全球变暖趋势下的捕鱼期限模型与研究

杨舒祺 刘骐赫 陈思羽

摘 要：英国作为一个沿海国家，是世界上的渔业强国。然而随着全球变暖，似乎其独特的地理优势将不再存在。本文试图将苏格兰鲱鱼和鲭鱼的迁徙路线与温度上升结合起来，使用过去38年苏格兰附近的监测点数据，结合温度变化率和2020年小型捕捞公司不再能够捕捞的年份的温度D值，得到捕鱼期限模型。经过分析，得出这两种鱼类随着时间的推移向北移动的结论。因此，本文建议小型捕捞公司改变经营方式，为未来做好准备，

关键词：鱼类迁徙;全球变暖;捕鱼期限

引言

大量证据表明，全球变暖已经成为人們需要考虑的现实问题，温度的变化可能会影响某些海洋生物栖息地的质量，从而使这些物种向更适合的栖息地的迁移。鱼的活动在很大程度上受到温度的影响，温度直接或间接地影响着渔场的分布和迁移。鲭鱼和鲱鱼是大西洋上的两种常见鱼类，由于其高食用价值和相对丰富的资源，它们已成为世界海洋渔业和海洋国家的主要捕捞目标。应该注意的是，由于捕鱼活动的相对时间和距离的变化，基于英格兰海洋海岸的小型渔业公司将无法获得所需的新鲜度或质量，因此迫切需要对各种变化做出相应的预测和解决方案。

1 捕鱼期限模型

假设鱼的密集点的辐射半径为20 km，则在苏格兰地区可以建立从陆地到海洋的60公里缓冲区，如图1所示。

假设在第x年鱼的密集点移到缓冲区的边缘，则捕捞期为x-2020。由于鱼群随着温度的升高逐年迁移，因此2020年和x年的鱼密度点温度相同，最大捕鱼期限应满足以下等式：

据此模型可以得到：

根据公式可以得到苏格兰东部海域和西北苏格兰海域小型船只的捕捞寿命。表2列出了最终结果，对于苏格兰东部海域，捕捞生命的最后期限是2045年至2051年之间，最可能的耗时是从现在开始的28年，这意味着期限是2048年。对于苏格兰西北海域，捕捞生命的期限是在2046年至2056年之间，最可能经过的时间是从现在开始的31年，这意味着截止日期将是2051年。

2 小型渔业公司未来蓝图

目前，苏格兰东部的渔业是最发达的，其次是西部的渔业，而北部的发展相对较弱。因此，面对未来的发展过程，面积越大，进一步发展或改造所需的资源就越少。目前根据收集的数据，公司主要有两种运营成本，分别为可变成本和固定成本。人工成本、运输成本和其他可变成本随产品质量和数量的变化而变化，这意味着可变成本受捕捞量的很大影响。但是，随着时间的流逝，固定成本的影响在逐渐增加。

首先，在上述模型的基础上，通过比较鱼群的相对密度，结合冷水迁徙鱼类的习性和迁徙路线，将苏格兰的捕鱼区分为三个主要部分，分别为北海岸、东海岸和西海岸。每个部分分别相应地分为点3、4、5，点1、2和点6、7、8。然后得出50年后三个主要部分的相对收入权重。

根据上述模型，通过50年后每个主要部分的鱼量以及三个主要部分的投资限制得到：

据上式得出各个变量资源分配的结果：

根据模型结果，该线性规划问题的最优解为：X =（35，10，0）T

通过敏感性分析，苏格兰的小型渔业公司应在北海岸分配最多的资源，其次是东海岸，并在西海岸减少资源。

结论

本文将苏格兰鲱鱼和鲭鱼的迁徙路线与温度上升结合起来，使用过去38年苏格兰附近的监测点数据，结合温度变化率和2020年小型捕捞公司不再能够捕捞的年份的温度D值，得到捕鱼期限模型。通过该模型可以弄清楚将来应该如何分配资源。此外，我们模型的结果与过去的测量非常吻合，具有较强的鲁棒性与有效性。

参考文献

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