西北太平洋柔鱼资源和海洋环境的GIS空间分析.pdf

收稿日期:2002-11-07. 资助项目:本文由国家863计划项目818-11-03课题资助,在写作过程中得到了EdArmstrong博士、、陈新军教授和骆剑承博士等的帮助。作者简介:王文宇(1974-),女,在读博士研究生,研究领域为海洋地理信息系统。西北太平洋柔鱼资源与海洋环境的GIS 空间分析王文宇邵全琴薛允传仉天宇(中国科学院地理科学与资源研究所信息室,北京100101) 摘要本文根据1995~2001年的西北太平洋地区(35°N~45°N,140°E~170°W)巴特柔鱼资源调查与生产的实际情况对柔鱼渔获量进行了研究,并利用同期遥感反演的海洋表层温度数据(SST)和近表层叶绿素a数据(Chlorophylla ),拓展了GIS 的空间分析功能,定量地研究了我国远洋柔鱼产量与水温、叶绿素等海洋要素场之间的关系,揭示西北太平洋柔鱼中心渔场的环境特征,以期为我洋海区的鱿鱼生产服务。关键词柔鱼资源,海洋环境,GIS空间分析,西北太平洋中图分类号 S 9,X 321,P 208 1 引言柔鱼是西北太平洋中继太平洋褶柔鱼后的第二大经济头足类资源,学名巴特柔鱼(Ommastrephes bartrami),俗称赤鱿,广泛分布于太平洋、印度洋和大西洋,以北太平洋的数量为较多,是我国鱿钓船主要的捕捞对象。本文的研究区处于35°N~45° N,140°E~170°W范围,源于北赤道流的黑潮暖流与源于白令海的亲潮寒流形成广泛的交汇区、东萨哈林海流、西风漂流和黑潮逆流等不同水系以及上升流、沿岸流复杂的海洋环境,海山、海岭众多等因素形成了该区许多著名的头足类渔场。遥感(RS)、地理信息系统(GIS)、空间分析(SA)理论和技术的不断成熟,已成为大洋渔场研究中不可缺少的部分[1,2]。海洋RS技术可以通过气象或海洋卫星实施大范围海面瞬间信息监测,在数年至几十年长时间序列全球海洋数据采集方面,发挥了常规调查方法所不能替代的优势。海洋GIS 技术可以合理利用海洋遥感技术获取的海况实时空间分布信息,方便快速地更新海洋渔业专题数据库,实现实时海况预报。空间分析作为GIS 领域的核心和最富有创意的发展方向,可以实现对海洋空间信息(特别是隐含信息)进行提取和传输。本文是将新的地学技术与大洋渔业研究相结合的一次尝试。 2 空间分析与计算对柔鱼资源的分析主要使用柔鱼生产捕捞数据集,该数据集的原始数据由上海水产大学鱿钓技术组提供,汇总了舟山、上海、大连、烟台、宁波、天津等海洋渔业公司自1995~2001年的北太平洋生产数据。在此数据基础上,完成了数据质量的检验, 入库记录数为21565条。分析前,对鱿钓渔捞资料进行规范化处理,主要引进同时包含某渔区总产量及平均单位产量两个因子的“平均方根单位产量”概念[3],统一各渔区生产好坏标准以利于比较,其计算公式如下: F= ∑ N i=1 (m i? m ib i )/N 其中m i为某渔区一天的总产量, m ib i 为平均单位产量即平均每船每日产量,N为统计时段的作业天数,F 为平均方根单位产量。海洋环境的研究主要通过1995~2001年 NOAA/AVHRR空间分辨率为9km图像反演的海表温度(SST )和叶绿素a (Chlorophylla )数据,结合研究区需要抽取出西北太平洋的SST数据,以温