Теракт с применением химического агента: расчет зон поражения

Abstract

RU: Цель. Разработка численного метода оценки территориального риска в случае теракта с использованием химического агента. Методы. Для описания процесса рассеивания химического агента, выброшенного в случае теракта используется двухмерное уравнение массопереноса примеси в атмосферном воздухе. Уравнение учитывает параметры метеоситуации, интенсивность эмиссии химического агента, наличие зданий возле места выброса химически опасного вещества. Для численного интегрирования моделирующего уравнения используется конечно разностный метод. Особенностью разработанной численной модели является возможность оценки территориального риска, в случае теракта, при различных метеоусловиях и наличии зданий. Результаты. Разработан специализированный пакет программ, который может быть использован для оценки территориального риска, как в случае терактов, с применением химических агентов, так и в случае экстремальных ситуаций на химически опасных объектах и транспорте. Метод может быть реализован на компьютерах малой и средней мощности, что позволяет его широко использовать для решения задач рассматриваемого класса. Представлены результаты вычислительного эксперимента, позволяющие оценить возможности предложенного метода оценки территориального риска в случае теракта с использованием химического агента. Научная новизна. Предложен эффективный метод оценки территориального риска в случае теракта с применением химически опасного вещества. Метод может быть использован для оценки территориального риска в условиях городской застройки, что позволяет получать адекватные данные о возможных зонах поражения. Метод основан на численном интегрировании фундаментального уравнения массопереноса, выражающего закон сохранения массы в жидкой среде. Практическая значимость. Предложенный метод оценки территориального риска в случае теракта с применением химического агента может быть использован для расчета зон поражения возле административных зданий, центров и других социально значимых объектов.

UK: Мета. Розробка чисельного методу оцінки територіального ризику в разі терористичного нападу із використанням хімічного агента. Методи. Для опису процесу розсіювання хімічного агента, викинутого в разі теракту використовується двомірне рівняння масопереносу домішки в атмосферному повітрі. Рівняння враховує параметри метеоситуації, інтенсивність емісії хімічного агента, наявність будівель біля місця викиду хімічно небезпечної речовини. Для чисельного інтегрування моделюючого рівняння використовується кінцево різницевий метод. Особливістю розробленої чисельної моделі є можливість оцінки територіального ризику, в разі теракту, при різних метеоумовах і наявності будівель. Результати. Розроблено спеціалізований пакет програм, який може бути використаний для оцінки територіального ризику, як у випадку терактів, із застосуванням хімічних агентів, так і в разі екстремальних ситуацій на хімічно небезпечних об'єктах і транспорті. Метод може бути реалізований на комп'ютерах малої і середньої потужності, що дозволяє його широко використовувати для вирішення задач даного класу. Представлені результати обчислювального експерименту, що дозволяють оцінити можливості запропонованого методу оцінки територіального ризику в разі терористичного нападу із використанням хімічного агента. Наукова новизна. Запропоновано ефективний метод оцінки територіального ризику в разі теракту із застосуванням хімічно небезпечної речовини. Метод може бути використаний для оцінки територіального ризику в умовах міської забудови, що дозволяє отримувати адекватні дані про можливі зони ураження. Метод заснований на чисельному інтегруванні фундаментального рівняння масопереносу, що виражає закон збереження маси в рідкому середовищі. Практична значимість. Запропонований метод оцінки територіального ризику в разі терористичного нападу із застосуванням хімічного агента може бути використаний для розрахунку зон ураження біля адміністративних будівель, центрів та інших соціально значущих об'єктів.

EN: Purpose. Development of a numerical method for assessing territorial risk in the event of a terrorist attack using a chemical agent. Methodology. To describe the process of dispersing a chemical agent ejected in the event of a terrorist attack, a two-dimensional equation for the mass transfer of an impurity in atmospheric air is used. The equation takes into account the parameters of the meteorological situation, the intensity of the chemical agent emission, the presence of buildings near the site of the release of a chemically hazardous substance. For numerical integration of the modeling equation, a finite difference method is used. A feature of the developed numerical model is the possibility of assessing the territorial risk, in the event of a terrorist attack, under different weather conditions and the availability of buildings. Findings. A specialized package of programs has been developed that can be used to assess the territorial risk, as in the case of terrorist attacks, with the use of chemical agents, and in the event of extreme situations at chemically hazardous facilities and transport. The method can be implemented on small and medium-sized computers, which allows it to be widely used for solving the problems of the class under consideration. The results of a computational experiment are presented that allow one to assess the possibilities of the proposed method for assessing territorial risk in the event of a terrorist attack using a chemical agent. Originality. An effective method of assessing territorial risk in the event of a terrorist attack using a chemically hazardous substance is proposed. The method can be used to assess the territorial risk in an urban environment, which allows you to obtain adequate data on possible areas of damage. The method is based on the numerical integration of the fundamental mass transfer equation, which expresses the law of conservation of mass in a liquid medium. Practical value. The proposed method for assessing territorial risk in the event of a terrorist attack using a chemical agent can be used to calculate the affected areas near administrative buildings, centers and other socially significant facilities.