Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия «Математическое моделирование и программирование», 2023, том 16, выпуск 2, страницы 14–27 DOI: https://doi.org/10.14529/mmp230202(Mi vyuru681)
Эта публикация цитируется в 1 научной статье (всего в 1 статье)
Математическое моделирование
Изучение качественных закономерностей процесса эвтрофирования мелководного водоема на основе математической модели биологической кинетики
Аннотация:
Статья посвящена моделированию процессов эвтрофирования мелководного водоема с использованием математической модели биологической кинетики, которая базируется на системе нестационарных уравнений конвекции-диффузии-реакции с нелинейными членами. Данная система учитывает такие составляющие, как разложение детрита, гравитационное оседание примесей, микротурбулентную диффузию, движение водного потока. Изучение продукционно-деструкционных явлений и процессов в мелководном водоeме осуществляется путем введения в математическую модель скорости роста фитопланктона и бактерий. Также есть возможность контроля динамики процессов биологической кинетики при достаточно малом притоке соединений серы и биогенных веществ. Проведена линеаризация непрерывной задачи и построен дискретный аналог на базе расщепления исходной трехмерной задачи на двумерную и одномерную. На увеличение точности моделирования исследуемых явлений и процессов повлияло применение линейной комбинации схем «кабаре» и «крест» для построения дискретной двумерной модели. В статье приведены результаты диагностического моделирования процессов возникновения сероводородного заражения, изучаются процессы самоочищения мелководного водоема. Разработанная математическая модель и ее численная реализация соответствуют современным представлениям о функционировании гидробиоценоза мелководного водоeма.
Ключевые слова:
Азовское море, эвтрофирование, математическое моделирование, явно-неявная разностная схема, погрешность аппроксимации, декомпозиция расчетной области.
Образец цитирования:
Ю. В. Белова, Е. О. Рахимбаева, В. Н. Литвинов, А. Е. Чистяков, А. В. Никитина, А. М. Атаян, “Изучение качественных закономерностей процесса эвтрофирования мелководного водоема на основе математической модели биологической кинетики”, Вестн. ЮУрГУ. Сер. Матем. моделирование и программирование, 16:2 (2023), 14–27
\RBibitem{BelRahLit23}
\by Ю.~В.~Белова, Е.~О.~Рахимбаева, В.~Н.~Литвинов, А.~Е.~Чистяков, А.~В.~Никитина, А.~М.~Атаян
\paper Изучение качественных закономерностей процесса эвтрофирования мелководного водоема на основе математической модели биологической кинетики
\jour Вестн. ЮУрГУ. Сер. Матем. моделирование и программирование
\yr 2023
\vol 16
\issue 2
\pages 14--27
\mathnet{http://mi.mathnet.ru/vyuru681}
\crossref{https://doi.org/10.14529/mmp230202}
Образцы ссылок на эту страницу:
https://www.mathnet.ru/rus/vyuru681
https://www.mathnet.ru/rus/vyuru/v16/i2/p14
Эта публикация цитируется в следующих 1 статьяx:
Yu. V. Belova, A. V. Nikitina, “Application of Methods of Observational Data Assimilation to Model the Spread of Pollutants in a Reservoir and Manage Sustainable Development”, Safety of Technogenic and Natural Systems, 2024, no. 3, 39