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基于最大熵模型模拟西北太平洋柔鱼潜在栖息地分布 总被引：2，自引：1，他引：1
为模拟西北太平洋柔鱼(Ommastrephes bartramii)潜在栖息地分布,分析柔鱼渔场时空变化和环境变化规律。利用2011—2015年中国鱿钓船在西北太平洋海域获得的柔鱼渔业生产数据,结合该海域海洋环境遥感数据,包括海表面温度(sea surface temperature, SST)、叶绿素a (Chlorophyll-a, Chl a)浓度、净初级生产力(net primary productivity, NPP)、混合层深度(mixed layer depth, MLD)及海平面异常(sea level anomaly, SLA),采用最大熵模型对柔鱼潜在栖息地进行模拟,并利用ArcGIS软件对栖息地适宜性进行评价。结果显示,7月柔鱼最适宜区主要分布在39°N～43°N, 150°E～163°E。8月柔鱼最适宜区向东移动,较适宜区向北扩张至46°N。9月柔鱼最适宜区和较适宜区面积向西缩小,主要集中在40°N～46°N, 150°E～160°E。10月最适宜区和较适宜区向南移动,主要分布在40°N～45°N,150°E～165°E。各月影响柔鱼潜在分布的重要环境因子有所差异,7—8月为SST,9月为MLD和SST,10月为NPP和SST。研究表明西北太平洋柔鱼分布受海洋环境因子的影响,时空变化明显,最大熵模型对西北太平洋柔鱼潜在栖息地分布的模拟精度非常高。 相似文献
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柔鱼(Ommastrepes bartramii)是短生命周期种类,具有较高的经济价值和重要的生态地位,研究柔鱼资源对我国的远洋渔业发展有重要作用。本研究根据2005～2016年8～10月西北太平洋柔鱼渔业数据以及海表温度(Sea surface temperature, SST)数据,依据前人建立的柔鱼栖息地适宜性指数模型(Habitat suitability index, HSI)计算适宜柔鱼栖息地面积大小,并与柔鱼单位捕捞努力量渔获量(Catch per unit of fishing effort, CPUE)和渔获量进行相关性分析。研究发现,2015年平均适宜栖息地(HSI0.6)面积范围最大,达到1087369km2;2008年平均适宜栖息地面积范围最小,仅为618407.5 km~2。所选区域内适宜栖息地分布能有效反映柔鱼的资源分布情况,但其适宜栖息地面积大小与渔获量和CPUE之间不存在显著相关性(P0.05)。其原因可能有:鱿钓渔船作业集中,导致单船渔获量不能表征实际CPUE;大尺度的气候变化,特别是厄尔尼诺和拉尼娜现象会影响柔鱼资源量;黑潮与亲潮的变化也会影响柔鱼资源量。 相似文献
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2015年超强厄尔尼诺事件对西北太平洋柔鱼渔场变动的影响 总被引：1，自引：0，他引：1
为研究超强厄尔尼诺事件对西北太平洋海域柔鱼（Ommastrephes bartarmii）资源量变动的影响,并分析柔鱼栖息地在极端气候条件下的变化规律,根据上海海洋大学鱿钓科学技术组提供的中国柔鱼生产捕捞数据,比较2008年正常气候年份与2015年超强厄尔尼诺年份的单位捕捞努力量渔获量（CPUE）、产量、捕捞努力量以及渔场纬度重心（LATG）的变化;利用栖息地适宜性指数模型对西北太平洋柔鱼栖息地的海表温度（SST）、光合有效辐射范围（PAR）和海表面高度距平（SSHA）3个关键环境因子进行分析。渔业数据时间为2008年和2015年9—11月,数据覆盖范围为36°N~48°N、150°E~170°E。结果发现,相对于2008年正常年份,2015年超强厄尔尼诺事件下的CPUE明显降低,且LATG向南偏移;此外,2015年适宜的SST和PAR范围均显著降低,导致适宜的栖息地面积与正常年份相比大幅减少;最适宜的SST和PAR等值线向南偏移,导致有利的栖息地纬度位置向南移动。研究认为,2015年超强厄尔尼诺事件发生时,柔鱼渔场环境不适于柔鱼生长,适宜栖息地面积减少且向南移动,导致该年份柔鱼资源丰度骤减,渔场向南偏移。 相似文献
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茎柔鱼（Dosidicus gigas）为环境敏感型头足类,气候的多元变化促使茎柔鱼栖息地发生变动。本研究利用海表温度（SST）和海表面高度（SSHA）两个关键环境因子构建栖息地适宜性指数（HSI）模型,结合太平洋年代际涛动（PDO）指数,分析1950-2015年不同气候模态下秘鲁外海茎柔鱼栖息地的季节性分布规律。结果发现,PDO冷期茎柔鱼栖息地适宜性较高;而PDO暖期栖息地适宜性较低。相较于PDO冷期,PDO暖期下茎柔鱼适宜栖息地分布向东南移动。适宜栖息地的分布位置与适宜的SST和SSHA的重叠区域重合,表明两个关键环境因子与栖息地分布显著相关。此外,适宜栖息地指数距平值与PDO指数的年际变化呈显著负相关关系。春季茎柔鱼渔场栖息地适宜性高于冬季,且冬季适宜栖息地的分布相较春季偏东南方向。茎柔鱼渔场6-11月适宜的SST和最适宜的SST在经度和纬度上的分布存在显著差异,春季（9-11月）最适宜的SST分布逐月向西北方向移动;冬季（6-8月）最适宜的SST分布逐月向东南方向移动。推测不同气候模态下茎柔鱼栖息地季节性分布差异,可能是由于最适宜的SST显著的月间分布差异所致。研究表明,不同PDO时期下茎柔鱼栖息地适宜性具有显著季节性差异,其差异可由环境因子的月间变动来解释。 相似文献
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智利外海智利竹筴鱼与茎柔鱼栖息地变动对ENSO事件响应的差异 总被引：1，自引：0，他引：1
探究同海域物种栖息地变动的同步性有利于有效利用和管理多个关联物种资源。本研究利用 2011—2016 年秋季智利外海茎柔鱼(Dosidicus gigas)渔业数据及海表面高度距平值(SSHA)、海表面盐度(SSS)、400 m 水层温度 (Temp_400 m)等环境数据和 2013—2016 年秋季智利竹筴鱼(Trachurus murphyi)渔业生产数据及海表面温度(SST)、 混合层深度(MLD)、400 m 水层温度(Temp_400 m)构建了不同权重的栖息地模型, 各种类选取最优栖息地模型并利用 2017 年数据进行验证。此外, 基于最优模型分别追算 1950—2017 年智利竹筴鱼(Trachurus murphyi)与茎柔鱼栖息地适宜性指数(HSI), 并分析其对 ENSO(El Ni?o-Southern oscillation, 厄尔尼诺与南方涛动)事件响应的差异。结果表明, 智利竹筴鱼与茎柔鱼最优栖息地模型均能较好地预测两者潜在分布。厄尔尼诺事件期间, 各环境变量表现为海温偏高, 海面高度空间上由东北向西南方向递减, 混合层较浅, 智利北部海表面盐度高于南部; 物种生境变化表现为智利竹筴鱼适宜面积增加, 最适 HSI 重心向西移动, 而茎柔鱼适宜面积减小, 最适 HSI 重心向西南方向移动。拉尼娜事件期间各环境变量表现为海温偏低, 海面高度空间上由东北向西南方向递增, 混合层加深, 海表面盐度变化与厄尔尼诺期间相似且差异较小; 此事件期间, 智利竹筴鱼适宜面积于西南方向显著减少, 最适 HSI 重心向东南方向偏移, 而茎柔鱼适宜面积于高纬度方向上增幅显著, 最适 HSI 重心向东北方向移动。智利竹筴鱼与茎柔鱼适宜面积在不同 ENSO 事件下变化差异可能与东南太平洋智利海域分布的海流及两者摄食对象生物量的变化有关。 相似文献
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太平洋褶柔鱼秋生群产卵场环境变化及对资源丰度的影响 总被引：3，自引：0，他引：3
根据日本渔业机构提供的2002-2011年太平洋褶柔鱼(Todarodes pacificus)秋生群的生产统计数据,结合产卵场环境数据以及厄尔尼诺指数(Ni1o 3.4区海表温度距平值,NI)和太平洋年代际涛动指数(PDOI),利用交相关函数分析NI和PDOI与太平洋褶柔鱼秋生群资源丰度(CPUE)、产卵场海表温度(SST)、叶绿素a(Chl-a)浓度以及适宜产卵场面积(Ps)之间的关系,检验不同气候条件下太平洋褶柔鱼产卵场环境变化。结果表明,NI与CPUE和Ps均显著正相关,与产卵场SST显著负相关,但与Chl-a浓度相关性不显著;PDOI与CPUE显著正相关,与SST显著负相关,与产卵场Ps和Chl-a浓度相关性均不显著。PDO位于正位相或发生厄尔尼诺事件时,太平洋褶柔鱼秋生群的产卵场SST偏低,Chl-a浓度偏高,Ps增大,提供了有利的资源量补充条件,太平洋褶柔鱼秋生群资源丰度增加;而PDO位于负位相或发生拉尼娜事件时,产卵场SST上升,Chl-a浓度降低,Ps减小,不利于资源量的补充,其资源丰度相应降低。研究表明,PDO模态转换以及厄尔尼诺和拉尼娜事件对太平洋褶柔鱼秋生群产卵场环境和资源丰度具有显著影响。 相似文献
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基于最大熵模型分析西南大西洋阿根廷滑柔鱼栖息地分布 总被引：12，自引：1，他引：12
根据2008—2010年中国鱿钓船在西南大西洋海域得到的生产数据及海洋环境数据(海表面温度,sea surface temperature,SST;海面高度sea surface height,SSH;叶绿素-a浓度,chlorophyll-a,chl.a),利用最大熵模型(Max Ent)分析捕捞主渔汛期间(1—4月)阿根廷滑柔鱼的潜在栖息地分布,同时与实际作业位置相比较,结合海洋环境因子分析不同年份分布差异的原因。模型运算结果显示:阿根廷滑柔鱼潜在分布区域的变化与实际作业位置变动基本一致;南北方向上,2008年和2009年的潜在分布区域较为广泛,而2010年的潜在分布区域较为狭窄,且主要分布在45°S以南的区域。Jackknife检验表明,SST是影响阿根廷滑柔鱼分布的首要环境因子,SST等温线分布可用来表征海流的强弱进而影响阿根廷滑柔鱼的分布,其中12°C等温线可以作为寻找渔场的一个指标。SSH等高线分布及其涡的变化也会影响到阿根廷滑柔鱼分布。chl.a只能间接地反映阿根廷滑柔鱼渔场的分布,不能很好地作为表征其分布的环境因子。研究表明,分析阿根廷滑柔鱼栖息地分布及其差异原因应主要观察SST和SSH的变化。 相似文献
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阿根廷滑柔鱼（Illex argentinus）适宜栖息地模型比较及其在渔场预报中的应用 总被引：1，自引：0，他引：1
根据2003–2007年1–5月西南大西洋阿根廷滑柔鱼生产统计数据以及表温(SST)、海面高度(SSH)等海洋遥感数据,以作业次数为基础采用外包络法建立SST、SSH的适应性指数模型。分别采用算术平均法(AMM)和几何平均法(GMM)建立栖息地指数(HSI)模型,并对2003–2007年1–5月的HSI值与实际产量和作业次数作比较。研究结果显示,AMM和GMM均拟合较好,HSI>0.6时,AMM的产量和作业次数比例分别为86.75%和89.82%;GMM的产量和作业次数比例分别为84.30%和85.80%,AMM稍优于GMM。利用2008年1–5月的阿根廷滑柔鱼生产数据进行实证分析,结果显示,作业渔场主要分布在HIS>0.6的海域,其产量占总产量的64%以上,作业次数占总作业次数的68%以上;基于SST和SSH的AMM 栖息地指数模型可用于阿根廷滑柔鱼中心渔场的实时动态预报,为该资源的高效开发提供科学依据。 相似文献
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根据2003–2007年1–5月西南大西洋阿根廷滑柔鱼生产统计数据以及表温(SST)、海面高度(SSH)等海洋遥感数据,以作业次数为基础采用外包络法建立SST、SSH的适应性指数模型。分别采用算术平均法(AMM)和几何平均法(GMM)建立栖息地指数(HSI)模型,并对2003–2007年1–5月的HSI值与实际产量和作业次数作比较。研究结果显示,AMM和GMM均拟合较好,HSI>0.6时,AMM的产量和作业次数比例分别为86.75%和89.82%;GMM的产量和作业次数比例分别为84.30%和85.80%,AMM稍优于GMM。利用2008年1–5月的阿根廷滑柔鱼生产数据进行实证分析,结果显示,作业渔场主要分布在HIS>0.6的海域,其产量占总产量的64%以上,作业次数占总作业次数的68%以上;基于SST和SSH的AMM栖息地指数模型可用于阿根廷滑柔鱼中心渔场的实时动态预报,为该资源的高效开发提供科学依据。 相似文献
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海表水温变化影响着中上层鱼类栖息地分布。本研究根据2003—2012年7—12月的近海日本鲭生产统计数据,结合海表温度(SST)数据,利用正态函数分布的方法,分别以作业次数和单位捕捞努力量渔获量(CPUE)为指标建立基于水温的适应性指数(SI),取二者平均值作为栖息地适应性指数(HSI)。在气候变化背景下,假设SST上升或下降0.5、1、2°C时,对各月近海日本鲭最适宜栖息地(HSI0.8)空间和面积变化情况进行预测。结果显示,SST上升时,近海日本鲭适宜栖息地有明显的北移现象,7—12月最适栖息地面积增减比重为–73.1%～44.7%;SST下降时,有明显的南移现象,7—12月最适宜栖息地面积增减比重为–54.9%～123.4%。该研究结果可用于在SST上升等气候变化背景下,以及近海海况发生变化等情况下,对日本鲭栖息地和作业渔场时空分布进行预测。 相似文献
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厄尔尼诺和拉尼娜事件对秘鲁外海茎柔鱼渔场分布的影响 总被引：13，自引：1，他引：13
研究大范围环境变化对茎柔鱼渔场分布的影响,对指导渔业科学生产、掌握资源变动规律具有重要意义。根据2005—2009年我国鱿钓船鱿钓生产数据,结合表温(SST)、0~200 m垂直水温(15 m水层温度T15,50 m水层温度T50,100 m水层温度T100,200 m水层温度T200)等资料,研究厄尔尼诺和拉尼娜事件对秘鲁外海茎柔鱼渔场分布的影响。结果表明,2006和2009年10—12月受厄尔尼诺影响,作业渔场分布在79°W~84°W、10°W~17°S海域,最适SST为19~22℃;2007年10—12月受拉尼娜影响,作业渔场分布在81°W~85°W、10°W~14°S海域,最适SST为17~20℃,中心渔场作业范围相比厄尔尼诺年份向北偏移1°~2°,平均SST降低2℃。各层水温分布表明,2007年10—12月T15和T50水温均明显高于2006年10—12月,最大温度差值为6~9℃;T100和T200温度差别较小,最大温度差值为1℃。水温垂直结构结果表明,2006年10—12月作业渔场未形成明显的上升流,主要分布在外洋水与沿岸水交汇处;2007年10—12月的沿岸一侧形成了势力强劲的上升流,作业渔场主要分布在上升流等温线密集交汇处。此外,由于受上升流的加强使栖息水层营养盐丰富,更有利于茎柔鱼索饵,导致茎柔鱼渔场分布也出现一定转移。研究表明,秘鲁外海中心渔场位置的变化与厄尔尼诺和拉尼娜事件具有密切关系。 相似文献
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根据上海海洋大学中国远洋渔业数据中心提供的日本鲭(Scomber japonicus)生产捕捞数据,结合海表面温度(SST)、海表面高度(SSH)以及净初级生产力(NPP)3个关键因子,利用算术平均法进行栖息地适应性指数(HSI)建模分析,并选择2007年拉尼娜年份和2015年厄尔尼诺年份,对比研究东海日本鲭栖息地的年间差异。结果发现,拉尼娜年份(2007年)日本鲭的产量、捕捞努力量、CPUE(单位捕捞努力量渔获量)均高于厄尔尼诺年份(2015年),且渔场纬度重心(LATG)相对2015年偏北。对比渔场环境条件发现,2007年和2015年7—9月SST、SSH和NPP在空间分布上具有显著性差异。此外,栖息地建模结果显示,2007年各环境因子均有利于形成较好的日本鲭栖息地;且2007年7—9月适宜栖息地(HSI>0.6海域范围)面积明显大于2015年,其栖息地位置相较于2015年明显偏北,这导致2007年的渔场纬度重心比2015年偏北。研究表明,2007年拉尼娜事件和2015年厄尔尼诺事件对东海日本鲭适宜栖息地大小及其空间分布具有显著影响。 相似文献
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- Dosidicus gigas is an ecologically and economically important squid species extensively distributed in the eastern Pacific Ocean. Its habitat is extremely sensitive to climatic and environmental variability.
- The relationship between habitat pattern of D. gigas and El Niño–Southern Oscillation (ENSO, divided into the El Niño, ENSO-neutral, and La Niña events) was assessed from 1950 to 2015, using a habitat suitability index (HSI) modelling approach including two crucial environmental variables: sea surface temperature (SST) and sea surface height anomaly (SSHA).
- On the basis of cross-correlation analysis, it showed that both SST anomaly and SSHA were significantly positively related to the ENSO index. Moreover, a significantly negative association was found between the HSI values and the ENSO index.
- Due to the El Niño events, SST off Peru became higher and sea level rose, resulting in contracted areas of suitable SST and SSHA; consequently, suitable habitats for D. gigas dramatically decreased. In contrast, during the ENSO-neutral and La Niña years, the extent of suitable SST and SSHA increased due to the colder water and lower sea level, and suitable habitat for D. gigas expanded.
- Moreover, the latitudinal gravity centre of HSI was significantly positively associated with the ENSO index. Relative to the ENSO-neutral and La Niña years, a southward movement of the monthly preferred SST isotherm for D. gigas during the El Niño years could explain the occurrence of more suitable habitats in southern waters off Peru.
- These findings suggested that the ENSO event plays an important role in regulating environmental conditions off Peru and further affected the spatio-temporal distribution of D. gigas habitat.
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柔鱼(Ommastrephes bartramii)是我国在西北太平洋重要的商业捕捞对象,对其渔场进行准确预报是提高渔业生产能力的重要内容。本研究分别选取2005~2013年我国在该海域的柔鱼渔获量和捕捞努力量作为计算适宜度指数(SI)的2种指标,利用包括海表温度、叶绿素a(Chl-a)浓度、表温梯度强度和100 m水深的Argo浮标水温数据在内的海洋环境因子,通过非线性回归,生成了不同环境因子的SI曲线。在考虑约束条件的前提下,建立2种柔鱼渔场的栖息地指数(HSI)模型,并利用逐步回归剔除不显著的解释变量。2种模型拟合优度比较的结果显示,利用渔获量建立的模型具有更高的精度,其中,7~11月模型的调整后相关系数分别为0.853(P0.001)、0.773(P0.001)、0.789(P0.001)、0.745(P0.001)和0.724(P0.0001)。各环境因子的SI权重系数符合约束条件,并随着季节的变化,权重值有所不同。在主要渔汛期间(7、8和10月),100 m水深温度的SI对HSI得分起到了最关键作用;而在渔汛末期(11月),与海表温度相关的SI成为影响HSI的最重要因子。利用该模型对2014年进行预报实验,预报结果与实际渔场在空间分布上具有一致性。全年统计结果显示,高HSI(0.7)的区域渔获量占总渔获量的49.06%,而低HSI(0.3)区域渔获量仅占9.06%,表明该模型具有一定的渔场预报能力。 相似文献
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ENSO-driven concurrent habitat fluctuations of two economically important marine species jumbo squid Dosidicus gigas and jack mackerel Trachurus murphyi in the Southeast Pacific Ocean off Chile during 1950–2017 were examined using a habitat suitability index (HSI) modeling approach. The optimal HSI models sourced from 10 weighing-based scenarios were developed, selected and validated using the crucial factors water temperature at 400 m depth (Temp_400m), sea surface height anomaly (SSHA) and sea surface salinity (SSS) for D. gigas and sea surface temperature (SST), Temp_400m, and mixed layer depth (MLD) for T. murphyi. Results suggested that the optimal HSI model could accurately predict the habitat hotspots for D. gigas and T. murphyi. The ENSO event (indicated by Niño 3.4 index, NI) was significantly related to environmental conditions off Chile. Cross-correlation revealed positive relationships between NI and SST, SSHA, SSS, and Temp_400m and negative correlation between NI and MLD. Synchronous opposite habitat fluctuations were shown between D. gigas and T. murphyi under different ENSO events. The NI was significantly negatively related to the HSI of D. gigas and positively correlated with the HSI of T. murphyi. Comparing with the El Niño years, suitable habitats of D. gigas and T. murphyi dramatically enlarged and contracted, respectively, during the La Niña years. Both suitable habitats moved southwestward under this climate conditions. Our finding suggested that ENSO-driven environmental changes played important roles in the concurrent habitat fluctuations of D. gigas and T. murphyi. Such studies are conducive to the effective utilization and management of multiple related species. 相似文献
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中西太平洋赤道海域是中国围网渔业最主要的作业海域。由于渔场存在年际间的剧烈变动,掌握渔场时空变动的预报越来越重要。本研究通过上海开创公司围网2011–2014年的渔捞日志数据,从Ni?o3.4指数和TAO数据(海洋表面温度和海表风)获得的海洋环境变量,采用时滞相关分析方法,探讨渔场变动和渔场环境变动的规律;寻找合适的预报因子和延迟数;建立回归预报模型。在2011–2014年各月海洋环境分布图和渔场中心分布图中,发现渔场中心的变动和风场、温度场变动都有明显的关系。在时滞相关分析中发现:(1)中心渔场经度和180°E与165°E平均纬向风速异常成正相关,相关系数分别达0.79和0.82,前者滞后1月,后者同步;和180°E与165°E平均经向风速异常成负相关,相关系数分别为–0.54和–0.41,前者滞后2月,后者同步;和29℃等温线经度最大相关系数0.75,同步;和Ni?o3.4指数同步,相关系数为0.47。(2)中心渔场纬度与180°E平均纬向风速异常、165°E平均经向风速异常都是正相关,相关指数分别0.55和0.63,延迟2个月和1个月;而与该两处的纬向风速变异负相关,相关性都低于0.5,延迟3个月和同步;和Ni?o3.4指数相关性不显著。(3)通过逐步最优回归拟合,获得了中心渔场的回归方程分别为:GC_Lon=137.534+2.36159UA_165_t+0.159159SST_29_t,GC_Lat=0.236156+0.51587UA_165_(t–1)–1.12848VA_165_t。在渔场经度模型中,最优模型包括了165°E平均经向风速异常和29℃等温线经度值,模型相关指数平方R~2为0.72;而经度模型中,最优模型包括了165°E平均经向风速异常和纬向风速异常,其相关指数平方R~2为0.34。在预报模型预报结果中,预报结果和实际值在经度和纬度上都存在2度以上误差,产生差异原因是船队的在东部海域购买作业许可天数不够,而西部有余所致;模型的预报结果和中国租赁船队的渔场中心经度误差在0.5°以内,纬度误差在1.5°左右,较为理想。该研究发现了风速异常和温度线分布对渔场移动有显著性影响,但风速变异较少获得关注,尤其是位于165°E和180°E的纬向风速变异对渔场的影响超过了29℃等温线。这一发现可用于以后相关研究,以及建立的预报模型的可供围网公司购买渔业许可参考使用。 相似文献