基于棲息地指數(shù)的北太公海秋刀魚漁情預(yù)報(bào)的應(yīng)用研究.pdf

1、北太公海漁場(chǎng)是我國(guó)大陸重要的遠(yuǎn)洋漁場(chǎng)，其蘊(yùn)含了豐富的漁業(yè)資源。得益于北太公海海域特殊的地理，我國(guó)大陸秋刀魚遠(yuǎn)洋漁業(yè)迅速發(fā)展，近幾年投入的資源逐漸增加。但是有時(shí)候投入的漁船數(shù)量、人力資源和秋刀魚的產(chǎn)量并不能形成正比關(guān)系。秋刀魚漁場(chǎng)形成和分布與棲息地質(zhì)量變化有很大關(guān)系。加強(qiáng)棲息地因子對(duì)秋刀魚漁場(chǎng)的影響研究是十分重要的。我國(guó)大陸在北太公海秋刀魚的漁場(chǎng)主要分布在日本和俄羅斯200海里專屬經(jīng)濟(jì)區(qū)(EEZ)以外的海域，經(jīng)緯度范圍37°N-49°N，

2、144°E-168°E。利用綜合棲息地適宜性指數(shù)（HSI）模型研究秋刀魚的漁情預(yù)報(bào)，預(yù)測(cè)秋刀魚漁場(chǎng)的質(zhì)量和分布可為我國(guó)大陸生產(chǎn)提供幫助。
　　本文根據(jù)我國(guó)大陸2003-2015年在北太公海秋刀魚的漁業(yè)數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)內(nèi)容包括經(jīng)緯度、日期、日產(chǎn)量、放網(wǎng)次數(shù)、船長(zhǎng)、主機(jī)功率、集魚燈總功率等。采用廣義線性模型（GLM）對(duì)名義 CPUE標(biāo)準(zhǔn)化，然后用廣義可加模型（GAM）再對(duì)名義CPUE進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化，然后以廣義可加模型標(biāo)準(zhǔn)化后的CPUE表征秋刀魚

3、漁業(yè)資源豐度。根據(jù)漁業(yè)生產(chǎn)數(shù)據(jù)分成三個(gè)不同的空間系列（0.5°×0.5°、0.5°×1°、1°×1°），建立三個(gè)HSI模型，分析HSI模型的不同空間尺度變異系數(shù)(CV)值大小。緯度一定時(shí)，經(jīng)度增加，CV值增加；經(jīng)度一定時(shí)，緯度的增加 CV值也隨之增加。經(jīng)緯度為0.5°×0.5°時(shí)， CV值最小，這個(gè)空間尺度是適宜秋刀魚漁情預(yù)報(bào)的研究和分析的。
　　本章根據(jù)2014年5-12月北太公海秋刀魚漁業(yè)數(shù)據(jù)和海洋環(huán)境數(shù)據(jù)，對(duì)秋刀魚漁場(chǎng)的時(shí)空

4、分布及其與棲息地因子（海表面溫度（SST）、海表面高度（SSH）和海表面葉綠素a濃度（SSC））的關(guān)系進(jìn)行研究。結(jié)果表明：在調(diào)查海域37oN-49oN，144oE-168oE內(nèi)，8-11月份是北太公海秋刀魚盛產(chǎn)月。5-12月秋刀魚漁場(chǎng)的SST、SSH、SSC的范圍分別是：10-18℃、-25-35cm、0.4-1.2 mg/m3，比較適宜的作業(yè)適范圍分別為：13-17℃、-5-20cm、0.4-0.8 mg/m3。K-S檢結(jié)果表明各月作

5、業(yè)漁場(chǎng)的適宜 SST、SSH、SSC范圍是符合檢驗(yàn)結(jié)果的，SST、SSH和 SSC是可以作為表示秋刀魚漁場(chǎng)分布和質(zhì)量的數(shù)據(jù)。
　　分析和評(píng)價(jià)三個(gè)棲息地因子海表面溫度（SST）、海表面高度（SSH）和海表面葉綠素-a濃度(SSC)不同的權(quán)重大小對(duì) HSI模型的影響。HSI模型中各棲息地因子占有比例的大小，表示各棲息地因子對(duì)秋刀魚漁場(chǎng)形成和分布的影響程度不同。本文對(duì) SST、SSH、SSC三個(gè)棲息地因子設(shè)置不同的權(quán)重系列，公式：WSS

6、T+WSSH+WSSC=1，海表面溫度、海表面高度和海表面葉綠素 a的濃度三個(gè)棲息地因子的取值是0.1-0.8，步幅為0.01，利用matlab計(jì)算所有可能的權(quán)重系數(shù)，一共有2460個(gè)權(quán)重系列，用以建立 HSI模型。分別計(jì)算三個(gè)棲息地因子在不同權(quán)重系數(shù)下的CPUE百分比及基于HSI模型擬合結(jié)果的殘差標(biāo)準(zhǔn)差（RSR），在2460個(gè)權(quán)重系列中，RSR值最小的權(quán)重系數(shù)是適宜 HSI模型建立的。分析結(jié)果顯示，當(dāng) SST、SSH、SSC權(quán)重分別為

7、0.41-0.34-0.25時(shí)。HSI模型模擬結(jié)果最好。
　　利用2015年漁業(yè)數(shù)據(jù)對(duì)HSI模型驗(yàn)證。根據(jù)SST、SSH、SSC三個(gè)棲息地因子權(quán)重系數(shù)，利用幾何平均法、算術(shù)平均法、最大值法、最小值法建立HSI數(shù)學(xué)模型。共計(jì)181個(gè)作業(yè)漁區(qū)（0.5°×0.5°）。通過(guò)T檢驗(yàn)，四個(gè) HSI模型值與 CPUE都有顯著性差異，通過(guò)計(jì)算正確率得出最佳的HSI模型：算術(shù)平均法，其正確率達(dá)到85％以上，利用算術(shù)平均法計(jì)算出2015年各月的HSI