[發明專利]一種測算海洋生態致災的大型漂移藻類生物量遞增的方法

有效

• 申請號: 202010960087.2
• 申請日: 2020-09-14
• 公開（公告）號: CN112163326B
• 公開（公告）日: 2023-05-09
• 發明（設計）人: 王長友
• 申請（專利權）人: 南京信息工程大學
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20;G06F17/18;G06Q50/26;G06F111/10
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 朱楨榮

1.一種測算海洋生態致災的大型漂移藻類生物量遞增的方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1、進行環境限制因子對大型藻生長影響的實驗，基于環境限制因子對大型藻生長影響的實驗測定數據，構建由環境限制因子確定的大型漂移藻類生長模型；

構建大型漂移藻類生長模型的具體過程如下：

大型藻類生長速率是同化速率、異化速率的函數：

dM/dt＝f(x,?y,?θ)????????????????????????(1)

其中，M為大型藻生物量，dM/dt為大型藻生長速率，x為大型藻同化速率，y為大型藻異化速率，θ為大型漂移藻類生長模型參數集，f()表示函數關系，t為生長時間；

基于環境限制因子水平變化的實驗數據分析，建立同化速率子模型和異化速率子模型；同化速率子模型是指大型藻類同化速率與環境限制因子水平的關系，異化速率子模型是指大型藻類異化速率與環境限制因子水平的關系；

x?＝?f₁(N,?α)???????????????????????????(2)

y＝f₂(N,?β)???????????????????????????(3)

其中，式(2)為同化速率子模型，式(3)為異化速率子模型，α為同化速率子模型參數集，β為異化速率子模型參數集，N為環境限制因子集，f₁()表示函數關系，f₂()表示函數關系；

將同化速率子模型和異化速率子模型嵌入到大型藻類生長模型，將環境限制因子與大型藻類生物量增長關聯起來，構建大型漂移藻類生長模型：

dM/dt＝f(f₁(N,?α),?f₂(N,?β),?θ)?????????????(4)

基于環境限制因子對大型藻生長影響的實驗測定數據，通過大型漂移藻類生長模型擬合獲得模型參數α、β、θ；

步驟2、對目標海域實施網格化，利用大型漂移藻類生長模型計算每一網格的大型藻生長速率，確定每一網格中大型漂移藻生物量單位時間的遞增系數和倍增比；

步驟3、基于目標海域的各網格海流流速、風速風向數據估算大型藻漂移通過每一網格的時間，基于步驟2確定的倍增比，測算大型藻經過每一網格的倍增比例，繪制大型藻漂移倍增網格圖，從而實現不同漂移路徑上大型藻生物量增長倍數的測算；

步驟2具體如下：

根據繪制大型藻漂移倍增網格圖分辨率的要求，對目標海域實施網格化；基于目標海域水質調查數據，利用大型漂移藻類生長模型計算每一網格的大型藻生長速率，確定每一網格中大型漂移藻生物量單位時間的遞增系數k和倍增比(1+k)；

k＝dM/dt/M；

步驟3具體如下：

根據目標海域的各網格海流流速、風速風向數據，結合同期大型藻漂移方向及速率的調查數據，估算一定時期大型藻通過每一網格的漂移速率Vd，計算通過所需的時間Te，進而計算出大型漂移藻經過第i個網格的倍增比例R_i：

R_i＝(1+k)^Te

基于單位時間倍增比(1+k)或網格倍增比R_i繪制目標海域大型藻漂移倍增網格圖；

將大型漂移藻經過的所有網格的倍增比例相乘，實現測算漂移路徑上大型藻生物量增長倍數R_T：

其中，p為大型漂移藻經過的網格數量。