Автори: О.В. Глушков, О.Ю. Хецеліус, М.Г. Сербов, Ю.Я. Бунякова, Б.Б. Буяджи, О.П.Соляникова
Рік: 2015
Число: 16
Сторінки: 184-188
Анотація
Ця робота продовжує наші уточнені кількісні дослідження динаміки забруднення різних гідроекологічних систем, зокрема, часової динаміки зміни концентрацій нітратів у ряді вододілів річок Малих Карпат у Східній Словаччині. Різні методи і алгоритми теорії хаосу (хаос-геометричного підходу) і теорії динамічних систем використані у найбільш досконалих версіях. Представлено нові більш точні дані, що характеризують хаотичну поведінку часових рядів концентрацій нітратів і сульфатів для ряду вододілів річок Малих Карпат. У попередніх роботах (див. [1]) для відновлення відповідного аттрактора, попередньо обчислювалися час затримки (часовий лаг) і розмірності вкладення. Параметри були визначені з використанням методів автокореляційної функції та середньої взаємної інформації. Крім того, були застосовані більш досконалі версії методу кореляційної розмірності і алгоритму помилкових найближчих сусідів. Представлено також розрахований спектр Фур’є концентрації нітратів для водозбору Ондава-Стропков за період 1969-1996рр. Також наведені нові більш точні результати по кореляційній розмірності (d2), розмірності вкладення (dE), розмірності Каплан-Йорка (dL), середній межі передбачуваності (Prmax) і параметру хаосу К для концентрацій нітратів для ряду вододілів.
Теги: вивчення та прогнозування; вододіли Малих Карпат; гідроекологічні динамічні системи; методи теорії хаосу; нітрати і сульфати концентрації
Список літератури
- Glushkov A.V., Khetselius O.Yu., Bunyakova Yu.Ya., Prepelitsa G.P., Solyanikova E.P., Serga E.N. Non-linear prediction method in short-range forecast of atmospheric pollutants: low-dimensional chaos. Dynamical Systems – Theory and Applications. Łódź, Poland, 2011, no. LIF111, pp. 1-6.
- Glushkov A.V., Kuzakon’ V.M., Khetselius O.Yu., Prepelitsa G.P., Svinarenko A.A., Zaichko P.A. Geometry of Chaos: Theoretical basis’s of a consistent combined approach to treating chaotic dynamical systems and their parameters determination. Proceedings of International Geometry Center, 2013, no. 6 (1), pp. 43-48.
- Glushkov A.V., Kuzakon’ V.M., Khetselius O.Yu., Bunyakova Yu.Ya., Zaichko P.A., Geometry of Chaos: Consistent combined approach to treating chaotic dynamics atmospheric polutants and its forecasting. Proceedings of International Geometry Center, 2013, no. 6 (3), pp. 6-13.
- Glushkov A.V., Serbov N.G., Svinarenko A.A., Buyadzhi V.V. Chaos-geometric analysis of time series of concentrations of sulphur dioxide in the atmosphere of the industrial city (on example of the Gdansk region. Ukr. gìdrometeorol. ž.– Ukranian hydrometeorological journal, 2014, no.15, pp.238-241.
- Glushkov A.V., Khokhlov V.N., Tsenenko I.A. Atmospheric teleconnection patterns: wavelet analysis. Nonlinear Processes in Geophysics, 2004, no. 11(3), pp. 285-293.
- Khokhlov V.N., Glushkov A.V., Loboda N.S, Bunyakova Yu.Ya. Short-range forecast of atmospheric pollutants using non-linear prediction method. Atmospheric Environment (Elsevier), 2008, no. 42, pp. 1213-1220.
- Khokhlov V.N., Glushkov A.V., Loboda N.S., Serbov N.G., Zhurbenko K. Signatures of low-dimensional chaos in hourly water level measurements at coastal site of Mariupol, Ukraine. Stoch Environ Res Risk Assess (Springer), 2008, no. 22 (6), pp. 777–788.
- Bunyakova Yu.Ya., Glushkov A.V. Analysis and forecast of the impact of anthropogenic factors on air basein of an industrial city. Odessa: Ecology, 2010. 256 p.
- Glushkov A.V., Khokhlov V.N., Serbov N.G., Bunyakova Yu.Ya., Balan A.K., Balanyuk E.P. Low-dimensional chaos in the time series of concentrations of pollutants in an atmosphere and hydrosphere. Vìsn. Odes. derž. ekol. unìv.– Bulletin of Odessa state environmental university , 2007, no.4, pp.337-348.
- Glushkov A.V. Analysis and forecast of the anthropogenic impact on industrial city’s atmosphere based on methods of chaos theory: new general scheme. Ukr. gìdrometeorol. ž.– Ukranian hydrometeorological journal, 2014, no.15, pp.32-36.
- Serbov N.G., Khetselius O.Yu., Balan A.K., Dudinov A.A. Prediction of chaotic processes in hydro systems based on the concept of attractor neural network and campaign. Ukr. gìdrometeorol. ž.– Ukranian hydrometeorological journal, 2013,.no.13, pp.86-91.
- Serbov N.G., Balan A.K., Solyanikova E.P. Multivariate system and multifractal approaches in modeling extreme high floods (for example, Danube river) and temporal fluctuations in the concentrations of pollutants in the river water. Vìsn. Odes. derž. ekol. unìv.– Bulletin of Odessa state environmental university , 2008, no.6, pp.7-13.
- Kennel M.B., Brown R., Abarbanel H. Determining embedding dimension for phase-space reconstruction using a geometrical construction. Physical Review A., 1992, no. 45, pp. 3403-3411.
- Pekarova P., Miklanek P., Konicek A., Pekar J. Water quality in experimental basins. National Report 1999 of the UNESKO.-Project 1.1.-Intern.Water Systems, 1999, pp. 1-98.
- Glushkov A.V. Methods of a chaos theory. Odessa: Astroprint, 2012.
- Gallager R.G. Information theory and reliable communication. New-York, Wiley, 1986.
- Lanfredi M., Macchiato M. Searching for low dimensionality in air pollution time series. Europhysics Letters 1997, 1997, pp. 589-594.
- Koçak K., Şaylan L., Şen O. Nonlinear time series prediction of O3 concentration in Istanbul. Atmospheric Environment (Elsevier), 2000, no. 34, pp. 1267-1271.
- Grassberger P., Procaccia I. Measuring the strangeness of strange attractors. Physica D., 1983, no. 9, pp. 189–208.
- Gottwald G.A., Melbourne I. A new test for chaos in deterministic systems. Proc. Roy. Soc. London. Ser. A, Mathemat. Phys. Sci., 2004, no. 460, pp. 603-611.
- Svoboda A., Pekarova P., Miklanek P. Flood hydrology of Danube between Devin and Nagymaros in Slovakia. Nat. Rep.2000, UNESKO.-Project 4.1.-Intern.Water Systems. 2000. 96 p.
- Pekarova P., Miklanek P., Konicek A., Pekar J. Water quality in experimental basins. Nat. Rep.1999 of the UNESKO.-Project 1.1.-Intern.Water Systems. 1999. 98 p.