赤潮的危害已引起人們廣泛重視,它不僅威脅著海洋生物的生存,危害海洋生態(tài)環(huán)境,而且還會(huì)給人類健康和生命安全帶來(lái)威脅。通過(guò)對(duì)赤潮的形成因素和分類等的研究,探討赤潮的發(fā)生規(guī)律,特別是通過(guò)對(duì)赤潮的數(shù)值模擬,及時(shí)準(zhǔn)確的對(duì)其做出預(yù)報(bào),對(duì)于掌握赤潮的發(fā)生、發(fā)展規(guī)律,減少災(zāi)害有著重要意義。 本文從N-S方程出發(fā),系統(tǒng)的推導(dǎo)了不可壓縮流體積深二維淺水環(huán)流方程,并把它作為建立二維水動(dòng)力數(shù)學(xué)模型的基本控制方程;推導(dǎo)了平面二維擴(kuò)散方程。用ADI的方法對(duì)不可壓縮流體積深二維淺水環(huán)流方程離散和求解,建立水動(dòng)力數(shù)學(xué)模型。用迎風(fēng)格式對(duì)平面二維擴(kuò)散方程離散。通過(guò)水動(dòng)力學(xué)和赤潮生物動(dòng)力學(xué)相結(jié)合的方法,建立了一個(gè)赤潮生態(tài)數(shù)學(xué)模型。 本文首先將二維水動(dòng)力數(shù)學(xué)模型應(yīng)用于渤海及黃海北部海區(qū),模擬了該范圍內(nèi)的潮流場(chǎng)并獲得計(jì)算渤海潮流場(chǎng)時(shí)所需的水邊界條件。然后將二維赤潮生態(tài)數(shù)學(xué)模型應(yīng)用于渤海,針對(duì)渤海海域2004年6月11-16日發(fā)生的棕囊藻赤潮進(jìn)行了數(shù)值計(jì)算。 從天津市氣象科學(xué)研究所搜集了EOS/MODIS衛(wèi)星拍攝的2004年6月份的渤海海區(qū)衛(wèi)星遙感圖像,并對(duì)圖像進(jìn)行了處理,提取出海水中的赤潮信息,并計(jì)算出赤潮面積,使其與模型計(jì)算出的赤潮面積進(jìn)行對(duì)比驗(yàn)證。 通過(guò)赤潮生態(tài)數(shù)學(xué)模型的模擬計(jì)算,得到了赤潮藻類密度與營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)濃度,模擬了赤潮的生消過(guò)程。模型的建立不僅有利于赤潮發(fā)生機(jī)理的研究,而且為渤海地區(qū)的赤潮預(yù)報(bào)提供了科學(xué)依據(jù)。
【學(xué)位單位】：天津大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2007
【中圖分類】：X55
【部分圖文】：

天津大學(xué)碩士學(xué)位論文 第三章 水動(dòng)力水學(xué)模型及赤潮生態(tài)數(shù)學(xué)模型如果用上述算法，很有可能出現(xiàn)誤差。所以建議針對(duì)更多的個(gè)例進(jìn)行進(jìn)一究，并考慮赤潮發(fā)生時(shí)多因子的影響，從而得到適用于不同海區(qū)、不同赤引發(fā)的赤潮 EOS/MODIS 遙感信息提取模式，再結(jié)合常規(guī)監(jiān)測(cè)獲取的諸如度、PH 值、葉綠素α濃度、溶解氧、無(wú)機(jī)氮等信息進(jìn)行綜合分析。

－32004年6月10日MODIS渤海赤潮遙感圖

算的實(shí)測(cè)資料有限，以及計(jì)算中參數(shù)的概化與近似帶來(lái)無(wú)可避免的誤差，使得計(jì)算結(jié)果與實(shí)際有所偏差，但模型計(jì)算所得的潮流場(chǎng)及潮位過(guò)程與實(shí)際情況的符合程度都比較令人滿意，可以作為進(jìn)一步計(jì)算赤潮模型的基礎(chǔ)。4.5 二維赤潮生態(tài)數(shù)學(xué)模型在渤海的應(yīng)用據(jù)報(bào)道，2004 年 6 月 11 日，渤海海域出現(xiàn)棕囊藻赤潮，范圍如圖 4－14 所示，16 日赤潮消失。因此，模型對(duì)該個(gè)例進(jìn)行模擬驗(yàn)證。棕囊藻隸屬定鞭藻綱，為廣溫廣鹽性藻類，對(duì)環(huán)境有出色的適應(yīng)能力。在世界各地的海洋中，棕囊藻赤潮一般于春季爆發(fā)[54]。從專業(yè)角度講，一升海水中的棕囊藻密度要達(dá)到 1×107 個(gè)，才能稱為赤潮。
【引證文獻(xiàn)】

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前1條

1 張艷霞;污染物對(duì)大連灣海域的累積環(huán)境影響研究[D];大連理工大學(xué);2011年

本文編號(hào)：2858334