Development of a method for predicting the recurrence of states of atmospheric air pollution concentration in industrial cities

Abstract

Розроблено метод прогнозування рекурентності станів забруднення атмосферного повітря промислових міст на основі використання модифікованої віконної міри. Новий науковий результат полягає в тому, що небезпечні стани атмосферних забруднень міст пропонується виявляти і прогнозувати не на основі прогнозу концентрації самих забруднень, а на прогнозі рекурентності стану концентрації забруднень атмосферного повітря. Запропонований метод прогнозу дозволяє оперативно прогнозувати не тільки явні, але і приховані небезпечні стани забруднення повітряного басейну промислових міст. Це забезпечує в цілому підвищення ефективності проведених заходів щодо попередження небезпечних забруднень атмосфери і навколишнього середовища. Результати експериментальної перевірки свідчать про працездатність запропонованого методу. Встановлено, що в тестовому інтервалі спостереження (між 12–36 моментом часу) виявлені різкі характерні зміни прогнозованої міри рекурентності стану. Відзначається, що такі зміни є провісниками прихованих подій, пов'язаних з небезпечними забрудненнями атмосферного повітря промислових міст. Експериментально встановлено, що більш точний прогноз забезпечується для горизонту прогнозу d=1 (6 годин). Показано, що в даному випадку з метою забезпечення надійності прогнозування ламінарних станів в забрудненій атмосфері параметр згладжування повинен вибиратися не менше 0,8. Відзначається, що для прогнозування небезпечних станів забруднень атмосфери по динаміці прогнозу міри рекурентності стану не потрібно інформації про метеорологічні умови в момент прогнозу і в майбутньому. Це є головною відмітною ознакою і перевагою запропонованого методу прогнозу. Даний метод прогнозу виявляється інваріантним до міської конфігурації, типам стаціонарних і мобільних джерел забруднень, а також метеорологічних умов