bog'liq hikoyadan foydalanib: Evropadan odamlar boshqa qit'alarga ko'chib o'tishni boshlaganlarida, u uy hayvonlarini, shu jumladan quyonlarni ham olib ketdi. 1859 yilda Avstraliyadagi fermalardan birida 12 juft import quyonlari qo'yib yuborildi. Avstraliya ekotizimida quyonlar bilan oziqlanadigan yirtqichlar juda kam edi. 40 yildan keyin quyonlar soni bir necha yuz million kishiga yetdi. Ular deyarli butun qit'a bo'ylab o'rnashib, o'tloqlar va yaylovlarni vayron qilib, mamlakat iqtisodiyotiga zarar etkazdilar.
Shunday qilib, tabiiy ekotizimlardagi individlar soni antropogen omillar ta'sirida tabiiy oziq-ovqat zanjirlarining uzilishi bilan o'z-o'zidan tartibga solinadi; ekotizimlarga asossiz aralashuv ma'lum turlarning individlari sonining nazoratsiz ko'payishiga va tabiiy ekologik jamoalarning buzilishiga olib kelishi mumkin. .
Shahar havosining azot oksidi bilan kuchli ifloslanishi, oltingugurt dioksidi bilan bir qatorda o'simliklar uchun eng xavfli bo'lgan kichik o'simliklarning haddan tashqari o'sishi natijasida yuzaga kelgan daraxtlarning tanasi va pastki shoxlarining deyarli universal "yashillanishi" dalilidir. quruq suv o'tlari po'stlog'ida havo orqali ko'p miqdorda azot bilan oziqlanadi. Tuproqlar va o'simliklar to'qimalarida ifloslantiruvchi moddalar to'planishi natijasida o'rmon plantatsiyalari biologik barqarorligini yo'qotadi va shaharlarda mavjud bo'lgan sanoat va avtotransport chiqindilari darajasini saqlab qolish bilan birga, allaqachon paydo bo'lishi mumkin. Qisqa vaqt o'rmon ekotizimlari kabi buziladi.
Yashil maydonlar tuzilishiga umumiy foydalanish istirohat bogʻlari (shahar, ixtisoslashtirilgan), tuman va bolalar bogʻlari, maydonlar va xiyobonlar kiradi. Ko'chalarni ko'kalamzorlashtirish shaharning ekologik holatini yaxshilashda, me'moriy qiyofaga faol ta'sir ko'rsatishda va atrof-muhitni muhofaza qilishda alohida o'rin tutadi. yoz vaqti piyodaning zarur soya rejimi. Yashil maydonlar yana bir vazifani bajarishi kerak - turar-joy maydonlarini transport shovqinidan himoya qilish, lekin ular bajarmaydi, chunki bu soyabon ostidagi bo'shliqlarni egallagan butalar bilan ko'p qatorli daraxtlarni ekishni talab qiladi.
Suv ekotizimlarini modellashtirish.
Ilmiy-texnika taraqqiyoti, qishloq xo‘jaligining rivojlanishi, urbanizatsiya tabiiy suvlarning ifloslanishiga olib keldi. Suvning ifloslanishi muammosi global tus oldi, ifloslantiruvchi moddalar, ifloslanish manbasining turiga qarab, suv muhitiga turli yo'llar bilan kiradi. Ular atmosferadan kelib chiqishi mumkin; dehqonchilik dalalari va yerlardan yer osti va daryo suvlariga qiyalik oqimi bilan yuvilishi mumkin; ifloslanish, shuningdek, suv o'simliklarining rivojlanishi va nobud bo'lishi natijasida bakterial bo'lishi mumkin. Ifloslantiruvchi moddalarning suv omboriga kirishi doimiy ravishda (vaqt o'tishi bilan) yoki ommaviy oqizish natijasida nuqta yoki fazoviy taqsimlangan manbalar ko'rinishida sodir bo'lishi mumkin.
Suvning ifloslanishi.
Inson va hayvonlarning suvga bo'lgan biologik ehtiyoji yiliga o'z vaznidan 10 baravar ko'p. Odamlarning maishiy, sanoat va qishloq xo'jaligi ehtiyojlari yanada ta'sirchan. Shunday qilib, “bir tonna sovun ishlab chiqarish uchun 2 tonna suv, shakar - 9, paxta mahsulotlari - 200, po'lat - 250, azotli o'g'itlar yoki sintetik tola - 600, don - 1000 ga yaqin, qog'oz - 1000, sintetik kauchuk - 2500 tonna kerak bo'ladi. suv."
Odamlar tomonidan ishlatiladigan suv oxir-oqibat tabiiy muhitga qaytadi. Ammo, bug'langandan tashqari, u endi yo'q Toza suv, va odatda tozalanmagan yoki etarli darajada tozalanmagan maishiy, sanoat va qishloq xo'jaligi oqava suvlari. Shunday qilib, chuchuk suv havzalari - daryolar, ko'llar, quruqlik va dengiz qirg'oqlari ifloslangan.
Havoning ifloslanishi
Atmosfera ifloslanishining ikkita asosiy manbai mavjud: tabiiy va antropogen.
Tabiiy manbalarga vulqonlar, chang bo'ronlari, ob-havo, o'rmon yong'inlari, o'simliklar va hayvonlarning parchalanish jarayonlari kiradi.
Antropogen, asosan, havo ifloslanishining uchta asosiy manbasiga bo'linadi: sanoat, maishiy qozonxonalar, transport. Ushbu manbalarning har birining havoning umumiy ifloslanishiga qo'shgan hissasi joylashuvga qarab juda katta farq qiladi.
Hozirgi kunda sanoat ishlab chiqarishi havoni eng ko'p ifloslantirishi umumiy qabul qilingan. Ifloslanish manbalari issiqlik elektr stantsiyalari bo'lib, ular tutun bilan birga oltingugurt dioksidi va karbonat angidridni havoga chiqaradi; azot oksidi, vodorod sulfidi, xlor, ftor, ammiak, fosfor birikmalari, simob va mishyak zarralari va birikmalarini havoga chiqaradigan metallurgiya, ayniqsa rangli metallurgiya korxonalari; kimyo va sement zavodlari. Zararli gazlar havoga sanoat ehtiyojlari uchun yoqilg'ini yoqish, uylarni isitish, transportni ishlatish, maishiy va sanoat chiqindilarini yoqish va qayta ishlash natijasida kiradi.
Olimlarning ma'lumotlariga ko'ra (2000 y.) har yili inson faoliyati natijasida dunyoda 25,5 mlrd.t uglerod oksidi, 190 mln t oltingugurt oksidi, 65 mln t azot oksidi, 1,4 mln t xlorftoruglerodlar (freonlar), organik birikmalar qo'rg'oshin, uglevodorodlar, shu jumladan kanserogen (saratonni keltirib chiqaradigan).
Antropogen kelib chiqadigan zararli asosiy aralashmalar
Biosferaning o'nta asosiy ifloslantiruvchi moddalari (YUNESKO Courier, 1973 yil yanvar)1
dioksid Barcha turdagi yoqilg'ining yonishi paytida hosil bo'ladi. Uning mazmunini oshirish
Atmosferadagi uglerod uning haroratining oshishiga olib keladi, bu zararli geokimyoviy va ekologik oqibatlarga olib keladi.
oksidi Yoqilg'ining to'liq yonishi paytida hosil bo'ladi. Issiqlik muvozanatini buzishi mumkin
Yuqori atmosfera uglerod.
oltingugurtli tutun tarkibida mavjud sanoat korxonalari. Kuchlanishni keltirib chiqaradi
Gaz nafas olish yo'llari kasalligi bo'lib, o'simliklarga zarar etkazadi. Ohaktosh va ba'zi toshlarni korroziyaga olib keladi.
oksidlar Tuman hosil qiladi va yangi tug'ilgan chaqaloqlarda nafas olish kasalliklari va bronxitni keltirib chiqaradi.
Azot Suv o'simliklarining haddan tashqari o'sishiga yordam beradi.
simob Oziq-ovqatlarni, ayniqsa dengizdan kelib chiqadigan xavfli ifloslantiruvchi moddalardan biri. U organizmda to'planib, asab tizimiga zararli ta'sir ko'rsatadi.
qo'rg'oshin benzinga qo'shiladi. Tirik hujayralardagi ferment tizimlari va metabolizmiga ta'sir qiladi.
neft Planktonik organizmlar, baliqlar, dengiz qushlari va sutemizuvchilarning o'limiga olib keladigan zararli ekologik oqibatlarga olib keladi.
DDT va boshqalar qisqichbaqasimonlar uchun juda zaharli hisoblanadi. Baliq va oziq-ovqat organizmlarini o'ldiring
Baliq uchun pestitsidlar. Ko'pchilik kanserogendir.
ruxsat etilgan dozadan ortiq nurlanishga olib keladi malign neoplazmalar va genetik mutatsiyalar.
Atmosferaga eng ko'p tarqalgan ifloslantiruvchi moddalar asosan ikki shaklda kiradi: to'xtatilgan zarrachalar (aerozollar) yoki gazlar shaklida. Og'irligi bo'yicha, sherning ulushi - 80-90 foiz - inson faoliyati natijasida atmosferaga chiqarilayotgan barcha chiqindilar gazsimon chiqindilardir. Gazsimon ifloslanishning 3 ta asosiy manbalari mavjud: yonuvchan materiallarning yonishi, sanoat ishlab chiqarish jarayonlari va tabiiy manbalar.
Uglerod oksidi. U uglerodli moddalarning to'liq yonmasligi natijasida hosil bo'ladi. Qattiq maishiy chiqindilar, chiqindi gazlar va sanoat korxonalarining chiqindilari yonishi natijasida havoga kiradi. Har yili bu gazning kamida 1250 million tonnasi atmosferaga tushadi.Uglerod oksidi bilan faol reaksiyaga kirishuvchi birikma. komponentlar atmosfera va sayyoradagi haroratning oshishiga va issiqxona effektini yaratishga yordam beradi.
Oltingugurt dioksidi. U oltingugurt o'z ichiga olgan yoqilg'ini yoqish yoki oltingugurt rudalarini qayta ishlash jarayonida (yiliga 170 million tonnagacha) chiqariladi. Ba'zi oltingugurt birikmalari tog'-kon chiqindilarida organik qoldiqlarni yoqish paytida chiqariladi. Faqat AQShda atmosferaga chiqarilgan oltingugurt dioksidining umumiy miqdori global chiqindilarning 65 foizini tashkil etdi.
Oltingugurt angidrid. Oltingugurt dioksidining oksidlanishi natijasida hosil bo'ladi. Reaksiyaning yakuniy mahsuloti aerozol yoki sulfat kislotaning yomg'ir suvidagi eritmasi bo'lib, u tuproqni kislotalaydi va inson nafas yo'llarining kasalliklarini kuchaytiradi. Kimyoviy korxonalarning tutun olovidan sulfat kislota aerozolining tushishi past bulutlarda va yuqori namlik havo. 11 km dan kam masofada o'sadigan o'simliklarning barg barglari. bunday korxonalardan odatda sulfat kislota tomchilari cho'kadigan joylarda hosil bo'lgan mayda nekrotik dog'lar bilan zich nuqta bo'ladi. Rangli va qora metallurgiyaning pirometallurgiya korxonalari, shuningdek, issiqlik elektr stansiyalari har yili atmosferaga o'nlab million tonna oltingugurt angidridini chiqaradi.
Vodorod sulfidi va uglerod disulfidi. Ular atmosferaga alohida yoki boshqa oltingugurt birikmalari bilan birga kiradilar. Emissiyaning asosiy manbalari - sun'iy tola ishlab chiqaruvchi korxonalar, shakar, koks zavodlari, neftni qayta ishlash zavodlari, neft konlari. Atmosferada, boshqa ifloslantiruvchi moddalar bilan o'zaro ta'sirlashganda, ular oltingugurt angidridiga sekin oksidlanishga uchraydi.
Azot oksidlari. Emissiyaning asosiy manbalari ishlab chiqaruvchi korxonalardir azotli o'g'itlar, nitrat kislota va nitratlar, anilin bo'yoqlari, nitro birikmalar, viskoza ipak, selluloid. Atmosferaga tushadigan azot oksidlarining miqdori yiliga 20 million tonnani tashkil qiladi.
Ftorli birikmalar. Ifloslanish manbalari alyuminiy, emal, shisha, keramika, po'lat, fosforli o'g'itlar ishlab chiqaruvchi korxonalardir. Ftor o'z ichiga olgan moddalar atmosferaga gazsimon birikmalar - vodorod ftorid yoki natriy va kaltsiy ftoridli chang shaklida kiradi. Aralashmalar toksik ta'sir bilan tavsiflanadi. Ftor hosilalari kuchli insektitsidlardir.
Xlor birikmalari. Ular atmosferaga xlorid kislota, xlor o'z ichiga olgan pestitsidlar, organik bo'yoqlar, gidrolitik spirt ishlab chiqaradigan kimyoviy zavodlardan kiradi. oqartiruvchi, soda. Atmosferada ular xlor molekulalarining aralashmalari va xlorid kislota bug'lari sifatida topiladi. Xlorning toksikligi birikmalar turiga va ularning konsentratsiyasiga qarab belgilanadi. Metallurgiya sanoatida cho’yanni eritib, uni po’latga qayta ishlashda atmosferaga turli og’ir metallar, zaharli gazlar chiqariladi. Shunday qilib, 1 tonna cho'yan uchun 12,7 kg chiqariladi. oltingugurt dioksidi va mishyak, fosfor, surma, qo'rg'oshin, simob bug'lari va nodir metallar, smola moddalari va vodorod siyanidi birikmalarining miqdorini aniqlaydigan 14,5 kg chang zarralari.
Atmosferaga gazsimon ifloslantiruvchi moddalardan tashqari katta miqdorda zarrachalar ham chiqariladi. Bu chang, kuyik va kuydir. Tabiiy muhitning og'ir metallar bilan ifloslanishi katta xavf tug'diradi. Qo'rg'oshin, kadmiy, simob, mis, nikel, rux, xrom va vanadiy sanoat markazlarida havoning deyarli doimiy tarkibiy qismlariga aylandi.
Aerozollar havoda to'xtatilgan qattiq yoki suyuq zarralardir. Ba'zi hollarda aerozollarning qattiq tarkibiy qismlari organizmlar uchun ayniqsa xavflidir va odamlarda o'ziga xos kasalliklarni keltirib chiqaradi. Atmosferada aerozol bilan ifloslanish tutun, tuman, tuman yoki tuman sifatida qabul qilinadi. Aerozollarning muhim qismi atmosferada qattiq va suyuq zarralarning bir-biri bilan yoki suv bug'lari bilan o'zaro ta'siri natijasida hosil bo'ladi. O'rtacha o'lcham aerozol zarralari 1-5 mikron. Har yili Yer atmosferasiga 1 kubometrga yaqin suv kiradi. km sun'iy kelib chiqadigan chang zarralari. Ko'p miqdordagi chang zarralari ham insonning ishlab chiqarish faoliyati davomida hosil bo'ladi.
Atmosfera havosining sun’iy aerozol bilan ifloslanishining asosiy manbalari yuqori kulli ko‘mirni iste’mol qiluvchi issiqlik elektr stansiyalari, yuvish zavodlari, metallurgiya, sement, magnezit va kuyik zavodlari hisoblanadi. Bu manbalardan aerozol zarralari juda xilma-xildir kimyoviy tarkibi. Ko'pincha kremniy, kaltsiy va uglerod birikmalari ularning tarkibida, kamroq - metall oksidlari: temir, magniy, marganets, rux, mis, nikel, qo'rg'oshin, surma, vismut, selen, mishyak, berilliy, kadmiy, xrom, kobalt, molibden, shuningdek, asbest.
Xulosa.
Umuman olganda, ekologik vaziyat va ekologik faoliyatni tahlil qilish ekologik resurslarni yangilash bo'yicha yagona ekologik dasturni ishlab chiqish va amalga oshirish zarur degan xulosaga kelish imkonini beradi. Maktablar, o‘rta va oliy o‘quv yurtlarida tizimli ekologik ta’limni joriy etish, ommaviy axborot vositalari orqali aholining xabardorligini oshirish eng muhim vazifadir.
Ekologik inqiroz bugungi kunda faqat bitta mintaqa, mamlakat yoki qit'aning muammosi emas. Keyingi avlodlarning omon qolish muammolari Yer aholisining ongi va qalbini tobora ko'proq band qilmoqda. Odamlar faqat tuproq, suv, havo ifloslanishiga qarshi kurashishning o‘zi kifoya emasligini tushuna boshladi. Qo'rquv, nafrat, beadablik, ishonchsizlik va boshqalarning qayg'usiga befarqlikni qoplaydigan soxta nekbinlik va taxminiy xotirjamlik muhitini keltirib chiqaradigan ruhiy ifloslanish bundan ham dahshatli.
Tabiatning o'zgarishi muqarrar, lekin tabiatni cheksiz zabt etish mafkurasi axloqsiz va buzg'unchidir. Insoniyatning yashash istiqbollari tabiat, jamiyat va odamlarning o'zaro evolyutsiyasi bilan bog'liq. Har qanday ijtimoiy va ilmiy ishlanmalar ekologik ahamiyatini hisobga olgan holda baholanishi kerak. Qisqa muddatli manfaatlar uchun atrof-muhit xavfsizligiga e'tibor berilmasa, tabiat ustidan hokimiyat odamlarga qarshi chiqadi. Mumkin bo'lgan ekologik oqibatlarni hisobga olmasdan tabiatning o'zgarishi qabul qilinishi mumkin emas. Ekologik muammolar bugungi kunda paydo bo'lmadi. Ammo bu kunlarda vaziyat keskin yomonlashdi: har daqiqada sayyorada 23 gektar o'rmon va uchta biologik tur yo'qoladi.
Shuning uchun inson atrof-muhitga jiddiy e'tibor qaratgan holda, birinchi navbatda, o'zini saqlashga harakat qiladi. Ammo o'zingizni qutqarish bilan birga tabiatni asrashingiz kerak.
Biroq, inson ongini o'zgartirmasdan, tabiiy muhitni saqlash bo'yicha barcha rejalar faqat yaxshi tilaklar bo'lib qoladi. Ta'limning vazifalaridan biri ekologik ongni shakllantirishdir. Bu nafaqat barcha tirik mavjudotlarga bo'lgan muhabbat va g'amxo'rlik, balki atrofda sodir bo'layotgan narsalar uchun shaxsiy javobgarlik hissi, harakat qilish zarurati.
Keyingi yillarda havo, suv va tuproq ifloslanishining matematik modellarini yaratish, prognozlash va iqtisodiy baholashga qiziqish ortdi. mumkin bo'lgan oqibatlar matematik modellashtirish usullariga asoslangan ifloslanish, matematik modellar asosida ifloslanishni nazorat qilish va boshqarish tizimlarini ishlab chiqish; zararli moddalar chiqindilarini kamaytirishga qaratilgan faoliyatni uzoq muddatli rejalashtirishning ilmiy asoslangan usullarini ishlab chiqish.
Birinchi birinchi narsalar dastlabki bosqich Modellashtirish o'rganilayotgan hodisa haqida ma'lumot to'playdi. Bu passiv ma'lumotlar banki va skriptlar. Stsenariy dastlabki ma'lumotni tanlashga va stsenariyga kiritilgan savollarga javob berishi kerak bo'lgan minimal modelni shakllantirishga ta'sir qiladi. Keyin ushbu hodisa haqida ma'lum taxminlar matematika tilida shakllanadi, bu odatda modelni tavsiflash uchun ishlatiladi.
Keyingi blok tuzilgan modelni sinab ko'rish va kerak bo'lganda uni o'zgartirish uchun mo'ljallangan (bu blok faol ma'lumotlar banki).
Modelni sinab ko'rish uchun haqiqiy hodisa haqida ba'zi ma'lumotlarni olish maqsadga muvofiqdir. Modelni tekshirish asosida ikkita turga bo'linadigan xulosalar chiqarish mumkin:
Ba'zilari ilgari kuzatilgan holatlarga tegishli va tushuntirish xarakteriga ega;
Boshqalar yangi, ilgari kuzatilmagan vaziyatlarga tegishli bo'lib, bashorat qilish yoki prognoz qilish uchun ishlatiladi.
Yangi ma'lumotlar va modeldan hisoblangan prognoz haqidagi ma'lumotlarga asoslanib, model o'zgartiriladi va tadqiqot jarayoni bir xil kontur bo'ylab tsiklik ravishda takrorlanadi. Shunday qilib, har qanday matematik model faqat vaqtinchalik deb tan olinadi. Tsiklik jarayon doimo davom etadi va yangi ma'lumotlar bo'laklari modelning tushuntirish kuchini oshirishi kerak.
Modellarning turlari. Matematik modellarning ko'p turlari mavjud. Ba'zi matematik modellar deterministik, boshqalari esa ehtimollikdir. Deterministik modellar aniq prognozni beradi, ehtimollik modellari esa ma'lum bir ehtimollik bilan qandaydir hodisa sodir bo'lishini bashorat qiladi.
Modellarning ko'rsatma va tavsifga bo'linishi ham mavjud. Ta'riflovchi model shaxs, guruh, jamiyat yoki davlat idorasi ma'lum bir ideallashtirilgan vaziyatda o'zini qanday tutishini tavsiflaydi. Matematik modellarni qurish uchun ifloslanishning kirib borish yo'llari, uning atrof-muhitdagi xatti-harakati, ta'siri va yo'q bo'lish yo'llari haqidagi ma'lumotlar muhim ahamiyatga ega. Shu maqsadda gazsimon moddalarning atmosferada, suyuqliklarning suvda va tuproqda tarqalishi haqidagi ma'lumotlar muhim ahamiyatga ega.
Atmosferaga bug'lar va gazlarning chiqishi natijasida xavfli zonalarning hajmi va shakliga ta'sir qiluvchi ko'plab omillar mavjud. Shamol yo'nalishi bo'yicha bulut harakatining to'rt bosqichi mavjud. Vaqtning nol momentida bug 'kontsentratsiyasi 100% ga yaqin bo'lgan lahzali bulut hosil bo'ladi (sof bug'ning kontsentratsiyasi va bulut atrofidagi havo hali ifloslanmagan)
Keyingi vaqtda bulut havo bilan aralashishi tufayli kattalashadi va uning bug 'kontsentratsiyasi hali 100% bo'lgan qismi kichikroq bo'ladi, intervaldagi bug' konsentratsiyasi yadro bilan chegarada 100% dan o'zgaradi. bulut chegarasida 0 gacha. Vaqtning keyingi daqiqalarida 100% bug'ning yadrosi yanada kichikroq bo'ladi va keyin butunlay yo'qoladi; shu paytdan boshlab, eng yuqori yoki maksimal sirt konsentratsiyasi pasayadi. Atmosferada gazlar va bug'larning tarqalishiga quyidagi sharoitlar eng ko'p ta'sir qiladi: emissiya darajasi va miqdori ; atmosfera barqarorligi omillari; gazlar va bug'larning suzuvchanligi; chiqarish balandligi; ifloslantiruvchining fizik holati;chiqarilish darajasi; yer; shamol yo'nalishidagi o'zgarishlar.
Sifatni bashorat qilish tizimini ko'rib chiqing atmosfera havosi, bu bugungi kunda operativ va uzoq muddatli prognozlash va emissiyalarni aniqlash uchun keng qo'llaniladi
Uzoq muddatli va operativ prognozlash muammolarini hal qilish uchun tarqalishni modellashtirishga mashhur yondashuvlar asoslanadi. zararli aralashmalar havoning ifloslanishi va havo ifloslanishini bashorat qilish. Uzoq muddatli prognozlash modellariga bevosita modellashtirish va hisoblash modellari kiradi.
Uzoq muddatli prognozlash uchun ko'pincha hisoblash modellari qo'llaniladi (turbulent diffuziya tenglamalarini echish asosida olingan modellar. Ushbu modellar "Korxonalardan chiqadigan chiqindilar tarkibidagi atmosfera havosidagi zararli moddalar kontsentratsiyasini hisoblash usullari" (OND) ning asosini tashkil qiladi. -86), u muhandislik hisob-kitoblarida keng qo'llaniladi va havo ifloslanishini hisoblash uchun bir qator dasturiy ta'minot tizimlarida qo'llaniladi.
Operatsion prognozlash uchun chiziqli va chiziqli bo'lmagan regressiyaning statistik modellari keng tarqaldi. Ularning shubhasiz afzalligi - amalga oshirish va algoritmlashning qulayligi. Ushbu modellardan foydalanishning asosiy cheklovi havoning ifloslanishi jarayonining fizik xususiyatlarini bevosita hisobga olmaslikdir, buning natijasida ular past (ko'p hollarda maqbul bo'lsa ham) prognozlash aniqligi bilan tavsiflanadi. Muayyan modelni (yoki modellarni) tanlash pirovard natijada bashorat qilish maqsadlari va hal qilinayotgan prognozlash muammosini shakllantirish bilan belgilanadi.Prognozlash hisob-kitoblarining natijalari:
Uzoq muddatli prognozlash uchun - ifloslantiruvchi moddalarning kontsentratsiya profillarini olish, ifloslantiruvchi moddalarning maksimal kontsentratsiyasining shakllanishiga mos keladigan masofalar va xavfli shamol tezligini aniqlash, atmosferaga ifloslantiruvchi moddalarning ruxsat etilgan maksimal chiqindilari (MPE) qiymatlarini va minimal balandliklarni hisoblash. ifloslantiruvchi moddalar miqdori ruxsat etilgan darajadan oshmaydigan emissiya manbalari;
Operatsion prognozlash uchun - ifloslantiruvchi moddalar kontsentratsiyasini boshqa vaqtlar va ifloslanish manbalaridan belgilangan masofalar uchun bashorat qilish uchun regressiya yoki boshqa turdagi bog'liqliklarni olish;
Ifloslanish manbalarini aniqlash - havo ifloslanishining mumkin bo'lgan manbalarini aniqlash.
Uzoq muddatli prognozlashning birinchi bosqichida ishlab chiqarish maydoniga bevosita tutash hududda atmosfera havosining holati va sifatiga doimiy ifloslanish manbalarining ta'siri aniqlanadi.
Atmosfera havosining ifloslanishini ifloslantiruvchi moddalar uchun tipik nuqta manbalari bo'yicha uzoq muddatli prognozlashning keyingi bosqichida yilning turli vaqtlarida MAC SS va MAC MR dan oshib ketishiga olib keladigan yalpi emissiya chegaralari baholanadi. Olingan qiymatlar salvo (favqulodda) emissiya oqibatlarini baholash va ifloslanish manbalarini aniqlash va ifloslantiruvchi moddalar kontsentratsiyasini tezkor prognoz qilish bo'yicha tezkor qarorlar qabul qilish uchun ishlatilishi kerak. Operatsion prognozlash doirasida eng xavfli ifloslantiruvchi moddalar kontsentratsiyasi eng noqulay ob-havo sharoitida ushbu konsentratsiyalarning shakllanishiga mos keladigan masofalarda bashorat qilinadi (uzoq muddatli prognozlash bosqichida olingan hisoblash tajribasi natijalari asosida).
11-sonli ma’ruza.
UDC 004.942
USTIDA. Solyanik, V.A. Kushnikov
SANOAT KORXONALARINING TA’SIR ETISh ZONASIDAGI ATMOSFERA HAVASINI ISHLATISH JARAYONINI MATEMATIK MODELLASH.
Sanoat korxonalarining ta'sir zonasida atrof-muhit monitoringi uchun axborot dasturiy ta'minotining modellari va algoritmlari keltirilgan. Atmosfera dispersiyasi modellari ularni optimallashtirish va ishlab chiqilgan axborot-dasturiy kompleksda keyinchalik qo'llash maqsadida ko'rib chiqiladi. Atmosfera dispersiyasining asosiy modeli sifatida Gauss tenglamasiga asoslangan matematik modeldan foydalaniladi.
Matematik modellashtirish, atrof-muhit monitoringi, atmosfera havosi, konsentratsiyalarning Gauss taqsimoti, avtomatlashtirilgan boshqaruv tizimi, ifloslanish manbai, sanoat majmuasi.
N.A. Solyanik, V.A. Kushnikov
TA'SIR KO'RSATILGAN SANOAT ZONASIDA HAVO ISHLATISHINING MATEMATIK SIMULASYASI.
Maqolada sanoat korxonalari ta'siri zonasida ekologik monitoringning axborot-dasturiy ta'minoti uchun modellar va algoritmlar keltirilgan. Biz atmosfera dispersiyasi modellarini ularni optimallashtirish maqsadida ko'rib chiqamiz va ishlab chiqilgan axborot-dastur kompleksida keyingi qo'llash. Atmosfera dispersiyasining asosiy modeli sifatida Gauss tenglamasi asosidagi matematik model qo'llaniladi.
Matematik modellashtirish, atrof-muhit monitoringi, havo, konsentratsiyalar Gauss taqsimoti, avtomatlashtirilgan boshqaruv tizimi, ifloslanish manbai, sanoat majmuasi.
Iqtisodiy faoliyatning faollashuvi va hududda muntazam ishlaydigan sanoat ob'ektlari sonining ko'payishi sharoitida Rossiya Federatsiyasi Hammasi yuqoriroq qiymat qadriga etadi salbiy ta'sir sanoat majmuasidan atrof-muhit bo'yicha. Shu bilan birga, eng xavflisi sanoat korxonalarining ta'sir zonasida havoning ifloslanishi.
Rossiya Federatsiyasining yirik sanoat markazlarida atrof-muhit monitoringi etarlicha samarali amalga oshirilmagan. Masalan, Saratov hududida joylashgan yirik sanoat markazi bo'lganligi sababli qiyin er Engels sun'iy yo'ldosh shahriga ega bo'lgan holda, atmosfera havosi holatini kuzatish uchun monitoring postlari sonini ko'paytirish kerak, bu katta moddiy xarajatlarni talab qiladi.
Atmosfera havosining ifloslanish darajasi to'g'risida dolzarb ma'lumotlarni olishning muqobil usullari ham mavjud, masalan, atmosfera havosining aerokosmik monitoringi. Ammo ulardan foydalanish, shuningdek, qo'shimcha kuzatuv punktlarini qurish katta moddiy investitsiyalar bilan bog'liq.
Shu munosabat bilan sanoat korxonalarining ta'sir zonasida atmosfera havosida ifloslantiruvchi moddalarning tarqalish jarayonlarini matematik modellashtirish vazifasi dolzarbdir. Modellashtirish statsionar kuzatuv postlari va havo havzasining aerokosmik monitoringini qo'llashga nisbatan tejamkorroq alternativ hisoblanadi. Shu bilan birga, atmosfera havosida aralashmalarning taqsimlanishining matematik modellaridan foydalanish natijalarni olish samaradorligini sezilarli darajada oshiradi.
Sanoat korxonalarining ta'sir zonasida atmosfera havosining ekologik monitoringi uchun mo'ljallangan matematik modellar majmuasini ishlab chiqish kerak.
Ushbu matematik modellar bir qismi sifatida foydalanish uchun mo'ljallangan avtomatlashtirilgan tizim sanoat korxonalarining ta'sir zonasida atrof-muhitning ifloslanishi jarayonini boshqarish, shu munosabat bilan havo havzasining sifat tarkibini boshqarishning eng keng tarqalgan tartiblarini ko'rib chiqish zarurati tug'iladi.
Birinchidan, ifloslantiruvchi moddalar kontsentratsiyasi darajasi to'g'risida ma'lumotni o'z vaqtida olish retseptor punktlarida aholi salomatligi uchun xavfni sezilarli darajada oshiradigan manbalarni aniqlash imkonini beradi. Shu bilan birga, tajovuzkor manba tomonidan atmosfera havosini ifloslantirish jarayonini modellashtirish orqali biz kontsentratsiyani minimallashtirish uchun biz nazorat ob'ektining emissiya quvvati, manba (quvur) balandligi kabi kirish parametrlarini o'zgartirishimiz mumkin. Daraja. Bu ifloslanish manbasiga qo'yiladigan talablarni shakllantirish imkonini beradi, uni amalga oshirishda uning darajasi salbiy ta'sir atrof-muhitga ta'siri minimal darajaga tushiriladi. Bundan tashqari, har xil turdagi ob-havo sharoitlarini taqlid qilish mumkin bo'ladi. Bu tegishli xizmatlarga har bir ifloslanish manbasi bo‘yicha noqulay meteorologik sharoitlarga muvofiq chiqindilar darajasini tartibga soluvchi qoidalarni yanada aniqroq ishlab chiqish imkonini beradi.
Keling, muammoni hal qilish uchun matematik modellashtirishdan foydalaniladigan asosiy jismoniy jarayonlarni ko'rib chiqaylik.
Matematik model manba va atrof-muhit parametrlarini hisobga olgan holda, ifloslanish manbasidan atmosfera havosida ifloslanishlarning tarqalishini hisoblash imkonini beradigan bog'liqliklarga asoslangan. Shu bilan birga, ko'pchilik mualliflar modellarning ikkita katta sinfini ko'rib chiqadilar: turbulent diffuziya tenglamasiga asoslangan Gauss kontsentratsiyasi taqsimotiga asoslangan modellar va transport modellari. Keling, Gauss modellari haqida batafsilroq to'xtalamiz (1-rasm).
Sanoat korxonalarining ta'sir zonasida atmosfera havosida ifloslantiruvchi moddalarning tarqalish jarayonlari modellashtirish predmeti hisoblanadi.
Modelning kirish parametrlariga quyidagilar kiradi:
H - mash'alning ko'tarilishining samarali balandligi, metrlarda ifodalangan va nopoklikning dastlabki ko'tarilishini tavsiflaydi. Ishda N ni hisoblashning asosiy formulalari haqida umumiy ma'lumot berilgan;
Q - quvvat yoki
g/s da ifodalangan va t vaqtida manba tomonidan chiqarilgan moddaning miqdorini tavsiflovchi emissiya manbasining intensivligi.
Modeldagi buzilishlar
quyidagilar bilan tavsiflanadi
parametrlar:
K - atmosfera barqarorligi klassi. Havoning sirt qatlami barqarorligining 6 klassi mavjud,
Ingliz alifbosining birinchi 6 ta harfi orqali ramziy ravishda belgilanadi (A dan B gacha). Sinflarning har biri shamol tezligi va insolyatsiya darajasi va kun vaqtining ma'lum qiymatlariga mos keladi;
I - H balandlikdagi shamol tezligi, m / s da ifodalangan;
F - asosiy koordinatalar tizimiga moyillik burchagi orqali ifodalangan shamol yo'nalishi.
Modelning chiqishi kosmosdagi nuqtadagi (xy^) ifloslantiruvchi kontsentratsiyaning C(xy,z) darajasi mkg/m3 da ifodalangan.
Guruch. 1. Konsentratsiyalarning Gauss taqsimotiga asoslangan atmosfera havosida aralashmalarni taqsimlash modelining ishlash printsipi.
barqarorlik
atmosfera
G'azab
i - tezlik
k - shamol yo'nalishi (asosiy koordinatalar tizimiga moyillik burchagi orqali ifodalanadi)
N - samarali
Kirishlar mash'alni ko'tarish balandligi Matematik model C(x,y^) - konsentratsiya y X -O co
(^- kosmosdagi nuqtadagi ifloslantiruvchi emissiya manbasining kuchi (x/y/g)
Guruch. 2. Matematik modelning kirish va chiqish parametrlari
Ko'rib chiqilayotgan modelda shamol yo'nalishi OX o'qi yo'nalishiga to'g'ri keladi, koordinatalarning kelib chiqishi manbaning asosi (masalan, quvur asosi) hisoblanadi. Bir qator Gauss modellari mavjud bo'lib, ular tegishli yo'nalishlarda aralashmalarning tarqalishining tarqalishini ko'rsatishi bilan farqlanadi. Quyida umumiy shakl Atmosfera havosida aralashmalarning tarqalishining statsionar bo'lmagan Gauss modeli:
(27G)3 2STxSTu(72
((x-w)2 S---I)2’ (g + H I2
V x e U e 2 " + e
Atmosfera havosida aralashmalarning taqsimlanishini modellashtirish uchun simulyatsiya tizimi ishlab chiqildi (3-rasm), x, y, z fazoning barcha nuqtalarida ifloslanish kontsentratsiyasi darajasini hisoblash uchun mo'ljallangan.Tizim ifloslantiruvchi moddalar kontsentratsiyasi darajasini hisoblash imkonini beradi. oldindan belgilangan kirish parametrlari bilan, shuningdek, u yoki bu parametrning o'zgarishiga qarab kontsentratsiya qiymatlarining o'zgarishini kuzatib boring. Shu bilan birga, kirish parametrlarining qiymatlari vaqt o'tishi bilan o'zgarib turadigan sharoitlarda o'rtacha kontsentratsiya darajasini hisoblash mumkin.
Guruch. 3. Atmosfera havosida aralashmalarning taqsimlanishini modellashtirish uchun simulyatsiya tizimini modellashtirish algoritmi va funksional spetsifikatsiyasi.
Simulyatsiya algoritmi:
1. Dastlabki bosqichda asosiy koordinatalar tizimi, shuningdek, vaqt o'tishi bilan kirish parametrlarini o'zgartirish bosqichlari soni o'rnatiladi.
3. Keyingi qadam shamol tezligi va yo'nalishi qiymatlarini, shuningdek, atmosfera barqarorligi sinflarini hosil qiladi.
5. Olingan natija bazaviy koordinatalar tizimida "qoplanadi", shundan so'ng, kiritilgan o'zgaruvchilarning hosil bo'lgan massivlari hajmiga qarab, 3 dan 5 gacha bo'lgan bosqichlar takroriy takrorlanadi.
6. Oxirgi bosqichda konsentratsiya darajasining o'rtacha qiymati hisoblanadi
x, y, z fazoning barcha nuqtalarida ifloslantiruvchi moddalar va vizualizatsiya amalga oshiriladi
natija.
Matematik modelning chiqishi x, y, z fazodagi barcha nuqtalarda ifloslantiruvchi kontsentratsiya darajasining qiymatlarini o'z ichiga olgan uch o'lchovli massivni o'z ichiga oladi. Olingan qiymatlar grafiklarni qurish uchun ishlatiladi,
manbadan turli masofalarda ifloslantiruvchi moddalar kontsentratsiyasi darajasini tavsiflovchi, shu jumladan manbadan nopoklik plyusi yuzasining grafigi (4-rasm), shuningdek har xil turlari izoliyalar ko'rinishidagi grafiklar (5-rasm).
Guruch. 4. Simulyatsiya natijalarining vizualizatsiyasi qachon turli parametrlar kirishlar va buzilishlar
Guruch. 5. Izoliniyalardagi ifloslantiruvchi moddalar kontsentratsiyasi darajasining grafiklari (x o'qi - shamol yo'nalishi X koordinatalari, ordinat o'qi - shamol yo'nalishiga perpendikulyar koordinatalar Y)
Olingan natijalar sanoat korxonalarining ta'sir zonasida atmosfera havosida ifloslantiruvchi moddalarning tarqalish jarayonlarini modellashtirishda (1) ifodani qo'llash imkoniyatini tasdiqlaydi.
ADABIYOT
1. Solyanik N.A. Saratovdagi atmosfera havosining holatini prognoz qilish uchun axborot tizimi / N.A. Solyanik, V.A. Kushnikov, N.S. Pryaxina // Sanoat shaharlarining ekologik muammolari: maqolalar to'plami. ilmiy tr. Saratov: SSTU, 2005. 153-156-betlar.
2. GOST 17.2.3.01-86 “Aholi punktlarida havo sifatini monitoring qilish qoidalari”. M.: Standartlar nashriyoti, 1986. 26 b.
3. Berlyand M.E. Atmosfera ifloslanishini bashorat qilish va tartibga solish / M.E. Berland. L.: Gidrometeoizdat, 1985. 272 b.
Katta shaharning ekologik xizmatlarining axborot-tahliliy tizimidagi chiqindilar: darslik. nafaqa / S.S. Zamai, O.E. Yakubaylik. Krasnoyarsk: KSU, 1998. 109 p. Solyanik Nikolay Aleksandrovich -
Axborot kafedrasi magistranti Kafedra aspiranti
Gumanitar sohadagi tizimlar" "Gumanitar fanlarda axborot tizimlari"
Saratov davlat texnika universitetining Saratov davlati
texnika universiteti
Kushnikov Vadim Alekseevich -
professor, texnika fanlari doktori, kafedra mudiri” Axborot tizimlari gumanitar fanlar bo'yicha" Saratov davlat texnika universiteti
Kushnikov Vadim Alekseyevich -
Professor, texnika fanlari doktori, Saratov davlat texnika universitetining “Gumanitar fanlarda axborot tizimlari” kafedrasi mudiri
Atmosferadagi zararli moddalar kontsentratsiyasining fazoviy o'zgaruvchanligi to'g'risida ma'lumot olish va eksperimental ma'lumotlarga asoslanib, havo ifloslanishi xaritasini yaratish uchun oddiy tarmoq tugunlarida havodan namuna olishni muntazam ravishda amalga oshirish kerak. 2 km dan ortiq. Bunday vazifani bajarish deyarli mumkin emas. Shuning uchun kontsentratsiya maydonlarini qurish uchun atmosfera havosida aralashmalarning tarqalishi jarayonlarini matematik modellashtirish usullari qo'llaniladi, ular kompyuterda amalga oshiriladi. Matematik modellashtirish meteorologik xususiyatlar va emissiya parametrlari bo'yicha ishonchli ma'lumotlarning mavjudligini nazarda tutadi. Modellarning real sharoitlarga qo'llanilishi tarmoq ma'lumotlari yoki maxsus tashkil etilgan kuzatishlar yordamida tekshiriladi. Hisoblangan kontsentratsiyalar namuna olish nuqtalarida kuzatilganlarga mos kelishi kerak.
Model har qanday algoritmik yoki analog tizim bo'lishi mumkin, bu atmosfera havosida ifloslanishlarning tarqalishi jarayonlarini taqlid qilish imkonini beradi.
Mamlakatimizda professor M.E.ning modeli eng keng tarqalgan. Berlyanda. Ushbu modelga muvofiq, atmosfera havosini doimiy ishlaydigan manbalardan zararli moddalar chiqarish orqali ifloslanish darajasi ma'lum masofada (x m) o'rnatiladigan zararli moddalarning yagona er osti kontsentratsiyasining eng yuqori hisoblangan qiymati (C m) bilan belgilanadi. ) shamol tezligi xavfli qiymatga (V m) yetganda va sirt qatlamida kuchli turbulent almashinuv sodir bo'lganda, noqulay meteorologik sharoitda chiqarilgan joydan. Model bir manbadan va bir guruh manbalardan, isitiladigan va sovuq emissiyalar uchun tuproq darajasida ifloslanishlarning bir martalik maksimal kontsentratsiyasi maydonini hisoblash imkonini beradi, shuningdek, bir vaqtning o'zida ta'sirni hisobga olish imkonini beradi. statsionar va koʻchma manbalardan chiqadigan chiqindilar birikmasidan havoning umumiy ifloslanishini hisoblang.
Maksimal kontsentratsiyalar maydonlarini hisoblash algoritmi va tartibi "Korxonalardan chiqadigan chiqindilar tarkibidagi zararli moddalarning atmosfera havosidagi kontsentratsiyasini hisoblash metodikasi. OND - 86" va hisoblash dasturlari bo'yicha tegishli ko'rsatmalarda keltirilgan.
Kompyuterda o'tkazilgan hisob-kitoblar natijasida quyidagi natijalar olinadi:
Shaharlarning ifloslanish manbalari bilan yuqori darajada to'yinganligi sababli, ulardagi havoning ifloslanish darajasi, qoida tariqasida, shahar atrofi va hatto undan ham ko'proq qishloq joylariga qaraganda ancha yuqori. Emissiyalarning tarqalishi uchun noqulay bo'lgan ma'lum davrlarda zararli moddalar kontsentratsiyasi shaharning o'rtacha va fon ifloslanishiga nisbatan sezilarli darajada oshishi mumkin. Atmosfera havosining yuqori darajada ifloslanishi davrlarining chastotasi va davomiyligi zararli moddalarni chiqarish rejimiga (bir martalik, favqulodda va boshqalar), shuningdek, atmosfera havosining ko'payishiga yordam beradigan ob-havo sharoitlarining tabiati va davomiyligiga bog'liq bo'ladi. havoning er qatlamidagi aralashmalarning kontsentratsiyasi.
Atmosfera havosining zararli moddalarning tarqalishi uchun noqulay bo'lgan meteorologik sharoitlarda ifloslanish darajasining oshishiga yo'l qo'ymaslik uchun ushbu shartlarni bashorat qilish va hisobga olish kerak. Hozirgi vaqtda meteorologik sharoitlar o'zgarganda atmosfera havosidagi zararli moddalar kontsentratsiyasining o'zgarishini aniqlaydigan omillar aniqlangan.
Noqulay ob-havo sharoiti prognozlari butun shahar uchun yoki manbalar guruhlari yoki alohida manbalar bo'yicha amalga oshirilishi mumkin. Odatda uchta asosiy manba turi mavjud: issiq (issiq) emissiya bilan yuqori, sovuq emissiya bilan yuqori va past.
Noqulay ob-havo sharoitlariga qo'shimcha ravishda quyidagilarni qo'shish mumkin:
Shuni ham yodda tutish kerakki, iflosliklar zich qurilgan hududlarga yoki qiyin erlarga o'tkazilganda kontsentratsiyalar bir necha marta oshishi mumkin.
Umuman shahar havosining ifloslanishini tavsiflash uchun, ya'ni. fon xususiyatlari uchun P parametri umumlashtirilgan ko'rsatkich sifatida ishlatiladi:
bu erda N - barcha statsionar postlarda bir kun davomida shahardagi aralashmalar kontsentratsiyasini kuzatishlar soni; M - o'sha kun davomida o'rtacha mavsumiy qiymatdan (qI ss) 1,5 baravar ko'proq (q > 1,5 qI ss) oshib ketgan aralashmalar kontsentratsiyasi (q) bilan kuzatuvlar soni.
P parametri har bir kun uchun alohida aralashmalar uchun ham, ularning barchasi uchun ham hisoblanadi. Ushbu parametr nisbiy xarakteristikasi bo'lib, uning qiymati asosan butun shahar bo'ylab atmosfera havosining holatiga ta'sir qiluvchi meteorologik omillar bilan belgilanadi.
Butun shahar bo'yicha havo ifloslanishining xarakteristikasi sifatida prognozlashda P parametridan foydalanish (prognozlash) Jadvalda keltirilgan xususiyatlar bilan belgilanadigan havo ifloslanishining uchta guruhini aniqlashni nazarda tutadi. 1
Ekstremalni oldini olish uchun yuqori darajalar ifloslanish, birinchi guruhdan P > 0,5 bo'lgan gradatsiyalar kichik guruhi mavjud bo'lib, ularning takrorlanishi 1 - 2%.
Shaharning atmosfera havosida zararli moddalar kontsentratsiyasining ehtimoliy oshishini bashorat qilish metodologiyasi har bir shahar uchun atmosfera holatini ko'p yillik monitoring tajribasi asosida ishlab chiqilgan havo ifloslanishining bashoratli sxemasidan foydalanishni o'z ichiga oladi. . Keling, ko'rib chiqaylik umumiy tamoyillar bashoratli sxemalarni qurish.
Shahardagi havo ifloslanishining prognoz sxemalari yilning har bir fasli va kunning har bir yarmi uchun alohida ishlab chiqilishi kerak. Havodan namuna olish jadvali bilan kunning birinchi yarmida namuna olish vaqtlari 7, 10 va 13 soatlarda, ikkinchisida esa 15, 18 va 21 soatlarda, uch martalik namuna olishda kunning birinchi yarmida namunalar olinadi. marta 7 va 13 soat, ikkinchisi uchun - 13 va 19 soat.
Kunning birinchi yarmi uchun meteorologik prognozlar 6 soat, radiozonalash ma'lumotlari esa 3 soat, kunning ikkinchi yarmi uchun esa 15 soatlik meteorologik elementlar olinadi. Meteorologik sharoitlar va bashorat qiluvchi omillarning xarakteristikalari, shuningdek, ularni prognoz qilishda qo'llash tartibi "Shaharlarda havo ifloslanishini prognoz qilish bo'yicha ko'rsatmalar" da batafsil tavsiflangan.
Atmosfera havosining ifloslanishini operativ prognozlash noqulay meteorologik sharoitlar davrida atmosfera havosiga zararli moddalar chiqarilishini qisqa muddatda kamaytirish maqsadida amalga oshiriladi.
Odatda, shahar uchun atmosfera havosining ifloslanishining ikki xil prognozi tuziladi: dastlabki (bir kun oldin) va yangilangan (6-8 soat oldin, shu jumladan joriy kun uchun ertalab, kunduzi kechqurun va soat. kechasi).
1-BOB. ASOSIY TUSHUNCHALAR VA ATMOSFERANI TA’RIF BERISHNING EMPIRIK USULLARI bandi 1. Atmosfera fizikasi elementlari va turbulent diffuziya tushunchasi 2-band. Asosiy empirik formulalar va parametrlar
2-BOB. SHAMOL MAYDASINI QURILISH 1-bosqich. Navier-Stokes tenglamalari 2-bosqich. Shamol maydonini qurishning empirik usullaridan biri p.Z. Solenoidal vektorlar fazosiga proyeksiya yordamida vektor maydonining divergensiyasini nolga tenglashtirish
3-BOB. ATMOSFERADA ISHLOLLANISHNI TARQALISHINI MODELLASH 1-bet. Transport-diffuziya tenglamasining 2-bandi. Jarayonlarga bo'linish usuli p.Z. Grid-xarakteristik usul 4-bosqich. Maxsus usul nuqta va taqsimlangan zarralar
4-BOB. RAQAMLI SIMULATSIYA NATIJALARI
Ekologiya bilan bog'liq muammolar inson faoliyatining barcha sohalarida birinchi o'ringa chiqadi va so'nggi yillarda kimyoning sanoat ishlab chiqarishida roli ortib borayotganligi sababli xalq xo'jaligida ayniqsa keng qo'llaniladi. Intensiv ijtimoiy-iqtisodiy, agrotexnik va sanoat rivojlanishi atrof-muhitga global ta'sir ko'rsatadi. Insonning omon qolish muammolari atrof-muhitdagi davom etayotgan o'zgarishlar haqidagi savollarga aniq javoblarni talab qiladi. Avtotransport vositalari sonining ko'payishi bilan atmosferaga chiqindilarning umumiy hajmi doimiy ravishda o'sib bormoqda, shaharlarda ekologik vaziyat yomonlashmoqda. Kimyoviy va neft-kimyo sanoatida avariyalar yonuvchi va zaharli gazlar bulutlarining chiqishi va tarqalishi bilan birga sodir bo'ladi. Favqulodda vaziyatlarning oldini olish yoki bartaraf etish bo'yicha to'g'ri qarorlarni ishlab chiqish uchun ularning rivojlanish dinamikasini to'g'ri tushunish kerak.
Atrof-muhit muammolari turli darajalarda, shu jumladan kompyuter modellashtirish yordamida hal qilinadi. Matematik modellashtirish o'zining prognozlash imkoniyatlari, shuningdek, moddiy xarajatlarning tejamkorligi va odamlar uchun prognoz tajribalarining xavfsizligi nuqtai nazaridan ekologik muammolarni hal qilishning eng istiqbolli yo'nalishi hisoblanadi. O'z tabiatiga ko'ra, ekologiya va atrof-muhitni baholash muammolari to'liq miqyosli dala tajribalarini o'tkazishga imkon bermaydi va matematik modellashtirish, mohiyatan, vaziyatli xavflarni baholash, tabiiy va atrof-muhit dinamikasini o'rganishning yagona usuli hisoblanadi. texnogen falokatlar va ularning oqibatlarini bashorat qilish, ekologik vaziyatning umumiy rasmini olish.
Bittasi muhim masalalar ekologiya bilan bog'liq bo'lgan havo ifloslanishining tarqalishini bashorat qilmoqda. Bugungi kunga kelib, atmosferada ifloslanishning tarqalishini matematik modellashtirish va buning uchun raqamli usullarni ishlab chiqish sohasida dunyoda olib borilayotgan ishlar, qoida tariqasida, individual hodisalarni ko'rib chiqadigan vaziyat yuzaga keldi. ularning kompleksini qamrab olmaydi. Atrof-muhitning ekologik monitoringi muammolari bo'yicha dunyoda to'plangan keng eksperimental materiallar sifat darajasida real jarayonlarga mos keladigan fizik modellarni yaratishga imkon beradi, ammo faqat zamonaviy hisoblash usullari va asosiy tadqiqot bu sohada natijalarni miqdoriy baholashni ta'minlovchi vizual bashoratli modellarni yaratish mumkin bo'ldi mumkin bo'lgan baxtsiz hodisalar va ularning odamlar uchun xavflilik darajasi. Bu modellar gaz-dinamik masalalarning ma'lum sinfini yechish uchun maxsus hisoblash algoritmlarining fundamental ishlanmalariga asoslangan. Hozirda xuddi shunday tadqiqotlar dunyoning bir qator ilmiy markazlarida (Kaliforniya universiteti, Avstriyadagi Xalqaro tizim tahlil instituti, Germaniya Milliy axborot texnologiyalari tadqiqot markazi) olib borilmoqda. Biroq, belgilangan vazifaga to'liq javob beradigan masalalar materiyaning saqlanish qonunlari va gaz dinamikasi tenglamalari asosida yangi matematik modellarni ishlab chiqishni talab qiladi.
Atmosferada sodir bo'ladigan jarayonlarni adekvat matematik tavsiflash uchun uning fizik modelini qurish muammosini hal qilish kerak, chunki bu shamol maydonining qurilishiga va havoda sodir bo'ladigan o'tishning tavsifiga sezilarli ta'sir qiladi. Kerakli ma'lumotnoma Bu masala bo'yicha bir qator ilmiy ishlar mavjud. Shunday qilib, ishda shamolning balandlik bilan harakati o'rganildi, turbulent diffuziya koeffitsientlarini topish uchun empirik formulalar tuzildi, harorat tabaqalanishining shamolga ta'siri va atmosferadagi aralashmalarning tarqalishiga ta'siri ko'rib chiqildi. shamol tezligi bo'yicha relyef tahlil qilindi. Ish atmosferaning termodinamiği haqida asosiy tushunchalarni beradi, turbulent diffuziya hodisasini ko'rib chiqadi, bosim va haroratning balandlik bilan harakatini o'rganadi, havo massalari harakati tenglamalarini tuzadi va ular asosida turli fizikaviy ta'sirlar ostida shamolning harakatini tahlil qiladi. shartlar va diffuziya koeffitsientlarini hisoblash uchun bir qator empirik formulalarni taqdim etadi. Ish beradi umumiy xususiyatlar atmosfera chegara qatlami, uni analitik tavsiflashning bir qator usullari ko'rib chiqiladi va uning xatti-harakatlarining bir nechta dinamik modellari o'rganiladi. Ish eksperimental ravishda atmosferadagi turbulentlikka pastki sirtning ta'sirini o'rgandi. Ishda atmosferadagi turbulent diffuziya haqida ba'zi izohlar berilgan va eng oddiy diffuziya tenglamalarining analitik echimlari keltirilgan, bacalardan chiqadigan chiqindilarni hisoblash metodologiyasi (tutunning ko'tarilishning samarali balandligi va egilish burchagi, er osti kontsentratsiyasining maksimal qiymati) tavsiflangan. zararli emissiyalar va boshqalar) va mavjud bo'lgan asosiy kimyoviy reaktsiyalarni ko'rib chiqishni ta'minlaydi yomon ta'sir atrof-muhit va inson salomatligi bo'yicha, zararli moddalarning ruxsat etilgan maksimal koeffitsientlari (MAC) jadvallari keltirilgan. Ishda turbulent diffuziya koeffitsientlarini hisoblash uchun empirik formulalar taklif qilingan, bu erda gorizontal turbulent diffuziya koeffitsientini hisoblash formulasi alohida ahamiyatga ega, boshqa hech qanday joyda. ilmiy adabiyotlar topilmadi, shuningdek, ho'l cho'kish jarayonini tavsiflovchi transport-diffuziya tenglamasiga tuzatish kiritish usullaridan birini tavsiflaydi. Maqolada havo muhitini tavsiflashda qo'llaniladigan asosiy tushunchalar taqdim etilgan, xususan, gradient, geostrofik, antitriptik va Eyler shamollarining ta'riflari keltirilgan va Richardson soni va atmosfera tabaqalanishi o'rtasidagi bog'liqlik tushuntirilgan. Shamolning tuzilishi, atmosferada girdoblar, bo'ronlar va shamollarning paydo bo'lish sabablari, to'siqlarning yaxlitlanishi va havo massalarining to'siqlar ustida harakatlanishi, havodagi ishqalanish kuchlarining tabiati, shuningdek, shamolning harakati. egri chiziqli izobarlardagi havo qisqacha muhokama qilinadi. Ishlarda turbulent atmosferada fizik parametrlarning o'zaro bog'liqligini aks ettiruvchi ko'plab jadvallar mavjud: tabaqalanish sinfi, chegara va sirt qatlamlarining balandligi, shamol tezligi diapazoni, shamol yo'nalishidagi tebranishlarning kattaligi va boshqalar. Ishda integral hisoblar, tenzorlar algebrasi va qatorlar nazariyasidan foydalangan holda havodagi turbulent diffuziya jarayonlarining qat'iy matematik ta'rifi berilgan va turbulent jarayonlar nazariyasini statistik kontseptsiyaga asoslangan holda, shuningdek nuqtai nazardan tavsiflashni taklif qiladi. turbulentlikning spektral nazariyasi; Ishda turbulentlik nazariyasini o'rganishda qo'llaniladigan fundamental tushunchalar, modellar va eksperimental usullar ro'yxati keltirilgan. Bu erda turbulent oqimlarni modellashtirish uchun Navye-Stoks tenglamalarining to'g'ridan-to'g'ri sonli yechimi taklif etiladi. Monografiyada turbulent jarayonlarni tavsiflash bilan bog'liq statistik usullar va integral hisoblar asosida nazariy tushunchalar va formulalar berilgan, turbulentlik nazariyasi asoslari berilgan, atmosferadagi diffuziya jarayonlarini modellashtirish uchun turli empirik hisoblash usullari taklif etilgan, atmosferadagi diffuziya jarayonlari o'rganilgan. Har xil ob-havo sharoitida jetdagi aralashmalarni aniqlaydi va to'liq ko'lamli tajribalar natijalarini taqdim etadi. Monografiyada qo'llaniladigan qoidalar va muhandislik formulalari keltirilgan normativ hujjatlar. Ish empirik formulalar va jadvallar yordamida atmosferadagi kimyoviy o'zgarishlarni tahlil qiladi: eng muhim kimyoviy reaktsiyalar sanab o'tilgan, jarayonlarning tezligi ko'rsatilgan, atmosferadagi turli moddalar kontsentratsiyasidagi o'zgarishlarni hisoblash formulalari, ifloslanish kontsentratsiyasini kuzatish misollari. beriladi zararli moddalar turli geografik joylarda. Ish uzoq va o'rta masofalarga atmosferada tashish jarayonida moddalarning o'zgarishi jarayonlarini o'rganadi, uzoq masofalarga tashishda ishtirok etadigan turli manbalardan ifloslantiruvchi moddalar ulushini o'lchash usullari va natijalarini taqdim etadi, ularni tashishning traektoriyasi va evolyutsion modellarini tavsiflaydi. atmosferadagi moddalar va hisoblash natijalarini dala o'lchovlari bilan taqqoslashni ta'minlaydi. Monografiyada ayrim soddalashtirilgan sharoitlarda atmosfera chegara qatlamining tuzilishi o‘rganiladi, siqiladigan turbulent oqimning harakatini tavsiflovchi tenglamalar keltirilgan va turli fizik parametrlarning pulsatsiyalari tushunchasidan foydalaniladi, meteorologik parametrlarning kunlik tebranishlari bilan bog‘liq masalalar muhokama qilinadi.
Havoning holatini tavsiflovchi fizik modellarni qo'llash va undagi moddalarni aniq muammolarni hal qilish uchun qo'llash, shuningdek, buning uchun matematik usullarni qurish ko'plab ilmiy nashrlarda ham e'tiborga olinadi. Shunday qilib, asarlarda havo massalarining harakati Navier-Stokes differentsial tenglamalari tizimi yordamida tasvirlangan. Navier-Stokes tenglamalari tizimini biroz soddalashtirishni taklif qiladi, uni vertikal shamol profilini tavsiflovchi Ekman tenglamalariga qisqartiradi. Navier-Stoks tenglamalari tizimini bugungi kunda bir qator ilmiy jamoalar tomonidan qo'llaniladigan turli xil farqli sxemalar yordamida to'g'ridan-to'g'ri yechish mumkin. Misol uchun, ish mintaqadagi bosim taqsimotini topish uchun Navier-Stokes tenglamalari tizimini qo'pol to'rda echishni va keyin dastlabki tizimni echish uchun nozikroq panjaraga o'tishni taklif qiladi. Ushbu usullar monitoring tizimlarida qo'llaniladigan dasturiy mahsulotga qo'yiladigan asosiy talablarni qondira olmaydi: Navier-Stokes tenglamalarini to'g'ridan-to'g'ri echishga asoslangan atmosfera holatini tavsiflash usullari juda katta hisoblash vaqtini talab qiladi, bu esa favqulodda vaziyatlarda ushbu modellarni samarasiz qiladi. sharoitlar, odatda taklif qilingan soddalashtirishlar o'ziga xoslikni to'g'ri tasvirlashga imkon bermaydi jismoniy sharoitlar(murakkab relefning mavjudligi, ob-havo sharoitlarining o'zgaruvchanligi, balandliklar va shaharlarda shamol maydoni), buning uchun vazifa hal qilinmoqda.
Mavjud usullarning kamchiliklari tezkor va rivojlanishiga turtki bo'ldi samarali usul 2-bobda tasvirlangan murakkab relyefli er ustida shamol qurish. Shu bilan birga, shamol maydonini modellashtirishning empirik usullarini qurishda dunyoda to'plangan boy tajribadan foydalanildi. Xususan, qurilishdan iborat ko'p bosqichli protsedura g'oyasi dastlabki yaqinlashuv va uning keyingi tuzatishlari, masalan, dissertatsiyani yozish jarayonida, hal qilinayotgan muammolarning xususiyatlarini hisobga olgan holda ishlab chiqilgan.
Tuzilgan shamol maydoniga qo'yiladigan asosiy talablardan biri shundaki, bu maydon uzluksizlik tenglamasini qanoatlantiradi, buning uchun vektor maydonining divergensiyasini dastlabki yaqinlashish asosida nolga tenglashtirish usuli ishlab chiqilgan. Dunyo bo'ylab shamol maydonining divergentsiyasini minimallashtirish muammosini hal qilish uchun ko'plab urinishlar bo'ldi. Shunday qilib, bu maqsad uchun iterativ usul taklif qilindi. Keyinchalik bu usul ikki o'lchovli mezomiqyosli shamol maydonlariga moslashtirildi - chegara qatlamidagi joriy maydon vertikal ravishda birlashtirildi va ob-havo stantsiyalarida shamol qiymatlarini barqaror saqlash zarurligini hisobga olgan holda, farq nuqtadan nuqtaga moslashtirildi. Uch o'lchovli shamol divergensiyasini kamaytirish o'lchov ma'lumotlaridagi xatolarni, ayniqsa balandlik bilan ortib borayotgan xatolarni hisobga olishga asoslangan. Ishlar variatsion yondashuv yordamida Lagrange ko'paytma tenglamasini echish asosida uch o'lchovli massaga mos keladigan maydonlarni qurish tartibini tavsiflaydi. Ishda relyefi, uning ostida yotgan sirt pürüzlülüğü va harorat rejimining shamol maydoniga ta'siri hisobga olinadi, bu erda empirik koeffitsientlar dala divergensiyasiga turli jarayonlarning hissasini hisobga olish uchun ishlatiladi. Ro'yxatda keltirilgan usullarning asosiy kamchiliklari shamol maydonining empirik konstantalarga kuchli bog'liqligidir. Maxsus moslashish tezligidan foydalangan holda divergentsiyani minimallashtirishning iterativ usuli taklif etiladi, ammo u matematik jihatdan noto'g'ri asoslanadi va universal va tez yaqinlashuvga ega emas. Maqolada shamolni ikki o'lchovli skalyar potentsial gradienti orqali ifodalashga asoslangan bir nechta nuqtalarda (meteostansiyalar joylashgan) ma'lum bo'lgan shamol qiymatlaridan ikki o'lchovli divergensiyasiz shamol maydonini qurish uchun ekstrapolyatsiya usuli keltirilgan. o'lchovli Laplas tenglamasi; bu usul faqat pastki tekis sirt mavjud bo'lsa va ko'pincha mantiq talablariga mos kelmaydigan yechimni beradigan bo'lsa mos keladi - masalan, agar shamol bir nuqtada ma'lum bo'lsa, u holda eng yaxshi yechim Vazifa bir xil shamol maydonidir, yuqorida aytib o'tilgan usul esa bu holda shamol oqimlarining taqsimlanishining ancha murakkab rasmini beradi. Tezisda taklif etilgan ikki o‘lchovli uzluksizlik tenglamasini yechish texnikasi ushbu tenglamaning dastlabki yaqinlashuvdan minimal og‘ish bilan qat’iy bajarilishini ta’minlaydi, o‘ziga xosdir va adabiyotda uchramaydi.
Shuningdek, ifloslanishning tarqalishi bilan bog'liq jismoniy jarayonlarni tasvirlash uchun turli yondashuvlarni aks ettiruvchi ko'plab asarlar mavjud. Dispersiya deb ataladigan modellar bulutdan "o'rtacha shamol" yo'nalishi bo'yicha harakatlanadigan va chegara qatlamidagi turbulent girdoklar ta'sirida kengayib borayotgan plyusni tasvirlaydi. Plyumga eng kuchli ta'sir shleyfga o'xshash o'lchamdagi turbulent girdoblar tomonidan amalga oshiriladi. Ko'pchilik tarqaladigan modellar yaqin va o'rta mezoskala masofalari uchun yozilgan - 2 dan 2000 km gacha. Bunday masofalarda konvektsiyani asosiy sirt xususiyatlarining ta'sirini hisobga olgan holda modellashtirish alohida ahamiyatga ega. Uzoq masofalarda modellashtirishda pastki yuzaning xususiyatlari hisobga olinmaydi, bunday holatlar uchun asosiy kirish parametri shamol maydoni bo'lgan traektoriya modellari qo'llaniladi. Bunday modellarda nopoklik chegara qatlamining butun balandligi bo'ylab bir xilda aralashgan va shamol yo'nalishi bo'yicha harakatlangan deb hisoblanadi. Qisqa masofalar uchun konveksiya tufayli ko'tarilgan manbadan erga tushishini hisobga olish kerak.
Ifloslanishning tarqalishini modellashtirishning mumkin bo'lgan yondashuvlari orasida Gauss taqsimot funktsiyasiga asoslangan statistik modellardan foydalangan holda yondashuv, , . Ushbu yondashuv yarim empirik bo'lib, bir xil turbulentlik va bir yo'nalishli havo oqimi sharoitida tekis taglik yuzasi uchun qoniqarli natijalar beradi. Gauss yondashuvi qisqa masofalarda qo'llaniladi va yuqorida tavsiflangan mezoskala sharoitlariga mos kelmaydi.
Murakkab landshaftga ega bo'lgan er yuzida va sanoatni rivojlantirish sharoitida aralashmalarning tarqalishini modellashtirishning yo'nalishlaridan biri, shuningdek, tekis sirt uchun mo'ljallangan moddalarni taqsimlash modellaridan (Gauss modellari) foydalanishdan iborat bo'lib, ular joriy etish orqali o'zgartiriladi. turg'un hududlarda konsentratsiyaning mumkin bo'lgan ortishini hisobga oluvchi empirik koeffitsientlar.bino va inshootlar yaqinidagi hududlar. Bunday yondashuv, masalan, OND-86 hujjatida ishlatilgan. Ushbu usul Rossiya Federatsiyasida MPC (maksimal ruxsat etilgan kontsentratsiya) standartlarini o'rnatish uchun tavsiya etiladi. Ko'rsatilgan hujjat havoni ifloslantiruvchi manbaning nisbiy joylashuviga va yaqin atrofdagi binolarga qarab tuzatish koeffitsientini kiritadi. Yondashuv samarali manba geometriyasi kontseptsiyasini joriy etishga deyarli tengdir, chunki manbadan uzoqda joylashgan binolar hisobga olinmaydi. Gauss modellaridan foydalanganda gorizontal dispersiya qiymatlarini sozlash usuli, xuddi OND-86 da bo'lgani kabi, binolar yaqinidagi kontsentratsiyalarning ehtimoliy o'sishini taxmin qilish imkonini beradi.
Gauss taqsimotiga asoslangan yondashuvdan foydalangan holda, bir manba tomonidan atmosferaga chiqariladigan ifloslantiruvchi moddalarning kontsentratsiyasining c(x, y, z, 1) taqsimoti statsionar bo'lmagan holatlar uchun formula bilan ifodalanadi.
2-chi)'P<7хсгу<Уг ехр[ехр[
2a.2 x-x0)-shu
SU-Uo)7 2a.2 va statsionar holat uchun g c(x,y,z) = ----exp.
2a. Exp g-N)2 2 a2 ekspluatatsiya
2a. bu yerda x, y, ' chiziqli koordinatalar; I - vaqt; (ho,uo) - manba asosining koordinatalari; C) - nuqta manbasining quvvati; u - X o'qi bo'ylab H balandlikdagi shamol tezligi; ax, ay - turli yo'nalishdagi gorizontal dispersiyalar; st2 - vertikal dispersiya; H - manbaning samarali balandligi (hisoblash misollari, masalan, va ichida berilgan); va - 10 m balandlikdagi shamol tezligi Turli xil atmosfera barqarorligidagi dispersiya qiymatlarini hisoblash uchun turli xil analitik formulalar, masalan Ish 100 m dan 10 km gacha bo'lgan masofalarda amal qiladigan qishloq va shaharlar uchun Briggs dispersiyasini hisoblash uchun formulalar beradi.
Gauss modellari bir qator muhim kamchiliklarga ega: ular relyefning mahalliy xususiyatlarini va meteorologik parametrlarning fazo va vaqtdagi o'zgaruvchanligini hisobga olmaydilar; cheklangan vaqt davomida ishlaydigan manbalarni tasvirlamang; ular baland manbalar uchun emas, balki yerga asoslangan dispersiya xususiyatlaridan foydalanadilar; chegara qatlamining vertikal tuzilishini hisobga olmang. Raqamli va to'liq miqyosli tajribalar shuni ko'rsatdiki, Gauss modellari ifloslanish kontsentratsiyasini faqat gorizontal yo'nalishda etarli darajada tavsiflashi mumkin va vertikal profilni hisoblash uchun ular faqat juda qisqa masofalarda qo'llaniladi.
Ko'chadagi "kanyonlar" da oqimlarni modellashtirishda faqat manba yaqinida joylashgan binolar hisobga olinadi. Xuddi shu shartlar termal gidrodinamika tenglamalarini va transport-diffuziya tenglamalarini echishda kiritiladi. Issiqlik gidrodinamikasining tenglamalarini echish asosida kanyonlarda oqimlarni modellashtirish barcha modellar uchun asosiy qiyinchiliklar bilan bir qatorda barcha modellar uchun - kirish parametrlarini belgilash: chegaralardagi sharoitlar (pastki chegara - transport oqimi bilan, binolar bilan bog'liq. ularning ko'cha havosi bilan almashinuvi; yuqori chegaralarning parametrlari ko'plab meteorologik omillarga bog'liq) va boshlang'ich qiymatlar, qoida tariqasida, vaqtga va, xususan, meteorologik sharoitga bog'liq bo'lishi kerak. Bundan tashqari, yirik shaharlardagi meteorologik modellar o'ziga xos xususiyatlarga ega bo'lishi mumkin, masalan, ular sanoat va turar-joy hududlarida issiqlik orolining shakllanishini tasvirlashi mumkin. Tenglamalarni yechishdagi muammo shundaki, ko'p miqdorlarning funktsiyasi bo'lgan turbulent harakatlarning energiyasiga bog'liq bo'lgan uzatish koeffitsientini belgilash kerak. Bu funktsiyani aniqlashning eng oddiy usuli turbulent energiya balansi tenglamasidan kelib chiqadi. Berilgan modellarning real sharoitlarga mosligi asosan empirik konstantalar qiymatlarini tanlash bilan belgilanadi. Nopoklik konsentratsiyasi maydonlarining shakllanishini tavsiflash uchun ko'pincha yarim empirik transport va diffuziya tenglamasi qo'llaniladi. Shunday qilib, ish aralashmalarni tashish va tarqalishining yarim empirik tenglamasiga asoslanib, alohida ko'cha kanyonlarida aralashmalarning tarqalishini olishga harakat qildi.
Shamol tunnellarida fizik tajribalar o'tkazishdan iborat bo'lgan fizik modellashtirish matematik modellarni tanlashning to'g'riligini tekshirish bo'lib xizmat qiladi. Tajribalar shamol tunnelida turli xil aniqlik bilan takrorlanishi mumkin bo'lgan bunday meteorologik sharoitlar uchun qurilish sharoitida aralashmalarning taqsimlanishining ba'zi xususiyatlarini baholashga imkon beradi. Shuni ta'kidlash kerakki, quvurlarda shunga o'xshash oqimni etarli mezonlarga muvofiq ushlab turish mumkin emas, masalan, Reynolds raqamini Rosby raqami bilan bir vaqtda belgilash. Shu bilan birga, shamol tunnellarida jismoniy modellashtirish usuli ko'pincha modellashtirish uchun zarur bo'lgan ba'zi parametrlarni aniqlash uchun yagona hisoblanadi va modelni o'lchovlar bilan solishtirishga imkon beradi, masalan, havo oqimlarining ko'chalar bo'ylab taqsimlanishi. turli xil shamol yo'nalishlari. Shamol tunnellarida oqimlarni modellashtirish Rossiya Fanlar akademiyasining Global iqlim va ekologiya instituti ishtirokidagi Gigiena va patologiya instituti ishida ba'zi shaharlarning, masalan, Kirovochepetskning sanitariya holatini baholash uchun ishlatilgan. Empirik modellarni qurish to'liq miqyosdagi tajribalar natijalarini tahlil qilish imkonini beradi. Raqamli modellashtirish va fizik modellashtirish natijalari ob-havo sharoitlariga qarab ko'cha kanyonlarida ifloslanishlarni taqsimlashning parametrik modellarini qurish bilan bog'liq: shamol tezligi va yo'nalishi, atmosferaning harorat tabaqalanishi, namlik va boshqalar. Parametrik modellarda ko'cha kanyonidagi ifloslantiruvchi kontsentratsiyasi konsentratsiyalar yig'indisi sifatida ifodalanadi: C, to'g'ridan-to'g'ri kanyonning manbalaridan (asosan avtotransport vositalaridan);
uchinchi tomon manbalaridan olingan SK (masalan, ma'lum bir hudud bo'ylab tashiladigan sanoat korxonalaridan olingan nopoklik); Sg, kanyon ichidagi resirkulyatsiya hodisasidan kelib chiqqan. Shunday qilib, C ning umumiy konsentratsiyasini C=Ca+Cr+Sk shaklida yozish mumkin. Ushbu modellardagi aralashmalarning tarqalishi kanyondagi shamol tezligiga va s2 (x) dispersiyasiga bog'liq bo'lib, u o'z navbatida koordinata, shamol tezligi, sirt qatlamiga dastlabki chiqindilar miqyosi bilan bog'liq bo'lgan dastlabki dispersiyaga bog'liq. , shuningdek, turbulent tezlik qiymatlarining dispersiyasi st ^ Oxirgi qiymat er yuzasidan vertikal oqimlarning tabiati bilan belgilanadi. Qayd etilgan ishlarda Daniya, Norvegiya va Gollandiyada olingan eksperimental ma'lumotlar bilan taqqoslash mavjud. Ro'yxatda keltirilgan modellar orasida biz ikki o'lchovli gidrodinamik tenglamalar va uch o'lchovli diffuziya tenglamalarini echishga asoslangan modelni ajratib ko'rsatishimiz mumkin: ko'chalardagi binolarning zichligi, shamol yo'nalishi va tezligi, shamolning balandligi. binolar. Havo oqimini shakllantirishning turli usullari uchun hisob-kitoblar amalga oshirildi. Asarlarda piyodalar gavjum joylarda xavfli kontsentratsiyalarning paydo bo'lishiga ta'sir etuvchi omillarga ham e'tibor qaratilgan. Ta'kidlanishicha, konsentratsiya qiymatlarining eng katta tebranishlari chorrahalarda kuzatiladi. Bunday holda, eng yuqori konsentratsiya ko'chalarga parallel ravishda shamol yo'nalishlarida kuzatiladi. Ushbu yo'nalishni rivojlantirishning mumkin bo'lgan usullaridan biri o'xshashlik parametrlarini taqqoslash asosida binolar yaqinidagi oqimning tabiatini baholash uchun yordamchi usullardan foydalangan holda konservatsiya tenglamalarini echish orqali ko'cha kanyonlarida oqimlarni modellashtirishdir. Misol uchun, Froude sonining taxminiga asoslanib, balandligi o'zgarishi bilan murakkab relefga ega bo'lgan relef ustidagi oqimni modellashda oqim tog' yonbag'iridan ko'tariladimi yoki uning atrofida gorizontal ravishda oqadimi, degan xulosaga keladi.
Ishda aralashmalarning bino bo'ylab taqsimlanishi transport-diffuziya tenglamasi bilan modellashtirilgan: = d(uC,) d(yC,) d(\yC;) d dC, K-^ dx d + - du dS L. K-"dg, d1 dx. du & dx, bu erda C( - nopoklikning 1-komponentining konsentratsiyasi, ^ - kimyoviy reaksiyaning yuzaga kelishi natijasida aralashmaning 1-komponentining hosil bo'lish tezligi, quvvat. 1-komponent manbasining, sirt bilan o'zaro ta'siri tufayli 1-komponentning hosil bo'lish tezligi , u, v va w - shamol tezligi komponentlari, K va K2 - gorizontal va vertikal yo'nalishdagi diffuziya koeffitsientlari.
Transport-diffuziya tenglamasini yechish ham tezlik va samaradorlikni talab qiladi. Transport-diffuziya tenglamasining yechimini analitik formula shaklida yozishni o'z ichiga olgan mavjud usullar muammoni hal qilishda qo'llanilmaydi, chunki ular real sharoitlarning to'liq murakkabligini aks ettirmaydi. Masalan, , DC da u - = KAs + ()3(g), dx tenglamaga analitik yechim berilgan bo'lib, u doimiy ishlaydigan nuqta quvvat manbaidan (2 dyuym) ifloslantiruvchi kontsentratsiyaning barqaror holatdagi taqsimoti rasmini tavsiflaydi. shamol tezligi bilan bir xil doimiy gorizontal shamol maydoni
O --("-*) va.Bu yechim c = -e 2K kabi ko'rinadi, bu erda K-koeffitsient
4 pKg turbulent diffuziya, barcha yo'nalishlarda bir xil; x - o'q bo'ylab koordinata, uning yo'nalishi shamol yo'nalishiga to'g'ri keladi (kelib chiqishi manbaga to'g'ri keladi); r - manbadan masofa. Ushbu analitik formula tenglamaning aniq yechimidir, ammo yozma shaklda bu tenglama haqiqiy fizik rasmni aks ettirmaydi.
Umuman olganda, turbulent tashishni modellashtirish molekulyarga o'xshaydi, diffuziya koeffitsientlari yoki turbulent yopishqoqlik koeffitsientlari yordamida Boussineskiy taklif qilingan. U turbulent oqimlar oqimlarning xususiyatlariga qarab koeffitsientlar orqali fizik miqdorlarning o'rtacha gradientlari bilan bog'liqligini taklif qildi. Atmosferadagi jami turbulent oqim o'rtacha oqim orqali ifodalangan va fizik miqdorlarning mahalliy tashilishi ularning gradientlari bilan bog'liq bo'lgan modellar ham tasvirlangan, masalan, va. Ular K-modellari yoki 1-tartibli yopish modellari deb ataladi.
Atmosfera transportini modellashtirish uchun Navier-Stokes tenglamalarini qo'llash uchun 2-bob, 1-bandga qarang.
Amaliy muhim turbulent oqimlarni modellashtirishda raqamli tajribalarda ko'p sonli tarmoq nuqtalari bilan bog'liq qiyinchiliklarga yo'l qo'ymaslik uchun katta girdoblarning aniq raqamli ko'rinishi va parametrlashdan iborat bo'lgan Katta Eddy Simulyatsiyasi (LES) usulidan foydalanish mumkin. kichik girdoblardan. Chegara qatlami ichida oʻrtacha oqimning beqarorligidan hosil boʻlgan yirik (100 m dan 1 km dan ortiq) va mayda (bir necha sm dan 100 m gacha) parchalanishi natijasida hosil boʻlgan har xil masshtabdagi girdoklar mavjud. katta burmalar. Etarlicha kichik o'lchamlarda vortekslar hech qanday jismoniy xususiyatlarning tashuvchisi bo'lib xizmat qila olmaydi, faqat energiyani yo'qotadi. LES modelining birinchi qo'llanilishi maqolada tasvirlangan. LES modellari turbulent oqimlarni to'g'ridan-to'g'ri raqamli modellashtirish va kerakli jismoniy miqdorlarning o'rtacha qiymatidan foydalanadigan turbulentlikning statistik nazariyasi o'rtasida oraliq hisoblanadi. LES etarlicha yuqori aniqlikda to'g'ridan-to'g'ri modellashtirishga aylanadi. LES modellarining misollari asarlarda mavjud , , , , , . LES modellari uchun panjara shkalasi qiymatlarini yaratish usullari va bo'limlarida tasvirlangan. Katta girdobli modellashtirish sirt qatlamini parametrlashdan foydalangan holda tekis plitalar orasidagi konvektsiyani o'rganish asosida girdobli rulonlarni shakllantirish shartlarini miqdoriy aniqlash uchun ishlatiladi; Plitalar harakatining holati o'rganildi. Hisob-kitoblar shuni ko'rsatdiki, muhim parametr sirtdagi ishqalanish tezligining suzuvchi konvektsiya tezligi shkalasiga nisbati: bu nisbat ma'lum diapazonda bo'lsa, konvektsiya ikki o'lchovli roliklar shaklini oladi. LESda to'r nuqtalarining ko'pligi sababli girdob o'lchamlarining keng diapazonida o'rtacha oqim kichik burmalar haqida batafsil ma'lumotsiz hisoblab chiqilgan, bu atmosfera chegara qatlamidagi turbulentlikni kichik sonning yuqoriga qarab harakatlanishi deb hisoblash mumkinligini ko'rsatdi. issiqlik orollari (termallar), ular chegara qatlamining yuqori chegarasiga tegib, yuqoridan iliq havoni ushlab, chegara qatlamiga tortishi mumkin. Termallar atrofida havo odatda sekin cho'kadi.
2 va 3-darajali yopilish bilan turbulentlikni hisoblash uchun sxemalar ham mavjud. Muallif turbulentlikning asosiy qismini aniq hisoblashni taklif qilgan va ikkinchi darajali yopilish yaqinlashuvi yordamida kichik o'lchamdagi turbulentlikni tasvirlashni taklif qilgan eng muhim sxema tasvirlangan. Sxema katta hajmdagi hisoblash resurslarini talab qilganligi sababli, ansambl bo'yicha turbulentlik o'rtacha , , , , bilan sxemalar taklif qilindi. 2-tartibli yopilish sxemalari , , , , , , , 3-tartibli yopilish sxemalari , , . Maqolada 2-darajali yopilish bilan bir o'lchovli sxema qo'llaniladi, ammo bosimni qayta taqsimlash bilan bog'liq atamalarga alohida e'tibor tufayli turbulentlikning juda real tasvirini beradi. Yuqori tartibli yopilish modellaridan foydalanish turbulent diffuziya koeffitsientlarini bilishni talab qilmaydi, chunki bu modellarda turbulent oqimlarni tavsiflash uchun bashoratli tenglamalar qo'llaniladi. Bu tenglamalarning kelib chiqishi shundan iboratki, ular bosim va tezlikning tebranish qismlari, n-momentlarning tarqalishi va (n+1)-momentlari o'rtasidagi noma'lum korrelyatsiyalarni o'z ichiga oladi. Masalan, Navier-Stoks tenglamalaridan foydalanilganda, o'rtacha holatni tavsiflovchi tenglamalar haqiqiy holatlar uchun tenglamalardan chiqariladi, so'ngra fizik miqdorlarning tebranish qismlariga ko'paytiriladi. Tenglamalarning nochiziqliligi, hosil bo'lgan tenglamalarni o'rtacha hisoblashda yuqori tartibli momentlarning paydo bo'lishiga olib keladi. Yuqori tartibli momentlar paydo bo'lishining oldini olish uchun ular hisob-kitoblarning ma'lum bir bosqichida noma'lum ifodalarni parametrlashtirishga murojaat qilishadi.
Turbulentlik modellarining yana bir turi traektoriya modellaridir. Traektoriyani havodagi passiv zarrachalar yo'li sifatida aniqlash mumkin. Alohida zarrachalar traektoriyalarining murakkabligiga qaramay, umuman olganda, atmosferadagi materiya o'rtacha shamol yo'nalishi bo'yicha harakat qiladi - shamol individual girdoblarning vaqt shkalasidan ancha uzoqroq vaqt davomida o'rtacha hisoblangan. Ish alohida zarrachalarning emas, balki ularning butun paketlarining traektoriyalarini hisoblashni taklif qiladi. Ushbu paketlarning hajmini o'zgartirish orqali kichik hajmdagi turbulentlik hisobga olinadi. Bunday holda, shamol maydonining tarkibiy qismlarining qiymatlari uch o'lchovli tarmoq tugunlarida saqlanadi, buning natijasida o'rganilayotgan hududning istalgan nuqtasida shamolni hisoblash uchun interpolyatsiya tartibi talab qilinadi. Paket modeli pg-modellari bilan chambarchas bog'liq bo'lib, u erda doimiy manbadan puflar o'zgaruvchan shamol maydonida harakatlanadi. Bunday holda, shamol maydonini turli yo'llar bilan qurish mumkin va klublar uchun dispersiyalarni uzoq masofalarga Gauss modellaridan Pasquill-Gifford egri chiziqlarini ekstrapolyatsiya qilish yoki ishlarda bajarilgan empirik formulalar orqali aniqlash mumkin. Klublarning vertikal yoyilishi muammosi diffuziya tenglamalari asosida hal qilinadi.
Har xil tartiblarni yopish va LEB modelidan foydalangan holda ifloslanishning tarqalishi modellarini qurishda yuzaga keladigan gidrotermodinamik tenglamalar va aralashmalar kontsentratsiyasi balansi tenglamalarini hal qilish uchun chekli differentsiatsiya usullari, spektral va psevdospektral sxemalar, chekli elementlar usullari va interpolyatsiya sxemalari qo'llaniladi. Aksariyat mezomiqyosli modellar chekli farqlar usulidan foydalanadi, ammo mualliflar murakkab erlarda mezomiqyosli simulyatsiyalarda sinab ko'rilgan chekli elementlar modelini ishlab chiqdilar. Ortogonal egri chiziqli koordinatalardan foydalangan holda spektral model tasvirlangan. Spektral yondashuvning chekli farqli differentsiatsiyaga nisbatan afzalliklari uchun qarang. Shamollarni hisoblashda spektral modeldan foydalanish uchun, shuningdek qarang.
Ro'yxatda keltirilgan modellarni topografik tartibsizliklarga moslashtirish turli yo'llar bilan amalga oshirilishi mumkin: vertikal tezlashuvlar bo'lmaganda 3-koordinata sifatida bosimdan foydalanish va relyefni koordinata o'qlari bo'ylab panjara qadamlari bilan tasvirlash taklif etiladi. Bundan tashqari, koordinatalar tizimini shunday o'zgartirish mumkinki, uning ostidagi sirt koordinata yuzasiga aylanadi (masalan, ). Ishdagi model koordinata o'qlarini konformal o'zgartirishga asoslanadi va ob-havo hodisalarini taqlid qilish uchun ortogonal panjara hosil qilish uchun maxsus sxema qo'llaniladi.
Yuqoridagilardan kelib chiqib xulosa qilishimiz mumkinki, mavjud usullar transport-diffuziya jarayonlarini modellashtirish uchun haqiqiy rasmning haddan tashqari soddalashtirilganligi yoki vaqt va hisoblash xarajatlarining kattaligi tufayli mos emas. Transport-diffuziya tenglamasini tez va ayni paytda yuqori sifatli hal qilish uchun dissertatsiya dastlabki tenglamani jarayonlarga: adveksiya, diffuziya va fizik-kimyoviy jarayonlarga oldindan ajratishni taklif qiladi.
Jahon amaliyotida adveksiya tenglamasini yechishning turli usullari ishlab chiqilgan. Eng oddiylari aniq va yashirin farq sxemalaridan foydalanadigan usullardir. Bu sohada xarakteristikalar usuli deb ataladigan usul ham yaxshi ma'lum. Biroq, bu usul konservativ emas, muhim kamchilikka ega. Adveksiya tenglamalarini echishning yana bir usuli kompensatsion tuzatishlar yordamida aniq sxemalar bo'lishi mumkin. Ular orasida FCT (, , da tasvirlangan oqim bilan to'g'rilangan ^anvrog^-metod) keng ma'lum. Biroq, u ham konservativ emas.
Dissertatsiyada xarakteristikalar usuli o'rniga grid-xarakteristik usul qo'llaniladi. Bu usulni bir vaqtlar mashhur olim A.S. Ammo Xolodov o'zining yakuniy shakliga ega bo'ldi va birinchi marta taqdim etilgan ishni yozish jarayonida o'ziga xos qo'llanilishini topdi. Grid-xarakteristik usul o'zining konservatizmi tufayli xarakteristikaning ko'proq ma'lum bo'lgan usulidan shubhasiz afzalliklarga ega.
Adveksiya tenglamalarini echish uchun dissertatsiyada maxsus zarrachalar usuli ham ishlab chiqilgan bo'lib, u grid-xarakteristik usuldan ikkita afzalliklarga ega: raqamli diffuziyaning yo'qligi va ikki o'lchovli adveksiya jarayonini 2 taga bo'lish zarurati yo'qligi. -koordinata o'qlarining har biri bo'ylab o'lchovli jarayonlar.
Zarrachalarning maxsus usulini yaratishning boshlang'ich modeli klassik zarracha-hujayra usuli edi. Biroq, dunyoda transport jarayonlarini modellashtirishda zarrachalarni hisobga olish bilan bog'liq bir qator hisoblash usullari ma'lum bo'lsa-da, taklif qilingan maxsus usul ilgari mavjud bo'lganlardan tubdan farq qiladi. Misol uchun, ishda tasvirlangan zarracha-hujayra deb ataladigan usulning versiyasi bosim maydonini hisobga oladi; zarrachalarning solishtirma ichki energiyasini hisobga olishni nazarda tutadi; bu usuldagi zarralar o'z hajmini o'zgartirishi mumkin; shamol maydonining interpolyatsiyasi maxsus zarracha usulida taklif qilinganidan farqli ravishda amalga oshiriladi; Ishda advektiv bo'lmagan jarayonlarning mumkin bo'lgan mavjudligi hisobga olinmaydi. Maxsus zarrachalar usuli bosim maydonini bilishni talab qilmaydi, zarrachalarning o'ziga xos energiyasini hisobga olmaydi va zarrachalarning doimiy, nolga teng (nuqta zarrasi) yoki nolga teng bo'lmagan (tarqatilgan zarracha) o'lchamlari borligini taxmin qiladi. Ishda ma'lum turdagi birinchi tartibli differensial tenglamalarni yechish ko'rib chiqiladi, ikkinchi tartibli differentsial tenglama bo'lgan transport-diffuziya tenglamasini echishda maxsus zarrachalar usulidan foydalanish mumkin. Ishda tasvirlangan usul zarrachalarning o'zboshimchalik bilan belgilangan sonidan foydalanadi va zarrachalarning o'zi yadro funktsiyalari deb ataladigan shaklda paydo bo'ladi; fizik parametrlarni zarrachalardan farq panjarasiga va orqaga o'tkazishda interpolyatsiya funktsiyalari qo'llaniladi; Yadro funktsiyalari va interpolyatsiya funktsiyalari juda umumiy shaklda keltirilgan. Zarrachalar harakatini simulyatsiya qilish uchun adveksiya tezligi maydonini interpolyatsiya qilish usuli ham aniqlanmagan. Maxsus zarrachalar usulida zarralar o'ziga xos jismoniy ob'ektlar sifatida ko'rib chiqiladi, ularning soni har bir vaqt bosqichida o'zgarishi mumkin, grid parametrlariga va ko'rib chiqilayotgan mintaqada kerakli fizik skaler miqdorning taqsimlanishiga bog'liq; bu usul ko'rib chiqilayotgan mintaqaning istalgan nuqtasi uchun adveksiya tezligi maydonini interpolyatsiya qilishning o'ziga xos usulini belgilaydi; Ko'rib chiqilayotgan fizik miqdorni zarrachalardan farq panjarasiga va orqaga o'tkazish interpolyatsiya formulalari bo'yicha emas, balki zarralarni fizik ob'ektlar sifatida tasvirlashdan kelib chiqadigan vizual mulohazalar asosida, shuningdek advektiv bo'lmagan jarayonlarni modellashtirishdan oldin va keyin ushbu katakka mos keladigan kerakli miqdor qiymatiga, farqlar panjarasining bir katagida joylashgan zarrachalarning hissalari o'rtasidagi nisbatni saqlash printsipi. Ishda tasvirlangan katta zarrachalar usuli harakatlanuvchi moddaning zarrachalarga bo'linishini umuman anglatmaydi. Yuqoridagilardan kelib chiqqan holda, maxsus zarrachalar usuli ilgari mavjud bo'lgan usullarga nisbatan bir qator afzalliklarga ega va jahon taraqqiyotida o'xshashi yo'q.
Moddani uzatish tenglamasining diffuziya qismini hal qilish taniqli yashirin usullar yordamida amalga oshiriladi: konjugat gradientlari va supurish usuli; ammo murakkab topografiyaning mavjudligi ishlatiladigan matritsalarni to'ldirishning maxsus usulini yaratishni talab qildi.
Muallif dissertatsiyani yozishda ko‘rsatgan yordami uchun o‘z ilmiy rahbarlari, Rossiya Fanlar akademiyasining Mexanik matematika instituti xodimlari, fizika-matematika fanlari doktori, prof. Tishkin V.F. va fizika-matematika fanlari nomzodi Klochkova L.V., shuningdek, Rossiya Fanlar akademiyasining Davlat geologiya va ekologiya instituti xodimi, fizika-matematika fanlari nomzodi Bespalov M.S. qimmatli maslahat uchun.
Qisqacha aytganda, dissertatsiyaning asosiy natijalarini quyidagi ro'yxatda shakllantirish mumkin:
Atmosfera va undagi o'tish jarayonlarining modeli yaratilgan bo'lib, bu havoga favqulodda va muntazam chiqindilar natijasida vaqt o'tishi bilan havodagi zararli aralashmalar kontsentratsiyasini baholash uchun tezkor hisob-kitoblarni amalga oshirish imkonini beradi.
Murakkab relefli erlarda va shaharlarda shamol maydonining diagnostik modelida shamolni taxminiy hisoblash uchun yarim empirik usul ishlab chiqilgan. Vektor maydonining divergentsiyasini nolga tenglashtirishning samarali usuli yaratildi.
Differensial transport-diffuziya tenglamasini advektiv, diffuziya va fizik-kimyoviy jarayonlarga bo'lish yo'li bilan yechish usuli ishlab chiqilgan. Adveksiya tenglamasini yechish uchun konservativ grid-xarakteristik usul, shuningdek nuqta va taqsimlangan zarrachalar usuli ishlab chiqilgan.
Tuzilgan modellar asosida havodagi ifloslanish tarqalishini operativ hisob-kitob qilish imkonini beruvchi TIMES dasturiy majmuasi yozildi. Uning yordami bilan tuzilgan modellarning real jarayonlarga mosligini ko'rsatuvchi bir qator raqamli tajribalar o'tkazildi. TIMES dasturiy paketi Situation geografik axborot tizimiga muvaffaqiyatli integratsiya qilindi.
Haqiqiy jarayonlarga mos keladigan yaratilgan noyob usullar, dasturlar va hisoblash paketlari qo'llaniladigan maxsus moslashtirilgan usullarda ham, raqamli modellashtirish uchun algoritmlarni qurish uchun maxsus ishlab chiqilgan texnologiyalarga asoslangan muhandislik yechimlarida ham yangidir. Ular jahon darajasiga to'g'ri keladi va farqli tenglamalarni echish usullari kabi komponentlarda ular undan oshib ketadi. Olingan natijalarning nazariy darajasi jahon darajasi bilan taqqoslanadi va bir qator pozitsiyalarda u xuddi shunday xorijiy ishlanmalardan oldinda. Dissertatsiyada muhokama qilingan muammolar ilgari mavjud bo‘lgan ilmiy nashrlarda to‘liq qoniqarli aks ettirilmagan.
Yaratilgan dastur va dasturiy paketlar Avstriyadagi Xalqaro tizim tahlil instituti, Davlat aloqa va axborotlashtirish federal agentligi, Tabiatni muhofaza qilish davlat qo‘mitasi qoshidagi geografik axborot tizimlarida qo‘llaniladi va bunday bo‘limlar faoliyatida foydalanish mumkin. va Favqulodda vaziyatlar vazirligi, Global iqlim va ekologiya instituti, Parvoz sinovlari instituti kabi tashkilotlar.
Dissertatsiyani yozish jarayonida 20 dan ortiq nashrlar, shu jumladan 5 tasi ilmiy jurnallarda chop etildi. Natijalar bir necha bor mahalliy va xalqaro konferensiyalarda taqdim etilgan.
XULOSA
Dissertatsiyani yozish jarayonida konsentrlangan chiqindilari bo'lgan sanoat ob'ektlarida favqulodda vaziyatlarda ifloslanish tarqalishini nazorat qilish tizimlari o'rganildi va atrof-muhitning ekologik monitoringi muammolari bo'yicha dunyoda to'plangan keng qamrovli materiallar o'rganildi. Bu real jarayonlarga mos keladigan yangi dasturiy hisoblash tizimlarini ishlab chiqish, zamonaviy hisoblash usullarini ishlab chiqish va bu borada fundamental tadqiqotlar olib borish imkonini berdi.
Ishlanmalar natijasida atrof-muhitga chiqarish bilan bog'liq sanoat ob'ektlarida sodir bo'lgan avariyalar natijasida havo oqimlari va ulardagi turli gazli aralashmalarning taqsimlanishini baholash uchun matematik modellar, raqamli algoritmlar va dasturlar majmuasini yaratish, shuningdek, o'zboshimchalik bilan mintaqa miqyosida atrof-muhitni muhofaza qilish bo'yicha qarorlar qabul qilishda qo'llab-quvvatlash vositalarini yaratish uchun sanoat korxonalarining normal ishlashi paytida.
Ishlab chiqilgan dasturiy majmua atmosferada ifloslanishning tarqalish jarayonlarini modellashtirish vazifasini yechish bilan birga, uning grafik tasvirini ham taqdim etadi. Shu bilan birga, dasturiy ta'minot kompleksi kirish ma'lumotlarining etarlicha keng o'zgarishi bilan samarali ishlaydi. Shamol maydonini modellashtirishga, shuningdek, havo muhitining holatini tavsiflovchi empirik parametrlarni topishga alohida e'tibor beriladi. Transport modelining shamol maydoni modeli bilan integratsiyasi transport-diffuziya modelining tenglamalar tizimini echish uchun hisoblash birligida amalga oshiriladi.
Qo'llaniladigan usullar gaz dinamikasining o'ziga xos qonunlariga moslashtirilgan kontinuum mexanikasining asosiy matematik modellari va saqlanish qonunlariga, shuningdek, himoya ehtiyojlari uchun matematik fizika muammolarini hal qilish uchun maxsus hisoblash algoritmlarining fundamental ishlanmalariga asoslanadi, bu esa yuqori samaradorlikni belgilaydi. butun modellashtirish kompleksi. Tuzilgan modellarning ko'p qirraliligi va samaradorligi, bu har qanday tabiatning relefini, atmosferadagi harakatlarning turbulent tabiatini, vaqt va makonda o'zgaruvchan meteorologik sharoitlarni, bir nechta manbalarning mavjudligini hisobga olgan holda juda murakkab real jarayonlarni etarli darajada tavsiflash imkonini beradi. gazlarda har qanday shakldagi, fizik-kimyoviy jarayonlarning ifloslanishi, shuningdek, geografik axborot tizimlarida (GIS) hisoblash tajribalarini o'tkazishda nazorat qilish va monitoring qilish uchun moslashtirilgan integratsiyalangan dasturiy ta'minot to'plami shaklida ishlab chiqilgan texnologiyalarni joriy etish. keyingi vizualizatsiya, xalq xo'jaligi ehtiyojlari uchun bajarilgan ishlarning qiymatini belgilaydi. GISning bir qismi sifatida foydalanish uchun modellar va dasturlarning yo'nalishi ishlab chiqilgan fundamental matematik modellarni haqiqat bilan ishonchli bog'lash imkonini beradi, chunki GIS manba ma'lumotlarini to'plash va integratsiyalash va ularni matematik modellarga samarali o'tkazish uchun mukammal vositalarga ega va matematik modellashtirish, o'z navbatida, stsenariy modellashtirish, optimallashtirish va prognozlash muammolarini hal qilish bilan bog'liq GISda murakkab muammolarni hal qilishga imkon beradi.
Ishlab chiqilgan raqamli modellashtirish algoritmlari sinchkovlik bilan sinovdan o'tkazildi va keng qamrovli tadqiqotlar o'tkazildi, ular asosida turli xil dastlabki ma'lumotlar bilan bir qator hisoblash tajribalari o'tkazildi va vizual va bashoratli natijalar olindi. ishlab chiqilgan texnologiyalar asosida odamlar uchun baxtsiz hodisalar sodir bo'lish xavfi.
1. Berlyand M.E. Atmosfera havosining ifloslanishini bashorat qilish va tartibga solish. J1. Gidrometeorologiya nashriyoti, 1985 yil.
2. Tverskoy P.N. Meteorologiya kursi (Atmosfera fizikasi). JI: Gidrometeorologiya nashriyoti, 1962,700 bet.
3. Danilov S.D., Koprov B.M., Sazonov I.A. Atmosferaning chegara qatlamini modellashtirishga ba'zi yondashuvlar (Ko'rib chiqish) // Izv. RAS. Atmosfera va okean fizikasi. 1995. T.31. № 2. Bilan. 187-204.
4. Kukharets V.P., Tswang JI.P. Atmosferaning sirt qatlamidagi turbulentlik xususiyatlariga pastki sirtning ta'sirini to'liq miqyosda modellashtirishning ba'zi natijalari. // Izv. RAS. Atmosfera va okean fizikasi. 1994. T.ZO. № 5. Bilan. 608-614.
5. Chrosciel St. (ed.): Sanoat manbalari uchun emissiya parametrlarini standart hisoblash bo'yicha ko'rsatmalar (polyak tilida). // Varshava Texnik Universiteti nashriyoti, Varshava, 1983 yil.
6. Rixter JI.A., Volkov E.P., Pokrovskiy V.X. Suv va havo havzalarini issiqlik elektr stansiyalari chiqindilaridan himoya qilish. //M: Energoizdat, 1981. s. 105-153.
7. Piotr K. Smolarkevich. Kichkina yashirin diffuziya bilan to'liq ko'p o'lchovli ijobiy aniq adveksiyani tashish algoritmi. Hisoblash fizikasi jurnali, 1984 yil may, v.54, N 2, pp.325-362.
8. Piotr K. Smolarkevich va Voytsex V. Grabowski. Ko'p o'lchovli ijobiy aniq adveksiyani tashish algoritmi: tebranishsiz variant. Hisoblash fizikasi jurnali, 1990 yil may, v. 86, N 2, 355-375-betlar.
9. Gisina F.A. Laikhtman D.L., Melnikova I.I. Dinamik meteorologiya. L.: Gidrometeoizdat, 1982.607 b.
10. Xromov S.P., Mamontova L.I. Meteorologik lug'at. L.: Gidrometeoizdat, 1974. 568 b.
11. Guralnik I.I. va boshqalar. Meteorologiya. Gidrometeorologiya texnikumlari uchun darslik. JL: Gidrometeoizdat, 1972, 416 b.
12. G.I. Borisova, R.I. Volkova, A.P. Favorskiy. Zarracha-hujayra usulining taxminan bir varianti. Oldindan chop etish. adj. matematika. ular. M.V. Keldysh SSSR Fanlar akademiyasi, 1984, N 168, 22 p.
13. J.P. Boris va D.L. Kitob. Uzluksizlik tenglamalarini oqim bilan to'g'rilangan tashish usuli bilan yechish. Hisoblash fizikasidagi usullar, 1976, v. 16, bet. 85-129.
14. Nashr. S. Kalvert va G.M. Englund. Atmosferani sanoat ifloslanishidan himoya qilish. 2 qismli ma'lumotnoma, M.: "Metallurgiya", 1988. Tarj. ingliz tilidan
15. Nashr. V. Frost va T. Moulden. Turbulentlik. Prinsiplar va ilovalar. "Mir" nashriyoti, Moskva, 1988. Tarji. ingliz tilidan
16. Veverka O. HERALD. Skoda Works, Plzen, 1986 yil.
17. X.J.I. Qo'ng'iroq qiling, E.K. Garger, B.H. Ivanov. Atmosfera diffuziyasining eksperimental tadqiqotlari va nopoklik dispersiyasini hisoblash. Leningrad, Gidrometeoizdat, 1991, 278 p.
18. A.A. Samarskiy, Yu.P.Popov. Gaz dinamikasi masalalarini echishning farqli usullari. M.: Nauka, 1992, 424 b.
19. Yu.N. Grigoryev, V.A. Vshivkov. Hujayradagi zarrachalarning raqamli usullari. Novosibirsk: Nauka, 2000, 184 p.
20. Belotserkovskiy O.M., Davydov Yu.M. Gaz dinamikasida yirik zarrachalar usuli. M.: Nauka, 1982. 392 b.
21. Businger J. A. Atmosfera turbulentligi va nopoklik tarqalishini modellashtirish. Ed. F.T.M. Neustadt va X. Van Dop, 1985, 351 pp.
22. V.A. Ilyin, E.G. Poznyak. Matematik analiz asoslari, 2-qism. M.: Nauka, 1973, 448 b.
23. H. Tixonov, A.A. Samara. Matematik fizika tenglamalari. Moskva davlat universiteti nashriyoti, 1999, 798 p.
24. Wieringa J. A Kanzas mastining stressni o'lchashga ta'sirini qayta baholash va kubok anemometrining haddan tashqari tezligi. Chegara-qatlam meteorologiyasi, 1979, 18, bet. 411-430.
25. Starchenko A.B., Belikov D.A., Esaulov A.O. Shahardagi havo sifatiga meteorologik parametrlarning ta'sirini raqamli o'rganish. “ENVIROMIS 2002” xalqaro konferensiyasi materiallari. Tomsk, CNTI nashriyoti, 2002, bet. 142-151.
26. A.A. Samara. Raqamli usullar bilan tanishtirish. M.: Nauka, 1982, 282 b.
27. Huber A.N., Snyder W.H. Qisqa qatlamli oqava suvlarga uyg'onish effektlari. Atmosfera diffuziyasi va havo sifati Triad simpoziumi uchun oldindan chop etish hajmi. Amerika meteorologiya jamiyati, Boston, MA, 1976 yil.
28. Hertel O., Berkowicz R., Larssen S. Operatsion ko'cha ifloslanishi modeli. Havoning ifloslanishi. Modellar va ularning VIII ilovasi: Proc 18th NATO/CCMS Int. Techn. Tanishish. Havoning ifloslanishi. Modellar va uning qo'llanilishi. Vankuver. 1990 yil 13-17 may, Nyu-York, London, s. 741-750.
29. Kamenetskiy E., Viern N. Shahar kanyonlarida oqim va havo ifloslanishi kontsentratsiyasi modeli. Boundary Layer Meteorol, 1995, w. 73.1-2, b. 203.
30. Johson G., Hanter L. Shahar kanyonlarida dispersiya passiv skalyarlarning raqamli tadqiqoti. Boundary Layer Meteorol, 1995, v. 75, 3, bet. 235-262.
31. Sheffe R.D., Morris R.E. Shahar havo havzasi modelining rivojlanishi va qo'llanilishini ko'rib chiqish. Atmosfera muhiti, 1993, jild. 278, № 1, bet. 23-39.
32. Myurrey D., Rumaster D. AQShda havo almashinuv kurslarining mavsum va iqlim mintaqalari bo'yicha empirik va taxminiy parametrik taqsimotlari.
33. Risk. Analiz. 1995, v. 15,4 bet. 459-465.
34. Roth M., Oke T. Issiqlik, massa va impulsni shahar joylarida turbulent uzatishning qiyosiy samaradorligi. J.Atmos. Shri. 1995., v. 52, I, bet. 1863-1874 yillar.
35. HoydishW.G., DabberdtW.F. Shahar chorrahalarida kontsentratsiyaning taqsimlanishini suyuqlik modellashtirishni o'rganish. Ilmiy/jami. Atrof-muhit. 1994, 146-147, bet. 425-432.
36. Yu.A. Isroil, I.M. Nazarov, A.Ya. Pressman, F.Ya. Rovinskiy, A.G. Ryaboshapko, J.I.M. Filippova. Kislotali yomg'ir. L.: Gidrometeoizdat, 1983, 206 b.
37. Anderson G.E. Shamol maydonlariga mezoskala ta'siri. J. Ilova. Meteor., 1971, 10, bet. 377-386.
38. Anderson G.E. Los-Anjeles havzasining mezomiqyosli shamol maydoni tahlili. EPA-650/4-73-001, The Center for Environment and Man, Inc., Hardford, Conn., 1973, 56 pp.
39. C.K. Godunov, B.S. Ryabenkiy. Farq sxemalari (nazariyaga kirish). M.: Nauka, 1973, 400 b.
40. Karson D.J., Richards P.J.R. Syable sharoitida sirt turbulent oqimlarini modellashtirish. Chegaraviy qatlam meteorologiyasi, 1978,14, bet. 67-81.
41. Dikerson M.H. MASCON- Murakkab relyefga ega bo'lgan hududlar uchun ommaviy izchil atmosfera oqimi modeli. J. Ilova. Meteor., 1978, 17, bet. 241-253.
42. Eshik F.W. To'rtburchakda diskret Puasson tenglamasining to'g'ridan-to'g'ri yechimi. SIAM Rev., 1970,12, bet. 248-263.
43. Endlich R.M. Shamol maydonining kinematik xususiyatlarini o'zgartirishning iterativ usuli. J. Ilova. Meteor., 1967, 6, bet. 837-844.
44. Fanxauzer J.C. Mezoscale rawinsonde ma'lumotlaridan shamol va geopotentsial balandlikning izchil maydonlarini olish. J. Ilova. Meteor., 1974, 13, bet. 637-646.
45. Dyer A.J. Oqimli profil munosabatlarini ko'rib chiqish. Chegaraviy qatlam meteorologiyasi, 1974, 7, bet. 363-372.
46. GoodinW.R., McRaeG.J., Seinfeld J.H. Noyob ma'lumotlar uchun interpolyatsiya usullarini taqqoslash: Shamol va konsentratsiyali maydonlarga qo'llash. J. Ilova. Meteor., 1979, 18, bet. 761-771.
47. Liu C.Y., Gudin V.R. Ob'ektiv shamol maydonini tahlil qilish uchun iterativ algoritm. dus. Wea. Rev., 1976,104, bet. 784-792.
48. MacCracen M.C., Wuebbles D.J., Walton J.J., Duewer W.H., Grant K.E. Livermor mintaqaviy havo sifati modeli: I. Kontseptsiya va rivojlanish. J. Ilova. Meteor., 1978,17, bet. 254-272.
49. D.L. Leyxtman. Atmosferaning chegara qatlami fizikasi. JL: Gidrometeoizdat, 1970, 341 b.
50. Tinchlikchi D.V., Rachford H.H. Parabolik va elliptik differensial tenglamalarning sonli yechimi. J.SIAM, 1955,3, bet. 28-41.
51. Roache P.J. Hisoblash suyuqliklarining dinamikasi. Hermosa nashriyoti, 1972, 434 pp.
52. Sasaki Y. Variatsion metodga asoslangan ob'ektiv tahlil. J. Meteor. Soc. Yaponiya, 1958,36, bet. 77-88.
53. Sasaki Y. Sonli variatsion tahlildagi ba'zi asosiy formalizmlar. dus. Wea. Rev., 1970,98, bet. 875-898.
54. Sherman C.A. Murakkab er ustidagi shamol maydonlari uchun ommaviy izchil model. J. Ilova. Meteor., 1978,17, bet. 312-319.
55. YockeM.A., LiuM.K., McElroyJ.L. Murakkab erlar uchun uch o'lchovli shamol modelini ishlab chiqish. Proc. Qoʻshma konf. Havoning ifloslanishi meteorologiyasini qo'llash, Solt-Leyk Siti, Amer. Meteor. Soc., 1978, bet. 209-214.
56. Gudin V.R., Makrey G.J., Seinfeld J.H. Uch o'lchovli shahar miqyosidagi shamol maydonlarini qurish uchun ob'ektiv tahlil usuli. J. Ilova. Meteor., 1980,19,1. N. l, pp. 98-108.
57. Andre J.C. va boshqalar. Sayyora chegara qatlamining o'rtacha va turbulent tuzilmalarining 24 soatlik evolyutsiyasini modellashtirish. J.Atmos. Sci., 1978, 35, bet. 1861-1883 yillar.
58. AndrenA. Havoning ifloslanishini qo'llash uchun mos keladigan turbulentlikni yopish sxemasini baholash. Amaliy meteorologiya jurnali, 1990, 29, №. 3, bet. 224-239.
59. Anthes R.A. O'rta kengliklarda atmosferaning mintaqaviy modellarini ko'rib chiqish. dus. Wea. Rev., 1983, 111, bet. 1306-1335 yillar.
60. J.H. van Boxel, H.F. Vugts, F. Kannemeyer. Suv bug'ining gradientining Obuckov uzunligi va profildan olingan oqimlarga ta'siri. Z.Meteorol., 1989, jild. 39, № 6, bet. 351-353.
61. Boussinesq J. Essai sur la théorie des courantes. Mem. pres. par. div. Savant a l "akad. Sci. Parij., 1877, jild. 23, N 46.
62. Briere S. Ikki o'lchovli uchinchi tartibli yopilish modelidan aniqlangan kunduzgi dengiz shabadasi aylanishining energetikasi. J.Atmos. Sci., 1987, N44, bet. 1455-1474 yillar.
63. Businger J.A., Arya S.P.S. Barqaror qatlamli sayyora chegarasi qatlamidagi aralash qatlamning balandligi. Adv.Geophys., 1974,18A, pp. 73-92.
64. Chang L.P. va boshqalar. Ikki o'lchovli sonli elementli PBL modelini ishlab chiqish va ikkita dastlabki model ilovalari. dus. Wea. Rev., 1982, 110, bet. 2025-2037 yillar.
65. Caughey S.J. va S.G. Palmer. Konvektiv qatlamning chuqurligi orqali turbulentlik tuzilishining ba'zi jihatlari. chorak. J. Roy. Meteor. Soc., 1979, 105, bet. 811-827.
66. Chen C. va V. Cotton. Stratocumulus bilan qoplangan aralash qatlamning bir o'lchovli simulyatsiyasi. Boundary-Layer Meteor., 1983,25, s. 289-321.
67. Paxta V. va G.J. Tripoli. Kesish oqimi-uch o'lchovli sonli tajribalarda to'plangan konvektsiya. J.Atmos. Sci., 1978, 35, bet. 1503-1521.
68. Bergstrom H. Amaliy qo'llash uchun soddalashtirilgan chegara qatlami shamol modeli. Iqlim va amaliy meteorologiya jurnali, 1986, 25, No 6, pp. 813-824.
69. DrakslerR.R. Yaqinda o'tkazilgan ikkita mezomiqyosli dispersiya tajribalari natijalarini modellashtirish. Atmosfera muhiti, 1979, 13, bet. 1523-1533 yillar.
70. DrakslerR.R. Muntazam meteorologik minora o'lchovlaridan vertikal diffuziyani baholash. Atmos. Environ., 1979, 13, bet. 1559-1564 yillar.
71. Deardorff J.V. Neytral va beqaror sayyora chegara qatlamlarini raqamli tekshirish. J.Atmos. Sci., 1972,29, bet. 91-115.
72. Deardorff J.V. Issiq sayyora chegara qatlamining balandligi va o'rtacha tuzilishini uch o'lchovli raqamli o'rganish. Chegara-qatlam meteorologiyasi, 1974,7, s. 81-106.
73. Deardorff J.V. Qo'zg'atuvchi aralash qatlamdagi turbulentlikni uch o'lchovli raqamli o'rganish. Chegara-qatlam meteorologiyasi, 1974, 7, bet. 199-226.
74. Deardorff J.V. Uch o'lchovli modeldan olingan stratocumulus bilan qoplangan aralash qatlamlar. Chegara-qatlam meteorologiyasi, 1980, 18, bet. 495-527.
75. Ekman V.V. Yer aylanishining okean oqimlariga ta'siri haqida.Ark.Mat.Astron.Fys., 1905, 12, 1-52-betlar.
76. Enger L. Diffuziyaga tatbiq etilgan sonli chegara qatlamini modellashtirish, I qism. Ikki o'lchovli yuqori tartibli yopish modeli. Hisobot № 70. Meteorologiya boʻlimi, Uppsala universiteti, Uppsala, Shvetsiya, 1983 yil.
77. Enger L. Konvektiv PBLda dispersiyaga qo'llaniladigan yuqori tartibli yopish modeli. Atmosfera muhiti, 1986,20, No5, bet. 879-894.
78. Fulton S.R. va Shubert W.H. Cheklangan maydonli modellar uchun Chebyshev spektral usullari, I qism. Model muammolarini tahlil qilish. dus. Wea. Rev., 1987, №. 115, bet. 1940-1953 yillar.
79. Fulton S.R. va Shubert W.H. Chebishevning cheklangan maydonli modellar uchun spektral usullari, II qism. Sayoz suv modeli. dus. Wea. Rev., 1987, No115, bet. 1954-1965 yillar.
80.GyunterA. va B.Lamb. K-E turbulentlik modeli bilan shleyfni pastga yuvishning uch o'lchovli raqamli simulyatsiyasi. J. Ilova. Meteor., 1990, №. 19, bet. 98-108.
81. HannaS.R. Normativ ilovalar uchun atmosfera diffuziya modellarini ko'rib chiqish. Texnik eslatma № 177, Jahon meteorologiya tashkiloti, WMO № 581, 1982 yil.
82. HeffterJ.L. Havo resurslari laboratoriyalarining transport va dispersiya modeli (ARL-ATAD). Milliy okean va atmosfera ma'muriyati, Tech. Eslatma. ERL-ARL-81. Havo resurslari laboratoriyalari, Silver Spring, MD, 1980.
83. Xolt R. va S. Raman. Birinchi darajali va turbulent kinetik energiyani yopish sxemalari uchun ko'p darajali chegara qatlami parametrlarini ko'rib chiqish va qiyosiy baholash. Geofizika sharhlari, 1988, jild. 26, №4, bet. 761-780.
84. Jonson W.B. va boshqalar. Evropada havodagi oltingugurt ifloslanishining uzoq muddatli mintaqaviy naqshlari va transchegaraviy almashinuvi. Atmosfera muhiti, 1978 yil, №. 12, bet. 511-527.
85. LacserA., AryaS.P.S. Barqaror qatlamli tungi chegara qatlamida aralashtirish uzunligi parametrlarini qiyosiy baholash. Boundary-Layer Meteorology, 1986, No.36, pp. 53-70.
86. Leonard A. Turbulent suyuqlik oqimlarining katta girdobli simulyatsiyalarida energiya kaskadida. Adv. Geophys., 1974, N0.I8A, pp. 237-248.
87. Maryon R.H. Konvektiv chegara qatlamini raqamli modellashtirishga tarmoq ruxsatining ta'siri. Chegara-qatlam meteorologiyasi, 1989,46, s. 69-91.
88. Maryon R.H. Meteorologiya idorasi Atmosfera dispersiyasi guruhida traektoriya va plyus tahlili. Meteorologiya jurnali, 1989 yil, №. 118, bet. 117-127.
89. Meyson P.J. Konvektiv atmosfera chegara qatlamining katta girdobli simulyatsiyasi. 1989,46, No.ll, bet. 1492-1516 yillar.
90. Mathews E.H. Binolar atrofida shamol tomonidan hosil bo'lgan bosim taqsimotini bashorat qilish. J. Wind Eng. Ind. Aerodin., 1987, № 25, bet. 219-228.
91. MellorG.L. Tabakalangan sayyora sirt qatlamlari xossalarini analitik bashorat qilish. J.Atmos. Sci., 1973, No30, bet. 1061-1069.
92. Mellor G.L. va T. Yamada. Sayyora chegara qatlamlari uchun turbulentlikni yopish modellarining ierarxiyasi. J.Atmos. Sci., 1974, No31, bet. 1791-1806 yillar.
93. Mizuma M. Spektral usul yordamida qurilgan quruqlik va dengiz shabadasining raqamli modeli. J. Meteorol. Soc. Yapon., 1989, 67, No4, bet. 659-679.
94. MoengC.-H. Sayyora chegara qatlamining turbulentligini o'rganish uchun katta girdobli simulyatsiya modeli. J.Atmos. Sci., 1984, No41, bet. 2052-2062.
95. Moeng C.-H. Qatlam bilan qoplangan chegara qatlamining katta girdobli simulyatsiyasi. I qism: Tuzilish va byudjetlar. J.Atmos. Sci., 1986, No43, bet. 2886-2900.
96. Murakami S. va Mochida A. k-e modeli yordamida kubik model atrofidagi havo oqimining 3-D raqamli simulyatsiyasi. J. Wind Eng. Ind. Aerodin., 1988, №31, bet. 283-303.
97.IAEA-TECDOC-379. Radionuklidlarning chiqarilishiga nisbatan qo'llanilishi uchun atmosfera dispersiyasi modellari. MAGATE, VENA, 1986 yil.
98. Paterson D. va C. Alpet. Uch o'lchamli binolar ustidagi shamol oqimlarini hisoblash. J. Wind Eng. Ind. Aerodin., 1986, № 24, bet. 192-213.
99. Zilitinkevich S.S. Atmosferaning chegara qatlamining dinamikasi. D.: Gidrometeoizdat, 1970, 291 b.
100. PhysickW.L. Ko'rib chiqish: Murakkab erlarda mezomiqyosli modellashtirish. Earth-Science Reviews, 1988, 25, pp. 199-235.
101. Pielke R.A. Florida janubida dengiz shabadalarining uch o'lchovli raqamli modeli. dus. Wea. Rev., 1974,102, bet. 115-138.
102. Nashr. Makhonko K.P. Atom elektr stantsiyalari joylashgan hududda tabiiy muhit holati monitoringini tashkil etish bo'yicha ko'rsatmalar. JI:. Gidrometeoizdat, 1990 yil.
103. Pihos G.G. va M.G. Wurtele. To'siqlar ustidan gidrostatik bo'lmagan oqimni simulyatsiya qilish uchun samarali kod. NASA CR 3385, NTIS N81-23762, 1981 yil.
104. Pudykiewicz J. Bashoratli atmosfera kuzatuvchisi modeli. Yaponiya meteorologiya jamiyati jurnali, 1990, 68, №2, pp. 213-225.
105. Sahashi K. To'lqinli orografiya bilan quruqlik va dengiz shabada aylanishining raqamli tajribasi, I qism. Model. J. Meteorol. Soc. Jpn., 1981, № 59, bet. 361-372.
106. ShmittL., K. Rixter, R. Fridrix. Katta girdobli simulyatsiya texnikasidan foydalangan holda chegara qatlamida turbulent impuls va issiqlik tashishni o'rganish. Eslatmalar soni, suyuqlik. Mex., 1986 yil, №. 14, bet. 232-248.
107. Shumann U. Tekis kanallar va halqalardagi turbulent oqimlarning chekli farqli simulyatsiyalari uchun subgrid shkalasi modeli. J. Comp. Fizik., 1975, No18, bet. 376-404.
108. SharmanR.D. va boshqalar. Raqamli shaklda yaratilgan tarmoqlarda siqilmaydigan va elastik oqim simulyatsiyasi. dus. Wea. Rev., 1988,116, No5, bet. 1124-1136 yillar.
109. Sommeria G. Buzilmagan savdo shamol chegara qatlamidagi turbulent jarayonlarning uch o'lchovli simulyatsiyasi. J.Atmos. Sci., 1976, No33, bet. 216-241.
110. Stijn Th.L va F.T.M. Nievshtadt. Atmosfera turbulentligining katta girdobli simulyatsiyasi. Eslatmalar raqami. Fluid Mech., 1986, №. 13, bet. 327-334.
111. SunW.-Y. va Y. Ogura. Konvektiv sayyora chegara qatlamining evolyutsiyasini modellashtirish. J.Atmos. Sci., 1980, No37, bet. 1558-1572.
112. Quyosh W.-Y. va C.-Z. Chang. Konvektiv qatlam uchun diffuziya modeli. I qism: Konvektiv chegara qatlami uchun raqamli simulyatsiya. J.Climate Appl.Meteorol., 1986, jild.25, No. 10, bet. 1445-1453 yillar.
113. Quyosh W.-Y. va C.-Z. Chang. Konvektiv qatlam uchun diffuziya modeli. II-qism: Uzluksiz nuqta manbasidan chiqarilgan shleyf. J. Climate Appl. Meteorol., 1986, jild.25, No 10, bet. 1454-1463 yillar.
114. Sayks R.I. va D.S. Henn. Turbulent kesilgan konveksiyaning katta girdobli simulyatsiyasi. Atmosfera fanlari jurnali., 1989, jild.46, №8, bet. 1106-1118.
115. Terri G. va P. Lacarrere. Sayyora chegaraviy qatlamini tavsiflash uchun girdobli kinetik energiya modelini takomillashtirish. Chegaraviy qatlam meteorologiyasi, 1983 yil, №25, bet. 63-88.
116. TjernstromM. Uch o'lchovli model yordamida murakkab er ustidagi oqimni o'rganish. Modelni dastlabki baholash qatlam va tumanga qaratilgan. Ann. Geophys., 1987, No.5B, pp. 469-486.
117. Byun D.W. Atmosfera sirt qatlami uchun oqim-profil munosabatlarining atmosfera yechimi to'g'risida. Amaliy meteorologiya jurnali, 1990 yil, 29-jild, №7, bet. 652-657.
118. Vichman M. va E. Schaller. Yuqori tartibli yopilish modellarida yopilish parametrlarini aniqlash bo'yicha. Chegara-qatlam meteorologiyasi, 1986, №37, bet. 323-341.
119. Wyngaard J.C. va boshqalar. Atmosferaning chegara qatlamini modellashtirish. Geofizika yutuqlari, 1974, №. 18 A, bet. 193-211.
120. Wyngaard J.E. va O.R. Kot. Konvektiv sayyora chegara qatlamining evolyutsiyasi yuqori darajadagi yopish modelini o'rganish. Noundary-Layer Meteor., 1974, No.7, s. 289-308.
121. Wyngaard J.C. va R.A. Brost. Skayarning konvektiv chegara qatlamida yuqoridan pastga va pastdan yuqoriga tarqalishi. J.Atmos. Sci., 1984, No41, bet. 102-112.
122. YamadaT. va MellorG.L. Wangara atmosfera chegara qatlami ma'lumotlarining simulyatsiyasi. J.Atmos. Sci., 1975, No32, bet. 2309-2329.
123. Zeman O. va J.L. Lumley. Suzish qobiliyatiga ega aralash qatlamlarni modellashtirish. J.Atmos. Sci., 1976, No33, bet. 1974-1988 yillar.
124. Van Ulden A.P., Holtslag A.A.M. Diffuziya ilovalari uchun atmosfera chegara qatlami parametrlarini baholash. Iqlim va amaliy meteorologiya jurnali, 1985, 24, No.ll, pp. 1196-1207 yillar.
125. N.L., Ivanov V.N., Garger E.K.ga qo'ng'iroq qiling. Atmosferaning chegara qatlamidagi turbulentlik. Leningrad, Gidrometeoizdat, 1989 yil.
126. HannaS.R. Sayyora chegara qatlamining qalinligi. Atmos. Environ., 1969, No.3, bet. 519-536.
127. Holtslag A.A.M. Er yuzidagi ob-havo kuzatuvlaridan diabatik shamol tezligi profillarining taxminlari. Chegara-qatlam meteorologiyasi, 1984, №29, bet. 225-250.
128. O"Brien J. J.A. Sayyora chegarasi qatlamidagi Eddi almashinuv koeffitsientining vertikal tuzilishi haqida eslatma. J. Atmos. Sci., 1970, № 27, 1213-1215-betlar.
129. Peres I.A., Casanova J.L., Sanches M.L., Ramos M.C. Atmosfera barqarorligini aniqlash va o'rtacha shahar. Revista de Geofísica, 1987, jild.43, №2, bet. 163-170.
130. Businger. Mikrometeorologiya bo'yicha seminar. Am. uchrashdi. Soc., 1973, bet. 67-100.
132. S.N.Plyushchev, E.A.Samarskaya, D.V.Suzan, V.F.Tishkin. Atmosferada ifloslanish tarqalishining matematik modeli. Preprint IMM RAS, 1995, N23, p. 1-29.
133. S.N.Plyushchev, E.A.Samarskaya, D.V.Suzan, V.F.Tishkin. Atmosferada ifloslanish tarqalishining matematik modelini qurish. «Matematik modellashtirish» jurnali, 1997 yil, 9-v., N11, 59-71-betlar.
134. I.V.Belov, M.S.Bespalov, L.V.Klochkova, N.K.Pavlova, D.V.Suzan, V.F.Tishkin. Atmosferada ifloslanishni taqsimlash modellarini taqqoslash. «Matematik modellashtirish» jurnali, 1999 yil, 11-tom, N 8, 52-64-betlar.
135. I.V.Belov, M.S.Bespalov, L.V.Klochkova, A.A.Kuleshov, D.V.Suzan, V.F.Tishkin. Shahar atmosferasida gazsimon aralashmalarning tarqalish jarayonlarining transport modeli. "Matematik modellashtirish" jurnali, 2000 yil, 12-jild, N 11, 38-46-betlar.
136. L.V.Klochkova, D.V.Suzan, V.F.Tishkin. Transport-diffuziya modelida konvektsiyani sonli hisoblash usuli. Asarlar to'plami IX
137. Butunrossiya maktab-seminari "Matematik modellashtirishning zamonaviy muammolari". Rostov-na-Donu, RSU nashriyoti, 2001 y. 111-115.
E'tibor bering, yuqorida keltirilgan ilmiy matnlar faqat ma'lumot uchun joylashtirilgan va asl dissertatsiya matnini aniqlash (OCR) orqali olingan. Shuning uchun ular nomukammal tanib olish algoritmlari bilan bog'liq xatolarni o'z ichiga olishi mumkin. Biz taqdim etayotgan dissertatsiyalar va tezislarning PDF-fayllarida bunday xatoliklar yo'q.
