Luận văn: Ứng dụng viễn thám khai thác cá ngừ đại dương, 9đ - Gửi miễn phí qua zalo=> 0909232620
0 likes105 views
Luận văn của Nguyễn Duy Thành nghiên cứu áp dụng viễn thám và GIS để dự báo ngư trường khai thác cá ngừ đại dương ở vùng biển xa bờ trung bộ Việt Nam. Mục tiêu là xây dựng mô hình dự báo dựa trên các yếu tố môi trường như nhiệt độ, hàm lượng chlorophyll và dòng chảy. Đề tài cung cấp quy trình và bản dự báo thử nghiệm cho tháng 4 và tháng 5 năm 2013.
![Trang 4
CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
1.1. Đặt vấn đề
Ở Việt Nam, cá ngừ đại dương là một trong những mặt hàng chiếm vị trí quan
trọng trong cơ cấu hàng xuất khẩu thuỷ hải sản tới nhiều nước trên thế giới; Nhật
Bản, Mỹ, Hàn Quốc, Mexico, các nước Châu Âu, Trung Đông chiếm tỷ trọng lớn
về giá trị xuất khẩu. Theo Hiệp hội chế biến và Xuất khẩu Thủy sản Việt Nam
(VASEP), tính đến hết tháng 7/2012, Kim ngạch xuất khẩu cá ngừ Việt Nam kể từ
đầu năm đến nay đã đạt 343,4 triệu USD, tăng bình quân 48,2%, tính riêng trong
tháng 7 con số này là 57,4 triệu USD, tăng 126,8% so với cùng kì năm ngoái [18].
Chính vì vậy (bên cạnh nguyên nhân nguồn lợi hải sản ven bờ đã và đang suy giảm
nghiêm trọng do bị khai thác quá mức), trong chiến lược phát triển ngành thuỷ sản
đến 2020, Nhà nước xác định mục tiêu ưu tiên phát triển các nghề đánh bắt xa bờ,
tiến tới vươn ra các ngư trường quốc tế, đồng thời đã chọn cá ngừ đại dương là một
trong những đối tượng hàng đầu để phát triển nghề khai thác xa bờ [5]. Vươn khơi
khai thác xa bờ đã và đang được sự khuyến khích, đầu tư của Nhà nước và hiện đã
trở thành các hoạt động phổ biến của ngư dân và các doanh nghiệp, nhất là ở các
tỉnh Bình Định, Phú Yên và Khánh Hòa.. Mặc dù đã có được vị trí nhất định trong
cơ cấu ngành nghề khai thác biển, song hoạt động khai thác xa bờ cho đến nay vẫn
chủ yếu dựa trên kinh nghiệm của ngư dân nên sản lượng khai thác không ổn định,
đầu tư cho sản xuất kém hiệu quả, nhất là trong vài ba năm gần đây khi giá nhiên
liệu và giá sản phẩm khai thác có những biến động không lường trước. Điều này
khẳng định rằng, khai thác biển nói chung và khai thác xa bờ nói riêng không chỉ
đòi hỏi về đầu tư trang thiết bị kỹ thuật, lực lượng lao động và năng lực quản lý phù
hợp mà còn rất cần sự đóng góp của khoa học nghề cá, trong đó dự báo khai thác xa
bờ là một yêu cầu cấp thiết.
Dự báo ngư trường khai thác được chia thành: Một là, dự báo hạn ngắn
(short-term forecast) là dự báo có quy mô thời gian 1 tuần đến 10 ngày, nửa tháng,
một tháng và ba tháng. Dự báo khai thác cá ngắn hạn tập trung dự đoán những
thay đổi rất có thể xảy ra trong một tương lai gần ở những nơi cá tập trung:](https://image.slidesharecdn.com/luanvan-nguyenduythanh-2013-200314073508/85/Lu-n-van-ng-d-ng-vi-n-tham-khai-thac-ca-ng-d-i-d-ng-9d-G-i-mi-n-phi-qua-zalo-0909232620-13-320.jpg)
![Trang 5
Hai là, dự báo hạn dài (long-term forecast) là dự báo có quy mô thời gian từ 6
tháng đến 1 năm tương ứng với chu kỳ mùa và chu kỳ năm, dự báo này là những
dự định khả năng biến đổi hoặc ổn định trong chu kỳ dài của các điều kiện hải
dương và điều kiện đánh cá cho một vùng biển nghiên cứu dưới tác động đặc
trưng bằng 2 cực trị gió mùa tương ứng với biến động sản lượng cá khai thác theo
mùa: Ba là, dự báo siêu dài hạn (super long-term forecast) có khoảng thời gian từ
2 năm đến 20 năm, là dựa trên giả định về một đại lượng còn chưa biết, trên cơ sở
dự báo khí tượng-hải dương.
Kết quả công tác dự báo ngư trường khai thác đã và đang được thực hiện và
ứng dụng vào thực tiễn từ trước đến nay thật đáng trân trọng. Tuy vậy, lượng
thông tin được sử dụng trong việc thiết lập các bản dự báo khai thác vẫn đang
dừng lại dữ liệu nghề cá (dữ liệu đơn biến) mà chưa ứng dựng dữ liệu hải dương
học vào công tác này, đặc biệt là dữ liệu hải dương học khai thác từ dữ liệu ảnh vệ
tinh. Nhằm nâng cao chất lượng dự báo khai thác đề tài KC.09.14/06-10 đã xây
dựng dự báo dựa trên mối tương quan giữa các yếu tố môi trường với nguồn lợi
nghề cá, tuy vậy, kết quả của đề tài này còn cần được kiểm chứng, them vào đó,
mô hình ứng dụng dữ liệu viễn thám của đề tài vẫn chưa thể hiện rõ tính ưu việt
của nguồn tư liệu viễn thám.
Cá ngừ đại dương được xem là đối tượng khai thác chính của các loại nghề xa
bờ trong đó có nghề câu vàng cá ngừ đại dương (sau đây gọi tắt là nghề câu vàng),
rê trôi và vây khơi. Có 3 loài thuộc họ cá thu ngừ (Scombridae) nằm trong nhóm cá
ngừ đại dương gồm có cá ngừ vây vàng (Thunnus albacares), cá ngừ mắt to
(Thunnus obesus) và cá ngừ vằn (Katsuwonus pelamis). Ngoài cá ngừ vằn, 2 loại cá
cá ngừ vây vàng và cá ngừ mắt to đều có kích thước lớn (từ 700 - 2000 mm, khối
lượng từ 1,6 - 64 kg), có giá trị kinh tế cao và có nhu cầu lớn trên thị trường thế giới
[9]. Tại Hội thảo Đánh giá sản lượng cá ngừ Việt Nam, tổ chức từ ngày 2 - 6/4/2012
tại Đà Nẵng cho thấy, Bình Định hiện có 508 tàu khai thác cá ngừ, Khánh Hòa có
97 tàu, Phú Yên có 522 tàu, cá ngừ cập cảng của 3 tỉnh này chủ yếu là cá ngừ vây
vàng và cá ngừ mắt to (VASEP). Theo bản thỏa thuận khung đã ký kết giữa UBND](https://image.slidesharecdn.com/luanvan-nguyenduythanh-2013-200314073508/85/Lu-n-van-ng-d-ng-vi-n-tham-khai-thac-ca-ng-d-i-d-ng-9d-G-i-mi-n-phi-qua-zalo-0909232620-14-320.jpg)
![Trang 6
tỉnh Phú Yên với các nhà đầu tư Nhật Bản tháng 3 năm 2011 về hợp tác thu mua,
chế biến, bảo quản và xuất khẩu cá ngừ đại dương, giá khung mục tiêu thu mua cá
ngừ đại dương cho ngư dân Phú Yên được ấn định từ 12 – 20 USD/kg (Báo Nông
nghiệp). Tỷ lệ phần trăm bắt gặp trong tổng sản lượng từ các chuyến điều tra và
giám sát của cá ngừ vây vàng bằng nghề câu vàng cho sản lượng cao nhất đặc biệt
đối với chương trình điều tra [7].
Bảng 1. Thành phần sản lượng (Tỷ lệ % so với tổng sản lượng) cá ngừ bắt được
bảng các nghề qua số liệu điều tra độc lập và giám sát hoạt động khai thác
Loài
Tỷ lệ %
Ng ề âu và g Rê trôi Vây k ơ
Điều tra Giám sát Điều tra Giám sát Điều tra Giám sát
Cá Ngừ vây vàng 34,88 28,42 3,20 5,37 0,02 -
Cá Ngừ mắt to 6,08 17,14 0,65 2,27 0,05 0,36
Cá Ngừ vằn 0,61 0,27 49,50 21,65 - 0,14
Cá ngừ khác 0,24 0 6,8 42,28 3,64 18,26
Tổng 41,81 45,83 60,15 71,57 3,71 18,76
Loài khác 58,19 54,17 39,85 28,43 96,29 81,24
Nguồn: Mai Văn Điện và Bách Văn Hạnh
Bảng 1 cho thấy sản lượng khai thác cá ngừ vây vàng chiếm tỷ lệ phần trăm cao
nhất trong cả hai chương trình khảo sát (34,88%) và giám sát hoạt động (28,42%)
trong nghề câu vàng so với các loài khác thuộc nhóm cá ngừ đại dương. Theo Đào
Mạnh Sơn, tỷ lệ sản lượng của cá ngừ đại dương trong tổng sản lượng khai thác của
các chuyến điều tra bằng nghề câu vàng khá cao, nằm trong nhóm 6 loài cá nổi lớn
chiếm sản lượng ưu thế của nghề câu vàng. Cụ thể, cá ngừ vây vàng (Thunnus
albacares) chiếm 16,00 - 37,20%, cá ngừ mắt to (Thunnus obesus) chiếm 1,88 -
9,56 % tổng sản lượng khai thác.](https://image.slidesharecdn.com/luanvan-nguyenduythanh-2013-200314073508/85/Lu-n-van-ng-d-ng-vi-n-tham-khai-thac-ca-ng-d-i-d-ng-9d-G-i-mi-n-phi-qua-zalo-0909232620-15-320.jpg)
![Trang 8
mặt biển (SST) và chlorophyll phục vụ công tác dự báo nghề cá để tìm kiếm những
khu vực có tiềm năng đánh bắt cho sản lượng cao [23]. Ngoài chỉ số về SST và
chlorophyll, chỉ số độ cao nhiệt độ bề mặt nước biển (SSH) cũng được phân tích từ
dữ liệu ảnh viễn thám kết hợp với dữ liệu cá ngừ vây vàng từ nghề câu vàng để tìm ra
các mối tương quan có ý nghĩa giữa sản lượng khai thác đối tượng này với các yếu tố
hải dương học phục vụ cho việc dự báo vùng tập trung cá ngừ vây vàng trong thời
gian gần thực (near real time) [6]. Trung Quốc, công tác dự báo khai thác cũng được
tiến hành thường xuyên, các nghiên cứu tập trung vào việc thiết lập các dự báo khai
thác hải sản ngắn hạn. Bên cạnh đó, các nghiên cứu cũng đã cung cấp các dự báo khai
thác dài hạn phục vụ cho việc định hướng phát triển nghề cá.
Bên cạnh đó, chương trình nghiên cứu cá nổi đại dương (PFRP) do Đại học
Hawaii tiến hành từ năm 1996 đến nay ở khu vực Tây Thái Bình Dương đã ứng
dụng công nghệ phân tích ảnh viễn thám các trường hải dương, đánh dấu cá ngừ và
nghiên cứu về đặc điểm sinh thái học để xây dựng các dự báo khai thác cá nổi lớn
đại dương.
Trong khu vực, Trung tâm phát triển nghề cá Đông Nam Á (SEAFDEC) đã
chú trọng và đặt nền tảng vào lĩnh vực dự báo khai thác, kết quả thể hiện qua các ấn
phẩm như: Pelagic Tuna Longline (Câu vàng cá ngừ) phát hành tháng 11/2003,
Tuna purse seine (Nghề vây cá ngừ), tháng 3/2004, On board Fish handling and
preservation technology (Công nghệ sơ chế và bảo quản thuỷ sản trên tàu cá), tháng
9/2005…Tại Hội thảo khoa học được tổ chức ngay 6-7 tháng 3 năm 2012 tại
Holiday Inn Melaka, Malaysia, nhóm tác giả Nurdin, S, Lihan, T & Mustapha, A.M
thuộc trường đại học Kebangsaan chỉ ra rằng dự báo ngư trường khai thác cá bạc
má bằng công nghệ viễn thám với chỉ số SST dao động 29.94 ± 0.230
C và
chlorophyll-a 0.31 ± 0.10 mg/m3
thích hợp cho mật độ phân bố cá bạc má cao[20].
Như vậy, ở nhiều nước trên thế giới việc ứng dụng dữ liệu viễn thám vào
công tác dự báo ngư trường khai thác cá biển đã được thực hiện và phục vụ có hiệu
quả cho ngành công nghiệp khai thác hải sản.](https://image.slidesharecdn.com/luanvan-nguyenduythanh-2013-200314073508/85/Lu-n-van-ng-d-ng-vi-n-tham-khai-thac-ca-ng-d-i-d-ng-9d-G-i-mi-n-phi-qua-zalo-0909232620-17-320.jpg)
![Trang 9
1.2.2. ệ Na
Ở Việt Nam, công tác này đã góp một phần thông tin cho ngư dân khai thác,
quản lý hoạch định chính sách trong lĩnh vực khai thác hải sản. Hiện nay, công tác
dự báo ngư trường khai thác đang được Bộ, Ngành và các địa phương hết sức quan
tâm, tuy nhiên, dự báo ngư trường khai thác đảm bảo chất lượng cao để khai thác có
hiệu quả đang được đặt ra. Theo Lê Đức Tố (1995), những đảm bảo khoa học cho
dự báo khai thác cần phải tuân theo các quy luật biến động của đời sống sinh vật
biển bao gồm nguồn lợi khai thác liên quan mật thiết đến các quá trình khí tượng-
hải dương biến đổi theo quy mô thời gian khác nhau từ dài, trung bình và ngắn và
tương ứng với nó là quy mô không gian từ toàn cầu đến khu vực cụ thể.
Một số nghiên cứu lĩnh vực dự báo khai thác được thực hiện từ khá sơm, giai
đoạn 1960-1962 Chương trình hợp tác Việt Nam và Liên Xô, giai đoạn 1962-1965
triển khai nhiều đợt tổng thể về nghề cá đáy và mô trường ở vùng biển Vịnh Bắc
Bộ... thông qua các đề tài từ cấp bộ đến cấp Nhà nước. Giai đoạn gần đây, các đề
cấp Nhà nước liên tục được thực hiện với các nội dung nghiên cứu liên quan trực
tiếp đến công tác dự báo khai thác nhằm nâng cao chất lượng dự báo khai thác, nổi
bật là đề tài;
Một là đề tài “Luận chứng khoa học cho việc dự báo bi động sả lượng và
phân bố nguồn lợ á”, giai đoạn 1991-1995 (Lê Đức Tố chủ nhiệm) [14]. Mục
đích của đề tài là nhằm nghiên cứu và tìm ra khả năng dự báo khai thác cá ở vùng
biển nước ta. Đây được coi là đề tài nghiên cứu theo hướng Hải dương học nghề cá
đầu tiên ở Việt Nam. Đề tài đã xây dựng được các luận cứ khoa học liên quan đến
các bài toán dự báo trong lĩnh vực Hải dương học nghề cá vùng biển Việt Nam, chỉ
rõ vai trò quan trọng của sự biến động các trường khí tượng, hải dương tới biến
động phân bố và sản lượng cá khai thác và sự cần thiết phải nghiên cứu chúng một
cách cơ bản, khoa học phục vụ công tác dự báo cá. Đề tài đã bước đầu ứng dụng
một số mô hình dự báo và quản lý nguồn lợi cá khai thác (mô hình xác suất, VPA,
LCA) tại vùng biển Nam Trung Bộ và vịnh Bắc Bộ đối với một số loài cá ( nục sò,
chỉ vàng, mối thường, mối hoa, mối vạch) đạt kết quả khá tốt. Các kết quả nghiên](https://image.slidesharecdn.com/luanvan-nguyenduythanh-2013-200314073508/85/Lu-n-van-ng-d-ng-vi-n-tham-khai-thac-ca-ng-d-i-d-ng-9d-G-i-mi-n-phi-qua-zalo-0909232620-18-320.jpg)
![Trang 10
cứu còn cho thấy vai trò quan trọng của các cấu trúc hải dương như hoạt động nước
trồi, các front, các khối nước,... đối với phân bố nguồn lợi cá biển Việt Nam. Trong
quá trình xây dựng và khai thác cơ sở dữ liệu hải dương học nghề cá, đề tài đã nhận
thấy nhiều bất cập trong việc xây dựng dự báo môi trường và nguồn lợi cá biển ở
nước ta, cụ thể là sự thiếu hụt và tính không đồng bộ của nguồn dữ liệu thống kê
nghề cá, đặc biệt là ở vùng biển xa bờ.
Hai là đề tài “Ng ên cứu c u trúc ba chiều nhiệt muố và oà lưu B ển
Đô g và á ứng dụ g”, giai đoạn 1996-2000 (Đinh Văn Ưu chủ nhiệm) [16]. Đề
tài đã tạo cơ sở khoa học cho việc dự báo các trường hải dương, đã được triển khai,
sử dụng mô hình tiên tiến và công nghệ tính toán hiện đại. Các kết quả đáp ứng các
yêu cầu dự báo các cấu trúc hải dương đặc trưng liên quan tới phân bố và biến động
nguồn lợi cá mà trước đây chưa làm được, cho thấy tính khả thi của việc áp dụng
các mô hình dự báo biển hiện đại phù hợp với điều kiện ở nước ta. Tuy nhiên, mục
tiêu của đề tài chỉ dừng lại ở việc dự báo các trường hải dương trên quy mô lớn, mà
chưa gắn kết được với các bài toán dự báo cá khai thác.
Ba là đề tài “Xây dựng mô hình dự báo cá khai thác và các c u trúc hải
dươ g ó l ê qua ục vụ đá bắt xa bờ ở vùng biển Việt Nam”, giai đoạn 2001-
2004 (Đinh Văn Ưu chủ nhiệm) [17]. Đề tài đã triển khai và đánh dấu sự khởi đầu
về xây dựng cơ sở khoa học của mô hình dự báo cá khai thác tại vùng biển xa bờ,
đồng thời bước đầu thiết lập hệ thống thông tin dự báo khai thác và các cấu trúc hải
dương có liên quan. Đề tài đã đưa ra quy trình dự báo đa quy mô ( hạn dài, hạn vừa
và hạn ngắn) ở vùng biển xa bờ miền Trung và Đông Nam bộ. Kết quả đề tài cũng
đã xây dựng được các tập bản đồ điều kiện hải dương học nghề cá vùng biển xa bờ;
các bản dự báo vụ cá Nam năm 2004 (mùa, quý, tháng); sổ tay hướng dẫn khai thác
nghề câu vàng. Tuy vậy, đề tài còn có một số tồn tại như; một là các CSDL hải
dương và CSDL nghề cá còn tồn tại độc lập với nhau, thiếu tính liên tục và chưa
đồng bộ; hai là dự báo các trường hải dương học chưa đi sâu vào các cấu trúc nhỏ
do thiếu nguồn dữ liệu đầu vào và chưa cập nhật được các nguồn dữ liệu viễn thám;
ba là các nghiên cứu về sinh học, sinh thái cá ngừ đại dương phục vụ dự báo chưa](https://image.slidesharecdn.com/luanvan-nguyenduythanh-2013-200314073508/85/Lu-n-van-ng-d-ng-vi-n-tham-khai-thac-ca-ng-d-i-d-ng-9d-G-i-mi-n-phi-qua-zalo-0909232620-19-320.jpg)
![Trang 11
được quan tâm; bốn là chưa xây dựng được quy trình dự báo khai thác hạn ngắn;
năm là việc kiểm chứng và đánh giá kết quả dự báo còn chưa được triển khai một
cách có hiệu quả.
Bốn là đề tài “Ứng dụng và hoàn thiện qui trình công nghệ dự báo gư
rường phục vụ khai thác hải sản xa bờ”giai đoạn 2007-2010 (Đoàn Văn Bộ chủ
nhiệm) [4]. Đề tài đã đạt được; Một là có được hệ thống các CSDL hải dương học,
nghề cá hoàn chỉnh cho phép đánh giá và dự báo ngư trường theo công nghệ tiên
tiến phục vụ quản lý khai thác hợp lý nguồn lợi hải sản xa bờ; Hai là có quy trình dự
báo theo phương pháp tương quan đa biến giữa ngư trường với các yếu tố môi
trường biển cơ bản; Ba là có được các kết quả kiểm chứng (lý thuyết) các dự báo
với mực độ tin cậy cao, tuy vậy, các kết quả này chưa được kiểm chứng thực tế.
Như vậy, Dự báo khai thác được quan tâm từ rất sớm, giai đoạn 1997-2010,
công tác này là nhiệm vụ thường niên " à lậ dự báo k a á á và ộ số
loà ả sả ằ sử dụ g ợ lý guồ lợ " do Viện Nghiên cứu Hải sản thực hiện.
Đề tài đã thu được nhiều kết quả trong việc xây dựng bản dự báo khai thác cá và các
loài hải sản theo nghề, mùa vụ ( vụ bắc và vụ nam), theo tháng. Các bản dự báo
được gửi đến Đài tiếng nói Việt Nam, Chi cục Bảo vệ nguồn lợi thuỷ sản các tỉnh
ven biển và phát hành rộng rãi đến các cá nhân, tổ chức liên quan phục vụ thực tiễn
sản xuất (gián đoạn ở 6/2011-3/2013).
1.3. Phương pháp nghiên cứu
1.3.1. P ươ g á uyê g a
Phương pháp chuyên gia là phương pháp tổng hợp thu thập các ý kiến chuyên
gia trong lĩnh vực dự báo khai thác và các lĩnh vực có liên quan đưa ra những dự
đoán khách quan về tương lai phát triển của lĩnh vực khoa học kỹ thuật này dựa trên
việc xử lý có hệ thống các đánh giá của chuyên gia. Đây là phương pháp dự báo
mang tính định tính, cụ thể nội dung của nó gồm;
a. Thành lập nhóm chuyên gia
Nhóm chuyên gia được lập thành 2 nhóm cơ bản là nhóm các chuyên gia dự báo
và nhóm chuyên gia phân tích;](https://image.slidesharecdn.com/luanvan-nguyenduythanh-2013-200314073508/85/Lu-n-van-ng-d-ng-vi-n-tham-khai-thac-ca-ng-d-i-d-ng-9d-G-i-mi-n-phi-qua-zalo-0909232620-20-320.jpg)
![Trang 14
1.3.3. P ươ g á v ễ á
Phương pháp viễn thám là phương pháp sử dụng bức xạ điện từ như một
phương tiện để điều tra và đo đạc những đặc tính của đối tượng [12]. Phân tích và
tách chiết thông tin từ tư liệu ảnh viễn thám gồm nhiệt độ bề mặt biển, hàm lượng
chlorophyll-a, và dong chảy…
1.3.4. P ươ g á GIS
Hệ thống thông tin địa lý (Geographic Information System) gọi tắt là GIS
được định nghĩa là hệ thộng nhập liệu, lưu trữ, thao tác, phân tích và hiện thị dữ
liệu địa lý hoặc không gian, dữ liệu được thể hiện ở dạng điểm, đường và vùng
[13]. Công nghệ thông tin nói chung và công nghệ GIS nói riêng phát triển nhanh
chóng, hỗ trợ đắc lực và thúc đẩy các ngành khoa học và thực tiễn sản xuất phát
triển với tốc độ cao. Trong tình hình chung đó, công nghệ GIS và phần mềm
chuyên dụng của nó đã góp phần tạo ra bước đột phá trong công tác thành lập các
bản đồ, lưu trữ, phân tích, tích hợp thông tin và mô hình hoá thông tin dữ liệu. Do
đó, công nghệ GIS đang trở thành công cụ trợ giúp hiệu quả để đưa ra các quyết
định trong nhiều lĩnh vực khác nhau như lĩnh vực sản xuất nông nghiệp và
phát triển nông thôn, hỗ trợ các chương trình quy hoạch phát triển, kinh tế - xã
hội, quản lý tài nguyên thiên nhiên và môi trường… GIS có khả năng trợ giúp các
nhà quản lý, quy hoạch, nhà khoa học, nhà sản xuất đánh giá được hiện trạng, biến
động của hiện tương thông qua các chức năng thu thập, quản lý, truy vấn, phân
tích và tích hợp các thông tin được gắn với bản đồ số một cách thống nhất trên cơ
sở tọa độ của các dữ liệu đầu vào.ua phap
Phương pháp GIS là phương pháp mô phỏng, phân tích và thể hiện dữ liệu
không gian trên cơ sở của một tập hợp các công cụ cho việc thu thập, lưu trữ, thể
hiện và chuyển đổi các dữ liệu mang tính chất không gian từ thế giới thực để giải
quyết các bài toán ứng dụng phục vụ cho các mục đích cụ thể. Hệ thống GIS gồm
các thành phần như phần cứng, phần mềm, cơ sở dữ liệu và con người [13].](https://image.slidesharecdn.com/luanvan-nguyenduythanh-2013-200314073508/85/Lu-n-van-ng-d-ng-vi-n-tham-khai-thac-ca-ng-d-i-d-ng-9d-G-i-mi-n-phi-qua-zalo-0909232620-23-320.jpg)
![Trang 16
bản đồ dự báo ngư trường khai thác được thành lập trên cơ sở những nguyên tắc
và yêu cầu đó.
Do vậy, phương pháp bản đồ là một trong các phương pháp cơ bản để phân tích
không gian về những biến động ngư trường khai thác theo thời giúp các hộ ngư dân
và doanh nghiệp khai thác hải sản theo dõi và điều chỉnh kế hoạch sản xuất của
mình đạt hiệu quả kinh tế cao.
1.4. Giới hạn phạm vi nghiên cứu
1.4.1. K u vự g ê ứu
Theo Chiến lược phát triển Thuỷ
sản Việt Nam đến 2010, toàn vùng biển
Việt Nam được chia thành 5 vùng gồm
Vinh Bắc bộ, Trung bộ, Đông Nam bộ,
Tây Nam bộ và Giữa Biển Đông [3].
Nghị định số 33 /2010/NĐ-CP của
Chính Phủ về quản lý hoạt động khai
thác thuỷ sản của tổ chức, cá nhân Việt
Nam trên các vùng biển, vùng biển phân
chia gồm vùng biển ven bờ, vùng lộng
và vùng biển khơi [6]. Vùng biển xa bờ,
Đề tài cấp Nhà nước “Ứng dụng và hoàn
thiện quy trình công nghệ dự báo ngư
trường phục vụ khai thác hải sản xa bờ”,
được xác định là vùng biển giới hạn từ
vỹ tuyến 60
N đến 170
N và kinh tuyến
1090
E đến 1170
E [4]. Trên cơ sở đó, với
tên đề tài “Thử nghiệm ứng dụng viễn thám và GIS vào dự báo ngư rường khai
thác cá ngừ đại dương ở vùng biển xa bờ Trung bộ Việt Nam” được giới hạn từ vỹ
tuyến 60
N đến 170
N và kinh tuyến 1100
E đến 1170
E (Hình 1).
Hình 1. Giới hạn vùng biển nghiên cứu](https://image.slidesharecdn.com/luanvan-nguyenduythanh-2013-200314073508/85/Lu-n-van-ng-d-ng-vi-n-tham-khai-thac-ca-ng-d-i-d-ng-9d-G-i-mi-n-phi-qua-zalo-0909232620-25-320.jpg)
![Trang 18
Bảng 4. Nguồn số liệu câu vàng cá ngừ
Dạng
số liệu
Tên đề tài/dự án (tên tóm tắt)
Năm thực
hiện
Số chuyến
biển
Số liệu
điều tra
độc lập
Dự án Đánh giá nguồn lợi sinh vật biển Việt
Nam (ALMRV)
2000-
2001
4
Đề tài điều tra hiện trang nguồn lợi và môi
trường vùng biển quần đảo Trường Sa
2001-
2003
4
Nghiên cứu trữ lượng và khả năng khai thác
nguồn lợi cá nổi (chủ yếu là cá ngừ vằn, ngừ
vây vàng và cá ngừ mắt to) và hiện trạng cơ
cấu nghề nghiệp khu vực biển xa bờ miền
Trung và Đông Nam Bộ
2002-
2004
4
Đề tài Nghiên cứu cải tiến và ứng dụng công
nghệ mới trong nghề câu cá ngừ đại dương ở
vùng biển miền Trung và Đông Nam Bộ.
2005 1
Xây dựng mô hình dự báo cá khai thác và các
cấu trúc hải dương có liên quan phục vụ đánh
bắt xa bờ ở vùng biển Việt Nam
2006 1
Số liệu
giám
sát
HĐKT
Dự án Đánh giá Nguồn lợi sinh vật biển Việt
Nam (ALMRV)
2001 1
Nghiên cứu, thăm dò nguồn lợi hải sản và lựa
chọn công nghệ khai thác phù hợp phục vụ
phát triển nghề cá xa bờ Việt Nam.
2000-
2001
3
Đề tài điều tra hiện trang nguồn lợi và môi
trường vùng biển quần đảo Trường Sa
2001-
2003
3
Xây dựng mô hình dự báo cá khai thác và các
cấu trúc hải dương có liên quan phục vụ đánh
bắt xa bờ ở vùng biển Việt Nam
2006-
2007
1
Số liệu
nhật ký
khai
thác
Đề tài Nghiên cứu lập dự báo ngư trường khai
thác cá biển và một số loài đặc sản ở biển
Việt Nam (thực hiện tại Bình Định, Phú Yên,
Khánh Hoà)
2003-
2009
142(70
tàu/2009)
Nguồn dữ liệu nghề cá lưu trữ dưới các dạng cơ sở dữ liệu (CSDL) khác
nhau gồm CSDL điều tra, giám sát và nhật ký khai thác. Dữ liệu được thu thập từ
các đề tài, dự án: “Dự báo khai thác hải sản và một số loài đặc hải sản” [10, 18];
“Nghiên cứu, thăm dò nguồn lợi hải sản và lựa chọn công nghệ khai thác phù hợp
phục vụ triển khai nghề đánh băt cá xa bờ Việt Nam [11], “Dự án đánh giá nguồn
lợi sinh vật biển Việt Nam” [1, 2], “Xây dựng mô hình cá khai thác và cấu trúc hải](https://image.slidesharecdn.com/luanvan-nguyenduythanh-2013-200314073508/85/Lu-n-van-ng-d-ng-vi-n-tham-khai-thac-ca-ng-d-i-d-ng-9d-G-i-mi-n-phi-qua-zalo-0909232620-27-320.jpg)
![Trang 19
dương học có liên quan, phục vụ đánh bắt xa bờ ở vùng biển Việt Nam” [17], “Ứng
dụng và hoàn thiện qui trình công nghệ dự báo ngư trường phục vụ khai thác hải sản
xa bờ” [4] và nhiều nguồn khác. Dữ liệu nguồn lợi lưu trữ gồm các thông tin không
gian (toạ độ địa lý), thời gian (ngày, tháng, năm) và sản lượng từng mẻ (kg). Và
được phân tích cho từng chuyến biển hoặc từng tháng.
Dữ liệu điều tra (survey): thu thập dữ liệu trên mạng trạm thiết kế mặt rộng
với khoảng cách được bố trí theo hình kim cương. Thông số tàu thuyền khai thác,
thông tin về lưới, ngư cụ khai thác, vị trí khai thác, thông số môi trường, các yếu tố
hải dương học, các đặc trưng sinh học, thành phần loài bắt gặp, sản lượng các loài
bắt gặp...được ghi lại đầy đủ, chính xác trong từng mẻ lưới của mỗi chuyến điều tra.
Dữ liệu giám sát: Dữ liệu được ghi lại bởi các quan sát viên, người được cử
trực tiếp đi khai thác cùng với ngư dân khai thác nhằm theo dõi kết quả đánh lưới, dữ
liệu về các đặc trưng sinh học, thành phần loài và sản lượng các loài bắt gặp được ghi
chi tiết, các dữ liệu khác ghi một cách cơ bản. Điểm đặc trưng của nguồn dữ liệu này
là ngư trường thường là ngư trường khai thác truyền thống vì dữ liệu được thu thập
một cách thụ động.
Dữ liệu sổ nhật ký khai thác: Dữ liệu được ghi lại bởi chính các thuyền
trưởng hoặc chủ tàu, người tham gia hoạt động khai thác trực tiếp trên biển ghi lại
kết quả đánh lưới của từng mẻ. Dữ liệu ghi lại thông tin cơ bản nhất về thành phần
loài chính và sản lượng các loài chính bắt gặp, các dữ liệu khác ghi một cách hết
sức đơn giản. Điểm đặc trưng của nguồn dữ liệu này là ngư trường thường là ngư
trường khai thác truyền thống vì dữ liệu được thu thập một cách thụ động và chất
lượng của nguồn dữ liệu này còn nhiều hạn chế về mặt chất lượng.
1.4.3.2. Dữ l ệu ả v ễ á
Dữ liệu nhiệt độ bề mặt biển (Sea surface temperature- SST) được dử dụng là
dữ liệu phân tích cơ chế nhiệt biển và băng biển (Operational Sea Surface
Temperature and Sea Ice Analysis - OSTIA). Dữ liệu OSTIA sử dụng từ dữ liệu
viễn thám được cung cấp bở dự án nhóm nhiệt biển với độ phân giải cao (A Group
for High Resolution Sea Surface Temperature - GHRSST) ở mức 4 (level 4) được](https://image.slidesharecdn.com/luanvan-nguyenduythanh-2013-200314073508/85/Lu-n-van-ng-d-ng-vi-n-tham-khai-thac-ca-ng-d-i-d-ng-9d-G-i-mi-n-phi-qua-zalo-0909232620-28-320.jpg)
![Trang 22
2.2. Điều kiện tự nhiên
2.2.1. Khí ượng hải văn
Vùng nghiên cứu là vùng biển khơi, các đặc trưng thời tiết mang đậm nét khí
hậu đại dương, nhiệt độ không khí trung bình năm dao động từ 27,0 - 27,70
C, cao
nhất vào tháng 5 (28,3 - 29,30
C) và thấp nhất vào tháng giêng (24,6 - 26,00
C). Hướng
sóng thường trùng với hướng gió. Các hiện tượng thời tiết cực đoan như bão và áp
thấp nhiệt đới thường xảy ra vào tháng 5 đến tháng 11, tập trung vào các tháng 7, 8 và
9 [21]. Do vậy, hoạt động khai thác đang phải đối diện với thời tiết cực đoan trên biển
với tần suất nhiều hơn, trong những thập niên gần đây, cùng với sự nóng lên của bầu
khí quyển, những biến động khí hậu bất thường mang tính toàn cầu, những biến đổi
này đã trở thành mối hiểm họa tiềm tàng đối với nhân loại, đặc biệt đối với những
người làm việc trên biển.
2.2.2. Phân bố nhiệ độ
Nhiệt độ luôn biến động theo không gian và thời gian, sự biến đổi này xảy ra
lớn nhất ở lớp 0 - 200m nước bề mặt. Theo Đào Mạnh Sơn, nhiệt độ nước tầng mặt
đạt giá trị cao nhất vào tháng 5, trung bình từ 28,0 đến 30,2 o
C và thấp nhất vào
tháng 1, trung bình từ 22,0 đến 25,7 0
C. Kết quả nghiên cứu giai đoạn 2000 – 2002
cũng chỉ ra rằng, độ sâu xuất hiện tầng đột biến nhiệt độ thường từ 15 - 20m đến
100m vào mùa gió tây nam (tháng 4 đến tháng 9) và khoảng từ 30 - 40m đến 120m
vào mùa gió đông bắc (tháng 10 đến tháng 3 năm sau) và độ dày lớp đột biến nhiệt
độ thay đổi khoảng từ 15 đến 60m. Độ dày lớp nước đồng nhất bề mặt luôn biến
động theo mùa và theo vùng, thông thường từ 15 - 45m có khi tới 100m [11].
Nền nhiệt mùa gió đông bắc thấp hơn nền nhiệt mùa gió tây nam ảnh hưởng
trực tiếp đến nhiệt độ nước mặt biển, bên cạnh đó sự khác biệt nhiệt độ không khí
giữa hai mùa còn tạo ra các hoàn lưu di chuyển các khối nước có những đặc tính
nhiệt muối đặc trưng [8], do vậy, nhiệt độ nước mặt thể hiện xu thế vừa có tính chất
mùa vừa có tính địa đới, điều này thể hiện rõ sự khác biệt giữa hai mùa là mùa đông
thấp hơn mùa hè.](https://image.slidesharecdn.com/luanvan-nguyenduythanh-2013-200314073508/85/Lu-n-van-ng-d-ng-vi-n-tham-khai-thac-ca-ng-d-i-d-ng-9d-G-i-mi-n-phi-qua-zalo-0909232620-31-320.jpg)
![Trang 23
Nguồn: Nguyễn Văn Hướng, 2010
Hình 4. Nhiệt độ đặc trưng các tháng trong năm ở vùng biển xa bừ Trung bộ
Theo Nguyễn Văn Hướng, giá trị nhiệt độ trung bình tháng trong giai đoạn
2000-2009 dao động từ 28,1-28,60
C, cao nhất tháng 5 là 28,3-30,50
C và thấp nhất
tháng 1 là 25,0-26,50
C, cao nhất tháng 5
2.2.3. Dòng chảy
Dòng chảy địa chuyển và dòng chảy gió trong mùa gió tây nam có vận tốc
nhỏ hơn mùa gió đông bắc. Hướng chảy của cả hai loại dòng chảy này thay đổi
phức tạp, nó phụ thuộc hoàn toàn vào hoàn lưu khí quyển và hoàn lưu nước từ đại
dương đưa tới. Vận tốc dòng chảy tổng hợp trên tầng mặt có thể tới trên 100cm/s,
nếu trong biển và đại dương ở một thời điểm nào đó hướng của dòng địa chuyển và
dòng gió trùng nhau.
2.2.4. Hà lượng chlorophyll-a tầngmặt
Hàm lượng Chlorophyll a vùng biển nghiên cứu trung bình 0,11-0,37mg/m3,
biến động tháng trung bình nhiều năm hàm lượng chlorophyll-a ở vùng biển xa bờ
Trung bộ giai đoạn 2000-2008 cho thấy hàm lượng chlorophyll-a biến đổi qua các
năm nhưng không thể hiện rõ tính quy luật (Bảng 5) [8].](https://image.slidesharecdn.com/luanvan-nguyenduythanh-2013-200314073508/85/Lu-n-van-ng-d-ng-vi-n-tham-khai-thac-ca-ng-d-i-d-ng-9d-G-i-mi-n-phi-qua-zalo-0909232620-32-320.jpg)
![Trang 26
Cá ngừ vây vàng, cá mập, cá ngừ mắt to, cá cờ và cá kiếm là những đối
tượng chính và quan trọng đối với nghề câu vàng ở vùng biển xa bờ miền Trung.
Sản lượng của những loài này qua 3 năm và giữa hai mùa gió trong năm không thể
hiện sự chênh lệch nhau nhiều.
Năng suất trung bình năm 2000 - 2002 đạt 7,87 kg/100 lưỡi câu. Nhìn
chung năm 2000 và năm 2002 có năng suất xấp xỉ nhau và khá cao, đạt 9,85
kg/100 lưỡi câu, riêng năm 2001 năng suất thấp, chỉ đạt 3,81 kg/ 100 lưỡi câu.
Năng suất đánh bắt trong năm có xu thế cao vào mùa gió Tây Nam và thấp hơn
vào mùa gió Đông Bắc.
2.3. Các đặc điểm sinh học sinh thái cá ngừ đại dương
2.3.1. Các đặc điểm sinh học sinh thái cá ngừ vây vàng
Tên khoa học: Thunnus albacares (Bonnaterre, 1788)
Tên tiếng Anh: Yellowfin tuna
Kích thước khai thác: Đối với câu vàng, kích thước dao
động 50 - 200 cm
a. K ước và sự s rưởng
Cá Ngừ vây vàng sinh trưởng khá nhanh và có chiều dài thân tối đa đạt trên
200cm, tỉ lệ phần trăm cá trưởng thành có chiều dài thân 70-100cm chiếm tỉ lệ cao,
tất cả cá ngừ vây vàng có kích thước trên 120cm đều đạt tới sự trưởng thành về giới
tính [9]. Theo Nguyễn Xuân Huấn, chiều dài cá ở tuổi trưởng thành (length at
maturity) biến đổi từ 56.7 cm đến 112.0 cm. Dựa trên các đặc tính bên ngoài của
buồng trứng hoặc thông qua sự kiểm tra đường kính nang trứng hoặc phân tích chỉ
số tế bào sinh trứng (gonosomic index analysis, GI), một số cá ngừ vây vàng đánh
bắt bằng nghề câu vàng đạt trạng thái sinh sản ở chiều dài cơ thể là 80-110 cm và
chiều dài ở 50% cá trưởng thành nằm giữa khoảng 110 cm và 120 cm. Chiều dài cơ
thể cá ngừ vây vàng đánh bắt bằng nghề câu vàng tại các vĩ độ 0o
- 10o
và 10o
- 23o
trên vùng biển tây Thái Bình Dương khi chúng đạt sự trưởng thành lần đầu tiên
trong đời (first maturity) là 106 cm và 112 cm.](https://image.slidesharecdn.com/luanvan-nguyenduythanh-2013-200314073508/85/Lu-n-van-ng-d-ng-vi-n-tham-khai-thac-ca-ng-d-i-d-ng-9d-G-i-mi-n-phi-qua-zalo-0909232620-35-320.jpg)
![Trang 27
Sự sinh trưởng của cá ngừ vây vàng con không tuân theo mô hình sinh
trưởng của von Bertalanffy thể hiện khá rõ với tốc độ sinh trưởng bị chậm lại giữa
hai khoảng kích thước 40 -70cm FL [9].
b. D dưỡng
Thức ăn thường gặp trong dạ dầy cá ngừ vây vàng về cả số lượng lẫn số lần
bắt gặp là cá Lành canh (Engraulidae) băng nghề lưới vây rút chì, một số nhóm
thuộc bọn giáp xác (crustacean), chân đầu (cephalopod) và cả các sinh vật bơi nhanh
(ví dụ như các loài cá tự bơi cỡ nhỏ và mực). Các vi sinh vật tự bơi này thường tập
hợp từ dưới lên nhờ những xoáy nước hình thành nằm ở phần bên phía dưới gió
(leeward side) của các đảo đại dương. Sự phong phú sinh vật làm thức ăn hoặc các
nhân tố khác có thể đóng vai trò quan trọng để duy trì hoạt động đẻ trứng ở một số
khu vực có nhiệt độ tầng mặt cao và được xem là xu hướng chung của nhiệt độ ở
từng khu vực [9].
c. Sinh sản
Tại vùng biển nhiệt đới, tỉ lệ giới tính của cá ngừ vây vàng cho thấy cá cái
luôn chiếm ưu thế đông hơn cá đực trong các mẻ lưới đánh bắt bằng nghề câu vàng.
Thời gian sinh sản của cá ngừ vây vàng diễn ra quanh năm trong vùng ở phạm vi
dao động 10o
xung quanh xích đạo, mùa hè khu vực sinh sản thường diễn ra tại các
vùng có vỹ độ cao hơn. Thời điểm cá ngừ vây vàng đẻ trứng (time of spawning),
dựa trên nhiều quan sát về thời gian đẻ trứng, người ta thấy rằng cá ngừ vây vàng ở
vùng xích đạo phía tây Thái Bình Dương và quần đảo Hawai đẻ trứng vào thời điểm
giữa hoàng hôn và bình minh với độ dài thời gian đỉnh điểm ước tính được là
khoảng 300 - 2000 tiếng đồng hồ. Tần số đẻ trứng (spawning frequency) của cá ngừ
vây vàng được tính toán dựa trên tỉ lệ giữa cá đang đẻ trứng thực thụ (actively
spawning fish) mang các nang trứng sau được ghi nhận có liên quan tới tổng số cá
đang sinh sản (reproductively active fish) với tổng số cá mà về mặt mô học được
xếp vào dạng trưởng thành (mature) bao gồm cả các cá thể đang bất hoạt về sinh](https://image.slidesharecdn.com/luanvan-nguyenduythanh-2013-200314073508/85/Lu-n-van-ng-d-ng-vi-n-tham-khai-thac-ca-ng-d-i-d-ng-9d-G-i-mi-n-phi-qua-zalo-0909232620-36-320.jpg)
![Trang 31
g. Vùng phân bố của cá ngừ vây vàng
Theo thống kê từ các nghiên cứu [3] đã đưa ra mối liên hệ giữa cấu trúc nhiệt
của đại dương và sự phân bố của cá ngừ tại vùng biển nhiệt đới ở Thái Bình Dương
và Đại Tây Dương. Đặc điểm chung cho cả hai đại dương thường thấy trong các
vùng phân bố chính ở cá ngừ vây vàng là nhiệt độ tầng mặt cao (vùng có nhiệt độ
tại vị trí giao nhau của các vùng), thường trên 27o
C và ngưỡng nhiệt gây chết
(thermocline) thấp (các vùng biển gần các đảo hoặc rặng san hô, vùng có sự phong
phú của các sinh vật làm thức ăn cho cá ngừ vây vàng).
Tại bờ đông Thái Bình Dương, sự phân bố của cá ngừ vây vàng chịu ảnh
hưởng mạnh bởi sự thay đổi cường độ của dòng hải lưu Pêru và dòng nước trồi xích
đạo (equatorial upwelling). Cá ngừ vây vàng ở vùng biển này bị vùng nước lạnh
hình răng lược (wedge) (hay có dạng hình lưỡi (tongue-shaped)) chảy dọc theo xích
đạo và được bao quanh bởi đường đẳng nhiệt 24o
C chia làm hai vùng khác nhau.
Nhiều dữ liệu cho phép giả thiết rằng dường như cá ngừ vây vàng trước tuổi trưởng
thành (juveniles yellowfin tuna) phân bố rất dầy đặc ở vùng biển giữa đại dương
(mid-ocean). Có lẽ, các vực nước ven bờ ở vùng biển nhiệt đới đã cung cấp cho
chúng một nơi cư trú. Tuy nhiên, tỉ lệ cá con (young fish) xuất hiện ở giữa đại
dương như thế nào hiện vẫn chưa được biết. Lí do giải thích tại sao cá ngừ vây vàng
trước tuổi trưởng thành (juvenile yellowfin) bơi vào các vực nước vùng duyên hải
cũng chưa rõ ràng, tuy nhiên có thể giả thiết rằng: hiện tượng trên có lẽ do sự thay
đổi nhu cầu về thức ăn của chúng. Nếu giả thiết này là đúng thì một cách khách
quan ta có thể thấy rằng mỗi vùng duyên hải sẽ có một trữ lượng thức ăn nhất định
mà nhìn chung tỉ lệ này tùy thuộc vào kích thước của đàn cá.
Vùng biển xa bờ Nam Trung bộ được xem là ngư trường truyền thống đối
với nghề khai thác băng nghề câu vàng, vùng biển này thường cho sản lượng khai
thác cao và ổn định. Vùng biển phía nam và đông nam của Quần đảo Hoàng Sa,
phía tây bắc, tây nam của Quần đảo Trường Sa là ngư trường khai thác trong điểm
của đối tượng này [10, 18].](https://image.slidesharecdn.com/luanvan-nguyenduythanh-2013-200314073508/85/Lu-n-van-ng-d-ng-vi-n-tham-khai-thac-ca-ng-d-i-d-ng-9d-G-i-mi-n-phi-qua-zalo-0909232620-40-320.jpg)
![Trang 34
d. Tử vong:
Theo báo cáo của Nguyễn Xuân Huấn [3], tỉ lệ tử vong tự nhiên của cá Ngừ
mắt to được tính toán bằng những phân tích số liệu tuổi đánh bắt bằng nghề câu
vàng từ năm 1957-1964 là 0,361/năm với tỉ lệ tử vong tổng số từ 0.6 đến 1,4.
Những tính toán trên cá cỡ nhỏ (<40cm) ở Philipines, cá cỡ nhỏ-trung bình (45-
65cm) ở vùng biển xích đạo tây Thái Bình Dương và cá cỡ trung bình-lớn (>60cm)
ở vùng biển san hô cũng đã được tiến hành. Kết quả của những nghiên cứu này biến
đổi rất lớn, có thể có liên quan với kích thước cá được theo dõi.
e. Lượng bổ sung:
Lượng bổ sung của cá Ngừ mắt to có sự biến động lớn trong suốt 40 năm qua
và liên quan tới điều kiện hải lí, đặc biệt là chu kỳ của hiện tượng El Nino Southern
Oscillation (ENSO).
f. Sự d ư
Giống như các loài cá Ngừ khác, cá Ngừ mắt to thực hiện sự di cư dưới hai
hình thức di cư: Một là di cư trong vùng cư trú (within habitat) (hay còn gọi là sự di
cư trong cùng một giai đoạn sinh thái): Sự di chuyển theo không gian và thời gian
một cách rõ ràng của từng cá thể do sự thay đổi tập tính trong chính cá thể đó đối
với sự thay đổi các đặc điểm của chúng theo mùa. Hai là; di cư giữa hai vùng cư trú
(between habitats) (hay còn gọi là sự di cư phản ứng lại sự thay đổi của các giai
đoạn sinh thái): sự di chuyển của cá giữa hai vùng cư trú bất kỳ diễn ra một cách tự
nhiên [9].
g. Vùng phân bố của cá Ngừ mắt to:
Cá Ngừ mắt to có sự phân bố địa lí toàn thế giới ở các vùng biển nhiệt đới và
cận nhiệt đới: chúng phân bố rộng khắp trên các vùng biển nhiệt đới và cận nhiệt
đới của Đại Tây Dương, Ấn Độ Dương và Thái Bình Dương nhưng lại vắng bóng
trong biển Địa Trung Hải. Cá Ngừ mắt to vẫn luôn được xem là loài bắt gặp khắp
miền nhiệt đới ở hầu hết các khu vực giữa 40o
vĩ Bắc và 30o
vĩ Nam. Cá Ngừ mắt to](https://image.slidesharecdn.com/luanvan-nguyenduythanh-2013-200314073508/85/Lu-n-van-ng-d-ng-vi-n-tham-khai-thac-ca-ng-d-i-d-ng-9d-G-i-mi-n-phi-qua-zalo-0909232620-43-320.jpg)
![Trang 35
sống ngoài khơi ở tầng mặt (epipelagic) hoặc ở tầng giữa (mesopelagic), xuất hiện
từ tầng nước bề mặt cho tới độ sâu 250m [19].
Kết quả của sự phân chia các bãi cá được xác định sơ bộ bởi đường đẳng nhiệt
240C, yếu tố mà tại những vùng khác đương nhiên trở thành phạm vi nhiệt thích
hợp của cá Ngừ mắt to. Vùng không có sự cư ngụ của cá Ngừ mắt to (vùng nằm
giữa hai bãi cá A và B) tương ứng với khu vực chịu ảnh hưởng dòng hải lưu Pêru và
dòng nước trồi xích đạo. Hiện tượng này làm thay đổi đặc tính của chúng phù hợp
với hiện tượng tăng, giảm sự ảnh hưởng này Thành phần chính cá Ngừ mắt to của
nghề câu vàng tăng dần theo kích thước từ tây sang đông tại vùng xích đạo (Yabuta
và Yukinawa, 1959; Kume, 1963; Kume và Shiohhama, 1965). Có thể nói rằng
khuynh hướng này là phổ biến không chỉ đối với cá Ngừ mắt to mà còn với cá
albacares ở bắc Thái Bình Dương và cá Ngừ vây vàng ở vùng xích đạo [9].
2.3.3. Sả lượ g đá bắ và á gư ụ đá bắt
Nghề đánh bắt cá ngừ vây vàng là thành phần quan trọng của nghề cá của các
vùng biển nhiệt đới và cận nhiệt đới. Hiện nay có khoảng 35 quốc gia khác nhau
trên thế giới tham gia đánh bắt, trong đó Nhật Bản và Hoa Kỳ là hai quốc gia có sản
lượng đánh bắt nhiều nhất (khoảng 100.000 tấn mỗi năm). Sản lượng cá đưa lên bờ
khá ổn định trong thời kì 1975 đến 1981, nằm trong khoảng 496.000-545.000 tấn.
Sản lượng đánh bắt của toàn thế giới năm 1981 tổng số là 526.340 tấn [19]. Từ năm
1990 đến 1995, theo niên giám thống kê nghề cá của FAO, sản lượng đánh bắt cá
ngừ vây vàng ở khu vực tây và trung tâm Thái Bình Dương (WCPO) đạt 323.537-
346.942 tấn.
Ở Việt Nam, bên cạnh nghề rê trôi và nghề vây thì nghề câu cá ngừ vây vàng
là nghề khai thác chính tại vùng biển xa bờ, đối tượng cá ngừ đại dương (cá ngừ vây
vàng và cá ngừ mắt to) khai thác được chủ yếu bằng nghề câu vàng [13]. Theo
Nông Nghiệp Việt Nam, nghề khai thác cá ngừ đại dương tập trung tại 3 tỉnh Nam
Trung bộ gồm Bình Định, Phú Yên và Khánh Hòa với đội tàu gần 1.200 chiếc, sản
lượng khai thác mỗi năm trên 10.000 tấn, riêng Tỉnh Phú Yên được coi là cái nôi](https://image.slidesharecdn.com/luanvan-nguyenduythanh-2013-200314073508/85/Lu-n-van-ng-d-ng-vi-n-tham-khai-thac-ca-ng-d-i-d-ng-9d-G-i-mi-n-phi-qua-zalo-0909232620-44-320.jpg)
![Trang 45
17 NNSC mgC/m3
/ngày Năng suất sơ cấp trung bình trong lớp quang hợp
18 NSTC mgC/m3
/ngày Năng suất thứ cấp trung bình trong lớp quang hợp
19 ToNSC gC/m2/ngày Tổng năng suất sơ cấp trong cột nước như trên
20 ToNTC gC/m2/ngày Tổng năng suất thứ cấp trong cột nước như trên
21 Grad0 O
C/10km Gradien cực đại theo phưong ngang nhiệt bề mặt
22 Grad25 O
C/10km Gradien cực đại theo phưong ngang nhiệt tầng 25m
23 Grad50 O
C/10km Gradien cực đại theo phưong ngang nhiệt tầng 50m
24 Grad75 O
C/10km Gradien cực đại theo phưong ngang nhiệt tầng 75m
25 Grad100 O
C/10km Gradien cực đại theo phưong ngang nhiệt tầng 100m
26 Grad150 O
C/10km Gradien cực đại theo phưong ngang nhiệt tầng 150m
Bảng 12. Tổng hợp thông tin cơ bản liên quan cá môi trường trung bình tháng
nhiều năm của nghề lưới câu vàng
Tháng Hệ số tương
quan chung
Sai số cho phép Độ bảo đảm
(%)
Độ dài chuỗi số
liệu (số ô lưới)
Tháng 1 0,60 5,61 78 99
Tháng 2 0,56 5,50 77 132
Tháng 3 0,51 7,69 83 131
Tháng 4 0,55 6,78 70 85
Tháng 5 0,50 8,57 92 159
Tháng 6 0,55 6,42 85 143
Tháng 7 0,57 7,48 78 157
Tháng 8 0,55 7,73 88 136
Tháng 9 0,54 7,83 84 141
Tháng 10 0,45 7,36 86 145
Tháng 11 0,67 4,85 75 96
Tháng 12 0,58 8,03 93 133
Đoàn Văn Bộ, 2010
3.4. Kết quả nghiên cứu
3.4.1. Mô hình nghiên cứu và quy trình dự báo
a. Mô hình nghiên cứu
Hiện nay, trên thế giới đã có khá nhiều mô hình được đề xuất và áp dụng
thành công trong đánh giá trữ lượng và dự báo khả năng khai thác các quần thể cá
kinh tế, song chủ yếu theo 3 hướng [8]: Một là; Dựa vào nguyên lý Russel và các
cải tiến trên cơ sở thống kê nghề cá. Hai là; Quá trình trao đổi năng lượng (dinh
dưỡng) của cá trên cơ chế sinh lý-sinh thái thích nghi của cá với môi trường. Ba
là; Tương tác tổng hợp cá-môi trường-khai thác dưới tác động không dừng của
môi trường.](https://image.slidesharecdn.com/luanvan-nguyenduythanh-2013-200314073508/85/Lu-n-van-ng-d-ng-vi-n-tham-khai-thac-ca-ng-d-i-d-ng-9d-G-i-mi-n-phi-qua-zalo-0909232620-54-320.jpg)
![Trang 46
T eo ướ g ứ là nếu không xét đến quá trình di cư-nhập cư thì việc
đánh giá sinh khối đàn cá chủ yếu dựa vào đánh giá riêng biệt các tham số trong
phương trình biến động số lượng cá thể (N) của đàn cá:
dN/dt = R + W – (F + M) +
trong đó R – lượng bổ sung, W – lượng tăng trưởng, F – hệ số chết do khai thác, M
– hệ số chết tự nhiên, - các biến động không lường trước.
eo ướ g ứ a là đánh giá biến động nguồn lợi cá thông qua các quá
trình trao đổi năng lượng (dinh dưỡng) của cá với các sinh vật khác trong hệ sinh
thái biển, nhằm giải quyết các quan hệ cơ bản trong lưới thức ăn và sự chuyển hóa
năng lượng qua các bậc. Những mô hình theo hướng này thường rất chặt chẽ về
logic vì phản ánh được bản chất của các quy luật tự nhiên. Tuy nhiên, do tính phức
tạp, tinh vi của các mối quan hệ dinh dưỡng mà các mô hình không thể thâu tóm hết
được, đồng thời sự cồng kềnh về thuật toán đã đưa đến không ít khó khăn cho việc
giải bài toán nhằm đánh giá trữ lượng đàn cá khai thác.
eo ướ g ứ ba là nghiên cứu tác động tổng hợp môi trường-sinh vật-con
người đã trở thành hướng nghiên cứu đầy triển vọng để dự báo biến động nguồn lợi
cá trong vài chục năm gần đây [15].
Phương pháp luận nghiên cứu thừa nhận nguyên lý tồn tại mối quan hệ có
tính quy luật giữa điều kiện môi trường và cá, mọi thay đổi của các điều kiện môi
trường đều dẫn đến biến động số lượng và phân bố của chúng. Đề tài giải quyết
các mục tiêu và nhiệm vụ của mình theo hướng nghiên cứu này trên cơ sở từng
bước tiếp cận tới bản chất của mối quan hệ ngư trường - sinh học - môi trường”,
là sự vận dụng đúng đắn các quy luật tự nhiên vào nghề cá nói chung, nghề cá xa
bờ nói riêng.
P ươ g á p cận trong xây dựng mô hình
Như đã nêu, phương pháp luận nghiên cứu thừa nhận nguyên lý giữa ngư
trường và các điều kiện môi trường có tồn tại mối quan hệ chặt chẽ có tính quy luật.
Nghiên cứu xây dựng mô hình cần tiến hành xem xét vấn đề theo khuynh hướng](https://image.slidesharecdn.com/luanvan-nguyenduythanh-2013-200314073508/85/Lu-n-van-ng-d-ng-vi-n-tham-khai-thac-ca-ng-d-i-d-ng-9d-G-i-mi-n-phi-qua-zalo-0909232620-55-320.jpg)
![Trang 56
TÀI LIỆU THAM KHẢO
Tên tiếng Việt
[1] ALMRV and RIMF (2005). Dự án đánh giá nguồn lợi sinh vật biển Việt Nam.
Hải Phòng: Viện Nghiên cứu Hải sản
[2] DANIDA & RIMF (2005). Dự án đánh giá nguồn lợi sinh vật biển Việt Nam.
Hải Phòng: Viện Nghiên cứu Hải sản
[3] Bộ Thuỷ sản (2001), "Chi lược phát triển Thủy sản Việ Na đ ă 20 0",
Văn phòng Bộ, Hà Nội.
[4] Đoàn Văn Bộ và nnk (2010), "Ứng dụng và hoàn thiện quy trình công nghệ dự
báo gư rường khai thác hải sản xa bờ", Viện Nghiên cứu Hải sản, Hải Phòng.
[5] Chính phủ (2010), "Chi lược phát triển thủy sản Việ Na đ ă 2020",
Chính phủ, Hà Nội.
[6] Chính phủ CHXHCN Việt Nam (2010), "Nghị định số 33/20 0/NĐ-CP về quản
lý hoạ động khai thác thuỷ sản của tổ chức, cá nhân Việt Nam trên các vùng biển",
Văn phòng Chính phủ, Hà Nội.
[7] Mai Văn Điện và Bách Văn Hạnh (2008), "Báo áo đá g á ă g su t khai
thác cá ngừ ở vùng biển Việt Nam", Viện Nghiên cứu Hải sản, Hải Phòng.
[8] Nguyễn Văn Hướng (2010), "Phân tích dữ liệu viễn thám nhằm tìm hiệu quả
khả ă g ập trung của cá ngừ đạ dươ g ại vùng biển xa bờ Trung bộ", Đại học
Quốc gia - Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, Hà Nội.
[9] Nguyễn Xuân Huấn (2008), "Thu thập, cập nhậ vào ơ sở dữ liệu các số liệu
lịch sử về đặ đ ểm sinh học, sinh thái học cá ngừ", Đại học Quốc gia - Trường Đại
học Khoa học Tự nhiên, Hà Nội.
[10] Nguyễn Viết Nghĩa (2010), "Dự báo khai thác cá và một số loà đặc sản biển
Việt Nam", Viện Nghiên cứu Hải sản, Hải Phòng.
[11] Đào Mạnh Sơn (2004), "Nghiên cứu, ă dò guồn lợi hải sản và lựa chọn
công nghệ khai thác phù hợp phục vụ triển khai nghề cá xa bờ Việt Nam", Viện
Nghiên cứu Hải sản, Hải phòng.
[12] Nguyễn Ngọc Thạch (1997). Viễn thám trong nghiên cứu tài nguyên và môi
trường. Hà Nội, Nhà xuất bản Khoa học và Kỹ thuật.
[13] Nguyễn Duy Thành (2008), "Kết quả dự báo ngư trường khai thác cá ngừ vằn
ở vùng biển Việt Nam giai đoạn 2002-2008.", Tuyển tập Nghề cá biển Việt Nam,
Tập 5, pp 183-194.
[14] Lê Đức Tố và ctv (1995), "Luận chứng khoa học cho việc dự báo bi động
sả lượng và phân bố nguồn lợi cá", Đại học Khoa học Tự nhiên, Hà Nội.](https://image.slidesharecdn.com/luanvan-nguyenduythanh-2013-200314073508/85/Lu-n-van-ng-d-ng-vi-n-tham-khai-thac-ca-ng-d-i-d-ng-9d-G-i-mi-n-phi-qua-zalo-0909232620-65-320.jpg)
![Trang 57
[15] Lê Đức Tố và nnk (1999), "Khả năng dự báo cá khai thác ở các vùng biển Việt
Nam", Tuyển tập Hội nghị khoa học công nghệ biển toàn quốc lần thứ 4, Tập 2, pp
1186-1199.
[16] Đinh Văn Ưu và nnk (2000), "Nghiên cứu c u trúc ba chiều nhiệt muối và
oà lưu Biể Đô g và á ứng dụng", Viện Nghiên cứu Hải sản, Hải Phòng.
[17] Đinh Văn Ưu và nnk (2004), "Xây dựng mô hình cá khai thác và c u trúc hải
dươ g ọc có liên quan phục vụ đá bắt xa bờ ở vùng biển Việt Nam", Viện
Nghiên cứu Hải sản, Hải Phòng.
[18] Trung tâm Xúc tiến Thương mại và Đầu tư Thành phố Hồ Chí Minh (2012),
"Xu t khẩu cá ngừ Việ Na ă g gần 50%", Thành phố Hồ Chí Minh, Trung tâm
Xúc tiến Thương mại và Đầu tư,
http://www.itpc.gov.vn/exporters/news/tintrongnuoc/2012-01-04.259580/2012-08-
01.652892/2012-08-27.893784.
[19] Chu Tiến Vĩnh (2005), "Dự báo khai thác cá và một số loà đặc sản biển Việt
Nam", Viện Nghiên cứu Hải sản, Hải Phòng.
Tên tiếng Anh
[19] FAO (1983), "Species catalogue Vol. 2 Scombridae of the world", Fisheries
Synopsis, 2(125), 12.
[20] Nurdin S., Lihan, T., Mustapha, A.M (2012), "Mapping of Potential Fishing
Grounds of Rastrelliger kanagurta (Cuvier, 1816) in the Archipelagic Waters of
Spermonde Indonesia Using Satellite Images", Kuala Lumpur, Malaysia Geospatial
Forum, 6-7 March, 2012, www.malaysiageospatialforum.org.
[21] Rajapaksha H. U. , Nishda T. and Samarakoon L. (2010), "Environmental
preferences of yellowfin tuna (Thunnus albacores) in the northeast indian Ocean:
an application remote sensing data to longline catches.", Indian Ocean Tuna
Commission (IOTC), National Aquatic Resources Research and Development
Agency (Sri Lanka) - National Research Institute of Far Seas Fisheries (Japan) -
Asian institute of Technology (Thailand), 19 October, 2010,
http://www.iotc.org/files/proceedings/2010/wptt/IOTC-2010-WPTT-R[E].pdf.
[22] Russell G. Congalton and Krass Green (1992), "ABCs of GIS", Journal of
Forestry 90 (11), 13-19.
[23] Solanlki H. U. , R. M. Dwivedi, S. R. Nayak (2001), "Application of Ocean
Colour Monitor chlorophyll and AVHRR SST for fishery forecast: Preliminary
validation results off Gujarat coast, northwest coast of India", Indian Journal of
Marine Sciences, vol. 30, pp 132-138.](https://image.slidesharecdn.com/luanvan-nguyenduythanh-2013-200314073508/85/Lu-n-van-ng-d-ng-vi-n-tham-khai-thac-ca-ng-d-i-d-ng-9d-G-i-mi-n-phi-qua-zalo-0909232620-66-320.jpg)
Luận văn: Ứng dụng viễn thám khai thác cá ngừ đại dương, 9đ - Gửi miễn phí qua zalo=> 0909232620
- 1. ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN NGUYỄN DUY THÀNH THỬ NGHIỆM ỨNG DỤNG VIỄN THÁM VÀ GIS VÀO DỰ BÁO NGƯ TRƯỜNG KHAI THÁC CÁ NGỪ ĐẠI DƯƠNG Ở VÙNG BIỂN XA BỜ TRUNG BỘ VIỆT NAM LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC Hà Nội, 2013
- 2. ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN NGUYỄN DUY THÀNH THỬ NGHIỆM ỨNG DỤNG VIỄN THÁM VÀ GIS VÀO DỰ BÁO NGƯ TRƯỜNG KHAI THÁC CÁ NGỪ ĐẠI DƯƠNG Ở VÙNG BIỂN XA BỜ TRUNG BỘ VIỆT NAM Chuyên ngành: Bản đồ - Viễn thám và Hệ thông tin địa lý Mã số: 60.44.76 LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC Người hướng dẫn: PGS. TS. Nguyễn Ngọc Thạch Hà Nội, 2013
- 3. LỜI CAM ĐOAN Tôi cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Các số liệu, kết quả nêu trong luận văn này là trung thực và chưa từng được ai công bố trong bất kỳ công trình nào khác. Nguyễn Duy Thành
- 4. LỜI CẢM ƠN Là một học viên cao học của Khoa Địa lý, ĐH KHTN, ĐHQG Hà Nội, em muốn gửi lời cảm ơn chân thành đến các Thầy – Cô trong và ngoài Khoa, những người đã giúp đỡ em trên con đường học tập và nghiên cứu trong giai đoạn vừa qua. Những thông tin kiến thức mà em nhận được qua quá trình học tập sẽ giúp em vững bước trên con đường nghiên cứu của riêng mình trong giai đoạn tiếp theo. Đặc biệt, em muốn gửi lời cảm ơn sâu sắc đến Thầy PGS.TS Nguyễn Ngọc Thạch, trong quá trình thực hiện luận văn tốt nghiệp đã gặp không ít khó khăn nhưng bằng tri thức và kinh nghiệm, Thầy đã tận tình chỉ bảo em tìm hướng tháo gỡ giải quyết các vấn đề một cách hợp lý nhất để hoàn thành luận văn này. Em cũng muốn gửi lời cảm ơn đến Viện Nghiên cứu Hải sản và Trung tâm Trung tâm Động lực học Thuỷ khí Môi trường, ĐHKHTN là những cơ quan cho phép em được khai thác dữ liệu để thực hiện luận văn đồng thời em muốn gửi lời cảm ơn tới các đồng nghiệp đã động viên và giúp đỡ em hoàn thiện luận văn ở mức tốt nhất có thể. Sau cùng, em muốn gửi lời cảm ơn đến tất cả bạn bè và gia đình, đặc biệt là bố mẹ và vợ em là những người luôn động viên và giúp đỡ em kịp thời vượt qua những khó khăn trong cuộc sống để hoàn thành khóa học.
- 5. MỤC LỤC DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT DANH MỤC BẢNG DANH MỤC HÌNH PHẦN MỞ ĐẦU...................................................................................................................... 1 ..........................................................................................................1 2. Mục tiêu nghiên cứu................................................................................................2 3. Nhiệm vụ nghiên cứu ..............................................................................................2 4. Các k t quả đạ được của đề tài .............................................................................3 5. C u trúc của đề tài..................................................................................................3 CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU.. 4 1.1.Đặt vấn đề............................................................................................................4 1.2.Tổng quan các công trình nghiên cứu ..............................................................7 2 Nước ngoài........................................................................................................7 2 2 ệ Na ............................................................................................................9 1.3.Phương pháp nghiên cứu.................................................................................11 1.3.1. P ươ g á uyê g a ................................................................................11 1.3.2. P ươ g áp phân tích thống kê....................................................................12 1.3.3. P ươ g á v ễn thám..................................................................................14 1.3.4. P ươ g á GIS............................................................................................14 1.3.5. P ươ g á bả đồ.......................................................................................15 1.4.Giới hạn phạm vi nghiên cứu..........................................................................16 1.4.1. Khu vực nghiên cứu ........................................................................................16 1.4.2. Thời gian nghiên cứu......................................................................................17 4 3 ư l ệu, dữ liệu sử dụng ..................................................................................17 CHƯƠNG II: ĐẶC ĐIỂM KHU VỰC NGHIÊN CỨU...............................................21 2.1. Vị trí địa lý........................................................................................................21 2.1.1. Mô tả vùng biển nghiên cứu............................................................................21 2.1.2. Tiề ă g ủa vùng nghiên cứu trong nghề cá xa bờ....................................21 2.1.3. Vị trí về an ninh và chủ quyền lãnh hải..........................................................21
- 6. 2.2. Điều kiện tự nhiên............................................................................................22 2 2 K ượng hả vă ...........................................................................................22 2.2.2. Phân bố nhiệ độ.............................................................................................22 2.2.3. Dòng chảy .......................................................................................................23 2 2 4 Hà lượng chlorophyll-a tầngmặt .................................................................23 2.2.5. Nguồn lợi cá nổi lớn vùng biển xa bờ.............................................................25 2.3. Các đặc điểm sinh học sinh thái cá ngừ đại dương.......................................26 2 3 Cá đặ đ ểm sinh học sinh thái cá ngừ vây vàng..........................................26 2 3 2 Cá đặ đ ểm sinh học sinh thái cá ngừ mắt to..............................................32 2.3.3. Sả lượ g đá bắ và á gư ụ đá bắt ..................................................35 CHƯƠNG III: THỬ NGHIỆM ỨNG DỤNG VIỄN THÁM VÀ GIS VÀO DỰ BÁO CÁ ĐẠI DƯƠNG Ở VÙNG BIỂN XA BỜ TRUNG BỘ VIỆT NAM............37 3.1. Một số yếu tố hải dương học...........................................................................37 3.2. Sản lượng và năng suất khai thác cá ngừ đại dương....................................40 3.2.1. Sả lượng khai thác cá ngừ đạ dươ g...........................................................40 3 2 2 Nă g su t khai thác và xu th bi độ g ă g su t cá ngừ đạ dươ g..........42 3.3. Phương trình tương quan giữa cá và một số yếu tố môi trường.................44 3.4. Kết quả nghiên cứu..........................................................................................45 3.4.1. Mô hình nghiên cứu và quy trình dự báo........................................................45 3.4.2. K t quả dự báo gư rường khai thác cá ngừ đại dươ g thử nghiệm............48 3.4.3. Kiểm chứ g và đá g á k t quả dự báo thử nghiệm. ....................................50 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ............................................................................................53 1. Kết luận .............................................................................................................53 2. Kiến nghị ...........................................................................................................54 TÀI LIỆU THAM KHẢO...................................................................................................56
- 7. DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT AATSR - the Advanced Along Track Scanning Radiometer ALMRV – Assessment of the Living Marine Resources in Vietnam AMSRE - the Advanced Microwave Scanning Radiometer-EOS AVHRR Advanced Very High Resolution Radiometer CLS Collecte localization satellite CPUE Catch per unit effort GHRSST - A Group for High Resolution Sea Surface Temperature MOVIMAR monitor the ocean and water resources of Vietnam project NOAA The National Oceanic and Atmospheric Administration NWP - Numerical Weather Prediction OSTIA -The Operational Sea Surface Temperature and Sea Ice Analysis SEAFDEC Southeast Asian Fisheries Development Center SEVIRI - the Spinning Enhanced Visible and Infrared Imager SST - Sea Surface Temperature TMI - the Tropical Rainfall Measuring Mission Microwave Imager VASEP – Vietnam Association Seafood Exporters and Producers,
- 8. DANH MỤC BẢNG Bảng 1. Thành phần sản lượng (Tỷ lệ % so với tổng sản lượng) cá ngừ bắt được bảng các nghề qua số liệu điều tra độc lập và giám sát hoạt động khai thác..............6 Bảng 2. Bảng thống kê sản lượng của từng nghề khai thác theo thời gian...............13 Bảng 3. Bảng thống kê CPUE theo không gian (ô lưới) ..........................................13 Bảng 4. Nguồn số liệu câu vàng cá ngừ....................................................................18 Bảng 5. Giá trị cực trị chlorophyll-a các tháng trong năm ở vùng biển xa bờ Trung bộ...............................................................................................................................24 Bảng 6. Tỷ lệ % thành phần sản lượng cá ngừ khai thác bằng câu vàng qua số liệu điều tra độc lập và giám sát hoạt động khai thác......................................................41 Bảng 7. Tỷ lệ % thành phần sản lượng cá ngừ khai thác bằng câu vàng qua số liệu điều tra độc lập, tháng 4/5 giai đoạn 2000- 2008......................................................41 Bảng 8. Tỷ lệ % thành phần sản lượng cá ngừ khai thác bằng câu vàng qua số liệu giám sát hoạt động khai thác, tháng 4/5 giai đoạn 2000- 2009 ................................42 Bảng 9. Tỷ lệ % thành phần sản lượng cá ngừ khai thác bằng câu vàng qua số liệu nhật ký khai thác, tháng 4/5 giai đoạn 2000- 2009...................................................42 Bảng 10. Biến động năng suất trung bình khai thác cá đại dương từ 2000 đến 2009 trong chuyến biển tháng 4/5......................................................................................43 Bảng 11. Các yếu tố môi trường biển cơ bản ..........................................................44 Bảng 12. Tổng hợp thông tin cơ bản liên quan cá môi trường trung bình tháng nhiều năm của nghề lưới câu vàng .....................................................................................45 Bảng 13. Cấp chia dự báo.........................................................................................51 Bảng 14. Kết quả đánh giá cấp dự báo .....................................................................51 Bảng 15. Sai số tương đối.........................................................................................51 Bảng 16. Sai số tuyệt đối ..........................................................................................52
- 9. DANH MỤC HÌNH Hình 1. Giới hạn vùng biển nghiên cứu....................................................................16 Hình 2. Phần mềm chuyên dụng Themsis viewer dung để chiết rút dữ liệu hải dương ........................................................................................................................17 Hình 3. Bản đồ ký hiệu khu ô trong phạm vi dự báo................................................20 Hình 4. Nhiệt độ đặc trưng các tháng trong năm ở vùng biển xa bừ Trung bộ........23 Hình 5. Xu thế biến động hàm lượng chlorophyll-a và nhiệt độ tằng mặt qua các tháng trong năm ở vùng nghiên cứu .........................................................................25 Hình 6. Nhiệt độ bề mặt trung bình tháng 3/2013 ...................................................37 Hình 7. Nhiệt độ bề mặt trung bình tháng 4/2013 ....................................................37 Hình 8. Nhiệt độ trung bình tầng 50m tháng 3/2013................................................38 Hình 10. Nhiệt độ và dòng chảy 3D trong tháng 3 (trái) và tháng 4 (phải) năm 2013..39 Hình 9. Nhiệt độ trung bình tầng 50m tháng 4/2013................................................38 Hình 11. Chlorophyll tháng 4 năm 2013. .................................................................40 Hình 12. Biểu đồ xu thế biến động ...........................................................................43 Hình 13. Sơ đồ quy trình công nghệ xây dựng bản đồ dự báo khai thác hạn tháng.48 Hình 14. Bản dự báo cá ngừ đại dương thử nghiệm (tháng 4 – trái) và (tháng 5 - phải). .........................................................................................................................50
- 10. Trang 1 PHẦN MỞ ĐẦU 1. Khai thác tiềm năng từ biển nói chung và khai thác nguồn lợi hải sản nói riêng đã, đang và sẽ đối mặt với rất nhiều yếu tố rủi ro trên biển. Chính vì vậy, an toàn trên biển để hoạt động sản xuất luôn được quan tâm. Dự báo ngư trường khai thác nguồn lợi hải sản (sau đây gọi tắt là dự báo khai thác) sẽ góp phần cảnh báo nguy cơ có thể xảy ra hiện tượng thời tiết bất thường trên biển vì dự báo các trường hải dương và khí tượng là phần không tách rời của dự báo ngư trường khai thác, ngư trường khai thác cá ngừ đại dương thường là ngư trường xa bờ. Bên cạnh đó, việc tổ chức và điều phối hoạt động khai thác dựa vào kết quả dự báo sẽ góp phần giảm bớt áp lực ở những ngư trường truyền thống, có nghĩa là sẽ giảm nguy cơ mâu thuẫn trong khai thác. Trước bối cảnh, giá nhiên liệu luôn có những diễn biến khó lường và thường có xu thế tăng nhiều hơn giảm, trong khi đó, sản lượng khai thác đánh bắt được lại tăng không đáng kể. Do đó, hiệu quả hoạt động khai thác hải sản đang dần kém hấp dẫn, đặc biệt là hoạt động khai thác hải sản xa bờ. Dự báo khai thác sẽ cung cấp cả thông tin về không gian và thời gian khai thác, giúp cho người hoạt động khai thác có được thông tin cần thiết nhằm giảm chi phí cho việc tìm kiếm ngư trường vốn đang trở lên tốn kém và mất an toàn. Dữ liệu để thiết lập dự báo khai thác được sử dụng thông qua việc thiết lập chương trình điều tra, khảo sát, giám sát và nhật ký khai thác, thực tế, nguồn dữ liệu này nếu sử dụng cho việc kiểm chứng, đánh giá chất lượng dự báo là rất có hiệu quả. Thực tế, dữ liệu thu thập qua các chương trình này sẽ gặp phải một số hạn chế như chi phí lớn, nhiều người thực hiện, chuỗi dữ liệu theo thời gian gián đoạn, ảnh hưởng nhiều bởi yếu tố thời tiết…dẫn đến việc lập dự báo khai thác thiếu tính chính xác vì không đủ thông tin. Bên cạnh đó, ứng dụng công nghệ khoa học mới trong công tác thành lập bản đồ chuyên đề như GIS, phương pháp thống kê không gian, các mô hình dự báo…vào lĩnh vực này còn hạn chế đã vô hình làm giảm tính chính xác, năng suất lao động thấp (lập bản dự báo theo phương pháp truyền thống mất nhiều thời gian).
- 11. Trang 2 Hoạt động khai thác dựa trên kết quả dự báo sẽ không chỉ làm giảm thiểu va chạm không đáng có trên biển mà còn có ý nghĩa hết sức quan trọng trong việc bảo vệ chủ quyền lãnh hải, mỗi ngư dân trên biển là một chiến sỹ canh giữ vùng nước, vùng trời của Tổ quốc. Trước đòi hỏi yêu cầu thực tiễn, trước diễn biến phức tạp về quyền - chủ quyền lãnh hải và trước sự phát triển về khả năng ứng dụng các phương tiện và công nghệ hiện đại “thử nghiệm ứng dụng viễn thám và GIS vào dự báo ngư trường khai thác cá ngừ đại dương ở vùng biển xa bờ Trung bộ Việt Nam” có ý nghĩa cả về khoa học, chính trị và kính tế xã hội, đó cũng chính là lý do được chọn cho luận văn tốt nghiệp với nội dung này. 2. Mục tiêu nghiên cứu Mục tiêu chung Bước đầu xây dựng thử nghiệm mô hình ứng dụng dữ liệu ảnh viễn thám độ phân giải thấp và GIS vào dự báo khai thác cá ngừ đại dương (Thunnus albacares và Thunnus obesus) ở vùng biển xa bờ Trung bộ Việt Nam. Mục tiêu cụ thể Ứng dụng dữ liệu ảnh viễn thám độ phân giải thấp từ dự án MOVIMAR (MODIS, NOAA-AVHRRH, SEAWIFF…) vào nghiên cứu trường nhiệt mặt biển (SST), chlorophyll và dòng chảy. Ứng dụng công nghệ GIS để mô hình hóa dữ liệu từ ảnh viễn thám độ phân giải thấp kết hợp với dữ liệu thống kế phục vụ dự báo ngư trường cá ngừ đại dương. Kiểm chứng và đánh gía kết quả dự báo thử nghiệm. 3. Nhiệm vụ nghiên cứu Điều tra, thu thập các thông tin, tài liệu, tư liệu, dữ liệu lịch sử có liên quan về nhiệt độ, chlorophyll và dòng chảy. Điều tra, thu thập các thông tin, tài liệu, tư liệu, dữ liệu lịch sử có liên quan về nguồn lợi nghề cá ngừ đại dương.
- 12. Trang 3 Nghiên cứu các đặc trưng sinh học sinh thái cá ngừ đại dương (Thunnus albacores và Thunnus obesus). Nghiên cứu xác định mối tương quan giữa biến động ngư trường với trường nhiệt mặt biển phục vụ xây dựng dự báo. Xây dựng thử nghiệm bản dự báo khai thác ngắn hạn quy mô tháng cho đối tượng là cá ngừ đại dương. Kiểm chứng, đánh giá kết quả dự báo thử nghiệm. 4. Các k t quả đạt được của đề tài Đưa ra được mô hình và quy trình dự báo ngư trường khai thác cá ngừ đại dương vùng biển xa bờ Trung bộ Việt Nam. Bản dự báo thử nghiệm ngư trường khai thác cá ngừ địa dương tháng 4 và tháng 5 năm 2013. 5. C u trúc của đề tài Phần mở đầu Chương I. Tổng quan về vấn đề và phương pháp nghiên cứu Chương II. Đặc điểm khu vực liên quan đến nội dung nghiên cứu Chương III. Thử nghiệm ứng dụng viễn thám và GIS vào dự báo cá ngừ đại dương ở vùng biển xa bờ trung bộ Việt Nam
- 13. Trang 4 CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 1.1. Đặt vấn đề Ở Việt Nam, cá ngừ đại dương là một trong những mặt hàng chiếm vị trí quan trọng trong cơ cấu hàng xuất khẩu thuỷ hải sản tới nhiều nước trên thế giới; Nhật Bản, Mỹ, Hàn Quốc, Mexico, các nước Châu Âu, Trung Đông chiếm tỷ trọng lớn về giá trị xuất khẩu. Theo Hiệp hội chế biến và Xuất khẩu Thủy sản Việt Nam (VASEP), tính đến hết tháng 7/2012, Kim ngạch xuất khẩu cá ngừ Việt Nam kể từ đầu năm đến nay đã đạt 343,4 triệu USD, tăng bình quân 48,2%, tính riêng trong tháng 7 con số này là 57,4 triệu USD, tăng 126,8% so với cùng kì năm ngoái [18]. Chính vì vậy (bên cạnh nguyên nhân nguồn lợi hải sản ven bờ đã và đang suy giảm nghiêm trọng do bị khai thác quá mức), trong chiến lược phát triển ngành thuỷ sản đến 2020, Nhà nước xác định mục tiêu ưu tiên phát triển các nghề đánh bắt xa bờ, tiến tới vươn ra các ngư trường quốc tế, đồng thời đã chọn cá ngừ đại dương là một trong những đối tượng hàng đầu để phát triển nghề khai thác xa bờ [5]. Vươn khơi khai thác xa bờ đã và đang được sự khuyến khích, đầu tư của Nhà nước và hiện đã trở thành các hoạt động phổ biến của ngư dân và các doanh nghiệp, nhất là ở các tỉnh Bình Định, Phú Yên và Khánh Hòa.. Mặc dù đã có được vị trí nhất định trong cơ cấu ngành nghề khai thác biển, song hoạt động khai thác xa bờ cho đến nay vẫn chủ yếu dựa trên kinh nghiệm của ngư dân nên sản lượng khai thác không ổn định, đầu tư cho sản xuất kém hiệu quả, nhất là trong vài ba năm gần đây khi giá nhiên liệu và giá sản phẩm khai thác có những biến động không lường trước. Điều này khẳng định rằng, khai thác biển nói chung và khai thác xa bờ nói riêng không chỉ đòi hỏi về đầu tư trang thiết bị kỹ thuật, lực lượng lao động và năng lực quản lý phù hợp mà còn rất cần sự đóng góp của khoa học nghề cá, trong đó dự báo khai thác xa bờ là một yêu cầu cấp thiết. Dự báo ngư trường khai thác được chia thành: Một là, dự báo hạn ngắn (short-term forecast) là dự báo có quy mô thời gian 1 tuần đến 10 ngày, nửa tháng, một tháng và ba tháng. Dự báo khai thác cá ngắn hạn tập trung dự đoán những thay đổi rất có thể xảy ra trong một tương lai gần ở những nơi cá tập trung:
- 14. Trang 5 Hai là, dự báo hạn dài (long-term forecast) là dự báo có quy mô thời gian từ 6 tháng đến 1 năm tương ứng với chu kỳ mùa và chu kỳ năm, dự báo này là những dự định khả năng biến đổi hoặc ổn định trong chu kỳ dài của các điều kiện hải dương và điều kiện đánh cá cho một vùng biển nghiên cứu dưới tác động đặc trưng bằng 2 cực trị gió mùa tương ứng với biến động sản lượng cá khai thác theo mùa: Ba là, dự báo siêu dài hạn (super long-term forecast) có khoảng thời gian từ 2 năm đến 20 năm, là dựa trên giả định về một đại lượng còn chưa biết, trên cơ sở dự báo khí tượng-hải dương. Kết quả công tác dự báo ngư trường khai thác đã và đang được thực hiện và ứng dụng vào thực tiễn từ trước đến nay thật đáng trân trọng. Tuy vậy, lượng thông tin được sử dụng trong việc thiết lập các bản dự báo khai thác vẫn đang dừng lại dữ liệu nghề cá (dữ liệu đơn biến) mà chưa ứng dựng dữ liệu hải dương học vào công tác này, đặc biệt là dữ liệu hải dương học khai thác từ dữ liệu ảnh vệ tinh. Nhằm nâng cao chất lượng dự báo khai thác đề tài KC.09.14/06-10 đã xây dựng dự báo dựa trên mối tương quan giữa các yếu tố môi trường với nguồn lợi nghề cá, tuy vậy, kết quả của đề tài này còn cần được kiểm chứng, them vào đó, mô hình ứng dụng dữ liệu viễn thám của đề tài vẫn chưa thể hiện rõ tính ưu việt của nguồn tư liệu viễn thám. Cá ngừ đại dương được xem là đối tượng khai thác chính của các loại nghề xa bờ trong đó có nghề câu vàng cá ngừ đại dương (sau đây gọi tắt là nghề câu vàng), rê trôi và vây khơi. Có 3 loài thuộc họ cá thu ngừ (Scombridae) nằm trong nhóm cá ngừ đại dương gồm có cá ngừ vây vàng (Thunnus albacares), cá ngừ mắt to (Thunnus obesus) và cá ngừ vằn (Katsuwonus pelamis). Ngoài cá ngừ vằn, 2 loại cá cá ngừ vây vàng và cá ngừ mắt to đều có kích thước lớn (từ 700 - 2000 mm, khối lượng từ 1,6 - 64 kg), có giá trị kinh tế cao và có nhu cầu lớn trên thị trường thế giới [9]. Tại Hội thảo Đánh giá sản lượng cá ngừ Việt Nam, tổ chức từ ngày 2 - 6/4/2012 tại Đà Nẵng cho thấy, Bình Định hiện có 508 tàu khai thác cá ngừ, Khánh Hòa có 97 tàu, Phú Yên có 522 tàu, cá ngừ cập cảng của 3 tỉnh này chủ yếu là cá ngừ vây vàng và cá ngừ mắt to (VASEP). Theo bản thỏa thuận khung đã ký kết giữa UBND
- 15. Trang 6 tỉnh Phú Yên với các nhà đầu tư Nhật Bản tháng 3 năm 2011 về hợp tác thu mua, chế biến, bảo quản và xuất khẩu cá ngừ đại dương, giá khung mục tiêu thu mua cá ngừ đại dương cho ngư dân Phú Yên được ấn định từ 12 – 20 USD/kg (Báo Nông nghiệp). Tỷ lệ phần trăm bắt gặp trong tổng sản lượng từ các chuyến điều tra và giám sát của cá ngừ vây vàng bằng nghề câu vàng cho sản lượng cao nhất đặc biệt đối với chương trình điều tra [7]. Bảng 1. Thành phần sản lượng (Tỷ lệ % so với tổng sản lượng) cá ngừ bắt được bảng các nghề qua số liệu điều tra độc lập và giám sát hoạt động khai thác Loài Tỷ lệ % Ng ề âu và g Rê trôi Vây k ơ Điều tra Giám sát Điều tra Giám sát Điều tra Giám sát Cá Ngừ vây vàng 34,88 28,42 3,20 5,37 0,02 - Cá Ngừ mắt to 6,08 17,14 0,65 2,27 0,05 0,36 Cá Ngừ vằn 0,61 0,27 49,50 21,65 - 0,14 Cá ngừ khác 0,24 0 6,8 42,28 3,64 18,26 Tổng 41,81 45,83 60,15 71,57 3,71 18,76 Loài khác 58,19 54,17 39,85 28,43 96,29 81,24 Nguồn: Mai Văn Điện và Bách Văn Hạnh Bảng 1 cho thấy sản lượng khai thác cá ngừ vây vàng chiếm tỷ lệ phần trăm cao nhất trong cả hai chương trình khảo sát (34,88%) và giám sát hoạt động (28,42%) trong nghề câu vàng so với các loài khác thuộc nhóm cá ngừ đại dương. Theo Đào Mạnh Sơn, tỷ lệ sản lượng của cá ngừ đại dương trong tổng sản lượng khai thác của các chuyến điều tra bằng nghề câu vàng khá cao, nằm trong nhóm 6 loài cá nổi lớn chiếm sản lượng ưu thế của nghề câu vàng. Cụ thể, cá ngừ vây vàng (Thunnus albacares) chiếm 16,00 - 37,20%, cá ngừ mắt to (Thunnus obesus) chiếm 1,88 - 9,56 % tổng sản lượng khai thác.
- 16. Trang 7 Để có thể ứng dụng dữ liệu ảnh viễn thám độ phân giải không gian cao hiện vẫn rất khó trong các lĩnh vực khoa học vì giá thành của những loại dữ liệu ảnh này còn khá cao, ngược lại, dữ liệu ảnh viễn thám độ phân giải thấp đang được sử dụng khá phổ biển vào nhiều ngành nghề khoa học khác nhau, giá thành của nó ở mức độ hợp lý. Tuy vậy, việc khai thác và đưa vào ứng dụng tư liệu này cho công tác dự báo ngư trường khai thác (gọi tắt là dự báo) đến nay vẫn chưa được áp dụng tại Việt Nam. Công nghệ GIS đã bước đầu được đưa vào ứng dụng để lập các bản dự báo mà Viện Nghiên cứu Hải sản đã thực hiện, tuy nhiên, việc ứng dụng công nghệ này đang dừng lại ở mức độ thành lập bản đồ chuyên đề về thông thường là bản đồ dự báo (bằng phần mềm Mapinfo), chưa được áp dụng công nghệ GIS để tích hợp giữa các mô hình và các cơ sở dữ liệu (CSDL) nghề cá và hải dương học vào trong môi trường GIS (ArcGIS, Mapinfo…) phục vụ công tác dự báo. Do vậy, dự báo khai thác có hiệu quả và phát triển nghề cá biển bền vững cần xây dựng được một quy trình dự báo khai thác phù hợp với điều kiện thực tế của Việt Nam. Trong khuôn khổ luận văn tốt nghiệp này, tác giả tập trung vào khai thác dữ liệu viễn thám độ phân giải thấp, ứng dụng công nghệ GIS và nghiên cứu đối tượng cá ngừ đại dương – cá ngừ vây vàng (Thunnus albacares) và cá ngừ mắt to (Thunnus obesus) với tên đề tài là “T ử g ệ ứ g dụ g v ễ á và GIS vào dự báo gư rườ g k a á á gừ đạ dươ g ở vù g b ể xa bờ Trung Bộ ệ Na ”. 1.2. Tổng quan các công trình nghiên cứu 1.2.1. Nướ goà Trên thế giới, việc dự báo phân bố và biến động nguồn lợi hải sản nói chung và ngư trường nói riêng là một hướng ưu tiên phát triển của sinh học biển và hải dương học nghề cá, nhất là ở các quốc gia có các đội tàu đánh bắt xa bờ và đại dương phát triển mạnh như Mỹ, Nhật, Nga, Nauy, Hàn Quốc, Đài Loan và Ấn Độ. Tại quốc gia này, công tác dự báo khai thác xây dựng từ việc khai thác các tư liệu ảnh vệ tinh để thu thập thông tin, dữ liệu và chiết rút dữ liệu (nhiệt độ, chlorophyll-a, dòng chảy...) kết hợp với nguồn dữ liệu nghề cá phục vụ công tác dự báo khai thác. Tại Ấn độ, khai thác sử dụng tư liệu ảnh NOAA AVHRR cho nghiên cứu chỉ số nhiệt độ bề
- 17. Trang 8 mặt biển (SST) và chlorophyll phục vụ công tác dự báo nghề cá để tìm kiếm những khu vực có tiềm năng đánh bắt cho sản lượng cao [23]. Ngoài chỉ số về SST và chlorophyll, chỉ số độ cao nhiệt độ bề mặt nước biển (SSH) cũng được phân tích từ dữ liệu ảnh viễn thám kết hợp với dữ liệu cá ngừ vây vàng từ nghề câu vàng để tìm ra các mối tương quan có ý nghĩa giữa sản lượng khai thác đối tượng này với các yếu tố hải dương học phục vụ cho việc dự báo vùng tập trung cá ngừ vây vàng trong thời gian gần thực (near real time) [6]. Trung Quốc, công tác dự báo khai thác cũng được tiến hành thường xuyên, các nghiên cứu tập trung vào việc thiết lập các dự báo khai thác hải sản ngắn hạn. Bên cạnh đó, các nghiên cứu cũng đã cung cấp các dự báo khai thác dài hạn phục vụ cho việc định hướng phát triển nghề cá. Bên cạnh đó, chương trình nghiên cứu cá nổi đại dương (PFRP) do Đại học Hawaii tiến hành từ năm 1996 đến nay ở khu vực Tây Thái Bình Dương đã ứng dụng công nghệ phân tích ảnh viễn thám các trường hải dương, đánh dấu cá ngừ và nghiên cứu về đặc điểm sinh thái học để xây dựng các dự báo khai thác cá nổi lớn đại dương. Trong khu vực, Trung tâm phát triển nghề cá Đông Nam Á (SEAFDEC) đã chú trọng và đặt nền tảng vào lĩnh vực dự báo khai thác, kết quả thể hiện qua các ấn phẩm như: Pelagic Tuna Longline (Câu vàng cá ngừ) phát hành tháng 11/2003, Tuna purse seine (Nghề vây cá ngừ), tháng 3/2004, On board Fish handling and preservation technology (Công nghệ sơ chế và bảo quản thuỷ sản trên tàu cá), tháng 9/2005…Tại Hội thảo khoa học được tổ chức ngay 6-7 tháng 3 năm 2012 tại Holiday Inn Melaka, Malaysia, nhóm tác giả Nurdin, S, Lihan, T & Mustapha, A.M thuộc trường đại học Kebangsaan chỉ ra rằng dự báo ngư trường khai thác cá bạc má bằng công nghệ viễn thám với chỉ số SST dao động 29.94 ± 0.230 C và chlorophyll-a 0.31 ± 0.10 mg/m3 thích hợp cho mật độ phân bố cá bạc má cao[20]. Như vậy, ở nhiều nước trên thế giới việc ứng dụng dữ liệu viễn thám vào công tác dự báo ngư trường khai thác cá biển đã được thực hiện và phục vụ có hiệu quả cho ngành công nghiệp khai thác hải sản.
- 18. Trang 9 1.2.2. ệ Na Ở Việt Nam, công tác này đã góp một phần thông tin cho ngư dân khai thác, quản lý hoạch định chính sách trong lĩnh vực khai thác hải sản. Hiện nay, công tác dự báo ngư trường khai thác đang được Bộ, Ngành và các địa phương hết sức quan tâm, tuy nhiên, dự báo ngư trường khai thác đảm bảo chất lượng cao để khai thác có hiệu quả đang được đặt ra. Theo Lê Đức Tố (1995), những đảm bảo khoa học cho dự báo khai thác cần phải tuân theo các quy luật biến động của đời sống sinh vật biển bao gồm nguồn lợi khai thác liên quan mật thiết đến các quá trình khí tượng- hải dương biến đổi theo quy mô thời gian khác nhau từ dài, trung bình và ngắn và tương ứng với nó là quy mô không gian từ toàn cầu đến khu vực cụ thể. Một số nghiên cứu lĩnh vực dự báo khai thác được thực hiện từ khá sơm, giai đoạn 1960-1962 Chương trình hợp tác Việt Nam và Liên Xô, giai đoạn 1962-1965 triển khai nhiều đợt tổng thể về nghề cá đáy và mô trường ở vùng biển Vịnh Bắc Bộ... thông qua các đề tài từ cấp bộ đến cấp Nhà nước. Giai đoạn gần đây, các đề cấp Nhà nước liên tục được thực hiện với các nội dung nghiên cứu liên quan trực tiếp đến công tác dự báo khai thác nhằm nâng cao chất lượng dự báo khai thác, nổi bật là đề tài; Một là đề tài “Luận chứng khoa học cho việc dự báo bi động sả lượng và phân bố nguồn lợ á”, giai đoạn 1991-1995 (Lê Đức Tố chủ nhiệm) [14]. Mục đích của đề tài là nhằm nghiên cứu và tìm ra khả năng dự báo khai thác cá ở vùng biển nước ta. Đây được coi là đề tài nghiên cứu theo hướng Hải dương học nghề cá đầu tiên ở Việt Nam. Đề tài đã xây dựng được các luận cứ khoa học liên quan đến các bài toán dự báo trong lĩnh vực Hải dương học nghề cá vùng biển Việt Nam, chỉ rõ vai trò quan trọng của sự biến động các trường khí tượng, hải dương tới biến động phân bố và sản lượng cá khai thác và sự cần thiết phải nghiên cứu chúng một cách cơ bản, khoa học phục vụ công tác dự báo cá. Đề tài đã bước đầu ứng dụng một số mô hình dự báo và quản lý nguồn lợi cá khai thác (mô hình xác suất, VPA, LCA) tại vùng biển Nam Trung Bộ và vịnh Bắc Bộ đối với một số loài cá ( nục sò, chỉ vàng, mối thường, mối hoa, mối vạch) đạt kết quả khá tốt. Các kết quả nghiên
- 19. Trang 10 cứu còn cho thấy vai trò quan trọng của các cấu trúc hải dương như hoạt động nước trồi, các front, các khối nước,... đối với phân bố nguồn lợi cá biển Việt Nam. Trong quá trình xây dựng và khai thác cơ sở dữ liệu hải dương học nghề cá, đề tài đã nhận thấy nhiều bất cập trong việc xây dựng dự báo môi trường và nguồn lợi cá biển ở nước ta, cụ thể là sự thiếu hụt và tính không đồng bộ của nguồn dữ liệu thống kê nghề cá, đặc biệt là ở vùng biển xa bờ. Hai là đề tài “Ng ên cứu c u trúc ba chiều nhiệt muố và oà lưu B ển Đô g và á ứng dụ g”, giai đoạn 1996-2000 (Đinh Văn Ưu chủ nhiệm) [16]. Đề tài đã tạo cơ sở khoa học cho việc dự báo các trường hải dương, đã được triển khai, sử dụng mô hình tiên tiến và công nghệ tính toán hiện đại. Các kết quả đáp ứng các yêu cầu dự báo các cấu trúc hải dương đặc trưng liên quan tới phân bố và biến động nguồn lợi cá mà trước đây chưa làm được, cho thấy tính khả thi của việc áp dụng các mô hình dự báo biển hiện đại phù hợp với điều kiện ở nước ta. Tuy nhiên, mục tiêu của đề tài chỉ dừng lại ở việc dự báo các trường hải dương trên quy mô lớn, mà chưa gắn kết được với các bài toán dự báo cá khai thác. Ba là đề tài “Xây dựng mô hình dự báo cá khai thác và các c u trúc hải dươ g ó l ê qua ục vụ đá bắt xa bờ ở vùng biển Việt Nam”, giai đoạn 2001- 2004 (Đinh Văn Ưu chủ nhiệm) [17]. Đề tài đã triển khai và đánh dấu sự khởi đầu về xây dựng cơ sở khoa học của mô hình dự báo cá khai thác tại vùng biển xa bờ, đồng thời bước đầu thiết lập hệ thống thông tin dự báo khai thác và các cấu trúc hải dương có liên quan. Đề tài đã đưa ra quy trình dự báo đa quy mô ( hạn dài, hạn vừa và hạn ngắn) ở vùng biển xa bờ miền Trung và Đông Nam bộ. Kết quả đề tài cũng đã xây dựng được các tập bản đồ điều kiện hải dương học nghề cá vùng biển xa bờ; các bản dự báo vụ cá Nam năm 2004 (mùa, quý, tháng); sổ tay hướng dẫn khai thác nghề câu vàng. Tuy vậy, đề tài còn có một số tồn tại như; một là các CSDL hải dương và CSDL nghề cá còn tồn tại độc lập với nhau, thiếu tính liên tục và chưa đồng bộ; hai là dự báo các trường hải dương học chưa đi sâu vào các cấu trúc nhỏ do thiếu nguồn dữ liệu đầu vào và chưa cập nhật được các nguồn dữ liệu viễn thám; ba là các nghiên cứu về sinh học, sinh thái cá ngừ đại dương phục vụ dự báo chưa
- 20. Trang 11 được quan tâm; bốn là chưa xây dựng được quy trình dự báo khai thác hạn ngắn; năm là việc kiểm chứng và đánh giá kết quả dự báo còn chưa được triển khai một cách có hiệu quả. Bốn là đề tài “Ứng dụng và hoàn thiện qui trình công nghệ dự báo gư rường phục vụ khai thác hải sản xa bờ”giai đoạn 2007-2010 (Đoàn Văn Bộ chủ nhiệm) [4]. Đề tài đã đạt được; Một là có được hệ thống các CSDL hải dương học, nghề cá hoàn chỉnh cho phép đánh giá và dự báo ngư trường theo công nghệ tiên tiến phục vụ quản lý khai thác hợp lý nguồn lợi hải sản xa bờ; Hai là có quy trình dự báo theo phương pháp tương quan đa biến giữa ngư trường với các yếu tố môi trường biển cơ bản; Ba là có được các kết quả kiểm chứng (lý thuyết) các dự báo với mực độ tin cậy cao, tuy vậy, các kết quả này chưa được kiểm chứng thực tế. Như vậy, Dự báo khai thác được quan tâm từ rất sớm, giai đoạn 1997-2010, công tác này là nhiệm vụ thường niên " à lậ dự báo k a á á và ộ số loà ả sả ằ sử dụ g ợ lý guồ lợ " do Viện Nghiên cứu Hải sản thực hiện. Đề tài đã thu được nhiều kết quả trong việc xây dựng bản dự báo khai thác cá và các loài hải sản theo nghề, mùa vụ ( vụ bắc và vụ nam), theo tháng. Các bản dự báo được gửi đến Đài tiếng nói Việt Nam, Chi cục Bảo vệ nguồn lợi thuỷ sản các tỉnh ven biển và phát hành rộng rãi đến các cá nhân, tổ chức liên quan phục vụ thực tiễn sản xuất (gián đoạn ở 6/2011-3/2013). 1.3. Phương pháp nghiên cứu 1.3.1. P ươ g á uyê g a Phương pháp chuyên gia là phương pháp tổng hợp thu thập các ý kiến chuyên gia trong lĩnh vực dự báo khai thác và các lĩnh vực có liên quan đưa ra những dự đoán khách quan về tương lai phát triển của lĩnh vực khoa học kỹ thuật này dựa trên việc xử lý có hệ thống các đánh giá của chuyên gia. Đây là phương pháp dự báo mang tính định tính, cụ thể nội dung của nó gồm; a. Thành lập nhóm chuyên gia Nhóm chuyên gia được lập thành 2 nhóm cơ bản là nhóm các chuyên gia dự báo và nhóm chuyên gia phân tích;
- 21. Trang 12 Nhóm chuyên gia dự báo sẽ đưa ra những đánh giá dự báo về đối tượng cần dự báo như dự báo khí tượng hải dương, dự báo các yếu tố hải dương học nghề cá, dự báo biến động giá trị đối tượng nghiên cứu, dự báo mùa vụ đối tượng nghiên cứu và xu thế các năm tiếp theo. Đây là các chuyên gia có trình độ hiểu biết nhìn chung tương đối cao, có kiến thức chuyên môn sâu về lĩnh vực dự báo, có lập trường khoa học và có khả năng suy đoán thể hiện ở sự phản ánh nhất quán xu thế phát triển của đối tượng dự báo và có định hướng vỹ mô. Nhóm chuyên gia phân tích (nhóm các nhà quản lý) bao gồm những người làm công tác quản lý có cương vị lãnh đạo, những người có quyền quyết định chọn phương pháp dự báo. Đây cũng là các chuyên gia có trình độ chuyên môn cao về vấn đề cần dự báo, có kiến thức về dự báo. b. Xin ý kiến và xử lý thông tin của các chuyên gia Xin ý kiến chuyên gia là một giai đoạn của phương pháp chuyên gia để thu thập các thông tin phục vụ cho dự báo khai thác từ các ý kiến chuyên gia. Đối với lĩnh vực này, thông thường xin ý kiến các chuyên gia qua các Hội thảo, Hội nghị, Seminar, các ý kiến được tổng hợp, xử lý, phân tích và đánh giá tính tập trung và tính thống nhất ý kiến các chuyên gia. Phương pháp xử lý các ý kiến của các chuyên gia là bước quan trọng để đưa ra kết quả dự báo khai thác, trước khi bản dự báo khai thác phát hành, các vấn đề cần quan tâm trong việc đánh giá dự báo khai thác là khả năng khai thác, mùa vụ khai thác, biến động giá cả (giá bán sản phẩm và giá mua nhiên liệu)… 1.3.2. P ươ g á â ố g kê Phương pháp thống kê dựa trên cơ sở phân tích các số liệu điều tra, khảo sát về diễn biến của ngư trường và các kết quả nghiên cứu sinh học, sinh thái của đối tượng cá quan tâm, cho phép xác định hiện trạng và xu thế biến động của ngư trường theo nghề dẫn đến các mô hình dự báo định tính và định lượng xu thế phân bố trong tương lai trên phạm vy quy mô mà số liệu cho phép.
- 22. Trang 13 Bảng 2. Bảng thống kê sản lượng của từng nghề khai thác theo thời gian Nghề khai thác Ngày Tháng Năm Loài khai thác Kinh độ Vỹ độ Sản lượng (kg) Câu vàng 1 5 2000 Acanthocybium solandri 110.95 7.95 146.3 Câu vàng 1 5 2000 Alepisaurus ferox 110.95 7.95 46.3 Câu vàng 1 5 2000 Carcharhinus tilstoni 111.45 9.22 33.1 Câu vàng 1 5 2000 Dasyatis garouaensis 111.45 9.22 16.5 Câu vàng 1 5 2000 Gempylus serpens 111.45 9.22 33.1 Câu vàng 1 5 2000 Lepidocybium flavobrunneum 111.45 9.22 16.5 Câu vàng 1 5 2000 Thunnus albacares 110.95 7.95 438.9 Câu vàng 1 5 2000 Xiphias gladius 110.95 7.95 48.9 Câu vàng 2 5 2000 Acanthocybium solandri 110.97 10.22 68.3 Câu vàng 2 5 2000 Alepisaurus ferox 110.97 10.22 205.1 Câu vàng 2 5 2000 Lepidocybium flavobrunneum 110.97 10.22 68.3 Câu vàng 2 5 2000 Makaira indica 110.650 8.37 190.7 Câu vàng 2 5 2000 Pseudocarcharias kamoharai 110.650 8.37 572.1 Câu vàng 2 5 2000 Thunnus albacares 110.65 8.37 190.6 Bảng 2 thể hiện số liệu thống kê sản lượng khai thác theo loài của nghề lưới câu vào tháng 5 năm 2000, số liệu cho thấy có rất nhiều loài bắt gặp trong một mẻ lưới, trong đó có đối lượng cá ngừ vây vàng (Thunnus albacares) Bảng 3. Bảng thống kê CPUE theo không gian (ô lưới) Ký hiệu Kinh độ Vỹ độ CPUE_min CPUE_max CPUE_tb Số mẫu Độ lệch chuẩn AD19 116.75 13.75 0 19.7629 11.171 3 10.13 Q21 110.25 12.75 0 17.2225 8.77783 3 8.61 Q20 110.25 13.25 17.7775 17.7775 17.7775 1 0 R21 110.75 12.75 14.4443 14.4443 14.4443 1 0 S19 111.25 13.75 14.963 14.963 14.963 1 0 S21 111.25 12.75 5.357 5.357 5.357 1 0 T21 111.75 12.75 1.9285 5.7145 3.8215 2 2.68 U22 112.25 12.25 0 9 4.515 3 3.21 Bảng 3 thống kê năng suất khai thác nhỏ nhất, lớn nhất, trung bình và số mẫu trên từng ô lưới 0,5 x 0,5 độ (kí hiệu ô AD19, Q21…), kinh độ và vỹ độ tâm ô lưới được thể hiện cho kí hiệu tương ứng của mỗi ô lưới.
- 23. Trang 14 1.3.3. P ươ g á v ễ á Phương pháp viễn thám là phương pháp sử dụng bức xạ điện từ như một phương tiện để điều tra và đo đạc những đặc tính của đối tượng [12]. Phân tích và tách chiết thông tin từ tư liệu ảnh viễn thám gồm nhiệt độ bề mặt biển, hàm lượng chlorophyll-a, và dong chảy… 1.3.4. P ươ g á GIS Hệ thống thông tin địa lý (Geographic Information System) gọi tắt là GIS được định nghĩa là hệ thộng nhập liệu, lưu trữ, thao tác, phân tích và hiện thị dữ liệu địa lý hoặc không gian, dữ liệu được thể hiện ở dạng điểm, đường và vùng [13]. Công nghệ thông tin nói chung và công nghệ GIS nói riêng phát triển nhanh chóng, hỗ trợ đắc lực và thúc đẩy các ngành khoa học và thực tiễn sản xuất phát triển với tốc độ cao. Trong tình hình chung đó, công nghệ GIS và phần mềm chuyên dụng của nó đã góp phần tạo ra bước đột phá trong công tác thành lập các bản đồ, lưu trữ, phân tích, tích hợp thông tin và mô hình hoá thông tin dữ liệu. Do đó, công nghệ GIS đang trở thành công cụ trợ giúp hiệu quả để đưa ra các quyết định trong nhiều lĩnh vực khác nhau như lĩnh vực sản xuất nông nghiệp và phát triển nông thôn, hỗ trợ các chương trình quy hoạch phát triển, kinh tế - xã hội, quản lý tài nguyên thiên nhiên và môi trường… GIS có khả năng trợ giúp các nhà quản lý, quy hoạch, nhà khoa học, nhà sản xuất đánh giá được hiện trạng, biến động của hiện tương thông qua các chức năng thu thập, quản lý, truy vấn, phân tích và tích hợp các thông tin được gắn với bản đồ số một cách thống nhất trên cơ sở tọa độ của các dữ liệu đầu vào.ua phap Phương pháp GIS là phương pháp mô phỏng, phân tích và thể hiện dữ liệu không gian trên cơ sở của một tập hợp các công cụ cho việc thu thập, lưu trữ, thể hiện và chuyển đổi các dữ liệu mang tính chất không gian từ thế giới thực để giải quyết các bài toán ứng dụng phục vụ cho các mục đích cụ thể. Hệ thống GIS gồm các thành phần như phần cứng, phần mềm, cơ sở dữ liệu và con người [13].
- 24. Trang 15 Những tính năng vượt trội của công nghệ GIS như xử lý dữ liệu và phân tích không gian một cách chính xác và nhanh chóng đã tạo đà cho quá trình phát triển nghiên cứu dự báo ngư trường khai thác một cách có hiệu quả. Như vậy, công tác dự báo ngư trường khai thác cá ngừ đại dương sẽ có những bước phát triển mạnh mẽ trên cơ sở phát triển các mô hình ứng dụng bằng công nghệ GIS. 1.3.5. P ươ g á bả đồ Năm 1999, tại Hội nghị lần thứ X của Hội Bản đồ thế giới, Các nhà Bản đồ đã đưa ra một định nghĩa về bản đồ như sau: “... Bản đồ là sự biểu thị bằng kí hiệu về thực tế Địa lí, phản ánh các yếu tố, hoặc các đặc điểm một cách có chọn lọc thông qua nỗ lực sáng tạo của tác giả bản đồ và được thiết kế để sử dụng khi các quan hệ không gian là những vấn đề cần được ưu tiên.” Ngườ dị S B â Bản đồ là mô hình kí hiệu hình tượng không gian của các đối tượng và các hiện tượng tự nhiên và xã hội, được thu nhỏ, được tổng hợp hoá theo một cơ sở toán nhất định, nhằm phản ánh vị trí, sự phân bố và mối tương quan của các đối tượng, hiện tượng và cả những biến đổi của chúng theo thời gian để thoả mãn những yêu cầu đã được xác định trước. Xét trên quan điểm này, những bản đồ dự báo ngư trường khai thác phục vụ cho các mục tiêu thực tiến nói trên, phải thỏa mãn các yêu cầu cơ bản: Một là, nội dung bản đồ phải được thể hiện bàng hệ thống kí hiệu hình tượng, trên cơ sở những nguyên tắc và quy luật của Ngôn ngữ bản đồ. Hai là, bản đồ là hình ảnh thu nhỏ của bề mặt Trái Đất lên mặt phẳng, trên một cơ sở toán học nhất định. Ba là, nội dung bản đồ phải được hình thành trên cơ sở những nguyên tắc và quy luật khái quát hóa, nhằm thỏa mãn những nhu cầu thông tin dự báo ngư trường khai thác hải sản nói chung, khai thác, đánh băt cá ngừ đại dương nói riêng. Bản đồ số vùng biển xa bờ Trung Bộ, Việt Nam được sử dựng làm bản đồ nền địa lý, làm hệ thống thông tin không gian của GIS, trong quá trình thành lập bản đồ dự báo ngư trường khai thác cá ngừ đại dương cho nghề câu vàng vùng biển nói trên cũng được xây dựng theo những nguyên tắc và yêu cầu này. Nhóm
- 25. Trang 16 bản đồ dự báo ngư trường khai thác được thành lập trên cơ sở những nguyên tắc và yêu cầu đó. Do vậy, phương pháp bản đồ là một trong các phương pháp cơ bản để phân tích không gian về những biến động ngư trường khai thác theo thời giúp các hộ ngư dân và doanh nghiệp khai thác hải sản theo dõi và điều chỉnh kế hoạch sản xuất của mình đạt hiệu quả kinh tế cao. 1.4. Giới hạn phạm vi nghiên cứu 1.4.1. K u vự g ê ứu Theo Chiến lược phát triển Thuỷ sản Việt Nam đến 2010, toàn vùng biển Việt Nam được chia thành 5 vùng gồm Vinh Bắc bộ, Trung bộ, Đông Nam bộ, Tây Nam bộ và Giữa Biển Đông [3]. Nghị định số 33 /2010/NĐ-CP của Chính Phủ về quản lý hoạt động khai thác thuỷ sản của tổ chức, cá nhân Việt Nam trên các vùng biển, vùng biển phân chia gồm vùng biển ven bờ, vùng lộng và vùng biển khơi [6]. Vùng biển xa bờ, Đề tài cấp Nhà nước “Ứng dụng và hoàn thiện quy trình công nghệ dự báo ngư trường phục vụ khai thác hải sản xa bờ”, được xác định là vùng biển giới hạn từ vỹ tuyến 60 N đến 170 N và kinh tuyến 1090 E đến 1170 E [4]. Trên cơ sở đó, với tên đề tài “Thử nghiệm ứng dụng viễn thám và GIS vào dự báo ngư rường khai thác cá ngừ đại dương ở vùng biển xa bờ Trung bộ Việt Nam” được giới hạn từ vỹ tuyến 60 N đến 170 N và kinh tuyến 1100 E đến 1170 E (Hình 1). Hình 1. Giới hạn vùng biển nghiên cứu
- 26. Trang 17 1.4.2. ờ g a g ê ứu Dự báo ngư trường khai thác cá ngừ đại dương hạn ngắn (1 tháng), thời gian xây dựng thử nghiệm dự báo khai thác là tháng 4 và tháng 5 năm 2013. 1.4.3. ư l ệu, dữ liệu sử dụng Bản dự báo thử nghiệm được xây dựng trên cơ sở nguồn dữ liệu nghề cá (dữ liệu nghề cá ngừ đại dương) được thu thập từ các chương trình khảo sát, giám sát và nhật ký khai thác. Dữ liệu ảnh viễn thám độ phân giải thấp (MODIS AQUA, NOAA-AVHRRH, MERIS, …) được công ty CLS cập nhật và xử lý, dữ liệu này truyền trực tiếp từ CLS cho dự án (MOVIMAR). Hình 2. Phần mềm chuyên dụng Themsis viewer dung để chiết rút dữ liệu hải dương 1.4.3.1. Dữ l ệu g ề k a á âu và g á gừ đạ dươ g Số liệu gốc được tập hợp từ các chương trình nghiên cứu nguồn lợi hải sản có liên quan đến đối tượng cá ngừ đã được thực hiện tại vùng biển Việt Nam trong giai đoạn từ 1996 đến 2009 (Bảng 4). Số liệu của các chương trình này được thu thập thông qua các chuyến điều tra độc lập, các chuyến giám sát trên tàu khai thác thương phẩm, và chương trình sổ nhật ký khai thác.
- 27. Trang 18 Bảng 4. Nguồn số liệu câu vàng cá ngừ Dạng số liệu Tên đề tài/dự án (tên tóm tắt) Năm thực hiện Số chuyến biển Số liệu điều tra độc lập Dự án Đánh giá nguồn lợi sinh vật biển Việt Nam (ALMRV) 2000- 2001 4 Đề tài điều tra hiện trang nguồn lợi và môi trường vùng biển quần đảo Trường Sa 2001- 2003 4 Nghiên cứu trữ lượng và khả năng khai thác nguồn lợi cá nổi (chủ yếu là cá ngừ vằn, ngừ vây vàng và cá ngừ mắt to) và hiện trạng cơ cấu nghề nghiệp khu vực biển xa bờ miền Trung và Đông Nam Bộ 2002- 2004 4 Đề tài Nghiên cứu cải tiến và ứng dụng công nghệ mới trong nghề câu cá ngừ đại dương ở vùng biển miền Trung và Đông Nam Bộ. 2005 1 Xây dựng mô hình dự báo cá khai thác và các cấu trúc hải dương có liên quan phục vụ đánh bắt xa bờ ở vùng biển Việt Nam 2006 1 Số liệu giám sát HĐKT Dự án Đánh giá Nguồn lợi sinh vật biển Việt Nam (ALMRV) 2001 1 Nghiên cứu, thăm dò nguồn lợi hải sản và lựa chọn công nghệ khai thác phù hợp phục vụ phát triển nghề cá xa bờ Việt Nam. 2000- 2001 3 Đề tài điều tra hiện trang nguồn lợi và môi trường vùng biển quần đảo Trường Sa 2001- 2003 3 Xây dựng mô hình dự báo cá khai thác và các cấu trúc hải dương có liên quan phục vụ đánh bắt xa bờ ở vùng biển Việt Nam 2006- 2007 1 Số liệu nhật ký khai thác Đề tài Nghiên cứu lập dự báo ngư trường khai thác cá biển và một số loài đặc sản ở biển Việt Nam (thực hiện tại Bình Định, Phú Yên, Khánh Hoà) 2003- 2009 142(70 tàu/2009) Nguồn dữ liệu nghề cá lưu trữ dưới các dạng cơ sở dữ liệu (CSDL) khác nhau gồm CSDL điều tra, giám sát và nhật ký khai thác. Dữ liệu được thu thập từ các đề tài, dự án: “Dự báo khai thác hải sản và một số loài đặc hải sản” [10, 18]; “Nghiên cứu, thăm dò nguồn lợi hải sản và lựa chọn công nghệ khai thác phù hợp phục vụ triển khai nghề đánh băt cá xa bờ Việt Nam [11], “Dự án đánh giá nguồn lợi sinh vật biển Việt Nam” [1, 2], “Xây dựng mô hình cá khai thác và cấu trúc hải
- 28. Trang 19 dương học có liên quan, phục vụ đánh bắt xa bờ ở vùng biển Việt Nam” [17], “Ứng dụng và hoàn thiện qui trình công nghệ dự báo ngư trường phục vụ khai thác hải sản xa bờ” [4] và nhiều nguồn khác. Dữ liệu nguồn lợi lưu trữ gồm các thông tin không gian (toạ độ địa lý), thời gian (ngày, tháng, năm) và sản lượng từng mẻ (kg). Và được phân tích cho từng chuyến biển hoặc từng tháng. Dữ liệu điều tra (survey): thu thập dữ liệu trên mạng trạm thiết kế mặt rộng với khoảng cách được bố trí theo hình kim cương. Thông số tàu thuyền khai thác, thông tin về lưới, ngư cụ khai thác, vị trí khai thác, thông số môi trường, các yếu tố hải dương học, các đặc trưng sinh học, thành phần loài bắt gặp, sản lượng các loài bắt gặp...được ghi lại đầy đủ, chính xác trong từng mẻ lưới của mỗi chuyến điều tra. Dữ liệu giám sát: Dữ liệu được ghi lại bởi các quan sát viên, người được cử trực tiếp đi khai thác cùng với ngư dân khai thác nhằm theo dõi kết quả đánh lưới, dữ liệu về các đặc trưng sinh học, thành phần loài và sản lượng các loài bắt gặp được ghi chi tiết, các dữ liệu khác ghi một cách cơ bản. Điểm đặc trưng của nguồn dữ liệu này là ngư trường thường là ngư trường khai thác truyền thống vì dữ liệu được thu thập một cách thụ động. Dữ liệu sổ nhật ký khai thác: Dữ liệu được ghi lại bởi chính các thuyền trưởng hoặc chủ tàu, người tham gia hoạt động khai thác trực tiếp trên biển ghi lại kết quả đánh lưới của từng mẻ. Dữ liệu ghi lại thông tin cơ bản nhất về thành phần loài chính và sản lượng các loài chính bắt gặp, các dữ liệu khác ghi một cách hết sức đơn giản. Điểm đặc trưng của nguồn dữ liệu này là ngư trường thường là ngư trường khai thác truyền thống vì dữ liệu được thu thập một cách thụ động và chất lượng của nguồn dữ liệu này còn nhiều hạn chế về mặt chất lượng. 1.4.3.2. Dữ l ệu ả v ễ á Dữ liệu nhiệt độ bề mặt biển (Sea surface temperature- SST) được dử dụng là dữ liệu phân tích cơ chế nhiệt biển và băng biển (Operational Sea Surface Temperature and Sea Ice Analysis - OSTIA). Dữ liệu OSTIA sử dụng từ dữ liệu viễn thám được cung cấp bở dự án nhóm nhiệt biển với độ phân giải cao (A Group for High Resolution Sea Surface Temperature - GHRSST) ở mức 4 (level 4) được
- 29. Trang 20 phân tích SST hàng ngày với độ phân giải toàn cầu 0,054độ. Dữ liệu được phân tích từ nhiều bộ cảm (sensors) khác nhau gồm AVHRR (the Advanced Very High Resolution Radiometer), SEVIRI (the Spinning Enhanced Visible and Infrared Imager), AATSR (the Advanced Along Track Scanning Radiometer), AMSRE (the Advanced Microwave Scanning Radiometer-EOS), TMI (the Tropical Rainfall Measuring Mission Microwave Imager), và dữ liệu gốc từ các phao thả trôi và phao neo (drifting and moored buoys, đây là nguồn dữ liệu có độ chính xác cao). Dữ liệu nhiệt độ tầng thắng đứng và yếu tố dòng chảy được tính toán từ mô hình, dữ liệu màu biển sử dụng được thu nhận từ hai bộ cảm MODIS-AQUA và MERIS (ENVISAT). Dữ liệu được lưu trữ và xử lý trên phần mềm, module chuyên dụng khác nhau, dữ liệu sau xử lý được tải lên phần mềm Themis Viewer, dữ liệu thể hiện với độ phân giải khác nhau gồm độ phân giải cao 2km, độ phân giải chuẩn 4km và độ phân giải thường 4km. Dữ liệu thể hiện độ phân giải khác nhau được xử lý trên dữ liệu gốc từ MODIS-AQUA với độ phân giải 1km và MERIS với độ phân giải 1.1km. Dữ liệu được xử lý bởi các kỹ sư của CLS từ mức 2 đến mức 4 qua các bước như biên tập (editing), đăng ký lại bản đồ (remapping), tính giá trị trung bình (everaging), phân tích loại bỏ mây băng phương pháp lấy giá trị trên cùng vị trí tọa độ của ngày trước và ngày sau để tính giá trị trung bình cho ngày hiện tại. 1.4.3.3. ư l ệu bả đồ Bản đồ số tỷ lệ 1/1.000.000 được sử dụng để lập bản đồ thử nghiệm dự báo ngư trường khai thác cá ngừ đại dương ở vùng biển xa bờ Trung bộ Việt Nam. GCS_WGS_1984 Datum: D_WGS_1984 Hình 3. Bản đồ ký hiệu khu ô trong phạm vi dự báo
- 30. Trang 21 CHƯƠNG II: ĐẶC ĐIỂM KHU VỰC NGHIÊN CỨU 2.1. Vị trí địa lý 2.1.1. Mô tả vùng biển nghiên cứu Phía bắc tiếp giáp với vùng cửa Vịnh Bắc bộ và Quần đảo Hoàng Sa (Đà Nẵng), phía nam tiếp giáp với Quần đảo Trường Sa (Khánh Hòa), phía đồng thuộc giữa Biển Đông (giới hạn kinh độ 1170 E) và phía tây giáp với vùng biển ven bờ (giới hạn kinh độ 1100 E). 2.1.2. Tiề ă g ủa vùng nghiên cứu trong nghề cá xa bờ Tiềm năng khai thác nguồn lợi hải sản vùng biển xa bờ Trung bộ là rất lớn, theo số liệu tàu thuyền của Cục Khai thác và Bảo vệ Nguồn lợi tính đến tháng 6 năm 2010, tổng số tàu khai thác bằng nghề khai thác cá ngừ đại dương có 848 tàu thì tại ba tỉnh là Bình Định (215 chiếc), Phú Yên (410 chiếc) và Khánh Hoà (154 chiếc) chiếm 92% so với cả nước. Quảng bình có 69 chiếc cũng thuộc các tỉnh miền Trung, điều đó cho thấy tiềm năng khai thác nguồn lợi hải sản, đặc biệt là sản lượng khai thác nguồn lợi cá nổi lớn của Việt Nam chủ yếu tập trung ở vùng biển này và cá ngừ vây vàng chiếm tỉ trọng lớn. 2.1.3. Vị trí về an ninh và chủ quyền lãnh hải Vùng biển xa bờ là vùng biển sôi động và nhộn nhịp, là vùng biển có nhiều lợi ích giữa các bên như các hoạt động khai thác tài nguyên biển như khai thác hải sản, dầu khí, hàng hải ... Những mâu thuẫn về lợi ích giữa các bên cũng rất dễ phát sinh, do vậy, an ninh vùng biển này luôn được quan tâm. Vùng biển này không chỉ là vùng biển có tiềm năng khai thác nguồn lợi hải sản cá nổi lớn đơn thuần mà còn là vùng biển có vị trí và vai trò hết sức quan trọng lĩnh vực hang hải của Việt Nam và Quốc tế. Trong bối cảnh khi mà quyền - chủ quyền lãnh hải đang có nhiều dấu hiệu đáng lo ngại thì những ngư dân đang hoạt động khai thác đánh bắt hải sản ở vùng biển này đóng vai trò như những chiến sỹ canh giữ vùng biển trong thời kỳ mới. Đây là vùng biển có vị trí địa lý chiến lược trong phát triển kinh tế biển và an ninh biển của Việt Nam.
- 31. Trang 22 2.2. Điều kiện tự nhiên 2.2.1. Khí ượng hải văn Vùng nghiên cứu là vùng biển khơi, các đặc trưng thời tiết mang đậm nét khí hậu đại dương, nhiệt độ không khí trung bình năm dao động từ 27,0 - 27,70 C, cao nhất vào tháng 5 (28,3 - 29,30 C) và thấp nhất vào tháng giêng (24,6 - 26,00 C). Hướng sóng thường trùng với hướng gió. Các hiện tượng thời tiết cực đoan như bão và áp thấp nhiệt đới thường xảy ra vào tháng 5 đến tháng 11, tập trung vào các tháng 7, 8 và 9 [21]. Do vậy, hoạt động khai thác đang phải đối diện với thời tiết cực đoan trên biển với tần suất nhiều hơn, trong những thập niên gần đây, cùng với sự nóng lên của bầu khí quyển, những biến động khí hậu bất thường mang tính toàn cầu, những biến đổi này đã trở thành mối hiểm họa tiềm tàng đối với nhân loại, đặc biệt đối với những người làm việc trên biển. 2.2.2. Phân bố nhiệ độ Nhiệt độ luôn biến động theo không gian và thời gian, sự biến đổi này xảy ra lớn nhất ở lớp 0 - 200m nước bề mặt. Theo Đào Mạnh Sơn, nhiệt độ nước tầng mặt đạt giá trị cao nhất vào tháng 5, trung bình từ 28,0 đến 30,2 o C và thấp nhất vào tháng 1, trung bình từ 22,0 đến 25,7 0 C. Kết quả nghiên cứu giai đoạn 2000 – 2002 cũng chỉ ra rằng, độ sâu xuất hiện tầng đột biến nhiệt độ thường từ 15 - 20m đến 100m vào mùa gió tây nam (tháng 4 đến tháng 9) và khoảng từ 30 - 40m đến 120m vào mùa gió đông bắc (tháng 10 đến tháng 3 năm sau) và độ dày lớp đột biến nhiệt độ thay đổi khoảng từ 15 đến 60m. Độ dày lớp nước đồng nhất bề mặt luôn biến động theo mùa và theo vùng, thông thường từ 15 - 45m có khi tới 100m [11]. Nền nhiệt mùa gió đông bắc thấp hơn nền nhiệt mùa gió tây nam ảnh hưởng trực tiếp đến nhiệt độ nước mặt biển, bên cạnh đó sự khác biệt nhiệt độ không khí giữa hai mùa còn tạo ra các hoàn lưu di chuyển các khối nước có những đặc tính nhiệt muối đặc trưng [8], do vậy, nhiệt độ nước mặt thể hiện xu thế vừa có tính chất mùa vừa có tính địa đới, điều này thể hiện rõ sự khác biệt giữa hai mùa là mùa đông thấp hơn mùa hè.
- 32. Trang 23 Nguồn: Nguyễn Văn Hướng, 2010 Hình 4. Nhiệt độ đặc trưng các tháng trong năm ở vùng biển xa bừ Trung bộ Theo Nguyễn Văn Hướng, giá trị nhiệt độ trung bình tháng trong giai đoạn 2000-2009 dao động từ 28,1-28,60 C, cao nhất tháng 5 là 28,3-30,50 C và thấp nhất tháng 1 là 25,0-26,50 C, cao nhất tháng 5 2.2.3. Dòng chảy Dòng chảy địa chuyển và dòng chảy gió trong mùa gió tây nam có vận tốc nhỏ hơn mùa gió đông bắc. Hướng chảy của cả hai loại dòng chảy này thay đổi phức tạp, nó phụ thuộc hoàn toàn vào hoàn lưu khí quyển và hoàn lưu nước từ đại dương đưa tới. Vận tốc dòng chảy tổng hợp trên tầng mặt có thể tới trên 100cm/s, nếu trong biển và đại dương ở một thời điểm nào đó hướng của dòng địa chuyển và dòng gió trùng nhau. 2.2.4. Hà lượng chlorophyll-a tầngmặt Hàm lượng Chlorophyll a vùng biển nghiên cứu trung bình 0,11-0,37mg/m3, biến động tháng trung bình nhiều năm hàm lượng chlorophyll-a ở vùng biển xa bờ Trung bộ giai đoạn 2000-2008 cho thấy hàm lượng chlorophyll-a biến đổi qua các năm nhưng không thể hiện rõ tính quy luật (Bảng 5) [8].
- 33. Trang 24 Bảng 5. Giá trị cực trị chlorophyll-a các tháng trong năm ở vùng biển xa bờ Trung bộ Tháng Nhỏ nhất Lớn nhất Trung bình 1 0,19 0,37 0,24 2 0,16 0,20 0,18 3 0,14 0,22 0,17 4 0,12 0,17 0,14 5 0,11 0,13 0,11 6 0,10 0,14 0,12 7 0,13 0,21 0,17 8 0,15 0,28 0,20 9 0,16 0,25 0,19 10 0,15 0,20 0,17 11 0,14 0,26 0,19 12 0,17 0,37 0,25 Phân bố mặt rộng, hàm lượng chlorophyll a thường cao ở những nơi có địa hình bờ và đáy phức tạp, các cấu trúc khối nước ít bền vững và thường xuyên được bổ sung lượng muối dinh dưỡng ttạo điều kiện cho thực vật phù du phát triển, đặc biệt những vùng chịu ảnh hưởng của khối nước từ lục địa đổ ra, hàm lượng ở vùng biển nghiên cứu dao động từ 0,2-0,6mg/m3, càng xa bờ hàm lượng chlorophyll-a càng giảm. Khu vực xa bờ quanh kinh độ 1100 E hàm lượng chlorophyll-a ít thay đổi trong năm và có giá trị thấp khaỏng 0,3mg/m3 vì khu vực này các cấu trúc thẳng đứng nhiệt - muối của khối nước bền vững làm cho quá trình trao đổi giữa các lớp nước rất yếu, ngăn cản sự bồi tái, bổ sung dinh dưỡng cho quá trình quang hợp. Mùa gió đông bắc, hàm lượng chlorophyll-a thường cao hơn so với mùa gió tây nam. tại các vùng ngoài khơi xu thế biến động của chlorophyll-a gần như ngược pha so với xu thế biến động của nhiêt độ nước biển tầng mặt
- 34. Trang 25 Nguồn: Nguyễn Văn Hướng, 2010 Hình 5. Xu thế biến động hàm lượng chlorophyll-a và nhiệt độ tằng mặt qua các tháng trong năm ở vùng nghiên cứu 2.2.5. Nguồn lợi cá nổi lớn vùng biển xa bờ Trong 6 chuyến điều tra bằng nghề câu vàng từ năm 2000 đến năm 2002 đại diện cho hai mùa gió Đông Bắc và Tây Nam đã bắt gặp 62 loài nằm trong 44 giống, thuộc 27 họ khác nhau. Trong số 27 họ chỉ có 3 họ có số lượng loài nhiều là Carcharhinidae (9 loài), Scombridae (8 loài), Dasyatidae (8 loài) và những họ này cũng là những họ có tỉ lệ% sản lượng cao trong các chuyến điều tra. Đó là các họ Scombridae (35,48%), Carcharhinidae (11,83%), Gempylidae (11,69%), Istiophoridae (9,66%) và Alopiidae (8,20%). Có tới 36 loài có tỷ lệ sản lượng > 1%, nhưng chỉ có 7 loài là các đối tượng khai thác chính và cho sản lượng khá cao: cá ngừ vây vàng (Thunnus albacares - 26,81%), cá mập đuôi dài (Alopias pelagicus - 8,2%), cá mập (Prionace glauca - 6,63%), cá thu rắn (Gempylus serpens - 5,34%), (Lepidicibium flavobrunneum - 5,11%), cá ngừ mắt to (Thunnus obesus - 4,95%) và cá kiếm (Xiphias gladius - 4,43%). Thành phần loài và sản lượng đánh bắt của nghề câu vàng ở các chuyến điều tra được trình bày ở Bả g 6.
- 35. Trang 26 Cá ngừ vây vàng, cá mập, cá ngừ mắt to, cá cờ và cá kiếm là những đối tượng chính và quan trọng đối với nghề câu vàng ở vùng biển xa bờ miền Trung. Sản lượng của những loài này qua 3 năm và giữa hai mùa gió trong năm không thể hiện sự chênh lệch nhau nhiều. Năng suất trung bình năm 2000 - 2002 đạt 7,87 kg/100 lưỡi câu. Nhìn chung năm 2000 và năm 2002 có năng suất xấp xỉ nhau và khá cao, đạt 9,85 kg/100 lưỡi câu, riêng năm 2001 năng suất thấp, chỉ đạt 3,81 kg/ 100 lưỡi câu. Năng suất đánh bắt trong năm có xu thế cao vào mùa gió Tây Nam và thấp hơn vào mùa gió Đông Bắc. 2.3. Các đặc điểm sinh học sinh thái cá ngừ đại dương 2.3.1. Các đặc điểm sinh học sinh thái cá ngừ vây vàng Tên khoa học: Thunnus albacares (Bonnaterre, 1788) Tên tiếng Anh: Yellowfin tuna Kích thước khai thác: Đối với câu vàng, kích thước dao động 50 - 200 cm a. K ước và sự s rưởng Cá Ngừ vây vàng sinh trưởng khá nhanh và có chiều dài thân tối đa đạt trên 200cm, tỉ lệ phần trăm cá trưởng thành có chiều dài thân 70-100cm chiếm tỉ lệ cao, tất cả cá ngừ vây vàng có kích thước trên 120cm đều đạt tới sự trưởng thành về giới tính [9]. Theo Nguyễn Xuân Huấn, chiều dài cá ở tuổi trưởng thành (length at maturity) biến đổi từ 56.7 cm đến 112.0 cm. Dựa trên các đặc tính bên ngoài của buồng trứng hoặc thông qua sự kiểm tra đường kính nang trứng hoặc phân tích chỉ số tế bào sinh trứng (gonosomic index analysis, GI), một số cá ngừ vây vàng đánh bắt bằng nghề câu vàng đạt trạng thái sinh sản ở chiều dài cơ thể là 80-110 cm và chiều dài ở 50% cá trưởng thành nằm giữa khoảng 110 cm và 120 cm. Chiều dài cơ thể cá ngừ vây vàng đánh bắt bằng nghề câu vàng tại các vĩ độ 0o - 10o và 10o - 23o trên vùng biển tây Thái Bình Dương khi chúng đạt sự trưởng thành lần đầu tiên trong đời (first maturity) là 106 cm và 112 cm.
- 36. Trang 27 Sự sinh trưởng của cá ngừ vây vàng con không tuân theo mô hình sinh trưởng của von Bertalanffy thể hiện khá rõ với tốc độ sinh trưởng bị chậm lại giữa hai khoảng kích thước 40 -70cm FL [9]. b. D dưỡng Thức ăn thường gặp trong dạ dầy cá ngừ vây vàng về cả số lượng lẫn số lần bắt gặp là cá Lành canh (Engraulidae) băng nghề lưới vây rút chì, một số nhóm thuộc bọn giáp xác (crustacean), chân đầu (cephalopod) và cả các sinh vật bơi nhanh (ví dụ như các loài cá tự bơi cỡ nhỏ và mực). Các vi sinh vật tự bơi này thường tập hợp từ dưới lên nhờ những xoáy nước hình thành nằm ở phần bên phía dưới gió (leeward side) của các đảo đại dương. Sự phong phú sinh vật làm thức ăn hoặc các nhân tố khác có thể đóng vai trò quan trọng để duy trì hoạt động đẻ trứng ở một số khu vực có nhiệt độ tầng mặt cao và được xem là xu hướng chung của nhiệt độ ở từng khu vực [9]. c. Sinh sản Tại vùng biển nhiệt đới, tỉ lệ giới tính của cá ngừ vây vàng cho thấy cá cái luôn chiếm ưu thế đông hơn cá đực trong các mẻ lưới đánh bắt bằng nghề câu vàng. Thời gian sinh sản của cá ngừ vây vàng diễn ra quanh năm trong vùng ở phạm vi dao động 10o xung quanh xích đạo, mùa hè khu vực sinh sản thường diễn ra tại các vùng có vỹ độ cao hơn. Thời điểm cá ngừ vây vàng đẻ trứng (time of spawning), dựa trên nhiều quan sát về thời gian đẻ trứng, người ta thấy rằng cá ngừ vây vàng ở vùng xích đạo phía tây Thái Bình Dương và quần đảo Hawai đẻ trứng vào thời điểm giữa hoàng hôn và bình minh với độ dài thời gian đỉnh điểm ước tính được là khoảng 300 - 2000 tiếng đồng hồ. Tần số đẻ trứng (spawning frequency) của cá ngừ vây vàng được tính toán dựa trên tỉ lệ giữa cá đang đẻ trứng thực thụ (actively spawning fish) mang các nang trứng sau được ghi nhận có liên quan tới tổng số cá đang sinh sản (reproductively active fish) với tổng số cá mà về mặt mô học được xếp vào dạng trưởng thành (mature) bao gồm cả các cá thể đang bất hoạt về sinh
- 37. Trang 28 sản (reproductively inactive individuals). Chỉ số này khá cao đối với cá sống ở phạm vi quanh xích đạo 10o , nơi cá ngừ vây vàng tiến hành đẻ trứng quanh năm. Mùa đẻ (spawning season) của cá ngừ vây vàng ở đây diễn ra từ tháng 4 tới tháng 9 và mùa nghỉ đẻ là từ tháng 10 tới tháng 4 năm sau. Cá ngừ vây vàng được xem là sinh vật đẻ trứng hàng loạt (serial spawner). Những vùng biển có nhiệt độ trên 26o C là những vùng biển mà cá ngừ vây vàng trưởng thành đẻ trứng, tại vùng xích đạo, ấu trùng của các loài cá ngừ có sức chịu nhiệt ở nhiệt độ dưới 26o C mặc dù một số ấu trùng thấy xuất hiện tại các vùng biển có nhiệt độ thấp hơn, ở mức 24o C. Ấu trùng cá ngừ vây vàng có tuổi 2-14 ngày thường tập trung tại vùng ráp gianh (frontal zone) nơi có sự pha trộn đan xen giữa nước sông và nước của đại dương. Kết quả nghiên cứu về sinh học sinh sản của cá ngừ vây vàng tại vùng biển trung tâm và tây Thái Bình Dương cũng đã xác nhận tiềm năng sinh sản của cá ngừ vây vàng ở những vùng biển có nhiệt độ tầng mặt duy trì ở mức trên 24o C đến 25o C. Tuy nhiên, hoạt động đẻ trứng được ghi nhận bị giảm xuống hoặc tạm dừng. Các nghiên cứu trước đây cũng như các quan sát ngoài môi trường đã cho thấy hoạt động đẻ trứng của cá ngừ vây vàng diễn ra vào lúc chiều tối hoặc sáng sớm với hiện tượng hyđrát hóa dự đoán xẩy ra vài tiếng trước khi trứng rụng. Sức sinh sản (batch fecundity) của cá ngừ vây vàng được xác định bằng phương pháp sử dụng noãn bào bị hyđrát hóa theo mô tả của Hunter và cộng sự năm 1985. Mối liên quan giữa chiều dài thân (folk length) và độ mắn đẻ có thể mô tả bằng phương trình mũ sau đây: Y = cLb , trong đó Y là độ mắn đẻ xuất phát từ chiều dài mình L theo cm. Mối liên hệ giữa độ mắn đẻ và trọng lượng cơ thể ước định (estimated body weight) có thể được biểu diễn bằng phương trình tuyến tính sau: Y = 62.173W+225.310 (r2 =0.7829), trong đó Y là độ mắn đẻ và W là trọng lượng của cá tính bằng kilograms. Sự xuất hiện ấu trùng cá Ngừ vây vàng tại các vùng biển xích đạo diễn ra quanh năm nhưng vẫn có sự thay đổi mật độ ấu trùng theo mùa ở vùng biển cận xích đạo. Người ta cho rằng ấu trùng xuất hiện chỉ ở những khu vực nước ấm nơi có nhiệt độ cao hơn ngưỡng nhiệt gây chết
- 38. Trang 29 d. Tử vong Tỉ lệ tử vong tự nhiên của cá ngừ vây vàng biến đổi theo lứa tuổi (age class). Ở cá có kích thước khoảng từ 130 cm trở lên, tỉ lệ tử vong tự nhiên giảm mạnh. Hiện tượng trên xảy ra là do nhu cầu năng lượng cho quá trình đẻ trứng ở cá cái rất cao gây ra sự tử vong ở cá cái cao hơn và điều này dẫn tới tỉ lệ tử vong chung tự nhiên của cá có kích thước lớn hơn 130 cm tụt xuống vì cá cái chết đi đã làm suy giảm tỉ lệ quần thể. Tỉ lệ tử vong tự nhiên của cá ngừ vây vàng trước tuổi trưởng thành (pre-mature) có chiều dài thân 50-80cm cũng biến động theo kích thước với tỉ lệ thấp nhất là 0,6 - 0,8/ năm. Tỉ lệ tử vong hàng năm của cá ngừ vây vàng do hoạt động đánh bắt gây ra đã tăng lên trong thời gian qua ở mọi lứa tuổi, nhóm cá có tuổi 0-1 mức tử vong lớn nhất, những năm gần đây tỉ lệ tử vong do đánh bắt thuộc nhóm này đã vượt quá tỉ lệ tử vong tự nhiên. e. Lượng bổ sung Qua nghiên cứu ở các vùng biển khác ở vùng biển trung tâm và tây Thái Bình Dương, các nhà khoa học đã thấy rằng sự đóng góp cho lượng bổ sung của từng khu vực trên là không giống nhau. Mặc dù chưa có sự kiểm tra cụ thể nhưng các nhà khoa học tin rằng sự biến thiên thấp về tần số của lượng bổ sung có liên quan tới sự thay đổi điều kiện môi trường và sự biến thiên tần số ở mức cao hơn liên quan tới chu kỳ hoạt động của El Nino - La Nina. Vùng biển giới hạn 120o E - 140o E và vĩ độ 10o S - 20o N có khả năng đóng góp 60%. Theo mô hình quần thể về sự phân bố trong không gian, cấu trúc tuổi, chiều dài cơ thể của cá ngừ vây vàng (A spatially-disaggregated, length-based, age- strutured population model of yellowfin tuna), lượng bổ sung trung bình CV (average recruitment coefficents of variation ) của chúng là 0.13. f. D ư Cá ngừ vây vàng con ở độ tuổi 0-1 thường bơi vào vùng bờ: chúng có tập tính tập trung thành đàn rất dễ nhận biết và là đối tượng khai thác chủ yếu của nghề cá nổi (surface fisheries) ven bờ. Sự tập trung thành đàn xảy ra thường xuyên ở
- 39. Trang 30 phần gần tầng nước mặt, chủ yếu theo kích thước, hoặc là những nhóm đồng nhất (monospecific groups), hoặc thành những nhóm hỗn tạp (multispecific groups). Hiện tượng phân đàn theo giai đoạn sinh thái hay sự phân đàn theo kích thước (ecological or size aggregation): Kamimura và Honma (1962) đã chỉ ra rằng sự phong phú của mỗi nhóm kích thước (the abundence of each size group) (nhóm A:121-140 cm; nhóm B: 121-140 cm; nhóm C: >140 cm) của cá Ngừ vây vàng Thái Bình Dương theo tỉ lệ đánh bắt được bằng nghề câu lưỡi (hook rate) thay đổi từ từ từ Đông sang Tây. Nhóm A gặp nhiều nhất ở hầu hết các vùng biển phía tây; nhóm B tăng từ từ từ đông sang tây xung quanh đường ranh giới ngày (date line) và nhóm C bắt gặp nhiều ở vùng biển phía đông của đường ranh giới ngày. Các số liệu thu thập từ thiết bị theo dõi cá (tagging data) ở cá trưởng thành cũng cho thấy sự di chuyển trên diện rộng theo hướng Đông-Tây của cá ngừ vây vàng giữa kinh độ 120o đông và 160o tây. Sự di chuyển theo chiều Bắc-Nam phổ biến hơn so với chiều Đông-Tây không có liên quan tới điều kiện hải lí và vẫn còn cần được nghiên cứu thêm. Sự tách đàn (segregation) giữa cá con và cá trưởng thành diễn ra không rõ ràng. Cá ngừ vây vàng sống ở các vùng biển điều hòa (regulatory area) thuộc loại quần thể bị cách li (isolated population). Mỗi khi bơi vào vùng nước quanh các hòn đảo (insular waters), cá ngừ vây vàng ở tuổi chưa trưởng thành (juvenile yellowfin tuna) có khuynh hướng ở lại vùng này một thời gian ngắn và phạm vi di chuyển của chúng nhỏ. Giống như các loài cá ngừ khác, cá ngừ vây vàng thực hiện sự di cư dưới hai hình thức di cư: (1). Di cư trong vùng cư trú (within habitat) (hay còn gọi là sự di cư trong cùng một giai đoạn sinh thái): Sự di chuyển theo không gian và thời gian một cách rõ ràng của từng cá thể do sự thay đổi tập tính trong chính cá thể đó đối với sự thay đổi các đặc điểm của chúng theo mùa; (2). Di cư giữa hai vùng cư trú (between habitats) (hay còn gọi là sự di cư phản ứng lại sự thay đổi của các giai đoạn sinh thái): sự di chuyển của cá giữa hai vùng cư trú bất kỳ diễn ra một cách tự nhiên. Sự di cư này diễn ra vào khoảng thời gian tháng 3 và tháng 9 trong năm.
- 40. Trang 31 g. Vùng phân bố của cá ngừ vây vàng Theo thống kê từ các nghiên cứu [3] đã đưa ra mối liên hệ giữa cấu trúc nhiệt của đại dương và sự phân bố của cá ngừ tại vùng biển nhiệt đới ở Thái Bình Dương và Đại Tây Dương. Đặc điểm chung cho cả hai đại dương thường thấy trong các vùng phân bố chính ở cá ngừ vây vàng là nhiệt độ tầng mặt cao (vùng có nhiệt độ tại vị trí giao nhau của các vùng), thường trên 27o C và ngưỡng nhiệt gây chết (thermocline) thấp (các vùng biển gần các đảo hoặc rặng san hô, vùng có sự phong phú của các sinh vật làm thức ăn cho cá ngừ vây vàng). Tại bờ đông Thái Bình Dương, sự phân bố của cá ngừ vây vàng chịu ảnh hưởng mạnh bởi sự thay đổi cường độ của dòng hải lưu Pêru và dòng nước trồi xích đạo (equatorial upwelling). Cá ngừ vây vàng ở vùng biển này bị vùng nước lạnh hình răng lược (wedge) (hay có dạng hình lưỡi (tongue-shaped)) chảy dọc theo xích đạo và được bao quanh bởi đường đẳng nhiệt 24o C chia làm hai vùng khác nhau. Nhiều dữ liệu cho phép giả thiết rằng dường như cá ngừ vây vàng trước tuổi trưởng thành (juveniles yellowfin tuna) phân bố rất dầy đặc ở vùng biển giữa đại dương (mid-ocean). Có lẽ, các vực nước ven bờ ở vùng biển nhiệt đới đã cung cấp cho chúng một nơi cư trú. Tuy nhiên, tỉ lệ cá con (young fish) xuất hiện ở giữa đại dương như thế nào hiện vẫn chưa được biết. Lí do giải thích tại sao cá ngừ vây vàng trước tuổi trưởng thành (juvenile yellowfin) bơi vào các vực nước vùng duyên hải cũng chưa rõ ràng, tuy nhiên có thể giả thiết rằng: hiện tượng trên có lẽ do sự thay đổi nhu cầu về thức ăn của chúng. Nếu giả thiết này là đúng thì một cách khách quan ta có thể thấy rằng mỗi vùng duyên hải sẽ có một trữ lượng thức ăn nhất định mà nhìn chung tỉ lệ này tùy thuộc vào kích thước của đàn cá. Vùng biển xa bờ Nam Trung bộ được xem là ngư trường truyền thống đối với nghề khai thác băng nghề câu vàng, vùng biển này thường cho sản lượng khai thác cao và ổn định. Vùng biển phía nam và đông nam của Quần đảo Hoàng Sa, phía tây bắc, tây nam của Quần đảo Trường Sa là ngư trường khai thác trong điểm của đối tượng này [10, 18].
- 41. Trang 32 2.3.2. Các đặc điểm sinh học sinh thái cá ngừ mắt to - Tên tiếng Anh: Bigeye tuna - Tên khoa học: Thunnus obesus (Lowe, 1839) - Kích thước khai thác: 60 - 180 cm a. K ước và sự s rưởng: Chiều dài thân tối đa (maximum fork length) của cá Ngừ mắt to đạt trên 200cm, thông thường kích thước này đạt tới 180cm (tương ứng với cá có tuổi ít nhất 3 năm). Ở Thái Bình Dương, con cá lớn nhất bắt được tại Cabo Blanco, Pêru 1957 có trọng lượng 197,3kg và chiều dài đạt tới 236cm. Ở Đại Tây Dương, con cá lớn nhất bắt được tại Ocean City, Maryland, Hoa Kỳ năm 1977 có trọng lượng 170,3kg và chiều dài thân là 206cm. Sự trưởng thành của cá Ngừ mắt to thường đạt được ở chiều dài khoảng 100-130cm đối với cá sống tại đông Thái Bình Dương và Ấn Độ Dương và 130cm đối với cá sống ở vùng trung tâm Thái Bình Dương. (FAO, 1983) Sự sinh trưởng của cá Ngừ mắt to, dựa trên sự chuẩn hóa (fit) số liệu về nhĩ thạch (otolith) và số liệu theo dõi cá (tagging data), các thông số trong đường cong sinh trưởng von Bertalanffy được ước tính như sau: L∞ = 165,3cm (sai số 0,014), K = 0,3732 năm (sai số 0,027) và to = -0,342 năm (Kirkwood, 1983). Việc chuẩn hóa lại (refit) số liệu dựa trên mô hình sinh trưởng tổng hợp (composite growth model) không tính tới cá có chiều dài >110cm thu được các thông số trên khác biệt hơn một chút: L∞ = 166,3cm (sai số 0,015), K = 0,3494 năm (sai số 0,027) và to = -0,3888 năm (sai số 0,017) (Kirkwood, 1983). b. D dưỡng: Phổ thức ăn của cá Ngừ mắt to bao trùm nhiều loài cá khác nhau (fishes), nhiều loại chân đầu (cephalopods) và giáp xác (crustaceans). Vì vậy, khó có sự phân biệt rõ ràng về phổ thức ăn giữa cá Ngừ mắt to với các loài cá Ngừ có kích thước tương tự khác. Cá Ngừ mắt to kiếm ăn vào cả ngày lẫn đêm. (FAO, 1983) Hoạt động kiếm ăn của chúng diễn ra suốt ngày và đêm. (JICA, 1997)
- 42. Trang 33 c. Sinh sản: Vùng biển đông Thái Bình Dương, cá Ngừ mắt to đã được quan sát thấy ở khu vực giữa vĩ độ 10o bắc và 10o nam với thời kì đẻ trứng đỉnh điểm (peak spawning) kéo dài từ tháng 4 tới tháng 9 ở bắc bán cầu và từ tháng 2 và tháng 3 ở nam bán cầu. Kume (1967) đã phát hiện ra mối liên hệ giữa sự xuất hiện cá Ngừ mắt to bất hoạt giới tính (sexually inactive Bigeye tuna) với sự tụt giảm nhiệt độ bề mặt ở dưới mức 23o C hoặc 24o C. Cá trưởng thành đẻ trứng ít nhất hai lần trong năm; số lượng trứng trong mỗi lần đẻ trứng đã được ước tính vào khoảng 2,9-6,3 triệu quả. (FAO, 1983) Hoạt động đẻ trứng diễn ra ở những vùng biển giữa vĩ độ 10o Bắc và 10o Nam quanh năm nhưng xuất hiện hầu hết từ tháng 4 tới tháng 9 (JICA, 1997). Ở Thái Bình Dương, cá Ngừ mắt to trưởng thành đẻ trứng ở tầng nước ấm (>26o C) trên bề mặt. Do đó, sự mở rộng vùng đẻ trứng tiềm năng có thể là đường đẳng nhiệt tầng mặt 26o C (26o C sea-surface-temperature isotherm). Cá Ngừ mắt to có kích thước 100-130 cm có lẽ ở trong độ tuổi thứ ba (Calkins, 1980). Những kiểm tra về mô học cho thấy trong thời kỳ đẻ trứng tích cực (reproductively active), cá Ngừ mắt to đẻ 1-1,57 ngày một lần (Nikaido et al., 1991). Một con cá Ngừ mắt to ở vùng biển trung tâm xích đạo Thái Bình Dương có chiều dài 150cm có khả năng đẻ trứng (batch fecundity) ước tính vào khoảng 2,2 triệu quả. Trong số những cá trưởng thành được nghiên cứu, có tới 90% được xác định có đẻ trứng vào giờ 24 và hầu hết chúng có thể đẻ trứng từ lúc 19 giờ cho tới 24 giờ. Quá trình đẻ trứng của một cá thể cá Ngừ mắt to trong mùa đẻ trứng vẫn chưa được biết tới. Việc kiểm tra về tỉ lệ giới tính theo số liệu từ vùng rộng lớn của nghề câu vàng trong vùng xích đạo Thái Bình Dương cho thấy nhìn chung ưu thế thuộc về cá cái trong hầu hết các kích thước được nghiên cứu (Kikawa, 1966; Kume, 1969). Ưu thế của con đực trở lên lớn hơn khi kích thước cơ thể cá tăng lên. Đây cũng là mô hình chung cho các loài cá ngừ (tuna) và có khả năng bắt nguồn từ sự tử vong giới tính đặc trưng (tăng tỉ lệ tử vong của cá cái trưởng thành) và sự sinh trưởng.
- 43. Trang 34 d. Tử vong: Theo báo cáo của Nguyễn Xuân Huấn [3], tỉ lệ tử vong tự nhiên của cá Ngừ mắt to được tính toán bằng những phân tích số liệu tuổi đánh bắt bằng nghề câu vàng từ năm 1957-1964 là 0,361/năm với tỉ lệ tử vong tổng số từ 0.6 đến 1,4. Những tính toán trên cá cỡ nhỏ (<40cm) ở Philipines, cá cỡ nhỏ-trung bình (45- 65cm) ở vùng biển xích đạo tây Thái Bình Dương và cá cỡ trung bình-lớn (>60cm) ở vùng biển san hô cũng đã được tiến hành. Kết quả của những nghiên cứu này biến đổi rất lớn, có thể có liên quan với kích thước cá được theo dõi. e. Lượng bổ sung: Lượng bổ sung của cá Ngừ mắt to có sự biến động lớn trong suốt 40 năm qua và liên quan tới điều kiện hải lí, đặc biệt là chu kỳ của hiện tượng El Nino Southern Oscillation (ENSO). f. Sự d ư Giống như các loài cá Ngừ khác, cá Ngừ mắt to thực hiện sự di cư dưới hai hình thức di cư: Một là di cư trong vùng cư trú (within habitat) (hay còn gọi là sự di cư trong cùng một giai đoạn sinh thái): Sự di chuyển theo không gian và thời gian một cách rõ ràng của từng cá thể do sự thay đổi tập tính trong chính cá thể đó đối với sự thay đổi các đặc điểm của chúng theo mùa. Hai là; di cư giữa hai vùng cư trú (between habitats) (hay còn gọi là sự di cư phản ứng lại sự thay đổi của các giai đoạn sinh thái): sự di chuyển của cá giữa hai vùng cư trú bất kỳ diễn ra một cách tự nhiên [9]. g. Vùng phân bố của cá Ngừ mắt to: Cá Ngừ mắt to có sự phân bố địa lí toàn thế giới ở các vùng biển nhiệt đới và cận nhiệt đới: chúng phân bố rộng khắp trên các vùng biển nhiệt đới và cận nhiệt đới của Đại Tây Dương, Ấn Độ Dương và Thái Bình Dương nhưng lại vắng bóng trong biển Địa Trung Hải. Cá Ngừ mắt to vẫn luôn được xem là loài bắt gặp khắp miền nhiệt đới ở hầu hết các khu vực giữa 40o vĩ Bắc và 30o vĩ Nam. Cá Ngừ mắt to
- 44. Trang 35 sống ngoài khơi ở tầng mặt (epipelagic) hoặc ở tầng giữa (mesopelagic), xuất hiện từ tầng nước bề mặt cho tới độ sâu 250m [19]. Kết quả của sự phân chia các bãi cá được xác định sơ bộ bởi đường đẳng nhiệt 240C, yếu tố mà tại những vùng khác đương nhiên trở thành phạm vi nhiệt thích hợp của cá Ngừ mắt to. Vùng không có sự cư ngụ của cá Ngừ mắt to (vùng nằm giữa hai bãi cá A và B) tương ứng với khu vực chịu ảnh hưởng dòng hải lưu Pêru và dòng nước trồi xích đạo. Hiện tượng này làm thay đổi đặc tính của chúng phù hợp với hiện tượng tăng, giảm sự ảnh hưởng này Thành phần chính cá Ngừ mắt to của nghề câu vàng tăng dần theo kích thước từ tây sang đông tại vùng xích đạo (Yabuta và Yukinawa, 1959; Kume, 1963; Kume và Shiohhama, 1965). Có thể nói rằng khuynh hướng này là phổ biến không chỉ đối với cá Ngừ mắt to mà còn với cá albacares ở bắc Thái Bình Dương và cá Ngừ vây vàng ở vùng xích đạo [9]. 2.3.3. Sả lượ g đá bắ và á gư ụ đá bắt Nghề đánh bắt cá ngừ vây vàng là thành phần quan trọng của nghề cá của các vùng biển nhiệt đới và cận nhiệt đới. Hiện nay có khoảng 35 quốc gia khác nhau trên thế giới tham gia đánh bắt, trong đó Nhật Bản và Hoa Kỳ là hai quốc gia có sản lượng đánh bắt nhiều nhất (khoảng 100.000 tấn mỗi năm). Sản lượng cá đưa lên bờ khá ổn định trong thời kì 1975 đến 1981, nằm trong khoảng 496.000-545.000 tấn. Sản lượng đánh bắt của toàn thế giới năm 1981 tổng số là 526.340 tấn [19]. Từ năm 1990 đến 1995, theo niên giám thống kê nghề cá của FAO, sản lượng đánh bắt cá ngừ vây vàng ở khu vực tây và trung tâm Thái Bình Dương (WCPO) đạt 323.537- 346.942 tấn. Ở Việt Nam, bên cạnh nghề rê trôi và nghề vây thì nghề câu cá ngừ vây vàng là nghề khai thác chính tại vùng biển xa bờ, đối tượng cá ngừ đại dương (cá ngừ vây vàng và cá ngừ mắt to) khai thác được chủ yếu bằng nghề câu vàng [13]. Theo Nông Nghiệp Việt Nam, nghề khai thác cá ngừ đại dương tập trung tại 3 tỉnh Nam Trung bộ gồm Bình Định, Phú Yên và Khánh Hòa với đội tàu gần 1.200 chiếc, sản lượng khai thác mỗi năm trên 10.000 tấn, riêng Tỉnh Phú Yên được coi là cái nôi
- 45. Trang 36 của nghề câu cá ngừ đại dương của Việt Nam, với sản lượng đánh bắt hàng năm đạt 5000-5500 tấn. Theo Sở Khoa học và Công nghệ tỉnh Bình Định sản lượng đánh bắt cá ngừ đại dương năm 2011 đạt 4.695tấn, tỉnh Khánh Hòa có sản lượng khoảng trên 2.000 tấn. Cá ngừ vây vàng và mắt to con bị đánh bắt do chúng thường bơi lẫn với các vật trôi nổi trên biển, chẳng hạn như gỗ, thùng hàng do các tàu bè vứt xuống biển hoặc các bè do con người tạo ra để thu hút đàn cá.
- 46. Trang 37 CHƯƠNG III: THỬ NGHIỆM ỨNG DỤNG VIỄN THÁM VÀ GIS VÀO DỰ BÁO CÁ ĐẠI DƯƠNG Ở VÙNG BIỂN XA BỜ TRUNG BỘ VIỆT NAM 3.1. Một số yếu tố hải dương học Nhiệ độ tầng mặt; nhiệt độ nước biển tầng mặt tháng 3 năm 2013, nhiệt độ bề mặt giao động 25,1 đến 28,3 độ C. Kết quả cho thấy giá trị nhiệt cao thuộc vùng biển phía nam của vùng nghiên cứu (vỹ tuyến thấp), đặc biệt là vùng biển quanh quần đảo Trường Sa. Ngược lại, nhiệt độ thấp thuộc vùng biển phía bắc (quanh quần đảo Hoàng Sa). Nguyên nhân là do phía bắc chịu ảnh hưởng của mùa gió gió mùa đông bắc (Hình 6). Tháng 4 năm 2013, nhiệt độ bề mặt giao động 26,3 đến 29,8 độ C. Xu thế nhiệt độ trong trong tháng 4 năm 2013 cũng khá tương đồng với nhiệt độ trong tháng 3 năm 2013, nhưng nền nhiệt trung bình trong tháng 4 (28,9 độ C) cao hơn nền nhiệt trung bình trong tháng 3 (27,4 độ C) khoẳng 1,5 độ C. Nhiệt độ cao nhất ở vùng biển đông bắc và tây nam quần đảo Hình 7. Nhiệt độ bề mặt trung bình tháng 4/2013 Hình 6. Nhiệt độ bề mặt trung bình tháng 3/2013
- 47. Trang 38 Trường Sa. Vùng biển phía tây của quần đảo Hoàng Sa có giá trị nền nhiệt trung bình thấp nhất (Hình 7). 3D rường nhiệt; Dữ liệu tầng thẳng đứng được chiết rút từ phần mềm Themis Viewer với các tầng 5, 10, 15, 20, 25, 30, 40, 50, 60, 75, 100, 125, 150, 175, 200, 225, 250, 300, 400 và 500m (Hình 10). Nhiệt độ nước biển tầng 50m trong tháng 3 năm 2013 giao động 22,9 đến 26,8 độ C. Giá trị nhiệt cao thuộc vùng biển tây nam quần đảo Trường Sa (vỹ tuyến bắc từ 70 N- 100 N và kinh độ đông từ 1100 E -1150 E) và tây bắc quần đảo Trường Sa (vỹ tuyến bắc từ 110 30’N- 130 30’N và kinh độ đông từ 1110 E -1150 E) (Hình 8). Tháng 4 năm 2013, xu thế phân bố nhiệt độ tầng 50m tập trung ở vùng biển từ xa bờ tỉnh Bình Định đến tỉnh Bà Rịa Vũng Tàu (vỹ tuyến bắc từ 90 30’N- 140 30’N và kinh độ đông từ 1100 E -1140 E) (Hình 9). Dải nhiệt trong tháng này (giao động 22,0 đến 27,5 độ C) rộng hơn dải nhiệt trong tháng 3 năm 2013 (giao động 22,9 đến 26,8 độ C). Dòng chảy; Hình 9 cho thấy các khối nước có sự giao thao và tương tác lớn ở khu vực xa bờ tỉnh Bình Thuận, Ninh Thuận và khu vực quần đảo Hoàng Sa. Hình 8. Nhiệt độ trung bình tầng 50m tháng 3/2013 Hình 9. Nhiệt độ trung bình tầng 50m tháng 4/2013
- 48. Trang 39 Hình 10. Nhiệt độ và dòng chảy 3D trong tháng 3 (trái) và tháng 4 (phải) năm 2013. Chlorophyll: hàm lượng chlorophyll trong tháng 4 dao động ở mức dưới 0,343mg/m3
- 49. Trang 40 Hình 11. Chlorophyll tháng 4 năm 2013. 3.2. Sản lượng và năng suất khai thác cá ngừ đại dương 3.2.1. Sả lượng khai thác cá ngừ đại dương Theo số liệu phân tích từ các chuyến điều tra khảo sát giai đoạn 2001-2008 sản lượng trên từng mẻ lưới trung bình các tháng trong năm của cá ngừ đại dương chiếm tỉ lệ rất cao 88,5% (chương tình giám sát hoạt động khai thác) và 65,5% (chương tình khảo sát độc lập) trong tổng sản lượng trung bình của nghề câu vàng (Bảng 6).
- 50. Trang 41 Nếu tính sản lượng trung bình riêng chuyến biển tháng 4/5 và tháng 9/10 trong giai đoạn 2000 đến 2008 thì tỉ lệ sản lượng cá ngừ vây vàng trong các mẻ lưới lần lượt là 47,0% và 44,5% và tỉ lệ sản lượng cá ngừ mắt to là 30,6% và 17,6% so với tổng sản lượng trung bình trong cùng chuyến biển qua các năm. Đặc biệt năm 2006, kết quả khảo sát chuyến biển tháng 4/5 năm 2006 (Bảng 7) cho thấy sản lượng trung bình khai thác đối tượng cá ngừ vây vàng cao đột biến là 119,3kg/mẻ lưới. Bảng 6. Tỷ lệ % thành phần sản lượng cá ngừ khai thác bằng câu vàng qua số liệu điều tra độc lập và giám sát hoạt động khai thác Tên loài chính Tỷ lệ % theo chuyến biển Đ ều tra khảo sát Giám sát Tiếng Việt La tinh Tháng 4/5 Tháng 9/10 Trung bình Cá ngừ vây vàng Thunnus albacares 47,0 44,5 38,3 57,2 Cá ngừ mắt to Thunnus obesus 30,6 17,6 27,2 31,3 Cá ngừ vằn Katsuwonus pelamis 4,4 7,0 4,4 2,0 Cá ngừ chấm Euthynnus affinis 6,4 - 5,7 Cá ngừ vây dài Thunnus alalunga - 17,6 13,6 Cá ngừ phương đông Sarda orientalis - 1,8 1,4 Cá Ngừ ồ Auxis rochei rochei - 0,4 0,3 Cá khác 11,6 11,1 9,2 9,5 Nhóm cá ngừ 88,4 88,9 90,8 90,5 Bảng 7. Tỷ lệ % thành phần sản lượng cá ngừ khai thác bằng câu vàng qua số liệu điều tra độc lập, tháng 4/5 giai đoạn 2000- 2008 Loài Sản lượng trung bình chuyến biển (kg/mẻ lưới) 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2008 TB % Tháng4/5 Cá ngừ vây vàng 40,8 26,0 44,3 74,2 32,3 - 119,3 21,4 48,7 47,0 Cá ngừ mắt to 35,7 18,0 9,1 - - - - 37,0 31,7 30,6 Cá ngừ vằn 3,7 6,4 - 5,4 - - - 2,2 4,6 4,4 Cá ngừ chấm 2,3 15,5 - - - - - - 6,7 6,4 Cá khác 13,6 7,4 13,7 14,0 13,7 1,43 69,7 10,0 12,0 11,6
- 51. Trang 42 Phân tích từ các chuyến giám sát hoạt động khai thác, nếu tính sản lượng trung bình riêng chuyến biển tháng 4/5 thì tỉ lệ sản lượng cá ngừ đại dương trong các mẻ lưới là 85,6% so với tổng sản lượng trung bình trong cùng chuyến biển qua các năm từ 2000 đến 2009 (Bảng 8) Bảng 8. Tỷ lệ % thành phần sản lượng cá ngừ khai thác bằng câu vàng qua số liệu giám sát hoạt động khai thác, tháng 4/5 giai đoạn 2000- 2009 Sản lượng trung bình chuyến biển (kg/mẻ lưới) Loài chính 2000 2001 2003 2006 2007 2008 2009 TB % T4/5 Cá ngừ vây vàng 71,3 100,4 56,6 43,3 100,8 77,9 55,2 Cá ngừ mắt to 34,9 4,5 47,3 86,0 22,50 42,9 30,4 Cá ngừ vằn 5,2 1,7 1,8 6,0 4,1 2,9 Cá khác 12,9 30,1 15,0 20,8 16,0 16,3 11,6 Kết quả phân tích từ nguồn số liệu nhật ký khai thác cũng cho thấy, nhóm cá ngừ đại dương khai thác được bằng nghề câu vàng, trung bình chúng chiếm tới 63,65% tổng sản lượng các chuyến biển qua các năm từ 2001 đến 2009. Bảng 9 cho thấy, sản lượng cá ngừ đại dương chiếm tỉ lệ cao 77,1% trong chuyên biển tháng 4/5. Bảng 9. Tỷ lệ % thành phần sản lượng cá ngừ khai thác bằng câu vàng qua số liệu nhật ký khai thác, tháng 4/5 giai đoạn 2000- 2009 Sản lượng trung bình chuyến biển (kg/mẻ lưới) Loài 2001 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 TB % T4/5 Cá ngừ đại dương 65,1 90,7 80,0 75,2 61,5 58,2 66,2 68,1 70,6 77,1 Cá khác 33,2 8,8 21,0 22,9 3.2.2. Năng su t khai thác và xu th bi n động năng su t cá ngừ đại dương Năng suất khai thác được tính trên đơn vị kg/100 lưỡi câu, năng suất trung bình của các đối tượng cá ngừ vây vàng đánh bắt bằng nghề câu vàng trong các chuyến điều tra và giám sát đạt năng suất trung bình cao nhất lần lượt là 9,1kg/100 lưỡi câu và 14,4kg/100 lưỡi câu (Bảng 10).
- 52. Trang 43 Bảng 10. Biến động năng suất trung bình khai thác cá đại dương từ 2000 đến 2009 trong chuyến biển tháng 4/5 Chuyến biển Năng suất trung bình chuyến biển (kg/100 lưỡi câu) 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 TB I 9,0 6,4 8,4 9,3 6,5 18,2 5,6 9,1 II 9,5 9,3 5,3 6,9 11,6 8,5 III 6,3 13,4 11,7 8,6 11,6 9,7 8,8 7,7 8,5 I: C ươ g rì k ảo sát II: C ươ g rì g á sá oạ động khai thác III: Chương trình thu nhật ký khai thác Xu hướng biến động qua các chuyến khảo sát tháng 4/5 trong giai đoạn 2000-2009 thể hiện xu thế giảm từ 9,0kg/100 lưới câu (2000) xuống 5,6kg/100 lưới câu (2008), cao đọt biến là 18,2kg/100 lưỡi câu (2006) (Hình 12). Đối với Chương trình giám sát hoạt động khai thác, năng suất có xu thế giảm qua các năm trong chuyến biển tháng 4/5 thể hiện giảm 9,5 kg/100 lưỡi câu (2001) xuống 6,9 kg/100 lưỡi câu (2008) và tăng 11,6kg/100 lưỡi câu (2009). Hình 9 cho thấy xu hướng biến động năng suất đều thể hiện không rõ rang xu thế (giao động 10 kg/100 lưỡi câu). Hình 12. Biểu đồ xu thế biến động năng suất khai thác
- 53. Trang 44 3.3. Phương trình tương quan giữa cá và một số yếu tố môi trường Trong nghiên cứu nguồn lợi nói chung và nghiên cứu dự báo khai thác nói riêng, nghiên cứu mối quan hệ giữa các yếu tố hải dương học đến sự phân bố, di cư, năng suất đánh bắt, biến động nguồn lợi ... là vấn đề hết sức phức tạp. Nghiên cứu này có ý nghĩa rất lớn cả trong nghiên cứu và thực tiễn sản xuất, quản lý và bảo vệ nguồn lợi hải sản. Tuy vậy, những công trình nghiên cứu về mối quan hệ này vẫn còn rất hạn chế, chưa giúp gì nhiều cho thực tế sản xuất của nghề cá. Giai đoạn gần đây, mặc dù có rất nhiều chương trình điều tra, nghiên cứu nhằm thu thập các nguồn tài liệu có liên quan, tiến hành phân tích, xem xét mối quan hệ trên và bước đầu đã đưa ra một số kết quả, đánh giá có ý nghĩa về mặt khoa học. Nhưng các kết quả này cần được nghiên cứu bổ sung, kiểm nghiệm trước khi đưa vào áp dụng thực tế sản xuất. ươ g qua g ữa ă g su đá bắ (CPUE) vớ y u ố ô rườ g; Đoàn Văn Bộ (2010) các chỉ số đưa vào phân tích mối tương quan giữa CPUE nghề câu với 26 yếu tố môi trường biển cơ bản (Bảng 11). Phương trình: CPUE = A0 + A1*T0+A2*Ano+... + A26*Grad150 Bảng 11. Các yếu tố môi trường biển cơ bản TT Ký hiệu Đơn vị đo Các yếu tố 1 T0 O C Nhiệt độ nước biển bề mặt 2 Ano O C Dị thường nhiệt độ nước biển bề mặt 3 H0 m Độ dày lớp tựa đồng nhất trên 4 T1 O C Nhiệt độ biên dưới lớp đột biến 5 H1 m Độ sâu biên dưới lớp đột biến 6 H0H1 m Độ dày lớp đột biến 7 Gradz O C/m Gradien trung bình của nhiệt độ trong lớp đột biến 8 H15 m Độ sâu mặt đẳng nhiệt 15 O C 9 H20 m Độ sâu mặt đẳng nhiệt 20 O C 10 H24 m Độ sâu mặt đẳng nhiệt 24 O C 11 H15-20 m Khoảng cách 2 mặt đẳng nhiệt 15-20O C 12 H20-24 m Khoảng cách 2 mặt đẳng nhiệt 20-24O C 13 TV mg-tươi/m3 Sinh khối thực vật nổi trung bình trong lớp quang hợp 14 DV mg-tươi/m3 Sinh khối động vật nổi trung bình trong lớp quang hợp 15 ToTV g-tươi/m2 Tổng sinh khối thực vật nổi trong cột nước thiết diện 1m2 lớp quang hợp 16 ToDV g-tươi/m2 Tổng sinh khối động vật nổi trong cột nước như trên
- 54. Trang 45 17 NNSC mgC/m3 /ngày Năng suất sơ cấp trung bình trong lớp quang hợp 18 NSTC mgC/m3 /ngày Năng suất thứ cấp trung bình trong lớp quang hợp 19 ToNSC gC/m2/ngày Tổng năng suất sơ cấp trong cột nước như trên 20 ToNTC gC/m2/ngày Tổng năng suất thứ cấp trong cột nước như trên 21 Grad0 O C/10km Gradien cực đại theo phưong ngang nhiệt bề mặt 22 Grad25 O C/10km Gradien cực đại theo phưong ngang nhiệt tầng 25m 23 Grad50 O C/10km Gradien cực đại theo phưong ngang nhiệt tầng 50m 24 Grad75 O C/10km Gradien cực đại theo phưong ngang nhiệt tầng 75m 25 Grad100 O C/10km Gradien cực đại theo phưong ngang nhiệt tầng 100m 26 Grad150 O C/10km Gradien cực đại theo phưong ngang nhiệt tầng 150m Bảng 12. Tổng hợp thông tin cơ bản liên quan cá môi trường trung bình tháng nhiều năm của nghề lưới câu vàng Tháng Hệ số tương quan chung Sai số cho phép Độ bảo đảm (%) Độ dài chuỗi số liệu (số ô lưới) Tháng 1 0,60 5,61 78 99 Tháng 2 0,56 5,50 77 132 Tháng 3 0,51 7,69 83 131 Tháng 4 0,55 6,78 70 85 Tháng 5 0,50 8,57 92 159 Tháng 6 0,55 6,42 85 143 Tháng 7 0,57 7,48 78 157 Tháng 8 0,55 7,73 88 136 Tháng 9 0,54 7,83 84 141 Tháng 10 0,45 7,36 86 145 Tháng 11 0,67 4,85 75 96 Tháng 12 0,58 8,03 93 133 Đoàn Văn Bộ, 2010 3.4. Kết quả nghiên cứu 3.4.1. Mô hình nghiên cứu và quy trình dự báo a. Mô hình nghiên cứu Hiện nay, trên thế giới đã có khá nhiều mô hình được đề xuất và áp dụng thành công trong đánh giá trữ lượng và dự báo khả năng khai thác các quần thể cá kinh tế, song chủ yếu theo 3 hướng [8]: Một là; Dựa vào nguyên lý Russel và các cải tiến trên cơ sở thống kê nghề cá. Hai là; Quá trình trao đổi năng lượng (dinh dưỡng) của cá trên cơ chế sinh lý-sinh thái thích nghi của cá với môi trường. Ba là; Tương tác tổng hợp cá-môi trường-khai thác dưới tác động không dừng của môi trường.
- 55. Trang 46 T eo ướ g ứ là nếu không xét đến quá trình di cư-nhập cư thì việc đánh giá sinh khối đàn cá chủ yếu dựa vào đánh giá riêng biệt các tham số trong phương trình biến động số lượng cá thể (N) của đàn cá: dN/dt = R + W – (F + M) + trong đó R – lượng bổ sung, W – lượng tăng trưởng, F – hệ số chết do khai thác, M – hệ số chết tự nhiên, - các biến động không lường trước. eo ướ g ứ a là đánh giá biến động nguồn lợi cá thông qua các quá trình trao đổi năng lượng (dinh dưỡng) của cá với các sinh vật khác trong hệ sinh thái biển, nhằm giải quyết các quan hệ cơ bản trong lưới thức ăn và sự chuyển hóa năng lượng qua các bậc. Những mô hình theo hướng này thường rất chặt chẽ về logic vì phản ánh được bản chất của các quy luật tự nhiên. Tuy nhiên, do tính phức tạp, tinh vi của các mối quan hệ dinh dưỡng mà các mô hình không thể thâu tóm hết được, đồng thời sự cồng kềnh về thuật toán đã đưa đến không ít khó khăn cho việc giải bài toán nhằm đánh giá trữ lượng đàn cá khai thác. eo ướ g ứ ba là nghiên cứu tác động tổng hợp môi trường-sinh vật-con người đã trở thành hướng nghiên cứu đầy triển vọng để dự báo biến động nguồn lợi cá trong vài chục năm gần đây [15]. Phương pháp luận nghiên cứu thừa nhận nguyên lý tồn tại mối quan hệ có tính quy luật giữa điều kiện môi trường và cá, mọi thay đổi của các điều kiện môi trường đều dẫn đến biến động số lượng và phân bố của chúng. Đề tài giải quyết các mục tiêu và nhiệm vụ của mình theo hướng nghiên cứu này trên cơ sở từng bước tiếp cận tới bản chất của mối quan hệ ngư trường - sinh học - môi trường”, là sự vận dụng đúng đắn các quy luật tự nhiên vào nghề cá nói chung, nghề cá xa bờ nói riêng. P ươ g á p cận trong xây dựng mô hình Như đã nêu, phương pháp luận nghiên cứu thừa nhận nguyên lý giữa ngư trường và các điều kiện môi trường có tồn tại mối quan hệ chặt chẽ có tính quy luật. Nghiên cứu xây dựng mô hình cần tiến hành xem xét vấn đề theo khuynh hướng
- 56. Trang 47 tương tác tổng hợp “ngư trường - sinh học - môi trường” dưới tác động không dừng của môi trường. Ở vùng biển nhiệt đới Việt Nam, mặc dù có những đặc điểm phức tạp trong phân bố và biến động các đàn cá biển xa bờ (cá ngừ) và những hạn chế về chuỗi dữ liệu môi trường - nghề cá, song đây là cách tiếp cận khách quan và tốt nhất, là cơ sở và định hướng cho nghiên cứu các mô hình dự báo ngư trường khai thác xa bờ hiện nay ở nước ta. Việc lựa chọn các thông tin, dữ liệu môi trường nào cho bài toán dự báo ngư trường sẽ được căn cứ trên các kết quả nghiên cứu sinh học, sinh thái các đối tượng khai thác, bởi vậy các nghiên cứu này là đặc biệt quan trọng khi tiếp cận vấn đề theo quan điểm tổng hợp “ngư trường-sinh học-môi trường”. Xây dựng mô hình thống kê dự báo hạn ngắn Yêu cầu số liệu Nguồn dữ liệu thu thập trong phạm vi vùng nghiên cứu (hình 1.1), vùng biển được chia thành ô lưới có độ phân giải 0,5 độ kinh vĩ và toàn bộ số liệu ban đầu cũng như kết quả dự báo đều được triển khai và truy xuất theo quy mô không gian này (hình 1.2). Để xác lập tương quan cá-môi trường, chúng ta cần có số liệu đồng bộ theo cùng quy mô không-thời gian của các đại lượng. Có 2 loại số liệu cần chuẩn bị cho xây dựng dự báo khai thác theo quy mô hạn tháng gồm; Số liệu cá, đó là giá trị trung bình tháng 4-5 năm 2013 của CPUE (kg/100 lưới câu) theo nghề trên các ô lưới 0,5 độ được sử dụng cho mục đích này với nguồn dữ liệu ban đầu từ CSDL nghề cá (đã nêu ở mục 1.4.3 chương 1). Số liệu môi trường, đó là giá trị trung bình tháng 3-4 năm 2013 của nhiệt độ bề mặt, nhiệt độ tầng thẳng đứng trên cùng ô lưới tương ứng với số liệu cá (đã nêu ở mục 3.1, chương 3). Xây dự g ươ g qua á- ô rường hạn tháng Từ 2 loại số liệu đã chuẩn bị như trên phân tích tương quan giữa CPUE theo nghề với các đặc trưng môi trường biển cho các ô lưới đồng bộ có cả 2 loại số liệu cá
- 57. Trang 48 và môi trường. Tuy nhiên không phải tất cả các ô lưới đều có dữ liệu đồng bộ để đưa vào phân tích tương quan, chỉ có những ô lưới có số liệu cá được đưa vào phân tích. Thêm vào đó, số liệu dòng chảy chỉ mang tính mô phỏng trực quan và hỗ trỡ thong tin khi lập dự báo. Các biến trong phép phân tích tương quan phải có cùng quy mô thời gian và tại cùng một thời điểm (cùng tháng). Từ phương trình hồi quy chúng ta mới có thể dự báo ngư trường (CPUE) cho tháng 4, 5 năm 2013 trên cơ sở dự báo (phân tích) các yếu tố môi trường. b. Quy trình xây dựng dự báo hạn tháng Hình 13. Sơ đồ quy trình công nghệ xây dựng bản đồ dự báo khai thác hạn tháng 3.4.2. K t quả dự báo gư rường khai thác cá ngừ đại dương thử nghiệm. Phân tích ma trận tương quan tháng 4-5 năm 2013, và phương trình tương quan giữa năng suất và môi trường. Dự báo gư rường khai thác cá ngừ đạ dươ g á g 4-5 ăm 2013. P ươ g rì ươ g qua g ữa ă g su và ô rườ g tháng 4 CPUE:= -207.33 + 0.85*T0 - 1.73*Ano + 36.58*H0 + 1.33*T1 - 36.48*H1 + 36.55*H0H1 - 81.30*GRAD + 0.44*H15 + 0.81*H20 - 0.52*H24 - 0.36*H1520 - 0.96*H2024 + 0.12*TV + 3.11*DV - 10.56*NSSC + 171.93*NSTC + 4.03*ToTV- 29.69*ToDV + 29.77*ToNSC + 40.57*ToNTC + 17.14*Gra0 - 3.26*Gra25 - 7.47*Gra50 - 16.43*Gra75 + 4.01*Gra100 + 2.51*Gra150 Yếu tố môi trường trung bình tháng CPUE trung bình tháng Tương quan cá ngừ đại dương với môi trường Mối tương quan cá - môi trường Dự báo ngư trường hạn tháng Kiểm chứng kết quả Dự báo
- 58. Trang 49
- 59. Trang 50 Hình 14. Bản dự báo cá ngừ đại dương thử nghiệm (tháng 4 – trái) và (tháng 5 - phải). Dự báo gư rường khai thác cá ngừ đạ dươ g á g 5 ăm 2013. P ươ g rì ươ g qua g ữa ă g su và ô rườ g tháng 5 CPUE = -725.12 - 2.31*T0 + 2.23*Ano - 4.59*H0 + 8.85*T1 + 5.11*H1 - 4.62*H0H1 + 153.88*GRAD + 1.04*H15 + 0.34*H20 - 0.57*H24 - 1.04*H1520 - 0.93*H2024 + 0.25*TV - 16.38*DV + 33.25*NSSC + 224.89*NSTC + 8.43*ToTV + 172.81*ToDV - 328.82*ToNSC + 100.40*ToNTC + 22.36*Gra0 + 5.05*Gra25 - 11.71*Gra50 + 11.76*Gra75 + 2.06*Gra100 + 16.67*Gra150 3.4.3. Kiểm chứng và đá giá k t quả dự báo thử nghiệm. K ể ứ g; Từ bảng 12 có thể thấy hệ số tương quan chung (R) tuy không cao song cũng đủ ý nghĩa thống kê để có thể sử dụng phương hồi quy làm dự báo. Đá g á chung; Sai số cho phép (SSCP) lần lượt trong tháng 4 và tháng 5 là 8.19 và 8,57; Sai số BPTB giữa quan trắc va tính là 5.49 và 5,45; Hệ số tương quan chung R là 0.40 và 0,48; và Số dự báo có sai số < SSCP là 90 % và 91%.
- 60. Trang 51 - Dự báo được chia thành 6 cấp (mức độ cho năng suất khai thác đạt kg/100 lưỡi câu); trong đó tổng số ô dự báo là 292 va 293 khu ô Bảng 13. Cấp chia dự báo Cấp Tháng 4 Tháng 5 Cấp 1 1 9 Cấp 2 119 114 Cấp 3 164 154 Cấp 4 8 14 Cấp 5 0 1 Cấp 6 0 1 Tổng 292 293 - Kiểm tra dự báo theo cấp quy đổi từ năng suất khai thác trung bình ô lưới Bảng 14. Kết quả đánh giá cấp dự báo Nội dung Tháng 4 Tháng 5 ổ g số lầ k ểm ra 131 100% 105 100% Số lần đúng 70 53,4 % 35 33,3 % Số lần sai 61 46,6 % 70 66,7 % Sai 1 Cấp 56 91,1% 57 81,4% Sai 2 Cấp 5 8,9 % 13 18,6 % Sai 3 Cấp 0 0 % 0 0 % Sai 4 Cấp 0 0 % 0 0 % - Đánh giá tương đối mức độ đạt hay không đạt theo sai số tương đối hoặc sai số tuyệt đối bằng cách kiểm tra trực tiếp năng suất trung bình trên cùng ô lưới. Bảng 15. Sai số tương đối Tháng Sai số Số lần Xếp loại dự báo Tỷ lệ % Luỹ kế tỷ lệ % Tháng 4/2013 <=20% 51 tốt 38.93 38.93 20-30% 29 khá 22.14 61.07 30-40% 19 đạt 14.50 75.57 >40% 32 Không đạt 24.43 24.43 Tháng 5/2013 <=20% 24 tốt 22.86 22.86 20-30% 18 khá 17.14 40.00 30-40% 14 đạt 13.33 53.33 >40% 49 Không đạt 46.67 46.67
- 61. Trang 52 Bảng 16. Sai số tuyệt đối Tháng Sai số Số lần Xếp loại dự báo Tỷ lệ % Luỹ kế tỷ lệ % Tháng 4/2013 <=2.5 58 tốt 44,27 44,27 2.5-5.0 37 khá 28,24 72.52 5.0-7.5 21 đạt 16.03 88.55 >7.5 15 Không đạt 11.45 11.45 Tháng 5/2013 <=2.5 28 tốt 26,67 26,67 2.5-5.0 25 khá 23,81 50,48 5.0-7.5 29 đạt 27,60 78,10 >7.5 23 Không đạt 21,90 21,90
- 62. Trang 53 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 1. K luậ Hệ thống thông tin dự báo gư rường xa bờ Thử nghiệm ứng dụng dữ liệu viễn thám phục vụ trong công tác xây dựng hệ thống thông tin dự báo ngư trường khai thác hải sản đã được đề tài hình thành, phát triển và từng bước nghiên cứu ứng dụng trên cơ sở của hải dương học và dữ liệu nghề cá. Đây có thể được xem bước đi mang tính tất yếu về việc khai thác dữ liệu công nghệ cao để phục vụ công tác chuyên môn này, việc đồng bộ dữ liệu có liên quan từ các CSDL và sự kết hợp liên ngành giữa các chuyên môn hải dương học, sinh học và nguồn lợi biển - điều mà trên thế giới đã làm được từ lâu nhưng cho đến nay ở Việt Nam vẫn phải kỳ vọng. Bước đầu đề tài đã tích hợp vào hệ thống một tổ hợp hệ công cụ (do đề tài KC.09.14/06/10 thực hiện) để khai thác và xử lý đồng bộ các thông tin nghề cá và môi trường biển, phân tích, tính toán và triển khai xây dựng các dự báo và kiểm chứng dự báo với một quy trình khép kín. Mô hình và quy trình công nghệ dự báo gư rường xa bờ Phương pháp luận nghiên cứu thừa nhận nguyên lý có tồn tại mối quan hệ mang tính quy luật giữa ngư trường và các điều kiện môi trường, trong đó cấu trúc nhiệt biển và nguồn thức ăn có vai trò quan trọng bậc nhất chi phối đến các đặc trưng biến động của ngư trường. Mô hình dự báo ngư trường xa bờ được xây dựng trên quan điểm định hướng và tiếp cận mối quan hệ "ngư trường - sinh học - môi trường" là duy nhất đúng trong điều kiện hiện nay. Định hướng này đã được đề tài cụ thể hóa bằng việc phân tích tương quan đa chiều giữa CPUE của nghề câu vàng cá ngừ đại dương với 26 đặc trưng cấu trúc nhiệt biển và năng suất sinh học bậc thấp và hình thành các mô hình dự báo theo các quy mô không gian (xa bờ trung bộ) -thời gian (tháng 4/5 năm 2013) với độ phân giải không gian 0,5 độ kinh vĩ. Mặc dù còn một số vấn đề liên quan đến chất lượng số liệu, song các phương trình hồi quy nhận được cũng đủ ý nghĩa thống kê để thiết lập dự báo.
- 63. Trang 54 Về các k t quả dự báo thử nghiệ và đá g á dự báo Sản phẩm dự báo thử nghiệm ngư trường khai thác cá ngừ đại dương trong 02 tháng (tháng 4 và 5 năm 2013) được đánh giá chung là đạt chất lượng. Kết quả kiểm chứng các dự báo nêu trên theo quy trình khép kín cho thấy, số ô lưới có dự báo đạt yêu cầu trở lên chiếm trên 50%, cao nhất 88,5%. Đá g á u g Mặc dù đay là đề tài mang tính thử nghiệm dữ liệu viễn thám trong công tác nghiên cứu, nhưng đề tài đã hoàn thành một số các nội dung khoa học, đáp ứng và đạt yêu cầu về ý tưởng và mục tiêu đề ra. Các kết quả nhận được cả về lý luận và thực nghiệm đã mở ra khả năng trong việc phát triển mô hình và quy trình dự báo có sử dụng công nghệ cao, tiến tới nghiên cứu áp dụng vào thực tiễn các dự báo nghiệp vụ với các bản tin dự báo ngày càng có độ tin cậy cao, phục vụ có hiệu quả cho quá trình khai thác xa bờ và công tác quản lý nghề cá. 2. Ki nghị 2.1 Cần ti p tục nghiên cứu thực hiện nhiệm vụ và triển khai ứng dụng Như đã thấy, mô hình và quy trình dự báo ngư trường xa bờ do đề tài xây dựng bước đã tạo ra các bản dự báo thử nghiệm được kiểm chứng cho độ tin có thể chấp nhận được. Tuy nhiên, bản dự báo hạn tháng cá ngừ đại dương triển khai với số lượng càn hạn chế, Do vậy chưa thể khẳng định được mức độ tính xác từ dữ liệu ảnh viễn thám với độ phân giải thấp, cùng dữ liệu mô hình của nhiệt 3D, trong khi những năm gần đây (và nhiều năm sau) đã có những biến động khác thường của các điều kiện thời tiết và khí hậu chu kỳ dài (mùa, năm), là những nhân tố có tác động trực tiếp đến cấu trúc nhiệt biển và năng suất sinh học bậc thấp. Điều đó đồng nghĩa với việc cần tiếp tục triển khai khai thác các dữ liệu ảnh có chất lượng và dữ liệu từ mô hình phải cho độ chính xác cao hơn trong các dự báo thử nghiệm và kiểm chứng mô hình và quy trình dự báo. Một trong những khâu quan trọng của quy trình dự báo này là các nghiên cứu về sinh học, sinh thái đối tượng khai thác và các thông tin từ điều tra, khảo sát, giám sát và từ sản xuất phải thường xuyên được cập nhật, nhằm kiểm nghiệm, hiệu chỉnh, hoàn thiện mô hình và quy trình, nâng cao hiệu quả dự báo và tiến tới dự báo nghiệp vụ.
- 64. Trang 55 Xuất phát từ yêu cầu đó, tôi đề xuất nhiệm vụ tiếp tục “nghiên cứu triển khai ứng dụng dữ liệu ảnh viễn thám vào quy trình công nghệ dự báo gư rường và kiểm chứng nâng cao hiệu quả dự báo” với các nội dung chủ yếu là: 1) Triển khai thường xuyên hàng năm và có chọn lọc các nghiên cứu về sinh học, sinh thái các đối tượng chính của các nghề khai thác xa bờ để bổ sung và làm mới dữ liệu đầu vào cho các bài toán dự báo. 2) Thu thập cập nhật số liệu hải dương học, nghề cá và viễn thám biển hàng tháng phục vụ kiểm chứng, hiệu chỉnh các dự báo và triển khai liên tục các dự báo ngư trường, bao gồm: - Triển khai các nghiên cứu và xử lý số liệu viễn thám biển - Triển khai các chuyến điều tra khảo sát hải dương học và nguồn lợi - Triển khai hàng tháng các đợt giám sát nghề cá. - Tổ chức chương trình thu thập nhật ký khai thác hàng tháng từ ngư dân, các doanh nghiệp và các cơ sở khai thác xa bờ. 2.2 Về nghiên cứu ơ bản sinh họ , s á đố ượng cá khai thác Đặc tính cơ bản sinh học, sinh thái đối tượng cá khai thác là những tham số không thể thiếu được của các bài toán dự báo ngư trường khai thác hiện nay. Thực tế này đã được khẳng định từ các nghiên cứu trước đây. 2.3 Về tổ chức thu thập và cải thiện ch lượng dữ liệu nghề cá Hiện tại, chất lượng dữ liệu nghề cá được thu thập băng các chương trình khảo sát, giám sát hoạt động khai thác rất tốt, tuy vậy số lượng lại rất hạn chế. Trong khi đó dữ liệu từ chương trình thu sổ nhật ký khai thác với số lượng chưa nhiều, chất lượng rất đáng lo ngại. Do vậy, mật độ số liệu ở các tháng có số liệu cũng không đủ ý nghĩa thống kê. Đây là nguyên nhân chính mà việc triển khai được dự báo thử nghiệm ngư trường hạn ngắn cho các đối tượng này theo phương pháp đã xây dựng vẫn còn hạn chế. Những khiếm khuyết nêu trên cũng chính là định hướng triển khai tổ chức thu thập dữ liệu nghề cá và cải thiện chất lượng dữ liệu.
- 65. Trang 56 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tên tiếng Việt [1] ALMRV and RIMF (2005). Dự án đánh giá nguồn lợi sinh vật biển Việt Nam. Hải Phòng: Viện Nghiên cứu Hải sản [2] DANIDA & RIMF (2005). Dự án đánh giá nguồn lợi sinh vật biển Việt Nam. Hải Phòng: Viện Nghiên cứu Hải sản [3] Bộ Thuỷ sản (2001), "Chi lược phát triển Thủy sản Việ Na đ ă 20 0", Văn phòng Bộ, Hà Nội. [4] Đoàn Văn Bộ và nnk (2010), "Ứng dụng và hoàn thiện quy trình công nghệ dự báo gư rường khai thác hải sản xa bờ", Viện Nghiên cứu Hải sản, Hải Phòng. [5] Chính phủ (2010), "Chi lược phát triển thủy sản Việ Na đ ă 2020", Chính phủ, Hà Nội. [6] Chính phủ CHXHCN Việt Nam (2010), "Nghị định số 33/20 0/NĐ-CP về quản lý hoạ động khai thác thuỷ sản của tổ chức, cá nhân Việt Nam trên các vùng biển", Văn phòng Chính phủ, Hà Nội. [7] Mai Văn Điện và Bách Văn Hạnh (2008), "Báo áo đá g á ă g su t khai thác cá ngừ ở vùng biển Việt Nam", Viện Nghiên cứu Hải sản, Hải Phòng. [8] Nguyễn Văn Hướng (2010), "Phân tích dữ liệu viễn thám nhằm tìm hiệu quả khả ă g ập trung của cá ngừ đạ dươ g ại vùng biển xa bờ Trung bộ", Đại học Quốc gia - Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, Hà Nội. [9] Nguyễn Xuân Huấn (2008), "Thu thập, cập nhậ vào ơ sở dữ liệu các số liệu lịch sử về đặ đ ểm sinh học, sinh thái học cá ngừ", Đại học Quốc gia - Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, Hà Nội. [10] Nguyễn Viết Nghĩa (2010), "Dự báo khai thác cá và một số loà đặc sản biển Việt Nam", Viện Nghiên cứu Hải sản, Hải Phòng. [11] Đào Mạnh Sơn (2004), "Nghiên cứu, ă dò guồn lợi hải sản và lựa chọn công nghệ khai thác phù hợp phục vụ triển khai nghề cá xa bờ Việt Nam", Viện Nghiên cứu Hải sản, Hải phòng. [12] Nguyễn Ngọc Thạch (1997). Viễn thám trong nghiên cứu tài nguyên và môi trường. Hà Nội, Nhà xuất bản Khoa học và Kỹ thuật. [13] Nguyễn Duy Thành (2008), "Kết quả dự báo ngư trường khai thác cá ngừ vằn ở vùng biển Việt Nam giai đoạn 2002-2008.", Tuyển tập Nghề cá biển Việt Nam, Tập 5, pp 183-194. [14] Lê Đức Tố và ctv (1995), "Luận chứng khoa học cho việc dự báo bi động sả lượng và phân bố nguồn lợi cá", Đại học Khoa học Tự nhiên, Hà Nội.
- 66. Trang 57 [15] Lê Đức Tố và nnk (1999), "Khả năng dự báo cá khai thác ở các vùng biển Việt Nam", Tuyển tập Hội nghị khoa học công nghệ biển toàn quốc lần thứ 4, Tập 2, pp 1186-1199. [16] Đinh Văn Ưu và nnk (2000), "Nghiên cứu c u trúc ba chiều nhiệt muối và oà lưu Biể Đô g và á ứng dụng", Viện Nghiên cứu Hải sản, Hải Phòng. [17] Đinh Văn Ưu và nnk (2004), "Xây dựng mô hình cá khai thác và c u trúc hải dươ g ọc có liên quan phục vụ đá bắt xa bờ ở vùng biển Việt Nam", Viện Nghiên cứu Hải sản, Hải Phòng. [18] Trung tâm Xúc tiến Thương mại và Đầu tư Thành phố Hồ Chí Minh (2012), "Xu t khẩu cá ngừ Việ Na ă g gần 50%", Thành phố Hồ Chí Minh, Trung tâm Xúc tiến Thương mại và Đầu tư, http://www.itpc.gov.vn/exporters/news/tintrongnuoc/2012-01-04.259580/2012-08- 01.652892/2012-08-27.893784. [19] Chu Tiến Vĩnh (2005), "Dự báo khai thác cá và một số loà đặc sản biển Việt Nam", Viện Nghiên cứu Hải sản, Hải Phòng. Tên tiếng Anh [19] FAO (1983), "Species catalogue Vol. 2 Scombridae of the world", Fisheries Synopsis, 2(125), 12. [20] Nurdin S., Lihan, T., Mustapha, A.M (2012), "Mapping of Potential Fishing Grounds of Rastrelliger kanagurta (Cuvier, 1816) in the Archipelagic Waters of Spermonde Indonesia Using Satellite Images", Kuala Lumpur, Malaysia Geospatial Forum, 6-7 March, 2012, www.malaysiageospatialforum.org. [21] Rajapaksha H. U. , Nishda T. and Samarakoon L. (2010), "Environmental preferences of yellowfin tuna (Thunnus albacores) in the northeast indian Ocean: an application remote sensing data to longline catches.", Indian Ocean Tuna Commission (IOTC), National Aquatic Resources Research and Development Agency (Sri Lanka) - National Research Institute of Far Seas Fisheries (Japan) - Asian institute of Technology (Thailand), 19 October, 2010, http://www.iotc.org/files/proceedings/2010/wptt/IOTC-2010-WPTT-R[E].pdf. [22] Russell G. Congalton and Krass Green (1992), "ABCs of GIS", Journal of Forestry 90 (11), 13-19. [23] Solanlki H. U. , R. M. Dwivedi, S. R. Nayak (2001), "Application of Ocean Colour Monitor chlorophyll and AVHRR SST for fishery forecast: Preliminary validation results off Gujarat coast, northwest coast of India", Indian Journal of Marine Sciences, vol. 30, pp 132-138.