杨 敏，白怡坤，刘 静，王 薇，祝颖莲

(嘉兴学院)

0 引言

随着全球变暖，海洋环境也发生着变化，进而影响着某些海洋生物的栖息地，一些物种会迁移到适合它们生活和繁殖的地方.美国缅因州的龙虾种群就是一个例子，他们正缓慢地向北迁移到海洋温度低一些的加拿大.海洋环境的变化使得渔业资源开发环境发生了变化.该文基于2020年美国数学建模竞赛A题，研究全球温度升高对苏格兰北大西洋鲱鱼和鲭鱼的栖息地影响.鲱鱼和鲭鱼对苏格兰的渔业经济有着重要贡献，这两类鱼群位置的变化对一些小的渔业公司尤其重要，因为一般小公司的渔船上没有冷藏设备，无法进行远程捕鱼；或者即使进行远程捕鱼却无法盈利.该文通过海水温度垂直变化得到鲱鱼和鲭鱼适宜生活的水温的范围，再由BP神经网络模型预测未来50年的温度变化情况.根据温度变化情况搜索适宜水温范围所在的经纬度，得到鱼群在未来50年内最有可能出现的位置.

1 苏格兰附近的海水温度分析及处理

该文采用的数据是从NOAA气候诊断中心(NOAA Climate Diagnostics Center) 获取[1].

截取数据为苏格兰北大西洋北纬55.5°到北纬64.5°，西经168.5°到东经5.5°(N55.5°～64.5°,E-11.5°～5.5°)的范围，空间分辨率：1°×1°，具体数据为1990～2019年每周的表层水温.

苏格兰附近存在3处渔港，分别为彼得黑德(Peterhead)，位置为(57.3021°N,1.4753°W)；设得兰群岛(Shetland)，位置为(57.4115°N,2.0106°W)；弗雷泽堡(Frserburgh)，位置为(57.4115°N,2.0106°W).彼得黑德(彼得黑德与弗雷泽堡距离相近)与设得兰群岛两处渔港附近的四季海洋表层水温范围如图1所示.

图1 苏格兰附近海域不同季节对应的气温变化图