Автоматизированное построение базовых динамических моделей атмосферных фотохимических систем на примере химического механизма RADM2

Разработан метод автоматизированного построения базовых динамических моделей — математически корректно упрощённых моделей, в которых используется минимальный возможный набор динамических переменных, необходимый для корректного описания пространственно-временного поведения атмосферных фотохимических систем. В основе предложенного метода лежит численный поиск всех быстро эволюционирующих вблизи своих состояний равновесия химических компонент и выделение среди них медленных семейств, чьи характерные времена жизни оказываются много больше всех времён жизни входящих в них компонент. Метод применён к химическому механизму RADM2, используемому для моделирования загрязнений воздуха в урбанизированных регионах. Это позволило найти почти три десятка быстрых переменных данной системы, выделить среди них 3 перекрещивающихся медленных семейства и более чем в два раза уменьшить размерность соответствующей базовой динамической модели. Показано, что построенная модель хорошо (как качественно, так и количественно) воспроизводит результаты расчёта, полученные с помощью исходной полной модели и может быть использована как для непосредственного моделирования качества воздуха в приземном слое атмосферы с учётом реальных процессов переноса, так и для извлечения информации о химических веществах в тропосфере из доступных баз данных наблюдений.