導(dǎo)語：如何才能寫好一篇海水的密度，這就需要搜集整理更多的資料和文獻(xiàn)，歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

1、鹽度：是指海水中溶解物質(zhì)質(zhì)量與海水質(zhì)量的比值。鹽度越大，海水的密度越大。

2、溫度：是表示物體冷熱程度的物理量，微觀上來講是物體分子熱運(yùn)動的劇烈程度。溫度越低，海水的密度越大。

3、壓力：是指發(fā)生在兩個物體的接觸表面的作用力，或者是氣體對于固體和液體表面的垂直作用力，或者是液體對于固體表面的垂直作用力。壓力越大，海水的密度越大。

（來源：文章屋網(wǎng) ）

篇2

100 多年前，有一艘漁船在大西洋西北的洋面上作業(yè)。遼闊的海面上風(fēng)平浪靜，船員們?nèi)龊昧司W(wǎng)，悠閑地等著收網(wǎng)。突然，船速明顯地慢了下來，好像遇到了巨大的阻力。船員們大吃一驚，所有人腦子里都有一種不祥的念頭，因為這里水很深，不會是擱淺；而且這里也沒有礁石，莫非是傳說中的海怪在作祟？

船長命令開足馬力，全速前進(jìn)?？墒侨螒{機(jī)器吼叫，漁船卻仍像蝸牛一般爬行。船員們檢查了機(jī)器，未見任何異常。緊接著，情況變得更糟：機(jī)器不停地轟鳴，漁船卻有如被海水緊緊粘住一般，一步都不能向前挪動了。船上的人立刻嘩然，有哭爹喊娘的；有祈禱上帝的；還有棄船逃命的。老練的船長也慌了神，命令趕緊收網(wǎng)。一看收上來的網(wǎng)，更令人吃驚：網(wǎng)被卷成長長的一縷，好似一很粗粗的繩索，要把漁船拖向可怕的深淵。船長又命令棄網(wǎng)，眾人操起斧頭，用力朝漁網(wǎng)砍去，網(wǎng)旋即被砍斷了?？墒牵磺写胧┒紵o濟(jì)于事，這艘50 噸重的漁船仍然被海水牢牢地“粘”住，一步也動彈不得。這下，不僅船員們，就連船長也絕望了，人們只等著葬身魚腹了。可就在這時，漁船突然開始動了，先是慢慢爬行，接著越來越快，終于又正常起來。船上的人歡呼雀躍，無不感謝上帝救了他們?？伤麄兡睦镏?，這事和上帝根本就不搭邊兒。

過了幾年，挪威探險家南森解開了這個謎。1893年6月，南森率隊乘他自己設(shè)計的“弗雷姆”（意為“前進(jìn)”）號船，從奧斯港出發(fā)前往西伯利亞。8月29日，“弗雷姆”號行駛在俄國嚳拉海的太梅爾半島沿岸。突然，船不動了，“弗雷姆”號也被海水“粘”住了。頓時，船上一片混亂，船員們驚呼：“死水！我們碰到了死水！”然而，作為探險家的南森卻處亂不驚，通過一番細(xì)心的觀察，他有了重大發(fā)現(xiàn)：讓他的船不能挪動的所謂的“死水”區(qū)，那里的海水是分層的，靠近海面處是一層不深的淡水，淡水下面才是咸咸的海水。

為了解開“死水”之謎，南森回國后特意請來海洋學(xué)家艾克曼來共同研究探險隊帶回來的資料。終于，他們弄清了其中的奧秘。

原來，海水的密度常常是各處不同的，并且是由水溫和含鹽度決定的。如果一個海域有兩種密度的水同時存在，密度小的海水就會聚集在密度大的海水上面，上輕下重，使海水分起層來。上下層海水之間自然形成一個屏障，叫做密度躍層，也就是一個過渡，有幾米厚。而一旦上層水的厚度等于船只的吃水深度時，密度躍層上就可能出現(xiàn)“死水”現(xiàn)象。這時，如果船只速度較低，船的螺旋槳或推進(jìn)器的擾動不僅會在水面上產(chǎn)生船波，還會在密度躍層上產(chǎn)生內(nèi)波。這樣一來，原來用以克服海水阻力而推進(jìn)船只的能量，此時就完全消耗在產(chǎn)生和維持內(nèi)波上了，船只失去了前進(jìn)的動力，就好像“粘”在了海水中一樣。

篇3

關(guān)鍵詞光度法； 海水； pH值； 流動注射分析； 間甲酚紫

1引言

pH值是衡量海水酸堿狀態(tài)的重要參數(shù)。過多的CO2溶解已引起了海洋酸化，導(dǎo)致了溶解無機(jī)碳的增加和碳酸鈣飽和度的降低[1，2]，海水表層的pH值平均每年下降約0.002[3]。海洋酸化和海洋碳酸鹽體系的改變會使依賴于化學(xué)環(huán)境穩(wěn)定性的多種海洋生物面臨威脅，并對海洋生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生顯著影響[4，5]。

觀測海水表層pH值的年度變化，pH值的測量精密度需優(yōu)于0.002[6]。pH值、溶解無機(jī)碳（DIC）、堿度（TA）和二氧化碳分壓（PCO2）是海洋碳酸鹽體系的4個基本參數(shù)，研究海洋酸化和碳循環(huán)，需要準(zhǔn)確定量碳酸鹽體系，這也對海水pH值的測量精度提出了更高的要求[7]。光度法測量精度高，已逐漸成為測量海水pH值的標(biāo)準(zhǔn)方法。目前，對于海洋酸化和碳循環(huán)的研究普遍采用光度法對海水pH值進(jìn)行測量[2，8，9]。

基于海洋酸化和碳循環(huán)等研究的迫切需要，研究者已對基于光度法的海水pH值原位傳感器技術(shù)[10～13]和船載分析體系[14～17]展開了研究，所研究的測量系統(tǒng)精密度普遍低于0.002，準(zhǔn)確度范圍為0.002～0.008。本研究以光度法和流動注射分析技術(shù)為基礎(chǔ)，建立了船載式海水pH值自動測量系統(tǒng)。流路由簡單的泵閥體系和流通池組成，光路由LED光源、光纖和光譜儀組成，并采用嵌入式技術(shù)實現(xiàn)體系的自動控制。與其它船載分析體系相比，本裝置在流路中采用定制的石英管狀流通池，既不易產(chǎn)生氣泡，又可以連接水浴保持恒溫， 利用指示劑被海水稀釋的過程進(jìn)行指示劑干擾校正，操作簡單方便，可對每次測量進(jìn)行實時校正，提高了校正的準(zhǔn)確性。本測量體系可在實驗室或調(diào)查船中對所采集的海水進(jìn)行pH值測量，具有測量速度快、精密度高、準(zhǔn)確性好的特點(diǎn)。

2實驗部分

2.1實驗原理

光度法利用酸堿指示劑的二級解離平衡反應(yīng)測定海水pH值，計算公式為：

2.2實驗裝置

本實驗采用自主搭建的高精度海水pH值測量系統(tǒng)裝置，如圖1所示。流路包括蠕動泵 （卡默爾流體科技有限公司）、脈沖泵（百柯流體科技有限公司）、兩位三通閥（百柯流體科技有限公司）、流體管路（聚四氟乙烯，內(nèi)徑1 mm）帶有水浴套管的流通池（石英，流通池內(nèi)徑5 mm，長度3 cm，套管內(nèi)徑15 mm），其中海水進(jìn)樣管路與三通閥的常開端（Normally open， NO）連接，指示劑管路與三通閥的常閉端（Normally closed， NC）相連，水浴套管與恒溫水浴相連；光路包括LED白光光源、光纖和光譜儀（QE6500，Ocean Optics）；電路控制系統(tǒng)采用ARM嵌入式芯片STM32F103核心板作為主控單元，控制全部泵閥的時序操作；海水樣品和流通池利用恒溫水浴（Julabo）保持恒溫。

配制濃度為1 mmol/kg的間甲酚紫鈉鹽（SigmaAldrich）溶液，加入NaCl使其濃度達(dá)到0.7 mol/kg（離子強(qiáng)度為0.7）。

2.3實驗流程

測量開始前，利用恒溫水浴將海水樣品以及流通池保持25℃恒溫；LED燈開啟預(yù)熱約10 min； 打開光譜儀，積分時間設(shè)置為10 ms， 扣除暗光譜基線。

測量時，首先三通閥處于常開狀態(tài)，開啟蠕動泵，流速約為8 mL/min，海水樣品進(jìn)入管路和流通池，多余的樣品自廢液口流出，光譜儀記錄光強(qiáng)譜線作為空白海水光強(qiáng)（I0）；三通閥常閉端打開，常開端關(guān)閉，注射泵脈沖一次將20 μL指示劑泵入流路中后，三通閥處于常開狀態(tài)，開啟蠕動泵，海水推動指示劑在管路和流通池內(nèi)流動混合，連接兩位三通閥和流通池的管路呈螺旋狀以便于兩者的混合，光譜儀測量混合溶液光強(qiáng)（I）并計算434， 487.6和578 nm吸光度A434， A487.6和A578（A=-lg（I/I0））。測量過程用時約1.5 min。

將混合過程中測得的一系列吸光度稻荽入公式（2）， （3）和（4）中，結(jié)合溫度、鹽度計算pH值。本實驗利用指示劑稀釋過程中間甲酚紫濃度和混合溶液pH值的變化推算海水pH值。將吸光度值在0.3～0.7之間的A487.6和pH值進(jìn)行線性擬合，487.6 nm為間甲酚紫酸態(tài)和堿態(tài)的等吸收波長，可以指示間甲酚紫濃度，A487.6=0時的pH值即為間甲酚紫濃度=0時的海水pH值。

本系統(tǒng)測量得到的是25℃下海水pH值，結(jié)合碳酸鹽體系參數(shù)的互算關(guān)系，可以獲得采樣時現(xiàn)場溫度下的海水pH值[2，16，17]。

3結(jié)果與討論

3.1實驗裝置優(yōu)化

3.1.1光源光源為LED白光燈，通過測量434， 487.6和578 nm波長的吸光度計算pH值。光度法手工測量海水pH值的方法[18]中同時測定了指示劑不吸收波長730 nm的吸光度，用于校正流通池位置變化引起的測量誤差。在本測量系統(tǒng)中光源穩(wěn)定，由光強(qiáng)波動引起的吸光度誤差在0.001范圍內(nèi)，并且流通池的位置固定，因此無需測量730 nm波長處的吸光度。

3.1.2流通池常用的流通池有“Z”型流通池[10]以及石英管狀流通池[15，17]。本裝置前期使用了光程2 cm的“Z”型流通池，該類型流通池流路管徑較小，在實驗中發(fā)現(xiàn)流路轉(zhuǎn)角處易積存氣泡，從而導(dǎo)致吸光度誤差較大。因而本裝置采用定制石英管狀流通池，流路內(nèi)徑為5 mm，在海水流動過程中不易產(chǎn)生氣泡。流通池長度為3 cm，海水推動指示劑在流通池內(nèi)混合，指示劑注入管路后，434， 487.6和578 nm波長處吸光度的變化如圖2所示。流通池外有水浴套管連接循環(huán)水浴，可保持流通池內(nèi)海水樣品恒溫。

3.1.3光V儀

光譜儀輸入信號通過16位的A/D進(jìn)行轉(zhuǎn)換，波長測量范圍為200～980 nm，狹縫為10 μm。指示劑摩爾吸收系數(shù)比值（ei）與測量體系有關(guān)。文獻(xiàn)中報道的ei值是由分辨率小于2 nm的臺式分光光度計測量得出，本實驗的光譜儀選擇10 μm狹縫，波長分辨率為1 nm，確保摩爾吸收系數(shù)比值數(shù)據(jù)引用的準(zhǔn)確性。

光譜儀積分時間為8 ms～15 min，為了精確記錄海水和指示劑混合過程中吸光度變化，積分時間設(shè)為10 ms。

3.1.4指示劑干擾校正常用的方法是首先進(jìn)行指示劑干擾校正實驗，即選取一系列不同pH值的海水，通過再次加入指示劑的方法得出吸光度比值R的校正公式，在實際測量中利用R的校正公式得出海水pH值， 手工法和一些自動測量系統(tǒng)均使用該方法[17，18]。但是這種方法過程復(fù)雜，并且重新配制指示劑時，還需要再次進(jìn)行實驗得到與之匹配的校正公式。

利用指示劑稀釋時的濃度變化校正指示劑干擾，最早應(yīng)用于SAMI傳感器[10]，該方法很大程度上簡化了工作程序，提高了校正的準(zhǔn)確性，本裝置針對所搭建的測量系統(tǒng)對校正方法做了改進(jìn)。在實驗中發(fā)現(xiàn)，過大或過小的吸光度值都會影響測量的準(zhǔn)確性，因此在本裝置中利用0.3～0.7的A487.6值與pH值進(jìn)行線性擬合。由于該測量體系在每次pH值測量時均進(jìn)行指示劑干擾校正，因此對指示劑的濃度和pH值精度要求不高。實驗證明，利用pH=7.4和pH=7.7的指示劑在該測量裝置中測定統(tǒng)一海水樣品，結(jié)果僅相差0.0012。

3.1.5指示劑濃度

由于計算公式中R為吸光度比值，因此海水pH值的大小并不取決于指示劑濃度，經(jīng)過校正后計算得出的pH值與指示劑濃度無關(guān)。在吸光度測量過程中，A487.6吸光度峰值高于0.8，A578的吸光度可達(dá)到1.5，過高的吸光度可能會影響pH值和指示劑濃度的線性關(guān)系，因此1 mmol/kg的指示劑濃度較為適合，指示劑濃度不宜過大。

3.2精密度與準(zhǔn)確度

3.2.1精密度取青島棧橋附近海水樣品進(jìn)行pH值測量。在指示劑不斷被稀釋吸光度減小的過程中，將 A487.6值與計算得出的pH值做線性回歸（圖3），圖3中所示海水樣品的pH=7.939。光度法測量海水pH值的精密度用標(biāo)準(zhǔn)偏差（SD）表示，多次測量該海水樣品，精密度為0.0013（n=14）。

計算殘差ΔpH值，即指示劑稀釋過程中pH值相對于線性擬合后pH值的差值（圖4），ΔpH值在-0.003～0.003范圍內(nèi)，大部分處于-0.002～0.002之間。

采集了青島沙子口、石老人、中苑碼頭附近海水，所測得pH值分別為8.031，7.926和7.985，測量精密度均可達(dá)到約0.001的水平。

3.2.2準(zhǔn)確度

光度法測定的海水pH值為總氫離子標(biāo)度。以A. Dickson（斯克里普斯海洋研究所）提供的基于總氫離子刻度的Tris緩沖溶液（BATCH #T27）作為標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)，檢驗本方法的測量準(zhǔn)確度，該Tris緩沖溶液的pH值的偏差在0.002以內(nèi)，在25℃時pH=8.0935。利用本實驗裝置測量Tris緩沖溶液，所測結(jié)果與標(biāo)準(zhǔn)值的偏差為+0.0059。

本實驗采用的是未經(jīng)提純的間甲酚紫指示劑。有研究表明，未經(jīng)提純的不同品牌或不同批次的間甲酚紫指示劑存在系統(tǒng)誤差，會導(dǎo)致pH值測量偏差高達(dá)0.01[19]。對指示劑進(jìn)行純化可以消除該誤差，目前已有文獻(xiàn)報道了指示劑的純化研究工作，并對指示劑的相關(guān)參數(shù)做了重新測定[20～22]。使用純化后的指示劑是光度法測量海水pH值的趨勢。

4結(jié) 論

相對于手工方法，本系統(tǒng)的測量環(huán)境較為封閉，測量速度快，無需另外進(jìn)行指示劑校正的實驗，并且有較高的精密度和準(zhǔn)確度，適合于在實驗室和調(diào)查船中對批量海水進(jìn)行測量，可為基于光度法的高精度海水pH值傳感器的研制提供理論依據(jù)和技術(shù)支持。

References

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13Reggiani E R， King A L， Norli M， Jaccard P， Kai S， Bellerby R G J. J. Mar. Syst.， 2016， 162： 29-36

14Bellerby R G J， Olsen A， Johannessen T， Croot P. Talanta， 2002， 56（1）： 61-69

15Friis K， Krtzinger A， Wallace D W R. Limnol. Oceanogr. Methods， 2004， 2： 126-136

16Aβmann S， Frank C， Kortzinger A. Ocean Sci.， 2011， 7： 597-607

17Rérolle V M C， Floquet C F A， Harris A K， Mowlem M C， Bellerby R R G J， Achterberg E P. Anal. Chim. Acta， 2013， 786（5）： 124-131

18Dickson A G， Sabine C L. Guide to Best Practices for Ocean CO2 Measurements. Pices Special Publication 3， 2007： 191

19Yao W S， Liu X W， Byrne R H. Mar. Chem.， 2007， 107（2）： 167-172

20Liu X W， Patsavas M C， Byrne R H. Environ. Sci. Technol.， 2011， 45： 4862-4868

21Patsavas M C， Byrne R H， Liu X W. Mar. Chem.， 2013， 155： 158-164

22Soli A L， Pav B J， Byrne R H. Mar. Chem.， 2013， 157： 162-169

篇4

）卷

姓名:________

班級:________

成績:________

小朋友，帶上你一段時間的學(xué)習(xí)成果，一起來做個自我檢測吧，相信你一定是最棒的！

一、基礎(chǔ)題

(共19題；共93分)

1.

（4分）多音字組詞

綠lǜ________

lù________

參cān________

shēn________

2.

（5分）小小書法家（看拼音，寫漢字）

máo

zhàn

bīng

tuì

pào

________盾

________場

士________

后________

________口

3.

（5分）給下面的句子加上標(biāo)點(diǎn)。

①那些源源不斷涌現(xiàn)出來的為什么________使拉曼深感愧疚________

②他發(fā)現(xiàn)的這種光散射效應(yīng)________被人們稱為________拉曼效應(yīng)________

4.

（4分）寫出反義詞。

艷麗________????密切________????連續(xù)________???干燥________

5.

（12分）照貓畫虎（我能寫出類似的詞語）。

①不知不覺

________????________???________????________

②源源不斷

________????________???________????________

③暖風(fēng)徐徐

________????________???________????________

6.

（5分）句子加工廠。（按要求寫句子）

①保羅收到禮物。（擴(kuò)句）

②失去好奇心是科學(xué)發(fā)現(xiàn)與發(fā)明的最大忌諱。（改為反問句）

③他把弟弟放在下面那層臺階上，然后緊靠著他坐下。（修改病句）

7.

（3分）我會用詞造句。

真摯：________

意外：________

繼續(xù)：________

8.

（4分）形近字組詞。

性________

線________

姓________

錢________

9.

（3分）給加下劃線的字注音。

忌諱________

液________體

惰________性

10.

（5分）把陳述句換成把字句。

①外祖父送給了鶯兒一幅墨梅。

②一條鯨魚吃掉了一頭海獸。

11.

（3分）把下列詞語補(bǔ)充完整。

碧波________

陽光________

源源________

12.

（5分）將下列陳述句改成反問句。

①海水是藍(lán)的。

②它叫地中海。

13.

（5分）讀課文《海水為什么是藍(lán)的》，解釋句中加線的詞語。

那些源源不斷

涌現(xiàn)出來的“為什么”，使拉曼深感愧疚。

源源不斷：

愧疚：

14.

（5分）說說《海水為什么是藍(lán)的》中故事發(fā)生的原因。

15.

（5分）讀課文《海水為什么是藍(lán)的》，說說句中引號的作用。

也許新的發(fā)現(xiàn)就在“已知”的“未知”之中。

16.

（5分）擴(kuò)句。

①他發(fā)現(xiàn)不足

②拉曼產(chǎn)生了疑惑。

17.

（5分）縮句。

①年輕的母親一時語塞。

②幾乎所有的人都認(rèn)可這一解釋。

18.

（5分）說說下面句子的修辭手法。

媽媽，這個大海叫什么名字？

19.

（5分）將下列句子改為陳述句。

①海水為什么是藍(lán)的？

②為什么叫地中海？

二、閱讀理解

(共5題；共40分)

20.

（20分）閱讀下文，回答問題。

海水為什么是藍(lán)色的？

海水的顏色主要是由海水的光學(xué)性質(zhì)，即海水對太陽光線的吸收、反射和散射造成的。

我們知道：太陽光是由紅、橙、黃、綠、青、藍(lán)、紫七色光復(fù)合而成的，七色光波長長短不一，從紅光到紫光，波長由長漸短，其中波長較長的紅光、橙光、黃光穿透能力強(qiáng)，最易被水分子所吸收。波長較短的藍(lán)光、紫光穿透能力弱，遇到純凈的海水時，最易被散射和反射。又由于人們眼睛對紫光很不敏感，往往視而不見，而對藍(lán)光比較敏感。于是，我們所見到的海洋就呈現(xiàn)出一片蔚藍(lán)色或深藍(lán)色了。如果打一桶海水放在碗中，則海水和普通水一樣，是無色透明的。

其實海水看上去也不全是藍(lán)色的，而是有紅、黃、白、黑等，五彩繽紛。因為海水顏色除了受以上因素影響外，還會受到海水中的懸浮物質(zhì)、海水的深度、云層等其他因素的影響。

如我國的黃海，看上去一片黃綠，這是因為古代黃河夾帶的大量泥沙將海水“染黃”了。雖然現(xiàn)在黃河改道流入渤海，但黃海北部有寬闊的渤海海峽與之相通，加之它還有淮河等河水注入，故海面仍呈淺黃色。

亞非兩洲之間的紅海，因其水溫很高，海里生長著一種水藻，大批死亡后呈紅褐色，將海水染成紅色。紅海由此而得名。

而黑海，由于多瑙河、頓河、第聶伯河等河水的注入，表層密度很小，深層受地中海高鹽度海水影響，密度很大。這樣，上層密度小，下層密度大，且差異很大，上下層水體難以交換。黑海與地中海之間也僅有一又窄又淺的土耳其海峽相通，使得它們之間海水也難以大量交換。這樣，黑海下層海水長期處于缺氧環(huán)境，上層海水中生物分泌的穢物和各種動植物死亡后沉到深處腐爛發(fā)臭，大量污泥濁水，使海水變黑了。

北冰洋深入俄羅斯北部的白海，則是因為它的緯度較高，終年寒冷，冰雪茫茫，加之有機(jī)物含量少，海水呈現(xiàn)出一片白色，故名白海。

（1）從文中第4～7自然段中找出表示顏色的詞語。

（2）從文中找出表示海的名稱的詞語。

（3）黃海呈________色，紅海呈________色，黑海呈________色，白海呈________色，海水看上去不全是藍(lán)色的原因是________。

（4）黃海被“染黃”，而且據(jù)有關(guān)資料顯示黃河多次改道，對此你有什么想法？

21.

（5分）仔細(xì)讀課文《海水為什么是藍(lán)的》，說說故事的經(jīng)過。

22.

（5分）讀了這篇課文《海水為什么是藍(lán)的》后，你得到什么啟示？

23.

（5分）根據(jù)故事的六要素，練習(xí)概括文章《海水為什么是藍(lán)的》的主要內(nèi)容。

24.

（5分）給課文《海水為什么是藍(lán)的》分段，概括段意。

參考答案

一、基礎(chǔ)題

(共19題；共93分)

1-1、

2-1、

3-1、

4-1、

5-1、

6-1、

7-1、

8-1、

9-1、

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18-1、

19-1、

二、閱讀理解

(共5題；共40分)

20-1、

20-2、

20-3、

20-4、

21-1、

22-1、

篇5

1.1 海水養(yǎng)殖系統(tǒng)的分類[1，2]

1.1.1 開放系統(tǒng)

開放系統(tǒng)也稱天然系統(tǒng)，是一種未經(jīng)人工改進(jìn)或簡單改進(jìn)的處于自然狀態(tài)的海水養(yǎng)殖系統(tǒng)。一般而言，開放系統(tǒng)具有費(fèi)用低和管理要求不高的優(yōu)點(diǎn)，養(yǎng)殖生產(chǎn)費(fèi)用只局限在捕撈、運(yùn)輸和加工方面。

開放系統(tǒng)的養(yǎng)殖收益是由大自然來控制的，如需在一定程度上擺脫這種控制，則要求配備專門設(shè)計的養(yǎng)殖設(shè)施，然而，較高級的天然系統(tǒng)在管理方面所必需的知識卻相當(dāng)可觀，投資亦很高。

1.1.2 半封閉系統(tǒng)

在半封閉系統(tǒng)中，天然海水經(jīng)一定程度凈化后一次通過養(yǎng)殖池或養(yǎng)殖塘。半封閉系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)是可以控制水的溫度和水質(zhì)，有利于防止病害和敵害等。半封閉系統(tǒng)的養(yǎng)殖密度大大高于開放系統(tǒng)，養(yǎng)殖的水產(chǎn)品大小均勻、質(zhì)量好，上市時間和數(shù)量便于掌握。

許多半封閉系統(tǒng)都按“工廠化”設(shè)計，即包括養(yǎng)殖車間(池或塘)、餌料加工車間、育苗車間等單元，因此，半封閉系統(tǒng)連同水多次循環(huán)的封閉系統(tǒng)一道被稱為“工廠化養(yǎng)殖系統(tǒng)”。

1.1.3 封閉系統(tǒng)

封閉系統(tǒng)中海水是在養(yǎng)殖系統(tǒng)中循環(huán)使用的，其最大優(yōu)點(diǎn)是可以經(jīng)濟(jì)地控制水溫，水中大量的熱(或冷)不會象其他系統(tǒng)那樣隨排出水一同排出，因而，所需的能量比半封閉系統(tǒng)少。封閉系統(tǒng)可以有效地防治病害，從而大幅度提高養(yǎng)殖密度。半封閉系統(tǒng)中養(yǎng)殖密度為5-15 kg/m2，而封閉系統(tǒng)的養(yǎng)殖密度可為20—40 kg/m2，甚至更高。

封閉系統(tǒng)的技術(shù)核心之一是水處理技術(shù)，包括水中懸浮物去除、有機(jī)物去除、增氧、消毒等單元操作。

1.2 封閉海水養(yǎng)殖系統(tǒng)中懸浮物的去除

1.2.1 懸浮物來源和性質(zhì)[3]

封閉養(yǎng)殖系統(tǒng)水中固體顆粒物主要來自二個方面：殘餌和魚的排泄物。不同的養(yǎng)殖品種和養(yǎng)殖方法餌料利用率有相當(dāng)大的差異，研究表明一般沉性餌料約15-20%(干重)溶解或散失在水中形成懸浮物。另一方面，魚的排泄物約占投喂餌料總量的25-30%，對某些養(yǎng)殖品種此值范圍從18%到43%。此外，魚體脫落物和水中各種微生物也在水中固體懸浮物的總量中占一定比例。養(yǎng)殖海水中懸浮固體的平均比重為1.19 g/cm3，略大于海水的比重（1.024-1.032 g/cm3）。

養(yǎng)殖海水中顆粒物的典型粒徑分布(以重量計)為［3］：

1.5-30μm

66.9%

30-70μm

5.2%

70-105μm

5.7%

>105μm

22.2%

對山東尋山養(yǎng)魚場牙鮮養(yǎng)殖車間的水樣分析表明，循環(huán)水中的固體顆粒粒徑分布(以個數(shù)計)大致如下：

70-84%

5-20μm

14.4-27%

>20μm

1.6-3%

1.2.2 水中懸浮物的危害

循環(huán)養(yǎng)殖海水中固體顆粒的有機(jī)物含量高，如不及時去除，水中微生物將大量消耗水中溶解氧，從而使水質(zhì)快速惡化。水中微米級顆粒占比例很大，資料表明，當(dāng)海水中5-10 μm的顆粒含量達(dá)到30-40 mg/L時，養(yǎng)殖魚有急性反應(yīng)，甚至有致死的實例［1，3］。懸浮物中的膠體顆粒、蛋白質(zhì)、粘液、排泄物、病菌等都將對魚的生理造成影響，同時對養(yǎng)殖水的理化性質(zhì)有重要影響［3］。

2 高速過濾技術(shù)用于封閉養(yǎng)殖系統(tǒng)的中試研究

2.1 高速過濾技術(shù)

2.1.1 彗星式纖維濾料[4，5]

本研究采用了一種不對稱結(jié)構(gòu)濾料——彗星式纖維濾料。這種新型濾料的特點(diǎn)是一端為松散的纖維絲束，又稱“彗尾”，另一端纖維絲束固定在比重較大的“彗核”內(nèi)。

濾料規(guī)格為：

彗核直徑

Φ2.5 mm

纖維絲束直徑

0.4 mm

彗尾絲束長

30 - 40 mm

纖維單絲直徑

20 - 40 μm

濾料比重

1.05 - 1.13 g/cm3

彗星式纖維濾料的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和性質(zhì)參見文獻(xiàn)［4-6］.

2.1.2 高速過濾

傳統(tǒng)的砂濾快濾工藝濾速為8-12 m/h，本研究的目標(biāo)是實現(xiàn)40-50 m/h的高速過濾。在實現(xiàn)高速過濾的基礎(chǔ)上，本研究對過濾器的分離效率和濾料洗凈效率提出了具體要求。

分離效率以濾料截留懸浮顆粒的粒度及截留百分?jǐn)?shù)表示，要求粒徑2μm以上的顆粒去除率大于95%。

濾料洗凈效率包含二個指標(biāo)：洗凈度和反沖洗耗水量。

洗凈度以剩余積泥率表示，定義為：反沖洗結(jié)束后，濾料上附著的雜質(zhì)重量(干重)占濾料自重(干重)的百分比，研究的目標(biāo)是剩余積泥率小于5%。

反沖洗耗水量由反沖洗時間和反沖洗強(qiáng)度決定，研究的目標(biāo)是反沖洗耗水量占過濾周期產(chǎn)水量的2%以下。

測試參數(shù)和測試方法見文獻(xiàn)［6］。

2.2 中試研究

2.2.1 試驗條件

現(xiàn)場試驗地點(diǎn)位于山東省尋山水產(chǎn)集團(tuán)養(yǎng)魚場，試驗車間東西寬14m，南北長25m，內(nèi)設(shè)方型圓抹角養(yǎng)魚池 (6.1×6.1m2) 6個，每個魚池水面33.78m2，，平均水深1m，單池水體 33.78m3。

循環(huán)水處理流程簡圖見圖1。

主要試驗指標(biāo)為：

養(yǎng)成水體

200 m3

循環(huán)率

90% (日添新水20M3)

過濾器額定處理水量 120 m3/h

設(shè)計濾速

40-45 m/h

2.2.2 試驗裝置

設(shè)計處理水量

120 m3/h

過濾器個數(shù)

2臺

過濾器直徑

φ1500

過濾器過濾面積

1.67 m2/臺

過濾器高度

4.6 m

過濾條件

常壓，不加藥

單臺過濾器處理水量

60 m3/h

反沖洗水強(qiáng)度

6-10 l/m2.s

反沖洗氣強(qiáng)度

20-40 l/m2.s

濾床反沖洗膨脹率

1：2

2.2.3 試驗結(jié)果［6］

濾速范圍

38.3-42.4 m/h

平均濾速

40.4 m/h

最大濾速

58.2 m/h

過濾周期

46 h

反沖洗耗水率

0.6-0.66 %

大于2μm顆粒的平均去除率

92.8-97.6 %

剩余積泥率

< 0.4 %

3 封閉系統(tǒng)養(yǎng)殖技術(shù)試驗[7]

3.1 養(yǎng)殖魚種及現(xiàn)狀

牙鲆（Paralichthys orivaceus）俗稱牙塌（山東）、牙片（遼寧、河北）、左口（廣東），屬鰈形目（Pleuronectiformes），鲆科（Bothidae），是一種名貴的海產(chǎn)經(jīng)濟(jì)魚類，主要分布于我國及日本、朝鮮、俄國遠(yuǎn)東沿岸海區(qū)。近年來，牙鲆以其生長快，食性雜，適應(yīng)廣及活動少等優(yōu)點(diǎn)，被確定為北方沿海工廠化養(yǎng)殖的首選對象。

我國現(xiàn)有的工廠化海水養(yǎng)殖場多采用流水開放式或半封閉式養(yǎng)魚，普遍存在著用水量大、養(yǎng)殖水不回收利用、水質(zhì)受自然環(huán)境制約等問題，造成養(yǎng)殖魚生長周期長、單產(chǎn)量低、放養(yǎng)密度低、餌料系數(shù)高等缺點(diǎn)。

3.2 生產(chǎn)性試驗結(jié)果

以高效過濾技術(shù)、高效氮源凈化技術(shù)和水質(zhì)自動監(jiān)測與控制技術(shù)為關(guān)鍵研究內(nèi)容，設(shè)計與配置了水處理系統(tǒng)和整套工廠化養(yǎng)魚設(shè)施。2000年1月開始試運(yùn)行，2000年4月起進(jìn)行彗星式纖維濾料高速過濾器運(yùn)轉(zhuǎn)，2000年8月完成魚產(chǎn)量和水處理設(shè)施驗收。

主要技術(shù)指標(biāo)如下：

經(jīng)高速過濾處理后的池水清澈透明，由于光照適宜，供氧充足，牙鲆體色、花紋均明顯優(yōu)于對照魚池（半封閉系統(tǒng)），見圖2。

4 結(jié)語

本研究系國家高技術(shù)研究發(fā)展計劃(八六三計劃)《海水養(yǎng)殖工程優(yōu)化技術(shù)》課題的一部分。以彗星式纖維過濾材料為核心的高速過濾技術(shù)在封閉養(yǎng)殖系統(tǒng)中的中試研究表明；這種新型濾料及過濾技術(shù)的特點(diǎn)是懸浮物去除率高、養(yǎng)殖池水清澈，主要技術(shù)指標(biāo)優(yōu)于常規(guī)的水處理方法，適于高密度工廠化海水養(yǎng)殖。

本研究得到了山東尋山水產(chǎn)集團(tuán)李洪義先生和李尚友先生的鼎力支持，浙江德安公司俞建德先生提供了試驗用過濾器及濾料，清華大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程系金志剛先生和閆冰先生參加了部分研究工作，浙江德安公司黃彰焱先生和劉建生先生參加了試驗設(shè)備安裝工作。

參考文獻(xiàn)

［1］F.W.惠頓編著.水產(chǎn)養(yǎng)殖工程.中國水產(chǎn)科學(xué)研究院東海水產(chǎn)研究所等譯.北京：農(nóng)業(yè)出版社，1988

［2］John E. Huguenin， Hohn Colt. Design and operating guide for aquaculture seawater systems. Elsevier ，1989

［3］Michael B. Timmons， Thomas M. Losordo. Aquaculture water reuse systems：engineering design and management. Elsevier， 1994

［4］李振瑜，劉力群，金志剛. 彗星式纖維過濾體. 中國實用新型專利. ZL 98249298.7

［5］李振瑜，王夏. 彗星式纖維過濾材料. 見：環(huán)境科學(xué)與工程研究.北京：清華大學(xué)出版社.(待出版)

篇6

一、考慮不周

例1 一艘輪船從河里開到海里，是下沉一些還是上浮一些？為什么？

錯解：由于海水的密度比河水的密度大，輪船在海水中受到的浮力比在河水中受到的浮力大，因此輪船在海水中比在河水中要上浮一些.

剖析：上述錯解錯在只看到了問題的一個方面，僅憑海水的密度比河水的密度大，便得出輪船在海水中受到的浮力比在河水中受到的浮力大，這是片面的.事實上物體受到的浮力大小不僅與液體的密度有關(guān)，還與物體排開液體的體積有關(guān).輪船從河里開到海里，會導(dǎo)致上述兩個因素都發(fā)生變化，因而不能僅用阿基米德原理簡單地比較浮力的大小.

正解：在輪船從河里開到海里的過程中，它受到的重力不變，根據(jù)物體的漂浮條件易知，輪船受到的浮力等于輪船的重力，因此輪船受到的浮力不變.根據(jù)阿基米德原理F浮= ρ液V排g，由數(shù)學(xué)知識可知，當(dāng)浮力F浮一定時，V排與ρ液成反比.因為海水的密度大于河水的密度，因而輪船從河里開到海里，輪船會上浮一些.

二、原理不清

例2 一潛水艇在水下潛行，它先下沉再上浮，但始終在水面下.兩種情況下潛水艇所受的浮力哪一次大？請你說出其中的道理.

錯解：潛水艇上浮時受到的浮力大.這是因為潛水艇所受的重力是一定的，它之所以能夠上浮，是因為它受到的浮力大于重力，下沉?xí)r它受到的浮力小于其重力.故此可知，潛水艇上浮時受到的浮力大.

剖析：上述錯解錯在對潛水艇浮沉的原理理解深.潛水艇的上浮與下沉是靠改變自身的重力來實現(xiàn)的，由于潛水艇的體積不變，只要它沒有浮出水面，它所受的浮力也就不變，它的重力大小是由兩側(cè)水箱的水量來調(diào)節(jié)的，這樣就可確保潛水艇既可以上浮、下沉，還可以懸浮在水中.

正解：兩種情況下潛水艇受到的浮力相同，因為兩種情況下潛水艇排開水的重力相同.

三、生搬硬套

例3 有一橋墩在浸在河水中的體積為50 m3，則該橋墩所受的浮力為多少？

錯解：根據(jù)阿基米德原理F浮 = ρ液Vv排g 有：F浮 = 1.0 × 103 kg/m3 × 50 m3 × 9.8 N/kg = 4.9 × 105 N.

剖析：上述錯解非常普遍，究其原因是由于對浮力的實質(zhì)理解不透，生搬硬套阿基米德原理.產(chǎn)生浮力的實質(zhì)是：浸在液體中的物體受到向上和向下的壓力差.由于橋墩是打入河底的，其與河床的土壤或土壤下的巖石層是緊密接觸的，不受水向上的壓力，因而也就不受浮力.

其實由于橋墩都是下粗上細(xì)，不僅不受河水的浮力，還會受到河水對其向下的壓力，正是因為如此，才使得整座橋穩(wěn)穩(wěn)地立在河面上.

正解：橋墩所受的浮力為零、

諸如此類的問題還有：（1） 底部開孔的開口容器，在底孔中塞入軟木塞，然后倒入水，此時軟木塞是否受到浮力？（2） 將蠟燭底部熔化安在容器的底面，然后向容器中緩慢倒入水，使得蠟燭浸在水中，此時蠟燭是否受到浮力作用？

四、分析不全

例4 一個空心銅球與一個木球質(zhì)量相等，投入水中后，則兩球所受浮力的大小關(guān)系是（ ）

（A） 木球受到的浮力大

（B） 銅球受到的浮力大

（C） 兩球受到的浮力相同

（D） 難以確定

錯解：選（A）或選（C）.

剖析：有些同學(xué)之所以會誤選（A），是由于習(xí)慣地認(rèn)為木球浮，銅球下沉，忽視了“空”的涵義.有些同學(xué)會誤選（C），則是由于將空心銅球判定漂浮所致，僅憑“空”字就將銅球判定為漂浮是不準(zhǔn)確的.銅球在水中究竟是處于漂浮、懸浮還是下沉，須根據(jù)物體的浮沉條件進(jìn)行判斷：當(dāng)ρ球 > ρ水時，銅球下沉；當(dāng)ρ球 = ρ水時，銅球懸?。划?dāng)ρ球 < ρ水時，銅球漂浮.由于不知道銅球的平均密度是多少，因此也就無法判定銅球在水中的浮沉情況，因而也就無法比較其所受浮力與銅球重力的關(guān)系，即無法確定兩球所受浮力的大小關(guān)系.

正解：（D）

五、主觀臆斷

例5 有一邊長為10 cm的正方體鐵塊，浸沒在桶里的水中，鐵塊受到的浮力是多少？

錯解：鐵塊在水中下沉到與桶底緊密接觸，其下表面不受水向上的壓力，因而鐵塊所受的浮力為零.

剖析：題中并沒有告訴我們鐵塊與桶底緊密接觸，在客觀上也不一定是緊密接觸，因此認(rèn)為鐵塊與桶底緊密接觸純屬主觀臆斷.

六、亂套結(jié)論

例6 有一充氣薄壁橡皮球，自水池底上升，皮球自池底上升至露出水面之前所受浮力情況是（ ）

（A） 逐漸增大 （B） 逐漸減小

（C） 不變 （D） 無法確定

錯解 選（C）.

篇7

關(guān)鍵詞：橋梁柱基礎(chǔ)；影響；防護(hù)技術(shù)

DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2017.06.084

0 前言

經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展必定會推動我國交通運(yùn)輸業(yè)的發(fā)展，交通和橋梁工程又有著不可分割的聯(lián)系，這就顯示出橋梁柱施工技術(shù)以及防護(hù)技術(shù)更新、完善的重要性。跨海大橋在我國沿海地區(qū)也是相對比較常見的，因此在跨海大橋的建設(shè)中，一定要考慮到大海對橋梁柱基礎(chǔ)質(zhì)量的影響，尤其是海水對大橋結(jié)構(gòu)的侵蝕損害作用，特別是對鋼筋混凝土的損害。目前，國內(nèi)對這方面的研究還不是很完善，因此，為確?？绾４髽驑蛄褐ㄔO(shè)的質(zhì)量，延長大橋的使用壽命，研究海水的成分對大橋建筑材料的影響，并根據(jù)所產(chǎn)生的影響提出具有針對性和可實施性的預(yù)防和防護(hù)措施。

1 海水與淡水的分析與比較

（1）從兩者的組成成分上說，海水中含有高濃度的氯化鈉及其他礦物鹽，且各種化學(xué)成分比較穩(wěn)定，淡水的化學(xué)成分是氫和氧，含有很少量的化學(xué)物質(zhì)；

（2）從兩者的密度上說，海水因含有礦物鹽故其密度要高于淡水的密度；

（3）從食用性上f，由于海水中鹽的密度比人的體液的濃度大，喝下后會析出體液中的水分而使人體失水。

對于跨海大橋的橋梁柱基礎(chǔ)建設(shè)來說，為避免其受到海水侵蝕的破壞，有必要了解清楚海水的成分，尤其是各種礦物鹽的含量，才能采取更具有針對性的防護(hù)措施。提出的措施具有可操作性，才能保證施工過程的科學(xué)、合理的順利進(jìn)行，確保大橋順利的完工。

2 潮汐變化對橋梁柱基礎(chǔ)質(zhì)量的影響與防護(hù)措施

橋梁柱的建設(shè)過程：混凝土持續(xù)、有序的灌注，再加上時間的作用，慢慢混凝土?xí)?，最終會按照一個模型固定下來，就形成了具有固定和支撐效果的橋梁柱。潮水的漲潮和落潮會引起海底地下的水壓降低或升高，這一變化勢必會影響到混凝土的凝固過程，會將表面的或是還未凝固的混凝土被海水沖刷掉，造成樁基的坍塌，導(dǎo)致橋梁柱建設(shè)的質(zhì)量，更為嚴(yán)重的后果是產(chǎn)生斷樁斷柱事件，對交通運(yùn)輸以及個人的生命安全來說都是得不償失的。為此，對有關(guān)跨海大橋的橋梁柱基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)提出了相應(yīng)的防護(hù)措施。

（1）控制鋼制導(dǎo)管的位置，避免導(dǎo)管中倒灌進(jìn)水。

（2）保證鋼筋混凝土的相對高度，在灌注的過程中，潮汐的變化會對原先設(shè)定的高度產(chǎn)生影響，會使高度發(fā)生變化，為了確保高度能夠達(dá)到設(shè)定的要求，這就要保證在每一次灌注時，都要重新測量高度并進(jìn)行及時的調(diào)整，對灌注速度也是有一定的要求的，要快速且符合標(biāo)準(zhǔn)的進(jìn)行灌注；

（3）盡量避免潮汐對其的影響，這就需要一種快速凝固的技術(shù)，比較常見的做法就是在混凝土中加入快速凝固劑，這樣就能相對縮短凝固時間；

（4）合理安排施工的時間，要根據(jù)海水的漲潮規(guī)律來安排相對穩(wěn)定的施工時間，最大限度地避免漲潮或落潮時間的施工。

3 海水對鋼筋混凝土的侵蝕及防護(hù)措施

3.1 海水對鋼筋混凝土的侵蝕作用

因海水中含有大量的礦物鹽成分，這些成分會對混凝土產(chǎn)生侵蝕破壞作用。根據(jù)以往資料可知，侵蝕作用分為溶出蝕、陽離子交換型侵蝕和膨脹蝕。

溶出蝕是由于水泥混凝土與海水間的相互作用中，兩者的成分發(fā)生劇烈的變化而逐漸形成的，這一侵蝕作用的形成，是在海水滲入到混凝土的過程中形成的，如果沒有滲入這一過程的，溶出蝕就不會發(fā)生。

陽離子交換型侵蝕是由于海水中含有的鈉離子和鎂離子，這兩種陽離子的交換過程中產(chǎn)生的。其交換作用的化學(xué)反應(yīng)過程如下：

Mg2+ +Ca（OH）2Mg（OH）2 +Ca2+

Mg2+ + 3CaO.2SiO2.2H2O3Ca2++3Mg（OH）2+2SiO2.H2O

根據(jù)這一化學(xué)反應(yīng)方程式可知，氫氧化鎂是固體，其溶解度很低，由于沉淀的存在，才導(dǎo)致化學(xué)反應(yīng)朝著向右的方向進(jìn)行，使溶液的PH值升高，導(dǎo)致海水中其他成分的含量不穩(wěn)定，尤其是具有侵蝕性作用的物質(zhì)的存在，進(jìn)而產(chǎn)生腐蝕。隨著化學(xué)反應(yīng)的進(jìn)行會使混凝土之間的縫隙變大，進(jìn)而使?jié)B透率提高，形成反應(yīng)的副產(chǎn)品即石膏，這將導(dǎo)致另一種腐蝕―膨脹蝕。

膨脹蝕是在混凝土和外界的硫酸鹽離子相接觸時產(chǎn)生的，尤其在水位變化時，這種作用就更為明顯了。

3.2 相應(yīng)的防護(hù)措施

防護(hù)措施主要從建筑材料（混凝土）自身來提出的。具體措施如下：

（1）從混凝土的化學(xué)成分可知，氫氧化鈣是具有侵蝕作用的。根據(jù)以往的經(jīng)驗可知，在混凝土中添加燒煤灰、煤渣以及磨細(xì)的礦物質(zhì)殘留等材料可以有效地降低氫氧化鈣的含量；

（2）混凝土的制作是一定比例的水和灰摻和而形成的。那么水灰比的作用就顯而易見了。

（3）在混凝土表面加入涂層，就類似于在人的皮膚表面涂防曬霜或者是在食品中加入防腐劑等，作用的實質(zhì)都是一樣的，都是避免外界無關(guān)物質(zhì)的破壞以及侵蝕；

（4）在施工前期，要選擇一下耐腐性比較好的建筑材料，不能為了節(jié)約施工成本而選擇一些低廉且質(zhì)量不高的材料，在購買建筑材料時要有一定的檢測，不能盲目地進(jìn)行購買。

4 其他因素對橋梁柱基礎(chǔ)質(zhì)量的影響及防護(hù)技術(shù)

在綜合考慮各種因素的作用下，該施工技術(shù)要求采用一次性澆筑混凝土的施工工藝，減少一些大型設(shè)備或者是稀缺設(shè)備的應(yīng)用。

5 結(jié)語：

潮汐的變化對橋梁柱基礎(chǔ)質(zhì)量產(chǎn)生很大的影響，會破壞橋梁柱的穩(wěn)固性。本研究據(jù)此提出了四點(diǎn)防治措施來避免潮汐變化對橋梁柱混凝土質(zhì)量的損害。本研究分析了海水中的化學(xué)成分以及其對混凝土的侵蝕，并根據(jù)腐蝕的種類提出具有針對性的防護(hù)方法。

參考文獻(xiàn)：

篇8

一、池塘建造

1. 池形與池深。刺參養(yǎng)殖池以長方形為宜，東西走向，面積20～50畝，池深3.0～3.5米，坡比1∶2.5。進(jìn)排水閘門分設(shè)，排水閘的底基應(yīng)低于養(yǎng)殖池最低處，以便排出底層水。

2. 池底硬化。池塘在護(hù)坡前要用鏈軌機(jī)械對池底來回軋實，放苗前再經(jīng)過水輒，即進(jìn)水排水暴曬，連續(xù)2～3次，使池底達(dá)到平整硬實，直至池底的硬度達(dá)到附著基不下陷、刺參苗不能鉆入為準(zhǔn)。

3. 池壩護(hù)坡。池壩可用水泥板、石頭護(hù)坡或采用新型塑膠布膜護(hù)坡，防止養(yǎng)殖水體混濁。

4. 人工礁（隱蔽物）設(shè)置。①石塊造礁。以采用10～20千克重的石塊為宜。排列方式有兩種：一種是條狀排列，寬度為0.5～1.0米，長度依池長而定，高度為0.6～0.8米，行距為1.5米左右；另一種是堆狀排列，每堆0.5～1.0米3，堆距為1～1.5米，行距為1.5～2米，也可條狀與堆狀相結(jié)合設(shè)置，投石總量應(yīng)控制在60～80米3/畝。②磚瓦造礁。一是用建房的瓦片造礁，將3片呈三角形綁牢為1組，以20組左右為1堆，堆間距離為3～4米，行間距為4米左右；二是用空心磚造礁，交錯排列成堆，投放量即覆蓋面應(yīng)占池底面積的1/3。③新型鋼網(wǎng)結(jié)構(gòu)可移動刺參礁。采用新型鋼網(wǎng)結(jié)構(gòu)可移動刺參礁，具有成本低、造礁時間短、易觀察、掛藻好、便于捕撈、清池方便、防病作用良好等特點(diǎn)，是目前常用的造礁方式之一。④其他器材造礁。參礁制造原則是多孔、多層次、便于刺參藏匿與棲息。其他可用來造礁的材料很多，主要有水泥管、水泥板、網(wǎng)片等。

5. 配套蓄水沉淀池建造。刺參養(yǎng)殖區(qū)要配備不同規(guī)格的蓄水沉淀池，其蓄水量一般以滿足養(yǎng)殖池2～3次/周（每次換水50厘米左右）的換水為宜。蓄水沉淀池的建造較養(yǎng)參池簡單，池壩不護(hù)坡，蓄水有效深度一般在3～4米。

二、放苗前的準(zhǔn)備工作

1. 池塘清整消毒。蝦池改建的養(yǎng)參池，首先將池塘、溝渠內(nèi)的積水排凈，清除池底的污染雜物，然后封閘曬池，促進(jìn)有機(jī)物分解。新建養(yǎng)參池，要經(jīng)過浸泡沖洗和陽光暴曬，以清除土壤中的有害析出物。清污整池后，用漂白粉對池塘進(jìn)行殺菌消毒，用量（有效氯30%）為30～50毫克/升，清除刺參的敵害生物、致病生物及攜帶病原的中間宿主。藥物清池除害1～2天后即可進(jìn)水，進(jìn)水時在池塘進(jìn)水口設(shè)置40～60目尼龍篩絹濾水網(wǎng)，阻止蟹類、雜魚等敵害生物的卵及幼體入池。

2. 培養(yǎng)生物餌料。池塘清整消毒后，開始納水培養(yǎng)基礎(chǔ)生物餌料和有益生物群落。黃河三角洲地區(qū)沿海水域缺少大型藻類分布，培養(yǎng)的基礎(chǔ)餌料主要為底棲硅藻。養(yǎng)殖池前期進(jìn)水深度控制在0.8～1米，使底棲硅藻充分利用太陽能進(jìn)行光合作用，繁殖形成優(yōu)勢種群，逐步覆蓋參礁。如果池水較瘦，可適量施肥，施肥種類為尿素，使用量為0.5千克/畝左右。

三、參苗放養(yǎng)

1. 參苗選擇。選擇體表干凈、無黏液，肉刺高尖，色澤黑亮、光艷，頭尾活動自如，活力強(qiáng)的健康苗種。

2. 參苗運(yùn)輸。①干運(yùn)法。將出池的刺參苗放在網(wǎng)袋上控水至稍有滴水后，裝入塑料食品袋中，每袋裝苗2～3千克，然后擠出袋中的空氣，扎緊袋口，分層放入泡沫保溫箱中封嚴(yán)運(yùn)輸，氣溫高于15℃時，箱中加冰塊降溫。也可將參苗直接分層放入箱底鋪有海水浸濕的海帶草或脫脂棉的保溫箱內(nèi)，控溫在20℃以下進(jìn)行運(yùn)輸。②水運(yùn)法。向特制的水產(chǎn)苗種塑料袋內(nèi)裝入1/3容積的海水，然后裝入1.5～2.5千克刺參苗，充氧后扎緊袋口，放入保溫箱中封閉運(yùn)輸。

3. 放苗時間與條件。放苗時間可選擇在春、秋兩季，春季放苗在4～5月，秋季放苗在10～11月。放苗條件是：池中進(jìn)水15天以上，水溫7～18℃，突變溫差小于5℃；鹽度25‰～35‰，與苗種來源水域鹽度差小于5‰，pH值為7.8～8.7，溶解氧4毫克/升以上。

4. 放苗規(guī)格與放苗量。刺參苗種主要有春苗和秋苗兩種。春苗，即上年人工培育的苗種，經(jīng)室內(nèi)人工越冬后于翌年3～5月投放的參苗，一般體長6～8厘米，放養(yǎng)密度4000～5000頭/畝；秋苗，即春季人工繁育的苗種，培育至9～10月投放到池中的刺參苗，一般體長2～4厘米，放養(yǎng)密度5000～8000頭/畝。刺參養(yǎng)殖采用“輪捕輪放、捕大留小”的養(yǎng)殖方式，第一年可以多放一些，以后根據(jù)刺參存池量和科學(xué)合理的放養(yǎng)密度，每年補(bǔ)投一定數(shù)量的參苗。

5. 放苗方法。一是將參苗直接投到池塘內(nèi)的附著物上，適應(yīng)于大個體苗種；另一種是網(wǎng)袋投放法，將參苗裝入20目的網(wǎng)袋內(nèi)，網(wǎng)袋系上小石塊，以防網(wǎng)袋漂浮和移動，網(wǎng)袋微扎半開口，讓參苗自行從網(wǎng)袋中爬出，適用于體長1～2厘米的小個體參苗。

四、養(yǎng)成管理

1. 水環(huán)境調(diào)控。①水溫調(diào)控。一是適時調(diào)節(jié)水位，調(diào)控水溫。每年3月下旬至6月上旬和10月上旬至11月下旬，水溫10～20℃，刺參進(jìn)入適溫生長期，水位逐漸降低，保持1～1.2米，增加透光率，以有利于底棲硅藻和好氧有益菌群快速生長繁殖。當(dāng)池水溫度達(dá)到20℃時，即6月中下旬至9月下旬，養(yǎng)參池水位逐步加深并保持最大水位2.5～3米，以減緩光照和氣溫影響，盡可能地降低水溫，延長刺參的生長期，確保刺參安全度夏。冬季在池水溫度下降到10℃以下時，即12月至翌年3月，保持最大水位2.5～3米，盡可能地提高和保持水溫，創(chuàng)造刺參適溫環(huán)境。二是選擇添換水時間，調(diào)控水溫。氣溫高時選擇早晚及夜間進(jìn)水，氣溫低時盡可能選擇在池內(nèi)外水溫接近時進(jìn)水。整個養(yǎng)成期間養(yǎng)參池水溫要控制在-1.5～31.8℃之間。②鹽度調(diào)控。該地區(qū)沿海水域受黃河及其他河流徑流的影響，水體鹽度變化較大且泥沙懸浮物較多。為調(diào)控養(yǎng)殖用水鹽度，確保刺參在適鹽范圍內(nèi)生存生長，一要在蓄水沉淀池內(nèi)適時儲備鹽度適宜的優(yōu)質(zhì)海水，解決排洪季節(jié)及養(yǎng)殖池急需進(jìn)水問題。二要適當(dāng)調(diào)節(jié)換水量，池內(nèi)外鹽度接近時多換，鹽度差較大時少換或不換。三要在大雨過后及時將上層淡水排出，同時開啟增氧機(jī)或利用養(yǎng)殖管理船來回攪水，避免水體鹽度分層。四要調(diào)節(jié)進(jìn)排水速度，水源條件好的養(yǎng)殖點(diǎn)，在掌握進(jìn)、排等量保持水位的情況下，維持細(xì)水長流，使池水鹽度保持相對平衡狀態(tài)，從而降低刺參因調(diào)節(jié)滲透壓而耗能。養(yǎng)殖期間池水鹽度要控制在23‰～34‰之間。

2. 投餌。中低密度池塘養(yǎng)殖刺參不用投餌，主要以單胞藻、底棲硅藻、有機(jī)碎屑、腐蝕的小型動物尸體等天然餌料為食。在高密度養(yǎng)殖條件下，可適量投餌，投喂的餌料為海藻粉及專用配合飼料。夏眠前以及10月上旬以后的適溫生長期內(nèi)，3～7天投喂1次，溫度偏高或偏低間隔天數(shù)長一些并少投，每次投喂量為刺參存池量的3%～7%，6月中旬至10月上旬不投餌。

3. 日常管理。①做好常規(guī)監(jiān)測。每天要定時定點(diǎn)對池內(nèi)外海水的各項理化指標(biāo)進(jìn)行監(jiān)測，主要監(jiān)測水溫、鹽度、溶解氧等指標(biāo)，發(fā)現(xiàn)問題及時處理。②巡池。養(yǎng)殖人員每天堅持多次巡池，觀察池邊刺參的攝食、排便、生長活動情況，池塘水色、水位等變化情況，及時清除養(yǎng)參池周圍的蟹類等敵害生物。正常情況下，潛水員每10天左右下水1次，全池巡視刺參成活情況。③病害防治。病害防治堅持“以防為主，防治結(jié)合”的原則。積極推廣應(yīng)用生態(tài)養(yǎng)殖技術(shù)，以生態(tài)調(diào)控防病為主、藥物治療為輔，采取選用優(yōu)質(zhì)健康苗種、合理放苗密度、保持池塘良好水質(zhì)、投喂新鮮優(yōu)質(zhì)餌料等項技術(shù)措施，同時合理選用水質(zhì)改良劑、微生物制劑，通過凈化水質(zhì)，改善池塘環(huán)境，有效預(yù)防病害的發(fā)生。

五、收捕

刺參養(yǎng)殖收獲期主要是春、秋季，商品規(guī)格達(dá)8頭/千克即可收獲，一般為人工潛水捕撈，采取輪捕輪放的方式，捕大留小。

六、經(jīng)濟(jì)效益

以2013年、2014年兩年東營市刺參池塘養(yǎng)殖為例進(jìn)行經(jīng)濟(jì)效益分析，養(yǎng)殖時間均在兩年以上，全部輪捕輪放，根據(jù)當(dāng)年捕撈以及存塘，每年按2100～2350頭/畝補(bǔ)放部分大規(guī)格苗種。兩年共實施養(yǎng)殖面積204 555畝，捕獲平均個體重125克的鮮參28 777.7噸，實現(xiàn)總產(chǎn)值56.21億元，利稅32.96億元（詳見下表）。

七、討論與小結(jié)

1. 黃河三角洲地區(qū)刺參池塘生態(tài)養(yǎng)殖技術(shù)的成功實施，結(jié)束了黃河口鹽堿灘不能養(yǎng)殖刺參的歷史。此技術(shù)對該地區(qū)調(diào)整養(yǎng)殖結(jié)構(gòu)，提升養(yǎng)殖檔次，進(jìn)一步提高養(yǎng)殖效益將起到巨大的推動作用。目前山東省東部沿海刺參養(yǎng)殖已基本達(dá)到飽和狀態(tài)，此項技術(shù)的突破，極大地拓展了山東省刺參養(yǎng)殖空間，在我國北方入?？谘匕稙┩烤哂袕V闊的推廣應(yīng)用前景。

2. 建造配套蓄水沉淀池，確保池塘養(yǎng)殖用水水質(zhì)穩(wěn)定。黃河三角洲地區(qū)近海水域在黃河及其他河流徑流的作用下，海水鹽度變化較大，加之刺參養(yǎng)殖池塘均建造在潮上帶鹽堿灘，大多數(shù)是通過河道納入海水，受蒸發(fā)及降雨等因素影響，水質(zhì)鹽度不穩(wěn)定且泥沙較多。多年生產(chǎn)證明，配套建設(shè)蓄水沉淀池，適時儲存并沉淀適鹽海水，是解決該地區(qū)池塘養(yǎng)殖刺參用水鹽度變化大、水質(zhì)環(huán)境不穩(wěn)定的關(guān)鍵技術(shù)。蓄水沉淀池容量與養(yǎng)殖池比例至少應(yīng)在1∶2以上。

3. 溫度、鹽度是對黃河三角洲地區(qū)池塘養(yǎng)參影響最大最直接的環(huán)境因子。①溫度。該地區(qū)冬季養(yǎng)參池塘水溫3℃以下持續(xù)時間2.5～3個月，最低水溫-1.5℃。多年生產(chǎn)實踐證明，該地區(qū)池塘養(yǎng)殖刺參冬季越冬相對較安全。夏季該地區(qū)養(yǎng)參池水溫超過30℃的時間較長，一般出現(xiàn)在7月下旬到8月上中旬，平均氣溫較山東東部沿海高出3℃左右。如何保證該地區(qū)養(yǎng)殖刺參安全度夏是生產(chǎn)中的一個關(guān)鍵問題。結(jié)合該地區(qū)生產(chǎn)條件，通過多年實驗總結(jié)，可以從以下幾方面抓好夏季池水溫度調(diào)控：一是加深水位，從而降低底層水溫；二是換水安排在傍晚或凌晨進(jìn)行，此時水溫較低，可加大換水量；三是延長流水和夜間增氧機(jī)開啟時間，使池底水層盡可能地處于動態(tài)，增加池水底層溶氧；四是在池塘上方設(shè)置遮陰網(wǎng)，以減少陽光直射，從而降低池水溫度。②鹽度。黃河三角洲地區(qū)沿海水域受黃河及其他河流徑流的影響，海水鹽度變化范圍大，在6月中旬至8月下旬，由于受黃河洪峰及高溫降雨的影響，海水鹽度一般在16‰～25‰之間。為保持較穩(wěn)定的池水鹽度，確保刺參正常生長以及安全度夏，實踐證明，通過采取以下調(diào)控措施，完全可以滿足池塘養(yǎng)殖刺參對鹽度的需求：一是使用蓄水池儲水，提前進(jìn)水，在蓄水池中穩(wěn)定提升鹽度后再提入刺參池；二是在雨季、黃河水大的時節(jié)，外部水源鹽度較低時，可暫時少換水，加大微生物制劑的使用，改善水質(zhì)和池塘底質(zhì)；三是暴雨天氣及時排出池塘上層雨水。

4. 培養(yǎng)底棲硅藻，為池塘養(yǎng)殖刺參提供天然優(yōu)質(zhì)餌料。黃河三角洲地區(qū)池塘底棲藻類以硅藻為優(yōu)勢，在天然餌料組成中占35%～70%。生產(chǎn)證明，該地區(qū)放養(yǎng)規(guī)格為200～400頭/千克的刺參4000頭/畝左右，在正常施肥培養(yǎng)餌料生物的基礎(chǔ)上，一般不用輔助投餌，養(yǎng)殖2年時間可達(dá)商品規(guī)格。投放密度較大的養(yǎng)參池要在適溫生長階段適量投餌，3～7天投喂1次，平均日投餌量為1%～2%。此外，該地區(qū)進(jìn)行刺參池塘健康養(yǎng)殖應(yīng)以中、低密度養(yǎng)殖為主，依靠池中的自然餌料生物及有機(jī)質(zhì)為餌料，可以滿足其生長需求。

篇9

(1.河北省海洋與水產(chǎn)科學(xué)研究院，河北秦皇島066200；

2.中國水產(chǎn)科學(xué)研究院北戴河中心試驗站，河北秦皇島066100）

摘要：主要介紹了美洲黑石斑從胚胎發(fā)育到苗種培育的主要過程，目的是為了使養(yǎng)殖戶培育美洲黑石斑苗種時期能夠減少成本，以及提高養(yǎng)殖技術(shù)，從而達(dá)到科學(xué)合理地養(yǎng)殖美洲黑石斑。

關(guān)鍵詞 ：美洲黑石斑；胚胎發(fā)育；苗種培育

1胚胎發(fā)育

美洲黑石斑受精卵為浮性卵，無色透明、分離，呈球形。卵徑為0.9～1.0mm。將收集的卵用潔凈海水沖洗干凈，將上浮卵用10mg/LpVI消毒5min，沖洗后，將其放入80目篩絹制作的長方形孵化網(wǎng)內(nèi)，規(guī)格80cm×100cm×60cm。每天換水1次，光照500lx，保持充氣、通風(fēng)。孵化密度為30萬～50萬粒/m3，孵化溫度21℃±0.5℃,海水鹽度為25‰～32‰，pH值范圍8.2～8.4。要注意應(yīng)及時吸出下沉的死卵。受精卵在水溫21℃±0.5℃、鹽度28‰的海水中靜水微充氧培育，44h53min仔魚開始破膜。其胚胎發(fā)育分為六個階段：卵裂期、囊胚期、原腸胚期、神經(jīng)胚期、器官形成期和孵化期，具體的胚胎發(fā)育過程見表1。

2苗種培育

2.1培育設(shè)施

美洲黑石斑魚苗種培育設(shè)施包括苗種培育池、餌料培養(yǎng)室、控溫設(shè)施、控光設(shè)施、充氣設(shè)施、水處理設(shè)施及進(jìn)排水系統(tǒng)。受精卵孵化后，將初孵仔魚用容器取出移入培育池進(jìn)行苗種培育，培育池規(guī)格為7m×7m的方型池，海水經(jīng)沙過濾（改成養(yǎng)殖海水經(jīng)過沙濾），水深1m。移池時機(jī)應(yīng)把握在仔魚孵出的1～2d內(nèi)，過晚移池將正值仔魚開口期，此時仔魚十分敏感，移池成活率較低。

2.2培育條件

溶解氧在5mg/L以上，光照500～1000lx，水溫23℃±0.5℃，pH為7.8～8.0，鹽度為23‰～31‰。

初孵仔魚放養(yǎng)密度為5000～10000尾/m3，變態(tài)為稚魚期后魚苗1000～2000尾/m3，5cm幼魚為100～200尾/m3。

2.3餌料系列

美洲黑石斑苗種培育餌料系列主要有小球藻、輪蟲、鹵蟲無節(jié)幼體和微顆粒配合餌料等。前期培育為15d，仔魚第三日開口攝食，開始投喂輪蟲，并添加小球藻為輪蟲提供餌料，輪蟲投喂密度5個/mL，日投2次。后期培育自第15日至第35日繼續(xù)投喂輪蟲，但是逐漸減少投量。第16日至第45日投喂鹵蟲幼體，日投1～2次，密度保持在1～2個/mL。從第16d開始添加配合餌料并逐日加量，第45日以后，投喂大型橈足類（鮮魚蝦糜等）及微顆粒配合餌料，顆粒大小應(yīng)適口，每天宜少量多次。起初，每日投喂3～5次，隨魚體生長逐漸減少投喂次數(shù)。此后每隔15d需更換1次較大規(guī)格的餌料，我們主要使用鲆鰈類配合餌料。餌料投喂見圖1。

2.4日常管理

前期培育每天換水1次，換水量為1/3，換水后投餌，后期培育加大換水量，每天換水2次，每次換水量1/2。第20日開始，稚魚攝食較旺盛，糞便較多，開始進(jìn)行吸底排污，每天1次。第35～40日后有部分稚魚開始轉(zhuǎn)變成幼魚，此時餌料以配合餌料和鹵蟲幼體為主，每天換水2次，換水量為3/5，此階段魚苗規(guī)格全長達(dá)到2.2cm左右。進(jìn)入幼魚狀態(tài)后死亡量減少，只是在餌料轉(zhuǎn)換階段有時會出現(xiàn)少量死亡，此時應(yīng)改為流水，水溫保持23℃，此階段成活率可達(dá)95%，規(guī)格5～6cm。

2.5苗種出池

篇10

摘要：

高密度電法以較高的工作效率，良好的探測精度以及靈活的裝置選擇等優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于水工環(huán)地質(zhì)研究當(dāng)中。通過對工作區(qū)海岸帶高密度電法數(shù)據(jù)的分析處理，同時結(jié)合研究工作區(qū)地質(zhì)背景和水文地質(zhì)特征，對電法剖面的異常特征進(jìn)行解釋，劃分咸淡水分界線，了解該地區(qū)海水入侵的現(xiàn)狀，為今后研究海水入侵相關(guān)課題提供參考。

關(guān)鍵詞：

高密度電法；咸淡水分界線；海水入侵；海岸帶

高密度電法是根據(jù)水文、工程及環(huán)境地質(zhì)調(diào)查的實際需要而研制的一種電法觀測系統(tǒng)。與常規(guī)電法相對比，高密度電法在野外信息采集過程中可組合使用多種裝置形式，因而采集的信息量更大，數(shù)據(jù)觀測精度更高，在電性不均勻體的探測中可以取得良好的地質(zhì)效果［1］。根據(jù)項目劃分咸淡水分界線的目的，選擇高密度電法作為項目物探工作方法。

1工作區(qū)水文地質(zhì)特征

1．1地下水類型

根據(jù)地下水的儲存性質(zhì)和埋藏條件，工作區(qū)的地下水主要分為松散巖類孔隙水、風(fēng)化帶網(wǎng)狀裂隙孔隙水和基巖裂隙水3種類型。

1．2含水巖組劃分及其空間分布特征

工作區(qū)地下含水巖組分為第四系松散巖類含水巖組、風(fēng)化帶網(wǎng)狀裂隙孔隙水含水巖組和基巖裂隙含水巖組3大類。第四系松散巖類含水巖組：包括孔隙潛水和承壓水，孔隙潛水主要分布在山前地帶，巖性為含粘質(zhì)砂土、泥質(zhì)砂礫卵石、砂。風(fēng)化帶網(wǎng)狀裂隙孔隙含水巖組：主要由基巖風(fēng)化殘積粘砂土、碎石組成。厚度厚薄不一，薄者僅數(shù)米，厚者可達(dá)幾十米，它受地形、巖性、構(gòu)造、水文地質(zhì)等因素控制。主要分布在低山、丘陵、殘丘山麓邊緣和地形低洼處，地下水主要活動于殘積層、全風(fēng)化層的孔隙及半風(fēng)化層的裂隙中。裂隙短淺，但相互溝通，組成厚薄不等，起伏不平的似層狀含水層，富水部位往往在地形低洼處。基巖裂隙含水巖組：隱伏于第四系松散堆積層之下，為火山巖和侵入巖的構(gòu)造裂隙水。主要儲存在斷裂破碎帶、脈巖帶及其與花崗巖接觸帶中，多呈條帶狀分布。主要富水段在斷裂帶的上盤、2組斷裂交叉部位和多期次脈巖侵入的地段，尤其是晚近期脈巖侵入的地段。其富水性大小主要取決于斷裂或脈巖破碎程度及匯水條件等。

1．3地下水補(bǔ)、徑、排條件及動態(tài)變化規(guī)律

丘陵山地的基巖裂隙水，由大氣降水補(bǔ)給，水循環(huán)交替強(qiáng)烈，具有就地就近向溪谷排泄的徑流特征。其動態(tài)變化受降水控制，豐、枯季泉流量變幅超過10倍。松散巖類孔隙水于盆地或平原山前地帶受周圍基巖水側(cè)補(bǔ)，該處水循環(huán)亦較強(qiáng)。在天然狀態(tài)下平原區(qū)地下徑流基本處于停滯，但濱岸砂地補(bǔ)、徑、排條件好，故已淡化。水位動態(tài)豐、枯期達(dá)2m左右，河口及近海段受潮汐影響最大超過2m。

2地球物理特征

根據(jù)收集的物性資料，各種砂、水的電性特征（表1，2）①。從表1、表2可見，工作區(qū)電阻率值（ρ）表層砂＞淡水砂＞咸水砂，表層砂及淡水砂的電阻率比咸水砂電阻率高出幾十至幾百倍。淡水的電阻率為海水電阻率的36．7倍，淡水與咸水有明顯的電性差異。為了進(jìn)一步了解工作區(qū)內(nèi)各種砂、水的電性特征，采用露頭小四極法對區(qū)內(nèi)砂、淤泥等露頭進(jìn)行了測量，測量結(jié)果（表3）。由表3可見，工作區(qū)內(nèi)砂、淤泥露頭極化率值相差不大，一般為1．0％～1．5％；電阻率值淡水砂＞咸水砂，淡水淤泥＞咸水淤泥?？傮w上咸水淤泥的電阻率最低，一般在1Ω•m左右，淡水砂電阻率較高，一般大于20Ω•m。

3高密度電法原理及資料處理

3．1高密度電法原理

該項目采用直流高密度電阻率法，野外測量時將全部電極（幾十至上百根）置于測點(diǎn)上，然后利用程控電極轉(zhuǎn)換開關(guān)和微機(jī)工程電測儀便可實現(xiàn)數(shù)據(jù)的快速自動采集［2］。該次高密度電法工作采用溫納裝置，儀器選用WDJD－3高密度電法儀，每個排列電極數(shù)為60個，電極距為5m。

3．2數(shù)據(jù)處理數(shù)據(jù)處理

采用高密度電法反演軟件Res2dinv，反演算法為圓滑約束最小二乘法［3，4］。圓滑約束最小二乘法基于以下方程（JJ＋uF）d＝J＇g其中F＝fx•fx＇＋fz•fz＇；fx＝水平平滑濾波系數(shù)矩陣；fz＝垂直平滑濾波系數(shù)矩陣；J＝偏導(dǎo)數(shù)矩陣；J＇＝J的轉(zhuǎn)置矩陣；u＝阻尼系數(shù)；d＝模型參數(shù)修改矢量；g＝殘差矢量。該算法的優(yōu)點(diǎn)是可以調(diào)節(jié)阻尼系數(shù)和平滑濾波器以適應(yīng)不同類型的資料。反演中可選擇常規(guī)高斯－牛頓法，每次迭代后重新計算偏導(dǎo)數(shù)的雅克比（Jacobian）矩陣。它的反演速度比準(zhǔn)牛頓慢得多，但在高電阻率差異地區(qū)，效果較好。在迭代過程中，也可以采用準(zhǔn)牛頓法，加快計算速度。數(shù)據(jù)處理首先結(jié)合工作場地特點(diǎn)，對明顯畸變、偏離大的實測數(shù)據(jù)點(diǎn)進(jìn)行平滑或剔除，然后對每條剖面的各個斷面數(shù)據(jù)進(jìn)行連接。由于該工作場地平坦，未對測點(diǎn)進(jìn)行高程賦值。反演時根據(jù)RMS（均方根）誤差選擇迭代次數(shù)，將每條剖面的色標(biāo)進(jìn)行統(tǒng)一，便于解釋總結(jié)異常特征。

4實例應(yīng)用該項目

在福州沿海7個測區(qū)進(jìn)行高密度電法工作，下面以D測區(qū)作為示例，介紹高密度電法工作成果。高密度電法推斷咸淡水分界線工作成果（圖1），虛線為推斷咸淡水分界線。D測區(qū)2條測線（D1、D2）近于平行，距離約1km，與海岸線近于垂直。由D測區(qū)D1線高密度電法反演剖面圖（圖2）可見，近海一側(cè)（東南側(cè)）與內(nèi)陸一側(cè)視電阻率有較明顯差異。表現(xiàn)為內(nèi)陸一側(cè)視電阻率高（深色），一般為5～n×100Ω•m；近海一側(cè)視電阻率低（淺色），一般小于10Ω•m。根據(jù)現(xiàn)場踏勘，該測區(qū)D1線2150～2450點(diǎn)地表出露早白堊世正長花崗巖，結(jié)合地質(zhì)資料推測D1線2150～2450點(diǎn)高密度電法高阻特征由早白堊世正長花崗巖引起。D1線2600點(diǎn)附近有一較明顯的視電率阻高、低段分界面，結(jié)合物性特征及水文地質(zhì)資料分析，推斷此分界面為該區(qū)淡、咸水分界帶，且淡、咸水分界帶展布方向與海岸帶方向大致平行，為北北東向。高斯－牛頓法反演算法得到的反演成果圖（圖3）與準(zhǔn)牛頓法對比，反演結(jié)果推測的咸淡水分界線基本一致，反演效果在局部更為細(xì)膩，邊界（如近海一側(cè)的風(fēng)化基巖面）反映更加清晰。由D測區(qū)D2高密度電法準(zhǔn)牛頓法反演算法得到反演剖面圖（圖4）顯示，近海與內(nèi)陸兩側(cè)視電阻率有較明顯差異。具體表現(xiàn)與D1測線相近，1350點(diǎn)附近咸淡水分界較明顯。D2測線高斯－牛頓法反演算法得到的反演成果圖（圖5）與準(zhǔn)牛頓法對比，反演結(jié)果推測的咸淡水分界線基本一致，反演效果在局部更為細(xì)膩，邊界（如近海一側(cè)的風(fēng)化基巖面）反映更加清晰。

5結(jié)語

（1）工作區(qū)利用高密度電法開展工作，推測近海一側(cè)為咸水地層，反演剖面圖顯示視電阻率值較小，ρa(bǔ)值一般＜10Ω•m，圖上主要以淺色階表示；內(nèi)陸一側(cè)為淡水地層，視電阻率相對高，ρa(bǔ)值一般＞10Ω•m，圖上以深色階表示。通過視電阻率差異的分析，結(jié)合電性參數(shù)特征及水文地質(zhì)資料初步劃分出淡、咸水分界帶位置。

（2）旱季雨水較少海水內(nèi)滲，淡、咸水分界帶可能向內(nèi)陸移動；雨季雨水較多，淡、咸水分界帶可向海洋拓展。不同季節(jié)漲潮期和退潮期淡、咸水分界帶也不一樣。該次工作僅能了解海水入侵的現(xiàn)狀，如能在不同時期進(jìn)行工作，可更好掌握淡、咸水分界帶的動態(tài)變化。

（3）通過準(zhǔn)牛頓算法與常規(guī)高斯－牛頓算法對比，前者在計算量大的情況下，計算效率明顯高于后者，該工作區(qū)介質(zhì)電阻率差異較大，后者對介質(zhì)邊界的反映更為清晰、細(xì)膩。該文資料來源于閩江口地區(qū)江海岸沖淤動態(tài)變化、海水入侵和海平面上升對城市發(fā)展影響調(diào)查評價專題的成果，系集體成果。筆者在應(yīng)用高密度電法進(jìn)行野外工作、室內(nèi)資料處理及成果解釋過程中，得到余根鋅高級工程師的悉心指導(dǎo)，在此表示由衷的感謝。

參考文獻(xiàn)：

1雷宛，肖宏躍，鄧一謙．工程與環(huán)境物探教程．北京：地質(zhì)出版社，2006．