Вісник Київського національного університету імені Тараса Шевченка

ГЕОГРАФІЯ

Bulletin of Taras Shevchenko National University of Kyiv

GEOGRAPHY

АНАЛІЗ ТА ПРОГНОЗУВАННЯ ЗМІН КОНЦЕНТРАЦІЙ ДІОКСИНУ СІРКИ В АТМОСФЕРІ ПРОМИСЛОВОГО МІСТА (НА ПРИКЛАДІ ГДАНСЬКОГО РЕГІОНУ, ПОЛЬЩА) МЕТОДОМ ТЕОРІЇ ХАОСУ

Бунякова Ю.

Одеський державний екологічний університет, Одеса, Україна

Анотація:

На основі методу теорії хаосу здійснено аналіз часових рядів концентрацій діоксиду сірки в атмосферному повітрі м. Гдиня та м. Сопот (Гданський регіон, Польща) і розраховано спектр кореляційних розмірностей, що підтверджує наявність відповідного хаосу. Отримані чисельні оцінки узгоджуються з даними по спектру розмірностей Ляпунова, розмірності Калана-Йорка та ентропії Колмогорова. Дано оцінку ліміту передбачуваності методу. Отримано короткостроковий прогноз часової еволюції концентрації діоксиду сірки й проведено порівняння з фактичними даними.

Ключові слова:

часові ряди концентрацій, діоксид сірки, хаос, метод кореляційної розмірності

DOI: http://doi.org/10.17721/1728-2721.2015.63.9

Посилання:

  1. Bunyakova Yu. Statystychni doslidzhennya zabrudnennya povitryanoho baseynu mista Odesy [Statistical studies of air pollution in the city of Odessa], Lyudyna i dovkillya. Problemy neoekolohiyi, 2003,  Issue 4, pp. 42 – 47 [in Ukrainian]
  2. Bunyakova Yu., Hlushkov A., Khokhlov V. Struktura polya zahryaznenyya atmosfery promyshlennoho horoda: stokhastychnost’ y effekty khaosa [The structure of the field of industrial pollution of the atmosphere of the city: the stochasticity and effects] , Meteorolohyya, klymatolohyya, hydrolohyya, Issue 49, Odessa, 2005, pp. 347– 352 [in Russian]
  3. Glushkov A.V., Bunyakova Yu.Ya., Khokhlov V.N., Prepelitsa G.P., Tsenenko I.A. Sensing air pollution field structure in the industrial city’s atmosphere: stochasticity and effects of chaos // Sensor Electr. and Microsyst. Tech.-2005.-№.1.-P. 80-84 [in English]
  4. Glushkov A., Hohlov V., Serbov N., Bunjakova Ju., Balan A., Balanjuk E. Nizkorazmernyj haos vo vremennyh rjadah koncentracij zagrjaznjajushhih veshhestv v atmosfere i gidrosfere [Low-dimensional chaos in time series of concentrations of pollutants in the atmosphere and hydrosphere], Vestnik Odessk.gos.ekololog.un-ta, 2007, no.4, pp.337-348 [in Russian]
  5. Glushkov A., Khokhlov V., Loboda N., Bunyakova Yu. Short-range forecast of atmospheric pollutants using non-linear  prediction method// Atmospheric Environment (Elsevier; The Netherlands), 2008, Vol.42, pp. 7284–7292 [in English]
  6. Glushkov A., Serga Je., Bunjakova Ju. Haos vo vremennyh rjadah koncentracij zagrjaznjajushhih veshhestv v atmosfere (g. Odessa) [Chaos in the time series of concentrations of pollutants in the atmosphere (Odessa)], Vіsnik Odes’kogo derzh. ekologіchnogo un-tu, 2009, no. 8, pp.233-238 [in Russian]
  7. Lorenz E.N. Deterministic nonperiodic flow, J. Atmos. Sci.,1963, Vol.20, pp.130-141 [in English]
  8. Abarbanel H.D.I., Brown R., Sidorowich J.J., Tsimring L.Sh. The analysis of observed chaotic data in physical systems, Mod. Phys., 1993, Vol.65, pp.1331-1392 [in English]
  9. Packard N.H., Crutchfield J.P., Farmer J.D., Shaw R.S. Geometry from a time series, Rev. Lett., 1980, Vol. 45, pp. 712-716 [in English]
  10. Pesin Ja. Harakteristicheskie pokazateli Ljapunova i gladkaja jergodicheskaja teorija [Characteristic Lyapunov exponents and smooth ergodic theory], Uspehi mat. Nauk, 1977, Vol. 32, no. 1, pp. 55-112 [in Russian]
  11. Kaplan J.L., Yorke J.A. Chaotic behavior of multidimensional difference equations // Functional differential equations and approximations of fixed points. Lecture Notes in Mathematics No. 730 / H.-O. Peitgen, H.-O. Walter (Eds.). Berlin: Springer, 1979, pp.204-227 [in English]
  12. Grassberger P., Procaccia I. Measuring the strangeness of strange attractors, Physica D, 1983, Vol.9, pp.189-208 [in English]
  13. Sano M., Sawada Y. Measurement of the Lyapunov spectrum from a chaotic time series, Rev. Lett., 1985, Vol.55, pp.1082-1085 [in English]
  14. Schreiber T. Interdisciplinary application of nonlinear time series methods, Rep.,1999, Vol.308, pp.1-64 [in English]
  15. Glushkov A.V., Loboda N.S., Khokhlov V.N. Using meteorological data for reconstruction of annual runoff series over an ungauged area: Empirical orthogonal functions approach to Moldova-SW-Ukraine region, Research (Elseiver), 2005, Vol.77, pp. 100-113 [in English]
  16. Glushkov A.V., Khokhlov V.N., Tsenenko I.A. Atmospheric teleconnection patterns and eddy kinetic energy content: wavelet analysis, Nonlinear  Processes in Geophysics, 2004, V.11,N3, pp.285-293 [in English]
  17. Glushkov A.V., Loboda N.S., Khokhlov V.N., Lovett L. Using non-decimated wavelet decomposition to analyse time variations of North Atlantic Oscillation, eddy kinetic energy, and Ukrainian precipitation, Journal of Hydrology (Elsevier; The Netherlands), 2006, Vol. 322, N1-4, pp.14-24 [in English].

Завантажити (.pdf)

Рекомендуємо цитувати цю статтю так:

Bunyakova, Yu. (2015). Analysis and prognostication of changes of concentrations of dioxide of sulphur in the atmosphere of industrial city (on the example of the Gdansk region). Visnyk Kyivskogo natsionalnogo universytetu, Geografiya [Bulletin of Taras Shevchenko National University of Kyiv, Geography],  1 (63), 37-39 (in Ukrainian, abstr. in English).