|
||
Модуль Z/DATA представляет собой специализированную ГИС для поддержки данных о естественном и антропогенном ландшафте. Помимо возможностей использования различных полезных инструментов для подготовки, редактирования и экспорта-импорта графической и атрибутивной информации для таких объектов, как подстилающая поверхность, застройка и рельеф, этот модуль обладает уникальными возможностями для работы с антропогенными источниками загрязнения различных типов. Эти источники могут быть как точечными, линейными, площадными или объемными, ⌠холодными■ или ⌠перегретыми■, химическими или радиоактивными, так и, в дополнение, иметь еще и разнообразную временную структуру выброса. Особенно большие проблемы возникают в связи с информационной поддержкой данных о выбросах автомобильного транспорта. Используемая здесь технология позволяет реализовать любую из возможных методик пересчета интенсивности автотранспортных потоков в погонные выбросы с того или иного участка трассы. При этом может задаваться число рядов движения, разделительная полоса, наличие или отсутствие светофоров и очередей на транспортных развязках (которые, к тому же, могут быть еще и разноуровневыми). Интенсивность движения транспортных средств по каждому участку трассы может быть как фактической (из наблюдений), так и среднестатистической (из имеющихся данных ГАИ). После внесения всех этих сведений автоматически формируется площадной источник со сложной геометрией и заданным выбросом того или иного ингредиента с элемента поверхности, погруженный, к тому же, городскую застройку сложной конфигурации.
Модуль Z/DATA, совместим с другими информационными системами путем использования форматов DXF и DBF. В связи с тем, что при создании муниципальных ГИС наибольшее распространение получила система MapInfo, в ПК ZONE поддерживаются также и обменные форматы этой ГИС ( MIF и MID). Расчетный модуль Z/CALC - это целая ⌠фабрика■ переработки информации. Прежде всего, в соответствии с выданным пользователем заданием на расчет (сценарием), происходит формирование цифровых моделей ландшафта, для чего используется векторная и атрибутивная информация, сформированная с привлечением Z/DATA. Далее производится автоматический выбор области расчета исходя из расположения источников загрязнения, высоты и конфигурации элементов застройки, с построением, в итоге, трехмерной расчетной сетки с необходимым пространственным разрешением. Если в области присутствует такой элемент ландшафта, как рельеф, реализуется процедура перехода к сопряженной с формами рельефа криволинейной ортогональной системе координат (с соответствующей модификацией уравнений и построением расчетной сетки). |
После проведения всех подготовительных операций производится собственно расчет, состоящий из двух этапов. На первом этапе осуществляется численное интегрирование полной системы уравнений гидротермодинамики атмосферы, с восстановлением, в итоге, трехмерных полей скорости, температуры и характеристик турбулентности. При этом используются сведения о скорости и направлении ветра с одной или нескольких произвольно расположенных в пространстве точек наблюдений.
Модуль Z/CALC: поле загрязнения выбросами автотранспорта (области максимумов соответствуют транспортным развязкам., стрелки - ветер). На втором этапе, с применением метода Монте-Карло рассчитывается перенос и рассеяние примеси в атмосфере от всех типов источников, с учетом, при необходимости, первоначального перегрева, эффектов вымывания примеси осадками, гравитационного оседания аэрозольных частиц, а также изменения в процессе переноса изотопного состава примеси за счет радиоактивного распада. В том случае, если требуется оценить не конкретное фактическое поле загрязнения, а получить представление о типичных или экстремальных его значениях за некоторый период времени (что чаще всего и требуется на практике), это оказывается возможным путем организации специального циклического расчета с перебором всех возможных метеорологических ситуаций (в зависимости от времени суток, скорости и направления ветра, месяца или сезона года). Для подобной процедуры привлекаются сведения о климатических особенностях той или иной местности из баз данных, поддерживаемых Z/DATA. Такой расчет дает возможность не только оценить средние и максимальные значения концентрации, токсические или радиоактивные дозы при аварийных выбросах, но также определить для каждой точки пространства и основные параметры так называемых ⌠неблагоприятных метеоусловий■, при которых их следует ожидать. Очень полезным для последующего анализа оказывается и получаемая в итоге функция распределения, позволяющая оценивать концентрацию, превышаемую с заданной вероятностью. Z/ANALITIC - еще одна специализированная ГИС в комплекте ПК ZONE и предназначена для синтеза и анализа информации, получаемой как в результате расчетов (с применением Z/CALC), так и другим способом (путем интерполяции данных наблюдений). Особенность используемой технологии состоит в том, что первоначально все информационные слои ⌠сжимаются■ в некоторое синтезированное поле, которое затем накладывается на карту-подложку и представляется пользователю-эксперту, задача которого состоит в выборе характерных пространственных областей для последующего детального анализа. |
|
