黃東海水母暴發(fā)機(jī)制的模型研究.pdf

1、近年來(lái)，在世界范圍內(nèi)膠質(zhì)類(lèi)浮游動(dòng)物尤其是水母的大量增殖現(xiàn)象愈加頻繁，并且這種水母暴發(fā)存在很大的年際差異。水母暴發(fā)與過(guò)度捕撈、氣候變化、富營(yíng)養(yǎng)化以及生物入侵等因素有著內(nèi)在的聯(lián)系，給人們帶來(lái)經(jīng)濟(jì)，社會(huì)和生態(tài)等各方面的損失。各國(guó)的海洋學(xué)者以及政府部門(mén)對(duì)水母暴發(fā)都給予了很多關(guān)注，并且在生態(tài)學(xué)等方面的研究中取得了一些進(jìn)展和成果。但是在我國(guó)對(duì)水母暴發(fā)的模型研究還相對(duì)較少，通過(guò)模型手段對(duì)水母聚集以及有性繁殖對(duì)源地水螅體的補(bǔ)充進(jìn)行研究，對(duì)理解水母暴發(fā)并

2、最終預(yù)測(cè)有著重要意義。
　　本文采用Princeton Ocean Model(POM)模式的流場(chǎng)數(shù)據(jù)建立了質(zhì)點(diǎn)追蹤模型，模擬了黃東海大型水母沙海蜇（Nemopilema nomurai）較為精確的時(shí)空分布以及運(yùn)移軌跡，研究了秋季沙海蜇聚集的年際變化及其影響因素。在性成熟的水母產(chǎn)卵之后，又接著對(duì)浮浪幼蟲(chóng)進(jìn)行了追蹤，研究了其對(duì)源地的水螅體的補(bǔ)充。本研究可以為未來(lái)水母暴發(fā)的預(yù)測(cè)提供了技術(shù)基礎(chǔ)。
　　代表水螅體的粒子，初始被投放在

3、杭州灣到海州灣沿岸（從南到北）。實(shí)驗(yàn)中考慮了溫度對(duì)水螅體橫裂的觸發(fā)，隨后，粒子隨著海流運(yùn)動(dòng)，并且考慮了水母的垂向移動(dòng)。2009年的模擬結(jié)果和海上實(shí)測(cè)調(diào)查結(jié)果相似，沙海蜇聚集在南黃海潮汐鋒附近以及長(zhǎng)江口以東區(qū)域。
　　對(duì)比2008年和2009年的模擬結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在潮汐鋒聚集區(qū)，2008年的6、7月份，來(lái)自蘇北淺灘、長(zhǎng)江口、杭州灣的粒子減少，2008年的8、9月份，來(lái)自蘇北北部的粒子數(shù)量增多。8月，2008年有更多的沙海蜇在潮汐鋒處以及

4、長(zhǎng)江口以東區(qū)域聚集。
　　為了分析溫度觸發(fā)和環(huán)流輸運(yùn)對(duì)這兩年水母聚集的影響，進(jìn)行了敏感性實(shí)驗(yàn)。通過(guò)實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析，得到的主要結(jié)論如下:(1)環(huán)流輸運(yùn)的年際變化比春季底層溫度觸發(fā)橫裂對(duì)于秋季水母聚集有著更重要的作用。(2)2008年6月份蘇北沿岸、長(zhǎng)江口附近西南方向的表層流可能會(huì)導(dǎo)致6、7月份潮汐鋒處水母聚集數(shù)量的減少;8月份南黃海表層流和東海表層流向東轉(zhuǎn)向可能分別會(huì)導(dǎo)致8、9月份潮汐鋒處和長(zhǎng)江口以東聚集區(qū)的水母數(shù)量增加。(3)200

5、8年海州灣、杭州灣的水螅體橫裂時(shí)間較早，使得更多的沙海蜇在6月份分別聚集到潮汐鋒和長(zhǎng)江口以東區(qū)域。但是溫度不能影響到幾個(gè)月以后的水母的聚集。
　　通過(guò)對(duì)浮浪幼蟲(chóng)的追蹤，探尋其對(duì)可能源地的水螅體的補(bǔ)充，結(jié)果發(fā)現(xiàn)長(zhǎng)江口以東聚集區(qū)的水母水螅體可以回到長(zhǎng)江口和杭州灣區(qū)域，對(duì)水螅體源地進(jìn)行補(bǔ)充。而蘇北沿岸的粒子都是本地補(bǔ)充，沒(méi)有來(lái)自聚集區(qū)的粒子。海州灣水螅體大部分是本地補(bǔ)充，約有十分之一的水螅體來(lái)自聚集區(qū)域。
　　對(duì)比2008年和20

6、09年追蹤的結(jié)果，發(fā)現(xiàn)兩年整體呈現(xiàn)相似的分布狀況，但是粒子數(shù)有所差異。2009年比2008年回到長(zhǎng)江口和杭州灣的粒子數(shù)多，主要是由于來(lái)自長(zhǎng)江口以東聚集區(qū)的粒子數(shù)增多。究其原因，一方面可能是由于2009年9月長(zhǎng)江口以東聚集區(qū)的粒子數(shù)聚集的多，基數(shù)大;另一方面可能是2009年的9月下半月的風(fēng)場(chǎng)比2008年同期風(fēng)場(chǎng)的西分量大，影響了表層流，使得更多的粒子隨著表層流向長(zhǎng)江口、杭州灣聚集。歸結(jié)根本的原因還是2008年和2009年季風(fēng)的影響和表層流