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Andrew V. Davison, Raul H. Piedrahita

温度控制费用是许多水产养殖系统运行成本的主要组成部分。太阳能热工程技术可用于找到廉价的贮存并捕获热能的方法。太平洋江蓠（Gracilaria pacifica），也被称为美食配料原料，目前在美国加州戈利塔的陆基养殖池进行养殖生产，流入生产系统的海水温度很少能达到可提供江蓠最佳生长的21~28 °C的温度范围。本研究的主要目的是探索各种可能的江蓠养殖系统设计方案，以常年保持适宜江蓠生长的最适水温，实现这种海藻的最大化生长。通过与一个在加州的戴维的1/3规模大小的江蓠养殖实验系统运行结果相比较，构建并校正了一个养殖生产模型。首先，对模型最敏感的参数（如实验系统盖子的光学特征）进行了调整，然后，又对一些不敏感参数进行了调整。构建模型所用实验系统由6个水池组成，其中3个覆盖有保温泡沫和透明聚乙烯盖子（实验组），另外3个则无保温泡沫和透明聚乙烯盖子覆盖（对照组）。模型涉及到一些气象数据，包括空气温度、湿度、风速、和太阳辐射。冬季，在加州圣巴巴拉对该模型预测数据和一个正常生产规模大小的江蓠养殖系统运行结果进行了比较。在最佳天气条件下，实验系统比对照系统水温高4.93°C。在非理想天气条件下，实验系统比对照试验系统水温高2.80°C。在大多数天气条件下，该模型都表现出预测的准确性。此外，该模型还具有足够的稳健性，当接受许多估计输入值时，仍然能产生准确的预测结果，这些结果表明由一个简单模型来预测养殖系统运行结果是可行的。一般情况下，在冬季利用透明聚乙烯盖子和保温层难以将养殖海水温度升高到江蓠最适生长温度。在其它季节，可接受更多太阳能辐射的时候，或许可以采取这种方法，从而延长江蓠的最适生长时间。

《Aquacultural Engineering》，Volume 66, Pages 1-78 (May 2015)