基于渔业统计数据的南海区渔业资源可捕量评估

科学确定海洋渔业可捕量是开展捕捞限额管理的前提和关键。南海区渔业资源种类繁多,无明显大宗经济鱼种,且产量统计不够完善,使得可捕量的量化评估较为困难。根据渔业产量统计数据,利用一种简化的产量模型对南海区渔业资源总可捕量以及11个重要经济类群的可捕量进行了评估。结果表明,南海区渔业资源最大可持续产量为308.6万t,总可捕量为246.9万~277.8万t。从11个重要经济类群的评估结果来看,这些类群在20世纪90年代后均遭受过不同程度的过度捕捞。目前状态较好,未处于过度捕捞状态的有蓝圆鲹和竹荚鱼、沙丁鱼类、马面鲀类、鲷类、鳓类和鲐类等6个恢复力较高的类群;而其他5个恢复力较低的类群,尤其是海鳗类和石斑鱼类,目前处于过度捕捞状态。     

剩余产量模型在不同渔业中的应用

剩余产量模型因其简单和所需数据较少的特点为渔业资源评估广泛采用.本文应用目前常用的四种剩余产量模型对五种渔业下的渔业生物种群及北大西洋箭鱼种群xiphias gladius评估效果作了比较.四种剩余产量模型在渔业1中的评估效果较好,而在渔业2中的效果较差;Schnute模型在充分捕捞的渔业,如渔业3、4、5,尤其是在低生物量的渔业3中评估效果较好,但不适合评估未充分捕捞的渔业.Walters-Hilborn模型(W-H模型)适用于各种渔业,尤其是渔业1、4、5.在过度捕捞渔业中如渔业3、4,模型对参数q的估计较其它参数接近真值.在北大西洋箭鱼(xiphias gladius)渔业的评估中,W-H模型对MSY的估计约为14000吨,接近于Prager(1996)的结果.     

应用一种基于产量数据评估方法对东海三个重要渔业的资源评估

Most fisheries in China do not have maximum sustainable yield(MSY) estimates due to limited and poor data.Therefore, finding a common method to estimate MSY or total allowable catch(TAC) for fishery management is necessary. MSYs of three important fisheries in the East China Sea were evaluated through a catch-based model.Estimates for intrinsic rate of increase(r) and five levels of process error were considered. Results showed hairtail Trichiurus japonicas(Temminck and Schlegel) and small yellow croaker Larimichthys polyactis(Bleeker) fisheries experienced overfishing from the mid-1990 s to the early 2000 s, and the suggested TACs were 55.8×10~4 t and9.06×10~4 t, respectively. Decades of overfishing in wintering and spawning grounds of large yellow croaker Larimichthys crocea(Richardson) caused the fishery's collapse in the 1980 s, and it has not recovered until today.The Catch–MSY model generated similar estimated MSYs with other methods and may be a useful choice for the assessment of regional stocks in China.     

中国近海三种重要渔业资源的生物学参考点评估

中国近海大多数渔业都属于数据有限渔业,用对数据要求较高的复杂模型无法对这些渔业资源做出有效评估,因此用数据有限评估模型评估渔业资源的研究具有重要意义。本文使用经典剩余产量模型(CEDA和ASPIC)和两种新型有限数据评估模型(贝叶斯Schaefer剩余产量模型(BSM)和蒙特卡洛MSY估算模型(CMSY)),评估了黄渤海鳀鱼(Engraulis japonicus)、东海带鱼(Trichiurus lepturus)和南海金线鱼(Nemipterus virgatus)这三种重要渔业资源的生物学参考点和资源现状。研究表明:黄渤海鳀鱼MSY估计值为80×10~4～83×10~4 t,生物学参考点F/F_(MSY)估计值小于1.0而B/B_(MSY)略小于1.0,表明这种渔业捕捞强度适中但资源尚未得到完全恢复。东海带鱼MSY估计值为58×10~4～64×10~4 t,F/F_(MSY)估计值大于1.0而B/B_(MSY)估计值小于1.0,表明这种渔业存在过度捕捞且资源已经衰退。南海金线鱼MSY为30×10~4～32×10~4 t,F/F_(MSY)估计值大于1.0而B/B_(MSY)估计值小于1.0,表明这种渔业存在过度捕捞且资源已经衰退。以上4种模型均可适用于中国近海数据有限的渔业资源,但两种经典剩余产量模型对三种渔业数据的拟合不够稳定(相关系数R~2波动较大),因此取BSM和CMSY模型的评估结果作为重要参考,但这两种有限数据评估模型的拟合效果尚需进行深入研究。     

基于贝叶斯状态空间产量模型的大西洋黄鳍金枪鱼资源评估

黄鳍金枪鱼(Thunnus albacares)是全球远洋渔业的重要目标鱼种,要实现有效的管理,对其进行科学的资源评估是必不可少的。本文以大西洋黄鳍金枪鱼为研究对象,根据国际大西洋金枪鱼养护委员会的渔获量和单位捕捞努力量渔获量数据,使用贝叶斯状态空间模型进行资源评估,并探讨不同剩余产量函数和单位捕捞努力量渔获量数据对评估的影响。结果表明,使用美国、委内瑞拉、日本和中国台北4个船队的单位捕捞努力量渔获量数据及Fox剩余产量函数时模型拟合效果最佳。关键参数环境容纳量和内禀增长率的估计中值和95%置信区间分别为178 (140,229)×10⁴ t和0.210(0.159,0.274);当前资源量为72.5×10⁴ t,最大可持续产量为13.7×10⁴ t时,种群既没有遭受资源型过度捕捞,也没有捕捞型过度捕捞发生。敏感性分析表明,当渔获量数据存在误报率(70%、80%、90%、110%、120%和130%)时,生物量的评估结果偏高,而捕捞死亡率的结果偏低,但种群均处于健康状态;预测分析显示,当总允许可捕量设为11×10⁴ t时,资源在2024年前仍基本保持健康状态。本研究与国际大西洋金枪鱼养护委员会现有的评估结果基本一致,且模型较稳健,可以为管理决策提供建议。根据模型结果,建议总允许可捕量为11×10⁴ t或更低,以使资源达到可持续开发水平。     

利用后向预报方法分析印度洋黄鳍金枪鱼资源评估模型

当前,对渔业资源评估模型的诊断与选择,主要依赖于模型对观察数据的拟合度,很少评价模型的预测能力、并将其作为评价渔业资源评估与管理质量的依据。为此,本文利用后向预报方法评价了印度洋黄鳍金枪鱼(Thunnus albacores)资源评估模型的预测能力,并在此基础上分析了印度洋黄鳍金枪鱼的资源评估与管理质量。研究表明,在利用贝叶斯剩余产量模型对印度洋黄鳍金枪鱼进行资源评估时,存在如下问题:(1)拟合较好的模型其预测能力较差;(2)利用不同时段数据拟合模型时,采用DIC(Deviance Information Criterion)选择的最佳模型缺少稳定性;(3)不同模型估计的TAC (Total Allowable Catch)存在较大差异。据此可以判断,利用贝叶斯剩余产量模型对印度洋黄鳍金枪鱼进行资源评估与管理效果较差。本研究结果表明:(1)利用后向预报方法可评价模型的预测能力、DIC选择模型的稳定性,从而能在一定程度上判断模型模拟的种群演化动态是否正确、资源评估结果是否存在问题;(2)利用后向预报方法可揭示评估结果的不确定性及其可能引起的渔业管理风险,从而有利于避免渔业管理风险、实现渔业管理目标。     

指数平滑模型在日本珍珠产量预测中的应用

为了准确地研判日本珍珠产业发展势态,科学地确立中国珍珠产业发展目标,有效地制定中国珍珠产业发展政策,采用EVIEWS5.0软件构建了指数平滑模型,并对日本2008～2015年的珍珠产量进行了预测,预测结果显示日本的珍珠产量持续下降,到2015年日本的珍珠产量达到12.35 t.     

三种最新全球海潮模型在中国沿海的精度评估

海潮负荷形变是我国沿海GNSS实时观测的重要误差源之一,分析和确定最优海潮模型进行负荷改正,有助于提高GNSS解算精度和可靠性。利用沿海33个验潮站连续3 a的实测潮位资料,以8个主要分潮(M₂、S₂、N₂、K₂、K₁、O₁、P₁和Q₁)的潮高和方根(Root Sum Squares,RSS)为评价指标,对最新全球海潮模型FES2014、EOT20和TPXO9在中国沿海的模型精度进行评估。结果表明：3种最新海潮模型相比其前期版本(FES2004、EOT11a和TPXO7.2),在中国沿海的模型精度整体改进幅度分别为72.39%、67.73%和31.37%;3种最新海潮模型中,FES2014在中国沿海的RSS均值和标准差分别为7.91和7.75 cm,模型精度相对最高,EOT20的模型精度略低于FES2014,二者精度均显著优于模型NAO.99jb和NAO.99b(后两处模型在先前研究中被认为在中国沿海精度较优),...     

三种基于均生函数的统计模型在厄尔尼诺预测中的应用

为了探究厄尔尼诺的预测方法,提高其预报准确度与预报时效,本文基于均生函数的基本原理,在普通均生函数模型中分别加入气候序列的本征模函数和预报因子变量,构建了基于EEMD(Ensemble EmpiricalModeDecomposition)的均生函数模型和多变量均生函数模型;并应用三种方案对NINO3区海温指数进行了预报试验。结果表明,两种改进模型对厄尔尼诺的预报效果好于普通均生函数模型,是提高预报准确度的有效手段;同时,利用统计的预报模型,可以在一定程度上有效延长厄尔尼诺的预报时效,具有一定实践意义。     

CO2增加引起的温室效应对我国沿海台风影响的数值模拟试验

使用RegCM2区域气候模式单向嵌套澳大利亚CSIRO R21L9全球海—气耦合模式，进行了CO2加倍情况下影响中国的台风变化的数值试验研究。首先分析了区域模式对中国气候的模拟能力，结果表明，区域模式由于具有较高的分辨率，因而对中国区域地面气温和降水的模拟效果较全球模式有了较大提高。随后就温室效应对台风的影响情况进行了分析，发现计算区域内台风生成的个数将有一定增加，而登陆我国的台风数目会有明显增加；同时台风的路径将以由南向北移动，在华南登陆影响我国的方式为主。     

大西洋大眼金枪鱼渔业概况

大西洋大眼金枪鱼（Ｔｈｕｎｎｕｓ ｏｂｅｓｕｓ）是高经济价值鱼种,其分布几乎覆盖整个大西洋水域。研究大西洋大眼金枪鱼的渔业对于我国远洋渔业意义重大。所以在此对其渔业及资源状况进行研究。根据三种主要渔业（延绳钓、围网和竿钓）的渔获量,可看出大眼金枪鱼渔业的发展概况。为了分析资源状况,文中使用了Ｗａｌｔｉｒｓ ａｎｄ Ｈｉｌｂｏｒｎ（１９７６）产量模型。其结果是９９．６千公吨的最大持续产量和１１４．７     

冲绳海槽浮岩岩浆活动模式浅析

本文根据部冲绳海槽的地下结构、地温场特征、以及浮岩中斑晶矿物的结晶温度和榴辉岩的熔融相关系等，综合分析了冲绳海槽酸性浮岩岩浆的活动模式。提出：在冲绳海槽中部和东部地下１５ｋｍ以下的地幔物质部分熔融、产生橄榄拉斑玄武质岩浆，而在海槽中部地壳一结构层中（７－１５ｋｍ）熔融产生少量安山质岩浆。因此，在冲绳海槽地下存在有双层岩浆房结构，并且二者之间中部有岩浆通道。来自地幔的拉斑玄武质岩资源下部地壳中一方面     

赤潮生态动力学模型初探

我国有害赤潮的发生呈明显上升趋势，其发生频率趋高，持续时间增长、范围变广、危害扩大、赤潮类型呈多样化。赤潮发生受各种自然环境因素，水文、气象、地形地貌以及水体本身物理、化学、生物特性的影响，各影响因子之间又有密切的相互联系，相互制约关系，研究需要涉及多种学科。为了对赤潮问题做更深入的研究，必须借助动力学方法综合考虑各种过程以便从整体上探讨赤潮发生、发展的规律。因此，人们开始研究建立赤潮生态系统动力学模型。目前，赤潮数值模拟研究刚刚起步，要对赤潮进行有效的预测预报，必须将河口海湾水流运动和水体理化参数变化规律的精确描述和模拟结合起来，不仅模拟水生生物生存环境因子，而且还模拟生物本身的生消过程。     

南海北部陆坡神狐天然气水合物开发潜力

天然气水合物作为一种新型替代能源,已成为当前研究的热点,但目前对于南海北部陆坡神狐天然气水合物的开采效率和经济可行性仍没有清楚的认识。以南海北部陆坡神狐海域SH2站位的天然气水合物产出特征为依据,构建了神狐天然气水合物垂直单井开发的物理模型,利用TOUGH+HYDRATE程序,数值模拟研究了对神狐天然气水合物藏进行降压开采的潜力,并以水合物分解效率和气体产能为绝对标准,以产水量和气水体积比为相对标准,评价了神狐天然气水合物在垂直单井开发中的经济可行性。在整个模拟开采过程中没有发生冰阻现象,未见次生水合物发育,水合物分解速率和井孔产气速率持续降低,并在开采进行1 300 d时出现跳跃性衰减,而产水量持续增长,气水体积比维持较低水平。研究显示,对神狐天然气水合物采用简单的垂直单井开发不具有经济可行性。     

一个关于河口及浅海的三维分步杂交模型

根据分步杂交方法，构造出一个关于河口及浅海环境的三维分步杂交模型。在垂直结构上，本文引入了σ坐标，并在垂直方向上利用交错网格，在水平方向上利用三角形网格离散。本模型在时间上采用分步方法，在不同分步里，采用了与算子相适应的计算方法     

由模拟波面统计分析波高－周期联合分布

阐述以实测或拟合海浪谱为靶谱，用等能量分割法作波面数值模拟，从而利用模拟波面统计分析波高（Ｈ）－周期（Ｔ）联合分布。对波候的Ｈ－Ｔ联合分布、长时段海浪连续记录的Ｈ－Ｔ联合分布以及风浪、涌浪和混合浪的Ｈ－Ｔ联合分布进行了讨论。结果表明，只要已知特征波高和周期，就可反演出模拟波面，进而估测Ｈ－Ｔ联合分布情况，这对了解与各种特征波高对应的周期问题及在海洋工程应用上有一定的参考意义。     

模拟水动力对湖泊浮游动物群落演替的实验研究

湖泊的浮游动物在种群演替和数量变化方面都有极明显的周期性(Chen et al., 1987)。浮游动物的周期性变化，除受湖泊环境温度、光照的周期性变化等因素外，同时还受到水体的水动力作用影响(陈伟民等，1998)。 王家楫等(1965)对东湖的轮虫数量进行了研究，陈受忠(1965)阐述了东湖近邻剑水蚤(Cyclops vicinus)、广布中剑水蚤(Mesocyclops leuckarti)、汤匙华指水蚤(Sinoialanub dorrii)、特异荡镖水蚤(Neutrodiaptomus incongreus)等都有显著昼夜垂直移动。Evans(1988)等在有关浮游动物的数量变动与水环境关系方面做了研究。但就水动力作用对浮游动物群落演替的实验研究较少见报道。 为研究水动力作用对浮游动物群落的种类数量变化，利用大型生态模拟槽，探讨不同水动力过程对浮游动物种类组成、数量变化过程和作用途径等，本文作者用模拟水动力的方法对湖泊浮游动物群落演替进行了实验研究，为今后的湖泊生态修复提供了科学依据。     

蒙特卡洛模型在现代黄河三角洲浅层沉积物压实速率模拟中的应用

在进行黄河三角洲浅层沉积物固结压实研究中,过去传统的方法通常基于钻孔和剖面,进行局部计算分析。为克服钻孔分布不均的局限性需研究整个现代黄河三角洲地区浅层沉积物的压实沉降特征,基于1987年黄河三角洲地区综合工程地质勘察获取的钻孔资料,采用了数学地质中的蒙特卡洛方法,结合土力学的分层总和法对整个现代黄河三角洲浅层沉积物的压实速率进行模拟,并分析了压实模拟的具体影响因素。结果表明当前浅层沉积物的90%累积概率(P90)的压实速率变化范围为0.18~9.07 mm/a,影响模拟沉积层的压实速率主要因素为沉积物的初始孔隙比、压缩系数和平均沉积速率,上述要素均与压实速率呈显著正相关,软土层应是浅沉积地层压实沉降的主要贡献层。提出按照时间序列分别对不同流路时期叶瓣进行模拟,更符合现代黄河三角洲地区的沉积环境和历史,并对比23个地面沉降水准监测数据,定量分离了浅层沉积物固结压实分量,其约占沉降总量的13%。