PCLake
পি. সি. লেক একটি গতিশীল, গাণিতিক মডেল যা অগভীর হ্রদ এবং পুকুরগুলিতে ইউট্রোফিকেশন প্রভাব অধ্যয়নের জন্য ব্যবহৃত হয়। পি. সি. লেক পুষ্টি চক্রের সাধারণ কাঠামোর মধ্যে স্পষ্টভাবে সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ জৈবিক গোষ্ঠী এবং তাদের আন্তঃসম্পর্কের মডেল তৈরি করে। পি. সি. লেক বিজ্ঞানী এবং জল ব্যবস্থাপক উভয়ের দ্বারা ব্যবহৃত হয়। পি. সি. লেক 2019 সালে পি. সি. লেক +-এ প্রসারিত হয়েছে, যা হ্রদের স্তরবিন্যাসে প্রয়োগ করা যেতে পারে। পটভূমি সাধারণত, অগভীর হ্রদগুলি দুটি বিপরীত বিকল্প স্থিতিশীল অবস্থার মধ্যে একটিতে থাকেঃ নিমজ্জিত ম্যাক্রোফাইট এবং মাছরাঙা মাছ সহ একটি পরিষ্কার অবস্থা, অথবা ফাইটোপ্ল্যাঙ্কটন এবং বেন্থিভোরাস মাছ দ্বারা প্রভাবিত একটি অশান্ত অবস্থা। এক রাজ্য থেকে অন্য রাজ্যে স্থানান্তর মূলত বাস্তুতন্ত্রে পুষ্টির (ফসফরাস এবং নাইট্রোজেন) ইনপুট দ্বারা চালিত হয়। যদি পুষ্টির লোডিং একটি সমালোচনামূলক মান অতিক্রম করে, ইউট্রোফিকেশন ক্লিয়ার থেকে টর্বিড অবস্থায় স্যুইচ করে। শহুরে জল দূষণ এবং/অথবা অববাহিকা অঞ্চলে নিবিড় কৃষির ফলে, বিশ্বের অনেক অগভীর হ্রদ এবং পুকুর নোংরা জল এবং দুর্বল পরিবেশগত মানের সাথে ইউট্রফিক অবস্থায় রয়েছে। এই অশান্ত অবস্থায়, হ্রদটি বিষাক্ত সায়ানোব্যাকটেরিয়ার (যাকে নীল-সবুজ শৈবালও বলা হয়) শৈবাল প্রস্ফুটনের শিকার হয়। পরিষ্কার অবস্থার পুনরুদ্ধার অবশ্য কঠিন কারণ সুইচব্যাকের জন্য সমালোচনামূলক পুষ্টি লোডিং প্রায়শই টর্বিড অবস্থার দিকে সমালোচনামূলক লোডিংয়ের চেয়ে কম বলে মনে করা হয়। এইভাবে পুষ্টির পরিমাণ হ্রাস করা স্বয়ংক্রিয়ভাবে পরিষ্কার জলের পর্যায়ে ফিরে যাওয়ার দিকে পরিচালিত করে না। অতএব, সিস্টেমটি হিস্টেরেসিস দেখায়। অ্যাপ্লিকেশন পি. সি. লেক অগভীর হ্রদ এবং পুকুরের উপর ইউট্রোফিকেশনের প্রভাব অধ্যয়নের জন্য ডিজাইন করা হয়েছে। একদিকে, এই বাস্তুতন্ত্রগুলির সাধারণ আচরণ অধ্যয়নের জন্য বিজ্ঞানীরা এই মডেলটি ব্যবহার করেন। উদাহরণস্বরূপ, বিকল্প স্থিতিশীল অবস্থা এবং হিস্টেরেসিসের ঘটনাগুলি বোঝার জন্য পি. সি. লেক ব্যবহার করা হয় এবং সেই আলোকে, হ্রদের বৈশিষ্ট্যগুলির আপেক্ষিক গুরুত্ব যেমন জলের গভীরতা বা আনয়ন দৈর্ঘ্য। এছাড়াও অগভীর হ্রদের জন্য জলবায়ু উষ্ণায়নের সম্ভাব্য প্রভাবগুলি অধ্যয়ন করা হয়েছে। অন্যদিকে, পি. সি. লেক হ্রদের জল সম্পদ ব্যবস্থাপকদের দ্বারা প্রয়োগ করা হয় যারা নোংরা অবস্থাকে অবাঞ্ছিত বলে মনে করেন। তারা তাদের নির্দিষ্ট হ্রদের জন্য গুরুত্বপূর্ণ লোডিং সংজ্ঞায়িত করতে এবং পুনরুদ্ধারের ব্যবস্থাগুলির কার্যকারিতা মূল্যায়ন করতে মডেলটি ব্যবহার করতে পারে। এই উদ্দেশ্যে একটি মেটা-মডেলও তৈরি করা হয়েছে। সম্পূর্ণ গতিশীল মডেল চালানোর প্রয়োজন ছাড়াই মাত্র কয়েকটি গুরুত্বপূর্ণ পরামিতিগুলির উপর ভিত্তি করে একটি নির্দিষ্ট হ্রদের জন্য গুরুত্বপূর্ণ লোডিং মানগুলির অনুমান পেতে জল ব্যবস্থাপকদের দ্বারা মেটা-মডেলটি ব্যবহার করা যেতে পারে। গাণিতিকভাবে মডেল বিষয়বস্তু, পি. সি. লেক কাপল্ড ডিফারেনশিয়াল সমীকরণের একটি সেট নিয়ে গঠিত। বিপুল সংখ্যক স্থিতি চলক (> 100) এবং পরামিতি (> 300) সহ, মডেলটিকে তুলনামূলকভাবে জটিল হিসাবে চিহ্নিত করা যেতে পারে। প্রধান জৈব চলকগুলি হল ফাইটোপ্ল্যাঙ্কটন এবং নিমজ্জিত জলজ উদ্ভিদ, যা প্রাথমিক উৎপাদনের বর্ণনা দেয়। একটি সরলীকৃত খাদ্য জাল জুপ্লাঙ্কটন, জুবেন্থস, তরুণ এবং প্রাপ্তবয়স্ক সাদা মাছ এবং মাছরাঙা মাছ নিয়ে গঠিত। প্রধান অজৈব উপাদানগুলি হল স্বচ্ছতা এবং পুষ্টি উপাদান ফসফরাস (পি), নাইট্রোজেন (এন) এবং সিলিকা (সি)। মডেলের গোড়ায় রয়েছে জল এবং পুষ্টির বাজেট (ভিতরে এবং বাইরে)। মডেলটি একটি সম্পূর্ণ মিশ্র জলাশয় বর্ণনা করে এবং জলের স্তম্ভ এবং উপরের পলি স্তর উভয়ই নিয়ে গঠিত। এন, পি এবং সি-এর সামগ্রিক পুষ্টি চক্রকে সম্পূর্ণ বন্ধ হিসাবে বর্ণনা করা হয়েছে (ইন এবং আউটফ্লো এবং ডিনাইট্রিফিকেশন ব্যতীত)। মডেলের ইনপুটগুলি হ 'লঃ হ্রদ জলবিদ্যুৎ, পুষ্টি লোডিং, মাত্রা এবং পলির বৈশিষ্ট্য। মডেলটি ক্লোরোফিল-এ, স্বচ্ছতা, সায়ানোব্যাকটেরিয়া, উদ্ভিদের আচ্ছাদন এবং মাছের জৈববস্তুপুঞ্জের পাশাপাশি পুষ্টি এন, পি এবং সি এবং অক্সিজেনের ঘনত্ব এবং প্রবাহ গণনা করে। ঐচ্ছিকভাবে, জলাভূমি গাছপালা এবং হ্রদের সাথে জল বিনিময় সহ একটি জলাভূমি অঞ্চল অন্তর্ভুক্ত করা যেতে পারে। 40টিরও বেশি ইউরোপীয় (কিন্তু প্রধানত ডাচ) হ্রদে পুষ্টি, স্বচ্ছতা, ক্লোরোফিল এবং উদ্ভিদের তথ্যের বিরুদ্ধে পি. সি. এল. কে ক্রমাঙ্কিত করা হয় এবং পদ্ধতিগত সংবেদনশীলতা এবং অনিশ্চয়তা বিশ্লেষণ করা হয়েছে। যদিও পি. সি. লেক প্রাথমিকভাবে ডাচ হ্রদের জন্য ব্যবহৃত হয়, তবে সম্ভবত এই মডেলটি অন্যান্য অঞ্চলের তুলনামূলক অ-স্তরীকরণ হ্রদের ক্ষেত্রেও প্রযোজ্য, যদি পরামিতিগুলি সামঞ্জস্য করা হয় বা মডেলটিতে কিছু ছোট পরিবর্তন করা হয়। মডেল ডেভেলপমেন্ট 1990-এর দশকের গোড়ার দিকে নেদারল্যান্ডস ন্যাশনাল ইনস্টিটিউট ফর পাবলিক হেলথ অ্যান্ড এনভায়রনমেন্ট (আর. আই. ভি. এম)-এ লেক লুসড্রেচের উপর একটি গবেষণা ও পুনরুদ্ধার প্রকল্পের কাঠামোর মধ্যে পি. সি. লেকের প্রথম সংস্করণ (তখন পি. সি. এল. ও নামে পরিচিত) নির্মিত হয়েছিল। তারপর থেকে এটি সম্প্রসারিত এবং উন্নত করা হয়েছে। পিসিলেকের সমান্তরালে, পিসিডিচ তৈরি করা হয়েছিল, যা গর্ত এবং অন্যান্য রৈখিক জলাশয়ের জন্য একটি বাস্তুতন্ত্রের মডেল। মডেলগুলি ডাঃ জ্যান এইচ জানসে এবং নেদারল্যান্ডস এনভায়রনমেন্টাল অ্যাসেসমেন্ট এজেন্সি (পিবিএল)-এর সহকর্মীরা আরও তৈরি করেছিলেন, যা পূর্বে আরআইভিএম-এর অংশ ছিল। 2009 সাল থেকে, মডেলটি যৌথভাবে পিবিএল এবং নেদারল্যান্ডস ইনস্টিটিউট অফ ইকোলজির মালিকানাধীন, যেখানে জলজ-পরিবেশগত গবেষণার সাথে সম্পর্কিত পি. সি. লেকের আরও উন্নয়ন এবং প্রয়োগ হচ্ছে। আরও দেখুন বাস্তুতন্ত্রের মডেল জল মানের মডেলিং বাস্তুতন্ত্রের রেফারেন্স গাণিতিক মডেলিং পরিবেশগত রসায়ন