Использование оптимизационного метода в калибровке биогеохимической модели

К.А. Слепчук, Т.В. Хмара

Морской гидрофизический институт РАН, г. Севастополь

Аннотация

Обсуждается возможность применения методов оптимизации математического программирования в калибровке биогеохимических моделей. Описывается использование одномерного варианта модели качества вод для прогноза динамики фитопланктона и биогенных элементов поверхностных вод акватории Севастопольской бухты. Данные, полученные в процессе вычислительного эксперимента, сопоставляются с натурными данными, осредненными за 2001 – 2005 гг. В связи с достаточно большими несоответствиями данных, рассчитанных по модели, и натурных данных применяется оптимизационный метод Хука-Дживса.

Ключевые слова

биогеохимическое моделирование, калибровка биогеохимической модели, методы оптимизации, метод Хука-Дживса

Благодарности

Работа выполнена в рамках государственного задания по теме 0827-2014-0010 «Комплексные междисциплинарные исследования океанологических процессов, определяющих функционирование и эволюцию экосистем Черного и Азовского морей, на основе современных методов контроля состояния морской среды и гридтехнологий».

Список литературы

  1. Моделирование геохимических процессов в морском прибрежном экотоне / Отв. ред. Беляев В.И., Совга Е.Е.– Киев: Наукова думка, 1993.– 240 с.
  2. Hess K.W. MECCA Programs documentation: Technical Report.– Washington, D.C., NOAA. NESDIS 46, 1989.– 97 p.
  3. Иванов В.А., Тучковенко Ю.С. Прикладное математическое моделирование качества вод шельфовых морских экосистем.– Севастополь: ЭКОСИ-Гидрофизика, 2006.– 368 с.
  4. Банди Б. Методы оптимизации. Вводный курс: Пер. с англ.– М.: Радио и связь, 1988.– 128 с.
  5. Marsili-Libelli S. Parameter estimation of ecological models // Ecological Modelling. – 1992.– 62.– С.233-258.
  6. Monod J. The growth of bacterial cultures // Annu. Rev. Microbiol.– 1949.– 3.– Р.371-394.
  7. Bailey J.E., Ollis D.F. Biochemical Engineering Fundamentals. 2nd edition.– New York: McGraw-Hili, 1986.– 354 р.
  8. Marsili-Libelli S. Modelling, estimation and control of the activated sludge process // Adv. Biochem. Eng. Biotechnol.– 1989.– 38.– Р.89-148.
  9. Лопухина О.А., Манжос Л.А. Фитопланктон Севастопольской бухты (Черное море) в теплый и холодный периоды 2001 – 2002 гг. // Экология моря.– 2005.– вып.69.– С.25-31

Текст статьи

Скачать статью в PDF-формате