Водные экосистемы: от космических наблюдений к математическому моделированию

Description

Моделирование водных экосистем рассматривается с точки зрения использования моделей при анализе космических и непосредственных наблюдений состояния экосистемы. Модельный подход используется также для интерпретации различных структур в распределении, временной и пространственной динамике фито и зоопланктона. Систематически рассматриваются особенности биооптического моделирования с использованием спектрального представления поля подводной облученности и спектрального алгоритма расчета фотосинтетической первичной продукции. Предложено несколько подходов к численной ассимиляции данных наблюдений в моделях водных экосистем. Рассматривается ряд конкретных приложений предложенного подхода для исследования экосистем Северной части Атлантического океана, Балтийского моря и озера Байкал.\nРассчитана на океанологов, лимнологов, гидробиологов, гидрооптиков, специалистов в использовании дистанционных методов и в первую очередь для тех, кто использует средства математического моделирования для изучения водных объектов. Предисловие......Page 3 Preface......Page 11 Список основных сокращений и обоначений......Page 15 1.1. Основные понятия и простейшие модели......Page 16 1.2. Фотосинтетическая первичная продукция и био-оптические модели......Page 29 1.3. Микробиологический цикл и динамика растворенного органического вещества......Page 35 1.4. Экодинамический подход для описания поля подводной спектральной освещенности......Page 45 1.1. Basic definitions and the simpliest models......Page 27 1.2. Photosynthetic primary production and bio-optical models......Page 33 1.3. Microbiological cycle and dynamics of the dissolved organic matter......Page 43 1.4. Ecodynamical attempt for underwater irradiance field......Page 49 ЧАСТЬ II. ЧИСЛЕННЫЕ МЕТОДЫ УСВАИВАНИЯ ДАННЫХ ДИСТАНЦИОННОГО ЗОНДИРОВАНИЯ И КОНТАКТНЫХ ИЗМЕРЕНИЙ СОСТОЯНИЯ ВОДНОЙ ЭКОСИСТЕМЫ......Page 51 2.1. Модели вертикальной структуры фитопланктона......Page 52 2.2. Методы численной ассимиляции данных в моделях экосистем......Page 58 2.1. Models for recovering the vertical profile of chlorophyll......Page 56 2.2. Numerical methods of data assimilation in ecosystem models......Page 69 3.1. Моделирование сезонной изменчивости фотосинтетической первичной продукции в Северной Атлантике и Балтийском море с усваиванием среднемесячных данных CZCS......Page 71 3.2. Усваивание данных контактных измерений при моделировании весеннего цветения фитопланктона в Гданьском заливе (южная часть Балтийского моря)......Page 91 3.3. Моделирование мезомасштабных явлений в прибрежном поле фитопланктона южной части Балтийского моря с использованием спутниковых наблюдений и контактных измерений......Page 107 3.4. Моделирование полей подводной освещенности для Балтийского моря и озера Байкал......Page 130 3.5. Воздействие вертикальных миграций зоопланктона на формирование подповерхностного максимума фитопланктона......Page 143 3.6. Подходы к исследованию динамики высших трофических уровней на основе дистанционного зондирования некоторых параметров экосистемы......Page 159 3.7. Моделирование соотношения основных таксономических групп фитопланктона озера Байкал в современных условиях и в условиях палеоклиматов......Page 169 3.1. Modelling of annual phytoplankton cycle and photosynthetic primary production in North Atlantic and Baltic. CZCS monthly data assimilation......Page 87 3.2. Gulf of Gdansk spring bloom physical, bio-optical, biological modelling and contact data assimitaion......Page 105 3.3. Remote sensing of mesoscale features in the Baltic coastal phytoplankton field: an analysis of the incorporation of contact observations and models......Page 127 3.4. The Baltic Sea and Lake Baikal underwater bio-optical fields simulation......Page 140 3.5. Vertical migration of zooplankton and formation of phytoplankton profile subsirface maximum......Page 157 3.6. Remote sensing of coastal phyloplankon field and higher trophical levels......Page 167 3.7. Lake Baikal main taxonomic groups of phytoplankton during modern conditions and cold paleoclimates......Page 182 Заключение......Page 184 Литература......Page 187