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70kHz 및 120kHz에 있어서 조피볼락, 불볼락에 대한 반사강도의 체장 의존성

Fish length dependence of target strength for black rockfish, goldeye rockfish at 70kHz and 120kHz

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주제분류수산학

초록

우리나라 남해안에서 주로 연안복합어업 등에 의해 어획된 조피볼락 및 불볼락을 대상으로 70kHz와 120kHz split beam 어군탐지기를 이용하여 투명 아크릴의 해수수조에서 유영상태를 관찰하면서 체장 및 주파수별 음향반사강도를 측정하고, 각 어종에 대한 음향반사강도의 체장 의존성에 대하여 분석한 결과를 요약하면 다음과 같다. 체장 범위 17.5-32.0cm, 체중 범위 89.8-380.8g인 조피볼락 30마리(평균체장 25.3cm, 평균체중 234.0g)를 대상으로 70kHz에서 측정한 결과, 평균반사강도는 -42.83dB이었고, TS = a Log(L) + b에서 체장 의존성계수 a와 체장변환계수 b는 각각 a = 19.38, b = -70.46 dB(r2=0.71) 이었으며, 반사강도가 체장의 2승에 비례한다는 가정하의 체장변환계수는 -71.29dB(r2=0.70)이었다. 한편, 120kHz에서 측정한 결과, 평균반사강도는 -38.73dB이었고, 체장 의존성계수 a와 체장변환계수 b는 각각 a=22.39, b=-70.40dB(r2=0.64) 이었으며, 반사강도가 체장의 2승에 비례한다는 가정하의 체장변환계수는 -66.88dB(r2=0.57)이었다. 체장 범위 19.5-28.0cm, 체중 범위 110.0-366.0g인 불볼락 20마리(평균체장 21.2cm, 평균체중 170.0g)를 대상으로 70kHz에서 측정한 결과, 평균반사강도는 -44.24dB이었고, TS = a Log(L) + b에서 체장 의존성계수 a와 체장변환계수 b는 각각 a = 17.10, b = -68.28 dB (r2=0.37) 이었으며, 반사강도가 체장의 2승에 비례한다는 가정하의 체장변환계수는 -72.03 dB(r2=0.32)이었다. 한편 체장 범위 18.5-28.0cm, 체중 범위가 86.4-365.9g인 불볼락 35마리(평균체장 22.0cm, 평균체중 156.0g)를 대상으로 120kHz에서 측정한 결과, 평균반사강도는 -40.88dB이었고, 체장 의존성계수 a와 체장변환계수 b는 각각 a = 24.39, b = -73.74 dB(r2=0.59) 이었으며, 반사강도가 체장의 2승에 비례한다는 가정하의 체장변환계수는 -67.68dB (r2=0.64)이었다. 70kHz와 120kHz에서 총 115마리의 조피볼락과 불볼락을 대상으로 평균 반사강도(TS, dB), 어종의 체장(L), 사용주파수의 파장(λ)의 관계를 유도한 결과는 TS = 34.12 Log(L) - 14.12 Log(λ) -23.83, (r2=0.90) 이었다. 이들 어종에 대한 어류 반사강도의 체장 의존성에 대한 신뢰도를 더욱 향상시키기 위해서는 앞으로 지속적인 실험과 특히 자유유영상태에 대한 현장실험이 수행되어야 할 것으로 사료된다.

Abstract

Black rockfish and goldeye rockfish are commercially important fish species due to the increasing demand in Korea. When estimating the abundance of stocks for these species acoustically, it is of crucial importance to know the target strength(TS) to length dependence. In relation to these needs, TS measurement was conducted on black rockfish and goldeye rockfish in an acrylic salt water tank using 70kHz and 120kHz split beam echo sounders. The TS for these two species under the controlled condition was simultaneously measured with the swimming movement by DVR system and analyzed as a function of fish length(L). The results obtained are summarized as follows: The best fit regression of TS on fish length of black rockfish was TS = 19.38 Log(L, cm) - 70.46 (r2=0.71) at 70kHz and TS = 22.39 Log(L, cm) - 70.40 (r2=0.64) at 120kHz and in the standard form TS = 20 Log(L, cm) - 71.29 (r2=0.70) at 70kHz and TS = 20 Log(L, cm) - 66.88 (r2=0.57) at 120kHz. The best fit regression of TS on fish length of goldeye rockfish was TS = 17.10 Log(L, cm) - 68.28 (r2=0.37) at 70kHz and TS = 24.39 Log(L, cm) - 73.74 (r2=0.59) at 120kHz and in the standard form TS = 20 Log(L, cm) - 72.03 (r2=0.32) at 70kHz and TS = 20 Log(L, cm) - 67.68 (r2=0.64) at 120kHz. An empirical model for fish TS(dB) averaged over the dorsal aspect of 115 fishes of black rockfish and goldeye rockfish and which spans the fish length(L, m) to wavelength(λ, m) ratio between 8 and 30 was derived: TS = 34.12 Log(L) - 14.12 Log(λ) -23.83, (r2 = 0.90).

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