Đơn vị tính (chiếc) Cơng suất Loại nghề Lƣới kéo Lƣới vây Lƣới rê Câu Nghề lặn Nghề khác Tổng <20cv - - 6 5 19 ≥20 – 50cv - - - 5 2 8 ≥50 -90cv - - - 3 3 5 ≥90cv - - - - - - - Tổng - - 6 8 10 8 32
[Nguồn: UBND huyện đảo Bạch Long Vỹ] Ghi chú: “-“: khơng có nghề
CHƢƠNG II: TÀI LIỆU VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1. Phạm vi nghiên cứu 2.1. Phạm vi nghiên cứu
Vùng biển nghiên cứu được giới hạn trong tọa độ: 19,0oN– 21,0o N và
107,0oE - 108o5'E. Là vùng biển có vị trị chiến lược quan trọng, giàu tiềm năng phát triển kinh tế biển cũng như an ninh quốc phịng (Hình 4).
2.2. Tài liệu và thời gian nghiên cứu
2.2.1. Nguồn số liệu
Số liệu sử dụng cho việc nghiên cứu mối quan hệ của các yếu tố môi trường và nguồn lợi cá rạn trong vùng biển nghiên cứu của luận văn bao gồm các nguồn số liệu quốc tế và nguồn số liệu trong nước hiện đang được lưu trữ tại Viện Nghiên cứu hải sản.
a) Dữ liệu khí tượng (nhiệt độ, độ ẩm, khí áp và trường gió) sử dụng để phân tích và đánh giá trong luận văn được tôi thu thập hàng ngày ở các trạm đảo khí tượng trên website (https://www.wunderground.com/history/) từ năm 2006-2015 cùng với 8 trạm đảo khác (Hồng Sa, Phú Q, Song Tử Tây, Cơn Sơn, Phú Quốc, Huyền Trân, Trường Sa, Thổ Chu). Đây là số liệu thực đo được quan trắc theo các giờ chuẩn (obs) trong ngày: 1 giờ, 4 giờ, 7 giờ và 10 giờ. Bộ số liệu này được cập nhật vào cơ sở dữ liệu hải dương học lưu trữ tại Viện Nghiên cứu hải sản.
b) Dữ liệu điều kiện môi trường (nhiệt độ tầng mặt, độ muối nước biển, SVPD, dịng chảy...) sử dụng từ nguồn mơ hình thuộc dự án Movimar do cơng hịa Pháp tài trợ.
c) Dữ liệu về nguồn lợi cá bao gồm: năng suất khai thác (CPUE kg/h) được thu thập qua các chuyến điều tra khảo sát của Dự án “Điều tra liên hiệp Việt-Trung đánh giá nguồn lợi hải sản trong vịnh Bắc Bộ”. Một năm có 4 chuyến khảo sát vào các tháng 1, tháng 4, tháng 7 và tháng 10. Đồng thời được bổ sung thêm nguồn số liệu từ dự án I9 “Điều tra tổng thể hiện trạng biến động nguồn lợi hải sản biển Việt Nam” trong 3 năm (2012, 2013, 2014) với tổng là 8220 số liệu. .
Liên quan đến số liệu đầu vào gồm có năng suất khai thác và một số yếu tố mơi trường kèm theo và tiến hành phép phân tích thống kê, nhu cầu về tính đồng thời, đồng bộ và tính thống nhất về mặt phương pháp, tơi đã đồng bộ số liệu cá rạn với số liệu môi trường trung bình tháng (mơ hình) ứng với từng giai đoạn có số liệu năng suất đánh bắt được quy theo khu ô trong thời gian từ năm 2006 – 2015 để tính tương quan.
2.2.2. Đồng bộ dữ liệu
Dữ liệu về năng suất khai thác cá rạn san hô và các yếu tố môi trường biển được phân tích, tính tốn trung bình nhiều năm cho từng tháng và được đồng bộ theo ô lưới 0,250×0,250 tạo lên một cơ sở dữ liệu chung có dạng kinh độ, vĩ độ.
2.3. Đối tƣợng nghiên cứu
Đối tượng nghiên cứu chính là cá rạn san hơ ở vùng biển ven đảo Bạch Long Vỹ.
2.4. Phƣơng pháp nghiên cứu
2.4.1. Phương pháp kế thừa tài liệu
Trong q trình làm luận văn có tham khảo sách, báo, tạp chí, các cơng trình nghiên cứu khoa học được công bố.
2.4.2. Phương pháp thu thập thông tin thứ cấp
Thu thập các thông tin về hiện trạng khai thác nguồn lợi hải sản quanh hệ sinh thái rạn san hô như: năng suất, tàu thuyền, cơng cụ, nhóm nghề khai thác và đối tượng khai thác từ các báo cáo chuyên đề của dự án Việt Trung, chi cục khai thác và bảo vệ nguồn lợi thủy sản Hải Phịng.
2.4.3. Phương pháp thu thập thơng tin sơ cấp
Thu thập dữ liệu lịch sử nhiều năm các yếu tố khí tượng ở đài trạm từ trang
web (http://www.wunderground.com), số liệu hải dương và số liệu cá rạn san hô
từ dự án Việt - Trung.
2.4.4. Phương pháp thu mẫu (mô tả)
Điều tra khảo sát thực địa theo “Quy định kỹ thuật điều tra, khảo sát hải văn, hóa học và mơi trường vùng biển ven bờ và hải đảo” ban hành theo Thông tư số 34/2010/TT-BTNMT ngày 14/12/2010 cho vùng có độ sâu dưới 20m nước và “Quy định kỹ thuật khảo sát điều tra tổng hợp tài nguyên và môi trường biển bằng tàu biển” ban hành theo Thơng tư 22/2010/TT-BTNMT ngày 26/10/2010 cho vùng có độ sâu trên 20m nước của Bộ Tài nguyên và Môi trường.
Các trạm nghiên cứu được xác định bởi nhóm chuyên gia nguồn lợi thủy sản Việt Nam - Trung Quốc. Các trạm nghiên cứu được thiết kế theo các tuyến mặt cắt
song song với đường vĩ tuyến và khoảng cách giữa 2 mặt cắt là 15 hải lý. Trên cùng mặt cắt, trạm điều tra được thiết kế so le nhau, với khoảng cách giữa các trạm là 30 hải lý. Tổng số trạm điều tra nghiên cứu sử dụng trong điều tra nguồn lợi hải sản của tàu BV9262TS là 35 trạm.
Ngư cụ sử dụng trong chuyến điều tra là lưới kéo đáy và ván đồng bộ của tàu BV9262TS. Lưới kéo đáy được chuẩn bị 2 bộ, 1 bộ sử dụng thường xuyên và 1 bộ dự phịng. Thống số kỹ thuật chính của lưới kéo đáy gồm:
- Chiều dài giềng phao: 26,48m; - Chiều dài giềng chì: 33,52m;
- Kích thước mắt lưới ở đụt: 2a = 30,0 mm;
- Ván lưới: Ván sắt hình chữ nhật
Hình 5: Bản vẽ kỹ thuật lƣới kéo đáy sử dụng trong chuyến điều tra
Tại mỗi trạm nghiên cứu, tiến hành đánh 1 mẻ lưới. Thời gian kéo lưới trung bình là 1 giờ. Tùy thuộc vào tình hình thực tế mà thời gian kéo lưới có thể nhiều hơn hoặc ít hơn 1 giờ, tuy nhiên thời gian kéo lưới tối thiểu là 45 phút.
Toàn bộ sản lượng của mẻ lưới được phân loại đến lồi (hoặc nhóm lồi). Số lượng cá thể và khối lượng của từng lồi/nhóm lồi được cân, đếm và ghi chép. Trong trường hợp sản lượng mẻ lớn, việc lấy mẫu phụ để phân tích thành phần lồi được tiến hành. Việc lấy mẫu phụ được tuân thủ theo nguyên tắc lấy mẫu ngẫu nhiên, đảm bảo đại diện cho tồn bộ sản lượng.
Phân tích xác định lồi dựa vào các tài liệu định loại của Việt Nam, các nước lân cận và tài liệu của FAO. Nhóm cá định loại theo tài liệu của Nguyễn Hữu Phụng et al. (1994-1999, 2001), Nguyễn Khắc Hường (2001), Compagno (1984), Carpenter và Niem (1999; 2000), Eschmeyer (1998) và Nakabo T (2002). Động vật thân mềm một mảnh vỏ và hai mảnh vỏ được phân loại theo Takashi Okutani (2000) và Carpenter và Niem (1998). Động vật giáp xác phân loại theo tài liệu của Phạm Ngọc Đẳng và Trương Vũ Hải (1981).
Đối với các loài kinh tế quan trọng, các mẫu tần suất chiều dài và mẫu sinh học được phân tích. Mẫu tần suất chiều dài được đo theo chiều dài đến chẽ vây đi hoặc chiều dài tồn thân (tùy thuộc vào từng loài cụ thể). Mẫu được đo theo nguyên tắc “nearest unit below”. Mẫu phân tích sinh học các lồi được phân tích bao gồm các thơng số: chiều dài, khối lượng, độ chín muồi tuyến sinh dục, độ no dạ dày của từng cá thể (theo thang bậc của Nikolski, 1963).
Ngồi cơng việc phân tích trực tiếp trên biển, theo yêu cầu của cơng tác nghiên cứu, nhóm cán bộ khoa học đã tiến hành thu mẫu, bảo quản và phân tích sinh học tại phịng thí nghiệm.
* Thu mẫu mơi trường
Tại mỗi trạm nghiên cứu, các yếu tố khí tượng thủy văn: gió (hướng, cấp độ), sóng (hướng, cấp độ) được ghi chép.
Thu mẫu nhiệt độ, độ mặn tại mỗi trạm bằng hệ thống STD, đo dòng chảy các tầng nước tại mỗi trạm bằng máy đo dòng chảy Compax.
2.4.5. Phương pháp phân tích thống kê và xử lý số liệu
- Phương pháp phân tích tương quan nhiều biến (đa biến) là công cụ hiệu quả được sử dụng để đánh giá mối tương quan giữa cá rạn với các yếu môi trường, việc đầu tiên là tiến hành lựa chọn các yếu tố hay các biến để tiến hành phân tích:
Đối với các yếu tố mơi trường hay cịn gọi là biến độc lập lựa chọn các yếu tố như: nhiệt độ tầng mặt, đáy (oC), độ muối tầng mặt, tầng đáy (‰), độ sâu (m), khối lượng ẩm động vật phù du (mg/m3), số lượng thực vật phù du (tế bào/m3) (Bảng 9). Như vậy, có 16 biến độc lập. Đối với biến phụ thuộc chọn: Năng suất đánh bắt chung (kg/h) ở từng trạm.
Phương trình tương quan có dạng:
y = 𝑎0 ai
𝑚
𝑖=1
xi
Trong đó: y: biến phụ thuộc – giá trị CPUE chính là năng suất khai thác cá rạn 𝑎0, 𝑎𝑖: các hệ số hồi quy được tìm theo phương pháp bình phương nhỏ nhất
m: số lượng các biến độc lập
𝑥𝑖: các biến độc lập, bao gồm 16 yếu tố mơi trường Hệ số tương quan R được tính theo cơng thức:
[5]
Ý nghĩa của hệ số tương quan R: đo lường mức độ tương quan giữa 2 biến liên tục.
±0,01 ≤ R≤ ±0,1: tương quan quá thấp; ±0,2 ≤ R≤ ±0,3: tương quan thấp ±0,4 ≤ R≤ ±0,5: tương quan trung bình; ±0,6 ≤ R≤ ±0,7 : tương quan cao ±0,8 ≤ R≤ ±1,0 : tương quan rất cao
CHƢƠNG III: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU
3.1. Biến động một số yếu tố môi trƣờng vùng biển, đảo Bạch Long Vỹ
Nhiệt trao đổi qua mặt phân cách biển cho nên khí quyển đóng một vai trị quyết định đối với các đặc trưng chế độ nhiệt nước biển. Trước khi đi sâu vào xem xét biến động phân bố của nhóm nhiệt độ nước mặt biển. Chúng ta phân tích biến động các điều kiện khí tượng trong vùng biển nghiên cứu nhằm đưa ra xu thế, quy luật chung và xem xét sự ảnh hưởng qua lại giữa các yếu tố khí tượng biển và mơi trường biển.
3.1.1. Điều kiện khí tượng biển khu vực nghiên cứu
3.1.1.1. Nhiệt độ khơng khí
Trong 10 năm với 28076 lượt quan trắc, kết quả phân tích cho thấy nhiệt độ khơng khí dao động trong khoảng từ 9oC - 35oC, trung bình là 24oC. Giá trị cực đại quan trắc là đạt là 35oC vào năm 2009 và năm 2015. Giá trị nhỏ nhất là 9oC vào năm 2008 và năm 2011(Hình 6)
Hình 6. Biến trình nhiều năm nhiệt độ khơng khí
Theo kết quả nghiên cứu của Bùi Quang Đức trong 3 năm (2012 - 2015) cho thấy nhiệt độ khơng khí trung bình năm là 23,3oC; cao nhất tuyệt đối là 39,9 oC; thấp nhất tuyệt đối là 7,0oC; cao vào các tháng 6, tháng 8 (trên28 oC); cao nhất vào tháng 7 (28,7oC) và thấp nhất vào tháng 1 và tháng 2 (16,6oC -16,8oC). Biên độ nhiệt trong năm từ 9,6oC -13,8oC. Biên độ nhiệt ngày đêm nhỏ, thường không quá 5oC [18].
Trong năm giá trị nhiệt độ trung bình khơng khí biến thiên với quy luật chung là thấp nhất vào tháng 1, tăng dần đến tháng 5, thời điểm nhiệt độ khơng khí
cao nhất vào tháng 6, tháng 7 (trung bình khoảng 29oC) sau đó giảm dần đến tháng 12 (trung bình 19,6oC) (Hình 7). Chu kỳ này được lặp lại trong các năm tiếp theo.
Hình 7. Biến trình năm nhiệt độ khơng khí
Trong ngày, biến trình nhiệt độ khơng khí ở Bạch Long Vỹ cho thấy quy luật chung là: đạt cực tiểu vào lúc 3 - 4 giờ, tăng vào lúc 6 - 7 giờ, đạt cực đại vào 13 giờ sau bắt đầu giảm từ 9 đến 23 giờ (Hình 8).
Hình 8. Biến trình ngày nhiệt độ khơng khí
Theo tiêu chí thống kê thời kỳ và năm ENSO của cơ quan quản lý khí tượng và Đại dương Quốc gia của Mỹ (NOAA) hiện tượng La Lina diễn ra vào thời gian tháng 7/2010 - 4/2011 và 8/201 - 3/2012. Bên cạnh đó hiện tượng El Nino diễn ra vào các khoảng thời gian tháng 7/2004-4/2005; 9/2006-41/2007; 7/2009-4/2010 và tháng 3-12/2015 [16].
Hình 9. Biến trình năm nhiệt độ khơng khí trong điều kiện La Nina trong điều kiện La Nina
Hình 10. Biến trình năm nhiệt độ khơng khí trong điều kiện El Nino trong điều kiện El Nino
Kết quả phân tích cho thấy nhiệt độ khơng khí ở Bạch Long Vỹ biến động đồng pha với diễn biến của hiện tượng Enso đó là trong thời gian xuất hiện La Nina thì nhiệt độ khơng khí thấp hơn giá trị trung bình nhiều năm, trái lại trong những năm xuất hiện El Nino thì nhiệt độ khơng khí cao hơn giá trị trung bình nhiều năm (Hình 9, hình 10). Như vậy khi xảy ra hiện tượng Enso trong khu vực cũng đã có tác động đến khu vực đảo Bạch Long Vỹ.
3.1.1.2. Khí áp và độ ẩm khơng khí
Kết quả phân tích các điều kiện thời tiết tại trạm đảo Bạch Long Vỹ cho thấy: tần suất xuất hiện sương mù là 13,4%, mưa là 6,91%, giông 0, 51% và 47,42% lượt quan trắc xuất hiện mây còn lại là thời tiết bình thường (với 28076 lượt quan trắc).
.
Áp suất khí quyển ở trạm đảo dao động khoảng 982-1088 mbar, trung bình là 1010,8 mbar. Biến trình trung bình khí áp là cực đại vào tháng 1, giảm dần đến tháng 5, đạt cực tiểu trong tháng 6, 7 và tăng dần đến tháng 12 (Hình 11). Các giá trị áp cao thường quan trắc được trong các đợt khơng khí lạnh tràn về và các giá trị áp nhỏ thường quan trắc được trong thời gian có các đợt áp thấp nhiệt đới hoặc bão.
Một trong những chỉ số quan trọng ảnh hưởng đến các hoạt động ở Bạch Long Vỹ là độ ẩm. Kết quả phân tích cho thấy có độ ẩm dao động trong khoảng 14%-100%, trung bình năm là 80% trong đó trung bình lớn nhất độ ẩm vào tháng 4 (86%) và nhỏ nhất là 72% vào tháng 12. Tần suất xuất hiện độ ẩm trong khơng khí
có giá trị >90% là 24,3% và khả năng xảy ra hầu hết ở các tháng. Riêng trong tháng 7 chưa quan trắc được độ ẩm có giá trị bằng 100% (Hình 12).
Theo kết quả thống kê quan trắc độ ẩm 31 năm (1980 - 2010). Độ ẩm khơng khí trung bình nhiều năm là 86%, độ ẩm thấp nhất rơi vào tháng 11 và tháng 12, cao vào tháng 3, tháng 4 (91%). Biến trình giá trị độ ẩm trung bình tháng tại Bạch Long Vĩ có xu hướng các tháng mùa Đơng lớn hơn các tháng mùa Hè. Tuy nhiên, giá trị độ ẩm nhỏ nhất trong tháng thì có xu thế ngược lại, về mùa Đơng nhỏ nhất xuống đến 30% trong khi về mùa Hè nhỏ nhất chỉ 45% [13].
Hình 11. Biến trình tháng áp suất khí quyển Hình 12. Biến trình tháng độ ẩm khơng khí
3.1.1.3. Trường gió
Khí hậu Bạch Long Vỹ có đặc điểm vùng khơi với hai mùa chính: mùa mưa từ tháng 5 đến tháng 9, thời tiết nóng ẩm và mưa nhiều, gió mùa Tây Nam với tần suất hướng Nam là 74 - 88%, tốc độ trung bình 5,9 - 7,7 m/s. Mùa khơ từ tháng 9 đến tháng 3 năm sau, thời tiết lạnh, khơ và ít mưa, hướng thịnh hành là Đơng - Bắc và Đông chiếm tần suất 86 - 94%, tốc độ trung bình 6,5 - 8,2 m/s [4].
Trong 10 năm, tốc độ gió tại trạm đảo dao động trong khoảng 0 m/s đến 97 m/s, trung bình là 6,1 m/s và có xu hướng tăng từ năm 2006 đến năm 2015 (Hình 13). Mùa Đơng Bắc tốc độ gió trung bình là 6.4 m/s mạnh hơn trong mùa Tây Nam 5,9 m/s (Hình 14). Tần suất xuất hiện gió cấp lớn hơn cấp 7 là 0,42% và lặng gió là 1,86%. Đáng chú ý là vùng biển Vịnh Bắc Bộ nói chung và Bạch Long Vỹ nói riêng
có số lượng cơn bão và xốy thuận nhiệt đới nhiều nhất trong khu vực biển Đơng (242 cơn tính từ năm 1951 đến 2016) [18].
Hình 13. Tốc độ gió trung bình năm Hình 14. Tốc độ gió trung bình tháng
Phân tích hướng gió tại Bạch Long Vỹ trong thời gian 10 năm (2006 - 20115) cho thấy hệ thống gió tại đây gồm hai mùa chính là Đơng Bắc và Tây Nam. Hệ thống gió mùa Đơng Bắc hoạt động từ tháng 11 năm trước đến tháng 3 năm sau, tháng 4 và 5 là các tháng chuyển tiếp sang mùa gió tây nam, mùa gió Tây Nam hoạt động mạnh vào tháng 6, 7 và 8 đến tháng 9 và 10 chuyển tiếp trở lại với sự hoạt động của hệ thống gió mùa Đơng Bắc.
Hình 15 là biểu diễn hoa gió tại trạm đảo Bạch Long Vỹ cho các tháng đại