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海洋初级生产力的一维物理生态耦合模型
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作者 胡晨 孙志林 +1 位作者 Dale A.Kiefer 李明佳 《浙江大学学报(工学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第5期1002-1013,共12页
为了更有效研究海洋初级生产力量值,构建物理-生态耦合模型,探讨影响海洋初级生产力的动力及生态因素.通过增加对流和扩散模块、分离营养盐循环体系、改变浮游植物生长速率公式及加入叶绿素计算模块,分别优化Gill-Turner(简称GT)混合层... 为了更有效研究海洋初级生产力量值,构建物理-生态耦合模型,探讨影响海洋初级生产力的动力及生态因素.通过增加对流和扩散模块、分离营养盐循环体系、改变浮游植物生长速率公式及加入叶绿素计算模块,分别优化Gill-Turner(简称GT)混合层模型与Schmittner(简称S)生态系统模型,进而建立新型物理-生态耦合模型.基于Mathematica二次开发平台对模型进行编程实现,用以模拟大西洋百慕大站和太平洋夏威夷站的海洋初级生产力,优化后耦合模型的模拟结果精度明显提高.模拟结果显示,两大海域初级生产力均具有冬季高夏季低的分布特征,混合层深度与浮游植物浓度是影响初级生产力分布的重要因素. 展开更多
关键词 初级生产力 物理-生态耦合模型 大洋站
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桑沟湾水动力特征及其对养殖容量影响的研究——观测与模型 被引量:15
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作者 魏皓 赵亮 +7 位作者 原野 史洁 樊星 刘志宇 王鲁宁 袁承仪 王玉衡 魏莱 《渔业科学进展》 CSCD 北大核心 2010年第4期65-71,共7页
主要介绍了从动力学研究桑沟湾养殖容量的主要思路、方法及结果。研究以精细过程观测为基础,以数值模型为手段,从物理海洋学角度考察养殖海区水动力特征,研究水动力对物质循环的影响、对颗粒态/溶解态营养物质的补充和对养殖生物量的影... 主要介绍了从动力学研究桑沟湾养殖容量的主要思路、方法及结果。研究以精细过程观测为基础,以数值模型为手段,从物理海洋学角度考察养殖海区水动力特征,研究水动力对物质循环的影响、对颗粒态/溶解态营养物质的补充和对养殖生物量的影响,探寻不同养殖模式效果的技术路线;介绍了两个航次设计方案与目的。通过观测发现养殖对水动力垂直结构有很大影响,底层流速最大并滞后表层,发现弱动力条件下海底颗粒物和营养盐无法进入水体上层的事实。据此提出双边界层动力模型,建立一维数值模型进行机制探讨,将养殖阻力三维化建立水动力数值模型,定量给出养殖对水动力和水交换的阻碍;以此驱动三维养殖生态模型,充分考虑养殖对水动力的影响、水动力对生源要素的输运。建立了一个真正的物理-生物过程耦合模型。利用该模型进行的数值模拟和实验表明,贝藻兼养多元养殖是健康、高效养殖的有利措施;桑沟湾在现有养殖模式下,目前已基本达到了它的养殖容量,养殖品种分布不变,减少养殖密度至目前的0.9倍会略微提高产量,降低成本;减少湾口海带养殖密度,会大幅度提高贝藻兼养区的营养盐总量和养殖生物产量,从海带与贝类经济价值对比会有更高的效益。人为提高水动力混合或许是解决湾内营养盐缺乏的途径。 展开更多
关键词 养殖容量 水动力影响 精细过程观测 双阻力边界层 物理-生物耦合的养殖生态模型 桑沟湾
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台湾海峡冬、夏季氮通量的数值模拟研究 被引量:2
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作者 杨金湘 王佳 《海洋学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第4期30-40,共11页
本文建立了一个气候态驱动的台湾海峡物理-生态耦合模型(ROMS-NPZD)。与遥感观测数据的比较表明,模型能够较好地模拟出冬、夏季台湾海峡主要的温度和叶绿素分布特征。模型揭示了夏季台湾海峡营养盐输运的东、西通道,与南海次表层水的入... 本文建立了一个气候态驱动的台湾海峡物理-生态耦合模型(ROMS-NPZD)。与遥感观测数据的比较表明,模型能够较好地模拟出冬、夏季台湾海峡主要的温度和叶绿素分布特征。模型揭示了夏季台湾海峡营养盐输运的东、西通道,与南海次表层水的入侵通道一致;冬季,海峡中的营养盐来源于闽浙沿岸水和通过澎湖水道入侵的南海次表层水。模拟结果表明:夏季,通过海峡流入东海的氮主要为有机氮;冬季,闽浙沿岸流为海峡和南海北部陆架提供了丰富的营养盐,不仅如此,南海次表层水进入海峡的营养盐通量与夏季相当。 展开更多
关键词 物理-生态耦合模型 营养盐 通量
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夏季南海北部浮游植物对上升流与羽状流的响应 被引量:3
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作者 许泽婷 李适宇 +4 位作者 胡嘉镗 王思颖 汪斌 郭铭先 耿兵绪 《热带海洋学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第6期92-103,共12页
文章建立了基于真实场驱动的三维物理—生态耦合模型,利用模型定量分析了夏季南海北部上升流和羽状流过程对浮游植物生物量空间分布的影响程度及作用机制。首先,利用2006—2008年卫星遥感数据及2006与2008年夏季观测数据对模型进行了验... 文章建立了基于真实场驱动的三维物理—生态耦合模型,利用模型定量分析了夏季南海北部上升流和羽状流过程对浮游植物生物量空间分布的影响程度及作用机制。首先,利用2006—2008年卫星遥感数据及2006与2008年夏季观测数据对模型进行了验证,结果表明,模型能较好地再现夏季南海北部上升流和羽状流过程,较好地反映出浮游植物的空间分布特征。模拟分析结果显示,夏季南海北部浮游植物主要分布在50m等深线以内。琼州海峡东部海域和汕头海域浮游植物垂向分布较为均匀,上升流的贡献均达到90%以上,表层水平平流输送是浮游植物主要的汇,生物过程是浮游植物的源。珠江口和汕尾海域浮游植物存在表层和次表层两个高值区,羽状流贡献35%~40%,主要促进表层浮游植物生长,而上升流贡献60%~65%,主要促进中底层浮游植物的生长。粤西海域上升流对浮游植物的贡献占92%,主要促进中底层浮游植物生长,而表层浮游植物浓度极低。整体上,夏季南海北部上升流和羽状流主要是通过输送营养盐的方式影响浮游植物的生长。上升流对营养盐的输送作用是向岸方向的爬升输送和平行于等深线的沿岸流输送共同作用的结果。跃层的存在改变了营养盐的垂向输送过程,是导致上升流和羽状流过程对不同水层浮游植物贡献差异的关键因素之一。整体而言,夏季南海北部浮游植物空间分布差异是以上升流、羽状流主导,环流—营养盐—生物过程共同作用的结果。 展开更多
关键词 物理-生态耦合模型 浮游植物 上升流 羽状流 南海北部
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