溫州南麂島海域大黃魚養(yǎng)殖基地水文動力特征研究

薛彬 李鐵軍 梁君 徐菲菲 杜素艷

摘 要 對溫州南麂島大黃魚養(yǎng)殖基地海域進行了全潮觀測，數(shù)據(jù)經(jīng)整理后，進行了數(shù)值模擬研究。通過對州南麂島國姓岙海域連續(xù)實測海流數(shù)據(jù)與模擬結果進行比較，可以看出兩者趨勢基本符合，模型能較精確地反映該海域工程前后的潮流場分布情況，該海域為大黃魚適養(yǎng)區(qū)。

關鍵詞 水動力特征；數(shù)值模擬；南麂島

中圖分類號：P752 文獻標志碼：A DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2018.29.085

大黃魚[Pseudosciaena crocea（Riciardson）]屬鱸形目、石首魚科、黃魚屬，為溫熱帶淺海近底層肉食性洄游魚類。大黃魚是我國一種最重要的高檔、名貴的海產(chǎn)經(jīng)濟魚類，經(jīng)濟價值很高。水動力條件是制約大黃魚養(yǎng)殖區(qū)選址的重要因子[1-2]。為了解和掌握該海域的水文分布特征及其變化規(guī)律及大黃魚適養(yǎng)性，浙江省海洋水產(chǎn)研究所、浙江杭海環(huán)?？萍加邢薰緦δ削鋰蔗Ｓ蜻M行了大、小潮水文和潮位觀測，為適養(yǎng)區(qū)的研究提供了依據(jù)和驗證資料。

1 調(diào)查背景

在灣外、灣口、灣內(nèi)布設大、小潮汛進行3條垂線，編號為N1～N3，具體位置見圖1，觀測內(nèi)容包括水深、潮流（流速、流向）；同時再1號站位附近布設了一個臨時潮位站。

觀測要求水文測驗的定點測船應用錨碇固定船位，如有走錨等現(xiàn)象應加測定位，并及時調(diào)整、修復站位。各定點垂線均應進行大、小潮汛三個航次的水文測驗，每航次應進行連續(xù)觀測二漲二落（2個完整潮期）26小時的觀測。

2 數(shù)據(jù)整編與計算

根據(jù)實測的各層流速、流向，采用矢量分解、合成的方法計算垂線平均流速、流向，首先計算出各層流速的北分量、東分量，然后根據(jù)流速加權后的北分量、東分量均值，合成計算垂線平均流速、流向，其計算公式如下：

在實測資料審查后，由計算機整編生成各垂線大、小潮汛《潮流觀測記錄報表》，內(nèi)含水深、流速、流向、風速和風向；并繪制各垂線潮位（水深）、垂線平均（分層）流速、流向過程曲線及垂線平均（分層）流速、流向矢量圖；水深、垂線平均流速、流向矢量圖。

3 數(shù)據(jù)分析與計算

3.1 實測潮汐特征值分析

根據(jù)《逐時潮位觀測報表》，還可以統(tǒng)計出各站實測的潮汐特征值，從而了解它們最高、最低潮位，平均高、低潮位，最大、最小潮差，平均潮差以及漲、落潮歷時的分布與變化。

3.2 潮流類型

按《海港水文規(guī)范》JTS 145-2—2013中9.3.3所定義的標準，N1站（WK1+WO1）/WM2之比，無論是分層，還是垂線平均，介于0.40～0.45，均小于0.50，故潮流屬于規(guī)則半日潮流的類型。N2站（WK1+WO1）/WM2之比介于0.59～0.87，大于0.50，小于2.0，故潮流屬于不規(guī)則半日潮流的類型。

N3站（WK1+WO1）/WM2之比介于0.50～0.60，亦屬于不規(guī)則半日潮流的類型。各站W(wǎng)M4/WM2比值介于0.24～0.48，表明淺海分潮占較大的比重，故潮流性質(zhì)應歸屬為非正規(guī)半日淺海潮流的類型。

3.3 潮流的運動形式

潮流運動形式可從實測潮流流矢圖2及M2分潮流橢圓率|K|來判定。如|K|值小，則潮流運動的往復流形式顯著；反之，則旋轉流特征強烈。當K值為正時，潮流呈逆時針向旋轉；K為負時，呈順時針向旋轉。

N1站|K|值在0.01～0.09，項目碼頭前沿潮流呈現(xiàn)典型的往復流運動形式。N2站|K|值在0.23～0.30，基本為往復流形式，但亦具有一定的旋轉流特征。N3站|K|值在0.06～0.16，潮流呈現(xiàn)典型的往復流運動形式。這一特征在各站流矢圖上亦可得到明顯的反映。至于K值所表示的順、逆轉趨勢，N1站各層|K|很小，表現(xiàn)不明顯。N2站呈逆時針旋轉。N3站則呈順時針旋轉。

4 結論

為反映實測流況的基本特征，通過數(shù)值模擬和調(diào)和分析，可以了解南麂島國姓岙大黃魚養(yǎng)殖基地水文特征具有如下特征。

1）實測最大流速。大潮期間最大漲潮流速為34 cm·s-1，對應的流向為142°，出現(xiàn)于N3垂線0.6H層；最大落潮流為35 cm·s-1，對應的流向為287°，出現(xiàn)于N3垂線的表層。小潮期間最大漲潮流速為40 cm·s-1，對應的流向為141°，出現(xiàn)于N3垂線0.6H層；最大落潮流為26 cm·s-1，對應的流向為291°，出現(xiàn)于N3垂線0.6H層。

2）實測最大流速平面分布。3個測站距離相對較近，因此就實測最大漲潮流而言，總體上相差不大。大潮期間，N3站最大，各層的最大流速介于28～33 cm·s-1，其次為N1站，各層最大流速介于27～28 cm·s-1，N2站各層最大流速介于20～28 cm·s-1。實測最大落潮流速的平面分布，基本與漲潮流相似，各站最大落潮流相差不大。小潮汛亦有類似的變化規(guī)律。

3）實測最大流速漲、落潮流的比較。大潮期間，N1、N2站漲潮流最大流速大于落潮流，N3站則表現(xiàn)為落潮流大于漲潮流。小潮期間，N1與N2站漲落潮流相差不大，N3站則為漲潮流大于落潮流。

4）實測最大流速隨潮汛的變化。就最大漲潮流速而言，大潮期間最大流速為小潮最大流速的0.85～4.67倍，平均為2.45倍；就最大落潮流速而言，大潮期間的最大落潮流速為小潮期間的1.25～2.83倍，平均為1.75倍。

5）實測最大流速對應時刻的垂向分布。從統(tǒng)計結果看，各測站各層之間最大流速垂向變化差異不大，潮流垂向混合強烈。

6）實測最大流速對應的流向。最大流速對應的流向，對于了解測區(qū)的流場具有重要的意義。一般而言，由于各垂線所處的具體位置不同，受其岸線與水下地形的影響亦不同，故實測最大流速所對應流向也不盡相同。本次3個測站相距較近，故流向變化不大。岸線為西北-東南走向，比較平直，因此漲潮流指東南方向（岙內(nèi)），落潮流多指西北方向（岙外）。

綜合上述分析可以看出，該海域的水文特征條件能夠滿足大黃魚的人工養(yǎng)殖環(huán)境要求，但仍需防范災害性天氣對人工養(yǎng)殖設施的風險。

參考文獻：

[1] 徐君卓.海水網(wǎng)箱養(yǎng)魚綜述[J].中國水產(chǎn)，2001（8）：56-57.

[2] 徐永健，錢魯閩.海水網(wǎng)箱養(yǎng)殖對環(huán)境的影響[J].應用生態(tài)學報，2004，15（3）：532-536.

（責任編輯：劉昀）