Bài giảng khí tượng hải dương học

TRƯỜNG ĐẠI HỌC QUẢNG BÌNH KHOA NƠNG – LÂM - NGƯ    BÀI GIẢNG (Lưu hành nội bộ) KHÍ TƯỢNG HẢI DƯƠNG HỌC (Dành cho hệ Đại học ngành Nuôi trồng thủy sản) Người biên soạn: Trần Thị Yên Quảng Bình, năm 2015 i MỤC LỤC Chương I MỞ ĐẦU VỀ HỆ THỐNG KHÍ QUYỂN I KHÍ QUYỂN .1 Các tầng khí .1 Thành phần khí II THỜI TIẾT, KHÍ HẬU VÀ CÁC NHÂN TỐ HÌNH THÀNH KHÍ HẬU .4 Thời tiết Khí hậu Các nhân tố hình thành khí hậu III NHIỆT ĐỘ KHƠNG KHÍ Chương II NĂNG LƯỢNG BỨC XẠ MẶT TRỜI 10 Mặt trời dạng dòng xạ mặt trời 10 Ảnh hưởng xạ mặt trời lên q trình khí lớp sinh 11 Chế độ nhiệt khơng khí 12 Chương III TUẦN HOÀN NƯỚC TRONG TỰ NHIÊN .22 Chu trình nước tự nhiên 22 Độ ẩm khơng khí 24 Sự bốc 29 Chương IV NHỮNG ĐẶC ĐIỂM TỰ NHIÊN CỦA BIỂN VÀ ĐẠI DƯƠNG 33 I PHÂN BỐ LỤC ĐỊA VÀ NƯỚC TRÊN TRÁI ĐẤT 33 II ĐẠI DƯƠNG THẾ GIỚI VÀ BIỂN .34 Đại dương 34 Biển 34 III ĐƯỜNG CONG TRẮC CAO VÀ ĐỊA HÌNH ĐÁY ĐẠI DƯƠNG 35 Đường cong trắc cao 35 Mực nước trung bình 35 Số không độ sâu hải đồ 35 Đường đẳng sâu 35 Địa hình đáy đại dương 35 IV TRẦM TÍCH ĐÁY ĐẠI DƯƠNG .37 Khái niệm trầm tích đại dương 37 Cấu tạo trình hình thành đất đáy .37 Sự phân bố trầm tích đáy đại dương 39 Vai trò nghiên cứu đất đáy biển 39 CHƯƠNG V: NHỮNG TÍNH CHẤT VẬT LÝ CỦA NƯỚC BIỂN 41 I MẬT ĐỘ VÀ SỰ DỊ THƯỜNG CỦA MỘT SỐ TÍNH CHẤT VẬT LÝ CỦA NƯỚC .41 Cấu tạo nước .41 Mật độ nước 41 Sự dị thường số tính chất vật lý nước 42 II CÁC TÍNH CHẤT NHIỆT CỦA NƯỚC ĐẠI DƯƠNG 43 Khái niệm nhiệt độ nước 43 Chế độ nhiệt đại dương 43 Cân nhiệt đại dương 44 Nhiệt độ mật độ cực đại nhiệt độ đóng băng 44 III TÍNH CHẤT QUANG HỌC CỦA NƯỚC BIỂN .49 Độ nước 49 Độ đục 50 Các tính chất quang học nước biển 51 ii CHƯƠNG VI ĐỘNG LỰC HỌC CỦA BIỂN VÀ ĐẠI DƯƠNG .54 I SÓNG BIỂN 54 Các yếu tố sóng 54 Các dạng sóng phân loại chúng .55 Sóng gió 57 II CÁC YẾU TỐ THỦY TRIỀU .59 Thủy triều 59 Cơ sở lý thuyết thủy triều 63 III HẢI LƯU 69 Khái niệm xáo trộn .69 Các loại xáo trộn 69 Sơ đồ hoàn lưu 71 Những đặc điểm quan trọng dòng chảy đại dương 74 Chương VII CƠ SỞ HẢI DƯƠNG HỌC CỦA VIỆC HÌNH THÀNH CÁC VÙNG CÓ NĂNG SUẤT SINH HỌC CAO VÀ SỬ DỤNG CÁC YẾU TỐ VÔ SINH TRONG NGHIÊN CỨU DỰ BÁO 77 I ĐIỀU KIỆN HẢI DƯƠNG HỌC CỦA VIỆC HÌNH THÀNH CÁC VÙNG CÓ NĂNG SUẤT SINH HỌC CAO 77 Các điều kiện định 77 Chỉ số hải dương học vùng có suất sinh học cao 81 II MÙA THỦY VĂN - CƠ SỞ ĐỂ NGHIÊN CỨU SỰ BIẾN ĐỘNG CỦA THỦY SINH VẬT 83 III CÁC YẾU TỐ VÔ SINH VÀ CÁC MỐI TƯƠNG QUAN ĐƯỢC SỬ DỤNG TRONG NGHIÊN CỨU DỰ BÁO 85 Các yếu tố vô sinh trực tiếp gián tiếp 85 Các mối tương quan sử dụng nghiên cứu dự báo 87 IV SỬ DỤNG NHIỆT ĐỘ TRONG NƯỚC ĐỂ NGHIÊN CỨU DỰ BÁO 88 Nhiệt độ nước yếu tố trực tiếp 88 Nhiệt độ nước yếu tố gián tiếp .89 V SỬ DỤNG CÁC YẾU TỐ THỦY HÓA, ĐỘNG LỰC VÀ CÁC YẾU TỐ HẢI DƯƠNG KHÁC 91 Độ muối 91 Oxy hòa tan .91 Các chất biogen 91 Các yếu tố động lực học .93 Địa hình đáy .93 TÀI LIỆU THAM KHẢO……………………………………………………………………… 94 iii LỜI NĨI ĐẦU Bài giảng “Khí tượng hải dương học” biên soạn cho ngành Nuôi trồng thủy sản hệ Đại học Nội dung giảng đề cập đến đến quy luật thời tiết, khí tượng quy luật hình thành nên dòng hải lưu, vùng nước trồi đại dương Bài giảng tập trung phân tích số vấn đề theo hướng liên quan đến mơi trường sinh vật biển, đồng thời nêu lên sở hải dương học việc hình thành vùng có suất sinh học cao sử dụng yếu tố vô sinh nghiên cứu dự báo Học xong học phần sinh viên nắm đựơc quy luật thời tiết, khí tượng, dòng hải lưu biển Đồng thời, sinh viên biết vận dụng chúng ni trồng thủy sản dự báo vùng có suất sinh học cao Mặt khác người học có khả đọc bảng thủy triều, tính độ cao thủy triều, cắm móc thủy triều Bài giảng biên soạn lần đầu nên khơng tránh khỏi sai sót mong đóng góp đồng nghiệp em sinh viên để lần biên soạn sau hoàn thiện Tác giả iv Chương I MỞ ĐẦU VỀ HỆ THỐNG KHÍ QUYỂN I KHÍ QUYỂN Các tầng khí - Tầng đối lưu: từ bề mặt trái đất tới độ cao - 17km, phụ thuộc theo vĩ độ (ở vùng cực - 10km) yếu tố thời tiết, nhiệt độ giảm dần theo độ cao đạt đến -50°C Khơng khí tầng đối lưu chuyển động theo chiều thẳng đứng nằm ngang mạnh làm cho nước thay đổi trạng thái, gây hàng loạt trình thay đổi vật lý Những tượng mưa, mưa đá, gió, tuyết, sương giá, sương mù, diễn tầng đối lưu - Tầng bình lưu: từ độ cao tầng đối lưu đến khoảng 50 km, nhiệt độ tăng theo độ cao đạt đến 0°C Ở không khí lỗng, nước bụi ít, khơng khí chuyển động theo chiều ngang chính, ổn định - Tầng trung lưu: từ khoảng 50 km đến 80 - 85 km, nhiệt độ giảm theo độ cao đạt đến -75°C Phần đỉnh tầng có nước, có vài vệt mây bạc gọi mây quang - Tầng điện li: từ 80 - 85 km đến khoảng 640 km, nhiệt độ tăng theo độ cao lên đến 2.000°C Ơxy nitơ tầng trạng thái ion, gọi tầng điện li Sóng vơ tuyến phát từ nơi vùng bề mặt Trái đất phải qua phản xạ tầng điện li truyền đến nơi giới Tại đây, xạ mơi trường, nhiều phản ứng hóa học xảy ôxy, nitơ, nước, CO2 chúng bị phân tách thành nguyên tử sau ion hóa thành ion NO+, O+, O2+, NO3-, NO2- nhiều hạt bị ion hóa phát xạ sóng điện từ hấp thụ tia mặt trời vùng tử ngoại xa - Tầng ngoài: từ 500 - 1.000 km đến 10.000 km, nhiệt độ tăng theo độ cao lên đến 2.500°C Đây vùng độ khí Trái Đất với khoảng khơng vũ trụ Vì khơng khí lỗng, nhiệt độ lại cao, số phân tử nguyên tử chuyển động với tốc độ cao cố "vùng vẫy" thoát khỏi trói buộc sức hút Trái đất lao khoảng khơng vũ trụ Do tầng gọi tầng thoát ly Tuy nhiêt, nhiệt kế, có thể, lại nhiệt độ thấp 0°C mật độ khí thấp nên truyền nhiệt mức độ đo đạc khó xảy Hình Các tầng khí Thành phần khí Khí gọi bề mặt khơng khí trái đất, mơi trường sống tồn Trái đất (trừ loại vi trùng, vi khuẩn ký sinh), lớp khí gọi môi trường sản xuất nông nghiệp Hỗn hợp chất khí tạo nên khí gọi khơng khí Sự cân động học thiết lập khí sinh Vì vậy, người đối tượng sản xuất nơng nghiệp thích nghi với thành phần khơng khí (hay điều kiện cần thiết) để tồn Lớp khơng khí khơ tầng khí đặc trưng thành phần chất khí khơng đổi, đơn vị thể tích chứa 78,08% Nitơ (N2); 20,95% Ơxy (O2); 0,93% Argơn (Ar); 0,03% Cacbonic (CO2) Phần lại 0,01% thể tích gồm Nêon (Ne), Heli (He), nước (H2O) chất khí khác Trong đó, N2, O2, CO2 nước có ý nghĩa lớn sinh sản xuất nông nghiệp - Nitơ (N2) nhân tố để nuôi sống trồng tham gia vào thành phần Prơtít thực vật, động vật Nitơ tự khí liên kết vài tạp khuẩn đất củ loại có củ, chúng làm giàu đất hỗn hợp Nitơ sinh vật dễ hấp thụ Nitơ Để đất màu mỡ hơn, người ta đưa vào đất hỗn hợp Nitơ hữu khống chất dạng phân bón Mưa thâm nhập vào đất lượng Nitơ không nhỏ - Ôxy (O2) cần thiết cho thở trồng Khi liên kết chất hữu với Ôxy tế bào sống sinh lượng bảo đảm cho sống thực vật, động vật Vì đất giàu Ơxy tăng kỹ thuật canh tác đất, tăng tác động vi khuẩn đất, rễ sinh trưởng nhanh tăng chất ni dưỡng trồng - Cácbonic (CO2) nguồn ni dưỡng khơng khí sống thực vật, nhân tố quan trọng tạo nên sản lượng trồng Cây xanh với lượng mặt trời (ánh sáng) trình quang hợp nhận chất hữu từ nước (H2O) Cácbonic (CO2) Khi động, thực vật thở bị đốt nóng hay chất hữu bị thối hố, khí Cácbonic toả khí Sự tăng nồng độ khí Cácbonic (đến giới hạn đó) khơng khí làm tăng suất trồng - Hơi nước mắt xích tuần hoàn nước tự nhiên Nước tạo mây, tạo mưa Khả chứa nước khí gọi độ ẩm khơng khí Hoạt động sống thực vật, suất nông nghiệp sản lượng động vật nuôi; phân bố hoạt tính trùng bệnh tật trồng phụ thuộc vào độ ẩm không khí Khả chứa nước khơng khí bề mặt đất dao động từ 0,01 đến 4% thể tích Trung bình, lượng nước vùng cực xấp xỉ 0,02% thể tích, vùng nhiệt đới 2,5% thể tích; tức thay đổi lớn 100 lần Tỷ khối nước theo chiều cao giảm nhanh so với tỷ khối chất khí tạo khơng khí Ở độ cao 1,5 - km, tỷ khối nước nhỏ lần so với tỷ khối nước lớp khơng khí gần mặt đất Ở độ cao 10 - 15 km không tồn nước Trong khí tồn hợp chất khí khác nhau, chúng xâm nhập vào khí phun xuất núi lửa, cháy rừng, tác động công nghiệp, hàng không phương tiện giao thông Các phần tử bụi đất, bụi sản xuất, bụi vũ trụ, khói, muối biển, vi chất hữu cơ, bào tử thực vật, giọt nước nằm trạng thái lơ lửng thành phần tạp chất lơ lửng - Ơzơn tồn độ cao 10 - 60 km So sánh với Ôxy, Ơzơn chứa khơng khí khơng lớn sống có ý nghĩa lớn Ơzơn làm giảm phần lớn tia cực tím, có hại cho sống Trái đất, khối lượng Ơzơn tập trung phần lớn độ cao 25 - 50 km Ở độ cao 1000 km, bắt đầu khí nhẹ - He, sau Ơxy II THỜI TIẾT, KHÍ HẬU VÀ CÁC NHÂN TỐ HÌNH THÀNH KHÍ HẬU Thời tiết Trong khí thường xun xảy q trình vật lí, q trình khơng ngừng làm biến đổi trạng thái Trạng thái khí gần mặt đất tầng thấp (thường môi trường hoạt động hàng không) gọi thời tiết Những đặc trưng thời tiết như: nhiệt độ khơng khí, khí áp, độ ẩm, lượng mây, giáng thuỷ, gió tượng dơng, bão, sương mù, gió tây khơ nóng gọi yếu tố khí tượng Những biến đổi thời tiết gần mặt đất có ý nghĩa lớn nơng nghiệp lĩnh vực kinh tế khác người Thời tiết tầng khí cao ảnh hưởng đến hoạt động hàng không Cần lưu ý q trình khí độ cao khác có liên quan với Vì vậy, để nghiên cứu thời tiết gần mặt đất cách toàn diện ta cần nghiên cứu tầng khí cao Tóm lại: Trạng thái khí vào giai đoạn khu vực định lớp hoạt động người gọi thời tiết Thời tiết đặc trưng tổ hợp yếu tố khí tượng Khí hậu Chế độ thời tiết nhiều năm vùng gọi khí hậu vùng Ở nơi Trái Đất, năm khác nhau, thời tiết diễn khác nhau, song khác biệt thời tiết hàng ngày, hàng tháng, hàng năm địa phương, ta phân biệt loại khí hậu hồn tồn xác định Khí hậu tập hợp điều kiện khí đặc trưng cho địa phương phụ thuộc hồn tồn vào hồn cảnh địa lí địa phương Hồn cảnh địa lí khơng vị trí địa phương tức vĩ độ, kinh độ độ cao mực biển mà đặc điểm mặt đất, địa hình, lớp phủ thổ nhưỡng, lớp phủ thực vật Những điều kiện khí nhiều biến thiên q trình năm: từ mùa đông sang mùa hè từ mùa hè sang mùa đơng Tập hợp điều kiện khí nhiều biến đổi từ năm sang năm khác Những biến đổi có đặc tính dao động lân cận giá trị trung bình nhiều năm Như khí hậu có đặc tính ổn định Cũng vậy, khí hậu đặc trưng địa lí tự nhiên địa phương, thành phần cảnh quan địa lí Mặt khác, q trình khí trạng thái mặt đất (kể đại dương giới) có mối liên quan chặt chẽ nên khí hậu liên quan với đặc điểm địa lí thành phần cảnh quan địa lí khác Các nhân tố hình thành khí hậu 3.1 Tuần hồn nhiệt Khí hậu xác định vòng tuần hồn tuần hoàn nhiệt, tuần hoàn ẩm hoàn lưu khí gọi q trình hình thành khí hậu Thực chất tuần hoàn nhiệt tạo nên chế độ nhiệt khí sau: Khí quyển, hấp thụ phần tia mặt trời xuyên qua biến chúng thành nhiệt, phần khuếch tán làm biến đổi thành phần quang phổ chúng Nhiệt độ khơng khí thường gây cảm giác nóng hay lạnh có tầm quan trọng lớn đời sống Trái Đất nói chung đời sống hoạt động kinh tế người nói riêng Sự biến đổi nhiệt độ khơng khí q trình ngày trình năm phụ thuộc vào quay Trái Đất biến thiên thông lượng xạ mặt trời, liên quan với chuyển động quay Song nhiệt độ khơng khí biến đổi khơng điều hồ, khơng có chu kì khơng khí chuyển động không ngừng từ nơi đến nơi khác Trái Đất Sự phân bố nhiệt độ không khí Trái Đất phụ thuộc chủ yếu vào điều kiện chung theo đới thông lượng xạ mặt trời, phụ thuộc vào phân bố lục địa biển (vì biển lục địa hấp thụ xạ đốt nóng khác nhau) Và cuối cùng, phụ thuộc vào dòng khí thịnh hành đem khơng khí từ khu vực đến khu vực khác Trái Đất Hình 2: Chu trình nhiệt ẩm cân nước Tuy nhiên, nhiệt độ khơng khí nước xác định động trung bình (tốc độ trung bình) tất phân tử khí nước Nhiệt độ cho biết trạng thái “nóng” hay “lạnh” vật, nhiệt độ khơng cho ta biết nội vật có (bao gồm động năng) Với nhiệt độ, vật có khối lượng lớn có lượng lớn Trong khí đại dương, nhiệt dạng lượng vận chuyển trình truyền nhiệt phân tử truyền nhiệt rối trình đối lưu Do nước có nhiệt dung lớn đất lần khơng khí lần nên khối nước biển chậm bị đốt nóng làm lạnh biến đổi nhiệt độ nhỏ so với đất liền có khả tích luỹ lượng nhiều đất khơng khí Chính vậy, biển có tác động lớn đến thời tiết khí hậu 3.2 Tuần hồn ẩm Ngồi tuần hồn nhiệt, khí mặt đất thường xuyên diễn tuần hoàn nước hay tuần hoàn ẩm Nước từ bề mặt đại dương vùng chứa nước, từ thổ nhưỡng ẩm thực vật bốc vào khí Q trình thổ nhưỡng lớp nước cung cấp lượng nhiệt lớn Hơi nước - nước trạng thái hơi, thành phần quan trọng khơng khí khí Trong điều kiện khí nước biến đổi ngược lại, ngưng kết, tụ lại, kết mây sương mù xuất Do trình ngưng tụ, lượng ẩn nhiệt lớn toả khí quyển, với điều kiện định, nước rơi xuống từ mây bề mặt khơng có muối dinh dưỡng khơng có nghĩa lúc ứng với hàm lượng giới hạn bên tầng quang hợp thấp, có nghĩa tái tạo thâm nhập chậm xảy ra, ngược lại có giới hạn tầng khảo sát cách tùy ý giới hạn thấp độ sâu bù trừ tăng hàm lượng biogen khơng phải đặc trưng cho điều kiện tầng quang hợp Trong thực tế tái tạo độ sâu bù trừ bị ngưng trệ không chiếu sáng đầy đủ nên trường hợp chất biogen nước lúc dấu hiệu đáng đáng tin cậy báo hiệu vùng có suất sinh học cao Những vùng coi có sản lượng sơ cấp cao vùng giàu mối dinh dưỡng dòng nước từ sâu mang lên tầng quang hợp bề mặt Nghĩa nguyên nhân việc hình thành vùng có suất sinh học cao yếu tố động lực vùng nước Trong đóng vai trò đáng kể phân kỳ hội tụ nước hòan lưu nằm ngang hòan lưu thẳng đứng dòng hải lưu Các vùng có dinh dưỡng cao đại dương nằm thềm lục địa vùng nước nằm bên sườn dốc lục địa Do độ sâu không lớn nên đối lưu thẳng đứng dễ dàng thâm nhập đến tận đáy, nhờ lớp nước tầng mặt chiếu sáng lại cung cấp thêm chất biogen lớp nước đáy cung cấp nhiều oxy Ngồi ra, vùng thềm lục địa thường xun nhận lượng biogen từ lục địa nên thềm lục địa vùng có độ dinh dưỡng tương đối từ mặt tới đáy Sản lượng sinh học sơ cấp đặc biệt cao vùng nước trồi đạt đến 1000mcg/m2 ngày Năng suất sinh học vùng thềm lục địa cao vùng nước khác đại dương vài lần thềm lục địa chiếm 8% diện tích đại dương, nên biết cách xác định vùng có suất sinh học cao đại dương đặc biệt quan trọng Ở vùng ôn đới vùng vĩ độ cao đối lưu lớp nước đóng vai trò vơ to lớn Đặc biệt đối lưu vào giai đoạn thu đơng xáo trộn lớp nước hàng nghìn mét đơi đến tận đáy, lượng lớn chất biogen từ tầng sâu đưa lên bề mặt tạo điều kiện cho quang hợp mạnh mẽ Chính thế, đại dương vùng ơn đới nói chung khác với lục địa đặc trưng suất sinh học cao vùng nhiệt đới cận nhiệt đới cách đáng kể Ở vùng nhiệt đới cận nhiệt đới đối lưu lớp nước phát triển yếu thường khơng có xáo trộn đến tận đáy, nơi có chất biogen phong phú Vì khơng đủ khả để bổ sung lượng muối dinh 80 dưỡng bị tiêu hao trình quang hợp, vai trò dòng hải lưu có ý nghĩa quan trọng đối lưu thẳng đứng lớp nước Trong tất trường hợp tiêu xác định vùng nước có suất sinh học cao cách đáng tin cậy vùng nước trồi Chỉ số hải dương học vùng có suất sinh học cao Bởi nước trồi điều kiện hải dương định việc tạo thành vùng có suất sinh học sơ cấp cao nên để tìm vùng có khả tái tạo trước hết phải tìm khu vực có dòng thắng Những vùng đại dương vùng sau: - Vùng phân kỳ nước: rìa bên trái dòng hải lưu Ở Bắc bán cầu rìa bên phải Nam bán cầu, đặc biệt dòng chảy hướng Đơng có hồn lưu rìa trùng với hướng gió tín phong thường vùng nước trồi bề mặt có tượng phân kỳ nước - Vùng hoàn lưu thuận nước: nơi thường xuyên (hoặc cố định) tĩnh tâm khí áp cao, trường hợp dòng gió phân kỳ từ trung tâm kéo theo phân kỳ dòng nước bề mặt điều gây dòng nước trồi vùng trung tâm Sự nâng cao địa hình đáy dạng đảo cao ngun ngầm nước, có dòng hải lưu chảy quanh đảo vòng qua bên phải Bắc bán cầu bên trái Nam bán cầu Dưới tác dụng lực Coriolis hoàn lưu rìa xốy ngoại vi dòng chảy bờ đảo dọc theo giới hạn bên trái dòng hải lưu xuất dòng nước thắng mạch núi ngầm đại dương nhơ lên mặt nước thành đảo Nhóm vùng có khả tái tạo phát chưa lâu (vào khoảng năm 60) Cơ chế tạo nên điều kiện có suât sinh học cao phức tạp chưa nghiên cứu đầy đủ Cho đến bây giờ, xem xét điều kiện cần thiết chủ yếu để tạo sản phẩm hình học sơ cấp tảng tài nguyên sinh vật đại dương Tuy nhiên, đối tượng khai thác thực vật phù du mà sinh vật có bậc dinh dưỡng cao Sự phân bố chúng nhìn chung có xu hướng thiên nơi có thực vật phù du cao Nhưng có vài đặc điểm riêng, thứ vùng phân bố đại diện mắt xích sau chuỗi thức ăn rộng mắt xích trước Nghĩa vùng có sinh khối cao động vật phù du chiếm diện tích lớn vùng có sản lượng sinh học sơ cấp làm thức ăn chúng Còn cá lại phân bố rộng 81 động vật phù du Nói chung đại diện mắt xích sau chuỗi thức ăn phân bố bên dòng chảy xa dần khỏi tâm mật độ cao sản phẩm sơ cấp - nghĩa xa dần khoảng tâm vùng nước trồi Thứ hai, nói hệ động vật tầng nước sâu hay tầng đáy cần phải tính đến nguồn cung cấp oxy cho tầng nước Ở khơng có dòng thăng mà dòng giáng có ý nghĩa Từ vùng hội tụ, hồn lưu xốy tản nước, vùng cố định xốy tụ khí đáng quan tâm Như vậy, nói số hải dương học vùng có suất sinh học cao khơng nói thân dòng trồi từ đáy lên mà phải nói chảy lan tỏa bề mặt Còn sinh vật tầng nước mà sâu hay tầng đáy phải xét đến vùng nước chìm Từ quan điểm khái niệm fron đại dương có ý nghĩa lớn - vùng khác biệt với vùng khác phức tạp đa dạng hoàn lưu thẳng đứng phương ngang chế độ thủy văn nói chung Do vùng fron đại dương vùng có suất cao Đặc biệt vùng ranh giới vùng hải lưu có khác biệt lớn tính chất đặc trưng Ở gradien yếu tố đặc trưng lớn nên làm sâu sắc thêm tượng thuộc có fron Ngòai ảnh hưởng cao yếu tố động lực điều kiện thủy văn đặc trưng hiệu ứng tổng cộng tiếp cận địa lý, pha trộn sinh cảnh khác có ý nghĩa định Trong phạm vi fron đại dương tích tụ đại diện hệ động vật hệ thực vật đới khí hậu vùng đại dương khác Rõ ràng vùng thuận lợi cho khai thác vùng có mật độ sản phẩm sinh học sơ cấp đơn vị diện tích cao Như vậy, tầng hoạt động sâu, mặt nước, độ dinh dưỡng lan tỏa rộng suất sinh học đơn vị diện tích Vì vậy, nói đến việc tìm kiếm nguồn nước có nguồn lợi sinh vật tập trung khơng tìm kiếm vùng có điều kiện cung cấp thức ăn cho sinh vật tự dưỡng mà phải xem xét trình ngăn cản lan tỏa rộng điều kiện (thì có điều kiện tập trung cao) Các ranh giới ngăn cản xốy ngoại vi dòng chảy, hội tụ tâm vùng xốy tản Còn theo phương thẳng đứng ngăn cản lớp nhảy vọt Vùng nước trồi ổn định, tồn theo mùa, thời Thêm vào độ ổn định theo thời gian tỷ lệ với diện tích mà lan tỏa Nước trồi ổn định hoàn lưu chung hải lưu đại dương, diễn 82 diện tích rộng lớn đại dương, định trạng thái trung bình suất sinh học vùng hải dương Do không ổn định trình động lực đại dương với giới hạn khoảng thời gian nghiên cứu chi tiết hóa sơ đồ hải lưu, tranh phân bố vùng nước trồi nước chìm trở nên phức tạp Sự phân chia chi tiết phân bố vùng hội tụ phân kỳ mặt đại dương làm cho tính khu vực phân kỳ thay điểm, diện tích vùng có suất nhỏ Hiện tượng nước trồi tạm thời từ vài ngày đến vài tuần kéo theo hình thành vùng suất sinh học thủy vực nhỏ có kích thước từ vài chục đến vài trăm km Chính thay đổi ngắn hạn vùng suất kéo theo tập trung tài nguyên sinh học (các đối tượng khai thác), thu hút ý nhà nghiên cứu làm sở cho việc nghiên cứu dự báo nghề cá Người ta nghĩ đến triển vọng tạo vùng có suất sinh học cao biện pháp nhân tạo, cách đưa giải pháp cho xáo trộn nhân tạo lớp nước chí tạo tượng nước trồi Cụ thể nơi đáy khơng phẳng, có nhiều đảo gò đồi ngầm, người ta tạo dòng chảy, xốy dòng chảy tạo điều kiện xáo trộn đưa nước từ tầng sâu lên tầng mặt Ở vùng biển cạn người ta đặt ống có nhiều lỗ xuống đáy biển thổi vào ống luồng khí nén, từ khí lỗ tạo xáo trộn nước II MÙA THỦY VĂN - CƠ SỞ ĐỂ NGHIÊN CỨU SỰ BIẾN ĐỘNG CỦA THỦY SINH VẬT Sự sống hữu vơ có biến động theo chu kỳ mùa, nên nghiên cứu trình khác xảy đại dương biển cần thiết phải xác định mốc thời gian mùa thủy văn Các mùa thủy văn có liên quan mật thiết với mùa sinh học, theo quy luật phân bố thẳng đứng nằm ngang cá thể sinh vật Mùa sinh học định cấu trúc quần lạc, địa sinh vật đại dương Để hiểu sâu sắc mùa sinh học trước hết phải khảo sát mùa thủy văn Mùa thủy văn hiểu quãng thời gian dài, mà khoảng ta quan sát thấy đặc tính thuộc giai đoạn như: phạm vi tính chất phân bố theo không gian đặc điểm thủy văn; xu thay đổi chúng theo thời gian yếu tố hình thành nên điều kiện thủy văn gây thay đổi điều kiện Ở vùng vĩ độ cao mùa thủy văn phân thành mùa rõ rệt, 83 vùng vĩ độ thấp mùa thủy văn thường phân thành mùa Phân chia mùa thủy văn phân loại đặc biệt tính chất thủy văn theo thời gian, để xác định ranh giới thời gian vùng mùa thủy văn người ta có nhiều phương pháp Phương pháp L.V Sirokov: Ranh giới mùa đông mùa xuân quy ước thời điểm thiết lập cực tiểu nhiệt độ nước bề mặt giai đoạn đốt nóng nước Mùa hè thủy văn xác định theo thời gian tầng nhảy vọt chìm xuống độ sâu cực đại, ranh giới mùa hè mùa thu lấy từ thời điểm thiết lập cực đại nhiệt độ nước bề mặt bắt đầu chuyển sang thời kỳ nguội lạnh năm biển Điểm cuối mùa đông trùng với thời điểm tầng nhảy vọt nhiệt độ bị phá hủy hoàn toàn Bằng cách vậy, mùa thủy văn phân chia, phản ánh thời điểm thay đổi phân tầng nước phân chia nhiều giai đoạn phát triển trình xáo trộn đối lưu Chúng giới hạn tự nhiên phát triển tàn lụi nhóm plankton theo mùa định, thiết lập cực tiểu nhiệt độ cho biết điểm kết thúc xáo trộn thu đông, ngăn cản phát triển thực vật phù du vào mùa xuân Cho đến thời điểm chìm sâu cực đại tầng nhảy vọt, dự trữ muối dinh dưỡng tầng trở nên cạn kiệt, điều hạn chế phát triển tiếp tục loại rong Tiếp theo nhiệt độ giảm đối lưu kèm theo chất biogen mang lên bề mặt tạo điều kiện tồn phát triển thực vật phù du vào mùa thu Phương pháp P.P Ganshon: Theo cách phân loại mà ông nêu mùa thủy văn phân theo gradien nhiệt độ thẳng đứng lớp nước theo tồn hay không tồn tầng nhảy vọt cách sau: - Cuối đông đầu xuân có gradien nhiệt độ âm (sự phân tầng thuận) trở nên lớn gradien dương (phân tầng nghịch), khơng có tầng đột biến - Cuối xuân đầu hạ thời gian tồn bền vững tầng nhảy vọt gradien nhiệt độ âm - Cuối hạ đầu thu thời gian gradien nhiệt độ dương trở nên lớn gradien nhiệt độ âm, tầng nhảy vọt lưu lại 84 - Cuối thu đầu đông chủ yếu gradien nhiệt độ dương gradien khơng có tầng nhảy vọt Phương pháp tương quan: Nếu coi mùa thủy văn quãng thời gian mà có phát triển q trình hải dương có xu hướng định, mà xu hướng có tiền đề từ đầu giai đoạn rõ ràng điều kiện thủy văn mùa phải phù hợp chặt chẽ với chặt chẽ mối tương quan giảm dần vượt qua giới hạn mùa, thời điểm giảm thấp chặt chẽ mối tương quan ranh giới mùa Sơ đồ phương pháp sau: Chia niên lịch thành quãng thời gian tháng, 10 tùy thuộc vào số liệu quan trắc cần có mục đích quan trắc Chọn số liệu đặc trưng nhiệt độ cho vùng biển khảo sát nhiệt độ nước bề mặt nhiệt độ lớp nước với độ dày định trạm quan trắc trung bình cho vùng biển tính hệ số tương quan ta tìm ranh giới mùa thủy văn Xuất phát từ phương pháp tính tốn đó, ta thấy mùa thủy văn giới hạn trung bình nhiều năm Độ xác phân chia mùa (đến tháng, chục ngày hay ngày) xác định mức độ chi tiết số liệu quan trắc cho phép phân chia chuỗi số liệu có quãng thời gian dài hay ngắn, đồng thời độ dài chuỗi số liệu quan trắc định độ tin cậy mối tương quan Nếu khối nước phản ánh tập hợp điều kiện thủy văn khơng gian mùa thủy văn kim nam thay đổi tập hợp tính chất thủy văn theo thời gian, mùa thủy văn nghiên cứu sinh thái dự báo khai thác quan trọng vai trò khối nước Bởi mùa thủy văn đặc trưng biến động theo thời gian tập hợp điều kiện môi trường sống, xem yếu tố tổng hợp định đến biến đổi theo mùa thủy sinh vật III CÁC YẾU TỐ VÔ SINH VÀ CÁC MỐI TƯƠNG QUAN ĐƯỢC SỬ DỤNG TRONG NGHIÊN CỨU DỰ BÁO Các yếu tố vô sinh trực tiếp gián tiếp Các yếu tố tác động lên sinh vật chia ra: - Các yếu tố vô sinh điều kiện lý hóa mơi trường 85 - Các yếu tố sinh vật tác động sinh vật lên sinh vật khác, số tác động sinh học có tác động người Hải dương học nghề cá nghiên cứu trước hết yếu tố vô sinh Sự phụ thuộc sinh vật vào môi trường thể chổ: Thứ nhất: sinh vật có giới hạn tới hạn giới hạn chết mà tồn phạm vi giới hạn Thứ hai: có điều kiện mà sinh vật tiêu tốn lượng để trì trao đổi chất đặc trưng cho phát huy hiệu ứng tổng hợp chức cho phép sinh vật hấp thụ tối đa khả tiềm tàng cho tăng trưởng phát triển Đây điều kiện tối ưu Theo tính chất tác động điều kiện mơi trường lên sinh vật phân yếu tố trực tiếp gián tiếp Các yếu tố trực tiếp tác động lên sinh vật gây phản ứng đặc trưng Các yếu tố gián tiếp tác động thể thông qua yếu tố trung gian - Các yếu tố trực tiếp môi trường bao gồm: xạ mặt trời (và hệ nhiệt độ nước), chất hữu nước, hải lưu, sóng, chế độ chất khí, độ muối, độ chiếu sáng, giá thể cho sinh vật sinh sản - Các yếu tố gián tiếp là: nhiệt độ khơng khí, mây, giáng thủy, gió, đối lưu, xóay hải lưu, hội tụ phân kỳ hải lưu Ngoài ra, yếu tố hải dương trực tiếp nào, điều kiện xác định, giai đoạn phát triển sinh học định yếu tố gián tiếp Trong dự báo nghề cá, tốt sử dụng trực tiếp, có độ tin cậy lớn độ tương quan ổn định Tuy nhiên thực tế, đa số trường hợp sử dụng yếu tố gián tiếp Các mối quan hệ hệ thống môi trường, sinh vật đa dạng phức tạp đến mức mối quan hế đơn chức đa số trường hợp có độ tin cậy thấp Rất khó khơng nói khơng thể nêu điều kiện có độ tin cậy cao mơi trường gây phản ứng đặc trưng cụ thể Khi khả tìm ngun nhân trực tiếp tượng cần khảo sát, người ta thay ngun nhân gián tiếp Thậm chí biết nguyên nhân trực tiếp số liệu quan trắc thường không đủ độ chi tiết không đủ chuỗi thời 86 gian cần thiết, người ta chuyển sang sử dụng yếu tố gián tiếp Nghĩa phải tìm điều muốn biết từ đo đạt đựơc Các mối tương quan sử dụng nghiên cứu dự báo Mối liên hệ bền vững hai tượng thể quy luật nhân tượng có yếu tố trực tiếp tượng tiền thân hệ Các mối quan hệ khác thể mối quan hệ tương ứng Mối quan hệ tương ứng nói đến nhóm tượng có bền vững quan hệ gián tiếp, thường thông qua tượng trung gian thông qua nguyên nhân chung mà chủ yếu yếu tố gián tiếp Một khả thứ 3, phổ biến tự nhiên xảy Có hai nhóm tượng độc lập với đồng thời phát triển song hành với nhau, chúng khơng có mối quan hệ bền vững Tính chặt chẽ tính song hành giảm chuỗi quan trắc dài Loại quan hệ quan hệ ngẫn nhiên, loại quan hệ ngẫu nhiên không dùng dự báo Sử dụng mối quan hệ nhân cần phải biết có dạng: Nếu nguyên nhân A ln xác định hệ B, B phụ thuộc vào nguyên nhân khác A nguyên nhân đủ chưa phải nguyên nhân cần Trong trường hợp mối quan hệ nhân khơng mang lại tính chất thuận nghịch Nếu ngun nhân A gây kết B B xác định nguyên nhân A nguyên nhân A điều kiện cần đủ Trong trường hợp mối quan hệ có tính chất thuận nghịch Tương quan hai đại lượng phương pháp phổ biến đơn giản cho phép xác định mức độ chặt chẽ quan hệ Nhưng khả tương quan hay yếu tố trực tiếp gián tiếp, khẳng định hay phủ định thí nghiệm đặc biệt, điều tra, thám hiểm số liệu lưu trữ Muốn thiết lập mối quan hệ yếu tố có yếu tố sinh vật cần phải biết trước đặc điểm di truyền Nếu khơng mối tương quan mức độ định khơng chặt chẽ Vì khơng nên đưa vào phương trình dự báo số hạng mà thơng số di truyền chưa đủ độ tin cậy Trường hợp đơn giản dự báo thiết lập ta có mối quan hệ nhân cần đủ 87 IV SỬ DỤNG NHIỆT ĐỘ TRONG NƯỚC ĐỂ NGHIÊN CỨU DỰ BÁO Trong tổng thể điều kiện vô sinh đảm bảo cho tồn phát triển thủy sinh vật nhiệt độ nước yếu tố vừa trực tiếp, vừa yếu tố gián tiếp quan trọng Nhiệt độ nước yếu tố trực tiếp Khơng có điều kiện nhiệt độ dù đại dương hay thủy vực lục địa mà loại bỏ hoàn toàn sống Tuy nhiên, mối quan hệ loại sinh vật vấn đề lại khác Trong quy ước khái niệm sinh vật nước ấm, sinh vật nước lạnh hay sinh vật rộng nhiệt hẹp nhiệt xác định mối quan hệ khác sinh vật với nhiệt độ yếu tố thực mà phân bố phát triển sinh vật phụ thuộc nhiều vào Ở nhiệt độ yếu tố trực tiếp, từ quan điểm thơng tin phạm vi nhiệt độ tối ưu với đa số loài cá hữu ích Thơng thường, nhiệt độ tối ưu điều kiện cần không đủ Nhiệt độ tối ưu thường tạo khả tập trung đối tượng khai thác giới hạn phân bố điều kiện tối ưu khác mà trường hợp có giá trị bậc chiếm vùng nước rộng tạo phân bố khơng đồng không tập trung đối tượng khai thác vùng phân bố hẹp cục bơ Trong trường hợp này, đường đẵng nhiệt giới hạn vùng nhiệt độ tối ưu hàng rào vơ hình ngăn cản cá phân tản Ngoài đời sống thân cá đối tượng có giai đoạn mà thể chúng có nhạy cảm với nhiệt độ mơi trường Trong thời gian đó, tìm kiếm tập trung đối tượng khai thác dự báo di chuyển chúng số liệu nhiệt độ tối ưu sử dụng Sử dụng nhiệt độ tối ưu gặp khó khăn chỗ giai đoạn khác chu trình sinh học cá thường phản ứng với nhiệt độ mức khác Vì vậy, nhiệm vụ nghiên cứu phục vụ khai thác tìm giá trị nhiệt độ khai thác tối ưu cho đối tượng Thông tin nhiệt độ tối ưu có ý nghĩa đặc biệt quan trọng liên quan đến việc phát triển khoa học điều khiển nhân tạo đối tượng khai thác, giúp ích cho việc phân tích đặc điểm bắt mồi tăng trưởng cá Nhiệt độ dấu hiệu mùa sinh sản di trú, điều thấy trường hợp điều kiện sinh học cần thiết cho sinh sản di trú chín mùi trước thời điểm xuất nhiệt độ tối ưu Bên cạnh nhiệt độ gây chết có tác động trực tiếp đến sinh vật nước, 88 thí nghiệm người ta thấy nhiệt độ vượt tối cao tối thấp mà gây chết cho sinh vật điều phụ thuộc vào thích nghi ban đầu Vì dự báo nhiệt độ khai thác dự báo nhiệt độ chết mà dự báo trường hợp xuất nhanh chóng đột ngột làm cho lồi cá khơng kịp thích nghi không kịp di trú chết đại trà Trong lập dự báo phải thấy trước điều kiện vậy, việc xuất nhiệt độ gây chết thấy xảy ra, nên dự báo nhiêt độ khai thác cần phải biết phạm vi nhiệt độ khơng thuận lợi Vì việc xuất nhiệt độ không thuận lợi dẫn đến việc di tản đối tượng khai thác chấm dứt việc bắt mồi Ngồi biết nhiệt độ khơng thuận lợi khả xuất chúng cần thiết cho việc hóa đối tượng ni theo vùng khí hậu Nhiệt độ nước yếu tố gián tiếp Nhiệt độ nước đựơc sử dụng vào nghiên cứu dự báo khai thác với tư cách yếu tố gián tiếp nhiều yếu tố trực tiếp Người ta thường dựa vào nhiệt độ nước để dự báo thời gian sinh đẻ, di trú Dự báo thường xây dựng mối tương quan tuyến tính tương tác nhiều mặt Sơ đồ lập dự báo sau: Chọn số liệu nhiều năm cho số liệu đặc trưng cho thời kỳ sinh đẻ di trú Ở xác định xác thời kỳ đó, làm việc cần phải phân tích số liệu sinh học cách thường xuyên chuỗi số liệu phải tương đối dày (mười ngày lần) Vì vậy, sử dụng số liệu gián tiếp cho phép hình dung ranh giới thời gian Các số nhiệt độ thường đa dạng, nhiệt độ nước trạm hay nhiệt độ trung bình vùng bề mặt hay độ sâu đó, giá trị trung bình vùng bề mặt Đơi thay sử dụng nhiệt độ nước người ta sử dụng yếu tố khác mà thông qua phản ánh nhiệt độ nước Đơi người ta khảo sát đặc điểm mối tương quan hai dãy số liệu Thời hạn di trú số nhiệt độ môi trường kiểm tra mối tương quan định tính này, nhanh tính số liệu tương quan Để làm điều người ta sử dụng đồ thị tương quan gồm: trục tung đồ thị di trú trục hoành số nhiệt độ năm có thời hạn di trú trục tung Chọn đặc trưng nhiệt độ mà cho có mối tương quan chặt chẽ với thời gian di trú (các điểm đồ thị có độ phân tán nhất), dựa vào để tính hệ số tương quan 89 Thông thường người ta chọn tương quan dự báo mà đặc trưng hệ số 0,75 Người ta tính phương trình hồi quy có dạng: Y = ± ax ± c Trong đó: Y giá trị dự báo x số nhiệt độ nước a, c hệ số thực nghiệm Thời hạn dự báo dự báo trước thời gian dài hay ngắn phụ thuộc vào khoảng thời gian từ điểm thu thập số nhiệt độ đến thời điểm dự báo Nếu hệ số tương quan nhỏ 0,75 mối tương quan thu dùng để đánh giá định tính tượng khảo sát, cho phép xác lập xu đặc trưng cho mối tương quan nhiệt độ thời gian di trú Sử dụng nhiệt độ nước số thay đổi tập thể điều kiện khí tượng thủy văn giai đoạn đó, kể sống sót trứng ấu trùng vài trường hợp hình dung số lượng quần thể tổng thể sản lượng hệ Tất nhiên biến động số lượng quần thể tổng thể tuân theo trước hết quy luật sinh học Hơn sử dụng nhiệt độ nước trường hợp mơi trường vơ sinh xảy tượng biến đổi mà có tính thích nghi loại tỏ khơng đầy đủ biến động lớn số lượng quần thể Trong trường hợp vai trò yếu tố vơ sinh lớn giới hạn thích nghi sinh vật yếu tố đó, yếu tố thường nhiệt độ Phân tích chuỗi số liệu: Nhiệt độ thời gian dài cho ta hình dung phương hướng di chuyển đối tượng khai thác tương lai dài tháng, mùa, phù du sinh vật kéo theo loài cá vận động theo phương thẳng đứng di chuyển theo sóng ngầm, sinh vật thường tập trung ranh giới nhảy vọt 90 V SỬ DỤNG CÁC YẾU TỐ THỦY HÓA, ĐỘNG LỰC VÀ CÁC YẾU TỐ HẢI DƯƠNG KHÁC Độ muối Có thể đóng vai trò yếu tố trực tiếp gián tiếp Tác động trực tiếp độ muối tương đối hạn chế, trước hết biên độ dao động độ muối theo thời gian không lớn, đặc biệt vùng biển khơi Ảnh hưởng độ muối khảo sát đường tìm giá trị tới hạn giá trị tối ưu Thông thường độ muối sử dụng yếu tố gián tiếp, trước hết để làm rõ cá loại khối nước có nguồn gốc khác nhờ phương pháp đường cong TS Oxy hòa tan Trong biển oxy hòa tan nói chung khơng hạn chế phân bố đối tượng khai thác, hầu hết vùng biển đại dương oxy đầy đủ cho đời sống sinh vật Vì vậy, số liệu oxy sử dụng yếu tố trực tiếp mà sử dụng sở xác lập giá trị tối ưu giới hạn Ở vùng có hàm lượng oxy giảm sinh vật vùng có thích nghi dần với điều kiện thực Chỉ trường hợp oxy giảm đột ngột sinh vật rời nơi khác chết, vùng có hàm lượng oxy giảm nhanh tâm vùng nước trồi mạnh, vùng phân kỳ hay tâm hồn lưu xóay tản nơi mà dòng nước cực tiểu oxy Sự dao động hàm lượng oxy lớp nước đáy có ảnh hưởng đến phân bố động vật đáy, dẫn đến việc di trú Số liệu oxy sử dụng để xác định ranh giới khối nước cách phân tích đường cong TO2 Sơ đồ khảo sát giống trường hợp đường cong TS Các chất biogen Số liệu thành phần biogen sử dụng khảo sát nghề cá chủ yếu để phân tích khơng gian phân bố sản phẩm sinh học sơ cấp Các chất dinh dưỡng quan trọng hợp chất chứa nitơ, thứ đến hợp chất chứa photpho silicat Sự giảm dần nồng độ chất hạn chế tổng hợp chất hữu trường hợp oxy trạng thái dư thừa Chỉ vài vùng đại dương yếu tố biogen đóng vai trò định Silic có vai trò nơi phát triển mạnh tảo silic vùng bắc cực nói riêng, photphat có vai trò vùng bị nhạt hóa mạnh Ở biển nội địa cần phải tính đến có mặt 91 hợp chất sắt Các dạng hợp chất khác có thành phần biogen sử dụng khác Nhiều nhà nghiên cứu có xu hướng cho đa số hợp chất nitơ muối amoni có giá trị cả, đương lượng nitơ amoniac liên kết aminoaxit protein Có số liệu cho phytoplankton tiêu thụ nitrat trường hợp mà nitrat hòa tan nước lớn 2mcg nguyên tử/lít hàm lượng amon thấp 1mcg nguyên tử/lít Trong trường hợp hàm lượng hợp chất nitơ thấp, nitơ amon tiêu thụ trình phục hồi hợp chất khơng kịp oxy hóa trở thành nitrite nitrate Mùa xuân phytoplankton phát triển nhờ dự trữ chất biogen mùa đơng nitơ chủ yếu có thành phần nitrat Thời gian trung bình để tái sinh nitơ vĩ độ trung bình vào khỏang tháng, theo nitơ tiêu thụ vào mùa thu gải phóng từ hợp chất hữu cuối hè đầu thu, đảm bảo phát triển cho phytoplankton vào cuối mùa thu Ở vùng vĩ độ cao vai trò quan trọng phụ thuộc vào nitrat, thời gian tái sinh nitơ điều kiện nhiệt độ thấp kéo dài vào khoảng tháng Nghĩa vào khỏang gấp đôi chu kỳ tái sinh, sử dụng lại nitơ vòng chu kỳ tái sinh không thực Ở vùng vĩ độ thấp, nơi tốc độ tái sinh giảm xuống 0,5 tháng, nitơ kịp tái sinh tham gia vào chuỗi thức ăn không lần Khi nitơ sử dụng nhiều cho giai đoạn tạo khoáng thấp - vào giai đoạn amon Nitrit có giá trị nhỏ dinh dưỡng phytoplankton, nồng độ thấp Nó xuất tầng quang hợp trường hợp nitơ amon không kịp tiêu hao hết Nồng độ tối ưu nitơ photpho nước đại dương đựơc thừa nhận 15 - 40µg nguyên tử nitơ 1,5 - 3,5µg ngun tử photpho/lít Giá trị nồng độ tối ưu phụ thuộc vào nhiệt độ nước đặc điểm loài phytoplankton Song song với hàm lượng nguyên tử biogen nồng độ cần thiết cho phát phát triển phytoplankton, tỷ số chất nitơ - photpho - silic đặc biệt quan trọng cần phải giữ tỷ lệ định Vì tỷ số Si:N hay N:P dùng làm tỷ số phân chia vùng có suất sinh học mức độ khác đại dương 92 Các yếu tố động lực học Trong nghiên cứu dự báo người ta thường sử dụng số liệu dòng chảy Người ta xác định sinh vật vùng khơi tồn vùng nước với điều kiện phù hợp phạm vi vùng nước sống có tồn hòan lưu khép kín Những sinh cảnh chủ yếu vùng khơi - hòan lưu tròn, khác biệt điều kiện lý hóa xác định thành phần dân cư sinh cảnh vùng khơi Sự khép kín hòan lưu định ổn định thành phần dân cư Vì hệ thống hải lưu tạo sở xáo trộn sinh cảnh vùng khơi, nhiều trường hợp hải lưu định đến mơi trường nước tầng đáy có ảnh hưởng đến sinh cảnh sinh vật đáy Các yếu tố động lực học có vai trò to lớn việc hình thành vùng có suất sinh học cao tập trung đối tượng khai thác Địa hình đáy Số liệu địa hình đáy năm sử dụng rộng rãi Do có liên quan đến nhu cầu khai thác vùng đại dương sâu Do đặc điểm hoàn lưu nước biển, rạng cao nguyên ngầm riêng biệt biển khơi chân đảo, thềm lục địa, quần đảo san hô nơi thuận lợi cho khai thác Ở biển nội địa, cân nước dòng nước sơng đóng vai trò quan trọng Người ta sử dụng số khác có liên quan đến chế độ dòng nước sơng đổ vào biển Ảnh hưởng sông thường gián tiếp thông qua trao đổi độ muối, thông qua tạo thành vùng có hàm lượng dinh dưỡng cao tạo thành vùng fron 93 TÀI LIỆU THAM KHẢO Nguyễn Văn Phòng (1999) Hải dương học biển Việt Nam, Nhà xuất Giáo dục Ngô Văn Thao (1992) Bài giảng khí tượng thủy văn, Đại học Thủy sản Nha Trang Tạ Văn Hùng CTV (1998) Từ điển hải dương học (Anh - Việt), NXB Trẻ Trần Từ Hiếu, Nguyễn Văn Nội, Phạm Hùng Việt (1999) Bài giảng hóa học mơi trường sở, Đại học Thủy sản Nha Trang Tuyển tập nghiên cứu biển (1992) Viện nghiên cứu biển Nha Trang Ngô Văn Thao (1997) Bài giảng hải dương học nghề cá, Đại học Thủy sản Nha Trang 94 ... NÓI ĐẦU Bài giảng Khí tượng hải dương học biên soạn cho ngành Nuôi trồng thủy sản hệ Đại học Nội dung giảng đề cập đến đến quy luật thời tiết, khí tượng quy luật hình thành nên dòng hải lưu,... chất khí tạo nên khí gọi khơng khí Sự cân động học thiết lập khí sinh Vì vậy, người đối tượng sản xuất nông nghiệp thích nghi với thành phần khơng khí (hay điều kiện cần thiết) để tồn Lớp khơng khí. .. nước trồi đại dương Bài giảng tập trung phân tích số vấn đề theo hướng liên quan đến môi trường sinh vật biển, đồng thời nêu lên sở hải dương học việc hình thành vùng có suất sinh học cao sử dụng