Simulation of Natural Gas Production in Hydrate Reservoirs

This paper simulates a one-dimensional physical model of natural gas production from hydrate dissociation in a reservoir by depressurization. According to the principles of solid hydrate decomposition in stratum and flow of natural gas in porous medium, the pressure governing equations for both gas zone and hydrate zone are set up based on the physical production model. Using the approximation reported by N. N. Verigin et al. (1980), the nonlinear governing equations are simplified and the self-similar solutions are obtained. Through calculation, for different reservoir parameters, the distribution characters of pressure are analyzed. The decline trend of natural gas production rate with time is also studied. The simulation results show that production of natural gas from a hydrate reservoir is very sensitive to several reservoir parameters, such as wellbore pressure and stratum porosity and permeability.

Estimation of Correlation Distance of Soil Properties by Geostatistics

Random field theory has been used to model the spatial average soil properties, whereas the most widely used, geostatistics, on which also based a common basis (covariance function) has been successfully used to model and estimate natural resource since 1960s. Therefore, geostistics should in principle be an efficient way to model soil spatial variability Based on this, the paper presents an alternative approach to estimate the scale of fluctuation or correlation distance of a soil stratum by geostatistics. The procedure includes four steps calculating experimental variogram from measured data, selecting a suited theoretical variogram model, fitting the theoretical one to the experimental variogram, taking the parameters within the theoretical model obtained from optimization into a simple and finite correlation distance 6 relationship to the range a. The paper also gives eight typical expressions between a and b. Finally, a practical example was presented for showing the methodology.

Hacia el encuentro de mi anthropos: la muerte, dinamo estructural de la vida

559 p. - Sobresaliente cum laudem por unanimidad. La presidenta del tribunal hace la petición al departamento, en el acto de calificación de la defensa, de publicación de esta tesis por considerarla de interés científico.

An evaluation of length-frequency sampling procedures and subsequent data analysis for purse seine-caught yellowfin tuna in the Eastern Pacific Ocean

ENGLISH: A two-stage sampling design is used to estimate the variances of the numbers of yellowfin in different age groups caught in the eastern Pacific Ocean. For purse seiners, the primary sampling unit (n) is a brine well containing fish from a month-area stratum; the number of fish lengths (m) measured from each well are the secondary units. The fish cannot be selected at random from the wells because of practical limitations. The effects of different sampling methods and other factors on the reliability and precision of statistics derived from the length-frequency data were therefore examined. Modifications are recommended where necessary. Lengths of fish measured during the unloading of six test wells revealed two forms of inherent size stratification: 1) short-term disruptions of existing pattern of sizes, and 2) transition zones between long-term trends in sizes. To some degree, all wells exhibited cyclic changes in mean size and variance during unloading. In half of the wells, it was observed that size selection by the unloaders induced a change in mean size. As a result of stratification, the sequence of sizes removed from all wells was non-random, regardless of whether a well contained fish from a single set or from more than one set. The number of modal sizes in a well was not related to the number of sets. In an additional well composed of fish from several sets, an experiment on vertical mixing indicated that a representative sample of the contents may be restricted to the bottom half of the well. The contents of the test wells were used to generate 25 simulated wells and to compare the results of three sampling methods applied to them. The methods were: (1) random sampling (also used as a standard), (2) protracted sampling, in which the selection process was extended over a large portion of a well, and (3) measuring fish consecutively during removal from the well. Repeated sampling by each method and different combinations indicated that, because the principal source of size variation occurred among primary units, increasing n was the most effective way to reduce the variance estimates of both the age-group sizes and the total number of fish in the landings. Protracted sampling largely circumvented the effects of size stratification, and its performance was essentially comparable to that of random sampling. Sampling by this method is recommended. Consecutive-fish sampling produced more biased estimates with greater variances. Analysis of the 1988 length-frequency samples indicated that, for age groups that appear most frequently in the catch, a minimum sampling frequency of one primary unit in six for each month-area stratum would reduce the coefficients of variation (CV) of their size estimates to approximately 10 percent or less. Additional stratification of samples by set type, rather than month-area alone, further reduced the CV's of scarce age groups, such as the recruits, and potentially improved their accuracy. The CV's of recruitment estimates for completely-fished cohorts during the 198184 period were in the vicinity of 3 to 8 percent. Recruitment estimates and their variances were also relatively insensitive to changes in the individual quarterly catches and variances, respectively, of which they were composed. SPANISH: Se usa un diseño de muestreo de dos etapas para estimar las varianzas de los números de aletas amari11as en distintos grupos de edad capturados en el Océano Pacifico oriental. Para barcos cerqueros, la unidad primaria de muestreo (n) es una bodega de salmuera que contenía peces de un estrato de mes-área; el numero de ta11as de peces (m) medidas de cada bodega es la unidad secundaria. Limitaciones de carácter practico impiden la selección aleatoria de peces de las bodegas. Por 10 tanto, fueron examinados los efectos de distintos métodos de muestreo y otros factores sobre la confiabilidad y precisión de las estadísticas derivadas de los datos de frecuencia de ta11a. Se recomiendan modificaciones donde sean necesarias. Las ta11as de peces medidas durante la descarga de seis bodegas de prueba revelaron dos formas de estratificación inherente por ta11a: 1) perturbaciones a corto plazo en la pauta de ta11as existente, y 2) zonas de transición entre las tendencias a largo plazo en las ta11as. En cierto grado, todas las bodegas mostraron cambios cíclicos en ta11a media y varianza durante la descarga. En la mitad de las bodegas, se observo que selección por ta11a por los descargadores indujo un cambio en la ta11a media. Como resultado de la estratificación, la secuencia de ta11as sacadas de todas las bodegas no fue aleatoria, sin considerar si una bodega contenía peces de un solo lance 0 de mas de uno. El numero de ta11as modales en una bodega no estaba relacionado al numero de lances. En una bodega adicional compuesta de peces de varios lances, un experimento de mezcla vertical indico que una muestra representativa del contenido podría estar limitada a la mitad inferior de la bodega. Se uso el contenido de las bodegas de prueba para generar 25 bodegas simuladas y comparar los resultados de tres métodos de muestreo aplicados a estas. Los métodos fueron: (1) muestreo aleatorio (usado también como norma), (2) muestreo extendido, en el cual el proceso de selección fue extendido sobre una porción grande de una bodega, y (3) medición consecutiva de peces durante la descarga de la bodega. EI muestreo repetido con cada método y distintas combinaciones de n y m indico que, puesto que la fuente principal de variación de ta11a ocurría entre las unidades primarias, aumentar n fue la manera mas eficaz de reducir las estimaciones de la varianza de las ta11as de los grupos de edad y el numero total de peces en los desembarcos. El muestreo extendido evito mayormente los efectos de la estratificación por ta11a, y su desempeño fue esencialmente comparable a aquel del muestreo aleatorio. Se recomienda muestrear con este método. El muestreo de peces consecutivos produjo estimaciones mas sesgadas con mayores varianzas. Un análisis de las muestras de frecuencia de ta11a de 1988 indico que, para los grupos de edad que aparecen con mayor frecuencia en la captura, una frecuencia de muestreo minima de una unidad primaria de cada seis para cada estrato de mes-área reduciría los coeficientes de variación (CV) de las estimaciones de ta11a correspondientes a aproximadamente 10% 0 menos. Una estratificación adicional de las muestras por tipo de lance, y no solamente mes-área, redujo aun mas los CV de los grupos de edad escasos, tales como los reclutas, y mejoró potencialmente su precisión. Los CV de las estimaciones del reclutamiento para las cohortes completamente pescadas durante 1981-1984 fueron alrededor de 3-8%. Las estimaciones del reclutamiento y sus varianzas fueron también relativamente insensibles a cambios en las capturas de trimestres individuales y las varianzas, respectivamente, de las cuales fueron derivadas. (PDF contains 70 pages)

Contribution of the temporoammonic pathway to hippocampal processing

The temporoammonic (TA) pathway is the direct, monosynaptic projection from layer III of entorhinal cortex to the distal dendritic region of area CA1 of the hippo­ campus. Although this pathway has been implicated in various functions, such as memory encoding and retrieval, spatial navigation, generation of oscillatory activity, and control of hippocampal excitability, the details of its physiology are not well understood. In this thesis, I examine the contribution of the TA pathway to hippocampal processing. I find that, as has been previously reported, the TA pathway includes both excitatory, glutamatergic components and inhibitory, GABAergic components. Several new discoveries are reported in this thesis. I show that the TA pathway is subject to forms of short-term activity-dependent regulation, including paired-pulse and frequency­ dependent plasticity, similar to other hippocampal pathways such as the Schaffer collateral (SC) input from CA3 to CA1. The TA pathway provides a strongly excitatory input to stratum radiatum giant cells of CA1. The excitatory component of the TA pathway undergoes a long-lasting decrease in synaptic strength following low-frequency stimulation in a manner partially dependent on the activation of NMDA receptors. High­ frequency activation of the TA pathway recruits a feedforward inhibition that can prevent CA1 pyramidal cells from spiking in response to SC input; this spike-blocking effect shows that the TA pathway can act to regulate information flow through the hippocampal trisynaptic pathway.

Diferenças históricas, espaciais, sociais e por grupos de idade da razão de sexo, na população internada pelo SUS por HIV

A epidemia de HIV/AIDS, pelo seu histórico, é de natureza mutável em vários contextos sociais em todo o mundo. Desde a notificação dos primeiros casos até hoje, observa-se um curso diferenciado no decorrer do tempo, tanto no campo social como na biomedicina, o que a torna um problema passível de controle a longo prazo. Essas mudanças, entretanto, não são percebidas de igual maneira em todos os países ou regiões. Devido a vários fatores, a epidemia persiste como uma das dez primeiras causas de morte no mundo, sendo a primeira delas na África. No Brasil, o perfil da epidemia assemelha-se ao global, tendendo a diminuir/estabilizar a velocidade do surgimento de novos casos. Essa contenção deve-se ao impacto de ações preventivas desenvolvidas por iniciativas governamentais e não governamentais no sentido de promover práticas sexuais mais seguras. Neste mesmo contexto, algumas análises espaciais revelam transições demográficas da epidemia de HIV/AIDS nos anos mais recentes. Há mudanças e desigualdades na razão de sexo em diferentes condições sociodemográficas e do ponto de vista geracional. Em razão disso, este trabalho justifica-se pela necessidade de analisar as mudanças na razão de sexo, fornecendo informações importantes para o planejamento e política de prevenção no tratamento da AIDS, tendo em vista a vulnerabilidade da população feminina. O objetivo principal desta pesquisa é analisar diferenças históricas, espaciais e sociais da razão de sexo e idade na população internada pelo SUS em consequência da infecção pelo HIV no período de 1998 a 2009. Trata-se de um estudo descritivo e ecológico das diferenças históricas, espaciais e por grupos de idade na Razão de Sexo abrangendo também uma análise da Regressão Linear Múltipla das variáveis. Foram utilizados os dados do Sistema de Informações Hospitalares do SUS-SIH/SUS - DATASUS/MS, como fonte de informação para os casos de AIDS internados no período de 1998 a 2009. Foram considerados casos com idade compreendida entre 15 e 49 anos, bem como estratificados e analisados dados gerados nas microrregiões, a fim de homogeneizar as informações dentro de cada estrato com dados do censo de 2000. As variáveis independentes foram representadas pelos seguintes indicadores (fatores de vulnerabilidade): a) percentagem da população rural residente na região; b) tamanho da população da microrregião, para testar se o tamanho da população está associado à razão de sexo por HIV e c) percentagem da população de 15 a 49 anos de idade não alfabetizada. Nos resultados é possível notar que em quase todas as regiões há um aumento considerável do número de mulheres infectadas pelo HIV, o que leva à dedução da presença de um processo de feminização, atrelado à heterossexualização da epidemia. Os resultados do estudo apontam que a epidemia de HIV/AIDS tende a atingir indiscriminadamente as regiões Nordeste, Sul e Sudeste, especialmente as duas últimas. Esta constatação de que, em anos recentes, as mulheres vêm sendo infectadas em proporções maiores que os homens, corrobora o processo de feminização da AIDS, já anunciado por alguns autores.

Prevalência de demência e fatores associados ao desempenho cognitivo em idosos clientes de uma operadora de saúde

Com o envelhecimento populacional observa-se um aumento na prevalência de doenças degenerativas como as demências, caracterizadas pela presença de declínio da memória e de outras funções cognitivas, que resulta na incapacidade do indivíduo para realizar suas atividades de vida diária. O presente estudo teve como objetivo descrever a prevalência geral da síndrome demencial e de seus principais subtipos entre idosos, e verificar a associação entre níveis de complexidade da ocupação desenvolvida ao longo da vida com o desempenho cognitivo na velhice. O desenho do estudo foi transversal e conduzido em duas etapas: rastreio de comprometimento cognitivo e avaliação diagnóstica. Foi utilizada a base de dados da Rede FIBRARJ, que avaliou clientes idosos (>65 anos) de uma operadora privada de saúde, residentes na zona norte do município do Rio de Janeiro. A seleção desta amostra foi feita por meio de amostragem aleatória inversa em cada estrato de sexo e faixa etária. Para cumprir o objetivo de estimar a prevalência de demência, foram avaliados 683 idosos. Para verificar a associação do desempenho cognitivo com a ocupação, foram incluídos 666 indivíduos, que haviam respondido ao instrumento de rastreio cognitivo e aceitaram responder ao questionários sobre ocupação. O diagnóstico de síndrome demencial foi obtido segundo critérios do DSM-IV; as variáveis gênero, idade, escolaridade, renda, situação conjugal e ocupação foram coletadas por entrevistas. Um total de 115 indivíduos foram diagnosticados com síndrome demencial, resultando em uma prevalência de 16,9% (IC 95%=14,4-19,8). Na regressão logística múltipla, idade e escolaridade mostraram associação com síndrome demencial. Para idade, a associação foi mais forte entre aqueles com 90 anos ou mais (RP=8,85; IC95%=2,11-37,11) e 85-89 anos (RP=6,77; IC 95% =1,63-28,12). Em relação à escolaridade, a razão de prevalência foi de 2,77 (IC95%=1,07-7,19) para analfabetos e 2,63 (IC95%=1,31-5,27) para aqueles com 5 a 8 anos de estudos, comparado ao grupo com escolaridade superior. No trabalho com os dados, o grupo de alta complexidade obteve escore de desempenho cognitivo 1,08 pontos mais alto (p=0,019) que o grupo de baixa complexidade. No trabalho com coisas (objetos, equipamentos/máquinas), o escore para complexidade intermediária foi 0,53 pontos mais alto (p=0,044) que o da baixa complexidade. Não houve diferença estatisticamente significativa no desempenho cognitivo entre os níveis de complexidade do trabalho com pessoas.. Conclui-se que a prevalência de síndrome demencial na população estudada foi superior à obtida em estudos de bases populacionais e que a maior prevalência de demência estava associada ao aumento da idade e à baixa escolaridade. Além disto, mostrou-se que a maior complexidade do trabalho com dados e com coisas estava associada com melhor desempenho cognitivo na velhice, independentemente da idade, da escolaridadade, da renda e do tempo de ocupação.

Os negros ascendentes na região metropolitana do Rio de Janeiro: trajetórias e perspectivas

O presente trabalho tem como objeto de estudo homens e mulheres negros que estavam inseridos nos estratos médio e alto da sociedade fluminense. O interesse que fundamenta a pesquisa é compreender a trajetória social destas pessoas. Entender os caminhos que possibilitaram que elas estivessem presentes em níveis sociais pouco acessíveis para a população brasileira em geral, e para a população preta e parda, em especial, é um dos elementos centrais na perspectiva de mapear esta população e os mecanismos sociais que possibilitaram romper com a histórica sobreposição entre cor e estrato social, característica duradoura que as transformações sociais e econômicas não foram capazes de alterar plenamente. Focado na compreensão das trajetórias neste grupo, compreendendo a origem de sua família e o percurso feito para a inserção em uma posição de classe privilegiada ou reprodução desta posição herdada, o presente trabalho reconstrói, através de entrevistas, a trajetória dessas pessoas, dá acesso também ao conjunto das limitações que, eventualmente, possam ter se colocado frente a eles. Ou, quando possível, destaca os elementos importantes de uma configuração social que possibilitou esta inserção privilegiada.

Paleobotánica del epipaleolítico y mesolítico vascos

Homenaje a Ignacio Barandiarán Maestu / coord. por Javier Fernández Eraso, Juan Santos Yanguas

Malnutrição protéica e desenvolvimento hipocampal: estudo das implicações sobre memória/aprendizado e avaliação da distribuição da Óxido Nítrico Sintase

A nutrição inadequada é um dos principais fatores não-genéticos que afetam o desenvolvimento do encéfalo. O hipocampo é uma estrutura bastante sensível a alterações no aporte nutricional durante o desenvolvimento. No hipocampo a óxido nítrico sintase (ONS) é uma enzima altamente expressa e o óxido nítrico (ON) já foi apontado como tendo papel fundamental na potenciação de longa duração (LTP) e depressão de longa duração (LTD), responsáveis pelo processo de memória e aprendizado. Neste trabalho estudamos o efeito da malnutrição no comportamento associado à memória e aprendizado e na distribuição da ONS, através da técnica da nicotinamida adenina dinucleotídeo fosfato diaforase (NADPH-d). O presente trabalho foi aprovado pelo COMITÊ DE ÉTICA (CEA/055/2009). Foram utilizados ratos Wistar machos, divididos em dois grupos: grupo controle (GC) e grupo malnutrido (GM). A malnutrição se deu através da administração, para a mãe, de uma ração com 0% de proteína durante os 10 primeiros dias de lactação, iniciando-se no dia do nascimento dos filhotes. O GC recebeu ração comercial (22% de proteína). Os encéfalos foram processados histologicamente nas idades de P10, P20, P30, P45 e P90 (n=5 para cada idade e grupo estudado), sendo então realizada a histoquímica da NADPH-d para avaliar a distribuição da ONS. A avaliação dos comportamentos associados à ansiedade foi realizada através do labirinto em cruz elevado (LCE), o comportamento associados à busca por novos estímulos foi medida através do campo vazado (CV) e a memória/aprendizado foi avaliada através do labirinto aquático radial de 8 braços (LAROB) em animais P40 (n=10 para cada grupo) e P90 (n=11 para cada grupo). No GM em P10 observamos maior densidade de células NADPHd+ no giro denteado. Em P20, a marcação para NADPH-d no GM foi menor e esse padrão foi mantido em P30 e P45. No GM em P90 não observamos efeitos da dieta. Em P10, no GM observamos menor número de corpos marcados no stratum pyramidale (SPy). Em P20 o SPy encontrava-se intensamente marcado em ambos os grupos. Em P30 GM observamos maior número de células marcadas no SPy. Entretanto em P45, ambos os grupos apresentaram poucos corpos marcados. Em P90, o GM apresentou mais células marcadas no SPy. Não foram observadas diferenças significativas nas variáveis analisadas para o LCE. O GM em P90 explora maior número de orifícios, tanto na periferia (F=8,1; gl=1; P=0,014) quanto no número total (F=7,5; gl=1; P=0,017). Não foram observadas diferenças significativas para as variáveis analisadas no CV em P40. No teste de memória/aprendizagem foram observadas diferenças significativas entre o GM e o GC na latência de escape no 1 dia de testes em P90 (F=5,2; gl=1; P=0,033), com o GM apresentando melhor desempenho quando comparado ao GC. Esses valores podem ser explicados pela redução da latência para encontrar a plataforma de escape no GM. Não foram observadas diferenças significativas no LAROB em P40. Nossos resultados demonstram que a malnutrição protéica restrita aos 10 primeiros dias da lactação altera a distribuição da NADPH-d no hipocampo. A malnutrição afetou o comportamento dos animais em P40. Por outro lado, em P90 os primeiro dia de teste, sugerindo que o efeito observado está mais associado à novidade do ambiente de teste.

Articulação e codificação de sentidos no estrato imagético de histórias em quadrinhos japonesas

O presente trabalho visa a contribuir com as pesquisas sobre histórias em quadrinhos, mais especificamente na área aplicada à articulação e codificação de sentidos presentes nesse gênero discursivo. Como arcabouço teórico pertinente à análise do discurso de base enunciativa, emprego nesta pesquisa os conceitos de semântica global, práticas intersemióticas e competências, presentes nas obras Gênese dos discursos (2008) e Análise de textos de comunicação (2011), de Maingueneau, além de retomar a reflexão de Foucault sobre as relações entre palavras e imagens, apresentada em Isto não é um cachimbo (2008). Do campo dos estudos aplicados às HQs, ressalto aqueles realizados por Will Eisner (2010) e Sonia Luyten (2000 e 2001), entre outros. A partir desses referenciais teóricos o presente estudo propõe investigar a materialidade do discurso verbo-imagético das histórias em quadrinhos, tendo como referencial verbal as onomatopeias e as mímesis contidas no corpus selecionado, o primeiro volume da primeira edição brasileira do mangá Cavaleiros do Zodíaco (2000), e compreender como a relação entre esses elementos e os planos discursivos do estrato imagético produz sentidos a serem decodificados pelos leitores. Por meio de tal análise, procuro evidenciar a necessidade de que seja considerada a existência e relevância de uma competência imagética no ato da leitura de histórias em quadrinhos, referindo-se especificamente à decodificação dos dispositivos de produção de sentidos sistematicamente empregados no estrato imagético desse gênero discursivo

Emerging patterns of species richness, diversity, population density, and distribution in the skates (Rajidae) of Alaska

Six years of bottom-trawl survey data, including over 6000 trawls covering over 200 km2 of bottom area throughout Alaska’s subarctic marine waters, were analyzed for patterns in species richness, diversity, density, and distribution of skates. The Bering Sea continental shelf and slope, Aleutian Islands, and Gulf of Alaska regions were stratified by geographic subregion and depth. Species richness and relative density of skates increased with depth to the shelf break in all regions. The Bering Sea shelf was dominated by the Alaska skate (Bathyraja parmifera), but species richness and diversity were low. On the Bering Sea slope, richness and diversity were higher in the shallow stratum, and relative density appeared higher in subregions dominated by canyons. In the Aleutian Islands and Gulf of Alaska, species richness and relative density were generally highest in the deepest depth strata. The data and distribution maps presented here are based on species-level data collected throughout the marine waters of Alaska, and this article represents the most comprehensive summary of the skate fauna of the region published to date.

Diel variation in vertical distribution of an offshore ichthyoplankton community off the Oregon coast

We examined the diel ver-tical distribution, concentration, and community structure of ichthyoplank-ton from a single station 69 km off the central Oregon coast in the northeast Pacific Ocean. The 74 depth-stratified samples yielded 1571 fish larvae from 20 taxa, representing 11 families, and 128 fish eggs from 11 taxa within nine families. Dominant larval taxa were Sebastes spp. (rockfishes), Stenobra-chius leucopsarus (northern lampfish), Tarletonbeania crenularis (blue lan-ternfish), and Lyopsetta exilis (slender sole), and the dominant egg taxa were Sardinops sagax (Pacific sardine), Icichthys lockingtoni (medusafish), and Chauliodus macouni (Pacific viperfish). Larval concentrations generally increased from the surface to 50 m, then decreased with depth. Larval concentrations were higher at night than during the day, and there was evidence of larval diel vertical migration. Depth stratum was the most important factor explaining variability in larval and egg concentrations.

Patterns of growth, mortality, and size of the tropical damselfish Acanthochromis polyacanthus across the continental shelf of the Great Barrier Reef

Age-based analyses were used to demonstrate consistent differences in growth between populations of Acanthochromis polyacanthus (Pomacentridae) collected at three distance strata across the continental shelf (inner, mid-, and outer shelf) of the central Great Barrier Reef (three reefs per distance stratum). Fish had significantly greater maximum lengths with increasing distance from shore, but fish from all distances reached approximately the same maximum age, indicating that growth is more rapid for fish found on outer-shelf reefs. Only one fish collected from inner-shelf reefs reached >100 mm SL, whereas 38−67% of fish collected from the outer shelf were >100 mm SL. The largest age class of adult-size fish collected from inner and mid-shelf locations comprised 3−4 year-olds, but shifted to 2-year-olds on outer-shelf reefs. Mortality schedules (Z and S) were similar irrespective of shelf position (inner shelf: 0.51 and 60.0%; mid-shelf: 0.48 and 61.8%; outer shelf: 0.43 and 65.1%, respectively). Age validation of captive fish indicated that growth increments are deposited annually, between the end of winter and early spring. The observed cross-shelf patterns in adult sizes and growth were unlikely to be a result of genetic differences between sample populations because all fish collected showed the same color pattern. It is likely that cross-shelf variation in quality and quantity of food, as well as in turbidity, are factors that contribute to the observed patterns of growth. Similar patterns of cross-shelf mortality indicate that predation rates varied little across the shelf. Our study cautions against pooling demographic parameters on broad spatial scales without consideration of the potential for cross-shelf variabil

Using poststratification to improve abundance estimates from multispecies surveys: a study of juvenile flatfishes

Population assessments seldom incorporate habitat information or use previously observed distributions of fish density. Because habitat affects the spatial distribution of fish density and overall abundance, the use of habitat information and previous estimates of fish density can produce more precise and less biased population estimates. In this study, we describe how poststratification can be applied as an unbiased estimator to data sets that were collected under a probability sampling design, typical of many multispecies trawl surveys. With data from a multispecies survey of juvenile flatfish, we show how poststratification can be applied to a data set that was not collected under a probability sampling design, where both the precision and the bias are unknown. For each of four species, three estimates of total abundance were compared: 1) unstratified; 2) poststratified by habitat; and 3) poststratified by habitat and fish density (high fish density and low fish density) in nearby years. Poststratification by habitat gave more precise and (or) less design-biased estimates than an unstratified estimator for all species in all years. Poststratification by habitat and fish density produced the most precise and representative estimates when the sample size in the high fish-density and low fish-density strata were sufficient (in this study, n≥20 in the high fish-density stratum, n≥9 in the low fish-density stratum). Because of the complexities of statistically testing the annual stratified data, we compared three indices of abundance for determining statistically significant changes in annual abundance. Each of the indices closely approximated the annual differences of the poststratified estimates. Selection of the most appropriate index was dependent upon the species’ density distribution within habitat and the sample size in the different habitat areas. The methods used in this study are particularly useful for estimating individual species abundance from multispecies surveys and for retrospective st