Вычислительные эксперименты с адаптивной моделью морской экосистемы, представленной уравнениями реакции – диффузии

• Date: 2011
• Main Authors: Романовский, Е.В., Тимченко, И.Е.
• Format: Article
• Language: Russian
• Published: Морський гідрофізичний інститут НАН України 2011
• Series: Морской гидрофизический журнал
• Subjects: Математическое моделирование морских систем
• Online Access: https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/56709
• Journal Title: Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
• Cite this: Вычислительные эксперименты с адаптивной моделью морской экосистемы, представленной уравнениями реакции – диффузии / Е.В. Романовский, И.Е. Тимченко // Морской гидрофизический журнал. — 2011. — № 6. — С. 59-72. — Бібліогр.: 10 назв. — рос.

Рассмотрена задача учета диффузии при формировании пространственно-временных процессов в адаптивной модели морской экосистемы. Показано, что учет диффузии в модели экосистемы, построенной методом адаптивного баланса влияний, приводит к системе уравнений реакции – диффузии Колмогорова – Петровcкого – Пискунова (КПП). Предложена модель экосистемы, которая состоит из семи уравнений КПП для концентраций фито- и зоопланктона, биоресурса, кислорода, биогенов, детрита и углекислого газа. В вычислительных экспериментах, проведенных с моделью, получены одномерные и двумерные распределения параметров экосистемы при различных коэффициентах диффузии. Анализ результатов показал, что модель экосистемы, основанная на уравнениях КПП, способна генерировать диссипативные структуры – стационарные во времени и неоднородные по пространству распределения концентраций взаимодействующих веществ.