气候和地球科学界的模型相互比较研究对于建立未来预测的可信度和一致性至关重要。他们量化了模型之间的可变性,刺激了模型的开发,对比了模型内部和模型之间的不确定性,评估了模型与历史数据的拟合程度,并提供了特定情景下未来变化的综合预测。鉴于海洋环境中人为变化的速度和规模,以及由此对粮食安全、生物多样性、海洋工业和社会产生的影响,在渔业和海洋生态系统模式之间进行类似比较的时机已经成熟。在这里,我们描述了渔业和海洋生态系统模型相互比较项目协议1.0版(Fish MIP v1.0),这是跨部门影响模型相互比较计划(ISIMIP)的一部分,该计划是一个跨部门的气候影响建模者网络。考虑到海洋生态系统的复杂性,这类模型在目的、范围、理论基础、考虑的过程、参数化、分辨率(粒度)和空间范围等方面具有显著的异质性。这种异质性反映了对海洋生态系统缺乏统一的理解,并意味着所有模型的组合比任何单一模型都更有可能包括更多的相关过程。当前的Fish MIP协议旨在允许这些异构模型在历史(从20世纪50年代)和未来(到2100年)时间段的规定情景下,与通用地球系统模型(ESM)耦合模型相互比较项目第5阶段(CMIP5)输出相结合;它将在未来的迭代中适应CMIP阶段6(CMIP6)。它还描述了每个参与的Fish MIP模型要产生的一组标准化输出。这使得在评估气候和渔业对海洋生态系统及其提供的服务的影响时,能够广泛地描述模型和预测之间的差异和不确定性。Fish MIP结果的系统生成、整理和比较将有助于了解海洋生态系统中可能发生的变化范围,并提高我们定义和传达基于模型的海洋生态系统和渔业未来状况建议的优势和劣势的能力。最终,Fish MIP代表着将海洋生态系统建模界聚集在一起,对海洋生态系统进行一致的中长期综合预测的一步。
我们分析了一种很少使用但非常有前景的基于权利的公共水池资源管理形式,该形式涉及不同渔民在不同部门的自我选择。渔业管理制度将总渔获量配额的一部分分配给自愿合作社,其余部分由选择独立捕鱼的人作为共有资源加以利用。阿拉斯加商业鲑鱼渔业的数据证实了我们模型的关键预测,即合作将有助于巩固捕鱼工作、协调捕捞活动、共享信息和提供共享基础设施。我们估计,由此产生的租金收益至少为25%。两名心怀不满的独立人士提起的诉讼导致了合作社的倒闭,我们的模型也预测了这一结果。我们的分析为设计渔业改革提供了指导,从而为所有技能水平的渔民带来帕累托改进,这表明了一种能够在没有失败者的情况下进行改革的结构。