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基于栖息地指数的西北太平洋日本鲭渔情预报模型构建 总被引：2，自引：0，他引：2
根据2014?2017年5?11月西北太平洋公海灯光围网日本鲭(Scomber japonicus)生产数据，结合同期的环境遥感数据，分别基于捕捞量和作业次数，构建日本鲭栖息地适宜性指数(Habitat Suitability Index，HSI)模型。选取海表水温、海面高度异常和叶绿素a浓度，采用一元指数回归拟合，建立各个环境变量的适应性指数模型，并利用线性规划方法确定各环境因子的权重，从而提高日本鲭HSI模型对渔场的预报精度。利用2018年5?11月的实际捕捞数据对模型进行预报准确率验证，在基于渔获量和作业次数构建的HSI模型中，HSI大于0.7的海域，渔获量平均占比分别为77.29%、76.79%，这表明基于不同权重环境因子的HSI模型能够较好地预测西北太平洋公海日本鲭中心渔场。 相似文献
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渔场资源与位置的变动由空间与环境因子共同驱动,远洋渔场时空演变信息的精准预测是远洋捕捞的关键支撑。该研究考虑渔业生产统计数据,并兼顾同期海洋环境数据包括海表面温度（Sea surface temperature, SST）、海表面盐度（Sea surface salinity, SSS）、初级生产力（primary productivity, PP）和溶解氧浓度（dissolved oxygen concentration, O2）,提出了一种融合卷积长短期记忆网络（ConvLSTM）和卷积神经网络（CNN）的渔场时空分布预测模型。首先对时空因子进行编码,提取高层时空特征;其次采用CNN提取海洋环境变量的抽象特征,并基于ConvLSTM提取渔业数据的时空特征,最后融合高层时空关联信息对渔场时空演变趋势进行预测。以1995－2018年太平洋海域的延绳钓生产数据对模型进行验证,模型的根均方误差为0.1036,实验对比发现较传统渔场预报模型的预测误差降低15%~40%,预测的高产渔区与实际作业的高渔获量区匹配度高。该研究构建的渔场时空预测模型能够准确地预测出太平洋长鳍金枪鱼的时空分布,为太平洋长鳍金枪鱼的延绳钓渔业提供科学参考依据。 相似文献
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在1982—2016年,苏北浅滩及长江口海域春季海表面温度主要呈现出从南至北、从近岸至离岸升温趋势逐渐减小的特征,其中长江口附近海域升温速率最大。研究显示,苏北浅滩及长江口附近海域春季海表面温度的长期升温趋势主要与该海域经向热输送及长江平流热输送的增强有关。进一步的研究发现,春季经向风速的增强导致该海域经向热输送的增加,而春季经向风速的年际及年代际变率又受到太平洋年代际振荡、北极涛动的调控,其中,太平洋年代际振荡指数与经向风速呈负相关,北极涛动指数与经向风速呈正相关,北极涛动指数的年际增加以及太平洋年代际振荡指数的年际降低使得春季南风增强,进而南向的冷平流减弱,北向的热平流增强,使该海域春季海表面温度长期升温。在此过程中,净热通量对其升温过程起到抑制作用,而前冬海温主要是对春季海表面温度的年代际振荡产生重要影响,其主要体现为1982—1999年的升温及2000—2016年的降温过程。 相似文献
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鲣Katsuwonus pelamis广泛分布于各大洋热带和亚热带海域,其中以中西太平洋资源量最为丰富。综合评价环境因子对鲣鱼资源量的影响,构建科学的资源预报模型可为我国可持续合理开发该鱼种提供参考。本研究利用1998—2013年中西太平洋渔获量数据,以单位捕捞努力量渔获量(CPUE)为资源相对丰度指标,利用灰色关联方法分析鲣鱼资源相对丰度与环境因子之间的关联度,选取合适的环境因子,并基于不同环境因子构建不同的灰色预测模型对鲣鱼资源相对丰度进行预测,比较选择最优模型。结果表明, 中西太平洋鲣鱼的产量逐年递增,而CPUE在年间有着较大的波动。灰色关联分析认为,海表面温度与CPUE的平均关联度最大,其次为Nino3.4区海表温度距平值,其他的环境因子与CPUE的关联度较小。基于多环境因子的预测模型中,包含所有因子(海表面温度、海表面高度、叶绿素质量浓度a和Nino3.4区海表温度距平值)的模型M1有着最佳的拟合效果,实际值与预测值的相对误差为6.475 2,相关系数为0.687 4;而基于单一环境因子的预测模型中,去除11月SST数据的模型S2有着最佳的拟合效果,实际值与预测值的相对误差为7.419 2,相关系数为0.791 0。相比多环境因子的预测模型,单一环境因子预测模型有着较高的稳定性,实际值与预测值直接相关性也较高,可以作为中西太平洋鲣鱼资源相对丰度预报的最优模型。 相似文献
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基于多因子栖息地指数模型的南太平洋长鳍金枪鱼渔场预报 总被引：2，自引：0，他引：2
《海洋湖沼通报》2015,(2)
长鳍金枪鱼作为高度洄游的大洋性鱼类,因其经济价值高、资源量丰富而成为世界海洋渔业的主要捕捞对象之一。根据2006-2010年南太平洋长鳍金枪鱼的生产数据,结合叶绿素-a浓度、海洋表面温度和海洋表面盐度资料,运用一元非线性回归方法,按月份建立基于各环境因子的长鳍金枪鱼栖息地适应性指数,采用算数平均法获得基于多海洋环境因子的综合栖息地适应性指数模型,并以此来预报中心渔场。利用2011年生产数据及海洋环境资料对栖息地指数模型进行验证。研究表明:中心渔场主要分布在HSI大于0.6的海域,预报准确率接近70%。因此,基于叶绿素-a浓度、表层温度和表层盐度的综合栖息地模型能较好的预测南太平洋长鳍金枪鱼中心渔场。 相似文献
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利用1973-2016年日本西海水产研究所提供的日本鲐(Scomber Japanicus)对马群系的资源量与渔获量数据,结合产卵场1(SG1, 26°~31°N,122°~127°E)、产卵场2(SG2, 30°~35°N,128°~131°E)、索饵场(FG, 35°~38°N,127°~138°E)的海表面温度、太平洋年代际振荡指数(PDO)和Nino3.4区海表温距平值(SSTA),建立基于灰色系统的日本鲐对马群系资源丰度预测模型。灰色关联和相关系数分析结果显示:选择产卵场2的4月、9月海表面温度和索饵场4月海表面温度作为日本鲐资源丰度关键影响因子。建立的模型有:分别包含产卵场2的4月、9月和索饵场4月的海表面温度3个因子的GM(1,2),GM(1,3),GM(1,4)的7种模型。这7种模型的相对残差Q检验值分别为:0.131 0,0.140 2,0.145 9,0.149 3,0.176 7,0.140 3和0.173 5。结果表明,基于产卵场2的4月海表面温度所建立的GM(1,2)模型是对日本鲐对马群系资源丰度最优预测模型。 相似文献
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秘鲁外海茎柔鱼栖息地适宜性年代际变动 总被引：1，自引：0，他引：1
茎柔鱼广泛分布于东南太平洋海域，是我国重要的远洋捕捞对象之一，其种群易受气候和栖息地环境的影响。利用海表面温度(SST)和海表面高度距平(SSHA)两个关键环境因子，计算1950?2015年1?12月秘鲁外海茎柔鱼栖息地适宜性指数(HSI)，对比分析太平洋年代际涛动(PDO)位于冷暖位相下茎柔鱼渔场环境以及栖息地质量的变动。结果显示，1950?2015年PDO呈现冷、暖、冷3个位相变化，其中PDO冷位相内的SST距平(SSTA)和SSHA明显低于PDO暖位相。交相关分析结果表明，PDO指数与SSTA和SSHA均呈显著正相关，而HSI与PDO指数、SSTA和SSHA均呈显著负相关。PDO位于冷位相时，茎柔鱼渔场内水温变冷，海面高度下降，适宜的SST和SSHA范围增加，因此茎柔鱼有利的栖息地面积增大；而PDO位于暖位相时，水温增暖，海面高度上升，适宜的SST和SSHA范围缩减，导致茎柔鱼适宜的栖息地面积缩小。研究认为，太平洋年代际涛动调控了茎柔鱼渔场内的环境变化，进而对茎柔鱼栖息地质量及适宜栖息地范围产生显著影响。 相似文献
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海洋环境因子对澳洲鲐亲体补充量关系的影响——基于贝叶斯模型平均法的研究 总被引：1，自引：1，他引：0
澳洲鲐（Scomber australasicus）是西北太平洋重要的中上层经济鱼类，生命周期相对较短，资源量受补充量影响明显，了解澳洲鲐太平洋群系补充量状况对掌握其资源量及确保其可持续利用具有重要的意义。本文利用产卵场1（30°~32°N，130°~132°E）海表面温度（sea surface temperature，SST1）、产卵场2（34°~35°N，138°~141°E）海表面温度（SST2）、索饵场（35°~45°N，140°~160°E）海表面温度（SST3）、潮位差（tidal range，TR）、太平洋年代际涛动（Pacific decadal oscillation，PDO）和亲体量（spawning stock biomass，SSB）6个影响因子任意组合与补充量构建多个模型，运用贝叶斯模型平均法（Bayesian model averaging，BMA）分析各个环境因子对资源补充量的解释能力，并预测其补充量的变化。结果表明，SSB对补充量具有最长期且稳定的解释能力，其次是SST3，PDO、TR、SST2、SST1也对补充量模型具有一定的解释能力。SST3是环境因子中影响最大的因子，可能是由于补充群体在索饵场内生活时间较长，索饵场温度对仔鱼或鱼卵的生长存活有较大的影响。研究认为，基于BMA的组合预报综合考虑了各个模型的优势，优于单一模型，可用于澳洲鲐资源补充量的预测。 相似文献
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日本鲭（Scomber japonicus）是西北太平洋渔业捕捞的主要种类,了解其渔场变动对探究日本鲭种群分布、资源评估、开发利用和管理等意义重大。为获知其渔场的时空变动特征,本研究根据中国2014?2019年西北太平洋公海灯光围网渔业统计资料,运用全局莫兰指数、局部热点分析、重心迁移轨迹模型和标准差椭圆模型对西北太平洋日本鲭渔场时空分布模式、特征和变动趋势进行了研究。结果显示:（1）日本鲭渔获量主要集中在39°～44°N,147°～155°E范围内,地理上分布不均;年间产量先增后降,年间CPUE逐年降低;月间产量先增后降,其中6?10月均维持在较高水平,CPUE逐月增加;捕捞网次核密度显示,核密度高值发生区域与产量高值具有高度一致性;（2）日本鲭年间、月间渔获量均存在空间自相关并呈现显著聚集分布模式,月间空间自相关性比年间强;（3）年间、月间日本鲭渔获量分布的热点区和冷点区均表现出一定空间集聚特征,但是不同年份、月份的热点区和冷点区的分布区域、面积均存在较大差异;（4）日本鲭渔场重心年间移动轨迹呈右转约90°的扁“W”形状,总体上往西北移动;月间变化显示,从4月份开始逐渐向东北移动,8月到达东北端后向西南折返;（5）日本鲭渔场年间、月间变动方向一致,呈西南?东北格局,且方向性、向心力均较强,日本鲭渔场具有较高的聚集性。该研究引进了空间自相关模型及相关地理空间分析方法,为探讨西北太平洋日本鲭渔场变动特征提供了一种新思路。 相似文献
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水温是影响太平洋褶柔鱼冬生群生长、繁殖、补充的重要因素之一。根据2004–2015年太平洋褶柔鱼冬生群渔业数据和其栖息地环境数据，包括1月产卵场(28°～35°N，125°～130°E)和9月索饵场(31°～38°N，128°～132°E)海表面温度(Sea Surface Temperature，SST)，建立了基于SST因子的太平洋褶柔鱼冬生群体的剩余产量模型，分析SST对太平洋褶柔鱼冬生群资源量的影响，对该模型的各项指标进行验证，发现该模型的预测精度较高。结果表明:太平洋褶柔鱼冬生群当年的资源量及渔获量主要受索饵场SST影响，而产卵场SST对其当年渔获量影响不显著。由此建议在今后对产卵场SST因子是否对次年的渔获量及资源量产生影响进行研究，同时渔业管理部门也应根据每年海洋环境状况确定其最大可持续产量，并实时调整管理方案。 相似文献
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不同环境因子权重对东海鲐鱼栖息地模型的影响研究 总被引：4，自引：1，他引：3
鲐鱼（Scomber japonicus）是栖息在西太平洋沿岸的中上层鱼类，了解其栖息地分布及其与海洋环境因子的关系有助于合理开发和管理该资源。本文根据2003-2011年7-9月中国东海鲐鱼的生产数据，采用正态分布函数分别构建海表面温度（sea surface temperature，SST）、海表温梯度（gradient of sea surface temperature，GSST）和海表面高度（sea surface height，SSH）与作业次数的适应性指数（suitability index，SI），基于不同权重的算术平均法（arithmetic weighted model，AWM）分别建立栖息地指数（habitat suitability index，HSI）模型，并用2012年7-9月生产数据进行验证。结果显示，7、8、9月各月最佳HSI模型的SST、STG和SSH的权重分别为0.5、0.25、0.25，0.8、0.1、0.1和0、1.0、0，利用2012年7-9月生产数据与环境数据对各月份最佳权重HSI模型进行验证，在HSI>0.6的海域，7、8、9月各月作业次数比重和产量比重分别为85.87%和92.55%，76.74%和86.69%，51.83%和56.11%。研究表明，不同月份的环境因子对鲐鱼渔场分布的影响程度不同，本研究为更好地预测鲐鱼栖息地奠定了基础。 相似文献
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Ommastrephes bartramii is an ecologically dependent species and has great commercial values among the AsiaPacific countries. This squid widely inhabits the North Pacific, one of the most dynamic marine environments in the world, subjecting to multi-scale climatic events such as the Pacific Decadal Oscillation(PDO). Commercial fishery data from the Chinese squid-jigging fleets during 1995–2011 are used to evaluate the influences of climatic and oceanic environmental variations on the spatial distribution of O. bartramii. Significant interannual and seasonal variability are observed in the longitudinal and latitudinal gravity centers(LONG and LATG) of fishing ground of O. bartramii. The LATG mainly occurred in the waters with the suitable ranges of environmental variables estimated by the generalized additive model. The apparent north-south spatial shift in the annual LATG appeares to be associated with the PDO phenomenon and is closely related to the sea surface temperature(SST)and sea surface height(SSH) on the fishing ground, whereas the mixed layer depth(MLD) might contribute limited impacts to the distribution pattern of O. bartramii. The warm PDO regimes tend to yield cold SST and low SSH, resulting in a southward shift of LATG, while the cold PDO phases provid warm SST and elevated SSH,resulting in a northward shift of LATG. A regression model is developed to help understand and predict the fishing ground distributions of O. bartramii and improve the fishery management. 相似文献
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基于神经网络的南太平洋长鳍金枪鱼渔场预报 总被引：2，自引：1，他引：1
南太平洋长鳍金枪鱼是我国远洋渔业的重点捕捞对象;对南太平洋长鳍金枪鱼进行准确的渔场预报;可以提高捕捞效率;提高渔业的生产能力。本研究根据1993-2010年南太平洋长鳍金枪鱼的延绳钓生产数据以及海洋卫星遥感数据（海水表面温度;SST;海面高度;SSH）和ENSO（El Niño-Southern Oscillation）指标;采用DPS（data processing system）数据处理系统中的BP人工神经网络模型;以渔获产量（单位时间的渔获尾数）和单位捕捞努力量渔获量（CPUE;Catch per unit of effort）分别作为中心渔场的表征因子;并作为BP模型的输出因子;以月、经度、纬度、SST、SSH和ENSO指标等作为输入因子;分别构建4-3-1;5-4-1;5-3-1;6-5-1;6-4-1;6-3-1等BP模型结构;比较渔场预报模型优劣。研究结果表明;以CPUE作为输出因子的BP人工神经网络结构总体上较优;其中以6-4-1模型结构为最优;相对误差只有0.006 41。研究认为;以CPUE为输出因子的6-4-1结构的人工神经网络模型;能够准确预报南太平洋长鳍金枪鱼的渔场位置。 相似文献
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The pelagic species is closely related to the marine environmental factors, and establishment of forecasting model of fishing ground with high accuracy is an important content for pelagic fishery. The chub mackerel(Scomber japonicus) in the Yellow Sea and East China Sea is an important fishing target for Chinese lighting purse seine fishery. Based on the fishery data from China's mainland large-type lighting purse seine fishery for chub mackerel during the period of 2003 to 2010 and the environmental data including sea surface temperature(SST), gradient of the sea surface temperature(GSST), sea surface height(SSH) and geostrophic velocity(GV), we attempt to establish one new forecasting model of fishing ground based on boosted regression trees. In this study, the fishing areas with fishing effort is considered as one fishing ground, and the areas with no fishing ground are randomly selected from a background field, in which the fishing areas have no records in the logbooks. The performance of the forecasting model of fishing ground is evaluated with the testing data from the actual fishing data in 2011. The results show that the forecasting model of fishing ground has a high prediction performance, and the area under receiver operating curve(AUC) attains 0.897. The predicted fishing grounds are coincided with the actual fishing locations in 2011, and the movement route is also the same as the shift of fishing vessels, which indicates that this forecasting model based on the boosted regression trees can be used to effectively forecast the fishing ground of chub mackerel in the Yellow Sea and East China Sea. 相似文献
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茎柔鱼主要分布于东太平洋，是我国鱿钓渔船的主要捕捞对象，气候变化对其栖息地有较大影响。本研究依据1950?2015年海表温度(SST)、海表高度距平(SSHA)以及尼诺指数(Ni?o3.4指数)，计算秘鲁外海茎柔鱼栖息地适宜性指数(HSI)，分析在厄尔尼诺(El Ni?o)、正常气候和拉尼娜(La Ni?a)条件下适宜栖息地的时空变动。分析表明，海表温度距平(SSTA)和SSHA与Ni?o3.4指数的变化趋势基本相同，Ni?o3.4指数与SSTA和SSHA均呈显著正相关，但与HSI值呈显著负相关。依据气候事件的定义，将研究年份划分为El Ni?o年，正常年和La Ni?a年。研究发现，在El Ni?o年，茎柔鱼渔场水温变暖，海面高度上升，适宜的SST和SSHA范围缩小，导致适宜的栖息地面积范围缩减；而在正常气候和La Ni?a年份，茎柔鱼渔场水温变冷，海面高度下降，适宜的SST和SSHA范围增大，因此适宜的栖息地面积范围增加。此外，Ni?o3.4指数和茎柔鱼渔场HSI纬度重心呈显著正相关，在El Ni?o事件下适宜的栖息地纬度重心向南偏移。研究认为，不同ENSO事件下茎柔鱼渔场环境变化显著，进而影响茎柔鱼适宜的栖息地范围及其空间分布。 相似文献
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不同气候模态下西北太平洋秋刀鱼资源丰度预测模型建立 总被引：2，自引：0，他引：2
秋刀鱼（Cololabis saira）资源对海洋环境因素极为敏感，不同气候模态可能对秋刀鱼资源丰度产生不同的影响。根据1990-2014年西北太平洋日本的秋刀鱼渔业中单位捕捞努力量渔获量（CPUE，以此作为资源丰度），以及相应产卵场、索饵场的海表温（SST）遥感数据，探讨太平洋年际震荡（PDO）指数冷、暖年下，秋刀鱼资源丰度CPUE变化与产卵场、索饵场SST的关系，并分别建立资源丰度的预测模型。研究表明，PDO冷年索饵场4月SST与年CPUE显著相关（P<0.05），PDO暖年索饵场11月的SST与年标准化CPUE显著相关（P<0.05）。PDO冷、暖年的秋刀鱼资源丰度的预测模型中，CPUE均与索饵场11月的SST、索饵场4月SST呈现正相关的关系，统计学上为显著相关（P<0.05）。PDO冷年（2012年）和PDO暖年（2014年）的CPUE预测值与实际值相对误差分别为14.03%、-16.26%，具有较好的拟合效果。研究认为，不同气候模态下，可用于秋刀鱼资源丰度预测的环境因子不同，上述建立资源丰度模型可用于业务化运行。 相似文献
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基于不同权重的栖息地指数模型预报阿根廷滑柔鱼中心渔场 总被引：12，自引：3，他引：9
本文根据2003-2009年1-5月和2011年1-5月西南大西洋海域阿根廷滑柔鱼(Illex argentinus)的生产数据,结合遥感获得的海表面温度(SST)和海表面高度(SSH)数据,利用不同权重的栖息地指数模型来预报阿根廷滑柔鱼的中心渔场。采用外包络法,利用作业次数与SST、SSH建立适应性指数(SI)模型,依据作业次数比重和产量比重来比较不同权重的算术加权模型(AWM),从而筛选出最佳模型,并对最佳模型进行验证。结果显示,确定AWM(a=0.3,SST权重为0.3,SSH的权重为0.7)为最佳模型,当栖息地适应性指数(HSI)大于0.6时,作业次数的比重为93.23%,产量比重为89.28%,当HSI小于0.4时,作业次数的比重为2.12%,产量比重为3.35%。利用2011年1-5月的生产数据和环境数据对AWM(a=0.3)进行验证,结果显示,在HSI大于0.6的海域,各月作业次数比重均在91%以上,产量比重均在95%以上。研究表明,在阿根廷滑柔鱼渔场形成中SSH比SST更为重要,基于SST和SSH的AWM(a=0.3)能够较好地预测西南大西洋阿根廷滑柔鱼的中心渔场。 相似文献
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鲣是大洋中重要经济种类，主要分布于太平洋中西部海域，其渔场和资源丰度易受海洋环境因子影响。根据1995-2014年中西太平洋金枪鱼围网船队在主要作业海域（15°S~10°N，120°E~155°W）的生产数据，结合弱、中、强拉尼娜条件下的海表温度（SST）和海面高度（SSH）数据，运用算术平均法（AM）建立基于SST和SSH的栖息地指数综合模型。结果表明，在栖息地综合指数（HIS）大于0.6的海域，各拉尼娜时期作业比重均在60%以上。利用弱拉尼娜（2005年12月-2006年3月）、中拉尼娜（2011年10月-2012年3月）和强拉尼娜（2010年6月-2011年4月）数据进行模型验证，分析认为作业渔场主要分布在HSI大于0.6的海域，作业次数所占比重分别为53.9%、66.5%、63.6%。在中西太平洋区域，随着拉尼娜强度的增加，资源丰度上升，其渔场分布向东北和东南方向扩散。研究表明，基于SST和SSH各强度拉尼娜时期的栖息地模型均可较好预测中西太平洋鲣渔场，并为以后拉尼娜期间中心渔场的分析提供参考。 相似文献