13.5. Влияние информационного обеспечения на выбор процедуры оценки и прогнозирования оду

13.5.1. Использование предосторожного подхода для оценки и прогнозирования ОДУ во многом зависит от качества исходной информации, базовых математических моделей, выбора расчетной процедуры (аналитическая, полуэмпирическая, эмпирическая), содержания правил регулирования промысла.

Различают 4 уровня информационного обеспечения. Первые два из них условно предусматривают аналитическую процедуру оценки ОДУ, третья - полуэмпирическую, четвертая - эмпирическую.

13.5.2. Первому наиболее высокому уровню соответствует наличие исходной информации, которая позволяет использовать все методы количественного анализа эксплуатируемого запаса.

В эту информацию входят следующие данные:

• статистика уловов и промысловых усилий за число лет, превышающих продолжительность жизни объекта промысла;

• размерно-возрастной и половой состав уловов за тот же период;

• среднюю массу рыбы по возрастным группам и годам промысла;

• долю рыб неполовозрелых и половозрелых рыб по возрастным группам и годам промысла;

• значение коэффициента мгновенной естественной смертности, особенно в функции возраста.

Если на промысле работают различные суда и орудия лова с разной селективностью, то перечисленные данные представляют дифференцированно по отдельным видам судов и орудий лова.

В некоторых случаях используют данные тралово-акустических и других видов учетных съемок.

Для первого информационного уровня используют следующие методы и модели: когортные; запас-пополнение; уравнения для оценки улова на единицу пополнения промыслового стада; SSB-анализ, статические продукционные модели с возрастной структурой; метод Монте-Карло. Представление о некоторых из этих методов дано выше и в следующих параграфах.

При работе с использованием первого информационного уровня используют все ориентиры управления, перечисленные в п. 13.2.

Правила регулирования промысла в этом случае предполагают ежегодное определение коэффициента промысловой смертности с учетом всех граничных и целевых ориентиров. ОДУ определяют как произведение рекомендуемого коэффициента мгновенной промысловой смертности на среднее за год значение промыслового запаса.

С учетом первого уровня информационного обеспечения наиболее обоснованным считают прогнозирование ОДУ на основе когортных моделей.

Расчет начинают с ретроспективного восстановления динамики запаса.

Обычным образом определяют показатели естественной смертности рыб, массу рыб различных возрастных групп и пополнение на год прогноза как ожидаемую численность младшей возрастной группы на этот год.

После окончания ретроспективного анализа оценивают биологические ориентиры управления и дают обоснование правил регулирования промысла, например, в соответствии с версией ВНИРО, изложенной в п. 13.3.3 и 13.3.4.

После этого приступают непосредственно к прогнозированию ОДУ.

В отличие от традиционной процедуры использования когортных моделей при предосторожном подходе на каждом прогнозном шаге рекомендуемую промысловую смертность определяют в соответствии с принятым правилом регулирования промысла и полученной оценкой биомассы промыслового запаса в начале прогнозного года.

ОДУ оценивают в следующей последовательности.

а. Определяют биомассу промысловой части запаса на начало прогнозного года :

, (13.12)

где - год промысла;- возраст рыбы;- возраст, в котором рыбы впервые вступают в промысловое стадо;- предельный возраст самой старшей возрастной группы;- средняя масса рыбы возраста;- доля половозрелых рыб по возрастам; - ордината кривой селективности для рыбы возраста;- коэффициент мгновенной естественной смертности для рыб возраста;- общий коэффициент мгновенной промысловой смертности в предпрогнозном году.

б. Для принятого правила регулирования рыболовства по оценке и принятого правила регулирования рыболовства определяют рекомендуемое значение общего мгновенного коэффициента промысловой смертности на первый год прогноза:

. (13.13)

в. Определяют прогноз ОДУ на год вперед:

. (13.14)

В выражении (13.14) использован вариант с одним из сепарабельных (селективных) представлений промысловой смертности. Возможно применение и других разновидностей когортного анализа.

Таким же образом можно прогнозировать ОДУ на последующий год промысла . В этом случае за стартовый принимают первый прогнозный год, аопределяют для нового значения промысловой биомассы , рассчитанной по формуле (13.12).

13.5.3. Для второго уровня информационного обеспечения необходима, как минимум, достоверная промысловая статистика за много лет об уловах и уловах на промысловое усилие.

Такая статистика должна быть достаточной для расчетов с применением продукционных моделей. Для некоторых продукционных моделей, кроме отмеченных данных, необходимы также данные об индексах биомассы по результатам учетных съемок и некоторые данные об условиях внешней среды.

Помимо статических и динамических продукционных моделей на рассматриваемом уровне информационного обеспечения используют методы экстраполяции временных рядов и метод Монте-Карло.

На этом уровне информационного обеспечения используют все ориентиры управления. Однако, в отличие от первого уровня, ориентиры управления выражены через промысловое усилие и улов на промысловое усилие как индекс оценки запасов.

По результатам расчетов определяют рекомендуемое промысловое усилие в функции ориентиров управления и ОДУ как произведение рекомендуемого промыслового усилия на заданную величину улова на промысловое усилие.

Наиболее часто на этом уровне информационного обеспечения используют одну из версий динамической продукционной модели, рассмотренной в 8.3. В этом случае сначала модель применяют при уравновешенном состоянии запасов и промысла для определения граничных и целевых ориентиров. После этого в динамическом режиме определяют прогноз ОДУ на 1-2 года и оценивают эффективность принятой стратегии регулирования промысла.

Несмотря на общность подходов к оценке ОДУ с использованием когортного анализа и продукционных моделей, по В.К. Бабаяну, между ними существует принципиальное различие. В первом случае состояние запаса характеризует биомасса нерестового запаса, а во втором индекс промыслового запаса-улова на усилие. Первый из них связан с численностью ожидаемого пополнения и основан на управлении процессом воспроизводства. Второй учитывает величину ожидаемого годового прироста биомассы промыслового запаса и служит для управления общей численностью запаса.

13.5.4. Информация, соответствующая третьему уровню, должна содержать результаты учетных съемок биомассы (численности) или индекса биомассы запаса за большой промежуток времени. Такие данные должны хотя бы косвенно характеризовать основные особенности динамики запаса.

Для оценки результатов наблюдений в основном используют методы анализа временных рядов и метод аналогий. Последний метод позволяет, например, определить целевой ориентир по промысловой смертности через величину коэффициента естественной смертности.

Для исследований применяют ориентиры управления , и , которые получены эмпирическим путем.

В результате исследований определяют рекомендуемое значение коэффициента промысловой смертности с учетом перечисленных ориентиров управления и ОДУ как произведения этого рекомендуемого значения на среднегодовое значение запаса.

Ориентиры управления в этом случае также можно выразить через промысловое усилие и улов на промысловое усилие как индекс оценки запасов.

При значительных колебаниях запаса и информации, соответствующей третьему уровню, предложено применять правило регулирования промысла как для сильно флюктуирующих запасов, как описано в 13.3.5.

При незначительных колебаниях промыслового запаса используют общую схему оценки ОДУ, рассмотренную 13.3.4, 13.3.5, в следующей последовательности:

• по данным о динамике запаса определяют среднее , максимальное и минимальное значения биомассы за период наблюдений;

• находят ориентиры управления в соответствии с принятым правилом регулирования рыболовства:

; (13.15)

или; (13.16)

или. (13.17)

• путем экстраполяции временного ряда промыслового запаса определяют прогнозное (на один год) значение запаса;

• определяют прогнозное значение ОДУ, умножая значение целевого ориентира управления по промыслу на прогнозное значение запаса.

При этом учитывают, что выражение (13.15) для аналогично выражениям, приведенным в 13.2.4.

Основное отличие процедуры оценки ОДУ на третьем уровне от процедуры при полном информационном обеспечении заключается в эмпирическом определении ориентиров управления. Прогнозирование запаса, как показано выше, производится методом экстраполяции временных рядов, т.е. расчетным путем. Соответственно, процедуру оценки ОДУ называют полуэмпирической.

Известны и другие варианты расчетов в соответствии с этим уровнем информационного обеспечения, которые несущественно отличаются от исходного уровня.

13.5.5. Низший уровень информационного обеспечения прогнозов ОДУ не позволяет использовать для этой цели математические методы, и ОДУ оценивают эмпирическими методами с применением методов аналогий и других приближенных методов.

В этом случае используют только один ориентир управления - или, который получают эмпирическим путем, например, как некоторую долю коэффициента естественной смертности.ОДУ при этом определяют как произведение и среднегодового значения промысловой части запаса.

Из-за низкого уровня информационного обеспечения безопасное использование запаса обеспечивают низким рекомендуемым значением величины ОДУ.

Условно безопасный уровень ОДУ в этом случае определяют в результате следующих операций:

• определяют методом аналогий приемлемый для данного запаса коэффициент естественной смертности ;

• оценивают величину целевого ориентира управления , принимая его в диапазоне отдо;

• экстраполяцией временных рядов определяют ожидаемую величину промысловой биомассы в прогнозный год с учетом такой биомассы в год, предшествующий прогнозному году;

• определяют прогнозную величину ОДУ, умножая на величину промысловой биомассы в прогнозный год.

Предполагается, что содержание отдельных операций можно менять в зависимости от содержания информации.