[发明专利]基于生活史模型的鳀鱼资源预报系统及预报方法

权利要求书

1.一种基于生活史模型的鳀鱼资源预报系统，其特征是：包括鳀鱼模式、水文模式和低营养级模式，所述低营养级模式给鳀鱼模式提供浮游动物浓度作为鳀鱼饵料，所述水文模式给低营养级模式和鳀鱼模式提供水温、流场和混合层深度。

2.根据权利要求1所述的基于生活史模型的鳀鱼资源预报系统，其特征是：所述低营养级模式和鳀鱼模式采用在线耦合模式运行。

3.根据权利要求3所述的基于生活史模型的鳀鱼资源预报系统，其特征是：所述水文模式包括模拟海区水温、流场和混合层深度变化；所述低营养级模式包括海区营养盐、浮游植物和浮游动物；所述鳀鱼模式包括鳀鱼的生长、游泳、产卵、死亡模块。

4.根据权利要求3所述的基于生活史模型的鳀鱼资源预报系统，其特征是：所述浮游动物包括小型浮游动物、大型浮游动物和捕食性浮游动物三种不同粒径。

5.一种基于生活史模型的鳀鱼资源预报方法，其特征是：包括步骤一，输入水文模式初始和强迫条件；步骤二，设定低营养级模式和鳀鱼模式参数；步骤三，输入低营养级模式和鳀鱼模式的初始和强迫条件；步骤四，运行模型得到运算结果；步骤五，将运算结果与观测对比、判断，当运算结果满足预报的误差要求时，确定运算结果为最终模拟结果；当运算结果不满足预报的误差要求时，返回步骤二重新设定低营养级模式和鳀鱼模式参数，重复步骤三至五；步骤六，输出预报结果。

6.根据权利要求5所述的基于生活史模型的鳀鱼资源预报方法，其特征是：所述水文模式模拟海区的水温、流场和混合层深度；所述低营养级模式模拟浮游生物的浓度；所述鳀鱼生长模块模拟鳀鱼体重变化，所述鳀鱼游泳模块模拟游泳的速度和方向，所述鳀鱼产卵模块模拟鱼卵补充量；所述鳀鱼死亡模块模拟死亡率。

7.根据权利要求6所述的基于生活史模型的鳀鱼资源预报方法，其特征是：所述游泳的方向采用最佳适合度理论，由下述公式确定：

θ=θfR<ΔfΔf+Δfhθ=rand(0,2π)R≥ΔfΔf+Δfh]]>

R＝rand(0,1)

f=elog ff(T)+log gc(P)2]]>

其中θ_f为适合度梯度方向，即Δf＝|Δf|exp(iθ_f)，Δf_h是适合度的半饱和常数

所述游泳的速度由下述公式确定：

L=kL·WαL]]>

Us=kv·LT≥TsUs=kv·L·eαv(T-Ts)T<Ts]]>

其中，L是叉长，W是湿重，k_L和α_L是体重-叉长关系中的系数，U_s是游泳速度，k_v是游泳速度与体长之间的关系系数，T_s是温度对游泳速度影响的临界点，α_v是温度对游泳速度的影响系数。

8.根据权利要求6所述的基于生活史模型的鳀鱼资源预报方法，其特征是：所述生长模块考虑鳀鱼的摄食、代谢、特殊动力过程、排粪、排泄生理过程与饵料、温度关系；游泳模块采用基于饵料和温度的适合度方程决定鳀鱼的游泳方向，根据鳀鱼体长决定游泳速度；产卵模块根据生殖群体的生物量决定鳀鱼种群补充量；死亡模块根据观测得到的死亡率来决定鳀鱼的死亡系数。