CN112832215A - 一种漂浮浒苔调查网具及精确定量方法 - Google Patents

Abstract

一种漂浮浒苔调查网具及精确定量方法，包括网口矩形框架的四个角部设置有不锈钢角环；不锈钢角环连接钢丝绳索的一端，钢丝绳索的另一端共同连接于不锈钢转环；网口矩形的上、下边框由不锈钢钢管插接而成，其在横向方向上可伸缩，由螺栓固定；在左、右边框上固定浮漂；在下边框上设置流速计，在上边框上设置GPS记录仪。优点是：1）本发明可以利用流速计测定相对流速和流向，然后对漂浮浒苔生物量进行精确定量。2）本发明海上浒苔打捞网网框和网衣可以拆分，便于运输和收纳。3）所述网口的不锈钢框架可以左右伸缩，使得网口宽度可以调节，可根据实际需求来限定网框面积。4）该网孔大小网衣既能防止打捞的浒苔缠绕网眼，让浒苔在网底集中，又能有效的滤水。

Description

一种漂浮浒苔调查网具及精确定量方法

技术领域

本发明涉及海洋环境治理技术领域，具体涉及一种专门用于定量打捞漂浮浒苔的调查网具及其精确定量方法。

背景技术

浒苔属于石莼科石莼属，藻体呈绿色，或深绿、黄绿色，拥有典型的单层细胞管状构造，是一种广泛分布于世界各大洋的广温广盐类大型绿藻。浒苔主要生长在潮间带的岩石等附着基质上，自然繁殖能力强。如果浒苔爆发性生长，在多种因素下由附着基脱落，就能形成绿潮，给沿海地区的生态环境和经济带来很大负面影响。绿潮对环境的影响主要表现为：破坏水体生态平衡，影响海岸景观，引发次生生态灾难，破坏沿海养殖业。

研究证实，近年来黄海爆发的大规模浒苔绿潮起源于苏北浅滩海域。苏北浅滩漂浮浒苔通过潮沟等汇聚通道向外输出和向北漂移，期间伴随着迅速生长，规模不断扩大，导致黄海大规模绿潮形成。黄海绿潮早期源头主要集中于苏北浅滩潮沟区，因此，在潮沟区打捞可以既可以从源头控制，又可以在绿潮规模形成前打捞以便大大减少工作量，从而提高工作效率。首先，我们要获悉海区漂浮浒苔的生物量。然而，目前对于漂浮浒苔的生物量调查多是进行估算，没有准确的定量调查网具及方法。再者，目前的漂浮浒苔调查方法均没有考虑流速和流向带来的误差。尤其是在其源头苏北浅滩潮沟区，海流速度经常达到3kn以上，因此在定量调查时，流速必须作为一个重要因素加以考虑，否则漂浮浒苔生物量难以精确定量。研究适合于漂浮浒苔的调查网具及精确调查方法很有必要。

现有的浒苔打捞网网眼过大，打捞时浒苔容易缠绕网眼，给后续清理工作带来困扰和麻烦。现有的用于进行鱼卵仔鱼调查的水平拖网网眼过密，不利于滤水，网口为圆形，拖网时网口上下浮动，不利于准确计算横扫面积。现有的用于底拖的阿氏网网架长度不可调节，占用体积过大，不利于运输和收纳。现有漂浮浒苔生物量调查监测方法均未考虑海流的流速和流向带来的误差，难以精确定量。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提出一种用于海区的漂浮浒苔的精确定量调查网具，该网具网口尺寸可以根据实际需要进行调节。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种潮沟区漂浮浒苔打捞定量调查网具，其特征在于：包括网口矩形框架、不锈钢角环、钢丝绳索、不锈钢转环、螺栓、网衣套、浮漂、流速计、GPS记录仪；

所述网口矩形框架的四个角部设置有所述不锈钢角环；所述不锈钢角环连接所述钢丝绳索的一端，所述钢丝绳索的另一端共同连接于所述不锈钢转环；

所述网口矩形框架包括左、右边框和上、下边框，所述上、下边框由不锈钢钢管插接而成，其在横向方向上可伸缩，用于调节长短，调节完毕后由所述螺栓固定；在所述左、右边框上固定所述浮漂；在所述上边框或下边框上设置所述流速计，在所述上边框上设置GPS记录仪；

所述网衣套包括聚乙烯网衣以及连接在所述聚乙烯网衣上端的一圈帆布，所述帆布的前端固定连接于所述网口矩形框架上；所述帆布与聚乙烯网衣的连接处，布设一圈尼龙绳，以加固两者之间的连接；

所述网衣套还包括四根加固绳索、栓紧绳索，所述加固绳索一端固定于所述不锈钢角环上，所述加固绳索另一端分别穿设于所述聚乙烯网衣上，直至所述聚乙烯网衣的下端；一栓紧绳索将所述四根加固绳索连接在一起。

优选的，所述浮漂为圆形或圆柱形的泡沫塑料体。

优选的，所述帆布的前端设置若干孔眼，所述孔眼用不锈钢包边加固；所述帆布上端外翻包裹于所述网口矩形框架上，使用绳索从所述孔眼中穿过系牢。

优选的，所述聚乙烯网衣的孔径为1-2mm。

优选的，所述左、右边框与上、下边框由四根直角接头管连接。

一种使用上述打捞网具打捞漂浮浒苔的精确定量方法，其特征在于：包括如下步骤：

进行拖网时，将所述打捞网具连接绞车绳索，置于船舶的的侧面尽量远离船舶，减少船舶干扰影响，以一定船速水平拖曳；

流速计测定的流速V和流向D会每隔一定时间t记录，间隔时间可以根据需要自行设定；GPS记录仪航向A信息，间隔时间同流速计；

1)流速计程序设置：将流速计连接显示器或者电脑，进行程序设置，按照需求设置好获取流速和流向数据的间隔时间t，数据测量与存储设置可有两种模式：离线模式或者在线模式；设置离线模式下，拔掉数据线，在拖网过程中流速V和流向D数据自动存储于设备存储器中；设置在线模式下，数据线和显示器或者电脑始终保持连接状态，显示器或者电脑在线显示并保存流速V和流向D数据；

2)GPS记录仪程序设置：设置好记录拖网网具航向A的间隔时间t，该时间间隔和流速计保持一致；

3)流速计、GPS和拖网连接：将流速计挂置于网架的底端中间下方20cm处或者顶端不锈钢管网口外延伸处；将GPS置于网架的上端中间上方，做好防水保护；

4)拖网：将网具连接绞车绳索，置于船舶的的侧面尽量远离船舶减少船舶干扰影响，以一定船速2-4kn水平拖曳；

5)航向和流速流向测定：拖网过程中，GPS每隔一定时间t记录拖网航向A，流速计会每隔一定时间t记录测定的流速V和流向D，该测得流速和流向均为一个相对流速和流向值，为拖网行进中的相对流速和流向；

6)称重：将拖网获取的浒苔进行称重，获得拖网总生物量W；

7)计算方法为：

第一步：读取流速计数据，其中流速为V₁、V₂、V₃……V_n，流向为D₁、D₂、D₃……D_n，间隔时间为t₁、t₂、t₃……t_n；

第二步：读取GPS记录仪数据，航向数据为A₁、A₂、A₃……A_n，间隔时间和第一步中流速计间隔时间相对应，同为t₁、t₂、t₃……t_n；

第三步：计算间隔时间(t₁、t₂、t₃……t_n)的拖网距离(S₁、S₂、S₃……S_n)：根据步骤2)中第一个时间间隔t₁的航向A₁，步骤1)中第一个时间间隔t₁的流向D₁，可以得出第一个时间间隔的距离S₁：

S₁＝V₁·cos(D₁-(180°+A₁))·t₁；

同理可以得出：

S₂＝V₂·cos(D₂-(180°+A₂))·t₂；

S₃＝V₃·cos(D₃-(180°+A₃))·t₃；

……

S_n＝V_n·cos(D_n-(180°+A_n))·t_n；

第四步：计算拖网距离S：

S＝S₁+S₂+S₃+……+S_n；

式中，拖网距离为S，即拖网起始至终止的总距离；拖网总距离S分为每个一定时间间隔(t₁、t₂、t₃……t_n)的拖网距离(S₁、S₂、S₃……S_n)之和；

第五步：根据第四步中的拖网总距离S，计算拖网面积E：

E＝S·L；

式中，E为拖网面积；L为网口宽度，即上、下边框的内侧间距；S为拖网距离；

第六步：根据步骤6)中获得拖网总生物量W，以及第五步得出的拖网面积E，可计算单位面积漂浮浒苔的生物量w：

w＝W/E，即w＝W(S·L)，

式中，w为单位面积生物量，W为拖网总生物量，E为拖网面积；L为网口宽度，S为拖网距离；

由此得出：

S＝V₁·cos(D₁-(180+A₁))·t₁+V₂·cos(D₂-(180+A₂))·t₂+V₃·cos(D₃-(180+A₃))·t₃+……+V_n·cos(D_n-(180+A_n))·t_n；

漂浮绿藻生物量w＝W/(S·L)

式中：W为拖网生物量，由拖网拖取漂浮浒苔进行称重测量获得；

L为网口宽度，网口上部或者下部不锈钢钢管的内侧间距；

S为拖网距离，拖网起始至终止的总距离。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：1)本发明可以利用流速计测定相对流速和流向，然后对漂浮浒苔生物量进行精确定量。2)本发明海上浒苔打捞网网框和网衣可以拆分，便于运输和收纳。3)所述网口的不锈钢框架可以左右伸缩，使得网口宽度可以调节，可根据实际需求来限定网框面积。4)该网孔大小网衣既能防止打捞的浒苔缠绕网眼，让浒苔在网底集中，又能有效的滤水。

附图说明

图1为本发明实施例中定量调查网具的结构示意图；

图2为图1中网口矩形框架的结构示意图；

图3为图1中网衣套的结构示意图。

图中的标记为：

1、网口矩形框架；11、不锈钢角环；12、左、右边框；13、上、下边框；14、直角接头管；15、螺栓；2、网衣套；21、聚乙烯网衣；22、帆布；221、孔眼；23、加固绳索；24、栓紧绳索；3、钢丝绳索；4、不锈钢转环；7、浮漂；8、流速计；9、GPS记录仪。

具体实施方式

下面结合说明书附图，对本发明的技术方案做进一步说明。

实施例一

如图1、2、3所示，一种潮沟区漂浮浒苔打捞定量调查网具，包括网口矩形框架1、不锈钢角环11、螺栓14、网衣套2、钢丝绳索3、不锈钢转环4、浮漂7、流速计8、GPS记录仪9；

网口矩形框架1的四个角部设置有不锈钢角环11；不锈钢角环11连接四条钢丝绳索3的一端，四条钢丝绳索3的另一端共同连接于不锈钢转环4；

网口矩形框架1包括左、右边框12和上、下边框13，左、右边框12与上、下边框13的由四根直角接头管14连接；上、下边框13由不锈钢钢管插接而成，其在横向方向上可伸缩，用于调节长短，调节完毕后由螺栓15固定；在左、右边框12上固定浮漂7，浮漂7为圆形或圆柱形的泡沫塑料体；在下边框13上设置流速计8，在上边框13上设置GPS记录仪9；

网衣套2包括聚乙烯网衣21、帆布22，聚乙烯网衣21上端连接一圈帆布22，帆布22的前端设置若干孔眼221，孔眼221用不锈钢包边加固；帆布22上端外翻包裹于网口矩形框架1上，使用绳索从孔眼221中穿过系牢；帆布22与聚乙烯网衣21的连接处，布设一圈尼龙绳，以加固两者之间的连接；聚乙烯网衣21的孔径为1-2mm；

网衣套2还包括四根加固绳索23、栓紧绳索24，加固绳索23的一端固定于不锈钢角环11上，加固绳索23的另一端分别穿设于聚乙烯网衣21的四个边上，直至聚乙烯网衣21的下端；栓紧绳索24将四根加固绳索23连接在一起。

一种使用定量调查网具进行打捞潮沟区漂浮浒苔的精确定量方法，包括如下步骤：

进行拖网时，将所述打捞网具连接绞车绳索，置于船舶的的侧面尽量远离船舶，减少船舶干扰影响，以一定船速水平拖曳；

流速计8测定的流速V和流向D会每隔一定时间t记录，间隔时间可以根据需要自行设定；GPS记录仪9记录航向A信息，间隔时间同流速计；

1)流速计8的程序设置：将流速计8连接显示器或者电脑，进行程序设置，按照需求设置好获取流速和流向数据的间隔时间t，数据测量与存储设置可有两种模式：离线模式或者在线模式；设置离线模式下，拔掉数据线，在拖网过程中流速V和流向D数据自动存储于设备存储器中；设置在线模式下，数据线和显示器或者电脑始终保持连接状态，显示器或者电脑在线显示并保存流速V和流向D数据；

2)GPS记录仪9的程序设置：设置好记录拖网网具航向A的间隔时间t，该时间间隔和流速计8保持一致；

3)流速计8、GPS记录仪9和拖网连接：将流速计8挂置于下边框13中间下方约20cm处或者上边框13的延伸处；将GPS记录仪9置于上边框13中间上方，做好防水保护；

4)拖网：将网具连接绞车绳索，置于船舶的的侧面尽量远离船舶减少船舶干扰影响，以一定船速2-4kn水平拖曳；

5)航向和流速流向测定：拖网过程中，GPS记录仪9每隔一定时间t记录拖网航向A，流速计8会每隔一定时间t记录测定的流速V和流向D，该测得流速和流向均为一个相对流速和流向值，为拖网行进中的相对流速和流向；

6)称重：将拖网获取的浒苔进行称重，获得拖网总生物量W；

7)计算方法为：

第一步：读取流速计8的数据，其中流速为V₁、V₂、V₃……V_n，流向为D₁、D₂、D₃……D_n，间隔时间为t₁、t₂、t₃……t_n；

第二步：读取GPS记录仪9的数据，航向数据为A₁、A₂、A₃……A_n，间隔时间和第一步中流速计间隔时间相对应，同为t₁、t₂、t₃……t_n；

第三步：计算间隔时间(t₁、t₂、t₃……t_n)的拖网距离(S₁、S₂、S₃……S_n)：根据步骤2)中第一个时间间隔t₁的航向A₁，步骤1)中第一个时间间隔t₁的流向D₁，可以得出第一个时间间隔的距离S₁：

S₁＝V₁·cos(D₁-(180°+A₁))·t₁；

同理可以得出：

S₂＝V₂·cos(D₂-(180°+A₂))·t₂；

S₃＝V₃·cos(D₃-(180°+A₃))·t₃；

……

S_n＝V_n·cos(D_n-(180°+A_n))·t_n；

第四步：计算拖网距离S：

S＝S₁+S₂+S₃+……+S_n；

式中，拖网距离为S，即拖网起始至终止的总距离；拖网过程中，由于船舶不能始终保持直线航行，因此，将拖网总距离S分为每个一定时间间隔(t₁、t₂、t₃……t_n)的拖网距离(S₁、S₂、S₃……S_n)之和；该间隔时间越短，计算获得的总距离越精确；

第五步：根据第四步中的拖网总距离S，计算拖网面积E：

E＝S·L；

式中，E为拖网面积；L为网口宽度，即上、下边框13的内侧间距；S为拖网距离；

第六步：根据步骤6)中获得拖网总生物量W，以及第五步得出的拖网面积E，可计算单位面积漂浮浒苔的生物量w：

w＝W/E，即w＝W(S·L)，

式中，w为单位面积生物量，W为拖网总生物量，E为拖网面积；L为网口宽度，S为拖网距离；

由此得出：

S＝V₁·cos(D₁-(180+A₁))·t₁+V₂·cos(D₂-(180+A₂))·t₂+V₃·cos(D₃-(180+A₃))·t₃+……+V_n·cos(D_n-(180+A_n))·t_n；

漂浮绿藻生物量w＝W/(S·L)

式中：W为拖网生物量，由拖网拖取漂浮浒苔进行称重测量获得；

L为网口宽度，上、下边框13的内侧间距；

S为拖网距离，拖网起始至终止的总距离。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但是凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。

Claims (6)

1.一种潮沟区漂浮浒苔打捞定量调查网具，其特征在于：包括网口矩形框架、不锈钢角环、钢丝绳索、不锈钢转环、螺栓、网衣套、浮漂、流速计、GPS记录仪；

所述网口矩形框架的四个角部设置有所述不锈钢角环；所述不锈钢角环连接所述钢丝绳索的一端，所述钢丝绳索的另一端共同连接于所述不锈钢转环；

所述网口矩形框架包括左、右边框和上、下边框，所述上、下边框由不锈钢钢管插接而成，其在横向方向上可伸缩，用于调节长短，调节完毕后由所述螺栓固定；在所述左、右边框上固定所述浮漂；在所述上边框或下边框上设置所述流速计，在所述上边框上设置GPS记录仪；

所述网衣套包括聚乙烯网衣以及连接在所述聚乙烯网衣上端的一圈帆布，所述帆布的前端固定连接于所述网口矩形框架上；所述帆布与聚乙烯网衣的连接处，布设一圈尼龙绳，以加固两者之间的连接；

所述网衣套还包括四根加固绳索、栓紧绳索，所述加固绳索一端固定于所述不锈钢角环上，所述加固绳索另一端分别穿设于所述聚乙烯网衣上，直至所述聚乙烯网衣的下端；一栓紧绳索将所述四根加固绳索连接在一起。

2.如权利要求1所述的潮沟区漂浮浒苔打捞定量调查网具，其特征在于：所述浮漂为圆形或圆柱形的泡沫塑料体。

3.如权利要求2所述的潮沟区漂浮浒苔打捞定量调查网具，其特征在于：所述帆布的前端设置若干孔眼，所述孔眼用不锈钢包边加固；所述帆布上端外翻包裹于所述网口矩形框架上，使用绳索从所述孔眼中穿过系牢。

4.如权利要求3所述的潮沟区漂浮浒苔打捞定量调查网具，其特征在于：所述聚乙烯网衣的孔径为1-2mm。

5.如权利要求4所述的潮沟区漂浮浒苔打捞定量调查网具，其特征在于：所述左、右边框与上、下边框由四根直角接头管连接。

6.一种使用权利要求1至5所述打捞网具打捞漂浮浒苔的精确定量方法，其特征在于：包括如下步骤：

进行拖网时，将所述打捞网具连接绞车绳索，置于船舶的的侧面尽量远离船舶，减少船舶干扰影响，以一定船速水平拖曳；

流速计测定的流速V和流向D会每隔一定时间t记录，间隔时间可以根据需要自行设定；GPS记录仪记录航向A信息，间隔时间同流速计；

1)流速计的程序设置：将流速计连接显示器或者电脑，进行程序设置，按照需求设置好获取流速和流向数据的间隔时间t，数据测量与存储设置可有两种模式：离线模式或者在线模式；设置离线模式下，拔掉数据线，在拖网过程中流速V和流向D数据自动存储于设备存储器中；设置在线模式下，数据线和显示器或者电脑始终保持连接状态，显示器或者电脑在线显示并保存流速V和流向D数据；

2)GPS记录仪的程序设置：设置好记录定量调查网具航向A的间隔时间t，该时间间隔和流速计保持一致；

3)流速计、GPS记录仪和拖网连接：将流速计挂置于下边框的中间下方或者上边框网口外延伸处；将GPS记录仪置于上边框的中间上方，做好防水保护；

4)拖网：将网具连接绞车绳索，置于船舶的的侧面尽量远离船舶，减少船舶干扰影响，以一定船速2-4kn水平拖曳；

5)航向和流速流向测定：拖网过程中，GPS记录仪每隔一定时间t记录拖网航向A，流速计会每隔一定时间t记录测定的流速V和流向D，该测得流速和流向均为一个相对流速和流向值，为拖网行进中的相对流速和流向；

6)称重：将拖网获取的浒苔进行称重，获得拖网总生物量W；

7)计算方法为：

第一步：读取流速计数据，其中流速为V₁、V₂、V₃……V_n，流向为D₁、D₂、D₃……D_n，间隔时间为t₁、t₂、t₃……t_n；

第二步：读取GPS记录仪数据，航向数据为A₁、A₂、A₃……A_n，间隔时间和第一步中流速计间隔时间相对应，同为t₁、t₂、t₃……t_n；

第三步：计算间隔时间(t₁、t₂、t₃……t_n)的拖网距离(S₁、S₂、S₃……S_n)：根据步骤2)中第一个时间间隔t₁的航向A₁，步骤1)中第一个时间间隔t₁的流向D₁，可以得出第一个时间间隔的距离S₁：

S₁＝V₁·cos(D₁-(180°+A₁))·t₁；

同理可以得出：

S₂＝V₂·cos(D₂-(180°+A₂))·t₂；

S₃＝V₃·cos(D₃-(180°+A₃))·t₃；

……

S_n＝V_n·cos(D_n-(180°+A_n))·t_n；

第四步：计算拖网距离S：

S＝S₁+S₂+S₃+……+S_n；

式中，拖网距离为S，即拖网起始至终止的总距离；拖网总距离S分为每个一定时间间隔(t₁、t₂、t₃……t_n)的拖网距离(S₁、S₂、S₃……S_n)之和；该间隔时间越短，计算获得的总距离越精确；

第五步：根据第四步中的拖网总距离S，计算拖网面积E：

E＝S·L；

式中，E为拖网面积；L为网口宽度，即上边框和下边框的内侧间距；S为拖网距离；

第六步：根据步骤6)中获得拖网总生物量W，以及第五步得出的拖网面积E，可计算单位面积漂浮浒苔的生物量w：

w＝W/E，即w＝W(S·L)，

式中，w为单位面积生物量，W为拖网总生物量，E为拖网面积；L为网口宽度，S为拖网距离；

由此得出：

S＝V₁·cos(D₁-(180+A₁))·t₁+V₂·cos(D₂-(180+A₂))·t₂+V₃·cos(D₃-(180+A₃))·t₃+……+V_n·cos(D_n-(180+A_n))·t_n；

漂浮绿藻生物量w＝W/(S·L)

式中：W为拖网生物量，由拖网拖取漂浮浒苔进行称重测量获得；

L为网口宽度，网口上部或者下部不锈钢钢管的内侧间距；

S为拖网距离，拖网起始至终止的总距离。

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