基于海面高度数据研究西北太平洋巴特柔鱼(Ommastrephes bartrami)渔场分布

摘要

柔鱼是西北太平洋中重要的渔业经济种类之一，其中分布在西北太平洋西部海域的冬春生群是中国大陆传统的捕捞对象，近年来，大洋性渔业资源的可持续利用和开发越来越受到国际社会的关注，以往的研究多集中在海表温度、叶绿素、海流等环境要素上面，研究海面高度的较少，而海面高度与水温和盐度关系密切，且海面动力高度信息包括海流、潮汐、水团、中尺度涡等海洋动力信息，它们在渔情分析中起到特殊作用，随着海洋环境动力卫星“海洋二号”的发射，深入研究和分析柔鱼渔场与卫星高度计数据的关系，有利于揭示渔场与海面高度的关系，为寻找中心渔场提供依据。
　　本文根据中国远洋渔业分会鱿钓工作组提供的2008~2012年在西北太平洋的柔鱼生产数据和通过卫星遥感获取的海面高度数据，利用 GIS(Geography Information System，地理信息系统)和数理统计分析模型方法分析了西北太平洋柔鱼渔场重心的时空分布及其规律，研究了柔鱼渔场分布与海面高度异常、涡动能的关系，探讨了海面高度因素对西北太平洋柔鱼渔场的影响，得到的主要结果如下：
　　（1）2008~2012年这五年来柔鱼渔场基本从东南向西北偏移，7月份未成熟的柔鱼向东北洄游，位于40°N左右；8~10月主要为分布在42～44°N亲潮前锋及其周围海域的性成熟柔鱼；10月之后柔鱼开始伴随亲潮冷水南下洄游。
　　（2）对西北太平洋（30°~50°N、135°~175°E）5年周平均、月平均柔鱼CPUE与海面高度异常数据进行了比较，发现7~8月柔鱼CPUE变化趋势和海面高度变化趋势一致，8~10月份柔鱼CPUE变化趋势则和海面高度变化趋势相反，11月后变化趋势表现一致，且柔鱼产量较高的8、9月份海面高度处于极大值和极小值之间。由此可以得出，在海面高度达到一定数值时，柔鱼 CPUE随着海面高度的增加而升高，此后，随着海面高度的升高而降低，整体呈现正态分布趋势。
　　（3）通过2008~2012年高产量柔鱼区最适海面高度数据分析，得出柔鱼主要生活在海面高度正距平均值，处于SSHA=10cm范围左右，且2008、2009、2011年柔鱼分布主要呈正态分布，说明西北太平洋柔鱼主要生活在 SSHA边缘区，而不是生活在SSHA极值区。
　　（4）通过对西北太平洋周平均柔鱼 CPUE与涡动能的相关性分析，得出2008年，2009年和2011年以及五年全年柔鱼与EKE的相关系数R2较高，通过显著性检验得出这几年柔鱼CPUE与涡动能极其显著；而2010年和2012年的相关系数较低且不显著，原因可能在于：a）中尺度涡具有周期性，且时间周期一般为几周，没出现明显显著性关系的2010和2012年，可能刚好属于中尺度涡消逝期间；b）中尺度涡流速一般较大，不利于渔场形成，可能刚好这两年属于中尺度涡较强时期。
　　（5）通过对西北太平洋月平均柔鱼CPUE和涡动能变化趋势进行比较，发现7~10月柔鱼CPUE变化趋势和EKE变化趋势相反，而10~11月它们的变化趋势则一致。这说明柔鱼 CPUE在涡动能达到一定值时随着其降低而升高，随后随着其升高而升高，且通过它们的回归模型发现它们存在明显的显著性关系。另外依据柔鱼 CPUE与涡动能的渔场图，得出七、八月份柔鱼主要分布在亲潮和黑潮延伸区交汇的地区，相对其他月份向东北偏移；九月、十月、十一月则主要分布在亚北极海流附近，而亚北极环流区域北部地区以及亲潮东侧为柔鱼的主要栖息地。
　　（6）通过2008~2012年高产量柔鱼区最适涡动能数据分析，得出柔鱼主要生活在EKE为25~175cm2s-2范围区域；EKE在0~100 cm2s-2范围内，各年的柔鱼CPUE相对较高，在EKE>900 cm2s-2范围，柔鱼CPUE则普遍较低。
　　（7）基于周平均海面高度与西北太平洋柔鱼CPUE叠加图来进行统计，按高产量柔鱼 CPUE渔场与海面高度的对应关系，将渔场类型依次划分为五个主要类型：分别为舌状型、等高线正值密集型、等高线负值密集型、松散型、交界型。其中舌状型渔场最多，可能由于其处于冷暖水交汇区而暖水流强度较强，致使其不断向北或者东北方向延伸，使渔场易在靠近冷水涡的边缘处形成圆形或椭圆形渔场。

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目录

第一章 引 言

1.1研究背景

1.2国内外研究现状及存在的问题

1.3研究内容和技术路线

第二章 材料与方法

2.1数据介绍

2.2 数据处理

2.3 数据分析方法

第三章 柔鱼CPUE与海面高度的关系分析

3.1 西北太平洋柔鱼渔场重心变化

3.2 周平均柔鱼CPUE与SSHA关系分析

3.3月平均柔鱼CPUE与SSHA的关系分析

3.4 年平均柔鱼CPUE与SSHA的关系分析

3.5基于海面高度对柔鱼渔场进行划分

3.6小结和讨论

第四章 柔鱼CPUE与涡动能关系分析

4.1柔鱼CPUE与EKE关系分析

4.2月平均柔鱼CPUE与EKE关系分析

4.3 年平均柔鱼CPUE与EKE的关系分析

4.4小结和讨论

第五章 结论与展望

5.1结论

5.2问题与展望

参考文献

致谢

研究生期间参与项目和发表论文