西北印度洋大眼金枪鱼渔场预报模型建立与模块开发

根据1990—2003年印度洋大眼金枪鱼延绳钓渔业数据和美国国家海洋和大气管理局提供的海表温度、叶绿素-a历史环境数据,应用环境因子叠加方法,构建了西印度洋大眼金枪鱼渔场预报模型,用于金枪鱼渔场预报。分析得出各月适宜海表温度、叶绿素-a浓度范围和历史高产区空间位置;导入实时海表温度、叶绿素-a等遥感栅格数据,分别提取适宜海表温度、适宜叶绿素-a浓度和历史高产区的空间栅格数据集,最后在空间上对3种栅格数据进行空间叠加并取交集。交集所指空间区域即为大眼金枪鱼潜在渔场位置。通过精度检验,表明该模型渔场预报精度为60.5%。并以VC++6.0工具为开发平台,对此模型进行了设计开发,实现了模块预报西北印度洋大眼金枪鱼渔场。     

基于EMD-BiLSTM的太平洋大眼金枪鱼渔场预报模型研究

大眼金枪鱼(Thunnus obesus)是太平洋延绳钓的主捕鱼种之一,针对多数传统预报模型存在的问题,提出了基于经验模态分解和双向长短时记忆神经网络(EMD-BiLSTM)的渔场预报新模型,以实现一种新的面向渔业应用的产量预报方法。首先,通过经验模态分解机制(EMD)对单位捕捞努力量渔获量(CPUE)序列进行分解,得到不同尺度的分解分量(IMF);然后结合各影响因子对IMF分量分别建立双向长短时记忆神经网络渔场预报模型(Bi-LSTM),使神经网络的数据处理优势得以充分发挥;最后整合各项结果作为最终预报值。结果显示:与Bi-LSTM模型相比,均方根误差和绝对误差分别降低0.053和0.018;与BP模型相比,均方根误差和绝对误差分别降低0.208和0.048。研究表明,EMD-BiLSTM模型具有较高的预报准确率,可为渔场预报相关研究提供一种新思路。     

基于贝叶斯原理的大洋金枪鱼渔场速预报模型研究

高度洄游的大洋性金枪鱼类（Scombridae）是世界远洋渔业的重要捕捞对象,中国金枪鱼生产仍处于初期发展阶段,因此研究和预测金枪鱼渔场具有重要的现实意义.本研究利用美国NASA提供的卫星遥感反演海表温度（SST）三级数据产品和太平洋共同体秘书处（SPC）提供的有关国际金枪鱼历史捕捞产量资料,分析金枪鱼同SST等海洋渔场环境要素之间的统计关系,建立了金枪鱼渔场的贝叶斯概率预报模型.通过对历史数据进行模型回报试验,结果表明太平洋鲣鱼渔场综合预报的准确性达到70%以上,对渔业捕捞生产具有一定的指导意义.[中国水产科学,2006,13（3）：426-431]     

热带印度洋大眼金枪鱼渔场时空分布与温跃层关系

为了解印度洋大眼金枪鱼(Thunnus obesus)温跃层参数适宜分布区间及季节变化,采用Argo浮标剖面温度数据重构热带印度洋各月平均温跃层特征参数,并结合印度洋金枪鱼委员会(IOTC)大眼金枪鱼延绳钓渔业数据,本文绘制了月平均温跃层特征参数和月平均CPUE的空间叠加图,用于分析热带印度洋大眼金枪鱼渔场CPUE时空分布和温跃层特征参数的关系。结果表明,热带印度洋温跃层上界深度、温度和下界深度都具有明显的季节性变化,大眼金枪鱼中心渔场分布和温跃层季节性变化有关。夏季季风期间,高CPUE渔区温跃层上界深度在30~50 m,浅于冬季的50~70 m;温跃层上界温度范围为24~30℃。在冬季季风期间,高CPUE区域对应的温跃层上界温度范围为27~30℃;从马达加斯加岛北部沿非洲大陆至索马里附近海域,温跃层下界深度在170~200 m时的渔区CPUE普遍较高;当深度超过300 m时,CPUE值均非常低。采用频次分析和经验累积分布函数计算其最适温跃层特征参数分布,得出大眼金枪鱼最适温跃层的上界、下界温度范围分别是26~29℃和13~15℃;其上界、下界深度范围分别是30~60 m和140~170 m。文章初步得出印度洋大眼金枪鱼中心渔场温跃层各特征参数的适宜分布区间及季节变化特征,为金枪鱼实际生产作业和资源管理提供理论参考。     

大西洋中部金枪鱼延绳钓渔场大眼金枪鱼的生物学特性

Based on the biological data of bigeye tuna measured from the longlining ground of the Central Atlantic Ocean from Jun. 2001 to Oct. 2001, this paper analyzed the bigeye tuna‘s maturity stages of the gonad, feeding intensity, species composition of prey, sex ratio, fork length distribution, relationships between fork length and dressed weight, fork length and round weight, round weight and dressed weight by statistic and regression methods. The results indicate: ( 1 ) Maturity at Ⅳ-Ⅵ of the gonad are dominant with the highest percentage of Ⅴ (30.11% ). (2)The feeding intensity is mainly in the class 1 ,class 2 or class 3,totally 83.16%. (3)In the bigeye tuna‘s species composition of prey, the percentage of miscellaneous fish or cephalopod is relatively high, 38.05 % or 30.48 % respectively. Catch rate of bigeye tuna can be enhanced when cephalopod is used as the bait. (4) The male-female ratio is 2 : 1. This pattern might result from elevated mortality of adult females. (5) The fork length distribution is suitable for the normal. The dominant fork length is 1.13 - 1.49m, 64.16%, with the mean value of 1.32m. (6)The relationship between fork length and dressed weight. (7)The relationship between fork length and round weight. If the fork length is the same, the round weight converted in this paper‘s formula is a little lighter than the round weight converted in Parks‘s formula concluded at 1981 of the longline bigeye tuna catch. It might be caused by the different sampling areas or sampling time. (8)The relationship between round weight and dressed weight. The round weight conversion factor in this paper is a little higher than the ICCAT. It might be caused by the different processing methods. ICCAT is recommended to adapt this paper‘s conversion factor.     

印度洋大眼金枪鱼生物学特性初步分析

根据 2003年 1~6月大洋性延绳钓作业中测定的数据，对印度洋大眼金枪鱼的生物学特性进行了初步分析。印度洋大眼金枪鱼的饵料种类较杂，鱼的优势叉长为 121~180cm，优势体重在 41~90kg， 雌雄比例为 1∶1．3。原条鱼重量与加工后重量之间的关系为 y=1．1345x+1．4879，相关系数 R= 0．9969；原条鱼重量与叉长的关系为 y=6×10^-5 x^2．7781 ，相关系数 R=0．9829。     

大眼金枪鱼渔场与环境关系的研究进展

大眼金枪鱼是金枪鱼远洋渔业的主要捕捞对象。本文从大眼金枪鱼适宜环境因子、大眼金枪鱼渔场变动、资源丰度及其与环境因子间关系的研究方法等几方面总结了大眼金枪鱼渔场与环境关系的研究进展。大眼金枪鱼种群资源丰度的指标主要是CPUE和标准化后的CPUE,CPUE标准化的方法主要是GLM模型和GLM/HBM模型;目前,分析大眼金枪鱼资源变化与环境间关系的研究方法主要有聚类分析法、G IS软件定性分析法和栖息地指数模型。其中,聚类分析适用于研究大眼金枪鱼的渔场变动,包括系统聚类分析法、动态聚类分析法和灰色星座分析法,利用G IS软件定性分析适用于分析单个环境因子对渔场产生的影响;而栖息地指数模型能综合多个环境因子,分析它们共同对渔场产生的影响。     

印度洋中南部大眼金枪鱼生物学特性研究

根据2008年9月~2009年4月在印度洋中南部金枪鱼延绳钓渔场调查期间收集的大眼金枪鱼生物学数据,对其基本的生物学特征进行了研究。结果表明:(1)叉长范围为57~184 cm,优势叉长组为101~110cm和121~130 cm,约占总数的41.7%,平均叉长为119.5 cm;(2)不分性别大眼金枪鱼叉长(FL)与加工后重(DW)的关系可表达为:DW=2.407 6×10-5FL2.931 6,雌雄个体差异不显著(F=0.207,P0.05);(3)调查期间,大眼金枪鱼雄性比例为56.55%,当叉长大于140 cm时,雄性占优势;调查期间,该海域大眼金枪鱼的繁殖期为10月~翌年4月,繁殖峰期为10月~翌年1月;(4)摄食种类中柔鱼、帆蜥鱼和虾类所占比重较高,分别占36.0%、20.1%和18.0%;各月份摄食等级1~4级分布呈显著性差异(χ2=191.20,P0.01),各叉长组大眼金枪鱼摄食等级变化无显著性差异(χ2=41.08,P0.05)。     

印度洋中西部大眼金枪鱼繁殖生物学的初步研究

根据2003年1~6月由中国农业部渔业局资助项目收集的渔业观察员数据和2004年1~6月印度洋中西部海域中国金枪鱼延绳钓生产调查数据,对所捕获的大眼金枪鱼繁殖生物学特征进行了初步研究。结果表明,渔获中性比均值为0.8,各月间的性比差异不显著。叉长小于85 cm或大于185cm时,渔获个体均为雄性;叉长为85~170 cm时,性比约为1.0。各月份大眼金枪鱼雌雄个体的性腺指数变动基本上保持一致,性腺指数随着月份增加而呈下降趋势。     

印度洋大眼金枪鱼延绳钓适宜渔获环境的初步研究

数值分析得出大眼金枪鱼的渔获适宜环境参数值范围：温度14～17℃,盐度34．5～35．4．溶解氧浓度1．5～4．5mg／L,温跃层深度80～160m,营养盐氮、磷、硅浓度分别大于12-μg／L,09μg／L,14μg／L。聚类分析表明,钓获率与营养盐关系最为密切。另外,通过因子分析,深化了对钓获率和渔获环境因子两者间关系的理解。     

基于集成学习的大西洋热带水域大眼金枪鱼渔情预报

为提高大西洋大眼金枪鱼渔场预报模型的准确率,实验利用13艘中国延绳钓渔船2013—2019年的渔捞日志数据和对应的海洋环境数据(海表面风速、叶绿素a浓度、涡动能、混合层深度和0～500 m水层的垂直温度、盐度和溶解氧等),以天为时间分辨率、2°×2°为空间分辨率、以数据集的75%为训练数据建立了K最近邻(KNN)、逻辑斯蒂回归(LR)、分类与回归树(CART)、支持向量机(SVM)、人工神经网络(ANN)、随机森林(RF)、梯度提升决策树(GBDT)和Stacking集成(STK)渔情预报模型,以25%的测试数据进行模型性能测试、比较。结果显示,(1) STK (由KNN、RF、GBDT模型集成)模型的大眼金枪鱼渔场预报性能较KNN、LR、CART、SVM、ANN、RF和GBDT模型有所提高且相对稳定,上述模型对应的准确率和ROC曲线下面积(AUC)依次分别为81.62%、0.781,79.44%、0.778,72.81%、0.685,74.84%、0.717,73.67%、0.702,67.70%、0.500,80.96%、0.780和78.13%、0.747;(2) STK模型预测...     

Separation of the Taiwanese regular and deep tuna longliners in the Indian Ocean using bigeye tuna catch ratios

ABSTRACT:   Taiwanese longline (LL) fisheries operating in the Indian Ocean usually target albacore tuna (ALB), swordfish (SWO) and yellowfin tuna (YFT) using regular LL. Bigeye tuna (BET), however, is targeted using deep LL. Thus, these two types of LL are considered to be different gears as they target different tuna species. Regular or deep LL fishing is defined by number of hooks per basket (NHB): regular LL if 6 ≤ NHB ≤ 10 and deep LL if 11 ≤ NHB ≤ 20. However, NHB information was available in only some of the recent LL data (1995–1999). This situation had caused problems of biased results in stock analysis in the past. Thus, the objective of our study was to explore an effective method to separate the two types of LL fishing by considering species composition. Some intervals of BET catch ratios were found to be effective in separating the regular and deep LL catches, i.e. 0.0 ≤ BET/(BET + ALB + SWO) ≤ 0.4 and 0.8 ≤ BET/(BET + ALB) ≤ 1.0, respectively. Using these two separators, the LL known data set (1995–1999) (learning data set) was classified. Correct classification occurred in 67.7% of the data, while 23.1% of the data were unclassified (11.9% due to zero catches and 11.2% due to classification into both LL types), and 9.2% were misclassifications. Then, using the methods developed, the LL unknown data set in the historical data (1979–1999) was classified and nominal CPUE values were calculated for four species. The CPUE trends based on this study were likely to be more reliable than those of previous studies.     

大西洋中部大眼金枪鱼垂直分布与温度、盐度的关系

根据2001年7月4日至10月27日3艘在大西洋中部公海海域作业的中国金枪鱼延绳钓船上随机观测到的大眼金枪鱼(Thunnus obesus)的上钩钩号,应用悬链线钩深计算公式,分别计算出各钩号的钩深;根据STD仪测得的温度、盐度的垂直分布以钩深为引数,查出该尾鱼捕获时的温度和盐度数据。根据大眼金枪鱼的取样数据,利用频度统计的方法,推算出各水层、水温、盐度范围的渔获率。渔获率最大的水层、水温、盐度范围为大眼金枪鱼的最适水层、水温和盐度范围;渔获率为前3位的水层、水温、盐度范围为大眼金枪鱼活动较频繁的水层、水温和盐度范围。结果表明：大西洋中部,大眼金枪鱼的最适水层为240．00～269．99m水深、最适水温为12．00～12．99℃、最适盐度为35．00～35．09;大西洋中部渔场大眼金枪鱼活动较频繁的水层为240．00～329．99m水深、水温为10．00～12．99℃、盐度为35．00～35．29。     

太平洋大眼金枪鱼延绳钓渔获分布及渔场环境浅析

本文主要根据收集到的渔获量数据、海水表层温度数据和有关文献资料 ,应用GIS技术对太平洋大眼金枪鱼延绳钓渔业进行了定量或定性分析。结果表明 :太平洋大眼金枪鱼延绳钓渔场主要分布在 2 0°N～2 0°S之间的热带海域 ,具纬向分布特征。对渔获产量同海表温度的分月统计显示 :太平洋大眼金枪鱼渔场最适月平均表层水温约 2 8～ 2 9℃ ,渔场出现频次为偏态分布型。最后 ,结合有关文献综合讨论分析了海表温度、溶解氧含量、海流等环境因子与金枪鱼渔场分布和形成机制的关系     

热带印度洋大眼金枪鱼垂直分布空间分析

为了解热带印度洋大眼金枪鱼(Thunnus obesus)适宜的垂直和水平空间分布范围,采用Argo浮标剖面温度数据重构热带印度洋10℃、12℃、13℃和16℃月平均等温线场,网格化计算了12℃、13℃等温线深度值和温跃层下界深度差,并结合印度洋金枪鱼委员会(IOTC)大眼金枪鱼延绳钓渔业数据,绘制了12℃、13℃等温线深度与月平均单位捕捞努力渔获量(CPUE)的空间叠加图,用于分析热带印度洋大眼金枪鱼中心渔场 CPUE 时空分布和高渔获率水温的等温线时空分布的关系.结果表明,从垂直分布来看,热带印度洋中心渔场延绳钓高渔获率区域垂直分布在温跃层下界以下,在表层以下150~400 m 深度区间.从水平分布来看,12℃等温线,高 CPUE 区域大多深度值<350 m,众数为225~350 m;深度值超过500 m的区域CPUE普遍较低.13℃等温线,高值CPUE出现的地方大多深度值<300 m,众数为190~275 m;深度值超过400 m的区域CPUE普遍较低.全年在15oS以北区域,高渔获率的垂直分布深度更加集中.采用频次分析和经验累积分布函数,计算其最适次表层环境因子分布,12℃等温线250~340 m;13℃等温线190~270 m;12℃深度差30~130 m;13℃深度差0~70 m.研究初步得出热带印度洋大眼金枪鱼中心渔场适宜的水平、垂直深度值分布区间,可以辅助寻找中心渔场位置,同时指导投钩深度,为热带印度洋金枪鱼实际生产作业和资源管理提供理论支持.     

中国金枪鱼围网船队大眼金枪鱼渔获物的特征变化与人工集鱼装置禁渔期的关系

研究了2012-2015年中国金枪鱼围网船队大眼金枪鱼(Thunnus obesus)渔获物的特征变化与人工集鱼装置(fish aggregation devices,FAD)禁渔期的关系,文章收集了2012-2015年中国大陆金枪鱼围网船队在中西太平洋的渔捞日志数据,对随附鱼群捕捞努力量与小体大眼金枪鱼和大体大眼金枪鱼的船均产量进行分析比较。结果显示:1)从2013年开始,对随附鱼群投网的次数占总投网次数的比例有所降低,均不超过50%;2)K-S检验显示研究期内禁渔期前后的船均随附鱼群网次存在显著差异(P0.05);3)2013-2015年大眼金枪鱼渔获量的平均水平明显低于2012年;4)从2013年开始,禁渔期结束后的第一个月(即11月)的船均产量都发生猛增;5)从捕捞努力量与渔获量的相关性结果看,不论是小体大眼金枪鱼还是全部大眼金枪鱼,2013年和2014年两者都呈现出显著的强正相关关系(P0.05)。这些结果表明2012年以后中国船队对大眼金枪鱼幼鱼的兼捕水平有所下降,延长FAD禁渔期的管理措施对于保护大眼金枪鱼幼鱼在某些年份可能具有一定的效果。     

应用贝叶斯状态空间剩余产量模型框架评估印度洋大眼金枪鱼的资源状况

根据1950―2016年的渔获量数据及1955―2016年的单位捕捞努力量(Catch Per Unit Effort,CPUE)数据,采用贝叶斯状态空间剩余产量模型框架JABBA(Just Another Bayesian Biomass Assessment)对印度洋大眼金枪鱼(Thunnus obesus)的资源状况进行评估,分析了渔船效应、CPUE数据尺度对评估结果的影响。结果表明,模型拟合效果对于不同时间跨度下CPUE数据的选择比较敏感。当选用时间跨度为1979―2016年的CPUE数据且考虑渔船效应时,模型拟合效果最好。2016年大眼金枪鱼的资源量为812 kt,最大可持续产量(Maximum Sustainable Yield,MSY)为163 kt,远高于同年渔获量86.81 kt,其资源量具有82.50%的概率处于"健康"状态。当总允许可捕量为69.45～104.17 kt时(2016年渔获量的80%～120%),未来10年大眼金枪鱼的资源量仍高于B_(MSY)(达到MSY所需的生物量)。回顾性分析结果表明,该资源评估结果存在一定程度的回顾性问题,捕捞死亡率和资源量分别存在被低估和高估的现象。将来需要在模型结构设定、CPUE数据选择及模型参数的先验分布设置等方面进一步优化。