Đánh giá năng suất sinh học sơ cấp vùng biển Nam Trung Bộ bằng mô hình ROMS Vũ Thị Vui Trường Đại học Khoa học Tự nhiên Luận văn ThS Chuyên ngành: Hải dương học; Mã số 60 44 02 28 Ngườ
Trang 1Đánh giá năng suất sinh học sơ cấp vùng biển
Nam Trung Bộ bằng mô hình ROMS
Vũ Thị Vui Trường Đại học Khoa học Tự nhiên Luận văn ThS Chuyên ngành: Hải dương học; Mã số 60 44 02 28
Người hướng dẫn: PGS.TS Đoàn Văn Bộ
Năm bảo vệ: 2013
Abstract Tổng quan về khu vực nghiên cứu: tổng quát về vị trí địa lí điều kiện khí
tượng hải văn một số nghiên cứu về năng suất sinh học của khu vực Nam Trung Bộ Giới thiệu mô hình ROMS và mô đun hệ sinh thái trong ROMS: Giới thiệu về sở lý thuyết phương pháp tính của mô hình ROMS và mô đun sinh th i trong ROMS Ứng dụng mô hình ROMS và mô đun hệ sinh thái trong ROMS tín toán năng suất sinh học
sơ ấp vùng biển Nam Trung Bộ: Giới thiệu các bước triển khai mô hình những kết quả chủ yếu và những nhận định về đặc trưng cơ bản phổ biến của yếu tố sinh thái vùng
biển nghiên cứu
Keywords Khí tượng thủy văn; Hải dương học; Nam Trung Bộ; Năng suất sinh học
Trang 2MỞ ĐẦU
Trong nghiên cứu hệ sinh thái biển hai h ớng nghiên cứu chính: thống kê trên số liệu thự đo và m hình h a Hai h ớng nghiên cứu này đều đã đ ợc quan tâm và áp d ng tại Việt Nam trong đ ph ng ph p m hình h a xu h ớng đ ợc
u ti n sử d ng hiện nay do tính hiệu qu và kinh tế
M hình h a hệ sinh th i iển là việ m ph ng qu trình sinh h a l
họ iễn ra rất phứ tạp trong hệ sinh th i một v ng iển ng ph ng trình
to n họ để đ ợ những ự đo n về trạng th i ủa hệ sinh th i iển trong một kho ng thời gian hoặ tại một thời điểm ng việ đ a vào m hình những th ng
số gần với điều kiện thự ph ng ph p m hình h a hệ sinh th i iển ho ph p m
ph ng to n họ qu trình tự nhi n một h hi tiết kết hợp với việ xử l
th ng tin nhanh ng ph ng tiện t nh to n hiện đại m hình thể ho những kết qu tổng qu t và nhanh h ng Tuy nhi n m hình h a hệ sinh th i iển
kh ng ph i là ph ng ph p tuyệt đối o ị hạn hế về số l ợng ph ng trình và số
ph p t nh mặt kh qu trình trong tự nhi n rất phứ tạp ph ng trình
kh ng thể thâu t m hết đ ợ nh ng quan trọng nhất m hình ho ph p ng ời nghi n ứu ph t hiện quy luật n phổ iến mà ph ng ph p kh nhiều khi kh ng đạt đ ợ [
C nghi n ứu trong l nh vự m hình h a hệ sinh th i iển hiện đang đ ợ triển khai theo a h ớng [ :
H ớng thứ nhất: M hình h a từng qu trình sinh-h a ri ng iệt trong khâu huyển h a vật hất năng l ợng qua ậ inh ỡng kh nhau tr n sở thự nghiệm và quan trắ trong tự nhi n
H ớng thứ hai: M hình h a tổ hợp một số qu trình sinh-h a trong một giai đoạn huyển h a vật hất hoặ trong một hu trình kh p k n nh m thiết lập ài to n động lự họ sự huyển h a vật hất trong giai đoạn hoặ hu trình này
Trang 3H ớng thứ a: Kết hợp m hình vật l và m hình sinh th i nh m thiết lập m hình tổng hợp thể đ nh gi đ ợ nh h ởng ủa một số qu trình nhiệt động họ h i ng tới đặ tr ng ấu trú kh ng gian ủa hợp phần trong
hệ sinh th i iển
Luận văn này tiếp ận h ớng nghi n ứu thứ 3 trong t nh to n yếu tố sinh thái quan trọng cho khu vực biển Nam Trung Bộ, bao gồm nồng độ ni tr t
NO3, sinh khối của thực vật nổi phytoplankton động vật nổi (zooplankton), nồng
độ chất vẩn (detritus), với t n đề tài: “Đ nh gi năng suất sinh họ s ấp vùng biển Nam Trung Bộ b ng m hình ROMS” M c tiêu của luận văn là khai th đ ợc phần mềm tính toán thủy động lực và sinh thái của hệ thống m hình đại ng quy
mô vùng (ROMS) và áp d ng tại vùng biển nghiên cứu Nội dung chính của luận văn là tìm hiểu về sở lý thuyết ớc tiến hành chạy mô hình, triển khai cho vùng biển Nam Trung Bộ và phân tích kết qu thu đ ợc từ ROMS
Hệ thống m hình đại ng quy m v ng ROMS là s n phẩm nghiên cứu của Đại họ California Đại học Rutgers (Hoa Kỳ) và tổ chức IRD (Pháp), là một
mô hình hiện đại có nhiều ứng d ng cho nghiên cứu về một khu vực biển Luận văn tập trung khai thác ứng d ng mô ph ng tr ờng thủy động lự tr ờng nhiệt – muối
và tr ờng các yếu tố sinh thái của khu vực biển Nam Trung Bộ Trên kết qu của việc ứng d ng ROMS, luận văn đã đ a ra đ ợc bức tranh thủy động lự tr ờng nhiệt muối và phân bố của các yếu tố sinh thái trên các tầng sâu của khu vực biển Nam Trung Bộ
Bố c c luận văn gồm a h ng h nh nh sau:
ương 1 Tổng quan về u v ng n ứu: Đem đến cái nhìn tổng quát
về vị tr địa l điều kiện kh t ợng h i văn một số nghi n ứu về năng suất sinh
họ ủa khu vực Nam Trung Bộ
ương 2 G ới thiệu mô ìn R và mô đun ệ sinh thái trong ROMS: Giới thiệu về sở lý thuyết ph ng ph p t nh ủa mô hình ROMS và mô
Trang 4ương 3 Ứng dụng mô ìn R và mô đun hệ sinh thái trong
R tín toán năng suất sinh họ sơ ấp vùng biển Nam Trung Bộ: Giới
thiệu ớ triển khai m hình những kết qu hủ yếu và những nhận định về
đặ tr ng n phổ iến ủa yếu tố sinh th i v ng iển nghi n ứu
Trang 5TÀI LIỆU THAM KHẢO
Tiếng Việt
[ Nguyễn T An 997 “Năng suất sinh họ s ấp và hiệu ứng sinh th i
ủa ng n ớ trồi ở v ng iển Nam Trung ộ” Các công trình nghiên cứu vùng
nước trồi m nh Nam Trung Bộ tr - 3 Nhà xuất n Khoa họ và K thuật
Hà Nội
[ Nguyễn T An 998 Điều tra n hiên cứu các đ c điểm sinh thái
n uồn lợi và định hướn quy ho ch tổn thể phát triển n ành kinh tế hải sản v n biển ven b hánh a o o khoa họ Viện H i ng họ Nha Trang Kh nh
H a
[3 Nguyễn T An “Đ nh gi yếu tố tiềm năng điều kiện tự
nhi n để ph t triển nu i trồng h i s n v ng iển ven ờ Kh nh H a” uyển t p
n hiên cứu biển iện ải dư n học ha ran , tập XII tr 67-8 Kh nh H a
[ Đoàn Văn ộ (1994), Mô hình hóa sự phân bố sinh v t nổi và năn su t
sinh học s c p vùng biển Nam Trung Bộ, Luận án Phó tiến s Khoa họ Địa lý –
Địa chất, chuyên ngành H i ng học, mã số 7 7 tr -97 ĐHTH Hà Nội
[5 Đoàn ộ 996 Giáo tr nh m h nh toán hệ sinh thái biển, tài liệu l u
hành nội bộ Bộ môn H i ng học, Hà Nội
[6 Đoàn Văn ộ hiên cứu và th n hiệm m h nh chu tr nh
chuyển h a it tron hệ sinh thái biển o o đề tài ấp sở TN - 5 Đại
họ Khoa họ Tự nhi n Đại họ Quố gia Hà Nội Hà Nội
[7 Th i Ngọ Chiến h nh h a quá tr nh sản u t s c p và biến
độn muối dinh dư n tron các hệ sinh thái v n biển ven b t nh hánh a,
Luận án Tiến s Sinh học, chuyên ngành Thủy sinh vật học, mã số 62425001, Viện
H i ng họ Nha Trang Kh nh H a
Trang 6[8 Nguyễn Ngọ Tiến Đánh iá quá tr nh sản u t s c p và hiệu
quả sinh thái v n biển vịnh c ộ Luận văn thạ s khoa họ Tr ờng đại họ
Khoa họ Tự nhi n Hà Nội
Tiếng Anh
[9] D.B Haidvogel, H Arango, W.P Budgell, B.D Cornuelle, E Curchitser,
E Di Lorenzo, K Fennel, W.R Geyer, A.J Hermann, L Lanerolle, J Levin, J.C McWilliams, A.J Miller, A.M Moore, T.M Powell, A.F Shchepetkin, C.R Sherwoo R.P Signell J.C Warner J Wilkin 8 “O ean fore asting in terrain-following coordinates: Formulation and skill assessment of the Regional
O ean Mo eling System” Journal of Computational Physics, 227 (2008) 3595–
3624
[10] Gildas Cambon, Elodie Gutknecht, Marine Herrmann (2012), The
document of Ocean Modeling ROMS AGRIF/ROMSTOOLS, Summer school in
Hanoi, Vietnam 2012, Vietnam
[11] Gildas Cambon, Isabelle Dadou (2013), Physical-Biogeochemical
modeling – Practical ROMS_AGRIF using the NPZD model, The lectures at
University of Science and Technology of Hanoi, Vietnam
[12] Pierrick Penven, Gildas Cambon, Thi-Anh Tan, Patrick Marchesiello
and Laurent Debreu (2010), ROMS AGRIF / ROMSTOOLS User’s Guide, Institut
de Recherche pour le D´eveloppement (IRD), France
[13] Website: http://www.romsagrif.org/index.php