Hopp til hovedteksten
Utskriftsvennlig versjon

Spredningsmodeller

En viktig arbeidsoppgave ved Havforskningsinstituttet er å forklare spredning og fordeling av en rekke biologiske og kjemiske stoffer i havet. Til dette er det hensiktsmessig å bruke spredningsmodeller. Vi kan i prinsippet benytte spredningsmodeller for alt som driver med strømmene.

Ved Havforskningsinstituttet benytter vi slike modeller til å beregne transport av egg, fiskelarver, lakselus, virus og bakterier, næringssalter, alger, oljeforurensning, radioaktivitet og gruveslam. En nødvendig forutsetning for å modellere spredning er tilgangen på resultater fra en sirkulasjonsmodell med så høy oppløsning i rom og tid som mulig.

Spredningsmodellene kan deles i to hovedklasser: Konsentrasjonsbaserte og partikkelbaserte. I konsentrasjonsbaserte (Eulerske) modeller løses en adveksjons- og diffusjonslikning for en konsentrasjon, på tilsvarende vis som saltholdighet og temperatur håndteres i sirkulasjonsmodellen. Alternativet er partikkelbaserte (Lagrangske) modeller, hvor passive partikler følger den modellerte strømmen. Ekstra spredning kan legges til ved at partiklene får et tilfeldig bidrag til bevegelsen (”random walk”). I tillegg til vertikale strømhastigheter kan vertikale prosesser som oppdrift, nedblanding samt aktiv posisjonering hos organismer inkluderes i partikkelkonseptet. Ved Havforskningsinstituttet benytter vi i all hovedsak Lagranske modeller.

Modeller

Modeller er per definisjon forenklede fremstillinger av naturen. Likevel kan de gi oss verdifull informasjon om fysiske, biologiske og populasjonsdynamiske prosesser i havet. Og i kombinasjon kan modeller hjelpe oss til å få innsikt og kvantifisere dynamikken i de komplekse økosystemene.