摘要

为在大尺度海洋模型中合理体现透水性人工鱼礁组合,基于海洋数值模型(FVCOM)模拟了大陈岛拟建人工鱼礁区的水动力情况,比较了阻滞力法、实心礁法和附加底摩擦法在投礁前后的垂向流速、礁顶平面流速、水体向上输运通量和背涡流体积的差异,并根据投礁前后的流速差异,应用经验公式预测了投礁1年后底床泥沙冲淤情况。数值模拟结果显示,同未设置礁体相比,阻滞力法体现的鱼礁在所占水层内流速最大减少了0.06 m/s,迎流面垂向上产生的上升流流速最大为0.005 m/s;涨急时刻礁体背面的流速减小范围可达礁体组合长度的20倍以上,对应流速减小海域一年后底床淤积厚度最大约0.05 m;单个台礁平均向上水体输运通量为66 m3,背涡流体积为1 550 m3。相较于实心礁法和附加底摩擦法,阻滞力法能很好体现礁体对水流的阻滞作用,避免了实心礁法在透水性鱼礁模拟中过高估计流场效应的问题,且无附加底摩擦法只适用于低矮礁体的缺陷。阻滞力法不仅适用于置底型透水性鱼礁,也适用于浮鱼礁和网箱等增养殖设施的水动力学和生态动力学研究。