Fiskeriteknologi nyere forskningsresultater innen fangst- og fiskefartøy

. Fiskeriteknologiprogrammet - seminarpresentasjoner. Fiskeriteknologi nyere forskningsresultater innen fangst- og fiskefartøy 9. til 11. november 2005 - Hurtigruta M/S Finnmarken

Seminarprogram 9. november kl. 09.30 kl. 09.40 kl. 10.00 kl. 10.20 kl. 10.40 kl. 11.00 kl. 11.20 kl. 11.40 kl. 12.00 kl. 13.00 kl. 13.20 kl. 13.40 kl. 14.00 kl. 14.45 kl. 15.05 kl. 15.25 kl. 16.10-17.00 kl. 1900 Velkommen til seminaret, generell informasjon Fangst- og redskapsforskning Seleksjon og bifangst i trålfisket etter reker og torsk Dr.gradsstipendiat Eduardo Grimaldo, NFH Effekter av seleksjonsanordninger på bestandsnivå Dr.gradsstipendiat Cecilie Kvamme, HI K a f f e p a u s e Bidødelighet i trålfisket forårsaket av redskapskontakt Dr.gradsstipendiat Olafur Ingolfsson, HI I) Hvordan unngå bifangst i trålfiske? II) Ny torsketrål og plategear (FHF-finansiert) Seniorforsker John Willy Valdemarsen, HI T90 ny trålsekk med overraskende egenskaper Seniorforsker Ulrik Jens Hansen, Sintef Fiskeri og havbruk (FHF-finansiert) Nytt trålkonsept - pumping fra trålpose til fartøy Karsten og Svein Andersen, Andca A/S L u n s j Fangst av zooplankton resultater fra strategisk program ved NTNU 1.amanuensis Ludvig Karlsen Modellering av vannstrøm gjennom finmasket trål Seniorforsker Birger Enerhaug Pilotforsøk med syntetisk agn, professor Kjell Døving K a f f e p a u s e Fiskefartøyforskning Bærekraftig fiskeflåte hvilke faktorer innvirker mest? Dr.gradstipendiat Ingrid Utne, Sintef Fiskeri og havbruk Beregning av teknisk kapasitetsutvikling i fiskeflåten Seniorforsker Dag Standal, Sintef Fiskeri og havbruk Presis styring av trålredskap utvikling av konsept og metoder Dr.gradsstipendiatene Vegard Johansen og Karl Johan Reite, Sintef Fiskeri og havbruk Spørsmål, diskusjon M i d d a g

Seminarprogram 10. november kl. 09.30 kl. 09.50 kl. 10.10 kl. 10.30 kl. 11.00 kl. 11.20 kl. 11.40 kl. 12.00 kl. 13.00 kl. 13.20 kl. 13.50 kl. 14.10 kl. 14.25 kl. 14.45 kl. 15.05 kl. 15.25 kl. 15.45 kl. 16.05 kl. 16.25 kl. 19.00 Fangstmålerteknologi for måling av lengde og gjennomsnittsvekt Seniorforsker Eivind Dahl, CMR AS Automatisk fangstmåler identifikasjon av størrelse og art Dir. Helge Hammersland, Scantrol A/S Utvidet bruk av data fra elektroniske gradere Forsker Jan Erik Dyp, Møreforsking (prosjekt i regi av Maritech AS) K a f f e p a u s e Bruk av CO2 som kuldemedium i RSW-systemer på fiskefartøy Ph.D Arne Jakobsen, Sintef Energiforskning Bruk av komposittmaterialer i fiskefartøy Seniorforsker Reidar Stokke, Sintef Materialer og kjemi (FHF-finansiert) Spørsmål, diskusjon L u n s j Fangstbehandling Fangstskader på ferskt råstoff levert av kystflåten og konsekvenser for kvaliteten på saltfisk, tørrfisk og fersk filet Seniorforsker Leif Akse, Fiskeriforskning (FHF-finansiert) Kvalitetsbehandling av pelagisk råstoff om bord, dr.gradsstudent Hanne Felberg og dr. sient Iciar Martinez, Sintef Fiskeri og havbruk Pelagisk kvalitet fra hav til fat, Hanne Digre, Sintef Fiskeri og havbruk K a f f e p a u s e Automatisk kvalitetskontroll for ferskt torskeråstoff Seniorforsker Karsten Heia, Fiskeriforskning Mellomlagringsløsninger i kystflåten Seniorforsker Kjell Midling, Fiskeriforskning Mellomlagring og transport av taskekrabbe Seniorforsker Astrid Woll, Møreforsking P a u s e Status for utnyttelse av dyphavsarter, seniorforsker Margaret Kjerstad Orientering om ny programorganisering i Forskningsrådet Oppsummering/diskusjon: Hva er næringens forskningsbehov framover? M i d d a g

Påmelding innen 15. september Påmeldingen er bindende. Det er reservert et begrenset antall plasser. Ved senere påmelding kan vi ikke garantere plass eller pris. Pris er kr. 2 500,- som inkluderer reise, lugar, seminar og alle måltider. Tilslutningsreise ordnes av den enkelte. Konferansedeltakere kan få noe redusert pris på tilslutningsreise ved å oppgi referansenr. CFT66 til SAS Braathens eller Widerøe. Meld deg på innen 15. september på e-post til Norges forskningsråd ved Gerd Løseth (med fullt navn, tittel, firma/institusjon og telefon): gl@forskningsradet.no Avreise og ankomst Tirsdag 8. november Torsdag 10. november Ombordstigning i M/S Finnmarken Seminar kl. 09.30-17.00 fra kl. 23.45 Middag kl. 19.00 Onsdag 9. november Fredag 11. november Avgang fra Tromsø kl. 01.30 Ankomst Trondheim kl. 06.30 Seminar kl. 09.30-17.00 Frokost Middag kl. 19.00 Fiskeriteknologiprogrammet Programmet skal bidra til at fiske- og fangstflåten med basis i et bredt kunnskapsgrunnlag og gjennom teknologisk FoU kan øke verdiskapingen og høste marine ressurser på en bærekraftig måte, samt å bidra til oppbygging av økt kompetanse og et bredt kunnskapsgrunnlag i fangst og flåteleddet. Programmet har fire hovedtema: Fangst- og redskapsteknologi Flåteforskning Fangstbehandling av råstoff og biprodukter Økt verdiskapning gjennom synergieffekter mellom sjø og land Nye programmer i Forskningsrådet Aktivitetene innen programmets tematiske områder vil fra 2006 inngå i det nye Matprogrammet Norsk mat fra sjø og land, i programmet Havet og kysten og i noen grad innenfor programmet Maritim virksomhet og offshore-operasjoner (Maroff). Det blir ingen flere utlysninger i programmet Fiskeriteknologi. For informasjon om utlysninger i de nye programmene, besøk Forskningsrådets nettsted: www.forskningsradet.no/utlysninger www.program.forskningsradet.no/fisktek

By Eduardo Grimaldo NFR-project 159820/10 Seleksjon og bifangst i trålfisket etter reker og torsk. 23.11.2005 http://www.nfh.uit.no Slide 1

Selectivity in shrimp trawls Project Selectivity in fish trawl Survival Incorporating selectivity estimates in stock assessment 23.11.2005 http://www.nfh.uit.no Slide 2

Part 1. Selectivity in shrimp trawls 23.11.2005 http://www.nfh.uit.no Slide 3

Based on information gathered from the research cruises on board R/V Jan Mayen in 2002, 2003 and 2004; two paper have been produced: Grimaldo,, E. and Larsen, R.B. 2005. The Cosmod grid: A new design for reducing by-catch in the Nordic shrimp fishery. Fisheries Research (76), 187-197 197 Grimaldo,, E. 2005. The effects of grid angle on a modified Nordmøre-grid in the Nordic Shrimp Fishery. Fisheries Research, IN PRESS 23.11.2005 http://www.nfh.uit.no Slide 4

PAPER 1. Grimaldo,, E. and Larsen, R.B. 2005. The Cosmod grid: A new design for reducing by-catch in the Nordic shrimp fishery. Fisheries Research (76), 187-197 197 23.11.2005 http://www.nfh.uit.no Slide 5

Problem Steel grid are associated with handling problems due to their excessive weight, especially when they are used in double and triple trawl configurations. Lighter grids (such as HDPE grids) present similar selective properties to steel grids despite their notorious difference in water flow. Grid type Bar openings Size Grid area (a) Total bar opening area (b) Relation Water flow (mm) (m) (m 2 ) (m 2 ) b/a (knots) HDPE plastic 22 1,50 x 1,30 1,95 0,74 0,38 HDPE plastic 22 2,00 x 1,50 3,00 1,13 0,38 1,0-1,5 HDPE plastic 19 2,00 x 1,50 3,00 1,04 0,35 Steel 19 1,50 x 1,30 1,95 1,26 0,65 2,0-2,5 Steel 19 2,50 x 1,30 3,25 2,09 0,64 HDPE grids are more easily blocked and tend to increase the shrimp loss. 23.11.2005 http://www.nfh.uit.no Slide 6

Objective Compared a new grid design that had a higher area coefficient (0.46) to increase water flow against the HDPE grid. Grid type Bar openings Size Grid area (a) Total bar opening area (b) Relation (mm) (m) (m 2 ) (m 2 ) b/a Cosmos grid 19 2,44 x 1,22 2.98 1.46 0,49 HDPE grid 19 2,00 x 1,50 3,00 1,04 0,35 Higher area coefficient was obtained by reducing the diameter of the bars to 1 mm 23.11.2005 http://www.nfh.uit.no Slide 7

Results 1. Water flow was 0,5 knots higher in the Cosmos grid. 4.0 COSMOS HDPE 3.5 WF 3.0 2.5 2.0 8 7 6 5 4 3 Count 2 1 0 1 2 3 4 5 6 7 8 Count 23.11.2005 http://www.nfh.uit.no Slide 8

Results 2. The loss of shrimps passed to be non-size dependent when using the Cosmos grid. 30 HDPE 30 0 0 0 0 0 Cosmos 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 20 20 LENGTH 10 LENGTH 10 0 400 300 200 100 Count 0 100 200 300 400 Count 0 300 200 100 Count 0 100 200 300 Count Codend Cover 23.11.2005 http://www.nfh.uit.no Slide 9

Results 3. Both grid presented similar size selectivity for regulated species (cod, haddock, saithe and Greenland halibut). Cosmos grid HDPE grid L 50 S.R. L 50 S.R. Cod 17.93 (1.08) 3.16 (0.81) 18.89 (0.86) 3.94 (0.83) Haddock 14.33 (1.15) 4.64 (1.94) 16.32 (2.89) 7.85 (4.16) Saithe 14.75 (1.44) 4.19 (2.51) 17.96 (4.48) 5.44 (0.58) Greenland halibut 20.19 (3.13) 4.56 (1.51) 19.52 (4.48) 6.04 (2.20) 23.11.2005 http://www.nfh.uit.no Slide 10

PAPER 2: Grimaldo,, E. 2005. The effects of grid angle on a modified Nordmøre-grid in the Nordic Shrimp Fishery. Fisheries Research, IN PRESS 23.11.2005 http://www.nfh.uit.no Slide 11

Problem New version of the Cosmod grid (hydrodynamically( improved) had reduced even more bar diameters (to 8 mm) and the area coefficient has reached 0,64 (as in steel grids). However, this phenomenon could also increase the water flow speed and reduce the capacity of fish escape. 23.11.2005 http://www.nfh.uit.no Slide 12

Objective Test the new Cosmos grid prototype and determine the most adequate working angle by considering the percentages of shrimp loss, the percentages of fish escaping, and the size selectivity for regulated species (cod, haddock and Greenland halibut). 23.11.2005 http://www.nfh.uit.no Slide 13

415 mm 416 mm 8 mm 8 mm 8 mm 2440 mm 416 mm 416 mm 19 mm 19 mm 403 mm 1720 mm Cosmos grid with tear-drop shaped bars 23.11.2005 http://www.nfh.uit.no Slide 14

Results 1. Again, the shrimp loss was found to be non-size dependent. 30 Codend Cover Carapace length (mm) 20 10 0 800 400 0 400 800 23.11.2005 http://www.nfh.uit.no Slide 15

Results 2. The escape of fish was sensitive to grid angle modifications. 15 38.1 33.5 38.1 33.5 90 Shrimp loss (%) 10 5 Fish escape (%) 80 70 60 0 Increased lowered Grid angle 50 Increased lowered Grid angle 23.11.2005 http://www.nfh.uit.no Slide 16

Results 3. Haddock reacted to grid angle modifications. The selectivity analysis revealed that the parameter L50 increased in 4 cm when the angle was raised from 33 to 38. 21 38.1 33.5 38.1 33.5 10 L50 20 19 18 17 16 15 S.R. 9 8 7 6 5 4 3 14 Increased Reduced Grid angle 2 Increased Reduced Grid angle 23.11.2005 http://www.nfh.uit.no Slide 17

Part 2. Selectivity in fish trawls 23.11.2005 http://www.nfh.uit.no Slide 18

Two research cruises on board R/V Jan Mayen in 2004 and one in 2005 have produced 118 valid hauls for analyzing the selectivity of 130 mm Exit Windows (placed laterally in the codend) ) and also compare it with the ones of a 55 mm Sort X and a 55 mm Flexigrid. 23.11.2005 http://www.nfh.uit.no Slide 19

23.11.2005 http://www.nfh.uit.no Slide 20

Cruise Jan-Feb 2004 1,1 COD. Pooled data analysis. 130 mm E.W. Observations Selection Curve Associated Curve 1,1 HADDOCK. Pooled data analysis. 130 mm E.W. Observations Selection Curve Associated Curve 1 1 0,9 0,9 0,8 0,8 0,7 0,7 Retention 0,6 0,5 Retention 0,6 0,5 0,4 0,4 0,3 0,3 0,2 0,2 0,1 0,1 0 40 45 50 55 60 65 70 75 80 Length 85 90 95 100 105 110 115 120 0 30 35 40 45 50 Length 55 60 65 70 75 L50 : 55.13 SR : 6.48 L50 : 52.11 SR : 7.71 23.11.2005 http://www.nfh.uit.no Slide 21

Cruise March 2004 1.1 COD. Pooled data. 130 mm E.W. Observations Selection Curve Associated Curve 1.1 COD. Pooled data. Flexigrid Observations Selection Curve Associated Curve 1 1 0.9 0.9 0.8 0.8 0.7 0.7 Retention 0.6 0.5 Retention 0.6 0.5 0.4 0.4 0.3 0.3 0.2 0.2 0.1 0.1 0 30 35 40 45 50 55 60 65 Length 70 75 80 85 90 95 100 0 35 40 45 50 55 60 65 70 Length 75 80 85 90 95 100 L50 : 49.40 SR : 9.03 L50 : 44.57 SR : 7.98 23.11.2005 http://www.nfh.uit.no Slide 22

Cruise march 2005 COD HADDOCK Retention p robability 1 0.75 0.5 0.25 0 20 23 26 29 32 35 38 41 44 47 50 53 56 59 62 65 68 71 74 77 80 83 86 89 92 95 98 Fish length (cm) 1 0.75 0.5 0.25 0 Retention p robability 1 2 3 4 5 6 8 9 10 11 12 13 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 average Retention probability 1 0.75 0.5 0.25 0 20 23 26 29 32 35 38 41 44 47 50 53 56 59 62 65 68 71 74 77 80 83 86 89 92 95 98 Fish length (cm) 1 0.75 0.5 0.25 0 Retention probability 3 4 5 6 8 9 10 11 12 13 19 20 21 22 23 24 25 2 18 26 28 27 32 33 40 average L50 : 56.40 SR : 9.71 L50 : 51.63 SR : 7.42 23.11.2005 http://www.nfh.uit.no Slide 23

Results 1. The selectivity parameters L50 and SR are slightly higher for the 130 mm Exit Windows compared to 55 mm Sort-X X and 55 mm Flexi-grid. 2. By-catch of flat fish is higher for the codend with the 130 mm Exit Windows. 3. A codend with provided with two lateral Exit Windows is easier to handle on board compared to the heavy Sort-X. 4. The 55 mm flexi-grid was the system that presented a higher percentage of undersized fish. 23.11.2005 http://www.nfh.uit.no Slide 24

Part 3. Survival experiments 23.11.2005 http://www.nfh.uit.no Slide 25

The first part Laboratory experiments were carried out at the Tromsø s Aquaculture Research Station (in Aug- Nov. 2005) to simulate survival of COD that escape from trawl gears. The second part of the experiments will be carried out at the Tromsø s Aquaculture Researc Station (in Mar- May. 2006) to simulate the survival of HADDOCK. 23.11.2005 http://www.nfh.uit.no Slide 26

Problem Survival experiments in trawl gears do not measure the condition of fish as a consequence of exposing fish to the different stages of the methodological process (swimming exhaustion, mesh penetration and caging effect). If the caging process is also inducing mortality in some fish, then many of earlier survival studies are considerably underestimated. 23.11.2005 http://www.nfh.uit.no Slide 27

Objective Simulate the trauma produced by the trawling effect, the mesh penetration effect and the caging effect, in individuals of cod and haddock, and quantify the mortality induce for each type of stressor. 23.11.2005 http://www.nfh.uit.no Slide 28

Design First phase: : Treatment group will swim for 15 min. ahead the trawl at 1.5 ms -1 and then will be observed for 6 days. Quantify mortality induced by swimming exhaustion. Second phase: Treatment group will swim for 15 min. ahead the trawl at 1.5 ms - 1, and then fish will be forced to pass through a 100 mm mesh size panel. Then, fish will be observed daily for 6 days. Finally fish will be killed and analysed for external damages following Main and Sangster (1988) procedure. Quantify the mortality induced by mesh penetration. Third phase: Treatment group will swim for 15 min. ahead the trawl at 1.5 ms - 1, and then fish will be forced to pass through a 100 mm mesh size panel. Then, fish will be caged for 6 days. Finally fish will be killed and analysed for external damages following Main and Sangster (1988) procedure. Quantify the mortality induced by caging effect. 23.11.2005 http://www.nfh.uit.no Slide 29

Design Phase I Phase II Phase III 15 min swimming at 1.8 ms -1 15 min swimming at 1.8 ms-1 15 min swimming at 1.8 ms -1 5 min swimming at 0.6 ms-1 5 min swimming at 0.6 ms -1 Mesh penetration Mesh penetration Caging TREATMENT 1 21 41 1 21 41 1 21 41 GROUP 2 22 42 2 22 42 2 22 42 3 23 43 3 23 43 3 23 43 4 24 44 4 24 44 4 24 44 5 25 45 5 25 45 5 25 45 6 26 46 6 26 46 6 26 46 7 27 47 7 27 47 7 27 47 8 28 48 8 28 48 8 28 48 9 29 49 9 29 49 9 29 49 10 30 50 10 30 50 10 30 50 11 31 51 11 31 51 11 31 51 12 32 52 12 32 52 12 32 52 13 33 53 13 33 53 13 33 53 14 34 54 14 34 54 14 34 54 15 35 55 15 35 55 15 35 55 16 36 56 16 36 56 16 36 56 17 37 57 17 37 57 17 37 57 18 38 58 18 38 58 18 38 58 19 39 59 19 39 59 19 39 59 20 40 60 20 40 60 20 40 60 15 min swimming at 1.8 ms-1 15 min swimming at 1.8 ms -1 5 min swimming at 0.6 ms-1 5 min swimming at 0.6 ms -1 Mesh penetration CONTROL 1 21 41 1 21 41 1 21 41 GROUP 2 22 42 2 22 42 2 22 42 3 23 43 3 23 43 3 23 43 4 24 44 4 24 44 4 24 44 5 25 45 5 25 45 5 25 45 6 26 46 6 26 46 6 26 46 7 27 47 7 27 47 7 27 47 8 28 48 8 28 48 8 28 48 9 29 49 9 29 49 9 29 49 10 30 50 10 30 50 10 30 50 11 31 51 11 31 51 11 31 51 12 32 52 12 32 52 12 32 52 13 33 53 13 33 53 13 33 53 14 34 54 14 34 54 14 34 54 15 35 55 15 35 55 15 35 55 16 36 56 16 36 56 16 36 56 17 37 57 17 37 57 17 37 57 18 38 58 18 38 58 18 38 58 19 39 59 19 39 59 19 39 59 20 40 60 20 40 60 20 40 60 n = 360 23.11.2005 http://www.nfh.uit.no Slide 30

Experimental tank 2.60 m 1.20 m Pump nr 2 Pump nr 1 5.00 m 23.11.2005 http://www.nfh.uit.no Slide 31

Panel built in 100 mm mesh size. In theory all fish under 40 cm should pass through it. 23.11.2005 http://www.nfh.uit.no Slide 32

Detaching point Guiding funnel 0.8 m 3 cage used to keep the fish for a 6-day 6 period after forcing them to pass through the meshes of a panel. 23.11.2005 http://www.nfh.uit.no Slide 33

Cods inside the cage did not show any attempt to hit the walls of the cage. They just kept swimming quietly. 23.11.2005 http://www.nfh.uit.no Slide 34

Video 1 Video 2 23.11.2005 http://www.nfh.uit.no Slide 35

By Eduardo Grimaldo NFR-project 159820/10 Seleksjon og bifangst i trålfisket etter reker og torsk. 23.11.2005 http://www.nfh.uit.no Slide 36

Effekter av seleksjonsanordninger på bestandsnivå Cecilie Kvamme

Bakgrunn Mål Materiale og metoder Resultater Konklusjoner

Bakgrunn

Optimal bestandsbeskatning Biologiske, økonomiske, sosiale, politiske Utbytte (gjennomsnitt, stabilitet), bestandsstr. Beskatningsnivå Fiskeintensitet (døgn til sjøs, antall båter) Beskatningmønster Ved hvilken alder eller størrelse individene fanges Optimal kombinasjon

Hvorfor beskytte ungfisk? Tilstrekkelig antall må overleve fram til modning bidra til produksjon av nye individer Utnytte bestandens vekstpotensiale Dødelighet og vekst

6E8 5E8 4E8 3E8 2E8 1E8 0 Vekstpotensial 24 22 1E9 20 18 8E8 16 14 12 10 8 6E8 4E8 6 4 2 0 0 2 4 6 8 10 12 14 16 2 4 6 8 10 12 14 16 Age (yr) N (number of individuals) individual weight (kg) Biomass (kg) N*W 2E8 Age (yr)

Seleksjonskurve 1.00 Probability of capture 0.75 0.50 L 50 = 50% relative probability of capture SR = L 75 -L 25 0.25 SR 0.00 L 50 L 25 L 75 Length (cm)

Seleksjon Redskapsseleksjon: (relativ) sannsynlighet for at en fisk med lengde l blir fanget gitt at den gikk inn i redskapet Fiskens utbredelse og fangbarhet Flåteatferd og flåtesammensetning Forvalternes atferd Flåteseleksjon: relativ sannsynlighet for at fisk med en bestemt lengde blir fanget av en gitt flåte

Redskaps- vs flåteseleksjon Number of individuals 4500 4000 3500 3000 2500 2000 1500 1000 500 0 0 20 40 60 80 100 120 1.0 Length, cm 0.8 Pop 1 Pop 2 Pop tot 0.6 Retention probability 1.2 0.4 0.2 Pop 1 Pop 2 0.0 0 20 40 60 80 100 120 Length, cm Gear sel Fleet sel2 Fleet sel1

Mål

1) Estimere redskapsseleksjonen for norskarktisk (NA) torsk i dagens bunntrål med og uten sorteringsrist (1997, 2000) i en direkte sammenligningsstudie 2) Vurdere effektene på utbytte og bestandsdynamikk hos bestanden av NA torsk av å innføre sorteringsristen

3) Estimere effektene av endringer i beskatningsmønster og beskatningspress på utbytte og bestandsdynamikk for bestanden av NA torsk

Kvamme C (manuscript) A simulation study of the effects of changes in fishing pressure and exploitation pattern on the northeast Arctic cod (Gadus morhua L.) stock

Materiale og metoder Alder-lengde strukturert bestandsmodell (Fleksibest) NA torsk årlig vekst varierer Umoden og moden bestand Lengdeklasser: 1 cm (15-135 cm) Aldersklasser: 1 år (3-12+ år) Modeller for vekst, dødelighet og modning lengde Kannibalisme: biomassen av stor torsk, loddebiomassen Gytebestand-rekrutteringforhold (SSB & C)

Fiskedødelighet = F r * S(l) Beskatningsnivå * beskatningsmønster Input data fra ICES AFWG (2003), bortsett fra S(l) 2 flåter: trålflåten variabel, garnflåten fast (L 50 = 85 cm, SR = 15 cm) S(l) for trålerflåten endret mhp både L 50 (45-80 cm) og SR (1-15 cm) Beskatningsnivå (F r ) fra ICES AFWG (2003) Periode: 1985-2003

Endringer i SR Under de gitte modellforutsetningene, hadde endringer i stigningen på flåteseleksjonskurven (SR = 1-15 cm) kun liten effekt på gjennomsnittlige årlige fangster og bestandsbiomasse sammenlignet med endringer i L 50 (45-80 cm) En endring i seleksjonsbredden (SR) fra 10 cm, resulterte, for de fleste parametrene, maksimalt i en forandring på 6% Gjennomsnittlig årlig F 3-6 Variasjonen Fangster Andel gytemoden fisk

Dødelighet (gjennomsnitt 93-02) 1.2 1.0 a M1 M2 3 M2 4 1.2 1.0 b F 7-12+ F 5-10 F 3-6 Natural mortality, per year 0.8 0.6 0.4 SE Fishing mortality, per year 0.8 0.6 0.4 0.2 0.2 SR = 10 cm 0.0 45 50 55 60 65 70 75 80 Trawler fleet L 50, cm 0.0 45 50 55 60 65 70 75 80 Trawler fleet L 50, cm

Fangster (gjennomsnitt 93-02) 1 000 000 900 000 800 000 700 000 Catches, tonnes 600 000 500 000 400 000 300 000 200 000 Total Trawler Gillnetter SR = 10 cm 100 000 0 45 50 55 60 65 70 75 80 Trawler fleet L 50, cm

Bestandsstørrelse og rekruttering 3 500 3 000 Total stock Immature sub-stock Mature sub-stock Recruits Mean 1993-2002 2 500 Biomass, 1 000 tonnes Number of recruits, millions 2 000 1 500 1 000 Max immature SR = 10 cm 500 0 Max R 45 50 55 60 65 70 75 80 Trawler fleet L 50, cm

Konklusjoner

Med sorteringsrist montert forskyver bunntrålfangstene av NA torsk seg mot større fisk (Seleksjonsforsøk 2001: L 50 4 cm: 49 53 cm). SR ikke signifikant påvirket. Visst denne endringen i trålens redskapsseleksjon fører til en i trålflåteseleksjonens L 50 av omtrent samme størrelse (5 cm), er den estimerte langtidsøkningen i Årlige fangster på omtrent 13% Bestandsbiomassen > 20%

I disse estimatene er det antatt at beskatningsnivået (F r ) opprettholdes på samme nivå som uten sorteringsrist. I et fiskeri som forvaltes ved hjelp av årlige kvoter (TAC), er dette en lite realistisk antagelse. Simuleringene indikerer at utbyttet fra denne bestanden kunne vært økt mye ved å forskyve beskatningen mot større fisk, siden en da ville utnytte torskens vekstpotensiale bedre.

En slik endring ville også øke den totale bestandsbiomassen, så vel som den gytemodne andelen av bestanden. Buffer mot usikkerheter i de årlige bestandsestimatene forhindre kollaps Mer stabile fangster mer forutsigbare inntekter for fiskerne

Inkludere lengdestruktur: Simulere endringer i beskatningsmønster og nivå direkte Mer realistiske est. for variasjonen i årlige fangster Fiskeriene kan påvirke gjennomsnittlig størrelse-vedalder Tar seg automatisk av endringer i størrelse-ved-alder og kannibalisme ( fiskeriene påvirker) Korttidsreduksjon i fangster Flerartsfiskeri Tetthetsavhengige prosesser Bestandsinteraksjoner

Takk for oppmerksomheten! Åse Husebø, IMR

Ólafur Arnar Ingólfsson Bidødelighet i trålfisket forårsaket av redskapskontakt Dr. stipend 1 1

Bakgrunn... 2 2

Avhandlingen omfatter: Maske- og ristseleksjon Unnslipping av fisk under rockhopper gear Overleving av fisk som selekteres igjennom seleksjonsrist og trålsekk ved høy og lav fiskeintensitet 3 3

Maske- og ristseleksjon Med dekknett i 2002 Med dobbelttrål i 2003 4 4

Ikke signifikant forskjell i SR mellom maske og rist Maskeseleksjon L50 Påvirkes av kondisjon Ristseleksjon L50 Påvirkes av fangstmengde 5 5

Unnslippelse av fisk under trålens fiskeline Escape gear 6 6

Unnslipping under trål Resultater torsk 7 7

Unnslipping under trål Resultater hyse 8 8

Unnslipping under trål Resultater sei 9 9

Totalseleksjon torsk Seleksjon i trål Totalseleksjon i trål blir et produkt av de forskjellige seleksjonsprosessene... Andel fanget 0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 Gearseleksjon Maskeseleksjon Ristseleksjon Total seleksjon 20 40 60 80 100 Lengde 10 10

Overlevelsesforsøk maske - rist 11 11

Resultater 2000-2001 NULL dødelighet for torsk og sei Hyse: 2-50% dødelighet 2000: 1 Maskebur, 2 ristbur, 3 kontroll Ikke lengdeavhengig dødelighet 2001: 2 Maskebur og 1 ristbur, 2 kontroll Lengdeavhengig dødelighet Ikke påvist forskjell mellom kategorier Metodiske problemer... 12 12

Gjentatte forsøk 2004-2005 Høy og lav intensitet Dør montert på bur Kamera i alle bur Bur ankrett opp hvor de var utløst Seildukspresenning for å redusere vannstrøm 19 bur i 2004 7 Bur i 2005 13 13

Overleving - Resultater Dødelighet for torsk og sei tilnærmet NULL Men for hyse... Ingen forskjell mellom maske, rist og kontroll Ingen forskjell mellom høy og lav intensitet Lengdeavhengig dødelighet Dyp!!! --- strøm!!! 14 14

Overkjørt fisk 15 15

Takk 16 16

John Willy Valdemarsen 1.Ny torsketrål og plategear 2.Hvordan unngå fiskebifangst i reketrål 1 1

PROSJEKT Ny Generasjons Torsketrål (NGT) I 2002 bevilget Fiskeri- og Havbruknæringens Forskningsfond gjennom Fiskeriteknologiprogrammet i Norges Forskningsråd 5 mill over 3 år til HI og SINTEF med formål å utvikle en ny generasjon torsketrål med fokus på energisparing, redusert påvirkning av bunnmiljø og seleksjon Prosjektet videreføres i 2005-2006 i et FHF finansiert prosjekt med formål å kommersialisere noen av prosjektresultatene 2 2

Bakgrunn Tråler av Alfredo-typen har vært dominerende i trålfiskerienene etter torskefisk i 30-40 år. Tid for fornyelse? Rockhopper bunntrålgear genererer mye motstand spesielt av vingegearet. Er dels årsak til at tråldørstørrelsen har økt betydelig i trålfiskeriene. Mye torsk unnslipper under et vanlig rockhopper gear. Bunnpåvirkningen er betydelig Energiforbruket under tråling er stort og kan med fordel reduseres for å redusere driftskostnader 3 3

Prosjektorganisering Samarbeidsprosjekt mellom HI, Forskningsgruppe Ansvarlig Fangst og SFH avd Hirtshals Referansegruppe av tre trålskippere følger prosjektet fra start til slutt. Norske redskapsbedrifter blir informert om resultater i prosjektperioden og deltar aktivt i sluttfasen for å kommersialisere delresultater 4 4

Prosjektgjennomføring Idedugnad mellom prosjektdeltakere og referansegruppe for å definere hva som skulle fokuseres på i prosjektet Trålutvikling v.h.a simulering Modellforsøk i tank Halvskala modelforsøk på fiskefelt Fullskala uttesting av trålkonsept ombord i dobbeltråler 5 5

Krav til ny trålkonstruksjon Minst samme fiskelighet som dagens Alfredo-tråler Kunne benyttes som lav- og høgåpningstrål ved enkel omrigging Lavere tauemotstand enn dagens torsketråler Minst like gode seleksjonsegenskaper som dagens torsketråler 6 6

Trålkonstruksjon 2-i-1 trål (høg og lav) Store (400mm ) masker i vinger og tak Plategear langs vinger Plate-/rockhopper- /gitter-plater i midten Løfteplater 7 7

Utvikling av nytt bunngear Fra rockhopper via styrte rockhopperskiver til plategear 8 8

Rockhopper midtgear 9 9

Rockhopper som sidegear 10 10

Selvspredende plategear Gear settes sammen av kvadratiske gummiplater Med plater som sidegear og rockhopper skiver i midten øker gearbredden med 10-15% Trålmotstand med denne gearriggingen er 4-5% lavere enn med rockhopper gear (målt i Hirtshals-tanken) Mindre plasskrevende enn rockhopper gear 11 11

Plategear på ving 12 12

Plategear i midten 13 13

Plategearet fanger torsk mer effektivt enn rockhopper! 14 14

Egenskaper til plategear Har spredningsfunksjon Mindre tauemotstand som vingegear Lett og lite plasskrevende på dekk, inklusive på trålrull Følsomt for rigging fordel med overvåkning av platevinkler og bunnkontakt Kan ha mindre bunnpåvirkning enn rockhopper-gear 15 15

Gitterplater med hjul imellom kan være et miljøvennlig alternativ som midtgear 16 16

Fisk går inn i trålen og ikke ut gjennom 400 mm masker i taket 17 17

Kiter /plater til spredning og løft 18 18

Løfteplater som erstatning for kuler Plater av plastduk i kombinasjon med en rigid plate foran på hver side fungerte teknisk svært godt 2 m (sq) ga tilsvarende løft som 170 kuler med 3,5 kn tauefart 19 19

Konklusjoner Trålen NGT utviklet i prosjektet er minst like effektiv som en tradisjonell torsketrål Plategearet utviklet i prosjektet har revolusjonerende egenskaper, og har allerede blitt tatt i bruk i kommersielt fiske og er interessant i surveytrålsammenheng Løfteplatene utviklet i prosjektet er påvist å ha gode løfteegenskaper og har potensiale til å bli et alternativ til kuler som løfteelement 20 20

Hvordan unngå bifangst reketrålfisket? Bakgrunn Nordmørsrista fjerner effektivt fisk over 15-18 cm og med akseptabelt reketap. Denne er påbudt i alt rekefiske nord for 62 grader N, brukes frivillig i Nordsjøen-Skagerrak Torsk og hyse yngre enn 12-15 mnd fanges i stor grad selv ved bruk av rist Uer og blåkveite yngel fjernes ikke effektivt av Nordmørsrist Ulike alternativer har vært forsøkt for å fjerne disse problemfiskene 21 21

Hvordan? Studere og utnytte atferdsforskjeller mellom fisk og reke Tilpasse og videreutvikle plategearkonseptet for reketrål 22 22

Atferdsforskjeller reke og fisk Fra siden Ovenfra fisk reke Fisk unnviker nett Reke som treffer nett ledes passivt langs nettet Reke opptrer oftes nær bunn Reke overkjøres av sveiper Fisk samles av sveiper 23 23

Forsøk for å studere atferd til fisk og reke i trålbelgen Bruk av en ring med 1,6 m diameter og 10 cm spalte rundt Observasjoner med kamera Fangst fordeling i tre poser angir hvordan fisk og reke passerer gjennom ringen 24 24

25 25

Fangstfordeling i de tre posene Hal nr. Pose Reke (kgs) Reke (%) Torsk (ant.) Hyse (ant.) Blåhvitting (ant.) Øyepål (ant.) Flatfisk (ant.) 8 Oppe 0,05 0,2 22 2 18 24 0 Senter 0,4 1,9 56 192 108 91 0 Nede 20,6 97,9 44 8 3 57 3 9 Oppe 0,05 0,1 7 7 8 62 0 Senter 1 2,9 66 276 115 82 0 Nede 33 96,9 43 7 8 102 1 26 26

Forsøk på å utnytte atferdsforskjellene mellom fisk og reke uten rist Observasjoner med kamera av fisk og reke som passerer gjennom en kvadratisk seksjon og måling av nettvinklel under tauing Oppsamling av fangst i to poser bak en 1X1m ramme med 10 cm spalte nederst 27 27

28 28

29 29

30 30

Observasjoner Reke er passive og ledes langs nettet når de treffer dette Fisk unnviker nett og holder avstand til nett når den ikke er trengt Reke er ofte fordelt i nærhet av bunn(<3m) 31 31

Veien videre Forsøk med ny seleksjonsinnretning med M/S Fangst i neste uke (uke 46 2005) i Troms Uttesting i kommersiell fullskala av en teknisk innretning montert i den ene trålen til en dobbeltråler i Barentshavet våren 2006 32 32

Seleksjonsinnretning 33 33

Dokumentasjon Rapporter Ny Generasjons torsketrål http://www.fiskerifond.no/index.php?curr ent_page=index&lang=no&id=210 http://www.imr.no/visste_du/fangsttekno logi/torsketral (Inklusive video) Rekeseleksjon http://www.ices.dk/reports/ftc/2005/w GFTFB05.pdf (side 205-214) 34 34

35 35

NFR-Teknologi, Seminar Hurtigruta Fangst av Zooplankton - resultater fra strategisk program ved NTNU Utvikling av ny Fangstteknologi for raudåte av Ludvig Karlsen Førsteamanuensis Fangst- og havbruksteknikk Nov. 2005 Ludvig Karlsen Institutt for marin teknikk, NTNU 1

NFR-Teknologi, Seminar Hurtigruta Strategisk Universitetsprogram (SUP) ved NTNU, 2001-2005 Exploitation of Zooplankton bio-recource for fish feed and industrial raw material-a complete value chain evaluation 6 underprosjekter 1 Ressurser 2 Fangst 3 Håndtering, oppbevaring 4 Råstoff-karakterisering 5 Produkter, forforsøk 6 Sosio-økonomiske effekter Finansiering: NTNU, egenfinansiering: 31.4 mill, NFR: 15 mill, FHF: 3 mill (øremerket fangst-prosjektet) Nov. 2005 Ludvig Karlsen Institutt for marin teknikk, NTNU 2

NFR-Teknologi, Seminar Hurtigruta Prosjekt 2: Calanus-Fangst Ansvar IMT, med undertegnede som prosjektleder To establish a first generation selective and ecological friendly harvesting technology fro zooplankton To examine thoroughly the relation between harvesting gear design and the catching efficiency To establish second generation harvesting technology for zooplankton Nov. 2005 Ludvig Karlsen Institutt for marin teknikk, NTNU 3

NFR-Teknologi, Seminar Hurtigruta Aktivitetsoversikt, Calanus Fangst 2001Første fangstforsøk med 5x4 meter Bomtrål, Hardangerfjorden. Modellforsøk i Hirtshals 2002 Videre modellforsøk. Bygging av 1. store Kite-trål på 30 kvm.. Funksjons-og fangstforsøk i Trondheimsfjorden. Forsøk med påhengstrål i Bodøområdet og Lofoten. 2003Videre forsøk i Trondheimsfjorden, og ytre Trøndelag, hovedsakelig ressurs- og konsentrasjonskartlegging. Videre forsøk med Oscar Sund i Bodøområdet og Lofoten. Forsøk med Stor-Kiten i Lofoten med Varodden 2004Kartlegging av og fangst med ny 4x3 meter bomtrål på meget gode forekomster i Hitra-Frøya området. Funksjonsforsøk med ny Kite-trål i Lofoten. Grunnleggende motstandsforsøk i Lake Insko, samarbeid med Universiteti Szczecin. Calanus-firmaet starter fangst i Lofoten. Grunnleggende materialstudier, og kjøp av ny innerduk fra Kina. 2005 Kartlegging og fangst i Frøyaområdet med 4x3 meter trål på meget bra forekomster utenfor Frøya. Pumpeforsøk med Hornsund i Troms. Videre grunnleggende studier i Lake Insko Nov. 2005 Ludvig Karlsen Institutt for marin teknikk, NTNU 4

NFR-Teknologi, Seminar Hurtigruta Viktige samarbeidspartnere Sintef Fiskeri og Havbruk, inkludert modelltanken i Hirtshals Biologisk Stasjon ved NTNU Harry Borthen Høgskolen i Bodø Oscar Sund Calanus-firmaet i Tromsø Snorre Angell Nofi, Tromsø Universitet i Szczecin, Polen Nov. 2005 Ludvig Karlsen Institutt for marin teknikk, NTNU 5

NFR-Teknologi, Seminar Hurtigruta Utvikling i tråldesign under modellforsøkene i Hirtshals 2001/2002 Nov. 2005 Ludvig Karlsen Institutt for marin teknikk, NTNU 6

NFR-Teknologi, Seminar Hurtigruta Modellforsøk i Hirtshals 2001 og 2002 Innvirkning av tauefarten på åpningsarealet ved bruk av fleksible spredere. Nov. 2005 Ludvig Karlsen Institutt for marin teknikk, NTNU 7

NFR-Teknologi, Seminar Hurtigruta Demonstrasjon av oppnådd bølgeeffekt langs panelsidene Nov. 2005 Ludvig Karlsen Institutt for marin teknikk, NTNU 8

NFR-Teknologi, Seminar Hurtigruta Trondheimfjorden, sommeren 2002 Storkiten går i sjøen for første gang. Trålen viste seg å ha meget gode funksjonelle og fangst-egenskaper, men hadde for svakt materiale (gardinduk Nov. 2005 Ludvig Karlsen Institutt for marin teknikk, NTNU 9

NFR-Teknologi, Seminar Hurtigruta Plankton-sampleren, vårt uunnværlige hjelpemiddel Nov. 2005 Ludvig Karlsen Institutt for marin teknikk, NTNU 10

NFR-Teknologi, Seminar Hurtigruta Ikke så stor fangst, men det skyldtes dårlige forekomster Nov. 2005 Ludvig Karlsen Institutt for marin teknikk, NTNU 11

NFR-Teknologi, Seminar Hurtigruta Fra forsøkene i Lofoten 2003 med 1. protoyp. Fangsten på ca. 500 kg. Er klar til å løftes ombord Nov. 2005 Ludvig Karlsen Institutt for marin teknikk, NTNU 12

NFR-Teknologi, Seminar Hurtigruta Lofoten 2003 Fangsten er løftet inn med mantilen Nov. 2005 Ludvig Karlsen Institutt for marin teknikk, NTNU 13

NFR-Teknologi, Seminar Hurtigruta Lofoten 2003. Fangsthåndteringen er ikke særlig godt utviklet Nov. 2005 Ludvig Karlsen Institutt for marin teknikk, NTNU 14

NFR-Teknologi, Seminar Hurtigruta Fra funksjonsforsøk med ny trål med inner- og ytternett i Lofoten 2004 Trålen settes ut fra nett-trommelen Nov. 2005 Ludvig Karlsen Institutt for marin teknikk, NTNU 15

NFR-Teknologi, Seminar Hurtigruta Sprederne går i sjøen i stor uorden Nov. 2005 Ludvig Karlsen Institutt for marin teknikk, NTNU 16

NFR-Teknologi, Seminar Hurtigruta Men så snart sprederne får tak i sjøen, spres trålen ut Nov. 2005 Ludvig Karlsen Institutt for marin teknikk, NTNU 17

NFR-Teknologi, Seminar Hurtigruta Undervannfotoet viser at venstre spreder har riktig hydrodynamisk form Nov. 2005 Ludvig Karlsen Institutt for marin teknikk, NTNU 18

NFR-Teknologi, Seminar Hurtigruta Spredning og form på trålåpningen ser bra ut. Foto tatt litt ovenfra Nov. 2005 Ludvig Karlsen Institutt for marin teknikk, NTNU 19

NFR-Teknologi, Seminar Hurtigruta Erfarte og forventede fordeler med fleksible spredere på plankton-tråler. Store tråler er mye enklere å håndtere en bom- og ringtråler av tilsvarende størrelse Operasjonelle fordeler i forhold til både bomtråler og ottertråler (med tråldører), spesielt under dårlige værforhold Svært enkel å balansere nær overflaten, som tilfellet ofte er ved raudåtefiske. Bedre spredningsegenskaper ved utsett av trålen enn forventet Nov. 2005 Ludvig Karlsen Institutt for marin teknikk, NTNU 20

NFR-Teknologi, Seminar Hurtigruta Pumpeforsøk 2005 Med M/s Hornsund, 50 fot, Nov. 2005 Ludvig Karlsen Institutt for marin teknikk, NTNU 21

NFR-Teknologi, Seminar Hurtigruta Nyutviklet fangstkjøleramme om bord i Hornsund (Av Calanus ) Nov. 2005 Ludvig Karlsen Institutt for marin teknikk, NTNU 22

NFR-Teknologi, Seminar Hurtigruta Pumpeforsøk 2005 Montering av Flygt-pumpe (skovlprinsipp) for ombordpumping av fangsten Nov. 2005 Ludvig Karlsen Institutt for marin teknikk, NTNU 23

NFR-Teknologi, Seminar Hurtigruta Pumpeforsøk 2005 Ersfjorden 17 juni- Klart for skyting- Lite raudåte og mye maneter Nov. 2005 Ludvig Karlsen Institutt for marin teknikk, NTNU 24

NFR-Teknologi, Seminar Hurtigruta Pumpeforsøk 0505 Avsilingen fungerer dårlig med mye maneter i fangsten Nov. 2005 Ludvig Karlsen Institutt for marin teknikk, NTNU 25

NFR-Teknologi, Seminar Hurtigruta Pumpeforsøk 2005, Konklusjoner Trålhåndteringen på trommel fungerer utmerket om bord i Hornsund Pumpesystemet for ombordtaking av fangst fungerte bra på en blanding av raudåte og maneter, men manetene skapte store problemer for avsilingen. Nov. 2005 Ludvig Karlsen Institutt for marin teknikk, NTNU 26

NFR-Teknologi, Seminar Hurtigruta Insko 2004 Tauekatamaranmed rigging Nov. 2005 Ludvig Karlsen Institutt for marin teknikk, NTNU 27

NFR-Teknologi, Seminar Hurtigruta Tauesystem for katamaranforsøk i Lake Insko 3,6 m Tauepunkt, kraftmåler Blåse med 1 meter linee 50 m Jernring med 8 kg vekt Plankton trål Nov. 2005 Ludvig Karlsen Institutt for marin teknikk, NTNU 28

NFR-Teknologi, Seminar Hurtigruta Inskoforsøk 2004 og 2004 Spesifikasjon av ringtrålene sammenlignet i 1.5 m Insko Lerret Jernring er Stormasket nett 1.5 m m 0.19 m 1.47 m 9.9m 1.5 m Småmasket nett 0.17 m Nov. 2005 1.9 mm 9.9 m Ludvig Karlsen Institutt for marin teknikk, NTNU 29

NFR-Teknologi, Seminar Hurtigruta Spesifikasjon av nettmaterialer Large mesh net: Sefar 06-200/47 Mesh size: 0.2 mm Solidity: 53 % Small mesh net: Sefar 03-500/47 Mesh size: 0.5 mm Solidity: 53 % Nov. 2005 Ludvig Karlsen Institutt for marin teknikk, NTNU 30

NFR-Teknologi, Seminar Hurtigruta Tauemotstand som funksjon av tauefarten Towing resistance of the various nets as function of towing speed Tow ing resistance in N 5000 4000 3000 2000 1000 0-1 0 0 0 Nov. 2005 0,2 0,4 0,6 0,8 1 1,2 1,4 1,6 Tow ing speed in cm /sec Ludvig Karlsen Institutt for marin teknikk, NTNU Sm all 500 Hoop-net Large 250 Hoop-net F le xib le k ite net 31

NFR-Teknologi, Seminar Hurtigruta Beregnede motstandskoeffisienter for småmasket og stormasket trål med samme soliditet D rag coefficiant as for the tw o types of te ts Drag coefficient 0,14 0,12 0,1 0,08 0,06 0,04 0,02 0 0,2 0,4 0,6 0,8 Series1 Large m esh net Sm all m esh net 1 1,2 1,4 1,6 T o w in g s p e e d in m /s e c Nov. 2005 Ludvig Karlsen Institutt for marin teknikk, NTNU 32

NFR-Teknologi, Seminar Hurtigruta Manetutskiller PhD-arbeid Nils Melhuus Nov. 2005 Ludvig Karlsen Institutt for marin teknikk, NTNU 33

Technology versus institution- The history of capacity development in Norwegian fisheries SINTEF Fisheries and Aquaculture

Table 1 Number of vessels above 28 meters and % change, 1988 and 2003. Length group(m) 1988 2003 % 28-39,9 232 93-60 40-49,9 125 107-14 50-59,9 74 74 0 60-43 88 +105 Total : 474 362-24 SINTEF Fisheries and Aquaculture

Table 2 Technical parameters for arctic trawlers built in 1988-2002 Building year : 1988 2002 1988-2002 Lenght (m): 61.50 64.00 1.04 Breadth (m): 12.80 16.60 1.30 Prod. cap (tons): 20 35 1.75 GRT: 1905 2574 1.35 HP: 3342 8046 2.41 Number of trawls 1 3 2.00 Trawl doors (tons): 4.5 7.0 1.56 Crew (number.): 14 14 1.00 Electronics: echo sounder echo sounder Catch sencor catch sensor trawl sensor GPS SINTEF Fisheries and Aquaculture

Table 3 Developpment in size for different gears, 1988-2003. Gear- Gear Gear dimension dimension factor (R) Gear 1988 2003 1998-2003 Shrimptrawl : 168 294 3.00 Cod trawl: 60 120 4.00 Blue whiting trawl: 1200 2400 4.00 Purse seine: 105 280 180 000 1.71 Long line: 20 000 35 000 1.75 Source: Norwegian gear producers and fishermen, 2004. SINTEF Fisheries and Aquaculture

Tabell 4 Formula, estimating technical development Loa breadth 0.35 + GRT 0.35 + HP 0.30 k i = + 500 R K year = N i = 1 k i Technical capacity development = K 2003 K 1988 SINTEF Fisheries and Aquaculture

Tabell 5 Technical capacity development entire fleet above 28 meters, 1988 og 2003. Number vessels Capacity factor (K) Group capacity Capacity change Length group 1988 2003 change % 1988 2003 1988 2003 Net ch. Change. % Rel. change Loa = 28-39,9m 232 93-60 % 0.93 1.86 215 173-43 -20 % -6 % Loa = 40-49,9m 125 107-14 % 1,96 3,04 245 325 80 33 % 10 % Loa = 50-59,9m 74 74 0 % 3,80 5,11 281 378 97 34 % 12 % Loa 60 m 43 88 105 % 5.43 9.82 233 864 631 270 % 84 % Sum Ocean fleet 474 362-24 % 1034 1865 832 82 % 100 % SINTEF Fisheries and Aquaculture

Capacity calculations for the Norwegian Ocean going Fleet, 1988 and 2003 250 1000 No of vessels 1988 900 No of vessels 200 150 100 No of vessels 2003 Group capacity 1988 Group capacity 2003 800 700 600 500 400 300 Capacity development 50 200 100 0 Loa = 28-39,9 m Loa = 40-49,9 m Loa = 50-59,9 m Loa = 60 m and grt.. 0 SINTEF Fisheries and Aquaculture

Table 6 Norwegian catches blue whiting, 1988 and 2003. Catch of blue whiting, Norwegian vessels 1988-2003 25.000 Catch, best vessel Average catch Total cath of blue whiting 900.000 800.000 Best vessel and average cath in 1988 and 2003 [ton] 20.000 15.000 10.000 5.000 700.000 600.000 500.000 400.000 300.000 200.000 Total catch 1992-2003 [ton] 100.000 0 1988 1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 0 SINTEF Fisheries and Aquaculture

Tabell 7 Norwegian catches shrimp, 1988 and 2003. Catch of cold water prawn (Pandalus Borealis ) norwegian vessels, and estimation of stock 1987-2002 3.000 Catch, best vessel Average catch Estimation of stock Norwegian landings 400.000 Best vessel and average catch in 1988 and 2002 [ton] 2.500 2.000 1.500 1.000 500 350.000 300.000 250.000 200.000 150.000 100.000 50.000 Estimation of stock 1987-2002 and Norwegian landings 1991-2001 [ton] 0 1987 1988 1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 0 SINTEF Fisheries and Aquaculture

SINTEF Fisheries and Aquaculture

Presis styring av trål Karl-Johan Reite og Vegar Johansen SINTEF Fiskeri og havbruk AS

Bakgrunn Fangst på verdensbasis 95 million tonn fisk 600 milliarder kroner Bunntrål og flytetrål står for tilsammen 40% av dette Negative sider ved tråling Skade på havbunn Forurensing Dårlig selektivitet Omkring 35 mill. tonn fanges av bunntrål og flytetrål på verdensbasis. Fra (Watson et al. 2004). SINTEF Fiskeri og havbruk AS

Bakgrunn Bunntråling skader bunnfauna Havforskninga: 30%-50% av korallen Lophelia pertusa er ødelagt i norsk økonomisk sone. Kystvakta: Fiskeyngel i Barentshavet har mye mer sand i gjelleåpningene enn før. WWF advarer mot bunntråling Trålerflåten er minst effektiv målt i drivstofforbruk pr. kilo fangst. Sørmannsneset: Store skader på korall i område med mye bunntråling. Fra (Fosså et al. 2002). SINTEF Fiskeri og havbruk AS

Mulige gevinster ved styring av trål Energieffektivisering Kontrollert bunntrykk Sikker og hurtig manøvrering Dybdekontroll Horisontal kontroll Kontroll på skjevtrekk Sikker avskyting SINTEF Fiskeri og havbruk AS

Trålsystem - styringsmuligheter Kontrollerbare krefter i trålåpning. Hurtig regulering av trålåpning. Fokus på styring av tråldører. Styring av skyvkraft, ror, vinsjer, evt. blokker. Sakte regulering av trålåpning Styring av tråldører. Middels rask regulering av trålåpning. SINTEF Fiskeri og havbruk AS

Mange har prøvd før... SINTEF Fiskeri og havbruk AS

Norsk forsøk: Alpha Fregat (1992) Vertikal kontroll av flytetrål Scanmar med russiske partnere testet to styringskonsepter Luker i tråldøra (fungerte) Endring av innfestingspunkt for varp (motorene fungerte ikke) SINTEF Fiskeri og havbruk AS

Fungerende konsepter innen seismikk Western Gecos konsept for seismikk Western Gecos nye patent for seismikk Prinsippet til venstre kan endre spredekraft. Flottør styrer dybden Prinsippet til høyre justerer spredekraft med bakvingen og dybden med balansering av kjettingene i hanefoten SINTEF Fiskeri og havbruk AS

Satsing i Fiskeriteknologiprogrammet Målsetting: Utvikle metoder og verktøy for forbedret styring av trålsystem Industriprosjekt (2000-2003) Samarbeid mellom SINTEF Fiskeri og havbruk AS og Scanmar AS. Havforskningsinstituttet med på innledende arbeid. To assosierte dr.ing.-prosjekter Karl-Johan Reite Fartstid som styrmann og fisker. Ringnot og tråling. Uteksaminert fra nautikk-studiet ved NTNU Vegar Johansen Arbeidet ved SINTEF Fiskeri og havbruk AS siden 1998 Uteksaminert fra teknisk kybernetikk, NTNU SINTEF Fiskeri og havbruk AS

Metode To mulige designmetoder Eksperimentell designprosess Designprosess basert på matematisk analyse Utvikle verktøy for analyse og design ved hjelp av simulering Matematiske modeller basert på teori og eksperimentelle resultat SINTEF Fiskeri og havbruk AS

Fremgangsmåte Modellutvikling Kjent teori Eksperiment Ny teori Utvikling og bruk av verktøy i designprosess Varp Tråldører Sveiper Not SINTEF Fiskeri og havbruk AS

Kablers bevegelser Trålsystem = mange kabler Utviklet ny matematisk modell Stiliserte lab-forsøk for validering SINTEF Fiskeri og havbruk AS

Sammenligning eksperimenter og ny teori Eksperimentet reflekterer en svært vanskelig situasjon å beskrive teoretisk Samsvar mellom teori og eksperiement Meget godt mellom resonansfrekvensene Ganske godt i resonansfrekvensene Kabel i vann enklere å beskrive Modellen er sannsynligvis godt egnet for studier av trålsystem SINTEF Fiskeri og havbruk AS

Motstand ved endret bredde på trål Modell av kolmuletrål 110 Motstandsvariasjon for kolmuletrål Tradisjonelt norsk design Endret bredde på åpning Tråldørmodeller ikke med Motstand i forhold til normalåpning [%] 105 100 95 90 85 3,7kn 3,9kn 4,2kn Gjennomgående liten endring 20% reduksjon ved ekstremt smal trål 80 0 25 50 75 100 125 150 175 200 Bredde på trål [meter] Vannstrøm Trål Sett ovenfra SINTEF Fiskeri og havbruk AS

Kraftfordeling ved skjevtrekk Kraftendring ved skjevtrekk av kolmuletrål Relevant for manøvrering med trål Endret lengde på SB sveipeliner Målte kraftforskjell SB og BB Stor kraftendring ved skjevtrekk Påvirker tråldørene i svært stor grad Kraftendring i forhold til symmetrisk trekk [%] 250 200 150 100 50 0 3,7knBB 3,7knSB 3,9knBB 3,9knSB 4,2knBB 4,2knSB 0 5 10 15 20 25 Skjevtrekk [grader] Vannstrøm Trål Sett ovenfra SINTEF Fiskeri og havbruk AS

Kraftfordeling ved set-back Kraftendring ved skjevtrekk av kolmuletrål Varp Spredekraft Vertikalkraft 180 Kraft undersveip Oversveip 160 Kraft oversveip Tråldør Vannstrøm Motstand Undersveip Oversveip Undersveip Bunntelne Headline Kraftendring i forhold til normalt trekk [%] 140 120 100 80 60 40 20 Undersveip lengst Kraft undersveip Oversveip lengst Kraft oversveip 0-30 -20-10 0 10 20 30 Differanse (oversveip-undersveip) [meter] Lengdeforskjell på over- og undersveip endrer kraftbalansen Stor kobling mellom tråldør og not Rigging av døra som kjent meget avhengig av sveipelenger og not Endring av tradisjonell trålkonfigurasjon er kanskje lurt SINTEF Fiskeri og havbruk AS

Noen mulige konfigurasjoner Mindre stabil dør -mer styrbar Dør ganske dekoblet Design av kites: Kurt Hansen SINTEF, Hirtshals Tauekreftene ikke gjennom døra. Fullstendig dekobling -kites et mulig alternativ Endring av konfigurasjon kan Forenkle styring Forenkle rigging Medføre mindre krav til styrke (og vekt) for døra SINTEF Fiskeri og havbruk AS

Hydrodynamiske krefter på tråldør Tråldører karakterisert ved Lavt aspektforhold Multifoil Liten tykkelse Begrenset kunnskap Eksperimentelle verdier: Vanligvis bare for løft, drag og ett moment. Stasjonære verdier. CFD: Usikkert, arbeids- og tidkrevende. Analytiske løsninger: Antar tynne 2D foil med liten angrepsvinkel. Tradisjonell representasjon SINTEF Fiskeri og havbruk AS

Hydrodynamiske krefter på tråldør Stasjonære krefter og moment Vindtunnell eksperiment Parameterisering Transiente effekter Numerisk metode Effekter oppdelt i Oppbygging av sirkulasjon Effekter fra vinkelhastigheter Effekter fra relative akselerasjoner v w x d,l y d,l Foil Ring vortex á t z d,l zz s t Trailing vortices x s x t -â t y s y t Scale L l Bound vortices Foil à (i,j) F à (i,j+1) à (i,1) F W à (i,2) W Tunnel floor D l kuät S l SINTEF Fiskeri og havbruk AS

Eksempel: Parameterisering av løft SINTEF Fiskeri og havbruk AS

Valg av kontrollkonsept Kriterier Energieffektivitet Robusthet Vedlikehold Kostnader Mulighet for nøyaktig matematisk modellering Eksperiment i slepetank for de to mest relevante konseptene. Varpkontroll ble valgt. SINTEF Fiskeri og havbruk AS

Valgt konsept - varpkontroll SINTEF Fiskeri og havbruk AS

Optimalisering av konsept Optimalisering i to trinn 1. Slakke kontrolliner Stabilitet Angrepsvinkel Rullvinkel 2. Aktive kontrolliner Ytelse Energiforbruk Designparametre Godhetsfaktor Objektfunksjon Optimaliseringsrutine Estimert optimum Valg av optimaliseringsrutine Lokale optima, ulineariteter Genetisk algoritme SINTEF Fiskeri og havbruk AS

Kontrollsystem oversikt SINTEF Fiskeri og havbruk AS

Modellprediktiv kontroll (MPC) Optimaliseringsrutine Godhetsfaktor Kontrollsignal Optimalt kontrollsignal System Objektfunksjon Dynamisk modell av systemet Begrensninger Ønsker/krav mht ytelse Evaluering av ytelse Startpunkt for simulering Eksterne målinger Ønsker fra operatør SINTEF Fiskeri og havbruk AS

Observer Hva skjer i trålsystemet? Posisjon, dybde, konfigurasjon Fangst Hastigheter Tilgjengelige målinger Få Sjeldne Unøyaktige Dyre Trålsystem Usikre målinger Modell parametre Modell oppdatering Uavhengig modell Estimerte tilstander Estimerte tilstander Sikre målinger SINTEF Fiskeri og havbruk AS

Banekontroll Utviklet generell teori for banefølging med koblete systemer Fra ønsket vilkårlig bane og hastighet gir teorien Fartøyets kraftpådrag Kraftpådag i det tauete systemet Mulig å anvende resultatene for trålstyring 6 5 4 3 2 1 0-1 -1 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 SINTEF Fiskeri og havbruk AS

Konklusjoner Metoder og verktøy for analyse av trålsystem utviklet Nye konsepter for dørstyring foreslått Teoretiske bidrag på Foilteori Kabelteori Modellprediktiv regulering Banekontroll...Nå er det bare å få systemet ut i næringa - snarest! SINTEF Fiskeri og havbruk AS