В.Г.Гитис, Е.Н.Петрова, С.А.Пирогов, Е.Ф.Юрков

Математическое моделирование поверхностного стока и переноса загрязнений

Моделирование природных и техногенных процессов в разнообразных геоморфологических условиях является одним из основных средств прогнозирования и предупреждения неблагоприятного развития экологического состояния городской среды. Одной из причин, ухудшающих экологию города, является загрязнение городской территории. Настоящая работа посвящена математическому моделированию распространения загрязнений, переносимых с водой. Модель весьма сложного процесса распространения загрязнений представляется в виде совокупности четырёх более простых моделей, а именно: поверхностного стока воды, просачивания её в почву, переноса загрязнителя с поверхностным стоком и осаждения (аккумуляции) загрязнителя на поверхности почвы. Модель основана на использовании уравнения диффузии, содержащего дополнительные слагаемые в правой части: одно из них отражает влияние рельефа местности, а другое, зависящее от литологической структуры территории, задает интенсивность поглощения загрязнений поверхностью почвы. Это уравнение выполняется в двумерной области, физически соответствующей участку поверхности, покрытому водой. И форма границы, и топология этой области меняются со временем (поскольку появляются "острова" сухой поверхности, окруженные водой).