第六章海冰观测

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第六章海冰观测

第六章海冰观测

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浮冰密集度的观测方法与冰量相同。在进行密集度观测时, 当浮冰分布海面内有超过此海面1/10以上的完整水域,则 该水域就不应算作浮冰分布海面。若海面上只有微量(不 足能见海面的1/20)初生冰或只有零散的分布着几块流冰,
则密集度记“0”。
这里所说的冰占的面积,是把所有的冰(包括根据浮 冰密集度计算出的冰)集中起来计算的,而不是“散布” 的面积。故冰量(或浮冰密集度)还受冰的远近,外形, 光照,反射等因素的影响,观测时应注意排除这些因素 所产生的误差。
例如:水工建筑部门,为研究海冰的物理性质,冰情要 素的选取,有海冰盐度、温度、密度、抗压力、负荷力等 等;从事海上交通的部门,为研究及预报冰情的需要,冰 情的所有要素都要选取。
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4 海冰观测点的选择
海冰观测点的选择
主要有岸边和海区两个方面,岸边测点应选择要既
能观测到大范围的海冰情况,又能代表测点周围视程内 的海冰特征。一般要求为海面开阔,海拔高度在10m以 上地点。要尽量利用灯塔、了望台等高层建筑,以便能 观测到航道、港湾锚地、海上建筑物附近的海冰特征。 同时也应考虑观测作业方便、安全等条件。测点选定后 应测定海拔高度和基线方向。
冰量包括总冰量,浮冰量和固定冰量三种。总冰量为所有冰
覆盖整个能见海面的成数;浮冰量为浮冰覆盖整个能见海面的 成数;固定冰量为固定冰覆盖整个能见海面的成数。
浮冰密集度是描述浮冰群里冰块与冰块 之间紧密程度的一个物理量。 它被定义为:浮冰群中所有冰块总面积 占整个浮冰区域面积的成数。
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2 观测与记录 总冰量(浮冰量、固定冰量)的观测,是 将整个能见海面分成十等分,估计十等分 中的冰(浮冰、固定冰)所覆盖的成数, 用0~10和 10 共12个数字和符号来表示。 习惯上叫“级”。例如:冰量6级,则表 示冰占能见海面为6%。 记录时,只记整数。海面无冰,记录 空白;海面有少量冰,但其量不到海面的 1/20时记“0”; 冰占整个能见海面的 1/10记“1”;占2/10记“2”;海面全部 被冰覆盖记“10”,若有少量空隙可见海 水,则记 ,其余类推。 10

海冰观测介绍

海冰观测介绍
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2006年,进入2月份,受寒潮影响,渤海海 冰增长迅速,辽东湾海冰范围从1月底的48海 里发展到70多海里。国家海洋环境预报中心首 次启动《海冰灾害应急预案》,及时向有关部 委、海上生产运输部门以及受海冰影响的沿海 省(直辖市)人民政府等发布冰情警报,提请各 有关单位和部门,做好防冰减灾工作。
后来的几天,受大范围降雪和大风降温的 共同影响,渤海辽东湾海冰范围达到80~90海 里,一般平整冰厚15~25厘米,最大冰厚45厘 米。海冰对港口设施、海上交通运输和生产作 业产生严重影响。
一、海冰分类
海冰是海洋中一切冰的总称,其分类可见下表
根据
海冰来源
*海水冻结而
成的咸水冰
*江河入海带
来的淡水冰
*极地大陆冰
川或山谷冰川 崩裂滑落海中 的冰山
根据 发展阶段
*初生冰 *尼罗冰 *莲叶冰 *灰冰 *灰白冰 *白冰(厚
冰)
根据 海冰外貌
*平整冰 *重叠冰 *堆积冰 *冰脊 *冰丘 *冰山 *裸冰 *雪帽冰
冰期是用初冰日起至终冰日止的一个时段的天数表示。 这与实际有冰的天数不一样,也不能表达实际有冰的程度, 但是能说明气候冷暖和变化特征。(有冰天数是有冰日子 之和,间断的无冰日数不算在内。)
我国的冰期大多数是跨年度的,这与冬季跨年度有关。 冰情年度为入冬的头年年度为准。例如:1968年冰情年 度是指1968年冬至1969年春这一时段,并且不论初冰日 出现在哪一年,都称入冬的头年的年号为冰期年度。 17
了。
只有上、下层海水混合至冰点时,
才能发生结冰现象。
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1 海冰的生成
海冰的成长,首先向水平方向发展,再沿厚度方向延 伸,随着时间的推移,增长速度减慢。
最初生成的冰,是针状或薄片状的冰晶。大量冰晶的 聚集和凝结,或降雪落至海面不融化,就形成糊状和海 棉状的冰。在平静或有风浪的海面,糊状和海棉状的冰 会进一步冻结,分别形成冰皮或饼冰(莲叶冰)。这类 冰再增厚,便就形成灰冰和白冰。如有风、浪、流的作 用,冰层相互重叠堆积,形成重叠冰和堆积冰。

海冰观测作业指导书

海冰观测作业指导书

海冰观测作业指导书1.观测点的选择观测点应濒临海岸,视野开阔,观测视角大于1200,拔海高度在10 m以上,并能观测到当地重要海区(港湾、航道、锚地或海上建筑物等所在海域)的海冰状况。

2.测冰基线的确定观测点确定后应确定测冰基线,基线应选定在沿岸冰有代表性的方向上,并尽可能与海岸线垂直。

基线方向自观测点指向外海,并测量其方位和设立基线固定标志。

3.冰量的观测和记录冰量是指海冰覆盖面积占整个能见海面的成数。

测站应分别进行总冰量、浮冰量和固定冰量的观测。

在进行冰量观测时,将整个能见海面分为10 等份,分别估计全部海冰、浮冰和固定冰的覆盖面积所占的成数。

无冰时冰量记录栏空白。

海冰分布面积占整个能见海域面积不足半成时,冰量记“ 0 " ;占半成以上,不足一成半时记1;其余类推,整个能见海面布满海冰而无缝隙时,冰量记“ 10" ,有缝隙时记"10- ”。

海面有效能见度小于或等于1km 时,不进行冰量观测,作缺测处理。

4. 冰情图绘制4.1在海冰观测现场,根据0 8 时的海冰观测记录绘制冰情图。

冰情图内容包括: 浮冰边缘线、浮冰密集度的分布、主要浮冰冰型、冰表面特征、冰状的分布、浮冰漂流情况以及固定冰冰型分布,出现沿岸冰时还应绘制沿岸冰外缘线、厚度和堆积情况4.2冰情图绘制时应采用特制的底图并要求如下:a)用符号标出浮冰边缘线和固定冰外缘线,浮冰边缘线和固定冰外缘线可用仪器观测,也可用目测;b)用符号标出水区、浮冰密集度、冰型、冰状、冰表面特征等;c)用符号指示浮冰漂流方向,用数字标出浮冰漂流速度、固定冰厚度、固定冰堆积量和固定冰堆积高度;d)冰情概述填写一候( 即五天) 内观测记录簿各日冰情概述综合内容。

4.3观测记录薄冰情概述栏填写一天来的海冰变化以及对交通和生产的危害情况,分析天气、水文要素的变化对冰情的影响等。

4.4总冰量为0 时,不进行冰情图绘制。

12-1-6海冰1概述

12-1-6海冰1概述

§6.1.3、海冰观测
1、海冰的物理力学性能:海冰的晶体结构、厚度
、含盐度、抗压强度和抗弯强度 中海石油等有关部门将渤海和黄海北部海冰区划分为 21个冰区,分别研究其物埋力学特性等 。
2、研究手段
主要是现场观测和实验 方法 ,海冰的物理力学 性能要通过实验测定得 到,这是海冰研究的一 个极为基础和重要的方 面
3、渤海和黄海北部由于所处地理纬度较高,每年
冬季受到寒潮的侵袭影响都会发生海水结冰现象 结冰时间:一般是在11月底,冬季寒潮开始沿海区南 下,使沿岸海区自北向南开始结冰,并大致在1月中、 下旬至2月上、中旬期间出现盛冰期,有的海区的盛冰 期,如辽东湾有时还延续到3月上旬 随着2月底到3月上、中旬的天气转暖,海冰也就自南 向北逐渐融化,直至完全消失,因而发生在我国的海 冰都是一年冰。 海冰成为我国渤海及黄海北部海洋工程结构物需要 考虑的设计控制载荷
3、观测
观测意义:可了解海冰的结冰过程,掌握海冰的冰厚分布变化 及结冰范围等冰情,记录海冰的种类、数量、表面特征与分布 情况,得到海冰的第一手现场资料。 观测项目:海冰的类别、表面特征,海冰的数量、大小,流冰 的流向流速及固定冰的堆积程度,以及有关的水文气象条件等 观测方式:海岸边目测、航行船舶、飞机及卫星等多种方式。
3、危害事故:
(1)重冰年的有1915年、1936年、1947年、1957年和 1969年的冰情 (2)1968-1969冬,渤海湾“海二井”石油钻井平台被海冰推 倒倾覆,“海一井”的平台支座钢管拉筋全部被海冰割断, 在这次特大冰封中,沿岸港口和航道被封,许多船只冻结在 海上,有的随海冰漂流,有的被海冰挤压变形,海上运输安 全和工业、渔业生产受到影响,造成重大经济损失。
2、海冰影响:

海冰观测介绍

海冰观测介绍

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4 海冰观测点的选择
海区测点的布设
原则上测点与测点之间的距离以其视距的两倍为 好。此外,还要考虑到岸边常规观测点的配合,组成 观测网,以便达到既有重点,又能全面、系统的了解 海区冰情概况。
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六、冰量和浮冰密集度观测
1 冰量和浮冰密集度的定义 冰量为能见海域内海冰覆盖的面积占该海域面积的成数。
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*一年冰
*多年冰
*随风、浪、
流漂泊不定的 浮冰
*与海岸、岛
屿、海底冻结 在一起的固定 冰
2
二、海冰主要分布区
(2-3米厚的一冬冰) 南极海冰
北冰洋海冰
3-4米厚的多年冰 渤海海冰
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三、海冰的影响
海冰是全球气候系统的重要因子,覆盖世界海洋中7%
的区域。海冰在两极及高纬地区随季节变化。
海冰使地球表面获取的太阳辐射能量显著减少,极大 地控制海洋与大气之间的热、能量、动量交换。其凝结和 融化过程中,关联的盐分和热量通量影响上层海洋的密度 结构。而密度结构随时间的变化导致深水层甚至海底的结
一、海冰分类
海冰是海洋中一切冰的总称,其分类可见下表
根据 海冰来源 根据 发展阶段 根据 海冰外貌 根据 存在时间 根据 运动形式
*冰
*极地大陆冰
川或山谷冰川 崩裂滑落海中 的冰山
*初生冰 *尼罗冰 *莲叶冰 *灰冰 *灰白冰 *白冰(厚
冰)
*平整冰 *重叠冰 *堆积冰 *冰脊 *冰丘 *冰山 *裸冰 *雪帽冰
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四、海冰观测项目
海冰观测的类别有:浮冰观测项目,固定冰观测项目,冰山观测项目。
浮冰观测项目:冰量、密集度、冰型、表面特征、冰状、流冰块大 小、流冰方向和速度、冰厚及冰区边缘线。 固定冰观测项目:冰型和冰界。具体来说,有堆积量、堆积高度、 固定冰宽度和厚度。 冰山观测项目:位置、大小、形状、及漂流方向和速度。 海冰的辅助观测项目:海面能见度、气温、风速、风向及天气现象。 海冰观测的时间:连续站每2h观测一次,大面站 船到站即观测。

海洋水文观测:海冰观测要素及观测项目介绍

海洋水文观测:海冰观测要素及观测项目介绍

海洋水文观测:海冰观测要素及观测项目介绍海冰是海洋中一切冰的总称,它包括由海水冻结而成咸水冰以及由江河入海带来的淡水冰,也包括极地大陆冰川或山谷冰川崩裂滑落海中的浮冰和冰山。

海冰观测的要素包括:浮冰观测、固定冰观测和冰山观测。

检测具有国家认可的测绘资质,拥有多名专业级海洋测绘高级工程师、注册测绘师。

我们将利用自身专业的技术、丰富的经验和完善的表示。

记录时取整数。

观测时环视整个海面,估计浮冰分布面积占整个能见海域面积的成数。

海面无冰时,记录栏空白;浮冰分布面积占整个能见海域面积不足半成时,冰量记“0”;占半成以上,不足一成半时,冰量记“1”,余类推。

整个能见海面布满浮冰时,冰量记“10”,有缝隙时记“10-”。

海面能见度小于或等于1 km时,不进行冰量观测,记录栏记横杠“-”。

2、密集度观测密集度为浮冰覆盖面积与浮冰分布面积的比值。

密集度观测和记录方法与冰量相同。

海面无冰时,密集度栏空白;冰量为“0”时,密集度记“0”。

当浮冰分布的海域内有超过其面积一成以上的完整无冰水域时,此水域不能算作浮冰分布海域。

当海面上有两个或两个以上浮冰分布区域时,应分别进行观测,取平均值作为密集度。

3、冰型观测冰型是根据海冰的生成原因和发展过程而划分的海冰类型。

观测时环视整个能见海面,根据要求判断其所属类型,用符号记录。

当海面上同时存在多种冰型时,按量多少依次记录;量相同时,按厚度大小的顺序记录。

每次观测最多记五种。

当海冰距离观测点很远,无法判定冰型时,冰型栏记横杠“-”。

4、冰表面特征观测冰表面特征是指浮冰在动力或热力作用下所呈现的外貌。

观测时环视整个能见海面,按要求判断其所属种类,用符号记录。

b)当同时存在两种或两种以上冰表面特征时,按其数量多少依次记录﹔量相同时,按要求所列顺序记录。

每次观测最多记三种。

海冰观测:固定冰观测1、冰型观测固定冰冰型是依冰的生成和形态等划分的固定冰类型。

观测时环视整个能见海面,按要求判定其所属类型,用符号记录。

海冰监测

海冰监测

海冰监测(试刊)
10月,70︒N以北海域海冰密集度在20%以上,其中北冰洋北极附近海域为密集度大于80%的海冰覆盖,其中在格陵兰海和波弗特海80%以上海冰沿伸至70︒N甚至更南的海域。

距平场上,新地岛东北海域海冰密集度较常年同期偏低20%以上,拉捷夫海至白令海峡以北海域则偏低40%以上。

图1 北半球海冰密集度(左)及距平(右) (单位:%) 2005.10
10月,南极洲周围60︒S以北海域除南太平洋东南部外多为密集度大于60%的海冰覆盖。

距平场上,别林斯高晋海海冰密集度较常年同期偏低20%~60%,其余沿60︒S海域多较常年偏高,呈带状分布,中心值超过40%。

图2 南半球海冰密集度(左)及距平(右) (单位:%) 2005.10
注:原始资料来自the OI.v2 Monthly SST Analysis
参考文献:Reynolds, R.W., N.A. Rayner, T.M. Smith, D.C. Stokes, and W. Wang, 2002: An Improved In Situ and Satellite SST Analysis for Climate, J. Climate, V ol 15.
气候标准值采用1982-2004年平均, 国家气候中心气候系统诊断预测室分析。

海冰监测-国家气候中心

海冰监测-国家气候中心

海冰监测Sea Ice Monitoring2015年10月Oct 2015中国气象局国家气候中心National Climate Center / China Meteorological Administration北半球:2015年10月,海冰密集度距平场显示:北极海冰总体偏少;其中,巴伦支海、喀拉海、东西伯利亚海和楚科奇海海冰密集度偏小20-80%,拉普捷夫海和波弗特海海冰密集度偏小20-40%(图1)。

图1 北半球海冰密集度(左)及距平(右)(单位:%;等值线间隔:20%)2015.10Fig. 1 Monthly Sea Ice Concentrations (left) and Anomalies (right) in the Northern Hemisphere(unit: %) 2015.10Solid line----positive value dashed line: ---- negative value isoline interval----20%南半球:2015年10月,海冰密集度距平场显示:南极海冰总体偏多;其中由大西洋-印度洋海盆西段海域经德雷克海峡至东南太平洋海盆海域,以及由大西洋-印度洋海盆东段海域至南印度洋海盆海域海冰密集度偏多10-60%;其余海域偏少10-50%(图2)。

图2 南半球海冰密集度(左)及距平(右)(单位:%;等值线间隔:20%)2015.10Fig. 2 Monthly Sea Ice Concentrations (left) and Anomalies (right) in the Southern Hemisphere(unit: %) 2015.10Solid line----positive value dashed line: ---- negative value isoline interval----20%注:原始资料来自美国国家大气海洋管理局的OI.v2 Monthly SST Analysis,中国气象局国家气候中心气候监测室对原始资料进行了处理和分析。

海冰的监测方法有哪些

海冰的监测方法有哪些

海冰的监测方法有哪些
大家都知道每个事物都有两面性,有好的一面,也有坏的一面,海冰也不例外,大家都知道海冰可以制造淡水,对维护海洋环境也有着重要的作用,而坏的一面就是对出海的船只造成了很多麻烦,所以在出海之前都会对海冰进行检测,那么大家知道海冰的监测方法有哪些吗?今天就由的目测法所观测的内容,还不能用其他观测方法完全代替,并且目测结果还是遥测法观测结果的分析依据,所以目测法继续沿用。

2、器测:器测检测法是同目测法相结合的方法。

这种方法是借助工具和仪器,依靠观测员的操作和读数据,如冰厚、冰温、冰密度,堆集高度等。

这些数据是遥测法观测结果进行量值定标处理的依据,所以器测法是海冰监测的重要方法。

3、遥测:遥测检测法是应用现代科学技术建立的先进方法。

这种方法可以完全依赖仪器本身进行观测,如利用卫星能及时、同步、大范围观测海冰。

彩色海冰卫星图片则能直观地一目了然地展示海冰的分布情况。

但是对冰厚、冰温等要素的观测,远不如器测法准确。

实施海冰的监测主要通过设立沿岸固定观测站,临时观测站和雷达站及冰情巡视小分队进行观测;海上建立观测平台,使用破冰船和潜水艇进行观测;空中飞机和天上的卫星构成立体监测系统。

所用仪器繁多,简单的有冰尺、冰钻、棒状温度表、遥测
温度仪等;高技术的有声纳、雷达、辐射计、激光剖面仪、立体摄影仪等。

在同类仪器中又有好多种,如雷达中有莹光屏雷达、合成孔径图象雷达等;辐射计中有可见光与
红外辐射计、扫描式多通道微波辐射计等。

我国研制成的红外辐射计和微波辐射计已应用于工作。

海冰观测作业指导书

海冰观测作业指导书

海冰观测作业指导书1.观测点的选择观测点应濒临海岸,视野开阔,观测视角大于1200,拔海高度在10 m以上,并能观测到当地重要海区( 港湾、航道、锚地或海上建筑物等所在海域) 的海冰状况。

2.测冰基线的确定观测点确定后应确定测冰基线,基线应选定在沿岸冰有代表性的方向上,并尽可能与海岸线垂直。

基线方向自观测点指向外海,并测量其方位和设立基线固定标志。

3.冰量的观测和记录冰量是指海冰覆盖面积占整个能见海面的成数。

测站应分别进行总冰量、浮冰量和固定冰量的观测。

在进行冰量观测时,将整个能见海面分为10等份,分别估计全部海冰、浮冰和固定冰的覆盖面积所占的成数。

无冰时冰量记录栏空白。

海冰分布面积占整个能见海域面积不足半成时,冰量记“ 0 ";占半成以上,不足一成半时记1;其余类推,整个能见海面布满海冰而无缝隙时,冰量记“10",有缝隙时记"10-”。

海面有效能见度小于或等于1km时,不进行冰量观测,作缺测处理。

4.冰情图绘制4.1在海冰观测现场,根据0 8时的海冰观测记录绘制冰情图。

冰情图内容包括:浮冰边缘线、浮冰密集度的分布、主要浮冰冰型、冰表面特征、冰状的分布、浮冰漂流情况以及固定冰冰型分布,出现沿岸冰时还应绘制沿岸冰外缘线、厚度和堆积情况。

4.2冰情图绘制时应采用特制的底图并要求如下:a)用符号标出浮冰边缘线和固定冰外缘线,浮冰边缘线和固定冰外缘线可用仪器观测,也可用目测;b)用符号标出水区、浮冰密集度、冰型、冰状、冰表面特征等;c)用符号指示浮冰漂流方向,用数字标出浮冰漂流速度、固定冰厚度、固定冰堆积量和固定冰堆积高度;d)冰情概述填写一候( 即五天) 内观测记录簿各日冰情概述综合内容。

4.3观测记录薄冰情概述栏填写一天来的海冰变化以及对交通和生产的危害情况,分析天气、水文要素的变化对冰情的影响等。

4.4总冰量为0时,不进行冰情图绘制。

海冰监测-国家气候中心

海冰监测-国家气候中心

海冰监测2011年1月中国气象局国家气候中心北半球:2011年1月,北半球70°N以北海域海冰密集度超过80%。

距平场上,巴芬湾、戴维斯海峡、哈得孙海峡、哈得孙湾东部、格陵兰海外围局部海域、巴伦支海北部局部、鄂霍茨克海西部和北部局部、白令海西北部局部等海域海冰密集度较常年同期偏低20~60%,局部偏低60%以上;丹麦海峡、挪威海东北部和巴伦支海西北部局部、白令海东北部等海域海冰密集度偏高20~40%(图1)。

图1 北半球海冰密集度(左)及距平(右)(单位:%;等值线间隔:20%)2011.1南半球:2011年1月,威德尔海西南部、别林斯高晋海、阿蒙森海、东南极大陆边缘海域海冰密集度大于80%。

距平场上,威德尔海南部、别林斯高晋海中西部、东南太平洋海盆西部到太平洋—南极海岭西部、15°E~75°E东南极大陆边缘海域海冰密集度偏高20~60%,局部偏高60%以上;威德尔海中部大部、南极半岛西部边缘海域、别林斯高晋海到罗斯海中东部、90°E~120°E东南极大陆边缘海域海冰密集度偏低20~60%,局部偏低60~70%(图2)。

图2 南半球海冰密集度(左)及距平(右)(单位:%;等值线间隔:20%)2011.1我们将继续关注海冰监测及其对中国和全球气候的影响,及时提供监测、诊断、预测和服务信息。

注:原始资料来自the OI.v2 Monthly SST Analysis,气候标准值采用1982-2004年平均, 国家气候中心气候预测室分析。

参考文献Reynolds, R.W., N.A. Rayner, T.M. Smith, D.C. Stokes, and W. Wang, 2002: An Improved In Situ and Satellite SST Analysis for Climate, J. Climate, 15 (13): 1609-1625.主班:马丽娟签发:孙丞虎资料班:颜京辉。

第六章海洋测绘3

第六章海洋测绘3
绝对重力测量 测定重力场中一点的绝对重力值,一 般采用动力法。主要利用两种原理,一种是自由落体原理 (伽利略1590) ;另一种是摆的原理(惠更斯 1673)。这两 种原理一直沿用至今。近几年来由于激光干涉系统和高稳定 度频率标准的出现,使自由落体下落距离和时间的测定精度 大大提高,所以许多国家又采用激光绝对重力仪进行绝对重 力测量,其测定精度可达几个微伽。
N
X Dr Y I
H E
F
Z
F H2 Z2 H N2 E2 Z F sin I H F cosI X H cosD E H sin D
通常利用拖曳于工作船后的质子旋进式磁力仪 或磁力梯度仪,对海洋区域的地磁场强度数据进行 采集,将观测值减去正常磁场值,并作地磁日变校 正后得到磁异常。
PROTON4
特征 •灵敏度高(1Gm) •探知范围广(最大450m) •探测状况通过声音通知和液晶表示 •最大拖航速度8.5节 价格:$10,995.
PULSE12
•探知范围7.3m •探测状况通过声音通知和液晶表示 •最大拖航速度5.2节 价格:$7,995.
§6.2.8 海洋水文测量
海洋水文测量是观测海水物理、动力学参数的 测量活动。海洋水文要素主要包括:海水温度、 盐度、密度、海流、潮汐、潮流、波浪等。
§6.2.7 海洋磁力测量
是测量海上地磁要素的工作。海底下的地层是由不 同的岩性地层组成。不同的岩性具有不同的导磁率和 磁化率,因而产生不同的磁场,在正常磁场背景下出 现磁异常。
主要采用海洋核子旋进磁力仪或海洋磁力梯度仪, 探测海底的磁力分布,发现构造引起的磁力异常。
海洋磁力测量主要目的是寻找石油、天然气有关的 地质构造和研究海底的大地构造。此外,海洋工程测 量中,为查明施工障碍和危险物体,如沉船、管线、 水雷等,也常进行磁力测量发现磁性体。

海洋调查方法 第六章 海冰观测

海洋调查方法  第六章 海冰观测

6.1.3 海冰结冰过程
4℃
水 密 度
0℃ 淡水
海水 冰点
温度 水密度-温度变化示意图
淡水表面受冷,密度增大,水温降到4℃时,表面水因密度最 大便向下沉,而下层水被迫上升,发生了上下对流作用,一 直进行到上、下层水温都达到4℃为止。此后如果温度继续下 降,表面的冷水便不再下沉,到了0℃就开始结冰。 盐度高于24.695时,最大密度值的温度在冰点以下。接近冰 点的表层水将比下面的暖水重,这便引起了上、下层冷暖水 的对流,从而减慢了海水降温,只有上、下层海水混合至冰 点时,才能发生结冰现象。 海水是从上到下一起结冰的,非常迅速,因此,也容易造成 灾害。
6.1.4 海冰的类型
我国划分的海冰类型
固定冰(Fast ice)
沿着海岸形成、并与海岸或海底冻结在一起的冰。 固定冰在潮汐作用下有时可作铅直升降运动。
浮冰(漂流冰,Pack ice)
任何漂浮在海上,能够随风和流漂移的冰称浮冰。 冰山
从入海冰川分离下来的、高出海面5m以上的巨大冰块。 冰山有漂浮的和搁浅的。










南 北 极 海 冰 分 布
渤海海冰分布
几乎是全球最低纬度(37-41)的 结冰海区 原因: 平均水深只有18米; 冬季常受冷高压控制,多受寒流影 响,热量流失较大; 周围有黄河、辽河、滦河、大清河、 海河注入,海水盐度低。
多出现在渤海(辽东湾、莱州湾、 渤海湾)和黄海北部 一年冰(冰期为3-4个月)
6.1.8 海冰观测点的选择
岸边测点选择
能观测到大范围的海冰情况的地点 测点周围视程内的海冰特征具有代表性
海区测点布设
原则上,测点与测点之间的距离以其视距的 两倍为好。 考虑与岸边常规观测点的配合。

监测海冰的主要方法

监测海冰的主要方法

监测海冰的主要方法许林之2009年04月03日11:24目前监测海冰有“目测法”、“器测法”和“遥测法”3种方法。

目测法是海冰监测传统的基本观测方法。

这种方法是根据海冰观测规范规定,依靠观测员的眼睛和经验进行观测,如冰量、流冰密集度,流冰冰状、固定冰状等。

目测法所观测的内容,目前还不能用其他观测方法完全代替,并且目测结果还是遥测法观测结果的分析依据,所以目测法继续沿用。

器测法是同日测法相结合的方法。

这种方法是借助工具和仪器,依靠观测员的操作和读数据,如冰厚、冰温、冰密度,堆集高度等。

这些数据是遥测法观测结果进行量值定标处理的依据,所以器测法是海冰监测的重要方法。

遥测法是应用现代科学技术建立的先进方法。

这种方法可以完全依赖仪器本身进行观测,如利用卫星能及时、同步、大范围观测海冰。

彩色海冰卫星图片则能直观地一目了然地展示海冰的分布情况。

但是对冰厚、冰温等要素的观测,目前远不如器测法准确。

实施海冰的监测主要通过设立沿岸固定观测站,临时观测站和雷达站及冰情巡视小分队进行观测;海上建立观测平台,使用破冰船和潜水艇进行观测;空中飞机和天上的卫星构成立体监测系统。

所用仪器繁多,简单的有冰尺、冰钻、棒状温度表、遥测温度仪等;高技术的有声纳、雷达、辐射计、激光剖面仪、立体摄影仪等。

在同类仪器中又有好多种,如雷达中有莹光屏雷达、合成孔径图象雷达等;辐射计中有可见光与红外辐射计、扫描式多通道微波辐射计等。

我国研制成的红外辐射计和微波辐射计已应用于海冰监测工作。

中国海洋学会海冰的监测简介1.岸滨观测岸滨海冰观测主要是在海洋站进行观测,是常规性的,每天在08、14时进行。

目前,观测方法、内容比较系统(包括海冰的抗压强度观测)。

实时资料迅速传到海冰预报部门。

设在鲅鱼圈的雷达海冰观测是岸滨观测的重要手段。

目前所观测的结果进行数字化处理和绘制成冰情图。

2.飞机目测和航空遥感观测飞机海冰观测仍用目测,尚不能完全用其他手段代替。

海冰航空遥感观测所用传感器均为国产,主要有彩红外照相机、多光谱摄影机、多光谱扫描仪、机载10cm和21cm微波辐射计、机载8mm成像微波辐射计和航空红外测温仪等。

海洋工程中的海冰测量技术研究

海洋工程中的海冰测量技术研究

海洋工程中的海冰测量技术研究引言:随着全球气候变暖的加剧和北极地区的开放,海洋工程对海冰测量技术的需求越来越迫切。

海洋工程中的海冰测量技术研究旨在通过精确测量和监测海洋冰块的形成、运动和特性,为海洋工程项目的设计、建设和运营提供关键信息。

本文章将就海洋工程中的海冰测量技术进行深入探讨。

1. 海冰测量技术的意义海洋工程中的海冰测量技术对于确保海洋工程的可持续发展至关重要。

准确测量和监测海冰的分布、厚度和运动可以帮助工程师和决策者更好地了解冰冻海洋环境的特征。

从而,能够有效规划和设计海上建筑物、海洋输油管道、桥梁和其他海洋设施,以确保其在严寒、多冰的环境中的安全和稳定性。

2. 海冰测量技术的方法海洋工程中,常用的海冰测量技术包括卫星遥感、声学测距、激光扫描和无人机遥测等。

这些技术可以单独或结合使用,以提供全面而准确的海冰信息。

2.1 卫星遥感卫星遥感是目前最常用的海冰测量方法之一。

通过使用多光谱、合成孔径雷达(SAR)等卫星遥感传感器,可以实现对海冰的遥感监测。

卫星遥感技术能够提供大范围、全天候的海冰信息,并具有较高的时间分辨率。

借助卫星遥感技术,可以追踪海冰的变化、监测海冰的分布和厚度以及预测海冰漂移等。

2.2 声学测距声学测距是另一种常用的海冰测量方法。

利用声波在不同介质中的传播特性,可以测量海冰的厚度和形态。

声学传感器可以通过向海面或海床发射声波,并通过接收反射的声波来确定海冰的厚度和位置。

这种方法可以实现对冰块的高精度测量,适用于海上建筑物的设计和监测。

2.3 激光扫描激光扫描是一种近年来快速发展的海冰测量技术。

通过利用激光束对海面进行扫描,可以获取海冰的多维数据。

激光扫描技术可以提供高精度的海冰厚度测量、形态建模以及冰块分布图像等信息。

在海洋工程中,激光扫描技术可用于海洋建筑物的安装和维护,以及油气勘探和运输过程的监测。

2.4 无人机遥测随着无人机技术的快速发展,无人机遥测成为海冰测量的新兴方法之一。

海上冰观察指南说明书

海上冰观察指南说明书

Observers Guide toU. S. Department of Commerce • National Oceanic and Atmospheric Administration NOAA Ocean Service • Office of Response and RestorationNational Environmental Satellite, Data, and Information Service • National Ice CenterU. S. Department of CommerceNational Oceanic and Atmospheric AdministrationNOAA Ocean Service • Office of Response and RestorationNational Environmental Satellite, Data, and Information Service • National Ice CenterFor additional information contact:NOAA Emergency Response Division7600 Sand Point Way NESeattle, WA 98115This Observers’ Guide to Sea Ice was prepared by Dr. Orson P. Smith, University of Alaska Anchorage, School of Engineering for the National Oceanic and Atmospheric Administration with thanks to Kathleen Cole, Anchorage Forecast Office Ice Forecaster. It is a product of the Cook Inlet and Prince William Sound Navigation Safety and Ef-ficiency project. To order additional copies of this document, fax your request to (206) ************************************.1O B S E R V E R S ’ G U I D E T O S E A I CETable of ContentsIntroduction2 Completing an Observation Report 4 Sea Ice Observation Report Form 5Glacier Ice Observation Report Form 6Concentration 7Stages of Development 11Sea Ice Forms 16Glacier Ice Forms23IntroductionThis booklet is intended for use by volunteers to report aerial, ship-board, or shoreline observations of ice conditions at sea to authorities such as the National Weather Service, National Ice Center, U.S. Coast Guard, pilots’ associations, port authorities, or other maritime interests. Emphasis here is on conditions of concern to mariners with regard to safe passage of ships. Scientific observers may wish to note additional details following guidance of the World Meteorological Organization.Sea ice consists of frozen sea water. River (freshwater) ice is often indistinguishable when mixed with sea ice, especially with snow cover. Glacier ice, broken away from a tidewater glacier, is usually more irregular than river ice or frozen sea water. Tidal estuaries may also have thick, irregular pieces of sediment-laden beach ice, which have been grounded on tidelands, repeatedly submerged, and floated free by spring tides.Sea ice is observed in terms of three basic parameters: concentra-tion, stage of development, and form. Concentration refers to the fraction of the sea surface covered by ice, reported in tenths by international conven-tion. Stage of development refers to age and structural characteristics ofthe ice that may be inferred from specific visible features and knowledgeof regional conditions prior to the observation. Stage may be more directly observed from shipboard when ice breaking reveals the prevailing thickness of the ice. Stage classification does not apply to glacier ice. Form refers to the horizontal shape and dimensions of pieces of ice. The form of glacier ice is also reported in terms of freeboard, or maximum height above the sea surface.Observers should report sea ice conditions with reference to the date, time, and geographical position of the observation and the particular perspective, or field of view. The field of view from an airplane is much dif-ferent from the field of view from the bridge of a ship or from the shoreline.A reporting form for sea ice and a separate form for glacier ice are provided to aid observers in noting this essential information.2U.S. Sea Ice Reporting AgenciesNational Weather ServiceAlaska Region, Forecast Office6930 Sand Lake RoadAnchorage, Alaska 99502Ice Desk: (907) 266-5138Marine Desk (24 hours): (907) 266-5106Fax: (907) 266-5188e-mail:*******************/ice.phpNational Ice CenterFederal Office Building #4, Room 23014231 Suitland RoadWashington, D.C. 20395Telephone: (301) 394-3100Fax: (301) 394-3200e-mail:*******************.gov3Completing an Observation Report1. Use a dry-erase marker to fill out either the sea ice or the glacier iceobservation report form, or to make a permanent record on a copy ofthe form.2. Note the date, time, and time zone of the observation, e.g., “AlaskaStandard,” “Alaska Daylight Savings (summer) Time,” or “Greenwich Mean Time” (GMT).3. Note the latitude and longitude of the observation by reference to achart or Global Positioning System (GPS). GPS also give accurate time of day.4. Describe your position in words, as you would over the radio ortelephone, noting the water body and nearby charted geographicalfeatures, e.g., “central Cook Inlet, 3 nautical miles east of Middle GroundShoal.”5. Describe your perspective in terms of altitude above the water, the com-pass direction toward which you are looking, and the most recognizable geographical features directly in view, e.g., “10 m (30 ft) above the water(bridge-level), looking west toward the center of Trading Bay.”6. Check the choices of concentration that apply to the conditions youobserve, noting the average and the range of concentrations in view. 7. Sea ice: Circle the stages of development you judge to be in view. Directknowledge of recent local weather and prior nearby ice observations,as well as the appearance of the ice, may be applied to judge stage ofdevelopment.8. Use the length, or beam, of the ship or recognizable objects in view (likeships, docks, or oil platforms) to estimate the size of ice pieces observedand note the prevailing form and the range of ice forms visible.9. Glacier ice: Note the form in terms of estimated maximum freeboardand waterline length. Also note the above-water shape.10. Note any other observed features that might help mariners followingyou across the water body or that would help ice reporters match yourobservation with others.11. Transmit your report as soon as possible to the National WeatherService, National Ice Center, or other marine service organization.4Sea Ice Observation Report FormDate: Time: Time zone: Latitude:Longitude:Description of position:Altitude of observer:Looking toward (compass bearing):Charted landmarks in view:Concentration:(see pages 7-10)012345678910Stage of Development: (see pages 11-15)New Ni YN-GYN-GWFL FM FT OldForm:(see pages 16-22)New Brash Belts Strips PancakesCakes Small floes MediumfloesBig floes Vast floes Giant floesOther description:5Glacier Ice Observation Report FormDate:Time:Time zone: Latitude:Longitude:Description of position:Altitude of observer:Looking toward (compass bearing):Charted landmarks in view:Concentration:(see page 7)012345678910Glacier ice forms: (see pages 23-27)Growlers Bergy bits Small berg Medium berg Large berg Very large bergAbove-water shape:(see page 23)Blocky Tabular Domed Pinnacled Drydocked Wedged non-tabular Other description:67Concentrationless than 1 tenth “open water”2 -3 tenths “very open drift”4 tenths “open drift”5 tenths “open drift”6 tenths “open drift”7 -8 tenths “close pack”10 tenths “compact”8Concentration1 -2 tenths “very open drift”Photo provided by ConocoPhillips3 -4 tenths “open to very open drift”Photo provided by USCG MSD Kenai, Alaska9Concentration5 -6 tenths “open drift”7 - 8 tenths “close pack”Concentration9 tenths “very close pack”10 tenths “compact”11Stages of DevelopmentNew (N):Ice of the following initial stages of ice formationFrazil: Separate fine needles or plates suspended in the waterGrease: A thin skin of frazil crystals coagulated on the sea surface hav-ing a dark, greasy appearance (Also called ice fat, lard ice)Slush: Snow mixed with water in a viscous surface layerShuga: An accumulation of spongy white lumpsNilas (Ni):A thin, elastic crust of ice, less than 10 cm (4 in) thick, easily bending on waves, often with a striped or chevron appearanceYoung (YN):Ice 10 - 30 cm (4 - 12 in) thick of the following sub-stagesGray (G): Young ice 10 - 15 cm (4 - 6 in) thick, less elastic than nilas, that breaks on swell and rafts (one layer over another) under pressureGray-white (GW): Young ice 15 - 30 cm (6 - 12 in) thick, that buckles to form ridges on its edges from pressure or collisionsFirst-year thin (FL):Sea ice that, in uniform level areas without ridges or other deformations, is 30 - 70 cm (12 - 28 in) thickFirst-year medium (FM):Sea ice 70 - 120 cm (28 - 48 in) thickFirst-year thick (FT):Sea ice over 1.2 m (4 ft) thickOld or multi-year (MY):Sea ice of any thickness that has survived at least one melting season, char-acterized by undulating, weathered ridges and a well-defined melt waterdrainage patternStages of DevelopmentNew Ice (N)Frazil: Fine needles or plates suspended in the waterGrease: A thin skin of frazil crystals coagulated on the sea surface having a dark, greasy appearance (Also called ice fat, lard ice)New Ice (N)Slush: Snow mixed with waterShuga: An accumulation of spongy white lumps13Stages of DevelopmentNilas (Ni) A thin, elastic crust of ice, less than 10 cm (4 in) thick, easily bending on waves, often with astriped or chevron appearanceYoung (YN) Level ice 10 - 30 cm (4 - 12 in) thick, of the following sub-stages:Gray (G): Young ice 10 - 15 cm (4 - 6 in) thick, less elastic than nilas, that breaks on swell and rafts under pressureGray-white (GW): Young ice 15 - 30 cm (6 - 12 in) thick, which buckles to form ridges onits edges from pressure or collisionsStages of DevelopmentFirst-year thin (FL) Sea ice 30 - 70 cm (12 - 28 in) thickFirst-year medium (FM) Sea ice 70 - 120 cm (28 - 48 in) thick15Stages of DevelopmentFirst-year thick (FT) Sea ice over 1.2 m (4 ft) thick(Photo provided by Jerry Galt)Old or Multi-year (MY) Sea ice of any thickness that has survived at leastone melting season, characterized by undulating, weathered ridges and awell-defined melt water drainage patternSea Ice FormsNew:Small, thin, newly formed, dinner plate-sized piecesBrash: Broken pieces less than 2 m (6 ft) acrossPancake: Rounded floes 30 cm - 3 m (1 - 10 ft) across with ridged rimsIce Cake:Level piece 3 - 20 m (6 - 65 ft) acrossSmall Floe:Level piece 20 - 100 m (65 - 328 ft) acrossMedium Floe: Level, continuous piece 100 -500 m (328 - 1640 ft) acrossBig Floe: Level, continuous piece 500 m - 2 km (1/3 - 1 mi) acrossVast Floe: Level, continuous piece 2 - 10 km (1 - 6 mi) acrossGiant Floe:Level, continuous piece greater than 10 km (6 mi) acrossBelt:A linear accumulation of sea ice from 1 km to over 100 km (0.6 - 60 mi) wideStrip:A linear accumulation of sea ice less than 1 km (0.6 mi) wideBeach Ice: Irregular, sediment-laden blocks that are grounded on tide-lands, repeatedly submerged, and floated free, generally, by spring tides Fast Ice: Ice formed and remaining attached to shore17Sea Ice FormsUseful Size-Reference ObjectsGrowler: less than 5 m (16 ft)Pancake: 30 cm - 3 m (1 - 10 ft)Bergy Bit: 5 - 15 m (16 - 50 ft)Ice Cake: 3 - 20 m (6 - 65 ft) acrossSmall Berg: 15 - 60 m (50 - 200 ft)Small Floe: 20 - 100 m (65 - 328 ft)Medium Berg: 61 - 122 m (201 - 400 ft)Large Berg: 123 - 213 m (401 - 670 ft)Medium Floe:100 - 500 m (328 - 1640 ft)Very Large Berg:greater than 213 m (670 ft)Big Floe:500 m - 2 km (1/3 - 1 mi)Sea Ice FormsBrash Broken pieces less than 2 m (6 ft) across(Homer, Alaska)Pancake Ice Circular floes 30 cm - 3 m (1 - 10 ft) across and up to 10 cm (4 in.) thick with raised rims19Sea Ice FormsIce Cake Relatively level piece less than 20 m (65 ft) across (altitude 500 feet, Cook Inlet, Alaska)Small Floe Continuous level piece 20 - 100 m (65- 328 ft) across (altitude 500 ft, Anchorage, Alaska)Sea Ice FormsMedium Floe Continuous flat piece 100 - 500 m (328 - 1640 ft) across (altitude 800 ft, Cook Inlet, Alaska)Big Floe Continuous flat piece 500 m - 2 km (1/3 - 1 mi) across (altitude 500 - 600 ft, Arctic Ocean)21Sea Ice FormsBeltA linear accumulation of sea ice from 1 km to over 100 km (0.6 - 60 mi) wideStripA linear accumulation of sea ice less than 1 km (0.6 mi) wide (altitude 800 ft, Cook Inlet, Alaska)Sea Ice FormsBeach Ice Thick, irregular, sediment-laden pieces, which have been grounded on tidelands, repeatedly submerged, and floated free, generally, by spring tides (grounded beach ice, Cook Inlet, Alaska)Fast Ice Ice formed and remaining attached to shore (upper Cook Inlet, Alaska)23Glacier Ice FormsFormFreeboard (height above water) Length Growlerless than 1 m (3 ft) less than 5 m (16 ft)Bergy Bit1 - 5 m (3 - 16 ft) 5 - 15 m (16 - 50 ft)Small Berg5 - 15 m (16 - 50 ft) 15 - 60 m (50 - 200 ft)Medium Berg16 - 45 m (51 - 150 ft) 61 - 122 m (201 - 400 ft)Large Berg46 - 75 m (151 - 240 ft) 123 - 213 m (401 - 670 ft)Very Large Berg greater than 75 m (240 ft) greater than 213 m (670 ft)Blocky: Generally straight-sided polygonal shapeTabular: Flat top with near-vertical sidesDomed: Rounded appearance above the waterlineNon-tabular or irregular: No regular geometric shape apparent Wedged: Triangular wedge shapePinnacled: One or more prominent central spiresDrydocked: Melted out in center to form a U-shaped slotBlack Ice: Dark, sediment-laden ice from glacier medial moraines orassociated frozen glacier surface ponds of turbid runoff waterGlacier Ice FormsGrowler Glacier fragment less than 1 m (3 ft) freeboard and less than 5 m (16 ft) across (Prince William Sound, Alaska)25Glacier Ice FormsBergy bit (irregular)Bergy Bit Glacier fragment 1 - 5 m (3 - 16 ft) freeboard or 5 - 15 m (16 - 50 ft) across (Prince William Sound, Alaska, photo provided by Stan Stephens)Black ice bergy bit (blocky)Glacier Ice FormsSmall Berg Glacier fragment 5 - 15 m (16 - 50 ft) freeboard or 15 - 60 m (50 - 200 ft) across (Prince William Sound, Alaska)Medium Berg Glacier fragment 16 - 45 m (51 - 150 ft) freeboard or 61 - 122 m (201 - 400 ft) across (North Atlantic, photo provided by USCG International Ice Patrol)27Glacier Ice FormsLarge Berg Glacier fragment 46 -75 m (151 - 240 ft) freeboard or 123 - 213 m (401 - 670 ft) across (Photo provided by Jerry Galt)Very Large BergGlacier fragment over 75 m (240 ft) freeboard or over 213 m (670 ft) across (Antarctica, photoprovided by USCG International Ice Patrol)U.S. Department of CommerceNational Oceanic and Atmospheric Administration • NOAA Ocean ServiceCarlos M. GutierrezSecretary, U.S. Department of CommerceVice Admiral Conrad C. Lautenbacher, Jr., USN (Ret.)Under Secretary for Oceans and Atmosphere andNOAA AdministratorJohn H. DunniganAssistant Administrator,Ocean Services and Coastal Zone ManagementNOAA Ocean ServiceAugust 2007。

海冰监测

海冰监测

海冰监测2012年2月中国气象局国家气候中心北半球:2012年2月,北冰洋大部、格陵兰海、巴芬湾、哈德孙湾、白令海大部海冰密集度超过80%,鄂霍次克海和日本海北部海域、拉布拉多半岛东部海区海冰密集度为10-80%。

距平场上,白令海北部海域、堪察加半岛周边海区、格陵兰东南部边缘海区、戴维斯海峡海冰密集度较常年同期偏高20~40%,白令海北部偏高60%以上。

巴伦支海北部至喀拉海海域、鄂海南部、格陵兰海部分海区海冰密集度偏低20~40%,部分海域偏低40%以上(图1)。

图1 北半球海冰密集度(左)及距平(右)(单位:%;等值线间隔:20%)2012.2南半球:2012年2月,环南极洲海区海冰密集度为10%以上。

距平场上,除罗斯海部分海区和南印度洋局部海区海冰密集度偏低10-40%外,南极其余海域海冰密集度接近正常或偏高,威德尔海和南太平洋西部和东部海区海冰密集度偏高20-60%,局地偏高60%以上。

图2 南半球海冰密集度(左)及距平(右)(单位:%;等值线间隔:20%)2012.2我们将继续关注海冰监测及其对中国和全球气候的影响,及时提供监测、诊断、预测和服务信息。

注:原始资料来自the OI.v2 Monthly SST Analysis,气候标准值采用1982-2010年平均。

参考文献Reynolds, R.W., N.A. Rayner, T.M. Smith, D.C. Stokes, and W. Wang, 2002: An Improved In Situ and Satellite SST Analysis for Climate, J. Climate, 15 (13): 1609-1625.主班:郭艳君签发:任福民资料班:唐进跃。

监测海冰的主要方法有哪些

监测海冰的主要方法有哪些

监测海冰的主要方法有哪些
天灾人祸是人们很难避免的事情,而海洋灾害,是指海洋自然环境发生异常或激烈变化,导致在海上或海岸发生的灾害。

海洋灾害主要有灾害性海浪、海冰、赤潮、海啸和风暴潮,既然这些灾害很难避免,为了减少最大的损失,我们可以做的就是做好防止工作,那么大家知道监测海冰的主要方法有哪些吗?今天就由的目测法所观测的内容,还不能用其他观测方法完全代替,并且目测结果还是遥测法观测结果的分析依据,所以目测法继续沿用。

2、器测:器测检测法是同目测法相结合的方法。

这种方法是借助工具和仪器,依靠观测员的操作和读数据,如冰厚、冰温、冰密度,堆集高度等。

这些数据是遥测法观测结果进行量值定标处理的依据,所以器测法是海冰监测的重要方法。

3、遥测:遥测检测法是应用现代科学技术建立的先进方法。

这种方法可以完全依赖仪器本身进行观测,如利用卫星能及时、同步、大范围观测海冰。

彩色海冰卫星图片则能直观地一目了然地展示海冰的分布情况。

但是对冰厚、冰温等要素的观测,远不如器测法准确。

实施海冰的监测主要通过设立沿岸固定观测站,临时观测站和雷达站及冰情巡视小分队进行观测;海上建立观测平台,使用破冰船和潜水艇进行观测;空中飞机和天上的卫星构成立体监测系统。

所用仪器繁多,简单的有冰尺、冰钻、棒状温度表、遥测
温度仪等;高技术的有声纳、雷达、辐射计、激光剖面仪、立体摄影仪等。

在同类仪器中又有好多种,如雷达中有莹光屏雷达、合成孔径图象雷达等;辐射计中有可见光与红外辐射计、扫描式多通道微波辐射计等。

我国研制成的红外辐射计和微波辐射计已应用于工作。

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一、海冰分类
海冰是海洋中一切冰的总称,其分类可见下表
根据 海冰来源 *海水冻结而
成的咸水冰
根据 发展阶段 *初生冰 *尼罗冰 *莲叶冰 *灰冰 *灰白冰 *白冰(厚
冰)
根据 海冰外貌 *平整冰 *重叠冰 *堆积冰 *冰脊 *冰丘 *冰山 *裸冰 *雪帽冰
根据 存在时间 *一年冰 *多年冰
根据 运动形式 *随风、浪、
9
四、海冰观测项目
海冰观测的类别有:浮冰观测项目,固定冰观测项目,冰山观测项目。
浮冰观测项目:冰量、密集度、冰型、表面特征、冰状、流冰块大 小、流冰方向和速度、冰厚及冰区边缘线。 固定冰观测项目:冰型和冰界。具体来说,有堆积量、堆积高度、 固定冰宽度和厚度。 冰山观测项目:位置、大小、形状、及漂流方向和速度。 海冰的辅助观测项目:海面能见度、气温、风速、风向及天气现象。 海冰观测的时间:连续站每2h观测一次,大面站 船到站即观测。
海冰对海上石油平台构成严重威胁
7
2004/05年冬季渤海及黄海北部的冰情冬季严重 冰情期间,辽东湾沿岸港口均处于封冻状态。受 海冰影响,中国海洋石油有限公司位于辽东湾的 石油平台需靠破冰船引航才能保证平台供给及石 油运输。
8
1969年2~3月,渤海发生百年不遇的大冰封灾害,
整个渤海被几十厘米至一两米、甚至八九米厚的坚冰封
个冰期内,初冰日只有一个。我国的初冰日,一般在11月
下旬~1月中旬。
16
终冰日是指冰最后消失之日,也用“某月某日”来表
示。在一个冰期内终冰日也只能是一个。因此,观测时 要延长一定的时段。如果冰化了一段时期,后又出现冰, 应以最后终了的日期为准。我国海区的终冰日一般在2月 下旬至3月上旬之间。 冰期是用初冰日起至终冰日止的一个时段的天数表示。 这与实际有冰的天数不一样,也不能表达实际有冰的程度, 但是能说明气候冷暖和变化特征。(有冰天数是有冰日子 之和,间断的无冰日数不算在内。) 我国的冰期大多数是跨年度的,这与冬季跨年度有关。 冰情年度为入冬的头年年度为准。例如:1968年冰情年 度是指1968年冬至1969年春这一时段,并且不论初冰日 17 出现在哪一年,都称入冬的头年的年号为冰期年度。
流漂泊不定的 浮冰
*江河入海带
来的淡水冰
*极地大陆冰
川或山谷冰川 崩裂滑落海中 的冰山
*与海岸、岛
屿、海底冻结 在一起的固定 冰
2
二、海冰主要分布区
(2-3米厚的一冬冰) 南极海冰
北冰洋海冰
3-4米厚的多年冰 渤海海冰
3
三、海冰的影响
海冰是全球气候系统的重要因子,覆盖世界海洋中7%
的区域。海冰在两极及高纬地区随季节变化。
当盐度高24.695时表面海水虽 冷却到冰点,但最大密度值的温 度均在冰点以下,因此,接近冰 点的表层水将比下面的暖水重, 这样,便引起了上、下层冷暖水 的对流,从而减慢了海水降温, 只有上、下层海水混合至冰点时, 12 才能发生结冰现象。
1 海冰的生成
海冰的成长,首先向水平方向发展,再沿厚度方向延
堵了50天之久。进出天津港的123艘客货轮中,7艘被海 水推移搁浅,19艘被海水夹住不能动,25艘由破冰船破
冰后才得以逃脱,5艘万吨级货轮螺旋浆被海冰碰坏,1
艘巨轮被海冰挤压破裂进水,引水船螺旋浆也被海冰破 坏、船体变形,航标灯全部被海冰挟走。天津港务局观 测平台被海冰推倒,海洋石油1号钻井平台支座拉筋被海 冰割断而倒塌,2号钻井平台也被海冰推倒。不冻港的塘 沽港、秦皇岛港遭港也遭海冰灾害,损失惨重。
3 冰期和冰情
冰期是指初冰日起至终冰日止的总天数(冰维持的时间),
自出现冰之日起至冰消失不再出现日止的这一时段。在此
时段内可以有无冰日。冰期反应了某海域的气候状况。
最早出现冰的日期叫初冰日,用某月某日来表示。一般
来说,初冰日早,说明本年冷得早。入冬时,根据往年和 本年的天气情况,提前注视海面,以防误测初冰日,在一
6.1海冰概况 6.2 冰量和浮冰密集度观测 6.3 冰型、冰的外貌特征和冰状观测 6.4 浮冰运动参数和固定冰堆积状况、范围观测 6.5 测绘冰情图 6.6 海冰监测系统
海冰概念 海冰是海水冻结而成的咸水冰。但广义的海冰指 海洋上所有的冰:咸水冰、河冰、冰山等。
大陆冰川或陆架冰滑入海 洋后断裂而成的巨大冰块中, 露出海面的高度在五米以上 的称为冰山。高度大的可达 几十米,长度可为几百米至 几十公里。特大的冰山就叫 冰岛。
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4 海冰观测点的选择
海区测点的布设
原则上测点与测点之间的距离以其视距的两倍为 好。此外,还要考虑到岸边常规观测点的配合,组成 观测网,以便达到既有重点,又能全面、系统的了解 海区冰情概况。
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六、冰量和浮冰密集度观测
1 冰量和浮冰密集度的定义 冰量为能见海域内海冰覆盖的面积占该海域面积的成数。
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海水结冰时,能将所含的盐分排析出来。少数来不及析
出的盐分就被包围在冰晶的空隙里,形成盐泡。这样,海冰 是淡水冰晶、“卤水”和气泡的混合体,所以带有咸味。
当海冰形成以后,大量的盐分从冰中析出,因此冰层以下的 海水盐度要增大,这就使海水结冰更加困难了。
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一般说来,海水达到冰点以后就开始结冰,但由于自然条 件和气象条件的影响,海水结冰的情况就有所不同。例如,在 风浪较大的大洋中不易结冰,但在无风、海面平静的条件下, 或小潮期间(流速低),结冰就迅速得多。此外,淡水流入的 河口区,水浅和伸入陆地海湾都易于结冰。 这些特点对海冰预报都有指导意义。
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五、海冰概况
1 海冰的生成 我国的海冰,大多数是海水冷却直接冻结而成,也 有少量是来自河流入海的淡水冰。
淡水在4℃左右密度最大,在0℃附近结冰。海水含有食盐 等盐类,其冰点和密度最大时的温度,都比淡水低。并且 随盐度的增大而降低。
盐度 冰点℃ 温度℃(最
大密度)
0 0
3.9 5
5 0.27 2.93
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在冰情严重期,辽东湾北部沿 岸港口基本处于封港状态;素有 “不冻港”之称的秦皇岛港冰情严 重,港口航道灯标被流冰破坏,港 内外数十艘船舶被海冰围困,造成 航运中断, 锚地有40多艘船舶因流 冰作用走锚;天津港船舶进出困难, 影响了海上施工船作业;黄海北部 大东港船舶航行受到影响;渤海海 上石油平台受到流冰严重威胁。
海冰使地球表面获取的太阳辐射能量显著减少,极大 地控制海洋与大气之间的热、能量、动量交换。其凝结和 融化过程中,关联的盐分和热量通量影响上层海洋的密度 结构。而密度结构随时间的变化导致深水层甚至海底的结
构变化,海水向赤道的静平流可使低盐度的冷水从底部输
送到两极地区。
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海冰的生消及数量多少,直接影响海况和海平面的 变化,又影响大气环流和气候。海冰,特别是冰山,对航 运和海洋资源开发的设施有很大的威胁。 在北大西洋纽芬兰附近,每年3-9月冰山最多,为保 证航运安全,自1913年起,美国和加拿大等国组织了国际
伸,随着时间的推移,增长速度减慢。
最初生成的冰,是针状或薄片状的冰晶。大量冰晶的
聚集和凝结,或降雪落至海面不融化,就形成糊状和海 棉状的冰。在平静或有风浪的海面,糊状和海棉状的冰 会进一步冻结,分别形成冰皮或饼冰(莲叶冰)。这类 冰再增厚,便就形成灰冰和白冰。如有风、浪、流的作 用,冰层相互重叠堆积,形成重叠冰和堆积冰。
冰山巡逻队,用飞机、无线电、雷达等手段,侦查报告冰
山的地点和活动情况,发布冰山警报。60年代以后,卫星、 遥感技术可进行及时地、同步地和大范围地监视冰山的活 动。
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2001年2月7-13日,渤海和黄 海北部出现该年度最大范围的海 冰。辽东湾海冰距湾顶最大距离 115海里,一般冰厚15-25厘米, 最大冰厚60厘米;渤海湾海冰 距湾顶最大距离约30海里,一 般冰厚10-20厘米,最大冰厚35 厘米;黄海北部海冰距岸最大距 离约33海里,一般冰厚10-20厘 米,最大冰厚30厘米。
例如:水工建筑部门,为研究海冰的物理性质,冰情要 素的选取,有海冰盐度、温度、密度、抗压力、负荷力等 等;从事海上交通的部门,为研究及预报冰情的需要,冰 情的所有要素都要选取。
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4 海冰观测点的选择
海冰观测点的选择
主要有岸边和海区两个方面,岸边测点应选择要既
能观测到大范围的海冰情况,又能代表测点周围视程内 的海冰特征。一般要求为海面开阔,海拔高度在10m以 上地点。要尽量利用灯塔、了望台等高层建筑,以便能 观测到航道、港湾锚地、海上建筑物附近的海冰特征。 同时也应考虑观测作业方便、安全等条件。测点选定后 应测定海拔高度和基线方向。
在一冰期内,依据冰的发展又分为3个或5个特征期。 3个特征期是: 初冰期 严重(盛)冰期、 消冰期。 5个特征期是: 初冰期 封冰期 盛冰期 融冰期 消冰期
Hale Waihona Puke 显然,各个特征冰期的冰情是有区别的,但是特征冰 期划分至今尚无统一的严格标准。
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在海冰观测中,把表达和描述冰情的许多术语通称为 冰情要素。一种冰情要素,只表达或描述冰一个侧面的状 况,冰情要素选取得越多,冰情的表达就越详细。同时, 不同的部门,根据不同的需要,冰情要素的选取也不完全 相同。
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2 海冰的性质
海冰融化成液体后的盐度,称为海冰的盐度。其值为3--25。它与海水的盐度、结冰的速率、和冰龄等有关。如果 海水的盐度高,结冰又较快,则海冰的盐度就会高。冰龄 长,海冰的含盐度就会低。
海冰密度为0.85—0.94g/cm3,略小于海水的密度,所以 冰块一般都浮在海面。形状规则的海冰,露出海面的部分, 为总厚度的1/7---1/10。尖顶冰山露出水面的高度,约为其 总厚度的1/4---1/3。 海冰的比热较淡水冰大,但溶解潜热比淡水冰小。 海冰表面的热传导系数为淡水冰的1/3,但厚度不到一米 时,和淡水冰相似。海冰的反射率为0.5---0.7,其抗压强 15 度约为淡水冰的 3/4。
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