Báo cáo nghiên cứu khoa học " Một số kết quả thử nghiệm dự báo ngư trường khai thác cho nghề câu vàng tại vùng biển xa bờ miền Trung "

Chia sẻ: Nguyen Nhi | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:0

Thêm vào BST

Báo xấu

60
lượt xem 6
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Mô hình dự báo ngư trường cho các nghề khai thác xa bờ ở vùng biển miền Trung được xây dựng trên cơ sở xác lập mối tương quan cá-môi trường. Tương quan này được cụ thể hóa bằng phương trình hồi quy nhiều biến giữa năng suất khai thác của nghề (CPUE) với các đặc trưng cấu

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Báo cáo nghiên cứu khoa học " Một số kết quả thử nghiệm dự báo ngư trường khai thác cho nghề câu vàng tại vùng biển xa bờ miền Trung "

Tạp chí Khoa học ĐHQGHN, Khoa học Tự nhiên và Công nghệ 26, Số 3S (2010) 302‐309 Một số kết quả thử nghiệm dự báo ngư trường khai thác cho nghề câu vàng tại vùng biển xa bờ miền Trung Đoàn Bộ1,*, Phạm Văn Huấn1, Lê Hồng Cầu2, Nguyễn Viết Nghĩa2, Nguyễn Duy Thành2, Bùi Thanh Hùng2, Nguyễn Văn Hướng2 1 Khoa Khí tượng Thủy văn và Hải dương học, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, ĐHQGHN 334 Nguyễn Trãi, Hà Nội, Việt Nam 2 Viện Nghiên cứu Hải Sản Nhận ngày 11 tháng 8 năm 2010 Tóm tắt. Mô hình dự báo ngư trường cho các nghề khai thác xa bờ ở vùng biển miền Trung được xây dựng trên cơ sở xác lập mối tương quan cá-môi trường. Tương quan này được cụ thể hóa bằng phương trình hồi quy nhiều biến giữa năng suất khai thác của nghề (CPUE) với các đặc trưng cấu trúc nhiệt biển (các yếu tố môi trường) và năng suất sinh học bậc thấp (nguồn thức ăn). Dự báo có thể được triển khai theo các quy mô không gian và thời gian tùy chọn. Đã thực hiện phân tích và dự báo 26 đặc trưng cấu trúc nhiệt biển và năng suất sinh học bậc thấp quy mô trung bình tháng trên từng ô lưới 0,5 độ kinh vĩ tại vùng biển xa bờ miền Trung, làm cơ sở dữ liệu đầu vào cho mô hình dự báo ngư trường. Cũng đã triển khai thử nghiệm dự báo ngư trường nghề câu vàng trong 6 tháng đầu năm 2009 với quy mô nêu trên. Kết quả cho thấy số dự báo đạt yêu cầu trở lên chiếm trên 70% (cao nhất 88,67% trong tháng 4-2009), trong đó số ô lưới có dự báo đạt loại khá trở lên chiếm trên 50%, loại tốt chiếm từ 26 đến 44%. Từ khóa: Dự báo ngư trường, Nghề câu vàng, Vùng biển xa bờ. 1 . M ở đầ u∗ (Thunnus albacares), cá ngừ mắt to (Thunnus obesus), cá ngừ vằn (Katsuwonus pelamis)... rất Vươn khơi khai thác xa bờ với các loại có giá trị kinh tế. Theo số liệu của Tổng cục nghề chủ yếu là câu vàng, lưới rê và lưới vây đã Thống kê, trong 5 tháng đầu năm 2010 sản và đang được sự khuyến khích đầu tư của Nhà lượng khai thác cá ngừ của tỉnh Bình Định và nước và hiện đã trở thành các hoạt động phổ Phú Yên đã đạt cỡ 7300 tấn [1], tương đương biến của ngư dân, nhất là ở các tỉnh Bình Định, giá trị gần 1000 tỷ đồng. Phú Yên và Khánh Hòa. Đối tượng khai thác Cho đến nay, ở Việt Nam hoạt động khai chính của các nghề nêu trên là nhóm cá nổi lớn thác cá biển nói chung và khai thác xa bờ nói đại dương, trong đó có một số loài thuộc họ cá riêng vẫn chủ yếu dựa trên kinh nghiệm của thu ngừ (Scombridae) như cá ngừ vây vàng ngư dân nên sản lượng khai thác không ổn định, _______ đầu tư cho sản xuất kém hiệu quả, nhất là trong ∗ Tác giả liên hệ. ĐT: 84-4-35586898. vài ba năm gần đây khi giá nhiên liệu và giá sản E-mail: bodv@vnu.edu.vn 302
303 Đ. Bộ và nnk. / Tạp chí Khoa học ĐHQGHN, Khoa học Tự nhiên và Công nghệ 26, Số 3S (2010) 302‐309 phẩm khai thác có những biến động không khác biệt tương đối của việc đầu tư sản xuất). lường trước. Điều này cho thấy hoạt động khai Trên cơ sở các nghiên cứu sinh học, sinh thác xa bờ không chỉ đòi hỏi về đầu tư trang thái một số loài cá nổi lớn đại dương (cá ngừ) là thiết bị kỹ thuật và lực lượng lao động phù hợp đối tượng khai thác chính của nghề cá xa bờ, mà còn rất cần sự đóng góp của khoa học nghề thấy rằng các đặc trưng cấu trúc thẳng đứng và cá, trong đó dự báo ngư trường khai thác xa bờ nằm ngang của trường nhiệt biển và nguồn thức là một yêu cầu cấp thiết. ăn có vai trò quan trọng nhất, ảnh hưởng trực Bài báo này giới thiệu một số kết quả thử tiếp đến tập tính của những đối tượng này [2- 4]. nghiệm dự báo ngư trường khai thác tại vùng Thực chất các đặc trưng cấu trúc nhiệt biển biển xa bờ miền Trung (6ON-17ON, 107OE- (như nhiệt độ và gradien nhiệt bề mặt, độ dày 117OE) cho nghề câu vàng, một loại nghề mặc lớp đồng nhất, độ dày và gradien nhiệt lớp đột dù mới được du nhập vào Việt Nam trong vài biến, độ sâu một số mặt đẳng nhiệt đặc trưng...) chục năm gần đây nhưng đã trở thành một trong là hậu quả tác động tổng hợp của các quá trình những nghề chính của hoạt động khai thác xa khí tượng, thủy văn biển ở mọi quy mô, do đó bờ. Đây cũng là một trong những kết quả mối quan hệ “cá-nhiệt biển và thức ăn” cũng nghiên cứu của đề tài cấp Nhà nước phản ánh được hầu hết các mối quan hệ “cá-môi KC.09.14/06-10 ″Ứng dụng và hoàn thiện qui trường”. Hiện tại chúng ta đã có những mô hình trình công nghệ dự báo ngư trường phục vụ phân tích và dự báo trường nhiệt biển cho kết khai thác hải sản xa bờ” thuộc Chương trình quả khá tốt [2], song lại chưa có các dự báo Khoa học Công nghệ Biển KC.09/06-10. phân bố và biến động nguồn thức ăn của các loài cá xa bờ nên chúng tôi đã thay thế đặc 2. Phương pháp và tài liệu sử dụng trưng này bằng năng suất sinh học sơ cấp, là yếu tố hiện cũng đã có các mô hình dự báo [5]. 2.1. Xây dựng mô hình dự báo Như vậy, mối quan hệ “cá-môi trường” nói Theo nguyên lý tự nhiên, giữa nguồn lợi cá chung được cụ thể hóa bằng mối quan hệ giữa và các yếu tố môi trường biển có tồn tại mối CPUE với các đặc trưng cấu trúc nhiệt biển và liên quan nhất định. Mặc dù có những đặc điểm năng suất sinh học bậc thấp. Phương pháp phân phức tạp trong phân bố và biến động các đàn cá tích tương quan nhiều biến là công cụ hiệu quả xa bờ và những hạn chế về chuỗi dữ liệu ″môi được sử dụng để đánh giá định lượng mối quan trường-nghề cá”, song đây là cách tiếp cận hệ nêu trên, từ đó xây dựng được các dự báo khách quan và tốt nhất, là cơ sở và định hướng ngư trường khi có được các dự báo môi trường. cho việc nghiên cứu xây dựng mô hình dự báo Phuơng trình hồi quy có dạng: ngư trường khai thác xa bờ hiện nay ở nước ta. m CPUE = A0 + ∑ Ai .X i (1) Trên thực tế, các khu vực có khả năng tập i =1 trung cá (nơi có những điều kiện môi trường thuộc pha thuận) được xem là ngư trường khai trong đó, CPUE (biến phụ thuộc) là năng suất thác có thể cho hiệu quả cao [2, 3]. Nó được thể khai thác (đối với nghề câu vàng tính bằng hiện thông qua quy mô của quá trình khai thác, kg/100 lưỡi câu); A0, Ai – các hệ số (được tìm trong đó sản lượng (C) hoặc năng suất đánh bắt theo phương pháp bình phương nhỏ nhất), m – (CPUE) là các đặc trưng chủ yếu (ở nghiên cứu số lượng các biến độc lập, Xi - các biến độc lập, này đã sử dụng CPUE, bởi nó loại trừ được sự
304 Đ. Bộ và nnk. / Tạp chí Khoa học ĐHQGHN, Khoa học Tự nhiên và Công nghệ 26, Số 3S (2010) 302‐309 bao gồm một số đặc trưng cấu trúc nhiệt biển và chuẩn và thông dụng trong hải dương học [6], năng suất sinh học bậc thấp (bảng 1). Các đặc riêng năng suất sinh học bậc thấp được tính trưng này được tính theo các phương pháp theo mô hình chu trình chuyển hóa Nitơ [5]. Bảng 1. Một số đặc trưng cấu trúc nhiệt biển và năng suất sinh học bậc thấp TT Ký hiệu Đơn vị đo Các đặc trưng cấu trúc nhiệt biển và năng suất sinh học bậc thấp O 1 T0 C Nhiệt độ nước biển bề mặt O 2 Ano C Dị thường nhiệt độ nước biển bề mặt 3 H0 m Độ dày lớp tựa đồng nhất trên O 4 T1 C Nhiệt độ biên dưới lớp đột biến 5 H1 m Độ sâu biên dưới lớp đột biến 6 H0H1 m Độ dày lớp đột biến O 7 Gradz C /m Gradien trung bình của nhiệt độ trong lớp đột biến Độ sâu mặt đẳng nhiệt 15 OC 8 H15 m Độ sâu mặt đẳng nhiệt 20 OC 9 H20 m Độ sâu mặt đẳng nhiệt 24 OC 10 H24 m Khoảng cách 2 mặt đẳng nhiệt 15-20OC 11 H15-20 m Khoảng cách 2 mặt đẳng nhiệt 20-24OC 12 H20-24 m O 13 Grad0 C /10km Gradien cực đại theo phưong ngang nhiệt bề mặt O 14 Grad25 C /10km Gradien cực đại theo phưong ngang nhiệt tầng 25m O 15 Grad50 C /10km Gradien cực đại theo phưong ngang nhiệt tầng 50m O 16 Grad75 C /10km Gradien cực đại theo phưong ngang nhiệt tầng 75m O 17 Grad100 C /10km Gradien cực đại theo phưong ngang nhiệt tầng 100m O 18 Grad150 C /10km Gradien cực đại theo phưong ngang nhiệt tầng 150m mg-tươi/m3 19 TV Sinh khối thực vật nổi trung bình trong lớp quang hợp mg-tươi/m3 20 DV Sinh khối động vật nổi trung bình trong lớp quang hợp g-tươi/m2 Tổng sinh khối thực vật nổi trong cột nước thiết diện 1m2 lớp quang hợp 21 ToTV g-tươi/m2 Tổng sinh khối động vật nổi trong cột nước thiết diện 1m2 lớp quang hợp 22 ToTV mgC/m3/ngày 23 NNSC Năng suất sinh học sơ cấp trung bình trong lớp quang hợp mgC/m3/ngày 24 NSTC Năng suất sinh học thứ cấp trung bình trong lớp quang hợp gC/m2/ngày Tổng năng suất sinh học sơ cấp trong cột nước thiết diện 1m2 lớp quang hợp 25 ToNSSC gC/m2/ngày Tổng năng suất sinh học thứ cấp trong cột nước thiết diện 1m2 lớp quang hợp 26 ToNSTC và tính toán CPUE theo quy mô nêu trên, giá trị 2.2. Tài liệu sử dụng quy về tâm ô. Với mục đích xây dựng dự báo ngư trường nghề câu vàng tại vùng biển xa bờ miền Trung 2) Số liệu nhiệt độ nước biển được lấy từ cơ (6ON-17ON, 107OE-117OE) theo quy mô trung sở dữ liệu hải dương học của Bộ môn Hải bình tháng và lưới 0,5 độ kinh vĩ, đã sử dụng 4 dương học, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, ĐHQG Hà Nội (chủ yếu từ nguồn WOA- nguồn số liệu sau: 2008, có bổ sung số liệu khảo sát hiện có của 1) Số liệu CPUE nghề câu vàng được lấy từ Việt Nam). Với hơn 50000 số liệu nhiệt độ cơ sở dữ liệu nguồn lợi và cá (VietfishBase) của nước biển đo ở các vị trí và độ sâu khác nhau Viện Nghiên cứu Hải Sản. Với gần 15000 lượt trên vùng biển nghiên cứu, đã tiến hành phân trạm câu có được trên vùng biển nghiên cứu từ tích và tính toán để có được giá trị nhiệt độ tại năm 2000 đến nay, bao gồm số liệu các chuyến các tầng chuẩn theo quy mô trên, số liệu quy về khảo sát (Survey), giám sát (Observer) và sổ tâm ô. Từ số liệu trung gian này đã tiến hành nhật ký khai thác (Logbook), đã tiến hành xử lý
305 Đ. Bộ và nnk. / Tạp chí Khoa học ĐHQGHN, Khoa học Tự nhiên và Công nghệ 26, Số 3S (2010) 302‐309 tính toán 26 đặc trưng cấu trúc nhiệt biển và kg/100 lưỡi câu, chủ yếu 10-30 kg/100 lưỡi câu, năng suất sinh học bậc thấp (như đã nêu trong số trạm có CPUE dưới 5 kg/100 lưỡi câu chỉ chiếm 20%. Bởi vậy, sai số tuyệt đối cho phép bảng 1) cho từng tháng và từng ô lưới. của các phương trình hồi quy dao động trên Hai loại số liệu trên được sử dụng để phân dưới 5 kg/100 lưỡi câu với độ bảo đảm từ tích tương quan ″cá-môi trường” và xây dựng khoảng 80% trở lên là chấp nhận được. phương trình dự báo dạng (1) cho nghề câu Bảng 2. Một số đặc trưng phân tích tương quan cá vàng tại vùng biển nghiên cứu. môi trường đối với nghề câu vàng trong năm 2009 3) Số liệu phân tích và dự báo trường 3D Tháng R Sai số Độ bảo Số số nhiệt biển (quy mô nêu trên, độ sâu theo tầng (2009) chung cho phép đảm (%) liệu chuẩn) trong năm 2009 tại vùng biển nghiên Tháng 1 0.59 5.15 78 95 cứu được thực hiện tại Trung tâm Động lực học Tháng 2 0.65 5.02 77 144 Tháng 3 0.56 5.44 84 156 Thủy khí Môi trường, trường Đại học Khoa học Tháng 4 0.58 6.50 91 194 Tự nhiên. Từ số liệu này cũng đã tính toán các Tháng 5 0.57 5.36 90 144 đặc trưng cấu trúc nhiệt biển và năng suất sinh Tháng 6 0.58 4.24 89 138 học bậc thấp và sử dụng làm dữ liệu đầu vào 3.2. Kết quả thử nghiệm dự báo ngư trường cho dự báo CPUE nghề câu năm 2009. Một vài nghề câu trong năm 2009 kết quả minh họa cho dự báo các yếu tố môi Các dự báo được thực hiện qua một thủ tục trường được thể hiện trên hình 1. tính toán tổng hợp có nhiều tuỳ chọn (tổ hợp 4) Số liệu CPUE nghề câu vàng trung bình theo nghề và theo các quy mô không gian, thời trên từng ô lưới và từng tháng trong năm 2009 gian khác nhau). Kết quả dự báo là bộ số liệu được lấy từ cơ sở dữ liệu VietfishBase. Số liệu hàng tháng giá trị CPUE theo nghề và theo các này được sử dụng để kiểm chứng kết quả dự quy mô dự báo, được xuất ra dưới dạng các file báo ngư trường nghề câu. text có định dạng tương thích với các chương trình đồ hoạ thông dụng hiện nay. 3. Kết quả nghiên cứu Minh họa một số kết quả thử nghiệm dự báo ngư trường nghề câu vàng tại vùng biển xa bờ 3.1. Phân tích tương quan cá-môi trường miền Trung trong 6 tháng đầu năm 2009 được Kết quả chủ yếu phân tích tương quan giữa thể hiện trên các hình 2, 3, 4. CPUE nghề câu với các đặc trưng cấu trúc nhiệt 3.3. Đánh giá và kiểm chứng dự báo biển và năng suất sinh học bậc thấp (quy mô Nguyên tắc chung của việc đánh giá và trung bình tháng) trong 6 tháng đầu năm 2009 kiểm chứng dự báo là so sánh giá trị CPUE dự được trình bày trong bảng 2. Có thể thấy hệ số báo với giá trị ″thực đo” thu nhận được từ khảo tương quan chung (R) tuy không cao song cũng sát, giám sát hoặc nhật ký khai thác. đủ ý nghĩa thống kê để có thể sử dụng phương trình dạng (1) làm dự báo. Kết quả phân tích Do giá trị CPUE dự báo là trung bình tháng thống kê tập số liệu gần 15000 trạm câu hiện có trên từng ô lưới nên các giá trị ″thực đo” cũng trong cơ sở dữ liệu cho thấy, CPUE dao động cần đưa về cùng quy mô. Cũng cần thấy rằng, khá rộng, từ 0 đến trên 50 kg/100 lưỡi câu, thực chất dự báo ngư trường là chỉ ra những trong đó khoảng 80% số trạm có CPUE trên 5 khu vực khai thác có khả năng đạt năng suất
306 Đ. Bộ và nnk. / Tạp chí Khoa học ĐHQGHN, Khoa học Tự nhiên và Công nghệ 26, Số 3S (2010) 302‐309 như tính toán, mặt khác năng suất (hoặc sản thiết bị kỹ thuật, nhân lực... nên không thể yêu lượng) khai thác trên thực tế còn phụ thuộc rất cầu dự báo đúng phải có giá trị tương đương hoặc gần giá trị giá trị ″thực đo”. nhiều vào các điều kiện như phương tiện, trang Hình 1. Độ sâu mặt đẳng nhiệt 20OC tháng 4-2009 (bên trái) và Tổng năng suất sinh học thứ cấp (gC/m2/ngày) trong cột nước thiết diện 1m2 tầng quang hợp tháng 6-2009. Hình 2. Thử nghiệm dự báo ngư trường khai thác nghề câu vàng tại vùng biển xa bờ miền Trung tháng 1 (bên trái) và tháng 2 năm 2009.
307 Đ. Bộ và nnk. / Tạp chí Khoa học ĐHQGHN, Khoa học Tự nhiên và Công nghệ 26, Số 3S (2010) 302‐309 Hình 3. Thử nghiệm dự báo ngư trường khai thác nghề câu vàng tại vùng biển xa bờ miền Trung tháng 3 (bên trái) và tháng 4 năm 2009. Hình 4. Thử nghiệm dự báo ngư trường khai thác nghề câu vàng tại vùng biển xa bờ miền Trung tháng 5 (bên trái) và tháng 6 năm 2009.
308 Đ. Bộ và nnk. / Tạp chí Khoa học ĐHQGHN, Khoa học Tự nhiên và Công nghệ 26, Số 3S (2010) 302‐309 Để khắc phục điều này, chúng tôi đã căn cứ Những kết quả này mở ra khả năng xây vào sai số tuyệt đối cho phép của phương trình dựng và sử dụng các phương trình dạng (1) để dự báo (trung bình 5 kg/100 lưỡi câu – bảng 2) thực hiện các dự báo ngư trường phục vụ khai và xem xét sự phân phối giá trị CPUE trong tập thác hải sản xa bờ, đồng thời cũng cho thấy rõ gần 15000 số liệu có trong cơ sở dữ liệu, từ đó tầm quan trọng của việc thu thập, cập nhật các đưa ra các tiêu chí đánh giá dự báo là: nếu ô thông tin, dữ liệu từ sản xuất để kiểm chứng và lưới có giá trị CPUE dự báo và ″thực đo” sai hiệu chỉnh dự báo. khác không quá 2,5 kg/100 lưỡi câu thì dự báo được xem là tốt; từ 2,5-5 kg/100 lưỡi câu - dự báo khá và 5-7,5 kg/100 lưỡi câu - dự báo đạt. 4. Kết luận Một số thông tin cơ bản đánh giá kiểm chứng dự báo ngư trường nghề câu vàng năm 2009 1. Mối tương quan cá-môi trường được cụ theo các tiêu chí này được cho trong bảng 3. thể hóa bằng phương trình hồi quy nhiều biến Bảng 3. Kết quả đánh giá kiểm chứng dự báo ngư giữa năng suất khai thác của nghề (CPUE) với trường nghề câu 6 tháng đầu năm 2009 các đặc trưng cấu trúc nhiệt biển (các yếu tố Số ô Xếp Tỷ lệ Lũy kế môi trường) và năng suất sinh học bậc thấp Sai số lưới loại % tỷ lệ % (nguồn thức ăn). Đây là là cách tiếp cận khách Tháng 1-2009. Số ô lưới có số liệu được tra: 92 quan và tốt nhất, là cơ sở và định hướng cho
309 Đ. Bộ và nnk. / Tạp chí Khoa học ĐHQGHN, Khoa học Tự nhiên và Công nghệ 26, Số 3S (2010) 302‐309 [4] Ilmo Hela, Taivo Leavastu, Địa lý hải dương [2] Đinh Văn Ưu và nnk, Xây dựng mô hình dự báo cá khai thác và các cấu trúc hải dương có liên nghề cá (bản dịch từ tiếng Nga của Phạm Thị quan phục vụ đánh bắt xa bờ ở vùng biển Việt Hải Âu), Nxb Đại học và Trung học chuyên Nam, Tuyển tập nghiên cứu nghề cá biển, T. IV, nghiệp, Hà Nội, 1974. Nxb Nông nghiệp (2006) 55. [5] Đoàn Bộ, 2006, Mô hình sinh thái biển và một [3] Đinh Văn Ưu, Đoàn Bộ, Hà Thanh Hương, số kết quả áp dụng tại vùng biển khơi miền Tương quan biến động điều kiện môi trường và Trung Việt Nam, Tạp chí khoa học ĐHQG HN, ngư trường nghề câu cá ngừ đại dương ở vùng tXXII, No1AP, tr. 27-33, Hà Nội. biển khơi nam Việt Nam, Tạp chí khoa học [6] Phạm Văn Huấn, Tính toán trong hải dương học, ĐHQG HN, tXXI, No3AP (2005) 108. Nxb ĐHQGHN, 2003. Some expreimental results on fishing ground forecast for long-line fishery in the offshore waters of Vietnam Centre Doan Bo1, Pham Van Huan1, Le Hong Cau2, Nguyen Viet Nghia2, Nguyen Duy Thanh2, Bui Thanh Hung2, Nguyen Van Huong2 1 Faculty of Hydro-Meteorology & Oceanography, Hanoi University of Science, VNU, 334 Nguyen Trai, Hanoi, Vietnam 2 Research Institute for Marine Fisheries The experimental model of the fishing ground forecast in the off-shore waters of Vietnam Centre has been established basing on the relationship between fish resources and environmental factors. This relationship was concretized by multi-variate regression equations among CPUE (Catch Per Unit Efforts) and temperature structures (environmental factors) and primary production (feed sources). During experiments, 26 environmental factors and primary production were monthly forecasted by a grid of 0.5 degree, which were applied for fishing ground forecast model. The experimental results on fishing ground forecast for long-line fishery in the off-shore waters of Vietnam Centre in 2009 showed that acceptable forecasts were about 70.0% (with maximum of 88.7% in April, 2009). Meanwhile, good forecasts get up to 50 % and excellent forecasts were about 26.0 - 44.0%. Keywords: Fishing ground forecast, Long-line fishery, Offshore waters.