Моделирование в картографии - Тикунов В.C.
ISBN 5-211-03346-9
Скачать (прямая ссылка):
Центральным блоком системы стал банк данных, обеспечивающий сведениями о пространственной привязке данных, организации их содержательного набора и для фиксации источника поступления данных, их достоверности и временной привязки. Естественно, что все три компоненты неразрывно взаимосвязаны между собой и функционируют благодаря системе управления базами данных.
Пользователь может задать (и занести в базу данных) типовые конфигурации расчетных параметров, отражающие специфику конкретного промышленного предприятия и прилегающих к нему
349
территорий. Например, может быть задан набор типовых расчетных площадок (участков территории, для которых моделируется распространение воздушных загрязнений), характерные сочетания метеорологических условий, типовые группы источников загрязнения и т.п. Это даст возможность легкого и быстрого задания исходных данных для программ моделирования.
Средства работы с базами данных и программы организации диалога с пользователем в совокупности представляют собой информационную систему, которая является составной частью ГИС "AIRPOLL". Работа с ней осуществляется с использованием иерархической системы меню. Таким образом, на каждом этапе диалога пользователь может осуществить выбор вида работ из числа предлагаемых ему системой. Примерами служат следующие виды работ: редактирование расчетных параметров, просмотр списка загрязняющих веществ, построение карты на экране монитора, просмотр результатов расчета в виде таблицы, обращение к программам блока моделирования и т.д.
В случае каких-либо затруднений пользователь может получить необходимые разъяснения со стороны системы, выдаваемые на экран монитора. Следует отметить, что содержание пояснений зависит от вида работ, выполняемых пользователем в момент запроса о помощи. Например, если пользователь запросит помощь при редактировании значения того или иного расчетного параметра, то на экран будет выдано текстовое сообщение с описанием данного параметра и указанием его возможных значений. Возможно также объяснение методики вычисления некоторых исходных характеристик или даже их смысла. Так, при характеристике орографических особенностей анализируемой территории, расположенной на склоне хребта, можно будет получить справку о том, с наветренной или подветренной (по отношению к преобладающему направлению) стороны она расположена и даже построить графическую картинку, разъясняющую пользователю, чем различаются наветренный и подветренный склоны.
Блок моделирования предоставляет несколько возможностей. В нашем случае он ограничивался моделированием загрязнения воздуха, которое в настоящее время развивается в трех направлениях, исповедующих разные подходы, методы решения и имеющих разное применение:
— модели дальнего и трансграничного переноса, характеризующиеся пространственными масштабами порядка тысяч км, периодами осреднения результатов от 5 суток до года и применяющиеся
350
в основном для научных исследований и предварительных оценочных прогнозов в неоперативном режиме;
— модели регионального загрязнения, анализа и прогноза загрязнения воздушного бассейна от большого комплекса источников для областного масштаба, разрабатываемые для подготовки проектов и планов охраны окружающей среды с точки зрения проведения комплексов технических и инвестиционных мероприятий;
— модели оперативных расчетов локального рассеяния (предприятия, город) — наиболее распространенные и необходимые в настоящее время — для оценки влияния конкретного или проектируемого источника на уровень загрязнения воздуха прилегающей территории, характеризующиеся малыми временными и пространственными масштабами, большой оперативностью, унификацией по отношению к входным параметрам, объективностью и проверяемостью результатов.
Именно последняя разновидность моделей применена в системе "AIRPOLL". В настоящее время реализована схема расчета воздушного загрязнения территории, построенная по наиболее известной стандартизированной и широко применявшейся в экс-СССР "Методике расчета концентраций в атмосферном воздухе вредных веществ, содержащихся в выбросах предприятий" (ОНД-86), разработанной в Главной геофизической обсерватории им. А.И. Воейкова и ориентированной на анализ конкретных ситуаций. Данная модель позволяет рассчитать концентрации большого ряда веществ с двадцатиминутным осреднением при введении реальных измерений метеорологических параметров с учетом особенностей конкретной территории, выбирать интересующий участок, проводить прогнозные расчеты для групп источников. Модификация модели позволяет по заданным критериям концентраций рассчитывать предельно допустимые выбросы при разных метеоусловиях.
В дальнейшем блок моделирования предполагается укомплектовать программами алгоритмов, реализующих рекомендуемые Всемирной метеорологической организацией методы расчета концентраций. Их математической основой является использование для определения интенсивности рассеивания гауссовых формул профилей концентраций и эмпирических параметров состояния атмосферы. Модели позволяют рассчитывать концентрации от непрерывного источника при постоянном направлении ветра, средние концентрации за длительные периоды при использовании статистической инфор
