【摘 要】
:
浙江省嵊泗县枸杞岛贻贝养殖业闻名海内外,是我国著名的贻贝之乡。本文利用观测数据和数值模拟的方法对枸杞岛贻贝养殖海域的环境问题展开研究。分别利用对数法和阻力法量化了养殖设施和贻贝串对水流的阻力作用,并基于观测资料测算的阻力系数建立了可体现阻力作用的三维水动力模型。在通过实测数据验证后的水动力模型基础上耦合示踪剂模型,模拟养殖海域因水动力条件改变后而产生的生态效应,得到的结论如下:ADCP流场观测结果
论文部分内容阅读
浙江省嵊泗县枸杞岛贻贝养殖业闻名海内外,是我国著名的贻贝之乡。本文利用观测数据和数值模拟的方法对枸杞岛贻贝养殖海域的环境问题展开研究。分别利用对数法和阻力法量化了养殖设施和贻贝串对水流的阻力作用,并基于观测资料测算的阻力系数建立了可体现阻力作用的三维水动力模型。在通过实测数据验证后的水动力模型基础上耦合示踪剂模型,模拟养殖海域因水动力条件改变后而产生的生态效应,得到的结论如下:ADCP流场观测结果表明,上边界层的3个深度(ZS表层,Zmin平均流速最小值出现的深度,Zmax:平均流速最大值出现的深度),ZS深度处的流速约为Zmin流速的1.5倍,Zmax深度的流速约为Zmin深度流速的4.5-5倍,养殖区内部流速的垂直变化显著于养殖区外围,且小潮期间流速的垂直变化率高于大潮期间;由流速的垂直剖面可知养殖海域流速在垂向上呈梯度下降的分布结构,且符合对数规律,此外养殖活动在改变水动力条件的同时,其海域环境参数同样发生了变化,CTD的叶绿素、溶氧、浊度的实测结果有力地证明了这一点。根据流速在垂向上的对数规律,采用对数法、回归分析法计算了涨潮期间养殖海域内部的摩擦速度(*)、粗糙长度((50)和拖曳系数分别为0.087±0.027,1.718±0.280,0.146±0.038,落潮期间养殖海域内部三个参数均值分别为0.104±0.025,1.766±0.199,0.151±0.030;涨潮期间养殖海域外围三个参数的平均值分别为0.129±0.041,1.633±0.377,0.136±0.042,落潮期间养殖海域外围三个参数的平均值分别为0.132±0.037,1.561±0.318,0.124±0.037,结果呈现出养殖区内部和外围涨潮期间的*总是小于落潮期间。第二种量化枸杞岛贻贝串阻阻流效应的方法为阻力法,其主要从动量汇的角度考虑了贝串对水流的阻力作用产生的动量,并将这部分动量添加在三维数值模型的动量方程中,以实现利用数值模型模拟养殖贝串的水动力效应。分别利用两种方法建立数值模型并进行验证。验证结果表明阻力法对枸杞岛贻贝养殖海域表层流速的模拟结果精确度更高,故后续在阻力法的基础上耦合示踪剂模块,以近似实现养殖海域浮游植物的浓度、扩散及输运情况的模拟。利用数值模型分别计算了有、无阻力条件下养殖海域典型时刻的潮流流速及流向的差异性。利用模型流速计算结果调和分析求出了潮流椭圆,选取了养殖海域内外7个断面求出了单位时间流量及总流量,采用5个分潮作为开边界驱动条件计算了潮致欧拉余流。根据水动力模型在有、无阻力条件下的结果可知养殖阻力改变了养殖海域流速及流向,表层至10 m左右,有阻力时的流速仅为无阻力的1/10左右,贝串的阻流效应并不局限在养殖设施所处的深度及范围,其影响范围在垂向上波及整个水层,在水平方向上增大了周边自然海域的流速及流向,尤其在涨急时最为显著。流场的变化使得有阻力时养殖海域内M2,S2,K1,O1分潮的振幅减小,部分外围养殖海域K1,O1分潮的潮流椭圆的长轴方向发生较大变化,或发生旋转流与往复流之间的转变。此外,水体通量的计算结果表明流速的减小降低了养殖区断面通量,养殖海域内部平行于流向的断面流量差异小,而垂直于潮流椭圆长轴的断面流量差异较大,尤其在西北-东南方向的断面上表现最明显。拉格朗日质点追踪模块模拟的结果表明,当碎屑质点处于悬浮状态即质点沉降速率(w)为0 m/s质点需要约600个小时才能达到36.79%(e-1%)的沉底率;且无阻流效应时,沉底质点的分布在距养殖区中心9.0~10.5 km的区域内,有阻流效应时,质点的沉底范围分布在距养殖区中心7.5~8.5 km的区域内。当w大于0 m/s时,三种碎屑沉降速度的结果差异不大,大约在80个小时内质点的沉底率达到99%,无阻流效应时质点沉降区域为距养殖区中心10~13.5 km的范围内,有阻流效应时质点的沉降范围为距养殖区6.8~12 km的区域,大潮期间释放质点沉底范围所示的碎屑生态辐射范围较小潮释放质点广。在不考虑风应力等驱动的条件下,潮致余流是决定碎屑输运和沉底的主要动力学因子。示踪剂模拟的结果表明,养殖海域海表阻流效应降低了养殖区内部浮游植物的浓度,养殖密度越高,浮游植物被消耗的越快;小潮期间水交换能力弱,养殖区内被滤食的浮游植物得不到周边水体的及时补充,使得示踪剂浓度较低;表层养殖设施的阻流效应加强了大、小潮期间浮游植物浓度差异。
其他文献
草鱼(Ctenopharyngodon Idella)是我国广泛养殖的重要经济鱼类,占我国淡水养殖总量的20%以上。草鱼呼肠孤病毒(Grass carp reovirus,GCRV)造成的草鱼出血病每年都给草鱼养殖带来巨大的困难和风险,严重危害着我国的草鱼养殖业。近些年我国在GCRV防控方面的研究取得了巨大的成就,已经有数种GCRV疫苗上市,但由于疫苗覆盖的毒株种类有限,想要彻底解决GCRV对我国
<正>在近年来的高考历史试题中,空间观念往往是出题者的首要考虑因素。而作为一种抽象的理念形式,空间观念在历史试题中更显得具有层次性。根据新课改的要求,高考历史空间试题越发频繁地出现。然而,由于空间观念所涉及的试题较为复杂,其不仅包括地区文化差异、环境差异等,更包含认知轨迹的迁延等,所以,这就需要学生充分具备综合性的应对方法。因此,历史教师在实际的教学课程中,必须采取科学、有效的教学模式来帮助学生建
任何生物的生长都需要适宜的温度。中华绒螯蟹(Eriocheir sinensis)作为具有极高经济效益的养殖对象,养殖规模日益增加,而温度作为影响其生长蜕壳最重要的因子之一,在养殖过程中起着至关重要的作用。然而中华绒螯蟹蜕壳生长的最宜温度一直缺乏精准研究。本文应用恒温的河蟹个体养殖系统对中华绒螯蟹的适宜蜕壳生长温度进行了较精准分析,并探讨了温度对中华绒螯蟹肠道微生物的影响,为养殖生产实践提供了重要
Adaptive Fourier linear combiners can efficiently model sinusoidal signals.This paper proposes an adaptive Fourier linear combiner based on third order weight iteration and variable step size LMS algo
<正>在毛主席“备战、备荒、为人民”的方针指引下,在批林批孔运动的推动下,我队广大职工,破除迷信,解放思想,自力更生,艰苦奋斗。在缺乏专用打井设备、管材、工具的情况下,因地制宜地开展了技术革新活动。利用现有物资条件,采用普通岩心钻机在基岩大口径“探采结合”孔使用肋骨钻头一次钻进成井的工艺。几年来,采用这一方法,在基岩中完成大口径供水井93眼,初步摸索了一些经验,现介绍如下。一、钻机选用XB-500
<正> 瘿王××,女,33岁。1981年11月20日初诊三月前因颈项右侧发现包块,疼痛,伴心累气促,经检查,确诊为甲状腺炎。用抗感染、对症、激素治疗一月后,反而出现发热,体温达38.8℃,故延中医诊治。患者右侧颈项约有2厘米×4厘米的肿块且感疼痛。伴午后发热,面赤颧红,心累气促,心烦口渴,咳嗽痰稠,不易咯出,食欲欠佳。舌质红、苔光剥,脉细数。查其包块质地柔软,边缘清楚光滑。结合脉症,应属瘿病——阴
文章简述了高中历史教学中学生历史空间观念培养的意义;分析了高中学生历史空间观念培养的现状;结合教学工作经验,从历史地图、信息技术、史地结合三个角度,浅谈高中历史教学中历史空间观念的培养策略。
近年来,随着国家对海洋事业的重视,海洋牧场的建设规模逐渐扩大。人工鱼礁作为海洋牧场建设重要组成部分,其作用发挥直接关系到海洋牧场建设的效果。流场效应是人工鱼礁作用发挥的主要评价标准。从现有研究来看,影响人工鱼礁流场效应因素众多,主要包括礁体自身形状结构以及所处的水流环境等,其中通过改变礁体的形状结构来提升人工鱼礁流场效应是最有效和直接的办法。因此,设计出流场效应更好的人工鱼礁成为了众多研究者们的目
牡蛎幼体附着的时空格局及影响因素对牡蛎礁修复策略的制定具有重要意义。不同修复区域内牡蛎幼体的附着格局往往存在巨大差异,在制定修复方案前有必要对特定研究系统内本地牡蛎繁育与幼体附着的时空格局以及潜在的影响因素进行全面调查。本研究探讨了我国中东部3个典型海湾内牡蛎繁育与幼体附着的时空格局,同时对潜在的影响因素进行了初步分析。主要研究结果如下:1、蛎蚜山及周边水域牡蛎幼体附着补充的时空格局了解牡蛎幼体的
<正> 消渴病大部分属现代医学的糖尿病。中医对消渴病的病机症状论述较多,但其临床表现均有三多一少症候群(多饮、多食、多尿、体重减轻),其病因多责之于阴虚阳亢、津涸热淫、脾肾气虚。宋代以后以三多症状之轻重,又分为上、中、下三消。上消为口干思饮,渴饮无度;中消为消谷善饥,食不知饱;下消为饮一溲二,尿频量多,夜间尤甚。症状虽有不同,但均由火炎于上,阴亏于下,水火不相济所致。从辨证来看,以虚证、热证较多,