5. Моделирование и прогнозы в экологическом мониторинге
Математическое моделирование процессов и явлении не является самоцелью, а призвано способствовать более глубокому пониманию природы явления, чтобы в конечном счете получить информацию о реальном мире. Эта информация стимулирует развитие новых научных проблем и методов их решения, а также служит основой для принятия решении при реализации конкретных проектов.
В системном анализе выделяют три крупны...
На первоначальном этапе происходит сбор сведений об изучаемом явлении Это пассивный банк данных (ПБД) и сценарии. Сценарий влияет на выбор исходной информации и на формирование минимальной модели, которая должна ответить на вопросы, заложенные в сценарий. Затем формируют определенные допущения об этом явлении на языке математики, который обычно используется для описания модели. Общие допущения, за...
Известно много типов математических моделей. Некоторые математические модели являются детерминированными, тогда как другие - вероятностные.
Детерминированные модели дают точный прогноз,
вероятностные - прогноз о том, что некоторое событие произойдет с определенной вероятностью. Далее мы подробнее рассмотрим подобные модели. Существует также разделение моделей на прескриптивные и дескриптивные.
Пре...
Поведение загрязняющих веществ в природной среде будет различным в зависимости от их источника поступления в окружающую среду. При анализе общей картины воздействия на природные объекты знание специфики воздействия различных источников антропогенной нагрузки позволяет во многих случаях отличать воздействие конкретной технической системы или промышленного объекта на живые организмы, их сообщества и...
Существует множество факторов, которые влияют на размер и на форму зон опасности, возникающих вследствие выброса паров и газов в атмосферу. Чтобы проиллюстрировать, что происходит с облаком при рассеянии в атмосфере, стоит воспользоваться некоторыми рисунками и графиками. На рис. 5.1 показаны четыре первые стадии движения облака по направлению ветра. В нулевой момент времени формируется мгновенное...
Влияние уровня и количества выброса на дисперсию газов и паров
Как в случае мгновенных, так и непрерывных выбросов, размеры зон опасности будут больше и по длине и по ширине, когда выбрасывается большее количество вещества Особенно важны размеры площади испарения, когда пар или газ, кипя или просто испаряясь, попадают в атмосферу из лужи разлития. Из небольшой лужи будет испаряться небольшое колич...
Распространение загрязняющих веществ в жидких и газовых средах определяется двумя основными процессами: конвективным переносом вследствие осредненного движения среды и диффузией за счет турбулентности. Поэтому математическая модель должна правильно описывать как поле средних скоростей, так и характеристики турбулентной диффузии.
Система точных уравнений, описывающих во времени все детали эволюции...
К числу наиболее распространенных методов расчета загрязнения атмосферы относится гауссовская модель расчета шлейфа вредных веществ от стационарных источников. В основе модели лежит выражение для нормального или гауссовского распределения вредных веществ в атмосфере.
Подобная методика рекомендована Агентством по охране окружающей среды США для проведения расчетов, носящих нормативный характер.
Мод...
Способ расчета рассеивания газового облака в атмосфере на практике основан на следующих предпосылках:
1. Присутствующий в облаке газ не теряется (известные потери могут быть в конечном итоге учтены).
2. За счет турбулентности в активной атмосфере газ рассеивается согласно Гауссову распределению как горизонтально, так и вертикально, при этом параметры меняются как функция от расстояния.
3. Параметр...
При проведении практических расчетов величины yz(для расстояний от 100 до 104 м) аппроксимируются следующим образом:
y(x)=axb
y(x)=cxd
Эти величины применимы для а, b, си d, согласно табл. 5-2.
Примечание: yвзято для среднего времени 10 мин; zдля z0 = 0,1 м и h < 20 м; х, yz- даны в метрах.
Таблица 5-2 Параметры расчета (т и <т)
...
Понятие шероховатости включает дикие, культивированные растения и здания. В табл. 5-2 zприводится для условия z0 = 0,1. Расчеты производились по формуле, предложенной ниже:
Поскольку зависит от х, будет проще и даже необходимо в большинстве случаев рассчитать для данного значения z0новые величины с и d, чтобы можно было сразу получить скорректированные значения z.
Поскольку на практике точечные источники не встречаются, формулы для расчета концентрации, возникающей при выбросе продолжительного точечного источника в пределах реальных размеров источника, требуют интегрирования. Можно провести и поправочную процедуру введением так называемого виртуального точечного источника. Тогда достаточно будет для расчета концентрации применить формулу для продолжительног...
Если сфотографировать шлейф дыма, то на фотографии будет видна беспорядочно извивающаяся лента.
Если, однако, делать снимок с экспозицией, например, в 10 мин, то увидим на снимке более широкий и правильный шлейф
(вроде заштрихованной части на рис. 5.10).
Рис. 5.10. Схема шлейфа
Заштрихованная часть представляет мгновенный снимок, не заштрихованна...
Наиболее распространенной постановкой задачи является расчет концентрации для точечного источника, находящегося на высоте Н над уровнем земли. Для такого источника решение общего уравнения (5.8) диффузии принимает вид:
(5.10_
На рис. 5.11 схематически изображен шлейф выбросов из трубы, на котором проиллюстрирован гауссовский вид распределения концентраций в шлейфе выбросов по оси...
Для определения количественной границы понятия «тяжелый газ» следует воспользоваться критерием Ричардсона, представляющим собой отношение подъемных сил, действующих на турбулентную частицу примеси, к инерционной составляющей силы, обусловленной турбулентными флуктуациями газа:
В этом выражении представляет собой гравитационное ускорение турбулентной частицы, а U2, -инерционное у...
Как уже отмечалось, для загрязнения водной среды и особенно почвы еще не существует достаточно простых моделей, широко применяемых для практических расчетов. Следует заметить, что распространение примесей в водной среде можно описать теми же уравнениями гидрогазодинамики (уравнение турбулентной диффузии), которые применяются для атмосферы, но вследствие сложности учета водного течения и других фак...
В результате утечек и аварийных разрывов нефте-, продукте- и кон-денсатопроводов на поверхность земли и водоемов может попадать достаточно большое количество жидких углеводородных смесей. Особую опасность представляют крупномасштабные аварии, характерным примером которых может служить авария 1994 г. на нефтепроводе «Возей-Головные сооружения» в республике Коми. В результате этой аварии...
Процессы миграции и рассеяния углеводородов в грунтах определяются их свойствами и параметрами среды. Жидкие углеводороды, фильтрующиеся с поверхности земли, могут вступать в физико-химическое, химическое и биологическое взаимодействие с системой «почва - вода -воздух». Следствием этих процессов может быть изменение фазового состояния и химического состава углеводородных смесей.
В проц...
Узнай больше о последних экоделах
Работы участников конкурсов экологических историй и проектов
Узнать как проголосовать? Посмотреть все истории - все проекты
Основные тематики
Тематики статей
География
Тематики проектов
Разделы библиотеки
Экологические проекты
05 Июня
Всемирный день окружающей среды
- 1 из 3
- ››
 |
 |
Присоединяйся к Экоделу
|
ПОДПИШИСЬ НА РАССЫЛКУ
в теме:
Началось официальное всенародное онлайн обсуждение ЛЕСНОЙ ПОЛИТИКИ РФ. Организаторы РОСЛЕСХОЗ и ВНИИЛМ.
Принять участие в обсуждении...
в теме:
Звездная колыбель Данилова озера.
По следам неизвестной экспедиции.
Они оказались не готовы к тому, что произошло. Ни техничес...
в теме:
Помнится в Греции, когда пожигатели жгли лес без разбору под продажу земли - правительство утвердило цены на горелые участки выше,...
в теме:
Здравствуйте! Технология рассчитана на климатические условия средней зоны России.
Саманное жилище - это традиционное жилище народов Юг...
в теме:
Чем-же саманный дом на грунтобетонном фундаменте (давно освоенная технология) хуже или дороже предлагаемого дома из соломенных тюков?
...