海冰專(zhuān)題講座

1、海冰專(zhuān)題講座2010-01-30主要內(nèi)容海冰定義及形成分析海冰類(lèi)型2010年1月海冰分析預(yù)防措施及建議2由海水凍結(jié)而成的冰稱(chēng)為海冰在海洋中所見(jiàn)到的冰，除海冰之外，尚有大陸冰川、河流及湖泊溜滑入海中的淡水冰，廣義上把它們統(tǒng)稱(chēng)為海冰。海冰定義3海冰定義4海冰定義人們知道淡水在4時(shí)的密度最大。海水的最大密度的溫度不是一個(gè)確定值，而是隨鹽度的增高而降低。當(dāng)鹽度大于24.695時(shí)，最大密度的溫度低于冰點(diǎn)溫度；鹽度小于24.695時(shí)，最大密度的溫度高于冰點(diǎn)溫度，只有鹽度等于24.695時(shí)，最大密度值的溫度和冰點(diǎn)的溫度一樣，都是-1.332。在鹽度低于24.695時(shí)，海水結(jié)冰的過(guò)程和淡水相似。5海冰定義但海

2、水的鹽度一般都高于24.695，因此海水結(jié)冰的過(guò)程比淡水要慢得多，需要的溫度要比淡水低。寒潮天氣使海面氣溫下降，大風(fēng)攪拌，海面散失熱量，海水冷卻，海水溫度降低。當(dāng)降低到接近海水密度最大時(shí)的溫度，上層海水比重變大了，產(chǎn)生下沉，下層海水比重相對(duì)變小，要上升到表層。因?yàn)楹Ｑ笾械暮Ｋ}度一般高于25，海水溫度達(dá)到冰點(diǎn)，也正是接近密度最大時(shí)的溫度，表層與下層海水又發(fā)生下沉上升的對(duì)流混合。其結(jié)果，把海表面的冷卻水帶到下層，又把下層形成冰晶時(shí)所放出的結(jié)晶熱帶到海面，海水再一次冷卻，直到整個(gè)下沉上升水層密度均勻穩(wěn)定才停止。當(dāng)海水溫度降至冰點(diǎn)并繼續(xù)散熱時(shí)，海水就開(kāi)始結(jié)冰。海冰的形成可以開(kāi)始于海水任何一層，如果混

3、合強(qiáng)烈直達(dá)海底，也可以在海底部結(jié)冰。6海冰定義海水結(jié)冰最基本的條件有兩個(gè)：一是要?dú)鉁?、水溫急劇下降到冰點(diǎn)或冰點(diǎn)以下。二是要有凝結(jié)核。 這個(gè)條件在一般情況下是可以滿足的，在海洋中普遍存在有機(jī)物和無(wú)機(jī)物組成的懸浮微粒和冬季降落到海面的雪花，這些都是結(jié)冰所需要的凝結(jié)核。 7 受2010月1月3-6日寒潮天氣影響，油田近海氣溫急劇下降，油田出現(xiàn)自1978年以來(lái)的最低氣溫-15.8度（有記錄最低位-21.2度，1972年2月7日），同期海上平臺(tái)氣溫也出現(xiàn)了-10.3度極端低溫，也而且持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)，油田近海從5日開(kāi)始大面積結(jié)冰并不斷發(fā)展，10日最為強(qiáng)盛，受氣溫回升影響，11日開(kāi)始有所減輕。目前冰清如下：三、

4、近期海冰情況8 黃河海港油碼頭兩側(cè)沿岸及近岸海域：浮冰：碼頭南側(cè)存在浮冰 冰量2成，密集度8成。主要為流冰聚集而成，冰型主要以蓮葉冰為主。浮冰外緣線約1.5公里。固定冰：在碼頭北側(cè)陸橋夾角處存有固定冰。以沿岸冰為主。冰量6成。密集度8成，以沿岸冰為主。固定冰外緣線約1.5公里。三、近期海冰情況9三、近期海冰情況1月11日 黃河海港外海冰10 海港北側(cè)防潮大堤及近岸海域：浮冰：海面沒(méi)發(fā)現(xiàn)浮冰。固定冰：整個(gè)防潮大堤沿岸海域存在固定冰，固定冰以沿岸冰為主，冰量達(dá)4成，密集度10成，外緣線達(dá)1公里以上。三、近期海冰情況11 樁西106及近岸海域浮冰：海面看不見(jiàn)浮冰。固定冰：近岸海域存在固定冰，總冰量8

5、成，密集度10成，靠岸部分出現(xiàn)堆積冰，厚度達(dá)0.3米以上。海冰的外緣線約2公里，距海上鉆井平臺(tái)約2公里以上，冰面開(kāi)始破裂，冰情減輕。三、近期海冰情況12三、近期海冰情況1月11日 樁西106海域海冰13 孤東防潮大堤近岸海域：浮冰：自石碑以南至人工島之間的部分海域存在以尼羅冰為主的浮冰，冰量為4成，密集度為10成，外緣線距防潮大堤約1.5公里。固定冰：防潮大堤石碑以北海域存有冰量6成的固定冰。冰型以沿岸冰為主并有少量擱淺冰。冰的厚度達(dá)10厘米。固定冰的外緣線約1.5公里。冰情減輕。三、近期海冰情況14三、近期海冰情況1月11日 孤東防潮大堤近岸海域15 水溫海港、孤東水溫分別為-1.2和-1.

6、4。三、近期海冰情況16三、近期海冰情況2010年1月8日 海冰遙感照片17 下步預(yù)測(cè) 目前的天氣形勢(shì)看，12-13日受中等偏強(qiáng)的冷空氣將影響氣溫明顯降低，后期14-15日還有一次弱冷空氣的影響，較低氣溫將持續(xù)。 中旬后期冷空氣將有所減弱，氣溫稍有回升，最低氣溫一般在-10-5度之間，海上海冰會(huì)有所減輕緩解。三、近期海冰情況182010年1月1117日，勝利油田海域冰情如下: 浮冰最大外緣線離岸為1525海里，冰型以尼羅冰和蓮葉冰為主，間有灰冰；平整冰厚一般為1015cm，最大為20cm左右。其中，樁西（106）以西至黃驊港海域和黃河口以南至廣利港海域的浮冰范圍較大，黃河海港附近海域稍輕。三、

7、近期海冰情況19 飛雁灘以西的河口和淺灘處，固定冰寬度一般為15002500m，最大3500m左右，冰型以擱淺冰和沿岸冰為主。 飛雁灘至黃河海港港的沿岸固定冰寬度一般為10002000m，冰型以擱淺冰和沿岸冰為主。 黃河海港港至黃河口以北的沿岸固定冰寬度一般為8001500m，冰型以擱淺冰和沿岸冰為主。 黃河口以南至廣利港的沿岸固定冰寬度一般為12002500m，冰型以沿岸冰和擱淺冰為主。三、近期海冰情況20名詞解釋?zhuān)撼醣战Y(jié)冰海區(qū)每年冬季海冰出現(xiàn)的第一天稱(chēng)之為初冰日。終冰日結(jié)冰海區(qū)翌年初春海冰最后消失的一天，稱(chēng)之為終冰日。四、海冰知識(shí)介紹21名詞解釋?zhuān)簢?yán)重冰期嚴(yán)重冰期是指嚴(yán)重冰日至融冰日的天

8、數(shù)。該階段冰情呈相對(duì)穩(wěn)定狀態(tài)，具有冰量多、密集度大、冰質(zhì)堅(jiān)硬等冰情特點(diǎn)。總冰期 總冰期是指結(jié)冰海區(qū)的初冰日至終冰日的天數(shù)。四、海冰知識(shí)介紹22名詞解釋?zhuān)焊””侵父≡诤Ｃ嫔?，隨風(fēng)、流、浪的作用而流動(dòng)的海冰。浮冰外緣線浮冰外緣線是指浮冰區(qū)與海水交界處。浮冰厚度 浮冰厚度是指浮冰從冰表面至冰底的垂直距離。四、海冰知識(shí)介紹23名詞解釋?zhuān)焊”勘渴侵负１采w面積占整個(gè)能見(jiàn)海面的成數(shù)。浮冰密集度浮冰密集度是指浮冰覆蓋面積占浮冰分布海面的成數(shù)。四、海冰知識(shí)介紹24名詞解釋?zhuān)焊”透鶕?jù)海冰及發(fā)展程度和特征，浮冰可分為初生冰（N）、冰皮（R）、尼羅冰（Ni）、蓮葉冰（P）、灰冰（G）、灰白冰（Gw）和

9、白冰（W）7種冰型。四、海冰知識(shí)介紹25名詞解釋?zhuān)焊”统跎?New ice) 海冰初始階段的總稱(chēng)。由海水直接凍結(jié)或降雪至低溫海面未被融化而生成的，多呈針狀、薄片狀、油脂狀或海綿狀。初生冰比較松散，只有當(dāng)它聚集漂浮在海面附在礁石及其他物體上時(shí)才具有一定的形狀。有初生冰存在時(shí)，海面反光微弱，無(wú)光澤，遇風(fēng)不起波紋四、海冰知識(shí)介紹26名詞解釋?zhuān)焊”捅?Ice rind) 由初生冰凍結(jié)或在平靜海面上直接凍結(jié)而成的冰殼層，表面平滑、濕潤(rùn)而有光澤，厚度5cm左右，能隨風(fēng)起伏，易被風(fēng)浪折碎四、海冰知識(shí)介紹27名詞解釋?zhuān)焊”湍崃_冰(Nilas) 厚度小于10cm的有彈性的薄冰殼層，表面無(wú)光澤，在

10、波浪和外力作用下易于彎曲和破碎，并能產(chǎn)生“指狀”重疊現(xiàn)象四、海冰知識(shí)介紹28名詞解釋?zhuān)焊”蜕徣~冰(Pancake ice) 直徑30300cm，厚度10cm以?xún)?nèi)的圓型冰塊，由于彼此互相碰撞而具有隆起的邊緣，它可由初生冰凍結(jié)而成，也可由冰皮或尼羅冰破碎而成四、海冰知識(shí)介紹29名詞解釋?zhuān)焊”突冶?Grey ice) 厚度為1015cm的冰蓋層，由尼羅冰發(fā)展而成，表面平坦?jié)駶?rùn)，多呈灰色，比尼羅冰彈性小，易被涌浪折斷，受到擠壓時(shí)多發(fā)生重疊四、海冰知識(shí)介紹30名詞解釋?zhuān)焊”突野妆?Grey-white ice) 厚度為1530cm的冰層，由灰冰發(fā)展而成，表面比較粗糙，呈灰白色，受到擠壓時(shí)大多

11、形成冰脊四、海冰知識(shí)介紹31名詞解釋?zhuān)焊”桶妆╓hite ice） 厚度為大于30cm的冰層，由灰白冰發(fā)展而成，表面粗糙，多呈白色四、海冰知識(shí)介紹32名詞解釋?zhuān)汗潭ū?固定冰是指與海岸、島嶼或海底結(jié)在一起，不能做水平運(yùn)動(dòng)的海冰。固定冰寬度固定冰寬度是指從固定冰內(nèi)側(cè)（岸邊）至固定冰外緣的垂直距離。 固定冰厚度固定冰厚度是指固定冰表面至底面的垂直距離。四、海冰知識(shí)介紹33名詞解釋?zhuān)汗潭ū?固定冰是指與海岸、島嶼或海底結(jié)在一起，不能做水平運(yùn)動(dòng)的海冰。固定冰堆積量 固定冰堆積量是指呈堆積狀海冰占固定冰表面的成數(shù)。固定冰堆積高度 固定冰堆積高度是指沿岸冰表面至堆積冰塊頂點(diǎn)的垂直距離。四、海冰知識(shí)介

12、紹34名詞解釋?zhuān)汗潭ū?固定冰是指與海岸、島嶼或海底結(jié)在一起，不能做水平運(yùn)動(dòng)的海冰。固定冰冰型沿著海岸形成并與海岸或海底凍結(jié)在一起的冰稱(chēng)為固定冰。固定冰冰型同浮冰冰型一樣都是根據(jù)其特征及發(fā)展過(guò)程定義的。固定冰分為沿岸冰（Ci）、冰腳（If）和擱淺冰（Si）3種四、海冰知識(shí)介紹35名詞解釋?zhuān)汗潭ū脱匕侗?Coastal ice)沿著海岸、淺灘形成，并與其牢固地凍結(jié)在一起的海冰，沿岸冰可以隨海面的升降作垂直運(yùn)動(dòng)四、海冰知識(shí)介紹36名詞解釋?zhuān)汗潭ū捅?腳(Ice foot)固著在海岸上的狹窄沿岸冰帶，是沿岸冰流走后的殘留部分或漲潮時(shí)糊狀浮冰以及浪花飛沫附著在海岸聚集凍結(jié)成的冰帶四、海冰知識(shí)介

13、紹37名詞解釋?zhuān)汗潭ū蛿R淺冰(Stranded ice)退潮時(shí)留在潮間帶或在淺水中擱淺的海冰四、海冰知識(shí)介紹38海冰災(zāi)害個(gè)例 二十世紀(jì)至今，渤海出現(xiàn)重冰年3次（5.0級(jí)），分別是1936年、1947年和1969年；出現(xiàn)偏重冰年5次（4.0級(jí)），分別是1957年、1968年、1977年和2001年。值得指出的是海冰災(zāi)害的發(fā)生并不僅僅是重冰年或偏重冰年，有時(shí)常冰年也可造成某些局部海域的冰災(zāi)。如1980年2月龍口港的冰封。四、海冰知識(shí)介紹39四、海冰知識(shí)介紹海冰災(zāi)害個(gè)例 1969年23月，渤海發(fā)生了歷史罕見(jiàn)的特大冰封，整個(gè)渤海幾乎全被海冰所覆蓋。按其冰情分布狀況可劃分為四個(gè)冰區(qū)，即厚冰堆積區(qū)、平

14、整冰堆積區(qū)、厚冰堆積帶和碎冰區(qū)40四、海冰知識(shí)介紹冰厚一般為4060，最大可達(dá)100；海面堆積現(xiàn)象處處可見(jiàn)，堆積高度一般為1-2m，最大為4m左右，冰質(zhì)堅(jiān)硬，冰面比較平整，冰塊最大水平尺度一般為30-40km2，最大60-70 km2。41四、海冰知識(shí)介紹海冰還夾走塘沽港航道上的所有燈標(biāo)，推倒回淤觀測(cè)平臺(tái)，割斷“海一井”石油平臺(tái)鋼柱拉筋，推毀“海二井”石油平臺(tái)。有58艘被海冰夾住，只能隨冰漂移，其中有的擱淺，有的受海冰擠壓船體變形，艙室進(jìn)水；如“若島丸”、“娜支春”等5艘萬(wàn)噸級(jí)貨輪。42四、海冰知識(shí)介紹我國(guó)渤海的冰情分為5級(jí)，即輕冰年、偏輕冰年、常冰年、偏重冰年和重冰年43四、海冰知識(shí)介紹44

15、勝利油田海域冰級(jí)與特征根據(jù)上世紀(jì)60年代以來(lái)斷斷續(xù)續(xù)的海冰（航空監(jiān)測(cè)、衛(wèi)星監(jiān)測(cè)、沿岸調(diào)查、船舶調(diào)查等）資料，參照我國(guó)1973年制定的“渤海及黃海北部冰情等級(jí)”，以海冰的范圍和厚度為標(biāo)準(zhǔn)，將勝利油田海域的冰情劃分為五個(gè)等級(jí)，即冰情輕冰年、偏輕冰年、常冰年、偏重冰年、重冰年。四、海冰知識(shí)介紹45勝利油田海域冰級(jí)與特征輕冰年： 輕冰年，該海域除河口、淺灘、岬灣和個(gè)別岸段會(huì)出現(xiàn)短期冰情外，大面積較長(zhǎng)時(shí)間的結(jié)冰現(xiàn)象不會(huì)發(fā)生。冰期內(nèi)冰型主要為初生冰（N）和冰皮（R），冰厚一般小于3。因此，在輕冰年冰情對(duì)該海域海上交通運(yùn)輸和海上設(shè)施無(wú)甚影響。四、海冰知識(shí)介紹46勝利油田海域冰級(jí)與特征 偏輕冰年： 海域冰情嚴(yán)

16、重時(shí)最大浮冰外緣線為5-10海里；冰型主要為冰皮（R）和尼羅冰，間有蓮葉冰（P）和初生冰（N）；單層冰厚一般3-5，最大為8左右；冰量和密集度6成的日數(shù)僅為10-15天；沿岸淺灘、岬灣和河口附近的固定冰寬度一般在500-1000m之間，最大2000m左右，基本沒(méi)有固定冰堆積現(xiàn)象。 在偏輕冰年冰情對(duì)該海域海上交通運(yùn)輸和海上設(shè)施相對(duì)比較安全。四、海冰知識(shí)介紹47勝利油田海域冰級(jí)與特征常冰年： 嚴(yán)重期內(nèi)浮冰最大外緣線可達(dá)10-20海里，冰型主要為蓮葉冰（P）和尼羅冰（Ni），間有冰皮（R）和灰冰（G）；單層冰厚一般為5-10，最大為15左右；冰量和密集度6成的日數(shù)為15-25天；沿岸固定冰寬度一般為

17、1000-2000m，最大3000m左右，固定冰最大堆積高度可達(dá)0.5m以上。 在常冰年冰情對(duì)該海域海上交通運(yùn)輸和海上設(shè)施有一定影響，特別要注意防范局部海域短時(shí)突發(fā)性所帶來(lái)的嚴(yán)重冰情。四、海冰知識(shí)介紹48勝利油田海域冰級(jí)與特征偏重冰年： 嚴(yán)重期內(nèi)浮冰最大外緣線可達(dá)20-30海里，北與渤海灣的結(jié)冰范圍連為一體，南與萊州灣的結(jié)冰范圍連為一體；浮冰冰型主要為灰冰(G)和灰白冰(Gw)，間有冰皮(R)和尼羅冰(Ni)；單層冰厚一般為10-15，最大20左右；冰量和密集度達(dá)6成以上的日數(shù)為25-35天；沿岸固定冰寬度最大可達(dá)3500m以上，固定冰最大堆積高度可達(dá)1.0m左右。四、海冰知識(shí)介紹49勝利油田

18、海域冰級(jí)與特征偏重冰年： 該期間海冰對(duì)海上交通運(yùn)輸和海上設(shè)施有較大的影響，甚至造成港灣、航道和局部海區(qū)的嚴(yán)重冰封，給海上工程設(shè)施和生產(chǎn)活動(dòng)帶來(lái)重大危害。四、海冰知識(shí)介紹50勝利油田海域冰級(jí)與特征重冰年： 重冰年的冰情有以下幾個(gè)顯著特點(diǎn)：冰期長(zhǎng)、結(jié)冰范圍大、冰層厚、冰質(zhì)堅(jiān)硬、冰面堆積嚴(yán)重（1）冰期長(zhǎng) 重冰年該海域的結(jié)冰期為80-100天，冰量和密集度達(dá)6成以上的日數(shù)為30-50天。四、海冰知識(shí)介紹51勝利油田海域冰級(jí)與特征重冰年： （2）范圍大 重冰年黃河三角洲海域及相鄰海域的結(jié)冰范圍是常冰年的23倍。在冰情嚴(yán)重期，該海域的結(jié)冰范圍與渤海灣、萊州灣和遼東灣連為一體，甚至可延伸至渤海海峽。此時(shí)，海上的交通運(yùn)輸和油氣開(kāi)發(fā)將被迫中斷，海上設(shè)施和港工設(shè)施都將遭到毀滅性破壞，甚至造成船毀人亡等重大事件，給國(guó)民經(jīng)濟(jì)帶來(lái)不可估計(jì)的重大損失。四、海冰知識(shí)介紹52勝利油田海域冰級(jí)與特征重冰年： （3）冰層厚度大 重冰年該海域及相鄰海域的海冰厚度是常冰年的幾倍。嚴(yán)重冰期間，沿岸固定冰大多由3層以上單層冰凍結(jié)而成。平整冰厚度一般為3050。最大可達(dá)100以上。四、海冰知識(shí)介紹53勝利油田海域冰級(jí)與特征重冰年： (4)冰面堆積嚴(yán)重 重冰年該海域沿岸固定冰堆積現(xiàn)象嚴(yán)重，其堆