Розглянуто принципи, способи, методику та алгоритми математичного та спорідненого з ним методів моделювання, актуальних у комплексі для відтворення структури, динаміки, стійкості та оптимізації стану геосистем, різних за генетично-функціональними характеристиками. Запропоновано типову класифікацію моделей у фізичній географії та геоекології за об'єктом моделювання. Розкрито засади математично-картографічного ландшафтно-гідроекологічного модельного районування територій.

Рассмотрены принципы, способы, методика и алгоритмы математического и родственного с ним методов моделирования, актуальные в комплексе для воссоздания структуры, динамики, стойкости и оптимизации состояния геосистем, различных по генетически-функциональным характеристикам. Предложена типовая классификация моделей в физической географии и геоэкологии по объектам моделирования. Раскрыты основы математически-картографического ландшафтно-гидроэкологического модельного районирования территорий.

Описано підсистему "Викиди" автоматизованої системи управління (АСУ) "Екоінспектор", основне завдання якої - підвищення ефективності роботи екоінспекційних підрозділів Мінприроди України. Розглянуто можливості та основні прийоми роботи з запропонованою комп'ютерною програмою. Описано інтерфейс користувача, розглянуто команди та панель іструментів підсистеми "Викиди" АСУ "Екоінспектор". Викладено методи інструментальних вимірювань, роботи з актами, довідниками, журалами, а також формування протоколів і звітів, показано особливості функціонування редактора формул, переведення одиниць вимірювання й таблиці символів. Встановлено порядок реєстрації даних на місці контролю за допомогою кишенькового персонального комп'ютера (КПК). Наведено приклад розрахунку результатів вимірювання швидкості й об'ємної витрати газопилового потоку. Розглянуто методики експорту даних з КПК і їх імпорту у базу даних підсистеми "Викиди" АСУ "Екоінспектор".

Описана подсистема "Выбросы" автоматизированной системы управления (АСУ) "Экоинспектор", основная цель которой - повышение эффективности работы экоинспекционных подразделений Минприроды Украины. Рассмотрены возможности и основные приемы работы с новой компьютерной программой. Описан интерфейс пользователя, рассмотрены команды и панель инструментов подсистемы "Выбросы" АСУ "Экоинспектор". Приведены методы инструментальных измерений, работы с актами, справочниками, журналами, а также формирования протоколов и отчетов, показаны особенности функционирования редактора формул, переведения единиц измерения и таблицы символов. Установлен порядок регистрации данных на месте контроля с помощью карманного персонального компьютера (КПК). Приведен пример расчета результатов измерения скорости и объемных затрат газопылевого потока. Рассмотрены методики экспорта данных из КПК и их импорта в базу данных подсистемы "Выбросы" АСУ "Экоинспектор".

Описано будову підсистеми "Викиди" автоматизованої системи "ЕкоІнспектор", призначеної для здійснення екоінспекційного контролю стану забруднення довкілля України та викидів, скидів і відходів, розробленої у 2005 р. на замовлення та за технічним завданням Держекоінспекції Мінприроди України. Розглянуто процедури інструментального вимірювання, формування протоколів і звітів, а також методи роботи з актами, довідниками та журналами, додаткові програми та процес реєстрації даних на місці контролю за допомогою кишенькового персонального комп'ютера. Розкрито особливості функціонування локальної автоматизованої геоінформаційної системи для контролю викидів. Визначено ефективність і можливості використання підсистеми "Викиди" на підставі вивчення результатів її впровадження в екоінспеційних підрозділах усіх областей України, АР Крим, Києва та Севастополя.

Описано строение подсистемы "Выбросы" автоматизированной системы "Экоинспектор" для осуществления экоинспекционного контроля состояния загрязнения окружающей среды Украины, а также выбросов, сбросов и отходов, разработанной в 2005 г. по заказу и техническому заданию Госэкоинспекции Минприроды Украины. Рассмотрены процедуры инструментального измерения, формирования протоколов и отчетов, а также методы работы с актами, справочниками и журналами, дополнительные программы и процесс регистрации данных на месте контроля с помощью карманного персонального компьютера. Раскрыты особенности функционирования локальной автоматизированной геоинформационной системы для контроля выбросов. Определены эффективность и возможности использования подсистемы "Выбросы" на основании изучения результатов ее внедрения в экоинспекционных подразделениях всех областей Украины, АР Крым, Киева и Севастополя.

Висвітлено проблематику та методологію екологічного моделювання за допомогою програми STELLA. Показано широкі можливості застосування програми як навчальної дисципліни й у сучасній науці. На конкретних прикладах описано дію основних математичних, логічних і спеціальних вбудованих до програми функцій. Наведено способи подання результатів прогнозу у вигляді графіків і таблиць. Запропоновано лісогосподарську модель вирубки, модель екологічної стабільності за умов розвитку туризму. Розглянуто підходи до еколого-економічної моделі розвитку екорегіону. Охарактеризовано потенційні напрями розвитку моделювання із застосуванням програми STELLA.

Освещены проблематика и методология экологического моделирования с помощью программы STELLA. Показаны широкие возможности применения программы как учебной дисциплины и в современной науке. На конкретных примерах описано действие основных математических, логических и специальных встроенных в программу функций. Изложены способы представления результатов прогноза в виде графиков и таблиц. Предложена лесохозяйственная модель вырубки, модель экологической стабильности в условиях развития туризма. Рассмотрены подходы к эколого-экономической модели развития экорегиона. Охарактеризованы потенциальные направления развития моделирования с использованием программы STELLA.

З метою моделювання, а також дослідження оптимізації параметрів систем типу "конвекція - масообмін - дифузія" у деформівних середовищах на базі модифікації закону Дарсі розроблено новий підхід до моделювання фільтраційних процесів з урахуванням взаємовпливу визначальних факторів процесу та характеристик деформівного середовища, зокрема, їх стабілізацію з встановленням відповідних зон збурення. Створено нову ефективну методологію числового наближення розв'язків нелінійних задач типу "фільтрація" на конформні та квазіконформні відображення в областях, обмежених лініями течії й еквіпотенціальними лініями, з використанням ідеї їх обернення, яку поширено на випадки неоднорідних, шаруватих, анізотропних середовищ та задачі в областях з вільними межами й особливостями. На підставі результатів системного аналізу усіх можливих випадків формування течії залежно від заданих значень потенціалу керування на ділянці збурення однієї з межових ліній течії чотирикутної криволінійної області, а також з використанням одного з внутрішніх контурів трив'язної області, розв'язано проблему неоднозначності нелінійного обернення відповідних крайових задач на конформні відображення (за різних умов оптимізації та керування). Для дослідження процесів типу "конвекція - дифузія" на таких фільтраційних фонах поставлено відповідні нелінійні сингулярно збурені задачі з післядією та розроблено методологію побудови числово-асимптотичних розвинень їх розв'язків, яку, зокрема, перенесена на випадки областей з вільними межами. Побудовано просторовий аналог плоскої крайової задачі на конформне відображення криволінійного чотирикутника на прямокутних і

Висвітлено основні принципи створення банків екологічної інформації (ЕІ). Увагу приділено властивостям і характеристиці ЕІ. Описано методи обробки ЕІ. Проаналізовано джерела та визначено шляхи одержання інформації для банків екологічних даних. Розглянуто особливості формування банків даних для виконання геоекологічних задач.

Освещены основные принципы создания банков экологической информации (ЭИ). Внимание уделено свойствам и характеристике ЭИ. Описаны методы обработки ЭИ. Проанализированы источники и определены пути получения информации для банков экологических данных. Рассмотрены особенности формирования банков данных для выполнения геоэкологических задач.

Розглянуто питання підвищення екологічної безпеки функціонування морських портів шляхом вдосконалення та впровадження системи комп'ютеризованого екологічного моніторингу перевантаження шкідливих рідин (ПШР). Показано, що вона функціонує в режимі екологічного контролю процесів перевантаження та дозволяє формувати заходи з забезпечення екологічної безпеки на етапі запобігання аварійній ситуації та приймати рішення з ліквідації аварійних розливів нафти у реальному часі. Сформовано комплексний критерій екологічної небезпеки процесів ПШР на основі системного підходу й удосконалено механізм оптимального розподілу ресурсів за умов вибору заходів з забезпечення екологічної безпеки з урахуванням даного критерію. Запропоновано критерій оптимізації процесів поповнення, зберігання та розвантаження нафти та нафтопродуктів у акваторіях морських портів з урахуванням екологічних наслідків.

Розглянуто проблеми розрахунку забруднення атмосферного повітря хімічними речовинами (домішками) від різних типів джерел. Наведено інформацію про модель SCREEN3, яка була розроблена та застосовується в Управлінні з охорони навколишнього середовища США. Розкрито основи роботи з програмним комплексом Screen View, що є оболонкою моделі SCREEN3. Показано можливості застосування даної моделі до конкретного випадку розповсюдження домішки з точкового джерела. Увагу приділено механізмам, що впливають на перенесення та розповсюдження домішки, зокрема, її віддзеркаленню від шарів інверсії, фумігації, змиву забруднювальних речовин внаслідок обтікання будівель повітряним потоком.

Рассмотрены проблемы расчета загрязнения атмосферного воздуха химическими веществами (примесями) от разных типов источников. Дана информация о модели SCREEN3, разработанной и применяемой в Управлении по охране окружающей среды США. Раскрыты основы работы с программным комплексом Screen View, являющимся оболочкой модели SCREEN3. Показаны возможности применения данной модели к конкретному случаю распространения примеси из точечного источника. Уделено внимание механизмам, влияющим на перенос и распространение примеси, в частности, ее отзеркаливанию от слоев инверсии, фумагации, смыву загрязняющих веществ вследствие обтекания строений воздушным потоком.

Проведено порівняльний аналіз сучасних методів оцінювання та прогнозування стану екологічних систем, визначено їх ефективність й обгрунтовано підходи щодо розв'язання даної наукової задачі. Розроблено інформаційні технології та математичні моделі оцінювання та прогнозування стану біотичної й абіотичної складових природного середовища випробувальних полігонів як складних природно-техногенних систем. Розглянуто процедури й алгоритми спостереження стану забруднення наземних екологічних систем, запропоновано агреговані імітаційні математичні моделі його оцінювання та прогнозування. Наведено результати застосування комплексного індексно-біоіндикаторного методу для дослідження наземних екологічних систем полігонів. Обгрунтовано доцільність комплексного використання спостережень біотичних факторів і вимірювань забруднення природного середовища з метою підвищення об'єктивності оцінювання та прогнозування стану наземних екосистем випробувальних полігонів.

Проведен сравнительный анализ современных методов оценивания и прогнозирования состояния экологических систем, определена их эффективность и обоснованы подходы к решению данной научной задачи. Разработаны информационные технологии и математические модели оценивания и прогнозирования состояния биотической и абиотической составляющих природной среды испытательных полигонов как сложных природно-техногенных систем. Рассмотрены процедуры и алгоритмы наблюдения состояния загрязнения наземных экологических систем, приведены агрегированные имитационные математические модели его оценивания и прогнозирования. Изложены результаты применения комплексного индексно-биоиндикаторного метода для исследования наземных экологических систем полигонов. Обоснована целесообразность комплексного использования наблюдений биотических факторов и измерений загрязенния природной среды с целью повышения объективности оценивания и прогнозирования состояния наземных экосистем испытательных полигонов.

Розкрито основні положення моделювання та прогнозування стану довкілля. Наведено інформацію про математичні моделі популяційної динаміки, а також моделі Мальтуса та Ферхюльста. З використанням балансової моделі визначено та проаналізовано стаціонарні та динамічні процесу у ставку-охолоджувачі Запорізької АЕС. Розглянуто особливості поширення забруднювальних речовин, зокрема радіонуклідів, у водному та повітряному середовищах. Увагу приділено практичному використанню методів моделювання екологічних процесів з використанням стандартного пакета Microsoft Excel і спеціального математичного пакета MatLab.

Розроблено концептуальну модель комп'ютерного екологічного менеджменту, що працює в реальному масштабі часу з застосуванням Web-технологій в Grid-мережі, й організацію екологічного менеджменту в комп'ютерному інформаційному середовищі, які є основою для створення високоефективних інтегрованих систем менеджменту якості.

Розроблено теоретичні та практичні основи нового методу пошуку різноформатної екологічної інформації на основі онтологічної бази даних та її XML-представлення, який дозволяє здійснювати комплексний пошук за всіма основними типами джерел (картами геоінформаційних систем, базами даних, текстами) одночасно, не накладає суттєвих обмежень на формати джерел і враховує просторові відношення між об'єктами під час пошуку їх числових характеристик і текстового опису. Розроблено та апробовано програмне забезпечення для реалізації методу.

Викладено основні теоретичні моделі процесів в екосистемах. Розглянуто процеси переносу забруднювачів у повітрі, методи оцінки рівня забруднення від різних джерел забруднення та просторових масштабів зони забруднення. Представлено типові моделі розподілу забруднення в системі "грунт - рослина" та в організмах сільськогосподарських тварин. Наведено оцінки дозових навантажень за наявності радіоактивного забруднення. Окрему увагу приділено особливостям дослідження метаболічних процесів в екобіосистемах, а також методиці статистичної обробки даних, одержаних експериментальним шляхом.

Викладено основні методи наближених обчислень, які може бути застосовано для розв’язання екологічних задач, таких як моделювання екологічних об'єктів і систем, що формалізуються у вигляді різних рівнянь. Зокрема, розглянуто методи чисельного розв’язання нелінійних рівнянь, систем лінійних і нелінійних рівнянь; методи чисельного диференціювання та чисельного інтегрування; чисельні методи розв’язування лінійної крайової задачі; чисельні методи розв’язання диференціальних рівнянь у частинних похідних тощо.