Усвоение данных наблюдений в моделях океанских экосистем

• Автор: Лоза, Светлана Николаевна
• Шифр специальности: 11.00.08
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1998
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 82 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1. СУЩЕСТВУЮЩИЕ МЕТОДЫ УСВОЕНИЯ ДАННЫХ НАБЛЮДЕНИЙ В ЭКОСИСТЕМНЫХ
МОДЕЛЯХ ОКЕАНА
2. МОДИФИЦИРОВАННЫЙ МЕТОД ОБОЩЕННОЙ ИНВЕРСИИ И ЕГО ИСПОЛЬЗОВАНИЕ
В ЭКОСИСТЕМНОЙ МОДЕЛИ ВЕРХНЕГО КВАЗИОДНОРОДНОГО СЛОЯ ОКЕДНА
2.1. Модифицированный метод обобщенной
инверсии
2.2. Модель экосистемы ВКС океана
2.3. Данные наблюдений
3. ПРОСТРАНСТВЕННО-ВРЕМЕННАЯ ИЗМЕНЧИВОСТЬ ХАРАКТЕРИСТИК ЭКОСИСТЕМЫ В ВКС СЕВЕРНОЙ АТЛАНТИКИ
3.1. Концентрация хлорофилла ”а”
3.2. Первичная продукция
3.3. Концентрация нитратов
3.4. Биомасса зоопланктона
3.5. Концентрация детрита
3.6. Оптимизируемые модельные параметры
4. ОЦЕНКА ТОЧНОСТИ ИСХОДНОЙ ИНФОРМАЦИИ
4.1. Оценка соотношения точности модели
и данных наблюдений
4.2. Оценка точности модельных параметризаций биологических процессов
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ

ВВЕДЕНИЕ
Последние годы отмечены все возрастающим интересом к математическому моделированию океанских экосистем. Это связано прежде всего с необходимостью как можно точнее оценить первичную продукцию океана и биогеохимические источники и стоки углерода, что важно как для оценки роли океанской биоты в поглощении избыточного атмосферного СО2 океаном, так и для исследования ее реакции на антропогенные воздействия [1]. Решение проблемы рационального использования природных ресурсов океана также невозможно без построения моделей экосистем.
Однако, большинство известных на сегодняшний момент математических моделей океанских экосистем имеют одну неприятную особенность, связанную с тем, что процессы, контролирующие динамику и функционирование сложных биологических систем, не являются достаточно изученными, а их описание в рамках математических моделей полностью установленным. Кроме того, параметризации этих процессов содержат значительное число плохо известных параметров, которые зачастую не поддаются непосредственным измерениям. В этой связи центральным становится вопрос о калибровке и настройке математических моделей океанских экосистем по данным наблюдений [2].
Из-за небольшого числа и плохого пространственного и временного разрешения данных судовых измерений, с одной стороны, и увеличе-

Средняя годовая концентрация хлорофилла "а" в ВКС, мг м ~3
а - модельное решение без усвоения данных о приповерхностной концентрации хлорофилла ; б - решение с усвоением данных наблюдений; в - данные наблюдений.