风对北黄海海区虾夷扇贝浮游幼虫时空分布影响的数值研究

来源 :大连海洋大学 | 被引量 : 1次 | 上传用户:fourseasons2002fox
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虾夷扇贝自引入我国之后,在辽宁、山东等地迅速发展。目前,天然采苗获得的种苗在人工养殖中具有明显的优势,对提高养殖效益具有重要意义。但虾夷扇贝浮游幼虫的时空分布具有较高的不确定性,为天然采苗带来很大困难,而风又是对虾夷扇贝路径及分布影响至不可忽视的因素,因此是否加入风场因素对准确预测其分布至关重要。本文根据已构建的二维预测模型,搭建三维模型,加入风场等因素的影响,建立黄海北部海区虾夷扇贝浮游幼虫时空分布的预测模型,并作模拟与实测的对比。  本研究主要内容包括:⑴收集黄海北部海区水文资料,对所收集资料进行分析。再根据已验证的大区域二维水动力模型中提取本文研究区域的边界,搭建黄海北部海区的三维水动力场模型,使其水动力场数值模拟结果更加贴近实际情形。经验证,潮位模拟结果与实测数据吻合。因此,认为本水动力场数值模型可以应用于模拟黄海北部海区流场。⑵在与实际吻合的流场模拟结果的驱动下,设置了风场和地形对潮流场影响的数值试验;通过对近三年黄海北部海域风场的分析,设置对比理想状态无风、常风向西南风和次风向南风对潮流场的影响以及平底地形和真实地形对潮流场的影响,分别讨论了风场和地形对潮流场的影响程度,为进一步对虾夷扇贝浮游幼虫分布的影响奠定基础。⑶根据虾夷扇贝浮游幼虫具有被动扩散的特点,应用粒子追踪模型构建其预测模型。同时在模型中,加入实时风场与温度等因子的影响。通过预测模型,模拟本海区经简化后的虾夷扇贝浮游粒子受风、潮流共同影响下的被动漂移及扩散过程。与此同时,设置了旅顺附近海域虾夷扇贝浮游幼虫采苗试验,通过对旅顺附近海域五月底虾夷扇贝浮游幼虫进行采苗,并测其浓度,为后续模拟试验提供真实依据。⑶模型结果显示:虾夷扇贝浮游幼虫的个体输运和种群扩散主要受物理因素的影响,其中潮流场、风场起到主要作用。潮流场主要受引潮力的影响,其变化率并不大。而风场受大陆和海洋双重影响,每年的4月初至5月底间,风场并不稳定。计算结果表明在每年的四月初至五月底期间,由潮流场、风场及地形共同影响下,随流漂移的虾夷扇贝浮游个体的输运路径整体方向并不改变,途径辽南沿岸,最终可达旅顺口-渤海湾沿岸。计算结果与相关文献资料在定性分析上吻合,这一结论也从海洋动力角度解释了旅顺南岸虾夷扇贝的幼虫来源问题。这一输运路径对种群的扩散范围起到了至关重要的作用,水动力场将虾夷扇贝幼苗大量地带入了辽南沿岸以及渤海湾内,为幼虫的沉降提供了必要的条件。
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