基于Logistic回归模型的西非沿海欧洲沙丁鱼渔场与环境因素关系模型的构建

为研究西非沿海不同季节海洋环境因素对欧洲沙丁鱼Sardina pilchardus渔场形成的影响,基于Logistic模型,利用2007—2011年中国渔船在西非沿海捕捞欧洲沙丁鱼的渔业数据和网络获取的海洋环境遥感数据[包括海表温度(SST)、叶绿素a浓度(Chl)和海面高度异常(SSHA)],构建了春、夏、秋、冬4个季节欧洲沙丁鱼渔场与环境因素关系的模型,利用逐步回归法对自变量进行筛选,并对最优回归模型进行评价,最后利用该模型对4个季节影响欧洲沙丁鱼出现的各个环境要素进行了分析。结果表明,4个季节欧洲沙丁鱼的出现与地理位置有着密切的关系,而在4个季节中环境因素对欧洲沙丁鱼出现有着不同的作用,即春季影响欧洲沙丁鱼出现的显著因子为SST和SSHA,夏季为Chl和SSHA,秋季为SST,冬季则为SSHA。该研究结果对欧洲沙丁鱼渔场形成机制分析具有一定的应用价值。     

基于GAM模型研究时空及环境因子对南太平洋长鳍金枪鱼渔场的影响

长鳍金枪鱼Thunnus alalung是南太平洋金枪鱼延绳钓渔业的主要捕获鱼种之一,为了开展对南太平洋长鳍金枪鱼渔场时空分布及其与海洋环境关系的研究,根据2009—2012年南太平洋长鳍金枪鱼延绳钓生产统计数据及遥感获取的海表温度(SST)、叶绿素a浓度(Chl-a)和海面高度距平(SSHA)等环境数据,利用广义可加模型(GAM)分析了长鳍金枪鱼渔场分布及与时空、环境因子的关系。结果表明:GAM模型对长鳍金枪鱼单位捕捞努力量渔获量(CPUE)总偏差解释率为11.34%,其中贡献最大的为时间(周),贡献率为6.35%;该渔场全年均可作业,5—7月CPUE值高于1—3月和10—12月,其中5月中旬—7月下旬为鱼汛盛期;长鳍金枪鱼渔场主要分布在10°S~30°S、162°E~174°E的海域范围内;中心渔场最适SST范围为26.0~29.5℃,最适Chl-a浓度范围为0.02~0.05 mg/m~3,最适SSHA范围为0~20 cm。研究表明,影响渔场的因子按重要性从大到小依次为时间(周)、纬度、SST、经度、SSHA和Chl-a。     

基于GAM模型研究时空及环境因子对南太平洋长鳍金枪鱼渔场的影响

长鳍金枪鱼Thunnus alalung是南太平洋金枪鱼延绳钓渔业的主要捕获鱼种之一,为了开展对南太平洋长鳍金枪鱼渔场时空分布及其与海洋环境关系的研究,根据2009—2012年南太平洋长鳍金枪鱼延绳钓生产统计数据及遥感获取的海表温度(SST)、叶绿素a浓度(Chl-a)和海面高度距平(SSHA)等环境数据,利用广义可加模型(GAM)分析了长鳍金枪鱼渔场分布及与时空、环境因子的关系。结果表明:GAM模型对长鳍金枪鱼单位捕捞努力量渔获量(CPUE)总偏差解释率为11.34%,其中贡献最大的为时间(周),贡献率为6.35%;该渔场全年均可作业,5—7月CPUE值高于1—3月和10—12月,其中5月中旬—7月下旬为鱼汛盛期;长鳍金枪鱼渔场主要分布在10°S³0°S、162°E30°S、162°E¹74°E的海域范围内;中心渔场最适SST范围为26.0174°E的海域范围内;中心渔场最适SST范围为26.0²9.5℃,最适Chl-a浓度范围为0.0229.5℃,最适Chl-a浓度范围为0.02⁰.05 mg/m0.05 mg/m³,最适SSHA范围为03,最适SSHA范围为0²0 cm。研究表明,影响渔场的因子按重要性从大到小依次为时间(周)、纬度、SST、经度、SSHA和Chl-a。     

基于表温的中西太平洋鲣栖息地适应指数的研究

根据1990—2001年中西太平洋海域(20°N²5°S,175°W以西)鲣Katsywonus pelamis围网作业产量和作业频次,结合海水表面温度(SST)数据,以高产频次的相对比值表示栖息地适应指数(HSI),采用3种方法建立HSI-SST模型。根据建立的3个模型,利用1990—2001年各月HSI值与实际作业产量进行比较,以选择最优HSI-SST模型;最后,利用2003年SST数据计算其各季度HSI值,用来验证预测中心渔场的可行性。结果表明:采用模型A时,主要产量分布在HSI>0.4的区域;采用模型B时,主要产量分布在HSI>0.6的区域;采用模型C时,主要产量分布在HSI>0.8的区域,因此认为模型C更符合鲣资源分布的特征。利用模型C估算2003年各季度HIS值,高产主要分布在HSI>0.8的区域,这进一步说明,模型C能较为准确地预报鲣中心渔场的位置。     

东南太平洋智利竹筴鱼渔场时空分析与资源丰度的预测

为开展东南太平洋智利竹筴鱼Trachurus murphyi渔场的时空分布研究,根据2011—2018年间4—8月中国大型拖网渔捞数据和海表面温度(SST)、海表面盐度(SSS)、叶绿素a浓度(Chl-a)和海表面温度异常值(SSTA)数据,采用系统聚类和神经网络对智利竹筴鱼集群重心的时空变化及其与海洋环境之间的关系进行了研究。结果表明:根据2011—2017年相同月份集群重心的平均值,确定出每月的固定集群重心,随着月份的增长,固定集群重心呈现由西南向东北方向移动的趋势;SSTA指数升高时,集群重心呈现向西北偏移趋势,SSTA指数降低时,呈现向东南偏移趋势;用BP神经网络模型预测出2018年4—8月的集群重心,产量验证结果显示,4、5月集群重心范围内的实际产量分别占整个渔场总产量的82%、79%,6月、7月和8月智利竹筴鱼密度降低,占比分别为60%、56%、48%。研究表明,近年来智利竹筴鱼渔场位置发生了新的变化,集群重心由西北向东北方向移动,SSTA指数在经度上与集群重心呈现显著负相关,在纬度上呈现显著正相关。     

基于深度学习和典型相关分析的渔情预测方法

为解决用传统方法进行渔场预测时存在的性能欠佳、特征转换困难、拟合程度不足等问题,提出了一种基于深度学习和典型相关分析的新型渔情预测方法——CNN-DNN-CCA(连接融合)-RBF模型,该方法首先在5°×5°渔业作业区域内将不同海洋环境因子按相对空间位置映射为三维矩阵,然后分别采用卷积神经网络(CNN)和深度神经网络(DNN)对海表温度(SST)、叶绿素a(Chl-a)浓度、海面高度(SSH)3种环境因子和渔场时空因子两种多源异构数据进行模态特征提取,得到两种不同模态的特征向量,并将两种特征向量通过典型相关分析(CCA)进行特征级融合,最后将融合后的特征输入到径向基函数网络(RBF)中进行分类。结果表明,通过试验验证,基于深度学习和典型相关分析的渔场预报模型CNN-DNN-CCA(连接融合)-RBF对南太平洋长鳍金枪鱼Thunnus alalonga中心渔场的召回率达到了90.3%,相较于随机森林(RF)、CNN和DNN模型提高了6.8%～21.8%。研究表明,CNN-DNN-CCA(连接融合)-RBF新型渔情预测模型通过深度学习和典型相关分析方法分别进行特征自动提取和特征融合,消除了冗余信息,简化了特征转换,提高了运算速度和预测精度。     

环境因素对南极磷虾资源分布影响的研究进展

环境因素是影响南极磷虾Euphausia superba分布的关键因素,是研究南极磷虾渔场形成机理及渔情、渔汛预报的基础。为了准确评估磷虾的资源量,扩大对磷虾资源的开发规模,使磷虾能够成为可持续开发的生物资源,国内外学者持续开展了南极磷虾的资源调查,对磷虾的分类、资源量、分布、渔场和部分相关环境因素进行了研究,并取得了显著的进展。本研究中主要综述了环境因素,包括非生物环境因素和生物环境因素,对南极磷虾资源分布影响的研究进展,并对研究中提出的一些假说做了阐释,以期为今后环境因素对南极磷虾资源分布影响的进一步研究提供参考。     

日本以南黑潮流量对西北太平洋柔鱼渔场重心影响的滞后性分析

为研究西北太平洋海域黑潮流量对柔鱼Ommastrephes bartramii渔场的影响,本研究中结合1994—2010年西北太平洋海域黑潮流量和柔鱼渔场重心数据,采用阿尔蒙法建立了多项式分布滞后模型,通过分析黑潮流量异常与渔场重心偏移的互相关系数和模型的AIC值,确定了模型的最佳滞后期数,并添加了一阶滞后残差项以消除残差序列的自相关。结果表明:在经度方向上,黑潮流量异常在一年内对柔鱼渔场重心偏移没有明显的影响;而在纬度方向上,模型中黑潮流量异常变量的第12~15期系数均显著,分别为0.003 72(P<0.05)、0.004 93(P<0.01)、0.006 29(P<0.01)和0.007 81(P<0.05),说明黑潮流量异常会在6个月后的两个月内对渔场纬度重心产生正向的影响,模型调整后的相关系数为0.549。本研究中考虑了渔场对黑潮流量响应的时滞性,研究结果对延长西北太平洋柔鱼渔场预报的有效期限具有一定的参考意义。     

日本以南黑潮流量对西北太平洋柔鱼渔场重心影响的滞后性分析

为研究西北太平洋海域黑潮流量对柔鱼Ommastrephes bartramii渔场的影响,本研究中结合1994—2010年西北太平洋海域黑潮流量和柔鱼渔场重心数据,采用阿尔蒙法建立了多项式分布滞后模型,通过分析黑潮流量异常与渔场重心偏移的互相关系数和模型的AIC值,确定了模型的最佳滞后期数,并添加了一阶滞后残差项以消除残差序列的自相关。结果表明:在经度方向上,黑潮流量异常在一年内对柔鱼渔场重心偏移没有明显的影响;而在纬度方向上,模型中黑潮流量异常变量的第12¹5期系数均显著,分别为0.003 72(P<0.05)、0.004 93(P<0.01)、0.006 29(P<0.01)和0.007 81(P<0.05),说明黑潮流量异常会在6个月后的两个月内对渔场纬度重心产生正向的影响,模型调整后的相关系数为0.549。本研究中考虑了渔场对黑潮流量响应的时滞性,研究结果对延长西北太平洋柔鱼渔场预报的有效期限具有一定的参考意义。     

杭州土层抗剪强度指标概率分布模型研究

抗剪强度指标的概率分布模型对岩土工程可靠性评价结果有着重要的影响。根据杭州地区多个工程场地勘察资料,收集和整理了其中4个典型土层抗剪强度指标的实验数据,利用统计学方法,建立了强度指标的概率分布模型。关键词：杭州地区;抗剪强度指标;概率分布模型