太湖藻類生長模型研究

時間：2007-06-06 來源：中國科學院南京地理與胡泊研究所，南京 作者：秦伯強 陳偉民 陳宇煒 高光

摘 要：本文提出了一個改進的藻類生長模型及其新穎的計算機模擬算法．該模型不但考慮了水溫、總氨、總磷、浮游動物和輻射等因素對藻類生長率的影響，而且根據水溫、總磷和藻類濃度等因素對藻類死亡率進行了修正，從而能更加精確地描述藻類生長的過程在藻類生長模型計算機模擬中，穩定性和計算精度是至關重要的，因此，本文建立了具有絕對穩定性和二階精度的數值算法求解藻類生長模型中的偏微分方程組．此外，為了進一步驗證該藻類生長模型的性能，本文采用了1998年度太潮中有關采樣點總氨、總磷、水溫及日輻射量等的實測值進行模擬由于實測值為每個月中某一天的測量值，為了模擬過程能正確進行，本文采用樣條插值的方法估計出每一天的總氨、水溫及輻射量等數值由于在藻類生長模型中，藻類與總磷有直接的耦合，不能簡單地用插值等方法．本文提出了一種廣義擬合的方法，使得總礴既符合藻類生長模型要求的變化規律，又較好地逼近實測值．計算機模擬結果與測量數值基本符合，而在有明顯差異的地方，文中作出了相應的解釋結果表明，本文提出的藻類生長模型及其算法是有效的，各采樣點藻類濃度的模擬值能較好地擬合實測值．

關鍵詞： 太湖；生長模型；生態模擬

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