Разделы: Информационные технологии
Размещена 19.04.2016. Последняя правка: 15.04.2016.
Просмотров - 1824

РАЗРАБОТКА ВЕБ ПОРТАЛА ПО ИЗУЧЕНИЮ ЗАСУХИ ПРОЦЕССОВ АРАЛЬСКОГО РЕГИОНА

Ниетуллаева Сахыбжамал Кенесбаевна

нет

Нукусский филала ТУИТ

Ассистент предподователь, соискатель

Алламуратов Шарапат, кандидат физико-математических наук, доцент, завкафедрой Телекомуникацион инжиниринг, Нукусский филиал ТУИТ

УДК 658.5.011

Введение. В последнее время все большее значение приобретают региональные аспекты изучения окружающей среды. Это объясняется тем, что региональные процессы в конце концов приводят к глобальным климатическим изменениям. Проектируемый веб портал может служить источником информации о природном окружении региона и для проведения научных экспериментов.

Глобальное изменение климата выражается, прежде всего, в росте средней температуры воздуха, увеличении числа и интенсивности гидрометеорологических явлений,  таких  как  особо  жарких  дней,  засух,  сильных осадков, резких оттепелей и заморозков, наводнений, селей, снежных лавин. Целенаправленные исследования изменение климата в Средней Азии в основном началась в 80-годах ХХ века. Изучение климата Средней Азии в целом показало, что в регионе наблюдается изменения различных компонентов климатической системы. На основе анализа данных наблюдений установлено, существование в  рядах  температуры  воздуха  положительных  трендов, причем тенденция к потеплению прослеживается по всей территории региона как в холодном, так и в теплом полугодиях. Засухи увеличивают испарение воды в реках, озерах  и  на  ледниках.  2000  год  в  Узбекистане  был  экстремально засушливым (67% от многолетних годовых сумм осадков  нормы).  Резкое  сокращение  количество  атмосферных осадков  на территории Средней  Азии в 2000 и 2001  г.г  привело  к  уменьшению  объема  речного  стока. Например, объем воды в реке Зарафшан в 2001 г. был на 40% меньше многолетного.   Воздействие  засухи  на  общество  разнообразно. Особенно  значителен  ущерб,  наносимый  засухой  сельскому  хозяйству.  В  целом  по  богарным  землям  Узбекистана в засушливые годы (2000-2001гг) урожай снизился на 90-100%.  На орошаемых землях засуха привела к снижению урожайности сельхоз.культур на 40%. Таким образом, по сути засухи являются катализаторами опустынивания [5]. 

Цель работы. Основной целью создания научного веб портала является обеспечение исследователей атмосферных процессов информационными данными и средствами для проведения численных экспериментов. Подобная сфера возможна посредством технологических средств Интернета [1]. Информационные ресурсы и расчетные сервисы портала содержат: государственные законодательные документы об охране окружающей среды; общие атмосферные данные по Центральноазиатскому региону; численные модели и связанные с ними процессы визуализации результатов; образовательные компоненты для населения и исследователей; географические, биологические, химические, статистические и другие данные об Аральском море и плато Устюрт.

Предоставленные в портале тематические материалы распределены по типам. Дополнительный сервис содержит словарь терминов, библиографию, пособия для пользователей и Интернет ссылки. В портале расположены опубликованные электронные монографии и научные тематические электронные книги в форматах PDF, DjVu.

Исследовательский раздел портала предлагает исследователю две модели гидротермодинамики: а) модель для изучения вертикальной структуры атмосферы; б) линеаризованная полусферная модель. Обе модели основаны на решении полной системы уравнений гидротермодинамики с параметрическим учетом процессов подсеточного масштаба. Исследователь получает возможность проводить расчеты по предложенным моделям не тратя много времени на создание модели, разработку численных алгоритмов, процессов параметризации и визуализации результатов.

При подключении моделей в портал  необходимо отделить часть расчетов, предоставляемых набором инструментов, от части интерфейса. Берутся две независимые компоненты программного комплекса: часть интерфейса и часть сервиса.

Совместное действие двух компонентов осуществимо посредством использования вводного файла и организации общей директории на рабочей станции для компонентов. Для того, чтобы модель стартовала необходимо ввести нижеследующие параметры:

1.Определить область интегрирования модели

2.Число узлов по пространству

3.Срок интегрирования модели

4.Количество уровней по вертикали и высоту атмосферы

5.Вид неадиабатических процессов

Достаточно использование общей директории Input и Output для совместного функционирования частей интерфейса и сервиса. Директория Input используется для обработки компонентов интерфейса для расположения и их расчета с компонентами сервиса в последующих шагах. Директория, в свою очередь, выполненные в части сервис, используется в расположении выходных данных и предоставлении расчетных результатов в части интерфейс для пользователей. Подобный подход дает возможность для части интерфейс работать большему числу пользователей одновременно, а для части сервис – автономную работу пользователей. Выходные данные работы модели представляются в четырех файлах: Temp.txt, Windq.txt, WindU.txt  и WindV.txt.  Предусмотрена графическая визуализация результатов расчетов.

Для идентификации пользователя и передачи данных для их расчета необходимо обеспечить единым именем различных пользователей. Выходные файлы располагаются в директории Output и имеют одинаковые с вводными файлами имена.

Поисковые системы создают возможность вызова всех данных, расположенных на общем сервере, с использованием метода ОLTP(On-Line Transaction Processing) [3]. Например, пользователь может получить список данных, соответствующих запросу «Арал» в окне портала. С помощью метода OLAP(On Line Analytical Processing)  можно просматривать выведенные согласно запросу данные.

База данных в веб портале основана на технологии «клиент-сервер» и данные из SQL-сервера имеют вид HTML. В сервере используется язык программирования PHP, который образует (создает) страницу HTML. Последний составляет особенность PHP и не дает возможность пользователю увидеть код кроме HTML кода Web страницы, что обеспечивает безопасность портала. Программа PHP отклоняет возможные повторы данных о зарегистрированных пользователях и всех информациях, идущих в базу данных [4].

Заключение.  Проектируемый  веб выполняет две основные функции: 1. Аккумулирует материалы по региональным климатическим процессам; 2. Дает возможность пользователю выполнять сложные расчеты по предлагаемым гидродинамическим моделям не вникая в технологию их создания.  Полное осуществление проекта создаст возможность объединить научных деятелей в данной сфере, создать информационную инфраструктуру по атмосферным данным, помочь молодым исследователям быстро вникнуть в проблему и освоить методы обработки большого потока информации  об окружающей среде.

1. Гордов Е.П., Фазлиев А.З., «Научные информационные ресурсы для поддержки исследований об атмосфере в сети Интернет», Вычислительные технологии, Новосибирск – 2004 г.
2. Абдурахимов А.Б., «Влияние неадиабатических процессов в модели динамики атмосферы» Узбекский журнал «Проблема информатики и энергетики». №6. Ташкент – 2011 г.
3. Барсегян А.А., Купрянов М.С., Степаненко В.В., Холод И.И., «Методы и модели анализа данных OLAP и Data Mining». Санкт-Петербург – 2004 г.
4. Томсон Л., Веллинг Л., «Разработка Web-приложений на PHP и MySQL». DiaSoft. Санк-Петербург – 2003 г.
5. Алибеков Л. Холбоев Ж., Файзиев Э., «Глобальное изменение климата и процесса опустынивания» Международный Научный Институт"Educatio" IV (11), 2015.

Рецензии:

27.04.2016, 14:50 Вицентий Александр Владимирович
Рецензия: К публикации не рекомендую. Статья носит описательный характер. Ни создание самого портала, ни описания используемых моделей не приводится.

Комментарии пользователей:

Оставить комментарий