鳀魚（Engraulis japonicus）目標強度的模型法研究.pdf

1、聲學評估方法是漁業(yè)資源評估的一個重要方法。在漁業(yè)資源的聲學評估中，魚類的目標強度是將回聲積分值轉換為絕對資源量的關鍵參數(shù)，是漁業(yè)聲學的一個重要研究內容。本文首先對魚類目標強度的研究方法進行了綜述，然后采用模型法對鳀魚(Engraulis．japonicus)的聲散射特征、目標強度及其水深依賴性(depthdependence)進行了分析與評估。主要結果如下： 1．通過文獻查閱，介紹了魚類目標強度的定義及其影響因素，并對魚類目標強

2、度的研究方法進行了綜述。魚類目標強度的研究方法包括實驗測定和理論模型估算兩大類方法。實驗測定方法分為現(xiàn)場測定法和受控實驗法；模型估算方法分為魚鰾模型法和魚體模型法。本章對這兩大類中的主要具體方法進行了扼要描述，并著重對模型評估方法進行了較為詳細的介紹。 2．根據(jù)聲散射理論和模型近似評估法對黃海鳀魚的聲散射特征和目標強度進行了數(shù)值計算與評估研究。將魚鰾或魚體等效成有限規(guī)則長度的幾何目標模型，通過無限長度規(guī)則目標的散射場估算出有限長

3、度目標模型的目標強度。散射模型由魚鰾模型和魚體模型兩個部分構成，其中魚鰾采用充滿氣體的橢球體模型，鰾除外魚體采用充滿液體的橢球體模型。理論數(shù)值計算所需參數(shù)來自全長12.6cm的鯤魚個體，其魚鰾尺寸利用x光照片測得；平均目標強度利用模型算得的不同角度下的聲散射強度與鯤魚傾角分布函數(shù)的卷積計算，其中傾角(度)的分布函數(shù)設為N(-3.9，12.8<'2>)。結果表明，鳀魚對聲波的散射具有明顯的指向性；在38 kHz和120 kHz工作頻率下，

4、鳀魚的最大背向目標強度分別為-41.2 dB和-39.5 dB，有效平均目標強度分別為-48.0 dB和-51.5dB，與實測結果吻合較好。另外還對鳀魚的反向散射指向性特征、目標強度的頻率特征以及魚鰾對鳀魚整體目標強度的貢獻等進行了分析與討論。以上研究結果表明，模型法作為現(xiàn)場測定研究方法的重要補充和認知魚類聲學散射特性的有效途徑，可在我國魚類目標強度的研究中發(fā)揮重要作用。 3．根據(jù)前述鳀魚模型基本方法，對鳀魚的聲散射特性和目標強

5、度與其所處水層的關系進行了數(shù)值計算和評估研究。根據(jù)波意耳定律對鳀鰾體積與其所處水深的關系進行了計算，水深取值范圍為0m～100m；平均目標強度利用聲散射指向性與鳀魚傾角分布函數(shù)的卷積進行計算，其中鳀魚傾角分布設為符合參數(shù)為N(-3.9，12.8<'2>)的正態(tài)分布。結果顯示，鳀魚的目標強度具有明顯的頻率特征和水深依賴性。在38 kHz下，海表鳀魚的平均目標強度為-48.0dB，而在100m水深處則降為-51.3dB；在120 kHz下，