基于拉格朗日法的海藻场有机碎屑离岸输运研究          下载免费PDF全文

杨冠林  林军  章守宇  李娜 《渔业科学进展》2022,43(5):49-60

海藻场在海藻凋落盛期向海洋输送大量有机碎屑,为海藻场外围海域提供大量初级生产力,并在沉降后实现碳汇功能。本研究采用具有拉格朗日质点追踪模块的三维海洋数值模式(Estuarine Coastal Ocean Model, semi-implicit, ECOM-si),结合潮位、流速及漂流浮标轨迹跟踪观测,研究了枸杞岛西北侧天然海藻场有机碎屑输运与沉降的动力学机制及碳汇功能。结果显示,海藻场对周边海域碳汇贡献的空间分布格局呈现为以海藻场为中心的高值区,向西北–东南海域扩展分布并递减。水动力强弱和海藻碎屑粒径差异导致其沉降后的空间分布差异显著。大潮期间,海藻场对邻近海域碳汇贡献最高为699 g C/(hm2·d)。碎屑粒径越小、沉降速度越小的海藻碎屑对外围海域碳汇贡献范围越大。海藻场碳汇功能不局限于邻近海域,不同粒径海藻碎屑每天为海藻场5 km外海域提供有机碳约7.5~33.7 kg C;小潮期间水动力较弱,约90%以上的海藻碎屑沉降至5 km以内海域。海藻场碳汇功能集中于沿岸邻近海域,对邻近海域有碳汇贡献的区域范围小,但强度大,最高为817 g C/(hm2·d)。海藻碎屑脱落时的潮流方向和海藻场所处区位也是影响海藻场有机碎屑输运沉降和碳汇归趋的重要因素。赋予拉格朗日质点单位碳含量后,拉格朗日法在海藻场有机碎屑离岸输运沉降机制研究中具有可行性,可有效评估典型近岸海藻场对周边海域碳汇的贡献及主要动力学因子的作用。本研究可为我国海藻场本底调查及其生态辐射范围评估提供参考。  相似文献   

基于EVA的鱼类音响驯化装置设计与实验     

胡庆松  祖西龙  王熠  陈雷雷  章守宇  汪振华  周永东  李俊 《上海海洋大学学报》2023,32(2):417-428

针对海洋牧场增殖放流过程中的驯化需求,为提高有效性、可靠性和操作方便性,设计基于EVA材料的鱼类音响驯化装置,并进行装置的应用实验。以EVA实心材料为浮体,设计集远程控制、音响驯化和鱼类行为监控于一体的鱼类驯化装置整体结构;根据驯化饵料的特点确定料箱底部的自然下料角度,采用螺旋控料装置实现饵料按需均匀投料,每分钟下料量113 g;系统总体平均日耗电量27.47 Wh,设计满足连续阴雨13 d正常工作的太阳能供能系统。经计算装置稳心高度0.37 m满足规范要求,横摇固有周期2.3 s避开了波浪主能量频率,表明装置有较好的随浪运动特性;以条石鲷(Oplegnathus fasciatus)为对象进行音响驯化实验,实验表明：经25次驯化,以驯化点直径1 m范围鱼群聚集率40%为标准,对照池聚集持续时间为28 s,简易驯化实验池聚集持续时间为115 s,集成式驯化实验池聚集持续时间为473 s;从鱼群聚集率变化角度,简易驯化实验池驯化12次后趋于平稳,约为49%,最终为58%,集成式驯化实验池驯化8次后趋于平稳,约为95%,最终达到了99%。所研发装置在网箱和开放海域进行了应用,良好的效果显示...  相似文献   

大亚湾水交换的数值模拟研究   总被引：8，自引：0，他引：8  

WANG Cong  林军  CHEN Pimao  章守宇 《南方水产》2008,4(4):8-15

对大亚湾的潮流场进行三维数值模拟,分别用Lagrange质点追踪法和保守物质输运扩散2种方法研究大亚湾的水交换能力,并把大亚湾分成7个子区域,计算整个海湾和各子区域的水体平均存留时间和更新时间,比较各子区域的水交换能力的大小,分析2种方法结果差异产生的原因。大亚湾的水交换能力受潮致余流流场结构支配。质点追踪模拟结果显示,大亚湾南部及大鹏澳区域质点迁移出海湾的速度较快,哑铃湾、大亚湾北部及范和港区域较慢;保守物质输运扩散模型计算结果显示,大亚湾东南部水体的更新时间最快,水交换能力最强,其次分别为大亚湾中东部、西南部、范和港、大亚湾北部、大鹏澳、哑铃湾。  相似文献   

海水交换能力的研究进展   总被引：3，自引：0，他引：3  

王宏  陈丕茂  贾晓平  章守宇  唐振朝  余景  陶峰 《南方水产》2008,4(2):75-80

海水交换研究是海洋生态研究的新热点问题,对海域环境质量的评价有重要作用,并且对新兴的人工鱼礁区海洋生态变动机制的研究也有重要的意义.文章综述了国内外海水交换能力的研究进展,系统地分析和评价了国内外海水交换的研究方法,提出了海湾水交换以及人工鱼礁区水交换研究的发展趋势,为以后的相关研究提供参考.  相似文献   

枸杞岛贻贝养殖筏架附着海藻的群落结构     

章守宇  崔潇  汪振华  王凯  程晓鹏  刘书荣  沈慧 《水产学报》2021,45(5):726-739

为了解贝类筏式养殖区的大型海藻种类组成和分布格局及季节变动等群落水平的特征,实验于2018年春季(5月)、夏季(8月)、秋季(11月)和2019年冬季(2月)对枸杞岛贻贝养殖筏架上的附着海藻进行采样和分析.结果 显示,全年共采集到49种附着海藻,隶属11目20科33属.在物种数季节变化上,秋季最高(29种),春季最低(...  相似文献   

马鞍列岛趋礁鱼类褐菖鮋生物学特性初步研究     

吴祖立  汪振华  王凯  章守宇 《广东农业科学》2012,39(12):133-137

根据2009年马鞍列岛海域渔业资源调查数据,对岩礁生境褐菖鲉体长体重组成、体长与体重关系、性比、繁殖习性和摄食等级等生物学特性进行了初步分析。结果表明:褐菖鲉的体长范围为24～166 mm,优势体长组为60～100 mm,占68.79%;体重范围为0.4～132.8 g,优势体重组为0.1～30 g,占75.99%;体长与体重关系为W=1.983×10-5L3.077(R2=0.961,P<0.01,n=1 144);褐菖鲉属于等速生长;雌雄性比为1.42∶1,繁殖高峰期为1～4月和11～12月;摄食等级以0～1级为主,占73.33%。  相似文献   

象山港海洋牧场规划区选址评估的数值模拟研究：滨海电厂温排水温升的影响   总被引：2，自引：2，他引：0  

林军  章守宇  龚甫贤 《上海海洋大学学报》2012,21(5):816-824

应用海洋数值模式ECOM-si(estuarine coastal oceanmodel-semi-implicit),耦合一个可用于实时计算的太阳辐射强度和海面热通量计算模块,研究评估了象山港海洋牧场规划海域受两大滨海电厂(国华电厂和乌沙山电厂)温排水的影响程度。受往复流作用,国华电厂的温排水对海洋牧场区较乌沙山电厂的温排水影响大,海洋牧场西南侧受温排水影响较东北侧大。计算结果表明不同季节海洋牧场温升范围和分布特征各异,经分析主要是因为各季节海气温差所导致。春季增温期的温升幅度最大,可高于1.0℃,且温升范围也最大,对海洋牧场区的影响也最明显。秋季降温期内温升幅度最小(0.3℃～0.5℃),温升范围也最小。分别处于低温期与高温期的冬季与夏季,海气温差小,温升幅度约0.5℃～1.0℃,温升范围亦居中。  相似文献   

养殖水域水面冷却对流过程的数值实验     

章守宇  朱惠臣 《上海水产大学学报》2003,12(4):313-318

以简单矩形水域为例,利用数值实验方法,定量探讨了具有自由水面的养殖水域由于水面冷却而引起的对流演变的过程。考虑湖泊等养殖水域的流速、水深等特征值的一般大小,数值计算中的Re、Gr、Pr分别取为8000、500000和10。计算结果显示,水面冷却对流可分为对流发生、发展和稳定三个阶段,各阶段流场及温度场的演变规律均受水面有效势能分配于扩散及对流的热输送比例变化的影响,并形成与之相对应的对流涡、温度等值线的分布特征。水面冷却对流最终形成与水深相当的大对流涡,温度等值线由对流发生当初的水平等值线几乎完全变成垂直等值线,上下层水得到充分交换。  相似文献   

枸杞岛养殖海域流场环境改造的数值模拟   总被引：2，自引：0，他引：2  

林军  章守宇 《上海水产大学学报》2003,12(2):140-145

为造成适合于网箱养鱼的流场环境，同时扩大贻贝和藻类养殖面积，拟在枸杞岛西侧海域建设堤坝工程，通过数值实验对工程前后的流场变化进行了模拟。数值模型采用半隐式有限差分格式，经离散处理后，模型最后用迭代法求解一个五点方程。计算结果显示，模拟流场与枸杞岛周围海域实际流场吻合、精度良好。在此基础上，对两个不同的建坝方案分别进行数值计算，预演、比较堤坝工程实施前后海域流场的变化，从中选择既满足南侧海域深水网箱养殖的低流速要求，又可以尽量增加北侧海域贝类、藻类养殖面积的较佳方案。  相似文献   

枸杞岛海域春季异养浮游细菌和生态环境因子关系初步研究   总被引：1，自引：0，他引：1       下载免费PDF全文

刘卫云  章守宇  王凯  陈清满 《上海海洋大学学报》2011,20(3):437-444

为了查明海藻场和贻贝养殖场中均以γ变形菌为优势种的异养浮游细菌发挥不同生态作用的环境条件是否相同,以2009年5月底栖海藻和养殖贻贝快速生长期的实验数据为基础,研究枸杞岛海域表层水体异养浮游细菌与生态环境因子之间的关系。结果显示： 春季异养浮游细菌在海藻场海域、贻贝养殖区海域和过渡海域丰度均值分别为1.60×10⁸个/L、1.21×10⁸个/L和1.56×10⁸个/L, 水平分布为海藻场高于过渡区域高于贻贝养殖场, 且藻场中细菌数量约为贻贝场中的1.33倍。海藻场中异养浮游细菌与叶绿素显著正相关,与铵盐也呈现一定的相关性,这主要归因于大型海藻主要利用硝酸盐而浮游植物与细菌共同竞争铵盐,导致铵盐浓度降低,铵盐成为影响异养浮游细菌生长的限制因子;过渡海域异养浮游细菌和铵盐显著负相关,与溶解有机碳呈正相关;贻贝养殖区中细菌与生态环境因子的关系不明显。因此,叶绿素、铵盐、溶解有机碳是枸杞岛海域春季藻场内外海域制约异养浮游细菌现存量的重要控制因子。  相似文献