Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему

Математическое моделирование морских биогеохимических процессов

ВАК РФ 25.00.28, Океанология

Содержание диссертации, доктора физико-математических наук, Якушев, Евгений Владимирович

Введение.

Глава 1. Математическое моделирование, как инструмент изучения биогеохимических процессов.

1.1. Общие понятия и терминология.

1.2. Обоснование принципа параметризации биогеохимических процессов в объектах моделирования на разных временных масштабах.

1.3. Обзор способов параметризации процессов химико-биологической трансформации.

1.3.1. Аэробные условия.

1.3.2. Анаэробные условия.

1.4. Обзор конкретных моделей биогеохимических процессов.

1.5. Используемые численные методы.

Глава 2. Моделирование биогеохимических источников.

2.1. Базовая модель для аэробных условий.

2.1.1. Особенности протекания биогеохимических процессов в аэробных условиях.

2.1.2. Моделирование трансформация фосфора.

2.1.3. Моделирование трансформация азота.

2.1.4. Моделирование трансформации кислорода.

2.1.5. Моделирование процессов в карбонатной системе.

2.1.6. Моделирование трансформации фосфора, азота, кислорода и углерода.

2.2. Базовая модель для анаэробных условий.

2.2.1. Особенности протекания биогеохимических процессов в анаэробных условиях.

2.2.2. Моделирование трансформации соединений азота, серы, марганца и кислорода.

Глава 3. Моделирование распределения и изменчивости гидрохимических параметров в аэробных условиях в афотическом слое.

3.1. Моделирование основных черт вертикального распределения взвешенных форм органического углерода, азота и фосфора.

3.1.1. Постановка задачи.

3.1.2. Описание модели.

3.1.3. Полученные результаты.

Введение Диссертация по наукам о земле, на тему "Математическое моделирование морских биогеохимических процессов"

Уровень зрелости» той или иной дисциплины в значительной мере определяется степенью использования в ней математического аппарата, содержательностью присущих дисциплине «математических моделей» и тесно с ними связанных дедуктивных выводов.

И.М.Яглом

Химия моря, являясь частью океанологии и геохимии, занимается широким кругом проблем, связанных с изучением природы Океана. Эти проблемы приобретают все большее значение в современном мире, так как воздействие человека на природную среду океана выражается, прежде всего, в нарушении его химических свойств.

Изучение таких сложных природных явлений как океан связано с необходимостью оперировать с большим количеством разнородной информации, получаемой в различных научных дисциплинах. С точки зрения любого научного направления океан необходимо рассматривать как систему, и поэтому немыслимо решать задачи химии моря в отрыве от задач в смежных областях океанологии, прежде всего в гидрофизике и в гидробиологии.

Таким образом, необходимо рассматривать процессы из различных областей знания в их взаимосвязи. Для этого разрабатываются модели. Модели можно рассматривать как фундамент научного понимания (Visser, KampNielsen, 1996). С этой точки зрения развитие естествознания, по сути, является развитием модели окружающего мира (Сеидов, 1989).

Во второй половине XX века в связи с развитием вычислительной техники стали интенсивно разрабатываться математические модели, причем под этим термином понимают совершенно разные по целям, постановке задачи и подходу действия (статистические, булевые, детерминистические и другие модели).

В данной работе будет говориться об основанных на дифференциальных уравнениях детерминистических моделях. В отличие от, например, статистических моделей, которые, в конечном счете, отвечают на вопрос, связаны ли вообще рассматриваемые характеристики, детерминистические модели исходят из того, что существует достаточно обоснованные гипотезы о ходе важнейших процессов, и эти процессы могут быть параметризованы в виде каких-либо математических функций. В результате расчетов по детерминистическим моделям может быть проведена их верификация по данным наблюдений, и тем самым проверены сами гипотезы, лежащие в их основе.

Формально математические модели той или иной реальной природной системы представляют собой математические структуры 5 вида (Яглом, 1978):

5=<М;ДьД2,.,Дк>, (В.1) состоящие из определенного множества М

М ={х,у,г,.} объектов» или «основных элементов» х,у,г,., структуры 5 и тех или иных «отношений» Кг,., ^.между этими объектами.

Поэтому, прежде всего, поименуем эти «объекты» и «отношения» в рассматриваемой в работе области.

Объектом исследования в биогеохимии являются химические биогенные элементы (органогенные элементы, биогены). По определению (Иваненков, 1978), к главным биогенным элементам относятся элементы, из которых в основном состоят живые организмы; это - углерод, кислород, фосфор, азот, сера, калий и др. Кроме того, к микробиогенным элементам, важнейшие из которых, например, железо, марганец относятся практически все элементы обнаруживаемые в океане. Соединения этих элементов в морской воде представлены растворенными, взвешенными и газообразными формами.

В.И.Вернадский (1934) определял органогенные (биогенные) элементы, как циклические, то есть подвергающиеся обратимым процессам. Причем, циклы органогенных элементов обратимы лишь в главной части атомов, часть же их выходит из круговорота. Процессы, ответственные за обратимый круговорот, будут рассматриваться в этой работе.

Под такими процессами будем понимать комплекс всех процессов, влияющих на пространственную и временную изменчивость биогенов в океане. Прежде всего, это группа химико-биологических, окислительно-восстановительных и абсорбционно-десорбционных процессов, изменяющих, концентрации свойств в конкретном объеме воды. Другая важная группа -гидрофизические процессы адвекции и турбулентности, ответственные за перенос химических элементов, рассматривающихся как пассивная примесь. Для взвешенных форм биогенных элементов большое значение имеют процессы пассивного оседания (седиментации), И, наконец, большая роль принадлежит обменным процессам на границе воды с воздухом и грунтом.

Все эти процессы, выделенные С.В.Бруевичем (1978) в отдельную дисциплину химии моря - химическую динамику- будут рассматриваются нами в качестве «отношений» формулы (В.1). Таким образом, модельный подход в гидрохимии может быть оптимально применен для решения задач химической динамики биогенных элементов и прогноза изменчивости их концентраций при изменении воздействующих факторов.

Актуальность разработки моделей морских биогеохимических процессов в настоящее время все более возрастает, так как влияние человека выражается, прежде всего, в изменении интенсивности потоков соединений химических элементов. Чрезвычайно важно, что вопросы химической динамики представляют собой важнейшие элементы комплексного экологического исследования океанических и морских вод и, в конечном счете, исследования глобальных биогеохимических циклов в целом.

Цели и задачи исследования. Цель работы - разработка принципа построения математических моделей для решения задач в области химии моря на различных пространственно-временных масштабах и создание комплекса взаимосвязанных моделей морских биогеохимических процессов, основанных на предложенном принципе.

Задачами данной работы является:

• на основе анализа соотношения концентраций форм химических элементов и пространственно-временных масштабов задач обосновать необходимость различного подхода при моделировании биогеохимических процессов и предложить алгоритм выбора репрезентативной схемы модельных источников в разных объектах моделирования.

• разработать методики расчета количественных характеристики биогеохимических процессов в разных объектах моделирования на разных пространственно-временных масштабах в частности: о разработать подходы к моделированию процессов перехода аэробных условий в анаэробные и параметризовать зависимости скоростей процессов от содержания кислорода и нитратов о создать базовые модели биогеохимических источников в аэробных и анаэробных условиях, которые могут стыковаться с моделями переноса вещества для построения моделей, посвященных конкретным вопросам • на примере расчетов по предложенным моделям количественных характеристик показать корректность предлагаемого подхода.

Научная новизна. В работе впервые обосновывается необходимость различного подхода при моделировании биогеохимических процессов в разных объектах моделирования и на разных пространственно-временных масштабах. Показано, что более простые способы параметризации могут быть применены в дисфотических водах на больших и малых временах. В эвфотических водах возможно использование «универсальных» схем моделирования биогеохимических процессов на средних временах.

Впервые для исследования роли биоты в сезонной изменчивости потока углекислого газа на границе океан-атмосфера параметризованы циклы азота и фосфора одновременно.

Впервые предложена методика моделирования процессов перехода аэробных условий в анаэробные и параметризованы зависимости скоростей процессов от содержания кислорода и нитратов.

Методы исследования.

Для решения задач в представляемой работе использовались методы математического анализа, численного интегрирования дифференциальных уравнений, теоретического анализа данных, полученных в ходе натурных наблюдений.

Разработка моделей морских биогеохимических процессов подразумевает параметризацию в виде математических зависимостей «отношений» Лу Кг, ., К-к, соответствующих задачам химии моря. Для этого есть возможность использовать подходы, созданные как для решения задач по моделированию собственно в области химии моря, так и в смежных областях, таких как гидрофизическое моделирование и моделирование экосистем. Так, постановка задачи моделирования в химии моря по отношению к экологическим моделям приводит к некоторым отличиям в выборе переменных (например, необходимо явное присутствие блоков описывающих различные стадии состояния биокосного вещества - растворенного и взвешенного), постановки граничных условий, а также временных и пространственных масштабов моделей, в то время как способы параметризации процессов могут соответствовать моделям морских экосистем. Кроме того возникает необходимость использовать аппарат моделирования гидрофизических процессов. И наконец, возникает необходимость разработки специфических способов параметризации специфических биогеохимических процессов.

Проверка достоверности полученных результатов и выводов проводилась путем сравнения с данными наблюдений и экспериментов.

Практическая значимость. Исследования биогеохимических процессов важны для таких областей океанологии, как гидрофизика, гидробиология, геохимия, экология. Поэтому большое практическое значение приобретают созданный принцип построения морских биогеохимических моделей и разработанные методики расчета количественных характеристик биогеохимических процессов в разных объектах моделирования на разных пространственно-временных масштабах.

Полученные результаты могут быть использованы для количественных оценок элементов глобальных биогеохимических циклов, в том числе углерода и азота.

С помощью предложенных способов параметризации биогеохимических процессов в кислород-дефицитных условиях можно подойти к проблеме прогнозирования возникновения в природных водах сероводородного заражения.

Личный вклад автора. Основные научные результаты были получены автором при осуществлении плановых научно-исследовательских работ, а также проектов Министерства промышленности, науки и технологий РФ («Мировой океан», «Черное море»), Российского Фонда Фундаментальных Исследований (NN 95-05-14779, 96-05-65134, 96-05-66169, 99-05-64091, 00-15-98591, 02-0564752), INCO-Copernicus ("Ventilation of the Black Sea Anoxie Waters"), INTAS (N 99-01710), CRDF (RGI-2388-GE-02), Международного Научного Фонда (JJ8100), Института "Открытое Общество" (1780/1009/1998), NATO TU-Black Sea, и других, исполнителем и руководителем которых он являлся.

При построении математических моделей автором была выполнена постановка задач, разработаны алгоритмы расчетов и компьютерные программы, проведены численные эксперименты и анализ их результатов. Кроме того, при организации полевых исследований, по инициативе автора была спланированы и проведены работы по изучению особенностей гидрохимической структуры редокс-зоны Черного моря для получения данных, необходимых для верификации моделей.

Апробация работы. Результаты исследований по теме диссертации систематически обсуждались на коллоквиумах и семинарах лабораторий ИО РАН, Южного Отделения ИО РАН, Санкт-Петербургского Отдела ИО РАН, Института Вычислительной Математики РАН, Института Водных Проблем РАН, а также представлялись на отечественные и международные совещания, конференции, симпозиумы и конгрессы. В их числе:

II Съезд советских океанологов (Ялта, 1982),

21st European marine biology symposium (Gdansk, 1986),

III Съезд советских океанологов (Ленинград, 1987),

Всесоюзное совещание "Актуальные проблемы развития океанологической информации" Обнинск, ВНИИГМИ-МЦД (Обнинск, 1989), VI Всес. науч.-техн.конф. "Вклад молодых ученых и специалистов в решение проблем океанологии и гидробиологии" (Севастополь, 1989),

I Всесоюзное Совещание по геохимии углерода. (Москва, 1991), Международная конференция «Проблемы Черного моря» (Севастополь. 1992),

II Межд. школа-семинар «Экологические проблемы Европейского Севера» (Архангельск, 1992),

International Nordic Symposium on Chemicals in the Arctic-Boreal Environment (Helsinki, 1993),

IAMAP-IAHS 93 Joint Session (Tokyo, 1993), XX EGS General Assembly (Hamburg, 1995),

Third International Symposium on Air-Water-Gas Transfer (Heidelberg, 1995), IGBP GAIM First Scientific conference (Garmisch-Partenkirchen, 1995), JGOFS Symposium "C02 in the Oceans" (Mayaguez, 1996),

Symposium on Scientific Results "NATO TU-Black Sea Project. Ecosystem

Modeling as a Tool for the Black Sea". (Sebastopol, 1997),

7th Stockholm Water Symposium «With rivers to the Sea» (Stockholm, 1997),

NATO Advanced Research Workshop "Environmental degradation of the Black Sea". (Constantza, 1997)

Konstantin Fedorov Memorial Symposium "Oceanic Fronts and Related Phenomena" (Санкт-Петербург, 1998),

3d International Conference on Hydroinformatics '98 (Copenhagen, 1998) PACON-99 Symposium: Humanity and the World Ocean, (Moscow, 1999) International Conference "Oceanography of the Eastern Mediterranean and Black Sea" (Athens, 1999)

Динамика и термика рек, водохранилищ и прибрежной зоны морей. 5 Конференция. Труды, (Москва, 1999),

3 Всероссийская научная конференция «Физические проблемы экологии». (Москва, 2001),

Человечество и береговая зона Мирового океана в XXI веке (Москва, 2001). 33d International Liege Colloquium on Ocean Hydrodynamics (Liege, 2001). 34th International Liege Colloquium on Ocean Hydrodynamics (Liege, 2002).

Результаты работы отражены в более чем 85 публикациях в отечественных и международных изданиях, в том числе в 25 статьях в реферируемых журналах.

Основной результат работы. Создание комплекса взаимосвязанных моделей морских биогеохимических процессов, основанных на предложенном принципе их построения, связанным с анализом соотношения в объектах моделирования концентраций форм химических элементов и пространственно-временных масштабов задач. Защищаемые положения.

• Создание математических моделей морских биогеохимических процессов должно следовать общему принципу, основанному на выборе источника модели исходя из анализа масштабов концентраций форм химических элементов в объекте моделирования и пространственно-временных масштабов задачи.

• Показано, что, в отличие от аэробных условий, при моделировании трансформации аэробных условия в анаэробные необходимо параметризовывать циклы нескольких химических элементов одновременно.

• Показано, что на масштабах времени менее синоптического в дисфотическом слое биогены могут рассматриваться как пассивная консервативная примесь.

• Продемонстрировано, что системам уравнений, описывающим биогеохимические источники на средних временах, свойственны неустойчивые решения в пределах наблюдаемых вариаций переменных.

• Создана базовая модель трансформации в аэробных условиях Р, Ы, О, С, которая легко стыкуется с гидрофизическими моделями и может служить составным блоком при расчетах и исследованиях конкретных процессов.

• Разработаны подходы к параметризации скоростей процессов при моделировании формирования анаэробных условий и предложены параметрические зависимости для описания зависимости этих скоростей от содержания кислорода и нитратов.

• Разработана базовая модель круговорота И, О, Б, Мп, воспроизводящая формирование анаэробных условия и использованная для количественной оценки скоростей процессов.

• Предложенные модели и методики расчетов скоростей круговоротов форм Р, К, О, С, 8, Мп в аэробных и анаэробных условиях апробированы на конкретных природных объектах и могут быть использованы для оценок качественных и количественных характеристик процессов и прогнозов.

Работа выполнена в Институте океанологии им. П.П.Ширшова РАН. При выполнении значительной части исследований работы автор пользовался советами и неизменной поддержкой И.И.Волкова. Серьезную помощь и поддержку этой работе оказали Т.А.Айзатуллин и Е.В.Семенов, которые дали автору много ценных советов. Создание настоящей работы оказалось возможным, благодаря значительному вкладу в исследования ближайших коллег автора: Г.Е.Михайловского, М.В.Анисимова, Л.Н.Неретина и Е.И.Дебольской.

Автор считает приятным долгом выразить свою признательность всем им, а также коллективам Лаборатории биохимии и гидрохимии ИО РАН, Лаборатории геохимии ИО РАН и Лаборатории химии Южного отделения ИО РАН.

Заключение Диссертация по теме "Океанология", Якушев, Евгений Владимирович

Выводы:

• Предложен принцип выбора вида источника для моделирования биогеохимических процессов с учетом анализа пространственно-временных масштабов и масштабов концентраций.

• На основе предложенного принципа выбора вида источника создан комплекс взаимосвязанных математических моделей для исследования морских биогеохимических процессов.

224 о Получены количественные оценки скоростей процессов трансформации химических соединений в Черном море, в частности удельной скорости сульфатредукции и окисления л сероводорода (1.6 моль/м год) и продукция Черным морем N2 при денитрификации (1 Тг/год). о С точки зрения реакции на аномалии гидрофизической структуры наиболее чувствительными параметрами редокс-слоя являются ВОВ, взвешенный Мп и элементная сера Э0, что должно отражаться на величине прозрачности.

Заключение

Models are different things to dijferent people.

Andre W. Visser and Lars Kamp-Nielsen, 1996)

В настоящее время исследование глобальных биогеохимических циклов и особенностей функционирования биоакваценозов различного масштаба невозможно без применения математических моделей. Однако при создании моделей морских биогеохимических процессов специалистами в различных областях знания (химиками, физиками, биологами, географами, математиками) обнаруживается проблема отсутствия единого подхода к постановке и решению конкретных задач.

Целью данной работы была разработка теоретического положения, являющегося общим принципом построения математических моделей для решения задач в области химии моря на различных пространственно-временных масштабах. На основе анализа соотношения концентраций форм химических элементов в предполагаемых объектах моделирования был предложен алгоритм выбора репрезентативной схемы модельных источников.

Создание комплекса взаимосвязанных моделей морских биогеохимических процессов, описанных в этой работе, явилось подтверждением предложенного принципа их построения.

С помощью этих моделей, посвященных решению конкретных задач был получен ряд важных результатов, которые отмечены в разделе «защищаемые положения».

Кроме того, с помощью расчетов по моделям получен ряд результатов, имеющих практическое значение для изучения природы морских биогеохимических процессов.

Библиография Диссертация по наукам о земле, доктора физико-математических наук, Якушев, Евгений Владимирович, Москва

1. Айзатуллин Т.А. Моделирование внешнеметаболических систем и систем со смешанными связями // Биохимическая трофодинамика в морских прибрежных экосистемах. Киев: Наукова Думка, 1974. С. 183-163.

2. Айзатуллин Т.А. Расчет и моделирование трансфомации органических веществ // Методы исследования органического вещества в океане. М.: Наука, 1980. С. 311-331

3. Айзатуллин Т.А., Лебедев A.B. Моделировали трансформации органических загрязнений в экосистемах и самоочищения водотоков и водоемов // Итоги Науки и Техники. Общая экология, биоценология, гидробиология. Т.4. М.: Изд. ВИНИТИ, 1977. С. 8-75.

4. Айзатуллин Т.А., Леонов A.B. Кинетика и механизм окислительной трансформации неорганических соединений серы в Морской воде // Океанология, 1975. Т. 15. № 6. С. 1026-1033.

5. Айзатуллин Т.А., Леонов A.B. Кинетика и механизм трансформации соединений кислорода и потребления кислорода в водной экологической системе (математическое моделирование) // Водные ресурсы, 1977. Т. 4. №2. С. 41-55.

6. Айзатуллин Т.А., Скопинцев Б.А. Изучение скорости окисления сероводорода в воде Черного моря // Океанология, 1974. Т. 14. № 3. С. 380-336.

7. Айзатуллин Т.А., Шамардина И.И. Математическое моделирование экосистем континентальных водотоков и водоемов // Итоги Науки и Техники. Общая экология, биоценология, гидробиология. Т.5. М.: Изд. ВИНИТИ, 1980. С. 154-228

8. Алексеев В. В. Влияние фактора насыщения на динамику численности системы хищник жертва // Биофозика. 1973. Т. 18. № 5. С. 922-926.

9. Алексеев В. В. Динамические модели водных биогеоценозов // Человек и биосфера. Вып. 1. М.: Изд-во Моск. Ун-та, 1976. С. 3 137.

10. Анисимов М.В., Якушев E.B. О механизме автоколебаний в моделях морских планктонных экосистем // Океанология, 1992. Т. 32. № 3. С. 510517.

11. Баштюрк О., Волков И.И., Гёкмен С., Гунгор X., Романов A.C., Якушев Е.В. Международная экспедиция на нис «Билим» в июле 1997 в Черном море // Океанология, 1998. Т. 38. № 3. С. 1-4

12. Белое В.П. Режим ветра и ветрового волнения на Азовском море. // Труды ГОИН. Вып. 134, М., 1978. С. 48-56.

13. Белое В.П., Филиппов ЮТ. Основные черты динамики вод Азовского моря и Керченского пролива. Труды ГОИН. Вып. 139, М., 1978. С. 5763.

14. Беляев В.И. Моделирование морских систем. Киев: Наукова думка, 1987. 202 с.

15. Беляев В.К, Кондуфорова Е.В. Математическое моделирование экологических систем шельфа. Киев: Наук. Думка, 1990. 240 с.

16. Бенилов А.Ю. Малопараметрическое описание океанической экосистемы // Модели океанских процессов. М.: Наука, 1990. С. 297-310.

17. Бикбулатова Э.С., Бикбулатов Е.М. Скорость распада органического вещества отмершего фитопланктона // Микробиологические и химические процессы деструкции органического вещества в водоемах. Л.: Наука, 1979. С. 213-224.

18. Богданов Ю.А., Гурвич Е.Г., Лисицын А.П. Модель накопления органического углерода в донных осадках Тихого океана // Геохимия, 1979. №6. С. 918-927.

19. Бордовский O.K., Агатова А.И., Ахметъева Е.А., Пропп JI.H. Биохимический состав растворенного и взвешенного органического вещества // Фронтальные зоны юго-восточной части Тихого океана. М.: Наука, 1984. С. 77-84.

20. Бордовский O.K., Коржикова Л.И., Пропп Л.И. Взвешенные формы биогенных элементов как индикаторы фронтальных зон // Экосистемы субантарктической зоны Тихого океана / Отв.ред. М.Е.Виноградов, М.В.Флинт. М.: Наука, 1988. С. 76 81.

21. Бордовский O.K., Маккавеев П.Н. Обмен СО2 с атмосферой и баланс углерода в Тихом океане // Докл. АН СССР. 1991. Т. 320. № 6. С. 14701474.

22. Бордовский O.K., Якушев Е.В. Моделирование вертикального распределения взвешенных форм органического углерода, азота и фосфора в юго-западной части Тихого океана // Океанология, 1995. Т. 35. №6. С. 890-894.

23. Бруевич C.B. Гидрохимические исследования Белого моря.- В кн.: Проблемы химии моря, 1960, JL: Гидрометеоиздат. С. 221-238.

24. Бруевич C.B. Проблемы химии моря. М.: Наука, 1978. 335 с.

25. Булдовская O.P. Трансформация соединений фосфора в пресноводных экосистеах. // Автореф. дисс. к.г.н., М.: Изд. Диалог-МГУ, 1998, 29 с.

26. Бурлакова З.П. Влияние плотности популяций морских одноклеточных водорослей на потребление фосфора и основные физиологические показатели клеток // Взаимодействие между водой и живым веществом. Тр. Межд. Симп., Т.1, М.: Наука, 1979. С. 231-235.

27. Ведерников В.И. Зависимость ассимиляционного числа и концентрации хлорофилла «а» от продуктивности вод в различных температурныхобластях Мирового океана// Океанология, 1975. Т. 15. № 4. С. 703-707.

28. Ведерников В. И. Ассимиляционное число и пределы его колебаний в культурах м природных популяциях морских планктонных водорослей // Тр. ИО АН СССР, 1982. Т. 114. С. 92-112.

29. Вернадский В.И. Очерки геохимии. М.:, JL: Горгеонефтиздат, 1934. 380 с.

30. Виноградов М.Е., Крапивин В.Ф., Меншуткин В.В., Флейшман Б.С., Шушкина Э.А. Математическая модель функционирования экосистемы пелагиали тропических районов океана (по материалам 50-го рейса нис "Витязь") Океанология, 1973. Т. 13. № 5. с. 852-866.

31. Виноградов М.Е., Лебедева Л.П., Шушкина Э.А. Элементы и экологические потоки в биологическом блоке моделей. В кн.: Модели океанских процессов. М.: Наука, 1989. С. 259-271.

32. Виноградов М.Е., Налбандов Ю.Р. Влияние изменений плотности воды на распределение физических, химических и биологических характеристик экосистемы пелагиали Черного моря // Океанология, 1990. Т. 30. № 5. С. 769-777.

33. Виноградов М.Е., Шушкина Э.А. Функционирование планктонных сообществ эпипелагиали океана. М.: Наука, 1987. 240 с.

34. Волков И.И. Геохимия серы в осадках океана. М.: Наука, 1974. 272 с.

35. Волков И.И. Растворенный неорганический углерод и его изотопный состав в водах анаэробных морских бассейнов // Океанология, 2000. Т. 40. №4. С. 535-538.

36. Волков И.К, Розанов А.Г., Демидова Т.П. Соединение неорганической восстановленной серы и растворенный марганец в воде Черного моря // Зимнее состояние экосистемы открытой части Черного моря. М.: ИО РАН, 1992. С. 38-50.

37. Волков И.И., Виноградов М.Е., Лукашев Ю.Ф. О слое сосуществования кислорода и сероводорода в глубоководной части Черного моря // Докл. АН СССР, 1990. Т. 314, Вып. 2,475 с.

38. Волков И.И., Контарь Е.А., Лукашев Ю.Ф., Неретин Л.Н., Ниффелер Ф.,

39. Розанов А.Г. Верхняя граница сероводорода и природа нефелоидного редокс-слоя в водах кавказского склона Черного моря // Геохимия, 1997. №6. С. 618-629.

40. Гидрометеорология и гидрохимия морей СССР. Т.5. Азовское море / Под ред. Н.П.Гоптарева и др. СПб: Гидрометеоиздат, 1991. 237 с.

41. Горбунов А.Е. Численное моделирование гидрофизических полей и экосистемы пелагиали Черного моря: Дис.канд. физ.-мат. наук. М. 1987. 145 с.

42. Горбунов А.Е., Лебедева Л. П. Моделирование биотических и абиотических компонентов экосистемы пелагиали Черного моря // Изменчивость экосистемы Черного моря: естественные и антропогенные факторы. М.: Наука, 1991. С. 271-289.

43. Гусарова А.Н. Оценка трофности поверхностного слоя вод Тихого океана по химическим параметрам // Океанология 1992. Т. 32. № 5. С. 865-872.

44. Гусарова А.Н., Сапожников В.В. Особенности вертикального распределения фосфатов в Черном море // Океанология, 1989. Т. 29. № 4. С. 589-594.

45. Гутельмахер Б.Л. Количественная оценка роли зоопланктона в круговороте фосфора в водоеме // Журнал общей биологии. 1977 Т. 38, № 6. С. 914-922.

46. Дацко В. Г. Гидрохимические условия в Азовском море при заморных явлениях // Гидрохимические материалы. 1955. Т. 25, С. 28-40.

47. Дацко ВТ., Гусейнов М.М. О содержании биогенных элементов и органического вещества в водах нижнего течения р.Дон по наблюдениям за 1956-1957 годы // Гидрохимические материалы. 1959. Т. Е29. С. 39-53.

48. Дебольская Е.И. Динамика течений под ледяным покровом (математические модели, экспериментальные исследования, методы расчета) // Дисс. д. Техн. Наук, Москва, 2001. 248 е.

49. Дебольская Е.И. Анализ турбулентной структуры редокс-зоны Черного моря по данным 18 рейса НИС «Акванавт» // Комплексные исследованиясеверо-восточной части Черного моря / Под ред. А.Г.Зацепина, М.В.Флинта. М., Наука, 2002. С. 240-250.

50. Деболъская Е.И., Зырянов В.Н. Вертикальная турбулентная структура течений в мелком море. // Водные ресурсы, 1994. Т. 21, № 6, С. 581-590.

51. Дебольская Е.И., Якушев Е.В. Моделирование формирования заморов и анаэробных условий в водных экосистемах // Наука Кубани, 2000. №4. С. 57-62.

52. Добролюбов С.А., Калиниченко А.Н. Моделирование возможных колебаний интенсивности современной межокеанской циркуляции // Метеорология и Гидрология, 1995. № 5. С. 65-73.

53. Домбровский Ю.А. Учет пространственной неоднородности в моделях водных экосистем // Экологический прогноз. М.: Изд-во Моск. Ун-та, 1986. С. 140- 156.

54. Ерлов Н. Оптика моря. Л.: Гидрометеоиздат, 1980, 247 с.

55. Ефимов С.С., Русецкий К.К., Семенов Е.В. Четырехмерный анализ гидрологических наблюдений в эксперименте «Мегаполигон-87» // Эксперимент "МЕГАПОЛИГОН": Гидрофизические исследования в северо-западной части Тихого океана- М.: Наука, 1992. С. 358-363

56. Заславский Б.Г., Полуэктов Р.А. Управление экологическими системами. М.: Наука, 1988. 296 с.

57. Иваненков В.Н. Обмен кислородом и двуокисью углерода между Мировым океаном и атмосферой // Гидрохимические процессы в океане. М.: ИОАН СССР, 1985. С. 82-86.

58. Иваненков В.Н. Общие закономерности распределения биогенных элементов в Мировом Океане // Океанология. Химия океана. Химия вод океана. М.: Наука, 1979. С. 188-228.

59. Иваненков В.Н. Общие сведения об азоте, фосфоре и кремнии // Океанология. Химия океана. Химия вод океана. М.: Наука, 1979. С. 176184.

60. Иванов А. Поглощение солнечной энергии в океане // Моделирование ипрогноз верхних слоев океане. Под ред. Б. Крауса. JL: Гидрометеоиздат, 1979. С. 64-91.

61. Ильин A.M., Федорюк М.В. Малого параметра метод // Математическая энциклопедия, гл. ред. И.М.Виноградов. М.: Советская энциклопедия, 1982. С. 498-505.

62. Каган Б. А., Рябченко В. А. Трассеры в Мировом океане. Л.: Гидрометеоиздат, 1978. С. 60.

63. В.А.Коннов, П.Н.Маккавеев, С.Г.Поярков, А.М.Чернякова, П.В.Хлебопашев, Е.В.Якушев О роли биохимических циклов в формировании климата океана // Океанология, 1998. Т. 38, № 6. С. 863872

64. Коновалов С.К. Субкислородная зона Черного моря: Генезис и роль в формировании пространственно-временной изменчивости биогеохимической структуры вод основного пикноклина // Автореф. дисс. д. геогр. наук, Севастополь, 2001. С. 36.

65. Конопля H.A. Состав и сезонная динамика фитопланктона пролива Великая Салма (Кандалакшский залив Белого моря) // Экология морских организмов. М.: Изд. МГУ, 1971. С. 46-58.

66. Кунин С. Вычислительная физика. М.: Мир, 1992. С. 518.

67. Леонов A.B. Математическое моделирование трансформации соединений фосфора в пресноводных экосистемах на примере о. Балатон. М.: Наука, 1986.152 с.

68. Леонов A.B., Ниеми Р. Применение имитационной модели для оценки уровней трансформации форм фосфора в оз. Туусуланьъярви (Финляндия) // Водные ресурсы, 1989. № 6. С. 77-90.

69. Леонов A.B., Сапожников В.В. Трансформация органогенных вещества искорости продукционно-дкструкционных процессов в экосистеме Охотского моря // Океанология, 1997. Т. 37. № 1. С. 67-80

70. Лоза С.Н. Усвоение данных наблюдения в моделях океанских экосистем: новый метод и его верификация // Автореф. дисс. к.ф.-м.н., СПб. 1998. 21 с.

71. Лукашев Ю.Ф. Глубинный максимум нитритов и денитрификация в Аравийском море // Океанология. 1980. Т. 20. № 2. С. 252-256.

72. Ляхин Ю.И. Гидрохимия тропических районов Мирового океана, СПб, Гидрометеоиздат, 1990. С. 214

73. Маккавеев П.Н. Обмен двуокисью углерод между Тихим океаном и атмосферой (Внутригодовая изменчивость) // Дисс. к.г.н., М., 1988. С. 210

74. Маккавеев П.Н., Якушев Е.В., Особенности углеродного цикла в Арктическом бассейне// Природа, 1998, № 3. С. 17-25.

75. Максимова М.П. Гидрохимия Белого моря // Автореф. Дисс. д.г.н., М., Изд. ВНИРО, 1991.52 с.

76. Мезингер Ф., Аракава А. Численные методы, используемые в атмосферных моделях. JT.: Гидрометеоиздат, 1979. С. 136.

77. Меншуткин В.В., Финенко 3.3. Математическое моделирование процессов развития фитопланктона в условиях океанического апвеллинга // Тр. ИОАН СССР, 1975, Т. 102. С. 175-183.

78. Михайловский Г.Е. Описание и оценка состояний планктонных сообществ. М.: Наука, 1988, 214 с.

79. Монин A.C. Стратификация и циркуляция океана / В кн.: Каменкович В.М., Кошляков М.Н., Монин A.C., Синоптические вихри в океане. JL: Гидрометеоиздат, 1982. С. 8-37.

80. Монин A.C., Каменкович В.М., Корт В.Г. Изменчивость Мирового океана. Л.: Гидрометеоиздат, 1974. С. 262.

81. Ниуль Ж. Анализ морских систем // Моделирование морских систем. Л.:

82. Гидрометеоиздат. 1978. С. 6-43.

83. Парсонс Т.Р., Такахаши М., Харгрейв Б. Биологическая океанология. М.: Легкая и пищ. Пром-ть, 1982. 432 с.

84. Поярков С.Г. Особенности гидрохимической структуры вод в связи с их стратификацией // Структура и продукционные характеристик планктонных сообществ Черного моря. М.: Наука, 1989. С. 10-28.

85. Реймерс Н.Ф. Азбука природы. Микроэнциклопедия биосферы. М.: Знание, 1980. С. 208.

86. Розанов А.Г. Окислительно-восстановительная стратификация воды Чероного моря // Океанология, 1995. Т. 35. № 4. С. 544-549.

87. Розанов А.Г., Сивцов A.B. О взвеси из пограничной O2-H2S зоны Черного моря // Докл. РАН, 1998, Т. 362, № 2. С. 261.

88. Розанов А.Г., Демидова Т.П., Егоров A.B., Лукашев Ю.Ф., Степанов Н.М., Часовников В.И., Якушев Е.В. Гидрохимическая структура Черного Моря на стандартном разрезе от Геленджика к центру моря (ноябрь 1997 г.) // Океанология, 2000. Т. 40, № 1. С. 30-36.

89. Романкевич Е.А. Геохимия органического вещества в океане. М.: Наука, 1977.256 с.

90. Романовский Ю.М. Математическая биофизика. М.: Наука, 1984. 304 с.

91. Рудяков Ю.А. Динамика вертикального распределения пелагических животных. М.: Наука, 1986. 135 с.

92. Савенко A.B. Соосаждение фосфора с гидрооксидом железа, образующимся при смешении подводных гидротермальных растворов с морской водой (по экспериментальным данным) // Геохимия, 1995, № 9. С. 383-1389.

93. Савчук О. П. Математическое моделирование динамики азота в море //

94. Автореф.дисс. Канд. Геогр. Наук., JL, 1977. 24 с.

95. Сажин А.Ф. Изменение с глубиной трофической структуры планктонных сообществ в бореальных и тропических районах Тихого океана // Автореф. Дисс. Канд. Биол. Наук., М., 1982. 24 с.

96. Сапожников В.В. Аммонийный азот в Черном море // Океанология, 1990. Т. 30, № 1.С. 53-58.

97. Сапожников В.В., Мокиевская В.В, Неорганический и органический фосфор // Тихий океан. Химия Тихого океана. М.: Наука. С. 116-167.

98. Саркисян A.C., Семенов Е.В., Ефимов С.С. Численная модель четырехмерного анализа полигонных термохалинных измерений // Изв. АН СССР. Физика атмосферы и океана, 1989. Т. 25, № 1. С. 53-63.

99. Свирежев Ю.М. Нелинейные волны, диссипативные структуры и катастрофы в экологии. М.: Наука, 1988. 296 с.

100. Свирежев Ю.М., Логофет Д. О. Устойчивость биологических сообществ. М.: Наука, 1978. 352 с.

101. Сеидов Д.Г. Синергетика океанских процессов. Л.: Гидрометеоиздат, 1989. 288 с.

102. Селютин В.В., Бердников C.B. Анализ биогенного баланса Азовского моря // Экосистемные исследования Азовского моря и побережья. Т.4 / Под ред. Г.Г.Матишова и др. Апатиты: Изд. КНЦ РАН, 2002. 447 с.

103. Семенов АД., Дацко В.Г. О кислородном режиме и содержании органического вещества и биогенных элементов в водах Азовского моря после зарегулирования стока Дона // Гидрохимические материалы, 1960. №30. С. 96-105.

104. Семенов Е.В., Якушев Е.В. Моделирование трансформациигидрохимической структуры промежуточных вод в антициклоническом вихре // Эксперимент "МЕГАПОЛИГОН": Гидрофизические исследования в северо-западной части Тихого океана. М.: Наука, 1992. С. 354-357.

105. Сергеев Ю.Н. (ред.) Моделирование переноса и трансформации веществ в море / Л.: Изд-во ЛГУ, 1979. С. 296.

106. Симонова O.A. Сероводород в Азовском море // Гидрометеорология и гидрохимия морей СССР. Т.5. Азовское море / Под ред. Н.П.Гоптарева и др. СПб: Гидрометеоиздат, 1991. С. 139-143.

107. Скопинцев Б.А. Расчет образования и окисления органического вещества в морских водах // Океанологические исследования, 1964. С. 96 106.

108. Скопинцев Б.А. Формирование современного химического состава Черного моря. Л.: Гидрометеоиздат, 1975. 336 с.

109. Скопинцев Б.А., Бордовский O.K., Иваненков В.Н. Углерод растворенного органического вещества // Океанология. Химия океана. Т.1. Химия вод океана., М.: Наука, 1979. С. 251-259.

110. Скопинцев Б.А., Губин Ф.А. Сульфаты в воде Черного моря // Гидрохимические материалы, 1955. №25. С. 16-27.

111. Скопинцев Б.А., Карпов A.B., Вершинина O.A. Изучение динамики некоторых соединений серы в Черном море в опытных условиях // Тр. Морск. Гидроф. Инст. АН СССР, 1959. № 16. С. 20-28.

112. СмитДж.М. Модели в экологии. М.: Мир, 1976. 138 с.

113. Сорокин Ю.И. Количественная оценка роли бактериопланктона в биологической продуктивности тропических вод Тихого океана // Функционирование пелагических сообществ тропических районов океана. М.: Наука, 1971. С. 92-122.

114. Сорокин Ю.И. Продукция микрофлоры // Океанология. Биология океана. Т.2. Биологическая продуктивность океана. М.: Наука, 1977. С. 209-233.

115. Сорокин Ю.И Черное море. М., Наука: 1982. 216 с.

116. Среда, биота и моделирование экологических процессов в Азовском море

117. Под ред. Г.Г.Матишова. Апатиты: Изд. КНЦ РАН, 2001. 413 с.

118. Стунжас П.А. О строении зоны взаимодействия аэробных и анаэробных вод Черного моря по измерениями безмебранным датчиком кислорода // Океанология, 2000, Т. 40, № 4. С. 539-545.

119. Стунжас П. А. Тонкая структура вертикального распределения кислорода в Черном море // Комплексные исследования северо-восточной части Черного моря / Под ред. А.Г.Зацепина, М.В.Флинта. М.: Наука, 2002. С. 201-211

120. Стунжас П.А., Якушев Е.В., О применении различных схем циркуляции при моделировании распределения фосфора и кислорода в Атлантическом океане // Морской Гидроф. Журнал, 1987. № 1. С. 51-56.

121. Тихонов А. И. Системы дифференциальных уравнений, содержащих малые параметры при производных // Математический сборник, 1952. Т. 34(73), №3. С. 575-586.

122. Финенко 3.3. Эколого-физиологические соновы првичной продукции в море, Автореф. Дисс. Докт. Биол. Наук., Севастополь, 1976. 39 с.

123. Финенко 3.3., Крупаткина-Аникина Д.И. Влияние неорганического фосфора на скорость роста диатомовых водорослей // Биологическая продуктивность южных морей. Киев : Наукова Думка, 1974. С. 120-135.

124. Хупер Ф. Происхождение и судьба органических соединений фосфора в водных системах // Фосфор в окружающей среде. М.: Мир, 1977. С. 204231.

125. Цейтлин В.Б. Зависимость биохимического потребления кислорода от глубины в океане // Океанология, 1992. Т. 32. № 2. С. 264 271.

126. Часовников В.К. Особенности гидрохимической структуры северовосточной части Черного моря/ Автореферат дисс. к.г.н., М., 2002. 24 с.

127. Чернякова A.M. Гидрохимические параметры как идентификаторы вихревых образований // Эксперимент "МЕГАПОЛИГОН": Гидрофизические исследования в северо-западной части Тихого океана. М.: Наука, 1992. С. 159-154

128. Чернякова A.M., Якушев Е.В., Бородкин С.О. Особенности гидрохимической структуры мезомасштабных вихревых образований // Эксперимент "МЕГАПОЛИГОН": Гидрофизические исследования в северо-западной части Тихого океана- М., Наука, 1992. С. 164-170.

129. Чернякова A.M.,.Якушев Е.В,.Шилов И.А, Бородкин С.О., Федоряко Б.И. Гидрохимия//Атлас эксперимента МЕГАПОЛИГОН. Т.1. М.: Изд. ИОАН СССР, 1992. С. 152-170.

130. Шушкина Э.А. Продукция зоопланктона // Океанология. Биология океана. Т.2 Биологическая продуктивность океана: М.: Наука, 1977. С. 233-247.

131. Якушев Е.В. Математическое моделирование распределения и изменчивости соединений фосфора в водах океана // Гидрохимические процессы в океане. М.: Изд. ИОАН СССР, 1985. С. 38-54.

132. Якушев Е.В., Коржикова Л.И. Черты вертикального распределения взвешенного фосфора в Черном море // Современное состояние экосистемы Черного моря. М.: Наука, 1987. С. 49-54.

133. Якушев Е.В. Моделирование распределения фосфора в меридиональной плоскости Тихого океана и расчет оборачиваемости фосфора в слое фотосинтеза// Модели океанских процессов / Отв. ред. М.Е.Виноградов, А.С.Монин, Д.Г.Сеидов. М.: Наука, 1989. С. 290-297.

134. Якушев Е.В. Моделирование распределения фосфатов в поверхностных водах на полигоне севернее Южных Шетландских островов //

135. Комплексные исследования пелагиали Южного океана / Под ред. Л.А.Пономарева. М.: ИО АН СССР, 1989. С. 20-23.

136. Якушев Е.В., Коржикова Л.И. О распределении взвешенного фосфора по размерным фракциям в водах разной трофности // Океанология, 1990, Т. 30, №2. С. 241-245.

137. Якушев Е.В. Численное моделирование трансформации соединений азота в окислительно-восстановительной зоне Черного моря // Океанология, 1992. Т. 32. № 2. С. 257-263.

138. Якушев Е.В., Неретин JI.H., Волков И. И. Математическое моделирование трансформации неорганических соединений серы в с-слое Черного моря// Океанология, 1992. Т. 32. № 6. С. 1033-1044.

139. Якушев Е.В., Михайловский Г.Е. Моделирование химико-биологических циклов в Белом море: расчет сезонной изменчивости фосфора, азота и кислорода // Океанология, 1993. Т. 33. № 5. С. 695-702.

140. Якушев Е.В., Михайловский Г.Е. Моделирование химико-биологических циклов в Белом море: расчет сезонной изменчивости соединений углерода // Океанология, 1994. Т. 34. № 2. С. 242-247.

141. Якушев Е.В., Неретин Л.Н., Волков ИИ. Математическое моделирование трансформации соединений азота и восстановленной серы в аэробных, анаэробных и переходных между ними условиях на примере редокс-зоны Черного моря // Геохимия, 1994. № Ю. С. 1489-1502.

142. Якушев Е.В. Моделирование формирование полей биогенных элементов в рамках схемы глобального конвейера на примере фосфора // Океанология, 1998. Т. 38. № 2. С. 203-211.

143. Якушев Е.В., Беседин Д.Е., Лукашев Ю.Ф., Часовников В.К. О подъеме верхней границы анаэробной зоны Черного моря в поле плотности в 1999 -2000 годах // Океанология, 2001. Т. 41, № 5. С. 686-691.

144. Якушев Е.В. Моделирование тонкой гидрохимической структуры редокс-зоны Черного моря ,// Комплексные исследования северо-восточной части Черного моря/Под ред. А.Г.Зацепина, М.В.Флинта. М.: Наука, 2002. С. 201-211.

145. Яцало Б. И. Влияние фактора насыщения на динамику замкнутых экологических систем // Журн. Общ. Биологии, 1984. Т. 45. № 4. С. 480484.

146. Яцало Б. И. О динамике замкнутых экологических систем // Динамика биологических популяций. Горький: Изд. ГГУ, 1984. С. 3-16.

147. Aruga Y. Ecological studies of photosynthesis and matter production of phytoplankton. 1. Seasonal changes in photosynthesis of natural phytoplankton // Bot. Mag., Tokyo, 1965. V. 78. P. 280-288.

148. Belyaev V.I., E.E.Sovga, and Lyubartseva S.P. Modeling the hydrogen sulfide zone of the Black Sea, Ecological Modelling, 1997. V. 96. P. 51-59.

149. Boudreau B.P. A method-of lines code for carbon and nutrient diagenesis inaquatic sediments // Computers & Geosciences. 1996. V. 22, No 5. P. 479-496.

150. Broecker W.S. Chemical Oceanography. 1974. Harcourt Brace Jovanovich,Inc. New York/Chicago/San Francisco/Atlanta. P. 3-30.

151. Broecker W.S. The great ocean conveyor // Oceanography, 1991. V. 4. No 2. P. 79-89.

152. Bolin B., Bjorkstrom A., Holmen K., Moor B. The simultaneous use of tracers for ocean circulation studies // Tellus, 1983. V. 35B. P. 206-236.

153. Chen C.-T. Carbonate Chemistry of the North Pacific Ocean. US Dep. Energy Rep., DOE \NBB-0079, 1986. P. 176.

154. Cline J.D., Richards F.A. Oxygenation of hydrogen sulfide in seawater at constant temperature, salinity and pH // Environ. Sci. Technol., 1969. V. 3, No 9. P. 78-89.

155. Codispoti L.A. Phosphorus vs.nitrogen limitation of new and export production // Productivity of the ocean: Present and Past / Eds. Berger W.H. et al. Dahlem Konferenzen, 1989. P. 377-394.

156. Codispoti, L.A., and J.P. Christensen, Nitrification, denitrification and nitrous oxide cycling in the eastern tropical South Pacific Ocean // Mar. Chem., 1985. No 16. P. 277-300.

157. Codispoti L.A., Friederich G.E., Murray J.W. and Sakamoto C.M. Chemical variability in the Black Sea: implication of continous vertical profiles that penetrated oxic/anoxic interface // Deep Sea Res., 1991. V. 38. No 2. P. S691-S710.

158. Conkright M.E., Levitus S., Boyer T.P. NOAA Atlas NESDIS 1. World Ocean Atlas 1994. V. 1: Nutrients / NOAA, Wasington, 1994. 150 p.

159. Currie D.J., Kalff J. The relative importance of bacterioplankton andphytoplankton in phosphorus uptake in freshwater // Limnology and Oceanography, 1984. V. 29, No 2. P. 311-321.

160. Debolskaya E.I. Turbulent structure pf open and ice-covered flow in a channel // Proc. Of XXVIIIAHR Congress, San-Fransisco, USA, 1997. P. 758-762.

161. Deuser W. G. Evolution of anoxic conditions in the Bleak Sea during Holocene // The Black Sea Geology, Chemistry and Biology / Eds. Degens E.J., Koss D.A. Amer. Ass. of Petrol. Geologists. Tusla, 1974. P. 133-136.

162. Deuser W.G., Ross E.H., Modzinska Z.J. Evidence for and rate of denitrification in the Arabian Sea // Deep Sea Res. 1978. V. 25. P. 431-445.

163. Devol A.H. Biological oxidation in oxic and anoxic environments: rates of processes Ph. D. Thesis. University of Washington, Seattle, 1975. 209 p.

164. Devol A.H. Direct measurement of nitrogen gas fluxes from continental shelf sediments, Nature, 1991. V. 349. P. 319-321.

165. Dugdale R.C. Nutrient Modeling / The Sea, V.6. Marine Modeling / Ed. Goldberg E.I. et al. Publ. John Riley and Sons, 1977. P. 787-806.

166. El-Said S.Z. Productivity of the Southern Ocean: a closer look //Comp. Biochem. Physiol. 1988. V. 90B. No 3. P. 489-498.

167. Eppley R.W. Temperature and phytoplankton growth in the Sea // Fish. Bull., 1972,. V. 70, No 4. P. 1063-1065.

168. Eppley R.W., Strickland J.D.H. Kinetics of marine phytoplankton growth // Adv. Mar. Biol. Sea, 1968. No 1. P. 23-61.

169. Fasham M.J., Ducklow H.W., McKelvie S.M. A nitrogen-based model of plankton dynamics in the oceanic mixed layer // J. Mar. Res. 1990. V. 48. P. 591-639.

170. Fasham M.J. Sarmiento J.L., Slater R.D., Ducklow H.W., Willams R.

171. Ecosystem behavior at Bermuda Station S and Ocean Weather station INDIA: an observational analysis //Glob. Biogochem. Cycles. 1993. No 7. P. 379-415.

172. Fonselius S.H. Phosphorus in the Black Sea // The Black Sea Geology, Chemistry and Biology / Eds. Degens E.J., Koss D.A. Amer. Ass. of Petrol. Geologists. Tusla, 1974. P. 144-150.

173. Ganopolski A., Brovkin V., Petoukhov V. Hierarchy of integrated climate-biosphere models // IGBP GAIM First Science Conference. 25-26 Sept., 1995. P. ES-25.

174. Goldman J. C., Carpenter E.J., A kinetic approach of the effect of temperature on algae growth // Limn. Oceanogr., 1974. V. 19, No 5. P. 756-766.

175. Gregoire M., Beckers J.-M., Nihoul J.C.J., Stanev E. Coupled hydrodynamic ecosystem model of the Black Sea at basin scale // Sensitivity to Change: Black Sea, Baltic Sea and North Sea / Eds. E.Ozsoy, A.Mikaelyan, Netherlands, Kluwer, 1997. P. 487-499.

176. Gregoire-Lhermerout M. Etude de l'ecohydrodynamique de la Mer Noire a l'aide d'un modele tridimentionnel interdisciplinaire. Moscow, NISPEA , 2001. 238 p.

177. Grill E.V., Richards F.A. Nutrient regeneration from phytoplankton decomposing in sea water-J.ofMar. Res., 1964. V. 22.No l.P. 51-69.

178. Gruber N.,. Sarmiento J.L., Stocker T.F. An improved method for detecting anthropogenic CO2 in the oceans // Global Biogeochemical Cycles. 1996. V. 10 (4). P. 809-837.

179. Hedgpeth J.W. Models and Muddles. Some philosophical observations -Helgolander Meersuntersuchungen. 1977. V. 30. No 1-4. P. 92-104.

180. Hornberger G.M., Spear R.C. Eutrophication in Peel Inlet. the problem-defining behavior and a mathematical model for the phosphorus scenario // Water Research 1980. V. 14. P. 29-42.

181. Ivanov L.I., Konovalov S., Melnikov V., Mikaelyan A., Yunev O., Basturk O., Belokopytov V., Besiktepe S., Bodeanu N., Bologa A., Cociasu A., Diakonu V., Kamburska L., Kideys A., Mankovsky V., Moncheva S„ Nezlin N., Niermann

182. Jorgenson B.B., Richardson K. (Eds.) Eutrophication in Coastal Marine Ecosystems. (Coastal and Estuarian Studies; 52). AGU, Washington D.C., 1998, 273 p.

183. Kawamiya M, Kishi M.J., Jamanaka Y, Suginohara N. An ecological-physical coupled model applied to station Papa // Journal of Oceanogr., 1995. V. 51. P. 635-664.

184. Kempe, S., Diercks A.R., Leibzeit, G. And Prange, A. 1991. Biogeochemical and structural characteristics of picnocline in the Black Sea. // Black Sea Oceanography, E. Izdar and J.W. Murray (eds), Kluver Acad. Press, Dordrecht. P. 89-110.

185. Leonov A.V., Mathematical Modeling of Phosphorus transformation in the Lake Balaton Ecosystem // Int. Inst. Of Appl. Syst. Anal., Austria, 1980, Working Paper 80-149. P. 1-97.

186. Leonov A. V., Aizatullin T.A. Mathematical Modeling of the Hydrogen Sulfide Zone Dynamics in a Shallow area of the Black Sea and Analysis of Short-Term Variability of Chemicodynamic Characteristics// Water Resources, 1995. V. 22, No 2. P. 147-162.

187. Levitus S., Boyer T.P. NOAA Atlas NESDIS 2. World Ocean Atlas 1994. V.2. Oxygen / NOAA, Washington. 1994. 180 p.

188. Lewis B.L., LandingW.M. The biogeochemistry of manganese and iron in the

189. Black Sea// Deep Sea Res. 1991. V. 38(2A). P. S773-S803.

190. Lukashev Yu.F., Yakushev E. V. Dissolved oxygen content measurements on the border of the sulfide zone of the Black Sea / PACON-99 Symposium. June 2325, 1999. The Russian Academy of Sciences, Moscow, Russia. Abstracts. 1999. 167 p.

191. Luther G. W., Sundby B., Lewis B.L., Brendel P.J., Silverberg N. Interaction of manganese with the nitrogen cycle: Alternative pathways to dinitrogen// Geochem.et Cosmochem. Acta, 1997. V. 61. No 9. P. 4043-4052

192. Lyubartseva S.P., Lyubartsev V.G. The model of the Black Sea hydrogen sulfide zone ecosystem // 'NATO TU-Black Sea Project. Symp. On Sci. Results, Crimea, Ukraine, Sebastopol, 1997. P. 167-168.

193. Matear R.J. Parameter optimization and analysis of ecosystem models using simulated annealing: A case study at Station P // J. of Mar. Res., 1995. V. 53. P.571-607.

194. Maier-Reimer E, Bacastow R Modelling of geochemical tracers in the ocean. In: Schlesinger M (ed) Climate-Ocean Interaction. Kluwer Academic, Boston, 1990. P. 233-267.

195. Martin J.H., Knaner G.F., Karl D.M., Broenkov W. W. VERTEX: Carbon cycle in the Northeast Pacific // Deep-Sea Research, 1987. V. 34. No 2a. P. 267 -286.

196. Millero, F.J. Thermodynamics of the carbon dioxide system in the oceans // Geochem. Et Cosmoch. Acta, 1995. V. 59. No 4. P. 661-677.

197. Murray, J.W., Codispoti L.A., Friederich G.E. The suboxic zone in the Black Sea // Aquatic chemistry: interfacial and interspecies processes, edited by C.P.Huang, R.O'Melia and J.J.Morgan, American Chemical Society, 1995. P. 157-176.

198. Najjar, R. G., Sarmiento J. L., Toggweiler J.R. Downward transport and fate of organic matter in the ocean: simulations with a general circulation model // Global Biogeochemical Cycles, 1992. V. 6, No 1. P. 45-76.

199. Naqvi, S.W.A. Some aspects of the oxygen deficient conditions and denitrification in the Arabian Sea // J. Mar. Res., 1987. V. 45. P. 1049-1072.

200. Naqvi, S.W.A. Geographical extent of denitrification in the Arabian Sea in relation to some physical processes // Oceanol. Acta, 1991. V. 14. P. 281-290.

201. Neretin L., Pohl, C., Jost G., Leipe T., Pollehne F. Manganese cycling at the oxic/anoxic interface in the Gotland deep, Baltic Sea // 2002 (manuscript submitted)

202. Nyffeler F., Godet C.H-H., Kontar E., Kosyan R., Krivosheya V.G., Volkov LI. Optical properties of the water column along the continental margin of the North Eastern Black Sea // J. of Mar. Sys. 2001. V. 31. P. 35-44.

203. Oguz T., Murray J.W., Callahan A.E. Modeling redox cycling across the suboxic-anoxic interface zone in the Black Sea // Deep Sea Res. I., 2001. V. 48. P. 761-787.

204. Orlanski I. Assimptotal boundary conditions for hyperbolic flows // J. Comp.

205. Phys., 1976. V. 21. No 13. P. 251-269.

206. Parsons T.R., Kessler T.A., Li Guanguo An ecosystem model analysis of mine tailing on the euphotic zone of a pelagic ecosystem // Acta Oceanologica Sinica, 1986. V. 5. No 3. P. 425-436.

207. Piatt T., Gallegos C.L., Harrison W.G. Photoinhibition in photosynthesis in natural assemblages of marine phytoplankton // J. of Mar. Res., 1980. V. 38. No 4. P. 687-701.

208. Popova E. E., Ryabchenko V. A., Fasham M. J. R. Biological pump and vertical mixing in the Southern Ocean: Their impact on atmospheric CO2. // Global Biogeochemical Cycles, 2000. V. 14. No. l.P. 477-498.

209. Redfield A.C. On the proportion of organic derivatives in sea water and their relation to the composition of plankton. James Johnstone Memorial Volume University Press, Liverpool, 1934. P. 176-192.

210. Richards F.A. Anoxic basins and fjords. In: Chemical Oceanography, VI.Ed. J.P.Riley and G. Skirrow. Academic Press, NY, 1965. P. 611-645.

211. Ryabchenko V.I., Gorchakov V.A., Fasham M.J.R. Seasonal dynamics and biological productivity in the Arabian Sea euphotic zone as simulated by a three-dimensional ecosystem model // Glob. Biogeochem. Cycles, 1998. V. 12. No 3. P. 501-530.

212. Sarmiento J.L. Thiele G., Key R.M., Moore W.S. Oxygen and Nitrate New Production and Reminilization in the North Atlantic Subtropical Gyre // J. of

213. Geoph. Res. 1990., V. 95. No CIO. P. 18303-18315.

214. Sen Gupta, R, Naqvi S. W.A. Chemical oceanography of the Indian Ocean, north of the equator // Deep Sea Res., 1984. V. 31. P. 671-706.

215. Shaffer G. Phosphorus pumps and shuttles in the Black Sea / Letters to Nature, Nature, 1966. V. 321. P. 515-517.

216. Silen L.G. Ocean as a chemical system // Science, 1967. V. 156. P. 1189-1197.

217. Skey J. The chemistry of suspended particulate matter from two oxygen deficient Norwegian fjords with special reference to manganese // Fjord Oceanography / Eds. H.J.Freeland, D.M.Farmer, C.D.Levinas, NY, 1980. P. 693-697.

218. Smayda T.J. The suspension and sinking of phytoplankton in the sea // Ocean. Mar. Biol. Ann. Rev., 1970. V. 8. P. 353-414.

219. Sorokin Yu.I. The Black Sea. Ecology and Oceanography // Backhuys Publishers, Leiden, 2002. P. 875.

220. Sorokin Yu.I., Sorokin P.Yu., Avdeev VA-, Sorokin D.Yu., Ilchenko S.V. Biomass, production and activity of bacteria in the Black Sea, with special reference to chemosynthesis and the sulfur cycle // Hydrobiologia, 1995. V. 308. P. 61-76.

221. Steele J.H., Frost B.W. The structure of plankton communities // Phil. Trans. Roy. London A. 1977. V. 280. P. 485-534.

222. Steele J.H. Environmental control of photosynthesis in the sea // Limn. Ocean., 1962. V.7. P.137-150.

223. Steele T.H. The quantative ecology of marine phytoplankton // Biol. Rev., 1959. V. 34. No 2. P. 245-300.

224. Steven D.M., Glombitza R. Oscillary variation of a Phytoplankton populationin a tropical ocean // Nature, 1972. V. 237. No 5350. P. 105-107

225. Tebo B.M. Manganese (II) oxidation in the suboxic zone of the Black Sea // Deep Sea Res., 1991. V. 38. P. S883-S906.

226. Visser A. W., Kamp-Nielsen L. The Use of Models in Eutrophication Studies // Eutrophication in Coastal Marine Ecosystems. (Coastal and Estuarian Studies; 52) / Jorgenson B.B., Richardson K. (Eds.) AGU, Washington D.C., 1996. P. 221-242.

227. Watt W.D., Hayes F.R. Tracer study of phosphorus cycle in sea water I I Limn. Ocean., 1963. V. 8. No 2. P. 276-286

228. Wright D.G., Stocker T.F. Sensitivities of a zonally averaged global circulation model // J. Geophys. Res., 1992. V. 7. No C8. P. 12707-12730.

229. Wyrtki K. The oxygen minima in relation to ocean circulation // Deep Sea Res., 1962. V. 9,No l.P. 11-28.

230. Yakushev E.V. Modeling of the carbonate system balance: Changes connected with Phytoplankton bloom // Caribbean Journal of Science. 1996, V. 32. No 3. P. 292-294.

231. Yakushev E.V. An approach to modelling anoxic conditions in the Black Sea / Environmental degradation of the Black Sea: Challenges and Remedies. Kluwer Academic Publishers, 1999. P. 93-108

232. Yakushev E. V. Modeling of fine hydrochemical structure of the zone of contact of oxic and anoxic waters in the Black Sea // Oceanic Fronts and Related