[发明专利]浮筏吊笼养殖优化排列方法、规划方法及优化排列系统

说明书

本发明涉及一种浮筏吊笼养殖优化排列方法及系统，所述排列方法包括如下步骤：分别根据目标养殖区入口的流速和悬浮物浓度，建立目标养殖区的水动力模型和水质数值模型；对单层养殖吊笼的三维机械模型进行网络化处理，得到单层养殖吊笼的网格模型，并在所述网格模型中设置预设单吊笼养殖个数的养殖生物模型；利用水动力模型和水质数值模型采用模拟的方式确定吊笼(网格模型)的影响范围，根据该影响范围对浮筏吊笼进行排列，实现了优化浮筏吊笼养殖排列，避免浮筏排列密度过大超过水域承载力的单吊笼养殖个数。

技术领域

本发明涉及水产养殖技术领域，特别是涉及浮筏吊笼养殖优化排列方法、规划方法及优化排列系统。

背景技术

海水养殖最常见形式之一是筏式养殖，该技术源于日本，目前被广泛用于牡蛎、扇贝和大型藻类的养殖中。目前广泛运用的养殖模式为上浮式浮筏吊养，这种垂吊养殖属于立体养殖，适宜于风浪较小潮流通畅且水深不超过20米的海域。随着近海筏式养殖产量增加和养殖面积扩大，大面积养殖浮筏的布置，对海域水动力条件产生了一定的阻碍作用，改变了养殖区及邻近海域的水动力特性，引起水体交换能力下降，交换周期增长，极大改变了区域的污染物扩散和水环境质量。吊养系统的存在对水流产生了阻力作用，引起水动力条件的变化，而悬浮物的输运和补充，依赖于水动力情况。水中的悬浮颗粒物是浮筏贝类的主要食物来源，其数量与分布情况，是制约生物生长的重要因子。

目前对于浮筏的排列方式主要是依据经验判断合适排列间距。优化浮筏吊笼养殖排列，科学确定水域吊笼间距，可以合理确定水域的养殖密度，避免浮筏排列密度过大超过水域承载力的养殖密度，更好的协调人类开发活动和环境保护工作之间的矛盾，具有重要的意义。

发明内容

本发明的目的是提供浮筏吊笼养殖优化排列方法、规划方法及优化排列系统，以优化浮筏吊笼养殖排列，避免浮筏排列密度过大超过水域承载力的养殖密度。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

本发明提供一种浮筏吊笼养殖优化排列方法，所述排列方法包括如下步骤：

分别根据目标养殖区入口的流速和悬浮物浓度，建立目标养殖区的水动力模型和水质数值模型；

对单层养殖吊笼的三维机械模型进行网络化处理，得到单层养殖吊笼的网格模型，并在所述网格模型中设置预设单吊笼养殖个数的养殖生物模型；

根据水动力模型和水质数值模型确定受所述网格模型影响小于第一预设阈值的水流方向的最小距离作为浮筏排列间距；

根据水动力模型和水质数值模型确定受所述网格模型影响小于第二预设阈值的水流方向的水平垂直方向的最小距离的2倍作为吊笼排列间距。

可选的，所述根据水动力模型和水质数值模型确定受所述网格模型影响小于第一预设阈值的水流方向的最小距离作为浮筏排列间距，具体包括：

以所述网格模型为起点，沿水流方向每间隔第一预设间距设置一个第一测量点；

根据所述水动力模型和所述水质数值模型计算每个所述第一测量点与所述目标养殖区入口的单位悬浮物流通量差值，获得每个所述第一测量点的第一单位悬浮物流通量变化量；

计算第一单位悬浮物流通量变化量小于第一预设阈值的每个第一测量点与所述网格模型的距离，得到多个第一距离；

选取多个所述第一距离中的最小距离作为浮筏排列间距。

可选的，所述根据所述水动力模型和所述水质数值模型计算每个所述第一测量点与所述目标养殖区入口的单位悬浮物流通量差值，获得每个所述第一测量点的第一单位悬浮物流通量变化量，具体包括：

根据目标养殖区入口的流速，利用所述水动力模型计算所述第一测量点位置的流速；