Моделирование марганцевого цикла в рамках одномерной биогеохимической модели Черного моря

Е. А. Кубрякова, Г. К. Коротаев

Морской гидрофизический институт НАН Украины, г. Севастополь

Аннотация

В настоящей работе предложена более полная биогеохимическая модель для глубоководной части Черного моря, основанная на модели Т. Огуза. Предложенная модель учитывает сезонную изменчивость атмосферных параметров, влияние вертикальных движений на термохалинную структуру вод. В работе проводится исследование химической структуры верхнего 600-метрового слоя бассейна. На основе численных расчетов показано, что для получения периодического решения в слое 0 – 600 м необходимо использовать более полную систему химических реакций, которая предложена в работе. В результате проведенных расчетов было получено периодическое решение для всех компонент биогеохимической системы, в том числе для марганца, как одного из основных элементов окислительно-восстановительных процессов в Черном море.

Ключевые слова

субкислородная зона, окислительно-восстановительные реакции, растворенный марганец

Для цитирования

Кубрякова Е. А., Коротаев Г. К. Моделирование марганцевого цикла в рамках одномерной биогеохимической модели Черного моря // Экологическая безопасность прибрежной и шельфовой зон и комплексное использование ресурсов шельфа. 2012. № 26, т. 2. С. 272–286. EDN VWSEJZ.

Kubryakova, E.A. and Korotaev, G.K., 2012. Modeling of the Manganese Cycle in a One-Dimensional Biogeochemical Model of the Black Sea. Ecological Safety of Coastal and Shelf Zones and Comprehensive Use of Shelf Resources, 26(2), pp. 272–286 (in Russian).

Список литературы

  1. Konovalov S.K., Murray J.W. Variations in the chemistry of the Black Sea on a time scale of decades(1960 – 1995) // Journal of Marine Systems. – 2001. – Vol. 31. – P. 217-243.
  2. Oguz T. Role of physical processes controlling oxycline and suboxic layer structures in the Black Sea // Global Biogeochemical Cycles. – 2000. – Vol. 16, № 2. – P. 101029-101042.
  3. Murray J.W., Izdar E. The 1988 Black Sea Oceanographic Expedition: Overview and new discoveries // Oceanography. – 1989. – Vol. 2. – P. 15-21.
  4. Якушев Е.В. Моделирование тонкой гидрохимической структуры редокс-зоны Черного моря // Комплексные исследования северо-восточной части Черного моря. – М.: Наука, 2002. – С. 201-211.
  5. Oguz T., Ducklow H., Malanotte-Rizzoli P. Modeling distinct vertical biogeochemical structure of the Black Sea: Dynamical coupling of the oxic, suboxic, and anoxic layers // Global Biogeochemical Cycles. – 2000. – Vol. 14, № 4. – P. 1331-1352.
  6. Konovalov S.K., Murray J.W., Luther G.W. et al. Processes controlling the redox budget for the oxic/anoxic water column of the Black Sea // Deep-Sea Res. Part II. – 2006. – Vol. 53. – P. 1817-1841.
  7. Кубрякова Е.А., Коротаев Г.К. Влияние вертикальной скорости на воспроизведение изменчивости термохалинной структуры верхнего слоя морского бассейна // Экологическая безопасность прибрежной и шельфовой зон и комплексное использование ресурсов шельфа. – 2011. – Вып. 25, том 2. – С. 220-239.
  8. Basturk O., Tugrul S., Konovalov S. et al. Effects of Circulation on the Spatial Distributions of Principle Chemical Properties and Unexpected Short-and Long-Term Changes in the Black Sea // Ecosystem Modeling as a Management Tool for the Black Sea: Proceedings of the NATO TU Black sea project NATO ASI Series B: Environmental security. – Kluwer: Dordrecht. – 1997. – Vol. 47. – P. 39-55.
  9. Konovalov S.K., Ivanov L.I., Samodurov A.S. Fluxes and budget of sulfide and ammonia in the Black Sea anoxic layer // Journal of Marine Systems. – 2001. – Vol. 31. – P. 203-216.
  10. Еремеев В.Н., Иванов Л.И., Коновалов С.К. и др. Роль потоков кислорода, сульфидов, нитратов и аммония в формировании гидрохимической структуры основоного пикноклина и анаэробной зоны Черного моря // Морской гидрофизический журнал. – 2001. – № 1. – С. 64-82.
  11. Розанов А.Г., Волков И.И. Марганец в Черном море // Комплексные исследования северо-восточной части Черного моря. – М.: Наука. – 2002. – С. 190-200.
  12. Uppala S.M., Kallberg P.W., Simmons A.J. et al. The ERA-40 re-analysis // Quart. Journ. Royal. Meteorol. Soc. – 2005. – Vol. 131, № 612. – P. 2961-3012.
  13. Oguz T., Murray J.W., Callahan A. Modeling redox cycling across the suboxic-anoxic interface zone in the Black Sea // Deep-Sea Res. I. – 2001. – Vol. 48. – P. 761-787.
  14. United Nations Education, Science, and Cultural Organization. Progress on oceanographic tables and standards 1983 – 1986: work and recommendations of UNESCO/SCOR/ICES/IAPSO Joint Panel, Tech. Pap. Mar. Sci. – 1996. – Vol. 50. – 59 p.
  15. Konovalov S.K., Samodurov A.S., Oguz T. et al. Parameterization of iron and manganese cycling in the Black Sea suboxic and anoxic environment // Deep-Sea Res. I. – 2004. – Vol. 51. – P. 2027-2045.

Файлы

 Полный текст (русский)

Мы используем Яндекс Метрику. Подробнее.