卫星遥感速报北太平洋渔场海温方法研究

渔场海温速报是开展渔情分析和确定中心渔场的基础,卫星遥感技术可以快速提供大面积海洋环境参数分布图,由于大洋渔场超出了陆基卫星地面站的接收范围,发展船载遥感系统是提供远洋渔场海洋环境条件的有效途径。本研究介绍基于船载的北太平洋渔场海温速报系统、海表温度遥感反演算法和渔场海温速报产品制作等内容。海温精度分析结果表明,卫星遥感海表温度与船测温度具有良好的一致性,周平均偏差小于0．01℃,RMS平均值为0．7967℃。系统已业务试运行2年,完成北太平洋渔场海温速报产品制作33期,取得了预期目标。     

基于Sentinel-2卫星遥感影像的巢湖及南淝河叶绿素a浓度反演

叶绿素a是反映水生态环境污染状况的重要指标。定量反演叶绿素a浓度有助于及时监测水体营养状态变化,对富营养化水体治理具有重要意义。以巢湖及南淝河支流下游为研究区域,利用Sentinel-2卫星遥感数据源,构建其叶绿素a浓度反演模型,探究叶绿素a浓度的时空变化规律。结果显示,构建的深度神经网络（DNN）模型反演精度较高（R2=0.96,MRE=31.62%,RMSE=24.4 μg/L）。通过减少训练样本量对DNN模型精度的影响分析,发现训练样本较少时,模型仍具有较高的精度;根据其精度的敏感模型训练样本个数,将训练集按组等分,模型呈现较好的稳定性并具有一定的适用性。分析表明,研究区叶绿素a浓度在时间上呈现夏秋季上升、春冬季下降的规律,在空间上呈现湖区西高东低、局部近岸区分布较高的特点。     

北太平洋公海秋刀鱼渔场初步分析

根据2004年7~11月“中远渔1号”调查船北太平洋公海秋刀鱼渔场探捕调查的生产情况,对秋刀鱼渔场进行分析。结果发现:①秋刀鱼渔场可根据渔场位置分为北部渔场和南部渔场,北部渔场范围为44°~45°N、156°~158°E,南部渔场范围为41°~42°N、150°~151°E,南部渔场的分布范围小于北部渔场。②秋刀鱼的生产以11月份生产最好,平均日产量达22.7t,其中最高日产量为60.42t;8月份的秋刀鱼生产最差,平均日产量为2.95t,与2003年的12.05t反差较大,主要是由于受到渔场环境因子变化的影响,鱼发位置偏至俄罗斯专属经济区内的缘故。③秋刀鱼舷提网作业平均日放网次数达7.6次,最高1天放网次数达到16次,而最高网次产量为11.05t。④秋刀鱼渔获组成以中小型鱼为主,占80%以上,除7月份渔获中特大型秋刀鱼占有较大比例外,其余月份很少有特大级秋刀鱼。⑤在相近的渔场位置,秋刀鱼个体随着生产月份的推迟,鱼体呈变小的趋势。     

北太平洋柔鱼渔场的环境特征

采用棋盘式定点大面调查和中心渔场专项调查2种方式,于2001年5～8月对北太平洋柔鱼(Ommastrephesbartrami)渔场进行了渔业资源与渔场环境特征调查。调查范围为北太平洋152°00′E～171°00′W、39°00′N～43°00′N海域,渔场环境特征要素主要为各站点的温度、盐度、浮游植物、浮游动物和叶绿素a含量。调查海域的柔鱼资源密度采用渔场海域每个经纬度的单位捕捞力量渔获量表示。结果显示,北太平洋柔鱼中心渔场中部与西经渔场表温为18℃左右,100m水温为9℃左右;西部渔场表温为16～20℃,100m水温为7～8℃;在有温跃层海域的跃层面下易形成高产渔场。浮游动物生物量较高的海域与中心渔场的位置基本保持一致;浮游植物生物量较高的海域和叶绿素a含量高于0.1mg/m3的海域,以及它们东侧海域易形成高产渔场;盐度与中心渔场的关系不明显。     

北太平洋剑尖枪乌贼鱿鱼资源与渔场

l序言剑尖枪乌贼（Omnastrephesbartrami）从副热带至副极地海域，分布范围极广。个体重超过5kg，属大型鱿种。1978年～1992年大规模流网在北太平洋公海上作业。1992年末．流网作业因无针对性而破坏了其它资源、受到国际性的批评，从而由联合国作出限期禁止流网作业的决定。为此，从1992年开始、日本水产厅正式进行鱿钓作业的渔场调查并研究替代流网作业的渔法。本文就枪乌贼鱿鱼渔业的历史及其生态介绍其渔场的形成。2枪乌贼渔业概况70年代，日本周边太平洋柔鱼产量剧减．1973年开始在三陆、道东沿海进行枪乌贼钓捕作业．1977年达到12万吨…     

基于高光谱遥感的长江口叶绿素a浓度反演

为了解长江口的水质状况,现场测量叶绿素a浓度,结合高光谱遥感影像,运用波段比值模型、一阶微分模型和水体叶绿素a提取指数(Water Chlorophyll-a Index,WCI)对整个研究区域叶绿素a浓度进行反演推算,并进行空间分布评价;利用实测数据和遥感影像的关系建立反演模型,并结合相关系数、均方根误差和平均相对误差,分析和评价反演效果。结果显示,波段比值模型和叶绿素a浓度的相关性达到0.9099,均方根误差为1.7922,平均相对误差为9.09%;一阶微分模型的相关性为0.9483,均方根误差为2.2073,平均相对误差为15.31%;WCI模型的相关性高达0.9778,均方根误差为1.4405,平均相对误差为6.20%。利用WCI模型对整个研究区域的叶绿素a浓度进行模拟,可见研究区域的中间部分叶绿素a含量较低,从中间到两边逐渐增大,南部出现最大值,造成此差异的原因可能是因为北靠近居民生活区,南邻上海青草沙水库,并且附近存在植被。研究表明,WCI模型的反演效果优于波段比值模型和一阶微分模型,是一种计算简单、精度较高的方法,可以有效地提取水体叶绿素a的浓度,未来可广泛应用于水体环境质量监测。     

北太平洋渔场鱿鱼钓船手钓对产量的影响

根据作业于北太平洋的鱿鱼钓船的产量数据,经过分析后指出,对于在北太平洋作业的鱿鱼多谢为说,手钓具有举足轻重的地位,机钓与手是相辅助订成,缺一不可的,应该通过经济论证来最后确定最佳船长,合理搭配机钓和手钓,使鱿鱼钓船获得最佳的经济效益。     

北太平洋柔鱼渔场浮游动物数量分布及与渔场的关系

根据2001年6-7月在北太平洋152°E～171°W、39°～42°N水域生态环境和资源综合调查资料,分析结果表明调查水域浮游动物总生物量均值为92.12mg·m-3(0.81～1035.68 mg·m-3),其中中部(160°～180°E、39°～42°N)及西经水域(170°～178°W、40°～41°N)为113.51mg·m-3,西部水域(152°～157°E、41°～43°N)为22.89mg·m-3;桡足类丰度居首(42.11%),其次为海樽类(30.91%);伪细真哲水蚤(Eucalanus pseudattenuatus)、太平洋哲水蚤(Calanus pacifica)和软拟海樽(Dolioletta gegenbauri)为主要优势种.甲壳类的分布与柔鱼中心渔场存在较好的对应关系,中心渔场位于浮游动物总生物量高密集区(250～500mg·m-3)和甲壳类的最高丰度区(50～100 ind·m-3)内或边缘区;头足类幼体分布于磷虾类和端足类的高丰度区(10～25ind·m-3)内或边缘水域.     

北太平洋柔鱼资源与渔场的时空分析

利用相关系数和灰色关联评价方法对1995-2001年北太平洋各海域鱿钓产量及其作业渔场进行时空分析,结果表明主要作业渔场分布在145°E～148°E、153°E～161°E海域,其产量约占各年总渔获量的70%～85%。从作业纬度来看,1999年以前主要产量集中在40°N～43°N海域,而2000和2001年则分布在39°N～41°N和43°N～45°N海域。相关系数分析表明,2000和2001年作业渔场和各海域产量比重均发生了较大的变化,特别是在160°E以西和170°E以东海域,而在1999年以前未发生较大变化。灰色关联评价表明,1998年北太平洋柔鱼资源状况为最好,而2000、2001和1996年较差,1999、1995和1997年处在中间水平。这与实际生产情况和海洋环境条件基本上是相符的。2000和2001年北太平洋资源状况下降,可能与150°E～160°E海域的柔鱼种群资源出现下降有关。     

基于Sentinel-2多光谱遥感的低盐湖泊盐度反演——以西藏错鄂湖为例

为探索遥感数据反演低盐湖盐度的能力, 以西藏错鄂湖为例, 利用 Sentinel-2 多光谱数据, 对比了可见光和近红外波段光谱反射率与水表盐度的相关性, 基于波段反射率和归一化水体指数(normalized difference water index, NDWI), 采用线性回归模型对西藏错鄂湖水表盐度进行反演研究。研究结果表明, 绿波段反射率与盐度的相关性高于其他波段, 当盐度低于 3 时, 近红外波段反射率与盐度相关性最高; 9 种变量组合的盐度反演模型中, NDWI 变量的加入能够提高模型的反演精度, 且 NDWI、近红外波段、蓝波段 3 个变量组合的线性回归模型反演盐度的精度最高, 平均绝对误差(the mean absolute error, MAE)为 0.103, 决定系数 R2 最大, 为 0.5696, 说明盐度实测值和预测值拟合结果较好。从对全湖的预测结果看, 错鄂湖的水表盐度空间分布总体呈现出岸边、河口低, 湖泊内部高且分布较为均匀的格局, 预测盐度均值约 4.14, 与实测均值 4.15 十分接近, 验证了反演方法的有效性。研究结果表明多光谱遥感数据在预测错鄂湖泊水表盐度方面具有准确度高、快速便捷的优势, 对利用多光谱遥感数据进行低盐湖泊水表盐度反演具有指导意义, 对水生生物资源保护和可持续利用具有借鉴价值。     

卫星遥感在海洋监测中的应用

卫星遥感具有覆盖面积大、快速、全天时和全天候的工作能力。通过对卫星遥感所获得的海洋水温、水深、气象因素等数据进行分析,可以用于指导渔业生产、海洋灾害预警、海洋生态污染及灾害的监测,有着广泛的应用前景。     

渔场渔情分析预报业务化应用中的关键技术探讨

利用空间信息技术开展渔场渔情分析及预报对渔船捕捞作业及渔业管理等具有重要意义。本文在开展有关研究和所开发的大洋渔场渔情信息服务系统业务化应用的基础上,对渔场渔情分析预报业务化应用中涉及到的渔场环境数据精度、渔场环境数据融合、实时渔场信息获取、渔场分析方法及渔场预报模型等关键技术问题进行了较全面的探讨分析与总结,并对将来的应用或技术发展进行了展望,以期为今后的相关技术开发提供借鉴。     

Turtles on the edge: movement of loggerhead turtles (Caretta caretta) along oceanic fronts, spanning longline fishing grounds in the central North Pacific, 1997–1998

Nine juvenile loggerhead sea turtles tracked during 1997 and 1998 in the central North Pacific by satellite telemetry all travelled westward, against prevailing currents, along two convergent fronts identified by satellite remotely sensed data on sea surface temperature (SST), chlorophyll and geostrophic currents. These fronts are characterized by gradients in sea surface height that produce an eastward geostrophic current, with gradients in surface chlorophyll and SST. Six of the turtles were associated with a front characterized by 17°C SST, surface chlorophyll of about 0.2 mg m^–3, and eastward geostrophic current of about 4 cm s^–1, while the other three turtles were associated with a front with 20°C SST, surface chlorophyll of about 0.1 mg m^–3, and eastward geostrophic flow of about 7 cm s^–1. These results appear to explain why incidental catch rates of loggerheads in the Hawaii longline fishery are highest when gear is set at 17°C and 20°C, SST. Further, from the seasonal distribution of longline effort relative to these fronts, it appears that the surface longline fishing ground lies largely between these two fronts during the first quarter and well to the south of the 17°C front, but including the 20°C front, in the second quarter. These findings suggest seasonal or area closures of the longline fishery that could be tested to reduce incidental catches of loggerheads. Finally, these results illustrate the insights which can be achieved by combining data on movement of pelagic animals with concurrent remotely sensed environmental data.     

海洋渔业遥感技术及其渔场渔情应用进展

遥感已成为渔情分析和预报的重要技术手段之一。文章回顾了国内外渔业遥感技术的发展,对国外遥感渔场渔情分析应用现状进行了简要的评述,并详细介绍了我国在海洋渔场环境分析和渔场预报服务方面的研究进展。对我国今后的渔业遥感应用研究提出了几点建议。