秦皇島筏式養殖對水動力和污染物輸運的影響

匡翠萍， 董智超， 顧 杰， 單云馳

(1.同濟大學 土木工程學院， 上海 200092； 2.上海海洋大學 海洋生態與環境學院， 上海 201306； 3.華東電力設計院有限公司， 上海 200063)

隨著海洋經濟的快速發展，水產養殖產品和新食品供應的需求不斷增加[1]，海產養殖規模不斷擴大，我國海水養殖規模從1978年至2014年30余年間增長了22倍[2]，總產量占全球海水養殖的61.2%[3]，近岸海域水體富營養化程度不斷加劇[4]，近海養殖已經成為海洋水環境污染的主要原因之一[5].隨著近海筏式扇貝養殖產量增加和養殖面積擴大，大面積海水養殖網籠的布置，對海域水動力條件產生了一定的阻礙作用，改變了養殖區及鄰近海域的水動力特性，由于淺海養殖阻礙了海水的正常運動，減弱了水動力強度，水體交換能力下降，交換周期增長，極大改變了區域的污染物擴散和水環境質量[6]，2011年5月桑溝灣爆發了大規模的赤潮[7]，2016年7月和8月秦皇島發生了兩次赤潮現象[8]，可見筏式養殖帶來的生物沉積和對水體交換能力的減弱在一定程度成為了赤潮爆發的誘因[9].因此，筏式養殖對區域水動力和污染物輸運影響關系的研究顯得極其重要.

通過對養殖區流場的觀測，可以發現海水養殖活動對養殖海域動力環境有顯著的影響.Boyd和Heasman[10]測量了南非Saldanha灣貝類養殖區內外的流速，養殖區外的流速是養殖區內的6倍.李鐵軍等[11]對浙江三門灣筏式養殖區前后進行觀測，并使用潮汐觀測資料進行調和分析，養殖區前后減少的流速變……