ИНТЕГРИРОВАННАЯ ИНФОРМАЦИОННАЯ СИСТЕМА ЭКОЛОГИЧЕСКОГО МОНИТОРИНГА РЕГИОНАЛЬНОГО УРОВНЯ

Краткое содержание

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

У вступі визначено актуальність, сформульовано мету і завдання дослідження, наукову новизну, показано зв’язок роботи з науковими програмами, планами, темами, представлені практичне значення, охарактеризовано публікації та апробацію результатів дисертаційної роботи, а також охарактеризована її структура.

У першому розділі виконано аналіз існуючої мережі екологічного моніторингу стану атмосферного повітря в Україні. Показано, що сьогодні ця мережа є застарілою та має низку недоліків, найбільш очевидними з яких є недостатня просторова щільність й слабка періодичність вимірювань в часі, а також відсутність оперативного доступу до інформації та застарілі способи її збирання, зберігання, оброблення й аналізу.

Виконано аналіз рекомендацій ЄЕК ООН щодо створення і модернізації систем моніторингу регіонального та державного рівнів для країн східної Європи. В ході аналізу встановлено, що існуюча мережа моніторингу на Україні не відповідає міжнародним стандартам і потребує модернізації.

Відповідно до аналізу рекомендацій ЄЕК ООН інформаційна система моніторингу атмосфери регіонального та державного рівнів повинна мати розподілену багаторівневу структуру, представлену на рис. 1. В основі цієї системи на регіональному рівні лежить регіональний центр даних і комплекс підсистем, призначених для моделювання, візуалізації та забезпечення оперативного збирання та доступу до даних екологічного моніторингу.

Виконано аналіз існуючих моделей прогнозування розповсюдження домішок в атмосфері та відповідного програмного забезпечення. Показано, що всі моделі базуються на часткових рішеннях загального рівняння дифузії (1)

          (1)

де  – концентрація;  – час;  – координати;  – профілі швидкості вітру за горизонтальними координатами  як функції висоти ;  – швидкість осідання () або спливання () домішки;  – горизонтальні (по  та ) та вертикальний (по ) коефіцієнти турбулентної дифузії;  – константа, яка обумовлює розпад домішки;  – функція джерел домішки.

У більшості існуючих моделей передбачається, що функція джерел домішки є відомою. Але на практиці кількість стаціонарних і пересувних джерел для промислового міста середніх розмірів може становити до 100 тис., причому викиди більшості з них не контролюються суб’єктами моніторингу. Виходячи з цього, існуючі моделі та відповідні програмні засоби є непридатними через вкрай низьку достовірність даних.

Проведений аналіз програмних продуктів моделювання розповсюдження домішок у атмосферному повітрі показав, що менша кількість з них застосовує сучасні технології (наприклад, сумісність з ГІС, зберігання вихідної інформації для проведення розрахунків у базі даних, можливість сумісної роботи декількох користувачів та ін.). Порівняно мала кількість проаналізованих продуктів дозволяє прогнозувати метеорологічні показники, а можливості 3D-візуалізації не має жоден з вітчизняних аналогів.