Оценка воздействия на окружающую среду

Другое » Малое научно-исследовательское судно » Оценка воздействия на окружающую среду

Анализ экологических рисков

Имитационная модель динамикигеосистемы.

Имитационное моделирование – это процесс конструирования модели системы и аналитическое применение этой модели с целью либо понять поведение системы, либо оценить в рамках ограничений, которые накладываются определёнными критериями, различные альтернативы.

Ограничение представляют собой установленные пределы изменения значений или других ограничительных условий. Они могут вводится, либо разработчиком модели – искусственные ограничения, либо самой системой вследствие некоторых присущих ей свойств.

Имитационное моделирование динамики экосистем предполагает знание механизмов перераспределения загрязнений в окружающей среде, наличие функциональной модели переноса примесей, информация о природных и антропогенных загрязнителях, приоритетных для данной экосистемы.

Перераспределение природных и антропогенных загрязнений в морской среде обусловлено высокой подвижностью водных масс, находящихся в поле различных сил, действующих на эти массы в океане.

Приоритетным процессом, обеспечивающим перенос примесей в океане является адвекция, т.е. перенос загрязнения с движущимися массами. Второй по значимости механизм переноса – диффузия примесей.

Диффузия – перенос каких-либо субстанций в результате хаотических молекулярных или турбулентных движений природной водной среды.

В общем случае перенос примесей в морской среде осуществляется и за счёт диффузии, и за счёт адвекции. Выражение для вектора потока примесей во всех направлениях имеет вид:

, (1)

где - коэффициент, характеризующий перенос за счёт диффузии, - градиент концентрации примесей, - вектор скорости жидкости, - концентрация примесей.

Локальное изменение концентрации примесей во времени в элементарном объёме неподвижной среды в результате её убывания за счёт диффузионного потока q во всех направлениях имеет вид:

. (2)

Знак минус, потому что поток убывает.

Если подставить выражение (1) в выражение (2), то придём к выражению для уравнения диффузии примесей в движущейся жидкости

,

где в молекулярной диффузии, и - горизонтальный и вертикальный коэффициенты турбулентной диффузии.Прогнозирование экологического состояния морской среды обычно сводится к рассмотрению различных вариантов перераспределения примесей из выявленных и изученных в процессе экологических исследований источников загрязнения с известным (или измеренным) полем скоростей водного потока.В этом случае для расчёта перераспределения примесей используется осреднённое уравнение турбулентной диффузии примесей в движущейся жидкости при заданных начальных и граничных условиях, то есть

.

Граничные условия: и .

Начальные условия: при.

Модель термогидродинамики моря

Для моделирования термогидродинамических характеристик Белогоморя используется трехмерная модель ААНИИ-ИО, основанная наполных уравнениях движения со свободной поверхностью и гидростатическом приближении. Уравнения записаны в сферической системе координат.

Уравнения движения:

Уравнение переноса тепла и солей:

Уравнение неразрывности:

Другие публикации:

Признаки и свойства предприятия как производственной системы
Производственная система – это особый класс систем, включающий работников, орудия и предметы труда и другие элементы, необходимые для функционирования системы, в процессе которого создаются продукция и услуги. В широком смысле под системой (от гр. systema) понимается определенная совокупность элеме ...

Анализ прибыли
Важным фактором образования прибыли являются доходы, получаемые отделением дороги за выполненные грузовые и пассажирские перевозки, а также от подсобно-вспомогательной и прочей деятельности и экономии от сокращения расходов. На основании табл. 5.1. произвести анализ выполнения плана прибыли отделен ...

Описание базовой технологии
Развитие беспилотного автотранспорта для общества – должно быть приоритетной задачей для человечества Дорожно-транспортный травматизм – одна из основных проблем общественного развития и здравоохранения. Ожидается, что масштаб этой проблемы в ближайшие годы значительно увеличится. Ежегодно около 1,2 ...