民國115年 高考三級 漁業技術 漁具漁法考古題

民國115年 高考三級 漁業技術 漁具漁法收錄考選部官方試題,共 5 題可線上瀏覽,考選部未公告本科目答案。

官方資料

題目與答案

官方試題 PDF

許多漁具作業時常使用錨或碇來固定漁具,其固定原理與固定係數有何 不同?(20 分)

參考解答(AI 生成,非官方)

  • 一、定義與層次區別:錨(anchor)與碇(sinker)同為固定漁具的裝置,但「固定原理」指錨碇產生保持力的物理機制,回答「為何能固定」;「固定係數」(holding power coefficient, k)則是把該能力量化為「保持力÷錨的空中重量」的比值,回答「固定力有多大」。兩者分屬機制與指標兩個層次,不可混為一談。
  • 二、固定原理的內涵:主要包括(1)自重與底質摩擦,錨重W產生正向力,摩擦力f=μW;(2)錨爪抓入底床,靠被動土壓力與土壤承載力;(3)泥底的黏著與吸附力;(4)纜繩曳引角度,水平曳引時錨爪易入底,垂直時僅剩自重。故同一錨在不同底質與曳引角下,保持力差異極大。
  • 三、固定係數的意義與影響因子:k=H/W,H為保持力。沙底約5至10、泥底約3至6、岩礁底常小於2;錨型(犁錨、丹福斯錨、傘錨)、爪面積、錨桿長度、底質粒徑、埋入深度與曳引方向均影響k值。k為無因次比值,可反算所需錨重W=H/k。
  • 四、舉例與設計應用:定置網、延繩釣端錨、箱網錨碇與拖網網板均依此設計。先估算最大外力H(潮流、風、漁獲阻力),再依底質選k值反算錨重,並以錨鏈長度(scope)控制水平夾角,使實際保持力接近設計值。
  • 五、限制與提醒:固定係數屬經驗值,隨底質不均、埋入時間與反覆曳引而變,計算時須加安全係數(常取1.5至3)。因此原理指出「方向」,係數提供「數量」,兩者相輔相成,不可互替。

第2題

當大型圍網作業時發現魚群立即全力圍捕,卻仍有約2/3 不成功比例, 請從魚群行為與漁具漁法之關係說明其原因。(20 分)

參考解答(AI 生成,非官方)

  • 一、問題本質:大型圍網(purse seine)以網牆包圍魚群後收底環索(purse line)封底,成敗取決於「圍得住」與「封得成」。失敗率約三分之二,主因是魚群行為反應與漁具漁法參數不匹配,而非單一操作失誤。
  • 二、魚群逃逸行為:(1)下潛逃逸,魚群受驚下潛,若網牆沉降速度(sinking speed)小於魚群下潛速度,即由網下緣逃出;(2)水平衝散,由包圍圈缺口或網端游出;(3)跳躍逃逸,表層魚躍過網牆;(4)群體潰散,帶頭魚轉向後全群跟隨,使包圍失效。
  • 三、感覺刺激與環境因素:船機噪音、燈光、網牆陰影與振動形成驚嚇,使魚群提前警覺;潮流、躍層、水溫與溶氧改變魚群分布;礁石與陡坡提供逃逸通道;夜間與白天視覺反應不同,月相與水色亦影響網牆可見度。
  • 四、漁具漁法參數:(1)包圍圈直徑、網長與網高須匹配魚群深度與密度;(2)放網速度與船速須快於魚群水平游速,但過快會造成驚嚇;(3)底環索收束時間須早於魚群下潛;(4)網目、網線顏色與音響驅趕影響逃逸;(5)集魚器(FAD)群與自由群行為差異大,自由群更易逃逸。
  • 五、改善建議:以聲納與魚探即時判讀魚群深度與游向,採「預判攔截」而非追趕;加大網高、提升沉降速度;使用低可見度網材;依魚種行為調整圍捕策略,並以逃逸率回饋修正作業參數。

第3題

鮪延繩釣設一筐13 鈎,其一筐所有材料空中重量約21 kg,水中重量約 6.1 kg;浮球材料為合成樹酯直徑30 cm,其浮力約12 kg。不考慮魚上 鈎後之掙扎力及水阻力,其浮球浮力可耐受釣獲幾公斤鮪魚?(10 分) 為使易於漂浮,延繩釣材料盡可能輕量化,浮力亦可減少,其幹繩粗度 得以較細原因為何?(10 分)

參考解答(AI 生成,非官方)

  • 一、已知條件:一筐13鉤,材料空中重量約21 kg、水中重量約6.1 kg;浮球為合成樹脂、直徑30 cm,浮力約12 kg。題目明示不計魚上鉤後的掙扎力與水阻力,故以靜力平衡處理。
  • 二、計算步驟:取一筐為計算單元。浮球向上浮力B=12 kgf;該筐材料水中重量W_w=6.1 kgf(已扣除材料自身浮力)。淨浮力R=B−W_w=12−6.1=5.9 kgf。即在靜力平衡下,浮球尚可額外承擔5.9 kg之釣獲重量。
  • 三、結果與判定規則:單筐對應一支浮球時,可耐受鮪魚約5.9 kg。若一浮球間隔多筐,則以間隔內全部材料水中重量合計代入R=B−ΣW_w。實務上因魚體掙扎、水阻力、浮球沉浮與波浪,須乘安全係數(約0.5至0.7),實際約3至4 kg。
  • 四、幹繩可較細的原因:(1)負荷分擔,幹繩僅懸掛支繩,浮球分段提供浮力,垂直負荷小;(2)材料輕量化使水中重量與慣性下降,所需浮力與張力同步降低;(3)細幹繩水阻力小,沉降與漂流特性佳,可再減少幹繩張力;(4)延繩釣幹繩主要承受水平曳引與支繩集中力,不像拖網須承受全面展開張力,故強度需求較低。
  • 五、設計原則與限制:幹繩粗度依最大張力除以安全係數決定;輕量化後可縮小浮球、降低水阻、節省成本並減少纏繞。惟細線耐磨與抗剪強度不足,易被魚牙或礁石磨斷,須以材質(如HDPE、尼龍)與結構補強,並以張力實測驗證。

第4題

在網具選擇性試驗時,一般會分析其選擇曲線,其中50%選擇點體長是 重點,如何求得及如何將此結果應用於拖網具以達到資源管理目的? (20 分)

參考解答(AI 生成,非官方)

  • 一、選擇曲線與50%選擇點的意義:網具選擇性(selectivity)指漁具對不同體長個體捕獲機率的差異。選擇曲線以體長L為橫軸、捕獲機率P(L)為縱軸;L50為P=0.5之體長,表示該體長半數被保留、半數逃逸;SR(selection range)=L75−L25,代表曲線陡峭度。
  • 二、求法之一,實驗設計:(1)套網法(covered codend),在外網套小網目套網,收集逃逸個體,比較逃逸與被捕獲的體長分布;(2)雙聯網法(trouser trawl),同一網具分兩囊,一囊試驗網目、一囊小網目對照;(3)配對作業與水中攝影直接觀察。須注意套網的遮掩效應。
  • 三、求法之二,數據分析:將各體長級距的被捕獲數與逃逸數代入logistic模式P(L)=1/(1+exp(−(L−L50)/S)),以最大概似法(MLE)估計L50與S,或作常態累積曲線迴歸。再以不同網目m重複試驗,建立L50=k×m(k為選擇係數selection factor),據以推算所需網目。
  • 四、應用於拖網資源管理:(1)訂定最小網目與最小捕獲體長(MLS),使L50大於首次成熟體長;(2)採用方形網目(square mesh)減少逃逸魚再被遮阻;(3)加裝分離網(separator panel)與減少混獲裝置(BRD);(4)調整網口高度、網板與作業時間,降低幼魚捕獲;(5)配合漁場與漁期關閉、努力量管制。
  • 五、限制:L50隨魚種體型、逃逸行為、水阻力、網線張力與作業速度而變;套網法有遮掩誤差;單一網目難以同時保護多魚種。故須採複合管理(網目+空間+時間+混獲上限),並以長期監測回饋修正。

第5題

站在資源永續利用的立場,在捕獲底層蝦類時,不同漁業如何調整漁具 漁法來達成該目的?(20 分)

參考解答(AI 生成,非官方)

  • 一、問題與原則:底層蝦類多由拖網、籠具與刺網捕獲,混獲與底質擾動嚴重。永續利用原則為保護幼蝦與孕蝦、降低混獲與丟棄、減少棲地破壞、控制努力量,對應漁具選擇性、漁法調整與空間時間管理三大工具。
  • 二、拖網漁業:(1)加大網目並採用方形網目,提高L50;(2)加裝蝦魚分離網(separator trawl)與減少混獲裝置(BRD),如逃逸窗、格柵(grid);(3)網口加裝海龜逃脫裝置(TED),降低非目標物捕獲;(4)使用滾輪網板(roller gear)或輕量網板,減少底質刮掘;(5)縮短拖曳時間、避開育成場。
  • 三、籠具與陷阱漁業:(1)設定入口尺寸與逃脫環(escape ring/gap),使幼蝦可逃出;(2)限制浸泡時間與籠數,降低幽靈漁具(ghost fishing)與窒息死亡;(3)採用可分解材質或具逃脫門的設計;(4)落實浮標標示與流失回收機制。
  • 四、刺網與其他漁法:(1)調整網目大小與網高,避免捕獲未成熟個體;(2)縮短浸泡時間、勤巡網,減少纏繞死亡與丟棄;(3)避開蝦類繁殖期與育成場;(4)張網、陷阱網設置逃逸口,降低混獲。
  • 五、管理配套與限制:搭配漁期漁場關閉、最小捕獲體長、混獲上限、全漁獲上岸(landing obligation)與觀察員制度,並以選擇性試驗的L50驗證成效。限制在於多魚種混合漁業難以單一網目兼顧,逃逸裝置可能降低目標蝦捕獲率而影響漁民接受度,須以經濟誘因與教育推廣配合。