Том 23, номер 06, статья № 2

Аннотация:

Излагается концепция природоохранного прогнозирования, базирующаяся на вариационных принципах. В отличие от других подходов она основана на оценке риска и уязвимости территорий по отношению к антропогенным воздействиям и позволяет оценить влияние неопределенностей на качество прогноза. Реализация концепции связана с решениями прямых, сопряженных и обратных задач для математических моделей гидродинамики, переноса и трансформации примесей и расчета соотношений чувствительности функционалов качества атмосферы. Обсуждаются преимущества предлагаемого подхода по сравнению с традиционной технологией прогнозирования.

Ключевые слова:

природоохранное прогнозирование, качество атмосферы, вариационные принципы, риск, уязвимость, обратные задачи

Список литературы:

1. Аршинов М.Ю., Белан Б.Д., Давыдов Д.К., Ивлев Г.А., Козлов А.С., Козлов В.С., Панченко М.В., ПеннерИ.Э., Пестунов Д.А., Сафатов А.С., Си-моненков Д.В., Толмачев Г.Н., Фофонов А.В., Шаманаев В.С., Шмаргунов В.П. Самолет-лаборатория АН-30 "Оптик-Э": 20 лет исследований окружающей среды // Оптика атмосф. и океана. 2009. Т. 22. № 10. С. 950-957.
2. Белан Б.Д., Ивлев Г.А., Козлов А.С., Маринайте И.И., Пененко В.В., Покровский Е.В., Симоненков Д.В., Фофонов А.В., Ходжер Т.В. Сравни-тельная оценка состава воздуха промышленных городов Сибири // Оптика атмосф. и океана. 2007. Т. 20. № 5. С. 428-437.
3. Марчук Г.И. Математическое моделирование в проблеме окружающей среды. М.: Наука, 1982. 319 c.
4. Пененко В.В. Методы численного моделирования атмосферных процессов. Л.: Гидрометеоиздат, 1981. 352 c.
5. Пененко В.В., Алоян А.Е. Модели и методы для задач охраны окружающей среды. Новосибирск: Наука, 1985. 256 с.
6. Пененко В.В., Цветова Е.А. Структура комплекса моделей для исследования взаимодействий в системе "озеро Байкал - атмосфера региона" // Оптика атмосф. и океана. 1998. Т. 11. № 6. C. 586-593.
7. Пененко В.В., Цветова Е.А. Оптимальное прогнозирование природных процессов с оценкой неопределенности // Прикл. мех. и техн. физ. 2009. № 2. С. 156-166.
8. Пененко В.В. Вариационные методы усвоения данных и обратные задачи для изучения атмосферы, океана и окружающей среды // Сиб. ж. вычисл. мат. 2009. Т. 12. № 4. С. 421-434.
9. Самарский А.А., Вабищевич П.Н. Аддитивные схемы для задач математической физики. М.: Наука, 2001. 319 с.
10. Тарасова О.А., Бреннинкмайер К.А.М., Еланский Н.Ф., Кузнецов Г.И., Ассонов C.C. Исследование изменчивости моноксида углерода над Россией по данным экспедиции TROICA // Оптика атмосф. и океана. 2005. Т. 18. № 5-6. C. 511-516.
11. Шварц Л. Анализ. Т. 1. М.: Мир, 1972. 824 с.
12. Baklanov A., Hanninen O., Slordal L.H., Kukkonen J., Bjergene N., Fay B., Finardi S., Hoe S.C., Jantunen M., Karppinen A., Rasmussen A., Skouloudis A., Sokhi R.S., Sorensen J.H., Odegaard V. Integrated systems for forecasting urban meteorology, air pollution and population expo-sure // Atmos. Chem. and Phys. 2007. V. 7. N 3. P. 855-874.
13. Ehrendorfer M., Tribbia J.J. Optimal prediction of forecast error covariances through singular vectors // J. Atmos. Sci. 1997. V. 54. N 2. P. 286-313.
14. Kalnay E., Kanamitsu M., Kistler R., Collins W., Deaven D., Gandin L., Iredell M., Saha S., White G., Woolen J., Zhu Y., Leetmaa A., Rey-nolds B., Cheliah M., Ebisyzaki W., Higgins W., Jonowiak J., Mo K.C., Ropelewski C., Wang J., Jenne R., Joseph D. The NCEP/NCAR 40-year reanalysis project // Bull. Amer. Meteorol. Soc. 1996. V. 77. N 3. P. 437-471.
15. Penenko V., Tsvetova E. Orthogonal decomposition methods for inclusion of climatic data into environmental studies // Ecol. Model. 2008. V. 217. N 12. P. 279-291.
16. Penenko V., Tsvetova E. Discrete-analytical methods for the implementation of variational principles in environmental applications // J. Comput. and Appl. Math. 2009. V. 226. N 2. P. 319-330.
17. Toth Z., Kalnay Е. Ensemble forecasting at NMC: the generation of perturbations // Bull. Amer. Meteorol. Soc. 1993. V. 74. N 12. P. 2317-2330.
18. Zhang Y. Online-coupled meteorology and chemistry models: history, current status, and outlook // Atmos. Chem. Phys. 2008. V. 8. N 11. P. 2895-2932.