基于网具模型试验的金枪鱼围网性能分析

模型试验根据田内准则,选择大小尺度比分别为:λ=20∶1,λ￠=1∶1,制作的模型网规格为:网衣长109 m,网高15.6 m,上纲80.9 m,下纲98 m,下纲基本重量为0.663 kg/m,浮力配备25 N/m,模型网和实物网的缩结系数相同。试验结果显示,围网中部下纲沉降深度(D)和时间(t)的关系:D=–0.0014t2+0.276t–0.6476(R2=0.9953);下纲重量对沉降性能有显著影响,而放网速度对沉降性能的影响并不显著,但两者交互项对沉降深度有显著影响;在0.531~0.663 kg/m的范围内,随下纲重量增加,沉降深度呈大幅度增加趋势,而沉降速度呈递减趋势;在0.663~0.759 kg/m范围内,沉降深度小幅度递减,而沉降速度大幅度提高。当下纲重量为0.663 kg/m时,沉降速度随放网速度的增加而增加;随着沉降时间的增加,下纲张力在0~20 s范围内波动较大,之后保持一定的平稳状态。本研究通过对金枪鱼围网模型网制作的分析与探讨,旨在更好地通过模型试验研究金枪鱼围网网具性能。     

基于GAM模型研究金枪鱼围网沉降性能影响因素

金枪鱼围网渔业是现代金枪鱼渔业中捕捞效率最高的方法,研究围网沉降性能与影响因子之间的关系有利于提高围网捕捞效率.利用2011年9-12月金枪鱼围网渔船“金汇7号”在中西太平洋作业时所收集的数据,实验分析了围网沉降深度(H)与放网时间(T),放网速度(V0),括纲(L)及跑纲(L1)的投放长度,10、60和120 m 3个水层流速(V10,V60及V120)等因子之间的关系,并利用广义加性模型(GAM)评价了各因子对沉降深度的影响.结果表明:(1)网具中部沉降深度与时间的关系为H=-0.000 2 t2 +0.408 6 t+1.809 9(R2 =0.999 3)；(2)沉降速度随着深度的增加而减小,网具中部沉降速度与时间的关系为V=2.5 ×107 t2-6×104 t +0.4412(R2 =0.985 2)；(3)GAM模型中的逐步回归分析表明,T、V60、V120和L4个因子对H影响显著,且影响大小依次为V120、L、T和V60;(4)GAM模型分析表明,沉降深度随放网时间的增加而增大,放网时间集中在500 ～550 s；流速的大小与沉降深度呈负相关；括纲投放长度主要集中在1 800 m左右.     

基于海上实测的金枪鱼围网下纲沉降及提升性能

研究围网网具生产作业性能,对于研究人员设计金枪鱼围网及渔业从业人员改进捕捞操作具有重要的参考作用。本研究根据大型金枪鱼围网渔船在中西太平洋作业时所搜集的网具数据,系统分析了网具在沉降及提升阶段,网具下纲各个部位的沉降深度、沉降速度及提升深度和提升速度的变化情况。结果表明:(1)网具自然沉降深度从取鱼部到后网头呈依次递增趋势,最大沉降深度则呈现中部高,两端低的趋势,绞纲对于网具沉降具有显著影响;(2)网具自然沉降速度从取鱼部到后网头呈现递减趋势,下纲各个部位平均沉降速度则较为一致,维持在0.16 m·s-1左右;(3)在提升过程中,网具两端最先被提升,中部最后被提升,且网具在水下60~80 m完成包围;(4)网具下纲各个部位提升速度先缓慢上升,后快速增加,包围完成后快速下降。     

金枪鱼围网沉降性能对自由鱼群捕获率的影响

本研究分析了2006-2012年中国金枪鱼围网船队89个网次的沉降性能与捕获率之间的关系,结果表明:(1)网具中部最大沉降深度的95％置信区间为195.3～209.3 m,网具中部平均沉降速度的95％置信区间为0.181～0.192 m/s; (2)海上测定的数据显示,不同沉降速度组对应的捕获率具有显著性差异(P＜0.1),捕获率随着沉降速度的增加明显上升(20.0％～66.7％),而捕获率在不同沉降深度组间呈现出无规律的变化;(3)Logistic回归全模型的筛选结果表明,虽然沉降深度(D)的回归系数差异不显著(P＞0.1),但投网成功的概率与沉降速度(回关系紧密(P＜0.1),模型预测的不同沉降速度所对应的捕获率也与实际观察结果相吻合.由此建议在今后研究中应致力于提高网具沉降速度而非增加网具沉降深度.     

深水围网沉降性能的测试及渔法研究

本文根据近几年来在较深水域的渔场探捕实践和我国机轮围网现有设备条件，设计了深水围网网具，在较深水域的渔场进行了探捕作业。在不同流速、括纲长度和绞收速度等情况下，对网具沉降速度和深度分别作了测试和分析，从而得出了上述变量与网具沉降性能的关系。结果如下：(1)围网网具各部位的自然沉降速度是不同的，取鱼部最慢，网翼中部次之，后网翼最快。在放网过程中，网具各部位都按慢——快——慢的不规则速度自然沉降的。(2)在围网作业过程中，流速愈大，愈不利于网具沉降；括纲愈长，愈有利于网具沉降；括纲绞速愈快，网具沉降深度的损失愈大，在一定流速范围内，括纲绞速对网具的沉降起主要作用。     

下纲重量和放网速度对金枪鱼围网下纲沉降速度的影响

作为围网网具主要性能,沉降性能直接关系到围网作业的捕捞效率,通过模型试验研究不同因素对金枪鱼围网沉降性能的影响,对改进金枪鱼围网沉降性能具有重要意义。本文通过2009年10月24—26日在千岛湖进行的金枪鱼围网模型试验,采用一般线性模型(GLM)分析下纲重量和放网速度对围网下纲沉降速度的影响。结果表明:(1) 下纲重量和放网速度对下纲各部分沉降速度均有显著影响(P<0.05),但两者间交互作用不明显(P>0.05)。(2) 下纲重量在0.795 kg/m时,下纲中部和后部沉降速度明显比其它组快(P<0.05);下纲中部沉降速度和下纲重量间关系式为:V=0.114 6w 0.103 2(R²=0.871)。(3) 随放网速度变快,围网下纲沉降速度加快,在放网速度为1.05 m/s时,下纲前部和后部沉降速度明显比其他组快(P<0.05);下纲中部沉降速度和放网速度间关系式为:V=0.072 6s 0.113 8(R²=0.983)。     

金枪鱼围网沉降性能影响因子的多元回归分析

根据2011年9—12月金枪鱼围网渔船调查期间测定的围网沉降深度数据和收集的放网时间、放网速度和括纲松放长度等渔具操作数据,以及流速、流向等渔场环境数据,通过多元回归统计定量分析围网沉降深度与有关影响因子之间的关系,试图寻找影响网具沉降的有效外部因子.结果表明,流向和放网速度对网具沉降深度的影响不明显(P>0.05, df=53),而放网时间、流速及括纲长度对网具沉降深度的影响均显著(P<0.05, df=53),最终得到沉降深度(D)和放网时间(T)、流速(Cs)及扩纲长度(L)的多元回归模型为D=0.069T?144.5Cs2+0.022L+158.主成分分析表明,中国金枪鱼围网作业在一定程度上没有利用有关渔场海况信息对捕捞操作进行有益的改变.在一般操作条件(放网时间为550 s,括纲长度为2000 m)时,模型预测表明:在无风无流的情况下,网具沉降深度平均值为236.78 m,95%置信区间为[211.51,262.04],而遇海流急促的情况(流速为1 kn)时,网具沉降深度平均值为92.27 m,95%置信区间为[60.56,123.97].     

流速和放网模式对金枪鱼围网网具形态的影响

网具形态是金枪鱼围网作业性能的一个重要指标，受网线材料、沉子配重、海流等诸多因素影响。为探究放网模式和流速对金枪鱼围网网具形态的影响，本研究依照上海开创远洋渔业有限公司金枪鱼原型围网，根据田内准则制作模型网，在日本下关西日本日网公司专业动水槽进行模型实验。实验设置3种放网模式（顺流放网、侧流放网、背流放网），3种流速（0 cm/s、5 cm/s、8 cm/s），比较各放网模式下，流速对金枪鱼围网网具沉子纲沉降深度、纵向网衣轮廓、浮沉子纲水平包围面积和浮沉子纲水平包围形状的影响。结果显示：（1）0 cm/s流速下放网，网具沉子纲沉降深度最大（1.21 m），浮沉子纲水平包围面积最大（8.44 m²，9.89 m²），纵向网衣轮廓最佳；（2）顺流5 cm/s条件下放网，网具浮沉子纲水平包围形状最佳；（3）顺流、背流放网，网具最大沉降深度随着流速增加逐渐减小[1.21 m（0 cm/s） > 1.17 m（5 cm/s） > 1.13 m（8 cm/s），1.21 m（0 cm/s） > 1.16 m（5 cm/s） > 1.10 m（8 cm/s）]，网具最大沉降深度与流速显著相关（>0.05）；（5）3种放网模式下，流速与网具浮沉子纲水平初始包围面积不相关（<0.05）。综上建议，有流时为确保网具形态最佳及网具沉降深度最大，应首先采用侧流放网。     

十五、围网网具的沉降性能

围网网具的沉降性能包括网具的最大沉降深度和下纲沉降速度两方面内容。目前，我国围网的作业渔场已逐渐由近海向外海发展，随着作业水深的递增，围网网具的沉降性能在渔业生产上的实用价值越来越大。围网网具的最大沉降深度与有效捕捞深度紧密相关，围网下纲的迅速沉降，能防止鱼群从下纲逃逸。     

渔船驾驶员应知应会——十五、围网网具的沉降性能

<正> 围网网具的沉降性能包括网具的最大沉降深度和下纲沉降速度两方面内容。目前,我国围网的作业渔场已逐渐由近海向外海发展,随着作业水深的递增,围网网具的沉降性能在渔业生产上的实用价值越来越大。围网网具的最大沉降深度与有效捕捞深度紧密相关;围网下纲的迅速沉降,能防止鱼群从下纲逃逸。     

一种围网沉降数据仪的设计

在围网改进设计阶段常用模型网具进行模拟实验,其中沉降数据是其重要参数。设计了微型围网沉降数据记录仪。仪器采用MSP430F149单片机作为主控芯片,通过传感器模块获取水中的压强数据,经校正后储存在非易失固态存储芯片中;通过串口读出校正的压强数据,从中可以计算出围网的深度,结合数据采样频率计算出下沉速度。设计的数据仪具有体积小(5.2 cm×3.0 cm×2.1 cm)、重量轻(约33 g)的特点,仪器平均密度为1 007 kg/m3,接近海水密度,可在几乎不影响网具本身沉降状态的情况下进行测量。试验表明,在2.6 m的量程内,相对误差≤1.50%。     

两种典型渔法金枪鱼围网网具的性能差异

摘要：为了量化分析自由鱼群渔法和漂流物渔法的网具性能差异，本文根据2011-2014年金枪鱼围网海上调查数据，采用Bootstrap和GAM方法进行分析。结果显示：（1）漂流物渔法时，网具的最大沉降深度（195.20~219.36m）约为自由鱼群渔法时最大沉降深度 （205.83~219.04m）的94.8%；网具的平均沉降速度（0.152~0.176m/s）约为自由鱼群渔法时平均沉降速度（0.180~0.193m/s）的84.4%~91.2%。（2）捕捞自由鱼群时，影响沉降速度主要因子为10m水层流速（V10），60m水层流速（V60）和跑纲长度（L1）。（3）捕捞漂流物随附群时，影响沉降速度主要因子为60m水层流速（V60），括纲长度（L）和放网速度（V0）。（4）GAM模型结果显示，漂流物渔法时，预测的沉降速度（0.155~0.175m/s）达到海上实测沉降速度的99.4%；自由鱼群渔法时，预测的沉降速度（0.182~0.190m/s）达到海上实测沉降速度的98.4%。本研究结果可为海上作业时，判别海况条件和控制渔法操作提供一定参考。     

网目尺寸对金枪鱼围网沉降性能及网具形态的影响

根据以往的研究结果和海上网具性能实测,并在听取生产第一线船长意见的基础上,把上海开创远洋渔业有限公司现行金枪鱼围网主网衣下部约三分之一网衣的网目尺寸放大50%,即从260 mm增大到390 mm,以探讨改进围网渔具的沉降性能。实验应用田内准则换算并制作成模型网,在日本下关西日本日网公司专业围网动水槽进行模型试验,比较了侧流、背流、顺流(流速8 cm/s,相当实物网0.20 m/s)3种相对流向的放网模式下放网以及无流(0 cm/s)海况下放网,网目尺寸改变前后围网的沉降性能、网具形态和闭合效果。结果显示,主网衣下部网目尺寸从30 mm (对照网,相当于实物网网目尺寸260 mm)放大到45 mm (试验网,相当于实物网网目尺寸390 mm),网具的沉降深度和沉降速度分别提高1.6%和1.1%;试验网的收绞时间比对照网缩短14.3%,且能保持较好的形态;有流时的3种放网模式下,试验网和对照网浮子纲在放网结束时刻的初始包围面积基本相同;在收绞结束时,试验网浮子纲包围面积为对照网的1.33倍,绞纲结束前6 s,试验网沉子纲包围面积为对照网的1.79倍,说明增大网目尺寸有利于网具包围面积的增大,改善了被围鱼群的活动空间。     

围网网具性能研究进展

很多国家与地区的围网渔业在近海和远洋都有着较快速的发展。随着渔业管理日趋严格、能源成本的提升以及科学技术的发展,生态保护和能源节约日益受到关注。围网网具的研究也步入到性能优化的阶段。本文对国内外关于围网网具性能研究的文献进行梳理,概括了利用海上实测、模型试验和数值模拟方法研究围网作业性能的热点问题(沉降性能,网具受力,网具形状等),为围网的网具结构设计、渔法改进和围网性能优化提供基础依据。