渔情预报基本原理及其方法教材课件

渔情预报基本原渔情预报基本原理及其方法理及其方法LOGO渔情预报基本原理及其方法第一节第一节 渔情预报概述渔情预报概述第二节第二节 侦察鱼群侦察鱼群第三节第三节 掌握中心渔场的方法掌握中心渔场的方法第四节第四节 海况分析和预报海况分析和预报第五节第五节 渔情预报技术和方法渔情预报技术和方法LOGO第一节 渔情预报概述一、渔情预报的基本概念 亦称渔况预报，它是海洋渔场学研究的主要内容和为渔业生产服务的主要任务之一。是指对未来一定时期和一定水域范围内水产资源状况各要素，如渔期、渔场、鱼群数量和质量以及可能达到的渔获量等所作出的预报。渔情预报的主要任务是预测渔场、渔期和可能渔获量，即回答在什么时间、什么地点，捕捞什么鱼，作业时间能持续多长、渔汛始末和旺汛时间、中心渔场位置以及整个渔汛可能渔获量等问题，为渔业领导部门和生产单位部署渔汛生产提供科学依据。5W1HLOGO二、渔情预报的类型和内容（一）依据预报时效来分 目前还没有形成一个公认的划分标准，主要是依据其预报时间的长短、不同的预报类型，其所需的基础资料、预报时间时效性以及使用对象等都有所不同。根据我国海洋渔业生产的特点和需要，我们一般可将之分为全汛预报、汛期阶段预报和现场预报三种。1.全汛预报 预报的有效时间为整个渔汛，内容包括渔期的起讫时间、盛渔期及延续时间、中心渔场的位置和移动趋势以及结合资源状况分析全汛期间渔获变化(俗称鱼发)形势和可能渔获量或年景趋势等。LOGO2.汛期阶段预报 整个渔汛期可分为渔汛初期(初汛)、盛期(旺汛)和末期(末汛)三个阶段进行预报，也可根据不同捕捞对象的鱼发特点分段预报。3.现场预报 对未来24h或几天内的中心渔场位置，鱼群动向及旺发的可能性进行预测。LOGO（二）依预报的原理来分1.以水文资料为基础，利用水文状况与渔获量之间的关系进行预报；2.以渔获量统计为基础，即以总渔获量和单位捕捞努力量渔获量为基础，进行分析预报；3.以鱼类群体生物学指标为基础，并根据其变化提示群体数量和生物量的变动。第一、第二种方法完全忽略了鱼类群体状况，没有考虑对象的生物特征。第三种方法是以鱼类群体生物学指标为基础，同时也利用渔获量统计和水文资料作为背景指标。LOGO三、渔情预报的基本原理及其流程（一）基本原理 前苏联学者于1950年提出了生产预报的基本原理。这种预报可根据同上一年渔获量作比较的相对渔获量，当种群调节机制“工作”适应生活条件的变化时，我们采用这种预报。编制这种预报，除了统计资料（渔获量和单位捕捞努力量渔获量）和最近几年生殖群体年龄组成资料之外，还需要掌握多年的补充群体年龄组成、各世代鱼体生长速度和索饵季节开始前的饵料基础情况等。预报方案可考虑以下情况。1、当存在如下条件时，可捕量可能与去年相等（1）如果个体生长速度接近于保障群体最大生产量的最大平均速度，并且各年龄组生产变化不大；LOGO（2）如果性成熟年龄一般不超过该种群的平均性成熟年龄，大部分个体均在该种群性成熟的最低年龄时性成熟，初次性成熟的年龄不很长；（3）如果捕捞强度稳定不降低，总渔获量和单位捕捞努力量渔获量各年均保持相对稳定；（4）如果在育肥期开始前，饵料基础接近于往年。2、渔获量下降的条件（1）生长速度高，而且又不随群体数量变动而改变；（2）性成熟早，个体初次性成熟年龄组成缩短；（3）捕捞强度稳定或提高时，总渔获量和单位捕捞努力量渔获量下降；（4）饵料基础高。LOGO3、渔获量提高的条件（1）生长速度缓慢；（2）性成熟年龄赂较高龄变动，个体补交性成熟年龄组成拉长；（3）渔获量稳定或提高（无论总渔获量或单位捕捞努力量渔获量）（4）在索饵季节开始之前，饵料基础接近于往年，而索饵期间被剧烈地摄食。上面介绍的是大概的方法，对于不同种类必须作相应的补充和变更。这个方法适用于世代数量逐年变动不大的底层和近底层鱼类。对世代丰欠波动明显的鱼类，必须考虑各世代的实力及其对相邻世代生物学指标的影响，以及海况条件的变化。LOGO（二）渔情预报的流程 渔情预报的研究及其日常发表工作一般由专门的研究机构或研究中心来负责，该中心拥有渔况和海况两方面的数据来源及其网络信息系统。海况数据主要来源于海洋遥感、渔业调查船、渔业生产船、运输船、浮标等。渔况数据主要来源于渔业生产船、渔业调查船、码头、生产指挥部门、水产品市场等。渔情预报机构迅速将海况与渔况等资料进行处理、预报和通报，不失时机地为渔业生产服务。对于渔况海况的分析预报，要建立群众性的通报系统。统一指定一定数量的渔业（信息船），对各种因子进行定时测定，然后将这些测定资料发送给所属海岸的无线电台，电台按预定程序通过电报把情报发送给渔况海况服务中心，或者从渔船直接传递合渔情预报中心。情报数据输入计算机，根据计算结果绘制水温等参数的分布图，图上注明渔况解说，然后再由传真方式、LOGO 电子邮件、网络、无线电台或通信、广播机构发送。一般来说，渔况速报当天应该将收集的水温等综合情报作成水温等各种分布图进行发布。渔业情报服务中心在发布各种渔况、海况分析资料的同时，要举办渔民短培训班，使渔民熟悉有关的基础知识，以便充分运用所发布的各种资料，有效地从事渔业生产。在渔况分析预报工作中，通常都建立完整的渔业情报网，进行资料收集、处理、解析、预报、发布等工作。预报流程图见P174图6-1。LOGO第二节第二节 侦察鱼群侦察鱼群一、侦察鱼群的目的和任务 利用一切可能采用的手段和方法，迅速而准确地发现可供捕捞的并具有一定规模的鱼群；缩短生产船只或船队搜索鱼群的过程，便于生产指挥调度人员调集较多船只，部署相应的船队跟踪追捕，确切掌握住中心渔场；探索新的渔场和新的捕捞对象，开展新的生产作业区域。LOGO二、侦察鱼群的种类 侦察鱼群的范围有大有小，按时间分为开拓性侦察(远景侦察)和生产性侦察两种：(一)开拓性侦察(远景侦察)1长期性(远景)侦察：由渔业主管部门或科研机构组织，以查明某一海区经济鱼类的生物学特性和其集群、洄游、分布的规律，探索如何进一步开拓利用现有渔业资源为目的。_ 2中期性侦察：由生产指挥机构或生产单位组织，以查明某一作业渔场上可供捕捞的经济鱼群的实际存在与动向，以便指挥调度渔船获得高产为目的。3开展新作业海区的侦察：以鱼类生物学为基础，结合海洋环境，进行长期性的渔况调查。一般调查期限达一年以上。LOGO(二)生产性侦察 1汛前侦察 由渔业生产指挥机构或生产企业单位协同科学研究单位在渔汛前进行。2汛间侦察 由生产单位或生产船只单独进行，即在施放渔具之前，利用固有设备，迅速探明可供捕捞鱼群的集结情况和洄游动态。LOGO 洄游移动是鱼类内在本能和外界环境条件矛盾统一的过程，也就是鱼类洄游移动乃至栖息稳定的过程。鱼群侦察就是从这个根本原理出发。四、侦察鱼群的方法 主要有三种：直接侦察 是根据鱼类生态或生理特性，利用工具仪器直接探察鱼群的所在和栖息情况。间接侦察 是根据与鱼类有关联的物候指标或生态指标，以间接推断鱼群的所在和栖息情况。现场作业侦察 是利用直接侦察，间接侦察的万法与经验并结合鱼类生物学特性在各生活阶段的反映，探察并掌握小范围作业的渔场中心。三、侦察鱼群的基本原理LOGO现将几种侦察方法择要介绍如下：(一)直接侦察 1、试捕侦察 根据试捕结果来判断鱼群所在的位置和其分布密度，是现今较为普遍使用的一种鱼群侦察方法。试捕侦察要求符合下列条件：(1)捕捞迅速，能在短时间内进行较多次的捕捞;(2)捕捞效率高；(3)易于换算为普通标准渔具的系数；(4)具有捕获各不同年龄组鱼体的可能性；(5)可以不分昼夜并能在较大的风浪情况下进行试捕；(6)尽可能结合进行海洋环境的调查。LOGO2、目视侦察 侦察了望员(又称“鱼眼”)、从船只最高处(船桅顶、了望斗等)或渔轮驾驶室上罗径校正处，以眼睛直接观察水表层的鱼群，或以其他间接标志如海鸥与海豚的活动情况来探索鱼群。(1)发现鱼群的直接标志 鱼群在水域表层所形成的波纹及其群形，群色是鱼群存在的直接标志。一般地说：“色”越浓，鱼群越大。若发现鱼群表层水色有些黄褐色，下部有黑色，且边缘分明、整齐为大群；鱼群分布面广，水色较淡，或没有水色，表明下部无鱼，群体不大。鱼群色浓，成圆形或椭圆形，移动慢，领头鱼不明显为大群；成带状，行动快是小群。LOGO(2)识别鱼群的种类 v鲐鱼 水色常呈深绿色。在起群的水面有较细而密的波纹，行动一般较快，称为“冒烟”鱼，领头鱼较明显。v竹筴鱼 水色呈汞红色。起群稳定，水面上有气泡。v扁鮀鲣 与周围水色没有很大区别，一般移动较狭，起群时水面波纹突起而粗大。LOGOv鲅鱼 激起的波纹较高，群体分散，常跃出水面。v马面鲀 常与鲐鱼混群，鲐鱼在前，马面鲀在后。v鳀鱼 起浮水面时，激起小而密集的波纹远看上去很难同鲐鱼区别，而鲐鱼行动快，鳀鱼行动慢，鲐鱼起水和下沉都缓慢，鳀鱼起水快，下沉也快。v磷虾 水色呈淡红色，形状近似圆形，移动速度很慢。LOGO(3)发现鱼群的间接标志 水面有油光 南方称“酱油”水，由于鱼体排泄物和体表摩擦，造成光反射。压浪 在有风浪的海面上，如发现四周有浪，而其中无浪或浪比四周小，说明该地有鱼群，特别是大鱼群能够压住浪。观察海鸥的动态。鲐鱼在索饵时往往在小鱼、小虾多的海区集群。“海火”若看到一片片萤光，那是有鲐、鲹鱼起水，若是单个萤光，那是单尾鲅鱼或扁鮀鲣起水。LOGO3.空中侦察 (1)飞机侦察 空中摄影 航空红外测温 (2)卫星侦察4水下侦察 (1)穿潜水衣潜水侦察 (2)乘潜水箱或潜水艇潜水观察 (3)水下电视5利用生物学指标侦察鱼群 (1)体长组成 (2)性腺成熟度、性比 (3)肠胃饱满度等 LOGO(二)间接侦察 1根据水鸟及海洋哺乳动物的集群和行动的侦察 2根据海面水色的侦察 3根据饵料生物的侦察 了解鱼类饵料生物组成分布和变化，是侦察鱼类索饵肥育期间的重要环节。4根据水深，温度和盐度分布状况的侦察 5根据渔获量分布侦察鱼群LOGO第三节 掌握中心渔场的方法 所谓渔场中心是指对拖渔轮作业成绩平均一网可捕50100箱鱼以上的地方(每箱20kg)。掌握渔场中心可分两个步骤：一是选择渔场，二是现场侦察。一、选择渔场 (一)出渔前的渔场选择 1根据上一航海生产情况，在出渔前就可以确定渔场，出渔后即直接航向目的渔场生产。2，根据海上作业船只的分布区域和成绩，作为选择渔场的参考。(二)根据海上渔船变化情况，灵活选择渔场与转移渔场 1在原来选择的渔场上，如果捕捞成绩不能满足生产上的要求，这时可以考虑转移渔场。2要结合当时海流、风向、风力、鱼群洄游方向和速度来掌握鱼群。LOGO二、掌握中心渔场的几种方法(一)根据探鱼仪映象判断渔场(二)根据渔获组成和敌、友鱼情况来推断渔场 如发现在渔获物中某种经济鱼类的“友鱼”，且有一定数量，即可在其附近找到经济鱼类的集群。小黄鱼经常与黄鲫混栖，鲳鱼常与鳓鱼为邻。同样，如在渔获物中或海面上，出现“敌鱼”时，也可在其附近找到经济鱼类的集群。鲨鱼的出现，意味着附近海域可船有捕捞对象栖息。(三)观察渔获物的新鲜程度来掌握渔场 假设在A处下网，B处起网。如果起网时活动新鲜的鱼占多数，那么就可以断定这些鱼是在起网前刚被拖进去的，鱼群就在B处；如果渔获大部分奄奄一息，死鱼占多数，鱼体鳞片脱落，则可以断定是刚下网时被拖进的鱼类，鱼群集中于A处。根据渔获及仪器根据渔获及仪器LOGO(一)观察鱼体大小来掌握渔场(二)观察鱼类生殖腺发育程度和性比来判断渔场 一般雄鱼进入渔场的多于雌鱼，群体数量较少；盛期，雌雄比例较接近，群体数量较大；末期，雌鱼多于雄鱼，群体数量较少，如东海带鱼等。(三)观察鱼体肠胃饱满度和食饵种类来掌握渔场 根据鱼类的摄食习性，解剖鱼类肠胃，观察食饵种类，可以判断鱼体胃里的食饵是属于主要饵料还是次要饵料。若发现鱼的肠胃中多属主要饵料生物，说明作业船只已进入中心渔场。根据鱼类生物学根据鱼类生物学LOGO(一)饵料条件(二)敌害生物根据生物环境条件根据生物环境条件LOGO(一)根据水温掌握渔场(二)根据水深掌握渔场(三)根据底质掌握渔场 底质对于底栖生物和中下层鱼类栖息分布有着密切关系，一般鱼类的栖息水域受底质的限制。(四)根据水色透明度掌握渔场(五)报据潮流掌握渔场(六)根据风和低气压掌握渔场 “抢风头、抓风尾”是一条增产的重要措施。实践中得知，大风前和大风后，鱼类集群明显，往往形成生产高潮。根据非生物环境条件根据非生物环境条件LOGOLOGOLOGOLOGOLOGOLOGOLOGOLOGOLOGOLOGO第四节 海况分析和预报渔业生物的行动分布与海况关系密切。如海水的温度与盐度是海况分析的重要因素，用以分析流系的锋面、水团的边界以及涡流等现象，是分析渔情、判断中心渔场位置，为渔业生产指挥部门与海上作业渔民有计划地安排渔场和合理利用海洋渔业资源的有效手段。一、海况分析 大气和海洋构成统一的动力系统，二者都是给对方施加影响力的动力源。它们之间的分界面的特性和状态决定着二介质之间的质量和能量的交换。LOGO 海况预报的准确率，在很大程度上取决于预报系统中各观测结果和气象预报的准确率。各项数值的标准偏差随空间和时间而变化，并与分析范围有关。精度范围的参考数据如下：海面温度：0.3-1.8；温跃层以下的水温：0.3-1.3；混合层深度：0.4-1.5m；流速：0.1-0.4kn；流向：10-50。LOGO二、海况预测及其方法（一）海况预测种类 海况预测包括海况速报和海况预报。1、海况速报 主要内容为水温。根据水温的分布情况还可以分析出暖流、寒流、暖水涡、冷水涡、流隔带等的分布实况。速报的时效有平均报与实时报两类。前者有月平均和旬平均，后者为实际观测的时段。2、海况预报 主要内容有水温、盐度、海浪、海冰等海况要素。预报的时效有长期预报和短期预报。海况预报的方法有很多，主要分为水温预报、盐度预报和海浪预报等。LOGO2007年11月30日2007年12月7日 LOGO2007年11月30日2007年12月7日 LOGO（二）预测方法v预测时间v相关和回归分析法v周期分析法v相似法等LOGO三、资料处理方法v为了结合渔业生产进行各种预报，需要有关海洋、生物、气象等方面的大量资料。在渔场学中，对资料获取的特殊要求是获得的时间应和现有的渔业生产基本汛期一致。v在进行统计相关分析时应当注意，没有系统的、杂乱无章的资料是有害的，因为利用这些资料会作出不正确的判断。统计分析时还要注意，鱼类某一时期的某些环境条件，特别是对主要的影响因素是否有反应。一般说，环境综合特征对鱼类都有影响，但鱼类的反应取决于某些主要的参数。LOGO第五节 渔情预报技术和方法一、渔情预报原理 渔情预报实际上就是研究分析和预测捕捞对象的集群特性和移动分布特征。必须采用“三结合”的方法，即生产实践与科学理论相结合，群众经验与科学调查相结合、历史资料与现场调查相结合。并有选择地运用资料和群众经验，进行分析研究，找出与鱼类行动分布有密切关系的环境因子(海况，气象和生物学因子)及鱼类生物学特性的变化规律作为预报的指标。LOGO二、预报指标及其筛选方法（一）预报指标 影响鱼类行动的生物性和非生物性指标均可作为渔情预报的指标，有性成熟度、群体组成、水温、盐度、水系、风、低气压、降水量、饵料生物等。1性腺成熟度 性腺发育和成熟状况是影响生殖群体洄游和行动变化的主导因素，预示渔期早晚，延续时间、集群状况和渔场动态等变化。2群体组成 是一个与性腺发育密切关联的指标。由于生殖季节高龄个体的性腺发育早于低龄个体，个体的差异会使开始生殖洄游的时间早晚不一。3水温 它影响个体性腺发育和约束群体的行动分布。4风情、潮汐、气压、降水、盐度等环境因子。LOGO（二）指标筛选方法v线性直线相关v时间序列相关法v相关系数法v灰色关联度v泛线性法GLM，等等。LOGO三、渔情预报的方法 方法很多，可分为定性分析、定量分析、专家智能方法和以地理信息系统GIS为基础的综合分析法等方法。1、定性分析 主要从海况条件，如水系和天气、风况、水温、盐度生物学资料等方面入手，根据渔民和科学研究者的经验，对渔场、渔期和可能的渔获量等进行定性分析研究。如我国长江口渔场，在一般情况下，水温增温快，说明渔汛提前；在汛期，水温下降慢，则渔汛延长。定性的渔情预报方法相对较为容易，预测的精确度相对较高，但无法预报出渔期的日期、渔场位置和可能渔获量。一般需要定量分析的补充和完善。LOGO2、定量分析 定量分析从预报的内容来看，主要分为渔期预报和渔获量预报。从研究方法和手段来看，可分为一元线性回归、多元线性回归、非线性回归和灰色系统等方法。3、专家智能预报方法 由于渔情预报的复杂性，日本一些学者于20世纪80年代开始把专家系统应用于鳀鱼的渔况预报。沈新强等（2000）应用人工智能技术把在中心渔场判别、分析、预报研究等方面大量分散的因人而异的经验、知识和方法，通过归纳，总结提出中心渔场智能预报系统。LOGO4、基于地理信息系统GIS的分析方法 聚类分析分析亦称为群分析，是数值分类学的一个分支，近年来随着数据挖掘概念的提出，它又被认为是数据挖掘的方法之一。空间聚类则是采用聚类分析处理带有空间位置的数据。杜云艳（2002）采用空间动态聚类的方法从1987-1998年的海洋渔业数据及其对应的温度和温度梯度数据集中抽取其时空分布模式。从结果看，东海区的渔业资源密度数据和对应的温度环境数据存在一定的空间分布模式，并随着季节变动非常明显。同时，对于空间数据挖掘方法与GIS的结合在渔情预报的应用也进行分析。LOGO