Problems of Emergency Situations

Разработана математическая модель обнаружения объемных антропогенных загрязнений воды. Анализ физической модели обнаружения загрязнения в водной среде, показал, что при внесении объемно загрязнения в водную среду изменяются ее упругие (плотностные) характери-стики, влияющие на величину скорость распространения звука, измеряемую прямыми методами. Отмечается, что измерения скорости звука, выполняемые косвенными методами, инвариантны наличию антропогенного загрязнения. При этом разница в измерениях, выполненных прямыми и косвенными методами, будет тем больше, чем выше концентрация антропогенных загрязнений. Начальными условиями для разработки математической модели являются непрерывность изме-ряемых величин, погрешность сравнения которых определяется точностью измерений скорости звука прямым и косвенным методами. Априорная вероятность получения измеряемого результа-та и совместная вероятность появления истинного значения величины с измеряемым параметром подчиняются нормальному закону распределения. При этом граничные условия определяются диапазоном изменения значений измеряемой величины от 0,1 до 20 м/с, а также погрешностью таких измерений от 10-3 до 10-1 м·/с. Математическая модель обнаружения загрязнений воды ба-зируется на совокупности двух аналитических зависимостей. Первая зависимость характеризует величину разности одновременно выполненных измерений скорости звука прямым и косвенным методами. Вторая – характеризует количество получаемой информации в измеряемой величине за определенный промежуток времени, которое зависит от отношения дисперсии измеряемой величины к дисперсии еѐ измерения. Теоретические исследования предложенной модели в целом подтверждают, что наличие антропогенного загрязнения в водной среде приводит к уменьшению численного значения скорости звука, измеренной прямыми методами. Показано, что оптимиза-ция системы обнаружения загрязнений по критерию максимального правдоподобия в этом слу-чае сводится к минимизации соответствующего квадратичного функционала путем выбора оп-тимальных сигналов и алгоритмов их обработки.