Моделирование нелинейного переноса загрязняющих веществ в атмосфере с учетом эрозии почвы
Боковая панель статьи
Основное содержимое статьи
Аннотация
В работе представлена нелинейная математическая модель и численный алгоритм описывающие процессы выноса и транспортировки аэрозольных и пылевых частиц, возникающих в результате ветровой эрозии почвы в условиях сложного орографического рельефа, где учитываются метеорологические параметры, физико-химические свойства частиц, влажность и шероховатость подстилающей поверхности земли. Модель реализована численно с использованием конечно-разностного метода на структурированной сетке, с интеграцией уравнений Навье-Стокса и уравнения переноса примесей. Проведён численный эксперимент, демонстрирующий влияние ветра, влажности почвы и других факторов на интенсивность эрозионных процессов и загрязнение атмосферы. Результаты моделирования подтверждают высокую чувствительность выноса частиц к приземным метеоусловиям и геометрическим особенностям ландшафта, что подчёркивает необходимость комплексного подхода при прогнозировании экологических рисков в аридных и полуаридных регионах.
Информация о статье
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Всемирная.
Библиографические ссылки
Гартман, В.И. (1938). Воздействие ветра на эрозию почвы. М., Издательство АН СССР.
Циплиев, В.А. (1981). Орофографическое воздействие на процессы эрозии в засушливых рай-онах. Издательство МГУ.
Сидоров, В.П. (1993). Метеорологические и орографические факторы в процессах эрозии почвы. Вестник географических наук, 3, 45-52.
Шарипов, А.Ш. (2010). Экологические последствия эрозии в Аральском регионе. Окружаю-щая среда и здоровье, 4(2), 15-22.
Барсегян, В.К. (2013). Солончаки и пылевая эрозия в Аральском регионе. Экологическая без-опасность, 6, 75-85.
Смирнов, С.И., Лебедев, В.М. (2016). Глобальные источники загрязнения атмосферы аэрозо-лями. Вестник международной экологии, 4(1), 19-27.
Баранов, А.Н. (2018). Современные методы моделирования аэрозольных частиц в атмосфере. Экологический мониторинг, 12, 142-155.
Коробов, Д.П. (2014). Математическое моделирование процессов эрозии и распространения аэрозолей. Математическое моделирование, 7(2), 89-98
Goudie, A.S. (2014). Dust storms: health impacts and the environment. Atmospheric Environment, 92, 22-30.
Prospero, J.M., et al. (2002). The impact of mineral dust on the atmospheric environment in the Americas. Atmospheric Environment, 36(3), 417-429.
Boroughani, S.H., et al. (2022). Dust emissions from the Great Salt Desert, Iran: The role of soil tex-ture and wind speed. Journal of Arid Environments, 189, 104510.
Katra, I. (2020). The impact of agriculture on dust emission in arid and semi-arid regions. Environmental Geology, 59(8), 1441-1452.
Panagos, P., et al. (2021). A global review of soil erosion models and their application to dust emis-sion studies. Science of the Total Environment, 775, 145283.
Zender, C.S., et al. (2003). A new model for dust entrainment and deposition (DEAD): Application to dust storm prediction and climate modeling. Journal of Geophysical Research, 108(D1), 4011.
Shao, Y. (2008). Physics and Modelling of Wind Erosion. Springer, Berlin.
Wang, T., et al. (2023). Numerical modeling of dust emissions and transport: Impacts of meteoro-logical conditions. Environmental Modelling & Software, 157, 105569.
Raza, M., et al. (2023). GIS-based dust emission modeling in semi-arid regions: A case study using remote sensing data. Remote Sensing of Environment, 267, 112691.
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.
Хамдамов Р.Х., Равшанов З.Н., Таштемирова Н.Н. Моделирование и исследование основных параметров в процессе распространения соле-пылевых частиц в атмосфере // Проблемы вы-числительной и прикладной математики. – 2020. – №2(26). – С. 78-98.
Ravshanov, N., Tashtemirova, N., Ubaydullaev, Study of the influence of the deposition rate of dust and fine aerosol particles for monitoring and forecasting the state of the surface layer of the atmos-phere in industrial regions // IJIRSS Vol. 8 No. 2 (2025)
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
Таштемирова Н.Н. Математическая модель и численный алгоритм для исследования процес-са распространения пылевых и мелкодисперсных аэрозольных частиц в атмосфере // Про-блемы вычислительной и прикладной математики. – 2025. – No 1(63). – С. 56-75.
Мирзажанов К.М. Ветровая эрозия орошаемых почв Узбекистана и борьба с ней. – Ташкент: Фан, 1973. – 234 с.