способ для мониторинга промысловой акватории

Формула изобретения

Способ мониторинга промысловой акватории, включающий выбор места и времени установки орудия лова, постановку орудия лова, обеспечивающего проход рыбы через определенное сечение, его выборку через определенное время и определение численности объекта лова, отличающийся тем, что в качестве орудия лова используют ловушки каскадного порядка, обеспечивающие лов объектов, перемещающихся в конкретном направлении, а в качестве определенного сечения берут площадь облова ловушек каскадного порядка, оказывающуюся в зоне перемещения объекта лова, постановку орудия лова осуществляют между местами нагула и зимовки объекта лова путем пересечения порядками каскадных ловушек предполагаемого месторождения потоков миграции объекта лова в определенный период времени, траекторию потоков определяют сравнением результатов улова, полученных при виртуальной постановке порядков каскадных ловушек и реальной постановке порядков каскадных ловушек на промысловой акватории, совпадающей по местонахождению с реальной постановкой, постановку порядков каскадных ловушек осуществляют в три этапа: на первом этапе ловушки каскадного порядка располагают последовательно в систему "ловушка - направляющее крыло - ловушка" в одну линию под углом, равным курсу судна, устанавливающего порядок каскадных ловушек, и по степени наполнения ловушек определяют направление перемещения объекта лова; на втором этапе - ловушки каскадного порядка располагают в направлении, в котором располагались наиболее уловистые порядки, выявленные на первом этапе; на третьем этапе - ловушки каскадного порядка располагают с учетом степени их наполнения внутри каждого порядка, определенной на втором этапе, результаты лова, полученные при реальной постановке порядка каскадных ловушек, наносят на карту промысловой акватории, при этом автоматически с помощью решающего устройства корректируются результаты виртуальной постановки порядков каскадных ловушек, полученные на основе обработки известной информации, с одновременным отображением на экране монитора траектории фактических потоков миграции объекта лова.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области промышленного рыболовства, а именно к способам мониторинга промысловой акватории.

Наиболее близким к заявляемому способу следует отнести способ мониторинга объекта лова, основанный на учете численности стада проходных и полупроходных рыб, прошедшего за определенное время через поперечное сечение реки. Способ включает следующие этапы: постановку поперек сечения реки орудия лова, в частности закидного невода, выборку закидного невода через определенное время, подсчет количества пойманных особей и определение численности всего стада. Общее количество рыбы, прошедшей через облавливаемый участок реки, рассчитывается по формуле:

P=nvVT,

Р - общее количество рыбы, прошедшее через облавливаемый участок реки;

n - число рыб на единицу площади;

v - скорость хода рыбы;

V - ширина реки в месте лова;

Т - время, прошедшее между последовательными заметами.

Данный метод позволяет с помощью закидного невода определить численность объекта лова в определенном месте и в определенное время и произвести подсчет общего количества движущейся рыбы (Баранов Ф.И., Техника промышленного рыболовства. Всесоюзное кооперативное объединенное изд-во, М.-Л., 1933, с. 199-201).

Однако использование закидного невода для учета движущейся рыбы на морской акватории оказывается неэффективным из-за ее больших размеров и недостаточности знаний о траектории движения объекта лова, так как перекрыть поток ("реку") на морской акватории, по которой идет рыба к месту сезонной концентрации, трудно, кроме того, при закидывании невода облавливаться будет рыба, передвигающаяся как в прямом, так и в обратном направлении, что в конечном результате приведет к значительной ошибке в подсчете численности стада и к некорректности мониторинга промысловой акватории. Недостатками данного способа следует считать также следующее: работа закидного невода циклична и кратковременна, что значительно осложняет проведение мониторинга, а в силу ограниченных размеров и жесткой привязки закидного невода к береговой черте практически невозможно отследить глубинные передвижения объекта лова.

Ход движения рыбы от места сезонной концентрации (место зимовки - место нагула) на морской акватории происходит по подводным желобам, которые условно можно принять за множество речек, по каждой из которых происходит движение рыбы в ту или иную сторону, поэтому для мониторинга промысловой акватории можно использовать метод учета численности проходных рыб, предложенный Барановым Ф.И. (Техника промышленного рыболовства. Всесоюзное кооперативное объединенное изд-во, М.-Л., 1933, с.199-201). Поток движения рыбы между местами сезонной концентрации осуществляется по "принципу песочных часов", при этом основания часов - это места сезонных скоплений рыбы, а потоки сезонной миграции рыбы проходят по множеству горлышек песочных часов, которые условно можно принять за "речки".

Проведение мониторинга промыслового района позволит найти расположение и траектории "речек", отследить движения потоков рыбы в определенное время и в определенном месте, обеспечивая при этом решение главной задачи - определение наиболее рационального количественного и качественного расположения рыболовного флота на промысловом участке.

Решение поставленной задачи позволит более рационально распорядиться материальными ресурсами, а именно точно определить сколько необходимо задействовать судов на промысловой акватории, какой тоннаж и какие орудия промысла должны быть на этих судах. Это позволит избежать затраты на содержание лишнего флота и в то же время обеспечить максимально возможный вылов.

Поставленная задача решается тем, что в известном способе мониторинга промысловой акватории, включающем выбор места и времени установки орудия лова, постановку орудия лова, обеспечивающего проход рыбы через определенное сечение, его выборку через определенное время и определение численности объекта лова, в соответствии с изобретением, в качестве орудия лова используют ловушки каскадного порядка, обеспечивающие лов объектов, перемещающихся в конкретном направлении, а в качестве определенного сечения берут площадь облова ловушек каскадного порядка, оказывающуюся в зоне перемещения объекта лова и определяемую произведением длины направляющего крыла на скорость и время перемещения объекта лова, постановку орудия лова осуществляют между местами нагула и зимовки объекта лова путем пересечения порядками каскадных ловушек предполагаемого местонахождения потоков миграции объекта лова в определенный период времени, траекторию потоков определяют сравнением результатов улова, полученных при виртуальной постановке порядков каскадных ловушек и реальной постановке порядков каскадных ловушек на промысловой акватории, совпадающей по местонахождению с реальной постановкой, постановку порядков каскадных ловушек осуществляют в три этапа: на первом этапе ловушки каскадного порядка располагают последовательно в систему "ловушка - направляющее крыло - ловушка" в одну линию под углом, равным курсу судна, устанавливающего порядок каскадных ловушек, и по степени наполнения ловушек каскадного порядка определяют направление перемещения объекта лова, на втором этапе ловушки каскадного порядка располагают в направлении, в котором располагались наиболее уловистые порядки каскадных ловушек, выявленные на первом этапе, на третьем этапе ловушки каскадного порядка располагают с учетом степени наполнения ловушек каскадного порядка внутри каждого порядка, определенном на втором этапе, результаты облова, полученные при реальной постановка порядков каскадных ловушек, наносят на карту промысловой акватории, при этом автоматически с помощью решающего устройства корректируются результаты виртуальной постановки порядков каскадных ловушек, полученные на основе обработки известной информации, результаты сравнения, характеризующие траектории фактических потоков миграции объекта лова в определенное время на конкретный период, отображаются на экране монитора.

Использование для подсчета общего количества рыбы, прошедшего через определенное сечение, площади, находящейся в зоне перемещения объекта лова и определяемой произведением длины направляющего крыла на скорость и время перемещения объекта лова, позволяет в условиях обширных промысловых акваторий осуществлять наиболее корректный подсчет объекта лова, производя облов особей, перемещающихся только в одном направлении, при этом направляющие крылья не позволяют объекту лова перепрыгнуть через орудие лова.

Заявляемый способ мониторинга промысловой акватории применим для подсчета численности стада донных гидробионтов, в частности камбаловых, палтусовых, терпуговых, окуневых, тресковых, членистоногих.

Использование ловушки каскадного порядка, обеспечивающей лов объектов, перемещающихся в конкретном направлении, для мониторинга промыслового участка позволяет получить более достоверные результаты о перемещении объекта лова, что в конечном результате способствует получению наиболее реальной картины мониторинга промысловой акватории, позволяющей с большой степенью достоверности прогнозировать фактический вылов объекта лова.

Постановка орудий лова между местами нагула и зимовки объекта лова путем пересечения ловушками каскадного порядка предполагаемого местонахождения потоков миграции объекта лова в определенный период времени позволяет не только провести мониторинг промыслового участка, но и обеспечить рыбаков достоверной информацией о наиболее рациональном месте добычи рыбы в определенное время. Из уровня техники известно, что рыба в зависимости от времени сезона постоянно перемешается от места нагула к месту зимовки, в частности пик сезонных миграций камбалы наблюдается весной и осенью, причем весной камбала интенсивно перемещается от места зимовки, находящегося на глубине 200-250 м, к месту нагула и нереста, расположенному на глубинах 20-50 м, а осенью - наоборот. Подобная картина перемещений наблюдается и для палтусовых, терпуговых, окуневых, тресковых, членистоногих и других гидробионтов.

Выбор места установки, основанный на подсчете количества выловленных особей, дает возможность оперативно определить плотность скопления промыслового объекта в определенный период времени в разных районах промысловой акватории, позволяя при этом одновременно вести промысел и количественную оценки численности объекта лова на промысловой акватории, что в научной практике называется "съемка" контрольным орудием лова. Съемка является неотъемлемой частью мониторинга промысловой акватории.

Определение траектории потока предполагаемой сезонной миграции в три этапа с привлечением данных многолетних исследований, используемых при виртуальной постановке порядков каскадных ловушек на экране мониторов по параметрам, совпадающим с реальной, обеспечивает наибольшую достоверность результатов мониторинга промысловой акватории и способствует получение реальной картины как о путях перемещения объекта лова, так и его о запасах.

Расположение ловушек каскадного порядка последовательно "ловушка - направляющее крыло - ловушка" способствует корректному подсчету количества особей, облавливаемых данным орудием лова, исключая случайное попадание рыбы в зону действия порядка, поскольку оно ограничено концевыми ловушками, не имеющими концевых направляющих крыльев, которые могут вносить непрогнозируемую переменную составляющую количества обловленной рыбы, так как в зависимости от угла встречи с направлением объекта лова концевое направляющее крыло может влиять как положительно, так и отрицательно на общий вылов.

Последовательное расположение в порядке ловушек под углом, равным курсу судна, устанавливающего порядок каскадных ловушек, способствует определению истинной траектории потока, напоминающей бассейн реки, который меняется как по интенсивности, так и по направлению в зависимости от изменения расстояния от места нагула до места зимовки.

Поскольку конечным результатом мониторинга является получение карты промысловой акватории с обозначенными на ней основными и периферийными потоками объекта лова, то степень наполнения объектом лова порядков каскадных ловушек и ловушек каскадного порядка в нем позволяет определить места пересечения контрольных порядков каскадных ловушек с "реками" и их ответвлениями.

Размещение ловушек каскадного порядка в местах, где располагались наиболее уловистые порядки, позволяет в условиях ограниченности количества порядков и ловушек получить наиболее корректные результаты промыслового участка.

Ведение мониторинга с помощью ловушек каскадного порядка и сравнение с результатами, полученными как на основе многолетнего промысла, так и с прогнозными исследованиями с помощью решающего устройства, способствует сохранению сырьевых запасов за счет применения щадящего орудия лова, а также позволяет с минимальными затратами отследить направление и скорость изменения фактической траектории потока объекта лова по промысловой акватории. Использование результатов мониторинга позволяет определить концентрацию объекта лова в определенное время и в определенном месте и рационально расположить как добывающий флот, так и количество добывающих орудий лова для обеспечения прогнозного вылова.

Способ осуществляют следующим образом.

Используя ранее опубликованные краткосрочные прогнозы, составленные на основе известных закономерностей формирования промысловых скоплений морских биологических ресурсов под воздействием биотических и абиотических факторов окружающей среды, в решающее устройство вводят сведения о путях сезонной миграции объектов лова, в частности камбалы, после обсчета введенных сведений на экране монитора получают расчетные траектории потоков предполагаемой сезонной миграции. На фиг. 1 представлены графики, составленные на основе краткосрочных прогнозов и характеризующие активность объекта лова на основе вылова: А) прирост улова в ловушках в зависимости от времени года; В) прирост улова в ловушках в зависимости от глубины; С) весовой размер рыбы от глубины изменения улова ловушек. На фиг.2 показано суточное изменение активности объекта лова.

При осуществлении заявляемого способа мониторинга промысловой акватории сначала производится виртуальная постановка порядков на экране мониторов, затем производится реальная постановка порядков на промысловой акватории по параметрам, полностью совпадающим с параметрами виртуальной постановки. Результаты виртуального и реального улова по порядкам и ловушкам сравниваются и производится корректировка количественных параметров программы.

Пример 1. Сначала производится виртуальная постановка порядка каскадных ловушек на экране монитора. Район лова - шельфовая часть залива Петра Великого, в районе 100 м изобаты. Учитывая зависимости, характеризующие активность вылова объекта лова, представленные на фиг.1, и суточную активность, представленную на фиг.2, порядки каскадных ловушек устанавливают таким образом, чтобы они пересекали потоки предполагаемой миграции объекта лова в определенный период времени, производят постановку пяти порядков, в каждом из которых по десять ловушек, соединенных в систему "ловушка - направляющее крыло - ловушка" (порядок включает девять направляющих крыльев и десять ловушек каскадного порядка), на определенную дату, в частности 8 мая 2000 г., 8 ч 29 мин, постановку производят курсом 67^o, порядки устанавливают через 0,5 миль (926 м), наклон крыла на курсе в сторону, противоположную перемещению камбалы, в сторону большей глубины и составляет в районе пришворивания направляющих крыльев к входным устьям ловушек каскадных порядков 60^o, а по центру направляющих крыльев на равном удалении от ловушек - 70-80^o за счет оснащения направляющего крыла наплавами и натяжения порядка каскадных ловушек якорями. После завершения постановки порядков через определенное время, в частности через 24 ч, начинают имитацию выборки порядков каскадных ловушек. На фиг.3 и 4 представлена схема виртуальной постановки порядков и результаты улова по порядкам и ловушкам каскадного порядка. По результатам улова количества камбал определяют, что второй порядок является наиболее уловистым - 2346 кг. Внутри этого порядка максимальный улов имеют вторая, третья и четвертая ловушки - 345, 295 и 393 кг соответственно. Также наблюдается увеличение вылова на восьмой, девятой и десятой ловушках - 254, 250, 233 кг соответственно. Учитывая результаты улова, можно предположить, что рассматриваемый порядок указывает на место нахождения и ширину двух потоков перемещения объекта лова, причем зная, что длина направляющих крыльев равна 50 м, а длина каждой из ловушек 10 м, можно определить ширину обнаруженных ответвлений - ширина обоих потоков ориентировочно равняется 200 м, а расстояние между центрами потоков составляет 250 м. На основании полученных результатов предполагаем, что условный центр потока находится в координатах:

42^o36" н. (северной широты)

132^o33" о. (восточной долготы).

На эту же дату в море выходит судно, имеющее на борту также пять порядков по десять ловушек каскадного порядка в каждом. Реальную постановку порядков каскадных ловушек на промысловой акватории производят в тех же координатах с теми же параметрами, что и при виртуальной постановке, имитации лова. После постановки порядков через 24 ч начинают выборку порядков каскадных ловушек, после подсчета фактического улова в ловушках каскадного порядка оказалось, что наиболее уловистым порядком оказался в районе координат:

42^o35" н. (северной широты)

132^o35" о. (восточной долготы).

Максимальный улов сместился на одну милю (1852 м) на восток и этот улов пришелся в район постановки третьего порядка на ловушки пятую и четвертую, активизация рыбы фактически приходит по центру порядка, одним руслом, вылов порядка составил 2500 кг, что ориентировочно соответствует данным виртуальной постановки.

По результатам реальной постановки, данные, заложенные в решающее устройства, корректируются только по месторасположению максимального вылова, поскольку масса вылова оказалась близка к виртуальной.

Используя данные реального улова наиболее уловистого порядка и формулу 1, рассчитываем общее количество численности камбалы на промысловом участке:

1 - длина направляющего крыла ловушки каскадного порядка 50 м;

m - количество направляющих крыльев в порядке 9 шт;

Р - число рыб, оказавшихся в ловушках второго порядка - 2500:0,3=8333 особи; при этом средняя масса одной особи принята равной 0,3 кг;

V - ширина порядка 509=450 м

v - скорость хода рыбы 77 м/ч.

Т - время между постановкой и выборкой - 24 часа.

n=Р:(vVТ)=8333:(7745024)=8333:831600=0,01 шт/м².

Следовательно, плотность скопления камбал на данном участке промысловой акватории составляет 0,01 особей на один квадратный метр.

Определяя плотность особей на других участках, по этому же принципу можно рассчитать среднюю плотность и численность особей на всей акватории. В процессе ведения мониторинга путем сопоставления предыдущих и последующих выловов делаем вывод об увеличении или уменьшении численности объекта лова на промысловой акватории, что является основанием для корректировки промыслового прессинга (увеличиваем или уменьшаем количество промысловых судов и длительность их работы на период путины).

Пример 2

Для определения численности камбалы после нагула на том же контрольном участке устанавливаем такое же количество порядков, как в примере 1, только на обратном курсе. В этом случае первый порядок займет место пятого, а направляющее крыло наклонено в противоположную сторону, поскольку направление миграция камбалы изменилось на 180^o.

Сначала производится виртуальная постановка порядка каскадных ловушек на экране монитора. Район лова - шельфовая часть залива Петра Великого, в районе 100 м изобаты. Порядки каскадных ловушек устанавливают таким образом, чтобы они пересекали потоки предполагаемой миграции объекта лова в определенный период времени, производят постановку пяти порядков, в каждом из которых по десять ловушек, соединенных в систему "ловушка - направляющее крыло - ловушка" (порядок включает девять крыльев и десять ловушек), на определенную дату, в частности на 20 октября 2000 г., время 8 ч 30 мин, постановку производят курсом 243^o, порядки устанавливают через 0,5 миль (926 м), наклон крыла на курсе в сторону, противоположную перемещению камбалы, в сторону мелководья и составляет в районе пришворивания направляющих крыльев к входным устьям ловушек каскадных порядков 65^o, а по центру направляющих крыльев на равном удалении от ловушек - 75-85^o за счет оснащения направляющего крыла наплавами и натяжения порядка якорями. После завершения постановки порядков через определенное время, в частности через 24 ч, начинают имитацию лова и по результатам улова количества камбал определяют, что наиболее уловистым порядком является пятый порядок, расположенный в координатах:

42^o35" н. (северной широты)

132^o31" о. (восточной долготы),

при этом максимальный улов оказался в ловушках с первой (343 кг) по вторую (205 кг), а также с седьмой (318 кг) по восьмую (318 кг). Общий вылов составил 2182 кг, следовательно, как и в первом примере поток делится на ответвления, но более узкие по сравнению с первым примером, ориентировочно проходят по тем же координатах, что и в при виртуальной постановке 8 мая 2000 г. Это подтверждает, что обратная миграция камбалы с места нагула к месту зимовки проходит по той же траектории.

На эту же дату в море выходит судно, имеющее на борту также пять порядков по десять ловушек каскадного порядка в каждом. Реальную постановку порядков каскадных ловушек на промысловой акватории производят в тех же координатах с теми же параметрами, что и при виртуальной постановке, имитации лова. После постановки порядков через 24 ч начинают переборку порядков каскадных ловушек, после подсчета фактического улова в ловушках каскадного порядка оказалось, что наиболее уловистым порядком оказался также пятый порядок, который расположен в тех же координатах, что и при виртуальной постановке порядков, так как были предварительно скорректированы данные, введенные в решающее устройство. Однако вылов составил 4256 кг, что значительно выше результата, полученного при виртуальной постановке.

Отсюда производим корректировку вылова по массе и по вышеуказанной формуле, определяем фактическую плотность камбалы в контрольном районе, с учетом данных реальной постановки:

1 - длина направляющего крыла ловушки каскадного порядка 50 м;

m - количество направляющих крыльев в порядке 9 шт;

Р - число рыб, оказавшихся в ловушках второго порядка 4256:0,5=8512 штук; при этом средняя масса одной особи принята равной 0,5 кг;

V - ширина порядка 509=450 м;

v - скорость хода рыбы 77 м/ч.

Т - время между постановкой и выборкой 24 ч.

n=Р:(vVТ)=8512:(7745024)=8512:831600=0,01 шт/м².

Отсюда делаем предварительный вывод, что плотность сохранилась, а масса особей увеличилась за счет нагула. Это может указывать, что поток на обратной миграции сократился по ширине при неизменной плотности, следовательно, можно предполагать, что скорость миграции камбалы на зимовку несколько меньше скорости камбалы к месту нагула. Это является основанием судовладельцу для сохранения прежней квоты вылова и прогнозирование периода нахождения судов на лову на данной промысловой акватории, что совпадает с графиком С на фиг.2.

Заявляемый способ мониторинга промысловой акватории позволяет с минимальными затратами прогнозировать улов в определенное время и в определенном месте, без необходимости сбора дополнительной информации с помощью авиаразведки, гидрометеорологических данных, космической и факсимильной информации.