Моделирование марганцевого цикла в рамках одномерной биогеохимической модели Черного моря

Abstract

В настоящей работе предложена более полная биогеохимическая модель для глубоководной части Черного моря, основанная на модели Т. Огуза. Предложенная модель учитывает сезонную изменчивость атмосферных параметров, влияние вертикальных движений на термохалинную структуру вод. В работе проводится исследование химической структуры верхнего 600-метрового слоя бассейна. На основе численных расчетов показано, что для получения периодического решения в слое 0 – 600 м необходимо использовать более полную систему химических реакций, которая предложена в работе. В результате проведенных расчетов было получено периодическое решение для всех компонент биогеохимической системы, в том числе для марганца, как одного из основных элементов окислительно-восстановительных процессов в Черном море.

У даній роботі запропонована удосконалена біогеохімічна модель Чорного моря, яка була основна на моделі Т. Огуза. Запропонована модель враховує сезонну мінливість атмосферних параметрів, вплив вертикальних рухів. У роботі проводиться дослідження хімічної структури верхнього 600-метрового шару глибоководної частини басейну. На основі чисельних розрахунків показано, що для отримання періодичного рішення в шарі 0 – 600 м необхідно використовувати більш повну систему хімічних реакцій, яка запропонована в роботі. В результаті проведених розрахунків було отримано періодичне рішення для всіх компонент біогеохімічної системи, у тому числі для марганцю, як одного з основних елементів окисно-відновних процесів у Чорному морі.

In this paper an improved biogeochemical model of the Black Sea on the basic model T. Oguz was proposed. The proposed model takes into account the seasonal variability of atmospheric parameters, the influence of vertical motions. In this paper the investigation of the chemical structure of the upper 600-m layer of the deep basin was carried out. On the basis of numerical calculations it was shown in order to get the periodic solutions in the layer 0 – 600 m it is need to use a more complete set of chemical reactions, which is offered in this paper. As a result of these calculations periodic solution for all components of the biogeochemical system, including manganese, as an essential element of redox processes in the Black Sea, was obtained.