ZASTOSOWANIE GRANICZNYCH ZAGADNIEŃ ODWROTNYCH DO OKREŚLANIA DOPUSZCZALNYCH STĘŻEŃ SUBSTANCJI CHEMICZNYCH NA POWIERZCHNI TERENU

Podobne dokumenty
Modelowanie i obliczenia techniczne. Modelowanie matematyczne Metody modelowania

Optymalizacja (w matematyce) termin optymalizacja odnosi się do problemu znalezienia ekstremum (minimum lub maksimum) zadanej funkcji celu.

DWUCZĘŚCIOWE ŁOŻYSKO POROWATE

MIESZANY PROBLEM POCZĄTKOWO-BRZEGOWY W TEORII TERMOKONSOLIDACJI. ZAGADNIENIE POCZĄTKOWE

Transformator Φ M. uzwojenia; siła elektromotoryczna indukowana w i-tym zwoju: dφ. = z1, z2 liczba zwojów uzwojenia pierwotnego i wtórnego.

STEROWANIE ADAPTACYJNE RUCHEM ROBOTA PODWODNEGO W PŁ ASZCZYŹ NIE PIONOWEJ

Automatyczna kompensacja mocy biernej z systemem monitorowania kopalnianej sieci 6 kv

Document: Exercise-03-manual /12/ :54--- page 1 of 8 INSTRUKCJA DO ĆWICZENIA NR 3. Optymalizacja wielowarstwowych płyt laminowanych

Informacje uzupełniające: Wyboczenie z płaszczyzny układu w ramach portalowych. Spis treści

Empiryczny model osiadania gruntów sypkich

ANALIZA PORÓWNAWCZA DOKŁADNOŚCI WYBRANYCH MODELI PRZEPŁYWU WODY W GLEBIE NA PODSTAWIE OCENY WILGOTNOŚCI UZYSKANEJ W BADANIACH TERENOWYCH

Metody dokładne w zastosowaniu do rozwiązywania łańcuchów Markowa

ORGANIZACJA I ZARZĄDZANIE

ANALIZA WYTRZYMAŁOŚCIOWA STROPU BĘDĄCEGO W KONTAKCIE DWUPARAMETROWYM Z POKŁADEM PRZY EKSPLOATACJI NA ZAWAŁ

Fizyka, II rok FS, FiTKE, IS Równania różniczkowe i całkowe, Zestaw 2a

Katedra Geotechniki i Budownictwa Drogowego. WYDZIAŁ NAUK TECHNICZNYCH Uniwersytet Warmińsko-Mazurski

,..., u x n. , 2 u x 2 1

Zginanie Proste Równomierne Belki

Planowanie badań eksperymentalnych na doświadczalnym ustroju nośnym dźwignicy

1. Pojęcie równania różniczkowego jest to pewne równanie funkcyjne, które zapisać można w postaci ogólnej

ROZMYTE MODELOWANIE CZASÓW WYKONANIA ROBÓT BUDOWLANYCH W WARUNKACH NIEPEWNOŚCI FUZZY MODELING OF CONSTRUCTION WORKS DURATION UNDER UNCERTAINTY

Przykład: Projektowanie poŝarowe nieosłoniętego słupa stalowego według standardowej krzywej temperatura-czas

Funkcje pola we współrzędnych krzywoliniowych cd.

Ćwiczenie 13. Wyznaczanie ruchliwości i koncentracji nośników prądu w półprzewodnikach metodą efektu Halla. Cel ćwiczenia

HAMOWANIE REKUPERACYJNE W MIEJSKIM POJEŹDZIE HYBRYDOWYM Z NAPĘDEM NA KOŁA TYLNE

ANALIZA ROZDZIAŁU SIŁ HAMOWANIA POJAZDU HYBRYDOWEGO Z NAPĘDEM NA KOŁA TYLNE W ASPEKCIE REKUPERACJI ENERGII

PROGNOZA OSIADANIA BUDYNKU W ZWIĄZKU ZE ZMIANĄ SPOSOBU POSADOWIENIA THE PROGNOSIS OF BUILDING SETTLEMENT DUE TO CHANGES OF FOUNDATION

KONCEPCJA AKTYWNEJ ELIMINACJI DRGAŃ W PROCESIE FREZOWANIA

UZĘBIENIA CZOŁOWE O ŁUKOWO KOŁOWEJ LINII ZĘBÓW KSZTAŁTOWANE NARZĘDZIEM JEDNOOSTRZOWYM

Wielokryteriowa optymalizacja liniowa (WPL)

MES W ANALIZIE SPRĘŻYSTEJ UKŁADÓW PRĘTOWYCH

Ćwiczenie 10. Wyznaczanie współczynnika rozpraszania zwrotnego promieniowania beta.

Wybrane stany nieustalone transformatora:

MODEL MUNDELLA-FLEMINGA

Edycja pierwsza 2014/1015. dla kierunku fizyka medyczna, I rok, studia magisterskie

WYBRANE DZIAŁY ANALIZY MATEMATYCZNEJ. Wykład IV Twierdzenia całkowe

CHARAKTERYSTYKA OPTYMALIZACJI ODPORNEJ PROBLEMU NAJKRÓTSZEJ ŚCIEŻKI W OBSZARACH ZURBANIZOWANYCH

Transformator jednofazowy (cd) Rys. 1 Stan jałowy transformatora. Wartość tego prądu zwykle jest mniejsza niż 5% prądu znamionowego:

>> ω z, (4.122) Przybliżona teoria żyroskopu

MODELOWANIE SAMOZASILAJĄCEGO SIĘ UKŁADU REDUKCJI DRGAŃ

Badanie wymiennika ciepła typu płaszczowo-rurowy

Nazwa przedmiotu: Techniki symulacji. Kod przedmiotu: EZ1C Numer ćwiczenia: Ocena wrażliwości i tolerancji układu

Prace Naukowe Instytutu Górnictwa Nr 87 Politechniki Wrocławskiej Nr 87 WYZNACZANIE CIŚNIENIA POWIETRZA W KOPALNIACH LGOM WPROWADZENIE

Wybrane algorytmy automatycznego

WPŁYW TEMPERATURY NA KONSOLIDACJĘ OŚRODKA POROWATEGO NASYCONEGO CIECZĄ. 1. Wstęp. 2. Równania termokonsolidacji. Jan Gaszyński*

Badanie transformatora jednofazowego. (Instrukcja do ćwiczenia)

Analiza transformatora

MODELOWANIE INŻYNIERSKIE ISSN X 38, s , Gliwice 2009

Niniejsze zapytanie nie stanowi zapytania ofertowego w rozumieniu przepisów Prawa o Zamówieniach Publicznych.

3. WSPÓŁCZYNNIK ŚCINANIA (KOREKCYJNY)

MODEL ZAWIESZENIA MAGNETOREOLOGICZNEGO Z ODZYSKIEM ENERGII

UKŁADY TENSOMETRII REZYSTANCYJNEJ

SZKOŁA GŁÓWNA SŁUŻBY POŻARNICZEJ KATEDRA TECHNIKI POŻARNICZEJ

Jakie nowe możliwości daje właścicielom i zarządcom budynków znowelizowana Ustawa termomodrnizacyjna

W takim modelu prawdopodobieństwo konfiguracji OR wynosi. 0, 21 lub , 79. 6

on behavior of flood embankments

Naprężenia w ośrodku gruntowym

Instalacje pompowe. Zadania do samodzielnego rozwiązania v = = dr inż. Michał Strzeszewski,

3. Zapas stabilności układów regulacji 3.1. Wprowadzenie

3. Zapas stabilności układów regulacji 3.1. Wprowadzenie

PRZESTRZEŃ WEKTOROWA (LINIOWA)

MODEL ENERGETYCZNY PROCESU REGENERACJI MECHANICZNEJ SUCHEJ ZUŻYTYCH MAS FORMIERSKICH

ĆWICZENIE 5 BADANIE ZASILACZY UPS

PRZEKŁADNIK PRĄDOWY BROOKSA I HOLTZA I Z MODYFIKACJĄ BAYAJIANA I SKAETSA

SERWONAPĘD PRĄDU STAŁEGO PODSTAWY TEORETYCZNE

Zaproszenie do współpracy przy organizacji wydarzeń społecznych (CSR) w zakresie warsztatów edukacyjnych na PGE Narodowym

PROCES SEPARACJI MIESZANINY TECHNOLOGICZNEJ NA GÓRCE PALCOWEJ KOMBAJNU DO ZBIORU ZIEMNIAKÓW

ZASOBY WILGOTNOŚCI GLEBY W OKRESIE SUSZY OKREŚLANE METODĄ MODELOWANIA MATEMATYCZNEGO

2. ELEMENTY TEORII PRĘTÓW SILNIE ZAKRZYWIONYCH (Opracowano na podstawie [9, 11, 13, 34, 51])

Układy równań - Przykłady

Laboratorium grafiki komputerowej i animacji. Ćwiczenie III - Biblioteka OpenGL - wprowadzenie, obiekty trójwymiarowe: punkty, linie, wielokąty

WPŁYW NACISKÓW POWIERZCHNIOWYCH I PRĘDKOŚCI POŚLIZGU NA REDUKCJĘ SIŁY TARCIA PRZY DRGANIACH NORMALNYCH

Badanie transformatora jednofazowego

Przedmowa 5. Rozdział 1 Przekształcenie Laplace a 7

BP 11/ TECHNIKA BEZPIECZEÑSTWA. light sources for households, photometric. Na rynku jest obecnie dostêpnych wiele rodza-

TEMAT: Próba statyczna rozciągania metali. Obowiązująca norma: PN-EN :2002(U) Zalecana norma: PN-91/H lub PN-EN AC1

Fraktale - wprowadzenie

Pochodna funkcji: zastosowania przyrodnicze wykłady 7 i 8

Regulamin Promocji kredytu gotówkowego Oprocentowanie niższe niż najniższe - edycja świąteczna. Obowiązuje od r. do r.

A = {dostęp do konta} = {{właściwe hasło,h 2, h 3 }} = 0, (10 4 )! 2!(10 4 3)! 3!(104 3)!

Z opisu wynika, że czas realizacji operacji jest nie krótszy lub równy 12 miesięcy: Maksymalna ocena 10 pkt. Wnioskowana kwota pomocy wynosi:

TRANSFORMATORY. Transformator jednofazowy. Zasada działania. Dla. mamy. Czyli. U 1 = E 1, a U 2 = E 2. Ponieważ S. , mamy: gdzie: z 1 E 1 E 2 I 1

REGULAMIN ORGANIZACYJNY GRY MIEJSKIEJ pt. GRA O WOLNOŚĆ 1 ORGANIZATOR

Sprawdzanie transformatora jednofazowego

J. Szantyr - Wykład 7 Ruch ogólny elementu płynu

MOSTKI NIEZRÓWNOWAŻONE PRĄDU STAŁEGO

ZŁOŻONE RUCHY OSI OBROTOWYCH STEROWANYCH NUMERYCZNIE

MODEL PROCESU REGENERACJI MECHANICZNEJ SUCHEJ OPRACOWANY W OPARCIU O DANE Z ANALIZY GRANU- LOMETRYCZNEJ

Ekoenergetyka Matematyka 1. Wykład 1.

Budowa atomów. Atomy wieloelektronowe Zakaz Pauliego Układ okresowy pierwiastków

PORÓWNANIE PEŁZANIA DREWNA PRZED I PO PORAśENIU PRZEZ MIKROORGANIZMY

Dodawanie i mnożenie liczb zespolonych są działaniami wewnętrznymi tzn., że ich wynikiem jest liczba zespolona.

Rurka Pitota Model FLC-APT-E, wersja wyjmowana Model FLC-APT-F, wersja stała

5. Badanie transformatora jednofazowego

KOMPUTEROWY MODEL UKŁADU STEROWANIA MIKROKLIMATEM W PRZECHOWALNI JABŁEK

Fizyka 3.3 III. DIODA ZENERA. 1. Zasada pomiaru.

MASA WŁAŚCIWA NASION ZBÓś W FUNKCJI WILGOTNOŚCI. Wstęp. Materiał i metody

Wybrane metody redukcji pulsacji ciśnienia w układach hydraulicznych

SYMULACJA UKŁADU REDUKCJI DRGAŃ Z TŁUMIKIEM MAGNETOREOLOGICZNYM I ELEKTROMAGNETYCZNYM PRZETWORNIKIEM ENERGII

OKRES ZWROTU JAKO JEDNA Z METOD OCENY OPŁACALNOŚCI PRZEDSIĘWZIĘĆ INWESTYCYJNYCH

Transkrypt:

Zastosowanie granicnych agadnień INFRASTRUKTURA I EKOLOGIA TERENÓW WIEJSKICH INFRASTRUCTURE AND ECOLOGY OF RURAL AREAS Nr 9/2008, POLSKA AKADEMIA NAUK, Oddiał w Krakowie, s. 217 226 Komisja Technicnej Infrastruktury Wsi Wiesław Sulcewski ZASTOSOWANIE GRANICZNYCH ZAGADNIEŃ ODWROTNYCH DO OKREŚLANIA DOPUSZCZALNYCH STĘŻEŃ SUBSTANCJI CHEMICZNYCH NA POWIERZCHNI TERENU AN APPLICATION OF THE LIMITED INVERSE PROBLEM FOR DETERMINING THE ADMITTED CHEMICAL SOIL SURFACE CONCENTRATION Strescenie W pracy predstawiono metodę astosowania granicnych agadnień odwrotnych do określania dopuscalnych stężeń substancji chemicnych na powierchni terenu. Proces transportu ropusconych w wodie ośrodka gruntowego aniecysceń opisano równaniem dyspersji hydrodynamicnej. Opracowana metoda powala na odtworenie warunku bregowego realiowanego na powierchni terenu na podstawie najomości mian koncentracji na wybranej głębokości w casie trwania procesu. Predstawiono prykład astosowania tej metody w prypadku, gdy pole uwilgotnienia i prepływu wody jest mienne w casie i prestreni. Preprowadono badania bieżności opracowanej metody. Słowa klucowe: równanie dyspersji hydrodynamicnej, model matematycny, agadnienia odwrotne Summary The method of application of limited inverse problems to determine admitted chemical concentration on the soil surface is elaborated. The process of transport of pollutants soluble in soil water is described by the hydrodynamic dispersion equation. The method lets for restoring the border condition on the soil surface. This is obtained on the bases of the concentration changes in the selected 217

Wiesław Sulcewski depths during the process. The example of method application is presented when the soil moisture and flow rate are spatial and time variable. The converges of the method has been investigated. Key words: hydrodynamic dispersion equation, mathematical model, inverse problems WSTĘP Podstawowym źródłem aniecyscenia wód podiemnych pre rolnictwo jest nieumiejętne stosowanie różnego rodaju środków chemicnych wspomagających produkcję roślinną. Nadmiar tych środków cęsto powoduje wymywanie ich poa strefę w jakiej mają oddiaływać i w konsekwencji do wód podiemnych [Kowalski, Moryl 1990]. Optymalny dobór dawek ropusconych w wodie substancji chemicnych jest agadnieniem skomplikowanym, gdyż ależy od wilgotności ośrodka i prędkości prepływu nośnika jakim jest woda. Koniecne jest też uwględnienie wielu innych procesów, do których można alicyć sorpcję ropatrywanej substancji chemicnej pre ośrodek gruntowy ora jej pobór pre system koreniowy roślin. Transportowi aniecysceń chemicnych ropusconych w wodie ośrodka gruntowego poświęcono już wiele uwagi i badań [Kowalik 2001; Sulcewski 2003]. Opisywany on jest pre równanie dyspersji hydrodynamicnej. Najcęściej model ten jest wykorystywany do symulacji migracji aniecysceń chemicnych pry nanych warunkach pocątkowych i bregowych procesu ora wceśniej definiowanych parametrach. W tej postaci jego prydatność do określania wielkości np. dawek nawoowych jest ogranicona, gdyż tylko metodą prób i błędów można uyskać odpowiedź na pytanie, jaka maksymalnie może być dawka dostarcona na powierchnię terenu, aby na wybranej głębokości nie prekrocyła adanej a priori koncentracji. W pracy ostanie podjęta próba rowiąania tego adania a pomocą metody granicnych agadnień odwrotnych. Podstawy teoretycne tej metody są nane i dla równania ciepła predstawione w pracy Alifanova i in. [1988]. W analiowanym prypadku proces transportu aniecysceń także opisano równaniem dyspersji hydrodynamicnej, ale metoda granicnych agadnień odwrotnych powala na odtworenie warunku bregowego na podstawie najomości mian koncentracji na wybranej głębokości w casie jego trwania. W pracy predstawiony ostanie prykład astosowania tej metody w prypadku najbardiej skomplikowanym, tn. gdy pole uwilgotnienia i prepływu wody jest mienne w casie i prestreni. Predstawione ostaną wyniki dla agadnienia warunkami bregowymi I rodaju (Dirichleta, chociaż jest ona na tyle ogólna, że można ją dostosować także do warunków bregowych II rodaju. 218

MODEL MATEMATYCZNY Zastosowanie granicnych agadnień Proces migracji aniecysceń w strefie aeracji opisano równaniem różnickowym cąstkowym [Sulcewski 2003]: r c t ( D ( s,v w c q w c Q( c gdie: c koncentracja aniecyscenia [ML -3 ], θ wilgotność objętościowa gruntu [L 3 L -3 ], ρ g gęstość objętościowa gruntu [ML -3 ], r = θ+kρ g. k stała, D s współcynnik dyfuyjno-dyspersyjny [L 2 T -1 ], q w jednostkowy prepływ wody q w = v w θ [LT -1 ], Q funkcja źródłowa (wydajność makroskopowego źródła aniecyscenia w jednostce casu na jednostkę objętości [ML -3 T -1 ], mienna prestrenna orientowana godnie diałaniem siły ciężkości [L], t cas [T], M,L,T jednostki masy, długości i casu. W równaniu tym współcynnik dyspersji pryjęto w postaci [Maciejewski 1985]: gdie: a, b, d stałe. D s ( a Na powyżse równanie różnickowe nałożono odpowiednio warunki pocątkowe i bregowe: b v w d c(, 0 c( 0,t c( L,t c p (,( c ( t,( 0 g c ( t,( 0 d 0 t t L T T gdie: c p ( koncentracja aniecyscenia na pocątku procesu [ML -3 ], c g (t warunek bregowy realiowany na powierchni terenu [ML -3 ], c d (t warunek bregowy realiowany na głębokości = L [ML -3 ], L miążsość strefy aeracji [L], T cas procesu [T]. 219

Wiesław Sulcewski Pryjęcie powyżsych warunków bregowych akłada, że na powierchni terenu nana jest koncentracja aniecyscenia chemicnego (funkcja c g (t. W metodie granicnych agadnień odwrotnych funkcję tę można określić popre realiację algorytmu, w którym nane są funkcje prejścia, tn. koncentracji aniecyscenia w całym casie trwania procesu na ustalonych głębokościach. Polega ona na takim dobore warunku bregowego na powierchni, aby minimaliować odległość rowiąania teoretycnego od empirycnego na tych głębokościach, godnie adaną funkcją celu. Pre rowiąanie empirycne roumie się w tym prypadku odpowiednio dobrane wartości koncentracji aniecyscenia dopuscalne na wybranych głębokościach. Jeżeli pre Z k, k = 1,..,N, onacymy głębokości, na których są określone funkcje prejścia, gdie: 0<Z 1 <...<Z N <L, to jako miarę błędu określenia warunku bregowego c g (t można pryjąć funkcję: gdie: c (s (Z k,τ rowiąanie teoretycne agadnienia otrymane dla warunku bregowego c g (s (t po s-tej iteracji, s = 1,2,...,.(dla s = 1 warunek bregowy pryjmuje się a priori, f k (τ nane funkcje prejścia. Zagadnienie określenia warunku bregowego popre takie sformułowanie ostało sprowadone do posukiwania minimum funkcji F (s dla ustalonego s. Algorytm wynacania tego warunku bregowego składa się dwóch etapów dla każdej iteracji, które mają na celu określenie gradientu minimaliowanej funkcji F (s (tw. agadnienie sprężone ora drugie agadnienie, którego rowiąanie umożliwia określenie wielkości poprawek, jakie musą ostać wprowadone. Niech Zagadnienie sprężone do powyżsego agadnienia, po pominięciu nieliniowych składników ma wówcas postać: 220

Zastosowanie granicnych agadnień Warto wrócić uwagę, że w tym agadnieniu jedynym cynnikiem, który wpływa na rowiąanie jest różnica dopasowania, w casie trwania procesu, pomiędy rowiąaniem teoretycnym c(z k,t a krywą prejścia f k (t na głębokościach dokonywania pomiaru Z k, k = 1,..,N. Rowiąanie tego agadnienia umożliwia, dla pryjętego typu warunku bregowego, wynacenie gradientu funkcji F (s : W celu oceny wpływu miany warunku bregowego na rowiąanie koniecne jest sformułowanie i rowiąanie agadnienia niewiadomą ξ powstałego pre pominięcie nieliniowych składników, w których ξ jest pryrostem koncentracji otrymanym po mianie warunku bregowego o F ( s t : Rowiąanie powyżsego agadnienia umożliwia określenie wielkości poprawki β posukiwanego warunku bregowego dla kolejnej (s+1 iteracji. Minimaliując funkcję F (s+1 dla ustalonej iteracji (s+1, którą można apisać w postaci 221

Wiesław Sulcewski otrymujemy równanie liniowe powalające na wynacenie wartości β. Otrymana wartość β ora wynacony wceśniej pryrost δf umożliwiają wynacenie posukiwanego warunku bregowego dla (s+1 iteracji a pomocą ależności: c (t g ( s 1 c (t g ( s F(t Zbieżność ora efektywność obliceniowa predstawionej metody jest ależna od stopnia komplikacji ropatrywanego procesu, tn. jego liniowości, warunków pocątkowych i bregowych nakładanych na rowiąanie agadnienia dyspersji, wyboru punktów pomiaru koncentracji Z k umożliwiających określenie funkcji f k (t. Warto dodać, że dla wynacania warunku bregowego na powierchni koniecna jest tylko jedna taka funkcja. PRZYKŁAD OBLICZENIOWY Prybliżone rowiąanie równania dyspersji hydrodynamicnej jest tylko wtedy możliwe, gdy nane jest pole prędkości prepływu ora wartości wilgotności. W predstawionym prykładie do wynacenia tych wielkości wykorystano równanie Fokkera-Plancka (dyfuji [Sulcewski 1990]: t ( D( gdie: D(θ współcynnik dyfuji [L 2 T -1 ], K(θ prewodność hydraulicna [LT -1 ], G(θ, funkcja odpowiedialna a pobór wody pre korenie roślin [T -1 ]. W tym równaniu pryjęto postać funkcji D(θ i K(θ godnie propoycją awartą w pracy Van Genuchtena [1980]: K( G(, h( 1 1 1 1 m ng m K( K s ( ( s m 2 1, s 1 1 1 (( s gdie: h ciśnienie ssące gleby [L], θ r wilgotność objętościowa odpowiadająca pf=4,2 [L 3 L -3 ], θ s wilgotność pełnego nasycenia [L 3 L -3 ],, D( K( dh d 222

Zastosowanie granicnych agadnień K s współcynnik filtracji [L T -1 ], r 1 s, m 1 s n g, γ, η r n g stałe, n g >1, γ>0, η>0. W prykładie realiacji predstawionej powyżej metody pryjęto (w jednostkach, odpowiednio [cm], [doba], [mg]: ropatrywany obsar i cas procesu: [0, 500,0] cm, t [0, 20,0] doba, wartości parametrów charakteryujących ropatrywany grunt: θ r =0,1 [-], θ s = 0,5 [-], K s = 150,0 [cm doba -1 ], γ = 0,001 [cm -1 ], n g = 5,0 [-], η = 0,5 [-], ρ g = 1,75 [g cm -3 ], parametry charakteryujące współcynnik dyspersji: a = 0,2 [-], b = 0,1 [-], d = 0,14 [cm 2 doba -1 ], ropatrywano liniowy proces adsorpcji S = k c, gdie pryjęto k = 0,01; pryjęto stałą ujemną funkcję źródłowa Q = 0,1; warunki pocątkowe, jakie nałożono na rowiąanie równań dyfuji i dyspersji hydrodynamicnej nie ależały od, warunki bregowe realiowane na powierchni terenu dla równania dyfuji i dyspersji predstawiono odpowiednio na rysunku 1a i 1b. a b Rysunek 1. Warunki bregowe realiowane na powierchni terenu t (0,20]: a wilgotność objętościowa [-]; b koncentracja aniecyscenia c g [mg cm -3 ] Prybliżone rowiąanie tak postawionego agadnienia migracji aniecysceń chemicnych predstawiono na rysunku 2. Posłużyło ono do sprawdenia opisanej wyżej metody wynacania warunku bregowego na podstawie nanego rokładu koncentracji substancji chemicnej na wybranej głębokości. W tym celu jako funkcję prejścia f k (t pryjęto koncentrację c(150,t prybliżonego rowiąania (rys. 3a. Dodatkowo jako warunek bregowy pryjęto a priori (iteracja s = 0, liniową ależność koncentracji od casu (rys 3b. 223

Wiesław Sulcewski Rysunek 2. Rowiąanie równania dyspersji hydrodynamicnej a b Rysunek 3. a Krywa prejścia f k (t = c(150,t [mg cm -3 ]; b Warunek bregowy realiowany na powierchni terenu dla iteracji s = 0, c g [0] [mg cm -3 ] Wyniki aproksymacji warunku bregowego otrymanego w trakcie realiacji algorytmu granicnego agadnienia odwrotnego predstawiono na rysunku 4 po kilku wybranych iteracjach (s = 1, s = 5, s = 10,s = 50, s = 100. 224

Zastosowanie granicnych agadnień Rysunek 4. Wyniki aproksymacji warunku bregowego równania dyspersji hydrodynamicnej WNIOSKI Predstawiona w pracy metoda wynacania warunku bregowego na podstawie najomości mian koncentracji na wybranej głębokości w casie trwania procesu jest dość skomplikowana, jednak w prypadku dysponowania skutecnymi algorytmami rowiąywania agadnień różnickowych typu parabolicnego trudności są do pokonania. Preprowadone eksperymenty numerycne, których jeden tylko prykład amiescono w pracy powalają na sformułowanie kilku wniosków: 1. Efektywność metody jest stosunkowo wysoka, gdyż już po kilku iteracjach dopasowanie warunku bregowego dokładnego i aproksymowanego jest nacące (rys. 4. 2. Metoda nie jest niestety globalnie bieżna i do jej sersego stosowania wymaga dalsych badań. 3. Opracowana metoda jest scególnie wrażliwa na staranne opracowanie algorytmów powalających na otrymywanie ( małym błędem prybliżonych rowiąań występujących w niej agadnień różnickowych. 4. Predstawiony prykład agadnienia odwrotnego dotycył warunku bregowego I rodaju (Dirichleta, jednak stosunkowo łatwo można ją dostosować także do warunków bregowych II rodaju. 225

Wiesław Sulcewski BIBLIOGRAFIA Aлифанов O. M., Aртюхин E. A., Pумянцев C. B. Эkcтpeмaльныe meтoды решения некорректных задач. НАУКА, Moсква 1988. Kowalik P. Ochrona środowiska glebowego. Wydawnictwo Naukowe PWN, Warsawa 2001. Kowalski J., Moryl A. Metodyka i wstępne wyniki badań wpływu nawożenia mineralnego na aniecyscenie wód gruntowych. Zes. Nauk. AR we Wrocławiu. Melioracja 34. Nr 189, 1990. Maciejewski St. Migracja aniecysceń drogą dyspersji hydrodynamicnej w strefie niepełnego nasycenia jednorodnego ośrodka gruntowego. Praca doktorska. Inst. Bud. Wod. PAN, Gdańsk 1985. Sulcewski W. Modelowanie mian uwilgotnienia gleby w strefie niepełnego nasycenia. Zes. Nauk. AR we Wrocławiu. Melioracja 36. Nr 192, 1990, s. 87 98. Sulcewski W. Modelowanie migracji aniecysceń w nienasyconych gruntach i glebach. Zes. Nauk. AR we Wrocławiu. Roprawy CCI. Nr 466, 2003. Van Genuchten M.Th. A closed-form equation for predicting the hydraulic conductivity of unsaturated soils. Soil Sci.Am.J. vol. 44, s. 892 898, 1980. Wiesław Sulcewski Katedra Matematyki Uniwersytet Pryrodnicy we Wrocławiu Ul. Grunwaldka 53, 50-357 Wrocław e-mail: wieslaw.sulcewski@up.wroc.pl Recenent: Prof. dr hab. Jery Kowalski 226