大连市大长山岛海域海流观测与分析

时间i小时］ 图5小潮期垂线平均流速（上）、流向（下）过程曲线
量取（4）式计算。计算结果表示：潮流水质点平均最大运移距 离为10.3 km,流向为25度，潮流水质点最大可能运移距离 为23.2 km,流向为18度。
调和分析按《海洋调查规范IGB/T18134-2001中的标准方法 进行，分析结果示于表1。表1中各主要分潮（01、K1、M2、S2、
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大连市大长山岛海域海流观测与分析
张冰花
（大连海洋大学海洋科技与环境学院，辽宁大连116023）
摘要：大长山岛海域是我国北黄海的一个重要的现代海洋牧场示范区。本研究基于大长山岛海域牧场示范区的大、小潮周
日连续海流观测数据，分析了该示范区的潮流特征。潮流调和分析结果表明：本海区的潮流特征为正规半日潮流；潮流呈旋转流
长山岛被确定为现代海洋牧场示范区。由于人工鱼礁的安放
对局部海流造成一定阻隔作用叫为了研究大长山岛示范区
的流场在人工鱼礁投放前的变动，本研究在人工鱼礁投放前
期，首先对该示范区的海流进行了两次的周日连续观测，分
析该海区的潮流特征，研究结果可以为将来对示范区进行效 果评价等提供依据。
图2大潮期观测期间的水位过程曲线
m2
175 1683 46.8 785
46.8
17.5
03
89.9
s2
13.6 103.6 19.3 181.4
流的主要特征值。 根据潮流调和分析结果，可以得到以下结论：
a. 潮流性质 潮流性质的判别标准为全日潮流振幅之和（W“+W“）与主 太阴半日分潮流振幅（WQ之比值叫 由表1计算得（Wol+Wk,）/ W泌比值为0.34,小于0.5,故该海区应属于正规半日潮流 区。
b. 潮流类型 由于本海区潮流属于正规半日潮流，因此潮流运动形式
斤'=尸沁+"2
（］）
示口 = Rm + 示;2 +1.600ir<i +1.450示 d （2）
d. 水质点平均最大运移距离和水质点最大可能运移距离 据《港口工程技术规范》规定，对于规则半日潮流海区大
潮期间的潮流水质点平均最大运移距离矢量取（3）式计算；
对于规则半日潮流海区潮流水质点的最大可能运移距离矢
2数据来源
本次海流观测布设了一个海流周日连续观测站，如图1 所示，红色点为观测站具体位置，其坐标为：东经122。43,
24.72",北纬39。20'42.28倔。本研究选择大、小潮期间各进行 一次周日连续海流观测。大潮期间：2019年1月6~7日，西 北风2~3级；小潮期间：2019年1月17-18 H ,西北风3~4
图4和图50
通过实测流速和流向的时Biblioteka Baidu变化曲线可以发现：潮流呈 现明显的半日潮特征，与水位变化过程曲线是一致的，最大
流速为90 cm/s左右。为了对潮流特征进行分析，下文利用 短周期观测数据的潮汐调和分析方法对实测数据进行分析。
3.3潮流调和分析 潮流调和分析的目的在于推算分潮的调和常数及分潮的 椭圆要素，用以分析潮流性质和预报潮流国。本研究中，潮流
1概述 海洋牧场伸2］是指在某一海域内，采用一整套经过对海域
内状况进行设计过的渔业设施和系统化的管理体制，并利用
3数据分析 3.1潮位分析 在进行实测流场分析之前，首先对观测期间的水位数据
自然的海洋生态环境系统，将人工增殖放流的经济海洋生物 进行了分析。图2和图3为大、小潮周日海流观测期间的水 聚集起来，进行有目的有计划的海上放养的大型人工渔场。 位过程曲线。由图可知大、小潮期间均呈现明显的半日潮特
型，以逆时针方向旋转为主；大潮平均最大潮潮流流速为73cm/s,最大可能潮潮流为142cm/s;潮流水质点平均最大运移距离和最 大可能运移距离分别10km和23km。
关键词：海洋牧场；大长山岛；潮流特征
中图分类号:P731.21
文献标识码：A
文章编号:2096-4390（ 2019 ）11-0008-03
海洋牧场是养护水生生物资源，修复水域生态环境的重要手 征，最大潮差近4m。水位过程曲线可以为涨、落潮流的时间 段，也是拓展和有效配置渔业发展空间，优化海洋渔业产业 判断提供依据。
布局，加快渔业转方式调结构，促进近海洋渔业可持续发展
的有效举措。
大长山岛位于辽东半岛南部，其海水温度和富含的海内
矿物质适宜海洋生物的生长，自“十二五”计划实施以来，大
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时间［小时］ 图4大潮期垂线平均流速（上）、流向（下）过程曲线
M4、MS4）的调和常数U、V和gu、gv分别指分潮的流速振幅
和位相迟角，是当地潮流预报的基本参数。表中同时给出了
各分潮的潮流椭圆要素：椭圆长、短半轴（W、w）、椭圆率（£）、 椭圆长轴方向⑹及最大流速发生时刻（T）,用以表述各分潮
级。海流观测分为三层：表层（距海面1.0m处）,0.5倍水深和 底层（距海底1.0m处）。各层次每小时观测一次，每次周日观
测均测得26组完整海流记录。
图3小潮期观测期间的水位过程曲线
图1海流观测站位示意图
3.2流场分析 由于本海区流场较为复杂，并且考虑到海流计在测量流 向时存在较大误差，本文利用三次样条函数插值法，求出各 整点时刻流场流速的东、北分量值，然后进行垂线平均。大、 小潮期间的垂线平均后的流速和流向时间变化图分别绘于
用M2分潮流的椭圆率&（短半轴比长半轴）来判别。计算得分 潮流的椭圆率绝对值（⑹）为0.3,介于0.1~0.4之间，因此本 海区的潮流呈旋转流型。
c. 潮流平均最大流速和可能最大潮流流速。据《港口工程 技术规范》JTJ 213-98中规定，对于规则半日潮流海区大潮 期间的潮流平均最大流速矢量取（1）式计算；对于规则半日 潮流海区可能最大潮流流速矢量取（2）式计算。计算结果表 示：大潮平均最大潮潮流流速为73cm/s,流向为25度，最大 可能潮潮流为142cm/s,流向为23度。
Le = 142.3示a+ 137.5兀2
（3）
表1潮流调和分析计算结果
要素分潮
卿常数
北分1
东倔
U
&.
V
gv
椭圆 要
长半轴（W） 短半轴（W）
椭圆率
素
应
（最
（e）
方向（6）
q
3.6
2065
13.8
84.1
13.9
3.1
0.2
98.4
&
2.5
85.06 15.8 119.9
16.0
1.4
■0.1
82.4