海洋生態(tài)系統(tǒng)動力學(xué)與模型

內(nèi)容概要

　　近幾年來，海洋生態(tài)動力學(xué)已從過去傳統(tǒng)的對生物過程的描述發(fā)展成為多學(xué)科交叉的邊緣學(xué)科。本書從動力學(xué)的角度出發(fā)，對海洋中物理、生物、化學(xué)、地質(zhì)的相互作用過程進(jìn)行了較為系統(tǒng)的描述。深入淺出地介紹了海洋生態(tài)系統(tǒng)研究的動力學(xué)理論和基礎(chǔ)，并對物理與生物耦合模型建立過程中所出現(xiàn)的理論問題進(jìn)行了科學(xué)的分析和論證。書中內(nèi)容主要來源于作者在美國大學(xué)給研究生的授課講義和近年來從事淺海動力學(xué)和海洋生態(tài)動力學(xué)研究的成果，并引入和介紹了過去十幾年內(nèi)全球性重大交叉學(xué)科--生態(tài)學(xué)研究的發(fā)現(xiàn)?！　　逗Ｑ笊鷳B(tài)系統(tǒng)動力學(xué)與模型》的第1-5章可作為物理海洋、海洋生物、水產(chǎn)、海洋地質(zhì)專業(yè)高年級本科生和研究生的教材，第6-7章可作為博士研究生的專題講座教材。對從事海洋科學(xué)研究的學(xué)者而言，本書也是一本很有價值的參考書或工具書。

作者簡介

　　陳長勝博士，男，美籍華人。1989年獲美國麻省理工學(xué)院（MIT）物理海洋學(xué)碩士學(xué)位，1992年獲美國麻省理工學(xué)院與吾茲霍爾海洋研究院聯(lián)合學(xué)科物理海洋學(xué)博士學(xué)位。1992年在吾茲霍爾海洋研究院做博士后研究，1992一1994．年在美國得克薩斯農(nóng)工大學(xué)海洋系任助理科學(xué)家，1994一1999年就職于美國佐治亞大學(xué)海洋學(xué)院，曾任助理教授、副教授和終身教授。現(xiàn)為美國麻省大學(xué)海洋科學(xué)和技術(shù)學(xué)院終身正教授、吾茲霍爾海洋研究院物理海洋系兼職科學(xué)家及佐治亞大學(xué)海洋學(xué)院兼職教授?！　￡惒┦颗d趣廣泛，研究范圍包括大洋西邊界急流，大陸架波動，近岸急流，海洋鋒面動力學(xué)，邊界層理論，河口動力學(xué)，沉積物動力學(xué)和淺海、河口、濕地以及大湖生態(tài)動力學(xué)。陳博士領(lǐng)導(dǎo)的佐治亞大學(xué)海洋學(xué)院海洋生態(tài)動力學(xué)實驗室和麻省大學(xué)海洋科學(xué)和技術(shù)學(xué)院海洋生態(tài)模型實驗室，于2000年成功地建立了具有領(lǐng)先水平的非結(jié)構(gòu)網(wǎng)格海洋環(huán)流與生態(tài)模型（FVCOM）。此模型綜合了現(xiàn)有海洋有限差分和有限元模型的優(yōu)點(diǎn)，解決了數(shù)值計算中淺海復(fù)雜岸界擬合、質(zhì)量守恒以及計算有效性的難題。　　近年來，陳博士多次應(yīng)邀回國講學(xué)，并被聘為中國科學(xué)院青島海洋研究所客座教授、青島海洋大學(xué)客座教授、華東師范大學(xué)顧問教授、廣西海洋研究所名譽(yù)所長等。1999年被選聘為中國科學(xué)院首批海外評審專家。

書籍目錄

第1章 引論第2章 基礎(chǔ)知識2.1 太陽輻射、光合作用以及初級生產(chǎn)力2.2 地球自轉(zhuǎn)——科氏效應(yīng)2.3 海洋邊界層2.4 風(fēng)生混合層、溫躍層及與生物場的關(guān)系附錄2.1 PWP混合層模型附錄2.2 Mellor-Yamada混合層模型第3章 大洋物理與生態(tài)過程3.1 全球風(fēng)生環(huán)流3.2 副熱帶生物沙漠形成的物理與生物耦合機(jī)理3.3 西邊界急流生態(tài)系統(tǒng)3.4 冷、暖渦環(huán)生態(tài)系3.5 赤道海域生態(tài)結(jié)構(gòu)3.6 南大洋生態(tài)系統(tǒng)3.7 印度洋生態(tài)系統(tǒng)附錄3.1 風(fēng)生環(huán)流理論附錄3.2 急流不穩(wěn)定理論附錄3.3 暖渦環(huán)對陸架海域幼魚分布的影響——一個簡單的幼魚輸送模型第4章 淺海物理與生物耦合過程4.1 海洋鋒面4.2 鋒面的流場結(jié)構(gòu)4.3 鋒面與生物場的關(guān)系4.4 穿越鋒面生物、化學(xué)量輸送的物理機(jī)制第5章 海洋生態(tài)模型動力學(xué)5.1 模型基礎(chǔ)知識5.2 營養(yǎng)鹽一自養(yǎng)浮游植物模型5.3 自養(yǎng)浮游植物一食植浮游動物相互作用5.4 營養(yǎng)鹽一自養(yǎng)浮游植物一食植浮游動物相互作用過程——NPZ模型5.5 碎屑（D）在營養(yǎng)鹽循環(huán)中的作用——NPD和NPZD模型5.6 微生物在生態(tài)系統(tǒng)中的作用5.7 種群動力學(xué)模型5.8 水質(zhì)動力學(xué)模型附錄5.1 二維一階微分方程組解法和穩(wěn)定性分析附錄5.2 陸架生態(tài)模型第6章 模型在海洋生態(tài)動力學(xué)研究中的應(yīng)用6.1 潮汐混合鋒面生態(tài)模型——美國喬治淺灘生態(tài)過程研究6.2 種群個體模型——喬治淺灘浮游動物生長與繁殖過程研究6.3 河口沖淡水鋒面生態(tài)模型——美國路易斯安娜與得克薩斯近岸生態(tài)過程研究6.4 海灣生態(tài)系統(tǒng)模型——中國膠州灣、渤海、長江口生態(tài)過程研究6.5 大湖生態(tài)模型——美國密歇根大湖生態(tài)過程研究6.6 河口水質(zhì)模型——美國東南沿岸Satilla河的水質(zhì)研究試驗第7章 生態(tài)模型數(shù)值計算方法——非結(jié)構(gòu)有限體積數(shù)值模型7.1 數(shù)值計算守恒性與差分方法7.2 三維有限體積模型的控制方程組7.3 非結(jié)構(gòu)網(wǎng)格設(shè)計和數(shù)值計算方法7.4 潮間帶數(shù)值模擬方法——干濕點(diǎn)處理技術(shù)7.5 沉積物懸浮過程模擬方法7.6 FVCOM模型驗證試驗7.7 FVCOM模型在海洋和河口中的應(yīng)用參考文獻(xiàn)索引

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