СОВРЕМЕННЫЕ МЕЖДИСЦИПЛИНАРНЫЕ МОДЕЛИ ЭКОСИСТЕМЫ ЧЕРНОГО МОРЯ
Ключові слова:
экосистема, трехмерное численное моделирование, верхний квазиоднородный слой, азотный цикл, приустьевая зона Дуная, Черное мореАнотація
Обсуждается наш опыт моделирования экосистемы Черного моря. Трехкомпонентная модель экосистемы (планктон, биоген, детрит) объединяется с трехмерной гидротермодинамической моделью для исследования причинно-следственных связей между вынуждающими физическими силами и биогеохимической изменчивостью в приустьевой зоне Дуная. С учетом механизма физического переноса, фотосинтеза, смертности планктона, оседания и реминерализации детрита решаются уравнения типа адвекция-диффузия-реакция. Чтобы изучить влияние метеорологических условий на состояние экосистемы, было проведено три численных эксперимента: при отсутствии ветра и слабом (5 м/с) северо-восточном и северо-западном ветре. Была разработана объединенная трехмерная крупномасштабная модель Черного моря, описывающая циркуляцию и азотный цикл. В качестве гидротермодинамического блока используется многослойная квази-изопикническая модель с верхним квазиоднородным слоем (ВКС). В качестве биогеохимического блока прилагается семикомпонентная (фитопланктон, зоопланктон, бактерии, растворенное органическое вещество, аммоний, нитраты, детрит) пелагическая модель. В качестве внешнего воздействия в модели задается среднемесячная изменчивость солнечной радиации, атмосферной циркуляции, стока рек, водообмена через Босфор и внешних источников нитратов. Рассчитывается типичный сезонный цикл в ВКС. Обсуждаются особенности полученных распределений.
