Bayesian bioeconomic prediction model for assessing oil spill impacts on a fish population – case Baltic Sea herring

Show full item record



Permalink

http://urn.fi/URN:NBN:fi:hulib-202104071862
Title: Bayesian bioeconomic prediction model for assessing oil spill impacts on a fish population – case Baltic Sea herring
Author: Vikkula, Sami
Contributor: University of Helsinki, Faculty of Biological and Environmental Sciences
Publisher: Helsingin yliopisto
Date: 2021
URI: http://urn.fi/URN:NBN:fi:hulib-202104071862
http://hdl.handle.net/10138/328812
Thesis level: master's thesis
Abstract: Öljyvahingot vesiympäristöissä ovat kauheita onnettomuuksia, joilla on sekä biologisia, että taloudellisia vaikutuksia. Näiden vaikutuksien kohteina ovat muun muassa kalapopulaatiot. Öljyonnettomuuksien vaikutuksia kalapopulaatioihin on kirjallisuudessa tutkittu paljon. Käytettyjen tutkimusmenetelmien joukosta tässä tutkielmassa keskitytään Bayes-menetelmiin. Aiemmissa tutkimuksissa on kehitetty useita Bayes-menetelmiin perustuvia öljyvahinkojen vaikutusten arviointimalleja. Nämä mallit kuitenkin keskittyvät useimmiten menneisyydessä tapahtuneiden onnettomuuksien vaikutusten arviointiin. Kehitettyjä malleja ei ole käytetty mahdollisten tulevaisuudessa tapahtuvien onnettomuuksien vaikutusten ennustamiseen. Niissä ei myöskään ole hyödynnetty laboratoriotutkimusten avulla saatuja tuloksia vaikutusten arvioinnissa. Esimerkkejä öljyvahinkojen taloudellisia vaikutuksia arvioivista malleista on saatavilla vain vähän, eikä mikään niistä arvioi taloudellisia vaikutuksia öljyn aiheuttaman kalakannan biomassan muutoksen kautta. Tämän tutkielman tarkoituksena on kehittää Bayes-menetelmiin perustuva bioekonominen ennustusmalli, jolla voisi ennustaa öljyvahingon vaikutuksia Itämeren pääaltaan silakkapopulaatioon, sekä näiden vaikutusten aiheuttamia taloudellisia seurauksia kalastajille. Kehitettävällä mallilla on tarkoitus ennustaa erilaisten hypoteettisten öljyvahinkojen vaikutuksia. Tutkielman tuloksena saatiin kehitettyä ennustusmalli, jolla voi ennustaa erilaisten hypoteettisten öljyvahinkojen vaikutuksia mätimunien lisäkuolleisuuden kautta sekä Itämeren pääaltaan silakkapopulaatioon, että kalastajille aiheutuviin taloudellisiin seurauksiin. Mallia voidaan soveltaa myös muihin kalapopulaatioihin muilla alueilla. Mallissa hyödynnetään laboratoriotutkimusten tuloksia öljyvahinkojen vaikutusten arvioinnissa. Mallia voidaan käyttää sekä mahdollisten tulevaisuudessa tapahtuvien öljyvahinkojen aiheuttamien riskien arviointiin, että jo tapahtuneiden onnettomuuksien jälkeen tapahtuvaan päätöksentekoon. Lisäksi mallia voidaan käyttää menneisyydessä tapahtuneiden onnettomuuksien tuntemattomien aspektien arviointiin. Taloudellisia ennusteita voidaan käyttää muun muassa kalastajille mahdollisesti maksettavien korvausten arviointiin. Tulevaisuudessa ennustusmallia tulisi kehittää erityisesti tarkentamalla kalakannan rekrytointiin liittyviä oletuksia mahdollisimman hyvin todellisuutta vastaaviksi. Lisäksi mallissa tehtyjä oletuksia liittyen öljyn aiheuttaman lisäkuolleisuuden ja taloudellisten vaikutusten laskemiseen tulisi laajentaa.Oil spills in aquatic environments are devastating disasters with both biological and economic impacts. Fish populations are among the many subjects of these impacts. In literature, there are numerous assessments of oil spill impacts on fish populations. From all applied research methods, the focus of this thesis is on Bayesian methods. In prior research, several Bayesian models have been developed for assessing oil spill impacts on fish populations. These models, however, have focused on the assessment of impacts from past spills. They have not been used for predicting impacts of possible future oil spills. Furthermore, the models have not utilized data from laboratory studies. Some examples can be found of models assessing economic impacts of oil spills on fish populations however, none of them assess the economic impacts that follow from decreases in biomass. The aim of this thesis is to develop a Bayesian bioeconomic prediction model, which would be able to predict oil spill impacts on Baltic Sea main basin herring population, and the consequential economic impacts on fishermen. The idea is to predict the impacts of several hypothetical oil spill scenarios. As a result of this thesis, a bioeconomic prediction model was developed, which can predict both biological and economic impacts of oil spills on Baltic Sea main basin herring through additional oil induced mortality of herring eggs. The model can be applied to other fish populations in other regions as well. The model utilizes laboratory studies for assessing population level impacts. The model can be used for both assessing risks of the impacts of possible future oil spills, and for decision analysis after a spill has already occurred. Furthermore, the model can be used for assessing unknown aspects of past oil spills. The economic predictions can be used, for example, to estimate the compensations that could possibly be paid to fishermen. In the future, the prediction model should be developed further, especially regarding its stock-recruitment relationship assumptions. In addition, the model’s assumptions regarding the calculation of oil induced additional mortality and the economic impacts, should be expanded.
Subject: Oil spill
Bayesian
prediction
economic
stock
recruitment
risk assessment
decision analysis


Files in this item

Files Size Format View

There are no files associated with this item.

This item appears in the following Collection(s)

Show full item record