И.Е. Тимченко, И.П. Лазарчук, Е.М. Игумнова
Морской гидрофизический институт РАН, г. Севастополь
Аннотация
Предложен метод оценки коэффициентов влияний в адаптивной модели экосистемы верхнего слоя моря, основанный на данных о средних скоростях биохимических взаимодействий в морской среде. На примере простой схемы причинно-следственных связей между концентрациями фитопланктона, зоопланктона, биоресурса и кислорода показана применимость полученных формул для расчета нормированных коэффициентов влияний, которые обеспечивают устойчивое решение уравнений адаптивной модели экосистемы. Модель содержала агенты ресурсного лимитирования концентраций зоо-планктона и кислорода, а также агенты, которые контролировали влияние температуры верхнего слоя моря на изменение концентраций зоопланктона и биоресурса. Метод применен для построения пространственных распределений биохимических параметров района западной части Черного моря по спутниковым наблюдениям температуры моря и концентрации хлорофилла а. Приведены распределения концентраций фитопланктона, зоопланктона, биоресурса и кислорода для этого района, дающие представление о пространственно-временной изменчивости этих полей. Показано, что совместное использование спутниковых наблюдений и архивных данных о средних значениях моделируемых процессов позволяют применять адаптивные модели морских экосистем для оценки пространственных распределений параметров экосистемы верхнего слоя моря.
Ключевые слова
метод адаптивного баланса влияний, нормированные коэффициенты влияний, распределения биохимических полей
Благодарности
Работа выполнена в ходе проведения плановых исследований МГИ РАН по проекту № 007-00694-16 ПР «Фундаментальная океанология».
Список литературы
- Fasham M., Ducklow H., McKelvie S. A nitrogen-based model of plankton dynamics in the ocean mixed layer // J. Mar. Res.– 1990.– № 48.– Р.591-639.
- Korotaev G.K., Oguz T., Dorofeyev V.L., Demyshev S.G., Kubryakov A.I., Ratner Yu.B. Development of Black Sea nowcasting and forecasting system // Ocean Sci.– 2011.– 7.– Р.629-649.
- Тимченко И.Е., Лазарчук И.П., Иващенко И.К., Игумнова Е.М. Моделирование полей экосистемы верхнего слоя моря методом адаптивного баланса влияний // Морской гидрофизический журнал.– 2016.– № 1(187).– С.73-90.
- Тимченко И.Е., Игумнова Е.М., Тимченко И.И. Системный менеджмент и АВС-технологии устойчивого развития.– Севастополь, 2000.– 225 с.
- Ivavov V.A., Igumnova E.M., Timchenko I.E. Coastal Zone Resources Management. – Kyiv: Akademperiodika, 2012.– 304 p.
- Ильин В.А., Позняк В.Г. Основы математического анализа. В 2-х частях. Часть 1.– М.: Физматлит, 2005.– 648 с.
- Суслин В.В., Чурилова Т.Я., Баянкина Т.М., Пряхина С.Ф. База спутниковых данных биооптических характеристик Черного моря, полученных с цветовых сканеров SeaWiFS, MODIS и MERIS // Свидетельство о регистрации баз данных № 2016621256. Заявка № 2016620979. Дата государственной регистрации в Реестре баз данных 15.09.2016 г.
- Suslin V., Churilova T. A regional algorithm for separating light absorption by chlorophyll-a and coloured detrital matter in the Black Sea, using 480-560 nm bands from ocean colour scanners // Int. J. Remote Sens.– 2016.– v.37, № 18.– Р.4380-4400.
- Финенко З.З., Чурилова Т.Я., Ли Р.И. Вертикальное распределение хлоро-филла и флуоресценции в Черном море // Морской экологический журнал.– 2005.– 4, № 1.– С.15-45.
- Зотов А.Б., Руснак Е.М. Связь индексов поверхности сообществ с валовой первичной продукцией, концентрацией хлорофилла "а", численностью, биомассой и поверхностью сообществ фитопланктона // Экологическая безопасность прибрежной и шельфовой зон и комплексное использование ресурсов шельфа.– Севастополь, 2005.– вып.12.– С.554-560.
- Емельянов В.А., Митропольский А.Ю., Наседкин Е.И. и др. Геоэкология черноморского шельфа Украины.– Киев: Академпериодика, 2004.– 296 с.