Розроблено нові схеми параметризації вертикальної турбулентної дифузії атмосферних аерозольних домішок. Запропоновано новий підхід до математичного моделювання вертикальної турбулентної дифузії - метод двопараметричної параметризації - з використанням в явному вигляді двох параметрів: середньоквадратичної швидкості вертикальних турбулентних рухів і характерного часу кореляції лагранжевої швидкості частинок аерозолю. Зазначено, що двопараметрична параметризація базується на основі кінетичного рівняння Фоккера - Планка та дозволяє здійснити певні уточнення результатів, одержаних у разі використання напівемпіричної К-теорії. Проаналізовано вплив седиментації аерозольних частинок на їх вертикальну турбулентну дифузію. Використано фізичну ідею про скорочення характерного часового лагранжевого масштабу турбулентного руху аерозольних частинок завдяки їх більш швидкому проходженню крізь турбулентні утворення в середовищі. Одержано нову формулу (параметризацію), яка виражає залежність вертикального коефіцієнта турбулентної дифузії аерозольних частинок від їх швидкості седиментації. Проаналізовано можливості використання запропонованих параметризацій для вирішення дифузійних задач прикладної метеорології.

  Скачати повний текст

Розроблено новий метод визначення стандарту чистого повітря в різних регіонах Землі на підставі вивчення фрактальної природи генезису атмосферних аерозольних частинок. Проведено прецизійні вимірювання складу та концентрацій ізотопів за допомогою компараторного нейтронно-активаційного аналізу аерозолєвмісних ядерних фільтрів. Теоретично обгрунтовано фрактальну природу атмосферних аерозольних частинок. Здійснено регресійний аналіз одержаних спектрів нормованих концентрацій елементів атмосферного аерозолю. На підставі порівняльного аналізу експериментальних спектрів нормованих концентрацій елементів атмосферного аерозолю узагальнено теорію лінійної кореляції спектрів Пушкіна та Михайлова на річну часову шкалу.

  Скачати повний текст

Системно проаналізовано проблеми оцінки, прогнозування та управління техногенним забрудненням прикордонного шару атмосфери (ПША) в мезометеорологічному та локальному масштабах, синтезу на даній основі інформаційних систем. Розроблено узагальнену структурну схему системи аналізу, прогнозування й управління техногенним забрудненням ПША регіону, проблемну систему, цільові базові моделі забруднення ПША в мезо- та локальному масштабах, та на їх основі моделі та структурні схеми, принципи, математичні моделі та засоби, програмні засоби, завдяки яким створено інтегровані інформаційні системи обробки фактичної інформації, аналізу та прогнозування техногенного забруднення ПША регіону (мезометеорологічний масштаб) та його великих промислових центрів (локальний масштаб) великими стаціонарними джерелами викидів, математичну модель і структурну схему системи прийняття управлінських рішень за умов змішаної інформації для розподілених моніторингових систем, зважаючи на особливості роботи регіональних центрів екологічного моніторингу України. З використанням математичних засобів системного аналізу, моделювання багаторівневих ієрархічних систем розв'язано математичну задачу оптимального управління - побудовано структурну схему дворівневої системи управління, розподілено повноваження (групи керівних параметрів) між рівнями системи. Розроблено стратегії оптимального управління для кожного рівня.

  Скачати повний текст

Одержано кількісні характеристики турбулентно-циркулярного режиму нижнього шару атмосфери над територією Індокитаю з використанням методів математичного моделювання. Виконано адаптацію тривимірної нестаціонарної моделі до складних умов орографії досліджуваного регіону. З використанням даних стосовно швидкості вітру та стратифікації атмосфери розраховано перенос та розсіювання забруднювальних речовин. Наведено приклади розрахунку концентрації домішки поблизу промислових підприємств В'єтнаму.

  Скачати повний текст

Удосконалено оптичну схему фур'є-спектрометра за рахунок зменшення кількості й оптимізації форми поверхонь оптичних елементів і розробки методів визначення концентрації газових складових атмосфери за спектрограмами фур'є-спектрометра для забезпечення її сталого експрес-моніторингу. Досліджено оптичну схему фур'є-спектрометра, запропоновано її вдосконалення за рахунок зменшення кількості й оптимізації форми оптичних поверхонь. Розроблено новий метод розрахунку оптичного елемента "фокона". Теоретично підтверджено, що асферичний профіль, який описується параболою з деформацією четвертого порядку може бути представлений сферою зі зміщенням. Розроблено метод розрахунку та виготовлення оптичного елемента еліпсоїда, використання якого в оптичній системі вихідної оптики приладу дозволяє зменшити кількість оптичних поверхонь з чотирьох до однієї. Запропоновано та теоретично обгрунтовано метод визначення концентрацій газових складових у приземному шарі атмосфери з використанням одношарової моделі переносу випромінювання за спектрограмами, одержаними з застосуванням фур'є-спектрометра, метод визначення загального вмісту та висотного розподілення озону у вертикальномку стовпі атмосфери з використанням багатошарової моделі переносу випромінювання. Вдосконалено оптичну схему лабораторного зразка фур'є-спектрометра з застосуванням розроблених дзеркальних асферичних елементів. Для апробації розроблених методів проведено польові вимірювання пропускання товщею атмосфери на горизонтальних і вертикальних трасах. Проведено експериментальні дослідження, за результатами яких підтверджено високу точність і придатність до практичного застосування запропонованих методик обробки спектограм.

  Скачати повний текст