Алгоритм идентификации параметров мгновенного точечного источника загрязнения в Азовском море на основе метода сопряженных уравнений

  • Кочергин В.С. Морской гидрофизический институт РАН, Севастополь, Россия
  • Кочергин С.В. Морской гидрофизический институт РАН, Севастополь, Россия
УДК: 51.37

Аннотация

В работе для идентификации параметров источника загрязнения применен метод сопряженных уравнений. Численные эксперименты проводились с использованием гидродинамической модели Азовского моря и модели переноса пассивной примеси. Полученные поля течений использовались при моделировании переноса пассивной примеси. Численные эксперименты показали, что наиболее точное воспроизведение истинного значения мощности источника загрязнения получается в случае, когда измерения производятся в области максимальных значений поля концентрации, что приводит к лучшей обусловленности решаемой задачи. В целом проведенные численные эксперименты показали надежную работу алгоритма идентификации мощности источника загрязнения, применительно к модели переноса пассивной примеси в Азовском море.

Ключевые слова: метод сопряженных уравнений, идентификация входных параметров, модель переноса, пассивная примесь, Азовское море, распространение загрязнений, ассимиляция данных измерений

Информация об авторах

Владимир Сергеевич Кочергин
младший научный сотрудник отдела теории волн Морского гидрофизического института РАН
e-mail: vskocher@gmail.com
Сергей Владимирович Кочергин
старший научный сотрудник отдела морских информационных систем и технологий Морского гидрофизического института РАН
e-mail: ko4ep@mail.ru

Литература

  1. Иванов В.А., Фомин В.В. Математическое моделирование динамических процессов в зоне море - суша. Севастополь: ЭКОСИ-гидрофизика, 2008. 363 с.
  2. Marchuk G.I., Penenko V.V. Application of optimization methods to the problem of mathematical simulation of atmospheric processes and environment // Modelling and Optimization of Complex Systems / Ed. G.I. Marchuk. Proc. оf the IFIP-TC7 Working conf. New York: Springer, 1978. P. 240-252.
  3. Использование вариационных принципов и решения сопряженной задачи при идентификации входных параметров модели переноса пассивной примеси // Экологическая безопасность прибрежной и шельфовой зон и комплексное использование ресурсов шельфа. Севастополь: ЭКОСИ-гидрофизика, 2010. Вып. 22. С. 240-244.
  4. Методы численного моделирования атмосферных процессов. Л.: Гидрометеоиздат, 1981. 350 с.
  5. Ассимиляция данных наблюдений в задаче циркуляции Черного моря и анализ чувствительности её решения // Изв. РАН. Физика атмосферы и океана. 2013. Т. 49. № 6. С. 643-654.
  6. Чувствительность функционалов задач вариационного усвоения данных наблюдений // Изв. РАН. Физика атмосферы и океана. 2015. Т. 51. № 3. С. 392-400.
  7. Определение начального положения обнаруженных в открытой части моря поверхностных линз пониженной солености примеси // Экологическая безопасность прибрежной и шельфовой зон и комплексное использование ресурсов шельфа. 2009. Вып. 18. С. 141-157.
  8. Идентификация мощности источника загрязнения в Казантипском заливе на основе применения вариационного алгоритма // Морской гидрофизический журнал. 2015. № 2. С. 79-88.
  9. Математическое моделирование в проблеме окружающей среды. М. Наука, 1982. 320 с.
  10. Определение поля концентрации пассивной примеси по начальным данным на основе решения сопряженных задач // Экологическая безопасность прибрежной и шельфовой зон и комплексное использование ресурсов шельфа. 2011. Вып. 25, Том. 2. С. 270-376.
  11. Метод фильтрации систем линейных алгебраических уравнений — основа для решения линейных задач гравиметрии и магнитометрии // ДАН СССР. 1991. Т. 320. № 3. С. 595-599.
  12. Математическое моделирование гидродинамики глубоководных бассейнов. Севастополь: НПЦ "ЭКОСИ-Гидрофизика", 2002. 238 с.

Финансирование

Работа выполнена в рамках Государственного задания (0827-2014-0010) "Комплексные междисциплинарные исследования океанологических процессов определяющих функционирование и эволюцию экосистем Черного и Азовского морей на основе современных методов контроля состояния морской среды и гидротехнологий".

Выпуск
Страницы
69-74
Прислано
2016-12-12
Опубликовано
2016-12-22

Наиболее читаемые статьи этого автора (авторов)