Formålet med dette kursus er at lære at formulere, implementere og
vurdere modeller af livet i havene og dettes sammespil med det
fysiske miljø. Kurset fokuserer på praktiske øvelser med at udvikle
egne modeller samt at benytte professionelle værktøjer.
Læringsmål:
En studerende, der fuldt ud har opfyldt kursets mål, vil kunne:
Beskrive og modellere de basale processer der er relevante for
at konstruere boks-modeller af næringsstoffer, plankton,
zooplankton og detritus cyklussen (NPZD modeller).
At løse de partielle differentialligninger der beskriver
processerne advektion og diffusion vha. differens algoritmer.
Designe, parameterisere, implementere og betjene en NPZD model
af en vandsøjle.
Fortolke dynamikken af NPZD modeller gennem
årstidscyklussen.
Diskutere styrker og svagheder ved NPZD-type modeller til at
forudsige produktion i vandsøjlen, f.eks. forårs- og
efterårsopblomstringer og produktions-maxima under overfladen.
Diskutere styrker og svagheder ved agent-baserede og
differentiallignings-baserede modeller af marine organismer.
Differentiere mellem proces- og observations-fejl.
Programmere størrelsesstrukturerede modeller af marine
organismer.
Beskrive professionelle programværktøjer til
økosystemmodellering, og diskuter deres relative styrker og
svagheder.
Kursusindhold:
Igennem kurset vil hver student udvikle og implementere en 1D
hydrografisk model for en vandsøjle, drevet af årstidens vinde og
temperatur, inklusiv en model for næringsstoffer, plankton,
zooplankton og detritus (NPZD model). Dette involverer at tilegne
sig den basale teori for at løse partielle differentialligninger.
Modellen vil blive anvendt til at simulere årstidsvariationen af
hydrografi og primær/sekundær produktion. Desuden vil en
størrelsesstruktureret model af en enkelt population af større
akvatiske organismer (zooplankton, fisk eller marine pattedyr)
blive udledt og programmeret. Den anden del af kurset består af en
studenterdefineret projekt som kunne involvere at udvide NPZD
modellen eller den størrelsesstrukturerede model, anvende den på en
specifik situation , eller anvende eksisterende professionelle
økologiske modelleringsværktøjer (f.eks. DHIs EcoLab) på et
specifikt praktisk problem.
Litteraturhenvisninger:
Noter og samling af artikler.
Bemærkninger:
Kurset udbydes ikke i foråret 2016
Mulighed for GRØN DYST deltagelse:
Kontakt underviseren for information om hvorvidt dette kursus giver
den studerende mulighed for at lave eller forberede et projekt som
kan deltage i DTUs studenterkonference om bæredygtighed,
klimateknologi og miljø (GRØN DYST). Se mere på http://www.groendyst.dtu.dk
