增殖工程與海洋牧場領海基線（baselineofterritorialsea）：

沿海國據以劃定其領海內側的起算線。一般有正常基線、直線基線、混合基線等3種，由各沿海國行使主權選用。①正常基線：是指沿海國官方承認的大比例尺海圖所標明的沿岸低潮線。②直線基線：在海岸或近岸島嶼上選擇一些適當點，采用連接各適當點的辦法，形成直線基線。③混合基線：交替采用正常基線和直線基線來確定本國的領海基線。內水（internalwaters):沿岸領海基線向陸地一面至海岸線的水域。領海(territorialsea):從領海基線量起最大寬度不超過12海里的一帶水域。毗連區（contiguouszone):毗鄰領海外從領海基線起的最大寬度不超過24海里的一帶水域。專屬經濟區（exclusiveeconomiczone,EEZ):從領海基線量起最大寬度不超過200海里的特定法律制度的海域。大陸架（continentalshelf):是大陸向海洋的自然延伸，通常被認為是陸地的一部分。

根據《聯合國海洋法公約》規定：領海：國家主權及于該水域的上空、水覆水域、海床和底土。毗連區：沿海國可在該海域內依法行使海關、財政、衛生和移民等管轄權。外國船舶不得在該水域內從事扒載魚貨等漁業行為。專屬經濟區：沿海國對該區內的水覆水域、海床和底土的自然資源（生物和非生物）的勘探和開發、養護和管理的主權權利等，對人工島嶼、海洋科學研究和海洋環境保護擁有管轄權。其他國家在該區內的航行、飛越、鋪設海底電纜和管道不受限制。第一章基礎知識第一節海上常用度量單位1.海里（nauticalmile,nmile):海上度量距離的長度單位，規定緯度1′的弧長為1海里，

1nmile=1852m2.鏈(cable,cab)：1鏈等于1/10海里,1cab=185.2m3.節(knot,kn)：海上速度的度量單位（如船速和流速），1節為每小時航行1海里，

1kn=1nmile/h4.米（meter,m)：海圖上用來表示高度和水深的單位。第二節墨卡托海圖一、墨卡托海圖特點1.經、緯度線各自平行，且互相垂直；2.恒向線在圖上為一條直線；3.在同一張海圖上，經度1′的長度都相等，緯度1′的長度隨著緯度的升高而增長，即存在緯度漸長的現象。墨卡托海圖上緯度1′的長度為1海里，當度量兩點間的距離時，必須到就近的緯度比例尺上量，才能量出真實距離。二、海圖比例尺1.數字比例尺：即用分數式或比例式表示的比例尺，如1：100,000。小比例尺海圖：比例尺分母大的海圖；大比例尺海圖：比例尺分母小的海圖。2.線比例尺：在海圖上用一比較小的長度單位表示地面上的實際長度，一般用尺度的形式表示。四、海圖基準面（verticaldatum)1.深度基準面(chartdatum,CD)和水深表示法深度基準面是度量海圖水深的起算面。我國采用理論深度基準面。

水深(sounding)表示法：（1）用阿拉伯數字表示海圖上水深點的位置在整數數字的中央。

0123456789

2512167（2）用等深線表示水深相等的點連成的線稱等深線。（3）掃海水深：是經過掃海或潛水員探測的水深。如：表示掃海深度14米；

表示經拖底掃測；（4）特殊水深標記：表示測深110米，但未觸及海底；

50未精測水深（用直體字印刷）；特殊水深（一般淺于周圍水深的20%）。2.高程基準面(heightdatum)和高程表示法我國沿海地區度量山高或島嶼高一般采用“1985年國家高程基準”作為高程基準；燈高和橋梁或架空電纜的凈空高度采用平均大潮高潮面；干出高度從深度基準面至礁石頂部，在圖上標出（干出3m）或在阿拉伯數字下面畫一橫線23；比高系自地物、地貌基部地面至頂端的高度。六、潮汐海水周期性的升降運動稱為“潮汐”。白天的海水上漲過程稱為“潮”；晚上的海水上漲過程稱為“汐”。潮汐與漁業的關系：（1）潮汐與航海密切相關，直接影響到船舶航線計劃的實施和航海安全，如利用潮汐進出港和過淺灘，潮流對船舶航向和船位的影響等；（2）潮汐與漁業生產密切相關，大（小）潮與漁汛；定置網具與潮流等。潮汐術語：1.潮高基準面（Tidaldatum，TD）：計算潮高的起算面，一般為海圖的深度基準面。

2.平均海面（Meanlevel，ML)：根據長期潮汐觀測記錄算得的某一時刻的海面平均高度。3.大潮：在新月（朔、初一）或滿月（望、十五）時，由于月球引起的潮和太陽引起的潮相加，達到半個月中的潮差最大，稱為大潮。

出現了最高的高潮和最低的低潮。

4.小潮：在上弦（初八）或下弦（二十三）時，由于月球引起的潮和太陽引起的潮最大程度的抵消，潮差最小，稱為小潮。

出現了最低的高潮和最高的低潮。5.潮齡：從朔、望至實際大潮發生的時間間隔，一般為1～3天。6.潮高：從潮高基準面到某一時刻海面的垂直高度。太陰日：月球連續兩次上中天的時間間隔，為24小時50分鐘。

七、水流1.海流（current)又稱洋流（oceancurrent)，一般在一定時間里流向、流速基本不變，故稱恒流。

1.52.潮流（tidalstream)海水周期性的水平方向的運動。（1）往復流（alternatingcurrent)大多發生在海峽、江河、港灣和沿岸一帶。漲潮流和落潮流的流向正好相反或接近相反。

1.5－3kn3kn落潮流漲潮流（2）回轉流(rotarycurrent)

一些開闊海區，在一個潮汐周期內，潮流流向隨時間變化360o，流速也隨時間變化，這種潮流稱回轉流。

中心地名表示主港港名；0表示主港高潮時；1、2、3···表示主港高潮前第一、第二小時···的潮流情況，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ···表示主港高潮后第一、第二小時···的潮流情況。青島023154ⅠⅡⅢⅣⅤⅥ1.1－2.0八、礁石（rocks)

1.明礁（rockuncovered)平均大潮高潮時露出的孤立巖石；2.干出礁（dryingrock)平均大潮高潮面下，深度基準面上的礁石；3.適淹礁（rockawash)在深度基準面適淹的礁石；4.暗礁（reef,submergedrock)深度基準面以下的孤立巖石。第二章人工魚礁第一節人工魚礁的概念人工魚礁是人工置于天然水域環境中用于修復和優化水域生態環境的構造物。它通過適當地制作和放置，來增殖和誘集各類海洋生物，達到改善水域生態環境的目的。第二節人工魚礁的集魚機理一、人工魚礁改善海洋生態環境的機制1.流場效應

充分的水交換不僅形成具有理想的營養鹽轉運環境，而且提供不同的水流條件供魚類選擇。涌升流滯緩流加速流形成多樣流2.生物效應

礁體表面附著海藻貽貝、牡蠣、海綿、珊瑚蟲等礁體上大量的附著生物為魚類提供了豐富的餌料，自然是魚群聚集的重要因素。3.避敵效應

為魚類建造了良好的“居室”；為魚類提供暫時或長久棲息地；為魚類提供隱蔽庇護場所。因此，可以使幼魚大大減少被兇猛魚類捕食的厄運，從而提高幼魚的存活率。人工魚礁設置二、人工魚礁集魚一般機理魚礁表面結構和洞穴結構流、光、音、生物的新環境索餌、避害、產卵、定位場所形成提供吸引魚類三、魚類習性與魚礁的關系魚類行為先天性行為獲得性行為非條件反射趨性本能推理學習魚類的趨性趣光性趣觸性趣水性趣動性趣重力性趣化性趣音性趣流性趣溫性趣電性人工魚礁聚集魚類的原理有以下幾個學說：1陰影效果說：魚尋找魚礁內部及其附近所形成的陰影而集群。2餌料效果說：魚礁上及其周圍生長著各種各樣的生物，魚為攝食而集群。3本能說：認為魚聚集于魚礁是魚的本能。4渦流效果說：礁區流態的變化、渦流的產生引起了浮游生物的集合，從而促使魚類聚集。5音響效果說：渦流帶來的聲音產生了作用。6趨觸性學說：魚為接觸物體而聚集成群。7逃避目標說：遭遇危險物時逃入魚礁。聚集于魚礁的魚類分為三類型：棲息于魚礁內部或魚礁空隙之中Ⅰ型如六線魚、石斑魚、鰻、康吉鰻等。Ⅱ型Ⅲ型在魚礁附近游動棲息的魚類如黑鯛、石鯛、珊瑚礁魚類、比目魚類等。集群在魚礁上方的魚類如鰤魚、鮐鲹、金槍魚、沙丁魚等中上層魚類及頭足類。第三章人工魚礁的設計、制造和投放●人工魚礁材料●人工魚礁類型●人工魚礁的選址●人工魚礁設計與制造●人工魚礁場的規模和配置要求人工魚礁材料選取的原則必須從生物、工程、經濟等方面綜合考慮必須符合海洋環境保護法的規定必須具備足夠的強度和耐腐蝕性能，使用30年以上因此，當前主要采用的材料是鋼筋混凝土、巖石等，尤以鋼筋混凝土為主（占90％以上）。第二節人工魚礁類型

1按其作用分類：按作用分類增殖型魚礁漁獲型魚礁休閑游釣型魚礁生態保護型魚礁（1）增殖型魚礁：一般投放于淺海水域，主要放養海參、鮑魚、扇貝、龍蝦等海珍品，起到增殖作用；（2）漁獲型魚礁：一般投放于魚類的洄游通道，主要誘集魚類形成漁場、達到提高漁獲效率的目的；（3）休閑游釣型魚礁：一般設置在旅游區的沿岸水域，供休閑游釣活動之用。（4）生態保護型魚礁：為保護漁業資源為目的的魚礁，又稱公益型魚礁。2按構筑材料分類：鋼筋混凝土魚礁鋼制魚礁木（竹）制魚礁玻璃鋼魚礁粉煤灰凝制魚礁塊石魚礁塑料制漂浮魚礁廢棄物魚礁3按形狀不同分類：

方型魚礁梯型魚礁圓柱型魚礁平板礁三角型魚礁多面體魚礁十字型魚礁半球型魚礁異體型魚礁4按礁體所處海水中的位置分類底置魚礁浮魚礁（1）底置魚礁設置在海底的人工魚礁，又稱海底魚礁。通常所說的人工魚礁都是這種類型的魚礁。（2）浮魚礁一種設置在海域中、上層，可浮動的以聚集、滯留、誘集水產生物為目的構造物。浮魚礁單功能礁多功能礁表層礁中層礁按功能分按功能分第三節人工魚礁的選址

人工魚礁建設是一項永久性的基本建設，一旦投下，就難以更動。因此，礁址選擇是否適當，是決定人工魚礁建設項目成敗的關鍵因素，決不是沿海都適于建造人工魚礁。

人工魚礁工程的建設程序：人工魚礁的選址魚礁規模的確定礁體的設計魚礁的配置與投放魚礁的跟蹤調查與評估設置魚礁的兩種情況補充、完善天然礁區，使其環境改良、完善成為較好的漁場將原來沒有礁的沙質、泥沙質海區改造成人工魚礁漁場一、人工魚礁投放地點的選擇1.符合國家和地方海洋功能區劃；2.具備漁業資源較好的本底條件；3.有利于開發休閑游釣漁業和海上觀光旅游；4.魚類產卵場、幼魚保護區以及海洋自然保護區優先；5.不影響航運、海底管線、海洋工程設施和軍事設施的用途；6.不宜在海洋傾倒區、排污口及其附近投放魚礁；7.注意到強風、海浪的巨大作用力對礁體的損壞。海區條件社會經濟條件生物條件理化條件對象生物餌料生物其它海流、海浪、水質、底質、氣象、水深地區產業概況地區漁業概況對象漁業種類海洋功能區劃海區環境調查海洋生物調查本底調查內容氣候條件底質海流、波浪水溫、鹽度底棲生物浮游動物浮游植物葉綠素含量經濟魚類調查一、人工魚礁設計要求1．功能性：符合增殖或誘集對象的生態習性的需要。2．耐久性：混凝土魚礁的使用壽命至少應在30年以上。3．穩定性：礁體能承受運輸、安裝、投放和堆壘等需求而不破損。底置魚礁不會移位或埋沒。4．經濟性：魚礁材料便宜、易獲得，制造、安裝和投放簡單、方便。5．環保性：魚礁材料不會造成海域的污染。二、利用廢舊漁船建造人工魚礁1．廢舊漁船選擇要選擇經得起拖運、改造的船只。2．船體拆解3．船體清污4．船體加固5．船體壓載6．船體沉放2．投放方式

投放方式散投壟投堆投單堆大于100立方堆間距10－20米高度以自然堆積為限每壟底寬5－6米壟高1－2米壟間距10米3．礁體形狀混凝土礁體沉箱型框架型船型異體型7．鋼筋混凝土魚礁設計算例例1：2.7m×2m×1.8m沉箱型魚礁體練習題：

設計3m×3m×3m的無底無蓋鋼筋混凝土礁體，已知壁厚15cm，每側面開4個直徑為500mm的圓孔，鋼筋混凝土比重為2500kg/m3。（1）畫出立體圖、側面圖。（2）計算：①礁體空方體積（B）/混凝土體積（b）；②礁體空方體積（B）/礁體重量（W）；③表面積（F）/混凝土體積（b）。

5人工魚礁水阻力計算（1）礁體在海水中的阻力計算通過水槽試驗可以得到構件模型的“自動模型區域”。在“自動模型區域”內阻力系數基本不變。在保持實物與模型流線譜相似的情況下，可以采用流體動力相似，換算得到實物在水中受到的阻力。水阻力計算公式為：例題：假設投放海區內水流速度為1節，海水的密度

ρ=1025kg/m3，計算實物礁體(3m×3m×3m)水阻力。①當無蓋礁體正面迎流

Cd=1.607S=7m2V=0.51m/s

Rx=1499.5N②當無蓋礁體45°迎流

Cd=0.92S=10m2V=0.51m/s

Rx=1226.45N③當有蓋礁體正面迎流

Cd=1.65S=7m2V=0.51m/s

Rx=1539.6N④當有蓋礁體45°迎流Cd=1.02S=10m2V=0.51m/s

Rx=1359.7N（2）礁體不滑移的安全性校核礁體不發生滑移，要求礁體與海底接觸面間的最大靜摩擦力大于流體作用力。即礁體最大靜摩擦力與流體的作用力的比值應該大于1。式中，V：魚礁實體體積；σ：單位體積混凝土的重量，一般取σ＝1900－2500kg/m3，這里取σ＝1900kg/m3；μ為魚礁與海底的最大靜摩擦系數，一般為0.5；ρ為海水密度。RX為礁體所受水阻力。無蓋魚礁V＝3.92m3，有蓋魚礁V＝4.94m3①當無蓋礁體正面迎流M＝11.21>1②當無蓋礁體45°迎流M＝13.7>1③當有蓋礁體正面迎流M＝13.75>1④當有蓋礁體45°迎流

M＝15.58>1第五節人工魚礁場的規模和配置要求

魚礁單位：“空立方米”（m3·空），即各單體塊的魚礁框架外緣包圍的總體積。一、人工魚礁的計算單位、投放規模1．魚礁單體一個人工魚礁礁體稱為魚礁單體，或單體礁。魚礁單體的結構要求因對象魚種不同而異。

日本人工魚礁制造業提供的各種型式的魚礁產品已達百種，主要采用的約10多種，廣東省人工魚礁建設推薦預制礁體有42種大樣。2．單位魚礁將單體礁以一定個數一定范圍配置的集合體稱為單位魚礁，也稱單位人工魚礁。單位魚礁是人工魚礁場（魚礁群）的構成單位，其總體積應不小于400m3·空。3．魚礁群由若干個單位魚礁在一定間隔內、按一定的方式配置的集合體稱為魚礁群，或人工魚礁群漁場。4．魚礁帶將數個魚礁群在一定距離內配置的集合體稱為魚礁帶。它是由幾個魚礁群組成，各個魚礁群的間距在1.5km以上。二、平面布置單位魚礁是構成魚礁漁場的基本單元，其有效包絡面積的大小等于單位魚礁在海底投影面積的20倍左右時效果最佳。如單位魚礁每邊長為a（長、寬、高三維尺度）組成體積為V的單位魚礁，則單位魚礁的海底面積S為：

此時單位魚礁的包絡半徑R為：由上式解出單位魚礁的體積V為：組成單位魚礁的單位魚礁個數N為：

三、舉例說明

某人工魚礁工程采用3m×3m×3m的正立方體礁體，設計其平面矩陣分布方案。本工程魚礁單體的間距L為魚礁單體高度的10―15倍，取魚礁單體的間距L=40m。采用每20塊魚礁單體構成一個單位魚礁，單位魚礁的間距為600m。單位魚礁布置如圖3－22所示。魚礁群的平面布置采用矩陣分布，該工程采用每4個單位魚礁配1艘改造后的報廢漁船組成一個魚礁群。改造后漁船礁體位于中心，四個單位魚礁均勻分布于四周。單位魚礁的間距為600m。魚礁群的布置如圖3－23所示。二、浮式魚礁的結構其主要構造可分為以下幾部分:1．浮體(buoy)：浮于水面并兼具有聚魚的功能。浮體裝置金屬容器密封塑料桶聚苯乙烯泡沫塊球形塑料浮子2．礁體(aggregators)

位于浮體下方,主要功能是聚集魚群。礁體材料有：玻璃鋼（FRP）、天然的竹木、塑料材料、網片、廢舊輪胎等。材料選擇要求：①在海水中能長期浸泡，不溶出有害物質；②造價便宜；③原料來源穩定，供應量能保證；④制造工藝簡單。3．系纜索(mooringline)用于連結浮體、礁體與錨，使浮體及礁體不會流失。系覽索在人工魚礁中占有重要的角色，常能影響設置的成功與否。4．錨(anchor)利用系攬索固定浮體與礁體,使其不受水流之漂移。（1）重力式錨：利用錨本身的重力及和海底的摩擦力來固定魚礁，如：沉石、砂囊和混凝土材料。（2）插入式錨：將錨爪刺入海底砂土中，錨爪周圍的砂土對其產生壓力，即爬駐力，利用爬駐力來產生固定力，其固定力比重力式錨要大。

浮式魚礁結構示意圖礁體系纜索錨浮體～第二節浮式魚礁的結構設計一、浮式魚礁設計的基本原則

功能性、耐久性、穩定性、經濟性、環保性。二、魚礁設計中主要考慮的因素1．海區自然環境

2．海洋生物

3．浮魚礁的強度與耐久性4．附著生物量

現代定義：即在某一海域內，建設適應水產資源生態的人工生息場，采用增殖放流方法將生物苗種經過中間育成或人工馴化后放流入海，并以該海區中的天然餌料為食物，并輔以微量投餌，采取必要措施（如投放人工魚礁、建設涌升流構造物），根據對象生物自身的生物學特性，利用聲、光、電，采用先進的魚群控制技術和環境監測技術對其進行科學的管理，使資源量增大，改善漁業結構的一種新型的增養殖漁業系統，第三節海洋牧場主要作業方式

籠統地說，海洋牧場是通過人為地改變海域海洋生物條件和非生物條件，以達到該海域內經濟生物量地增長，進而獲得經濟效益。

圈養增殖放流人工魚礁網箱養殖海洋牧場作業方式（二）深水網箱（Offshorecage）

1、深水網箱的概念深水網箱、抗風浪網箱、離岸網箱。指在相對較深的海域（通常指海區深度大于20m）使用的養殖網箱。這里的深水并不是海洋地理學上的概念，而是相對于近岸養殖的一個概念，也稱為“離岸網箱”或“離岸養殖”。

5、深水網箱養殖的顯著優點

（1）拓展養殖海域，減輕環境壓力。由于內灣養殖密度過大，養殖環境惡化，深水網箱可以使養殖業由近海海域擴大到深水海域，減輕淺海、港灣、灘涂養殖的壓力。

（2）改善養殖環境，提高魚類品質。深水網箱內環境接近自然，水體大、交換能力強。魚類存活率高、極少發生病害。生長快，生產周期短。自然餌料多，養殖魚類體形和肉質更接近野生。（3）抗風、浪、流的性能強。深水網箱采用的均是抗拉力強、柔韌性好的新型材料，可抵御11～12級臺風，5～6m高的大浪。（4）使用壽命長、適用范圍廣。網箱材料經抗老化處理，使用壽命可達10～15年以上。適用范圍廣，在10～200m深的海區均可設置深水網箱。（5）集約化程度高、養殖容量大。圓周長60m，網深10m的網箱，養殖水體接近3000m3，產量達50t。（6）科技含量和自動化程度高。一種海洋高新技術，新型材料具有較強的抗老化、抗沖擊、抗扭曲、抗輻射、抗污損能力。配有自動投餌、自動分級收魚、魚苗自動計數、死魚自動收集等自動化設施。6、深水網箱種類按制造材料分：木制、鋁合金、不銹鋼和HDPE網箱；按形狀分：圓柱形、方形、多邊形、碟形和球形網箱。按工作方式分：（1）浮式網箱。常年浮于海面之上，一般設置在水質較好的半開放性海域。水深15m以上，流速小于1m/s，抗浪能力為5m，網衣防污期可達6～10個月。（2）升降式網箱。平時浮在海面上，當有臺風來臨時，可以迅速沉入水中，可下沉至水面下6～8m，可以抵御超過10m的海浪，抗流能力1m/s。（3）沉式網箱。可設置在完全開放海區，抗風浪能力強，但價格昂貴，自動化程度高，配套設施要求齊全。7、深水網箱的結構組成（1）框架系統：浮式網箱框架目前廣泛使用HDPE材料。（2）網衣系統：全部使用優質尼龍無結網，一般網目為3.5－6cm。國內網具使用壽命5－6年，進口網具6－8年。（3）固定系統：主要由錨（樁）、錨鏈（繩）、浮標、繩索共同組成。（4）配套設施：如水下監控、自動投餌、自動收魚、水質監測、高壓洗網機械以及交通船等。8、網箱設計中主要考慮因素（1）海況。（2）存活條件。（3）可操作條件。（4）敵害生物。（5）網箱價格及經濟效益。網箱的設計流程：在綜合考慮以上各種因素（設計要求、抗風浪措施）后，確定網箱的型式、形狀、大小。由于海洋中，網箱結構受力，不僅與環境條件（如風、波浪、海流、底質等）有關，還與材料的結構、形狀、大小有關。所以設計網箱時的簡單流程如下圖：風、浪、流、底質條件魚類生長條件及要求網箱形狀、大小框架材料、浮力、固泊系統計算網箱受力計算網箱受力后的最大反應，并檢查材料、固泊系統的安全性設計完成

如否如是10、深水網箱養殖海區選擇(1)先決條件符合有關法律、法規、海洋功能區劃，以及深水網箱養殖的有關規定。(2)基本要素①最低潮位水深（海圖水深）大于10m；②最大流速一般不超過1m/s，以40－50cm/s為最好；③水質符合國家二類海水水質標準；④底質適合深水網箱的錨泊固定。

如擬養海區放養相同類型網箱，則可養網箱數量（只）按下式計算。N＝可養面積（km2)×106×K÷每只網箱最大水平面面積式中，N為可養網箱數量（只），

K為不同水質、水深的比值。

如周長為50m的圓柱型全浮式網箱，在水深大于15m且符合2類水質的擬養海區養殖，則可養網箱數量(只）約為：N=可養面積（km2）×106÷

30÷200第九章海洋牧場開發的主要技術建造海洋牧場的目的是通過改良生物棲息