湖泊生态动力学模型的改进研究 被引量：3

1

作者 张永泽 郑丙辉 +1 位作者 侯宇光 刘玉生 《成都科技大学学报》 EI CAS CSCD 1996年第2期1-7,共7页

基于湖泊生态系统的物种构成，本文提出了一种浮游植物（藻类）生长率的加权计算方法──加权生长率法。并把热力学概念“生物地球化学能量”引入湖泊生态动力学模型，通过其变化来描述湖泊生态系统中物种构成和生态结构的变化。把加权... 基于湖泊生态系统的物种构成，本文提出了一种浮游植物（藻类）生长率的加权计算方法──加权生长率法。并把热力学概念“生物地球化学能量”引入湖泊生态动力学模型，通过其变化来描述湖泊生态系统中物种构成和生态结构的变化。把加权生长率法和能量描述统一起来用以改进湖泊生态动力学模型．该改进的湖泊生态动力学模型被成功用于模拟和预测慎池生态系统在不同外负荷条件下浮游植物的生长情况． 展开更多

关键词 加权生长率 生态动力学模型 湖泊 污染

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用生态动力学模型分析海带养殖对浮游生态系统的影响 被引量：2

2

作者 石洪华 方国洪 +1 位作者 胡龙 郑伟 《水道港口》 2011年第3期213-218,共6页

以我国近海典型海带养殖区桑沟湾为例,建立了"浮游植物-海带-浮游动物-营养盐-有机碎屑"生态动力学模型,较好地模拟了不同养殖密度下浮游生态系统结构的变化,通过灵敏度分析,研究状态变量对模型初值和参数变化的响应,提出了... 以我国近海典型海带养殖区桑沟湾为例,建立了"浮游植物-海带-浮游动物-营养盐-有机碎屑"生态动力学模型,较好地模拟了不同养殖密度下浮游生态系统结构的变化,通过灵敏度分析,研究状态变量对模型初值和参数变化的响应,提出了参数优化的思路。 展开更多

关键词 海洋生态动力学模型 灵敏度分析 海水养殖 参数优化

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伴随同化在水生态动力学模型中的应用研究 被引量：1

3

作者 黄爱平 彭文启 +4 位作者 刘晓波 董飞 赵进勇 侯蕾 陈学凯 《中国农村水利水电》 北大核心 2017年第4期81-85,共5页

数据同化可有效结合模型与观测数据,提高模型的模拟与预测能力,近20年来,伴随数据同化在水生态动力学模型中有着广泛的应用。比较了数据同化各类方法的特点,简述了伴随同化方法的基本原理,从优化模型参数与初始场、改进模型结构两个方... 数据同化可有效结合模型与观测数据,提高模型的模拟与预测能力,近20年来,伴随数据同化在水生态动力学模型中有着广泛的应用。比较了数据同化各类方法的特点,简述了伴随同化方法的基本原理,从优化模型参数与初始场、改进模型结构两个方面总结了伴随同化在水生态动力学模型中的国内外应用情况,分析了水生态动力学模型伴随同化研究的3个关键影响因素(观测数据、控制变量和模型参数时空变化),探讨了伴随同化在水生态动力学模型中所面临的挑战及发展趋势,指出了伴随同化在湖库生态动力学模型中的应用研究有待加强。 展开更多

关键词 伴随同化 数据同化 水生态动力学模型 参数优化 时空变化

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格网分辨率对太湖生态动力学模型模拟结果的影响 被引量：2

4

作者 陈军 陆凯 《水生态学杂志》 北大核心 2011年第6期8-13,共6页

以2009年4月太湖生态学实验数据为基础,研究了15、20、25、30m格网分辨率下NPZD生态动力学模型模拟结果的差异性。结果表明,格网分辨率和平均浓度及浓度均方根之间存在较复杂的关系,难以用统计方法加以描述。总体而言,格网分辨率的不同... 以2009年4月太湖生态学实验数据为基础,研究了15、20、25、30m格网分辨率下NPZD生态动力学模型模拟结果的差异性。结果表明,格网分辨率和平均浓度及浓度均方根之间存在较复杂的关系,难以用统计方法加以描述。总体而言,格网分辨率的不同,生态动力学模型计算得到的磷浓度、悬浮泥沙浓度和叶绿素a浓度的平均值、均方根和空间布局也将不同。在实际应用中,应该选择适宜的格网分辨率进行生态学参数模拟,进而实现对太湖水体状况的正确模拟与预测。 展开更多

关键词 生态动力学模型 格网分辨率 太湖 NPZD模型

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辽东湾浮游植物分布的生态系统动力学模型 被引量：1

5

作者 王昆 李楠 +5 位作者 宋广军 关春江 胡超魁 杜静 邵泽伟 吴金浩 《大连海洋大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第6期1004-1012,共9页

为定量描述辽东湾海区浮游植物的分布状况,以水体叶绿素a浓度为表征指标,采用数值模拟的方法进行了辽东湾海区叶绿素a浓度的时空分布特征研究。首先建立海区的水动力模型,然后引入各水质和生态指标变量之间的生化反应过程,构建海区多因... 为定量描述辽东湾海区浮游植物的分布状况,以水体叶绿素a浓度为表征指标,采用数值模拟的方法进行了辽东湾海区叶绿素a浓度的时空分布特征研究。首先建立海区的水动力模型,然后引入各水质和生态指标变量之间的生化反应过程,构建海区多因素耦合影响的生态系统动力学模型,并基于辽东湾海域2020年的监测数据进行参数调节和模型验证。结果表明:本文中构建的辽东湾浮游植物分布生态系统动力学模型对各指标的模拟值与实测值吻合良好,均方根误差在15%以内,表明模型精度较高;辽东湾靠近辽河口入海区、葫芦岛和长兴岛附近海区的叶绿素a浓度模拟值明显高于其他海区,辽东湾8月叶绿素a的平均浓度明显高于5月,二者的比值在1.6左右,表明叶绿素a浓度存在明显的季节性分布特征;叶绿素a浓度模拟值在5月中旬达到峰值(13.4μg/L),而后由于藻类呼吸和沉降变化,又引起浓度的显著下降,8月藻类丰度增加,又达到另一个峰值(21.3μg/L),此结果与历年浮游植物观测丰度的分布趋势——双峰结构特征相吻合。研究表明,本文中构建的多因素耦合影响的生态系统动力学模型,对海区生态系统动力学问题具有较高的重演与预测性能,该模型也可应用于海区的生物资源恢复、渔场建设及赤潮预警研究中。 展开更多

关键词 生态系统动力学模型 叶绿素A 辽东湾 浮游植物

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潜流人工湿地除氮的生态动力学模拟 被引量：12

6

作者 刘晓娜 丁爱中 +3 位作者 程莉蓉 郑蕾 左丽丽 陈海英 《农业环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第1期166-170,共5页

对某潜流人工湿地建立生态动力学模型,利用MATLAB编程模拟湿地中氮素的迁移转化过程,确定了主要除氮机制。模拟结果显示,该模型能较好地模拟出水中有机氮、氨氮和硝态氮浓度的变化趋势和范围。进一步进行氮素质量平衡分析可知,该人工湿... 对某潜流人工湿地建立生态动力学模型,利用MATLAB编程模拟湿地中氮素的迁移转化过程,确定了主要除氮机制。模拟结果显示,该模型能较好地模拟出水中有机氮、氨氮和硝态氮浓度的变化趋势和范围。进一步进行氮素质量平衡分析可知,该人工湿地的主要除氮机制为硝化、反硝化和植物吸收,有机氮、氨氮和硝态氮的总去除率为60.53%,其中反硝化过程去除43.10%,植物吸收去除13.98%,沉淀去除3.45%。 展开更多

关键词 人工湿地 除氮 生态动力学模型 模拟 去除机制

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长江口南港化学需氧量动力学模型的应用 被引量：4

7

作者 严以新 张素香 李熙 《水道港口》 2007年第4期278-281,共4页

分析了长江河口南港的化学需氧量(Chemical Oxygen Demand,即COD)的断面分布实测数据。应用Hydroqual公司的环境生态动力学模型EFDC在长江河口河段建立了三维的化学需氧量动力学预测模型,用此模型得出南港区域的化学需氧量的三维空间分... 分析了长江河口南港的化学需氧量(Chemical Oxygen Demand,即COD)的断面分布实测数据。应用Hydroqual公司的环境生态动力学模型EFDC在长江河口河段建立了三维的化学需氧量动力学预测模型,用此模型得出南港区域的化学需氧量的三维空间分布及其随时间的沿程变化。数值结果显示该区域化学需氧量分布趋势大体为:排污口附近较多,枯水期更为明显;丰水期由于长江径流的稀释作用,其浓度大大降低;将数值模拟的结果和现场观测值进行了对比,表明三维环境生态动力学模型EFDC是基本可行的预测模式。 展开更多

关键词 化学需氧量 长江口 混合 三维环境生态动力学模型

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基于生态系统动力学模型的胶州湾菲律宾蛤仔养殖容量动态评估

8

作者 董世鹏 蔺凡 +4 位作者 蒋增杰 房景辉 姜娓娓 杜美荣 高亚平 《渔业科学进展》 CSCD 北大核心 2022年第5期72-83,共12页

养殖容量评估是衡量贝类养殖活动是否环境友好、碳汇功能能否充分发挥的重要前提。本研究基于2018年5月—2019年2月的走航观测和定点连续观测数据,通过构建营养盐–浮游植物–浮游动物–碎屑–菲律宾蛤仔(nutrients–photoplankton–zoo... 养殖容量评估是衡量贝类养殖活动是否环境友好、碳汇功能能否充分发挥的重要前提。本研究基于2018年5月—2019年2月的走航观测和定点连续观测数据,通过构建营养盐–浮游植物–浮游动物–碎屑–菲律宾蛤仔(nutrients–photoplankton–zooplankton–detritus–clams,NPZD-C)生态系统动力学模型,动态评估了胶州湾菲律宾蛤仔(Ruditapes philippinarum)的养殖容量。结果显示,构建的生态系统动力学模型能够较好地反演菲律宾蛤仔的生长和浮游植物的动态响应,菲律宾蛤仔和浮游植物的实测值和模拟值均呈显著线性相关(P<0.01),R^(2)分别为0.9348和0.9264;不同放苗密度情境下的产量模拟结果显示,当苗种(2000~3000 ind./kg)的初始放苗密度分别为300、500、700、1000、1500 ind./m^(2)时,蛤仔的预测产量分别为10.5、15.6、18.9、21.6、23.2 t/hm^(2);养殖容量评估结果显示,若在期望的10个月养殖时间内收获湿重为5 g以上的商品蛤仔,放苗密度需控制在1000 ind./m^(2)以内,以生态效益和经济效益的最大化为判定标准,适宜的放苗密度为550~750 ind./m^(2)。研究结果可为实施生态系统水平的胶州湾菲律宾蛤仔养殖管理、充分发挥菲律宾蛤仔的碳汇功能提供理论依据和科学指导。 展开更多

关键词 菲律宾蛤仔 生态系统动力学模型 养殖容量评估 胶州湾

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垂直流人工湿地脱氮过程的生态动力学模拟与分析 被引量：4

9

作者 李亚静 朱文玲 +2 位作者 黄柱坚 栗志芬 崔理华 《农业环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第4期776-780,共5页

根据实验性模拟垂直流人工湿地进、出水数据和系统动力学的研究方法,运用STELLA系统动力学软件对模拟垂直流人工湿地脱氮过程进行建模分析。STELLA分析结果表明:构建的STELLA动力学模型能较准确地模拟垂直流人工湿地对废水中NO-3-N、NH+... 根据实验性模拟垂直流人工湿地进、出水数据和系统动力学的研究方法,运用STELLA系统动力学软件对模拟垂直流人工湿地脱氮过程进行建模分析。STELLA分析结果表明:构建的STELLA动力学模型能较准确地模拟垂直流人工湿地对废水中NO-3-N、NH+4-N、TN的去除率,但对废水中有机氮去除率的模拟性较差;在运行正常的情况下,该模型可以对垂直流人工湿地系统氮的去除过程进行描述,并可为其处理出水浓度变化的预测提供理论依据。 展开更多

关键词 垂直流人工湿地 脱氮 生态动力学模型 预测

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海洋生态系统及海岸工程生态影响预测模型研究进展 被引量：2

10

作者 彭士涛 王心海 +2 位作者 詹水芬 戴明新 白志鹏 《水道港口》 2009年第6期430-436,共7页

对海洋生态系统的研究已形成了以实验观测为基础、建立生态模型的方法。文章对已有的海洋生态模型研究成果进行了归纳总结,认为初级生产力模型是纯生态模型的主要发展方向,综合考虑物理生化作用的生态系统动力学模型将是未来海洋生态研... 对海洋生态系统的研究已形成了以实验观测为基础、建立生态模型的方法。文章对已有的海洋生态模型研究成果进行了归纳总结,认为初级生产力模型是纯生态模型的主要发展方向,综合考虑物理生化作用的生态系统动力学模型将是未来海洋生态研究的必然趋势。同时,由于我国大规模海岸工程建设对近岸海域生态系统造成了较大影响,而相关的生态影响预测模型研究较少,为有效预测评价海岸工程建设对近岸海域生态系统的影响,进一步深入研究海岸工程建设对近岸海洋生态影响预测模型将显得尤为重要。 展开更多

关键词 海洋生态系统 海岸工程 生态预测模型 海洋生态系统动力学模型

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七鳃鳗性别比例变化对生态系统的影响研究

11

作者 甄佳泽 段嘉伟 +1 位作者 赵倩 萨和雅 《数学建模及其应用》 2024年第4期80-85,共6页

基于七鳃鳗性别比例可变性对生态环境的作用,分别构建了种群影响模型和生态系统评估模型,从种群数量和生态平衡两个角度,分析七鳃鳗性别比例变化对生态系统带来的影响.首先建立改进的Lotka-Volterra种群竞争模型,其次建立多物种耦合关... 基于七鳃鳗性别比例可变性对生态环境的作用,分别构建了种群影响模型和生态系统评估模型,从种群数量和生态平衡两个角度,分析七鳃鳗性别比例变化对生态系统带来的影响.首先建立改进的Lotka-Volterra种群竞争模型,其次建立多物种耦合关系下的生态动力学模拟模型,并通过内梅罗综合指数对生态系统进行评估,最后通过数值模拟发现七鳃鳗种群性别比例能有效影响浮游生物的数量、七鳃鳗猎捕者和七鳃鳗竞争者的数量,维持生态稳定和生物多样性. 展开更多

关键词 七鳃鳗 LOTKA-VOLTERRA模型 生态系统稳定性 生态动力学模拟模型

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调水引流工程对太湖蓝藻水华空间分布的影响研究

12

作者 无 《江苏水利》 2025年第2期I0002-I0002,共1页

项目基于野外调查和卫星遥感技术,开展了蓝藻垂向分布类型分析,构建了藻类生物量遥感反演模型,在原位试验基础上估算了藻类生长及其漂移速率,研发了耦合水动力-水质-藻类生长的生态动力学模型,分析了浮游植物生物量分布格局与调水引流... 项目基于野外调查和卫星遥感技术,开展了蓝藻垂向分布类型分析,构建了藻类生物量遥感反演模型,在原位试验基础上估算了藻类生长及其漂移速率,研发了耦合水动力-水质-藻类生长的生态动力学模型,分析了浮游植物生物量分布格局与调水引流工程的关系。 展开更多

关键词 生态动力学模型 藻类生物量 浮游植物生物量 藻类生长 卫星遥感技术 遥感反演模型 原位试验 垂向分布

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湖泊藻类动态模型数据同化模式的改进 被引量：8

13

作者 李港 陈诚 +3 位作者 何欣霞 何梦男 邓跃 陈求稳 《水资源保护》 CAS CSCD 北大核心 2021年第4期156-165,共10页

以太湖为研究区域,采用2014—2016年的水环境生态监测数据,率定了三维水生态动力学模型(3DHED),模拟了太湖蓝藻生物量的时空变化;通过融入遥感数据建立了基于集合卡尔曼滤波(EnKF)的蓝藻生物量预测数据同化(DA)模式,同时提出了一种改进... 以太湖为研究区域,采用2014—2016年的水环境生态监测数据,率定了三维水生态动力学模型(3DHED),模拟了太湖蓝藻生物量的时空变化;通过融入遥感数据建立了基于集合卡尔曼滤波(EnKF)的蓝藻生物量预测数据同化(DA)模式,同时提出了一种改进数据同化(mDA)的策略,降低了遥感数据不确定性的影响,显著提升了模型模拟精度。结果表明:相比3DHED蓝藻生物量的模拟结果,DA模拟结果的均方根误差均值降低了10.4%,IOA均值增加了48.8%;mDA在DA基础上对蓝藻生物量的模拟精度进一步提升,其均方根误差均值为1.16 mg/L,在DA基础上降低了8.6%,IOA均值为0.71,在DA基础上增加了10.9%,并有效提升了对蓝藻生物量峰值的捕捉能力,表明提出的mDA方法能有效减小原DA模式中遥感观测数据误差的影响,提升水华模拟精度。 展开更多

关键词 太湖 蓝藻 三维水生态动力学模型 集合卡尔曼滤波 数据同化

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辽东湾叶绿素a与营养盐分布特征的数值模拟 被引量：2

14

作者 赵梓宇 朱晓森 +1 位作者 王卓 张明亮 《大连海洋大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期134-143,共10页

为探究辽东湾海域内叶绿素a与营养盐的时空分布特征及相互作用机理,基于数值模拟(Delft3D)方法构建了叶绿素a (Chl-a)、溶解氧(DO)、氨氮(NH_(4)^(+)-N)、硝酸盐氮(NO_(3)^(-)-N)和活性磷酸盐(PO_(4)^(3-)-P)等生态指标在辽东湾海域的... 为探究辽东湾海域内叶绿素a与营养盐的时空分布特征及相互作用机理,基于数值模拟(Delft3D)方法构建了叶绿素a (Chl-a)、溶解氧(DO)、氨氮(NH_(4)^(+)-N)、硝酸盐氮(NO_(3)^(-)-N)和活性磷酸盐(PO_(4)^(3-)-P)等生态指标在辽东湾海域的生态动力学模型(Delft3D-ECO),并在验证模型的基础上分析了叶绿素a等生态指标浓度在辽东湾海域的时空变化和分布情况。结果表明:在季节变化上,叶绿素a质量浓度表现为秋季(4.83μg/L)>夏季(4.13μg/L)>春季(3.39μg/L),DO质量浓度表现为春季(9.41 mg/L)>夏季(7.26 mg/L)>秋季(5.84 mg/L),NO_(3)^(-)-N质量浓度表现为春季(0.76 mg/L)>秋季(0.56 mg/L)>夏季(0.50 mg/L),NH_(4)^(+)-N质量浓度表现为春季(0.039 mg/L)>秋季(0.030 mg/L)>夏季(0.026 mg/L),PO_(4)^(3-)-P质量浓度表现为秋季(0.025 mg/L)>夏季(0.020 mg/L)>春季(0.018 mg/L);在空间分布上,辽东湾海域中的叶绿素a、PO_(4)^(3-)-P(春、夏)、NO_(3)^(-)-N(春、夏)质量浓度分布呈东北高、西南低的特点,NH_(4)^(+)-N质量浓度呈研究区域湾顶与湾口高、中部低的特征。研究表明,辽东湾顶部的辽河、大辽河是影响辽东湾海域生态指标浓度时空分布的重要因素,辽东湾海域的营养盐限制作用表现为磷相对限制。 展开更多

关键词 辽东湾 Delft3D 生态动力学模型 叶绿素A 营养盐时空分布

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三峡水库香溪河库湾水华生消的数值模拟分析 被引量：14

15

作者 诸葛亦斯 欧阳丽 +1 位作者 纪道斌 刘德富 《中国农村水利水电》 北大核心 2009年第5期18-22,共5页

三峡水库蓄水后,香溪河库湾成为富营养化敏感水域,水华大范围暴发,直接威胁流域生态、经济的可持续发展。应用WASP生态动力学模型对三峡水库香溪河库湾水华暴发的生物、化学和物理过程进行模拟研究,结合库湾2007年春季的监测资料,分析... 三峡水库蓄水后,香溪河库湾成为富营养化敏感水域,水华大范围暴发,直接威胁流域生态、经济的可持续发展。应用WASP生态动力学模型对三峡水库香溪河库湾水华暴发的生物、化学和物理过程进行模拟研究,结合库湾2007年春季的监测资料,分析其水华生消机理,为水华防治提供借鉴。研究结果表明:模拟值较实测有一定滞后,且带有一定误差,一方面由于库湾水动力条件本身的影响,另一方面可能是由于硅营养的影响。从模拟结果来看,香溪河库湾发生大面积水华两次,第一次是3月下旬,第二次是4月上旬至中旬;若考虑库湾支流水华,则还有3月18日在高岚河GL、5月6-7日在XX00-XX01库段以及支流平邑口PY、高岚河GL和屈原河QY的两次小范围水华,总共暴发4次。实测结果是库湾曾发生4次较明显的水华,第一次是2月25日在平邑口PY,第二次是3月25日-4月9日库湾大面积暴发,第三次是5月6-7日至当月中旬小范围暴发。 展开更多

关键词 WASP生态动力学模型 三峡水库 香溪河库湾 水华生消

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海水网箱养殖容量研究综述 被引量：8

16

作者 张皓 杜琦 +1 位作者 黄邦钦 方民杰 《渔业现代化》 2007年第3期54-56,59,共4页

关键词 养殖容量 海水网箱 生态动力学模型 海洋生态系统动力学 综述 水质数学模型 养殖生态系统 估算法

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人工湿地优化设计研究 被引量：5

17

作者 夏宏生 蔡明 向欣 《人民黄河》 CAS 北大核心 2008年第7期54-56,共3页

从水力学角度系统地分析了人工湿地的表面积、潜流湿地的横截面面积、长宽比、深度和水力停留时间等设计参数,从水力学、微生物学和生态学角度推导了人工湿地一级反应动力学模型、水流流动数学模型和生态动力学模型。

关键词 人工湿地 一级反应动力学模型 水流流动数学模型 生态动力学模型

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水产养殖容量的研究 被引量：7

18

作者 贾后磊 舒廷飞 温琰茂 《水产科技情报》 2003年第1期16-21,共6页

本文讨论了水产养殖容量的概念及其理论基础 ,评述了各种研究方法的长处和局限性 ,并在此基础上对网箱养殖容量的扩大途径作了理性归纳。

关键词 水产养殖容量 网箱养殖 瞬时生长率法 生态动力学模型 水质管理

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