米斯拉,A.K。;维尔玛,迈特里 研究大气中二氧化碳气体动力学的数学模型。 (英语) Zbl 1288.86003号 申请。数学。计算。 219,第16号,8595-8609(2013). 摘要:提出并分析了一个非线性数学模型,用以探讨人口和森林生物量对大气二氧化碳(CO_2)气体动力学的影响。在建模过程中,假设由于自然和人为因素,大气中CO浓度增加。此外,假设大气中的二氧化碳被森林生物量和其他自然汇吸收。得到了模型的平衡点,并讨论了其稳定性。模型分析表明,随着大气中人为二氧化碳排放量的增加,人口数量减少。此外,还发现由于人口减少(森林砍伐)导致森林生物量的消耗导致大气中CO 2浓度的增加。研究还发现,毁林率系数对系统动力学具有不稳定影响,如果超过阈值,系统将失去稳定性,并可能通过Hopf分岔产生周期解。利用中心流形理论分析了这些分岔周期解的稳定性和方向。进行了数值模拟以支持理论结果。 引用于19文件 MSC公司: 86A10美元 气象学和大气物理学 关键词:数学模型;CO(_2)气体;人口;森林生物量;稳定性;霍普夫分岔 PDF格式BibTeX公司 XML格式引用 \textit{A.K.Misra}和\textit{M.Verma},应用。数学。计算。219,第16号,8595--8609(2013;Zbl 1288.86003) 全文: 内政部 参考文献: [1] IPCC,《碳循环与大气二氧化碳》(Houghton,J.T.;Ding,Y.;Griggs,D.J.;Noguer,M.;van der Linden,P.J.;Dai,X.;Maskell,K.;Johnson,C.A.,《2001年气候变化:科学基础,第一工作组对政府间气候变化专门委员会第三次评估报告的贡献》(2001年),剑桥大学出版社:剑桥大学出版社英国剑桥和美国纽约) [3] Casper,J.K.,《温室气体:全球影响》(2010年),文件事实,公司:文件事实,纽约公司 [4] 麦克迈克尔·A·J。;伍德拉夫,R.E。;Hales,S.,《气候变化与人类健康:当前和未来风险》,《柳叶刀》,367859-869(2006) [5] Kurane,I.,《全球变暖对传染病的影响》,奥松公共卫生研究展望。,1, 4-9 (2010) [6] 哈斯尼斯,A.A。;医学博士Nettleman,《全球变暖与传染病》,Arch。《医学研究》,36,689-696(2005) [7] Martens,W.J.M。;Jetten,T.H。;Rotmans,J。;Niessen,L.W.,《气候变化和媒介传播疾病:全球建模视角》,《全球环境》。变更,5195-209(1995) [9] IPCC,技术摘要,(Solomon,S.;Qin,D.;Manning,M.;Chen,Z.;Marquis,M.、Averyt,K.B.;Tignor,M.和Miller,H.L.,《2007年气候变化:物理科学基础,第一工作组对政府间气候变化专门委员会第四次评估报告的贡献》(2007年),剑桥大学出版社:剑桥大学出版社英国剑桥和美国纽约) [10] 伍德威尔,G.M。;霍比,J.E。;霍顿,R.A。;梅利略,J.M。;摩尔,B。;彼得森,B.J。;Shaver,G.R.,《全球森林砍伐:对大气二氧化碳的贡献》,《科学》,2221081-1086(1983) [11] Malhi,Y。;Grace,J.,《热带森林与大气二氧化碳》,Trends Ecol。演变。,15, 332-337 (2000) [12] Tennakone,K.,《大气中生物二氧化碳平衡的稳定性:数学模型》,应用。数学。计算。,35, 125-130 (1990) ·Zbl 0696.92023号 [13] Alexiadis,A.,《全球变暖与人类活动:研究二氧化碳/温度反馈机制潜在不稳定性的模型》,Ecol。型号。,203, 243-256 (2007) [14] Caetano,M.A.L。;格拉迪,D.F.M。;Yoneyama,T.,减少\(\text的优化策略{CO}_2\)巴西法律亚马逊(Ecol)的排放量。型号。,222, 2835-2840 (2011) [15] 新墨西哥州纽厄尔。;马库斯,L.,《二氧化碳与人》,帕拉里奥斯,2101-103(1987) [16] Onozaki,K.,《人口是全球二氧化碳增加的关键因素》,《健康科学杂志》。,55, 125-127 (2009) [17] Hartwick,J.M.,《森林砍伐与人口增长》,《制度、可持续性与自然资源:可持续森林管理制度》(2005),斯普林格出版社,第8章,第155-191页 [18] 阿加瓦尔,M。;Fatima,T。;Freedman,H.I.,工业化压力导致的林业资源生物量消耗:一个依赖于比率的数学模型,J.Biol。动态。,4381-396(2010年)·Zbl 1342.91023号 [19] 杜比,B。;夏尔马,S。;辛哈,P。;Shukla,J.B.,人口和人口压力加剧工业化对林业资源消耗的建模,应用。数学。型号。,33, 3002-3014 (2009) ·Zbl 1205.37095号 [20] 舒克拉,J.B。;Dubey,B.,《模拟森林资源的消耗和保护:人口和污染的影响》,J.Math。生物学,36,71-94(1997)·Zbl 0893.92035号 [21] 舒克拉,J.B。;夏尔马,S。;杜比,B。;Sinha,P.,《资源依赖型人口生存建模:外部源排放及其前体形成的有毒物质(污染物)的影响》,《非线性分析》。RWA,10,54-70(2009)·Zbl 1154.34349号 [22] 舒克拉,J.B。;拉塔,K。;Misra,A.K.,《人口和工业化对可再生资源消耗的建模:技术对其保护的影响》,自然资源模型。,24, 242-267 (2011) ·Zbl 1213.91123号 [23] Poorter,H。;锅,碳钢。;Lambers,H.,大气升高的影响{CO}_2\)对大蕉生长、光合作用和呼吸的影响。工厂,73,553-559(1988) [24] 弗里德曼,H.I。;因此,J.W.H.,简单食物链的全球稳定性和持久性,数学。生物科学。,76, 69-86 (1985) ·兹比尔0572.92025 [25] 哈萨德,B.D。;北卡罗来纳州卡萨里诺夫。;Wan,Y.H.,霍普夫分岔理论与应用(1981),剑桥大学出版社:剑桥大学出版社·Zbl 0474.34002号 [26] Carr,J.,中心流形理论的应用(1981),Springer-Verlag:Springer-Verlag纽约·Zbl 0464.58001号 [27] 库兹涅佐夫,Y.A.,《应用分叉理论的要素》(1998),施普林格-弗拉格:纽约施普林格·Zbl 0914.58025号 [28] Yiping,L。;Z.仙武。;朱军,J.,化学系统中三维微分方程的动力学行为,《数学学报》。申请。罪。,12144-154(1996年)·Zbl 0864.34029号 此参考列表基于出版商或数字数学图书馆提供的信息。其项与zbMATH标识符进行启发式匹配,可能包含数据转换错误。在某些情况下,zbMATH Open的数据对这些数据进行了补充/增强。这试图尽可能准确地反映原始论文中列出的参考文献,而不要求完整或完全匹配。