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相似文献
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1.
赤潮藻类营养盐限制方程的非线性动力学研究   总被引:3,自引:2,他引:3  
以赤潮代表性藻类-硅藻为研究对象,利用生物生长的生化机理,并考虑在海洋富营养化条件下氮和磷的浓度变化对藻类生长的影响及底物消耗和反馈机制,建立了新的藻类生长非线性动力学模型。首次利用现代非线性动力学的方法,研究了其解析解的分岔行为。指出了磷是影响藻类生长的限制营养盐因子,并对模型进行了仿真。文章对赤潮发生的预警和预测有一定的参考价值。  相似文献   

2.
建立了新的藻类-浮游动物生态非线性动力学模型,该模型考虑了藻类与浮游动物之间的增长关系。研究了模型平衡点的稳定性,以及Hop f分岔现象。通过对选取的分岔参数进行分析,揭示了该系统的动力学特性。  相似文献   

3.
对植食性浮游动物摄食模型(仅对一个赤潮藻类)进行非线性分析,得出了该确定性参数方程的稳定性条件和发生 Hopf 分岔的条件,并且用数值模拟证实了理论分析.为更好的吻合实际情况,提出了含有变参数的赤潮藻类生长模型.模型中用一个周期函数来近似模拟了藻类生长率参数,并对此模型做了数值模拟.结果表明,引入变参数后的模型能出现概周期解,更能体现藻类生长的季节性特点,与实际情况符合更好.  相似文献   

4.
基于营养盐、赤潮藻类、植食浮游动物之间的食物链关系,考虑到由于海洋内微生物分解动植物遗体对营养盐的补充以及物理因素导致的流失,文中建立了营养盐一赤潮藻类一植食性浮游动物相互作用的耦合生态动力学模型。运用现代非线性动力学理论,对模型解的动力学稳定性进行了分析。结果表明,随着参数的变化,系统稳定性也随之变化,甚至出现HOPF分岔现象。  相似文献   

5.
王洪礼  许佳  葛根 《海洋通报》2008,27(3):38-42
根据藻类-浮游动物的食物链关系,建立了一个随机非线性动力学模型,运用随机平均法对模型进行了化简,运用拟不可积Hamilton系统的相关理论和Oseledec乘性遍历定理求解了模型的最大Lyapunov指数,得到了模型随机稳定性的条件;利用动态系统不变测度的Lyapunov指数和系统响应概率密度并结合奇异边界的性态分析了模型的随机Hopf分岔行为,得到了分岔参数,并讨论了分岔参数对系统性态的影响.  相似文献   

6.
大鹏湾夜光藻赤潮的营养动力学模型   总被引:1,自引:0,他引:1  
根据大鹏湾夜光藻Noctilucascintillans赤潮发生要素的结构关系,利用生物种群生态学和营养动力学的原理,提出夜光藻-硅藻-营养物质三者相关的动力学模型,模型中的参数将体现海况环境的有关因素。文中利用微分方程动力系统理论对模型作出定性分析,给出赤潮发生与否的某些判别条件;并根据1991年3月1日一4月30日大鹏湾所发生的夜光藻赤潮数据分别对1次赤潮全过程和有连续3次赤潮的情形进行了有效的数值模拟,所得结果对赤潮的预测预报研究有一定的参考价值。  相似文献   

7.
基于有连续注入营养基的培养室内微生物的连续培养模式,提出一种描述在封闭环境中赤潮发生过程的藻类生长的营养动力学模型。对4种不同形式的营养增长函数,讨论了营养物质增长速度对藻类生长的影响效果。利用微分方程定性分析方法,探讨了一次赤潮发生过程4个阶段的数学模拟问题,并给出具体划分4个阶段的数值计算方案。  相似文献   

8.
大鹏湾夜光藻赤潮的营养动力学模型   总被引:11,自引:0,他引:11  
根据大鹏湾夜光藻赤潮发生要素的结构关系,利用生物种群生态学和营养动力学的原理,提出夜光藻-硅藻-营养物质三者相关的动力学模型,模型中的参数瘵体现海况环境的有关因素。文中利用微分方程动力系统理论对模型作出定性分析,给出赤潮发生与否的某些判别条件;并根据1991年3月1日-4月30日大鹏湾所发生的夜光藻赤潮数据地1次赤潮全过程和有连续3次赤潮的情形进行了有效的数值模拟,所得结果对赤潮的预测预报研究有一  相似文献   

9.
王洪礼  许佳  葛根 《海洋通报》2008,27(2):37-42
选取典型赤潮藻类的硅藻和甲藻,建立了一个随机非线性动力学模型,运用随机平均法结合现代非线性动力学理论对模型进行了化简,运用拟不可积 Hamilton 系统的相关理论和 Oseledec 乘性遍历定理求解了模型的最大 Lyapunov 指数,得到了模型随机稳定性的条件;利用动态系统不变测度的 Lyapunov 指数分析了模型的随机分岔,得到了系统发生随机D-分岔时参数的取值条件,结果表明,系统在随机因素作用下变得更敏感、更不稳定.  相似文献   

10.
在对一个营养盐和赤潮藻类摄食模型进行非线性分析的基础上,提出了含有变参数的赤潮藻类生长模型。模型中用一个周期阶跃函数来近似模拟了藻类生长率参数,并对此模型做了数值模拟。结果表明,引入变参数后的模型更能体现藻类生长的季节性特点,和实际情况符合更好。  相似文献   

11.
Nonlinear Dynamics and Bifurcations of a Supercavitating Vehicle   总被引:1,自引:0,他引:1  
In this effort, a numerical study of the bifurcation behavior of a supercavitating vehicle is conducted. The vehicle model is nonsmooth; this is a result of the planing force acting on the vehicle. With a focus on dive-plane dynamics, bifurcations with respect to a quasi-static variation of the cavitation number are studied. The system is found to exhibit rich and complex nonlinear dynamics including nonsmooth bifurcations such as the grazing bifurcation; smooth bifurcations such as Hopf bifurcations, cyclic fold bifurcations, and period-doubling bifurcations; and aperiodic behaviors such as transient chaotic motions and chaotic crises. The tailslap phenomenon of the supercavitating vehicle is identified as the consequence of a Hopf bifurcation followed by a grazing event. It is shown that the occurrences of these bifurcations can be delayed or triggered earlier by using dynamic linear feedback control laws employing washout filters.  相似文献   

12.
A time-domain 3 Degrees of Freedom model is developed to investigate nonlinear dynamics and impact loads during float-over installations, which generally involve multi-body interactions between wave-induced vessel motions and nonlinear constraint components. By replacing the time-consuming convolution in calculating the retardation function, a more efficient method, i.e. state-space model, is applied to evaluate part of the radiation force. The established model, incorporating the multi-body interactions, is applied to study the nonlinear impact on Leg Mating Unit (LMU) by considering the sway, heave and roll motions of the float-over system. The structural characteristics are considered when modelling the characteristics of LMU. The dynamic behaviors of a given system is investigated in the form of bifurcation diagrams, along with impact map, amplitude spectrum and power spectral density (PSD). It is found that bifurcation phenomena, or a large angle of docking cone could dominate the installation due to the increased impact loads.  相似文献   

13.
锗对几种微藻生长的影响   总被引:6,自引:0,他引:6  
根据锗对微囊藻、聚球藻和钝顶螺旋藻生长影响的研究表明,锗对藻类生长的影响因种类而异:微囊藻对锗的耐受能力较强,在培养范围内(0 ̄25mg/dm^3,GeO2),锗对其生长具促进作用;钝顶螺旋藻的正常生长浓度要低于25mg/dm^3,当锗浓度达25mg/dm^3时,生长受明显抑制;聚球藻对锗较敏感,锗浓度超过12.5mg/dm^3时会抑制其生长,甚至起毒害作用。文中还探讨了锗对藻类生长影响与藻细胞所  相似文献   

14.
铅离子对海洋浮游植物生长影响的研究   总被引:4,自引:0,他引:4  
采用一次培养实验方法,研究了Pb^2 对8种常见海洋浮游植物生长的影响。在Logistic生长模型的基础上,结合Lorentz方程和GaussAmp方程,引入Pb^2 浓度项,建立新的方程来描述Pb^2 存在条件下海洋浮游植物的生长过程,并且通过对实验数据的非线性拟合,验证该方程是合理的。实验拟合结果表明,高浓度Pb^2 (c(Pb^2 )≥2500μg/L)对浮游植物的生长普遍有抑制作用,而较低浓度Pb^2 (c(Pb^2 )≤100μg/L)则易促进赤潮异弯藻(Heterosigma akashiuo Hada)、旋链角毛藻(Chaetoceros curvisetus Cleve)、三角褐指藻(Pheodactylum tricormutum Bohlin)、中肋骨条藻(Skeletonema costatum (Greville) Cleve)、青岛大扁藻(Platymonas helgolanidica Kylin var tsingtaoensis)、亚心型扁藻(Platymonas subcordiformis)的生长,它们最佳的促进生长浓度分别为:1991、2523、101、1488、627、509μg/L,但对于海洋原甲藻(Prorocentrum micans Ehrenberg)、裸甲藻(Gymnodinium sp.)的生长没有明显的影响。应用该方程在一定程度上不仅可以根据浮游植物的生长情况.推测相应海区的Pb^2 污染物浓度;而且也可以预测不同浓度Pb^2 条件下,相应海区的海洋浮游植物的生长情况。  相似文献   

15.
16.
海洋生态系统动力学模型的可预测性是模型应用的重要限制因子之一,而模型稳定性则是模型可预测性的前提。本文提出了一个基于降维理论的方法,用于研究质量守恒的营养盐-浮游植物-浮游动物-碎屑(NPZD)这类海洋生态系统动力学模型的稳定性和Hopf分岔。研究结果显示,NPZD模型的非奇异平衡点是稳定的,而当模型参数在临界值附近变动时可能会发生Hopf分岔。同时,本文采用数值模拟的方法对该理论分析结果进行了实例验证。本文提出的基于降维理论的方法能够从理论上有效分析质量守恒系统的稳定性问题和Hopf分岔。  相似文献   

17.
For a general symmetric Spread Mooring System .(SMS), the five necessary and sufficient conditions for stability are derived analytically. It is shown that only two conditions are dominant in symmetric ship moorings. The equations derived in this paper provide analytical means for determining static and dynamic loss of stability, as well as elementary singularities and roots to chaos, of symmetric SMS configurations, such as those recommended by the American Petroleum Institute. Thus, first it becomes easy to identify the morphogenesis occurring when a bifurcation boundary is crossed; and second, it is possible to determine the dependence of a symmetric SMS on any design parameter—such as mooring line length, orientation, pretension, etc. Theoretical results are verified by comparison to numerical results generated with nonlinear dynamics and codimension one and two bifurcation theory. The mathematical model of the SMS consists of the nonlinear third order manoeuvring equations without memory of the horizontal plane slow motion dynamics—surge, sway, and yaw—of a vessel moored to several terminals. Mooring lines are modeled as synthetic nylon ropes, chains, or steel cables. External excitation consists of time independent current, wind, and mean wave drift forces.  相似文献   

18.
一氧化氮和铁对海洋微藻生长的交互影响   总被引:1,自引:0,他引:1  
在实验室进行了一氧化氮(NO)和铁对海洋微藻中肋骨条藻(Skeletonema costatum)生长影响实验.实验结果如下:在铁限制情况下,外源NO能明显提高微藻的生长速率,增加生物量,但NO和铁对浮游植物生长影响是一个复杂的过程,它受到NO的浓度、培养液的营养水平、铁的浓度等因素的影响,同时培养液中铁的浓度也直接影响到微藻的生长和NO的释放量.因此,一氧化氮与铁在浮游植物生长过程中是交互影响的.  相似文献   

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