一种西北太平洋柔鱼资源补充量预测方法及其应用方法技术

技术编号:8517801 阅读:192 留言:0更新日期:2013-04-03 12:18
本发明专利技术涉及一种西北太平洋柔鱼资源补充量预测方法,包括以下步骤:(1)海表温度数据;(2)统计1-4月份130°-170°E、20°-30°N范围的海域内海表温度为21-25℃的海域面积;(3)将所得到的130°-170°E、20°-30°N范围的海域内海表温度转换成表温等值线图,然后计算其中表温为21-25℃的海域所占的比重(2月份AREASST,单位为%);(4)通过GLM模型得出计算历史上柔鱼资源丰度(CPUE,单位为t/d)的公式;(5)计算来年柔鱼资源丰度CPUE=0.134449*AREASST-8.7821。本发明专利技术的有益效果是:本关系式可以解释柔鱼资源丰度变化的60%以上。西北太平洋柔鱼资源补充量的预报结果及时提供给用户及相关部门,以供渔业生产与安排的科学参考,今后可作为一种产品进行实时发布。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种渔情预报方法,特别是涉及一种西北太平洋特别是130° -170° E、20° -30° N为产卵场范围内海域的柔鱼资源补充量预测方法。
技术介绍
渔情预报是渔业生产的关键环节,对西北太平洋柔鱼资源补充量的预报有利于柔鱼产量、中心渔场位置和鱼汛期的预报。柔鱼幼仔鱼的存活率除了与其内在的生理因素相关外,与外界海洋环境因素也密切相关。外界因子很多,直接或间接的影响幼仔鱼的行动,包括水文(海流、水温、潮汐、盐度、水色、水质和径流等),气象(包括风、气压、气温、降水等),地理(地形、地质、地貌等),生物(浮游、底栖、敌害等)。 20世纪50年代起,沿海各海洋水产研究所先后开展了毛虾、小黄鱼、对虾、带鱼、鳕鱼、大黄鱼、鲐鱼、鲅鱼等鱼种的可能渔获量预报、现场预报或汛期预报工作。60年代起又进一步得到发展,不仅预报的品种增多,且预报的内容也逐渐充实,对渔业生产的发展起到了一定的促进作用。70年代起,开始应用数理模式来估算鱼类资源数量变动,这对我国渔业实现现代化创造了良好条件。以往渔情预报工作的开展主要依托现场采样调查,所投入的人力物力较大,工序复杂且受气象影响较大,并且只能采到局部地区的样本,不能直观看到全局海洋环境因子的分布特征。比如,洪泽湖银鱼的渔情预报是通过每年鱼汛前进行2-3次全胡定点拖网,每次都在一天内完成。拖网船开中速,没点拖网30分钟,测定网获鱼数量、尾数、种类组成和生长情况。根据银鱼数量、密度、生长情况和大银鱼食性转换情况来测报银鱼渔情。之后,遥感(RS)、全球定位系统(GPS)和地理信息系统(GIS) 3种空间技术的出现为海洋渔业进一步发展提供了一个坚实的平台。国内外利用3S技术进行渔场渔情预报的成果不胜枚举。在国外,卫星遥感的海洋渔业应用主要以美国、日本等渔业发达国家为主。早期开始将卫星遥感用于获取海洋水体环境的信息,并作出渔情预报。随着技术手段的进步,获取的环境因子越来越多,精度越来越高,已对个别鱼种的活动规律和分布建立了定量的回归模型,并多次成功预报;我国在“九五”期间,国家863计划把卫星遥感技术、地理信息系统和人工智能专家系统相结合进行渔情信息分析与预报,并实现业务化运行。总体来说,国内外的研究多偏重于3S技术中的某一方面,对3S技术综合运用于渔场渔情的整体框架研究不足。但在海洋中运用遥感技术获取信息存在弊端,海洋鱼类生活在海洋表面以下,遥感不能直接获取渔场鱼群的信息。只能通过对渔场渔情海洋水体环境信息进行研究分析。
技术实现思路
本专利技术就是为了解决上述问题,克服现有技术中渔情预报中所存在的问题,本专利技术提供一种利用海洋遥感获得海域的表温数据,借助地理信息系统技术将获得的有效数据转换成表温等值线图,选取柔鱼产卵场区域,并自动计算适宜产卵表温的区间范围,结合产卵期间黑潮流轴摆动,预测来年柔鱼资源补充量的大小的方法以满足需求。为了实现上述目的,本专利技术的技术方案如下一种西北太平洋柔鱼资源补充量预测方法,其特征在于,包括以下步骤一种西北太平洋柔鱼资源补充量预测方法,其特征在于,包括以下步骤(I)通过遥感卫星地面站得到1-4月份130° -170° E、20° -30° N范围的海域内海表温度数据;(2)将所得到的130° -170° E、20° -30° N范围的海域内海表温度转换成表温等值线图; (3)统计1-4月份130° -170° E、20° -30° N范围的海域内各月海表温度为21-25°C的海域面积,然后计算其中表温为21-25°C的海域各月所占的比重AREAsst ;(4)通过一般线性回归模型(GLM模型)对1998-2008年柔鱼资源丰度CPUE进行标准化,其标准化的 GLM 模型 In (CPUEi, J;k;1+1) =k+ a ^eari+ a ^onth1+ α 3lonk+ α 4lat」+ α 5SST+ α 6SSH+ α 7Chl_a+ α 8Interactions+ ε i;」,k, i,式中CPUE 为单船每天的捕捞产量,单位为t/d ;year为年;month为月;lon为经度;lat为纬度;SST为作业海域表温;SSH为海表高度;Chl_a为叶绿素a ;Interactions为交互项,表示时间与空间解释变量的交互效应;Ci1-Ci8为模型参数;ε为误差项,GLM模型中,将时间、空间、海洋环境因素作为解释变量,其中变量年、月、经度、纬度为分类离散变量,其它变量为连续变量,CPUE加上常数1,再作对数变换后,作为响应变量,解决CPUE为O的情况。(5)利用1998-2008年经过标准化后的CPUE数据,与同期历史上的1_4月份产卵场表温为21-25 °C海域各月所占的比重AREAsst进行线性回归,同时利用AIC准则进行判别,即最小AIC值为最优,得出CPUE与AREAsst的关系式,其关系式为CPUE=O. 134449*AREASST-8. 7821,式中AREASST 为 1-4 月份产卵场表温为 21-25 °C 海域各月所占的比重,相关系数1 = 0.76( 〈0.05),R为样本相关系数,R的取值范围为;P〈0. 05,即小概率事件,代表计算所得的相关系数R值可靠性强。(6)计算下一度柔鱼资源丰度,将(3)中得到的AREAsst代入到CPUE与AREAsst的关系式中,计算得出 CPUE,单位为 t/d。CPUE=O. 134449*AREASST-8. 7821,其中 AREAsst 为下一年度1-4月份表温为21-25°C的海域所占130° -170° E、20° -30° N范围内海域的比重,CPUE为单船每天的捕捞产量,单位为t/d。上述一种西北太平洋柔鱼资源补充量预测方法的应用方法,其特征在于,所述1-4月份为柔鱼产卵适宜时间。上述一种西北太平洋柔鱼资源补充量预测方法的应用方法,其特征在于,所述1-4月份中2月份为柔鱼产卵最适时间。本专利技术的有益效果是本关系式可以解释柔鱼资源丰度变化的60%以上。西北太平洋柔鱼资源补充量的预报结果及时提供给用户及相关部门,以供科学参考,今后可作为一种产品进行实时发布。具体实施例方式为了使本专利技术实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解,下面结合具体图示,进一步阐述本专利技术。西北太平洋柔鱼为一年生短生命周期种类,通常没有剩余群体只有补充群体,而来年的补充量主要取决于产卵场的海洋环境条件。适宜的海洋环境条件下卵成活率高,反之则低。柔鱼产卵时间通常为1-4月,其适宜产卵表温为21-25°C,产卵海域范围为130° -170° E、20° -30° N。一种西北太平洋柔鱼资源补充量预测方法,其特征在于,包括以下步骤(1)通过遥感卫星地面站得到1-4月份130° -170° E、20° -30° N范围的海域内海表温度数据;(2)将所得到的130° -170° E、20° -30° N范围的海域内海表温度转换成表温等值线图;(3)统计1-4月份130° -170° E、20° -30° N范围的海域内各月海表温度为21-25°C的海域面积,然后计算其中表温为21-25°C的海域各月所占的比重AREASST ;(4)通过一般线性回归模型(GLM模型)对1998-2008年柔鱼资源丰本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种西北太平洋柔鱼资源补充量预测方法,其特征在于,包括以下步骤:(1)通过遥感卫星地面站计算得到1?4月份130°?170°E、20°?30°N范围的海域内海表温度数据;(2)将所得到的130°?170°E、20°?30°N范围的海域内海表温度转换成表温等值线图;(3)计算1?4月份130°?170°E、20°?30°N范围的海域内各月海表温度为21?25℃的海域面积,然后计算其中表温为21?25℃的海域各月所占的比重AREASST;(4)通过一般线性回归模型(GLM模型)对1998?2008年柔鱼资源丰度CPUE进行标准化,其标准化的GLM模型ln(CPUUEi,j,k,l+1)=k+α1yeari+α2month1+α3lonk+α4latj+α5SST+α6SSH+α7Chl?a+α8Interactions+εi,j,k,l,式中:CPUE为单船每天的捕捞产量,单位为:t/d;year为年;month为月;lon为经度;lat为纬度;SST为作业海域的表温,单位为%;SSH为海表高度;Chl?a为叶绿素a;Interactions为交互项,表示时间与空间解释变量的交互效应;α1?α8为模型参数;ε为误差项,GLM模型中,将时间、空间、海洋环境因素作为解释变量,其中变量年、月、经度、纬度为分类离散变量,其它变量为连续变量,CPUE加上常数1,再作对数变换后,作为响应变量,解决CPUE为0的情况;(5)利用1998?2008年经过标准化后的CPUE数据,与同期历史上1?4月份产卵场表温为21?25℃海域各月所占的比重AREASST进行线性回归,同时利用AIC准则进行判别,即最小AIC值为最优,最后得出CPUE与AREASST的关系式;(6)计算下一度柔鱼资源丰度,将(3)中得到的AREASST代入到CPUE与AREASST的关系式中,计算得出CPUE,单位为t/d。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:陈新军杨铭霞陆化杰刘必林王从军余为李建华方舟易倩李伟文
申请(专利权)人:上海海洋大学
类型:发明
国别省市:

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