渤海遼東灣典型人工魚礁區(qū)域水沙動力特征與格局優(yōu)化探討

舒安平，秦際平，2，孫 濤，楊 薇，王夢瑤，朱家品

（1.北京師范大學 環(huán)境學院 水沙科學教育部重點實驗室 水環(huán)境模擬國家重點實驗室，北京 100875；2.云南省環(huán)境科學研究院 環(huán)境規(guī)劃研究中心，云南 昆明 650034；3.北京市水資源調度中心，北京 100038）

1 研究背景

近年來，由于受生境退化、近海環(huán)境污染、對魚類資源的過度捕撈和全球氣候變化等因素的影響，全球海洋漁業(yè)資源明顯衰減［1-4］。人工魚礁是人為建造或放置在海底的水下結構物，被認為是減輕人類活動對沿海生態(tài)系統的影響，提高漁業(yè)產量的有效措施，并因此而蓬勃發(fā)展［5-6］。人工魚礁投放到海域后，由于其阻礙作用，海水來流會向上抬升形成上升流，部分海水會穿過礁體產生渦流和沉積流等［7］。上升流的存在能促進上下層海水交換，增加底表層營養(yǎng)鹽輸運，增強餌料效應，對魚類有較為明顯的吸引力［8-9］；在礁體背面存在速度較小且平緩穩(wěn)定的渦流區(qū)，有利于營養(yǎng)物質的沉積，為魚類等生物提供棲息、避敵和索餌的場所，有較為明顯的集魚效應［10-11］。這種流場效應被認為是影響海洋環(huán)境的主要機制之一。

目前，針對人工魚礁水動力學特性研究，前人常用的方法主要有數值模擬仿真計算［12-13］和水槽［14-15］或風洞［16-17］模型實驗，也有部分學者應用了粒子圖像測速技術［18-19］。分析研究布設間距對人工魚礁流場效應的影響。崔勇等［20］采用數值模擬方法探究了布設間距對方形組合礁體流場效應的影響，結果表明兩組礁體之間的最佳布設間距應為礁體尺寸的1 ～ 1.5 倍。……