Створений гідрологічний модуль для Європейської СППР у випадку радіаційних аварій «RODOS», який розроблявся за завданням Департаменту радіаційного захисту Комісії Європейських Співтовариств разом з понад 20-ма інститутами західноєвропейських країн.

Створені новітні СППР, які використані для реінжинірингу Європейської СППР «RODOS»JRODOS»).

Розроблені нові алгоритми засвоєння даних моніторингу в прогностичних математичних моделях та новітні СППР, які використані у водних системах СППР «
RODOS» на основі інтеграції в систему моделі «POSEIDON» і дозволили значно підвищити ефективність розрахунків та точність моделювання навколишнього середовища; проведене тестування гідромодуля на прикладі басейну р. Вісла.

Створена регіональна підсистема обробки даних екологічного моніторингу та прогнозування стану басейну річки Дніпро (впроваджена в Міністерстві надзвичайних ситуацій)
.

Розроблена програма розрахунків атмосферного перенесення внаслідок викидів від українських АЕС на основі удосконалення системи метеорологічного прогнозування «ММ5-ІПММС» за рахунок асиміляції даних вимірювань.

Розроблена прототипна програмна система підтримки прийняття рішень на основі нової математичної моделі розповсюдження нафти при аварійних викидах у море.

П
роведене моделювання поведінки укриття «Арка» в критичних умовах, за результатами якого внесені зміни в конструкцію укриття ЧАЕС.

Створені системи прогнозування погоди «ММ5-ІПММС»
та «WRF-Україна» над територією України, створений статистичний пост-процесор обробки даних з використанням нейромереж для підвищення точності прогнозів приземної температури.

Розроблені нові чисельні моделі двовимірної гідроекодинаміки, на основі яких виконана оцінка трансграничних впливів каналу Дунай-Чорне море.

Удосконалені існуючі та створені нові підсистеми системи моніторингу Держводгоспу для обробки даних моніторингу і прогнозування наслідків забруднення та змін екологічного стану водних ресурсів, що проводиться регіональними лабораторіями басейнів річок Причорномор’я, Тиси та Дунаю із спеціалізованим впровадженням ГІС-засобів візуалізації.

На основі використання технології 3DVAR розроблені методи засвоєння даних моніторингу в системах прогнозування погоди та річкового стоку для СППР з реагування на катастрофічні повені.

Удосконалені математичні моделі транспорту радіонуклідів, на основі яких проведений аналіз впливу розмивів донних намулів при будівництві проектованої кільцевої дороги через Київське водосховище на радіаційне забруднення води біля м. Києва.

Створена технологія оперативного чисельного прогнозування метеополів в Україні з деталізацією для регіону Південно-Української (ПУ) АЕС, яка створює в реальному часі метеорологічні умови для регіону ПУ АЕС, на основі яких буде проводитись оперативне прогнозування температури води на водозаборі ПУ АЕС в Ташлицькому водосховищі.

Розроблена методологія довготермінового моделювання розподіленої гідрологічної моделі підводозборів басейну Дніпра за результатами даунскейлінгу метеорологічних сценаріїв; розроблені моделі прогнозування довгострокового екологічного режиму Дніпро-Бузького лиману.

Д
ля систем високопродуктивних обчислень розроблені паралельні коди обчислювальних моделей прогнозування наслідків надзвичайних ситуацій у прибережних морських акваторіях з впровадженням для Одеської затоки Чорного моря.

Розроблені грід-технології об’єднання каскадів математичних моделей гідрометеорологічних явищ і моделей переносу забруднень у навколишньому середовищі на прикладі моделей системи реагування на радіаційні аварії з впровадженням для регіону Рівненської АЕС.

Р
озроблена програмна система чисельного моделювання і прогнозування зон паводкових затоплень у районі м. Києва, яка впроваджена в Українському Гідрометцентрі МНС України.

Проведений вибір
IPCC/(GCM)-сценаріїв для деталізації кліматичних змін у Карпатському регіоні з використанням чисельної метеорологічної моделі WRF-Україна і розроблена методологія її поєднання з розподіленою гідрологічною моделлю.

Створена паралельна версія негідростатичної моделі та чисельно досліджені механізми трансформації внутрішніх хвиль на підводних укосах, показана можливість існування нового сценарію перекидання хвиль великої амплітуди на укосі, коли зсувна нестійкість є основним механізмом трансформації хвилі.

Розроблені автоматизована технологія, спеціалізовані ГІС-додатки обробки картографічних матеріалів та Класифікатор умовних знаків об’єктів лісовпорядкування і програмні засоби його використання для систем автоматизації формування картографічних матеріалів об’єктів лісовпорядкування.

Проведене прогнозування радіаційного  забруднення повітря та морського середовища в районі АЕС «Фукусіма-1» після аварії на основі математичного моделювання з використанням ланцюга моделей розрахунку метеорологічних полів, атмосферного переносу радіонуклідів,  тривимірної гідродинаміки та переносу радіонуклідів у прибережній зоні,  динаміки забруднення морських організмів внаслідок атмосферних випадів на поверхню моря та прямих скидів з АЕС в прибережну зону. Проведене порівняння прогнозів динаміки  концентрації цезію-137 з даними вимірів показало високу прогностичну якість результатів моделювання. Роботи ІПММС НАНУ з моделювання наслідків аварії на АЕС «Фукусіма-1» високо оцінені МАГАТЕ та Продовольчою організацією ООН (
FAO).

На основі об’єднання розпаралелених числових моделей хвиль, двовимірних течій, транспорту наносів переформування прибережної зони моря розроблена грід-технологія оперативних розрахунків штормових умов у прибережній зоні акваторії Чорного моря та стану прибережної зони при техногенних впливах. Результати впроваджені в Російській Федерації при проектуванні берегозахисту для Олімпійського парку «Сочі-2014».

Для задачі прогнозування впливу змін клімату на водний режим басейну
  Дніпра  проведене тестування за історичними даними моделей гідрологічних процесів на підводозборах басейну та моделі режиму Дніпро-Бузького лиману. Побудована тривимірна модель Чорного моря на основі чисельної моделі на неструктурованих сітках SELFE, яка містить детальний опис Дніпро-Бузького лиману, та проведені розрахунки режиму моря і лиману.

Розроблена сучасна система числового прогнозування зон затоплень при повенях, що базується на числовому розв’язанні рівнянь мілкої води на неструктурованих трикутних сітках. Модель калібрована і тестована для акваторій Київського водосховища, річки Дніпро біля м.Київ,
  річки Дністер біля м. Могилів-Подільський і річки Десна біля м.Чернігів. Розроблені на основі моделі програмні системи прогнозування зон затоплень зі зручними ГІС-інтерфейсами впроваджені в Українському Гідрометцентрі МНС України.

Розроблена технологія деталізації даних моделей глобальної циркуляції з використанням регіональних метеорологічних та розподілених гідрологічних моделей для прогнозування в Карпатському регіоні ймовірності катастрофічних опадів і паводків для різних сценаріїв кліматичних змін. Результати отримали високу оцінку на тематичних семінарах в Інституті водних ресурсів, США, NASA (космічному агенстві США), NOAA (гідрометеорологічному агенстві США). Після обговорення в Державному департаменті США ці роботи включені американською стороною в пріоритети наукового співробітництва США з Україною. 


Удосконалена чисельна гідродинамічна двовимірна модель, розроблена в ІПММС НАНУ і застосована для розв’язання задач прогнозування зон затоплень, зокрема, в системі Дніпровських водосховищ та на інших річках України під час весняних повеней, а також морських прибережних територій під дією припливів та вітрових нагонів. Проведений розрахунок наслідків прориву греблі Київської ГЕС в умовах катастрофічної повені 1931-го року, що стало можливим завдяки вдосконаленню даної моделі.

Впроваджені сучасні моделі прогнозування паводків і прогнозування переносу радіонуклідів у басейні річки Прип'яті для різних сценаріїв потенційних аварійних ситуацій на Рівненській АЕС, розташованої на березі річки Стир.

Розроблені грід-технології та нові програмні продукти для реалізації каскаду метеорологічних і гідрологічних моделей, проведені сценарні розрахунки формування та розповсюдження повеней на водозборах України з урахуванням кліматичних змін.

Розроблені та програмно реалізовані високопродуктивні паралельні алгоритми моделювання розповсюдження забруднень в атмосферному і водному
  середовищах. Результати  робіт використовуються  МНС України, УкрГМЦ,  Мінекології України та Агентством водного господарства України.  

Вперше за допомогою математичних моделей Чорного моря та системи Турецьких проток отримані оцінки змін гідрологічного режиму Чорного моря і його рівня згідно зі сценарієм  змін клімату. Визначені потенційні зони затоплень у заплаві р. Дніпро – м.Київ і в заплаві р. Дністер - м. Могилів-Подільський в умовах кліматичних змін.

Розроблені моделі формування льодового покриву для антарктичних морів на основі чисельної тривимірної моделі гідротермодинаміки шельфових морів. Описані процеси формування голчастого льоду та виділення розсолу.

С
творена алгоритмічна прототипна версія комп’ютерної системи прогнозування радіоактивного забруднення р.Стир на основі каскаду моделей атмосферного розповсюдження радіонуклідів, дощових опадів-стоку та переносу радіонуклідів у річкових системах.

Розроблені програмні засоби для коригування (внесення змін) в базі географічних даних лісового фонду України.

Вперше розроблена інтегрована автоматизована система прогнозу метеорологічних умов та атмосферного розповсюдження радіонуклідів для використання в системах підтримки прийняття рішень реального часу при аваріях на атомних електростанціях.

Розроблені грід-технології реалізації каскаду метеорологічних та гідрологічних моделей для проведення сценарних розрахунків формування і розповсюдження повеней на водозборах України з урахуванням кліматичних змін та розповсюдження забруднень в умовах міської місцевості.

За допомогою камерної моделі
переносу радіонуклідів у морському середовищі, POSEIDON-R,  розробленої  за участю ІПММС НАНУ, вперше були проведені прогнозні розрахунки стану морського середовища внаслідок аварії на АЕС «Фукусіма-1» до 2040 року, які показали, що концентрація цезію-137 у рибі й молюсках досягне свого попереднього значення у 2015-2017 роках.

Отримані оцінки кліматичних змін у характеристиках екстремальних опадів в Українських Карпатах, зокрема у Карпатській зоні басейну Дністра, за допомогою методу статистичного даунскейлінгу. Показано, що у найближчі 30 років повторюваність 100-річних опадів збільшиться майже вдвічі, а значення добових сум опадів, що відповідає 100-річній повторюваності, збільшиться на 10%.
 Побудована нова чисельна модель циркуляції та якості води у Дністровському лимані.

У
процесі дослідження внутрішніх хвиль в океані та їх впливу на підводні споруди і платформи   вперше виявлена неповна автомодельність динаміки поодиноких хвиль другої моди при великих числах Рейнольдса. Описаний істотно новий механізм генерації брізерів при взаємодії хвилі другої моди з різкими змінами топографії дна.

Розроблена чисельна прогностична система для розрахунку течій, температури, солоності, товщини льоду, концентрації льоду та швидкості льодового покриву, яка адаптована для шельфу Антарктичного півострова і західної частини моря Белінсгаузена. Практичне
  застосування розробленої системи дозволить оптимізувати оперативно-дослідницькі роботи на станції «Академік Вернадський».

Вперше проведені розрахунки режиму дельти Дунаю на основі розподіленої моделі водозбору за даунскейлінгом сценаріїв кліматичних змін 21 сторіччя. Дані оцінки кліматичних змін у характеристиках екстремальних опадів в українських Карпатах, зокрема у Карпатській зоні басейну Дунаю. Наведені оцінки впливу кліматичних змін на стан дельти Дунаю.

Розроблені нові моделі розповсюдження радіоактивності у морському середовищі, включно з моделлю переносу активності через харчові ланцюжки
  з донних покладів. Моделі були верифіковані на даних аварії на АЕС «Фукусіма 2» у рамках проекту МАГАТЕ «Modaria». Створені нові автоматизовані алгоритми ідентифікації обсягів атмосферних викидів при аваріях на атомних станціях на підставі засвоєння даних вимірювань, включаючи вимірювання потужності дози. Розроблені моделі та алгоритми імплементовані у систему підтримки рішень при ядерних аваріях RODOS, яка розвивається за підтримки Євросоюзу, та у 2013-2015 рр. впроваджена в Україні.

Розроблені методи ідентифікації обсягів викидів багатокомпонентних забруднень від точкових та площинних джерел. Вперше отримані кількісні оцінки обсягів викидів радіоактивних забруднень від усієї території колишнього уранового виробництва у м.Дніпродзержинськ
.

Удосконален
ий розроблений авторами ланцюжок моделей Азовське море - Керченська протока - Чорне море Босфор - Мармурове море - Дарданелли. Зібрані та проаналізовані вхідні дані за 1960-2010 рр. Вперше проведений розрахунок рівня моря, температури і солоності для періоду 1960-2010 рр. для перевірки та калібрації параметрів модельного ланцюжка.

Розроблена нова модель донного ланцюжка живлення в моделі Посейдон для опису міграції радіонуклідів
із забруднених донних намулів у морські організми. Вперше проведений розрахунок накопичення 137Сs у рибі після аварії на АЕС «Фукусіма» з урахуванням донного ланцюжка живлення. Порівняння отриманих значень концентрації 137Сs у рибі з даними вимірювань підтвердило адекватність моделі. Розроблена модель може бути використана для довгострокового прогнозування розповсюдження радіації у Чорному морі, в басейні річок якого діють 37 блоків АЕС, та оцінки дози опромінення населення за рахунок споживання морепродуктів.

Розроблені нові математичні моделі для аналізу та прогнозування розповсюдження адіоактивності у навколишньому середовищі, в тому числі чисельна модель міграції радіонуклідів у багатофракційних донних відкладеннях. Створені відповідні технічні засоби інтеграції моделей в інформаційних системах підтримки рішень з екологічної безпеки.
 Проведений розрахунок радіоактивного забруднення Чорного і Балтійського морів після Чорнобильської аварії та Тихого океану після аварії на АЕС «Фукусіма».

Для систем підтримки прийняття рішень з ліквідації наслідків забруднень у прибережних зонах морів розроблена нова модель донного ланцюжка живлення в камерній моделі
POSEIDON для опису міграції радіонуклідів із забруднених донних відкладень у морські організми. Здійснена інтеграція моделі POSEIDON в Європейську систему з ядерного аварійного реагування RODOS.

Вперше за допомогою розробленого ланцюжка моделей Азовське море - Керченська протока - Чорне море – Босфор - Мармурове море - Дарданелли проведений розрахунок змін рівня, температури, солоності у Чорному та Азовському морях згідно сценаріїв змін клімату у ХХІ столітті, дані оцінки їх впливу на навколишнє природне середовище.

Автоматизовані розрахунки зон уражень унаслідок викидів небезпечних речовин у повітряне середовище, що виконуються із використанням скринінгових методик у пілотній версії програмно-моделюючої системи оперативного прогнозу та аналізу забруднення повітряного середовища України (система «Повітря»).
Розроблений ланцюг моделей атмосферного перенесення хімічних забруднень на сотні км від місця викиду з урахуванням хімічних трансформацій.    

      Останнє оновлення: Dec 26, 2017