[发明专利]一种海区水产养殖空间规划决策支持系统

说明书

本发明提供了一种海区水产养殖空间规划决策支持系统，属于水产养殖管理技术领域，所述的系统包括数据查询模块、适宜性评价模块、个体生长模型模块、养殖容量评估模块和经济效益测算模块；所述系统用于辅助水产养殖分区管理和养殖场选址。以使水产养殖活动不超出海区的养殖承载力，避免养殖用海冲突，同时能够满足经济效益最大化。

技术领域

本发明属于水产养殖管理技术领域，具体涉及一种海区水产养殖空间规划决策支持系统。

背景技术

中国是世界水产养殖第一大国，养殖总产量占全球产量的60％以上。多年来，中国的水产养殖不断发展，涉及的养殖生物种类、养殖模式、地域和水体越来越多元化；养殖区与城市发展、旅游业、工业和港口航道等其他水域和空间利用方式的冲突也越来越突出。与此同时，超高密度养殖的情况也比较多见，有时会导致病害传播和缺氧、水质恶化等问题，甚至直接造成养殖生物死亡和生产利润下降。

目前，我国在水产养殖空间划分与管理方面还没有一个科学、实用的工具和方便快捷的方法。养殖企业对于水产养殖场的选址、渔业管理部门开展水产养殖分区(适养区、限养区和禁养区)规划，都需要针对适宜的环境条件来选择养殖品种、布设养殖设施和设置养殖密度。由于环境数据难以获取，并且科学调查数据一般都很不直观、也不太容易理解，所以企业和管理部门在水产养殖空间管理决策过程中往往较为主观、随意和缺乏科学依据。这样做的结果，可能导致养殖生物生长受限、养殖产量和经济效益达不到预期水平，并且养殖业与其他行业的空间竞争也越来越突出。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种海区水产养殖空间规划决策支持系统，所述系统用于辅助水产养殖分区管理和养殖场选址。以使水产养殖活动不超出海区的养殖承载力，避免养殖用海冲突，同时能够满足经济效益最大化。

本发明是通过如下技术方案实现的：

一种海区水产养殖空间规划决策系统，包括数据查询模块、适宜性评价模块、个体生长模型模块、养殖容量评估模块和经济效益测算模块；

所述的数据查询模块为养殖区水质参数化和图形展示，所述模块有按照表格形式存储与水产养殖相关的多年的环境调查数据，包括水温、盐度、溶解氧、浮游生物、溶解性无机营养盐和颗粒物；水动力环境方面包括定点锚系观测数据，以及基于高分辨率准确地形和岸线构建的水动力预测模式，按月份模拟的整个海湾的海水流速变化情况，以动图的形式展示；

所述的养殖区水质参数化和图形展示是基于高分辨率水动力模式(FVCOM)的养殖海区水质模型，利用连续观测得到的水温、盐度和海流数据作为强制函数，通过模拟运算得到氮营养盐、叶绿素、浮游动物和有机物的分布规律的方法，按月份模拟的整个海湾的水质变化情况，以动图的形式在该模块中展示；

所述的适宜性评价模块包括养殖区划分和环境适宜性评价两个子模块，所述的养殖区划分：以国家和地区海洋功能区划为基础，根据不同区域是否兼容水产养殖，对海区及其邻近海域进行分区：将适宜养殖海域划定为养殖区；将部分离岸较近的、对海洋生态环境和城市建设有影响的区域划定为限养区；将不与水产养殖兼容的包括港口航道在内的区域，以及近岸旅游岸线的海域划为禁养区；

所述的环境适宜性评价：根据养殖生物(以海带为例)生理生态学特点，并结合海区地理和水环境特点，筛选影响养殖生物生长的主要因素，包括光照、温度、流速、无机氮、盐度和深度，作为环境因素的评价指标；以海区周年大面调查数据为依据，根据这些环境因子的量值是否能够满足养殖生物生长的需要，对海域不同区域是否适合开展养殖活动进行评分；在评分的基础上将研究海区及临近海域划分为最适宜、中等适宜、一般适宜和不适宜养殖区四个等级；

所述的个体生长模型模块：将海区的主要养殖品种建立动态能量收支模型(DEB)，用来预测每种生物的生长规律；以海区周年大面调查数据为环境变量，运算得到养殖生物在一个养殖周期内的生长曲线，通过生长曲线，可以观察生物在不同生长阶段的重量或/和长度的变化情况，并对即将收获的养殖产品的个体大小进行预判；