Wiadomości bez granic

 

Metoda Monoda jest szeroko wykorzystywana w celu modelowania zdolności odżywczych oraz pierwotnej produktywności w zbiornikach wodnych. Dzięki niej możliwa jest jednoznaczna symulacja głównych procesów powodujących eutrofizację w różnych systemach wodnych. Z kolei metodę Droopa wykorzystuje się do modelowania możliwości odżywczych oraz pierwotnej produktywności, lecz bierze się w niej pod uwagę zakumulowane nadwyżki substancji odżywczych. W związku z tym, że metoda ta jest skomplikowana, nie stosuje się jej regularnie do prowadzenia symulacji dużych sieci. Program Symulacyjny Analizy Jakości Wody (ang. Water Quality Analysis Simulation Program – WASP) zaktualizowano w celu określenia możliwości akumulacji substancji żywieniowych dla wzrostu peryfitonu. Zaprezentowano proces odżywczy symulowany przez WASP 7.1 oraz porównano wyniki metod Droopa i Monoda w dużych sieciach przepływowych, w których peryfiton jest głównym organizmem warunkującym produktywność pierwotną. Badania prowadzono w basenie rzeki Raritan w New Jersey. Parametry jakości wody mające wpływ na transport oraz los substancji odżywczych zostały skalibrowane w oparciu o zebrane dane dotyczące całkowitego maksymalnego dziennego obciążenia rzeki Raritan. Porównano dane odnośnie nasycenia tlenem i substancji, uzyskane przy pomocy metod Droopa i Monoda. W dalszej kolejności wybrano lokalizacje monitoringu w warunkach różnego przepływu i dostępności warunków odżywczych. Porównanie zastosowań WASP 7.1 ukazało znaczenie metody Droopa w sytuacji, gdy peryfiton był podstawowym organizmem odpowiedzialnym za produktywność pierwotną. Dane zebrane za pomocą symulacji metodą Droopa odznaczały się dużą zgodnością z danymi mierzonymi dotyczącymi nasycenia tlenem, azotu amonowego, azotu azotanowego oraz nasycenia ortofosforanem w określonych lokalizacjach. Metoda Monoda nie pozwoliła na wychwycenie dziennych zmian saturacji tlenem w czasie, gdy brakowało substancji odżywczych, co skutkowało nierealnymi dziennymi wahaniami ilości substancji odżywczych w czasie silnej produktywności pierwotnej w niektórych lokalizacjach.

 

„Journal of Environmental Engineering”, tom 136, wyd. 10 (październik 2010)

 

Wysiłki ukierunkowane na naprawę zniszczonych katastrofami systemów infrastruktury technicznej, powinny zostać zoptymalizowane w celu zmniejszenia negatywnego wpływu kataklizmów na społeczności lokalne i gospodarkę. Zintegrowano dwa nowo opracowane modele wykorzystania zasobów i optymalizacji wielokryterialnej. Zapewniają one nowe i wyjątkowe możliwości, włączając w to: alokację ograniczonych zasobów na odbudowę do konkurujących o nie projektów naprawczych, ocenę czasu trwania odbudowy i kosztów związanych z wprowadzeniem określonych planów oraz opracowaniem kompromisu pomiędzy minimalizacją czasu potrzebnego na odbudowę a jej kosztami. Przykład zastosowania tej metody przeanalizowano w celu oceny wydajności i skuteczności przygotowanych modeli i zademonstrowania ich możliwości w identyfikowaniu szerokiego spektrum optymalnych planów odbudowy. Pozwala to osobom podejmującym decyzje w ośrodkach zarządzania kryzysowego, dokonuje wyboru i wprowadzenia planów rekonstrukcji, które obejmują różne obszary potrzeb społecznych i ekonomicznych, występujące jako następstwa katastrof naturalnych.

„Journal of Environmental Engineering”, tom 26, wyd. 4 (październik 2010)

 

Model optymalizacyjno-symulacyjny ma pomóc zakładom gospodarki wodnej w ustalaniu optymalnego sposobu działania wieloźródłowego dużego systemu dystrybucji wody. Uwzględnia się nadrzędne cele planistyczne zdefiniowane dla działań, które obejmują redukcję kosztów operacyjnych, zaspokajanie zapotrzebowania, dostarczanie wody o odpowiedniej jakości i niekorzystanie ze źródeł awaryjnych. Model ten umożliwia niepełną realizację tych celów w warunkach kryzysowych (np. susze). Jest on wysoce nieliniowym problemem programistycznym, a rozwiązanie do niego otrzymujemy za pomocą GAMS/MINOS. Zastosowanie tego modelu do systemu dystrybucji wody w aglomeracji Algarve dowodzi możliwości optymalizacji działania systemu z uwzględnieniem założeń ekonomicznych i pozaekonomicznych. Ponadto wskazuje na możliwości radzenia sobie z przyszłymi brakami wody w warunkach krytycznych poprzez poprawę łącznego wykorzystania wielu źródeł.

 

„Journal of Water Resources Planning and Management”, tom 136, wyd. 5 (wrzesień-październik)

 

Tereny miejskie to systemy złożone i dynamiczne, z dużą ilością zewnętrznych i wewnętrznych czynników wpływających na wzrost, zmienność i skład. Prognozowanie cech regionu, ważnych dla planowania długoterminowego jest w takich warunkach trudne. Jednak ilościowe szacunki zmian w środowisku miejskim są bardzo ważne dla inżynierów i planistów. Zbadano, w jaki sposób wzrost populacji, wykorzystanie terenów, polityka cenowa i zmiany klimatyczne wpływają na zapotrzebowanie na wodę w regionie Puget Sound. Model przestrzennego rozkładu zapotrzebowania na wodę został połączony z zaawansowanym modelem symulacji miejskiej (ang. UrbanSim)w celu opracowania prognoz zapotrzebowania na szczegółowej siatce przestrzennej w ciągu najbliższych trzydziestu lat.

„Journal of Water Resources Planning and Management”, tom 136, wyd. 5 (wrzesień-październik)

 

Od Redakcji

Amerykańskie stowarzyszenie ASCE jest wydawcą książek oraz magazynów naukowo-technicznych, takich jak „Journal of Hydraulic Engineering”, „Journal of Water Resources Planning and Management”, „Journal of Environmental Engineering”, „Journal of Infrastructure Systems”, „Journal of Management in Engineering” oraz Journal e-AWWA (www.awwa.org). Aby przybliżyć istotne dla branży problemy naukowe, publikowane na łamach książek oraz pism ASCE, prezentujemy ich streszczenia. Opracowania pochodzą z internetowej bazy danych: www.ascelibrary.org (red.).

 Opracowanie: redakcja