1. Наука
  2. Видання
  3. Системи обробки інформації
  4. 4(159)'2019
  5. Подход системной динамики к контролю над качеством воды на урбанизированных территориях

Подход системной динамики к контролю над качеством воды на урбанизированных территориях

Н.Н. Кизилова, Н.Л. Рычак, Ю.И Руднев
Аннотации на языках:


Анотация: Современные геоинформационные системы позволяют получать детальные количественные прогнозы необходимых объемов и качества питьевой воды на основе данных многолетних наблюдений и использования математических моделей, что особенно важно в городских районах в условиях мегаполисов с их развитой инфраструктурой и антропогенным воздействием на источники питьевой воды. В работе представлена информация о гидрогеологических характеристиках урболандшафтной бассейновой геосистемы реки Харьков на территории города Харькова. Приведены данные измерений уровня и скорости течения воды, концентраций загрязнений. С использованием радарных данных SRTM построена подробная трехмерная геометрическая модель профиля местности и проведены вычисления гидрологических параметров и концентраций загрязнений. Путем сравнения рассчитанных и измеренных данных проведено уточнение ряда неопределенных параметров модели. На основе модели проведены детальные расчеты в разные сезоны 2014–2017 гг., которые записаны в базу данных геоинформационной системы для дальнейшей обработки. Получено хорошее соответствие численных данных результатам измерений. Определена особая экологическая опасность и наибольшее расхождение с данными в содержании в речных водах Co, Cu, сульфатов и нефтепродуктов. Новые результаты дают возможность изучать различные сценарии доступных объемов и качества воды на урбанизированных территориях.


Ключевые слова: геоинформатика, математическое моделирование, гидрогеология, речные русла, экология

Список литературы

1.Wu P. Challenges for sustainable urbanization: a case study of water shortage and water environment changes in Shan-dong, China / P. Wu, M. Tan // Procedia Environ. Sci. – 2012. – Vol. 13, No. 3. – P. 919-927. https://doi.org/10.1016/j.proenv.2012.01.085.
2.House-Peters L.A. Urban water demand modeling: review of concepts, methods, and organizing principles / L.A. House-Peters, H. Chang // Water Resour. Res. – 2011. – Vol. 47, No. 5. – W05401. https://doi.org/10.1029/2010WR009624.
3.Application of system dynamics for developing financially self-sustaining management policies for water andwastewater systems / R. Rehan, M.A. Knight, C.T. Haas, A.J.A. Unger // Water Res. – 2011. – Vol. 45, No. 16. – P. 4737-4750. https://doi.org/10.1016/j.watres.2011.06.001.
4.Yackinous W.S. Understanding Complex Ecosystem Dynamics / W.S. Yackinous. – Academic Press, 2015. – 228 p.
5.Rozos E. Source to tap urban water cycle modelling. / E. Rozos, C. Makropoulos // Environ. Model. Softw. – 2013. –Vol. 41, No. 3. – P.139-150. https://doi.org/10.1016/j.envsoft.2012.11.015.
6.Determinants of residential water consumption: evidence and analysis from a 10-country household survey /R.Q. Grafton, M.B. Ward, H. To, T. Kompas // Water Resour. Res. – 2011. – Vol. 47, No. 1. – W08537. https://doi.org/10.1029/2010WR009685.
7.Global water resources: vulnerability from climate change and population growth / C.J. Vörösmarty, P. Green,J. Salisbury, R.B. Lammers // Science. – 2000. – Vol. 289, No. 5477. – P. 284-292. https://doi.org/10.1126/science.289.5477.284.
8.Thermo-Hydro-Mechanical-Chemical Processes in Porous Media: Benchmarks and Examples / Ed. by O. Kolditz,U.-J. Goerke, H. Shao, W. Wang. – Springer Science Business Media, 2012. – 399 p.
9.Ричак Н.Л. Оцінка навантаження поверхневого стоку на водний об’єкт в умовах урболандшафту / Н.Л. Ричак,О.М. Гричаний // Людина і довкілля. Проблеми неоекології. – 2019. – Вип. № 31. – С. 104-107.
10.Ричак Н.Л. Розрахунок екологічного збитку від поверхневих вод атмосферного походження (на прикладі жит-лової підсистеми) / Н.Л. Ричак, В.М. Московкін, В.В. Кузнєцова // Вісник Харківського університету ім. В.Н. Каразіна Серія “ Геологія – Географія – Геологія – Екологія”: Збірник наукових праць. – 2016. – Вип. № 44. – С. 177-184.
11.Кизилова Н.Н. Математическая модель переноса загрязнений в бассейне реки Лопань на территории г. Харько-ва / Н.Н. Кизилова, Н.Л. Рычак // Зб. праць ХVIII Міжнародного симпозіуму “Методи дискретних особливостей в зада-чах математичної фізики” (МДОЗМФ-2017). –Харків. – 2017. – С. 123-127.