我国海洋渔业有了“千里眼”与“顺风耳”
——访中国水产科学研究院东海水产研究所周为峰研究员
文/胡月
周为峰
在浩瀚的海洋中,渔业资源的分布犹如隐藏的宝藏,等待着人们去发现。传统渔业依赖渔民的经验和运气来寻找渔场,然而随着科技的发展,现代海洋渔业有了“千里眼”和“顺风耳”,能够更加精准、高效地获取渔业资源信息。
海洋渔业的“千里眼”和“顺风耳”就是基于位置的渔场速预报与精细化渔情智能信息服务。这也是中国水产科学研究院东海水产研究所周为峰研究员的科研团队所做出的创新性贡献。不久前,记者采访了周为峰研究员,她向记者介绍了他们是如何开展关键技术与应用基础研究并取得多项创新成果的科研经历。
出版专著封面及序
“千里眼”:看清海洋的每一寸肌肤
“卫星遥感技术就像是海洋渔业的“千里眼”,它能够从太空中俯瞰海洋,获取各种海洋环境要素的信息。”周为峰举例说,“比如,它能够测量海洋表面的温度,这对我们来说非常重要,因为水温直接影响鱼类的新陈代谢和分布。通过卫星遥感,我们还能了解海洋的水色,其中叶绿素浓度是衡量海洋初级生产力的关键指标,意味着哪里有更多供鱼类食用的浮游生物。此外,海流、波高、海洋表面盐度等信息也能通过卫星遥感获取,这些数据共同构成了海洋环境的全景图。”
周为峰说,这些“千里眼”获取的数据,经过科学家的处理和分析,就能帮助预测渔场可能出现的位置。“比如,在某一区域,如果卫星遥感数据显示水温适宜,那么很可能那里就有丰富的鱼类资源。这就像给渔民提供了一张藏宝图,让他们能够更精准地找到渔场,减少盲目的搜索,节省时间和燃料。”
渔情智能信息服务船载终端及安装实景
“顺风耳”:听懂海洋的每一次心跳
除了“千里眼”,现代海洋渔业还有“顺风耳”,那就是卫星通信技术和基于位置的服务(LBS)。周为峰介绍道,渔船在海上作业时,会不断发送自己的位置信息,这些信息通过卫星传回陆地,让人们能够实时监控渔船的动态。这就像给每艘渔船装上了一个追踪器,人们知道它们在哪里,行驶的速度和方向,甚至还能知道船上渔民的作业情况,报送每日渔获。
这种“顺风耳”不仅让渔业管理更加高效,还能在紧急情况下发挥作用。当渔船遇到危险,如恶劣天气、机械故障或者与其他船只碰撞时,相关部门就能迅速定位遇险船只,并找到附近的其他船只进行救援。“这极大地保障了渔民的生命财产安全,让海洋作业更加安心。”周为峰说。
精准预报:渔民作业的好帮手
“科学家利用卫星遥感获取的数据和渔船的位置信息,结合复杂的数学模型和机器学习算法,能够对渔场进行精准预报。”周为峰比喻说,科学家就像是海洋的“天气预报员”,但预报的不是天气,而是渔场的位置和资源的数量。“这种预报考虑了海洋环境的多个因素,如水温、水流、盐度等,以及渔船的历史作业数据,从而得出渔场最可能出现的区域。”
这种精准预报技术,让人们能够提前规划渔业生产活动,合理分配捕捞努力量。渔民可以根据预报结果,选择最佳的作业区域,提高捕捞效率。同时,这也有助于保护海洋资源,避免过度捕捞,让渔业能够在可持续的基础上发展。
中西太平洋渔场环境与预报图
创新成果:更好的服务渔民渔业
为了让“千里眼”和“顺风耳”更好的服务渔民服务渔业,周为峰研究员及其团队,围绕基于位置的渔场速预报与渔情智能信息服务,开展了深入的技术研发和应用基础研究。
在船舶轨迹的动态管理方面,他们提出一种面向船位精细管理的多级编码层叠框架,构建了创新的区域划分和编码方法,一方面实现了渔业管理单元与渔船位置的编码方式统一一致性,另一方面弥补了传统固定分辨率划分渔区的不足,能够让渔业管理部门更加精准地了解渔船的空间分布,从而管理和调度捕捞努力量。
在提升海上作业安全的信息化保障方面,周为峰团队通过对船位数据进行格网化编码,并基于此快速确定遇险船只附近的救援船只,大大提高了海上救援调度的效率。
在渔业捕捞努力量的有效监测与管理上,周为峰团队利用夜间灯光遥感监测,结合电子渔获捕捞日志等数据,深入研究捕捞努力量的空间分布规律和季节变化,为科学调控捕捞强度提供了有力依据。
此外,周为峰团队还基于集成学习和船位数据,构建了渔场精准预报模型,实现了对南海外海、南太平洋长鳍和中西太平洋黄鳍金枪鱼渔场等的精准预报,为渔业生产提供了更具针对性的服务。
基于渔船作业位置的精细化渔情信息服务
展望未来:科技引领渔业新发展
随着科技的不断进步,空天信息技术在海洋渔业中的应用前景将更加广阔。未来,有望进一步提升卫星遥感数据的分辨率和获取效率,实现更精准、更及时的渔场渔情预报。同时,在作业渔船动态监测方面,将不断完善监测体系,提高数据的准确性和实时性,为渔业安全提供更可靠的保障。
周为峰出海调查现场
目前,深远海养殖已成为我国海洋渔业发展新方向。周为峰认为,空天信息技术在深远海养殖中也可以发挥重要作用。通过卫星遥感,人们可以对深远海区域的环境进行全面监测,包括海洋温度、盐度、营养盐分布等,从而评估哪些区域适合养殖。利用卫星通信技术,人们还能对养殖设备进行远程监控和管理。无论是在暴风雨来临之前做好防护措施,还是在鱼类生长过程中调整饲料投喂量,都能通过先进的技术实现。这让人们能够在更加广阔的海洋区域开展养殖作业,为人类提供更多优质的蛋白质来源。
她相信未来科学家会开发出更多的神奇的高科技工具来开发建设海洋,让海洋真正成为人类的蓝色粮仓,为人们的生活带来更多的福祉。
