الهدف 2

اقتراح رؤية شاملة ومتكاملة لهذه التفاعلات

الهدف النهائي لهذا المحور هو تنفيذ نماذج رقمية توفر رؤية شاملة ومتكاملة للنظام البيئي البحري وانتشار الملوثات على طول سواحل تونس والبحر الأبيض المتوسط. الهدف هو أيضًا إنتاج سيناريوهات قياسية من أجل فهم وإبراز التفاعلات التي قد توجد بين الملوثات والنظم الإيكولوجية البحرية على نطاق صغير ومتوسط ​​وكبير وعلى طول مستجمعات المياه – الساحل – الانحدار. الأسئلة التي سيتم تناولها في إطار هذا الهدف هي

وللإجابة على أسئلته المختلفة ، سنعتمد نهجا نموذجيا يجمع بين الديناميكا المائية وعلم الأحياء والكيمياء الحيوية. وسيتحقق ذلك في عدة خطوات ضرورية لبناء هذا النموذج المقترن.

النماذج ثلاثية الأبعاد الهيدروديناميكية

سيتم تنفيذ نماذج هيدروديناميكية واقعية ثلاثية الأبعاد للمنطقة الساحلية والساحلية للسواحل التونسية وللمبادلات بين الساحل والبحر. سيكون من الضروري إعادة إنتاج التباين الموسمي والمتوسط ​​لهذه الدورة الدموية. وبالتالي ، يجب أن تأخذ هذه النماذج في الاعتبار جميع التأثيرات التي تؤثر على الدورة الدموية النموذجية. اعتمادًا على حجم الظواهر الموصوفة والموقع الجغرافي ، يمكن أن تكون هذه التأثيرات: التقسيم الطبقي والرياح والمد والجزر وتدفق الحرارة والانتفاخ. لتحسين النتائج على مستويات مختلفة ، سيكون من المهم توفير إمكانية دمج هذه النماذج المختلفة.

بالإضافة إلى ذلك ، سوف نستخدم نتائج الحملات السابقة والمستقبلية للتحقق من صحة نماذجنا وتحسين وصفنا للبيئة. لتحسين فهمنا للظواهر ، سيستخدم النموذج واسع النطاق بيانات الأقمار الصناعية التي تقدم أطول سلاسل زمنية. هذا سيجعل من الممكن فهم التباين الموسمي وربما بين السنوات لمعايير معينة مثل درجة حرارة السطح ، وارتفاع سطح البحر ، إلخ.

ستتم دراسة الدوران الهيدروديناميكي الناتج عن الأحداث المتطرفة مثل العواصف من خلال نهج عشوائي وشبه معلمي ، والذي يتيح ، من بيانات الشبكة ، محاكاة العواصف ، أي الأحداث الأكثر كثافة من تلك الموجودة في البيانات (Chailan et al. ، 2017). سيتم تنفيذ هذا العمل بالتعاون مع معهد مونبيليرين ألكسندر جروتينديك ومع وحدة أبحاث الإحصاء الحيوي والعمليات الفضائية INRA في أفينيون.

نموذج بيوجيوكيميائي مقترن

سيأخذ تنفيذ نموذج بيولوجي جيوكيميائي في الاعتبار كل من العمليات الديناميكية للتداول وأسس النشاط البيولوجي. يجب أيضًا أن تؤخذ آثار الترسب الجوي للغبار الصحراوي في الاعتبار ، ولا سيما في خليج قابس الذي يحد ساحل شمال إفريقيا الذي يُعتبر على نطاق واسع أكبر مصدر للغبار على الأرض. و بمجرد وضع تصور لهذا النموذج وبنائه ، سيتم إقرانه بالنموذج الهيدروديناميكي ثلاثي الأبعاد. كما هو الحال في خليج الأسود ، و سيتم استخدام البيانات والمنتجات المتاحة المشتقة من صور الأقمار الصناعية (الكلوروفيل) ، من بين أشياء أخرى ، المعايرة / التحقق من صحة هذه النماذج المقترنة.

نماذج التحويل الغذائي

سيتم تطوير نماذج التحويل الغذائي في مناطق التلوث الساخنة وفي المناطق المرجعية. سيسلط هذا النهج الضوء على المسارات الرئيسية لنقل التغذية في البيئات المتأثرة بشدة التلوث الكيميائي والعضوية ، ثم يشمل عمليات نقل وتراكم الملوثات في الكائنات الحية الرئيسية والمقصورات الجيوكيميائية. سيتم التركيز على الاهتمام بالعوالق ، وخاصة العوالق الفائقة ، من أجل فهم كيفية تفاعل هذه المجتمعات مع الملوثات وكيفية مساهمتها في التراكم الحيوي للملوثات في شبكات الغذاء. ستُقترن هذه النماذج الغذائية أيضًا بنماذج كيميائية حيوية ثلاثية الأبعاد.

نماذج النقل

إن تطوير نماذج نقل الجسيمات الحية (مثل ICHTYOP) مع مراعاة التأثيرات المختلفة (درجة الحرارة ، والملوحة ، والملوثات ، والديناميكا المائية ، والاضطراب ، وما إلى ذلك) ، ولكن أيضًا سلوك الكائنات الحية (الهجرة العمودية ، والسباحة ، وما إلى ذلك) سيجعل من الممكن تقييم تأثير الملوثات على توزيع تجمعات العوالق. و سيتم تطوير نموذج رسوبي مائي على طول الساحل التونسي لتحليل التحول وانتشار الملوثات بواسطة الرواسب. يمكن أن يعتمد هذا النموذج المائي الرسوبي على العمل الذي قام به HSM و INSTM في إطار برنامج RYSCMED الذي يهدف إلى توصيف المساهمات القارية (من وجهة نظر نوعية وكمية) لنهر مجربة ، النهر التونسي الرئيسي الذي مصبه تقع في خليج تونس مع دمج المدخلات المحتملة للملوثات عبر المياه الجوفية والتي يمكن أن تمثل مصدرًا مهمًا للملوثات الكيميائية.

وبالإضافة إلى الجانب التكاملي ، فإن عمل النمذجة هذا سيسمح بما يلي:

أهداف هذا النوع من البحث طموحة للغاية. لا يمكن تنفيذ كل هذه الأنشطة على الساحل التونسي بأكمله والسواحل على مقياس المرحلة 2 من LMI. وسيكون معيار النجاح هو تطوير النماذج ومقارنتها ، ثم تحقيق معيار جودة يسمح بنشرها في مختلف المعاهد التونسية وجعلها نماذج مرجعية تونسية. لهذا ، سنركز عملنا في النمذجة بشكل أساسي على خليج قابس وبحيرة بنزرت.

X