摘要：为兼顾调查成本和调查效果并实现多目标远洋渔业资源调查,根据2021—2023年西北太平洋渔业资源调查数据,以澳洲鲐、日本鲭和远东拟沙丁鱼的相对资源量以及总相对资源量为调查目标,使用Kriging插值法模拟调查目标的空间分布,利用计算机模拟方法比较了简单随机抽样(Design 1)、系统抽样(Design2)、基于层面积分配方法的分层随机抽样(Design 3)和基于层资源量分配方法的分层随机抽样(Design 4)等4种采样设计对调查目标的评估效果,以相对误差(Relative estimation error,REE)和相对偏差(Relative bias,RB)衡量评估效果的精度,采用准确度变化率(Accuracy change rate,ACR)对调查站点数进行选择。结果显示,4种采样设计对调查目标的评估精度不同,表现为Design1<Design2<Design3<Design4。Design1、Design3和Design4的REE值随站点数量增加而降低,Design2的REE值随站点数量增加波动较大。Design4对日本鲭、远东拟沙丁鱼和总相对资源量的评估精度更高,但高估了日本鲭的相对资源量。当采用Design4进行模拟采样时,综合考虑所有调查目标,28个站位为最适调查站位数量。结果表明,分层随机抽样(Design4)可优先作为西北太平洋渔业资源调查采样设计方案。

摘要：为研究黑潮主轴弯曲产生的物理环境变动对柔鱼(Ommastrephes bartarmii)资源补充量的影响,采用物理模型(FVCOM-Global)耦合个体模型(IBM)的方法模拟西北太平洋柔鱼冬春生群早期生活史阶段(70 d)的输运分布和资源补充量,利用3月份黑潮主轴线140°E重心最南点位于32°N以南来判断大、小弯曲的路径与柔鱼资源补充量的相关性。结果表明:2007—2016年西北太平洋柔鱼的资源补充量有年际波动,该波动与3月份黑潮主轴弯曲有明显相关性(R^(2)=0.71),即黑潮主轴呈小弯曲年份时,柔鱼仔幼鱼被向北或东北即25°N以北、145°E以东的海域输运,在该海域中分布的柔鱼仔幼鱼数量占比越高,相对补充量就越高,并呈现较好的正相关性(R^(2)=0.89),其过程中产生的黑潮暖流流量在25°N以北海域体现明显,在流速为0.2~0.6 m/s、平均水温为20.2℃且等温线偏北的情况下,可导致该海域柔鱼仔幼鱼群的分布更加密集;在垂向分布上,不同年份垂向分布与补充量存在一定的正相关性(R^(2)=0.65)。研究表明,3月份黑潮主轴弯曲是影响柔鱼资源补充量的关键因素之一,这为预测当年柔鱼资源补充量的丰歉提供了科学依据。

摘要：为了将多级旋流分离技术应用于池塘养殖尾水处理,并解决旋流器的水力停留时间短、分离效率低等问题,根据池塘养殖南美白对虾的尾水特点,结合工业标准150旋流分离器的结构参数,设计了一种串联式旋流分离器。该研究基于欧拉-拉格朗日方法,结合雷诺应力湍流模型与离散相模型,建立了串联式旋流分离器的三维两相内流场数值计算模型。在对比试验数据验证计算方法有效性和流场网格独立性的基础上,分析了进水口流量、锥角、颗粒粒径和密度等参数对旋流器的流场特征和分离效率的影响机制,并提出了多级“旋流+过滤”组合式池塘养殖尾水固液分离技术。研究表明:随着进水口流量在一定范围内增加,两级旋流器内流场的切向速度、轴向速度、分流比、压力降均增大,涡流强度增强,对于粒径为75μm颗粒物的分离效率明显提高,而对于粒径为5μm颗粒物的分离效率变化不显著;随着旋流器的锥角减小,水流阻力、压力降和分流比均降低,有助于增加颗粒物在旋流区的停留时间,从而提高其分离效率;随着颗粒物的密度和粒径增大,旋流器的分离效率提高,对粒径为75μm沉淀物的分离效率可达80%,对同粒径悬浮物的分离效率约为60%,但对于粒径为5μm的2类颗粒物而言,分离效率的差别较小,均低于30%。研究结果可为串联式旋流器的结构优化设计及其在池塘水产养殖尾水处理中的应用提供理论依据。

摘要：自动准确收集渔业捕捞数据是电子观察员系统的重要组成部分,然而,由于工作环境的复杂性和跟踪的不稳定性,金枪鱼延绳钓渔获数量自动估计在实践部署中仍存在挑战。本研究设计了一个轻量级计数网络对渔船上的实时视频数据进行自动处理,实现对金枪鱼渔获物的实时跟踪和计数。本研究选择YOLOv5s作为基准网络,首先采用通道剪枝算法对YOLOv5s的主干网络进行修剪,结果表明,剪枝后的模型检测精度mAP_(0.5~0.95)达到68.8%,CPU下检测速度为16.5帧/s(FPS),与原始模型相比,检测效果基本不变,模型的参数量、模型大小和计算量分别减少了67.2%、66.4%和42.5%,检测速度提高了33.1%。其次,利用ByteTrack算法实现了多目标的实时跟踪,优化了计数区域形状,解决了被跟踪金枪鱼身份(ID)跳变导致的计数偏差问题,10个视频的测试结果表明,该方法的平均计数准确率为80%,视频处理速度为50.7帧/s,满足工业级实时检测要求。综上,该模型具有轻量化、高精度、实时性等优点,可在复杂的工作环境下完成对延绳钓捕捞结果的实时监控,为实现渔业自动化提供思路。

摘要：为实现渔业专题电子海图的标准化制定与应用,本文以IHO S-57电子海图国际标准为基础,通过分析海图数据模型和数据结构,并根据渔业专题信息的主要内容和特点,扩展了数据集信息记录中的数据集标识字段,定义了海洋渔业专题电子海图产品的编码规则。在物标和属性类目中增加了渔业专题物标和专题属性,并添加了部分专题属性项(值),从而设计了渔业专题电子海图的数据结构。研究成果将有利于整合、共享与应用海洋渔业信息,促进渔业专题电子海图产品的研发与生产,为渔业生物资源研究与利用、渔业生产与管理以及海洋渔业经济发展等提供规范化信息服务支撑。

摘要：渔业专题电子海图集成了海洋地理空间、渔场环境、渔业生产等综合信息,是现代海洋渔业信息化装备的重要组成部分。为实现渔业专题电子海图的标准化生产,基于中国目前的海图生产体系,以IHO S-57电子海图国际标准为基础,通过扩展海洋渔业专题物标和专题属性,应用以XML文档为数据载体的转换方法,实现了远洋渔业数据的编码、转换与整合,构建了渔业专题海图源数据库。研究结果将有利于促进海洋渔业专题海图产品的研发与生产,支持现代渔业的安全生产与管理、科学研究与决策以及渔业资源的可持续利用等。

摘要：网板作为拖网渔具的重要属具,其水动力性能对拖网渔具的可操作性和渔获效率均有十分重要的影响。以我国近海拖网渔船配置的加筋V型网板为研究对象,通过与传统无筋V型网板的水动力性能对比分析,研究加强筋对V型网板水动力性能的影响机理,并通过开展动水槽实验对数值计算结果的有效性进行验证。在此基础上,通过改变展弦比、板面折角、加强筋尺寸等设计参数,研究其对加筋V型网板水动力性能的影响规律。结果表明,在大冲角(40°以上)时,加筋V型网板的升、阻力系数与传统V型网板相比呈显著下降趋势;加强筋的存在较为明显地降低了V型网板在最佳工作冲角(10°左右)下的升阻比;增设加强筋后,V型网板的最大升阻比依然会随展弦比的增加而呈逐渐增大的趋势,但不同的展弦比下V型网板的最大升阻比有较为明显的降低;加筋V型网板的板面折角变化引起最佳冲角的改变,但最大升阻比会随板面折角的增加呈现显著增大的趋势;加强筋间距较大时会引起V型网板最大升阻比的明显降低,其尺寸的增加也会在一定程度上降低网板的升阻比。

摘要：鱼类以其高效灵活的游泳能力成为生物学家与仿生学研究者长期以来的重要研究对象。研究选取以尾鳍推进游泳方式的鱼类为研究对象,构建仿生鱼几何模型与运动控制模型,利用计算流体力学方法(computational fluid dynamics,CFD)结合动网格技术,对其游泳行为进行数值模拟,研究分析其尾鳍摆动的推进机理,并在此基础上通过改变尾拍频率、摆动幅值、鱼体体波波长及鱼体体型等参数,结合鱼类的突进运动、游泳方式及体型进化等生物学特性探究不同参数对鱼类游泳能力的影响规律。研究结果表明:鱼类尾鳍摆动时尾部流场中形成的反卡门涡街是推进力的主要成因;尾拍频率和摆动幅值的增加,可使鱼类在短时间内获得较高的突进速度;当λ=0.75 L,a(x)_(max)=0.1,为获得1.0 L/s的游泳速度,尾拍频率需达到2 Hz左右;鱼体摆动时体波波长(λ)的改变将引起游泳方式的变化,当λ达到0.75 L左右,鱼体可以以0.5 L/s的速度向前游动,且推进力随体波波长增加逐渐增大;细长体型鱼类相比头大身小体型鱼类游动时产生的压差阻力小,因此,在相同的尾鳍推进模式下能够获得更大的推力。本文的研究结果可以为仿生鱼水下航行器的快速性优化设计提供一定的参考。

摘要：海洋微塑料污染及其生态效应已成为全球关注的热点问题。因其粒径小、分布广等特点,易被海洋动物摄入体内并随之迁移,并沿食物链进行传递,进而对不同营养级的海洋动物产生潜在影响。因此,海洋动物体内微塑料污染状况与分布变化规律越来越受到关注。本文在总结海洋动物微塑料研究的发展动态的基础上,综述了鱼类、甲壳类、贝类和头足类动物体内微塑料在机体组织(器官)中的分布规律,并对其空间分布特征和时间变异性进行探讨,剖析了当前海洋动物微塑料研究的不足,并对今后研究进行了展望。本文可为评估微塑料对海洋动物的影响和相关研究方案的设计与实施提供有益参考。

摘要：为更好地利用数值模拟方法了解拖网的形状与张力变化特性,该文通过有限元计算方法和水槽试验的手段,以日本某四片式中层拖网模型为例,构建了拖网的水动力学特性数学模型,并进行了相应的水槽模型试验。通过计算值与试验值的比较,分析了拖网的形状变化(网口高度、网口宽度以及网身长度)、各部分受力变化(空纲拉力和拖网网衣目脚张力分布变化)以及相关的配线问题,说明仿真模型可以对拖网在水流中的变化进行有效模拟。拖网空纲力的试验值与计算值误差约为10%,网口高度、网身长度符合较好,网口宽度的平均误差小于10%。模型拖网网身中浮沉子纲、力纲及其周边网目受力较大,网囊部分受力较小,随着流速增加,上下网片比左右网片受力更大。同时,数值模拟计算可以为拖网配线提供量化依据,然而由于拖网类型多样,不同设计导致张力分布不同,故此需要具体类型具体分析。该研究结果表明,该文数值计算模型可以有效进行拖网的仿真模拟,为设计和改进拖网提供参考。