徐開宇 吳登成 任強



摘要 通過青海省冷水魚養殖業的發展潛力及其活動規律找出與氣象條件之間的密切聯系,給出各種氣象條件變化對冷水魚養殖在生長環境方面的有利和不利影響,加強對氣象條件的有效分析,提高其整體的產量,與此同時,明確冷水魚養殖的氣象服務要點,增加養殖經濟效益,鑒于此,也得出影響冷水魚養殖的氣象條件及對氣象服務需求。
關鍵詞 冷水魚養殖;專業氣象服務;發展潛力;青海省
中圖分類號 S915文獻標識碼 A
文章編號 0517-6611(2019)15-0214-04
doi:10.3969/j.issn.0517-6611.2019.15.059
開放科學(資源服務)標識碼(OSID):
Abstract Through the development potential and activity law of cold water fish culture industry in Qinghai Province, the close relationship with meteorological conditions was found, and the favorable and adverse effects of various meteorological conditions on the growth environment of cold water fish culture were given, the meteorological conditions were strengthened,and their overall yield was increased.At the same time, it was clear that the meteorological service points of cold water fish culture,increase the economic benefits of aquaculture. In view of this, the meteorological conditions affecting cold water fish culture and the demand for meteorological services were also obtained.
Key words Cold water fish culture;Professional meteorological service;Development potential;Qinghai Province
作者簡介 徐開宇(1971—),男,青海同仁人,工程師,從事天氣預報與氣象服務研究。
收稿日期 2019-03-26
青海境內黃河流域方圓1 959 km,自西向東流經18個縣,區域國土面積18.24萬km2,占全省總面積的25.3%[1]。近幾年,青海省東部地區的共和、貴德、化隆、尖扎、循化等地河段興建起多個大、中、小型截流電站,形成了以水電站為主的庫區河流段。庫區適宜的水質、水溫等條件,為高原冷水養殖業的發展提供了得天獨厚的自然條件。隨著黃河經濟帶的區位、經濟、資源和生態地位的不斷鞏固和提升,加快發展冷水養殖,對于優化全省“四區兩帶一線”區域格局、加快推進“三區”戰略實現具有不可忽視的作用,冷水養殖產業已成為青海省招商引資、扶貧致富、促進旅游發展、安置庫區移民、加快推進黃河經濟帶開發的重要載體和最優發展勢潛的新興產業,發展前景廣闊,社會、生態、經濟效益深厚。
冷水魚養殖業的迅速發展壯大,使之氣象災害風險也隨之增大,如夏季持續高溫、連陰雨天氣,特別是局地強對流天氣引發的山洪、雷電、大風,冬季寒潮(強降溫)大風等災害性天氣對冷水魚養殖業的危害已不容忽視[2]。如何有針對性地研究、制定出一套青海東部黃河流域冷水養殖業的專業氣象服務實施方案,及時向養殖戶發布氣象災害預警信息,做到科學預防、管理和養殖,使自然災害對水產養殖群體的危害損失減小到最低,成為氣象“三農”服務的一個重要研究領域[3]。
1 冷水魚養殖現狀及發展潛力
1.1 冷水養殖現狀
青海省沿黃河流域內,從龍羊峽至積石峽段,已建成或在建大中型電站11座(圖1),形成約5萬 hm2的水面[4],沿黃河流域共和、貴德、尖扎、化隆、偱化、民和等地的網箱養殖戶(企業)已發展到22家,設置網箱面積約10 hm2,養殖的冷水性魚種主要有三倍體虹鱒、虹鱒、金鱒、虹鱒齊口裂腹魚、普通虹鱒、齊爾白鮭、目筍白鮭、高白鮭、土貢白鮭、紅點鮭、歐洲白鮭、鱘魚、花斑裸鯉、哲羅鮭共14種,另外適合養殖的冷水性魚種還有全雌虹鱒、道氏虹鱒、硬頭鱒、大西洋鮭、銀鮭、白點鮭、山女鱒、細鱗魚等,以網箱養殖為主,部分魚種進行散養[5]。
1.2 冷水養殖發展潛力
據青海省漁業環境監測站通過衛星資料和實地考察調研,充分考慮支流、航道等因素的前提下,從龍羊峽庫區至公伯峽庫區共11個庫區可設網箱面積123.98 hm2。目前已設網箱面積9.42 hm2,已設網箱面積占可設網箱面積的7.6%,仍有92.4%可發展空間(表1)。根據不同養殖區的養殖容量(水深),以6 kg/m2標準容量計算,沿黃河庫區的最低產量為3.7萬t,以20 kg/m3標準容量計算,最高產量可達37.2萬t。據此,青海省東部沿黃河庫區的冷水養殖業發展潛力和蘊含的生態、社會、經濟效益巨大。
2 冷水性魚的生長環境要求及活動規律
冷水性魚在其生長、發育期對水體環境條件要求基本相近,影響要素主要有水溫、渾濁度、含氧量、pH以及養殖區水體流速(交換量)等[6-10]。
2.1 水溫
成魚生長極限溫度為0~30 ℃,適宜生長溫度12~20 ℃,最適生長溫度16~18 ℃。適宜的水溫范圍利于攝食和生長發育,使機體保持著良好的新陳代謝狀態。當冬季水溫低于4 ℃或夏季水溫高于20 ℃,食欲減退,生長緩慢,甚至出現高溫缺氧窒息死亡;超過24 ℃,攝食停止,機體衰竭以至死亡;27~30 ℃,短時間就會死亡。周年水溫變動在5~20 ℃,年平均水溫在8~15 ℃。
2.2 含氧量
冷水性魚對水體含氧量的最低要求6 mg/L,適宜溶氧8.0 mg/L以上,當低于6 mg/L時,魚因缺氧出現厭食甚至死亡。
2.3 pH
冷水性魚對pH的要求在7~10,當超出該范圍時,魚體表面容易出現病變,進而影響生長發育甚至造成死亡。
2.4 透明度(渾濁度)
將直徑30 cm的白色圓盤垂直沉入水中時所能看到的最大深度即為透明度,也可用渾濁度來表示。透明度1.5 m以上有利于魚的采食及生長發育,庫區大部分地段的透明度相對較好且穩定,均大于1.5 m,而周邊小支流匯入處和其下游的水體能見度會因支流流域降水、人為活動等原因,使透明度變化較大。當透明度小于1.5 m時影響魚的采食,魚體表容易滋生寄生蟲甚至嗆死。
2.5 流量 它是指密集網箱養殖區單位時間單位體積內水的流入(流出)量。當流量過小時,因無法及時補充新鮮含氧水、沖走魚排泄物、食物殘渣而造成缺氧、污染等現象;當流量過大時,容易沖走魚食,魚的活動量加大,不利于喂食和魚體物質積累。流量的大小取決于網箱大小、養殖密度、魚品種等。
2.6 網箱養魚活動規律
冷水性魚在密集性網箱養殖過程中,在不同的生長發育階段和不同季節的活量和活動空間是不同的。一般情況下,>100 g左右的小魚活動空間為1~3 m,>100~300 g的中魚活動空間為3~5 m,300 g以上的大魚活動空間為3~8 m。
3 冷水養殖專業氣象服務
3.1 氣象服務需求
氣象條件對庫區漁業的影響主要分為對水面以上硬件設施、作業活動的直接影響和對水體內部要素的直接或間接影響。短時天氣過程和中長期天氣過程均會造成水體要素的強烈或緩慢變化,進而影響水產養殖業經濟效益。根據對養殖戶的實地走訪調查發現,氣象災害性天氣如夏季局地強對流天氣引發的雷電、大風及大風引起的巨浪、短時強降水引發的庫區支流山洪,造成水面以上船只、網箱等硬件設施遭破壞、水面作業人員的安全受威脅、網箱水質變渾、魚生長環境變差;長時間的高溫低氣壓系統會造成水體溫度過高、含氧量下降,使魚懶于采食、呼吸困難甚至窒息死亡。養殖戶們普遍認為準確的天氣預報和水體要素預報服務能夠為他們合理安排生產、生活做出正確指導,可有效避免氣象災害損失,因此開展冷水養殖專業氣象服務工作既必要又重要。
通過氣象部門的積極、主動參與,抓住青海省冷水養殖產業新興發展的勢頭及時拓寬氣象服務領域,使冷水養殖專業氣象服務工作成為氣象部門為青海省經濟社會發展、國家安全和可持續發展的有力保障和支撐,也是科學推進現代氣象業務體系建設的重要內容[11]。
3.2 氣象服務方案
利用庫區水體要素監測系統、庫區及周邊氣象要素(天氣)監測報警系統、MICAPS系統的高低空、衛星、雷達、數值預報產品,以及國家、省級指導預報和其他產品(圖2),以常規天氣預報、短時臨近、氣象災害性天氣預警信號、水體要素變化預報等服務產品形式,通過紙制、電話、短信、網絡微信平臺、氣象顯示屏、電視等手段服務于客戶、相關部門以及公眾。做好庫區氣象服務效益的評估、天氣(氣候)對漁業的影響評價以及客戶反饋信息的調處。隨著相關資料的積累,根據養殖業生產需求,改進預報方法,創新服務理念,提高預報服務質量,豐富預報服務產品內容。
3.3 氣象預報服務設計
結合青海省黃河流域特殊的地理、氣候特點,冷水養殖業對氣象服務的需求主要分為兩方面:庫區及庫區周邊氣象要素、天氣和水體內部要素監測、預
報服務。庫區及庫區周邊主要預報服務內容 :夏季長時間
高溫維持,低溫連陰雨,局地強對流天氣引發的庫區雷電、大風、強降水、霧(霾),以及庫區支流流域內的山洪等;冬季寒潮(強降溫)大風、沙塵(揚沙、浮塵、沙塵暴)、長時間熱低壓天氣等。水體內部主要預報服務內容:低溫連陰雨、短時強降水、寒潮(強降溫)大風、長期高(低)壓系統、長期高(低)溫系統等不同天氣背景下水體溫度、透明度(渾濁度)、pH、溶解氧、流速等各要素的變化趨勢,以及病蟲害發生機率預報和最佳投食時間段、捕撈期預報等。隨著軟、硬件設施建設和預報方法研發的不斷完善和提升,確定初期、中期和完善3個不同的階段,通過逐步實施,能夠實現一整套具體、完善、精準、實用、可靠和無鏠隙的冷水養殖專業氣象預報服務。
3.3.1 初期階段。
每日發布庫區及周邊氣象要素和水體要素實時監測信息2~4個時次。研發較準確的短期預報方法及服務產品,以常規天氣預報(天況、溫度兩要素)、災害性天氣預警信號、短時臨近預報為主,能夠較準確地預報出未來3~6、12~24 h某庫區及庫區周邊(落區)內短時強降水、雷電、大風、霧霾、寒潮大風、沙塵天氣、支流山洪,以及水體各要素的日變化趨勢。該階段氣象部門提供的庫區及周邊氣象要素、水體要素實時監測信息和預報、預警服務等初級服務產品能夠對養殖戶生產、生活起到一定的指導作用。
3.3.2 中期階段。
每日發布各庫區及周邊氣象要素和水體要素實時監測信息6~12個時次;研發準確的短、中、長期預報方法及服務產品。常規天氣預報能夠準確預報各庫區未來3 d的天況、溫度、相對濕度、紫外線、風向風速等氣象要素的變化,并做出適宜、不適宜、禁止水面作業等單位內容的提示語;災害性天氣預警信號、短時臨近預報能夠準確地預報出某庫區(落區)未來1~6、12~24、24~28 h短時強降水、雷電、大風、霧霾、沙塵天氣、支流山洪等,準確預報各庫區水體各要素變化趨勢,提出各庫區相應的防范措施建議;能夠較準確預報冷水養殖區大范圍的夏季持續高溫少雨、連陰雨、寒潮大風消息、長期高(低)壓系統、長期高(低)溫系統等中長期天氣氣候趨勢,以及中長期天氣氣候系統影響背景下各庫區水體各要素準確的變化趨勢。該階段氣象部門提供的庫區及周邊氣象要素、水體要素實時監測信息,短、中期預報預警,中長期氣候趨勢預測、病蟲害發生機率預報等豐富、準確的專業服務產品具有較高的參考價值,養殖戶可據此來安排未來一旬的具體工作計劃,基本滿足養殖需求。