Оцінка та прогнозування сучасного стану забруднення атмосферного повітря у м. Києві

Динаміка викидів шкідливих домішок в атмосферне повітря за багаторічний період та тенденції зміни стану якості атмосферного повітря у м. Києві. Роль метеорологічних чинників у формуванні рівня забруднення атмосферного повітря у місті в сучасний період.

Рубрика Экология и охрана природы
Вид автореферат
Язык украинский
Дата добавления 27.08.2015
Размер файла 48,3 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

КИЇВСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

ІМЕНІ ТАРАСА ШЕВЧЕНКА

11.00.09 ? метеорологія, кліматологія, агрометеорологія

УДК 551.510.42

Автореферат

дисертації на здобуття наукового ступеня

кандидата географічних наук

ОЦІНКА ТА ПРОГНОЗУВАННЯ СУЧАСНОГО СТАНУ ЗАБРУДНЕННЯ АТМОСФЕРНОГО ПОВІТРЯ У М.КИЄВІ

Шевченко Ольга Григорівна

Київ 2009

Дисертацією є рукопис

Робота виконана на кафедрі метеорології та кліматології географічного факультету Київського національного університету імені Тараса Шевченка

Науковий керівник: доктор географічних наук, професор Сніжко Сергій Іванович Київський національний університет імені Тараса Шевченка, завідувач кафедри метеорології та кліматології

Офіційні опоненти: доктор географічних наук, доцент Хохлов Валерій Миколайович, Одеський державний екологічний університет доцент кафедри теоретичної метеорології та метеорологічних прогнозів

кандидат географічних наук, старший науковий співробітник Кіптенко Євгенія Миколаївна Український науково-дослідний гідрометеорологічний інститут НАН України і Міністерства України з питань надзвичайних ситуацій та у справах захисту населення від наслідків Чорнобильської катастрофи.

Захист відбудеться "16" квітня 2009 р. о ___ годині на засіданні спеціалізованої Вченої ради Д 26.001.22 в Київському національному університеті імені Тараса Шевченка за адресою: м. Київ, МСП-680, проспект Глушкова, 2, географічний факультет.

З дисертацією можна ознайомитися у бібліотеці Київського національного університету імені Тараса Шевченка за адресою: 01033, м. Київ, вул. Володимирська, 64.

Автореферат розісланий "11" березня 2009 р.

Вчений секретар спеціалізованої вченої ради Д.26.001.22 кандидат географічних наук Гребінь В.В.

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

атмосферний повітря метеорологічний

Актуальність теми дослідження. Аналіз фактичного стану повітряного середовища міст України показує, що, незважаючи на різке скорочення (більш ніж утричі) за останні 15 років обсягів викидів шкідливих речовин в атмосферне повітря, рівень забруднення приземного шару атмосфери у містах залишається досить високим. На сьогодні сумарний рівень забруднення повітря у великих та середніх містах України у 2?4 рази перевищує гранично допустимий рівень і є небезпечним для здоров'я населення.

В останні роки зростає частка автотранспортного забруднення атмосфери (в окремих містах до 80 % шкідливих надходжень, у Києві ? 84 %). Вони включають окиси вуглецю, азоту, сірки, вуглеводні, бенз(а)пірен, діоксини, поліциклічні ароматичні вуглеводні, серед яких чимало канцерогенних та мутагенних речовин. Останні несуть загрозу здоров'ю не тільки нинішнього, а й наступного поколінь.

Рівень забруднення атмосферного повітря міста залежить не лише від об'ємів викидів стаціонарних та пересувних джерел, а й від метеорологічних умов, які є своєрідним метеорологічним потенціалом забруднення повітря.

Саме тому і виникає потреба в оцінці сучасного рівня забруднення атмосферного повітря та його прогнозуванні, адже це ? запорука завчасного попередження населення про загрозу для його здоров'я, впровадження превентивних заходів щодо посилення позитивної і мінімізації негативної дії метеорологічних факторів на рівень забруднення атмосфери на стадіях проектування міської забудови та схем розміщення промислових об'єктів та транспортних систем.

Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Наукові результати, які наведені у дисертації, отримані автором під час виконання досліджень за темами: „Методичні засади розробки основ регіонального природокористування в Україні”, № 01БФ050_03 та „Аналіз антропогенного впливу на гідрологічний, русловий та гідрохімічний режим річок і забруднення атмосферного повітря території України”, №06БФ050-03 (План НДР НДЧ Київського національного університету імені Тараса Шевченка).

Мета і завдання дослідження. Метою роботи є здійснення комплексної оцінки формування забруднення атмосферного повітря міста Києва в сучасний період.

Для досягнення поставленої мети вирішувалися такі завдання:

· дослідити динаміку викидів шкідливих домішок в атмосферне повітря за багаторічний період та тенденції зміни стану якості атмосферного повітря у м. Києві;

· розрахувати параметри статистичного розподілу концентрацій забруднюючих домішок за обраний розрахунковий період для усіх постів моніторингу;

· виконати дослідження просторового розподілу основних забруднюючих домішок по території міста та розробити районування території міста за умовами формування рівня забруднення атмосферного повітря;

· дослідити режим забруднення атмосферного повітря у м. Києві та оцінити ймовірність сезонної повторюваності високих рівнів забруднення атмосферного повітря;

· встановити роль метеорологічних чинників у формуванні рівня забруднення атмосферного повітря у місті.

· розробити методику короткострокового прогнозування рівня забруднення атмосферного повітря з періодом завчасності 24?36 годин.

Об'єкт і предмет дослідження. Об'єктом дослідження є забруднення атмосферного повітря м. Києва в сучасний період. Предметом дослідження є закономірності просторово-часового розподілу забруднюючих домішок в атмосферному повітрі Києва та впливу природних (метеорологічних) і антропогенних (викиди) чинників на стан забруднення атмосферного повітря.

Методи дослідження. Дослідження виконані із застосуванням класичних методів математичної статистики (розрахунок статистичних параметрів розподілу, ймовірнісний аналіз вихідних даних, кореляційний та регресійний аналіз, факторний, кластерний та спектральний аналіз). Розрахунки та графічні побудови виконані за допомогою пакету прикладних програм статистичної обробки даних “STATISTICA 6.0“ та програми „Microsoft Excel”. Картографічне представлення просторового розподілу досліджуваних характеристик виконано методом просторової інтерполяції за допомогою програми „ArcGIS”.

Наукова новизна отриманих результатів.

· встановлено формування нових тенденцій багаторічного режиму забруднення атмосферного повітря міста на початку ХХІ ст. у зв'язку із різким зростанням об'ємів викидів забруднюючих домішок від пересувних джерел;

· досліджено просторовий розподіл основних забруднюючих домішок у межах території міста та створено комплект карт сучасного стану забруднення території міста на основі ГІС?технологій;

· розроблено трирівневу ієрархічну схему класифікації та районування об'єктів моніторингу забруднення атмосферного повітря в межах м. Києва, яка об'єктивно характеризує територіальні структури з різними умовами формування забруднення та різними рівнями антропогенного навантаження на повітряний басейн міста;

· встановлено сучасні особливості річного та добового ходу забруднюючих речовин на основі даних автоматичних станцій контрольно-вимірювальної системи моніторингу атмосферного повітря м. Києва;

· встановлено основні механізми впливу метеорологічних чинників на рівень забруднення атмосферного повітря;

· запропоновано нову методику короткострокового прогнозування рівня забруднення атмосферного повітря на основі спектральних моделей добового ходу концентрацій забруднюючих речовин з періодом завчасності 24?36 годин.

Практичне значення одержаних результатів. Результати виконаних досліджень можуть бути використані для вдосконалення та оптимізації системи моніторингу атмосферного повітря у м. Києві, для прогнозування рівня забруднення атмосферного повітря шкідливими домішками та запобігання ситуаціям, що призводять до погіршення екологічної обстановки у місті.

Низка положень виконаної роботи увійшли розділами до звіту з держбюджетних тем № 06БФ050_03 „Аналіз антропогенного впливу на гідрологічний, русловий та гідрохімічний режим річок і забруднення атмосферного повітря території України„ та НДР № 01БФ050_03 „Методичні засади розробки основ регіонального природокористування в Україні” (розділ „Розробити методику оцінки метеорологічного потенціалу забруднення атмосферного повітря населених пунктів”, які виконувалися за планом НДР НДЧ Київського національного університету імені Тараса Шевченка.

Одержані результати можуть бути використані при розробці певних спецкурсів у навчальних закладах географічного та екологічного напрямків.

Особистий внесок здобувача.

Теоретико-методологічні основи досліджень розроблено автором разом з науковим керівником. Особистий внесок здобувача полягає в:

· зборі та попередній обробці вихідної моніторингової інформації про стан забруднення атмосферного повітря, метеорологічні параметри та емісійні характеристики точкових і лінійних джерел забруднення повітря у м. Києві;

· встановленні і статистичній оцінці сучасних тенденцій багаторічного режиму забруднення атмосферного повітря міста;

· дослідженні просторового розподілу основних забруднюючих домішок в межах території міста та створенні комплекту карт сучасного стану забруднення території міста на основі ГІС-технологій;

· класифікації об'єктів моніторингу та районування території міста за умовами формування забруднення атмосферного повітря в межах м. Києва;

· встановленні сучасних особливостей річного та добового ходу забруднюючих речовин на основі нових даних автоматичних станцій контрольно-вимірювальної системи моніторингу атмосферного повітря м. Києва;

· дослідженні впливу метеорологічних параметрів на рівень забруднення атмосферного повітря;

· розробці та апробації методики короткострокового прогнозування рівня забруднення атмосферного повітря на основі спектральних моделей.

Апробація результатів дисертації. Основні результати дисертаційної роботи доповідались на Восьмій всеукраїнській науковій конференції студентів, магістрантів і аспірантів „Екологічні проблеми регіонів України”, (м. Одеса, 2006 р.), Міжнародній науково-практичній конференції „Регіон-2007: стратегія оптимального розвитку” (м. Харків, 2007 р.), Четвертій міжнародній науковій конференції студентів, магістрів та аспірантів „Сучасні проблеми екології” (м. Житомир, 2007 р.), Другій міжнародній науково-технічній конференції „Навколишнє природне середовище - 2007: актуальні проблеми екології та гідрометеорології; інтеграція освіти і науки” (м. Одеса, 2007 р.), Науковій конференції „Молоді науковці - географічній науці” (м. Київ, 2007 р.), 6th International Conference on Urban Air Quality (Cyprus, 27?29 March 2007), П'ятій міжнародній науковій конференції студентів, магістрів та аспірантів „Сучасні проблеми екології та геотехнологій” (м. Житомир, 2008 р.), Міжнародній науково-практичній конференції студентів, аспірантів та молодих вчених „Шевченківська весна” (м. Київ, 2008 р.), Десятому з'їзді Українського географічного товариства (м. Київ, 2008 р.).

Публікації. Результати дисертаційного дослідження опубліковано у 15 наукових працях, у тому числі 7 публікацій наукових статей у фахових виданнях, рекомендованих ВАК України (з них 2 одноосібні), 8 публікацій матеріалів і тез доповідей на всеукраїнських та міжнародних наукових конференціях.

Структура і обсяг дисетації. Дисертація складається зі вступу, 6 розділів, висновків, списку використаних джерел із 202 найменувань. Повний обсяг дисертації становить 229 сторінок, обсяг основної частини - 141 сторінка. Робота вміщує 26 таблиць, 41 рисунок, 9 додатків на 27 сторінках.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

У першому розділі за літературними джерелами проаналізовано стан дослідження основних джерел надходження забруднюючих домішок в атмосферне повітря, розглянуто різноманітні аспекти забезпечення моніторингу стану забруднення атмосфери та прогнозування якості повітря, вивчено механізми взаємовпливу метеорологічних чинників та рівня забруднення приземних шарів повітря.

Дослідження забруднення повітря великих міст в Радянському Союзі були започатковані у Головній геофізичній обсерваторії ім. Воєйкова Берляндом М.Є., Безуглою Е.Ю., Сонькіним Л.Р. в 60-х?70-х рр. минулого століття. Ними були охарактеризовані основні забруднюючі домішки та джерела їх надходження, визначені загальні закономірності впливу метеорологічних чинників на формування рівня забруднення атмосферного повітря. В Україні подібні дослідження здійснювалися Лоєвою І.Д., Маренком А.Н., Кіптенко Є.М., Гусак Ж.К., Дячуком В.А., Раменським Л.А., Пономаренком І.Н., Затулою В.І.

Огляд літературних джерел свідчить про те, що зростання вмісту забруднюючих речовин (ЗР) в атмосферному повітрі міст зумовлене дією стаціонарних та пересувних антропогенних джерел, які забруднюють міське повітря як основними забруднюючими домішками, так і специфічними ЗР та важкими металами. Виявлено, що існуюча на сьогодні в Україні система моніторингу якості атмосферного повітря потребує розвитку та вдосконалення (науково-методичне забезпечення моніторингу, розробка методів оцінки якості повітря та його прогнозування).

Метеорологічні умови є одними з основних чинників, що визначають формування підвищених рівнів забруднення атмосферного повітря. Їхній вплив не завжди є однозначним, що ускладнює встановлення зв'язків між ними та концентраціями ЗР при виконанні моделювання та прогнозування атмосферних процесів. Механізми взаємовпливу метеорологічних чинників та рівня забруднення атмосферного повітря досліджено шляхом визначення впливу окремих метеорологічних чинників на стан забруднення атмосферного повітря, зокрема, температурного режиму, туманів, напрямку та швидкості вітру, опадів та температурних інверсій (Безуглая Е.Ю., Берлянд М.Є., Сонькін Л.Р., Кіптенко Є.М., Козленко Т.В., Пономаренко І.Н., Гусак Ж.К., Кошеленко І.В., Царьов А.М., Огановська Д.К., Матвеєва Т.М., Вельтищева Н.С., Чаліков Д.В., Алексєєв В.В., Кокорін А.О., Зайцев С.І.), певних поєднань метеорологічних чинників (Берлянд М.Є., Безуглая Е.Ю., Сонькін Л.Р.) та впливу рівня забруднення атмосферного повітря великих міст на метеорологічні величини та явища (Берлянд М.Є., Сакалі Л.І., Заболоцкая Т.Н., Мучник В.М., Кошеленко І.В., Гусак Ж.К.).

У другому розділі охарактеризована територія досліджень, вихідні дані та методика досліджень, що використовувалася в роботі.

На формування клімату міста Києва, крім природних кліматотвірчих чинників, впливає ціла низка інших. Клімат сучасного мегаполісу є результатом взаємодії атмосферних процесів і локальних особливостей самого міста. Мікрокліматичні урбаністичні особливості зумовлені географічним положенням і фізико-географічними умовами місцевості, різноманітністю ландшафтів, щільністю забудови та її висотою, співвідношенням твердого покриття та озелененої території, наявністю великих водойм на міській території чи поблизу. Сакалі Л.І. (1967) зазначає, що клімат міста, що утворюється під впливом перелічених чинників, істотно відрізняється від природного.

В результаті аналізу основних джерел забруднення атмосферного повітря нами було встановлено, що антропогенне забруднення атмосферного повітря м. Києва в основному формується за рахунок пересувних джерел, частка яких становить понад 88 % від загального обсягу усіх викидів, та 12 потужних підприємств, що займаються виробництвом та розподілом електроенергії, газу та води. Найбільші об'єми викидів ЗР в повітря від пересувних джерел пов'язані з міськими автомагістралями, вуличними каньйонами та міськими перехрестями. Це призводить до того, що джерела забруднення розосереджені по території всього міста і мають значну лінійну протяжність. Стаціонарні джерела також характеризуються розташуванням в різних районах міста.

Для виконання досліджень сформовано репрезентативну базу даних, статистичні вибірки концентрацій забруднюючих речовин характеризуються надвисокими об'ємами (від 1000 до 5000 значень і більше), які охоплюють усі строки спостережень і включають повний діапазон їх варіації, що формується під впливом добової, сезонної та багаторічної динаміки. За нашими розрахунками, найбільша помилка визначення статистичних параметрів рядів спостережень можлива в діапазоні від 0 до 1000 значень, де спостерігається суттєва варіація виміряних концентрацій ЗР (до 20 %). В діапазоні від 1000 до 2000 значень варіація значень ряду збільшується лише на 1 %, а в діапазоні від 2000 до 4000 значень вона практично не змінюється.

При виконанні роботи була застосована методика розрахунків, що базується на класичних статистичних методах обробки даних і дозволяє об'єктивно оцінити сучасний стан забруднення атмосферного повітря та встановити параметри окремих характеристик метеорологічного потенціалу, в межах яких регулярно спостерігається певний рівень забруднення. Для досягнення цих цілей у структурі методики було передбачено низку послідовних процедур для методично правильного формування статистичних вибірок вихідних даних, встановлення ймовірності появи тих чи інших величин характеристик забруднення атмосфери, розрахунку статистичних параметрів вибірок, встановлення зв'язків між параметрами метеорологічного потенціалу та рівнем забруднення, знаходження пріоритетних факторів формування забруднення атмосфери, їх класифікацію та районування досліджуваної території за рівнем забруднення атмосфери.

Третій розділ присвячено дослідженню динаміки викидів шкідливих домішок в атмосферне повітря та тенденцій зміни стану якості атмосферного повітря.

В динаміці викидів шкідливих речовин в атмосферне повітря міста за період 1985?2006 рр. спостерігається дві різнонаправлені тенденції. Викиди від стаціонарних джерел за період 1985?2006 рр. характеризуються тенденцією до зниження, від пересувних джерел ? зниженням за період 1985?1999 рр. та зростанням, починаючи з 2000 р. Оскільки частка викидів від автомобільного транспорту становить близько 84 % (2006 р.) від усього об'єму надходження ЗР в повітря міста Києва, то загальна динаміка обсягів викидів забруднюючих домішок, є подібною до динаміки їх надходження.

Для дослідження багаторічної динаміки концентрацій ЗР в атмосферному повітрі міста нами було використано період 1985?2006 рр., а для характеристики сучасного періоду зростання забруднення ? 2000?2006 рр. Ряди часової динаміки середньорічних концентрацій ЗР були апроксимовані лінійними функціями з використанням методу найменших квадратів, реалізованого програмою „Microsoft Excel”. Були розраховані наступні показники: абсолютний і відносний приріст концентрації забруднюючої речовини за період досліджень та швидкість зміни концентрації.

На основі отриманих значень показника відносної зміни концентрації було встановлено, що в сучасний період в повітрі міста відбувається зростання деяких основних ЗР, зокрема, окису (133 %) та двоокису азоту (111 %), специфічних ? хлористого водню (19 %) та ВМ, зокрема, міді (2700 %), заліза (100 %) та марганцю (77 %).

Враховуючи складний характер динаміки вмісту досліджених забруднюючих речовин в атмосферному повітрі міста протягом останніх двох десятиліть та сучасну тенденцію забруднення атмосферного повітря м. Києва, що встановилася в останні роки, можна рекомендувати для оцінки сучасного стану якості повітря розрахунковий період 2002?2006 рр. Вибір такого періоду обумовлений не тільки встановленими позитивними тенденціями зміни концентрацій забруднюючих речовин протягом 2000?2006 рр., а й методичними рекомендаціями щодо тривалості періоду осереднення даних моніторингу атмосфери для оцінки рівня забруднення.

У четвертому розділі виконано детальну оцінку сучасного рівня забруднення атмосферного повітря м. Києва шкідливими домішками. З цією метою було охарактеризовано розподіл нормованих максимальних характеристик забруднення атмосферного повітря, проаналізовано повторюваність максимальних концентрацій забруднюючих речовин у різних районах міста та особливості їх річного ходу, виконано порівняльний аналіз забруднення атмосферного повітря на території міста в теплий та холодний періоди, досліджено добовий хід концентрацій ЗР в атмосферному повітрі, вивчено просторовий розподіл основних забруднюючих домішок та виконано класифікацію об'єктів моніторингу забруднення атмосферного повітря багатомірними статистичними методами та районування території за рівнем забруднення атмосферного повітря.

Для характеристики розподілу нормованих максимальних характеристик забруднення атмосферного повітря у м. Києві, нами перед усім була розрахована найбільша повторюваність перевищення ГДКм.р. (НП) у відсотках за кожен місяць по всіх постах спостереження за забрудненням (ПСЗ). Це дало змогу встановити перевищення ГДК по дев'яти з 21 досліджуваної ЗР. НП перевищення ГДКм.р характерна для двоокису азоту ? в середньому по місту ? 54,0 % (на постах № 2, № 17, № 20 ? майже 70 %) та окису вуглецю ? в середньому по місту ? 4,9 % (на постах № 7 та № 9 ? понад 10 %).

Дослідження річного ходу повторюваності підвищених концентрацій окремих домішок дало змогу встановити, що в Києві, під впливом цілого комплексу чинників, сформувався річний хід забруднення атмосферного повітря з максимумом у весняно-літній період, зі значним перевищенням ГДК двоокисом азоту та окисом вуглецю. Таким чином, створюються потенційно сприятливі умови для формування фотохімічного смогу в окремих районах міста.

Порівняльний аналіз забруднення атмосферного повітря на території міста в теплий та холодний періоди, здійснений на основі результатів осереднення строкових даних по основних забруднюючих домішках, показав, що в теплий період відбувається збільшення концентрацій окису вуглецю, двоокису сірки та двоокису азоту на 9,5?27 %, що спричинено збільшенням автотранспорту на вулицях міста в цей період, а в холодний період відбувається зростання концентрації пилу в середньому на 5 %, що пов'язано зі збільшенням спалювання викопного палива.

Для дослідження добового ходу концентрацій забруднюючих домішок нами були використані дані строкових спостережень (з дискретністю відбору проб ? двадцять хвилин), з яких були розраховані середні концентрації за кожну годину доби окремо для вихідних та робочих днів теплого і холодного періодів. Їх аналіз показав, що під впливом природних та антропогенних чинників в повітрі м. Києва сформувався добовий хід окису вуглецю, двоокису сірки та окисів азоту, що характеризується підвищеними значеннями концентрацій у ранкові години (зростання концентрацій після сходу сонця і до 10-ї ? 11-ї, потім ? поступове зниження). Для окису вуглецю та двоокису сірки в холодний період спостерігається також другий максимум концентрацій, формування якого розпочинається о 16?18 годині і досягає найбільших значень о 21?24 годині. Найчіткіше виражені ранковий та вечірній максимуми для концентрацій окису вуглецю (в теплий та холодний сезон, в робочі та вихідні дні). Добовий хід концентрацій окисів азоту виражений дуже слабко і характеризується незначними амплітудами концентрацій.

Дослідження просторової структури забруднення атмосферного повітря міста Києва нами були здійснені на основі розрахунку середніх значень основних забруднюючих домішок та відбору їх максимальних концентрацій за п'ять років по кожному ПСЗ. Ця інформація стала основою для підготовки ГІС-системи в програмі „ArcGIS” та створення на її основі комплекту карт. Карти, побудовані методом лінійної інтерполяції, характеризують структуру просторового розподілу ЗР в межах міста, виділені на них кольорові градації ареалів показують зони найбільшої концентрації домішки. Найвищі концентрації пилу (0,2998 мг/м3), окису вуглецю (63 мг/м3), двоокису азоту (0,8098 мг/м3), зафіксовані в центральній частині міста (район Бесарабської площі, вул. Хрещатика, площі Льва Толстого, площі Перемоги) та на Куренівці, двоокису сірки (0,018 мг/м3), - в районі Московської площі.

Наведені карти свідчать, що умови формування хімічного складу атмосферного повітря характеризуються значною просторовою мінливістю. Тому було виконано районування території міста за рівнем забруднення атмосферного повітря. Для цього проведено об'єктивний аналіз всього комплексу параметрів забруднення та метеорологічного потенціалу забруднення досліджуваної території сучасними методами багатомірної статистики. Для досягнення поставленої задачі використано комплексну методику, яка базується на послідовному поєднанні класичних методів мультиваріаційної статистики - факторного та кластерного аналізів. За результатами факторного аналізу за рейтингом факторних навантажень для проведення класифікації об'єктів моніторингу та районування було вибрано 6 показників, концентрації NO2, повторюваність випадків перевищення забруднення повітря понад 1 ГДК двоокисом азоту, ІЗАСО, викиди двоокису вуглецю рухомими джерелами, викиди вуглеводнів рухомими джерелами та викиди від автомобільного транспорту, які були використані в якості комплексу класифікаційних ознак досліджуваних об'єктів ? ПСЗ. На основі вибраних класифікаційних ознак методом кластерного аналізу проведена ієрархічна процедура об'єднання об'єктів дослідження (ПСЗ) в окремі кластери - райони з подібними умовами формування забруднення атмосферного повітря. На основі дендрограми кластерного аналізу створена схема класифікації ієрархічної структури об'єктів моніторингу забруднення атмосферного повітря в м. Києві. Перенесення даних класифікації на картографічну основу дало змогу отримати картосхему районування, на якій показано просторову структуру забруднення приземного шару атмосфери м. Києва (рис. 3).

За цією схемою територія міста охоплена двома типами районів:

І. Голосіївсько-Дніпровська зелена зона;

ІІ. Селітебна територія з різними рівнями забруднення атмосферного повітря.

Перша група дислокована в південній частині міста (Голосієво, Багринова гора) та займає долину Дніпра з прилеглими зеленими зонами в межах міста. Ця територія позбавлена суттєвих стаціонарних джерел забруднення атмосферного повітря міста, лише транзитні транспортні магістралі перетинають її в кількох місцях, погіршуючи стан якості атмосферного повітря (ІЗА: 2,36?3,32). У другій класифікаційній групі чітко виділяються ряд районів з різним рівнем забруднення повітря (ІЗА: 5,36?7,26).

У п'ятому розділі виконано оцінку впливу метеорологічних умов на формування забруднення атмосферного повітря м. Києва. В якості показника рівня забруднення атмосферного повітря за певних метеоумов використовувався параметр Q, розрахунки якого проводилися шляхом нормування строкових спостережень на середню концентрацію домішки за сезон (окремо для кожного поста спостережень). Нами був проаналізований вплив напрямку та швидкості вітру, опадів, туманів, приземних та припіднятих інверсій на стан якості атмосферного повітря міста.

Виконані дослідження показали, що між напрямком вітру та концентраціями основних забруднюючих домішок в повітрі м. Києва чіткий зв'язок не простежується (рис.4).

Це передусім спричинено наявністю великої кількості джерел забруднення, що розташовані по території всього міста.

Характер зв'язку між забрудненням приземних шарів повітря міста і швидкістю вітру значною мірою залежить від характеристик джерел надходження окремих забруднюючих домішок. Концентрації пилу та двоокису сірки в атмосферному повітрі підвищуються зі зростанням швидкості вітру. Вміст окису вуглецю в повітрі зростає за штилю та швидкості 1 м/с. Для двоокису азоту чіткий зв'язок між швидкістю вітру та концентраціями даної домішки в повітрі не простежується. Єдиної небезпечної швидкості вітру, яка б спричинювала підвищені рівні забруднення повітря усіма основними домішками в умовах міста, не встановлено.

В результаті дослідження повторюваності низьких рівнів забруднення атмосферного повітря в м. Києві після випадання опадів будь-якої тривалості та опадів тривалістю не менше вісімнадцяти годин нами було встановлено, що ефект вимивання газоподібних ЗР з повітря міста краще проявляється зі зростанням тривалості атмосферних опадів. У такому разі вимивання газоподібних ЗР з повітряного басейну міста відбувається ефективніше (табл.1).

Таблиця 1. Повторюваність випадків низького рівня забруднення повітря після випадання опадів у м. Києві

Домішка

ПСЗ № 1

ПСЗ № 2

ПСЗ № 3

ПСЗ № 5

ПСЗ № 20

Після випадання опадів будь-якої тривалості

Пил, %

72,3

63,2

79,0

69,1

58,1

SO2, %

49,5

46,3

47,2

49,1

41,4

NO2, %

47,2

55,6

60,2

57,6

44,4

СО, %

57,6

53,6

52,6

53,3

45,7

Після випадання опадів тривалістю не менше 18 годин

Пил, %

50,0

52,8

69,4

69,1

61,1

SO2, %

64,0

58,0

52,5

53,1

53,1

NO2, %

57,0

57,0

63,6

60,5

53,1

СО, %

61,9

71,4

57,1

54,8

54,8

В процесі дослідження механізму впливу туманів на якість атмосферного повітря м. Києва нам не вдалося встановити чіткої залежності між туманами та повторюваністю випадків підвищеного рівня забруднення атмосферного повітря. Очевидно, що негативний вплив туманів на якість атмосферного повітря м. Києва може проявлятися лише у поєднанні з іншими метеорологічними чинниками.

Дослідження впливу інверсій на концентрування ЗР у приземному шарі атмосфери показало, що їх наявність в атмосфері міста не обов'язково призводить до високих рівнів забруднення повітря (табл.2, 3.).

Таблиця 2. Повторюваність випадків підвищеного рівня забруднення у м. Києві при приземних інверсіях температури

Ц

ПСЗ № 1

ПСЗ № 2

ПСЗ № 5

ПСЗ № 20

SO2, %

39,2

64,4

41,1

37,3

NO2, %

47,5

47,4

50,8

48,1

Таблиця 3. Повторюваність випадків підвищеного рівня забруднення атмосферного повітря у м. Києві при припіднятих інверсіях температури

Інверсії з основою 10?251 м

Інверсії з основою до 251?500 м

Домішки

SO2, %

NO2, %

SO2, %

NO2, %

ПСЗ № 1

50,00

53,10

50,00

41,70

ПСЗ № 2

49,40

45,70

44,40

36,11

ПСЗ № 5

42,90

70,40

44,40

61,10

ПСЗ № 20

39,40

52,10

63,90

33,30

В роботах Безуглої Е.Ю., Сонькіна Л.Р. та Берлянда М.Є. зазначається, що найчастіше негативний вплив інверсій на якість атмосферного повітря спостерігається за умови їх поєднання зі слабкими вітрами та за умови тривалого збереження інверсійних шарів в атмосфері міста. Протягом досліджуваного нами періоду в м. Києві не було зафіксовано жодного випадку приземної інверсії, що зберігалася б протягом цілої доби і лише 33 % випадків з інверсіями супроводжувалися швидкостями вітру 0-1 м/с. Очевидно, відсутність чітко вираженого негативного впливу інверсій усіх видів на стан якості атмосферного повітря міста пов'язана саме з їх швидким руйнуванням в атмосфері міста і тим, що рідко спостерігаються ситуації, коли інверсія супроводжується штилем чи слабким вітром.

Результатом дослідження впливу метеорологічних чинників на формування рівня забруднення атмосферного повітря м. Києва стало уточнення основних механізмів їхнього впливу.

Шостий розділ дисертаційного дослідження присвячений короткостроковому прогнозуванню рівня забруднення атмосферного повітря м. Києва.

Враховуючи типові особливості режиму забруднення атмосферного повітря (наявність добового ходу та інерційність рівня забруднення), які були встановлені в результаті експериментальних досліджень Берляндом М.Є., Сонькіним Л.Р., Безуглою Е.Ю. та підтверджені пізнішими дослідженнями Лоєвої І.Д., Кіптенко Є.М. та іншими вченими, можна обґрунтовано використовувати математичний апарат спектрального аналізу для короткострокового прогнозу рівня забруднення атмосфери міста, тому що він одночасно враховує і середній рівень забруднення і його циклічність. Особливо ефективним є використання цього методу у випадках, коли відсутні об'єктивні дані про метеорологічний потенціал забруднення у різних районах міста.

У методологічному плані процес прогнозування проходить в кілька етапів: формування статистичної вибірки даних, приведення нестаціонарного ряду до стаціонарного (вилучення лінійного тренду), розклад ряду на компоненти (спектри), розрахунок спектральної щільності, виділення значимих спектрів та компонування спектральної моделі на основі якої і здійснюється прогноз.

Для апробації запропонованої методики прогнозування використано дані спостережень вибіркових автоматизованих ПСЗ типу „Атмосфера-10” за 2007 р. Дані цих станцій характеризуються малою дискретністю (часові інтервали між вимірюваннями складають 20 хв), що дає змогу з найменшою похибкою відновити часовий хід концентрацій усіх основних забруднюючих домішок та апроксимувати цей хід спектральними рядами Фур'є з наступним виконанням прогнозу.

Розрахунок спектральних характеристик рядів здійснювався з використанням статистичного пакету програм „STATISTICA 6.0”. Виконання прогнозу та його перевірка, оцінка точності, графічні побудови здійснювалось на основі програми, складеної автором у середовищі „Microsoft Excel”.

Отже, базуючись на двох чітко встановлених закономірностях процесу формування рівня забруднення атмосферного повітря (типовий характер добового ходу концентрацій та інерційність рівня забруднення), як базовий прогнозний період необхідно брати період тривалістю одна доба (24-годинний період перед наступним 24-годинним прогнозним періодом). Кожен такий базовий період характеризується статистичною вибіркою величин концентрацій забруднюючої речовини об'ємом 72 одиниці (виміри здійснюються кожні 20 хвилин).

Для використання даних спектральних моделей з метою короткострокового прогнозування рівня забруднення атмосферного повітря у м. Києві на період 24?36 годин нами було складено програму розрахунку в середовищі „Microsoft Excel”, яка дозволяє швидко розрахувати прогнозне значення концентрації ЗР з будь-якою завчасністю в межах рекомендованого прогнозного періоду та здійснити порівняння фактичних і прогнозних даних. На рис. 5 представлено деякі результати прогнозу для окремих ЗР в порівнянні з фактичними даними.

Аналізуючи результати оцінки точності короткострокового прогнозу, виконаного на основі спектральних моделей, можна зазначити, що, за винятком випадку SO2, вони є абсолютно задовільними і близькими до інструментальних похибок визначення цих речовин. Величина похибки прогнозу набагато нижча, ніж величина середньої квадратичної помилки визначення середніх концентрації ЗР, яка зумовлена чітко вираженою асиметричністю розподілу концентрацій досліджених ЗР.

ВИСНОВКИ

1. Встановлено, що в динаміці викидів шкідливих речовин в атмосферне повітря м. Києва протягом 1985?2006 рр. виділяються два періоди з різнонаправленими тенденціями: 1985?1999 ? зниження об'ємів викидів забруднюючих домішок та зростання обсягів, починаючи з 2000-го р. Формування такої динаміки відбулося передусім за рахунок викидів від автомобільного транспорту, динаміка яких є подібною і на які 2006 р. припадало близько 84,0 % в від загального обсягу шкідливих речовин, що надходили в атмосферне повітря міста.

2. Збільшення обсягів викидів, починаючи з 2000 р., спричинило різке зростання рівня забруднення атмосфери протягом 2000?2006 рр. Відносна зміна концентрації ЗР за цей період становить: для міді - 2700 %, двоокису азоту ? 111,11 %, окису азоту ? 133,3 %, заліза ? 100 %, марганцю ? 76,5 % та хлористого водню ? 19,4 %.

3. Запропоновано для оцінки сучасного стану якості повітря розрахунковий період 2002?2006 рр. Вибір такого періоду зумовлений виявленими позитивними тенденціями зміни середньорічних концентрацій забруднюючих речовин протягом 2000?2006 рр. та методичними рекомендаціями щодо тривалості періоду осереднення даних моніторингу атмосфери для оцінки рівня забруднення.

4. Визначено тип сучасного річного ходу повторюваності підвищених концентрацій окремих ЗР. Встановлено, що у м. Києві сформувався річний хід забруднення атмосферного повітря з максимумом у весняно-літній період, зі значним перевищенням ГДК двоокисом азоту та окисом вуглецю. Таким чином, створюються потенційно сприятливі умови для формування фотохімічного смогу в окремих районах міста.

5. Здійснено порівняльний аналіз забруднення атмосферного повітря на території міста в теплий та холодний періоди. Встановлено, що збільшення автотранспорту на вулицях міста в теплий період призводить до збільшення концентрацій окису вуглецю, двоокису сірки та двоокису азоту у повітрі на 9,5?27 %, а збільшення спалювання викопного палива в зимовий період - до зростання концентрації пилу в середньому на 5 % в холодний період.

6. Встановлено, що в добовому ході окису вуглецю, двоокису сірки та окисів азоту в повітрі м. Києва спостерігається максимум у ранкові години. Для окису вуглецю та двоокису сірки в холодний період спостерігається також наявність другого максимуму у вечірні години. Добовий хід концентрацій окисів азоту виражений дуже слабко і характеризується незначними амплітудами концентрацій.

7. Для характеристики структури просторового розподілу ЗР у межах міста створено комплект карт із застосуванням ГІС-технологій. Наявність підготовленої бази даних, адаптованої для використання з програмою „ArcGIS”, дозволяє розробити аналогічні карти для усіх ЗР в межах будь-якого часового інтервалу чи періоду осереднення і сезону року.

8. Розроблено схему класифікації об'єктів моніторингу забруднення атмосферного повітря в межах м. Києва та виконано районування території міста за умовами формування забруднення атмосферного повітря, на основі чого сформовано рекомендації щодо оптимізації діючої мережі моніторингу.

9. Встановлено основні аспекти впливу метеорологічних чинників на формування рівня забруднення атмосферного повітря.

10. Обґрунтовано використання спектрального аналізу для короткострокового прогнозу рівня забруднення атмосфери міста та виконано апробацію методики прогнозування на його основі. Перевірка точності прогнозу показала, що похибки розрахунку знаходяться в допустимих межах і є близькими до інструментальних похибок визначення цих речовин.

11. Результати виконаних досліджень можуть бути використані для вдосконалення та оптимізації системи моніторингу атмосферного повітря у м. Києві, для прогнозування рівня забруднення атмосферного повітря шкідливими домішками та уникнення ситуацій із погіршення екологічної обстановки у місті.

СПИСОК ОПУБЛІКОВАНИХ ПРАЦЬ ЗА ТЕМОЮ ДИСЕРТАЦІЇ

Статті:

1. Сніжко С.І. Аналіз повторюваності максимальних концентрацій забруднюючих домішок у атмосферному повітрі м. Києва у 2003 р. / С.І. Сніжко, О.Г. Шевченко, Д.П. Скляренко // Фізична географія і геоморфологія. - 2005. ?№ 48. ? С. 34?38. (Особистий внесок автора ? 50 %, здобувачем виконано збір та обробку вихідної моніторингової інформації про концентрації ЗР в атмосферному повітрі міста, побудову графіків, узагальнення результатів).

2. Сніжко С.І. Оцінка сучасного рівня забруднення атмосферного повітря у м. Києві / С.І. Сніжко, О.Г. Шевченко, Д.П. Скляренко // Вісник Київського національного університету імені Тараса Шевченка. Географія. - 2005. ? № 51. - С. 28?30. (Особистий внесок автора ? 40 %, здійснено збір та обробку вихідної інформації, проведення розрахунків, побудова графіків, складання узагальнень та висновків).

3. Шевченко О.Г. Основні джерела надходження забруднюючих речовин в атмосферу. / О.Г. Шевченко // Збірник наукових праць Військового інституту Київського Національного університету імені Тараса Шевченка. - 2006 ? Вип. № 5. - С. 228?233.

4. Шевченко О.Г. Аналіз ролі метеорологічного потенціалу у формуванні забруднення атмосфери / О.Г. Шевченко // Вісник Київського національного університету імені Тараса Шевченка. Географія. - 2007. ? № 54. - С. 44?46.

5. Шевченко О.Г. Порівняльний аналіз багаторічних тенденцій формування рівня забруднення атмосферного повітря у м. Києві та у інших містах України / О.Г. Шевченко, С.І. Сніжко // Географія в інформаційному суспільстві: Зб. наук. праць. У 4-х тт.. ? К.: ВГЛ Обрії, 2008. ? Т. ІІІ. ? С. 48?50. (Особистий внесок автора ? 50 %, виконано збір та обробку моніторингової інформації, здійснено класифікацію міст за умовами формування забруднення атмосферного повітря, виділено репрезентативні міста для кожної групи і встановлено для них основні тенденції формування якості повітря).

6. Шевченко О.Г. Дослідження просторової структури забруднення атмосферного повітря м. Києва на основі комплексного статистичного аналізу / О.Г. Шевченко, С.І. Сніжко // Гідрологія, гідрохімія і гідроекологія. ? 2008. ? № 14. ? С. 214?220. (Особистий внесок автора ? 50 %, виконано збір та обробку вихідної інформації, сформовано комплексну інформаційну матрицю, з використанням апарату факторного аналізу проведено її „стиснення”, здійснено узагальнення результатів).

7. Шевченко О.Г. Вплив напрямку та швидкості вітру на рівень забруднення атмосферного повітря міста Києва. / О.Г. Шевченко, С.І. Сніжко // Український гідрометеорологічний журнал. ? 2008. ? № 3. С. 33?38. (Особистий внесок автора ? 70 %, здійснено збір та обробку вихідної моніторингової інформації, розраховано параметр Q та повторюваність підвищеного рівня забруднення повітря при різних швидкостях та напрямках вітру, проаналізовано результати досліджень та сформулювано висновки).

Тези і матеріали конференцій:

8. Шевченко О.Г. Характеристика забруднення атмосферного повітря міст України / О.Г. Шевченко, С.І. Сніжко // Екологічні проблеми регіонів України: VIII Всеукр. наук. конф. студентів, магістрантів і аспірантів, 19?20 квіт. 2006 р.: тези доп. ? Одеса, 2006. ? С. 281?282. (Особистий внесок здобувача ? 70 %, проаналізовано випадки перевищення гранично-допустимих концентрацій забруднюючими домішками в п'ятдесяти трьох містах, розраховано ІЗА для всіх досліджуваних міст та охарактеризовано рівень забруднення міст України на основі цього показника).

9. Шевченко О.Г. Характеристика забруднення атмосферного повітря міст України / О.Г. Шевченко // Регіон?2007: стратегія оптимального розвитку: міжнар. наук.-практ. конф., 17?18 квіт. 2007 р.: тези доп. ? Харків, 2007. ? С. 240?242.

10. Шевченко О.Г. Аналіз впливу метеорологічного потенціалу на формування рівня забруднення атмосфери / О.Г. Шевченко, С.І. Сніжко // Сучасні проблеми екології: IV Міжнар. конф., 14?17 берез. 2007 р.: тези доп. ? Житомир, 2007. ? С. 243?245. (Особистий внесок автора ? 70 %, здійснено збір та обробку вихідної інформації; шляхом порівняння рівнів забруднення атмосферного повітря з окремими типовими характеристиками метеорологічного потенціалу здійснено аналіз впливу метеорологічних чинників на формування рівня забруднення).

11. Шевченко О.Г. Сучасна динаміка забруднення атмосферного повітря міст України / О.Г. Шевченко // Навколишнє природне середовище - 2007: актуальні проблеми екології та гідрометеорології; інтеграція освіти і науки: ІІ міжнар. наук.-техн. конф., 26?28 верес. 2007 р.: тези доп. ? Одеса, 2007. ? С. 157?160.

12. Шевченко О.Г. Основні тенденції зміни стану якості атмосферного повітря міста Києва / О.Г. Шевченко, С.І. Сніжко // Молоді науковці ? географічній науці: наук. конф., 24?25 жовт. 2007 р.: тези доп. ? К., 2007. - С. 181?184. (Особистий внесок автора ? 70 %, здійснено збір та обробку даних моніторингу за багаторічний період, розраховано показники абсолютного та відносного приросту концентрації ЗР за період досліджень, та на їх основі оцінено основні тенденції зміни рівня забруднення атмосферного повітря у м. Києві.)

13. Estimation of level of air contamination in Kiev / S.I. Snizhko, V.I. Zatula, O.G. Shevchenko, D.P. Skljarenko // Urban Air Quality: 6th International Conference, 27?29 March 2007.: thesis. ? Cyprus, 2007. ?Р. 56?58. (Особистий внесок автора ? 25 %, здобувачем проведено збір вихідних даних, виконано розрахунки індексу забруднення атмосфери по всіх постах спостереження за забрудненням).

14. Шевченко О.Г. Дослідження тенденцій зміни стану якості атмосферного повітря міста Києва / О.Г. Шевченко, С.І. Сніжко // Сучасні проблеми екології та геотехнологій: V міжнар. наук. конф., 19?22 берез. 2008 р.: тези доп. ? Житомир, 2008. ? С. 73?75. (Особистий внесок автора ? 70 %, автором здійснено збір та обробку вихідної інформації, оцінено зміну концентрацій забруднюючих домішок в атмосферному повітрі міста за обраний період).

15. Шевченко О.Г. Характеристика просторового розподілу нормованих екстремальних характеристик забруднення атмосферного повітря у М. Києві / О.Г. Шевченко // Шевченківська весна: VI міжнар. наук.-практ. конф., 20?23 берез. 2008 р.: тези доп. ? К., 2008. ? С. 143?145.

АНОТАЦІЯ

Шевченко О.Г. Оцінка та прогнозування сучасного стану забруднення атмосферного повітря у м.Києві. ? Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата географічних наук за спеціальністю 11.00.09 ? метеорологія, кліматологія, агрометеорологія. ? Географічний факультет Київського національного університету імені Тараса Шевченка, Київ, 2009.

Дисертація присвячена проблемам оцінки сучасного стану забруднення атмосферного повітря м. Києва та розвитку методів його короткострокового прогнозування.

Встановлено формування нових тенденцій багаторічного режиму забруднення атмосферного повітря м. Києва на початку ХХІ ст. у зв'язку із різким зростанням об'ємів викидів забруднюючих домішок від пересувних джерел. Досліджено просторовий розподіл основних забруднюючих домішок у межах міста та створено комплект карт сучасного стану забруднення території міста на основі ГІС-технологій. Розроблено трирівневу ієрархічну схему класифікації та районування об'єктів моніторингу забруднення атмосферного повітря в межах м. Києва, яка об'єктивно характеризує територіальні структури з різними умовами формування забруднення та різними рівнями антропогенного навантаження на повітряний басейн міста. Встановлено сучасні особливості річного та добового ходу забруднюючих речовин на основі даних автоматичних станцій контрольно-вимірювальної системи моніторингу атмосферного повітря м. Києва. Встановлено основні механізми впливу метеорологічних чинників на рівень забруднення атмосферного повітря. Запропоновано нову методику короткострокового прогнозування рівня забруднення атмосферного повітря на основі спектральних моделей добового ходу концентрацій забруднюючих речовин з періодом завчасності 24?36 годин.

Ключові слова: забруднення атмосферного повітря, перевищення ГДК, метеопотенціал, джерела забруднення атмосферного повітря, умови формування забруднення атмосферного повітря, динаміка обсягів викидів шкідливих домішок, річний хід концентрацій забруднюючих речовин, добовий хід концентрацій забруднюючих домішок, короткострокове прогнозування рівня забруднення.

АННОТАЦИЯ

Шевченко О.Г. Оценка и прогнозирование современного состояния загрязнения атмосферного воздуха в городе Киеве. ? Рукопись.

Диссертация на соискание ученой степени кандидата географических наук по специальности 11.00.09 ? метеорология, климатология, агрометеорология. ? Географический факультет Киевского национального университета имени Тараса Шевченко, Киев, 2009.

Диссертация посвящена проблемам оценки современного состояния загрязнения атмосферного воздуха г. Киева и развитию методов его краткосрочного прогнозирования.

Установлено формирование новых тенденций многолетнего режима загрязнения атмосферного воздуха г. Киева в начале ХХI в. в связи с резким ростом объемов выбросов загрязняющих веществ от передвижных источников. Исследовано пространственное распределение основных загрязнителей в пределах города и создано комплект карт современного состояния загрязнения территории города с помощью ГИС-технологий.

Проведено сравнительный анализ загрязнения атмосферного воздуха по территории города в теплый и холодный периоды.

Определен тип годового хода повторяемости повышенных концентраций отдельных загрязняющих веществ в современный период. Установлено, что в г. Киеве сформировался годовой ход загрязнения атмосферного воздуха с максимумом в весенне-летний период, который характеризируется значительным превышением ПДК двуокисью азота и окисью углерода.

С использованием данных автоматических станций контрольно-измерительной системы мониторинга атмосферного воздуха г. Киева установлено современные особенности суточного хода основных загрязняющих веществ.

Используя методику, в основу которой положен комплекс многомерных статистических методов, разработано трехуровневую иерархическую схему классификации объектов мониторинга загрязнения атмосферного воздуха г. Киева, которая впоследствии стала основой для районирования территории города по условиям формирования загрязнения атмосферного воздуха. Комплекс критериев классификации и районирование дало возможность выделить две основные классификационные группы районов: Голосеевско-Днепровскую зеленую зону (которая характеризируется пониженным уровнем загрязнения) и селитебную территорию с разными уровнями загрязнения атмосферного воздуха. Классификация объектов мониторинга загрязнения атмосферного воздуха и районирование территории города легло в основу формирования рекомендаций по оптимизации существующей сети мониторинга.

Установлено основные механизмы влияния метеорологических факторов на уровень загрязнения атмосферного воздуха.

Обосновано использование математического аппарата спектрального анализа для краткосрочного прогноза уровня загрязнения атмосферы города, так как он позволяет одновременно учитывать и средний уровень загрязнения и его цикличность. Предложено новую методику краткосрочного прогнозирования уровня загрязнения атмосферного воздуха на основе спектральных моделей суточного хода концентраций загрязняющих веществ с периодом заблаговременности 24?36 часов. Оценка точности прогноза показала, что его использование дает возможность получить вполне удовлетворительные результаты (за исключением случаев двуокиси серы). Получаемые погрешности являются близкими к инструментальным погрешностям определения этих веществ. Величина погрешности прогноза намного ниже величины средней квадратической погрешности определения средних концентраций загрязняющих веществ. Предложенная методика является особо эффективной в тех случаях, когда отсутствуют объективные данные о метеорологическом потенциале загрязнения в разных районах города.

...

Подобные документы

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.