Моделирование динамики экосистемы Черного моря с использованием биооптической модели

В. Л. Дорофеев1, М. В. Мартынов1, В. В. Суслин1, Л. И. Сухих1, Т. Я. Чурилова2

1 Морской гидрофизический институт НАН Украины, г. Севастополь

2 Институт биологии Южных морей НАН Украины, г. Севастополь

Аннотация

В работе изучается влияние распределения в верхнем слое моря коротковолновой радиации на рост биологической продукции. Исследование проводится на основе трехмерной численной модели экосистемы Черного моря. Были проведены расчеты эволюции экосистемы Черного моря с использованием как традиционной параметризации затухания света в толще воды, так и с использованием специально разработанной для условий региона биооптической модели. Проведенные расчеты показали, что параметризация распределения светового излучения в толще моря заметно влияет на получаемые в результате моделирования поля фитопланктона. Особенно это существенно для района северо-западного шельфа, где оптические свойства воды сильно отличаются от условий в открытой части моря. Результаты, полученные с использованием различных параметризаций затухания света с глубиной, заметно разнятся. Помимо количественной разницы наблюдаются также изменения в сезонном ходе параметров экосистемы.

Ключевые слова

экосистема моря, моделирование, фитопланктон, биооптическая модель, фотическая зона, микрозоопланктон, мезозоопланктон

Для цитирования

Дорофеев В. Л., Мартынов М. В., Суслин В. В., Сухих Л. И. и др. Моделирование динамики экосистемы Черного моря с использованием биооптической модели // Экологическая безопасность прибрежной и шельфовой зон и комплексное использование ресурсов шельфа. 2011. № 24. С. 116–126. EDN WDNWBX.

Dorofeyev, V.L., Martynov, M.V., Suslin, V.V., Sukhikh, L.I. and Churilova, T.Ya., 2011. Modelling of the Black Sea Ecosystem Dynamics Using a Biooptical Model. Ecological Safety of Coastal and Shelf Zones and Comprehensive Use of Shelf Resources, 24, pp. 116–126 (in Russian).

Список литературы

  1. Дорофеев В.Л., Коротаев Г.К., Сухих Л.И. Трехмерная динамика экосистемы Черного моря (численное моделирование) // Экологическая безопасность прибрежной и шельфовой зон и комплексное использование ресурсов шельфа. – Севастополь: НПЦ «ЭКОСИ-Гидрофизика». – 2009. – вып. 19. – C. 203-215.
  2. Kubryakov A., Suslin V., Churilova T., Korotaev G. Effects of Penetrative Radiation on the Upper Layer Black Sea Thermodynamics / Thesis of the MyOcean Science days 2010, Toulouse. Сайт «MyOcean» (Ocean Monitoring and Forecasting) [Электронный ресурс]. http://mercator-myoceanv2.netaktiv.com/MSD_2010/Abstract/Abstract_KUBRYAKOVa_MSD_2010.doc (Проверено 01.07.2011).
  3. Platt T., Caverhill C., Sathyendranath S. Basin scale estimates of ocean primary production by remote sensing: The North Atlantic // J. Geophys. Res. – 1991. – v. 96, № C8. – P. 15147-15159.
  4. Чурилова Т.Я., Суслин В.В., Сосик Х.М. Спектральная модель подводной облученности в Черном море // Морской гидрофизический журнал. – 2009. – № 6. – С. 33-46.
  5. Суслин В.В., Чурилова Т.Я. Упрощенный метод расчета спектрального диффузного коэффициента ослабления света в верхнем слое Черного моря на основе спутниковых данных // Экологическая безопасность прибрежной и шельфовой зон и комплексное использование ресурсов шельфа. – Севастополь: НПЦ «ЭКОСИ-Гидрофизика». – 2010. – вып. 22. – С. 47-60.
  6. Bерсия данных R2009.1. Сайт «Ocean Color Data.[Электронный ресурс] http://ocean data.sci.gsfc.nasa.gov/MODISA/Mapped/Monthly_Climatology/4km/Kd (Проверено 25.12.2009).
  7. Кныш В.В., Кубряков А.И., Инюшина Н.В. и др. Восстановление климатической сезонной циркуляции Черного моря на основе модели в σ-координатах с использованием ассимиляции данных о температуре и солености // Экологическая безопасность прибрежной и шельфовой зон и комплексное использование ресурсов шельфа. – Севастополь: НПЦ «ЭКОСИ-Гидрофизика». – 2008. – вып. 16. – С. 243-265.
  8. Дорофеев В.Л., Коротаев Г.К. Ассимиляция данных спутниковой альтиметрии в вихреразрешающей модели циркуляции Черного моря // Морской гидрофизический журнал. – 2004. – № 1. – С. 52-68.
  9. Oguz T., Ducklow H.W., Malanotte-Rizzoli P. et al. A physical-biochemical model of plankton productivity and nitrogen cycling in the Black Sea // Deap-Sea Res. – 1999. – v. 1, № 46. – P. 597-636.
  10. Oguz T., Ducklow H.W., Malanotte-Rizzoli P. Modeling distinct vertical biochemical structure of the Black Sea: Dynamical coupling of the oxic, suboxic, and anoxic layers // Global biochemical cycles. – 2000. – v. 14, № 4. – P. 1331-1352.
  11. Сайт «Black Sea Color». [Электронный ресурс]. http://blackseacolor.com/ (Проверено 07.07.2011).

Файлы

 Полный текст (русский)