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[期刊] 水产学报
[作者]
谭益国 钟威 林军 赵静
为探究不同布设条件下浮筏式贻贝养殖设施的阻流效应，本研究采用计算流体力学方法（CFD）模拟了5种迎流角度、3种养殖间距下浮筏式贻贝养殖设施的流场效应。选取水体输运速度、输运通量、单串可滤水量对其阻流效应进行评价。结果显示，在浮筏式养殖设施的影响下，养殖范围内较来流速度最高衰减程度达20.40%，垂向影响深度为6～7 m。养殖设施以0°角迎流时，阻流效应较小，而以45°及90°迎流时，养殖设施引起的水体输运通量减小幅度最大可达11.30%。当贝串养殖间距为0.80及0.70 m时，不同迎流角度条件下养殖设施阻流效应差异较小，而当养殖间距减小至0.60 m时，阻流效应更为显著。就水体输运能力而言，不同养殖间距下均表现为0°迎流条件下，中上层水体输运能力较强，30°与45°迎流角度下输运能力较弱；单串可滤水量的测算结果显示，15°迎流条件下，单串可滤水量较高。研究表明，0.7～0.8m是相对合理的养殖间距，养殖设施以15°迎流时可滤水量较佳且流速降幅较小，能保证后方贝串获取新鲜海水，综合以0～15°迎流最优。本研究可为滤食性贝类养殖设施布局优化、养殖容量测算等提供科学参考。
[期刊] 上海海洋大学学报
[作者]
温英 林军 杨冠林 杨伟 唐建江
基于三维海洋数值模式（Estuarine Coastal Ocean Model， semi-implicit， Ecom-si）对枸杞岛邻近贻贝养殖海域的水动力进行了数值模拟研究。通过在模型动量方程中添加动量损耗项，实现了对贻贝浮筏养殖设施阻流效应的模拟，采用实测数据对模型进行了潮位及流速的验证。利用验证良好的数值模型模拟了潮流驱动下养殖设施附生海藻碎屑漂移及沉降。结果表明，贻贝养殖设施及养殖贝串在海表的阻流效应使表层流速降低了约80%，中、下层流速分别降低了约50%和30%，在养殖海域外围因过流面的减小使得养殖场外围的流速有所增大。应用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0m/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9.0～10.5km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7.5～8.5km的区域内。当w大于0m/s时，3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10～13.5km的范围内，有阻流效应时质点的沉降范围为距养殖区6.8～12km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路径和沉底位置的主要动力学因子。
[期刊] 渔业科学进展
[作者]
崔勇 蒋增杰 关长涛 万荣
利用有限单元法建立了水流作用下筏式养殖设施动力响应的数学计算模型,通过数值求解对浮标和吊笼结构的最大位移以及锚绳受力进行分析。计算机模拟结果表明,筏绳在水流作用下产生明显的变形,其形态变化与实际基本相符。当流向一定时,浮标和吊笼的最大位移值以及左右两侧的锚绳受力均随流速的增加而增大。其中,浮标最大位移值7.6m,吊笼最大位移值9.6m。当流速一定时,浮标和吊笼的最大位移值与右侧锚绳受力随着来流角度的增加而增大。左侧锚绳力受来流方向变化影响不明显,其最大值为3 780N。
关键词：
筏式养殖 有限元 水流 数值模拟
[期刊] 上海海洋大学学报
[作者]
吴晓凡 汪振华 章守宇 林军 钟威 李晶晶 毛嘉烜
于2023年9月对枸杞岛筏式贻贝养殖区内外共6个站点的浮游植物进行了昼夜连续采样，采用丰度和多样性指数及多元统计方法对养殖区内外浮游植物群落的昼夜变化特征进行了分析，结果显示：养殖区共采集浮游植物7门158种（区内为103种，区外为98种），其中硅藻门104种，占比65.82%，甲藻门30种，占比18.99%，其余门类占15.19%；区内白昼采集浮游植物94种，夜晚103种；对应区外为93种和98种。养殖区浮游植物优势种为9种，区外12种，其中中肋骨条藻（Skeletonema costatum）和夜光藻（Noctiluca scintillans）为区内外全天优势种。养殖区内浮游植物平均丰度为白昼（1.77×10~(7)±2.5×10~(6)）cells/L，夜晚（1.64×10~(7)±2.31×10~(6)）cells/L，对应区外分别为（1.87×10~(7)±3.36×10~(6)）cells/L和（1.75×10~(7)±2.72×10~(6)）cells/L。区内丰度变化呈多峰型，峰值出现在潮水涨、退至4和涨平时分；区外丰度变化呈单峰型，且与潮汐变化紧密相关，峰值仅出现在涨平时分。nMDS分析显示养殖区内浮游植物群落昼夜差异不显著（P>0.05），而区外浮游植物群落存在显著昼夜差异（P<0.05），且与潮汐变化极显著相关（P<0.01）。温度、溶解氧和盐度与区内外浮游植物种类数和丰度皆显著相关（P<0.05），浮游植物的种类数与磷酸盐和硝酸盐皆呈显著负相关（P<0.05），丰度与氨氮和硅酸盐呈显著正相关（P<0.05）。研究表明，大规模筏式养殖对局部水域浮游植物群落的影响在赤潮生物聚集的阶段可呈现更为积极的结果。
[期刊] 水产学报
[作者]
刘书荣 周曦杰 崔潇 章守宇 王凯
本研究于枸杞岛西北部贻贝筏式养殖区海藻生长繁盛时期采集11种大型海藻,并对每种海藻及其藻栖钩虾、麦秆虫生物学参数进行测量分析。结果显示,不同海藻上钩虾种群特征存在显著差异,且不同海藻上麦秆虫种群特征也存在显著差异。其中,钩虾最高种群密度和最大个体均出现在厚网藻上;麦秆虫最高种群密度出现在殖丝藻上,最大个体则出现在缢基蜈蚣藻上。同时,对于生物量较小的海藻,其藻栖钩虾、麦秆虫种群密度均更高,钩虾体型无显著变化,但麦秆虫体型更小;另外,比表面积值更高的海藻,其钩虾种群密度更高,个体也更大,但麦秆虫种群密度和个体均无显著变化。研究表明,贻贝筏式养殖生境中不同种类的海藻在藻栖端足目种群特征形成的过程中扮演的功能角色存在一定差异,而海藻自身多样化的生物特征则可能是该差异形成的内在影响因素。
[期刊] 水产学报
[作者]
刘述锡 崔金元 林勇
为了研究虾夷扇贝浮筏养殖自然稀疏效应和科学养殖密度,2009年8月—2010年7月,对不同密度梯度的3个贝龄虾夷扇贝进行浮筏养殖现场实验。在自然稀疏条件下,逐月调查浮筏养殖不同贝龄的虾夷扇贝壳长生长、湿重增长和累计死亡率,并估算了适宜的扇贝浮筏养殖密度。结果表明,在不同养殖密度条件下,3个贝龄扇贝周年壳长生长都没有显著差异;1龄贝壳长增长最快,年均增长29.53 mm;2龄贝壳长年均增长23.50mm;3龄贝壳长增长较慢,年均增长15.47 mm;3个贝龄扇贝周年湿重增长都没有显著差异,3龄贝和2龄贝湿重增长较快,3龄贝的年均增长约54.07 g,2龄贝的年均增长约37.80 g,1龄贝的年均...
关键词：
虾夷扇贝 自然稀疏 养殖密度
[期刊] 渔业科学进展
[作者]
李瑞鹏 田云臣 李青飞 丛雪琪 秦海晶
通过对工厂化循环水养殖进水流速的智能调控，可降低饵料残留，避免水质恶化。为此，本文采用数值模拟方法研究了进水流速对工厂化循环水养殖池流场特性的影响，并基于该研究设计出一套确定进水流速调控的实验方法。首先，通过对比Standard k-ε、RNG k-ε、Realizable k-ε三种湍流模型及多种壁面函数的仿真效果，确定RNG k-ε模型和标准壁面函数作为仿真配置。同时针对多相流模型，对欧拉多相流模型和DPM离散相模型进行对比，为提高计算准确性选用DPM离散相模型，并基于上述模型进行网格无关性验证、制定网格划分方案。其次，以大菱鲆(Scophthalmus maximus)养殖为例，模拟不同进水流速下养殖池流场、排污、水温调节的效果。最后，针对仿真结果提出进水流速调控方案。结果显示，日常采用1.0 m/s的进水流速，可有效提高适宜流速区面积并控制水处理成本；投饵前，采用0.2 m/s的进水流速可以解决循环水养殖中存在的饵料浪费问题；进食结束后，采用1.2 m/s的进水流速可快速排出残饵壁面水质恶化；水温异常时，采用15 ℃的水、以1.2 m/s的进水流速注水230 s可使20 ℃的水下降到正常水平，精准化控制水温。采用本文提出的方法可以针对不同养殖生物，养殖环境，设计进水流速智能调控策略，可用于解决循环水养殖过程中饵料浪费、水质变差、水温异常等问题。
[期刊] 水产学报
[作者]
杨伟 林军 唐建江 杨冠林
为在大尺度海洋模型中合理体现透水性人工鱼礁组合，基于海洋数值模式FVCOM（finite volume community ocean model）模拟了大陈岛拟建人工鱼礁区的水动力情况，比较了阻滞力法、实心礁法和附加底摩擦法在投礁前后的垂向流速、礁顶平面流速、水体向上输运通量和背涡流体积的差异，并根据投礁前后的流速差异，应用经验公式预测了投礁一年后底床泥沙冲淤情况。数值模拟结果表明，通过在模型中增加阻滞力项体现的鱼礁，其占据水层内的流速相较于未设置礁体时最大减少了0.06m/s，迎流面垂向上产生的上升流流速最大为0.005 m/s；涨急时刻礁体背面的流速减小范围可达礁体组合长度的20倍以上，对应流速减小海域一年后底床淤积厚度最大约0.05m；单个台礁平均向上水体输运通量为66 m~(3)，背涡流体积为1550 m~(3)。相较于实心礁法和附加底摩擦法，阻滞力法能很好体现礁体对水流的阻滞作用，避免了实心礁法在透水性鱼礁模拟中过高估计流场效应的问题，且无附加底摩擦法只适用于低矮礁体的缺陷。阻滞力法不仅适用于置底型透水性鱼礁，也适用于浮鱼礁和网箱等增养殖设施水动力学和生态动力学研究。
[期刊] 水产学报
[作者]
王旭 赵旭 章守宇 周曦杰
于2013年贻贝成熟期和幼苗期对枸杞岛贻贝筏式养殖水域营养分布和碳分布格局开展相关实验。结果表明:从生态健康角度,夏季成熟期的贻贝养殖造成养殖海域氮、磷营养盐浓度升高,尤其是无机氮浓度显著高于非养殖区(P<0.05),养殖区处于受磷限制性的重富营养化,对其水体健康产生一定压力;秋季幼苗期贻贝养殖使养殖海域氮、磷浓度均降低,尤其是无机氮浓度显著低于非养殖区(P<0.05),与夏季分布格局相反,对水体有净化作用。从生态效应看,贻贝养殖使表层水体中溶解无机碳浓度显著低于非养殖区(P<0.05),产生碳汇效应;同时,贻贝养殖使水体中溶解有机碳浓度显著高于非养殖区(P<0.05),由于丰富的氮营养盐,溶...
[期刊] 上海海洋大学学报
[作者]
林军 邓明星 章守宇 闫庆
为获知贻贝浮筏养殖海域表层（３ ｍ）水温的季节变化规律及其对紫贻贝生长的影响，实测多年枸杞岛贻贝养殖场表层水温，并在一个养殖周期内分７航次采集紫贻贝样获取体质量、壳长等数据。结果显示，观测期内最高、最低表层水温分别为２９．２℃和４．６℃。夏季表层水温日变幅可超过４℃，而春季与秋季低于２℃。紫贻贝体质量与月龄的多项式回归方程为：Ｗ＝０．０００ ６ｍ４＋０．００６ ４ｍ３－０．１３２ ６ｍ２＋０．８５９ ９ｍ＋０．６５６８（Ｒ２＝０．９９９ １）。紫贻贝壳长与月龄的多项式回归方程为：Ｌ＝０．０００ ８ｍ４＋０．０５７ ７ｍ３－１．０９９ ７ｍ２＋７．５３６ ６ｍ＋２０．０４４（Ｒ２＝０．９９８ ９．．．
关键词：
水温 季节变化 贻贝养殖 生态影响
[期刊] 渔业科学进展
[作者]
马占飞 薛素燕 李加琦 于文涵 张媛 张昌盛 王英朴 刘鲁雷 毛玉泽
为探究海州湾不同养殖区紫贻贝(Mytilus galloprovincialis)收获期营养成分变化及其影响因素，于2021年1～3月测定了海州湾不同养殖区(H1：离岸1 n mile，H2：离岸3 n mile，H3：离岸7 n mile、H4：离岸13 n mile，H5：离岸21 n mile)水环境理化因子、紫贻贝的条件指数及蛋白质、脂肪、糖原、氨基酸等营养成分，分析了水体理化因子与条件指数和营养成分的关系。结果显示，随着离岸距离的增加，水温和Chl-a浓度等关键理化因子均有升高趋势，1～3月H1站位紫贻贝的条件指数逐渐增加，H2～H5站位的条件指数均在2月份达到峰值；各站位的紫贻贝总糖含量呈正态分布，于2月达到峰值，其中H4和H5站位总糖含量在3月显著下降(P<0.05)，比2月份别降低了62.7%和61.6%；H5站位紫贻贝的氨基酸含量在1月显著高于其他站位(P<0.05)，而后在3月显著降为各站位中最低(P<0.05)；1～3月各站位紫贻贝外套膜的糖原含量呈先升后降趋势，而3月份H5站位紫贻贝糖原含量显著高于其他站位。本研究结果表明，紫贻贝的营养物质储备的差异主要与水温和饵料密度有关，离岸养殖更有助于紫贻贝积累营养物质及生长，离岸养殖区紫贻贝性腺成熟早，营养物质积累快，H5站位紫贻贝比近岸站位可提早1个月上市。本研究将为拓展紫贻贝养殖空间、优化养殖布局提供数据参考。
关键词：
海州湾 紫贻贝 生长 营养物质
[期刊] 水产学报
[作者]
汪振华 钟佳明 章守宇 王凯 林军 张健 沈慧
嵊泗海域规模庞大的贻贝养殖生境发挥着养护幼鱼的海洋牧场功能,而探查当地趋礁鱼类在幼体阶段对该生境的利用规律可为当地海洋牧场的设计提供重要参考,为此2018年5—7月对舟山北部枸杞岛贻贝场的褐菖鲉幼鱼、附着生物进行了逐月调查,使用自制网具采集目标生物样品,应用相对密度指数和相关分析法分析了褐菖鲉幼鱼在该生境中的栖息密度、栖息方式和空间分布特征,采用胃含物分析法确定其食性特征,并结合耳石轮纹探究其利用该生境的生长周期。结果显示,褐菖鲉幼鱼的栖息密度时空特征上,5—7月在养殖区贻贝串上的栖息密度分别为(10±6)、(7±5)和(5±5)个/串,时间上呈现逐月递减趋势,随时间的推移养殖区外侧幼体逐渐迁移至内侧近岸区直至消失。栖息方式选择上,褐菖鲉幼鱼栖息数量与贻贝串孔隙大小和附着海藻生物量之间皆呈正相关,但并不显著。饵料利用上,养殖区褐菖鲉幼鱼总体维持较高的摄食强度,各月份平均摄食强度皆高于对照区,主要摄食对象为麦秆虫和钩虾,重量百分比为70.9%和28.3%。栖息周期上,养殖区内褐菖鲉幼鱼耳石平均轮纹数为(57±12)个,其利用养殖贻贝串的周期一般约为2～3月,且该生境中幼鱼耳石纹路间距均匀性和条纹清晰度均明显优于岩礁生境。研究表明,枸杞岛的贻贝养殖生境成为褐菖鲉幼鱼额外的栖息环境,在增殖养护褐菖鲉资源方面发挥了积极作用,因此嵊泗海域在建设海洋牧场时可依据贻贝养殖生境的资源养护原理,通过设置浮体结构强化海洋牧场的饵料场和庇护功能,以提高褐菖鲉种群的补充量,为当地休闲海钓的持续发展提供部分保障。
[期刊] 水产学报
[作者]
杨红生 张福绥
据报道，以世界人均耕地计，中国人口以４亿为合适，按人均粮食５００ｋｇ／年计，中国人口以６亿为适度，按水资源来估算中国适度人口可为７亿。综合起来考虑，中国理想人口数量应在６．５亿左右［刘大椿等１９９５］，而我国实际人口已远远超过此数。很显然，只依靠耕地...
关键词：
双壳类,筏式养殖,养殖容量,浅海
[期刊] 水产学报
[作者]
薛大文 庞聪利 潘昀
人工鱼礁是建设现代化海洋牧场的基础设施，为了研究在不同海域流速下，迎流角度对人工鱼礁的影响，实验基于Ansys-Fluent平台，采用RNG k-ε的湍流模型，进行数值水槽模拟，对结构边长为3 m的立方对角面开孔鱼礁在3种来流速度（0.5、1.0和1.5 m/s）、4种迎流角度（0°、15°、30°和45°）下的上升流体积、背涡流体积、阻力、倾覆力矩等水动力特性进行比较分析。结果显示，人工鱼礁内部和周围存在具有显著特征的上升流区域和背涡流区域；流场规模的大小基本不受来流速度的影响；流速是影响立方对角面开孔人工稳定性的主要因素，流速越大，作用在礁体上的阻力和倾覆力矩相应变大，礁体的稳定性越差；迎流角度是影响人工鱼礁流场效应的主要因素，鱼礁的流场效应规模在迎流角度为30°～45°时达到最优，礁体为45°迎流时上升流体积和背涡流体积都达到最大值。利用权重赋值法，引入人工鱼礁建设效果综合评价模型，通过综合评价分析，在不考虑海底底质淤积、风浪等条件下，投放人工鱼礁时宜选取最大流速不超过1 m/s的海域，且迎流角在30°至45°范围内，鱼礁的建设效果最佳，该研究结果为实际工程投放人工鱼礁提供一定的理论依据。
[期刊] 上海海洋大学学报
[作者]
肖荣 杨红
应用CFD软件对中空结构梯形台鱼礁和方型鱼礁在非定常流作用下的三维流场进行了数值模拟,揭示了两类鱼礁形成的上升流、背涡流的规模和强度,分析了单体鱼礁和组合鱼礁的流场差异。数值模拟结果表明:梯形台鱼礁上升流区最大速度约为来流速度的0.58~0.67倍、上升流区平均速度约为来流速度的0.15~0.19倍、而上升流区的最大高度为礁体高度的2.12~2.49倍,背涡流区平均速度约为来流速度的0.35~0.36倍、背涡流区的最大宽度约为礁体宽度的1.40~1.61倍、组合鱼礁背涡流区的最大长度约为礁体高度的4.06~4.17倍;方型鱼礁上升流区最大速度约为来流速度的0.56~0.61倍、上升流区平均速度...
关键词：
人工鱼礁 数值模拟 上升流 背涡流
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