对中国桑沟湾的高分辨率模拟显示，筏式水产养殖改变了水动力学，减少了营养物从外海海底向养殖区域的输送。
我国作为世界最大的水产养殖生产国，水产养殖产量约占全球总产量的60%，为全球粮食安全和营养健康提供了重要保障。黄海近岸因适宜的气候以及富饶的资源，一直是我国开展水产养殖活动的主要地区，经过多年的探索和发展，现已成为国内水产养殖产量主要贡献区域。据中国渔业统计资料显示，年山东省和辽宁省的海水养殖产量约占全国总产量的40%。黄海近岸主要采用筏式养殖技术，主要的养殖品种海带和贝类通过绳索悬挂于浮筏上进行养殖（图1）。目前，养殖范围已扩展到30m水深的开阔外海，同时，养殖密度也居高不下。然而，在这种大规模的增养殖模式下，养殖海域出现了营养盐不足的问题，导致养殖产量和质量的下降。因此，需要对高密度水产养殖下引起营养盐供应不足的原因进行研究，以期为合理制定养殖规划提供科学依据。图1桑沟湾筏式水产养殖航拍图。
图片来源：姜晓鹏，中国科学院烟台海岸带研究所，CCBY-NC-SA2.0
针对上述营养盐补充问题，自然资源部第二海洋研究所何宇晴等（）以黄海近岸典型养殖海域—桑沟湾及邻近区域（图2a和2b）为研究对象，结合现场观测资料和近海高分辨率水动力模型，研究了高密度水产养殖情景下，养殖区水动力过程改变对湾内营养盐补充的影响。桑沟湾观测的各种营养盐的分布显示，在海带生长期桑沟湾内营养盐的浓度很低，而外海冷水团影响区域近底层的营养盐浓度维持在较高水平。因此，外海补充是养殖区营养盐的重要来源。基于现场观测得到的养殖区域水动力和营养盐状况，研究人员设计了有养殖和无养殖情景下的高分辨率模型试验，并对比分析了养殖前后关键水动力要素和营养盐的变化。研究发现高密度养殖影响了黄海近岸锋面环流结构（图2c），养殖后养殖边界附近的南向流增强，并出现一个逆时针翻转的养殖边界环流，其大小超过无养殖条件下顺时针翻转的跨锋面环流。在养殖边界环流的影响下，外海向养殖区的营养盐补充显著减弱了，粒子追踪试验显示养殖后进入养殖区的高营养水量减少了约60%。
图2（a）研究区域所在的地理位置（红色矩形）。红点为黄海近岸筏式水产养殖区，粉色虚线为黄海锋面所在位置，蓝色阴影区域为春季黄海冷水团。（b）桑沟湾及邻近养殖海域。黑色曲线为水产养殖边界。（c）锋面次级环流和养殖边界环流示意图。
资料来源：何宇晴等
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