Введение к работе
Актуальность темы
За последние десятилетия масштабы и физические особенносш ашропогенных и техногенных воздействий на окружающую среду порождают значительные оірннательньїе последствия в экосистеме. Неуправляемое техногенное воздействие на природную среду приводит к существенному загрязнению атмосферы, питьевой поды и продуктов питании, неблагоприятному воздействию них факіоров на здоровье населения, фактическому возникновению зон экологическою бедсівия. В связи с этим проблемы снижения экологического риска, обеспечения экологической безопасности и рационального управления экологической сшуацнсй приобретают первостепенное значение. Необходимым условием iKojoi нческой бсіоплсносіп является постоянное наблюдение іа качесівом /Мішеній) важных природных сред, обрабоїка и анализ полученных данных. Слсд\с[ оімсшіь, что стабилизация чколої нческой ешуации можсі бы 11, досип пуіа т.п.ко в реіульгаїе применения комплексных природоохранных мсроприяіпй с ученім сосюяния всех жизненно важных природных сред (воздуха, воды, почвы). И паеіоящсе время накоплен определенный опыт по изучению воздействия оїдельпьіх источников загрязнения, однако ос і ас і ся акіуалміоіі задача исследования развития па территории некоторого региона жолої нческой сшуакші в целом.
Для управления экологической безопасностью необходим).і не только опенки существующей экологической ситуации, но и прогнозы тенденций изменения экологической обстановки. Поэтому представляется актуальной задача разработки программного комплекса, обеспечивающего как оперативный анализ экологической обстановки, так и получение прогнозов протекания процессов переноса химических загрязнений.
Для восстановления полной информации об экологическом состоянии территории необходима обработка значительных объемов информации как о территории региона, так и о развивающихся на ней экологических процессах. Особенностью этой информации является ее пространственный характер. Необходима разработка единой информационной среды, обеспечивающая интеграцию информации о территории региона с результатами моделирования процессов переноса химических загрязнений.
Таким образом, разработка геоинформацпонного моделирующего комплекса для оценки и прогнозирования переноса химических загрязнений в системе "атмосфера - водосбор - река" является актуальной научной задачей.
Ие.п.ю работы является создание моделирующей среды, обеспечивающей оценку и прогнозирование переноса химических загрязнений в системе "атмосфера - водосбор - река" на основе информационной базы пространственно распределенных данных о структуре территории региона. Для достижения указанном цели ставятся и решаются следующие задачи:
анализ современных подходов к комплексному моделированию процессов переноса химических загрязнений в системе "атмосфера - водосбор - река";
разработка принципов построения и архитектуры геоинформацпонного моделирующего комплекса (ГМК), обеспечивающего анализ и прогнозирование жо.тої ической обстановки в реальном времени;
нроіраммно-іе.міическая реализация ГМК с учетом интеграции с с\1цес1в\1ощнмп средствами экологического мониторинга;
практическое применение ГМК и анализ эффективности его работы Научная новизна
В работе впервые получены следующие новые результаты:
обоснована и сформулирована задача комплексного моделирования процессов переноса химических заірязнений в системе "атмосфера - водосбор -река"
разработаны принципы создания и архитектура ГМК, основанного на интеграции геоинформационной и моделирующей компонент
программно реализована и включена в состав ГМК комплексная модель переноса химических загрязнений в системе "атмосфера - водосбор - река"
разработаны средства описания и манипулирования объектами среды программировния, обеспечивающие реализацию комплексных моделей экологических процессов
Практическая значимость
Разработанный ГМК включен в состав систем экологического мониторинга в ряде промышленных регионов России:
системы экологического мониторинга территории г.Якутска;
системы экологическою мониторинга территории южного региона республики Башкортостан;
системы экологического мониторинга территории Астраханского газоконденсатного месторождения и прилегающего региона.
Апробация работы
Результаты работы обсуждались на:
международном семинаре "Околої ические катастрофы и среде і на их анализа" (Уфа, 1993 г.);
2-ом международном семинаре "Оценка воздействия на окружающую среду: меіодолоіпя и практические приложения" (Москіт, 199.1 г.);
Всероссийском форуме "Гсопнформацнонные іехнолоіпп. Управление. Природопользование. Ьншес." (Москва, 1994);
2-й международной научно-практической конференции "Информатизация подготовки и профессиональной деятельности операторов аэрокосмических систем" (Звездный городок, 1995 г.);
международном симпозиуме "Методы и средства мониторинга состояния окружающей среды МСОС-95" (С.-Петербург, 1995 г.);
Всероссийской научно-практической конференции "Экологический мониторинг: проблемы создания и развития единой государственной системы экологического мониторинга (ЕГСЭМ)" (Москва, 1996 г.).
Публикации
Полученные в работе результаты изложены в 12-ти опубликованных работах.
Структура и объем диссертации
Диссертация состоит из введения, 4 глав, заключения и списка литературы.
