Использование решения сопряженных задач при идентификации мощности источников загрязнения и планировании эксперимента
УДК
51.37DOI:
https://doi.org/10.31429/vestnik-22-1-62-67Аннотация
В работе для модели переноса пассивной примеси рассматривается построение оптимального плана измерений для реализации вариационного алгоритма идентификации мощности источников загрязнений. Информационная матрица Якоби строится с использованием решений серии сопряженных задач. Известно, что измерения поля концентрации, которые производятся в точках максимальных значений, приводит к повышению обусловленности решаемой задачи и более быстрой сходимости итерационного процесса. Алгоритм построения информационной матрицы Фишера представлен для случая трехмерной модели переноса пассивной примеси в Азовском море. Рассматривается действие мгновенного и постоянного точечного источника загрязнения. Результаты могут быть использованы для решения различных задач экологической направленности при изучении воздействия источников загрязнения антропогенного характера в акваториях Азовского и Черного морей.
Ключевые слова:
планирование эксперимента, модель переноса, пассивная примесь, идентификация, сопряженная задача, минимизация, Азовское мореИнформация о финансировании
Работа выполнена в рамках государственного задания по теме № FNNN-2024-0016 «Исследование пространственно-временной изменчивости океанологических процессов в береговой, прибрежной и шельфовых зонах Черного моря под воздействием природных и антропогенных факторов на основе контактных измерений и математического моделирования» (шифр «Прибрежные исследования»).
Библиографические ссылки
- Горский, В.Г., Планирование кинетических экспериментов. Москва, Наука, 1984. [Gorskij, V.G., Planirovanie kineticheskih ehksperimentov = Planning kinetic experiments. Moscow, Nau-ka, 1984. (in Russian)]
- Ермаков, С.М., Жиглявский, А.А., Математическая теория оптимального эксперимента. Москва, Наука, 1987. [Ermakov, S.M., Zhiglyavskij, A.A., Matematicheskaya teoriya optimal'nogo eksperimenta = Mathematical theory of optimal experiment. Moscow, Nauka, 1987. (in Russian)]
- Иванов, В.А., Фомин, В.В., Математическое моделирование динамических процессов в зоне море–суша. Севастополь, ЭКОСИ-гидрофизика, 2008. [Ivanov V.A., Fomin V.V. Matematicheskoe modelirovanie dinamicheskih processov v zone more–susha = Mathematical modeling of dynamic processes in the sea–land zone. Sevastopol: EKOSI-gidrofizika, 2008. (in Russian)]
- Пененко, В.В., Оценка параметров дискретных моделей динамики атмосферы и океана. Метеорология и гидрология, 1979, № 7, с. 77–90. [Penenko V.V., Estimation of parameters of discrete models of atmospheric and oceanic dynamics. Meteorologiya i gidrologiya = Meteorology and hydrology, 1979, no. 7, pp. 77–90. (in Russian)]
- Марчук, Г.И., Математическое моделирование в проблеме окружающей среды. Москва, Наука, 1982. [Marchuk, G.I., Matematicheskoe modelirovanie v probleme okruzhayu-shchej sredy = Mathematical modeling in environmental problems. Moscow, Nauka, 1982. (in Russian)]
- Кочергин, В.С., Кочергин, С.В., Идентификация мощности источника загрязнения в Казантипском заливе на основе применения вариационного алгоритма. Морской гидрофизический журнал, 2015, № 2, с. 79–88. [Kochergin, V.S., Kochergin, S.V., Identification of a Pollution Source Power in the Kazantip Bay Applying the Variation Algorithm. Morskoy gidrofizicheskiy zhurnal = Physical Oceanography, 2015, no. 2, pp. 69–76. (in Russian)] EDN: VDVDER. DOI: 10.22449/0233-7584-2015-2-79-88
- Кочергин, В.С., 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, т. 2, с. 370–376. [Kochergin, V.S., Determining the concentration field with used data measurements based on solving of adjoint problems. Ekologicheskaya bezopasnost' pribrezhnoj i shel'fovoj zon i kompleksnoe ispol'zovanie resursov shel'fa = Environmental safety of coastal and shelf zones and integrated use of shelf resources, 2011, iss. 25, vol. 2, pp. 270–376. (in Russian)]
- Кочергин, В.С., Кочергин, С.В., Вариационные процедуры идентификации входных параметров модели переноса пассивной примеси. Экологический вестник научных центров Черноморского экономического сотрудничества, 2021, т. 18, № 3, с. 14–18. [Kochergin, V.S., Kochergin, S.V., Variacionnye procedury identifikacii vhodnyh parametrov modeli perenosa passivnoj primesi, Ekologicheskij vestnik nauchnyh centrov Chernomorskogo ekonomicheskogo sotrudnichestva = Ecological Bulletin of Research Centers of the Black Sea Economic Cooperation, 2021, vol. 18, no. 3, pp. 14–18. (in Russian)] EDN: LVLLXX DOI: 10.31429/vestnik-18-3-41-45
- Страхов, В.Н., Метод фильтрации систем линейных алгебраических уравнений – основа для решения линейных задач гравиметрии и магнитометрии. Докл. АН СССР, 1991, т. 320, № 3, c. 595–599. [Strahov, V.N., The method of filtering systems of linear algebraic equations is the basis for solving linear problems of gravimetry and magnetometry. Dokl. AN SSSR = Rep. of the USSR Academy of Sciences, 1991, vol. 320, no. 3, pp. 595–599. (in Russian)]
- Кочергин, В.С., Кочергин, С.В., Использование решения сопряженных задач при идентификации входных параметров модели переноса и планировании эксперимента. Экологический вестник научных центров Черноморского экономического сотрудничества, 2017, № 2, с. 42–47. [Kochergin, V.S., Kochergin, S.V., Using the solution of conjugate problems in identifying input parameters of the transfer model and planning an experiment. Ekologicheskij vestnik nauchnyh centrov Chernomorskogo ekonomicheskogo sotrudnichestva = Ecological Bulletin of Research Centers of the Black Sea Economic Cooperation, 2017, no. 2, pp. 42–47. (in Russian)] EDN: ZHXFNL
Скачивания
Загрузки
Даты
Поступила в редакцию
Принята к публикации
Публикация
Как цитировать
Лицензия
Copyright (c) 2025 Кочергин В.С., Кочергин С.В.
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Всемирная.
