淡水养殖水体溶解氧含量诊断分析及浮头泛

第２３卷第５期２０１４年５月长江流域资源与环境ＲｅｓｏｕｒｃｅｓａｎｄＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔｉｎｔｈｅＹａｎｇｔｚｅＢａｓｉｎＶｏｌ．２３Ｎｏ．５Ｍａｙ２０１４淡水养殖水体溶解氧含量诊断分析及浮头泛塘气象预报黄永平１，刘可群２，苏荣瑞１，刘凯文１，刘敏２，周守华１，耿一风１（１．荆州农业气象试验站，湖北荆州４３４１００；２．武汉区域气候中心，湖北武汉４３００７４）摘要：通过实时监测荆州农试站养殖塘各种水质要素，结合２０１１～２０１２年养殖塘发生的２５个鱼泛塘实例，探讨了养殖水体溶解氧含量与气象要素之间的联系。分析表明：养殖水体溶解氧含量与６ｈ变温、总辐射量、气压值正相关，与水温、空气相对湿度值负相关。从平时的调查记录来看，鱼泛塘事件主要发生在５～１０月间，湿度大、气温低、气压下降、日照强度弱等都会引起溶解氧含量低，严重的会诱发鱼泛塘。根据２５个鱼泛塘实例，结合气象要素的特点，提出了急剧降温降压型、寡照型、高温高热型３种鱼泛塘发生条件的概念模型，分别以实例进行了验证，并初步总结出根据气象要素观测资料进行浮头泛塘预报的方法和流程。关键词：水产养殖；溶解氧；鱼泛塘；气象要素；预报中图分类号：Ｓ９１５；Ｓ９１７．１文献标识码：Ａ文章编号：１００４－８２２７（２０１４）０５－０６３８－０６ＤＯＩ：１０．１１８７０／ｃｊｌｙｚｙｙｈｊ２０１４０５００７收稿日期：２０１３－０２－０４；修回日期：２０１３－０６－０３基金项目：国家公益性行业（气象）专项“水产养殖气象保障关键技术”（ＧＹＨＹ２０１００６０２９）作者简介：黄永平（１９６９～），男，高级工程师，主要从事农业气象试验研究．Ｅ－ｍａｉｌ：ｊｚｑｑｘｊ＠１６３．ｃｏｍ水产养殖基本上是露天作业，气象条件与水产养殖的成败息息相关。天气突变造成浮头泛塘已成为水产养殖的主要灾害之一，２０１２年６月１０日，武汉市涨渡湖区的一口４ｈｍ２鱼池泛塘，死鱼１万多ｋｇ，池中各种鱼类全军覆没［１］。荆州市处于长江中游地区江汉平原，是中国著名的鱼米之乡，近年来又有“中国淡水渔业第一市”的美誉。随着经济的发展和养殖技术的提高，水产养殖逐渐向高密度、高产量、集约化发展，但其养殖风险也在加大，一旦发生大面积鱼类浮头直至泛塘，将会带来巨大的经济损失。导致鱼浮头与泛塘的主要气象因素很多。天气变化导致水体溶解氧减少是主要原因；水温急剧下降刺激鱼神经末梢，引起机能紊乱，行动失常，也会引起或诱发鱼泛塘［２］。目前国内对于鱼类泛塘与气象要素之间的联系，进行了较多研究，并总结了一些鱼类泛塘发生的天气模型及气象指标［３～７］，但模型指标较为单一，不够全面，对荆州市水产浮头预报指导意义有限。本文在对水体溶解氧高密度观测及２０１１～２０１２年发生的２５个鱼泛塘实例分析基础上，提出了３种发生鱼泛塘的概念模型，并总结出预报方法与流程，以期对水产养殖起到防灾减灾作用，减少渔民的经济损失［８，９］。１资料和方法荆州农试站２０１１～２０１２年每年３～１０月逐时的溶解氧含量、水温及各种气象因素的观测数据，观测仪器采用的是美国哈希公司生产的在线式水质监测仪，设置为每小时读取１次溶氧量、水温及其它水质要素。气象数据来源于荆州市荆州区地面气象观测站数据，２０１１～２０１２年发生的２５个鱼泛塘实例，来源于进行水温、水质监测的鱼塘渔民的记录数据。统计方法主要为相关分析。２结果与分析２．１水体溶解氧含量与气象因素的关系２．１．１温度图１是水温与鱼塘溶解氧相关关系图。图中可以看出日平均溶解氧含量与日平均水温呈现显著（通过ａ＝０．００１检验）的负相关，主要表现在春秋两季，水温较低，鱼类活动少，溶解氧消耗少，水体溶解氧含量整体偏高；夏季水温在２５℃～３５℃时，日平均溶解氧含量分布规律不明显，以溶解氧含量７ｍｇ／Ｌ为分界线，日平均溶解氧含量大于７ｍｇ／Ｌ和小于７ｍｇ／Ｌ的天数相差不大，说明水温较高时，溶解氧含量受水体环境的影响更大。需要指出的是，水温的日变化不能反映急剧降温引起的溶解氧含量下降引起的鱼泛塘现象，所以图１所示的是溶解氧含量的季节变化特点。图１日平均水温与日平均溶解氧含量的关系Ｆｉｇ．１ＲｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐＢｅｔｗｅｅｎＤａｉｌｙＡｖｅｒａｇｅＷａｔｅｒＴｅｍｐｅｒａｔｕｒｅａｎｄＤａｉｌｙＡｖｅｒａｇｅＤｉｓｓｏｌｖｅｄＯｘｙｇｅｎＣｏｎｔｅｎｔ气温变化也能反映养殖水体溶解氧含量的变化，分析６ｈ变温与６ｈ溶解氧含量变化时发现，两者达到０．０１极显著相关水平（图２），从回归方程中可以看出，６ｈ气温每下降１℃，水体溶解氧含量大约下降１ｍｇ／Ｌ，这说明急剧降温能引起溶解氧含量迅速降低。图２６ｈ变温与６ｈ溶解氧变化量的关系Ｆｉｇ．２ＲｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐＢｅｔｗｅｅｎ６ｈＡｉｒＴｅｍｐｅｒａｔｕｒｅＣｈａｎｇｅａｎｄ６ｈＤＯ２．１．２总辐射量水体中浮游生物