波浪作用下中上层浮鱼礁动力响应数值模型建立方法

潘 昀，刘 灿，杨 熙，施圣钤，沈良朵，桂福坤

(1. 浙江海洋大学 港航与交通运输工程学院,浙江 舟山 316022; 2. 浙江海洋大学 国家海洋设施养殖工程技术研究中心,浙江 舟山 316022)

南方海洋牧场环境因子不同于北方海域，并且主要以鱼、虾、蟹、头足类等高级消费者为增养殖对象，因此海洋牧场建设的模式应以浮式鱼礁、养殖筏式、养殖网箱等中上层人工生境构建为基础[1]，增殖天然饵料、养殖藻场和创造鱼类保育场，为鱼类产卵和幼体庇护提供良好的栖息环境。农业部印发的《国家级海洋牧场示范区建设规划(2017—2025)》中提出：截止到2025年，规划在东海区共建设20个国家级海洋牧场示范区(包括2015—2016年已建情况)，形成示范海域面积500多平方千米，其中建设人工鱼礁区面积160平方千米，投放人工鱼礁500多万空立方米。可见，国家高度重视和大力支持东海沿海地区海洋牧场建设，而如何选择浮鱼礁类型、确定投放布局、保证结构安全和材料安全、保证聚鱼和庇鱼效果是科学创造鱼类产卵场和保育场的重要前提。

日本是最早研究和使用中上层浮鱼礁的国家，指出浮鱼礁一般由浮力系统、礁体系统、锚泊系统三部分组成[2-3]，日本和韩国近年来也设计和投放了用于近海的典型中上层浮鱼礁结构型式[4-5]。浮力系统构件主要为浮管和浮球组合而成，提供浮鱼礁的浮力同时也是波浪荷载的主要来源；礁体部分一般由刚性铁或者塑料框架覆盖网衣、塑料薄膜、帆布构成，网衣的透水性和柔性较大，且宜附着藻类生物为鱼群营造产卵场所和索饵区，更受青睐，也是荷载的来源；……