Моделирование экосистемы Черного моря

Т. Огуз1, В.Л. Дорофеев2, Г.К. Коротаев2

1 Институт морских наук Ближневосточного технического университета, г. Эрдемли, Турция

2 Морской гидрофизический институт НАН Украины, Украина

Аннотация

Изучается сезонная изменчивость экосистемы Черного моря на основе трехмерной физикобиогеохимической модели. Физическая часть модели представляет собой модель циркуляции Черного моря с высоким пространственным разрешением, которая описывает как крупномасштабную циркуляцию бассейна, так и мезомасштабные вихри. За основу экологического модуля модели взята обобщенная для трехмерного случая версия использовавшейся ранее одномерной модели. Она включает две компоненты фитопланктона, две размерные группы зоопланктона, бактерии, растворенное и взвешенное органическое вещество, совместно описываемые нитраты и нитриты, аммоний. Использование в качестве основы вихреразрешающей модели циркуляции Черного моря позволило качественно воспроизводить процессы вертикального вовлечения в верхний слой богатых биогенами глубинных вод моря и трансфронтальный перенос прибрежных вод в открытую часть моря. Проведенные численные эксперименты показали также, что модель реалистично воспроизводит сезонную динамику распределения фитопланктона в Черном море. Кроме того, модель воспроизводит пространственную структуру биогеохимических переменных состояния, связанную с мезомасштабными чертами циркуляции.

Для цитирования

Огуз Т., Дорофеев В.Л., Коротаев Г.К. Моделирование экосистемы Черного моря // Морской гидрофизический журнал. 2007. № 1. С. 59-72. EDN JPQBHD.

Oguz, T., Dorofeev, V.L. and Korotaev, G.K., 2007. Modeling of the Black-Sea ecosystem. Physical Oceanography, 17(1), pp. 53–64. doi:10.1007/s11110-007-0005-9

Список литературы

  1. Виноградов М.Е. Динамические модели пелагических экосистем // Модели океанических процессов / Под ред. М.Е. Виноградова, А.С. Монина, Д.Г. Сеидова. — М.: Наука, 1989. — С. 252–259.
  2. Shushkina E.A., Vinogradov M.E., Lebedeva L.P. et al. Studies of structural parameters of planktonic communities of the open part of the Black Sea relevant to ecosystem modeling // Ecosystem modeling as a management tool for the Black Sea / Eds. L.I. Ivanov, T. Oguз. — Nowell Mass.: Kluwer Academic Publisher, 1998. — 1. — P. 311–326.
  3. Беляев В.И. Моделирование морских систем. — Киев: Наук. думка, 1987. — 202 с.
  4. Беляев В.И., Совга Е.Е. Математическая модель экосистемы серводородной зоны Черного моря // Морской гидрофизический журнал. — 1991. — № 6. — С. 42–53.
  5. Lyubartseva S.P., Lyubartsev V.G. Modeling of the Black Sea anoxic zone processes // Ecosystem modeling as a management tool for the Black Sea / Eds. L.I. Ivanov, T. Oguз. — Nowell Mass.: Kluwer Academic Publisher, 1998. — 2. — P. 385–396.
  6. Любарцева С.П., Михайлова Э.Н., Шапиро Н.Б. Экологическая трехмерная численная модель Черного моря. Сезонная эволюция эфотической зоны // Морской гидрофизический журнал. — 2000. — № 5. — С. 55–80.
  7. Oguz T., Ducklow H.W., Malanotte-Rizzoli P. et al. Simulation of annual plankton productivity cycle in the Black Sea by a one-dimensional physical-biochemical model // J. Geophys. Res. — 1996. — 101, № C7. — P. 16585–16599.
  8. Oguz T., Ducklow H.W., Malanotte-Rizzoli P. et al. A physical-biochemical model of plankton productivity and nitrogen cycling in the Black Sea // Deep-Sea Res. — 1999. — Pt 1, 46. — P. 597–636.
  9. 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 // Glob. Biochem. Cycl. — 2000. — 14, № 4. — P. 1331–1352.
  10. Oguz T., Ducklow H.W., Purcell J.E et al. Modeling the response of top-down control exerted by gelatinous carnivores on the Black Sea pelagic food web // J. Geophys. Res. — 2001. — 106, № C3. — P. 4543–4564.
  11. Демышев С.Г., Коротаев Г.К. Численная энергосбалансированная модель бароклинных течений океана с неровным дном на сетке C // Численные модели и результаты калибровочных расчетов течений в Атлантическом океане. — М.: ИВМ РАН, 1992. — С. 163–231.
  12. Демышев С.Г., Коротаев Г.К. Численная энергосбалансированная модель бароклинных течений океана с неровным дном. — Севастополь, 1989. — 9 с. — (Препринт / АН УССР.МГИ).
  13. Альтман Э.Н., Гертман И.Ф., Голубева З.А. Климатические поля солености и температуры воды Черного моря. — Севастополь: СО ГОИН, 1987. — 108 с.

Скачать статью в PDF-формате

Мы используем Яндекс Метрику. Подробнее.