研究人员发布切萨皮克湾死亡区的实时预报
简单的模型为垂钓者和其他切萨皮克湾用户带来了希望
威廉玛丽弗吉尼亚海洋科学研究所的一项实验预测将很快帮助切萨皮克湾的垂钓者更好地规划低氧“死亡区”的出现。
当肥料、废水和其他来源的过量氮进入沿海水域并助长藻类的短暂繁殖时，死区就形成了。然后，细菌吃掉死去的、下沉的藻类，消耗周围水域的溶解氧。
预测死亡地带的大致轮廓和季节性是相当简单的——在夏季低潮时，一大片缺氧的水通常占据海湾主航道的较深部分，当炎热的天气驱使水中的气体并促进藻类生长时，而平静的风将波浪和水流最小化，否则将有助于将相对富氧的表层水混合到深处。
但是，预测墨西哥湾死区大小和形状的日常变化是一个更大的挑战，而VIMS的预测准确地为寻找条纹鲈鱼和其他冷水物种的垂钓者增加了价值。当这些鱼喜欢的较深、较冷的水域氧气减少时，它们被迫离开它们习惯出没的地方，进入垂钓者可能想不到的地方。
领导VIMS每日死区预测开发的Marjy Friedrichs教授说：“今年春天，我们召开了一次利益相关者会议，以更好地了解租船船长和海湾上的其他人如何使用我们的建模能力，以及哪种预测最有用。”他们对短期死亡区预测很感兴趣，并说他们可以用它来帮助计划他们要去哪里捕鱼。”
弗里德里希斯正在与VIMS和该地区的研究人员合作研究死区模型和预测。同事包括VIMS研究员Carl Friedrichs博士和David Forrest博士，马里兰大学环境科学中心（UMCES）的Raleigh Hood博士和伍兹霍尔海洋研究所的Malcolm Scully博士。
研究人员的最终计划是将他们的实时预报整合到更全面的监测和预测产品中，如NOAA的切萨皮克湾解释浮标系统（CBIBS）和中大西洋地区协会沿海海洋观测系统。MARACOOS是NOAA更大的综合海洋观测系统（IOOS）的一部分。该团队工作的主要资金来自东南大学研究协会管理的IOOS沿海海洋建模试验台。
实时预测模型
VIMS对海湾死亡区的实时每日预报是通过使用计算机模型来实现的，该模型简化了海湾复杂的生物学，同时仍然准确地模拟了海湾的物理动力学。它补充了由美国国家海洋和大气管理局资助的UMCES和密歇根大学的研究人员对海湾氧气的季节性预测，以及美国国家海洋和大气管理局、环境保护局和其他机构使用的更全面的水质模型，以跟踪海湾健康的恢复。
“我们的模型比用来预测海湾整体水质的复杂模型简单得多，”Marjy Friedrichs说，“但它预测死区动态的效果一样好。”
福雷斯特借用金融界的经验说，用死区模型进行预测“就像用指数基金来预测股票市场的趋势”，而不是押注于个别公司的涨跌。卡尔·弗里德里希斯补充说：“我们的生物学在模型中由一个单一的设定来表示，而在更复杂的模型中，生物学与许多其他因素相互作用，因此经常发生变化。”
这些差异的结果是什么？如果更复杂的模型——包括多达五组不同的相互作用的生物——把所有的生物学都弄对了，他们预测的氧气水平就会非常准确。但是，如果他们对一组藻类的预测出现错误，比如对一种特定藻类的呼吸速率出现错误，他们的实时预测可能就大错特错了。另一方面，死区模型则走了一条中间路线——实时预测不太可能完全正确，但也不太可能大错特错，而且往往在观测值的合理范围内。
基于用户输入的地图
新的VIMS产品——官方名称为VIMS缺氧预测工具——使用三张地图来描述切萨皮克湾底部水域的氧气水平。第一张地图模拟了当前的情况，科学家们称之为“临近预报”。第二个是预测未来三天的氧气水平。第三张图显示了临近预报和三天预报之间的差异，以每天氧气变化的百分比表示。
Marjy Friedrichs表示，预测间隔是基于今年春季利益相关者研讨会上租船船长的意见。“他们告诉我们，他们会在出发后三天内选择捕鱼地点，我们也担心这段时间之后天气预报的准确性。”死区模型的模拟依赖于美国国家海洋和大气管理局对风速和风向的预测，以及美国地质调查局提供的支流流量数据。
建模团队还致力于实现额外的涉众建议。一是提供其他溶解氧模型的输出，以便与当前的预测进行比较。这种“综合”方法——也用于预测飓风轨迹——可以为预测值提供可信度，并有助于提高模型的准确性。另一个计划是提供盐度和水温的预报，这也是垂钓者用来定位鱼类的参数。第三项改进是将预测的氧值与海湾周围10个CBIBS浮标的观测值进行比较。该团队计划首先与Gooses Reef进行比较，这是目前唯一一个提供海湾底部溶解氧实时读数的CBIBS浮标。
其他可能的改进，但在未来的道路上，包括将预测扩展到更浅的区域。由于目前模型的分辨率限制，目前的预测仅限于深度超过15英尺的水域。
