автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.16, диссертация на тему:Вероятностные имитационные модели для оценки и прогноза качества речных вод

ВВЕДЕНИЕ.

1. АНАЛИЗ СОСТОЯНИЯ ПРОБЛЕМЫ ОЦЕНКИ И ПРОГНОЗА КАЧЕСТВА РЕЧНЫХ ВОД.

1.1 Процессы формирования качества речных вод.

1.2 Модели и методики оценки качества речных вод.

1.2.1 Общие требования к информационному обеспечению оценки качества речных вод.

1.2.2 Комплексные методики оценки качества поверхностных вод.

1.2.3 Методики гидробиологической оценки качества вод.

1.3 Модели и методики прогноза качества речных вод.

1.4 Выводы по разделу.

2. ОЦЕНКА И ПРОГНОЗИРОВАНИЕ КАЧЕСТВА РЕЧНЫХ ВОД ПО ОСРЕДНЕННЫМ ВРЕМЕННЫМ ПОКАЗАТЕЛЯМ.

2.1 Осредненные временные показатели.

2.2 Алгоритмы нахождения осредненных временных показателей.

2.3 Предельные свойства осредненных временных показателей.

2.4 Аппроксимация осредненных временных показателей полиномами Чебышева.

2.5 Решение задачи наилучшей аппроксимации.

2.6 Индикатор загрязненности.

2.7 Марковская модель изменения состояния загрязненности

2.8 Численное моделирование процесса изменения загрязненности водотоков методами Монте - Карло.

2.9 Результаты оценки и прогноза качества речных вод по осредненным временным показателям.

2.10 Выводы по разделу.

3. ОЦЕНКА И ПРОГНОЗ КАЧЕСТВА РЕЧНЫХ ВОД ПО ВЕРОЯТНОСТНЫМ ПОКАЗАТЕЛЯМ.

3.1 Вероятностные показатели загрязненности речных вод

3.2 Вероятностная имитационная модель формирования концентрации загрязняющих веществ

3.3 Классификация концентрации загрязняющих веществ.

3.4 Статистическая оценка параметров вероятностной имитационной модели.

3.5 Применение вероятностной модели для оценки и прогноза загрязненности вод.

3.6 Результаты оценки и прогноза качества речных вод по вероятностным показателям.

3.7 Выводы по разделу.

4. ИМИТАЦИОННОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ

ИЗМЕНЕНИЯ КАЧЕСТВА ВОД ВОДНЫХ ОБЪЕКТОВ.

4.1 Формулировка задачи.

4.2 Структурные особенности имитационной модели изменения качества вод.

4.3 Оценка динамического тренда.

4.4 Оценка циклического тренда.

4.5 Оценка стохастической составляющей показателей загрязненности.

4.6 Численное моделирование значений гидрохимических показателей.

4.7 Оценка погрешности моделирования.

4.8 Результаты тестирования модели.

4.9 Выводы по разделу.

Актуальность проблемы. Современный этап социально - экономического развития РФ характеризуется расбаланси-рованностью экономики, упразднением государственного планирования, дефицитным бюджетом практически на всех уровнях его формирования. Последнее является одной из причин углубления экологического кризиса в стране и возникновения проблемы глобального отрицательного воздействия человека на природу. Особенно остро эта проблема проявляется в отношении поверхностных вод суши. Вопросы, связанные с загрязнением природных вод и дефицитом чистой воды, занимают особое место среди экологических проблем России. К настоящему времени практически не осталось крупных водоемов, в которых не были существенно превышены предельно допустимые концентрации (ПДК) загрязняющих веществ. Чистая пресная вода становится одним из основных ресурсов. Отсутствие действенных экономических рычагов управления, законодательной базы, стимулов рационального использования водных ресурсов, выделение бюджетных средств на их восстановление и охрану по остаточному принципу оказывают негативное влияние на водохозяйственную обстановку в России. В настоящее время водный сектор находится в состоянии системного кризиса, который обусловлен трудностями переходного периода и общими для постиндустриального общества причинами.

Нерациональное использование пресной воды, редкого и ценного природного ресурса, препятствует нормальному развитию цивилизации, существенно ухудшает здоровье людей, приводит к крайне негативным медико - демографическим процессам и снижению социально - трудового потенциала населения. От прямого или косвенного воздействия водного фактора зависят условия жизни и здоровье населения. В связи с этим проблема управления качеством воды с целью обеспечения населения и народнохозяйственного комплекса России водой нормативного качества ставится в ряд важнейших социально - экономических проблем.

Качество природных вод оценивается совокупностью физических, химических и биологических показателей, определяющих степень пригодности воды для конкретных видов водопользования и соответствие требованиям охраны окружающей среды. На его характеристики влияют состав и количество распределенных и взвешенных веществ, содержание биомассы и микроорганизмов, температура. Поэтому оценка качества вод обычно проводится по физическим, химическим, бактериологическим и гидробиологическим показателям. Гидроэкологические исследования качества водных ресурсов осуществляются в результате оценки текущего состояния реки, а также экологического прогноза, который выполняется на основе показателей качества воды в данный момент времени с учетом возможных их изменений под воздействием антропогенных факторов в будущем. Практическое решение экологических проблем требует привлечения больших средств, что в обозримом будущем не представляются возможным. В этих условиях водоохранную деятельность приходится строить на основе таких методик оценки и прогнозирования качества поверхностных вод, которые предполагают использование небольшого объема экспериментальных данных. Разработка данных методик, как правило, требует привлечения методов математического моделирования и системного анализа.

Диссертационная работа выполнена в соответствии с научным направлением Новочеркасской государственной мелиоративной академии тема 3.3 «Интенсификация процессов самоочищения водоемов и водотоков от нефти и нефтепродуктов».

Целью работы является обобщение известных и разработка новых вероятностных моделей и методик оценки и прогнозирования загрязненности речных вод в условиях ограниченной информации, которые могут быть использованы при построении систем управления их качеством.

Указанная цель предполагает решение следующих задач:

- построение системы статистически устойчивых осредненных временных показателей для оценки качества речных вод;

- построение решающих правил, позволяющих выполнять классификацию качества вод с позиций экологического благополучия на базе использования предложенных осредненных временных показателей;

- разработку динамических моделей, описывающих изменение значений осредненных временных показателей в будущем;

- разработку прогнозных моделей изменения качества речных вод;

- построение системы вероятностных показателей оценки качества вод;

- создание имитационной вероятностной модели, предполагающей использование имеющихся данных о текущем состоянии качества речных вод и позволяющей спрогнозировать процесс его изменения в будущем;

- построение имитационной модели для пополнения баз данных о загрязненности вод в условиях неполной информации;

- разработка комплекса программ, обеспечивающего возможность компьютерного моделирования изменения качества речных вод, оценки и прогноза загрязненности.

На защиту выносится: математические модели, методики и компьютерные программы, обеспечивающие возможность оценки и прогноза качества речных вод с позиций экологического благополучия на основе разработанной системы осредненных временных и вероятностных показателей качества речных вод. В частности:

- система вероятностных и осредненных временных показателей для оценки и прогноза качества речных вод;

- методика численного расчета осредненных временных и вероятностных показателей;

- динамические модели регрессионного типа, описывающие изменение осредненных временных и вероятностных показателей, предполагающие использование полиномов Чебышева;

- имитационная вероятностная модель изменения качества речных вод в виде непрерывного марковского процесса с конечным числом состояний;

- методики численного моделирования изменения качества речных вод в будущем методом Монте - Карло;

- имитационная динамическая вероятностная модель качества вод, основанная на методах дискрименантного анализа;

- методики пополнения баз данных о качестве речных вод, учитывающие общую динамику их изменения, цикличность и случайную составляющую.

Методики и исследования базируются на использовании системного подхода, вероятностных методов, методов линейной алгебры, оптимизации и сплайн - функций, а также методов имитационного моделирования на персональных компьютерах.

Объектом исследования являются малые и большие реки (на примере р.Несветай, р.Дон и др.). Исходными данными служат пробы, взятые на анализ в пунктах наблюдения х.Несветай, ст.Раздорская, г.Ростов - на - Дону и др., за период 1984 - 1991 годах по следующим наиболее опасным ингредиентам: нитраты, сульфаты, фенолы и нефтепродукты. 8

Реализация результатов работы: Практические рекомендации и программное обеспечение используются при выполнении проектно - конструкторских работ в ОАО «Севкавгипро-водхоз» (г. Пятигорск).

Аппробация работы. Результаты и основные положения диссертационной работы докладывались и получили положительную оценку на пяти научно - технических конференциях.

Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, четырех разделов, заключения, списка литературы и приложения. Ее содержание изложено на 210 страницах, проиллюстрировано 27 рисунками и 3 таблицами.

4.9 Выводы по разделу

Полученные в данном разделе результаты позволяют сформулировать следующие основанные выводы.

1. Разработанная имитационная математическая модель, описывающая качество речных вод по основным показателям, позволяет правильно учесть долговременные динамические закономерности, вызванные сезонностью и цикличность производственной деятельности промышленных и сельскохозяйственных предприятий, а также другие процессы, имеющие случайный характер.

2. Существенным достоинством разработанной имитационной модели является возможность настройки ее параметров под конкретный набор проб загрязняющих веществ, с целью повышения точности моделирования. Последнее достигается за счет изменения допустимого коридора для динамического тренда, выбора числа гармоник для циклической составляющей и закона распределения случайной составляющей.

3. Разработанная модель предусматривает возможность статистического прогноза погрешности моделирования путем оценки доверительного интервала для моделируемых значений концентраций загрязняющих веществ, что является одним из дополнительных ее преимуществ.

4. Возможность применения разработанной модели для пополнения баз данных о загрязняющих веществах в речных водах под

190 тверждена результатами ее экспериментального тестирования. В условиях сокращения финансирования на водоохранные мероприятия, уменьшения количества взятых на анализ проб и пунктов наблюдений, использование данной модели позволяет повысить точность контроля качества речных вод без дополнительных затрат.

191

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В диссертационной работе построены имитационные математические модели, предназначенные для решения актуальной проблемы оценки и прогноза качества речных вод. В качестве основного аппарата, используемого для решения указанной проблемы, служат методы теории вероятностей и математической статистики. Предложены новые подходы к решению задачи классификации качества речных вод с экологических позиций, предполагающие использование специально введенных систем осредненных временных и вероятностных показателей. Разработаны имитационные динамические математические модели, обеспечивающие возможность разыгрывания текущего изменения качества вод методами теории марковских случайных процессов и Монте-Карло, а также методами дискриминантного анализа. Построена имитационная математическая модель, позволяющая выполнить пополнение баз данных, содержащих пробы концентрации загрязняющих веществ в речных водах, в условиях неполной информации, когда количество проб ограничено. Обоснована возможность применения разработанных моделей для краткосрочного прогноза изменения качества вод с опережением на один год.

Полученные в диссертационной работе результаты позволяют сформулировать следующие основные выводы.

1. Предложенные системы осредненных временных показателей обладают статистической устойчивостью, и поэтому их применение обеспечивает возможность надежной оценки и прогноза качества речных вод.

2. Обоснована и подтверждена экспериментально имитационная модель изменения качества речных вод, основанная на методах теории марковских процессов. Показано, что параметры этой модели могут быть выпажены через осредненные временные показатели.

3. Разработана методика краткосрочного прогноза изменения ос-редненных временных и вероятностных показателей с временным лагом в один год, что позволяет выполнить прогноз качества вод с указанным опережением.

4. Основанные на методе Монте - Карло алгоритмы позволяют спрогнозировать текущее изменение классов загрязненности с опережением на один год.

5. Построенная динамическая модель формирования концентрации загрязняющих веществ, предполагающая использование вероятностных показателей, методов дискриминантного анализа и Монте - Карло, обеспечивает возможность прогнозирования временного изменения концентрации с лагом в один год.

6. Предложенная математическая имитационная модель обеспечивает приемлемую точность пополнения баз данных показателей качества речных вод за счет одновременного учета динамической, циклической и случайной составляющих во временных рядах наблюдаемых значений концентраций.

7. Отличительной особенностью и преимуществом построенных вероятностных имитационных моделей является возможная «настройка» их параметров на конкретных наборах данных за счет выбора степени полиномов, допустимых отклонений и законов распределения, что обеспечивает повышение точности моделирования.

8. Разработанные математические модели, алгоритмы и компьютерные программы позволят повысить эффективность водоохранных мероприятий за счет более полной информации о качестве вод, которую можно получить на их основе, а также в результате применения новых

194

1. Авакян А.Б., Веницианов Е.В., Кочарян К.И. и др. Современное состояние и проблемы охраны качества вод в бассейне Волги // Водные ресурсы. №4,1994.-С. 475-479.

2. Айвозян С.А., Енюков И.С., Мешалкин Л.Д. Основы моделирования и первичная обработка данных. -М.: Финансы и статистика, 1983. 471 с.

3. Андерсон Т. Статистический анализ временных рядов. М.: Мир, 1976. - 755 с.

4. Айтсам А.К., Вельнер Х.А., Пааль Л.Л. О расчетах продольного смешения загрязнения в водотоках. // Тр. Таллинского политехнического института, сер. А. 1967. № 247. С. 57-65.

5. Актуальные вопросы современной медицины: Тез. докл. 4 научно -практической конференции врачей / Под ред. Лосева М.И. Новосибирск, 1994. -370 с.

6. Анисимова C.B., Крицина Н.В. Классификация качества воды на основе единых критериев качества вод // Современные проблемы прогнозирования, контроля качества воды водоемов и озонирования.: Тез. докл. 7 Всесоюз. симпоз. -Таллин, 1985.-С. 13-15.

7. Бахвалов Н.С. Численные методы. -М.: Наука, 1973. 631 с.

8. Беллман Р. Введение в теорию матриц. -М.: Наука, 1969. 367 с.

9. Белогуров В.П. Математическая постановка задач регулирования качества воды. // Современные проблемы самоочищения и регулирования качества воды: Тез. докл. 5 Всесоюз. науч. симп. Вып. 5. Таллин, 1975. -С. 23-28.

10. Белогуров В.П., Лозанский В.Р., Песина С.А. Применение обобщенных показателей для оценки уровня загрязненности водных объектов. // Комплексные оценки качества поверхностных вод. Л.: Гидрометеоиздат, 1984. -С. 33-43.

11. Беляев H.H., Кувшинов В.К., Хрущ В.К. Математическое моделирование загрязнения поверхностных вод // Вода: экология и технология: Мат. междунар. конгр. 09.09.94 / Т.1. М., 1994. - С. 90.

12. Беляев С.Д., Прохорова Н.Б., Черняев A.M. Государственная водная политика: цель основные направления реализации и принципы // Водное хозяйство России. № 1. 1999. С. 3-13.

13. Бердавцева Л.Б., Леонов A.B. Анализ гидпрохимических данных для оценки состояния и качества речных вод // Водные ресурсы. № 5. 1992. -С 95101.

14. Бисвас А.К. Системный подход к управлению водными ресурсами. -М.: Наука, 1985. С. 12-24, - С. 371-386.

15. Брагинский Л.П., Береза В.Д., Биргер Т.И. и др. Экспериментальное тестирование токсичности водной среды и повышение чувствительности биологических тестов // Влияние загрязняющих веществ на гидробионтов экосистем водоемов. — Л.: Наука, 1979. С. 324-336.

16. Бурцева H.H., Тимофеева B.C. Опыт и проблема формирования экологических фондов России // Проблема окружающей среды и природных ресурсов. Обзорная информация. -М.: ВИНИТИ, 1994. Вып. 9. С. 14-18.

17. Былинкина A.A., Драчев С.М., Ицкова Л.И. О приемах графического изображения аналитических данных о состоянии водоема // Мат. 16 гидрохим. совещания. Новочеркасск, 1962. - С. 8-18.

18. Вельнер Х.А., Айтсам A.A., Пааль Л.Л. Об основах инженерного расчета самоочищающей способности водотоков // Вопросы самоочищения водоемов и смешения сточных вод: 1 Всесоюз. симп. Таллин, 1965. - С. 117143.

19. Венецкий И.Г., Венецкая В.И. Основные математико статистические понятия и формулы в экономическом анализе. -М.: Статистика, 1979. - 447 с.

20. Вернеченко A.A. Классификация поверхностных вод, основывающаяся на оценке их качественного состояния // Комплексные оценки качества поверхностных вод. Л.: Гидрометеоиздат, 1984. - С. 14-24.

21. Влияние урбанизации на гидрологический режим и качество воды: Методическое пособие. Сб. науч. тр. JL: Гидрометеоиздат, 1991.-63 с.

22. Волков В.И. Стандарты качества вод в США // Право и охрана природы. -М, 1979.-С. 127-139.

23. Ворович И.И., Горелов A.C., Горстко А.Б. и др. Рациональное использование водных ресурсов бассейна Азовского моря. М.: Наука, 1981. -360 с.

24. Вознесенский Г.Ф. Методы математического моделирования загрязнений речной воды: (Обзор). Тр. Ин-та прикладной геофизики. -М.: Гидрометеоиздат, 1979. Вып. 31. С. 51-70.

25. Вторжение в окружающую природную среду. Оценка воздействия. -М: Прогресс, 1983.- 192 с.

26. Вуглинский B.C., Дмитриев В.В. Методические оценки экологического состояния устойчивости к антропогенным нагрузкам водных объектов суши применительно к Северо Западу России // География: Т.1. / МГУ.-М., 1993.-С. 32-40.

27. Гигиена окружающей среды / Под ред. Сидоренко Г.И. -М.: Медицина, 1985.- 304 с.

28. Гиргидов А.Д. Развитие теории турбулентной диффузии для решения гидротехнических задач: Автореф. дисс. . д-р техн. наук. Л., 1979. -39 с.

29. Гончаров A.B. Опыт биологической индикации малых рек (по Фитопланктону) // Вод. ресурсы. 1996. № 2. С. 211 -218.

30. Горстко А.Б. Математическое моделирование и проблемы использования водных ресурсов. Ростов-на-Дону: Изд-во Ростовского ун-та, 1976.-64 с.

31. Горстко А.Б., Домбровский Ю.А., Сурков Ф.А. Модели управления эколого экономическми системами. - М.: Наука, 1984. - 120 с.

32. Горстко А.Б., Дризо В.Е. Имитационная система «Прогноз» и ее возможности в решении проблемы рационального использования водных ресурсов региона. // Экономика моря. Киев, 1982. - С. 37-49.

33. ГОСТ 17.1.3.07-82. Охрана природы. Гидросфера. Правила контроля качества воды водоемов и водотоков. Введ. 01.01.83 // Правила охраныповерхностных вод (типовые положения). -М.: Госкомприроды СССР, 1991. -34 с.

34. Гурарий В.И., Карташов JT.H., Чикина В.К. Упрощенные формулы для оценки качества воды // Комплексные оценки качества воды: J1.: Гидрометеоиздат, 1984. - С. 44-47.

35. Гурарий В.И., Шайн A.C. Комплексная оценка качества воды. // Проблемы охраны вод: Харьков, 1975. Вып. 6. -С. 143-150.

36. Денисов В.В. Оценка экономических результатов проектов, имеющих экологические последствия // Экономические и социальные проблемы современной России: Межвузовский сборник трудов. Т. 9. -Новочеркасск: НГМА, 1999. -С. 16-26.

37. Днейнер Н., Смит Г. Прикладной регрессионный анализ. М.: Статистика, 1973. - 392 с.

38. Дубинина В.Г. Экологические требования по безвозвратному изъятию речного стока // Вода: экология и технология: Матер. Междунар. конгр. 6.099.09.94. Т.1.-М., 1994.-С. 124-126.

39. Евтушенко Н.Ю. О комплексном подходе к исследованию гидроэкологического состояния Дуная на основе мониторинга // Вод. ресурсы. 1993. №4-С. 412-419.

40. Единые критерии качества вод / Под ред. Огневой JI.B. -М.: Изд-во Секретариата СЭВ, 1982. -70 с.

41. Ежегодники качества поверхностных вод по гидрохимическим показателям на территории деятельности Северо-Кавказского гидромета за 1985-1992 годы. Ростов-на- Дону.

42. Еременко Е.В. // Динамика и термика рек и водохранилищ. М.: Наука, 1991.-С. 61-78.

43. Еременко Е.В. Математическое моделирование формирования качества воды для усилий управления и планирования охраны вод // Управление качеством природных вод: Харьков: ВНИИВО, 1980. - С. 22-30.

44. Жукинский В.Н., Оксиюк В.П. Методологические основы экологической классификации качества поверхностных вод суши / Гидробиол. Журнал. 1983. Т.19. № 2,- С. 59-67.

45. Жукинский В.Н., Оксиюк В.П., Олейник Г.Н., Кошелева С.И. Принципы и опыт построения экологической классификации качества поверхностных вод суши /Гидробиол. Журнал. 1983. Т.П. № 2. С. 38-49.

46. Жукинский В.Н., Оксиюк О.П., Олейник Г.Н. и др. Проект системы комплексной оценки качества поверхностных пресных вод // Вод. ресурсы. 1978. №3,-С. 83-93.

47. Завьялов Ю.С., Квасов В.Н., Мирошниченко В.Л. Методы сплайн -функций. М.: Наука, 1980. - 350 с.

48. Иванов П.В., Кардаш В.А. Модель экономической оптимизации параметров и режимов функционирования водохозяйственных систем с учетом рыбоохраны//Водные ресурсы. 1992. № 1.-С. 142-149.

49. Ивахненко А.Г., Зайченко Ю.П., Дмитриев В.Д. Принятие решений на основе самоорганизации. -М.: Сов. радио, 1975. -312 с.

50. Иванченко Г.И., Медведев Ю.И. Математическая статистика. М.: Высшая школа, 1984. - 248 с.

51. Ильин В.И., Садовничий В.А., Сендов Б.Х. Математический анализ. -М.: Наука, 1979.-720 с.

52. Исмайылов Г.Х. Игельник Л.Н. Оптимизация распределения водных ресурсов внутри крупных ирригационных систем // Теория и методы управления ресурсами вод суши. -М.: Высшая школа, 1982. С. 130-139.

53. Каплин В.Т. Современное состояние и главные направления в изучении процессов трансформации химических веществ в природных водах. //

54. Современные проблемы самоочищения водоемов и регулирования качества воды: Всесоюзн. симпоз. (мат. конф. 16 18.04.79) / ТПИ. Ч.1.: Гидрохимические и санитарно - биологические аспекты самоочищения. -Таллин, 1979.-С. 3-17.

55. Каплин В.Т. Превращение органических веществ в природных водах: Автореферат дисс. . д-р хим. наук. -Иркутск: ИГУ, 1973. 46 с.

56. Караушев A.B. Модель и численное решение задачи о диффузии в водоемах // Современные проблемы самоочищения водоемов и регулирования качества вод: Мат. 6 Всесоюз. симпоз. -Таллин, 1979. С. 45-47.

57. Караушев A.B., Шварцман А.Я., Бесценная H.A. и др. Практические рекомендации по расчету разбавления сточных вод в реках, озерах и водохранилищах. JI., 1973. - 101 с.

58. Кардаш В.А. Введение в стохастическую оптимизацию.-Новочеркасск: НГТУ, 1996. В 2-х т.-363 с.

59. Кендэл М. Временные ряды. М.: Финансы и статистика, 1981. - 199с.

60. Кимстач В.А. Классификация качества поверхностных вод в странах Европейского экономического сообщества: Сб. науч. публ. -JL: Гидрометеоиздат, 1993.-48 с.

61. Кисаров О.П., Косолапов А.Е. Системное управление в эксплуатации оросительных систем. Новочеркасск: НИМИ, 1980. - 90 с.

62. Кисаров О.П., Косолапое А.Е.,Шефер Е.А. Экономические основы механизма управления водными ресурсами. -Екатеринбург, 1995. 56 с.

63. Клименко O.A., Семенов И.В., Тарасов М.Н. Методологические основы исследований загрязненности рек. В кн.: Труды 4 Всесоюз. гидрол. съезда. -Л., 1975. т. 1. С. 19-26.

64. Клименко O.A., Фадеев В.В., Кочарян А.Г. и др. Временные методические рекомендации по прогнозированию химического состава поверхностных вод с учетом перераспределения стока.- Л.: Гидрометеоиздат, 1988.-58 с.

65. Комплексные оценки качества поверхностных вод / Под ред. Никонорова A.M., Лозанского В.Р., Даниловой Г.Н., и др. Л.: Гидрометеоиздат, 1984.- 140 с.

66. Королюк B.C. и др. Справочник по теории вероятностей и математической статистки. -М.: Наука, 1985. 640 с.

67. Коротова Л.Г., Тарасов М.Н., Демченко A.C. Изучение миграции некоторых фосфорорганических пестицидов в системе почва вода с целью прогнозирования загрязненности водоемов. - Ростов-на-Дону: ГХИ. 1983. Т. 88. С. 109-119.

68. Косолапов А.Е., Кисаров О.П., Шефер Е.А. Экономические основы механизма управления водными ресурсами. -Екатеринбург, 1995. 56 с.

69. Крайников A.B., Курдаков Б.А., Лебедев А.Н. и др. Вероятностные методы в вычислительной технике. -М.: Высшая школа, 1986. 312 с.

70. Крышаев И.И., Сазыкина Т.Т. Имитационные модели динамики экосистем в условиях антропогенного воздействия ТЭС и АЭС. -М.: Энергоиздат, 1990. 183 с.

71. Кузин А.К. Методика оптимизации водоохранных мероприятий по водохозяйственному участку//Водные ресурсы. 1984. №6.-С. 136-176.

72. Кульский JI.A. Стандартизация процессов водообработки на основе фазово дисперсионного состояния вещества в воде // Химия и технология воды. 1979. Т. 1. № 1,-С. 47-51.

73. Лозанский В.Р. Проблема комплексных оценок качества поверхностных вод и пути ее решения // Комплексные оценки качества поверхностных вод. Л.: Гидрометеоиздат, 1984. - С. 6-14.

74. Лотов A.B. Введение в экономико математическое моделирование. -М.: Наука, 1984.-392 с.

75. Манченко Г.В., Тарасов Е.К. Некоторые физико химические аспекты биомониторинга на примере молоди Acipenseridae // Проблемы экологии Забайкалья: Тез. докл. Всесоюз. науч. конф. Иркутск, 5.09-10.09 1988. -Иркутск, 1988. 4.1.-С. 12.

76. Маньчак X. Классификация проточных вод на основе результатов исследований в измерительно контрольных створах // Водное хозяйство. -1968. № 1.-С. 5-19.

77. Маньчак X., Шиманська X., Верниченко А. и др. О единых критериях качества поверхностных вод // Иформ. бюлл. по водному хозяйству. М., 1982. №2130.-С. 9-19.

78. Марголина С.M., Рохлин Г.М. О количественной оценке степени загрязнения водоемов токсическими веществами // Управление природной средой. Социально экономические и естественно - научные аспекты. -М.: Наука, 1978. - С. 152-162.

79. Марчук Г.И. Методы вычислительной математики. М.: Наука, 1977. -454 с.

80. Математические модели контроля загрязнения воды / Под ред. Джеймса А,- М.: Мир, 1981.-472 с.

81. Мат. 1 Междунар. комплексной экспедиции по изучению Дуная (март 1988 ), -Киев: ВИНИТИ, 1989.-417 с.

82. Махиня А.П. К проблемам автоматизированного мониторинга и оперативного управления качеством воды // Экологические проблемы бассейнов крупных рек: Тез. междунар. конф. 6.09-10.09.93. Тольятти, 1993.-С. 253-254.

83. Ментушкин В.В. Многомерный анализ данных по водным экологическим системам как предпосылка создания имитационных моделей этих систем // Экологические проблемы бассейнов крупных рек: Тез. междунар. конф. 6.09-10.09.93. -Тольятти, 1993.-С. 255-256.

84. Мережко А.И., Шиан П.Н., Ляшенко А.Н. Формирование и контроль качества поверхностных вод. -Киев: Наукова Думка, 1985. Вып.1. С. 105.

85. Методика изучения биогеоценозов внутренних водоемов. -М.: Наука, 1977.-239 с.

86. Методические основы оценки антропогенного влияния на качество поверхностных вод / Под ред. Караушева A.B. Л.: Гидрометеоиздат, 1981. -176 с.

87. Моделирование водохозяйственных систем (э кол ого экономические аспекты) / Под ред. Пряжинской В.Г. - М.: ИВП РАН, 1992. - 350 с.

88. Моисеев Н.И. Математические задачи системного анализа. М.: Наука, 1981.-488 с.

89. Мониторинг качества вод: национальный и международный подходы. Water quality monitoring: national and international approaches / Helmer R. // IAHS Publ.- 1994. № 219. C. 3-17.

90. Никаноров A.M. Применение экологического моделирования для определения пределов устойчивого развития пресноводных экосистем и экологического нормирования // Вод. ресурсы. 1995. № 2. С. 214-217.

91. Никаноров A.M., Цыркунов В.В. Системы мониторинга качества поверхностных вод США и Канады и направления их эволюции // Системы мониторинга качества поверхностных вод: Сб. статей. -М.: Гидрометеоиздат, 1994. 108 с.

92. О единых критериях и нормативах чистоты поверхностных вод и принципах их классификации // Материалы по водному хозяйству. М., 1965. -4.1.-С. 15-20.

93. Одум Ю.П. Экология : В 2-х т. М.: МИР, 1986. - Т.1.-326 е.; Т.2.376 с.

94. Оксиюк О.П. Системы оценки качества воды в придунайских странах. Киев, 1990 296 с.

95. Оксиюк О.П., Жукинский В.Н. Методические приемы использования эколого санитарной классификации качества поверхностных вод суши // Гидробиол. журн. 1983. Т. 19. № 5. С. 63-67.

96. Орлов A.A., Мосият С.С., Мосият С.А., Кураева Т.Г. Применение метода главных компонент при гигиеническом картировании водоемов // Экол. пробл. бассейнов круп, рек.: Тез. междунар. конф., -Тольятти, 6.09.-10.09.93. -Тольятти, 1993. С. 258-259.

97. Отнес Р., Эноксон JT. Прикладной анализ временных рядов. М.: Мир, 1982. -428 с.

98. Оуэне М. // Научные основы контроля качества поверхностных вод по гидробиологическим показателям.- JL: Гидрометеоиздат, 1977. С. 54.

99. Пааль Л.Л. Инженерные методы расчета формирования качества водотоков. Таллин, 1976. 4.1. - С. 44-102.

100. Павлюк Т.Е. Использование биотических индексов для оценки качества пресноводных водотоков: Европейский опыт. // Вод. хозяйство -Екатеринбург: РосНИИВХ, № 1. 1999. С. 93-97.

101. Панкова JT.A., Петоровский A.M., Шнейдерман М.В. Организация экспертизы и анализа экспертной информации. М.: Наука, 1984. - 120 с.

102. Порядин А.Ф.Экологические аспекты водоснабжения // Жилищное и коммунальное хозяйство. 1994. № 12. С. 13-15.

103. Применение математических методов к прогнозированию и управлению качеством воды в речных бассейнах / Литвичук Г.С., Кравченко В.Г., Карлович Ю.М. и др. Киев: Наукова думка, 1979. - 154 с.

104. Проблемы регионального географического прогноза (состояние, теория, методы) / Под ред. А.П.Капица, Ю.Г.Симонов. М.: Наука, 1982. - 264 с.

105. Пряжинская В.Г., Рыскулов Д.Н., Дружинин И.П. Математическая модель для выборки варианта водного хозяйства государства // Методы системного анализа в проблемах рационального использования водных ресурсов. М., 1976. Т.2. - С. 52 - 68.

106. Пугачев B.C. Теория вероятностей и математическая статистика. -М.: Наука, 1979.-496 с.

107. Раткович Д.Я., Иванова Л.В. Вероятностные закономерности внутригодовых колебаний речного стока // Вод. ресурсы. 1995. № 2. С. 141154.

108. Рекомендации по применению интегральных показателей для оценки качества воды и загрязненности рек и водоемов. Л.: ГГИ, 1977. - 72 с.

109. Ровинский Ф.Я., Колосков И.А., Иохельсон С.Б. и др. Балансовая модель загрязнения реки Москвы // Методология и гидрология. 1976. № 11 С. 55-59.

110. Родзиллер И.Д. Научные и инженерные основы прогноза качества воды водоемов и их защиты от загрязнения сточными водами: Автореферат дис. . д-р техн. наук. М., 1976. - 46 с.

111. Родзиллер И.Д. Прогноз качества воды водоемов приемников сточных вод. -М.: Гидрометеоиздат, 1984. - 263 с.

112. Розенберг Г.С. Математические модели экологического прогнозирования//Человек и биосфера. -М.: МГУ, 1983. Вып. 8. -С. 86-108.

113. Руководство по химическому анализу поверхностных вод суши. Л.: Гидрометеоиздат, 1977. 542 с.

114. Русев Б. Сапробиологическая обзор Дуная // Изучение Дуная: 20 Междунар. конф. Киев: Наукова думка, 1982. С. 27-38.

115. Саава А.Э. Современное состояние и перспективы развития санитарно гигиенических аспектов качества воды // Современные проблемы самоочищения и регулирования качества воды:: Мат. 6 Всесоюз. симпоз. 2 секция.-Таллин, 1979. ч.2. С. 3-11.

116. Семевский Ф.Н., Семенов С.Н. Математическое моделирование экологических процессов. JL: Гидрометиоиздат, 1982. -280 с.

117. Сладечек В., Телитченко М.М. // Информ. бюл. СЭВ по водному хозяйству. 1983. № 2. С. 63.

118. Соболь И.М. Численные методы Монте Карло - М.: Наука, 1973.311 с.

119. Строганов Н.С. Принципы оценки нормального и патологического состояния водоемов при химическим загрязнении // Теоретические вопросы водной токсикологии. Л.: Наука, 1981. - С. 16-29.

120. Строганов Н.С. Токсикологический контроль загрязненности пресных водоемов // Влияние загрязняющих веществ на гидробионтов и экосистемы водоемов. Л.: Наука, 1979. - С. 221-224.

121. Сууркаск В.А. О влиянии ширины потока на поперечную диффузию вещества загрязнения в стационарном потоке // Самоочищение водоемов и смешение сточных вод: Мат. 3 Всесоюз. симпоз. по вопросам -Таллин, 1969. С. 179-183.

122. Тимченко В.М. Эколого гидрологические исследования водоемов Северо - Западного Причерноморья. -Киев: Наукова думка, 1990. - 240 с.

123. Ткачева O.A. Автоматическая классификация бассейна реки Волги по уровню загрязненности поверхностных вод / Новочерк. инж.-мел. ин-т. -Новочеркасск, 1987. 11 с. Деп. в ВИНИТИ 20.01.87, № 403 - В87.

124. Ткачева O.A., Нарядовой В.Л. Анализ корреляционных связей между основными показателями загрязненности поверхностных вод бассейна реки Волги / Новочерк. инж.-мел. ин-т. Новочеркасск, 1987. - 10 с. - Деп. в ВИНИТИ 20.01.87, №401 -В87.

125. Ткачева O.A. Анализ и прогнозирование загрязненности поверхностных вод реки Волги по осредненным показателям / Новочерк. инж-мел. ин-т. Новочеркасск, 1987. - 11 с. Деп. в ВИНИТИ 20.01.87, № 402 -В87.

126. Ткачева O.A., Гниненко В.И., Степанов М.П. и др. Программа «Калий» для ЕС ЭВМ по расчету выноса форм калия с мелиорируемых земель / Новочерк. инж.-мел. ин-т. Новочеркасск, 1989. - 11 с. - Депонирована в ВИНИТИ № 266 - ВС - 89.

127. Ткачева O.A., Гниненко В.И., Степанов М.П. и др. Программа «Азот» для ЕС ЭВМ по расчету выноса форм калия с мелиорируемых земель / -Новочерк. инж.-мел. ин-т. Новочеркасск, 1989. - 17 с. Деп. в ВИНИТИ № 265 -ВС-89.

128. Ткачева O.A., Иванов П.В. Об одной имитационной модели изменения качества поверхностных вод // Проблемы ирригации в Ростовской области: Тез. докл. науч. техн. конф. - Новочеркасск: НГМА. 1995. -С. 83-84.

129. Ткачева O.A. Марковская модель изменения состояния поверхностных вод // Проблемы ирригации в Ростовской области: Тез. докл. науч.-техн. конф. Новочеркасск, НГМА. 1995.-С. 81-82.

130. Ткачева O.A. Методы оценки и прогноза в речном бассейне // Охрана и возобновление гидрофлоры и ихтиофауны: Сб. науч. тр. Академии Водохоз. наук РФ / НГМА / Отв. ред. Шкура В.Н., Михеев П.А. Новочеркасск, 1997. вып.1.-С. 80-86.

131. Ткачева O.A. Вероятностные показатели для оценки и прогноза качества вод // Охрана и возобновление гидрофлоры и ихтиофауны: Сб. научн. тр. Академии Водохоз. наук РФ / НГМА / Отв. ред. Шкура В.Н., Михеев П.А. -Новочеркасск, 1999. Вып.2. -С. 160-167.

132. Уберман В.И. Оценка эвтрофикации и самоочищающей способности участка реки // Антропогенное эвтрофирование природных вод: Тез. докл. 2 Всесоюз. совещания Черноголовка, 1997. С. 93-100.

133. Фальковская JI.H., Каминский B.C., Пааль Л.Л. и др. Основы прогнозирования качества поверхностных вод. М.: Наука, 1982. - 180 с.

134. Фаустова Л.И. Зависимость размеров зон загрязнения от гидрологических факторов. Тр.ГГИ, 1978. Вып. 249. С. 100-114.

135. Феллер В. Введение в теорию вероятностей и ее приложения. Т.1 -М.: Мир, 1984.- 528 с.

136. Форрестер Дж. Динамика развития города. М.: Наука, 1974.-С. 87.

137. Фролов В.А. Определение степени смешения сточных вод с водой водотока (реки) // Производственные сточные воды. М., 1970. Вып. 2. - С. 134141.

138. Фурмин Г.Т., Баркан Л.В. // Критерии экологической безопасности: Матер, науч. -практич. конф.1994. С. 144.

139. Фурмин Г.Т., Скакальский В.Г., Драбкова В.Г. Состояние окружающей среды Северо Западного и Северного регионов России / Под ред. Фролова А.К. -М.: Наука, 1995. - С. 86.

140. Харченко Т.А., Ляшенко A.B. Оценка качества Дунайской воды по сапробиологическим показателям // Вод. ресурсы. 1993. № 4. С. 514-519.

141. Химмельблау Д. Прикладное нелинейное программирование. М.: Мир, 1975.-534 с.

142. Черкинский С.Н. Санитарные условия спуска сточных вод в водоемы. М.: Стройиздат, 1977. 224 с.

143. Чибураев В. Не бережем водоем// Гражданская защита. 1993. №8. -С. 23-26.

144. Шалыгин A.C., Палагин Ю.И. Прикладные методики статистического моделирования. Л.: Машиностроение, 1986. -320 с.

145. Шайн A.C. Интегральные оценки и их использование при долгосрочном прогнозировании качества воды рек // Комплексные оценки качества поверхностных вод. Л.: Гидрометеоиздат . 1984. - С. 24-33.

146. Шайн A.C. Комплексные оценки качества поверхностных вод. Л.: Гидрометеоиздат, 1993. -48 с.

147. Шеннон Р. Имитационная моделирование систем искусство и наука.-М.: Мир, 1978.-418 с.

148. Эльпинер Л.И. О влиянии водного фактора на состояние здоровья населения России//Водные ресурсы. 1995. №4. С. 118-125.

149. Эрнестова Л.С., Вулф Н.Ли. Механизмы окислительно-восстановительной трансформации загрязняющих веществ в природных водах // Водные ресурсы. 1995. № 6. С. 700-707.

150. Янева И., Русев Б. Сравнительный анализ некоторых биологических методов оценки качества текучих вод // 1 Национальная конференция по проблемам биологического мониторинга. 22.10 24.10.87. -Пловдив: БАН, 1987. С. 97-102.

151. Juhaber Н. An approach to a water index for Canada. Water Res., 1975, vol. 9, P.821-833.

152. Pantle R., Buck H. Die biologische Überwachung der Gewässer und die Darstellung der Ergebnisse // Gass und Wasserrach, 1955. B.96. 604 S.

153. Sladecek V. System of Water Quality from the Biological Point of View // Ergebnisse der Limnologie. Stuttg. 1973. N.7.S.1-218.

154. Water quality index applied to rivers in the Vistula river basin in Poland / Do jlido Jan, Raniszewski Janusz, Woyciechowska Jolanta // Environ. Monit. and Assess. 1994. - 33, № 1. - C.33-42.

155. Brown R.M. et al. Water quality index crashing psychological barrier. Adv. Water Pollut. Res. Pros., 6-th Intern. Conf. Ierusalem, 1972, Oxford c. a. 1973, P.787-797.

156. Garcia M.P.D. et al. Sobre el control de la conta minacion ambiental por ventidos de celulose у papl. J. Parametros mas empledos de calided de las aquas. Invest, у techn. papel., 1977, vol. 14, N. 52, P.385-406.

157. Harton R.K. An index number system for rating water quality. Water Pollunt. Control Federation, J. 1965, vol. 37, N. 3.

158. Truett I.B. Development of quality management indeces. Water Res., 1975, vol. 11, N.3, 436-448.

159. Deininger R.A., Newsome D.N. Water quality indices a comparison of experts opinions // Water Sei. and Technol. 1984. V.16. № 5-7. - P.499-510.

160. Horton R.K. An index number system for rating water quality // Water Pollut. Contr. Fed. 1965. Y.37. № 3.

161. Felfoldy L.I.M. Biological water quality // Research in water quality and water technology. Budapest. 1976. V.3. 37p.

162. Woodiwiss F.S. The biological system of stream classification used by the Trend River Board // Chemistry and industry, 1964. 14. - S.443-447.

163. Chandler J.R. A biological approach to water quality management // Wat. Pool. Control, 1970. 69. - 415. - 22s.

164. Pantle R. and Buck H. Die biologische Überwachung der gewasser whal die darsteliwing der ergebnisse // Gas Wasserfach, 1955. 96. - S.604.

165. De Pauw H., Vanhooren G. Method for biological quality assessment of watercourses in Belgium //Hydrobiologia, 1983. 100. - 153. -68s.

166. Chetti P.F. Manuale di applicazione: Indice Biotico Esteso I macro in vertebrati nel controllo della qualita degli anibienti di acgue correnti // Provincia Autonoma di Trento, 1995.

167. Armitage P.D., Moss D., Wright J.F., Furse M.T. The performance of a new biological water quality score system based on macroinvertebraty over a wide range of unpolluted running water sites // Water Res., 1983. - 17. - S.333-347.

168. Alba-Tercedor J., Sanchez-Ortega A. Un metodo rapido y simple para evaluar la calidad biologica de las aguas corrientes basado en el de Hellawell (1978) // Limnetica, 1988. 4. - S.51-56.

169. Jacoby H.D., Loucks D.P. Combined use of optimization and simulation models in river basin planning // Water Resour. Res. 1982. Y.8. №6.