Текущий выпуск Номер 6, 2024 Том 16

Все выпуски

[ Switch to English ]

Модель ассимиляционного потенциала озерной экосистемы на примере биогенных загрязнений

Цхай А.А., Романов М.А., Куприянов В.А.
 pdf (1843K) / Дополнительные материалы

Разработана модель биогеохимических циклов трансформации питательных веществ в экосистеме водоема на примере Телецкого озера (ТО) для оценки его ассимиляционного потенциала в условиях отсутствия прямых измерений концентраций общего азота и фосфора, вместо чего для предварительных выводов используются соответствующие расчетные данные, полученные при моделировании. Правомерность такого способа обосновывается проверкой адекватности результатов моделирования данным среднемесячных многолетних наблюдений для всех переменных состояния модели в воде изучаемого обьекта. Рассмотрены наиболее существенные особенности моделирования круговорота соединений биогенных элементов (N и P) и динамики растворенного кислорода в экосистеме ТО. Выполнена калибровка модели с учетом данных многолетних наблюдений за качеством воды 1985–2003 гг., а также сценарного варианта гидрологического режима 2016 г. Приводится анализ внутригодовой изменчивости переменных состояния, азотных и фосфорных поступлений и потерь в воде ТО. Рассчитана предварительная величина допустимой нагрузки N и P на озеро. Модельный анализ показал, что у озера практически отсутствует ассимиляционный потенциал по отношению к соединениям фосфора. Значения среднегодовых концентраций, соответствующие случаю допустимой биогенной нагрузки, равны Pобщ. = 0,013 гР/м3, что равно среднегодовой концентрации за 18-летний период наблюдений, пороговое содержание Nобщ. = 0,895 гN/м3. Ассимиляционный потенциал по азоту небольшой, в пределах второй значащей цифры после запятой, имеется в виду, что его расчетная среднегодовая величина составляет 0,836 гN/м3. Результаты модельных расчетов свидетельствуют о том, что воды ТО из-за низкой температуры воды в течение всего года наряду с уникальной чистотой отличаются крайне слабо развитым сообществом гидробионтов. В случае других озер повышение антропогенного пресса могло бы сглаживаться за счет утилизации вследствие жизнедеятельности достаточно развитых сообществ гидробионтов. Здесь же достаточного ресурса самоочищения нет, и сравнительно небольшое повышение антропогенного загрязнения может привести к нарушению устойчивости в экосистеме ТО.

Ключевые слова: Телецкое озеро, математическая модель, лимнология, трансформация, биогеохимический цикл, азот, фосфор, загрязнение, ассимиляция
Цитата: Цхай А.А., Романов М.А., Куприянов В.А. Модель ассимиляционного потенциала озерной экосистемы на примере биогенных загрязнений // Компьютерные исследования и моделирование, 2024, т. 16, № 6, с. 1447-1465
Citation in English: Tskhai A.A., Romanov M.A., Kupriianov V.A. Model of assimilation potential in lake ecosystemon the example of biogenic pollutants // Computer Research and Modeling, 2024, vol. 16, no. 6, pp. 1447-1465
DOI: 10.20537/2076-7633-2024-16-6-1447-1465
URL: http://crm.ics.org.ru/journal/article/3547/

 

Дополнительные материалы:

 

Описание модели биогенного круговорота в экосистеме водоема

SI.pdf

 

Creative Commons License Статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution-NoDerivs 3.0 Unported License.

Журнал индексируется в Scopus

Полнотекстовая версия журнала доступна также на сайте научной электронной библиотеки eLIBRARY.RU

Журнал входит в систему  Российского индекса научного цитирования.

Журнал включен в базу данных Russian Science Citation Index (RSCI) на платформе Web of Science

Международная Междисциплинарная Конференция "Математика. Компьютер. Образование"

Международная Междисциплинарная Конференция МАТЕМАТИКА. КОМПЬЮТЕР. ОБРАЗОВАНИЕ.

Copyright © 2009–2024 Институт компьютерных исследований