12.7. Прогнозирование с применением уравнений запас-пополнение

12.7.1. Один из важных способов прогнозирования основан на применении моделей запас-пополнение, описанный В.К. Бабаяном.

Как известно, такие модели устанавливают зависимость численности пополнения от величины нерестового запаса.

12.7.2. Для решения задачи выбирают одну из моделей запас-пополнение, например, математическую модель Рикера. Коэффициенты модели определяют с учетом наблюденных значений пополнения в год прогноза и величины нерестового запаса обычно в год(где - средний возраст вступления рыбы в промысловое стадо или младший годовой класс в уловах).

Для оценки найденных значений пополнения используют, например, данные когортного анализа. Таким способом можно прогнозировать пополнение на вперед после крайнего года наблюдений.

12.7.3. Часто с применением когортного анализа и анализа временных рядов процедуру прогноза пополнения совмещают с оценкой прогноза всего промыслового запаса стада. При этом с применением когортного анализа рассчитывают, начиная от младших возрастных групп к старшим. При каждом прогнозировании пополнения можно получить прогноз запаса также на год вперед и т.д.

Рассмотренные способы прогнозирования В.К. Бабаян предлагает дополнить известной в математике бутстреп-процедурой для формирования множества бутстреп-выборок парных переменных - пополнения и нерестового запаса. Она позволяет определить несмещенные оценки пополнения и их точность.

12.7.4. Недостатки рассмотренных способов прогнозирования:

• сложность оценки точных исходных данных для прогнозирования;

• случайная зависимость пополнения от самой численности нерестового запаса;

• еще более случайная зависимость пополнения промыслового стада от других биотических и абиотических факторов;

• взаимосвязь влияния на пополнение величины нерестового запаса и условий внешней среды и т.д.

12.8. Контрольные вопросы к главе 12

1. Что понимают под контролем систем управления рыболовством?

2. На каких стадиях жизненного цикла осуществляют контроль, и какие показатели контролируют?

3. Какие задачи решают при контроле?

4. Какие виды контроля систем управления применяют в рыболовстве?

5. Какими математическими методами контролируют рыболовство?

6. Дайте общую характеристику прогнозирования систем управления рыболовством?

7. Дайте общую характеристику прогнозирования с применением метода группового учета аргументов (МГУА)?

8. Приведите примеры прогнозирования с применением метода группового учета аргументов (МГУА)?

9. Перечислите общие особенности прогнозирования с применением временных рядов?

10. Какие операции включает экстраполяция временных рядов?

11. Перечислите основные особенности прогнозирования с применением когортных моделей?

12. Дайте общую характеристику прогнозирования с применением продукционных моделей?

13. Дайте общую характеристику прогнозирования с применением уравнений запас - промысел?

Глава 13. Методы предосторожного подхода

13.1. Общая характеристика методов

13.1.1. Теория и правила регулирования промысла оценки общего допустимого улова постоянно совершенствуются. В.К. Бабаян считает, что можно выделить три этапа (три подхода) в развитии правил регулирования промысла - традиционный подход, модифицированный традиционный подход и предосторожный подход.

13.1.2. По Бабаяну, при традиционном подходе

• все параметры процесса регулирования рыболовства являются детерминированными величинами;

• запас сохраняет устойчивость при всех значениях его биомассы;

• регулированием промысла обеспечивают последовательное приближение запаса к состоянию устойчивого равновесия.

Для регулирования используют один ориентир управления - целевой ориентир управления по интенсивности промысла в виде коэффициента мгновенной промысловой смертности . Он служит для максимизации продуктивности запаса в равновесных условиях. Наиболее часто для этой цели используют упомянутые в гл. 1 показатели , ,.

Регулирование производят с постоянной интенсивностью промысла, равной целевому ориентиру управления, при всех значениях запаса.

13.1.3. При модифицированном традиционном подходе сохраняются те же начальные условия, как и при традиционном подходе. Однако он обеспечивает более быстрое восстановление запаса до целевого (оптимального) уровня и поддержание его на этом уровне.

В отличие от традиционного подхода, в этом случае при уменьшении запаса ниже целевого уровня интенсивность промысла снижают для более быстрого восстановления запаса.

В этом случае применяют два ориентира управления по интенсивности промысла и по биомассе и два режима регулирования. Первый режим управления (режим восстановления запаса) применяют, когда величина запаса меньше , интенсивность промысла меньше и зависит от величины запаса. Второй режим (режим постоянной интенсивности промысла) применяют, когда запас больше и постоянная величина интенсивности промысла равна .

13.1.4. Впервые термин «предосторожный подход» использовали в 1989г. в Декларации Конференции ООН по окружающей среде. К 1995г. идеология предосторожного подхода была детализирована. Она послужила основой для разработки важных документов в области рыболовства - Соглашения ООН о сохранении трансграничных рыбных ресурсов и запасов далеко мигрирующих рыб и управления ими, а также Кодекса ведения ответственного рыболовства.

С этого времени предосторожный подход широко применяют международные рыбохозяйственные организации и страны мира, прежде всего, для обоснования общего допустимого улова (ОДУ) как одной из основных мер регулирования промысла и рыболовства. В России предосторожный подход совершенствуют в основном во ВНИРО под руководством В.К. Бабаяна. Метод предосторожного подхода является наиболее общим и обоснованным, хотя и требует более глубокой детальной проработки. Далее метод изложен в основном в интерпретации В.К. Бабаяна и с принятыми в его публикациях условными обозначениями.

13.1.5. Как отмечает В.К. Бабаян, в основу рационального рыболовства в соответствии с методологией предосторожного подхода положены четыре очевидных и ранее известных принципа:

• предупреждение и минимизация рисков ущерба запасу и водной экосистеме;

• немедленное принятие мер при возникновении опасности для состояния запаса или среды ее обитания;

• учет неопределенности как обязательного фактора регулирования рыболовства;

• восстановление эксплуатируемых запасов до высоких уровней продуктивности и поддержание их на этом уровне в течение всего периода эксплуатации.

В общем, предосторожный подход предполагает использование нескольких правил, которые предоставляют широкую свободу действий при разработке теории и применении на практике предосторожного подхода:

• адаптацию основной методологии предосторожного подхода к особенностям объекта лова и промысла;

• учет факторов риска и неопределенности при выборе оптимального решения среди возможных вариантов решений;

• оценку эффективности различных стратегий регулирования рыболовством путем вероятностного анализа отдаленных последствий реализации стратегий;

• учет различных организационных и субъективных факторов в процессе принятия решений.

Одна из основных особенностей предосторожного подхода заключается не столько в применении различных математических моделей, сколько в системной оптимизации процедуры принятия решений (сопоставления альтернативных решений) на всех этапах разработки рекомендаций по регулированию рыболовства.

13.1.6. При предосторожном подходе к регулированию промысла применяют систему начальных условий, которую используют, в частности, при разработке правил регулирования промысла:

• все основные параметры рыболовства являются случайными величинами, т.е. случайный характер параметров учитывается в явном виде;

• запас может терять устойчивость при уменьшении ниже некоторого критического уровня;

• регулирование промысла предполагает ускоренное восстановление запаса до целевого уровня и поддержание его на этом уровне без ущерба для биологической безопасности запаса;

• при приближении величины запаса к границам безопасных значений принимают меры по ограничению, вплоть до прекращения, промысловой эксплуатации запаса:

• в некоторых случаях предусмотрен контрольный лов подорванных запасов для наблюдений за состоянием запасов.

В общем случае при и предосторожном подходе используют три вида ориентиров управления:

• граничные ориентиры по биомассе и по интенсивности промысла;

• целевые ориентиры по биомассе и по интенсивности промысла ;

• буферные ориентиры по биомассе и по интенсивности промысла;

Буферный ориентир управления является вспомогательным и предупреждает о приближении величины запаса опасному уровню. В некоторых схемах регулирования буферный ориентир служит целевым или граничным ориентиром.

Правила регулирования промысла при предосторожном подходе в соответствии со схемой ВНИРО приведены в п. 13.3.

13.1.7. Предосторожный подход в области рыболовства основан на общих принципах. Однако разработано несколько практических версий ведения промысла, которые отражают специфику промысла в отдельных промысловых регионах и несколько отличные представления авторов версий о рациональном рыболовстве.

13.1.8. При предосторожном подходе основной мерой регулирования промысла является общий допустимый уловов (ОДУ). Величина ОДУ зависит от рекомендуемой в этот год интенсивности промысла и величины промысловой части запаса. При этом в общем случае

. (13.1)

Величина зависит от продукционной способности запаса, прежде всего, его величины.

Интенсивность промысла оценивают в основном тремя способами:

• коэффициентом мгновенной промысловой смертности ;

• эффективным промысловым усилием как отношением улова к промысловой части запаса. Такое представление интенсивности промысла позволяет выразить ОДУ через среднее значение улова на единицу промыслового усилия:

; (13.2)

• коэффициентом промысловой убыли (коэффициентом эксплуатации) как отношения улова за год к биомассе промысловой части запаса в начале года:

. (13.3)

Известны способы оценки ОДУ через возрастную структуру запаса (как сумму численности отдельных возрастных групп).

ОДУ можно также определять при раздельном представлении промысловой смертности. В этом случае, например, коэффициент мгновенной промысловой смертности представляют в виде коэффициента промысловой смертности при условно неселективном промысле и селективной составляющей этого коэффициента в виде соответствующей ординаты кривой селективности рыболовства.

При равновесном состоянии запаса и промысла между основными параметрами регулирования промысла (биомассой промысловой части запаса, уловом на промысловое усилие, уравновешенным уловом, коэффициентом мгновенной промысловой смертности и промысловым усилием) существует однозначная зависимость.