Разработка систем компьютерного моделирования ярусов связана с созданием соответствующего математического, программного и информационного обеспечения. Для решения этой задачи необходимо выделить основные объекты, входящие в различные типы конструкций горизонтальных ярусов и выявить характеристики элементов яруса влияющих на их уловистость. Рассмотрим подробно все типы горизонтальных ярусов (рис. 1.8).
Рис. 1.8. Типы горизонтальных ярусов
Отличительной особенностью пелагических ярусов является то, что они могут быть двух типов: дрейфующие и стационарные, и их форма зависит от конструкции и течений (рис 1.9). Для этих типов ярусов форма хребтины влияет на их уловистость, обеспечивая расположение крючков в толще воды, и регулируется либо длиной буйрепов, либо соединением нескольких секций (максимально три) в одну, а также скоростью постановки и течениями. На уловистость также влияет тень, образующаяся в дневное время от поводцов под воздействием течений и отпугивающая рыб (Жеребенков, 1971).
Форма хребтины придонного яруса также оказывает влияние на уловистость. Но в отличие от пелагических ярусов для нее необходимо обеспечить условие не касания крючками грунта. В настоящее время создано большое количество конструкций придонных стационарных ярусов (рис 1.10).
а) 
б) 
Рис. 1.9. Пелагический ярус: а) - дрейфующий; б) - стационарный
a) 
б) 
в) 
г) 
Рис. 1.10. Типы придонных ярусов
Для конструкции яруса (рис 1.10 а) оснащенного промежуточным буем с укороченным буйлинем (Мизюркин и др., 1997), характерна сложность в обеспечении заданной глубины нахождения крючков над грунтом, так как при большой длине участков хребтины, необходимо задавать значительные натяжения на концах. На практике для этой конструкции невозможно обеспечить необходимые натяжения на концах участков хребтины, поэтому большая часть хребтины яруса лежит на грунте.
Норвежская конструкция яруса (рис. 1.10 б) обеспечивает нахождение крючков над грунтом за счет выбора расстояния между плавами и длиной грузового поводца.
Отличительной особенностью японской конструкции яруса, является наличие прикрепленных поводцов (Mainline) к хребтине оснащенных обычными поводцами (рис. 1.10 в). По сравнению с другими типами конструкций ярусов, японский ярус очень прост в установке, но по уловистости уступает норвежскому.
Конструкция яруса представленная на (рис. 1.10 г) довольно сложна в эксплуатации, так как при выборке имеется вероятность повреждения наплавов прикрепленных к хребтине. При этом уловистость этого яруса намного ниже по сравнению с другими конструкциями, в связи с вероятностью запутывания поводцов с хребтиной.
Горизонт нахождения крючков определяется вертикальным распределением гидробионтов и зависит от их рациона питания, времени суток и других факторов. Эти параметры определяются экспериментально. Такие исследования проводятся в Норвегии и Японии. На рис. 1.11 показана зависимость улова придонного яруса от расстояния крючков до грунта (Arimoto; Iwasaki; Inoue; Ogura, 1983).
Рис. 1.11. Распределение улова придонным ярусом в зависимости от положения крючка относительно грунта (Arimoto; Iwasaki; Inoue; Ogura, 1983)
Проведенные в Японии исследования совпадают с исследованиями норвежских ученых, предлагающих располагать хребтину на расстоянии 0,5 - 6 м от грунта (Кокорин, 1994).
В последние годы, в связи с простотой конструкции, на промысле в России применяются донные яруса, рис 1.12. Форма хребтины такого яруса имеет очертания грунта, наживка лежит на грунте и может быть объедена, в результате чего эффективность улова таким ярусом снижается.
Рис. 1.12. Донный ярус
Экспериментальные исследования уловов придонными ярусами показывают, что в среднем уловистость увеличивается в 2-3 раза по сравнению с донными ярусами (Кокорин, 1994).
Для всех типов ярусов характерно взаимодействие с гидробионтами. В зависимости от расстояния реагирования рыб на элементы яруса можно выделить дальнюю, среднюю и ближнюю области. В дальней области основными органами чувств рыб являются обоняние и слух. В средней области кроме обоняния и слуха рыбы также используют зрение, в области ближнего взаимодействия рыбы ощущают вкус приманки.
Проведенные эксперименты показывают, что основным органом чувств у рыб при обнаружении жертв является слух (Протасов, 1978). Звук воспринимается рыбой с помощью боковой линии и плавательного пузыря. Направление и расстояние до жертвы рыба определяет с помощью боковой линии. Треска, тунцовые и скорпеновые имеют развитые боковые линии (Протасов, 1978). У элементов яруса, состоящих из плетеных нитей и мононитей, более высокие частоты срыва потока (Габрюк, 1995; Белов, 2000). Возникающие при обтекании потоком элементов яруса механические колебательные движения излучают гидроакустические волны, которые могут восприниматься рыбой, как движения жертвы.
Для обоняния у рыб существуют определенные органы чувств (рис. 1.13). Во время движения рыбы вода поступает во входное отверстие обонятельной впадины, омывает обонятельные рецепторы, сигналы от которых поступают в мозг и распознаются.
Экспериментальные данные показывают, что многие тресковые при поиске пищи больше руководствуются осязанием (обоняние и колебания от движения жертвы) чем зрением. Зарегистрирована поимка слепого экземпляра трески, нормально питавшегося и нерестившегося (Константинов, 1958).
Рис. 1.13. Обонятельные органы чувств у рыб (Zeiske et al., 1992)
Вкус и запах приманки, на которую реагирует рыба, зависят от ее пищевого рациона. Так, для дальневосточной трески и палтусов с возрастом в рационе питания преобладает рыба (сельдь и минтай), а у молодняка этих пород донные ракообразные и моллюски (Фадеев, 1971; Ким Сен Ток, 1998).
Норвежские исследователи отмечают следующие факторы, влияющие на эффективность наживки (Bjordal; Lokkeborg, 1996):
- нормы выделения ароматических веществ из наживки, зависящие от качества, типа наживки и времени застоя яруса (рис. 1.14);
- нормы растворения ароматических веществ в воде, которые, как и в случае с выделением зависят от качества и типа наживки;
- способность рыб определять ароматических вещества выделяемые наживкой, зависящая от конкретной рыбы и ее вида.
Рис. 1.14. Выделения ароматических веществ (аминокислоты)
из макрели (Lokkeborg, 1990)
Замечено, что реакция рыбы на наживку зависит от биологического состояния рыбы, чем более голодна рыба, тем больше дистанция реагирования.
На распространение ароматических веществ сильно влияет течение, в практике отмечается, что при увеличении скоростей течений уловы падают (Bjordal; Lokkeborg, 1996). Это связано с распределением в слое воды аромата наживки (чем больше слоев, тем выше уловы), количество слоев зависти от расположения крючков с наживкой по глубине (рис. 1.15).
Видимость в воде ограничена, поэтому рыба видит только на небольшом расстоянии от яруса. Рассмотрим основные характеристики зрения рыб, которыми являются: цветовое и контрастное восприятие предметов, определение расстояния и движения объектов. Ярусами облавливаются донные и пелагические рыбы, поэтому зрительное восприятие ими элементов конструкции яруса (цвет, толщина хребтины и поводца) влияет на его уловистость. С учетом этих факторов на промысле длину поводца выбирают из условия видимости рыбой хребтины (Мельников, 1979). Также на характеристики зрительного восприятия яруса воздействует освещенность в районе промысла, влияющая на способность рыб воспринимать цвета и контрастность предметов с фоном.
Рис. 1.15. Форма пера аромата наживки после двухчасового растворения в воде (скорость потока 0,6 см/с): а) перо аромата одной наживки; б) перо аромата шести наживок (Olsen, Laevastu, 1983)
По восприятию цвета рыбы делятся на два типа: различающие цвета (тресковые, камбаловые, лососевые, скорпеновые и тунцовые) и не различающие цвета (скаты и акулы). При освещенности 
Лк (глубина 150 м) рыбы перестают различать контрасты яркости предметов (Коротков, 1998).
Следовательно, на глубинах свыше 200 м окраска элементов яруса не оказывает влияние на их взаимодействие с рыбами. Поэтому на глубинах до 150 м для придонных ярусов лучше использовать белые или прозрачные хребтины и поводцы.
В практике рыболовства замечено, что рыба реагирует на свет и привлекается им, поэтому для светового воздействия на рыб используются различные световые приманки. Экспериментальные данные показывают, что треcковые, камбаловые, а также тунцовые и акулы хорошо привлекаются световыми приманками (Коротков, 1998). На практике применяются три способа крепления светящегося элемента: на хребтине яруса; на поводце, в месте соединения поводца и крючка: светящаяся наживка (натуральная - некоторые виды кальмаров) и искусственная. В ночное время и на глубине при обтекании воды элементов яруса может возникать биолюминесцентное свечение, которое также привлекает рыб, а интенсивность его зависит от скорости течения (Nonoda et al., 1983; Yamaguchi et al., 1984).
В ближней области взаимодействия яруса и рыб основным фактором являются вкусовые качества и структура наживки. Так как рыба сначала пробует наживку, а затем решает ее заглотнуть (Lokkeborg et al., 1989).
Как показывает практика, применение разных типов крючков влияет на уловистость яруса. В настоящее время экспериментально и на промысле доказана эффективность применения круглых крючков, при этом, такие крючки меньше цепляются за выступающие части судна и механизмы (Sparano, 1996). Также отмечено, что рыба пойманная на круглый крючок ведет себя спокойно, не совершая резких рывков, а пойманная на другие крючки небольшое время активно дергает поводец (Bjordal; Lokkeborg, 1996).
При рассмотрении конструкций ярусов и взаимодействие элементов яруса с гидробионтами, выявлено, что в основном показатель уловистости ярусов зависит от формы хребтины, влияющей на положение крючков, а это в свою очередь оказывает влияние на характер распространение запаха наживки. Также на эти процессы оказывают воздействия различных течений. Поэтому для принятия решения по определению формы хребтины необходимо моделировать ярусный порядок.
Ярусные рыболовные системы
Общие сведения о ярусах
Ярус представляет собой крючковое орудие рыболовства (крючковую снасть, hooks and lines), в котором основными элементами, залавливающими рыбу, являются рыболовные крючки (fishing hooks), рис. 2.1.
Рис. 2.1. Ярусный порядок: 1,2,..,n- буи промежуточные; 3- якорные буи; 4- буй-веха; 5- радиобуй; 6- буйлинь (буйреп); 7- плавучий линь; 8- якорный трос; 9-якорный линь; 10- хребтина; 11- поводец; 12- рыболовный крючок; 13- грузовой линь; 14- груз; 15- якорь; 16- подъякорник
Ярусный порядок (longline) состоит из отдельных секций, рис. 2.2 .
Секция яруса - это отрезок веревки или каната с огонами на концах, называемый хребтиной, к которому на определенных расстояниях друг от друга крепятся поводцы с крючками. Одна или несколько секций образуют участок. Участок яруса - это та его часть, по концам которой крепятся буи (поплавки) или грузы.
а) 
б) 
Рис. 2.2. Элементы ярусной системы: а - секция ярусного порядка; б - кассета для хранения крючков одной секции яруса: 1-хребтина; 2- голый участок хребтины; 3- огон; 4- поводец; 5- рыболовный крючок, 6 - кассета
В крючковых орудиях рыболовства широко используются гибкие одномерные тела (нитки, веревки, канаты), которые выполняют следующие четыре функции:
· буксировка орудия рыболовства – ваеры;
· осуществляют связь между крючками – хребтина;
· осуществляют связь крючков с хребтиной - поводцы;
· используются для крепления оснастки и вооружения к хребтине: буйлини (буйрепы)– для крепления буев, грузовые лини – для крепления грузов, якорные лини – для крепления якорей.
В этой главе описываются горизонтальные и вертикальные ярусы. Горизонтальные ярусы позволяют ловить гидробионты на различных глубинах от поверхности моря до его дна (тунец, лосось, треску, пикшу, зубатку, скат, акул, парусник, меч – рыбу, палтус, окунь, камбал). Различают поверхностные (рис. 2.3, а), пелагические (рис. 2.3, б), придонные (рис. 2.3, в) и донные (рис. 2.3, г) ярусы.
Рис. 2.3. Ярусные порядки: а – поверхностные; б - пелагические, в - придонные; г - донные
Поверхностные ярусные порядки располагают у самой поверхности, а пелагические – в толще воды, они могут быть стационарными (set – lines), дрейфующими (drift – lines) и буксирующими (troll – lines).
Длина поводцов 
пелагических ярусов изменяются в пределах 5–30 м. Расстояние между соседними поводцами 
должно быть достаточным для предотвращения сцепления крючков между собой ( 
), но в то же время оно не должно быть слишком большим.
По концам каждого участка пелагического яруса крепят поводцы для буев (буйрепы, буйлини, buoyrope, buoyline), изменяя длину которых можно регулировать глубину постановки ярусного порядка.
Глубина нахождения крючков (глубина лова) зависит как от длины буйрепов, так и от стрелы провисания хребтины. Для увеличения стрелы провисания хребтины иногда два или три участка объединяют в один.
Придонные и донные ярусные порядки (Bottom Longline) используют для лова рыб, обитающих у грунта (треска, пикша, окунь, мерлуза, палтус, и др.). Основной недостаток, используемых в настоящее время, донных ярусов заключается в том, что при работе ярусами на илистых или каменистых грунтах рыболовные крючки заиливаются или попадают в расщелины между камнями и становятся недоступными рыбе. Более того, в случае заиливания наживки резко уменьшаются размеры ее запаховых полей, с которых привлекается к крючкам рыба. Простой способ избежать этих недостатков – снабдить каждый поводец плавучестью, как показано на рис. 2.4.
Рис. 2.4. Донные яруса с буйковой оснасткой поводцов: 1- рыболовный крючок; 2 – буек; 3 – поводец; 4 - хребтина
Предварительные эксперименты, выполненные Н.В. Кокориным (ВНИРО, 2002) показывают, что уловистость плавающих крючков выше уловистости, лежащих на грунте: по треске - на 10%, а по скату - на 25%.
Придонные порядки оснащаются равномерно распределенными по их длине поплавками и грузами, см. рис. 2.3, в. Грузы (load, weight, sinker) крепятся к хребтине с помощью веревок (грузовых линей), варьируя длину которых располагают крючки на определенном расстоянии от грунта.
Хребтины донных ярусов располагают на грунте. Для донных и придонных ярусов используют короткие крючковые поводцы ( = 0,3 – 1,0 м), расстояния между которыми = 1 – 3 м.
Для удержания ярусов в неподвижном состоянии используются якоря.
Лов рыбы ярусами осуществляется либо специальными судами, либо судами, переоборудованными для ярусного промысла. На рис. 2.5 показано судно, оборудованное компанией «Марко» (Marine Construction and Design Company) для ярусного промысла.
Рис. 2.5. Судно для ярусного промысла фирмы "Марко": 1 – наживочная машина; 2 – устройство для выборки слабины; 3 – устройство для разматывания поводцов; 4 – стеллажи для хранения кассет; 5 – мальгогер; 6 – устройство для очистки крючков; 7 – ярусовыборочная лебедка
Дата: 2018-12-21, просмотров: 2030.
