книги из ГПНТБ / Юдович, Ю. Б. Промысловая разведка рыбы учебник

Р и с . 25. Р а с п р е д е л е н и е т е м п е р а т у р ы в о д ы в Т а т а р с к о м п р о л и в е :

а — н а п о в е р х н о с т и ; б — п о в е р т и к а -

Помимо гидрологических и гидробиологических наблюдений на переходах между станциями ведут непрерывные гидроаку­ стические наблюдения эхолотом и гидролокатором. Результаты этих.наблюдений наносят на поисковый планшет.

Промысловые концентрации рыбы иногда занимают значи­ тельные площади, поэтому гидроа-кустические и визуальные наблюдения во время фоновой съемки часто позволяют нахо­ дить «признаки» промысловых скоплений пелагических рыб, а в отдельных случаях и сами скопления.

Гидрологические и гидробиологические наблюдения выпол­ няют через 15—20 миль. В зонах с большей изменчивостью фоновых характеристик расстояние между точками наблюдений уменьшают. Контрольный лов сетями или траления проводят обычно только в тех точках, где обнаружены косяки или стаи рыбы, скопления птиц, китов, морского зверя. Зная биологию объектов поисков, после фоновой съемки и составления план­ шетов распределения водных масс, направлений течений, их границ и стыков, распределения солености, кислорода, кормовых организмов (планктона и бентоса), выделяют районы, благо­ приятные для образования промысловых скоплений, затем пере­ ходят к детальной съемке этих районов. Районами, выделенными для детальных поисков, являются зоны стыков течений, вод с температурой, оптимальной для обитания рыбы, районы, богатые кормом (в периоды нагула), свалы глубин, желоба, каньоны, зоны выхода на поверхность глубинных вод, богатых биогенными веществами, временные или постоянные препятст­ вия, лежащие на путях миграций.

73

К временным препятствиям относятся:

водные массы с температурой, неблагоприятной для данного

зоны с пониженным содержанием кислорода; зоны с большим количеством медуз.

К постоянным препятствиям относятся острова и банки. Характерный пример выделений районов, благоприятных для

образования промысловых скоплений, — анализ фоновых данных и выделение районов для детального поиска сайры (рис. 26,а), мигрирующей па юго-запад вдоль Курильской гряды. Времен­ ными препятствиями на пути сайры являются холодные воды, выносимые приливо-отливными течениями в Тихий океан из Охотского моря. Их действие прослеживается в удалении 20— 25 миль от берегов.

Более протяженные препятствия — ветви течений Куросио к Ойясио. Отдельные мигрирующие косяки сайры останавлива­ ются возле их границ и образуют промысловые скопления, устой­ чивость которых определяется устойчивостью препятствий. Весьма стойкие скопления образуются в зоне Южно-Куриль­ ского мелководья, огражденного цепями островов, образующих постоянное препятствие — огромную ловушку па пути мигрирую­ щих косяков. В зоне Южно-Курильского мелководья сайра образует устойчивые скопления, облавливаемые в течение не­ скольких месяцев и непрерывно пополняемые все новыми кося­ ками. Эти скопления отходят глубокой осенью, когда охлажде­ ние идет быстро и холодные воды вытесняют скопления сайры через проливы Малой Курильской гряды и Южно-Курильский пролив в океан и в Охотское море. На рис. 26, б показано распределение промысловых скоплений сельди, собравшихся возле временного препятствия — зоны «цветения».

Если во время фоновой съемки обнаруживают промысловое скопление, съемку прерывают, обследуют скопление и дают ре­ комендации промысловому флоту.

Во время съемки большое внимание уделяют поисковым признакам — фактам, указывающим на присутствие промысло­ вых скоплений в районе поисков. К таким фактам относитсяпоявление в контрольных уловах хотя бы небольшого количе­ ства особей рыб данного вида, появление их в составе пищи хищников (при анализе состава питания), обнаружение косяков рыбы с транспортных судов, появление эхозаписей, обнаружение молоди или икры промысловых рыб. О присутствии рыбы можно

.судить по наличию и поведению птиц, китов, ластоногих. По­ явление в уловах некоторых видов водных животных может служить ориентиром для направления поисков. Например, боль­ шое количество морских звезд в уловах при разведке желто­ перой камбалы указывает, что следует смещаться в сторону

74

Р и с . 26. П р о м ы с л о в ы е с к о п л е н и я , о б р а з о в а в ш и е с я у п р е п я т с т в и и н а п у т я х м и ­ г р а ц и и :

а — с к о п л е н и я с а й р ы у в е т в е й К у р о с н о и о х о т о м о р с к и х в о д : 1— К у р о с и о , 2 — п р и л и в о - о т л и в н ы е т е ч е н и я , 3 — с к о п л е н и я с а й р ы ; б — с к о п л е н и е а т л а н т и ­

более прогретых вод и т. д. Поисковые признаки позволяют вы­ делять для обследования в первую очередь те участки, где наличие рыбы наиболее вероятно. После выделения районов, благоприятных для образования промысловых скоплений, на­ чинают их детальную съемку.

Д Е Т А Л Ь Н Ы Й П О И С К

Теория поиска рассматривает поиск как случайный процесс, имеющий определенную длительность. Случайные явления делят иа 2 категории:

явления, связанные со случайным взаимным расположением поисковых судов и объектов поиска, их курсами и скоростями и изменениями этих величин;

явления, свойственные процессу обнаружения объекта при­ борами или другими средствами, когда объект поиска находится в зоне действия этих средств.

Вероятность обнаружения объекта Р0с> равна произведению вероятностей попадания объекта в зону обнаружения Рв и по­ лучения сигнала (контакта) Р„:

^об = РiPк•

Поисковые работы имеют определенную продолжительность, поэтому вероятность обнаружения зависит от времени поиска.

75

Для регистрации объекта поисков (контакта с объектом) используются гидроакустические приборы, визуальные наблюде­ ния, поисковые орудия лова. Их главной характеристикой является дальность обнаружения Д, которая зависит от многих условий.

Дальность обнаружения гидроакустическими приборами за­ висит от условий распространения звуковых волн, технических параметров прибора, опыта оператора, размеров и плотности чкосяка рыбы. При визуальных наблюдениях дальность зависит от условий погоды, освещенности, опыта наблюдателя.

Средняя (эффективная) дальность обнаружения ДЭф — это математическое ожидание обнаружения при данных условиях наблюдения, а ширина полосы эффективного наблюдения

Д^эф —2Дэф.

Эффективная ширина полосы обнаружения, вероятность кон­ такта, средняя и максимальная дальность обнаружения свя­ заны зависимостью

г д е N o — м а т е м а т и ч е с к о е о ж и д а н и е ч и с л а о б н а р у ж е н н ы х о б ъ е к т о в и з N K о б ъ е к т о в , и м е ю щ и х с я в о б с л е д у е м о м р а й о н е .

Если в районе площадью 5 равномерно распределены Nl( объектов (косяков), то плотность их распределения

Скорость косяков ок задают из условия

^макс > VK > 0.

Если скорости от Омане Д° 0 являются равновероятными, то

1

Vit =

к 2 Кмакс>

а средняя квадратическая ошибка оценки скорости

т « ~ ° -3укмакс

Если направление движения косяков равновероятны, то плот­ ность распределения их курсов

Если же курсы ограничены некоторым углом (&2 — k<), то

«2 —

г д е k 2 и Л £ — у г л ы в р а д и а н а х .

76

Математическое ожидание числа обнаружений при поиске находят по формуле

N 0 = 2 Д Эф - у - К (vK + vc) ,

2 Е

г д е kv ' ~ --------

я

у с — с к о р о с т ь с у д н а ;

— п о л н ы й э л л и п т и ч е с к и й и н т е г р а л II р о д а .

No (О = 2Дэф/Ус - у - К К + ус) t-

Если в поисках участвуют разнотипные суда, имеющие различные средства обнаружения, то N0 находят для каждого судна отдельно и результаты суммируют.

Если вероятность обнаружения косяка или скопления -за любой интервал времени не зависит от вероятности обнаруже­ ния в другие интервалы времени и вероятность обнаружения за время dt является бесконечно малой величиной, то вероят­ ность обнаружения хотя бы одного из заданных объектов равна

Л,б(/)= l-e-^oW ,

вероятность обнаружения т из NKкосяков равна

Роб О. 0 =

[М,(0Г N j n .

т \

Две последние формулы позволяют получать достаточно точные данные, когда N0( t) ^ 5 .

Вероятность того, что будет обнаружено некоторое конкрет­ ное скопление,, находящееся в районе поисков, численно равна математическому ожиданию числа обнаружений при условии,

77

что Nn = 1 (т. е. в районе поисков только одно скопление). Ма­ тематическое ожидание числа обнаружении косяков равно произведению числа косяков, находящихся в районе поисков, и вероятности нахождения каждого из них

M q — N KP o6 ( t ) .

П р и м е р . П о и с к о в о е с у д н о в е д е т г и д р о а к у с т и ч е с к и е н а б л ю д е н и я . в р а й о н е п л о щ а д ь ю 5 0 х Ю 0 м и л ь . П о д а н н ы м п р о г н о з а в р а й о н е 2 с к о п л е н и я д и а м е т ­

л о в . П р е д п о л а г а е м а я с к о р о с т ь с к о п л е н и й 2 у з л а . Н а й т и м а т е м а т и ч е с к о е о ж и ­ д а н и е ч и с л а о б н а р у ж е н и й , в е р о я т н о с т ь о б н а р у ж е н и я х о т я б ы о д н о г о с к о п л е ­ н и я , в е р о я т н о с т ь т о г о , ч т о б у д е т о б н а р у ж е н о с к о п л е н и е с к у м б р и и ( в т о р о е с к о п л е н и е о б р а з у е т с т а в р и д а )

Во время детальной съемки поиски строят так, чтобы вероят­ ность обнаружения скоплений была близкой к единице.

При составлении плана детальных поисков намечают схему галсов, расстояние между которыми зависит от периода года, биологического состояния и характера распределения объекта, предполагаемых размеров промысловых скоплений и некоторых других факторов. Детальный поиск района заключается в про­ ведении подробных гидроакустических, промысловых и визуаль­ ных наблюдений, выполнении контрольных обловов по сгущенной сетке станций и попутных гидрологических и гидробиологиче­ ских наблюдений.

Исследования формы галсов, проведенные М. И. Скворцо­ вым, В. А. Абчуком, Л. А. Емельяновым и Р. Н. Шерстниковым, позволяют выбрать наилучшую схему поисковых галсов. При прочих равных условиях форма галсов зависит от распределения косяков или скоплений. Если предполагается, что косяки рас­ пределены равномерно, то оптимальным расположением галсов

78

а

/

Р и с . 27. Р а с п р е д е л е н и е р ы б ы и с х е м ы о п т и м а л ь н ы х г а л с о в : а — р а в н о м е р н о е р а с п р е д е л е н и е ; б — н о р м а л ь н о е ; в — у г л о в о е .

будет их равномерное и прямолинейное распределение по пло­ щади. Если имеется информация q местах вероятного нахожде­ ния скоплений, то поисковые галсы нужно учащать па тех участках, где вероятность обнаружения скоплений больше.

Скопления и косяки могут располагаться по площади не только равномерно. Часто они распределяются по нормальному закону или имеют «угловое» распределение (рис. 27). Распре­ деление скоплений по площади может продолжительное время оставаться неизменным. В других случаях может происходить быстрое или медленное изменение распределения скоплении. Например, мигрирующее скопление равномерно распределенное по площади, встретив па пути препятствие, начинает уплот­ няться возле него, и равномерность распределения нарушается. Сельди, нерестующие на банках, распределяются во время не­ реста по нормальному закону, а после нереста начинают нагул и равномерно распределяются по всей площади.

При детальной съемке расстояние, между галсами а выби­ рают таким образом, чтобы большая часть или все промысловые

г д е Д — д а л ь н о с т ь о б н а р у ж е н и я ; г,- — м и н и м а л ь н ы м р а з м е р п р о м ы с л о в о г о с к о п л е н и я .

Крупные косяки можно обнаруживать на расстоянии до 5— 7 миль (аэровизуальные наблюдения с помощью биноклей), а расстояние между галсами может достигать 10—15 миль. Боль­ шое расстояние между галсами можно допустить при поиске косяков тунца, образующих на поверхности воды «кипящее пятно», при поиске скоплений китов, морского зверя. В табл. 12 приводятся данные о дальности (в милях) обнаружения косяков рыбы

79

Максимальное расстояние между галсами соответствует наи­ большим размерам скопления, которые обычно бывают во время нагула. В этот период рыба рассредоточивается по боль­ шой площади в поисках корма. Минимальное расстояние между галсами соответствует условиям местного поиска, при котором судно, оснащенное эхолотом, отыскивает промысловый косяк (гс = 20-ь30 м). Если скопления ищут тралом, расстояние между точками тралений не должно превышать размеров скопления.

При гидроакустической съемке ширина зоны обнаружения

Ш = Дг (sin ал б + sin ап.б); Шыакс= 2Дг ,

г д е Д г — д а л ь н о с т ь о б н а р у ж е н и я р ы б ы г и д р о л о к а т о р о м ; И л .б — п р е д е л ь н ы й к у р с о в о й у г о л л е в о г о б о р т а ;

ctn.o — п р е д е л ь н ы й к у р с о в о й у г о л п р а в о г о б о р т а .

По данным, приведенным в табл. 13, можно оценить ширину зоны просмотра в зависимости от предельных курсовых углов набл юдения.

Такая оценка имеет существенное значение при выборе сектора наблюдений во время плохой погоды, когда акустик из-за большого числа помех должен ограничивать этот сектор.

При поиске ходовых косяков некоторые из них, находящиеся на расстоянии, равном примерно дальности обнаружения, могут остаться незамеченными, если они удалятся из зоны обнару­ жения раньше, чем в их сторону будет послан зондирующий

80

импульс. В этом случае ширина зоны обнаружения будет меньше1 удвоенной дальности действия средстз наблюдения. Учитывая, что скорость косяков и особенно скоплений рыбы значительно меньше скорости поисковых судов и самолетов, уменьшение ширины зоны обнаружения в большинстве случаев ие является существенным. Следует также учитывать возможность входа в зону обнаружения косяков, находившихся вне этой зоны.

При детальном поиске пелагических рыб галсы располагают обычно под прямым углом к общему направлению изотерм. Их протяженность должна обеспечить пересечение струй течений.. На каждом галсе ведут гидроакустические наблюдения, непре­ рывно (или через 1—2 мили) измеряют температуру воды наповерхности и через 3—5 миль на стандартных горизонтах.. Состав и биомассу планктона определяют через 3—5 миль,, наблюдают также за цветом и прозрачностью воды, поведением птиц. Контрольные обловы проводят в тех местах, где есть эхозаписи рыб, большие скопления птиц, киты, морской зверь. При выборе курсов учитывают особенности распределения рыбы в разные периоды ее годового жизненного цикла. Во время поисков зимующих скоплений особое внимание уделяется рай­ онам с оптимальными для рыбы температурами. В период нагула тщательно обследуют районы, где есть обильная кормо­ вая база. При поиске проходных рыб, идущих на нерест в реци„ важной характеристикой является соленость воды.

Скопления донных рыб часто вытянуты вдоль изобат, по­ этому поисковые галсы располагают с расчетом пересечения последних. Когда траления ведут на свалах глубин, где уклон грунта достигает 10—15°, курсы тралений располагают под углом 30—35° к изобатам. В процессе детальных поисков со­ ставляют подробные планшеты глубин, грунтов, состава бен­ тоса; выделяют участки, наиболее благоприятные для траления. На каждом галсе через 3—5 миль измеряют придонную тем­ пературу воды, непрерывно записывают рельеф дна. Траления производят через 3—5 миль. Иногда это расстояние уменьшают до нескольких кабельтовых («сплошное» траление при деталь­ ном поиске лентообразных косяков). Многие донные и придон­ ные рыбы совершают вертикальные миграции. Поэтому трало­ вую съемку необходимо вести в сопоставимых условиях или находить способы сравнения дневных и ночных уловов, учиты­ вающих миграции рыбы.

О С О Б Е Н Н О С Т И А Э Р О В И З У А Л Ь Н Ы Х Н А Б Л Ю Д Е Н И И П Р И П О И С К Е П Е Л А Г И Ч Е С К И Х Р Ы Б

При авиапоисках высоту полета выбирают с таким расче­ том, чтобы косяки рыбы или морской зверь не пугались шума моторов и чтобы полоса просмотра была широкой. Кроме того, наблюдения за косяками рыбы необходимо вести с высоты, при

8i

которой скорость изменения угла между двумя последователь­ ными направлениями па косяк пе превышает 4—5° в секунду.. Большая скорость затрудняет наблюдения и утомляет летчиканаблюдателя. Необходимую высоту полета Н (в м) можно при­ ближенно определить по эмпирической формуле

Во время полета целесообразно придерживаться постоянной высоты. Тогда наблюдатель может более точно определять раз­ меры косяков и расстояния. Степень видимости объектов зависит не только от высоты и скорости полета, по и от состояния поверхности моря, облачности, прозрачности воды. Авиапаблю-

падает. Для авиапонсков наиболее благоприятна высокая об­ лачность,. когда освещенность поверхности равномерна, отсут­ ствуют блики, затрудняющие наблюдение и уменьшающие зону просмотра. Небольшие кучевые облака отбрасывают па поверх­ ность моря тени, очень схожие с косяками рыбы, находящимися на глубине 10—15 м. Эти тени часто вводят в заблуждение недо­ статочно опытного наблюдателя. Просвет в тени позволяет легко отличить ее от косяка рыбы (в косяке просветы отсут­ ствуют). Значительно затруднено наблюдение при небольших просветах, создающих по воде чередование темных и блестящих пятен. Яркое солнечное освещение при штилевом море также затрудняет наблюдения из-за бликов па поверхности воды. Боль­ шое значение имеет прозрачность воды. В водах с высокой прозрачностью косяки рыбы просматриваются па глубинах до 25 si. В солнечные дни зона просмотра зависит от курса само­ лета относительно солнца. Если солнце в зените, наблюдение можно вести во все стороны. Если курсовой угол на солнце

•составляет 90°, ширина зоны просмотра с освещенной стороны, пе превышает 0,2—0,3 мили.

При авиаразведке важно знать характерные признаки кося­ ков рыбы и других объектов, позволяющие определить их видовой состав. Опытный летчик-наблюдатель в освоенных районах без особого труда определит вид рыбы в косяке, так как аэровизуальные признаки косяков разных рыб довольно стабильны. Он хорошо отличит косяки молоди от косяков рыбы промыслового размера, косяки сельди от косяков медузы и т. д. Сложнее отличить от косяков рыбы банки, подводную расти­ тельность, поэтому'в зонах мелководья на поисковые планшеты наносят все банки и неровности грунта. Во время авиапаблюдений существенную помощь в обнаружении косяков могут оказывать косвенные признаки (присутствие морского зверя, птиц и особенности их поведения).

82