一種秘魯外海莖柔魚資源補充量預測方法及其應用方法技術

本發明專利技術涉及一種秘魯外海莖柔魚資源補充量預測方法，包括以下步驟：(1)計算表溫數據；(2)計算CPUE和CPUEt；(3)計算SST與當年CPUE相關性的最大值及其對應位置；(4)建立SST與CPUE關系式；(5)獲得當年度的SST值；(6)計算CPUE；(7)計算SST與次年CPUEt相關性的最大值及其對應位置；(8)建立SST與CPUEt關系式；(9)獲得當年度的SST值；(10)計算次年CPUEt。本發明專利技術的有益效果是：秘魯外海莖柔魚資源補充量的預報結果及時提供給用戶及相關部門，以供科學參考，今后可作為一種產品進行實時發布。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及一種漁情預報方法，特別是涉及一種東太平洋海域特別是加利福尼亞(37° N_40° N)至智利(45° S_47° S)的東太平洋海域范圍內海域的莖柔魚資源補充量預測方法。
技術介紹
莖柔魚Dosidicus gigas廣泛分布在加利福尼亞(37° N-40 ° N)至智利(45° S-47° S)的東太平洋海域，是這一區域重要的經濟捕撈對象。上世紀90年代以來，一些國家的魷釣漁船在秘魯、智利等外海海域釣捕莖柔魚，導致其產量急劇增加。但90年代莖柔魚年產量波動較大，例如1994年秘魯外海莖柔魚年產量達到164000噸，但1998年卻只有0. 6噸。與其他一些重要經濟頭足類一樣，莖柔魚也是短生命周期種類，生活環境的變化對其資源和分布影響十分明顯。目前世界上多個國家已對莖柔魚資源進行了開發利用，并成為該海域重要的經濟捕撈種類。我國于2001年首次組織魷釣船對秘魯外海莖柔魚資源進行探捕，之后產業規模和產量不斷擴大，到2011年產量達到最高，為25. 1X104噸。東太平洋海域受兩個低速東部邊界流(秘魯海流和加利福尼亞海流)影響，并在信風作用下導致上升流減弱或增強，同時也會引起厄爾尼諾和拉尼娜事件。厄爾尼諾現象泛指赤道附近的東部太平洋表層海水溫度(SST)上升引起的氣候異常現象。拉尼娜現象就是太平洋中東部海水異常變冷的情況。而產卵場是海洋動物重要的生活階段之一。國外學者ANDERSON和R0DH0USE、WALUDA等研究認為，厄爾尼諾和拉尼娜事件會影響莖柔魚幼體和成熟體的生活史階段。陳新軍等認為，莖柔魚資源狀況與海洋環境關系密切，特別是厄爾尼諾和拉尼娜事件。胡振明等研究認為，秘魯沿岸的上升流對莖柔魚漁場的形成和分布具有重要影響。因此，秘魯外海莖柔魚資源補充量與其作業漁場和產卵場SST數據密切相關，研究產卵場海洋環境變化對莖柔魚種群的資源補充和分布的影響，掌握其變化規律，為其莖柔魚資源可持續開發和利用提供依據。隨著遙感(RS)、全球定位系統(GPS)和地理信息系統(GIS) 3種空間技術的出現為海洋漁業進一步發展提供了一個堅實的平臺。國內外利用3S技術進行漁場漁情預報的成果不勝枚舉。利用海洋遙感獲得海洋表面溫度數據的技術已相對比較成熟，已對個別魚種的活動規律和分布建立了定量的回歸模型，并多次成功預報。但是，影響莖柔魚資源補充量的因素不單只是海洋表面溫度的變化，海洋大環境下很多因素都可以直接或者間接影響到莖柔魚的生長和繁殖，包括初級生產力、捕食、存活率等各種因素。
技術實現思路
本專利技術就是為了解決上述問題，克服現有技術中漁情預報中所存在的問題，本專利技術提供一種利用海洋遙感獲得海域的表溫數據，預測來年秘魯外海莖柔魚資源補充量的大小的方法以滿足需求。為了實現上述目的，本專利技術的技術方案如下一種秘魯外海莖柔魚資源補充量預測方法，其特征在于，包括以下步驟(I)計算2002-2010年1-12月各月作業海區1° Xl0的表溫數據(SST)；(2)計算2003-2010年作業海區當年資源豐度指數(CPUE)和下一年度的資源補充量指數(CPUEt)；(3)用典型相關性分析法分別計算2003-2010年1_12月各月作業海區1° Xl0 SST與當年CPUE相關性的最大值及其對應位置；(4)選取CPUE與SST相關性最大值月份的CPUE與SST進行線性回歸，通過一般線性回歸模型(GLM模型)對2003-2010年莖柔魚資源豐度CPUE進行標準化，其標準化的GLM模型 In (CPUEijjjk；1+l) =k+ a ^eari+ a ^onth1+ a 3lonk+ a 4latj+ a 5SST+ a 6SSH+ a 7Chl_a+ a 8Interactions+ e 式中CPUE為當年資源豐度指數,單位為t/d ；year為年；month為月；lon為經度；lat為緯度；SST為作業海域的表溫數據，單位為％;SSH為海表高度；Chl_a為葉綠素a interactions為交互項,表示時間與空間解釋變量的交互效應；a r a 8為模型參數；e為誤差項，GLM模型中，將時間、空間、海洋環境因素作為解釋變量，其中變量年、月、經度、緯度為分類離散變量，其它變量為連續變量，CPUE加上常數1，再作對數變換后，作為響應變量，解決CPUE為0的情況，利用2003-2010年經過標準化后的CPUE數據，與同期歷史上CPUE與SST相關性最大值月份的SST進行線性回歸，同時利用AIC準則進行判別，即最小AIC值為最優，最后得出CPUE與SST的關系式；(5)利用海洋遙感技術計算獲得當年度的SST值；(6)將(5)中所得 到的SST值代入(4)中建立的關系式中，計算得出當年資源豐度指數(CPUE)，單位為t/d ；(7)用典型相關性分析法分別計算2002-2009年1_12月各月作業海區1° Xl0 SST與2003-2010年CPUEt相關性的最大值及其對應位置；(8)選取當年CPUEt與上年度SST相關性最大值月份的CPUEt與SST進行線性回歸，通過一般線性回歸模型(GLM模型)對2003-2010年CPUEt進行標準化，其標準化的GLM模型 In (CPUEti, J；k；1+1) =k+ a ^eari+ a ^onth1+ a 3lonk+ a 4latj+ a 5SST+ a 6SSH+ a 7Chl_a+a interactions+e 式中CPUEt為下一年度的資源補充量指數,單位為t/d;year為年；month為月；lon為經度；Iat為緯度；SST為作業海域的表溫數據，單位為％ ;SSH為海表高度；Chla為葉綠素a interactions為交互項，表示時間與空間解釋變量的交互效應；Ci1-Ci8為模型參數；e為誤差項，GLM模型中，將時間、空間、海洋環境因素作為解釋變量，其中變量年、月、經度、緯度為分類離散變量，其它變量為連續變量，CPUEt加上常數1，再作對數變換后，作為響應變量，解決CPUEt為0的情況，利用2003-2010年經過標準化后的CPUEt數據，與同期歷史上CPUEt與SST相關性最大值月份的SST進行線性回歸，同時利用AIC準則進行判別，即最小AIC值為最優，最后得出CPUEt與SST的關系式；建立關系式；(9)利用海洋遙感技術計算獲得當年度的SST值；(10)將(9)中所得到的SST值代入⑶中建立的關系式中，計算得出下一年度的資源補充量指數(CPUEt)，單位為t/d ；本專利技術的有益效果是秘魯外海莖柔魚資源補充量的預報結果及時提供給用戶及相關部門，以供科學參考，今后可作為一種產品進行實時發布。附圖說明圖1是CPUE與5月份92. 5° W、12. 5° N位置SST的分布(a)及其線性關系式；圖2是6月份CPUEt與98. 5° W、11. 5° N的SST分布(a)及線性關系式。具體實施例方式為了使本專利技術實現的技術手段、創作特征、達成目的與功效易于明白了解，下面結合具體圖示，進一步闡述本專利技術。莖柔魚作為短生命周期的種類，親體產完卵即死亡，沒有補充群體，因此其來年的補充量主要取決于產卵場和索餌場的海洋環境條件。如果產卵場和索餌場海洋環境條件合適，其卵的成活率就高，幼體生長就順本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種秘魯外海莖柔魚資源補充量預測方法，其特征在于，包括以下步驟：?(1)計算2002?2010年1?12月各月作業海區1°×1°的表溫數據(SST)；?(2)計算2003?2010年作業海區當年資源豐度指數(CPUE)和下一年度的資源補充量指數(CPUEt)；?(3)用典型相關性分析法分別計算2003?2010年1?12月各月作業海區1°×1°SST與當年CPUE相關性的最大值及其對應位置；?(4)選取CPUE與SST相關性最大值月份的CPUE與SST進行線性回歸，通過一般線性回歸模型(GLM模型)對2003?2010年莖柔魚資源豐度CPUE進行標準化，其標準化的GLM模型ln(CPUEi，j,k,l+1)=k+α1yeari+α2month1+α3lonk+α4latj+α5SST+α6SSH+α7Chl?a+α8Interactions+εi,j，k，l，式中：CPUE為當年資源豐度指數，單位為：t/d；year為年；month為月；lon為經度；lat為緯度；SST為作業海域的表溫數據，單位為％；SSH為海表高度；Chl?a為葉綠素a；Interactions為交互項，表示時間與空間解釋變量的交互效應；α1?α8為模型參數；ε為誤差項，GLM模型中，將時間、空間、海洋環境因素作為解釋變量，其中變量年、月、經度、緯度為分類離散變量，其它變量為連續變量，CPUE加上常數1，再作對數變換后，作為響應變量，解決CPUE為0的情況，利用2003?2010年經過標準化后的CPUE數據，與同期歷史上CPUE與SST相關性最大值月份的SST進行線性回歸，同時利用AIC準則進行判別，即最小AIC值為最優，最后得出CPUE與SST的關系式；?(5)利用海洋遙感技術計算獲得當年度的SST值；?(6)將(5)中所得到的SST值代入(4)中建立的關系式中，計算得出當年資源豐度指數(CPUE)，單位為t/d；?(7)用典型相關性分析法分別計算2002?2009年1?12月各月作業海區1°×1°SST與2003?2010年CPUEt相關性的最大值及其對應位置；?(8)選取當年CPUEt與上年度SST相關性最大值月份的CPUEt與SST進?行線性回歸，通過一般線性回歸模型(GLM模型)對2003?2010年CPUEt進行標準化，其標準化的GLM模型ln(CPUEti，j,k,l+1)＝k+α1yeari+α2month1+α3lonk+α4latj+α5SST+α6SSH+α7Chl?a+α8Interactions+εi，j,k，l，式中：CPUEt為下一年度的資源補充量指數，單位為：t/d；year為年；month為月；lon為經度；lat為緯度；SST為作業海域的表溫數據，單位為％；SSH為海表高度；Chl?a為葉綠素a；Interactions為交互項，表示時間與空間解釋變量的交互效應；α1?α8為模型參數；ε為誤差項，GLM模型中，將時間、空間、海洋環境因素作為解釋變量，其中變量年、月、經度、緯度為分類離散變量，其它變量為連續變量，CPUEt加上常數1，再作對數變換后，作為響應變量，解決CPUEt為0的情況，利用2003?2010年經過標準化后的CPUEt數據，與同期歷史上CPUEt與SST相關性最大值月份的SST進行線性回歸，同時利用AIC準則進行判別，即最小AIC值為最優，最后得出CPUEt與SST的關系式；建立關系式；?(9)利用海洋遙感技術計算獲得當年度的SST值；?(10)將(9)中所得到的SST值代入(8)中建立的關系式中，計算得出下一年度的資源補充量指數(CPUEt)，單位為t/d。...

【技術特征摘要】
1.一種秘魯外海莖柔魚資源補充量預測方法，其特征在于，包括以下步驟 (1)計算2002-2010年1-12月各月作業海區1°Xl0的表溫數據(SST); (2)計算2003-2010年作業海區當年資源豐度指數(CPUE)和下一年度的資源補充量指數(CPUEt)； (3)用典型相關性分析法分別計算2003-2010年1-12月各月作業海區1°Xl0 SST與當年CPUE相關性的最大值及其對應位置； (4)選取CPUE與SST相關性最大值月份的CPUE與SST進行線性回歸，通過一般線性回歸模型(GLM模型)對2003-2010年莖柔魚資源豐度CPUE進行標準化，其標準化的GLM模型In (CPUEi, J；k；1+1) =k+ a ^eari+ a ^onth1+ α 3lonk+ α 4latj+ α 5SST+ α 6SSH+ α 7Chl_a+ α 8Interactions+ε m i，式中CPUE為當年資源豐度指數,單位為t/d ;year為年；month為月；Ion為經度；lat為緯度；SST為作業海域的表溫數據，單位為％ ;SSH為海表高度；Chl_a為葉綠素a !Interactions為交互項,表示時間與空間解釋變量的交互效應；a 8為模型參數；ε為誤差項，GLM模型中，將時間、空間、海洋環境因素作為解釋變量，其中變量年、月、經度、緯度為分類離散變量，其它變量為連續變量，CPUE加上常數1，再作對數變換后，作為響應變量，解決CPUE為O的情況，利用2003-2010年經過標準化后的CPUE數據，與同期歷史上CPUE與SST相關性最大值月份的SST進行線性回歸，同時利用AIC準則進行判別，即最小AIC值為最優，最后得出CPUE與SST的關系式； (5)利用海洋遙感技術計算獲得當年度的SST值； (6)將(...

【專利技術屬性】
技術研發人員：陳新軍，楊銘霞，徐冰，劉必林，李建華，方舟，王從軍，余為，易倩，李偉文，
申請(專利權)人：上海海洋大學，
類型：發明
國別省市：