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臺灣博碩士論文加值系統

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研究生:郭坤芳
研究生(外文):kuo, kun-fang
論文名稱:臺灣東部海域卸魚量變動與氣候因子關係之研究
論文名稱(外文):The possible impacts of climatic factors on the fish landing fluctuations in the waters of east Taiwan
指導教授:李明安,郭怡君
指導教授(外文):Lee,Ming-An ,Kuo,Yi-Chun
口試委員:吳龍靜張懿李明安
口試日期:2016-01-28
學位類別:碩士
校院名稱:國立臺灣海洋大學
系所名稱:環境生物與漁業科學學系
學門:農業科學學門
學類:漁業學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2015
畢業學年度:103
語文別:中文
論文頁數:80
中文關鍵詞:台灣東部水域氣候變異卸魚量鯖魚
外文關鍵詞:East waters of TaiwanClimate variabilityfish landingmackerel
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摘要

本研究收集台灣東部各縣市1983~2011 年漁業年報之年間與年別及月別卸魚量資料,並結合氣候變異因子指數(i.e. NPGO、PDO、SOI、WPO、PTO、AO與Niño 3.4)及表水溫資料,以皮爾森積差與小波交叉時序列相關分析檢定,探討氣候因子對臺灣東部水域主要優勢經濟魚種卸魚量的可能影響。本研究結果如下:

一、調查期間臺灣東部沿海水域卸魚量大於1%以上的11大優勢魚種有鯖魚(53.96%)、鱰(8.79%)、圓鰺(6.04%)、眞鰺(4.21%)、大鯊(4.18%)、紅尾鰺(3.17%)、圓花鰹(2.67%)、白帶魚(1.99%)、花鰹(1.68%)、黃鰭鮪(1.46%)、正鰹(1.25%)等,合計占平均總卸魚量的89.41%。其中年別卸魚量呈現逐年遞增之魚種為圓鰺、真鰺、鯖魚、圓花鰹、大鯊、黃鰭鮪、白帶魚、鱰等,而呈現下滑的情況的物種有紅尾鰺、正鰹、花鰹。

二、皮爾森積差相關檢定結果顯示,臺灣東部沿海水域漁業隨著11種優勢魚種之不同,與氣 候因子之關係亦不同,其中與PDO顯著相關的為2種包括:真鰺、花鰹。與NPGO顯著相關的為3種包括: 圓鰺、真鰺、黃鰭鮪。與AO顯著相關的為紅尾鰺。與PTO顯著相關的為3種包括:白帶魚、正鰹、花鰹。與Niño3.4顯著相關的為大鯊。與SOI顯著相關的為黃鰭鮪,與WPO顯著相關的為紅尾鰺。與SST顯著相關的為6 種包括:圓鰺、真鰺、鱰、圓花鰹、黃鰭鮪、大鯊。

三、小波分析觀察各因子之週期變動得知,PDO的週期強度最強為9.2年,次強則為5.1年; NPGO最強的強度週期為10.6年;SOI週期強度最強為11.3年,次強週期分別為5.7年與3.8年;Niño 3.4的變動週期則較為複雜,強度最強的週期為5.7年,次強則為3.8年,接續強度週期在11.3年;WPO週期強度最強為5.7年,次強週期分別為3.5年;PTO週期強度最強為11年,次強週期分別為8年與13.5年;AO週期強度最強為13.9年,次強週期為2.6年,再次為5年與6.1年;而台灣海峽之SST週期強度最高為11年,其次為6.6年,另有較不明顯的14年週期。至於各物種與氣候因子之週期變動關係則隨物種不同而呈現不同相關與週期性。



關鍵字:台灣東部水域、氣候變異、卸魚量、鯖魚

Abstract
The study was tried to investigate the relationship between the climate variability factors and the annual fish landing during the period of 1983 to 2011 in the waters of eastern Taiwan using the Pearson correlation analysis and wavelet analysis. These and environmental factors including climate variability index have the north pacific gyre oscillation (NPGO), Pacific decadal oscillation(PDO), western Pacifci oscillation (WPO), Arctic oscillation (AO), Philippines–Taiwan oscillation (PTO), El Niño–Southern Oscillation (ENSO) and sea surface temperature. The results are as following:
1. The first eleven dominant species larger than 1% of total fishing landing in the east waters of Taiwan were including mackerel(53.96%), Coryphaena hippurus (8.79%), Decapterus maruadsi (6.04%), Trachurus japonicas (4.21%), shark (4.18%), Decapterus kurroide (3.17%), Auxis rochei (2.67%), Trichiurus lepturus (1.99%), Auix thazard (1.68%), Thunnus albacares (1.46%) and Katsuwonus pelamis (1.25%). All above are occupied 89.41% of total fishing landing in this water. Among them, it showed an increase trend for these species of Decapterus maruadsi, Trachurus japonicus, mackerel, Auxis rochei, shark, Thunnus albacares, Trichiurus lepturus, and Coryphaena hippurus, while a decrease trend was identified to these species of Decapterus kurroides, Katsuwonus pelamis and Auix thazard.
2. The relationship of fishing landing and climate variability index was varied by species. The landing of Trachurus japonicus and Auxis thazard are related to the PDO index, while Decapterus maruadsi, Trachurus japonicas and Thunnus albacares are related significantly in NPGO. In addition, AO and Niño3.4 index may affect the variation of Decanters kurroides and Shark, while SOI and WPO may significantly affect the landing of Thunnus albacores and Decapterus kurroides, respectively. Otherwise, the local sea surface temperature was suggested as a good indicator for evaluating the long-term trend for species of Decapterus maruadsi, Trachurus japonicas, mackerel, Auxis rochei, Thunnus albacares and Shark.

3. The Wavelet analysis shows the periodicity of multiple time scales was different by climatic indices. For PDO index, the periodicity is including the cycle of 9.2 and 5.1 year. For both of WPO and Niño 3.4, they have similar cycles of 5.7 year and 3.5~3.8 year. There are more complicated periodicity more than 3 cycles for SOI, PTO and AO indices, while there is simplify of one periodicity 10.6 year for NPGO, the longest. These periodicity characteristics of climate variability indices to fish landing was varied by species and discussed in this study.

Key words:East waters of Taiwan, Climate variability, fish landing, mackerel

目錄
摘要••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••I
英文摘要••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••II
目錄••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••III
圖目錄••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••IV
表目錄••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••V
壹、前言••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••1
一、臺灣東部沿海環境與漁業資源概況••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••1
(一)地理環境與水文概況••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••1
(二)海洋漁業資源狀態••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••1
二、氣候變遷與海洋環境及漁業資源變動••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••2
三、研究動機與目的 •••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••4
貳、材料與方法 •••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••5
ㄧ、漁獲統計資料來源與篩選••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••5
二、氣候變異因子 •••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••5
三、台灣東部海域水溫資料••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••7
四、皮爾森積差相關分析 •••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••8
五、小波交叉時序列分析 •••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••9
叁、結果•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••10
一、臺灣東部海域漁業卸魚量組成與變動•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••10
二、臺灣東部海域水溫變動與氣候變異因子•••••••••••••••••••••••••••••••••••••12
三、臺灣東部海域漁獲量變動與氣候因子及水溫之關係•••••••••••••••••••••••••••12
肆、討論•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••14
一、卸魚產量組成與變動特性•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••14
二、氣候變異及水文環境變動特性•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••15
三、氣候因子與卸魚量變動關係探討•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••16
伍、結論•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••18
參考文獻•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••19


圖目錄
圖 1 1983-2011年間遠洋、近海、沿岸、養殖卸漁獲量變動圖•••••••••••••••••••••••24
圖 2 本論文研究架構流程圖•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••25
圖 3 衛星遙測接收系統組成結構圖•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••26
圖 4 處理流程圖•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••27
圖 5 1983-2011年間台灣東部沿近海卸漁量變動圖•••••••••••••••••••••••••••••••••28
圖 6 1983-2011年間台灣東部及宜花東前11名(>1%)優勢魚種卸漁量組成比例圖
(a.東部地區b.宜蘭地區c. 花蓮地區d.台東地區)•••••••••••••••••••••••••••••29
圖 7 1983-2011年間鯖魚卸魚量的變動圖•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••30
圖 8 1983-2011年間宜花東鯖魚卸魚量組成比例圖•••••••••••••••••••••••••••••••••31
圖 9 1983-2011年間鱰魚卸魚量的變動圖•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••32
圖10 1983-2011年間宜花東鱰魚卸魚量組成比例圖•••••••••••••••••••••••••••••••••33
圖11 1983-2011年間圓鰺卸魚量的變動圖•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••34
圖12 1983-2011年間宜花東圓鰺卸魚量組成比例圖•••••••••••••••••••••••••••••••••35
圖13 1983-2011年間真鰺卸魚量的變動圖•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••36
圖14 1983-2011年間宜花東真鰺卸魚量組成比例圖•••••••••••••••••••••••••••••••••37
圖15 1983-2011年間大鯊卸魚量的變動圖•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••38
圖16 1983-2011年間宜花東大鯊卸魚量組成比例圖•••••••••••••••••••••••••••••••••39
圖17 1983-2011年間紅尾鰺卸魚量的變動圖•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••40
圖18 1983-2011年間宜花東紅尾鰺卸魚量組成比例圖•••••••••••••••••••••••••••••••41
圖19 1983-2011年間圓花鰹卸魚量的變動圖•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••42
圖20 1983-2011年間宜花東圓花鰹卸魚量組成比例圖•••••••••••••••••••••••••••••••43
圖21 1983-2011年間白帶魚卸魚量的變動圖•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••44
圖22 1983-2011年間宜花東白帶魚卸魚量組成比例圖•••••••••••••••••••••••••••••••45
圖23 1983-2011年間花鰹卸魚量的變動圖•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••46
圖24 1983-2011年間宜花東花鰹卸魚量組成比例圖•••••••••••••••••••••••••••••••••47
圖25 1983-2011年間黃鰭鮪魚卸魚量的變動圖•••••••••••••••••••••••••••••••••••••48
圖26 1983-2011年間宜花東黃鰭鮪卸魚量組成比例圖•••••••••••••••••••••••••••••••49
圖27 1983-2011年間正鰹卸魚量的變動圖•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••50
圖28 1983-2011年間宜花東正鰹卸魚量組成比例圖•••••••••••••••••••••••••••••••••51
圖29 1983-2011年間台灣東部優勢魚種佔 1%以上的變動圖•••••••••••••••••••••••••52
圖30 1983-2011年間臺灣周邊海域SST與距平值(SSTA)月別變動•••••••••••••••••••••53
圖31 1983-2011年間氣候變異因子指數月別變動•••••••••••••••••••••••••••••••••••54
圖32 1983~2011 年間 PDO、NPGO、SOI、Nino 3.4、WPO、PTO、AO、SST in KS
週期強度••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••57
圖33 1983~2011 年間臺灣周邊海域皮爾森相關時序列分析圖,其中紅色系代表正相關
,藍色系代表負相關•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••58
圖34 真鰺、花鰹、圓鰺、紅尾鰺、鯖魚、白帶魚卸魚量和PDO之小波分析••••••••••••59
圖35 圓鰺、黃鰭鮪、真鰺、鯖魚、大鯊卸魚量與NPGO之小波分析•••••••••••••••••••60
圖36 紅尾鰺卸魚量與WPO之小波分析••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••61
圖37 紅尾鰺與圓花鰹卸魚量與 AO之小波分析•••••••••••••••••••••••••••••••••••62
圖38 白帶魚、花鰹、正鰹與黃鰭鮪卸魚量和PTO之小波分析••••••••••••••••••••••63
圖39 大鯊、黃鰭鮪卸魚量與Nino 3.4之小波分析••••••••••••••••••••••••••••••••64
圖40 黃鰭鮪卸魚量與 SOI之小波分析•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••65
圖41 圓鰺、真鰺、鱰、紅尾鰺、圓花鰹、大鯊、白帶魚、正鰹、花鰹卸魚量
與SST之小波分析••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••66

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