南海中层鱼类生物多样性高,资源量丰富。中层鱼类具有大尺度昼夜垂直迁移的习性,通过夜间至表层摄食浮游动物,白天返回至深水层为深海水域的重要经济鱼类提供的饵料,在深海生态系统物质循环和能量流通中发挥着重要作用。声学方法是海洋生物资源调查与评估的重要技术手段,而鱼类的目标强度((?),target strength)则是声学评估中将回声积分值转化为鱼类资源量的关键参数。目标强度的研究方法主要分为现场原位测定(in situ)、实验室受控实验(ex situ)和理论模型预测等三种方式。模型评估法由于不受测量条件的限制,具有灵活方便,计算简单等特点。本论文主要利用模型法对南海中层鱼类的目标强度进行评估研究,主要研究内容如下:(1)通过资料查阅,总结了鱼类目标强度的主要研究方法及其适应性。针对中层鱼类目标强度的模型法研究,着重对目前国内外现有的模型进行了总结和概括,详细地介绍了几种主要模型的基本原理,并对各种模型的优缺点进行比较。(2)利用椭圆柱体模型(MB-DCM,modal based-deformed cylinder model)对中层鱼类目标强度的反向散射指向性特征,平均目标强度以及其平均目标强度与水深变化的关系(即目标强度的水深依赖性)进行了研究。鱼类目标强度模型:鱼鳔和鱼体分别采用充满气体和液体的椭圆柱体模型,计算方法是通过无限长规则模型的散射强度来估算有限长的目标模型的散射强度。模型参数的确定:根据生物学测定和现场解剖结果,利用soft-x光机对目标鱼类样品进行拍照。在此基础上,利用图像处理软件分析鱼体和鱼鳔的模型参数(鱼体长、宽及鱼鳔的长、高、宽及相对鱼体的倾角等)。目标强度模型分析:尾明角灯鱼的平均目标强度(?)是利用声散射指向性与鱼类倾角分布的卷积来得到,其中倾角分布函数选择为N(-5°,15°)及(0°,10°)。根据已确定的模型,研究了随着所处水层深度的不同,目标鱼的声散射指向性,鱼鳔反向散射面积在不同倾角分布下、不同频率下和不同压缩率下随水深的变化,同时,利用7尾鱼的体长与鱼鳔长等相关参数的线性关系,得到了尾明角灯鱼的(?)与体长的回归关系曲线。(3)生物学取样测定结果显示,尾明角灯鱼个体的平均体长为53.0mm(鱼体长分布标准差为18.6)。X光片处理分析结果显示,鱼体宽、鱼鳔长和鱼鳔背宽分别为7.6mm、11.3mm和4.4mm;目标强度模型数值仿真结果显示,尾明角灯鱼的目标强强度与入射波频率,入射波角度(鱼类的倾角分布)和所处水层等密切相关。在38k Hz、120k Hz和200k Hz下,目标鱼的倾角函数为(-5°,15°)时、海水表层的(?)分别为-53.4d B、-52.2d B和-54.9d B;有效目标强度随体长的经验公式分别为:TS=20log L-67.8,TS=20log L-67.9,TS=20log L-68.1;倾角函数为(0°,10°)时,(?)分别为-53.3d B、-51.2d B和-53.8d B,有效目标强度与体长的经验公式分别为TS=20log L-67.6,TS=20log L-66.9,TS=20log L-66.8。倾角函数为(-5°,15°)时,目标鱼的(?)随水层深度的增加逐渐减小,38k Hz下,目标鱼在50m和200m的有效目标强度分别为-60.3d B和-65.7d B,120k Hz下,在50m和200m的(?)分别为-57.9d B和-62.4d B,在200k Hz下,(?)分别为-58.1d B和-60.3d B。基于目标强度理论模型,本文研究了尾明角灯鱼的目标强度随声波频率、鱼体倾角分布、鱼鳔体积和水深的变化情况,并根据生物学取样的体长分布,获得了不同频率下尾明角灯鱼目标强度与体长的经验公式,为以后我国进行中层鱼类资源的声学定量评估提供关键参数。