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海水的密度 篇一

关键词：交通优势度；公路交通网络；青海省

中图分类号：F542 文献标识码：A 文章编号：1674-9944（2017）2-0120-04

1 引言

交通基础设施是地区经济发展的先行条件，是反应区域发展条件优劣的重要指标[1]。交通基础设施水平对区域发展有着重要的引导、支撑和保障作用[2]。对于如何定量分析与评价某地区的交通基础设施水平，金凤君等学者提出了交通优势度的概念，解释了其“质”、“量”、“势”三个方面的内涵，并根据提出的测算模型以县域为评价单元对全国进行了实证研究[1]。其他学者也利用该模型对部分省份进行验证，如黄晓燕对海南省区域交通优势度与经济发展关系进行研究，得到海南省通达性空间格局与经济发展空间格局并不吻合，但交通优势度与经济发展水平的空间耦合程度较高的结论[3]；孟德友、沈惊宏等对河南省县域交通优势度综合评价及空间格局演变进行研究，最后得出充分利用地区交通优势度和规避交通劣势是地区经济发展战略制定、产业选择和空间结构优化需要考虑的基础要素[4]。

笔者以青海省为研究对象，构建了以公路交通网络密度、区位优势度和交通设施邻近度三个方面为主的区域交通优势度综合评价模型，并对其43个县级行政区域为基本单元进行实证分析。评价了青海省公路交通优势度，一方面丰富了交通优势度研究内容，另一方面也为青海省的公路交通网络完善提供理论依据。

2 研究区概况及数据来源

2.1 青海省概况

青海省地处青藏高原东北部。北部、东部毗邻甘肃省，东南部与四川省相邻南部与西南部紧邻自治区。全省总面积72万km2。截止2015年底，全省常住人口583.42万人。公路通车里程72703 km，其中包括高速公路、国道、省道和县道。高速公路主要有京藏高速（G6）、柳格高速（G3011）、茶德高速（S2013）等9条，在青海省内呈“井”字形分布。国道有G109、G214、G215、G227、G315连接了省内大部分地区，是省内重要的运输通道。近年来公路的快速发展形成了以5条国道、20余条省道及数百条县道组成了青海省的公路交通网络。

2.2 研究数据来源

本文数据来源：《青海省统计年鉴2015》、《青海省交通地图册》（星球地图出版社）、《青海省地图册》（星球地图出版社），并利用Arcgis10.1对数据进行矢量化空间分析。

3 评价方法

交通优势度是评价区域交通优势高低的一个集成指标[1]，通过对某一宏观地区的“质”、“量”、“势”三方面的内涵进行定量化分析，评价该地^交通条件的水平。在金凤君等学者的研究基础之上，结合青海省的发展情况，基于公路网密度、区位优势度、交通设施邻近度三个指标，以青海省的国道、省道、县道为计算对象，计算出青海省各县域交通优势度的数值。再利用Arcgis10.1软件的空间分析技术，采用自然间隔分类法计算出各个指标的分布情况。

3.1 公路网密度

采用2015年统计年鉴的公路通车里程数据与各县域土地面积的绝对比值。计算公式为：

Di=Li/Si

式（1）中，Li为县域i公路通车的里程长度，Si为县域的土地面积，Di为各县域i的公路网密度。

3.2 区位优势度

区位优势度在本文中主要指在区域在社会经济发展中的水平。利用增长极理论，区位优势越高在本区域内区位优势越明显，反之区位优势越模糊。本文中衡量区位优势的指标为2014年各县域的经济总值。公式为：

Ji=Ei

式（2）中J表示某县域的区位优势水平，E表示某县域经济总值，i表示选取的各县域。

3.3 公路干线影响度

公路干线影响度是指公路交通干线对区域发展的影响程度。不同的公路类型对区域的发展影响有一定差别，本文选取高速公路、国道、省道三种公路类型，因每种类型的公路对区域的发展影响力不同，进而采取分类赋值的方式表示不同类型的公路对区域发展的影响，再对赋值求和，以此表示公路干线对各县域的影响度。计算公式为：

Ti=Gi+gi+si

式（3）中T表示某县域的公路干线影响度，G表示赋值后高速公路对某县域的影响程度，g表示国道赋值后对某县域的影响程度，s表示赋值后省道对某县域的影响程度。

由于青海省内对部分省道重视，将其修筑为高速公路，所以对这部分省道按高速公路的影响度处理。参考金凤君、黄晓燕等人对公路交通干线的赋值情况，本文对不同类型交通干线赋值如表1。

3.4 公路交通优势度

对公路网密度、区位优势度、公路干线影响度三项指标分别进行标准化处理。再对各指标进行等比集成得到公路交通优势度指标。计算公式为：

Fi=Diω1+Jiω2+Tiω3

式（4）中F表示县域公路交通优势度系数，D、J、T分别表示公路网密度、区位优势度、公路干线影响度三项指标，ω1、ω2、ω3分别表示对D、J、T三项指标的权重阈值。本文采用等比赋值的方式对三项指标进行赋值。

4 结果分析

4.1 公路网密度

青海省公路网密度第一等级只有西宁市和大通县两个县域单元占总比重的4.65%；第二等级的有互助、平安、乐都、化隆、民和五个县域单元，占总比重的11.63%；第三等级的有湟中、贵德、循化、尖扎、同仁五个县域单元，同第二等级所占比重一样为11.63%；第四等级的有共和、海晏、泽库、同德、兴海、刚察等12个县域单元，占总比重的27.91%；第五等级的有天峻、祁连、乌兰等6个县域单元，占总比重的13.95%。第六等级的单元个数最多，有13个，分别是格尔木、德令哈、大柴旦、冷湖、治多、曲麻莱等（表2）。

由2014年青海省县域公路网密度图（图1）可知：①青海省的公路密度中心为西宁市与大通县。第二三等级围绕西宁市与大通县形成次级公路网密度次级中心。第四五六等级依次以半环形由东向西围绕西宁市与大通县。公路网密度整体呈现出由东向西依次递减的趋势。②青海省公路网络密度差距较大，东部地区密度值高，而西部偏远地区密度值较低。

4.2 区位优势度

青海省县域经济水平分为7个等级，第一等级有西宁市、格尔木市两个单元，分别为775.0847亿元、292.1071亿元在青海省位列第一，占总县域单元个数的4.65%；第二等级有两个县域单元分别是大通县和湟中县，占总县域单元比重的4.65%。第三等级有5个县域单元，分别是互助、平安、乐都、民和、茫崖，占总比重的11.63%；第四等级有门源、德令哈、都兰等共7个县域单元，占总比重的16.28%；第五等级是县域单元个数最多的等级，共16个分别是冷湖、天峻、刚察、海晏等，占总比重的37.21%；第6、7等级有6个、5个县域单元，分别占总比重的13.95%和11.63%（表3）。

由2014年青海省县域经济分布图（图2）可知：青海省区位优势度核心为西宁市和格尔木市，但从经济生产总值来看，格尔木市与西宁市还有一定差距，此为青海省的两个增长极点。由于受到增长极的带动作用，大通县、湟中县经济发展比其他县域较高。德令哈、都兰、共和等县域由于分布于青海省的主要交通干线旁，其经济发展相对较好。玛多、达日、班玛、久治、甘德五县增长作用明显不足。全省的区位优势大致以昆仑山脉为南北界限，北部区位优势明显，南部相对较差。北部地区有东西两个增长极点，在北部的中部地区由于东西极点距离较远，区位优势相对东西地区的优势较弱。

4.3 公路干线影响度

青海省交通干线影响度共分为七个等级，西宁市为第一等级，仅占县域总体的2.32%；第二等级有湟中、共和、格尔木三个县域单元，占总比重的6.98%，且在东西方向上呈一条直线；第三等级有互助、平安、都兰、乌兰、大柴旦5个县域单元，占总比重的11.63%；第四等级单元个数较少，只有三个，分别是化隆、湟源、德令哈，占总比重的6.98%；第五、七等级有7个、5个县域单元，分别占总比重的16.28%和11.63%；第六等级县域单元有19个，是等级中最多的（表4）。

由2014年青海省县域交通干线影响度分布图（图3）可知：全省交通干线影响度西宁市位居首位，其次湟中、共和、格尔木，互助、平安、都兰等再次之。上述几个县域在全省连接成一条东西方向的通道，此为公路交通影响度较高的区域。此线以南影响度较小，且分布较明显。以北则由东向西高低起伏交错分布。这与青海省的公路交通网络结构有密切关系。

4.4 公路交通优势度

青海省县域公路交通优势度从公路网络密度、区位优势度和交通干线影响度三方面综合评价。从公路交通优势度结构表（表5）可知：第一梯度单元个数一个，占总比重的2.33%；第五梯度单元个数有12个，占总比重的27.91%；第二、三梯度所占比例均为18.60%，单元个数为8个；第四梯度单元个数最高，为14，占总比例的32.56%。

由青海省县域交通优势度分布图（图4）可知：西宁市交通优势度系数为3在青海省占据绝对优势，杂多县交通优势度系数最低为0.0122，且有明显偏正态分布的现象。在河湟谷地形成交通优势度高值区，柴达木盆地形成交通优势度次值区，青南高原则为交通优势度低值区。

5 结论与讨论

（1）青海省交通优势度以西宁市为中心，乌兰县、格尔木市为次中心。整体以昆仑山-鄂拉山-拉脊山为南北分界，北部交通优势度水平较高，南部水平较低。湟源县、贵德县、德令哈市等优势度处于中等水平，有较高的提升潜力。

（2）青海省公路交通优势度分布不均衡，区域差异大。西宁市交通优势度系数为3.0000，杂多县交通优势度系数为0.0122，表明青海省各县域发展潜力差异明显，经济发展水平不平衡。由青海省县域交通优势度分布图可知，河湟谷地及柴达木盆地部分县域由于公路网密度较高、区位优势度明显和交通干线影响度较大，其交通优势度水平较高，而门源县、祁连县以及青南高原的玉树市、杂多县和达日县等交通优势度水平较低，可见地形地貌对交通优势度具有一定的影响作用。

（3）影响交通优势度水平高低的因素很多，本文仅选取路网密度、区位优势度及交通干线影响度三个指标进行等比集成，但自然因素对交通优势度的具体影响情况还需进一步研究。

参考文献：

[1]金凤君，王成金，李秀伟。 中国区域交通优势的甄别方法及应用分析[J]. 地理学报，2008（8）：787～798.

[2]金凤君。 基础设施与区域经济发展环境[J]. 中国人口・资源与环境，2004（4）：72～76.

[3]李玉森。 辽宁省交通优势度综合评价研究[D].大连：辽宁师范大学，2012.

[4]孟德友，沈惊宏，陆玉麒。 河南省县域交通优势度综合评价及空间格局演变[J]. 地理科学，2014（3）：280～287.

[5]许泽明。 云南省县域交通优势度评价[D].西宁：青海师范大学，2015.

[6]王成新，王格芳，刘瑞超，等。 区域交通优势度评价模型的建立与实证――以山东省为例[J]. 人文地理，2010（1）：73～76.

[7]吴 威，曹有挥，曹卫东，等。 长三角地区交通优势度的空间格局[J]. 地理研究，2011（12）：2199～2208.

[8]周 宁，郝晋珉，邢婷婷，等。 黄淮海平原地区交通优势度的空间格局[J]. 经济地理，2012（8）：91～96.

[9]李溢龙，林孝松。 重庆市公路交通优势度分析[J]. 绿色科技，2014（7）：310～314.

[10]吴旗韬，张虹鸥，叶玉瑶，等。 广东省交通优势度及空间差异[J]. 热带地理，2012（6）：633～638，646.

海水的密度 篇二

1高海拔环境对水冷系统影响分析

随着海拔逐渐升高，大气压力和空气密度也会随之降低。在温度相同的前提下，空气密度与气压成正比。空气密度会随海拔增高而减小，高原空气密度只有平原地区的75%～80%。而风能密度和空气密度是线性关系，所以在同样风速下，风能密度也随海拔增高而减小。

1.1空气密度降低对水冷系统散热设计的影响

空气密度降低，散热系统的散热效果也会降低，因此要依照特殊标准设计。高海拔地区日照时间普遍较长，空气密度较小又导致散热能力下降，故以自然对流、强迫风冷或空气自然散热为主要散热方式的产品温升会增高。

一般情况下，在海拔0-5000 m范围内，气压每降低12%（相当于海拔增高1000m），电工产品温升就增高3%～10%，因此水冷系统的水泵、二次换热的空气散热器、电控系统的散热就需要重新计算。

1.2气温日较差大对系统稳定性的影响

高海拔地区气温的日较差普遍较大，尤其是地区，平均日较差可达20℃以上。当气压与气温变化时，空气密度会随之变化。一般温度每变化±10℃，相应的空气密度就变化±4%。因此，较大的温度变化会使水冷系统的性能不稳定。

1.3气压降低对电气元件绝缘特性的影响

随着气压降低，电工产品的电晕（起始及消失电晕）电压减小，外绝缘电气强度也降低。在海拔0～5 000m范围内，气压每降低12%，电工产品电晕电压和外绝缘电气强度就降低8%-13%，材料也会加速老化失效。

1.4太阳辐射和低温环境对设备材料的影响

地理纬度决定了太阳辐射强度，而在同一地理纬度下，海拔高度每增加1 km，太阳直接辐射强度就增加约60W/ms。太阳辐射的主要危害是引起产品发热和老化，减短产品寿命。在这特别指出的是风电水冷系统设备间连接水路常用到的橡胶软管。

温度随着海拔高度的升高而降低，因此水冷系统各设备和材料需具备低温性能。

2水冷系统使用环境的要求

为满足高海拔的使用，风电机组对水冷系统提出的一般要求为：储存环境温度为-45℃-60℃；室外运行环境温度为-40℃-40℃；水冷柜工作环境温度为-40℃-50℃；海拔高度≤4000m；湿度为85%；盐雾环境等级为C3-H。

3水冷系统设备的改进措施

3.1主循环泵

提供密闭循环流体所需动力，为高速离心叶片泵。泵体采用机械密封，接液材质为304不锈钢。采用抗低温油脂及低温密封垫，可在-40度的环境温度下正常运行。水泵电机带电加热器，当水泵停运时启动加热器，防止水泵突然启动后绕组凝露。

海拔高度在1000m以上时，每升高100m所需的环境温度降低补偿值规定按温升极限的1%折算。若最高环境温度的降低值不足以补偿由于海拔高度提高所造成的冷s效果的降低，应对电动机的额定输出功率进行修正。

功率降低值的关系式如式（1）所示。

ANe=[（h-1000）i-（40-tm）]Ne/100 （1）

式中h为海拔高度，m；i为海拔高度1000-4000之间时，每提高100m所需要的最高环境温度补偿值，取i=0.01×电机温升极限/100，℃/m；tm为使用地点的最高环境温度，℃。

因此，海拔高度为4000m，电机的温升极限为105℃，因此功率降低值Ne为0.945kW。

3.2电加热器

当冬季变流器低负荷或停运时，为防止进入变流器水温较低，在主回路上设置电加热器，当供水温度较低时，启动电加热器，防止进入变流器的水温过低。为保证连接可靠，加热器采用法兰、螺栓连接。

3.3电动三通阀

置于主循环冷却水回路变流器进水侧，可调节流经室外空气散热器的冷却水流量，用于冬天温度低及变流器低负荷运行时的冷却水温度调节，避免冷却水温度过低。

电动三通阀由电动执行器和三通阀组成。其作用原理为通过供水温度的变化调节电动三通阀阀位，改变进入空气散热器的流量，从而实现精确控制水温的目的。电动执行器采用低温油脂，可满足-40℃低温环境下的使用要求。

3.4稳压系统

本系统采用膨胀罐进行稳压。当系统温度降低或有少量介质渗漏时，膨胀罐顶部空气将介质压入系统，保持系统压力的恒定。当压力继续降低时，可通过补气泵对系统进行补气，防止系统压力过低。

当温差较大使温度升高时，系统压力增大，膨胀罐内有足够的空气进行收缩，使压力控制在设计值内；当压力超过临界值时，由排气电磁阀向大气进行泄压，防止因压力过高对变流器造成影响。

为防止空气对膨胀罐内介质造成影响，在介质内添加防腐剂，在空气压缩泵出口添加高精度的过滤器等措施。

3.5外冷电机

海拔高度对空气散热器的影响主要有风机电机功率及由于空气密度的变化从而引起散热能力的变化，需重新核算。西门子电机给出的海拔高度及环境温度变化对照的功率变化详见表1。

例如：在温度范围30-40℃，海拔高度为4000m时，对应功率的系数是0.77，原电机功率为1.5kW，因此需重新选用3kW才能满足电机功率的变化。

3.6外冷风叶

风机风叶的轮毂及叶片选用能耐-60℃低温的铝合金风叶，高海拔对风机的风量、风压、功率及效率都有影响，图1是某一风机叶片在满足低温下在海拔4000m与海拔2000m其风量、风压、功率及效率曲线对比：

3.7电气元件对地耐压值的修正

高于2000m的设备，工频耐压电压值和冲击耐受电压值应符合常规型产品标准的要求，在产品使用地点海拔和试验地点海拔不同时，试验电压值应乘以修正系数，修正系数值参考标准GB/T20645-2006的要求。

工频试验电压UH与海拔高度的关系如式（2）和式（3）。

UH=U0×Ka（2）

Ka=1/（1.I-H/10000）（3）

式中：u。为标准额定试验电压；Ka为海拔修正系数；H为设备安装海拔高度。

海水的密度 篇三

船长命令全速前进，可是任凭机器怎么吼，螺旋桨怎么转，这船却一步也不能移动了。会不会是渔网拖住了什么东西？

船长下令：“收网！”

船员们拼命地往上拉渔网。可是，越拉大家越害怕：从来都是撒开的渔网，今天却被卷成长长的一缕，仿佛有一只巨手扯着渔网，要把渔船拖向可怕的深渊。

“弃网！”船长胆怯地下令。

船员们操起斧头，三下两下就把渔网砍断了。然而，这一切都无济于事，渔船仿佛被黏性无穷的胶水粘住了，一点儿也动弹不了。

船员们惊恐万状，有的祈祷上帝保佑，有的哀求海怪宽恕

正当船员们绝望的时候，突然有人发现渔船开始动弹了，起先是慢慢移动，接着越来越快，最后终于脱离了这个令人恐怖的地方。

渔船返港了。船员们向亲人诉说着这次奇遇。可船为什么会被海水“粘”住？他们除了解释是海怪作祟外，谁也说不清到底是怎么回事儿。

无独有偶，海水“粘”船的事也被挪威著名探险家南森遇到了。

从小就立志做一个北极探险者的南森，为了证实北冰洋里有一条向西的海流经过北极再流到格陵兰岛的东岸，不顾亲人的劝阻，设计制造了一条没有龙骨、没有机器的漂流船，1893年6月19日，南森率船从奥斯陆港出发向北极方向驶去。8月29日，当船行驶到俄国喀拉海的泰梅尔半岛沿岸时，突然走不动了，船被海水 “粘”住了。

顿时，船上一片混乱，有的在绝望地，有的在祈祷：“死水，死亡之水呀，我们就要葬身在这里了，上帝救救我们吧！”

毕竟是探险家，南森却没有一丝惊慌的表情。他环视海面，只见四周风平浪静，离岸也很远，不是搁浅，也没有触礁。

那么，问题出在哪里呢？南森想，可能就是碰上传说中的“死水”了。他认真测量了不同深度的海水，记录下了观测的结果。

船员们对南森的行动不解，有人问：“队长，你在海水里测了半天，这到底是怎么回事儿？海水里有海怪吗？”

南森回答道：“不是海怪作祟。这‘死水’的奥秘总有一天会弄明白的。”

不一会儿，海上刮起了风，船又开始移动。船员们欢呼雀跃，庆幸自己死里逃生。

此时，南森仍在琢磨着。他发现，当船停在“死水”区不能挪动一步时，那里的海水是分层的，靠近海面是一层不深的淡水，下面才是层层的海水。他想，船被海水 “粘”住的原因可能在此。回到挪威后，他请来了海洋学家埃克曼，共同探索“死水”的奥秘，终于弄清了其中的道理。

原来，海水的密度各处不同。一般说来，温度高的海水密度小，而温度低的海水密度大；盐度低的海水密度小，而盐度高的海水密度大。如果一个海域里有两种密度的海水同时存在，那么密度小的海水就会集聚在密度大的海水上面，使海水成层分布。这上下层之间形成一个屏障，叫“密度跃层”。这“密度跃层”有的厚达几 米。这种稳定的“密度跃层”可以把海水分成两种水团，分别位于跃层的上下，并以跃层作为界面。如果有某种外力（如月亮、太阳的引潮力，风、海流的摩擦力等）作用在界面上，界面就会产生波浪。这种波浪处于海面以下，人的肉眼完全看不见，因此称之为内波。

在海岸附近，江河入海口处，常常形成“冲淡水”，盐度和密度显著降低，它们的下面如果是密度大、盐度高的海水，就会形成“密度跃层”。夏季寒冷地区海上浮冰融化了，含盐低的水层浮动在高盐高密度的海水之上时，也会形成“密度跃层”。南森遇到的就是后一种情况。

一旦上层水的厚度等于船只的吃水深度时，如果船的航速比较低，船的螺旋桨的搅动就会在“密度跃层”上产生内波，内波的运动方向同船航行方向相反，其阻力就会迅速增加，船速就会减低下来，船就像被海水“粘”住似的寸步难行。当年南森的“弗雷姆”号被”粘”住时，船速就由4、5节突然降低到1节。后来，是风的推力超过了内波的“粘”力，才使南森的船脱险。

“死水”区的内波，由于水质运动的方向不同，不但会把渔船的渔网拧成一缕，还会使船舵失灵，甚至会使船只迷航。

海水的密度 篇四

关键字：水上高密度；模型研究

高密度电阻率法是广泛应用于水文、工程及环境地质调查的一种电阻率法观测系统。是在常规电法勘探基础上发展起来的一种新的勘探方法，即采用专门仪器设备，观测岩土的电性差异达到勘探目的。目前高密度电法的测量方式以逐渐从地面采集扩展到水上采集、水下采集、钻空间采集等众多全新领域。水上和水下高密度电法测量的出现，使得高密度电法突破了水体障碍，可以直接获得水底之下的电阻率，为实现水下地质调查，水下地质填土，水下资源勘查等工作提供极大的方便。

水上高密度电法再国外已被广泛使用。再加勒比海上的British West Indies Anguilla岛上，使用拖曳式电极对湖底、浅海海底电阻率分布进行研究，再研究地质资料的基础上，很好的指导了再海滩下面修建引海水管道的工程方案。美国地质调查局也曾用该方法探测海底可燃冰，确定可燃冰存在的位置，取得了良好的效果。

1 测量原理

高密度电阻属电阻率法的范畴，是以岩土体的电性差异为基础的一种电探方法。通过A、B电极向地下供电流I，然后M、N极间测量电位差 ，从而可求得该点（M、N之间）的视电阻率值（式1）。根据实测的视电阻率剖面进行计算、分析，便可获得地层中的电阻率分布情况，从而可以划分地层，确定异常地层等。

（式1）

另外，根据视电阻率和电流密度的关系式（式2）可以看出，视电阻率 是与M、N间的电流密度 和介质电阻率 成正比的量。即某点的视电阻率和测量电极所在介质的真电阻率成正比，其比例系数就是 ，这是测量电极间实际电流密度与假设地下为均匀介质时正常场电流密度之比。

（式2）

（ 为均匀大地条件下，MN处的电流密度； 和 分别表示MN处的实际电流密度和电阻率。式中 只决定于装置的类型和大小，对于确定的装置，可以认为是已知的）

正因为高密度电法探测的是介质电阻率之比，而不是通过加减法得到的差值，高密度电法才可以在水上获得有用的数据。例如海水的电阻率为0.2 ，海底淤泥的电阻率为1.5，两者电阻率差异为二者的比值，即1.5/0.2=7.5，而不是二者之差：1.5-0.2=1.3。

2 工作方法

高密度电法数据采集，是在预先选定的测线和测点上，同时布置几十乃至上百个电极，然后用多芯电缆将它们连接到特制的电极转换装置上。电极转换装置将这些电极组合成指定的电极装置和电极距，进而用自动电测仪，快速完成多种电极装置和多电极距，在观测剖面的多个测点上的电阻率观测。

水上高密度电法区别于传统的陆上高密度电法的工作方法是，电缆漂浮在水面上，主机安置在船上，将电机放置水中一定位置，使船以2～5km/h的速度拖动电缆前行，实现高密度电法的测量，其工作示意图如图1。

图1 水上高密度工作示意图

3 模型分析

建立模型如图2中a图， 上层电阻率较低，可用于模拟水层，水下各层电阻率成水平层分布，可模拟水下产状基本水平或倾角不大的地层模型，以及水下淤积层与下覆地层接触面探测的分界面探测模型。

a

b

图2 水下电阻率模型与反演成像图

通过对该模型上的电阻率进行计算和反演成像，得出如图2中b的视电阻率反演图像。从图中可以看出，在水下模型中3m，与4.5m和7.6m的电阻率分界面和反演图中视电阻率变化梯度最大的深度有着很好的吻合度，效果良好。

4 总结

从模型分析的结果来看，水深较浅的河流等水体上，高密度电法对于水下地层的地层划分基本可靠。因此可以水上高密度可以用于水下地层划分或坝底淤泥层调查等。

值得注意的是，水上高密度电法在资料采集时，电极需使用石墨电极进行数据采集，否则将严重影响水上高密度电法的数据采集质量，进而影响勘探效果。另外，在资料解释中也要注意甄别由于表层低电阻水体所带来的视电阻率反演图上的异常与真正的目标地质体异常之间的区别。

主要参考文献：

[1] 王剑，张赛民，马晓成；水上高密度电法在油气管道工程中应用[J]；吉林地质；2012年02期

海水的密度 篇五

【关键词】白沙参；生物学特性；环境因子

基金项目（广东科技计划项（2013B20415006，2014A010101239，2015B020202011）；

湛江科技计划项目（2013A03008，2014A03006，2015A01007）；科技部科技型中小企业技术创新基金（14C26214402640）；

白沙参（Metriatyla Scabra）是一种热带海参，在分类上属于J手目、海参科、海参属，又名糙海参、明玉参，俗称白参。我国主要分布于广东、广西及海南沿海，栖息于海藻丛生、沙泥底质的滩涂上，是我国南方重要的食用海参之一。海参作为人类的食品，不但具有很高的营养价值，而且还具有极高的药用价值，具有补肾壮阳、益气补阴、通肠润燥、止血消炎之功效，主治肾虚阳痿、肺结核、肠燥便秘、再生障碍性贫血等症[1]。

1 形态特征与食性

白沙参（糙海参）是我国南海易见到食用海参。我国多称为明玉参，广东宝安地区亦称“白参”，澳洲称秃参。白沙参体大肉厚，活体表面粗糙，加工后骨片多，品质佳。白沙参生活时，体长一般为30～40cm，最大可达70cm，体重一般在一公斤，个别会到达5公斤。从形态特点看，沿着腹面中央有一条明显的纵沟，加工后这条纵沟仍很明显。身体背面有无数小疣足，各疣足的基部，常围有白斑，顶端带黑色，个别背面伴有白色条纹，腹面管足退化，散生在整个腹面[3]。

白沙参的食性：白沙参常栖息于沙泥底，海藻茂盛，饵料丰富的滩涂海区，主要以其角手摄取底质表层泥砂中的硅藻、海藻碎片、微生物、原生动物、细菌、贝类的幼贝、虾蟹蜕皮的壳等。研究发现，白沙参也能暂养于硬质的水泥池中。据报道，沉积物中底栖硅藻和细菌是白沙参的重要饵料来源。

白沙参在白天一般活动少，躯体喜欢埋于沙中，摄食量很少，夜间则比较活跃，摄食量也很大。水温可影响白沙的活动与摄食，幼参摄食、生长的最佳水温为27℃～30℃，日摄食量、吸收量均较大，生长也较快；当水温低于20℃时，日摄食量减少，活动量较少，从而导致其生长速度降低；甚至出现日增重量呈现负增值。

2 对环境因子的适应性

2.1温度

白沙参是一种热带品种，地理分布，分布区温度范围变化也是很大，一般来说，白沙参的适温范围为20～30℃，在实验室，白沙参的耐低温为11～12℃。姚雪梅等（2007）认为，糙海参的适宜水温为20-30℃，最适合水温为25℃。白沙参在不同的生长阶段，最适合水温是有一定的温度差，适温范围存在一定的差异，不同地域的白沙参，对水温的适应也是有一定的差异，但差别不会很大。本研究是在南方广东地区的研究观察数据，测试白沙参的耐低温能力。

本试验是在实验室进行的，亲参10条，养殖于100L的玻璃缸中，每个玻璃缸养殖2条亲参，养殖两个月，试验选择在南方最冷气温的1、2月份进行。历经年最低温度，最低气温达6℃左右。水温也到最低11℃左右。期间观察和记录海参的生长活动情况：

结果分析，水温对白沙参摄食和生理活动的影响很大，耐低温为11℃～12℃，生长适温为20℃至30℃之间，最适宜的温度为26℃～29℃。浮游虫期最适宜的温度为26℃～29℃。成参的耐高温较幼参强。水温低于20℃时，白沙参的摄食量明显较少，活动减少，生长缓慢。当水温降至12℃以下时，几乎停止摄食与活动，出现烂皮肤，身体萎缩，严重时出现死亡。

姚雪梅等（2007）认为，糙海参体重的增长与水温的变化密切相关。糙海参的最适生长水温为20～30℃，在25℃时生长最快，日增重量和日增重率分别为7.667g和1.48%，而且显著高于其他试验组。在水温15℃时，日增重量和日增重率分别为0.1g和0.022%，有时会出现负增长。当水温达到15℃时，糙海参摄食活动减少，停止摄食，体重不再增加[4]。

2.2盐度

白沙参与多数棘皮动物一样，属狭盐性动物，不耐低盐，盐度生存范围为20～35‰，盐度最适宜范围为27～32‰。白沙参适宜水温为20～30℃，在水温20℃以下时，由于生态因子的综合作用，水温越低白沙参对低盐的忍耐力变弱。相反水温在20℃以上时，对低盐度忍耐力变强。浮游幼虫和稚参的适宜盐度为26.2～32.7‰。

不同地区海域的白沙参的最适合盐度可能因水域不同而有一定的区别，但是有一点是共同的是白沙参生活的水域要求盐度保持稳定，避免盐度变化过大，陡然升降对白沙参的影响较大。选择白沙参养殖的海区要远离河口，避免因河水注入，导致盐度下降过大，对白沙参的造成影响。在池塘养殖的地方，在遇大雨季节，要注意池塘水质盐度的变化，做到及时换水，保持池塘水质盐度的稳定。

2.3耗氧量

白沙参耐低氧性强，一般水体溶氧量维持在5mg/L为宜。成参在水中溶氧量降至1mg/L，幼参降至3.3mg/L以下时，会呈现缺氧反应，表现为丧失附着能力，躯体萎缩，腹部朝上，呈现麻痹状态（王兴章和邢信泽，2000）。在正常活动下，海水中的溶解氧，幼参在3.6mg/L以上，成参在1mg/L以上，成参的耗氧量为0.4～0.8ml/h[3]。人工池塘养殖，水体的溶氧一般保持着5mg/L以上，多为6-9mg/L（杨秀兰等，2005）。

由于白沙参是底栖动物，池底是残饵和粪便堆积的地方，容易出现上下水质不均匀，饲料含有有机质也会溶解部分氧气，造成水体含氧量下降而使水体溶氧量不足维持正常呼吸。所以在培育和养殖过程中应该充气，一般以1～1.5m2一个散气石为宜。既可以增加溶解氧，又可以形成上下对流。

2.4光照

白沙参喜好弱光，回避强烈的光照，有白天潜伏，摄食活动减少，夜间活动频繁，摄食活跃的习性。一般光照强度在800-1500lx 为宜[5]，光照过强，对白沙参造成刺激，影响白沙参的生活习性和摄食，导致生长缓慢。而光照过弱，影响海藻的生长，导致生物饵料量偏低，未能给白沙参提供充足的生物饵料，不利于幼参的生长。所以池塘养殖的时候控制光照起到一定的辅助作用，在光照过强的地方，可以采用太阳网局部遮光，起到调节作用。既有利于海藻的生长，又有利于海参对喜好弱光的环境的生活习性。

2.5密度

白沙参的生长速度在个体间存在一定的差异。但个体的生长速度也跟培育的密度也存在一定的关系。一般来说，在一定的范围内，密度越大，个体生长速度慢，研究发现，主要跟摄食的饵料量、溶氧量、活动空间以及引起的生理反应和容易引起病害等有关系。一般养殖密度为：

浮游幼虫的培育密度：初期小耳状幼体的培育密度一般控制在0.3粒/mL， 可根据水质条件和饵料生物条件适当增减， 但最大不能超过 1.0 粒 /mL，到大耳状幼体后期培育密度可达 0.2 粒 /mL～0.4 粒 /mL[6]。

稚参的培育密度：稚参的附着密度以0.1 头 /mL～0.3头 /mL为宜，培育密度过大影响稚参的生长发育，个体生长缓慢，也将影响幼参的出池规格。密度过低则浪费过多的水资源和附着基，增加人工管理的工作量。

幼参的放养密度：幼参的池塘养殖密度一般以0.1头 /mL为宜，过密将影响幼参的成活率，随着密度的增加，成活率趋于下降。

成参的培育密度：保持合理的成参培育密度是提高成活率和培育质量的关键措施。亲参培育密度不可过大，否则亲参的活动空间较小，不能摄食到足够的饵料 生物，容易造成营养不良和生长速度缓慢，体质弱。一般情况下，规格20头/kg一 24头/k g的亲参培育密度为20头/m3一25/m3，规格14头/kg一18头/kg 的亲参培育密度为15/m3，规格6头/kg一10头/kg的亲参培育密度为10头 /m3。

3 生殖习性

3.1雌雄特征

白沙参和刺参一样为雌雄异体，在外形上无第二性征。因此在外形上难以区分其性别，在繁殖期观察生殖腺，其雌雄性生殖腺为橘红色，雄性为乳白色或是浅黄色。生殖腺位于食道悬垂膜的两侧，为一呈多歧的管状分支结构。

3.2产卵季节

白沙参在一年内的产卵期很长，可以在人为限定的条件下产卵，卵子发育速度快，幼体生长速度快等特点。白沙参产卵盛季为10月份下半月至次年2月份，白沙参的排精产卵多在晚间，一般产于晚上20：00-23：00时段内，但有时也有少量的个体在提前或者下半夜产卵。在行殖细胞的排放过程中，几乎都是雄的先排精，然后雌的开始产卵，两者相隔的时间为10-60分钟。产卵排精之前，雌雄个体活动频繁，身体上翻，当头部抬起，左右摇摆，当出现这种现象后不久，即可见到排精和产卵。一般排精的时间也持续20-30分钟。白沙参产卵可分1-3次进行，每次时隔5-15分钟左右。据实践发现，大个体的亲参平均每头一次产卵量为200万-300万粒。产卵量的多少与饲育条件、性腺发育及刺激产卵的效果有关。

为了提高产卵成功的机会，需要50-200头亲参同时一起进行，受精卵的获得方式包括自然排放，解剖法，温度刺激法，阴干流水刺激。国内生产中常用的诱导方法有： （1） 升温诱导法。用人工方法提高海水的温度，使水温较原水温升高3～5°C ，亲参在温度的刺激下即可排精、产卵。（2） 阴干、流水刺激法。将蓄养池内的水排干，使亲参阴干0.5～1.0h ，再用流水缓慢冲流40～50 min ，之后注入新鲜海水，经流水刺激后约1.5～2.0 h ，亲参即开始沿池壁向上移动，活动频繁，不久即可排精、产卵（张群乐等。1998） 。

在国外，控温也是诱导热带种常用的手段之一。James等（1994） 发现将白沙参先在低于周围环境2℃的温度下暂养2d ，然后升温刺激可获得较好的诱导效果[2]。

4 结语

随着海参医疗药用和保健价值逐步被人们认同和应用，全球海参需求量大增，带动了海参养殖行业的快速发展。海参养殖作为一个新兴的产业，为我国渔业结构调整和健康发展提供了新途径。而白沙参作为我南方地区重要的经济品种，其营养价值高，生长速度快，成本低，养殖密度大等特点，却迟迟未见大规模人工养殖。本文探讨了白沙参的生物学特性研究，将有助于了解白沙参的生物学特性，为白沙参养殖技术研究和推广养殖提供有价值的理论基础。应加大研究力度开展其相关内容的基础研究，使该领域的技术进一步提高。

参考文献：

[1]廖玉麟。 中国动物志 棘皮动物门 海参纲[M]. 北京：科学出版社，1997：115-117.

[2]张春云，王印庚，等。国内外海参自然资源、养殖状况及存在问题[J].海洋水产研究，2004，25（3）：89-97.

[3]田传远，李琪，等。刺参健康养殖技术[M].青岛：中国海洋大学出版社。2007.10.

[4]姚雪梅，王红勇，等。不同水温和水质理化因子对糙海参摄食、生长影响研究。水产科学[J].水产科学，2007，26（5）：292-295.

海水的密度 篇六

2010年5月，笔者通过在临高后水湾临高海丰近海抗风浪网箱养殖基地进行金鲳鱼不同放养密度养殖的对比试验，取得较好的效果。

一、材料和方法

1.试验设施

本养殖试验位于临高后水湾海域，水深10～20米，水流畅通，水质较好，透明度在150厘米以上，潮汐为正规全日潮，年平均气温23.4℃，盐度30～33，pH值7.95～8.23，溶解氧大于6.0毫克/升，该海区天然浮游生物丰富。本试验采用圆型的近海抗风浪网箱4个并为一组，网箱间距10米，网箱直径为12米，网片深为6米，入水深5米，网目大小为1～3厘米，随鱼的大小而更换改变，网箱有效养殖水体565米3。设计4种不同的放养密度分别投放上述4个网箱。

2.种苗放养

种苗由海南青利水产苗种场购入后，经传统鱼排标粗至均重25克，于2010年5月28日上午采用过氧化氢80～100毫升/米3浸泡消毒3～5秒，然后根据设计好的四种不同的放养密度分别投放到4个网箱中，分别是：1#网箱投放种苗28000尾、2#网箱投放种苗25000尾、3#网箱投放种苗20000尾、4#网箱投放种苗15000尾。

3.养殖管理

(1)饲料与投喂：金鲳鱼是肉食性的鱼类，目前在近海抗风浪网箱养殖中普遍使用高档海水鱼膨化配合饲料进行养殖。养殖期间正常情况，根据鱼体不同的生长阶段选用适口的饲料，日投喂2～3次，于潮汐确定投喂时间，并设置专用饲料框，以防饲料流失。金鲳食量大，消化快，不注意掌握投喂量会容易造成撑死的现象。因此，在投喂量上，要根据水温和风浪情况增减，一般控制在鱼体重的3%～6%。在高温季节(6－8月)用药拌饵投喂，以预防鱼病的发生。

(2)日常管理：近海抗风浪网箱养殖过程中，一要经常由潜水员潜水进行养殖网箱巡查及清理杂物。二要一般每天早、中、晚测量水温、气温，每7天测1次pH值、2次透明度。每隔l5～20天左右抽样测量金鲳鱼的体长和体重，以掌握其生长速度、规律等情况，便于确定饵料的投喂量，同时检查鱼体是否有病害发生，建立养殖日志。三要根据网箱上附着生物量及鱼类养殖情况进行换网和清洗，以免影响水流畅通。一般每1～2个月换1次网，换网时必须防止养殖鱼卷入网角内造成擦伤和死亡，操作要细致。网箱清洗可使用高压水枪喷洗、曝晒等方法进行。

二、结果

1.养殖情况的对比

从2010年5月28日至11月10日，上述4个网箱金鲳鱼经过5个多月的养殖，结果见表1。

2.成本的对比

上述4个网箱金鲳鱼经过5个多月的养殖，其成本构成见表2。

3.经济效益的对比

于2010年11月10日，对上述4个网箱全部出售，因各个网箱中金鲳鱼的规格不同，单价也不同，其经济效益情况见表3。

三、讨论

1.通过本试验，从养殖过程来看，金鲳鱼近海抗风浪网箱经过7、8月份的高温期，临高后水湾海域的天气闷热，放养密度高的近海抗风浪网箱1#和2#中养殖金鲳鱼易患病，死亡率高；到了10月底，天气转凉，同样，放养密度高的近海抗风浪网箱1#和2#中养殖金鲳鱼易患寄生虫病，特别是刺激隐核虫，引起金鲳鱼死亡，造成养殖成活率降低，降低经济效益。而近海抗风浪网箱3#和4#养殖金鲳鱼放养密度低，金鲳鱼患病少，养殖成活率高。可见，近海抗风浪网箱养殖金鲳鱼放养密度不宜过高。

2.通过本试验，从养殖饲料系数来看，放养密度高的近海抗风浪网箱1#和2#养殖金鲳鱼饲料系数普遍偏高，主要原因是因为近海抗风浪网箱1#和2#养殖金鲳鱼放养密度过高，易患病，死亡率高，浪费饲料，造成养殖饲料系数偏高，增加养殖成本，降低经济效益。