Главная – Журналы – Поиск по журналам

Качество атмосферного воздуха определяется концентрациями некоторых газовых загрязнителей и массовой концентрацией аэрозольных частиц в различных размерных фракциях. Широкий спектр загрязнителей атмосферы как в газовой, так и в аэрозольной фазах изучался в июле 2009 г. в районе г. Геленджика одновременно в нескольких наземных точках, в акватории бухты и на высотах до 2200 м. Таких комплексных экспериментов в изучаемом регионе ранее не проводилось. Для аэрозольных частиц определялись: распределение по размерам частиц от 3 нм до 32 мкм, элементный состав частиц (23 элемента), концентрации полиароматических углеводородов (14 соединений), ненасыщенных углеводородов, суммарного белка, некоторых биотоксинов и жизнеспособных микроорганизмов. Построены поля концентраций различных загрязнителей воздуха и интегрального индекса загрязнения атмосферы с использованием математической модели распространения примесей в приземном слое атмосферы и данных о реальных гидрометеорологических условиях в период проведения экспериментов. Полученные данные позволили оценить присутствие различных загрязнителей в атмосфере и рассчитать интегральный индекс загрязнения атмосферы в районе г. Геленджика. Среднесуточные значения измеренных концентраций загрязнителей сравнивались с соответствующими предельно-допустимыми концентрациями. Практически все они оказались меньше предельно-допустимых концентраций; интегральный индекс загрязнения атмосферы в районе г. Геленджика не превосходил единицы. Следовательно, атмосфера города в период проведения экспериментов не содержала загрязнителей в существенных количествах.

Приведены экспериментальные данные по изменению показателя поглощения света желтым веществом в поверхностном слое оз. Телецкого (Горный Алтай), полученные летом 2017 г. в ходе экспедиционных гидрофизических исследований. Рассчитанные значения показателя поглощения света желтым веществом (при натуральном основании логарифма) в спектральном диапазоне 400-800 нм за исследуемый период находились в диапазоне 0,1-2,1 м^-1. Концентрация желтого вещества в оз. Телецком, определяемая оптическим методом по измеренному показателю поглощения света желтым веществом, варьировала в пределах 2,9-5,1 г/м³. Для оценки влияния поглощения света желтым веществом на суммарное ослабление рассчитан относительный спектральный вклад основных оптически активных компонент озерной воды (желтого вещества, взвеси, хлорофилла, чистой воды) в спектральный показатель ослабления по акватории исследуемого водоема. Выявлено, что во всех точках (всего 21 точка отбора проб) озера максимальный вклад вносит именно желтое вещество.

Кластерный анализ используется в различных научных и прикладных областях и является актуальной темой исследований. В отличие от существующих методов предложенные в работе алгоритмы предназначены для кластеризации объектов, описываемых векторами признаков в пространстве с несоблюдением аксиомы симметрии. В этом случае особенностью решения задачи кластеризации является использование асимметричной меры близости объектов. Суть первого из предложенных алгоритмов кластеризации заключается в последовательном формировании кластеров с одновременным перенесением кластеризованных объектов из ранее созданных кластеров в текущий кластер в случае, если это уменьшит критерий качества. По сравнению с существующими алгоритмами неиерархической кластеризации такой подход к формированию кластеров позволяет уменьшить вычислительные затраты. Второй алгоритм является модифицированной версией первого и дополнительно позволяет выполнять переназначения главных объектов кластера с целью дальнейшего уменьшения величины предложенного критерия качества.

Алгоритм дихотомии спектра несимметричной матрицы модифицирован с целью применения к матрицам, полученным при дискретизации дифференциальных операторов. Приведены численные примеры, в том числе исследование устойчивости плоско-параллельного течения Пуазейля.

В статье рассматривается модель двойной пористости для трещиновато-пористой среды с использованием комбинации классической и градиентной функций массообмена между трещинами и пористыми блоками в случае течения слабосжимаемой однофазной жидкости. Такая функция массообмена позволяет учитывать анизотропные свойства фильтрации в более общем, по сравнению с известными моделями, виде. Представлены результаты тестовых расчетов для двумерной и трехмерной модельных задач. Вычислительный алгоритм основан на использовании конечно-элементной аппроксимации по пространству и полностью неявной аппроксимации по времени.

Метод оптимального q-гомотопного анализа используется для решения дифференциальных уравнений в частных производных (ДУЧП) с дробной производной по времени. Для иллюстрации простоты и возможностей предлагаемого подхода приведены конкретные и ясные примеры. Все численные расчеты данной статьи выполнены с использованием пакета Mathematica.

Предложен метод расщепления по физическим процессам для схемы CABARET, аппроксимирующей неоднородный скалярный закон сохранения с выпуклой и монотонно возрастающей функцией потока. Показано, что на первом шаге этого метода, когда аппроксимируется однородный закон сохранения, схема CABARET является монотонной, что обеспечивает отсутствие в ее численных решениях нефизических осцилляций на фронтах ударных волн. Приведены тестовые расчеты, иллюстрирующие преимущества предложенной модификации схемы CABARET.

Рассматривается нелинейное распределенное уравнение второго порядка. Указывается основанный на конструкциях теории управления по принципу обратной связи алгоритм отслеживания предписанного решения. Алгоритм устойчив к информационным помехам и погрешностям вычислений. Он ориентирован на достаточно большой промежуток времени, на котором рассматривается решение уравнения.

В последние годы проводится все больше исследований уравнений Пенлеве, поскольку эти уравнения и их решения могут дать хорошие результаты в области как чистой математики, так и теоретической физики. В данной статье мы представляем подход с использованием асимптотического метода оптимальной гомотопии (АМОГ) для получения приближенных аналитических решений второго уравнения Пенлеве. Преимуществом этого метода является то, что он дает простое алгебраическое выражение, которое может использоваться для дальнейшего развития, сохраняя хорошие характеристики в близком соответствии с численным решением.

Рассматривается математическая модель термодинамики моря, разработанная в Институте вычислительной математики РАН. Сформулирована и исследована задача вариационного усвоения среднесуточных данных о температуре поверхности моря (ТПМ) с учетом ковариационных матриц ошибок данных наблюдений. На основе вариационного усвоения данных спутниковых наблюдений решается обратная задача по восстановлению потока тепла на поверхности моря. Проведено исследование устойчивости оптимального решения задачи вариационного усвоения данных и приведены результаты численных экспериментов для модели динамики Балтийского моря.