Математическое моделирование распространения вредных веществ в атмосфере с учетом рельефа местности

Боковая панель статьи

PDF
Опубликован: Jul 25, 2025
DOI: https://doi.org/10.62132/ijdt.v8i2.278
Ключевые слова:
уравнение адвекции-диффузии, турбулентность, рельеф, геострофический и орографический вектор ветра

Основное содержимое статьи

Н.Ф. Эшбоева
НИИ Развития цифровых технологий и искусственного интеллекта

Аннотация

В статье рассмотрено математическое моделирование распространения вредных веществ в атмосфере на основе уравнения адвекции-диффузии с учетом рельефа местности, где учитывается такие ключевые факторы, как движение воздушных масс (в том числе геострофические и орографические компоненты ветра), турбулентная диффузия, источники эмиссии и процессы поглощения. Особое внимание уделено влиянию рельефа на локальное распределение загрязняющих веществ, что повышает реалистичность модели для горных и пересечённых территорий. Для численного решения использован метод конечных разностей с применением для устойчивости схемы Upwind. Полученные результаты могут быть использованы для экологического мониторинга и прогнозирования в сложных топографических условиях, включая горные регионы Узбекистана. Отмечается необходимость интеграции модели с метеорологическими данными для повышения точности расчетов.

Информация о статье

Как цитировать
Эшбоева, Н. (2025). Математическое моделирование распространения вредных веществ в атмосфере с учетом рельефа местности. Международный Журнал Теоретических и Прикладных Вопросов Цифровых Технологий, 8(2), 154–160. https://doi.org/10.62132/ijdt.v8i2.278
Выпуск
Том 8 № 2 (2025): Международный журнал теоретических и прикладных вопросов цифровых технологий
Раздел
Articles
Лицензия Creative Commons

Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Всемирная.

Библиографические ссылки

Stockie, J.M. "The mathematics of atmospheric dispersion modeling." SIAM Review, 2011, Vol. 53, Issue 2, pp. 349-372. DOI: 10.1137/10080991X.

Zhang, L., et al. "Modeling atmospheric transport and fate of persistent organic pollutants in the Northern Hemisphere." Environmental Science & Technology, 2008, Vol. 42, Issue 12, pp. 4565-4571. DOI: 10.1021/es702989n.

Arya, S.P. "Modeling and parameterization of atmospheric boundary layer processes." Pure and Applied Geophysics, 1995, Vol. 144, Issue 3-4, pp. 451-479. DOI: 10.1007/BF00874374.

Yamartino, R.J., & Wiegand, D.G. "Modeling urban air pollution dispersion." Journal of Applied Me-teorology, 1986, Vol. 25, Issue 7, pp. 1010-1022.

Jacob, D.J. "Modeling atmospheric chemistry and transport." Atmospheric Environment, 1999, Vol. 33, Issue 12, pp. 1985-1995. DOI: 10.1016/S1352-2310(98)00343-1.

Huang, J.P. "Regional modeling of atmospheric pollutant dispersion." Environmental Modelling & Software, 2005, Vol. 20, Issue 6, pp. 739-749. DOI: 10.1016/j.envsoft.2004.06.010.

Giorgi, F. "Modeling atmospheric transport on a global scale." Journal of Geophysical Research: Atmospheres, 1991, Vol. 96, Issue D7, pp. 13045-13060. DOI: 10.1029/91JD00954.

Leelőssy, Á., et al. "A review of numerical models to predict the atmospheric dispersion of radionu-clides." Journal of Environmental Radioactivity, 2018, Vol. 182, pp. 20-33.

Seibert, P. "Lagrangian modeling of atmospheric dispersion." Atmospheric Environment, 1999, Vol. 33, Issue 18, pp. 2915-2924. DOI: 10.1016/S1352-2310(99)00076-7.

Holmes, N. S., & Morawska, L. "A review of dispersion modelling and its application to the disper-sion of particles." Atmospheric Environment, 2006, Vol. 40, Issue 30, pp. 5902-5928.

Venkatram, A., & Weil, J.C. "Modeling dispersion in the atmospheric boundary layer." Atmospheric Environment, 1990, Vol. 24, Issue 6, pp. 1355-1365. DOI: 10.1016/0960-1686(90)90001-7.

Briggs, G.A. "Plume rise and dispersion from industrial stacks." Atmospheric Environment, 1982, Vol. 16, Issue 5, pp. 1123-1134. DOI: 10.1016/0004-6981(82)90173-2.

Ravshanov, N., Tashtemirova, N., Alimov, U., Ubaydullaev, M. Modelling the Spatial Distribution of Industrial Facilities and Green Areas to Reduce the Ecological Footprint // E3S Web of Confer-encesThis link is disabled., 2024, 574, 04002.

Ravshanov N., Nazarov S. E., Boborakhimov B. Modeling the Process of Pollutant Spread in the At-mosphere with Account for the Capture of Particles by Vegetation Elements //Lobachevskii Journal of Mathematics. – 2024. – Т. 45. – №. 3. – С. 1156-1169.- DOI: 10.1134/S1995080224600638.

Ravshanov N., Tashtemirova N.N., Ubaidullaev M.Sh.. Direct and connected problem of transport of harmful substances in the atmosphere, taken into account of the absorption and capture of par-ticles by vegetation in the ground layer. // Bulletin of TUIT: Management and Communication Technologies 2(14)2024.

Таштемирова, Н. (2024). Влияние климатических и метеорологических факторов на процесс распространения загрязняющих веществ в атмосфере промышленных регионов // Междуна-родный Журнал Теоретических и Прикладных Вопросов Цифровых Технологий, 7(4), 53–67. https://doi.org/10.62132/ijdt.v7i4.220.

Boborakhimov B.I. 2025. Numerical modeling of turbulent transport of impurities in a spatially in-homogeneous atmospheric environment. Problems of Computational and Applied Mathematics. 1(63): 77-98.