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。

3．破冰船观测

海洋站的海冰观测项目大部分都在破冰船上进行。此外，有冰脊和流冰观测，冰密度测定和冰盐度分析以及海冰的力学性质测试等。

4．卫星海冰图像的接收和处理

地面站接收美国NOAA极轨卫星海冰图像和处理已达到自动化程度。将地面站接收的信号输入微机系统由专门软件直接处理为彩色海冰图像，通过绘图机可将海冰类型（厚度分型）、密集度、冰边缘线位置、流冰等绘制成冰情图。

卫星遥感海冰监测技术研究

∙关键词：海冰卫星遥感监测

∙所属年份：2001

∙成果类型：应用技术

∙所处阶段：初期阶段

∙成果体现形式：新技术

∙知识产权形式：

∙项目合作方式：其他

∙成果完成单位：国家海洋环境预报中心

成果摘要：

该课题完成了增加的两个冬季冰上试验，获取了冰厚、冰温、冰形态等特征数据及冰面

光谱曲线，获得海冰特征数字图像；在多源海冰遥感信息获取方面实时接收处理了97-99年冬季辽冬湾海冰图像；建立并检验了由NOAA卫星的反照率提取冰厚的模型，利用该模型得到了97-99年冬季辽冬湾海冰图像和冰厚度、密集度、温度分布场及海冰外缘线；GMS 卫星可见光通道原分辨率数据的应用，大大提高了气象卫星遥感资料利用率。该课题对海冰信息的目视判读和分类有很大帮助，并且很大程度上保留了原始多光谱影像的光谱特征，其中的小波分析方法效果最好，具有较好的应用前景。

CCD在辽东湾冰区中监测海冰的应用研究

渤海是我国最大的内海,每年冬季都发生不同程度的冰情.该海域中的辽东湾是我国最北部

的结冰区,是渤海海冰的发源地.在该海湾冰区石油平台油船外输作业中,由于流冰连续不断地漂移、聚集形成堆积冰,给冰区中的油船外输作业安全带来严重危害.本文介绍了国内首次利用CCD技术,在冰区石油平台上,现场采用远程图像传输监测技术系统,进行海冰图像数值化处理,得到流冰类型、流冰密集度、流冰速度和方向等要素.同时现场实时计算出海冰漂流场矢量图,并开展了海冰数值跟踪预报,在冰区油船外输作业中得到很好应用.为CCD技术在海洋监测预报技术和环境工程的应用提供科学依据.

环渤海地区可利用海冰资源极为丰富。据相关科研人员介绍，由于大陆河川大量淡水注入，渤海海水中的盐度是中国近海中最低的，加之海湾的地形较为闭塞，海水交流性较弱，渤海因而成为世界上纬度最低的结冰地区。每年冬季，在欧亚大陆冬季风及寒潮的作用下，海水会出现冻结，形成海冰。渤海海冰分为固定冰和流冰两大类，它们是由平整冰、重叠冰、堆集冰、冰脊和冰丘等组成。一般情况下，平整冰的厚度约为20厘米至30厘米。渤海海冰主要从西部和西北部海域生成，在海面风和潮流的作用下不断向东南漂移，形成渤海独特的海冰资源输运特点。

每年的11月中下旬到翌年的3月下旬是渤海的结冰期，平均冰期约为120天左右。其中辽东湾冰期最长，大约140多天。科研人员据此测算，环渤海地区储存的海冰正常年份平均可开采量100亿立方米(淡水转化率为90%)，而这还只是一次性资源的利用。相关研究表明，海冰经开采后还会再生长，如果按年平均生长4次至5次计算，其可利用资源量更加可观。这对于经济发达、人口众多，而又严重缺水的环渤海地区来说，其作用和影响可想而知。