海洋生物生息場的環(huán)境建設(shè)課件

海洋牧場

——海洋生物生息場的環(huán)境建設(shè)——主講：陳勇海洋牧場

——海洋生物生息場的環(huán)境建設(shè)——主內(nèi)容一、流環(huán)境的改善二、底環(huán)境的改善三、內(nèi)水灣的水質(zhì)改善四、藻場的修復(fù)與建設(shè)內(nèi)容一、流環(huán)境的改善生息場環(huán)境建設(shè)生息場環(huán)境建設(shè)目的：

◆環(huán)境修復(fù)、環(huán)境保護(hù)、環(huán)境優(yōu)化

環(huán)境可分為生物環(huán)境和非生物（理、化）環(huán)境?

環(huán)境建設(shè)的前提：

◆了解對象生物的生活史和各生長階段與環(huán)境的關(guān)系。◆了解環(huán)境的變化規(guī)律。生息場環(huán)境建設(shè)生息場環(huán)境建設(shè)目的：一、流環(huán)境改善方法1、環(huán)流的水產(chǎn)學(xué)意義及人工造成方法（1）環(huán)流的水產(chǎn)學(xué)意義近海海域或島嶼附近形成的環(huán)流區(qū)域往往是好漁場。原因是環(huán)流中的物質(zhì)被流所擴(kuò)散的比率小，許多藻類、水生動物的卵和幼體不能被帶到其它地方，可附著或定居；另外，環(huán)流可以改變某些海域的底質(zhì)，使其適合某些生物的生息。所以人工形成環(huán)流·滯流對海洋生物資源養(yǎng)護(hù)與增殖具有重要意義。一、流環(huán)境改善方法1、環(huán)流的水產(chǎn)學(xué)意義及人工造成方法例:八丈島的九孔鮑生息場概念圖陸地海洋海岸線漁場漁場2m10m5m八丈島是フワトコブシ（九孔鮑）的漁場，原因是每年9-10月馬沙洼灣內(nèi)形成許多環(huán)流，此時(shí)正好是フワトコブシ產(chǎn)卵期和孵化期，大量的浮游幼體停滯在環(huán)流區(qū)域，沉底后生長，形成良好漁場。環(huán)流區(qū)波向沿岸流例:八丈島的九孔鮑生息場概念圖陸地海洋海岸線漁場漁場2m10（2）環(huán)流的人工造成方法潛堤法：利用潛堤造成環(huán)流的方法（2）環(huán)流的人工造成方法潛堤法：利用潛堤造成環(huán)流的方法由潛堤造成水位變化由潛堤造成水位變化由潛堤、波、流形成獨(dú)立環(huán)流水塊由潛堤、波、流形成獨(dú)立環(huán)流水塊循環(huán)流的計(jì)算式中：u–環(huán)流速

l–環(huán)流流線長

h–平均水深（沿l的平均水深）△h—水位差=hT–hAn–粗度系數(shù)，由實(shí)驗(yàn)得出，表示流與底的摩擦阻力環(huán)流流線l的大小由潛堤的配置、海底地形以及一般流的大小決定，當(dāng)環(huán)流流速與一般流速一樣時(shí)，l可達(dá)最大值。（環(huán)流直徑最大）循環(huán)流的計(jì)算二、灘涂貝類底質(zhì)環(huán)境改善方法灘涂貝類增殖要素：母貝量、產(chǎn)卵量卵與幼體的分散量著底的環(huán)境（餌料、底質(zhì)）環(huán)境改善造成的自然條件

a.如果成貝多，稚貝少，說明海水（流動）分散強(qiáng)，浮游幼體或卵被流帶走，此時(shí)需抑制分散，使幼體能著底。

b.灘涂有大量浮游體，存活率低，可能底環(huán)境惡化，此時(shí)可以通過改善底質(zhì)使大量稚貝能著底后正常生長。

c.成貝少，產(chǎn)卵量、幼體量少，需投放成貝，增加產(chǎn)卵量。二、灘涂貝類底質(zhì)環(huán)境改善方法灘涂貝類增殖要素：（1）挖溝渠改善底質(zhì)環(huán)境的方法

灘涂溝渠的作用：增大流速促進(jìn)海水交換阻止浮泥的沉淀堆積溝渠的側(cè)面部位形成2次流，浮游幼體著底的機(jī)會增大（1）挖溝渠改善底質(zhì)環(huán)境的方法灘涂溝渠的作用：灘涂上溝渠的模式圖灘涂上溝渠的模式圖灘涂的流速流量式中：u–流速；D—溝深q–流量I–水面坡度

n–粗度系數(shù)（由底面狀態(tài)決定）自然灘涂n=0.03~0.04灘涂的流速流量式中：u–流速；D—溝深q–

溝渠內(nèi)外的流速流量式中：qa–溝渠單位寬度的流量；

qb–溝渠傍的流量；

na–溝渠中粗度系數(shù)；

nb–灘涂粗度系數(shù)

D–溝渠深度；d–灘涂水深；

Ia、Ib–溝渠與近傍的水面坡度。溝渠內(nèi)外的流速流量式中：qa–溝渠單位寬度的流注意的問題如果溝渠的流速大、流程長，浮游幼體分散到深水中不能重返回來，因此在設(shè)計(jì)、施工時(shí)應(yīng)加以注意。注意的問題如果溝渠的流速大、流程長，浮游幼體分散到深水中不能（2）用導(dǎo)流堤（八字堤）優(yōu)化底環(huán)境的方法·筑堤后改變流速、流態(tài)形成溝渠和環(huán)流·改變底質(zhì)要求：堤高低于滿潮水深環(huán)流環(huán)流快慢慢慢堤堤（2）用導(dǎo)流堤（八字堤）優(yōu)化底環(huán)境的方法·筑堤后改變流速、八字堤的水理灘涂流量流速的計(jì)算當(dāng)灘涂坡度i一樣時(shí)，單位灘涂寬度的流量q、潮位h、漲落潮的灘涂長l以及從平均潮位到滿潮時(shí)的時(shí)間t的關(guān)系，可用下式表示uu0u*八字堤的水理灘涂流量流速的計(jì)算uu0u*灘涂流量流速的計(jì)算

q=ldh/dt式中：

S–潮位差；T–潮汐周期；h–潮位

l–灘涂長；t–平均潮位到滿潮時(shí)的時(shí)間

當(dāng)水深為D時(shí)，流速u用下式表示式中：i–灘涂坡度灘涂流量流速的計(jì)算q=摩擦流速與限界殘留粒徑的計(jì)算式中：u*-摩擦流速

n–粗度系數(shù)

g–重力加速度

D–水深求出u*后可以通過u*2（限界流掃力）與粒徑d的關(guān)系圖求出粒徑摩擦流速與限界殘留粒徑的計(jì)算式中：u*-摩擦流速摩擦流速u*2與限界殘留粒徑d的關(guān)系圖限界粒徑d（cm）101031010-11限界流掃力u*2假如：u*2=10（cm）2，則在圖中可求出d=0.1cm，即粒徑小于0.1cm的沙泥都被流帶走，而大于0.1cm的沙子留在原處。摩擦流速u*2與限界殘留粒徑d的關(guān)系圖限界粒徑d（cm）1三、內(nèi)灣水質(zhì)環(huán)境改善方法潮汐壩的原理和構(gòu)造利用潮汐差導(dǎo)流，改善底層水質(zhì)（DO）三、內(nèi)灣水質(zhì)環(huán)境改善方法潮汐壩的原理和構(gòu)造潮汐壩原理與構(gòu)造潮汐壩原理與構(gòu)造潮汐壩規(guī)模的計(jì)算方法潮汐壩規(guī)模的計(jì)算方法設(shè)：導(dǎo)流管與海底的夾角θ=0°；Q0-導(dǎo)水量；b0-噴流口直徑；ZM-噴流最大上升高度；QM-在高度ZM時(shí)的噴流量（導(dǎo)水量+連帶量）；SM-噴流形成領(lǐng)域的長度；噴流水的密度小于灣水的密度。則：

SM/b0=12.4①Q(mào)M/Q0=2②噴流最大上升高度ZM與在ZM高度QM的關(guān)系，通過E.Hirst的噴流理論或進(jìn)行數(shù)值計(jì)算制成圖表示SM設(shè)：導(dǎo)流管與海底的夾角θ=0°；Q0-導(dǎo)水量；b0-噴流ZM/b0ZM/b0圖中無因次數(shù)Fro（流系數(shù)）和T0（成層高度），通過下式算出③④式中：u0-噴出口的流速；

-海域的海水密度；

-導(dǎo)水的密度；g-重力加速度

-海域的垂直密度梯度已知Fro、T0后，通過圖表，可查出ZM和QM

（見上圖）圖中無因次數(shù)Fro（流系數(shù)）和T0（成層高度），通過下式算出②向下層水輸送氧（DO）的計(jì)算DOS-單位容積貧氧下層水的溶氧（DO）濃度（g-O2/m3）；

qSF-下層水單位容積、單位時(shí)間接收從上層水輸送到下層水的溶解氧（g-O2/m3/d）；

-qSC-下層水在單位時(shí)間、單位容積，水和泥消耗的溶氧的量（g-O2/m3/d）；

VL-下層水的容積（m3）；

ZL-下層水的高度（深度m）；②向下層水輸送氧（DO）的計(jì)算DOS-單位容積貧氧下層水的如果設(shè)⊿DOS為單位容積下層水在⊿t時(shí)期內(nèi)溶氧濃度（DO）的變化量，則：⊿DOS/⊿t=qSF-qSC⑤如果利用潮汐壩導(dǎo)水，則單位容積下層水DO的單位時(shí)間濃度的變化⊿DOT/⊿t可用下式表示：⊿DOT/⊿t

=qSF-qSC+qTF⑥

式中：

qTF–由噴流在單位時(shí)間內(nèi)向下層單位容積水輸送的溶氧量（g-O2/m3/d）；

qTF

根據(jù)ZM和ZL的大小關(guān)系進(jìn)行計(jì)算

如果設(shè)⊿DOS為單位容積下層水在⊿t時(shí)期內(nèi)溶氧濃度（DZLZM當(dāng)ZM﹤ZL時(shí)（圖）qTF=（DOD-DOs）Q0/VL⑦式中：DOD—貯水池DO濃度；DOs—下層水DO濃度ZLZM當(dāng)ZM﹤ZL時(shí)（圖）qTF=（當(dāng)ZM﹥ZL時(shí)（圖）當(dāng)ZM﹥ZL時(shí)（圖）式中：DOU–伴隨著由噴流帶起的連帶流量（QM-Q0）ZL/ZM向下層水流入的上層水DO濃度。⑧式中：⑧③導(dǎo)水量的計(jì)算一般，4~9月海水密度成層活躍，因此，下層水DOS降低，最終降到允許溶氧濃度DOA（在此值以下水生生物生命活動受阻），此時(shí)，可起動潮汐壩。設(shè)：DOA/⊿t=-qSC為了DOT不低于DOA，式⑥應(yīng)取正值，⊿DOT/⊿t=qSF-qSC+qTF﹥0

即⊿DOT/⊿t﹥0③導(dǎo)水量的計(jì)算一般，4~9月海水密度成層活躍，因此，下根據(jù)式⑤和⑥將式⑤⊿DOS/⊿t=qSF-qSC代入式⑥⊿DOT/⊿t=⊿DOS/⊿t+qTF﹥0

那么qTF﹥-⊿DOS/⊿t⑨根據(jù)式⑤和⑥滿足式⑨的導(dǎo)水量Q，通過以下方法求得：首先，測定水溫、鹽度和溶氧濃度（DO）根據(jù)測定結(jié)果，選定下層水DO，從DOA以上到以下的期間（天數(shù)d）⊿t；求出：貧氧下層水高度ZL（m）；貧氧下層水DO的減少速度⊿DOS/⊿t（g-O2/m3/d）；貧氧下層水的容積VL（m3）；滿足式⑨的導(dǎo)水量Q，通過以下方法求得：另外，根據(jù)水溫、鹽度求⊿t期間，垂直密度分布（表）另外，根據(jù)水溫、鹽度求⊿t期間，垂直密度分布再次，假定潮汐壩的參數(shù)：導(dǎo)水管半徑b0（m）；導(dǎo)水平均流速u0（m/s）；導(dǎo)水量Q0（m3/d）；導(dǎo)水密度（kg/m3）；用式③和④求：Fr0、T0

再從計(jì)算表上，讀取ZM、QM在ZM﹤ZL時(shí)，用⑦式在ZM﹥ZL時(shí)，用⑧式求出qTF如果qTF不滿足⑨式，則改變潮汐壩的參數(shù)，再求，直到滿足⑨式再次，假定潮汐壩的參數(shù)：3、藻場的生態(tài)功能及建設(shè)方法何謂藻場、海中林？藻場是指大型藻類群落形成的場所。如中國沿海的海帶、裙帶菜、馬尾藻、鼠尾藻等大面積形成的場所。。海中林是指大型海藻形成的群落。3、藻場的生態(tài)功能及建設(shè)方法何謂藻場、海中林？

（1）藻場的生態(tài)功能

①養(yǎng)護(hù)魚貝類等動物資源藻場是許多魚貝類的產(chǎn)卵場和稚魚育成場。有110多種動物被確認(rèn)。有的終生生活在藻場，有的成長后逐漸移向深?；蛲夂?。在藻場的魚類有六線魚、黃魚、黑鲪、平鰈類、鯛科魚類、鰻魚、鯔魚等。從藻場中脫落流出的流藻，為一些魚類提供浮動生息場，有些魚類在流藻上產(chǎn)卵，如秋刀魚、飛魚等，這些孵化的小魚隨著流藻移動并長大，還有些魚類在索餌、越冬洄游時(shí)，把流藻當(dāng)作索餌、休息場所，如翻東魚、鰤魚、竹莢魚的幼魚等。

（1）藻場的生態(tài)功能①養(yǎng)護(hù)魚貝類等動物資源②凈化水質(zhì)

沿岸海域的許多地方呈富營養(yǎng)化，表現(xiàn)為N、P等過多。大型海藻和浮游植物都具有降解營養(yǎng)鹽的能力，而大型海藻的基礎(chǔ)產(chǎn)生量比浮游植物大的多。

每平方米的浮游植物的干重是10~100g，而大型海藻為0.2~10公斤，其生產(chǎn)量與陸地?zé)釒в炅忠粯樱岳煤Ｔ逦?、固定富養(yǎng)水域中的P、N，是凈化水質(zhì)的好方法。

海藻在光合作用中能產(chǎn)生氧氣，這些溶解氧對其他生物的成長提供氧的同時(shí)，可以改善中底層水的貧氧狀態(tài)以及底土的無氧狀態(tài)。使原來惡化的底質(zhì)、水質(zhì)得以改善，修復(fù)生態(tài)環(huán)境。

②凈化水質(zhì)③阻止赤潮的發(fā)生藻場阻止赤潮發(fā)生的原因：

a、海藻藻體上的小型動物和海藻場聚集的浮游動物等大量攝食浮游植物；

b、海藻體上釋放他感物質(zhì)，具有阻礙赤潮浮游生物異常增殖的效果。（圖）

c、大量吸收營養(yǎng)鹽，阻止因富營養(yǎng)化導(dǎo)致的赤潮生物大量繁殖。③阻止赤潮的發(fā)生例如，赤潮浮游植物Chattonellamarina在沒有孔石莼（Ulvapertusa）時(shí)繁殖的非?？?，在培養(yǎng)第８天，密度可達(dá)10000cells/ml，而在有孔石莼時(shí)，無論追肥（Sweeney）或不追肥，都停留在1000～2000cells/ml左右，到第８天幾乎為零。

例如，赤潮浮游植物Chattonellamarina在沒④天然餌料海帶、裙帶菜、馬尾藻等大型海藻，葉子大且形狀復(fù)雜，為葉上附著生物提供了良好的生息環(huán)境，在海藻葉上生息的動物主要有甲殼類、小型貝類、橈足類以及多毛類等等。⑤經(jīng)濟(jì)價(jià)值藻場中的海帶、裙帶菜、紫菜等許多藻類具有食用價(jià)值和藥用價(jià)值，特別是用海藻加工的食品、保健品、藥品等越來越受歡迎。碳匯功能海藻在光合過程中吸收ＣＯ２，具有固碳的作用，可以用大型海藻固定水中ＣＯ２④天然餌料⑦水質(zhì)環(huán)境的生物指標(biāo)海藻與其他魚貝類、浮游生物一樣，也是重要的水質(zhì)環(huán)境生物指標(biāo)，由于其定著性強(qiáng)，所以其存在海域的水質(zhì)監(jiān)控，特別是長期廣域的環(huán)境變化觀測利用海藻是一種有效的手段。比如，海域是否富營養(yǎng)化，是否貧養(yǎng)等，通過海藻的生長就可觀測到。⑦水質(zhì)環(huán)境的生物指標(biāo)（2）藻場的營造方法★巖礁底、敵害生物少、附著基清潔母藻移植法孢子投放法★敵害生物多清除敵害、母藻移植或孢子投放★沙泥底或附著基少投放人工藻礁等附著基浮筏養(yǎng)殖★流速快、孢子不附著潛堤環(huán)流、人工藻礁母藻移植或孢子投放（2）藻場的營造方法★巖礁底、敵害生物少、附著基清潔①海底設(shè)置藻礁（或投石）①海底設(shè)置藻礁（或投石）投石建藻場投石建藻場②巖礁面掃除將巖礁面的小型附著生物等清除掉，使大型藻類孢子能夠著生、生長。②巖礁面掃除將巖礁面的小型附著生物等清除掉，使大型藻類孢子能③浮筏、浮綱式浮筏式③浮筏、浮綱式浮筏式浮綱式浮綱式④中層人工藻場（人工海底）升降式④中層人工藻場（人工海底）升降式固定式（模擬海底）固定式（模擬海底）(1)生息場類別·

產(chǎn)卵·保育場·

培養(yǎng)·育成場

（2）建造步驟

·

確定海域（依據(jù)海域功能規(guī)劃等）

·

社會調(diào)查（漁業(yè)人口、社會經(jīng)濟(jì)等）

·

本底調(diào)查（非生物環(huán)境、生物環(huán)境）

·

確定主要對象生物

·

規(guī)劃設(shè)計(jì)、施工4、人工魚礁生息場的建造方法(1)生息場類別4、人工魚礁生息場的建造方法注意問題（基本條件）①

沒有食害（敵害）生物②有良好的餌料環(huán)境③水質(zhì)良好④底質(zhì)適當(dāng)⑤流速合適（人工魚礁的滑動、移動）⑥不影響其他漁業(yè)生產(chǎn)⑦離岸邊或漁場近，便于管理注意問題（基本條件）例1：槍烏賊?產(chǎn)卵保育場對象：槍烏賊（槍魷魚）地區(qū)：北海道、青森、山形、新島等地，設(shè)置產(chǎn)卵礁（混凝土礁）環(huán)境：槍魷魚的自然產(chǎn)卵場所水深：20~50m場所：巖棚的頂面，巖縫等水溫：9~20℃礁材：混凝土礁例1：槍烏賊?產(chǎn)卵保育場對象：槍烏賊（槍魷魚）槍烏賊的產(chǎn)卵?保育場（青森縣巖崎地區(qū)）槍烏賊的產(chǎn)卵?保育場（青森縣巖崎地區(qū)）例2：海參等海珍品生息場對象：海參、海膽、鮑、黑鲪、大龍六線魚等地區(qū)：長海縣、大連南部地區(qū)等水深：5~20m場所：有大型藻類的巖礁底、硬泥沙底等礁材：石塊、人工魚礁等例2：海參等海珍品生息場對象：海參、海膽、鮑、黑鲪、大龍六線長海縣（獐子島）長?？h（獐子島）凌水人工魚礁凌水人工魚礁海洋大學(xué)實(shí)驗(yàn)礁海洋大學(xué)實(shí)驗(yàn)礁塔型礁塔型礁塔型礁塔型礁箱型礁（1個月）箱型礁（1個月）方形混凝土礁（黑鲪）方形混凝土礁（黑鲪）實(shí)驗(yàn)礁效果調(diào)查實(shí)驗(yàn)礁效果調(diào)查謝謝！謝謝！海洋牧場

——海洋生物生息場的環(huán)境建設(shè)——主講：陳勇海洋牧場

——海洋生物生息場的環(huán)境建設(shè)——主內(nèi)容一、流環(huán)境的改善二、底環(huán)境的改善三、內(nèi)水灣的水質(zhì)改善四、藻場的修復(fù)與建設(shè)內(nèi)容一、流環(huán)境的改善生息場環(huán)境建設(shè)生息場環(huán)境建設(shè)目的：

◆環(huán)境修復(fù)、環(huán)境保護(hù)、環(huán)境優(yōu)化

環(huán)境可分為生物環(huán)境和非生物（理、化）環(huán)境?

環(huán)境建設(shè)的前提：

◆了解對象生物的生活史和各生長階段與環(huán)境的關(guān)系?！袅私猸h(huán)境的變化規(guī)律。生息場環(huán)境建設(shè)生息場環(huán)境建設(shè)目的：一、流環(huán)境改善方法1、環(huán)流的水產(chǎn)學(xué)意義及人工造成方法（1）環(huán)流的水產(chǎn)學(xué)意義近海海域或島嶼附近形成的環(huán)流區(qū)域往往是好漁場。原因是環(huán)流中的物質(zhì)被流所擴(kuò)散的比率小，許多藻類、水生動物的卵和幼體不能被帶到其它地方，可附著或定居；另外，環(huán)流可以改變某些海域的底質(zhì)，使其適合某些生物的生息。所以人工形成環(huán)流·滯流對海洋生物資源養(yǎng)護(hù)與增殖具有重要意義。一、流環(huán)境改善方法1、環(huán)流的水產(chǎn)學(xué)意義及人工造成方法例:八丈島的九孔鮑生息場概念圖陸地海洋海岸線漁場漁場2m10m5m八丈島是フワトコブシ（九孔鮑）的漁場，原因是每年9-10月馬沙洼灣內(nèi)形成許多環(huán)流，此時(shí)正好是フワトコブシ產(chǎn)卵期和孵化期，大量的浮游幼體停滯在環(huán)流區(qū)域，沉底后生長，形成良好漁場。環(huán)流區(qū)波向沿岸流例:八丈島的九孔鮑生息場概念圖陸地海洋海岸線漁場漁場2m10（2）環(huán)流的人工造成方法潛堤法：利用潛堤造成環(huán)流的方法（2）環(huán)流的人工造成方法潛堤法：利用潛堤造成環(huán)流的方法由潛堤造成水位變化由潛堤造成水位變化由潛堤、波、流形成獨(dú)立環(huán)流水塊由潛堤、波、流形成獨(dú)立環(huán)流水塊循環(huán)流的計(jì)算式中：u–環(huán)流速

l–環(huán)流流線長

h–平均水深（沿l的平均水深）△h—水位差=hT–hAn–粗度系數(shù)，由實(shí)驗(yàn)得出，表示流與底的摩擦阻力環(huán)流流線l的大小由潛堤的配置、海底地形以及一般流的大小決定，當(dāng)環(huán)流流速與一般流速一樣時(shí)，l可達(dá)最大值。（環(huán)流直徑最大）循環(huán)流的計(jì)算二、灘涂貝類底質(zhì)環(huán)境改善方法灘涂貝類增殖要素：母貝量、產(chǎn)卵量卵與幼體的分散量著底的環(huán)境（餌料、底質(zhì)）環(huán)境改善造成的自然條件

a.如果成貝多，稚貝少，說明海水（流動）分散強(qiáng)，浮游幼體或卵被流帶走，此時(shí)需抑制分散，使幼體能著底。

b.灘涂有大量浮游體，存活率低，可能底環(huán)境惡化，此時(shí)可以通過改善底質(zhì)使大量稚貝能著底后正常生長。

c.成貝少，產(chǎn)卵量、幼體量少，需投放成貝，增加產(chǎn)卵量。二、灘涂貝類底質(zhì)環(huán)境改善方法灘涂貝類增殖要素：（1）挖溝渠改善底質(zhì)環(huán)境的方法

灘涂溝渠的作用：增大流速促進(jìn)海水交換阻止浮泥的沉淀堆積溝渠的側(cè)面部位形成2次流，浮游幼體著底的機(jī)會增大（1）挖溝渠改善底質(zhì)環(huán)境的方法灘涂溝渠的作用：灘涂上溝渠的模式圖灘涂上溝渠的模式圖灘涂的流速流量式中：u–流速；D—溝深q–流量I–水面坡度

n–粗度系數(shù)（由底面狀態(tài)決定）自然灘涂n=0.03~0.04灘涂的流速流量式中：u–流速；D—溝深q–

溝渠內(nèi)外的流速流量式中：qa–溝渠單位寬度的流量；

qb–溝渠傍的流量；

na–溝渠中粗度系數(shù)；

nb–灘涂粗度系數(shù)

D–溝渠深度；d–灘涂水深；

Ia、Ib–溝渠與近傍的水面坡度。溝渠內(nèi)外的流速流量式中：qa–溝渠單位寬度的流注意的問題如果溝渠的流速大、流程長，浮游幼體分散到深水中不能重返回來，因此在設(shè)計(jì)、施工時(shí)應(yīng)加以注意。注意的問題如果溝渠的流速大、流程長，浮游幼體分散到深水中不能（2）用導(dǎo)流堤（八字堤）優(yōu)化底環(huán)境的方法·筑堤后改變流速、流態(tài)形成溝渠和環(huán)流·改變底質(zhì)要求：堤高低于滿潮水深環(huán)流環(huán)流快慢慢慢堤堤（2）用導(dǎo)流堤（八字堤）優(yōu)化底環(huán)境的方法·筑堤后改變流速、八字堤的水理灘涂流量流速的計(jì)算當(dāng)灘涂坡度i一樣時(shí)，單位灘涂寬度的流量q、潮位h、漲落潮的灘涂長l以及從平均潮位到滿潮時(shí)的時(shí)間t的關(guān)系，可用下式表示uu0u*八字堤的水理灘涂流量流速的計(jì)算uu0u*灘涂流量流速的計(jì)算

q=ldh/dt式中：

S–潮位差；T–潮汐周期；h–潮位

l–灘涂長；t–平均潮位到滿潮時(shí)的時(shí)間

當(dāng)水深為D時(shí)，流速u用下式表示式中：i–灘涂坡度灘涂流量流速的計(jì)算q=摩擦流速與限界殘留粒徑的計(jì)算式中：u*-摩擦流速

n–粗度系數(shù)

g–重力加速度

D–水深求出u*后可以通過u*2（限界流掃力）與粒徑d的關(guān)系圖求出粒徑摩擦流速與限界殘留粒徑的計(jì)算式中：u*-摩擦流速摩擦流速u*2與限界殘留粒徑d的關(guān)系圖限界粒徑d（cm）101031010-11限界流掃力u*2假如：u*2=10（cm）2，則在圖中可求出d=0.1cm，即粒徑小于0.1cm的沙泥都被流帶走，而大于0.1cm的沙子留在原處。摩擦流速u*2與限界殘留粒徑d的關(guān)系圖限界粒徑d（cm）1三、內(nèi)灣水質(zhì)環(huán)境改善方法潮汐壩的原理和構(gòu)造利用潮汐差導(dǎo)流，改善底層水質(zhì)（DO）三、內(nèi)灣水質(zhì)環(huán)境改善方法潮汐壩的原理和構(gòu)造潮汐壩原理與構(gòu)造潮汐壩原理與構(gòu)造潮汐壩規(guī)模的計(jì)算方法潮汐壩規(guī)模的計(jì)算方法設(shè)：導(dǎo)流管與海底的夾角θ=0°；Q0-導(dǎo)水量；b0-噴流口直徑；ZM-噴流最大上升高度；QM-在高度ZM時(shí)的噴流量（導(dǎo)水量+連帶量）；SM-噴流形成領(lǐng)域的長度；噴流水的密度小于灣水的密度。則：

SM/b0=12.4①Q(mào)M/Q0=2②噴流最大上升高度ZM與在ZM高度QM的關(guān)系，通過E.Hirst的噴流理論或進(jìn)行數(shù)值計(jì)算制成圖表示SM設(shè)：導(dǎo)流管與海底的夾角θ=0°；Q0-導(dǎo)水量；b0-噴流ZM/b0ZM/b0圖中無因次數(shù)Fro（流系數(shù)）和T0（成層高度），通過下式算出③④式中：u0-噴出口的流速；

-海域的海水密度；

-導(dǎo)水的密度；g-重力加速度

-海域的垂直密度梯度已知Fro、T0后，通過圖表，可查出ZM和QM

（見上圖）圖中無因次數(shù)Fro（流系數(shù)）和T0（成層高度），通過下式算出②向下層水輸送氧（DO）的計(jì)算DOS-單位容積貧氧下層水的溶氧（DO）濃度（g-O2/m3）；

qSF-下層水單位容積、單位時(shí)間接收從上層水輸送到下層水的溶解氧（g-O2/m3/d）；

-qSC-下層水在單位時(shí)間、單位容積，水和泥消耗的溶氧的量（g-O2/m3/d）；

VL-下層水的容積（m3）；

ZL-下層水的高度（深度m）；②向下層水輸送氧（DO）的計(jì)算DOS-單位容積貧氧下層水的如果設(shè)⊿DOS為單位容積下層水在⊿t時(shí)期內(nèi)溶氧濃度（DO）的變化量，則：⊿DOS/⊿t=qSF-qSC⑤如果利用潮汐壩導(dǎo)水，則單位容積下層水DO的單位時(shí)間濃度的變化⊿DOT/⊿t可用下式表示：⊿DOT/⊿t

=qSF-qSC+qTF⑥

式中：

qTF–由噴流在單位時(shí)間內(nèi)向下層單位容積水輸送的溶氧量（g-O2/m3/d）；

qTF

根據(jù)ZM和ZL的大小關(guān)系進(jìn)行計(jì)算

如果設(shè)⊿DOS為單位容積下層水在⊿t時(shí)期內(nèi)溶氧濃度（DZLZM當(dāng)ZM﹤ZL時(shí)（圖）qTF=（DOD-DOs）Q0/VL⑦式中：DOD—貯水池DO濃度；DOs—下層水DO濃度ZLZM當(dāng)ZM﹤ZL時(shí)（圖）qTF=（當(dāng)ZM﹥ZL時(shí)（圖）當(dāng)ZM﹥ZL時(shí)（圖）式中：DOU–伴隨著由噴流帶起的連帶流量（QM-Q0）ZL/ZM向下層水流入的上層水DO濃度。⑧式中：⑧③導(dǎo)水量的計(jì)算一般，4~9月海水密度成層活躍，因此，下層水DOS降低，最終降到允許溶氧濃度DOA（在此值以下水生生物生命活動受阻），此時(shí)，可起動潮汐壩。設(shè)：DOA/⊿t=-qSC為了DOT不低于DOA，式⑥應(yīng)取正值，⊿DOT/⊿t=qSF-qSC+qTF﹥0

即⊿DOT/⊿t﹥0③導(dǎo)水量的計(jì)算一般，4~9月海水密度成層活躍，因此，下根據(jù)式⑤和⑥將式⑤⊿DOS/⊿t=qSF-qSC代入式⑥⊿DOT/⊿t=⊿DOS/⊿t+qTF﹥0

那么qTF﹥-⊿DOS/⊿t⑨根據(jù)式⑤和⑥滿足式⑨的導(dǎo)水量Q，通過以下方法求得：首先，測定水溫、鹽度和溶氧濃度（DO）根據(jù)測定結(jié)果，選定下層水DO，從DOA以上到以下的期間（天數(shù)d）⊿t；求出：貧氧下層水高度ZL（m）；貧氧下層水DO的減少速度⊿DOS/⊿t（g-O2/m3/d）；貧氧下層水的容積VL（m3）；滿足式⑨的導(dǎo)水量Q，通過以下方法求得：另外，根據(jù)水溫、鹽度求⊿t期間，垂直密度分布（表）另外，根據(jù)水溫、鹽度求⊿t期間，垂直密度分布再次，假定潮汐壩的參數(shù)：導(dǎo)水管半徑b0（m）；導(dǎo)水平均流速u0（m/s）；導(dǎo)水量Q0（m3/d）；導(dǎo)水密度（kg/m3）；用式③和④求：Fr0、T0

再從計(jì)算表上，讀取ZM、QM在ZM﹤ZL時(shí)，用⑦式在ZM﹥ZL時(shí)，用⑧式求出qTF如果qTF不滿足⑨式，則改變潮汐壩的參數(shù)，再求，直到滿足⑨式再次，假定潮汐壩的參數(shù)：3、藻場的生態(tài)功能及建設(shè)方法何謂藻場、海中林？藻場是指大型藻類群落形成的場所。如中國沿海的海帶、裙帶菜、馬尾藻、鼠尾藻等大面積形成的場所。。海中林是指大型海藻形成的群落。3、藻場的生態(tài)功能及建設(shè)方法何謂藻場、海中林？

（1）藻場的生態(tài)功能

①養(yǎng)護(hù)魚貝類等動物資源藻場是許多魚貝類的產(chǎn)卵場和稚魚育成場。有110多種動物被確認(rèn)。有的終生生活在藻場，有的成長后逐漸移向深?；蛲夂！Ｔ谠鍒龅聂~類有六線魚、黃魚、黑鲪、平鰈類、鯛科魚類、鰻魚、鯔魚等。從藻場中脫落流出的流藻，為一些魚類提供浮動生息場，有些魚類在流藻上產(chǎn)卵，如秋刀魚、飛魚等，這些孵化的小魚隨著流藻移動并長大，還有些魚類在索餌、越冬洄游時(shí)，把流藻當(dāng)作索餌、休息場所，如翻東魚、鰤魚、竹莢魚的幼魚等。

（1）藻場的生態(tài)功能①養(yǎng)護(hù)魚貝類等動物資源②凈化水質(zhì)

沿岸海域的許多地方呈富營養(yǎng)化，表現(xiàn)為N、P等過多。大型海藻和浮游植物都具有降解營養(yǎng)鹽的能力，而大型海藻的基礎(chǔ)產(chǎn)生量比浮游植物大的多。

每平方米的浮游植物的干重是10~100g，而大型海藻為0.2~10公斤，其生產(chǎn)量與陸地?zé)釒в炅忠粯?，所以利用海藻吸收、固定富養(yǎng)水域中的P、N，是凈化水質(zhì)的好方法。

海藻在光合作用中能產(chǎn)生氧氣，這些溶解氧對其他生物的成長提供氧的同時(shí)，可以改善中底層水的貧氧狀態(tài)以及底土的無氧狀態(tài)。使原來惡化的底質(zhì)、水質(zhì)得以改善，修復(fù)生態(tài)環(huán)境。

②凈化水質(zhì)③阻止赤潮的發(fā)生藻場阻止赤潮發(fā)生的原因：

a、海藻藻體上的小型動物和海藻場聚集的浮游動物等大量攝食浮游植物；

b、海藻體上釋放他感物質(zhì)，具有阻礙赤潮浮游生物異常增殖的效果。（圖）

c、大量吸收營養(yǎng)鹽，阻止因富營養(yǎng)化導(dǎo)致的赤潮生物大量繁殖。③阻止赤潮的發(fā)生例如，赤潮浮游植物Chattonellamarina在沒有孔石莼（Ulvapertusa）時(shí)繁殖的非?？欤谂囵B(yǎng)第８天，密度可達(dá)10000cells/ml，而在有孔石莼時(shí)，無論追肥（S