一种海底泄漏CO2对三角褐指藻的影响演化模型建立方法技术

本发明专利技术提供一种海底泄漏CO2对三角褐指藻的影响演化模型建立方法，属于海洋污染技术领域，本发明专利技术首先通过实验获取三角褐指藻酸化敏感性参数，构建二相流近区输移扩散模型模拟CO2泄漏过程，再基于FVCOM建立远区输移扩散模型，采用近区结果作为源项计算pH变化，引入OceanAttn模型优化pH分布预测结果，该模型采用层次融合门控机制根据水文特征复杂度、泄漏规模和水体分层强度动态调整权重分配。结合三角褐指藻暴露量与酸化敏感性参数，建立剂量效应函数，最终构建种群动态演化方程，实现了对海底泄漏CO2影响三角褐指藻种群时空动态变化的精确预测。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于海洋污染，具体而言，涉及一种海底泄漏co2对三角褐指藻的影响演化模型建立方法。

技术介绍

1、海底碳捕集与封存技术是减缓气候变化的重要手段，但co2泄漏风险及其对海洋生态系统的影响评估至关重要。三角褐指藻作为海洋初级生产者，其种群变化反映了海洋生态系统健康状况。传统评估方法主要依靠实验室毒理实验与数值模拟相结合，通过测定不同ph值对藻类生长、光合作用和钙化率的影响，建立简单的剂量-效应关系。然而，传统方法存在明显局限性。首先，实验室条件与实际海洋环境差异较大，难以模拟复杂的海流条件和水团混合过程；其次，现有数值模拟模型分别针对近区和远区设计，缺乏有效连接机制，导致在不同空间尺度的预测结果难以融合；此外，传统模型对海洋环境参数的时空变化特性考虑不足，无法准确刻画ph变化对三角褐指藻种群动态的影响。当前技术难以解决的核心问题在于，缺乏能够有效整合多尺度空间信息和时序特征的模型架构，无法精确模拟和预测海底泄漏co2对三角褐指藻种群时空动态影响。特别是在复杂海洋环境中，传统模型难以准确捕捉水文条件变化、生物响应与种群动态之间的复杂关联关系。

<本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种海底泄漏CO2对三角褐指藻的影响演化模型建立方法，其特征在于，包括：收集分析三角褐指藻对不同pH值海水酸化的毒理实验数据，获取三角褐指藻酸化敏感性参数；构建二相流近区输移扩散模型，获取海底泄漏CO2近区输移扩散结果；基于FVCOM构建远区输移扩散模型，模拟计算海底泄漏CO2远区输移扩散及pH变化；引入OceanAttn模型优化远区输移扩散模型计算的pH变化结果，OceanAttn模型通过多头注意力机制融合海流流场数据与pH场数据，提高pH分布预测精度；计算三角褐指藻受影响的暴露量；利用三角褐指藻酸化敏感性参数与暴露量，建立三角褐指藻种群数量变化的剂量效应函数；结合海流流场数据与三...

【技术特征摘要】

1.一种海底泄漏co2对三角褐指藻的影响演化模型建立方法，其特征在于，包括：收集分析三角褐指藻对不同ph值海水酸化的毒理实验数据，获取三角褐指藻酸化敏感性参数；构建二相流近区输移扩散模型，获取海底泄漏co2近区输移扩散结果；基于fvcom构建远区输移扩散模型，模拟计算海底泄漏co2远区输移扩散及ph变化；引入oceanattn模型优化远区输移扩散模型计算的ph变化结果，oceanattn模型通过多头注意力机制融合海流流场数据与ph场数据，提高ph分布预测精度；计算三角褐指藻受影响的暴露量；利用三角褐指藻酸化敏感性参数与暴露量，建立三角褐指藻种群数量变化的剂量效应函数；结合海流流场数据与三角褐指藻生长繁殖特性数据，建立三角褐指藻种群动态演化方程，采用层次融合门控机制整合多尺度时空特征，形成完整的海底泄漏co2对三角褐指藻影响的时空演化模型。

2.根据权利要求1所述的海底泄漏co2对三角褐指藻的影响演化模型建立方法，其特征在于，三角褐指藻酸化敏感性参数具体是指三角褐指藻在不同ph值条件下的生长率变化系数、光合作用效率降低率以及钙化率变化系数。

3.根据权利要求2所述的海底泄漏co2对三角褐指藻的影响演化模型建立方法，其特征在于，二相流近区输移扩散模型具体是指采用cfd软件fluent建立的欧拉模型的pbm模块，pbm模块模拟气泡的微小尺度过程，适合模拟co2的泄漏过程。

4.根据权利要求3所述的海底泄漏co2对三角褐指藻的影响演化模型建立方法，其特征在于，剂量效应函数具体是指描述三角褐指藻种群数量随ph值变化的数学关系式，通常表现为s型曲线，包含ph阈值与最大抑制率...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜鹏，
申请(专利权)人：青岛中海昶洋环境科技有限公司，
类型：发明
国别省市：