Межведомственная Ихтиологическая Комиссия состоялось заседание

Вид материалаЗаседание

Содержание


В.Н. Малинина
Подобный материал:
1   2   3

В докладе Е.А. Захарчука об опыте использования космической информации рассматривалась проблема комплексного усвоения данных космического наблюдения за поверхностью океанов и морей для решения задач промысловой океанологии. Существующие базы спутниковых данных по температуре поверхности воды, концентрации хлорофилла-а и альтиметрии уровня океана предоставляют большие возможности для проведения оценки, анализа и прогноза биологической и промысловой продуктивности океанов и морей.


Общеизвестно, что районы повышенной биологической и промысловой продуктивности в морях и океанах приурочены к стационарным термодинамическим фронтальным зонам, зонам конвергенции и дивергенции течений, прибрежным апвеллингам и к океаническим синоптическим вихрям.

Авторы провели оценку репрезентативности данных спутниковой альтиметрии о наклонах водной поверхности для оценки течений синоптического масштаба в Норвежском море (730 с.ш., 10 з.д.), где работала буйковая станция с горизонтами наблюдений 857, 1465 и 2472 м, и получили вполне сопоставимые величины двухмерных плотностей вероятностей векторов рассчитанных и измеренных скоростей течений.

Используя взаимосвязь скорости изменения уровня моря с дивергенцией полного потока, по данным спутниковой альтиметрии были выполнены расчеты полей дивергенции в Балтийском море за 1993–2005 гг. и проведено их сопоставление со спутниковыми данными о концентрациях хлорофилла-а. Явная согласованность сравниваемых полей позволила сделать предположение, что в формирование полей хлорофилла-а значительный вклад вносит динамический фактор, который достаточно репрезентативно представляется данными спутниковой альтиметрии. (Выраженной связи полей хлорофилла-а с распределением температуры воды на поверхности не обнаружено). Аналогичные результаты были получены для разных районов СЗТО и Индийского океана.

Выявленная взаимосвязь была формализована на основе математической модели, описывающей перенос, диффузию и биотическую трансформацию концентрации живых организмов на различных трофических уровнях. Применительно к хлорофиллу-а в модели учитывалась скорость гравитационного осаждения, вертикальная и горизонтальная диффузия, скорость продуцирования за счет фотосинтеза, а также ограничение роста концентраций в результате внутривидовой конкуренции. Полученное уравнение для верхнего фотического слоя было представлено в виде уравнения множественной регрессии и подвергнуто динамико-стохастическому анализу. Оценки коэффициентов множественной корреляции между скоростью изменений концентрации хлорофилла-а и включенными в модель факторами для большинства районов Балтики в 1998–2005 гг. были выше 0,6, что свидетельствует о репрезентативности предложенной модели. В среднем для моря наибольший вклад в изменение концентраций хлорофилла-а «вносит» ограничение скорости роста концентраций в результате внутривидовой конкуренции; на втором месте – продуцирование хлорофилла-а за счет фотосинтеза. Однако, в зависимости от района, вклады разных факторов изменяются в широких пределах, и, в ряде случаев, наибольший вклад вносят адвекция и турбулентная диффузия. Опыт реализации таких моделей для отдельных промысловых районов показал их перспективность для решения прикладных задач.

Дальнейшее развитие и совершенствование предлагаемой методики может быть осуществлено на основе дополнительного включения в модель расчетов первичной продукции по концентрациям хлорофилла-а с привлечением спутниковой информации о температуре воды и ее прозрачности.

Авторами предложена также теоретическая постановка задачи для разработки прогноза динамики промысловых скоплений пелагических рыб на основе модификации уравнения М. Шеффера динамики биомассы (численности) промыслового вида и комбинированной математической модели переноса-диффузии и биотической модели Г. Райли для планктона. Эта замкнутая система позволяет решать задачу оценки биомасс промысловых скоплений. Для ее решения формируются массивы информации в узлах регулярной сетки: промыслово-биологических данных; величин первичной продукции, рассчитанных по хлорофиллу-а; данных спутниковой альтиметрии; исходных данных о продукции зоопланктона, задаваемых по результатам судовых съемок. В 2002-2005 гг. такая задача реализовалась в Южно-Курильском районе на промысле сайры. В качестве дополнительной информации там учитывалась степень покрытия района облаками. В августе-сентябре 2004 г. был получен высокий уровень оправдываемости прогнозов изменений суточных уловов сайры.


Выступление В.Н. Малинина было посвящено результатам исследования феномена глобального потепления. Отметив тот факт, что недавние апокалиптические прогнозы развития этого явления возникли, в значительной мере, из-за серьезных методологических ошибок и использования некачественных данных при построении температурной кривой для Северного полушария, докладчик предложил анализировать динамику потепления через исследование изменений уровня Мирового океана (УМО).