[发明专利]一种水母灾害预警模型的构建方法

说明书

本发明涉及自然环境技术领域，尤其为一种水母灾害预警模型的构建方法，包括以下步骤：现场调查与观测：对海域进行水文常规观测、水母跟踪观测及打捞任务，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，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，对目标海域水动力和生态过程进行高分辨率数值模拟，本发明中，通过历史资料收集、整理和分析，结合补充调查和现场验证，确定致灾水母种群的时空分布规律、生长繁殖发育过程、迁移扩散聚集模式，明确海域水母旺发规律及主控因子，提出水母灾害快速预警及防控策略。

技术领域

本发明涉及自然环境技术领域，具体为一种水母灾害预警模型的构建方法。

背景技术

水母是水生环境中重要的浮游生物，包括刺丝胞动物钵水母纲、十字水母纲、立方水母纲动物，水母是一种非常漂亮的水生动物。它的身体外形就像一把透明伞，伞状体的直径有大有小，大水母的伞状体直径可达2米，伞状体边缘长有一些须状的触手，有的触手可长达20-30米，水母身体的主要成分是水，并由内外两胚层所组成，两层间有一个很厚的中胶层，不但透明，而且有漂浮作用，它们在运动时，利用体内喷水反射前进，远远望去，就像一顶顶圆伞在水中迅速漂游；有些水母的伞状体还带有各色花纹，在蓝色的海洋里，这些游动着的色彩各异的水母显得十分美丽。

水母没有大脑，不知饥饱，一生都在进食，这些食物通常都是以浮游生物为主，甚至还有小鱼小虾甚至还有同类，水母摄食，会先用刺细胞把其他生物刺死，一部分食掉，而更多的是沉入海底，浪费掉了，不同的水母，有不同的生殖方式，有些还可以以足囊生殖，像沙海蜇的水螅体沉入海底后，可以在附作物上移动，移动的同时，它们可留下一些组织，研究人员称为足囊，而这些足囊可以繁殖出更多的水螅体，这种自我复制，无性繁殖的方式，足以让最初的十万个受精卵，最后演变成几十亿个水螅体，当水螅体进一步长大，一摞叠状的小水母，就会一个个分裂出来，最终的数量会达到数百亿，水母的水螅体不仅数量庞大，它们还有一个特点，就是休眠，当外界条件不适合，它们可以休眠40年到60年，一旦时机成熟，它们就开始活动，而水母的过度繁殖生长，会严重破坏海洋平衡，给人类生活造成不必要的影响，因此，针对上述问题提出一种水母灾害预警模型的构建方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种水母灾害预警模型的构建方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种水母灾害预警模型的构建方法，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。