桑沟湾水动力特征及其对养殖容量影响的研究——观测与模型

• 作者: 刘志宇 原野 史洁 樊星 王玉衡 王鲁宁 袁承仪 赵亮 魏皓 魏莱
• 来源期刊: 渔业科学进展
• 学科: 地球科学
• 关键词: 养殖容量 水动力影响 精细过程观测 双阻力边界层 物理-生物耦合的养殖生态模型 桑沟湾
• 年，卷（期）: 2010,（4）
• 页码范围: 65-71
• 分类号: P731
• 字数: 5231字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1000-7075.2010.04.009

摘要

主要介绍了从动力学研究桑沟湾养殖容量的主要思路、方法及结果.研究以精细过程观测为基础,以数值模型为手段,从物理海洋学角度考察养殖海区水动力特征,研究水动力对物质循环的影响、对颗粒态/溶解态营养物质的补充和对养殖生物量的影响,探寻不同养殖模式效果的技术路线;介绍了两个航次设计方案与目的.通过观测发现养殖对水动力垂直结构有很大影响,底层流速最大并滞后表层,发现弱动力条件下海底颗粒物和营养盐无法进入水体上层的事实.据此提出双边界层动力模型,建立一维数值模型进行机制探讨,将养殖阻力三维化建立水动力数值模型,定量给出养殖对水动力和水交换的阻碍;以此驱动三维养殖生态模型,充分考虑养殖对水动力的影响、水动力对生源要素的输运.建立了一个真正的物理-生物过程耦合模型.利用该模型进行的数值模拟和实验表明,贝藻兼养多元养殖是健康、高效养殖的有利措施;桑沟湾在现有养殖模式下,目前已基本达到了它的养殖容量,养殖品种分布不变,减少养殖密度至目前的0.9倍会略微提高产量,降低成本;减少湾口海带养殖密度,会大幅度提高贝藻兼养区的营养盐总量和养殖生物产量,从海带与贝类经济价值对比会有更高的效益.人为提高水动力混合或许是解决湾内营养盐缺乏的途径.