科创中国
三维高分辨率物理生态耦合动力学模型
成果类型：: 新技术
发布时间: 2023-07-12 17:15:54
科技成果产业化落地方案
方案提交机构：成果发布人| 用户430920 | 2023-07-12 17:15:54
在渤、黄、东海建立了包括氮、磷、硅循环的低营养层生态系统动力学模型，模型包括了两种浮游植物植物、三种营养盐、两种有机碎屑，考虑了海气界面、水沉积物界面、河流、外洋等营养盐输入。耦合模型可用于研究多重压力下近海低营养层生态系统的演变规律，探讨物理和生态过程、不同界面输入对渤黄东海生态系统的影响。模型还耦合了CO2、DMS等温室气体循环模型，可用于评估中国近海生态系统对于气候变化的响应和反馈。在该基础生态模型的基础上还发展了溶解氧、绿潮和水母等灾害性生态过程模型，可以开展灾害性生态过程的模拟、预报与评估等工作。
耦合模型可用于研究多重压力下近海低营养层生态系统的演变规律，探讨物理和生态过程、不同界面输入对渤黄东海生态系统的影响。模型还耦合了CO2、DMS等温室气体循环模型，可用于评估中国近海生态系统对于气候变化的响应和反馈。在该基础生态模型的基础上还发展了溶解氧、绿潮和水母等灾害性生态过程模型，可以开展灾害性生态过程的模拟、预报与评估等工作
该技术可应用于生态系统的管理与保护，自然资源管理，研究水生态学以及气候变化，同时该模型可以帮助城市规划者和建筑设计师预测城市化过程对生态系统的影响。通过模拟城市扩张、土地利用变化等因素，可以评估城市规划对生态环境的潜在影响，并提供科学依据指导城市建设。
“建设海洋强国”、“建设21世纪海上丝绸之路”等一系列国家战略的实施，为国家的海洋事业提供了难得的历史机遇，同时也带来了巨大的挑战，人类活动和全球变化条件下中国近海海洋环境长期演变规律和机制以及海洋生态环境监测与评估成为海洋科学研究的重要科学命题。团队以海上调查和数值模拟为主要研究手段，持续完善包括外海调查、高性能计算和数值模拟虚拟仿真等研究平台，将近海动力和生态年际变化及其演变机制、全球变化和人类活动对中国近海生态系统影响和反馈作为主攻方向，开展动力与生态灾害的动力和统计预测，关注天津近海低氧与酸化、风暴潮、海平面变化等环境问题的发生过程和机理，为保障海洋生态环境安全、合理可持续利用海洋提供科学依据，为实现区域经济可持续发展服务。
该技术可以模拟和预测生态系统中物理和生态过程的相互作用，提供高分辨率的结果，基于该模型的结果，决策者可以更好地了解不同干预措施对生态系统的影响，从而制定更科学、可持续的生态保护和管理政策，同时也可以用于评估不同自然和人为因素对生态系统的潜在风险和威胁，提供了一种综合分析生态系统的工具。
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