Modeling of suspended matter transport and deposition using cellular automata

V.N. Polupanov, S.S. Zhugavlo

Kerch Branch (“YugNIRO”) of Azov Sea Research Fisheries Institute

Russian Federation, Kerch, Sverdlov St., 2

 

   Possibility for modeling of transport and deposition of the inert suspended matter cloud in the shallow waters and coastal areas using two-dimensional model based on cellular automata is investigated. Comparison of the model with an analytical solution of the advective diffusion classical equation showed its adequacy. An example of simulation in the shallow water area is provided. Implementation is carried out in the form of a web-based program designed for rapid calculation of pollution parameters with suspended matter emissions while conducting hvdrotechnical operations in order to assess negative effects on water organisms.

Keywords: advective diffusion, cloud suspension, sedimentation, shallow waters, drift currents, cellular automata, two-dimensional model, Web programming.

Full text in PDF (RUS)

LIST OF REFERENCES

  1. Альтман Э.Н. Структура течений Керченского пролива // Труды ГОИН. 1975. Вып. 125. С. 3-16.
  2. Альтман Э.Н., Лагутин Б.А., Толмазин Д. М. Особенности горизонтальной турбулентности в мелководном проливе. Сб. работ ЕГМО ЧАМ, 1966. Вып. 4. С. 75-87.
  3. Интерполяция по ОВР // ALGLIB [Электронный ресурс] – URL: http://alglib.sources.ru/interpolation/inverse distancewcighting.php (дата обращения 25.12.2016).
  4. Котеров В.Н., Юрезанская Ю.С. Моделирование переноса взвешенных веществ на океаническом шельфе // Журнал ВМ и МФ. 2010. Т. 50. № 2. С. 375-387.
  5. Лабберс П., Олберс Б., Салим Ф. HTML5 для профессионалов М.: Вильямс. 2011. 272 с.
  6. Методические указания ВРДС 12- 05-03. М.: МО РФ. 2003. 87 с.
  7. Монин А. С. О взаимодействии между горизонтальной и вертикальной диффузией примесей в море // Океанология. 1969. № 1. С. 76—81.
  8. Озмидов Р.В. Диффузия примесей в океане. Л.: Гидрометеоиздат, 1991. 279 с.
  9. Проблемы химического загрязнения вод Мирового океана. Т. 2. Процессы турбулентной диффузии примесей в море / под ред. В.И. Заца. Л.: Гидрометеоиздат, 1986. 208 с.
  10. Прозоров А.А. Методика расчета зоны короткопериодного воздействия дампинга фунтов дноуглубления: автореф. дисс. … канд. физ.-мат. наук. СПб, 2000. 19 с.
  11. Пухтяр Л.Д., Осипов Ю.С. Турбулентные характеристики прибрежной зоны моря // Труды ГОИН, Вып. 1981. Вып. 158. С. 36-41.
  12. Роди В. Модели турбулентности окружающей среды. Методы расчета турбулентных течений / Под ред. В. Колльмана; пер. с англ. М.: Мир, 1984. 464 с.
  13. Судолъский Р.В. Динамические явления в водоёмах. Л.: Гидрометеоиздат, 1991. 263 с.
  14. Толмазин Д.М. Об особенностях горизонтальной турбулентности в прибрежной зоне моря // Известия АН СССР. Сер. ФАО, 1972. Т. 8. № 3. С. 339-343.
  15. Толмазин Д.М., Шнайдман В.А. Статистический анализ течений и параметров горизонтальной турбулентности в Каховском водохранилище // Метеорология и гидрология. 1972. №4. С. 55-60.
  16. Толмазин Д.М., Шнайдман Д.М., Ациховская Ж.М. Проблемы динамики вод северо-западной части Чёрного моря. Киев: Наутсова думка. 1969. 130 с.
  17. Тоффоли Т., Марголус Н. Машины клеточных автоматов / пер. с англ. М.: Мир, 1991. 280 с.
  18. Шадрин И.Ф. Прибрежные ветровые и градиентные течения. Береговая зона моря. М.: Наука, 1981. 184 с.
  19. H1GHCHARTS [Электронный, ресурс]. – URL: http://highcharts.com (дата обращения 25.12.2016).
  20. The j Query [Электронный ресурс]. – URL: https://jquery.org (дата обращения 25.12.2016).

 

If you have found a spelling error, please, notify us by selecting that text and pressing Ctrl+Enter.

Translate »

Spelling error report

The following text will be sent to our editors: