Μαθηματική προσομοίωση της κυκλοφορίας των νερών και της εξάπλωσης μακροφυκών στο Θερμαϊκό Κόλπο

Η παρούσα εργασία περιλαμβάνει την ανάπτυξη και εφαρμογή ενός μαθηματικού μοντέλου που περιγράφει την κυκλοφορία των υδάτινων μαζών και τη μεταφορά μακροφυκών στη λεκάνη του Θερμαϊκού Κόλπου. Ειδικότερα, η προσομοίωση αφορά περιπτώσεις καταγραφής ανθίσεων μακροφυκών, στις δυτικές ακτές του Θερμαϊκού και οδηγεί, με χρήση απλοποιητικών παραδοχών, στην πρόβλεψη της διασποράς της βιομάζας τους. Η εφαρμογή γίνεται για τους επικρατέστερους στην περιοχή ΒΒΔ και ΝΝΑ ανέμους. Οι μαθηματικές προσομοιώσεις έδειξαν τελικά ότι υπό την επίδραση ΒΒΔ ανέμων, 5 και 10 μέρες μετά τα επεισόδια των ανθίσεων η εξάπλωση των μακροφυκών είναι σημαντική, ενώ υπό την επίδραση ΝΝΑ ανέμων περιορίζεται γενικά στην εγγύς περιοχή των ανθίσεων. Για την περίπτωση ανθίσεων στις εκβολές του Λουδία η βιομάζα των μακροφυκών, υπό την επίδραση ΒΒΔ ανέμων, εξαπλώνεται προς τα νότια και προς τον εξωτερικό Θερμαϊκό ενώ για την περίπτωση εμφάνισης των ανθίσεων στην περιοχή του Καλοχωρίου, η εξάπλωση των μακροφυκών, φαίνεται να φτάνει στις απέναντι ανατολικές ακτές του κόλπου.

The present paper includes the development and application of a mathematical model which describes the seawater circulation and the transport of macroalgae in the area of Thermaikos gulf. More specifically, the simulation, concerns particular events of macroalgae blooms along the west coasts of the gulf, and, based on simplified assumptions, leads to the forecast of the macroalgae biomass dispersion. The model application was realized for the dominant NNW and SSE winds blowing over the area of the gulf. The mathematical simulations showed ultimately that under the influence of NNW blowing winds, 5 and 10 days after the bloom events, the spreading of macroalgae is quite significant while under the influence of SSE winds the dispersion is generally limited in the area close to the bloom sources. For the case of NNW dominant winds and the blooms occurring at the Loudias mouth, the biomass is spreading to the central areas of the gulf and southern to the external Thermaikos gulf while for the case of the blooms at the Kalochori coastal area, the spreading of the macroalgae, seems to reach to the opposite east coasts of the gulf.