Учет динамики и ресурсных свойств морской среды в адаптивных моделях морских экосистем

И.Е. Тимченко✉, И.К. Иващенко, Е.М. Игумнова, И.П. Лазарчук

Морской гидрофизический институт, Севастополь

✉ e-mail: timchenko.igor3@gmail.com

Аннотация

Рассмотрены адаптивные модели морских экосистем, в которых стабилизирующие обратные связи обеспечивают приспособление моделируемых процессов к состоянию динамического баланса с внешними влияниями на экосистему. Показано, что в подобных моделях закон сохранения баланса влияний позволяет адаптировать переменные экосистемы к оценкам ресурсных возможностей морской среды. Исследован баланс влияний при численном решении уравнений адаптивных моделей. Предложено использовать подобные модели для локальной адаптации химико-биологических процессов к данным о переносе и диффузии веществ, рассчитываемым по численным моделям динамики моря. Рассмотрен пример локальной адаптации сценариев интегральной модели морской экосистемы к имитированным данным о температуре морской поверхности, концентрациях хлорофилла а, переносе и диффузии в верхнем слое моря.

Ключевые слова

адаптивные модели, закон сохранения баланса влияний, ресурсная емкость

Для цитирования

Учет динамики и ресурсных свойств морской среды в адаптивных моделях морских экосистем / И.Е. Тимченко [и др.] // Морской гидрофизический журнал. 2014. № 4. С. 51-67. EDN TEVDNT.

Timchenko, I.E., Ivashchenko, I.K., Igumnova, E.M. and Lazarchuk, I.P., 2014. Assesment of Dynamics and Resource Capacity of Marine Environment in Adaptive Models of Marine Ecosystems. Morskoy Gidrofizicheskiy Zhurnal, (4), pp. 51-67 (in Russian).

Список литературы

  1. Fasham M.J.R., Ducklow H.W., McKelvie S.M. A nitrogen-based model of plankton dynamics in the oceanic mixed layer // J. Mar. Res. – 1990. – 48. – P. 591 – 639.
  2. Oguz T. Nonlinear response of Black Sea pelagic fish stocks to over-exploitation // Mar. Ecol. Prog. Ser. – 2007. – 345. – P. 211 – 228.
  3. Murray J.D. Mathematical Biology II: Spatial Models and Biomedical Applications. – Springer, 2003. – 830 p.
  4. Свирежев Ю.М., Логофет Д.О. Устойчивость биологических сообществ. – М.: Наука, 1978. – 352 с.
  5. Тимченко И.Е., Игумнова Е.М., Тимченко И.И. Системный менеджмент и АВС-технологии устойчивого развития. – Севастополь: ЭКОСИ-Гидрофизика, 2000. – 225 с.
  6. Иванов В.А., Игумнова Е.М., Латун В.С., Тимченко И.Е. Модели управления ресурсами прибрежной зоны моря. – Севастополь: ЭКОСИ-Гидрофизика, 2007. – 258 с.
  7. Ivanov V.A., Igumnova E.M., Timchenko I.E. Coastal Zone Resources Management. – Kyiv: Akademperiodika, 2012. – 304 p.
  8. Тимченко И.Е., Игумнова Е.М. Ассимиляция данных наблюдений и адаптивный прогноз природных процессов // Морской гидрофизический журнал. – 2009. – No 5. – С. 47 – 70.
  9. Тимченко И.Е., Иващенко И.К., Игумнова Е.М., Лазарчук И.П. Оценка пространственных параметров морской экосистемы методом адаптивного баланса влияний // Там же. – 2011. – No 5. – С. 50 – 65.
  10. Forrester J.W. Principles of Systems. – Cambridge MA: Productivity Press, 1968. – 197 p.
  11. Sterman J.D. Business dynamics. Systems Thinking and Modeling for a Complex World. – Irwin MacGraw-Hill, 2000. – 982 p.
  12. Эльсгольц Л.Э. Дифференциальные уравнения и вариационное исчисление. – М.: Наука, 1984. – 420 с.

Скачать статью в PDF-формате