近海系统化生态-沉积-环境动力学数值模式——理论基础  

Theoretical Basics of a Systematic Ecology-Sediment-Environment Dynamical Numerical Model for Coastal Areas

作　　者：芦静[1,2,3] 刘学海[1,2] 滕涌[1,2] 蒲新明[1,4] 崔迎春[1,5] 辛明[1,4] 

机构地区：[1]国家海洋局第一海洋研究所,山东青岛266061 [2]海洋环境科学与数值模拟国家海洋局重点实验室,山东青岛266061 [3]中国海洋大学海洋环境学院,山东青岛266003 [4]海洋生态环境科学与工程国家海洋局重点实验室,山东青岛266061 [5]海洋沉积与环境地质国家海洋局重点实验室,山东青岛266061

出　　处：《海洋科学进展》2015年第4期471-483,共13页Advances in Marine Science

基　　金：中央级公益性科研院所基本科研业务费专项--系统化海洋生态-沉积-环境动力学耦合数值模式的研制(2014T01);国家自然科学基金项目--山东半岛东端沿岸流分离对黄河泥楔形成的动力机制研究(41406046);中韩核安全合作项目--中韩核安全监测及预测系统开发合作研究;国家重点基础研究发展计划项目--超深渊生物群落及其与关键环境要素的相互作用机制研究(2015CB755904);海洋公益性行业科研专项--典型海湾受损生境修复生态工程和效果评价技术集成与示范(20130543-4);留学人员科技活动项目择优资助--近海水质模型系统的研究开发(ZYZZ14001)

摘　　要：基于中国近海生态环境、泥沙沉积、生态养殖等方面的研究和评价需要,本研究拟发展一套海洋生态-沉积-环境动力学耦合模式,包括生态、沉积物输运、精细化水质、养殖、物质扩散及粒子追踪和评估评价六个模块,其通过相互之间耦合,协同构成一个功能全面的系统模式。模式特别考虑沉积和养殖对水动力的作用、沉积物的光效应、有机颗粒物在海底的沉积和再悬浮等问题或过程。作为系统模式研究的先行工作,本文阐述了模式的理论基础,包括构建模型系统的概念框架,模式中典型的物理、生物、化学、沉积过程的理论介绍及其主要参数化表达方式,并给出了已有模块包括耦合模块的模拟结果。To meet the demand of research and assessment on ecology, sediment, and aquaculture in the coastal areas of China Seas, an systematic ecology-sediment-environment coupled numerical model, which includes the ecological, sediment transport, elaborate water quality, aquaculture, diffusion and particle tracking, assessment evaluation modals, is established. All modules are effectively coupled together, and the hydrodynamic effects of deposition and breeding, the effects of sediment concentrations on phytoplankton, and the processes of deposition and resuspension of organic particles on seabed are all considered in the numerical model. As a pioneering work of the model, basic theories of model establishment, including the construction of the framework of the model, major physical and biochemical processes, and numerical simulations are given.

关 键 词：生态 沉积 波浪 耦合模式 

分 类 号：P731.2[天文地球—海洋科学]