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海洋牧场的建设对海洋生物资源养护、改善海洋生态环境起到重要作用。嵊泗马鞍列岛海洋牧场是浙江省的第一批国家级海洋牧场示范区之一,现已建设人工鱼礁16.475万空方,形成海藻场30 hm~2。嵊泗海洋牧场海域环境优越,利于贻贝生长,该海域现有1487 hm~2的贻贝筏式吊养养殖规模。嵊泗海洋牧场中海藻场和体量巨大的贻贝养殖人工生境为临近海域生物营造了索饵与育幼场所,在嵊泗海洋牧场中具有重要的增殖和生态养护功能,是嵊泗海洋牧场的重要生境。浙江沿海是热带气旋的频发区域,热带气旋产生的强对流气旋对途径海域上层的生源物质乃至海洋生物的时空分布施加重要的影响,而位于浙江东北部沿海的嵊泗马鞍列岛海洋牧场遭遇的热带气旋特征和受灾程度却罕有报道。本论文将尝试探明进入浙江沿海及嵊泗海洋牧场海域热带气旋的时空分布特征,评价嵊泗海洋牧场海洋环境和生物资源对不同热带气旋事件的响应特征,分析热带气旋引起的嵊泗贻贝养殖设施的损毁程度,探讨热带气旋影响下嵊泗马鞍列岛海洋牧场贻贝养殖适宜区,以期为嵊泗海洋牧场人工生境防灾减灾与建设提供参考。本研究利用中国气象局提供的2000~2018年热带气旋最佳路径资料,分析影响浙江热带气旋的发生时间、移动路径和强度分布等特征及其变化规律。结合风浪流环境因子的实测和遥感数据,分析热带气旋对嵊泗海洋牧场海域风场、有效波高和海流的变动规律,建立风浪联合分布概率模型,筛选出嵊泗海洋牧场典型的热带气旋事件。针对典型热带气旋事件,分析“海葵”作用下对枸杞岛大型底栖海藻场环境变动和大型底栖生物的空间分布特征规律;分析热带气旋事件对嵊泗贻贝养殖海洋环境场、养殖区位及面积的影响程度,判别影响贻贝养殖最严重的热带气旋类型和特征。结合研究海域历史热带气旋移动路径和环境因子统计特征、马鞍列岛贻贝养殖区位多年变化结果、马鞍列岛底质类型和岛屿地理分布特点,提出马鞍列岛的贻贝养殖区位选择的建议。本研究的主要结果如下:(1)19年间影响浙江的热带气旋共有77个,对其移动路径可分为4类型,其中以D类型热带气旋数量最多,其次是A类型热带气旋。研究时期内年均热带气旋频数约有4个,年最大热带气旋数为7个,年最小热带气旋数为2个。7~9月是浙江热带气旋盛行期,8月热带气旋活动数量最多。19年间影响浙江的热带气旋总ACE值为213.09×10~4 m~2/s~2,年均ACE值为(12.53±0.11)×10~4 m~2/s~2。热带气旋月ACE值具有季节性变化,5月起ACE值逐月递增,8月达最大值。影响区热带气旋活动最为活跃、能量较大的月份为9月。影响嵊泗海洋牧场海域的热带气旋应归属A类型和D类型移动路径,且活动时间发生在8~9月期间为主。(2)D类型热带气旋对嵊泗海洋牧场风速的影响范围最广,影响强度最大,其次是A类型热带气旋,B和C类型热带气旋影响小。随着热带气旋中心距嵊泗海洋牧场越近,有效波高呈逐渐增大趋势,且波向由南转东北向变化。海流分布在热带气旋影响时和无热带气旋影响时是存在差异的,但各类型热带气旋下差异不显著,且由各站点间平均流速的变化分析,同一站点的平均海流和流向在各类型热带气旋下的无较大差别。热带气旋中心与嵊泗马鞍列岛海域间平均距离和对应的风速和有效波高均值具有显著线性关系。嵊泗海洋牧场海域在热带气旋活动过程中导致的极值风速与有效波高分布符合Gumbel联合概率分布模型。嵊泗海洋牧场自2000年后,经历最强热带气旋是“梅花”,据风速和有效波高的联合累积概率模型演算,“梅花”的产生的风浪重现期是11.20年,“梅花”是高于“十年一遇”的强热带气旋。(3)受“海葵”影响,枸杞岛附近海域最大风速20 m/s,风力达9级水平,风向东东南—东南东向。在“海葵”产生的台风浪作用下,枸杞岛南面站点暴波强度大于北面站点。垂直水深分布上,随着水深的增加,暴波强度指数呈减弱趋势,水下0~1 m水深处暴波强度指数最大,水下4~5 m水深处最小。“海葵”活动没造成枸杞岛大型底栖海藻种类组成变化,但优势种和主要种海藻的生物量分布随暴波强度指数的增大而减小。选取分析的4种广温种海藻(网地藻、鸭毛藻、叉珊藻和珊瑚藻)的生物量受“海葵”影响的程度,与其所处底质环境和形态构造有关。“海葵”活动对布尔小笔螺、寄居蟹和钩虾等非固着的生物比例影响较大,受台风的影响,生物丰度短期内下降明显。由“海葵”造成的0~3 m浅水区暴波强度指数大,风浪作用强度大,导致大型底栖动物丰度和种类组成数量下降的同时,海藻也会凋落成为碎屑沉积物,“海葵”后HSD站点的多毛类和甲壳类营腐食动物丰度增大。热带气旋产生的风浪可能对位于0~3 m浅水区的浮筏养殖贻贝造成损毁。(4)根据风浪联合累积概率分布模型和气旋距离与嵊泗海洋牧场风速、有效波高回归关系式,筛选出11个热带气旋与2007~2018年历史记载的嵊泗贻贝养殖中热带气旋灾害事件(2010年后)吻合率达71.43%,其中D类型的热带气旋均对嵊泗贻贝养殖造成损失。不同移动路径和强度的热带气旋造成的损毁程度不同,距离近能量大的“梅花”产生的东北向大风和台风浪,使得嵊泗贻贝养殖区出现大面积变形损毁;距离远能量小的“泰利”产生东南向风浪仅对枸杞岛东南面养殖区造成损毁。A类型热带气旋的路径分布均距马鞍列岛200~350 km的范围,对嵊泗贻贝养殖区损毁程度小。D类型热带气旋中心距离研究海域近且强度大,以台风强度为主,当贻贝育成期遇上该类热带气旋,会导致嵊泗贻贝重大损失。(5)8~9月为嵊泗贻贝的营收关键时期,结合历史上养殖区出现的A、D类型热带气旋的活动情况和环境特征变化与养殖区面积分布的变化分析,可判断对嵊泗贻贝养殖区养殖设施破坏性较大的热带气旋应为移动路径途经马鞍列岛东南面的D类型热带气旋。仅基于马鞍列岛海域贻贝养殖区的空间拓展,根据D类型热带气旋类型产生的风、浪、流,马鞍列岛海域的底质类型、水深和航道功能区划等的分布状况,本文提出绿华岛、花鸟岛、蝴蝶岛、张其山岛和三横山岛等弧岛链海域的选址建议。潜在养殖区面积有228 hm~2,基于历史产量和产值变化,潜在养殖区预期可年增产贻贝约2.45万t,将创产值约6858.62万元。