Компьютерное информационное обеспечение задач анализа радиационной обстановки на территориях, загрязненных в результате аварии на Чернобыльской АЭС

«Радиация и риск». 1993. Том 3, с.39-61

Авторы

Вакуловский С.М., Шершаков В.М., Голубенков А.В., Баранов А.Ю., Бородин Р.В., Бочков Л.П., Годько А.М., Косых B.C., Крымова Н.В., Мелешин М.А.
НПО "ТАЙФУН" Федеральной службы России по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды (Росгидромет)

Аннотация

Работы по ликвидации последствий аварии потребовали проведения широкомасштабных исследований по анализу и прогнозу радиоактивного загрязнения окружающей среды. Эти исследования включали наблюдения за загрязнением воздуха, почвы, воды, моделирование и прогноз процессов переноса и трансформации радионуклидов. При проведении в НПО "ТАЙФУН" этих исследований и подготовке на основе соответствующих результатов рекомендаций по контрмерам появилась необходимость обработки огромных объемов информации и решения задач в режиме реального времени. Это инициировало разработку компьютерной системы поддержки радиоэкологического анализа (RECASS - RadioECological Analysis Support System), принципы функционирования которой излагаются в статье. Суть этой системы - взаимоувязка данных об окружающей среде, об уровнях загрязнения воздуха, почвы, воды и биоты с математическими моделями поведения радионуклидов во всех средах и формирования дозовых нагрузок на основе использования технологии географических иформационных систем (ГИС).

Основные задачи RECASS - сбор, систематизация и представление данных мониторинга в виде данных объективного анализа радиационной обстановки, а также представление временной и пространственной картины ее изменения на загрязненных территориях для оценки риска проживания и эффективности реабилитационных мероприятий.

Структура банка данных обеспечивает взаимосвязь баз данных, используя сетевую модель представления данных, на основе которой реализован широкий круг запросов - от получения обобщенной информации об уровнях загрязнения в выбранном административном или географическом районе до данных по отдельному виду измерения в одном из объектов природной среды. Таким образом, заложена возможность выборки информации, исходя из требований конкретной задачи радиоэкологического анализа. RECASS включает в себя широкий набор методов отработки (объективизации) и представления как координатно, так и территориально привязанных групп измерений. В работе детально изложены методы и алгоритмы обработки данных измерений загрязнения территорий и построения полей необходимых метеопараметров.

Ряд моделей переноса радионуклидов в различных средах, реализованных в системе, позволяет решать задачи как краткосрочного, так и долгосрочного прогноза радиационной обстановки. В работе дано детальное описание модели регионального переноса примеси с учетом турбулентности атмосферы и приведены результаты моделирования загрязнения изотопом ¹³⁷Cs "ближней” зоны ЧАЭС.

Ключевые слова
Анализ, прогноз, загрязнение окружающей среды, компьютерная система поддержки, адиоэкологический анализ, банк данных, загрязнение почвы, воздуха, воды, биоты, радиационная обстановка, методы, алгоритмы обработки, модель переноса радиоуклидов, изотоп ¹³⁷.

Список цитируемой литературы

1.Борзилов В.А., Тесленко В.П., Шершаков В.М. Концепция ГИС как основа разработки средств информационного обеспечения систем экологического контроля// Труды ИЭМ. Выпус 12(154). М.: Гидрометеоиздат, 1991. С.3-15. |

2.Крышев И.И., Сазыкина Т.Г. Имитационные модели динамики экосистем в условиях антропогенного воздействия ТЭС и АЭС. М.: Энерг< атомиздат, 1990.

3. Косых B.C., Лукша И.С. Организация банка сетевых данных радиоактивного загрязнения природной среды// Труды ИЭМ. Выпуск 12(154). М ; Гидрометеоиздат, 1991. С. 132-137.

4. Додонов И.Н., Шершаков В.М. Компьютерное оборудование географических информационных систем// Труды ИЭМ. Выпуск 12(154). М.: Гидрометеоиздат, 1991. С.15-29.

5. Mетодические рекомендации по оценке радиационной обстановки в населенных пунктах. М.: Госкомгидромет СССР, 1990.

6. Коренев А.И., Бородин Р.В. Информационная среда и особенности программной реализации модели оценки возможных последствий аварийных выбросов примесей в атмосферу// Труды ИЭМ, Выпуск 12(154). М.: Гидрометеоиздат, 1991. С.69-73.

7. Borzilov V.A. et al. Some aspects of the Chernobyl accident consequences and post accident activities. Proc. of the Seminar on methods and codes for assessing the off-site consequences of nuclear accidents. Athens, 7-11 May, 1990, Report EUR 13013.

8. Aleksandr V. Golubenkov, Ruslan V. Borodin An Optimized Technology for More Precise Determination of a Source at Modelling Radioactive Substance Release into the Atmosphere. Proc. of the Third International Workshop on DECISION-MAKING SUPPORT FOR OFFSITE EMERGENCY MANAGEMENT, JSF, Scloss Elmau, Bavaria, October 25-30, 1992.

9. Коноплев A.B., Голубенков A.B. Моделирование вертикальной миграции радионуклидов в почве (по результатам ядерной аварии)// Метеорология и гидрология. 1991. N.10. С.62.

10. Пшеничный Б.Н., Данилин Ю.М. Численные методы в экстремальных задачах. М.: Наука, 1976.

11. Гмурман В.Е. Теория вероятности и математическая статистика. М.: Высш. школа, 1977.

12. Лоран П.Ж. Аппроксимация и оптимизация. М.: Мир, 1975.

13. Hanna S.R. Review of atmospheric diffusion models for regulatory applications. Technical Note: 177. WMO 1982.

14. Атмосферная турбулентность и моделирование распространения примесей/ Под ред. Ф.Т. Ньистада и X. Ван Допа. Л.: Гидрометеоиздат, 1985.

15. Бородин Р.В., Денькин В.А., Малькова Е.В. Технология и методы обработки и представления метеорологической информации//Труды ИЭМ. Вып. 12(154). М.: Гидрометеоиздат, 1991. С. 56-62.

16. Орленко Л.Р. Строение планетарного пограничного слоя атмосферы. Л.: Гидрометеоиздат, 1975.

17. Учет дисперсионных параметров атмосферы при выборе площадок для атомных электростанций: Руководство по безопасности. Вена: МАГАТЭ, 1982,STI/PUB/549,ISBN 92-0-423082-7.

18. Хргиан А.Х. Физика атмосферы. Л.: Гидрометеоиздат, 1969.

Полная версия статьи