Počítačové modelování znečistění v přírodě s využitím Maple

Mgr. Markéta Novotná

Bakalářská práce

Computational simulation of environmental polution using Maple

Anotace:

Cílem této bakalářské práce je analýza současného stavu matematického modelování znečištění životního prostředí ve zvolené oblasti a výběr vhodného matematického modelu, který bude implementován v Maple. Práce se v první části zabývá popisem matematického modelování s důrazem na dynamické modely a propojení modelování s informačními technologiemi. V druhé kapitole je zmíněno znečištění povrchových vod živinami, jeho původ, důsledky a možnosti ovlivňování. Nejrozsáhlejší část práce pojednává o modelech používaných při modelování trofizace. Nejprve jsou uvedeny 4 jednoduché modely reprezentované diferenciálními rovnicemi. Následuje rozdělení a příklady složitějších modelů. Poté je využit model CE-QUAL-W2 pro modelování procesů probíhajících v jezeře DeGray. Závěr práce je věnován Brněnské přehradě. Poslední kapitola obsahuje informace o nádrži a opět praktickou ukázku modelování koncentrace fosforu ve vodě.

Abstract:

The aim of this Bachelor thesis is to analyze the current state of mathematical modeling of environmental pollution in selected area and the choice of a suitable mathematical model which will be implemented in Maple. The first part of the work describes the mathematical modeling focused on dynamic models and modeling links with information technology. The second chapter deals with nutrient pollution of surface water, its background, consequences and possibilities of influence. In the main part of thesis there are discussed models which are used in modeling of trophication. First there are mentioned four basic model represented by differential equations, followed by distribution and examples of complex models. The model CE-QUAL-W2 is then used for modeling processes in DeGray lake. The final part contains information about Brno dam and modeling of the concentration of phosphorus in its water.

Klíčová slova

matematické modelování, trofizace, fosfor, jednoduché modely, komplexní modely, Brněnská přehrada mathematical modeling, trophication, phosphorus, basic models, complex models, Brno dam

Jazyk práce: čeština

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 24. 5. 2010

Obhajoba závěrečné práce

• Obhajoba proběhla 15. 6. 2010
• Vedoucí: prof. RNDr. Jiří Hřebíček, CSc.

Masarykova univerzita

Přírodovědecká fakulta

Bakalářský studijní program / obor:
Biologie / Matematická biologie