Вариант № 5

Разработка типовой структуры сбора и обработки информации в многосенсорной системе мониторинга акватории порта

В последние годы сформировалось два базовых подхода к проблеме оценки состояния природной водной среды, имеющими своей целью:

защиту здоровья населения;

охрану отдельных популяций живых организмов

санитарно-гигиенический подход;

санитарный подход;

обеспечение благополучия природных экосистем (экосистемный или экологический подход).

Прогнозирование динамики экологической обстановки является одной из наиболее важных и ответственных составляющих экологического мониторинга морской среды, особенно если оно проводится в местах возникновения техногенных катастроф, когда значение даже краткосрочного прогноза особенно велико для принятия адекватных управленческих решений, направленных на стабилизацию экологической обстановки.

Процесс прогнозирования начинается с анализа результатов наблюдения за экологическим состоянием контролируемого объекта и оценки текущей экологической обстановки. Тщательно изучается априорная информация, касающаяся изучаемого водного бассейна, собираются сведения об основных известных источниках загрязнения и их параметрах, приоритетных загрязнителях морской среды и механизмах их перераспределения в изучаемой акватории, а также о географическом положении и социально-политической обстановке в контролируемом регионе.

Далее создается физико-математическая модель наблюдаемого явления. Эта модель в дальнейшем может многократно изменяться и уточняться.

Обязательным этапом прогнозирования является оценка достоверности полученного прогноза.

В последние годы оценка экологической обстановки и прогноз ее динамики в подвергающихся интенсивному антропогенному воздействию акваториях океана осуществляется путем решения прямых и обратных задач экологического мониторинга.

Прямые задачи экологического мониторинга базируются на априорном знании состояния источников загрязнений (т.е. их мощности, мест дислокации, физико-химического состава и свойств приоритетных загрязняющих примесей, а также гидродинамические условия поступления таких примесей в морскую среду и перераспределения в ней).

В результате решения прямых задач удается рассчитать пространственно-временную изменчивость распределения приоритетных загрязняющих примесей в контролируемой акватории, причем адекватность прогнозных оценок может быть проверена путем проведения натурного экологического эксперимента и сопоставление его результатов с расчетами.

Обратные задачи экологического мониторинга основываются на наличии априорной и, главным образом апостериорной (т.е. полученных в результате экологических исследований) информации о факторах природного и антропогенного воздействия, в т.ч. о текущем пространственном распределении загрязняющих веществ в контролируемой акватории, а также на знании закономерностей их миграции в морской среде.

Таблица Перечень сокращений

Сокращение Расшифровка

ГАП - гидроакустическая подсистема

ГПФ - Гидрофизические поля

ДНА - диаграмма направленности антенны

ИКП - инфракрасная подсистема

ИП - информационная подсистема

ЛП - лидарная подсистема

МП - морская поверхность

Для выбора подходящего для охраняемого объекта типа системы охраны удобно использовать качественные бальные оценки показателей надёжности обнаружения и устойчивости к ложным тревогам, которые назовём соответственно потенциалом обнаружения и потенциалом ложных тревог.