西北太平洋柔鱼BP神经网络渔场预报模型比较研究

柔鱼是西北太平洋的重要经济种类。研究根据1995-2001年7-11月采集的鱿钓生产数据以及相对应的海洋环境因子数据,包括经纬度、表温(SST)和海平面高度距平(SSHA),分别以单位捕捞努力量渔获量(CPUE)和捕捞努力量作为中心渔场指标,采用BP神经网络方法,以经纬度、海洋环境因子作为输入因子,分别以CPUE和捕捞努力量作为输出因子,采用4-3-1和4-2-1两种模型,共4种方案对西北太平洋柔鱼渔场进行预报,并以拟合残差最小的模型作为最优预报模型。分析结果显示,7-11月各月中心渔场预报模型均以4-3-1模型为最优,但7、8月最优预报模型以捕捞努力量为输出的4-3-1模型,9、10、11月最优预报模型以CPUE为输出的4-3-1模型,总体平均误差以捕捞努力量为输出的4-3-1模型为最小。研究认为,CPUE和捕捞努力量作为中心渔场预报指标有差异,以捕捞努力量为输出的4-3-1模型较合适作为柔鱼渔场预报模型。     

基于Argo的西北太平洋公海柔鱼渔场垂直水温结构的变化特征

利用2007—2016年Argo温度剖面浮标资料,计算西北太平洋柔鱼作业渔场垂直剖面海水温度和温跃层特征参数,并结合西北太平洋公海柔鱼(Ommastrephes bartramii)同期渔获数据,分析其中心渔场与垂直水温结构的季节性变化关系。结果表明:柔鱼渔汛期为每年的5—11月,其中8、9月是盛渔期,渔场位置相对集中,为150°E～160°E、39°N～45°N, CPUE超过2 t/(d·v);8月前和9月之后渔场相对分散,CPUE相对较低。渔场海洋温跃层上下界对应的海水温度,0～50 m和0～100 m水层温差具有明显的季节性变化。不同水层的水温温差从7月份开始逐步拉大,ΔT_(0-50 m)的平均温差达到了5.17℃,ΔT_(0-100 m)的温差为7.68℃;温差幅度最大值中ΔT_(0-50 m)出现在9月,为9.89℃;ΔT_(0-100 m)出现在9月,为12.64℃;10月和11月ΔT_(0-50 m)、ΔT_(0-100 m)逐步减小。在160°E以西海域,西部传统渔场海域温跃层上界深度处在20～50 m,对应海水温度范围在4～17℃;下界深度位于150～230 m,得出对应的温跃层下界的海水温度范围为3～11℃。渔场垂直水温结构ΔT_(0-50 m)、ΔT_(0-100 m)的值越大,CPUE越高,表明在温跃层水温降低幅度越大,柔鱼资源集聚密度越高,渔获量越好。对渔场垂直水温结构变化特征的研究为西北太平洋柔鱼的渔情预报和渔业生产提供了参考依据。     

基于信息增益技术的影响渔场环境因子的选定

在渔场分析中,需要确定影响中心渔场的海洋关键环境因子,通过建立模型对中心渔场进行预测.海洋关键环境因子的选取直接影响着预测模型的精确度.文中利用信息增益技术,通过计算北太平洋150°以西海域柔鱼的产量和CPUE(单船平均日产量)对海洋环境中的垂直温度因子(即5 m、45 m、95 m、205 m水层的温度,以及5～45 m、45～95 m、95～205 m水层的垂直梯度)的信息增益值,获得其中影响渔场分布的关键环境因子.分析结果显示:关键环境因子是5 m水层温度、45 m水层温度、95 m水层温度、205 m水层温度和95～205 m温度梯度.K-S检验表明,利用信息增益技术得到的各个关键环境因子是适合的.     

基于不同阶数灰色系统模型的北太平洋柔鱼资源丰度预测

柔鱼（Ommastrephes bartramii）为短生命周期种类,是西北太平洋经济头足类之一。优化资源丰度预测模型能够更科学、有效地为渔业生产提供依据。本研究利用1998—2016年北太平洋柔鱼生产统计数据,采用GM（1,1）模型对不同时间长度的资源丰度（CPUE）进行分析,选择相对误差和方差最小的CPUE序列作为母序列,与太平洋年代际震荡指数 （PDO）、产卵场平均海表温度（SGSST）、育肥场平均海表温度（FGSST）、产卵场平均叶绿素浓度（SGC）、育肥场平均叶绿素浓度（FGC）等因子进行灰色关联分析,并以此分别建立6个不同阶数的灰色预测模型[GM（0,N）模型和GM（1,N）模型],筛选误差最小的模型作为预测柔鱼资源丰度的最佳模型。结果表明,以8年CPUE序列的建模为最佳,其平均相对误差最小,为6.28%;同时,GM（0,N）模型的预测精度普遍比GM（1,N）模型的要高,其中包含2月SGSST、10月FGSST、8月FGC和10月PDO的GM（0,5）模型为最优,拟合相对误差为3.87%,预测相对误差为1.18%,可作为预测北太平洋柔鱼资源丰度的最优模型。     

基于信息增益法选取柔鱼中心渔场的关键水温因子

西北太平洋海域是我国鱿钓渔船重要的作业渔场之一。影响渔场的环境因子是渔业海洋学的重要研究内容,它有助于理解渔场形成机理和指导渔业生产。根据1998-2008年的8-10月在北太平洋海域（150°E~170°E）不同水层的温度和我国鱿钓船的生产资料,对柔鱼作业渔场分布及其与不同水层(海表面、55 m、105 m) 的温度、水温垂直结构(0~55 m和55~105 m)进行分析,并利用信息增益技术计算作业次数对应的各分类属性的信息增益值。结果表明,8-10月中心渔场的最适海表面温度呈现季节性变化,55 m水层和105 m水层最适温度在9月份相对较低,而对应的0~55 m的温度梯度较大。信息增益值结果表明,影响中心渔场的关键水温因子依次是0~55 m水层温度梯度、55 m水层温度、海表面温度、105 m水层温度和55~105 m水层温度梯度。     

公海柔鱼类资源丰度与海洋环境关系的研究

利用2002-2014年的公海柔鱼类(Ommastrephidae)渔场的渔获资料结合同期海洋环境数据,采用渔获产量重心算法和广义加性模型(GAM)方法,分析了北太平洋巴特柔鱼(Ommastrephes bartramii)、西南大西洋阿根廷滑柔鱼(Illex argentinus Castellanos)和东太平洋秘鲁茎柔鱼(Dosidicus gigas)三大公海柔鱼类渔场重心的变化趋势,探讨了主要海洋环境因子(海表温度、叶绿素a浓度和海流)对渔场的影响关系。结果表明:北太平洋柔鱼渔场高产的最适海表温度区间为15~20℃,最适叶绿素a浓度为0.20~0.60 mg/m3;西南大西洋的阿根廷滑柔鱼渔场最适海表为9~14℃,最适叶绿素a浓度为0.60~1.65 mg/m3;东太平洋秘鲁茎柔鱼渔场最适海表温度为18~23℃,最适叶绿素a浓度为0.16~0.40 mg/m3。GAM模型检验结果显示海表温度与资源丰度有显著的相关性,对中心渔场具有关键的指示作用。渔场位置一般出现在不同海流流隔的交汇区,研究认为可根据渔场变化的海况信息及时调整渔场的作业区域,提高生产效率。     

西北太平洋柔鱼渔场与水温因子的关系

本文根据1993年7—8月和1994年8月西北太平洋柔龟渔场调查资料。分析柔鱼渔场与水温因子的关系。归纳出六种不同的海况类型(暖水团型，表温分布密集型，表温分布舌状型，黑潮前峰区型，黑潮型和亲潮型)。调查表明8月份日渔获量(CPUE，kg／天)与0—100m(△T1，℃)和0—50m(△T2，℃)的水温差成正比，关系式分别为CPUE=-1213 314△T1和CPUE=-880 365△T2。柔龟渔场的形成主要取决于表层等温线密集、暖水团存在以及温跃层的形式。这为发展西北太平洋柔龟钓生产和寻找渔场提供科学的决策依据。     

西北太平洋柔鱼渔场与水温因子的关系

本文根据1993年7—8月和1994年8月西北太平洋柔龟渔场调查资料。分析柔鱼渔场与水温因子的关系。归纳出六种不同的海况类型(暖水团型，表温分布密集型，表温分布舌状型，黑潮前峰区型，黑潮型和亲潮型)。调查表明8月份日渔获量(CPUE，kg／天)与0—100m(△T1，℃)和0—50m(△T2，℃)的水温差成正比，关系式分别为CPUE=-1213 314△T1和CPUE=-880 365△T2。柔龟渔场的形成主要取决于表层等温线密集、暖水团存在以及温跃层的形式。这为发展西北太平洋柔龟钓生产和寻找渔场提供科学的决策依据。     

基于BP神经网络的西北太平洋柔鱼资源丰度预测

柔鱼是具有巨大开发潜力的重要经济头足类种类,广泛分布在太平洋海域。柔鱼是短生命周期种类,其生活史过程与栖息地的海洋环境条件有重要关联,海洋环境因子的时空分布与变化显著影响着柔鱼资源的分布范围和资源密度。本文基于监督式学习算法的BP神经网络模型,综合多源卫星遥感观测获取得到的海表温度（Sea surface temperature;SST）、叶绿素a浓度（Chlorophyll-a concentration;Chl-a）、海表面高度距平（Sea surface height anomaly;SSHA）、海水质量变化和地转流等海洋环境因子,对西北太平洋柔鱼资源丰度的时空分布进行了模拟和预测。以上海海洋大学中国远洋渔业数据中心2004~2017年的西北太平洋海域的柔鱼历史渔业捕捞数据为参考值,对基于多源卫星遥感观测的多海洋环境因子的柔鱼资源丰度的模拟和预测结果进行了精度评定。结果表明,与仅采用SST、Chl-a和SSHA等进行柔鱼资源丰度时空分布预测的传统方案相比,进一步加入海水质量变化和地转流后,可有效提高利用BP神经网络对西北太平洋柔鱼资源丰度进行模拟和预测的精度：改进方法模拟的标准差（Standard deviation; STD）和均方根误差（Root mean square error; RMSE）均提高了22%;且预测的STD提高了31%,RMSE减少了26%。     

南极海冰变化驱动的海水降温效应对西南大西洋阿根廷滑柔鱼栖息地的影响

根据2013—2017年1—4月西南大西洋阿根廷滑柔鱼（Illex argentinus）公海渔场生产统计数据以及南极海冰覆盖范围和作业渔场内54、96、193 m的水温等环境数据,利用栖息地适宜性指数（habitat suitability index, HSI）表征阿根廷滑柔鱼栖息地的适宜性情况,以HSI≥0.6的海域范围占比表示适宜栖息地的变化,探究南极海冰覆盖范围与不同水层温度的关系,评估南极海冰变动引起的渔场内海水降温效应对阿根廷滑柔鱼栖息地的影响。结果发现,南极海冰覆盖范围、不同水层温度和阿根廷滑柔鱼HSI均存在显著的月间变化。相关分析表明,南极海冰覆盖范围与不同水层水温存在正相关关系,且海冰高的年份栖息地适宜性要高于海冰低的年份。南极海冰融化导致的阿根廷滑柔鱼渔场不同水层水温降低0.1、0.3、0.5和1.0 ℃的情况下,随着水温的降低,阿根廷滑柔鱼栖息地时空分布发生明显变动：当水温降低不超过0.5 ℃时,整个海域适宜栖息地面积略微上升;而水温降低1.0 ℃时,适宜栖息地急剧减少。不同海域内适宜栖息地变化具有差异,适宜栖息地整体向阿根廷专属经济区（exclusive economic zone,EEZ）线内移动,且EEZ内的适宜栖息地占比显著升高,公海范围适宜栖息地变化较小,而福克兰群岛EEZ内适宜栖息地占比明显降低。研究表明,南极海冰融化导致的阿根廷滑柔鱼渔场内垂直水温降低幅度较高时,可能导致其向阿根廷近海移动,而福克兰群岛EEZ内的栖息地将大幅减少。     

大洋渔业渔获量自动导入与分析模块的设计与实现

为了快速录入和分析渔获信息,了解最新的渔业资源动态,以智利竹筴鱼Trachurus murphyi渔业为例设计了一种渔获量数据录入和分析的模块。该模块利用OLE控件读取Excel数据,通过数据库管理与分析数据,选用MapObjects功能组件进行二次开发,把数据转换为矢量点数据,制成专题图,最后打包成DLL（动态链接库）发布。录入与分析模块的使用,提高了数据录入速度,降低了出错概率,提供了多种方法分析渔获量数据,该模块已成为大洋渔业信息服务系统的重要组成部分。     

中国东南沿海中心渔港和一级渔港合理布局方法的研究

中国东南沿海是受热带气旋影响较为严重的区域,中心渔港和一级渔港是渔船安全避风的场所,而目前中国东南沿海现有中心渔港和一级渔港仅能满足43%机动渔船避风锚泊的需求。根据国家制定的新建和扩建一批避风能力达到11级的中心渔港和一级渔港,以满足70%机动渔船停泊避风需要的"十二五"渔港建设规划目标,本研究中以浙江省为例,将复杂的渔港选址问题运用数学方法予以处理,给出了浙江省拟建中心渔港和一级渔港的数量及其布局方案,并提出了台风登陆时拟建渔港的放大系数,为国家"十二五"渔港建设规划的实施提供了科学依据和技术支撑。     

浅谈我国休闲渔业的发展

近几年来,随着人们生活水平的提高,钓鱼爱好者不断增加,休闲渔业这一垂钓业正在悄然兴起。本文就我国休闲渔业的发展作一简要介绍。     

渔船随机到港分布规律的探讨

通过对若干渔港船到港资料的统计分析,得出渔港日到港船数基本服从泊松分布,可供渔港规划时参考。     

基于快速性观点的玻璃钢渔船船型的优化途径

将玻璃钢渔船基于快速性分为3种类型,给出了以总阻力系数和排水体积傅汝德数为参数的快速性评判标准和船型优化途径,然后对两艘实际船型的快速性在排水体积傅汝德数为0~2.0范围内进行了对比,最后对排水型和半排水型玻璃钢渔船的研究现状和预期任务进行了简要的讨论和展望。     

中国远洋鱿钓渔业的发展与前景

介绍了中国远洋鱿钓渔业发展的３个阶段。从生产规模、生产效率、作业渔场３个方面介绍了中国远洋鱿钓渔业发展状况,对中国产鱿钓渔业目前的生产和发展提出一些建议,并对中国远洋鱿钓渔业的前景进行了展望。     

渔船航速的估算

对文献《渔船设计》中的渔船航速近似估算的公式进行了探讨,将该公式计算所得的航速与渔船的实际航速进行了比较,并对其适用范围做了说明,同时还与阻力图谱做了比较。     

我国南海区海洋捕捞现状分析

利用《中国渔业统计年鉴》数据,结合有关南海区渔业资源和渔业生产状况相关资料,对1979—2017年南海区(广东、广西、海南)捕捞作业量、捕捞作业结构以及捕捞产量的变化趋势和现状进行了定量和定性分析。结果表明:海洋捕捞渔船船数和功率实行总量控制(简称"双控")制度全面实施后,虽然南海区渔船数量上升势头得到控制,近年来总体呈下降趋势,但渔船总吨位和总功率却基本呈上升趋势。自2002年以来,南海区机动捕捞渔船总吨位增长了45%,总功率增长了13.7%,2017年44.1 kW以下的海洋捕捞机动渔船占77.5%。南海区海洋捕捞产量由不断上升至近年逐渐得到控制,近5年南海区的捕捞产量约为340万～380万t,对渔业资源破坏力大的拖网和刺网产量占72%～74%。南海区海洋捕捞渔业存在捕捞生产数据统计不规范、渔业资源面临衰竭和捕捞作业结构不合理等问题。建议依托渔港建立健全渔获物统计和核查体系,压减近海捕捞能力,稳定外海渔业,同时加强科学调查研究,从而优化南海区捕捞作业格局。     

我国远洋渔业渔具发展概况

我国从1985年开始发展远洋渔业,截至目前已拥有各类渔船1 800余艘,作业区域遍布三大洋及38个国家和地区。作业方式由单一的底层拖网发展至拖网、围网、钓、刺网等多种型式。渔具研发也非常迅速,也从20年前单纯引进发展至引进与自主创新并行。阐述了我国远洋渔业中几种主要渔业的渔具发展过程与存在的问题,并对我国今后远洋渔业渔具的发展趋势提出了几点建议,为我国进一步发展远洋渔业提供参考。     

舟山海洋游钓钓具及钓捕技术研究

介绍了游钓采用的钓具的特征及国外在先进钓具领域的研究情况,并探讨了落达钓钓法钓捕鲷科鱼类、抛竿沉钓法钓石斑鱼、浮钓法钓鲻鱼等上层大鱼、拖钓法钓鲈鱼等钓捕技术。