[发明专利]一种水母灾害预警模型的构建方法

权利要求书

1.一种水母灾害预警模型的构建方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤一：现场调查与观测：基于对海域水母历史数据的分析和研究，对海域水母的观测，分为3-5个重点海区实施，设置典型观测站位40-60个，每个站位进行水文常规观测、水母跟踪观测及打捞任务，使用声呐扫描技术和声学粒子跟踪测速方法，研究致灾水母的自主运动情况，获取该海域致灾水母的时空分布及其与海洋动力环境、生化环境的关系，通过现场采样和辅助潜水调查，明确该海域水母灾害发生源头、生消过程、迁移扩散模式和种群动态变化规律；

步骤二：现场与室内受控试验：通过现场培养或室内受控模式试验，深入研究目标海域水母的生物学、生态学机制和环境调控机理，研究典型水母种群的生活史、生长适应机制与竞争策略，确定目标海域水母灾害发生关键过程中的内在机理和关键环境因子的调控机制，为目标海域水母灾害的预警防控提供数据支持；

步骤三：数值模拟和建模分析：结合目标海域水母灾害现场观测数据和实验室水母生活史试验数据，建立目标海域高分辨率水动力-生态耦合模型，对目标海域水动力和生态过程进行高分辨率数值模拟，分析目标海域主要致灾水母的时空分布规律、运移过程及其对关键环境因子的生态响应，水动力学模型拟采用区域海洋模型ROMS，以拉格朗日法或分形统计理论为基础开发粒子追踪模型，模拟生态灾害迁移过程，生态模型采用改进的NPZD模型，融合目标海域主要致灾水母特有的生活史特征和环境驱动因素。

2.根据权利要求1所述的一种水母灾害预警模型的构建方法，其特征在于：步骤一中实行水母幼体早期检测，收集海域常见水母样品，包括成体和幼体，利用成体水母样品，研究和优化水母基因组DNA的有效提取方法，确定水母基因组DNA最佳提取方法，通过引物设计和PCR扩增技术获得水母特殊基因序列，再经过基因序列分析与对比，确定水母种类。

3.根据权利要求1所述的一种水母灾害预警模型的构建方法，其特征在于：步骤一中实行水母自主运动监测，针对目标海域常见的海月水母和沙海蜇等主要有害水母，在上述典型海域的水母旺发期进行海上跟踪监测，通过声呐扫描技术，利用高精度声纳系统采集水母反向散射强度数据，声纳设备原始反向散射强度数据经过预处理消除各项误差影响后，获得的处理过的反向散射强度能反映真实水母的物理特征，通过对水母或水母群及海底区域连续扫描，获取水母或水母群介质折射率的微弱波动，同时利用水母的声呐影像图估计目标直径，达到识别水母或水母群的目的，使用声学粒子跟踪测速方法获得水母运动速度、运动方向等参数。

4.根据权利要求1所述的一种水母灾害预警模型的构建方法，其特征在于：步骤二中实行室内小型受控实验，在实验室内稳定受控条件下，使用玻璃培养皿、烧杯或玻璃圆缸对水母生活史，受精卵-浮浪幼虫-螅状体-碟状幼体-幼水母-成体水母不同阶段的个体进行培养。

5.根据权利要求1所述的一种水母灾害预警模型的构建方法，其特征在于：步骤二中实行室内水槽模拟受控实验，在室内小型受控实验结果的基础上，针对可在实验室内养殖的水母种类，使用温度、光照可控生态系统模拟装置，开展室内水槽模拟受控实验，通过改变温度、饵料和光照等环境条件，验证通过室内小型受控实验所筛选的，导致水母暴发的关键环境因子的正确性，确定水母不同发育阶段个体的生长适应机制、个体的竞争策略和水母快速暴发机制；使用风浪流水槽和温度、光照可控生态系统模拟装置，开展室内水槽模拟受控实验。