海冰观测介绍

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
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。
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。
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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。
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。
1海冰概况
海冰 观测
2 冰量和浮冰密集度观测
3 冰型、冰的外貌特征和冰状观测 4 浮冰运动参数和固定冰堆积状况、范围观测5 测绘 冰情图 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。
盐度
0百度文库
5
10 15 20 24.69 25 30 35 40
冰点℃
0
-
-
- -1.07 -1.33 -
-
-
-
0.27 0.53 0.80
1.35 1.63 1.91 2.20
温度℃（最 3.9 2.93 1.86 0.77 0.31 -1.33 -
-
-
-
大密度）
5
1.40 2.47 3.52 4.54
6
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，
海冰对海上石油平台构成严重威胁
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。
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 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。
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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。
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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。
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，10则记 ，其余类推。
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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”。
根据 存在时间 ＊一年冰
＊多年冰
根据 运动形式
＊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
北冰洋海冰 3-4米厚的多年冰
南极海冰（2-3米厚的一冬冰）
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。
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
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。
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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。 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。
当盐度低于24.695时，最 大密度值的温度在冰点以上，
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
在上、下层海水都给冷却到 度均在冰点以下，因此，接近冰
最大密度时的温度以后，此 点的表层水将比下面的暖水重，
时对流停止，只要表面海水 这样，便引起了上、下层冷暖水
继续冷却到冰点就可以结冰 的对流，从而减慢了海水降温，
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
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。
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。
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。
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冰量（或浮冰密集度）的大小不仅与冰的多少有关，还与 能见海面的大小有关。
这些特点对海冰预报都有指导意义。
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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。
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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。
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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。
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 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。
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
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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。
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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 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。