Разработка гибридных алгоритмов химического усвоения данных для оценки и прогнозирования качества воздуха Новосибирской городской агломерации
| Название НИОКТР | Разработка гибридных алгоритмов химического усвоения данных для оценки и прогнозирования качества воздуха Новосибирской городской агломерации |
|---|---|
| Аннотация | В связи с растущей урбанизацией растет и доля антропогенного влияния на окружающую среду городов. В частности, сжигание ископаемого топлива и другая деятельность человека приводит к выбросу большого количества загрязняющих веществ в городскую атмосферу. Качество атмосферного воздуха влияет на здоровье населения, а выбрасываемые парниковые газы участвуют в климатических процессах. Вопросы качества воздуха особенно остро стоят в сибирских городах, где сосредоточено большое количество промышленных объектов, в зимних условиях требуется осуществлять обогрев городов, а климатические условия не способствуют самоочищению атмосферы. В силу высокой сложности физико-химических процессов в атмосфере города и недостатка данных, в том числе и об источниках загрязнений, для определения эффективных мер улучшения качества воздуха естественно возникает потребность в использовании методов математического моделирования, когда ставятся задачи оценки состояния с идентификацией ключевых параметров математических моделей, описывающих распространение в атмосфере химических и биологически активных веществ. Однако сами модели также могут быть неполными и не учитывать важные зависимости между переменными. Целью проекта является разработка алгоритма усвоения данных мониторинга атмосферной химии в типичных городских условиях для трехмерной модели переноса и трансформации примесей в атмосфере с возможностью уточнения результатов моделирования и самой математической модели методами машинного обучения. Новым будет гибридный алгоритм усвоения данных мониторинга атмосферной химии в городских условиях, сочетающие модель-ориентированные подходы к решению задач идентификации параметров на основе операторов чувствительности с методами машинного обучения. В части учета городских особенностей в рамках метеорологического моделирования новыми будут результаты сценарного исследования влияния городского острова тепла на загрязнённость сибирских городов (на примере Новосибирска). Новизна в части исследования химических механизмов заключается в том, что впервые для обширной городской территории точки отбора проб воздуха будут располагаться по сетке, охватывающей предполагаемые источники и учитывающей локальные аэродинамические особенности местности. Ранее показанная возможность определения в одной пробе органических соединений разных классов будет использована для получения данных о продуктах превращений по всей цепочке реакций от первичных выбросов до продуктов их глубокого окисления. Одновременное построение полей концентраций первичных веществ и разнообразных промежуточных продуктов позволит получить более полную картину распределения загрязнителей по территории города. |
| Доступ к ОКОГУ исполнителя | False |
| Количество связанных РИД | 0 |
| Количество завершенных ИКРБС | 0 |
| Сумма бюджета | 21000.0 |
| Дата начала | 2025-04-17 |
| Дата окончания | 2027-12-15 |
| Номер контракта | 25-11-20061 |
| Дата контракта | 2025-04-17 |
| Количество отчетов | 3 |
| УДК | 517.958:550.3 517.958:551.5 |
| Количество просмотров | 13 |
| Руководитель работы | Пененко Алексей Владимирович |
| Руководитель организации | Марченко Михаил Александрович |
| Исполнитель | ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ НАУКИ ИНСТИТУТ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ МАТЕМАТИКИ И МАТЕМАТИЧЕСКОЙ ГЕОФИЗИКИ СИБИРСКОГО ОТДЕЛЕНИЯ РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ НАУК |
| Заказчик | Российский научный фонд |
| Федеральная программа | Отсутствует |
| Госпрограмма | — |
| Основание НИОКТР | Грант |
| Последний статус | 2025-07-17 13:08:32 UTC, 2025-07-17 13:08:32 UTC |
| ОКПД | Работы оригинальные научных исследований и экспериментальных разработок в области естественных и технических наук, кроме биотехнологии |
| Отраслевой сегмент | — |
| Минздрав | — |
| Межгосударственная целевая программа | — |
| Ключевые слова | машинное обучение; мониторинг; Органический аэрозоль; Химия атмосферы; гибридные алгоритмы; городские параметризации; оператор чувствительности; сопряженные уравнения; усвоение данных; модели адвекции-диффузии-реакции |
| Соисполнители | — |
| Типы НИОКТР | Фундаментальное исследование |
| Приоритетные направления | — |
| Критические технологии | — |
| Рубрикатор | 27.35.63 - Математические модели геофизики и метеорологии |
| OECD | — |
| OESR | Прикладная математика |
| Приоритеты научно-технического развития | з) объективную оценку выбросов и поглощения климатически активных веществ, снижение их негативного воздействия на окружающую среду и климат, повышение возможности качественной адаптации экосистем, населения и отраслей экономики к климатическим изменениям; |
| Регистрационные номера | — |