Разработка веб-портала по изучению засухи процессов Аральского региона

Размещено на http://www.allbest.ru//

Размещено на http://www.allbest.ru//

Нукусский филала ТУИТ

Разработка веб портала по изучению засухи процессов Аральского региона

Ниетуллаева Сахыбжамал Кенесбаевна

Аннотация

Научный веб-портал для изучения атмосферных процессов в Центрально Азиатском регионе.

Ключевые слова:

засухи; экология; Аральского море; веб портал.

Введение

В последнее время все большее значение приобретают региональные аспекты изучения окружающей среды. Это объясняется тем, что региональные процессы в конце концов приводят к глобальным климатическим изменениям. Проектируемый веб портал может служить источником информации о природном окружении региона и для проведения научных экспериментов.

Глобальное изменение климата выражается, прежде всего, в росте средней температуры воздуха, увеличении числа и интенсивности гидрометеорологических явлений, таких как особо жарких дней, засух, сильных осадков, резких оттепелей и заморозков, наводнений, селей, снежных лавин. Целенаправленные исследования изменение климата в Средней Азии в основном началась в 80-годах ХХ века. Изучение климата Средней Азии в целом показало, что в регионе наблюдается изменения различных компонентов климатической системы. На основе анализа данных наблюдений установлено, существование в рядах температуры воздуха положительных трендов, причем тенденция к потеплению прослеживается по всей территории региона как в холодном, так и в теплом полугодиях. Засухи увеличивают испарение воды в реках, озерах и на ледниках. 2000 год в Узбекистане был экстремально засушливым (67% от многолетних годовых сумм осадков нормы). Резкое сокращение количество атмосферных осадков на территории Средней Азии в 2000 и 2001 г.г привело к уменьшению объема речного стока. Например, объем воды в реке Зарафшан в 2001 г. был на 40% меньше многолетного. Воздействие засухи на общество разнообразно. Особенно значителен ущерб, наносимый засухой сельскому хозяйству. В целом по богарным землям Узбекистана в засушливые годы (2000-2001гг) урожай снизился на 90-100%. На орошаемых землях засуха привела к снижению урожайности сельхоз.культур на 40%. Таким образом, по сути засухи являются катализаторами опустынивания [5].

Цель работы. Основной целью создания научного веб портала является обеспечение исследователей атмосферных процессов информационными данными и средствами для проведения численных экспериментов. Подобная сфера возможна посредством технологических средств Интернета [1]. Информационные ресурсы и расчетные сервисы портала содержат: государственные законодательные документы об охране окружающей среды; общие атмосферные данные по Центральноазиатскому региону; численные модели и связанные с ними процессы визуализации результатов; образовательные компоненты для населения и исследователей; географические, биологические, химические, статистические и другие данные об Аральском море и плато Устюрт.

Предоставленные в портале тематические материалы распределены по типам. Дополнительный сервис содержит словарь терминов, библиографию, пособия для пользователей и Интернет ссылки. В портале расположены опубликованные электронные монографии и научные тематические электронные книги в форматах PDF, DjVu.

Исследовательский раздел портала предлагает исследователю две модели гидротермодинамики: а) модель для изучения вертикальной структуры атмосферы; б) линеаризованная полусферная модель. Обе модели основаны на решении полной системы уравнений гидротермодинамики с параметрическим учетом процессов подсеточного масштаба. Исследователь получает возможность проводить расчеты по предложенным моделям не тратя много времени на создание модели, разработку численных алгоритмов, процессов параметризации и визуализации результатов.

При подключении моделей в портал необходимо отделить часть расчетов, предоставляемых набором инструментов, от части интерфейса. Берутся две независимые компоненты программного комплекса: часть интерфейса и часть сервиса.

Совместное действие двух компонентов осуществимо посредством использования вводного файла и организации общей директории на рабочей станции для компонентов. Для того, чтобы модель стартовала необходимо ввести нижеследующие параметры:

1.Определить область интегрирования модели

2.Число узлов по пространству

3.Срок интегрирования модели

4.Количество уровней по вертикали и высоту атмосферы

5.Вид неадиабатических процессов

Достаточно использование общей директории Input и Output для совместного функционирования частей интерфейса и сервиса. Директория Input используется для обработки компонентов интерфейса для расположения и их расчета с компонентами сервиса в последующих шагах. Директория, в свою очередь, выполненные в части сервис, используется в расположении выходных данных и предоставлении расчетных результатов в части интерфейс для пользователей. Подобный подход дает возможность для части интерфейс работать большему числу пользователей одновременно, а для части сервис - автономную работу пользователей. Выходные данные работы модели представляются в четырех файлах: Temp.txt, Windq.txt, WindU.txt и WindV.txt. Предусмотрена графическая визуализация результатов расчетов.

Для идентификации пользователя и передачи данных для их расчета необходимо обеспечить единым именем различных пользователей. Выходные файлы располагаются в директории Output и имеют одинаковые с вводными файлами имена.

Поисковые системы создают возможность вызова всех данных, расположенных на общем сервере, с использованием метода ОLTP(On-LineTransactionProcessing) [3]. Например, пользователь может получить список данных, соответствующих запросу «Арал» в окне портала. С помощью метода OLAP(OnLineAnalyticalProcessing) можно просматривать выведенные согласно запросу данные.

База данных в веб портале основана на технологии «клиент-сервер» и данные из SQL-сервера имеют вид HTML. В сервере используется язык программирования PHP, который образует (создает) страницу HTML. Последний составляет особенность PHP и не дает возможность пользователю увидеть код кроме HTML кода Web страницы, что обеспечивает безопасность портала. Программа PHP отклоняет возможные повторы данных о зарегистрированных пользователях и всех информациях, идущих в базу данных [4]. засуха веб портал база

Заключение

Проектируемый веб выполняет две основные функции: 1. Аккумулирует материалы по региональным климатическим процессам; 2. Дает возможность пользователю выполнять сложные расчеты по предлагаемым гидродинамическим моделям не вникая в технологию их создания. Полное осуществление проекта создаст возможность объединить научных деятелей в данной сфере, создать информационную инфраструктуру по атмосферным данным, помочь молодым исследователям быстро вникнуть в проблему и освоить методы обработки большого потока информации об окружающей среде.

Библиографический список

1. Гордов Е.П., Фазлиев А.З., «Научные информационные ресурсы для поддержки исследований об атмосфере в сети Интернет», Вычислительные технологии, Новосибирск - 2004 г.

2. Абдурахимов А.Б., «Влияние неадиабатических процессов в модели динамики атмосферы» Узбекский журнал «Проблема информатики и энергетики». №6. Ташкент - 2011 г.

3. Барсегян А.А., Купрянов М.С., Степаненко В.В., Холод И.И., «Методы и модели анализа данных OLAP и DataMining». Санкт-Петербург - 2004 г.

4. Томсон Л., Веллинг Л., «Разработка Web-приложений на PHP и MySQL». DiaSoft. Санк-Петербург - 2003 г.

5. Алибеков Л. Холбоев Ж., Файзиев Э., «Глобальное изменение климата и процесса опустынивания» Международный Научный Институт"Educatio" IV (11), 2015.