ИНТЕГРИРОВАННАЯ ИНФОРМАЦИОННАЯ СИСТЕМА ЭКОЛОГИЧЕСКОГО МОНИТОРИНГА РЕГИОНАЛЬНОГО УРОВНЯ

Короткий опис

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ УКРАИНЫ

ДОНЕЦКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

На правах рукописи

ПАВЛИЙ Виталий Александрович

УДК 004.942.001.57

ИНТЕГРИРОВАННАЯ ИНФОРМАЦИОННАЯ СИСТЕМА ЭКОЛОГИЧЕСКОГО МОНИТОРИНГА РЕГИОНАЛЬНОГО УРОВНЯ

Специальность

05.13.06 – Информационные технологии

Диссертация

на соискание научной степени

кандидата технических наук

Научный руководитель

Аверин Геннадий Викторович

доктор технических наук, профессор

Донецк, 2013

СОДЕРЖАНИЕ

ПЕРЕЧЕНЬ УСЛОВНЫХ СОКРАЩЕНИЙ И ОБОЗНАЧЕНИЙ................... 4

ВВЕДЕНИЕ........................................................................................................ 6

РАЗДЕЛ 1.   СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ.... 13

1.1. Структура системы экологического мониторинга регионального уровня.... 13

1.2. Организационная и информационная структура системы экологического мониторинга загрязнения атмосферы..................................................... 14

1.3. Методы и средства прогнозирования распространения примесей в атмосфере................................................................................................................... 23

1.4. Выводы и постановка задачи исследования............................................ 37

РАЗДЕЛ 2.   разработка информационной модели РАСЧЕТА загрязнения атмосферы..................................................................... 41

2.1. Сбор экологической информации, объект и методика исследования.... 41

2.2. Характеристика информационной модели и основные стадии автоматизированной обработки экологической информации............... 53

2.3. Выводы..................................................................................................... 68

РАЗДЕЛ 3.   Модели представления и анализа данных в информационной системе мониторинга загрязнения атмосферы................................................................................................. 69

3.1. Политропная модель представления данных о загрязнении атмосферного воздуха...................................................................................................... 71

3.2. Энтропийная модель представления данных о загрязнении атмосферного воздуха...................................................................................................... 79

3.3. Пространственная модель представления и анализа информации о загрязнении атмосферы по базам данных субъектов мониторинга............................ 87

3.4. Выводы..................................................................................................... 97

РАЗДЕЛ 4.   Создание региональной информационно-аналитической системы экологического мониторинга 98

4.1. Обоснование необходимости создания региональной ГИС экологического мониторинга атмосферы.......................................................................... 98

4.2. Концептуальная модель ГИС мониторинга атмосферы регионального уровня…..……………………………...................................................... 100

4.3. Выбор программных решений как основы для создания региональной системы экологического мониторинга................................................................. 105

4.4. Детальная модель ГИС мониторинга атмосферы регионального уровня 115

4.5. Разработка программного и информационного обеспечения............. 129

4.6. Внедрение результатов работы............................................................. 142

4.7. Выводы................................................................................................... 144

ЗАКЛЮЧЕНИЕ............................................................................................. 145

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ...................................... 148

ПРИЛОЖЕНИЕ А Краткое описание программных продуктов расчета загрязнения атмосферы             169

ПРИЛОЖЕНИЕ Б Назначение полей таблиц базы данных информационной системы экологического мониторинга атмосферы..................................................... 178

ПРИЛОЖЕНИЕ В Методика и вычислительные алгоритмы анализа стохастических временных рядов  180

ПРИЛОЖЕНИЕ Д Экранные формы и результаты работы интегрированной информационной системы экологического мониторинга атмосферы......... 190

ПРИЛОЖЕНИЕ Е Акты внедрения.............................................................. 198

ПЕРЕЧЕНЬ УСЛОВНЫХ СОКРАЩЕНИЙ И ОБОЗНАЧЕНИЙ

API – Application Program Interface

DGPS – Differential Global Positioning System

EGNOS – European Geostationary Navigation Overlay Service

EMEP – European Monitoring and Evaluation Programme

EPA – Environmental Protection Agency

GDC – Global Data Center

GPS – Global Positioning System

LDC – Local Data Center

MIF – MapInfo Interchange Format (формат обмена для приложений MapInfo)

MSC-e – Meteorological Synthesizing Centre – East

OLE – Object Linking and Embedding

SQL – Structured Query Language

SNN – Statistica Neural Network

TAPM – The Air Pollution Model

TIN – Triangulated Irregular Network

UNEP – United Nations Environment Programme

WAAS – Wide Area Augmentation System

АРПСС (ARIMA) – метод авторегрессии и проинтегрированного скользящего среднего

АСМ – автоматизированная система мониторинга

АСОИЗА – автоматическая система обработки информации загрязнения атмосферы

АКФ – автокорреляционная функция

АРМ – автоматизированное рабочее место

ГИС – географическая информационная система

ЕАОС – европейское агентство по окружающей среде

ЕЭК – европейская экономическая комиссия

КИД – каталог источников данных

КИС – комплексная информационная система

ЛОС – легкое органическое соединение

НСИ – нормативно-справочная информация

ООН – организация объединенных наций

ОПС – окружающая природная среда

ПГТ – поселок городского типа

ПДК – предельно допустимая концентрация

ПП – программный продукт

СЗЗ – санитарно-защитная зона

Страны ВЕКЦА – страны Восточной Европы, Кавказа и Центральной Азии

СУРБД – система управления реляционной базой данных

ТЕЦ – теплоэлектроцентраль

ТЗА – таблица загрязнения атмосферы

УПРЗА – унифицированная программа расчета загрязнения атмосферы

ЧАКФ – частная автокорреляционная функция

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы. Проблема загрязнения ОПС является одной из наиболее острых экологических проблем в Украине. Например, в атмосфере многих промышленных городов уровни концентраций пыли, диоксидов азота, формальдегида и оксида углерода превышают допустимые нормы в 2-3 раза. В связи с этим особое значение в региональных системах экологического мониторинга приобретает проблема оперативного контроля и мониторинга загрязнения ОПС на основе внедрения современных информационных технологий.

На сегодняшний день Украина присоединилась к международным соглашениям о создании европейской сети наблюдений и обработки информации о состоянии окружающей природной среды (SEIS). Это приводит к необходимости учета методологического подхода и рекомендаций ЕЭК ООН при создании государственной и региональных систем мониторинга окружающей среды. Современные системы мониторинга отличаются едиными структурами баз данных и регламентами обмена информацией, общими форматами данных, согласованными требованиями к построению систем мониторинга и предоставления экологической информации. Принятые Украиной обязательства требуют перестройки национальных информационных ресурсов в области экологического мониторинга, и особенно в области мониторинга атмосферного воздуха. Такая задача поставлена в Законе Украины “Про основні засади державної екологічної політики в Україні на період до 2020 року”. Все это предопределяет разработку информационных систем нового технического уровня, особенностями которых являются Интернет-ориентированный подход, применение пространственных и распределенных баз данных и ГИС технологий, возможность обмена информацией между различными уровнями системы и субъектами мониторинга, а также использование средств измерений в автоматическом режиме.

Вторая часть актуальных задач в области экологического мониторинга связана с созданием новых и совершенствованием существующих методов оценки и прогнозирования состояния ОПС. Для многих городов Украины накоплено большое количество экологической информации, объемы которой включают миллионы данных, причем наиболее обширные базы данных накоплены в области охраны атмосферного воздуха. Анализ показывает, что сегодня не существует эффективных методов и средств прогнозирования уровня загрязнения атмосферного воздуха на основе этой информации. Создание таких методов ввиду большого количества накопленной информации возможно только путем разработки нового информационного и программного обеспечения.

Различным аспектам создания информационных систем экологического мониторинга и разработке методов оценки и прогнозирования загрязнения атмосферы посвящены работы следующих отечественных и зарубежных ученых: Берлянда М.Е., Марчука Г.И., Безуглой Э.Ю., Мокина В.Б.,
Сеттона О.Г., Гиффорда Ф., Паскуэля Ф., Шульмана Л. и др., которые внесли большой вклад в решение указанных проблем.

Таким образом, разработка теоретических и практических основ создания информационной системы экологического мониторинга регионального уровня, с учетом современных требований, является актуальным направлением развития информационных технологий в области экологического мониторинга, причем особенно такая задача актуальна в области охраны атмосферного воздуха регионов Украины.

Связь работы с научными программами, планами, темами. Тема диссертационной работы и полученные результаты отвечают проблематике НИР, которые выполнялись в Донецком национальном техническом университете на кафедре компьютерных систем мониторинга. Данная работа выполнена в рамках НИР №07-272 «Разработка информационно-аналитической базы данных «Экологический паспорт регионов Украины» (по договору с Минприроды Украины), НИР №07-274 «Разработка программы мониторинга качества атмосферного воздуха Донецкой области» (по договору с Госуправлением охраны ОПС в Донецкой области) и НИР №07-270, №08-270, №08-272, №10-274, которые выполнялись по заказам Донецкого и Макеевского городских советов. В данных НИР соискатель был ответственным исполнителем.

Цель и задачи исследования. Целью диссертационной работы является создание интегрированной информационной системы экологического мониторинга за счет автоматизации на региональном уровне процессов сбора и обработки пространственно-временных и атрибутивных данных, а также оперативного представления, анализа и прогнозирования информации субъектов мониторинга для обеспечения их совместной работы.

В соответствии с поставленной целью в диссертационной работе необходимо решить следующие задачи:

-   провести анализ источников данных, существующих моделей, методов и информационных технологий экологического мониторинга на региональном уровне;

-   разработать информационную модель регионального центра данных, который обеспечивает оперативный сбор, систематизацию и представление экологических данных субъектов мониторинга, а также определяет режимы доступа к этой информации;

-   предложить математические модели представления, анализа и прогнозирования данных при автоматизированной обработке информации на примере анализа состояния атмосферного воздуха, а также модели ГИС для интегрированной информационной системы экологического мониторинга регионального уровня;

-   создать типовое алгоритмическое и программно-информационное обеспечение оперативного представления, анализа и прогнозирования информации субъектов мониторинга для обеспечения их совместной работы;

-   разработать, апробировать и внедрить региональную интегрированную  информационную систему экологического мониторинга.

Объектом исследования являются процессы обработки данных экологического мониторинга на региональном уровне.

Предметом исследования является структура, принципы взаимодействия компонентов, а также модели описания, представления,  анализа и прогнозирования данных в системах экологического мониторинга совместного использования.

Методы исследования. Для решения поставленных задач использовались методы математического и компьютерного моделирования переноса примесей, методы обобщения, представления и анализа информации субъектов мониторинга, статистическая обработка данных и анализ временных рядов, методы автоматизированной обработки информации и построения многоуровневых территориально-распределенных информационных систем для совместного использования, апробация информационного и программного обеспечения у субъектов экологического мониторинга.

Научная новизна результатов диссертационной работы заключается в следующем:

-   впервые предложены динамические модели описания нестационарных процессов загрязнения атмосферного воздуха в месте размещения контрольного поста, полученные путем представления параметров термодинамических уравнений стохастическими моделями временных рядов вида АРПСС. Это позволило разработать программные средства автоматизированной обработки экологической информации при ее оперативном представлении и анализе;

-   впервые предложена пространственная модель загрязнения атмосферного воздуха на определенной высоте в заданный момент времени на основе распределений Гаусса и метод ее идентификации по данным регионального мониторинга для нерегулярной сети относительно малого количества точек. Параметры распределения определяются с помощью методов интерполяции и триангуляции на массиве данных наблюдений, полученных на ограниченном числе контрольных постов, что позволяет быстро идентифицировать поле загрязнения воздуха над территорией в условиях пространственной неопределенности информации и предложить средства визуализации этой информации;

-   получила дальнейшее развитие информационная система экологического мониторинга на региональном уровне, интегрированная с различными ведомственными системами субъектов мониторинга. Впервые предложена информационная модель системы мониторинга состояния атмосферного воздуха с возможностью моделирования и прогнозирования этого состояния по данным государственного мониторинга атмосферного воздуха за счет использования разработанных математических моделей описания данных и методов их идентификации, что позволило автоматизировать в едином комплексе типовые задачи сбора, обмена, обработки, визуализации и многопользовательского доступа к данным на различных уровнях функционирования системы. Это позволило обеспечить прогнозирование состояния атмосферного воздуха на протяженных территориях, предложить средства визуализации и анализа данных с применением различных сред ГИС, а также обеспечить оперативный доступ к информации и совместную работу большого количества пользователей системы.

Практическое значение результатов диссертационной работы заключается:

-   в разработке типового информационного и программного обеспечения для оценки и прогнозирования загрязнения атмосферы промышленных городов и регионов по данным субъектов мониторинга, используемых при представлении и обработке экологической информации;

-   в реализации Интернет-версии интегрированной информационной системы экологического мониторинга регионального уровня для совместного использования специалистами природоохранных структур и субъектов экологического мониторинга;

-   в создании автоматизированной системы экологического мониторинга Донецкой области.

Разработанный комплекс информационных моделей и типового программного обеспечения может быть использован и для создания и внедрения подсистем экологического мониторинга поверхностных вод, почв, объектов природно-заповедного фонда и т.п.

Реализация результатов работы. Результаты работы нашли применение в следующих организациях и предприятиях:

-   в Государственном управлении охраны ОПС в Донецкой области – результаты, связанные с созданием и внедрением автоматизированной системы мониторинга ОПС, которая доступна по адресу http://omos.org.ua;

-   в Донецком и Макеевском городских советах – результаты, связанные с созданием и внедрением интегрированной информационной системы экологического мониторинга, которая доступна по адресу http://akiam.org.ua;

-   в Донецком национальном техническом университете – при выполнении научно-исследовательских работ и в учебном процессе при выполнении лабораторных, курсовых и дипломных работ.

Личный вклад соискателя. Все научные положения, выводы, результаты экспериментальных и теоретических исследований, которые выносятся на защиту, получены соискателем самостоятельно. Разработка алгоритмов, математических и информационных моделей, а также программного обеспечения на основе теоретических и экспериментальных исследований выполнена автором самостоятельно. В печатных работах, которые были опубликованы в соавторстве, личный вклад соискателя следующий: [25] – предложена модель восстановления поля концентраций загрязняющих веществ в атмосфере; [30] – предложена модель для прогнозирования концентрации примеси в окрестности автоматического поста мониторинга и найдены зависимости для построения модели АРПСС и проведена оценка адекватности предложенной модели; [55] – выполнен обзор существующих отечественных и зарубежных программных продуктов моделирования распространения примесей; [78] – выполнен расчет временного ряда показателя политропы и проведен его статистический анализ; [79] – сформулированы основные подходы, принятые при создании математических и компьютерных моделей, описывающих процессы турбулентного переноса примесей; [80] – предложены принципы построения аналитико-стохастических моделей, которые используют опытные данные субъектов мониторинга для адаптации под соответствующий регион; [81] – подготовлен раздел “Экологическая информация и общественная деятельность”.

Апробация результатов диссертации. Результаты диссертационной работы были представлены, обговорены и приняты на следующих научных и научно-технических конференциях и семинарах: Международной научной конференции “Интеллектуальные системы принятия решений и прикладные аспекты информационных технологий” (Херсон, 2006); на III Международной научно-практической конференции-выставке “Экологические проблемы индустриальных мегаполисов” (Донецк, 2006); на III научно-практической конференции “Донбасс 2020: Наука и техника – производству” (Донецк, 2006); на Региональном совещании Европейской программы “Окружающая среда и безопасность” (Львов, 2011); на Рабочем совещании Европейского агентства по окружающей среде, посвященное созданию европейской системы хранения экологической информации SEIS (Киев, 2011), на Национальных экологических форумах “Экология промышленного региона” (Донецк, 2011, 2012), на I Форуме “IT-Industry 2012” (Донецк, 2012), на научно-технических совещаниях Минприроды Украины и Госуправления охраны ОПС в Донецкой области.

Публикации. По результатам экспериментальных и теоретических исследований опубликовано 10 работ, из них 5 статей в научных специализированных изданиях из перечня ДАК МОН Украины (3 без соавторов), одна из которых [144] – в издании, которое входит в международную наукометрическую базу данных «РИНЦ» (Российский индекс научного цитирования), 3 публикации в сборниках материалов семинаров и конференций, 1 монография, 1 работа в другом издании.

Структура и объем диссертационной работы. Диссертационная работа состоит из введения, четырех разделов, заключения, списка литературных источников, который включает 158 наименований на 21 странице, 5-ти приложений. Работа содержит 15 рисунков и 21 таблицу. Объем основного текста работы составляет 145 страниц.

Список літератури

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В диссертационной работе проведено теоретическое обобщение и решение актуальной научно-прикладной задачи, связанной с разработкой интегрированной информационной системы экологического мониторинга регионального уровня, позволяющей автоматизировать обработку данных при их оперативном представлении, анализе и прогнозировании, а также решение типовых информационных задач субъектов мониторинга и обеспечения их совместной многопользовательской работы.

Основные научные и практические результаты диссертационного исследования сводятся к следующему.

1)    В результате исследований установлено, что в ряде городов Украины сегодня существует и функционирует развитая инфраструктура мониторинга атмосферного воздуха. Показано, что количества накопленных в результате экологического мониторинга данных наблюдений достаточно для создания информационных систем представления и анализа данных о загрязнении атмосферы. Подобные системы должны быть направлены на автоматизацию процесса обработки экологической информации и обеспечение совместной работы субъектов мониторинга за счет автоматизации их типовых информационных задач.

2)    Предложена информационная модель регионального центра данных, включающая в себя базу данных, основные модули сбора, предварительной обработки данных, поступающих от автоматизированных и стационарных постов мониторинга. Региональный центр данных дает возможность провести сбор, систематизацию и представление информации субъектов экологического мониторинга, осуществить геоинформационную привязку точек контроля загрязнения среды, а также обеспечить совместимость с ведомственными системами мониторинга.

3)    Предложены политропная и энтропийная модели представления и анализа временных рядов загрязнения атмосферного воздуха, которые получены путем описания параметров термодинамических уравнений стохастическими моделями временных рядов вида АРПСС. Показано, что вид моделей АРПСС не зависит ни от типа загрязняющего вещества, ни от места расположения стационарного или автоматизированного поста контроля загрязнения атмосферы. Данные модели использованы при создании интегрированной системы экологического мониторинга регионального уровня и направлены на автоматизированную обработку информации при ее оперативном представлении и анализе.

4)    Предложена пространственная модель представления и анализа информации о загрязнении атмосферы по данным субъектов экологического мониторинга. Особенностью данной модели является описание пространственного поля загрязнения атмосферного воздуха распределениями Гаусса. Показано, что параметры распределения Гаусса могут быть определены с помощью методов интерполяции и триангуляции на массиве данных наблюдений субъектов мониторинга. Использование модели позволяет по реальным данным мониторинга осуществлять моделирование полей загрязнения воздуха на территории городов, районов и крупных промышленных предприятий в условиях пространственной неопределенности информации и провести процесс визуализации этой информации.

5)    Предложена концептуальная модель интегрированной информационной системы экологического мониторинга регионального уровня, особенностью которой является представление основных компонент системы в виде множеств. Указанная модель описывает информационную структуру как регионального центра данных, так и моделей обработки и представления информации. Данная модель явилась основой для разработки интегрированной системы экологического мониторинга регионального уровня, особенностями которой является автоматизированная обработка данных при их оперативном представлении и анализе и автоматизация выполнения типовых информационных функций и решение задач субъектами мониторинга.

6)    Разработана Интернет-версия интегрированной информационной системы экологического мониторинга, в структуру которой входит региональный центр данных, расчетные модули, реализующие модели представления и анализа данных, модули построения графиков и создания отчетной документации. Предложена концепция совместимости с существующими ГИС системами посредством поддержки протокола WMS/WMF, что позволит обеспечить использование различных ГИС-продуктов пользователями. Предложенный механизм репликации данных позволит создать модули для передачи данных от региональной системы на государственный уровень.

7)    Научно-практические результаты работы апробированы и внедрены у субъектов экологического мониторинга и в природоохранных организациях. Внедрение результатов работы обеспечит развитие информационных технологий и применение сервис-ориентированных систем в области экологического мониторинга.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

1.           Про затвердження переліку найбільш поширених і небезпечних забруднюючих речовин, викиди яких в атмосферне повітря підлягають регулюванню [Текст] : постанова КМ України від 29 листопада 2001 р. №1598 // Офіційний вісник України. – №49. – 2001. – Ст.2187.

2.           Про затвердження Інструкції про порядок та критерії взяття на державний облік об’єктів, які справляють або можуть справити шкідливий вплив на здоров’я людей і стан атмосферного повітря, видів та обсягів забруднюючих речовин, що викидаються в атмосферне повітря [Текст] : наказ Мінекоресурсів України від 10 травня 2002 р. №177 // Офіційний вісник України. – №22. – 2002. – Ст.1074.

3.           Довкілля Донеччини у 2010 році [Текст] : статистичний збірник / [відп. за випуск Іващенко В.А.]. – Донецьк, 2011. – 154 с. – (Держкомстат України. Головне управління статистики у Донецькій області).

4.           Довкілля Донеччини у 2006 році [Текст] : статистичний збірник / [відп. за випуск Мошура О.І.]. – Донецьк, 2007. – №34 / 114. – 181 с. – (Держкомстат України. Головне управління статистики у Донецькій області).

5.           Довкілля Донеччини у 2007 році [Текст] : статистичний збірник / [відп. за випуск Мошура О.І.]. – Донецьк, 2008. – №35 / 148. – 166 с. – (Держкомстат України. Головне управління статистики у Донецькій області).

6.           Доклад о состоянии окружающей природной среды города Донецка в 2004 – 2005 годах [Текст] : научное изд. / [под общ. ред. Донецкого гор. головы А. А. Лукъянченко]. – Донецк, 2006. – 70 с. – (Управление экологической безопасности Донецкого городского совета).

7.           О состоянии атмосферного воздуха в г. Донецке [Электронный
ресурс] : презентация / Управление экологической безопасности городского совета, Донецк, 2007. – Систем. требования: Pentium-500; 128 Мб RAM; Windows 98/2000/NT/XP; MS PowerPoint 2003. – Название с тит. экрана. – Режим доступа:

http://www.doneco.org.ua/download.php?id=76

8.           OpenLayers: Free Maps for the Web [Electronic resource] / Open Source Geospatial Foundation. – Requirements: Pentium-500; 128 Мб RAM; Windows 98/2000/NT/XP; MSIE 6.0. – Access mode:

http://openlayers.org/

9.           Руководство по контролю загрязнения атмосферы [Текст] : РД 52.04.186-89: утв. зам. пред. Госкомгидромета СССР Ю. С. Цатуровым 01.06.1989 и Главным гос. сан. врачом СССР А. И. Кондрусевым 16.05.1989 : ввод. в действие с 01.07.1991. – М.: Госкомгидромет СССР. – 693 c.

10.      Про затвердження Положення про державну систему моніторингу довкілля [Текст] : постанова КМ України від 30 березня 1998 р. №391 // Офіційний вісник України. – №13. – 1998. – Ст.495.

11.      Берлянд М. Е. Прогноз и регулирование загрязнения атмосферы [Текст] / Марк Евсеевич Берлянд. – Л. : Гидрометеоиздат, 1985. – 272c.

12.      Безуглая Э. Ю. Метеорологический потенциал и климатические особенности загрязнения воздуха городов [Текст] / Эмма Юрьевна Безуглая. – Л. : Гидрометеоиздат, 1980. – 184c.

13.      Марчук Г. И. Математическое моделирование в проблеме окружающей среды [Текст] : монография / Гурий Иванович Марчук. – М. : Наука, 1982. – 320с.

14.      Инкрементальный алгоритм построения триангуляции Делоне [Электронный ресурс] / мат. сайта Algolist.Manual.Ru: Алгоритмы, методы исходники, 2005-2011. – Систем. требования: Pentium-500; 128 Мб RAM; Windows 98/2000/NT/XP; MSIE 6.0. – Название с тит. экрана. – Режим доступа:

http://algolist.manual.ru/maths/geom/deluanay.php

15.      Мокін В. Б. Комп’ютерізовані регіональні системи державного моніторингу поверхневих вод: моделі, алгоритми, програми [Текст] : Монографія / В. Б. Мокін, М. П. Боцула, Г. В. Горячев, О. В. Давиденко та ін. –  [під ред. В. Б. Мокіна]. – Вінниця: “УНІВЕРСУМ-Вінниця”, 2005. – 310 с. – ISBN 966-641-132-6.

16.      Мокін В. Б. Інформаційна технологія інтегрування математичних моделей у геоінформаційні системи моніторингу поверхневих вод [Текст] : Монографія / В. Б. Мокін, Є. М. Крижановський, М. П. Боцула. – Вінниця, ВНТУ, 2011. – 152 с. – ISBN 978-966-641-394-2.

17.      Кузнецов М. В. MySQL 5 [Текст] : учебн. пособ. / М. В. Кузнецов,
И. В. Симдянов. – СПб. : БХВ-Петербург, 2006. – 1024 с. – (Наиболее полное руководство. В подлиннике). – ISBN 5-94157-928-4.

18.      Пейтон К. PHP 5 & MySQL 5 [Текст] / К. Пейтон, А. Меллер; пер. с нем. под ред. С. М. Молявко. – М. : Бином, 2007. – 368 с. – ISBN 3-8272-6918-0.

19.      Бенкен Е. С. PHP, MySQL, XML: программирование для Интернета [Текст] : учеб. пособ. / Елена Сергеевна Бенкен. – [2 изд., перераб. и доп.]. – СПб. : БХВ-Петербург, 2008. – 352 с. – ISBN 978-5-9775-0280-1.

20.      Федосеев В. В. Экономико-математические методы и прикладные модели [Текст] : учеб. пособие для вузов / В. В. Федосеев, А. Н. Гармаш,
Д. Н. Дайитбегов и др. – [под ред. В. В. Федосеева]. – М. : ЮНИТИ, 1999. –
391 с. – ISBN 5-238-00068-5.

21.      Самардак А. С. Геоинформационные системы [Эл. ресурс] : эл. учеб. / А. С. Самардак. – ДВГУ, Владивосток, 2005. –  123 с. – Систем. требования: Pentium-500; 128 Мб RAM; Windows 98/2000/NT/XP; MSIE 6.0. – Название с тит. экрана. – Режим доступа:

http://review3d.ru/samardak-a-s-geoinformacionnye-sistemy

22.      Сеттон О. Г. Микрометеорология [Текст] : исследование физических процессов в нижних слоях атмосферы / О. Г. Сеттон; пер. с англ.
Д. Л. Лайхтмана. – Л. : Гидрометеорологическое изд-во, 1958. – 355 с.

23.      Бугаевский Л. М. Геоинформационные системы [Текст] : учеб. пособ. для ВУЗов / Л. М. Бугаевский, В. Я. Цветков. – М.: 2000. – 222 c.

24.      Довкілля Донеччини у 2009 році [Текст] : статистичний збірник / [відп. за випуск Іващенко В.А.]. – Донецьк, 2010. – № 06-18 / 734. – 154 с. – (Держкомстат України. Головне управління статистики у Донецькій області).

25.      Павлий В. А. Алгоритмы моделирования полей загрязнения атмосферы по экспериментальным данным [Текст] : научн. журнал / В. А. Павлий,
Г. В. Аверин // Вісник Донецького університету. – [гол. редакт. В. П. Шевченко]. – Сер. А: Природничі науки, №2, 2007. – С. 338 – 346.

26.      Вычисление расстояния и начального азимута между двумя точками на сфере [Электронный ресурс] / мат. сайта GisLab: Географические информационные системы и дистанционное зондирование, 2002-2009. – Систем. требования: Pentium-500; 128 Мб RAM; Windows 98/2000/NT/XP; MSIE 6.0. – Название с тит. экрана. – Режим доступа:

http://gis-lab.info/qa/great-circles.html

27.      Термодинамические свойства индивидуальных веществ [Текст] / справ. изд. – ред. кол. Глушко В. М. и др. – М. : Наука, 1978. – 496 с. – (в 4-х томах, том 1).

28.      Бабенко К. И. Основы численного анализа [Текст] / Константин Иванович Бабенко. – [2 изд., исп. и доп. под ред. А. Д. Брюно]. – Москва-Ижевск : НИЦ “Регулярная и хаотическая динамика”, 2002. – 848с. – ISBN 5-93972-162-1.

29.      Ласло М. Вычислительная геометрия и компьютерная графика на С++ [Текст] / Майкл Ласло. – [пер. с англ. Львова В. А.]. – М.: “Издательство БИНОМ”, 1997. – 304с. – ISBN 0-13290842-5.

30.      Павлий В. А. К вопросу моделирования неравновесных процессов при загрязнении атмосферного воздуха [Текст] : научн. журнал / В. А. Павлий,
О. В. Дейкун // Вісник Донецького університету. – [гол. редакт.
В. П. Шевченко]. – Сер. А: Природничі науки, №2, 2009. – С. 317 – 324.

31.      Методика расчета концентраций в атмосферном воздухе вредных веществ, содержащихся в выбросах предприятий [Текст] : ОНД-86 / Гос. ком. СССР по гидрометеорологии и контролю природной среды. – Офиц. изд. – Л. : Гидрометеоиздат, 1987. – 68 с. – (общесоюзный нормативный документ).

32.      Аппаратно-программный комплекс экологического мониторинга атмосферного воздуха АКИАМ [Электронный ресурс] / ДонНТУ, 2004-2009. – Систем. требования: Pentium-500; 128 Мб RAM; Windows 98/2000/NT/XP; MSIE 6.0. – Название с тит. экрана. – Режим доступа:

http://akiam.org.ua

33.      Екологічний паспорт регіонів України [Електронний ресурс] : інформаційно-аналітична база даних / Міністерство охорони навколишнього природного середовища України, 2007-2009. – Систем. вимоги: Pentium-500; 128 Мб RAM; Windows 98/2000/NT/XP; MSIE 6.0. – Назва з тит. екрану. – Режим доступу:

http://ukrecopass.org.ua

34.      Донецкий экологический портал [Электронный ресурс] : информационный портал / Управление экологической безопасности Донецкого городского совета, 2005-2009. – Систем. требования: Pentium-500; 128 Мб RAM; Windows 98/2000/NT/XP; MSIE 6.0. – Название с тит. экрана. – Режим доступа:

http://doneco.org.ua

35.      Мариупольский экопортал: все об экологии Мариуполя [Электронный ресурс] : информационный портал / Slaed CMS, 2006-2009. – Систем. требования: Pentium-500; 128 Мб RAM; Windows 98/2000/NT/XP; MSIE 6.0. – Название с тит. экрана. – Режим доступа:

http://www.ecoportal.org.ua

36.      Общественный экологический Internet-проект EcoLife [Электронный ресурс] / Донецкий национальный технический университет, 2001-2009. – Систем. требования: Pentium-500; 128 Мб RAM; Windows 98/2000/NT/XP; MSIE 6.0. – Название с тит. экрана. – Режим доступа:

http://ecolife.org.ua

37.      Доклад о состоянии окружающей природной среды города Донецка в 2003 году [Текст] : научное изд. / [под общ. ред. Донецкого гор. головы А. А. Лукъянченко]. – Донецк, 2005. – 55 с. – (Управление экологической безопасности Донецкого городского совета).

38.      Huber A. H. Building Wake effects on short Stack Effluents [Text] /
Huber A. H.,  Snyder W. H. – Preprint Volume for Triad Symposium Atmospheric Diffusion and Air Quality. – American Meteorological Society, Boston, 1976.

39.      Атмосферная турбулентность и моделирование распространения примесей [Текст] / под общ. ред. Ф. Т. М. Ньистадта и Х. Ван Допа; пер. с англ. Е. Л. Гениховича и А. С. Дубова. – Л. : Гидрометеоиздат, 1985. – 352с.

40.      Colls J. Air Pollution [Text] / Jeremy Colls. – [1 st. Edition]. – Spon Press, 2002. – 577 p. – ISBN 0-203-47602-6.

41.      Schnelle K. B. Atmospheric Dispersion Modelling Compliance Guide [Text] / Schnelle K. B., Day P. R. – [1 st. Edition]. – New York, McGraw-Hill Professional, 1999. – 560 p.

42.      Niederreiter H. Monte Carlo and Quasi-Monte Carlo Methods [Text] / Harald Niederreiter, Denis Talay. – Springer, Berlin, 2004. – 459 p. – ISBN: 978-3-540-25541-3.

43.      Моделирование диффузии методом Монте-Карло [Электронный ресурс] / Трухан С. Н., Институт катализа им. Г.К. Борескова СО РАН, Новосибирский государственный архитектурно-строительный университет,  мат. сайта Exponenta.ru. – Систем. требования: Pentium-500; 128 Мб RAM; Windows 98/2000/NT/XP; MSIE 6.0. – Название с тит. экрана. – Режим доступа:

http://www.exponenta.ru/educat/systemat/truhan/truhan.asp

44.      Gifford F. A. A simultaneous Lagrangian-Eulerian turbulence experiment [Text] / Gifford F. A. – Mon. Wea. Rev., 1955. – №83. – P. 293 – 301.

45.      Hay J. S. Diffusion from a continuous source in relation to the spectrum and scale of turbulence [Text] / Hay J. S., Pasquill F. – Advances in Geophysics, Academic Press, 1959. – P. 345 – 365. – (Volume 6).

46.      Боровиков В. П. Прогнозирование в системе Statistica в среде Windows. Основы теории и интенсивная практика на компьютере [Текст] : учеб. пособ. / В. П. Боровиков, Г. И. Ивченко – М. : Финансы и статистика, 1999. – 384 с. – ISBN 5-279-01980-1.

47.      Боровиков В. П. Statistica. Искусство анализа данных на компьютере [Текст] / Владимир Павлович Боровиков. – СПб. : Питер, 2001. – 656 с. – (Для профессионалов). – ISBN 5-272-00078-1.

48.      Шарма Дж. Н. Уравнения в частных производных для инженеров [Текст] / Дж. Н. Шарма, К. Сингх; пер. с англ. ЗАО “РИЦ “Техносфера”. – М. : Техносфера, 2002. – 320 с. – ISBN 5-94836-004-0.

49.      Лойцянский Л. Г. Механика жидкости и газа [Текст] : учеб. для вузов / Лев Герасимович Лойцянский. – [Изд. 6-е, перераб. и доп.]. – М. : Наука, 1987. – 840 с.

50.      Лыков А. В. Теория теплопроводности [Текст] / Алексей Васильевич Лыков. – М. : Высшая школа, 1967. – 600 с.

51.      Hoydish W. G. A fluid modeling study of concentration distributions at urban intersection [Text] / Dabberdt W. F., Hoydish W. G. – Sci. Total. Environ, 1994. – P. 425 – 432.

52.      Белов И. В. Транспортная модель распространения газообразных примесей в атмосфере города [Текст] : научн. журнал / [Белов И. В.,
Беспалов М. С., Клочкова Л. В. и др.] // Математическое моделирование. – Математические модели и вычислительный эксперимент. – №11, 2000. –
С. 38 – 46.

53.      Хайкин С. Нейронные сети: полный курс [Текст] / Саймон Хайкин; пер. с англ. д.т.н. Н. Н. Куссуль, к.т.н. А. Ю. Шелестова. – [2 изд.]. – М. : изд. дом “Вильямс”, 2006. – 1104с. – ISBN 5-8459-0890-6.

54.      Environmental Protection Agency [Electronic resource] / Lisa P. Jackson, United States, 2009. – Requirements: Pentium-500; 128 Мб RAM; Windows 98/2000/NT/XP; MSIE 6.0. – Access mode:

http://www.epa.gov

55.      Информационно-аналитические модели переноса примесей над территориально-распределенными объектами [Текст] : матеріали міжнар. наук. конф. [“Інтелектуальні системи прийняття рішень та прикладні аспекти інформаційних технологій”], (15 – 18 травня 2006 р.) / Державний наук.-досл. інститут інформаційної інфраструктури [та ін.] / Павлий В. А., Аверин Г. В. – Херсон: вид-во Херсонського морського інституту, 2006. – 312 с. – (у 4-х т., т2).

56.      Harley P. J. The Air Pollution Model (TAPM) V4 [Electronic resource] /
P. J. Harley,  CSIRO, Australia, 2008. – 59 p. – (Part 1: Technical Description). – Requirements: Pentium-500; 128 Мб RAM; Windows 98/2000/NT/XP; MSIE 6.0. – Access mode:

http://cmar.csiro.au/research/tapm/docs/tapm_v4_technical_paper_part1.pdf

57.      Scire J .S. A User’s Guide for the CALPUFF Dispersion Model [Electronic resource] : user guide / Scire J .S., Strimaitis D.G., Yamartino R.J., – Earth Tech Inc., Concord, 2000. – 521 p. – Requirements: Pentium-500; 128 Мб RAM; Windows 98/2000/NT/XP; MSIE 6.0. – Access mode:

http://src.com/calpuff/download/CALPUFF_UsersGuide.pdf

58.      Атмосферная диффузия и загрязнение воздуха [Текст] / под ред.
А. С. Монина; пер. с англ. А. Я. Прессмана. – М. : Изд-во иностранной литературы, 1962. – 512 с.

59.      Продукты. Экология. ЭОЛ 4.3, ЭОЛ 2000 [Электронный ресурс] : руководство пользователя / ООО “Софт фонд”, 1997-2005. – Систем. требования: Pentium-500; 128 Мб RAM; Windows 98/2000/NT/XP; MSIE 6.0. – Название с тит. экрана. – Режим доступа:

http://www.sfund.kiev.ua/rus/products/ecology.htm

60.      Программный комплекс “Пленэр” для расчета концентраций вредных веществ в атмосфере по методике ОНД-86 [Электронный ресурс] : руководство пользователя / НПВФ “Веда”, Киев, 1993. – Систем. требования: Pentium-500; 128 Мб RAM; Windows 98/2000/NT/XP; MSIE 6.0. – Название с тит. экрана. –  Режим доступа:

http://www.plener.kiev.ua/rus/plener.htm

61.      Унифицированная программа расчета загрязнения атмосферы “Эколог” [Электронный ресурс] : руководство пользователя / фирма “Интеграл”, СПб, 2006. – Систем. требования: Pentium-500; 128 Мб RAM; Windows 98/2000/NT/XP; Adobe Acrobat Reader 6.0. – Название с тит. экрана. –  Режим доступа:

http://www.integral.ru/Integral/userguides/Ecolog3.zip

62.      Программный комплекс “Кедр” для предприятий. Компьютерные программы для экологов [Электронный ресурс] / мат. сайта НПП “Логус”, 2001-2009. – Систем. требования: Pentium-500; 128 Мб RAM; Windows 98/2000/NT/XP; MSIE 6.0. – Название с тит. экрана. –  Режим доступа:

http://www.logus.ru/catalog/info1.htm

63.      Программный комплекс “Призма-предприятие”. Компьютерные программы для экологов [Электронный ресурс] / мат. сайта НПП “Логус”, 2001-2009. – Систем. требования: Pentium-500; 128 Мб RAM; Windows 98/2000/NT/XP; MSIE 6.0. – Название с тит. экрана. –  Режим доступа:

http://www.logus.ru/catalog/info34.htm

64.      Tsyro S. G. The EMAP Lagrangian Acid Deposition Model [Electronic resource] / Svetlana G. Tsyro. – The EMEP Home page, 2000-2009. – Requirements: Pentium-500; 128 Мб RAM; Windows 98/2000/NT/XP; MSIE 6.0. – Access mode:

http://www.emep.int/acid/ladm.html

65.      Travnikov O. Regional model MSCE-HM of heavy metal transboundary air pollution in Europe [Electronic resource] : technical Report / Travnikov O., Ilyin I. – MSCE Home page, 2005. – Requirements: Pentium-500; 128 Мб RAM; Windows 98/2000/NT/XP; MSIE 6.0; Adobe Acrobat Reader 6.0. – Access mode:

http://www.msceast.org/events/review/hm_description.html

66.      Белов П. Н. Численные методы прогноза погоды [Текст] : учеб. для вузов по спец. “Метеорология” / Белов П. Н., Борисенков Е. П., Панин Б. Д. –
Л. : Гидрометеоиздат, 1989. – 376 с. – ISBN 5-286-00148-3.

67.      Detailed information for Ukraine prepared in 2009 [Electronic resource] : statistic information / Meteorological Synthesizing Centre - East, 2006-2009. – Requirements: Pentium-500; 128 Мб RAM; Windows 98/2000/NT/XP; MSIE 6.0. – Access mode:

http://www.msceast.org/countries/Ukraine/index.html

68.      AerMod View – Air Dispersion Modelling Software [Electronic resource] : description model / Lakes Environmental, 2000-2009. – Requirements: Pentium-500; 128 Мб RAM; Windows 98/2000/NT/XP; MSIE 6.0; Adobe Acrobat Reader 6.0. – Access mode:

http://www.weblakes.com/ISCAERMOD/ISCAERFeatures.html

69.      The Air Pollution Model (TAPM) V4 [Electronic resource] : user guide / CSIRO Marine and Atmospheric Research, 2000-2009. – Requirements: Pentium-500; 128 Мб RAM; Windows 98/2000/NT/XP; MSIE 6.0; Adobe Acrobat Reader 6.0. – Access mode:

http://www.cmar.csiro.au

70.      Chimere   GEMS   experimental daily forecast [Electronic resource] / Laboratoire de Meteorologie Dynamique, 2000-2009. – Exigences: Pentium-500; 128 Мб RAM; Windows 98/2000/NT/XP; MSIE 6.0; Adobe Acrobat Reader 6.0. – Mode d'acces:

http://www.lmd.polytechnique.fr/fcstchim/previexpCF.php

71.      Гиффорд Ф. Статистическая модель дымовой струи [Текст] /
Ф. Гиффорд // Атмосферная диффузия и загрязнение воздуха. – [под ред.
А. С. Монина] – М. : Гидрометеоиздат,   1962. – С. 77 – 85.

72.      Pasquill F. The estimation of the dispersion of windborne material /
F. Pasquill // Meteorol. Mag., №90. – 1961. – P. 33 – 49.

73.      Pasquill F. Atmospheric dispersion parameters in Gaussian plume modelling. / F. Pasquill // Possible requirements for change in the Turner Workbook Values. – (Part II). – 1976. – 44 p.

74.      User’s Guide for the industrial Source complex (ISC3) Dispersion Models [Electronic resource] : user guide / Environmental Protection Agency, September, 1995. – 128 p. – (Volume 2 : Description of Model Algorithms). – Requirements: Pentium-500; 128 Мб RAM; Windows 98/2000/NT/XP; MSIE 6.0; Adobe Acrobat Reader 6.0. – Access mode:

http://www.epa.gov/scram001/userg/regmod/isc3v2.pdf

75.      Примак А. В. Системный анализ контроля и управления качеством воздуха и воды [Текст] : научное издание / А. В. Примак, В. В. Кафаров,
К. И. Качиашвили ; Ин-т технической теплофизики АН УССР. – К. : Наук. думка, 1991. – 360 с. – (Наука и технический прогресс).

76.      Schulman L. L. Development and Evaluation of the Prime Rise and building downwash Model [Text] / Schulman L. L., Strimaitis D. G., Scire J. S. – Journal of the Air & Waste Management Assosiation. – Earth Tech inc., Concord, 2003.

77.      Охрана природы. Атмосфера. Термины и определения : ГОСТ 17.2.1.03-84. – [Введен в эксп. 01.07.1985]. – M. : ИПК Издательство стандартов, 2002. – 230 с.

78.      Павлий В. А. Термодинамические модели загрязнения атмосферы вредными газами [Текст] : научн. журнал / В. А. Павлий, Г. В. Аверин // Вісник Донецького університету. – [гол. редакт. В. П. Шевченко]. – Сер. А: Природничі науки, №1, 2007. – С. 302 – 308.

79.      Динамические модели переноса примесей над территориально-распределенными объектами [Текст] : материалы III междунар. научн.-практ. конф.-выст. [“Экологические проблемы индустриальных мегаполисов”],
(23-26 мая 2006 г.) / Мин. образования и науки Украины [и др.] / В. А. Павлий, Г. В. Аверин. –