Оценка влияния погрешности данных мониторинга на точность идентификации мощностей выбросов точечных источников загрязнения воздуха

Р.В. Криваковская, аспирантка, В.И. Ночвай, канд. техн. наук
Ин-т проблем моделирования в энергетике им. Г.Е. Пухова НАН Украины
(Украина, 03164, Киев, ул. Генерала Наумова, 15,
тел. (068) 4057959, е-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. Вам необхідно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.)

АННОТАЦИЯ

Досліджено вплив точності даних моніторингу забруднення атмосферного повітря на точність розв'язку оберненої задачі ідентифікації потужностей викидів точкових джерел забруднення. Обернену задачу розв'язано імовірнісним методом, базованим на теоремі Байєса і моделі мультилінійної регресії.

КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА:

обратная задача, теорема Байеса, точность, экологический мониторинг.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Enting I.G. Inverse Problems in Atmospheric Constituent Transport. — NY : Cambridge University Press, 2002.
2. Sax T., Isakov V. A case study for assessing uncertainty in local-scale regulatory air quality modeling applications // Atmospheric Environment.—2003. —№ 37. — Р. 3481—3489.
3. Hanna S.R., Chang J.C., Fernau M.E. Monte Carlo estimates of uncertainties in predictions by a photochemical grid model(UAM-IV) due to uncertainties in input variables // Ibid.—1998.— № 32. — P. 3619—3628.
4. Семенчин Е.А., Кузякина М.В. Стохастические методы решения обратных задач в математической модели атмосферной диффузии. — М. : Физматлит, 2012. — 176 с.
5. Chow F.K. Source Inversion for Contaminant Plume Dispersion in Urban Environments Using Building-Resolving Simulations. — J. Of Applied Meteorology and Climatology. — 2008.—Vol. 47. — P. 1553— 1572.
6. Keats A., Yee E., Lien F.-S. Bayesian inference for source determination with applications to a complex urban environment //Atmospheric Environment.—2007.—№41.—P. 465—479.
7. Jorquera H., Castro J. Analysis of urban pollution episodes by inverse modeling // Ibid.—2010. — № 44. — P. 42—54.
8. Gilliland A.B., Wyat A.K., Pinder R.W., Dennis R.L. Seasonal NH 3 emissions for the continental United States: Inverse model estimation and evaluation // Ibid.— 2006.—№40.—P. 4986—4998.
9. Кожевникова М.Ф., Левенец В.В., Ролик И.Л. Идентификация источников загрязнения: вычислительные методы // Вопросы атомной науки и техники. Серия: Вакуум, чистые материалы, сверхпроводники (19). — 2011. — № 6. — C. 149—156.
10. Selvaraju N., Pushpavanam S. Refining emission rate estimates using a coupled receptordispersion modeling approach//Atmospheric Environment.—2010.—№44.—P. 3935—3941.
11. Чубатов А.А., Кармазин В.Н. Устойчивая оценка интенсивности источника загрязнения атмосферы на основе метода последовательной функциональной аппроксимации // Компьютерные исследования и моделирование. — 2009. — 1, № 4. — C. 391—403.
12. Панасенко Е.А., Старченко А.В. Численное решение некоторых обратных задач с различными типами источников атмосферного загрязнения // Вестн. Томского госуниверситета. Серия «Математика и механика». — 2008. — № 2 (3). — C. 47—55.
13. Kovalets I.V., Tsiouri V., Andronopoulos S., Bartris J.G. Improvement of source and wind field input of atmospheric dispersion model by assimilation of concentration measurements: method and applications in idealized settings // Applied Mathematical Modelling. — 2009. — Vol. 33, № 8. — P. 3511— 3521.
14. Регіональна доповідь про стан навколишнього природного середовища в м. Києві у 2008 р. — Київ: : Міністерство охорони навколишнього природного середовища України, 2008.— 223 с.
15. Bolstad W.M. Understanding Computational Bayesian Statistics.— John Wiley & Sons, 2010.— 315 р.
16. Попов О.О. Математичне та комп'ютерне моделювання техногенних навантажень на атмосферу міста від стаціонарних точкових джерел забруднення: Дис. ... канд. техн. наук. — Київ, 2010.— 198 с.
17. Ночвай В.І. Оптимізаційні моделі для аналізу емісійних сценаріїв в задачах дослідження та прогнозування процесів забруднення атмосфери урбанізованої території : Дис... канд. техн. наук. — Київ, 2009. —151 с.
18. Patil A., Huard D., Fonnesbeck C. J. PyMC: Bayesian Stochastic Modeling in Python// J. of Statistical Software. — 2010.— Vol. 35, Iss. 4. —Р.
19. Geweke J. Evaluating the accuracy of sampling-based approaches to calculating posterior moments // Bayesian Statistics. — 1991. — Vol. 4. — P. 169—194.
20. Markov Chain Monte Carlo in Practical. Edit. D.J. Spiegelhalter W.R. Gilks and S. Richardson. — London : Chapman and Hall, 1995.
21. Марчук Г.И. Сопряженные уравнения и анализ сложных систем.—М. : Наука, 1992.— 335 с.
22. Сайт «Расписание погоды» [Электронный ресурс]. — Режим доступа: http://rp5.ua/

КРИВАКОВСКАЯ Регина Владимировна, аспирантка Ин-та проблем моделирования в энергетике им. Г.Е. Пухова НАН Украины. В 2005 г. окончила Днепропетровский национальный университет железнодорожного транспорта им. акад. В. Лазаряна. Область научных исследований — процессы и системы управления, искусственный интеллект.

НОЧВАЙ Владимир Иванович, науч. сотр. Ин-та проблем моделирования в энергетике им. Г.Е. Пухова НАН Украины. В 2001 г. окончил Национальный университет «Киево-Могилянская академия». Область научных исследований — моделирование загрязнения воздуха, методы векторной многокритериальной оптимизации, принятие решений в условиях неопределенности, информационные системы для управления качеством окружающей среды.

Полный текст: PDF (русский)