Az előadás letöltése folymat van. Kérjük, várjon

Az előadás letöltése folymat van. Kérjük, várjon

EUTROFIZÁCIÓ MODELLEZÉSE: DINAMIKUS MODELLEK. Eutrofizációs modellek A megközelítés módja szerint: Statisztikai modellek: Statisztikai módszerrel meghatározott.

Hasonló előadás


Az előadások a következő témára: "EUTROFIZÁCIÓ MODELLEZÉSE: DINAMIKUS MODELLEK. Eutrofizációs modellek A megközelítés módja szerint: Statisztikai modellek: Statisztikai módszerrel meghatározott."— Előadás másolata:

1 EUTROFIZÁCIÓ MODELLEZÉSE: DINAMIKUS MODELLEK

2 Eutrofizációs modellek A megközelítés módja szerint: Statisztikai modellek: Statisztikai módszerrel meghatározott összefüggések az eutrofizáció okai és az ezekből következő jelenségek között,Statisztikai módszerrel meghatározott összefüggések az eutrofizáció okai és az ezekből következő jelenségek között, Nem vizsgálják a jelenségek hátterét, nincs közvetlen kapcsolat a természeti folyamatokkal.Nem vizsgálják a jelenségek hátterét, nincs közvetlen kapcsolat a természeti folyamatokkal. Dinamikus modellek A valóságban lejátszódó folyamatok leírására törekszik,A valóságban lejátszódó folyamatok leírására törekszik, A modell változóinak (állapot változók) idő- ill. térbeli változását leíró differenciál egyenletekből állnak.A modell változóinak (állapot változók) idő- ill. térbeli változását leíró differenciál egyenletekből állnak.

3 Egyszerű P forgalmi modell IP AP DP Szap. Puszt. Min. L IP L AP L DP Ülep. Belső t. AP + DP + IP  ÖP (ÖP  BHP) Vollenweider!

4 Alga egyenlet (szaporodás) G – szaporodási ráta (1/nap) D – pusztulási ráta (1/nap) tAPG>D G=D G

5 Hőmérséklet limitálás T fTfT 20C 1  = 1.06 Általános formula: Optimális – kritikus hőmérséklet alapján: T fTfT T opt T kr

6 Tápanyag limitálás Monod-modell (Michaelis-Menten): IP – algák által felvehető P (PO4-P) K aP – féltelítési állandó (mg/m 3 ) fPfP IP K aP 0.5 K aP ~ 5 mg/m 3, K aN ~ mg/m 3 f N,P, = min(f P, f N, ……) Cell-quota modell: tápanyag „raktározás” P Q – a sejt tápanyag tartalma P q – minimális tápanyag tartalom, amely alatt a sejt már nem képes növekedni (P Q - P q : raktározott tartalék) K au – tápanyag felvétel féltelítési állandója PQPQ P felvétel Növekedés Növekedés: P felvétel:

7 Fény limitálás Steele szabály: növekedés fényfüggése I (kJ/m 2 /nap) I (kJ/m 2 /nap) fIfIfIfI 1 IsIsIsIs I= f(vízmélység, idő) !!! t (h) I(t) 24 t1t1 t2t2 Közelítések (átlagolás): téglalap háromszög Sin görbe Fénykioltás, fénygátlás Napszakos változás:

8 Fény limitálás Fényintenzitás vertikális eloszlása: Lambert törvény z I I0I0I0I0 1% I 0 : fotikus zóna k e – extinkciós tényező (1/m) Meghatározása: Mérés (fotocella),Mérés (fotocella), Secchi mélység ~ 10% I 0Secchi mélység ~ 10% I 0 Számítás: k e = k eh + a 1 LA + a 2 Chl-a k eh – természetes háttér (tiszta vízben /m) a 1, a 2 – tapasztalati állandók Önárnyékolás

9 Napi és mélység menti átlagolás után: („téglalap” közelítés) I a – napi globális sugárzás összege (nyáron , télen kJ/m 2 /nap) (nyáron , télen kJ/m 2 /nap) Fény limitálás

10 Detritusz egyenlet (alga pusztulás) Alga pusztulás: D 0  (T-20) AP Pusztulási ráta ( /nap) Hőmérsékleti korrekciós tényező (  ) + k Z AP Zooplankton „legelés” Mineralizáció: M 0  (T-20) AP Mineralizációs ráta Hőmérsékleti korrekciós tényező

11 Oldott reaktív P egyenlet Belső terhelés (L B ): Mechanizmusok Diffúzió (pórusvíz - víz)Diffúzió (pórusvíz - víz) Adszorpció-deszorpció (felkeveredett üledék - víz)Adszorpció-deszorpció (felkeveredett üledék - víz) IP > IP e -adszorpció IP < IP e - deszorpció

12 Pe Adszorbeált P (mgP/g üledék) Egyensúlyi koncentráció meghatározása: adszorpciós izotermával (~ Üledék „mobilizálható P tartalma) Izoterma alakja függ: Üledék/talaj adszorpciós tulajdonságai (Fe, Mn, Al oxidok, Ca sók, agyagszemcsék) pH, hőmérséklet, redox potenciál, stb. 1.Deszorpció felkeveredés hatására Adszorpció a külső terhelés növekedésekor 1 2 3

13 Üledék P koncentrációjának változása (Lijklema, 1986) Felkeveredő (aktív) réteg (h) Éves lerakódás (  h) Foszfor ülepedés, S (g P/m 2 /év) Üledék P koncentrációjának változása (P ü ): Új egyensúly beállásának ideje (S,  h = konst, k = 0):

14 DINAMIKUS MODELL FELÉPÍTÉSE VÁLTOZÓK: AP- alga P, DP - detritusz P, ORP - oldott szervetlen P, PP - formált szervetlen P, SP - formált P az üledékben, BP – eltemetődött P; FOLYAMATOK: 1 - szaporodás, 2 - pusztulás, 3 - mineralizálódás, 4 - ülepedés, 5 - adszorpció-deszorpció; BELSŐ TERHELÉS: Lijklema-féle üledék modell PE - a víz és az üledék közötti „hipotetikus” egyensúlyi koncentráció PEPÜ

15 ÖP (mg/m 3 ) mért számított Dinamikus modell alkalmazása: szimuláció a beavatkozások előtti és utáni időszakra Tatai Öregtó (leeresztő zsilip) Hídvégi-tó (Balatonhídvég)

16 A CaCO 3 tartalom változása a Hídvégi-tó üledékében: A mintavételi pontok átlagértékei (mért) és az üledék-keveredési modellel számított koncentráció (modell)

17 A Hídvégi-tó előre jelzett összes P visszatartása (%) különböző terhelési forgatókönyvekre

18 AP ny IP AP DP Üledékmodell PP ü IP ü IPP N Z B Szervetlen PP, ülep.-felkev. Téli-nyári alga Nitrogén, N kötők Zooplankton, tápláléklánc Baktérium Modell bővítése: P elt


Letölteni ppt "EUTROFIZÁCIÓ MODELLEZÉSE: DINAMIKUS MODELLEK. Eutrofizációs modellek A megközelítés módja szerint: Statisztikai modellek: Statisztikai módszerrel meghatározott."

Hasonló előadás


Google Hirdetések