Авторы: Ю.Я. Бунякова
Год: 2015
Номер: 16
Страницы: 46-50
Аннотация
В задачах моделирования процессов распространения вредных примесей в атмосфере промышленных городов и прогнозирования эволюционной динамики сделано качественный обзор новых концептуальных подходов, которые базируются на основе положений теории хаоса, теории динамических систем, фрактальной геометрии, анализе показателей Ляпунова и других. Кратко охарактеризованы основные идеи перечисленных подходов с акцентом на анализ временных рядов концентраций вредных веществ в атмосфере, а также представлен анализ, который показывает, что хаотический режим временной эволюции характеристик детерминированных динамических систем, в частности, прикладных экологических систем, является, по сути, нелинейным явлением, которое в принципе не возможно описать на основе классически линейных регулярно-динамических моделей.
Теги: динамическая система; задачи моделирования процессов распространения вредных примесей в атмосфере; нелинейный анализ; теория хаоса; фазовое пространство
Список литературы
- Lorenz E.N. Deterministic nonperiodic flow. J. Atmos. Sci., 1963, vol. 20, pp. 130–141.
- Мандельброт Б. Фрактальная геометрия природы: Пер. с англ. / Б. Мандельброт. – М.: Институт компьютерных исследований, 2002. – 656 с.
- May R.M. Simple mathematical models with very complicated dynamics. Nature, 1976, vol. 261, pp. 459–467.
- Lichtenberg A.J., Liebermann M.A. Regular and chaotic dynamics. NY: Springer-Verlag, 1992. 482 c.
- Lanfredi M., Machhiato M. Searching for low dimensionality in air pollution time series. Erophys. Lett., 1997, vol. 40, pp. 589–594.
- Chelani A.B. Predicting chaotic time series of PM10 concentration using artificial neural network. Int. J. Environ. Stud., 2005. vol. 62, pp. 181–191.
- Бунякова Ю.Я. Новый подход в моделировании динамики загрязнения атмосферы промышленных городов (на примере Гданского региона) // Тези доповідей IX наукової конференції молодих вчених ОДЕКУ.– Одеса, 2009. – С.142.
- Глушков А.В. Хаос во временных рядах концентраций загрязняющих веществ в атмосфере: краткосрочный прогноз / А.В. Глушков, H.C. Лобода, В.Н. Хохлов, Н.Г. Сербов, А.А. Свинаренко, Ю.Я. Бунякова // Вісник Одеського державного екологічного ун-ту. – 2008. – Вып.5. – C.225–235.
- Bunyakova Yu.Ya., Glushkov A.V., Dudinov A.A. Short-range forecast of atmospheric pollutants using non-linear prediction method. Abstr. of the European Geosciences Union General Assembly 2011, Vienna (Austria), 2011, pp. A3.4.
- Paluš M., Pelikán E., Eben K., Krejčíř P., Juruš P. Nonlinearity and prediction of air pollution. Artificial neural nets and genetic algorithms. Wien: Springer, 2001, pp. 473–476 (Eds: V. Kurkova, N.C. Steele, R. Neruda, M. Karny).
- Русов В.Д. Астрофизическая модель глобального климата земли / В.Д. Русов, А.В. Глушков, В.Н. Ващенко. – Київ: Наукова Думка, 2003. – 212 с.
- Rusov V.D., Glushkov A.V., Vaschenko V.N., Myhalus O.T., Bondartchuk Yu.A. et al. Galactic cosmic rays – clouds effect and bifurcation model of the earth global climate. Part 1. Theory. Journal of Atmospheric and Solar-Terrestrial Physics. The Netherlands: Elsevier, 2010, vol.72, pp.498–508.
- Русов В.Д. О фрактальном механизме взаимосвязи между генезисом, размером и содержанием атмосферних аэрозолей в раличных регионах Земли / [В.Д. Русов, В.Н. Павлович, Р. Илич, Р. Ячимович, Ю.А. Бондарчук и др.] // Український антарктичний журнал. – 2006. – № 4–5. – С. 137–159.
- Glushkov A.V., Loboda N.S., Khokhlov V.N. Neural networks & multifractal modelling the frustrated aquifer systems. “Underground” hydrology and global Earth angular momentum disbalance resources. Water resources in Asia Pasific Region. Kyoto (Japan), 2003, pp.1355–1358.
- Glushkov A.V., Khokhlov V.N., Tsenenko I.A. Atmospheric teleconnection patterns and eddy kinetic energy content: wavelet analysis. Nonlinear Processes in Geophysics, 2004, vol.11, no.3, pp.285–293.
- Glushkov A.V., Khokhlov V.N., Bunyakova Yu.Ya., Bykowszczenko N. Modelling air pollution field structure in the industrial city’s atmosphere: Correlation integral method and fractal dimension. Geophysical Research Abstracts (Abstr. of the European Geosciences Union General Assembly 2006. Vienna (Austria), 2006, vol. 8, pp.00806.
- 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. The Netherlands: Elsevier, 2008, vol.42, pp. 7284–7292.
- Glushkov A.V., Khokhlov V.N., Loboda N.S., Bunyakova Yu.Ya. Modeling greenhouse gas concentration fields using chaos theory. 18 th. Intern. Symp. Transport and Air Pollution. May 18 – 19, 2010. Dubendorf (Switzerland), pp.06.
- Бунякова Ю.Я. Структура поля загрязнения атмосферы промышленного города: стохастичность и эффекты хаоса / Ю.Я. Бунякова, А.В. Глушков, В.Н. Хохлов // Метеорология, климатология, гидрология. – Одесса, 2005 — Вып. 49. – С. 347– 352.
- Глушков А.В. Хаос во временных рядах концентраций загрязняющих веществ в атмосфере (г. Одесса) / А.В. Глушков, Э.Н. Серга, Ю.Я. Бунякова // Вісник Одеського держ. екологічного ун-ту. – 2009. –Вип. 8. –C. 233–238.
- Gottwald G.A., Melbourne I. Testing for chaos in deterministic systems with noise. Physica D., 2005, vol. 212, pp. 100–110.
- Packard N.H., Crutchfield J.P., Farmer J.D., Shaw R.S. Geometry from a time series. Phys. Rev. Lett., 1980, vol. 45, pp. 712–716.
- Песин Я.Б. Характеристические показатели Ляпунова и гладкая эргодическая теория // Успехи математических наук. – 1977. – Т. 32. – С. 55–112.