Максимальные, Упрощенные средние или Средние?

Все об УПРЗА "Эколог"
Аватара пользователя

Автор темы
Вадим Зыков
Интеграл
Сообщения: 4697
Зарегистрирован: 27 июн 2005, 13:41
Откуда: Санкт-Петербург
Благодарил (а): 213 раз
Поблагодарили: 1669 раз
Контактная информация:

Максимальные, Упрощенные средние или Средние?

Сообщение Вадим Зыков » 11 сен 2018, 14:48

Ниже будут представлены скриншоты, на которых можно сравнить результаты расчета по трем алгоритмам.

Дано
Четыре однотипных точечных источника выбрасывают одно и то же вещество, у которого ПДКмр и ПДКсс = 1. Выброс г/с и т/год соответствуют друг другу.
Для расчета Упрощенных и Средних роза ветров круглая
Расчетная точка в центре источников.

Работает один источник
► Показать
Работают два источника
► Показать
Работают три источника
► Показать
Работают четыре источник
► Показать
Из приведенных скриншотов можно сделать следующие выводы:
1. Упрощенные средние действительно дают оценку сверху по сравнению с полноценными Средними.
2. В Упрощенных средних наблюдается кумулятивный эффект, как в полноценных Средних. С ростом числа источников концентрация в точке увеличивается пропорционально количеству источников.
3. При одном источнике концентрация в точке для Упрощенных средних и для "Как раньше в ОДН-86 (См/10)" совпадают (ведь мы взяли круглую розу ветров). При дальнейшем росте количества источников результаты разнятся, тем больше, чем больше количество источников.
4. В "Как раньше" нет кумулятивного эффекта, что показывает несостоятельность данного способа расчета.
5. При реальной (не круглой) розе ветров вариант "Как раньше" окажется еще дальше от реальности.
Интегрируй форум в Яндекс
P.S. Вопросы по работе с программами или выбору программ прошу писать либо на форуме в соответствующих темах, либо по электронной почте. В ЛС на такие вопросы не отвечаю. Прошу понять правильно.



Yasva

Медаль за развитие Медаль за помощь
Эколог
Сообщения: 229
Зарегистрирован: 08 окт 2013, 22:00
Награды: 2
Откуда: Санкт-Петербург
Благодарил (а): 16 раз
Поблагодарили: 77 раз

Re: Максимальные, Упрощенные средние или Средние?

Сообщение Yasva » 11 сен 2018, 17:40

Я так понимаю логику обоснования: при расчете "как раньше по ОНД-86" один источник, удаленный от расчетной точки на расстояние достижения одного ПДК создает такую же приземную концентрацию что и 4 таких же источника, удаленных на такое же расстояние, и что это неправильно. Тут мы переходим на тонкое понятие "Реальность". Я моем понимание реальность это репрезентативная база многочисленных натурных измерений приземных концентраций при различных метеоусловиях и мощностях выброса. Насколько я понимаю, Интеграл не располагает такой реальностью, или располагает, но не хочет на нее ссылаться. В отсутствие натурной реальности будем считать "реальностью" результаты расчетов рассеивания по алгоритму "Средние" (которые не упрощенные), поскольку это самый многофакторный и подробный расчет из существующих. И если сопоставлять приведенные выше скриншоты, то можно с удивлением обнаружить, что именно вариант "как раньше" ближе других приближается к варианту "неупрощенные средние", я говорю только о результате в расчетной точке, а не общей эстетике изолиний. Вариант "Упрощенные средние" жестко завышает результаты по отношению к "Неупрощенным средним", завышает кратно количеству ИЗА.
Тут я перехожу в практическую плоскость и задаюсь вопросом: что делать разработчикам разрешительной и проектной документации, когда они столкнутся с таким линейным суммированием кумулированием?
[Спойлер: бежать в кассу за модулем Неупрощенные Средние и метеофайлом, а если бюджет вашего проекта меньше стоимости метеофайла - работать себе в убыток]

Аватара пользователя

Автор темы
Вадим Зыков
Интеграл
Сообщения: 4697
Зарегистрирован: 27 июн 2005, 13:41
Откуда: Санкт-Петербург
Благодарил (а): 213 раз
Поблагодарили: 1669 раз
Контактная информация:

Re: Максимальные, Упрощенные средние или Средние?

Сообщение Вадим Зыков » 12 сен 2018, 09:28

Тут нужно смотреть в совокупности.
Повторюсь, для наглядности и удобства анализа было взято придуманное вещество, у которого ПДКмр = ПДКсс = 1

Расчетная точка равно удалена от источников с одинаковой мощностью и одинаковыми техническими параметрами.

Именно поэтому при расчете максимальных концентраций мы во всех 4 случаях видим одну и ту же максимальную концентрацию в центральной точке. Так как опасное направление может быть только одно, а, следовательно, только один источник дает вклад в эту точку.
При этом, безусловно, вне этой точки концентрации сильно меняются.

При расчете "Как раньше" полученную итоговую концентрацию просто делили на 10. Поэтому мы видим аналогичную картину максимальным концентрациям. Просто уменьшенную в 10 раз.

А вот при расчете Упрощенных средних и Средних принцип другой.
Так как за рассматриваемый период времени каждый из источников может давать вклад в центральную точку (разные направления ветра), то мы видим в этой точке аддитивность. С добавлением нового источника концентрация в этой точке увеличивается на равную величину = вкладу одного источника.

И еще раз подчеркиваю, что это возможно в самом простом примере, когда роза ветров круглая, т.е. каждое из направлений ветра равновероятное. Если посмотреть на формулу 144, то в этом случае происходит просто деление на 10 максимальной концентрации, так как последний сомножитель становится = 1 (P/P0). Но при этом принцип аддитивности сохраняется (формула 122).

И именно поэтому при работе одного источника мы видим совпадение результатов по Упрощенным средним и "Как раньше".

А в том, что физично или не физично, мы полностью полагаемся на специалистов ГГО им. А.И. Воейкова.
Наша задача несколько скромнее - правильно реализовать модели, которые предложили теоретики.
Каждый должен заниматься своим делом.
Интегрируй форум в Яндекс
P.S. Вопросы по работе с программами или выбору программ прошу писать либо на форуме в соответствующих темах, либо по электронной почте. В ЛС на такие вопросы не отвечаю. Прошу понять правильно.


Оля-ля
Новичок
Сообщения: 20
Зарегистрирован: 26 мар 2009, 09:40
Благодарил (а): 17 раз
Поблагодарили: 2 раза

Re: Максимальные, Упрощенные средние или Средние?

Сообщение Оля-ля » 12 сен 2018, 09:51

Я вот тоже вижу по картам рассеивания, что во всех приведенных случаях ближе всего к реальности (принимая что реальность точнее всего отображает наиболее точный расчет по "Средним") получаются результаты расчета по ОНД-86. И тоже прихожу к выводу, что покупать модуль "Упрощенные средние", чтобы "неожиданно" на ровном месте обнаружить превышения, а потом, чтобы не было проблем в экспертизе, еще докупить полные "Средние" (ох, если бы это было так просто....), нет никакого смысла. Обосновать руководству, зачем мне новый модуль за 42900 р., который нужен для расчета рисков, я тоже не представляю как... Особенно, когда вижу наглядно, что моя сегодняшняя версия считает вполне себе достойно и более-менее достоверно...

Аватара пользователя

kentavrik

Медаль за помощь
Заслуженный эколог
Сообщения: 658
Зарегистрирован: 24 сен 2015, 09:49
Награды: 3
Откуда: Санкт-Петербург
Благодарил (а): 89 раз
Поблагодарили: 176 раз

Re: Максимальные, Упрощенные средние или Средние?

Сообщение kentavrik » 12 сен 2018, 10:16

Оля-ля писал(а):
12 сен 2018, 09:51
Обосновать руководству, зачем мне новый модуль за 42900 р.,
А что Вашему руководству Приказ 273 не указ :). Рассчитываете вещество с ПДКсс - извольте оценить его влияние. С другой стороны можете не бадаться с руководством это же тяжело, бадайтесь с РПН и Прокуратурой, почему РПН и Экспертизы обязывают вас оценить влияние по веществу с утвержденной только ПДКсс, когда нет ни одной ! легитимной методики, чтобы рассчитать среднесуточную эмиссию такого ИЗА и среднесуточные параметры для рассеивания. Приказ 273 ведь нам разрешает не делать таких оценок, пока не будет утвержденной методической базы. Но тогда нормативы по этим веществам выдать никто не отважится, наверное. Ну и третий вариант рассеивать (если модули покупать не хочется,после обновления): забить ПДК сс в справочнике как ПДКмр и рассеивайте себе, ПДКсс всегда меньше ПДКмр :) :):)



Yasva

Медаль за развитие Медаль за помощь
Эколог
Сообщения: 229
Зарегистрирован: 08 окт 2013, 22:00
Награды: 2
Откуда: Санкт-Петербург
Благодарил (а): 16 раз
Поблагодарили: 77 раз

Re: Максимальные, Упрощенные средние или Средние?

Сообщение Yasva » 12 сен 2018, 10:16

Вадим Зыков писал(а):
12 сен 2018, 09:28
И еще раз подчеркиваю, что это возможно в самом простом примере, когда роза ветров круглая, т.е. каждое из направлений ветра равновероятное. Если посмотреть на формулу 144, то в этом случае происходит просто деление на 10 максимальной концентрации, так как последний сомножитель становится = 1 (P/P0). Но при этом принцип аддитивности сохраняется (формула 122).
Вадим, я процитирую абзац ниже формулы (144) :
При выполнении условия P < P0 в формуле (144) для соответствующего румба принимается P = P0
Я правильно понимаю, что P/P0 формуле 144 не может принимать значений ниже единицы? Я правильно понимаю, что приведенная Вами "круглая" роза ветров - это самый благоприятный для разработчика случай? Если в Вашем примере с 4 ИЗА поставить увеличить западных ветров до, скажем, 20%, а вероятность восточных понизить до, соответственно, 5%, то ИЗА 0001 становится подветренным и для него P/P0 = 20/12,5 = 1,6, то есть вклад ИЗА 0001 в расчетной точке повысится на 60%, и в то же время вклад наветренного ИЗА 0002 контринтуитивно не уменьшится относительно круглой розы ветров согласно вышепроцитированному правилу из МРР.
А чтобы не гадать, не могли бы Вы продемонстрировать результаты хотя бы вариантов "Как раньше" и "Упрощенные средние" при какой-то реальной розе ветров. А то пока не купишь, не узнаешь что берешь. И еще был бы очень рад увидеть комментарий почему при расчете по неупрощенным средним получается такая благодать и как эта благодать вообще соотносится с результатами расчета по упрощенным средним, кроме схожего эффекта аддитивности. Глядя на значения приземных концентрация это два абсолютно разных расчета. Не зная в чем дело, я бы сказал, что результат "Упрощенные средние" это расчет какого-то залпового выброса, а результат "Неупрощенные средние" - штатная эксплуатация. А это вроде как расчет одних и тех же выбросов, с одинаковыми параметрами, только на разной методической основе.

Аватара пользователя

Автор темы
Вадим Зыков
Интеграл
Сообщения: 4697
Зарегистрирован: 27 июн 2005, 13:41
Откуда: Санкт-Петербург
Благодарил (а): 213 раз
Поблагодарили: 1669 раз
Контактная информация:

Re: Максимальные, Упрощенные средние или Средние?

Сообщение Вадим Зыков » 12 сен 2018, 10:38

Yasva писал(а):
12 сен 2018, 10:16
Я правильно понимаю, что P/P0 формуле 144 не может принимать значений ниже единицы?
Правильно.
Yasva писал(а):
12 сен 2018, 10:16
Вами "круглая" роза ветров - это самый благоприятный для разработчика случай?
Не совсем так. Есть ведь зависимость расположения источников и расчетной точки. Что с наветренной, что с подветренной стороны. В моём примере выше, когда работают все 4 источника, получилось, что при круглой розе ветров это наоборот самый худший вариант для расчетной точки в центре этих источников. Так как все они дают одинаковый вклад (по 1ПДК).
Yasva писал(а):
12 сен 2018, 10:16
А чтобы не гадать, не могли бы Вы продемонстрировать результаты хотя бы вариантов "Как раньше" и "Упрощенные средние" при какой-то реальной розе ветров.
Взял реальные метеопаретры вот из этого поста Olesenca -> Re: Климатические характеристики регионов и произвел расчет.
roz.jpg
Один истчоник
► Показать
Четыре источника
► Показать
Отправлено спустя 18 минут 57 секунд:
Yasva писал(а):
12 сен 2018, 10:16
И еще был бы очень рад увидеть комментарий, почему при расчете по неупрощенным средним получается такая благодать и как эта благодать вообще соотносится с результатами расчета по упрощенным средним
Вот цитата из п. 10.6
Результаты упрощенного расчета среднегодовых концентраций дают их оценку сверху
Полноценные "Средние" дают, безусловно, более реальную картину.
Например, при городских расчетах для Санкт-Петербурга сходимость с натуральными измерениями вблизи поста была очень высокой (коэффициент корреляции 0,89).

Сравнивать результаты средних и максимальных нельзя, это два разных расчета.
Максимальные они на то и максимальные.
Так и ПДК у нас две, а для некоторых и три. И они не, безусловно, не равны друг другу.
Интегрируй форум в Яндекс
P.S. Вопросы по работе с программами или выбору программ прошу писать либо на форуме в соответствующих темах, либо по электронной почте. В ЛС на такие вопросы не отвечаю. Прошу понять правильно.


Yasva

Медаль за развитие Медаль за помощь
Эколог
Сообщения: 229
Зарегистрирован: 08 окт 2013, 22:00
Награды: 2
Откуда: Санкт-Петербург
Благодарил (а): 16 раз
Поблагодарили: 77 раз

Re: Максимальные, Упрощенные средние или Средние?

Сообщение Yasva » 12 сен 2018, 12:29

Вадим Зыков писал(а):
12 сен 2018, 10:57
Не совсем так. Есть ведь зависимость расположения источников и расчетной точки. Что с наветренной, что с подветренной стороны. В моём примере выше, когда работают все 4 источника, получилось, что при круглой розе ветров это наоборот самый худший вариант для расчетной точки в центре этих источников. Так как все они дают одинаковый вклад (по 1ПДК).
Ну как же, при круглой розе вклад каждого источника был 1 ПДК, в совокупности 4 ИЗА давали 4.01 ПДК на расчетной точке. Вы сделали розу резко некруглой, только два доминирующих румба, а остальные шесть имеют P < 12.5%. Но я и не видя полного результата расчета уверенно вангую, что вклад ИЗА 0002 и 0003 в расчетной точке как был равен 1 ПДК при круглой розе, так и остался 1 ПДК при некруглой, поскольку если P < P0, то P = P0. А вклад ИЗА 0001 и 0004 стал больше 1 ПДК, так они теперь расположены на подветренных румбах по отношению к расчетной точке и для них P/P0>1. И приземная концентрация теперь не 4.01 ПДК, а 5.49 ПДК.
Совместил карты рассеивания по "Упрощенным средним" с круглой розой и некруглой розой. На некруглой розе абсолютно все изолинии по всем направлениями отползли чуть дальше от ИЗА по сравнению с круглой розой, на карте нет ни одного участка, где картина рассеивания при расчете некруглой розы лучше, чем при расчете круглой розы.
СпойлерПоказать
Sovm.jpg
Вадим Зыков писал(а):
12 сен 2018, 10:57
Полноценные "Средние" дают, безусловно, более реальную картину.
Например, при городских расчетах для Санкт-Петербурга сходимость с натуральными измерениями вблизи поста была очень высокой (коэффициент корреляции 0,89).
Я прошу сравнить только Упрощенные Средние и Неупрощенные средние, оба модуля рассчитывают один и тот же параметр. Я верю, что Неупрощенные Средние это очень хороший алгоритм, с высокой сходимостью с натурными исследованиями. Однако, допустимо ли пользоваться упрощенным вариантом этого алгоритма (мат.аппарат которого не имеет ничего общего с полноценными средними, честно говоря), если этот упрощенный вариант в настоящей реализации завышает долгопериодные концентрации в разы (по сравнению со "Средними")?

Аватара пользователя

Автор темы
Вадим Зыков
Интеграл
Сообщения: 4697
Зарегистрирован: 27 июн 2005, 13:41
Откуда: Санкт-Петербург
Благодарил (а): 213 раз
Поблагодарили: 1669 раз
Контактная информация:

Re: Максимальные, Упрощенные средние или Средние?

Сообщение Вадим Зыков » 12 сен 2018, 12:52

Yasva писал(а):
12 сен 2018, 12:29
Ну как же,...
Да все верно. Не разобрался сразу. Хорошо, что поправили.
Yasva писал(а):
12 сен 2018, 12:29
допустимо ли пользоваться упрощенным вариантом этого алгоритма
В пункте 10.6 Приказа №273 есть свои ограничения на его использование.
Упрощенный расчет не допускается при вычислении фоновых концентраций по формулам, приведенным в Приложении № 4 к настоящим Методам, а также стандартных отклонений и коэффициентов вариации долгопериодных средних концентраций. Результаты упрощенного расчета среднегодовых концентраций дают их оценку сверху и, соответственно, не могут использоваться для корректировки расчетов долгопериодных средних концентраций, выполненных по формулам, приведенным в пунктах 10.1 – 10.5 настоящих Методов.
Отправлено спустя 10 минут 21 секунду:
В любом случае такого как в ОНД-86 больше нет.
► Показать
Теперь выбор между Упрощенными средними или Средними
Интегрируй форум в Яндекс
P.S. Вопросы по работе с программами или выбору программ прошу писать либо на форуме в соответствующих темах, либо по электронной почте. В ЛС на такие вопросы не отвечаю. Прошу понять правильно.


Yasva

Медаль за развитие Медаль за помощь
Эколог
Сообщения: 229
Зарегистрирован: 08 окт 2013, 22:00
Награды: 2
Откуда: Санкт-Петербург
Благодарил (а): 16 раз
Поблагодарили: 77 раз

Re: Максимальные, Упрощенные средние или Средние?

Сообщение Yasva » 12 сен 2018, 14:45

Вадим Зыков писал(а):
12 сен 2018, 13:02
Теперь выбор между Упрощенными средними или Средними
СпойлерПоказать
s99.jpg


Ответить
  • Похожие темы
    Ответы
    Просмотры
    Последнее сообщение
  • Упрощенные средние и новый релиз УПРЗА "Эколог"
    Вадим Зыков » 05 сен 2018, 12:07 » в форуме Новости Фирмы "Интеграл"
    29 Ответы
    1325 Просмотры
    Последнее сообщение Кирилл Честнов
    11 сен 2018, 13:45

Вернуться в «УПРЗА "Эколог" - программа для расчета рассеивания»

Форум для экологов : Отказ от ответственности