渔具的沉降性能及数值模拟研究进展

灯光罩网是近年在南海迅速发展的一种新型渔具,沉降性能及网具作业时所具有的形状是影响灯光罩 网渔获效率的重要因素,总结了下纲载荷网衣材料缩结系数及海流各因素对渔具沉降性能的影响,目脚水动力特 性与水动力系数研究和网渔具运动数学模型的建立方法分析了延绳钓网片及围网近年在数值模拟方面的研究方 法与成果针对灯光罩网特点提出利用弗里德曼CN90 公式和松田皎建立的C0公式,以及田内公式中任意冲角平面网 片阻力系数,借助曲面积分的方法建立灯光罩网阻力计算公式。数值模拟中为了获得更大的求解时间步长建议尝试 网格矩阵及分散算法进行各质量点模型求解。     

基于数值模拟的单锚张纲张网水动力性能研究

为深入开展单锚张纲张网渔具结构优化、渔获性能评价研究,使用数值计算方法对其水动力特性和形状进行模拟。根据田内准则将中国东海近海渔业生产中常用的单锚张纲张网(230 m×180 m)按大尺度比为25和小尺度比为3.95缩小,然后使用集中质量法对模型张网进行离散化处理,并对网目进行群化。建立拓扑结构,在此基础上采用有限元方法建立单锚张纲张网数学模型并进行数值模拟。结果表明:网具从初始状态到稳定状态的时间随流速的增加而减小;当流速较小时,网口水平和垂直扩张较好,随着流速的增加,网口两侧网衣垂直扩张逐渐减小,上、下纲中部高度未见明显减小,但后坠程度逐渐增大,网具纵向拉伸逐渐增大,网口的宽度明显减小,而网口高度略有下降;网具各部分网衣的缩结系数从网身到网囊逐渐减小,且随着流速的增加而减小;网具的总阻力(F)随流速的增加而增加,且与流速(v)呈F=480.1×v1.722的关系;网具上纲和下纲两端结附网线张力载荷较为集中,且随着流速的增加,集中载荷分布趋势愈加明显。研究表明,通过数值模拟分析网具的总体扩张和阻力,掌握张网网具各部分网衣和纲索的张力载荷分布,以及随流速的变化情况,分析网具的受力均匀性和结构合理性,了解各部分网衣的横向扩张情况,这对于分析网具整体选择性、滤水性和渔具的导鱼性等至关重要。     

基于权重分析和GAM模型的秋刀鱼舷提网作业性能影响因素

网衣沉降深度和纲索提升速度是衡量秋刀鱼舷提网网具捕捞效果的重要指标。本文根据2016年7-10月和2017年6-10月蓬莱京鲁渔业有限公司“鲁蓬远渔019”在西北太平洋进行的海上秋刀鱼舷提网网具性能测试试验中收集的作业参数、网具深度以及海洋环境等信息,结合提升回归树模型(Boosting Regression Tree, BRT)权重分析结果,基于广义可加模型(Generalized Additive Models, GAM)探讨各因素对舷提网网具作业状态的影响,分析影响因子与舷提网主要性能参数的关系。结果表明：(1) 影响网具最大沉降深度的因素中,权重在前4位的为30m水层流速(20.15%)、60m水层流速(18.92%)、下纲松放长度(16.85%)和10m水层流速(15.52%);影响提升速度的前4位影响因子为绞网速度(23.17%)、30m水层流速(20.05%)、10m水层流速(18.27%)以及60m水层流速(16.26%)。(2) 30m水层流速、60m水层流速以及下纲松放长度对网衣最大沉降深度的影响显著(P<0.05),网衣最大沉降深度与各水层流速呈负相关关系,与下纲松放长度呈正相关关系;绞网速度和水层流速(10m、30m和60m)均显著影响绞网速度(P<0.05),提升速度与绞网速度呈正相关关系,与水层流速呈负相关关系,绞网速度是影响网具提升速度最重要的因素,其次是30m水层流速、10m水层流速和60m水层流速。     

基于北斗船位数据灯光罩网渔船作业状态特征的提取和验证

为研究一种使用北斗船位数据提取灯光罩网渔船的作业状态特征的方法,选取桂北渔36288、61999、62666和68209四艘灯光罩网渔船2017年的北斗船位数据,使用阈值综合判别的方法判断渔船作业的状态,通过航速、水深和时间区间的阈值判别渔船作业状态的船位点,利用船位分析软件(AST)提取渔船的作业天数、作业日期、作业时长以及对应的作业位置信息,并与实际填写的渔捞日志数据进行对比验证。结果显示:提取的结果和实际记录的结果误差较小,其中作业天数每月差值在0～3 d以内;对应的作业日期准确率在94.45%以上;作业时长每日最大误差不超过2.4 h,最小误差为0 h,总平均误差为1.49 h,且提取的作业时长和渔获率存在明显的显著性差异,相关系数r=0.512(P0.01);作业距离差值较小,总体在50 km以内。因此可以确定,本研究根据北斗船位数据提取灯光罩网渔船作业状态特征的方法可靠,具有较大的实用性和现实性意义。     

基于VMS的张网渔船捕捞努力量与网位坐标提取方法

捕捞努力量是渔业资源管理和评估领域的重要参数之一,传统捕捞努力量计算方法无法满足实时、大范围、快速统计的需要。以我国近海作业的某张网渔船为研究对象,采用BP(back propagation)神经网络模型,对张网船155在2016年和2017年北斗渔船监控系统所获取的若干连续航次的经纬度坐标、航速和航向等信息进行分析和判断,提取各航次作业的网位坐标,通过阈值筛选渔船布网位置和时间,计算放网时长,把网口迎流面积与放网时长的乘积作为网次的捕捞努力量。结合BP神经网络和阈值分析的判断结果,网位判断准确率为82%,4个航次累计捕捞时长3562.62 h,累计捕捞努力量712524(m²·h)。设计的张网渔船状态判断、确定网位、放网时长提取和捕捞努力量计算方法为张网作业分析和其捕捞强度量化提供新的研究思路。     

我国竹筴鱼中层拖网网具性能分析

对目前生产使用的智利竹荚鱼拖网1 440 m×472.25 m(330.00 m)、163 2 m×496.25 m(387.00 m)两种网具进行水槽模型试验.结果如下:网口高度公式为:H=0.076CV-0.559 4.网具阻力公式为:R=0.089 9(d/a)LCV1.738.通过两种网具性能之间以及与以往狭鳕拖网网具分析比较,结果表明,(1)在拖速0.255 m/s,L/S=0.4时,1 440 m和1 632 m中层拖网,网口垂直高度可达79 m和77 m,与实船网具测试相符.在垂直扩张效果、袖端水平扩张比对网口扩张高度的影响、网具阻力等方面,1440网也优于1632型网具.(2)由于装置了柔性帆布扩张器,现行的1440型、1632型竹筴鱼拖网在垂直扩张效果、袖端水平扩张比等方面性能更佳.     

我国竹筴鱼中层拖网网具性能分析

对目前生产使用的智利竹荚鱼拖网1 440 m×472.25 m(330.00 m)、163 2 m×496.25 m(387.00 m)两种网具进行水槽模型试验.结果如下:网口高度公式为:H=0.076CV-0.559 4.网具阻力公式为:R=0.089 9(d/a)LCV1.738.通过两种网具性能之间以及与以往狭鳕拖网网具分析比较,结果表明,(1)在拖速0.255 m/s,L/S=0.4时,1 440 m和1 632 m中层拖网,网口垂直高度可达79 m和77 m,与实船网具测试相符.在垂直扩张效果、袖端水平扩张比对网口扩张高度的影响、网具阻力等方面,1440网也优于1632型网具.(2)由于装置了柔性帆布扩张器,现行的1440型、1632型竹筴鱼拖网在垂直扩张效果、袖端水平扩张比等方面性能更佳.     

粤西海域灯光罩网渔场时空分布与海洋环境的关系

[目的]明确粤西海域灯光罩网渔场时空和季节变动与海洋环境的关系,为我国南海北部渔业资源的科学评估和有效保护提供参考依据.[方法]根据粤西海域夏季(8—9月)和冬季(1—2月)灯光罩网渔船生产监测资料及卫星遥感数据,其中卫星遥感数据包括海表温度(Sea surface temperature,SST)、叶绿素a浓度(Chlorophyll a concentra-tion,Chla)和海面风场(Sea surface wind,SSW),运用广义线性模型(Generalized linear model,GLM)、渔场重心及相关性分析等方法对粤西海域灯光罩网渔场时空分布与海洋环境的关系进行分析.[结果]粤西海域冬季SSW高、SST低、Chla高,夏季SSW低、SST高、Chla低.在冬季,粤西海域灯光罩网渔场主要分布在东经111°30′~113°、北纬20°30′~21°30′、Chla 0.3~2.0 mg/m3、SST 19.0~23.5℃的海域,其中较高的标准化单位捕捞努力量渔获量(Standardized catch per unit effort,SCPUE)(1.0~2.0)主要分布在Chla 0.4~1.0 mg/m3、SST 20.5~23.0℃的海域.在夏季,粤西海域灯光罩网渔场主要分布在东经111°45′~113°45′、北纬20°30′~21°、Chla 0.1~1.0 mg/m3、SST 28.9~29.5℃的海域,其中较高的SCPUE(2.0~4.0)主要分布在Chla 0.2~0.5 mg/m3、SST 28.9~29.4℃的海域.相对于冬季,夏季粤西海域灯光罩网渔场重心发生东移,渔场经度重心季节变化范围约1°.[结论]粤西海域渔业资源呈夏季高、冬季低的变化趋势,且从冬季到夏季其渔场经度重心约东移1°,主要与琼东—粤西上升流、粤西沿岸流及主要捕捞种类(鲹科鱼类)等有关.     

4种集鱼灯在灯光罩网作业中的渔获效果分析

为分析LED集鱼灯是否适用于南海近海灯光罩网渔业,本研究进行了3种LED集鱼灯与1种传统金卤灯的生产对比试验。研究发现:(1)试验使用的LED白光灯的相对光谱功率分布有2个波峰,分别在蓝光波段,绿光、黄光波段,LED绿光灯有1个波峰为绿光波段,LED蓝光灯有1个波峰为蓝光波段,金卤灯有多个波峰,峰值波长主要在红光波段;(2) 3种LED集鱼灯的渔获率均高于金卤灯,其中LED白光灯渔获率优势明显;(3) 4种集鱼灯渔获的共同优势种为中国枪乌贼(Loligo chinensis),其中LED白光灯的渔获率明显高于其他灯具;(4)单因素方差分析结果表明LED白光灯与金卤灯捕获的中国枪乌贼的胴长、体质量均无显著性差异。研究认为LED灯尤其是LED白光灯适用于南海近海灯光罩网渔业。     

小麦高分子量麦谷蛋白亚基组成与面包烘烤品质关系的研究

研究高分子量麦谷蛋白亚基组成与小麦品质性状(SDS沉降值、比沉降值)的关系.结果表明,Glu-Al、Glu-Bl和Glu-Dl位点控制的亚基等位变异与品质性状密切相关.在Glu-Al位点控制的3种亚基等位变异类型中,对品质的效应以1=2*＞N(缺失);在Glu-Bl位点控制的4种亚基等位变异类型中,对品质的效应以17+18=7+8＞7+9=6+8;在Glu-Dl位点控制的2种亚基等位变异类型中,对品质的效应以5+10＞2+12.具亚基1或2*,17+18或7+8,5+10组合类型的小麦品种可望有较好的烘烤品质.     

围网下纲沉降特性试验研究

笔者曾对挪威鲱鱼围网的下纲沉降深度在围捕作业中进行了测试。本文根据海上实测数,对围网下纲沉降特性进行了理论分析,探求下纲沉降变化规律以及收绞括纲和投网速度对下纲沉降的影响。在此基础上对围网设计和围捕操作提出了一些建议。     

中西太平洋金枪鱼围网自由鱼群捕获率与渔场温跃层特性的关系

温跃层特性与金枪鱼表层渔业的捕捞成功率有关,但温跃层特性随海域与季节的不同而变化,因此对于捕捞成功率的影响也不同。分析了中西太平洋我国金枪鱼围网船队作业渔场的温跃层特性,并结合海上实测的围网沉降性能与对应的生产资料,探讨了金枪鱼围网捕获成功率与温跃层特性的关系,结果表明：（1）调查期间91.2%的网次所对应的温跃层顶界深度超过100 m,温跃层顶界深度较深是该海域渔场温跃层的重要特征;（2）围网最大沉降深度的95%置信区间为［185.0, 197.8］ m,渔场温跃层顶界深度的95%置信区间为［146.0, 158.3］ m,网具穿越温跃层顶界后继续沉降的深度的95%置信区间为［34.3, 44.0］ m;（3）相关分析表明,本研究中金枪鱼围网的捕获成功率与温跃层特性并不存在显著的相关性（P>0.05）,这可能是由于当地渔场较深的温跃层顶界深度使得目标鱼种在网具到达温跃层之前拥有充分的逃逸时间和空间,从而导致温跃层内急剧变化的温度梯度失去了阻碍作用。     

沉力分布对平面网片沉降特性影响的试验

对一平面网片，采用在不同部位装配沉子，进行下纲沉降试验，测试沉降时间和沉降深度。通过对测试数据进行理论分析，指出了沉装配在网片上不同部位对网片不纲降速度的影响，进而从理论上初步提出了围网设计沉力分布的的意见。     

一类三阶三点边值问题正解的存在性

研究具有非齐次三点边界条件的三阶三点边值问题u^m＋a（t）f（u（t））=0,t∈（0,1）,u（0）=u＇（0）=0,u＇（1）-αu＇（η）=λ正解的存在性,其中0〈α〈1,0〈η〈1,f：[0,＋∞）→[0,＋∞）连续,a：[0,1]→[0,＋∞）连续,λ〉0为参数.主要利用Schauder不动点定理给出了上述三阶三点边值问题存在正解的充分条件.     

主捕长鳍金枪鱼延绳钓钓具的最适浸泡时间

根据2012年9月21日-11月15日库克群岛海域金枪鱼延绳钓海上调查数据,建立了钓钩深度计算模型,分两种起绳方式建立了作业中每一根支绳的浸泡时间计算模型。将钓钩深度以40 m为一层,共分为6个水层(40~80 m、80~120 m、120~160 m、160~200 m、200~240 m和240~280 m),统计每个水层和整个水体内的钓钩数量和长鳍金枪鱼(Thunnus alalunga)的渔获尾数。计算每个水层和整个水体内的钓具浸泡时间,并以1 h为间隔分别统计每个区间的支绳数量及渔获尾数,计算其渔获率。结果表明:(1)二次曲线可拟合浸泡时间与长鳍金枪鱼渔获率的关系,其渔获率随浸泡时间的增加呈现先增后减的趋势;(2)长鳍金枪鱼在40~280 m整个水体、6个水层中渔获率最高的浸泡时间为11.0~11.4 h。建议:(1)主捕长鳍金枪鱼时,尽可能把支绳的浸泡时间设定在10.0~12.0 h左右,以提高捕捞效率;(2)对于漂流延绳钓,整个水体的最佳浸泡时间可代表各个水层的最佳浸泡时间;(3)目标鱼种不同,钓具的最佳浸泡时间也不同;(4)浸泡时间可作为延绳钓钓具有效捕捞努力量。研究结果可用于提高长鳍金枪鱼捕捞效率,为渔业生产和CPUE的标准化提供参考。     

长江常熟江段似鳊的生长特征及形态特性

根据2009年8月-12月在长江常熟江段采集的362尾似鳊Pseudobrama simoni样本,对其年龄、生长特征和形态特征进行了研究。结果表明：似鳊种群由1-3龄共3个年龄组组成,1龄鱼为优势群体,占总数的51.3%;体长分布范围为62.33-133.65 mm,优势体长范围为75-110 mm （占总数的75.41%）,体质量分布范围为3.70-46.10 g,优势体质量范围为3.70-18.70 g （占总数的80.11%）;雌、雄个体的体长、体质量差异极显著（P〈0.01）,丰满度、体高、头长等31个形态指标无显著性差异（P〉0.05）;体长与鳞径的关系式为L♀=391.67R4-2211.8R3＋4609.7R2-4171.4R＋1463.2（n=156,P〈0.001,r2=0.6973）, L♂=171.22R4-895.44R3＋1719.8R2-1406.4R＋486.47（n=178,P〈0.001,r2=0.7821）;体长和体质量的关系式为W♀=4.52×10-6L3.2901（n=156,r2=0.94）, W♂=1.09×10-5L3.0915（n=178,r2=0.98）; Von Bertalanffy生长方程为Lt♀=142.31×[1-e-0.1125（t＋8.3442）], Lt♂=153.73×[1-e-0.1024（t＋6.8309）]。研究表明,雌性似鳊体质量生长拐点年龄为2.24龄,雄性为3.96龄,常熟江段似鳊呈低龄化态势。     

一种奇异三阶两点边值问题的正解

考察三阶两点边值问题{u＂＇（t）＋f（t,u（t））=0,0〈t〈1,u（0）=u＇（0）=u＂（1）=0}的正解,其中非线性项以f（t,u（t））可以在t=0,t=1及u=0处奇异．利用锥压缩与锥拉伸型的Guo—Krasnosel’skii不动点定理建立了多个正解存在定理．     

一类高阶多点共振边值问题非平凡解的存在性

利用叠合度理论,研究了n阶非线性常微分方程x^（n）（t）=f（t,x（t）,x＇（t）,…,x^（n-1）（t））＋e（t）,a.e.t∈（0,1）满足m点边界条件x^（i）（0）=0,i=1,2,…,n-1,x（1）=∑i=1^m-2 αix（ξi）的高阶多点边值问题在共振条件下的非平凡解的存在性,这里f：[0,1]×R^n→R是L^1-Carathéodory函数,e（t）∈L^1[0,1],αi∈R（i=1,2,…,m-2）以及0〈ξ1〈ξ2〈…〈ξm-2〈1.     

热带中西太平洋黄鳍金枪鱼栖息水层空间分析

为了解热带中西太平洋黄鳍金枪鱼(Thunnus albacares)延绳钓适宜水层的空间分布,分析黄鳍金枪鱼垂直空间分布对渔获率的影响,采用Argo浮标剖面温度数据挖掘热带中西太平洋17℃和距海洋表层水温8 ℃(△8℃)的月平均等温线场,网格化计算17、△8℃等温线深度值和下界深度差,量化黄鳍金枪鱼游动水层,并结合中西...