Методологія і застосування стохастичної екогідрології у постчорнобильський період

21.Development of lakes & reservoirs dynamics and stability information/simulation systems for environmental monitoring and management on Ukraine example // Schriftenreihe zur Wasserwirtschaft. Technische Universitat Graz. - 1996. - Vol.19/2. - P. C141-C146.

22.Structure and functional principles for watermanagement-environmental monitoring creation as a conceptual interface of river basins GIS // Schriftenreihe zur Wasserwirtschaft. Technische Universitat Graz. - 1996. - Vol.19/2. - P. C135-C140.

23.Waterprotective zones (WZ) as a complex option for minimizing of non-point water pollution from land-based sources // With rivers to the sea. - Sweden, Stockholm: EMECS. - 1997. - P. 325-327. (співавтор Ю.С.Тавров).

24.Development of Field Data Bases on Radioisotope Pollution of Ukrainian Natural & Manmade Lakes and Rivers // Landschaftsokologie und Umweltforschung. Institut fur Geographie und Geookologie der Technischen Universitat Braunschweig. - 1997. - No. 25. - P. 235-238. (співавтор Ю.С.Тавров).

25.The establishment of water protection zones for water quality improvement in river basins // Freshwater Contamination. - IAHS Publication no. 243. - 1997. - P. 385-391. (співавтор Ю.С.Тавров).

26.Complex Environmental Region Distribution of Great River Manmade Lakes for Their Sustainable Development // Hydrological Forecasting and Hydrological Bases of Water Management. UNESCO/WMO. - 1998. - XXIX. - P. 791-796.

27.Radio-ecological risk assessment (RRA) provided by databases of radioisotope pollution of Ukrainian water bodies // Modelling Soil Erosion, Sediment Transport and Closely Related Hydrological Processes. - IAHS Publication no. 249. - 1998. - P. 261-266. (співавтор Ю.С.Тавров).

28.Complex Radio-Environmental Regionalization (CRER) of Ukrainian River Basins // Hydro-logical Forecasting and Hydrological Bases of Water Management. UNESCO/WMO. - 2000. - XXX. - P. 344-349. (співавтор Ю.С.Тавров).

АНОТАЦІЇ

Самойленко В.М. Методологія і застосування стохастичної екогідрології у постчорнобильський період. - Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня доктора географічних наук за спеціальністю 11.00.07 - гідрологія суші, водні ресурси, гідрохімія. - Географічний факультет Київського національного університету імені Тараса Шевченка, Київ, 2000.

Обґрунтовані і реалізовані методологія і застосування стохастичної екогідрології як нового наукового напряму у сфері гідрорадіоекологічних досліджень постчорнобильського періоду. Предметом напряму є стохастичне (математичне) моделювання динаміки і стійкості водойм і річкових басейнів як складних поліфункціональних систем, що підпадають під багатофакторний природний і техногенний вплив, за вивченими закономірностями їх власних параметричних збурень. Розроблений і апробований для умов найбільш радіоактивно забруднених територій Полісся та півночі Лісостепу України комплекс методів і методик для оцінки, прогнозу, районування та обмеження ймовірних негативних наслідків для здоров'я населення, яке користується місцевими природними ресурсами водних об'єктів і водозборів, та стабілізації стану останніх шляхом еколого-економічної оптимізації ресурсокористування і інших заходів з екологічної безпеки на основі сучасних моніторингових мереж.

Ключові слова: стохастична екогідрологія, гідрорадіоекологічні дослідження, математичне моделювання, водні об'єкти, водозбори, оптимізація ресурсокористування, екологічна безпека

Самойленко В.Н. Методология и применения стохастической экогидрологии в постчернобыльский период. - Рукопись.

Диссертация на соискание ученой степени доктора географических наук по специальности 11.00.07 - гидрология суши, водные ресурсы, гидрохимия. - Географический факультет Киевского национального университета имени Тараса Шевченко, Киев, 2000.

Обоснованы и реализованы методология и применения стохастической экогидрологии как нового научного направления в сфере гидрорадиоэкологических исследований постчернобыльского периода. Предметом направления является стохастическое (математическое) моделирование динамики и устойчивости водоемов и речных бассейнов как сложных полифункциональных систем, подверженных многофакторному природному и техногенному воздействию, по изученным закономерностям их собственных параметрических возмущений. Разработан и апробирован для условий наиболее радиоактивно загрязненных территорий Полесья и севера Лесостепи Украины комплекс методов и методик для оценки, прогноза, районирования и ограничения вероятных отрицательных последствий для здоровья населения, пользующегося местными природными ресурсами водных объектов и водосборов, и стабилизации состояния последних путем эколого-экономической оптимизации ресурсопользования и других мероприятий по экологической безопасности на основе современных мониторинговых сетей.

Ключевые слова: стохастическая экогидрология, гидрорадиоэкологические исследования, математическое моделирование, водные объекты, водосборы, оптимизация ресурсопользования, экологическая безопасность

Samoylenko V.M. Methodology and applications of stochastic environmental hydrology in post-chornobyl period. - Manuscript.

Thesis for a doctor of science degree in geography, specific field - 11.00.07 - hydrology of land, water recourses, hydrochemistry. Geographical faculty of the Kyiv National University named after Taras Shevchenko, Kyiv, 2000.

Methodology and applications of stochastic environmental hydrology (SEH) were substantiated and realized as a new scientific field in the scope of hydro-radio-environmental investigations in post-chornobyl period. Stochastic (mathematical) modeling of dynamics and stability of water reservoirs and river basins during natural and man-caused exposure is the object of stochastic environmental hydrology, that's why it is divided into two interrelated segments: SEH of reservoirs and SEH of river basins. Both segments consider water bodies and their catchments to be a compound water-management-environmental systems (WES), which can be simulated by investigated regularities of their own parametric perturbances. SEH distinguishes reservoirs of different genesis, including man-made lakes, ponds, natural lakes etc., as detectors of environmental state of water bodies on the whole and river basins - as hydrological-landscape structures with diverse classes, that consist of complexes for local water and natural recourses use.

WES of reservoir or river basin are represented parametrically in SEH by geographical-determined and random (determined-stochastic) processes and fields of chief factors and conditions, which specify the WES state, also by combinations of such processes and fields. At that, WES is formalized by its state sign-sets (hydrometeorological, hydrochemical, radio-ecological, ecotoxicological, hydrobiological, landscape, water-management, medical-ecological and some other series) with lowering during modeling from parameter sets (the highest formalization level) up to components and elements (more lower formalization levels) using revealed peculiarities of WES temporal-spatial stochastic structure and corresponding computerized field databases, as well replenished from monitoring networks. WES sustainable development is identified as combination of directly stability (stability by WES temporal phase development plus stability by normality of observed environmental parameters) and reliability (WES ability to realize the required social-economic functions) with regarding to synergetic and antagonistic effect of social-economic function interconnecting and cost/benefit criteria. Special algorithmic schemes and models were built for probabilistic simulation of WES parameter long- and short-term fluctuations and for environmental-economic criterial WES natural resources tariffing (as resource quantity and quality definition for sale), resource use regulation set up (structure, limits etc.) and choice of technologies for resources reservation under environmental protection priority towards paying resources use establishment with payment for resource reproduction, resource withdrawal and for resource use regulation infringements, including all WES resource kinds, such as water, land, biological, recreation resources etc.

New principles for monitoring of water bodies were elaborated. In compliance with these principles regulation of such monitoring can be simulated on the assumption of prescribed limit for possible total error of WES parameter actual measurement.

According to the SEH methodology the new procedures were proposed for estimation, prediction, regionalization and limitation of unfavorable consequences for inhabitant health during recourses use in polluted river basins and stabilization of such basins by resources use optimization and improving of environmental management based on modern monitoring service. Implementation of SEH procedures made possible to create the new data bases and computerized maps with simulated hydro-environmental and radio-environmental conditions for landscape-hydrological areas of Ukrainian Polissya and northern Forest-Steppe, which are the most hazardous by degrees of possible radio-ecological risk.

Methodology of stochastic environmental hydrology increases the theoretical knowledge relating to radio-environmental and hydrological-landscape processes interaction. SEH applications can be used by decision-making authorities in order to prevent the origin of extreme situations during local water and natural resources use and to support the environmental security of residential areas, just as for experts, lecturers and students, who research the hydrosphere and problems of its conservation.

Key words: stochastic environmental hydrology, hydro-radio-environmental investigations, mathematical modeling, water bodies, river basins, resource use optimization, hydrosphere conservation

Размещено на Allbest.ru