Page 139 - 《水产学报》2026年第01期

1 期 水 产 学 报 50 卷

1.0 flow direction 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 流速/(m/s) fish movement direction
鱼类运动方向
水流方向
velocity
水槽纵向距离/m flume longitudinal distance 0.5 upstream tank 适应区 staging area downstream tank
前蓄水池
后蓄水池
0
3.5
1.0
0.5
1.5
3.0
0
2.0
2.5
水槽横向距离/m
flume transverse distance 4.0 4.5 5.0 5.5 6.0
(a) 1.2 流速/(m/s) fish movement direction
0.2
0.4
0.6
0
0.8
1.0
鱼类运动方向
水流方向
flow direction
velocity
水槽纵向距离/m flume longitudinal distance 1.0 upstream tank 适应区 staging area downstream tank
后蓄水池
前蓄水池
0.5
0
2.0
3.0
1.0
2.5
1.5
3.5
0.5
0
水槽横向距离/m
flume transverse distance 4.0 4.5 5.0 5.5 6.0
(b) 1.2 流速/(m/s) fish movement direction
0.2
0.4
1.0
0.8
0.6
0
鱼类运动方向
水流方向
velocity
flow direction
水槽纵向距离/m flume longitudinal distance 1.0 upstream tank 适应区 staging area downstream tank
前蓄水池
后蓄水池
0.5
0
2.5
3.0
3.5
1.0
0.5
0
1.5
2.0
水槽横向距离/m
flume transverse distance 4.0 4.5 5.0 5.5 6.0
(c)
图 4 3 种工况下流速与鱼类轨迹叠加分布示意图
Fig. 4 Schematic diagrams showing superimposed flow velocity and fish trajectories under three conditions
1.20 m/s，中流速区为 0.35~0.58 m/s，低流速区为 区与高流速区均有轨迹点分布，但轨迹点较少。
0.10~0.46 m/s，沿着 X 轴方向流速分区逐渐出现 3 种工况下草鱼的轨迹点分布显示出其对不同流
部分掺混。在每个工况下，水槽最大流速均在高 速区的偏好。在低流速与中流速区，尤其是靠近
流速区的进口处，且最小流速均位于低流速区。 适应区的位置，草鱼的活动较为频繁，而在高流
2.2 草鱼游泳轨迹与流场耦合 速区，草鱼的活动相对较少。
2.3 草鱼上溯流场偏好
将 3 种工况下的流场与该工况下 10 尾鱼的游
动轨迹进行耦合，每个工况下不同颜色的点代表 本研究中，提取 3 种工况下所有测量点水流
不同鱼的完整运动轨迹点 (图 4)。工况Ⅰ下，实验 速度数据 (明显异常值除外)，分别绘制其概率分
水槽后部靠近适应区及中流速区边壁附近轨迹点 布点，并利用 Matlab 中的 ksdensity 函数进行曲线
最多，其次为中间低流速区，而高流速区的轨迹 拟合，生成平滑的流速概率密度函数曲线 (图 5-a)。
点密度最低，仅有少量轨迹点分布在高流速区的 而试验鱼轨迹点对应流速概率密度曲线则是通过
出口附近。工况Ⅱ下，草鱼的分布较为明显，低 提取 3 种工况下鱼类轨迹点对应的水流速度，同
流速区后段轨迹点最多，中流速区与末尾靠近适 理 分 别 绘 制 其 概 率 分 布 点 ， 并 利 用 Matlab 中
应区有部分轨迹点，中间高流速区轨迹点最少。 ksdensity 函数进行曲线拟合 (图 5-b)。
工况Ⅲ下，轨迹点集中于低流速区末端，中流速 图 5-a 为 3 种工况下 ADV 实测背景流场的流
https://www.china-fishery.cn 中国水产学会主办 sponsored by China Society of Fisheries
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