一种基于非结构化网格研究微塑料对鱼类影响的耦合算法

本发明公开了一种基于非结构化网格研究微塑料对鱼类影响的耦合算法，目的是为了深入理解微塑料在海洋中对鱼类生态的影响。本发明方法结合了拉格朗日平流模型和扩散方程，以模拟微塑料粒子的传输和扩散过程，通过引入真实的海洋洋流数据，计算每个粒子的空间位置并追踪其轨迹。采用GMRES方法解决模拟过程中产生的大规模稀疏线性系统，以确保计算的效率和稳定性。还利用Crank‑Nicolson方法进行时间步进，以提高数值稳定性。通过交错时间步长耦合拉格朗日平流和扩散过程，真实反映微塑料的空间分布。考虑到鱼群的特定行为，其密度变化率由固有运动、扩散及微塑料浓度梯度共同决定，从而评估微塑料对海洋鱼类生态的潜在影响。