Модель транспорта и трансформации биогенных элементов в прибрежной системе и ее численная реализация [Текст] / В. А. Гущин [и др.] // Журнал вычислительной математики и математической физики. - 2018. - Т. 58, № 8. - С. 120-137. - Библиогр.: с. 136-137 (40 назв. ) . - ISSN 0044-4669
Рубрики: Математика Вычислительная математика Биология Прикладная биология--Азовское море--Дон, река--Кубань, река Кл.слова (ненормированные): биогенные вещества -- биогенные элементы -- биогеохимический цикл -- гидробиология прибрежной системы -- гидродинамика -- дискретные математические модели -- диффузионные переносы -- заморные явления водоема -- математическое моделирование -- прибрежная система -- распространение загрязняющих веществ -- стехиометрические соотношения -- фитопланктон -- экология морей Аннотация: Работа посвящена построению и исследованию дискретной математической модели гидробиологии прибрежной системы с учетом процессов транспорта и трансформации загрязняющих биогенных элементов в водоеме. На распространение и трансформацию биогенов влияют такие физические факторы, как пространственно-трехмерное движение водной среды с учетом адвективного переноса и микротурбулентной диффузии, пространственно-неоднородное распределение температуры, солености и кислорода. Биогенные загрязняющие вещества, как правило, поступают в водоем со стоком рек и связаны с погодно-климатическими особенностями географического региона, а также являются результатом выпусков недостаточно очищенных бытовых и промышленных стоков и других видов антропогенного воздействия. Источниками биогенных загрязняющих веществ могут являться процессы вторичного загрязнения – взмучивания и переноса донных отложений, абразии берегов и др. В работе приведены стехиометрические соотношения питательных биогенных веществ для фитопланктонных водорослей, на основании которых можно определить лимитирующее вещество для каждого вида. Рассмотрены модели наблюдений, описывающие потребление, накопление фитопланктоном питательных веществ и рост фитопланктона. Построена и исследована трехмерная математическая модель трансформации форм фосфора, азота и кремния в задаче динамики планктона для прибрежных систем, учитывающая конвективный и диффузионный переносы, поглощение и выделение питательных веществ фитопланктоном, циклы превращений форм фосфора, азота и кремния. Разработаны численные методы решения поставленной задачи, использующие конечно-разностные схемы с весами повышенного порядка точности, учитывающие степень заполненности контрольных ячеек расчетной области, реализованные на многопроцессорной вычислительной системе, позволяющие уменьшить погрешность численного решения задачи и сократить время расчетов в несколько раз. На основе численной реализации разработанных моделей проведена реконструкция опасных явлений прибрежной системы, связанных с распространением вредных загрязняющих веществ, включая разлив нефти, эвтрофикацию, "цветение водорослей", вызывающее заморные явления в водоеме. Доп.точки доступа: Гущин, В. А.; Никитина, А. В.; Семенякина, А. А.; Сухинов, А. И.; Чистяков, А. Е. Нет сведений об экземплярах (Источник в БД не найден) |