Numerisk marinbiologisk modellering

• At løse de partielle differentialligninger der beskriver processerne advektion og diffusion vha. differens algoritmer.
• Beskrive og modellere de basale processer der er relevante for at konstruere boks-modeller af næringsstoffer, plankton, zooplankton og detritus cyklussen (NPZD modeller).
• 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.
• Beskrive de grundlæggende processer i en størrelsesstruktureret model af en fiskepopulation.
• Have kendskab til at anvende eksisterende avancerede model systemer for fysiske og økologiske marine organismer.
• –

Kurset har fokus på avancerede økologiske modeller løst ved numeriske løsninger af partielle differentialmodeller. 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. Et andet model system er en størrelsesstruktureret model af en fiskepopulation, formuleret som en partiel differentialligning. Den anden del af kurset indebærer anvendelse af et eksisterende avanceret model system, enten General Ocean Turbulence Model eller Mike EcoLab systemet fra DHI. Slutteligt vil de studerende udvikle deres eget projekt, som enten kunne involvere en udvidelse af en af de eksisterende modeller, f.eks. anvende den på en specifik situation, udvikle en ny økologisk model platform eller anvende eksisterende professionelle økologiske modelleringsværktøjer som DHIs EcoLab til et bestemt praktisk problem.

25303/25328, Være i stand til at programmere i Matlab eller andet tilsvarende programmeringssprog.

Forelæsninger, numeriske øvelser og et mindre projekt.

Dette kursus giver studerende kompetencer, der er relevante for FN’s SDG’er, især #14 (Life below water)