船载雷达海冰监测及预报技术在辽东湾冰区油轮外输作业中的应用

渤海的辽东湾是世界上典型的海湾结冰区,位于冰区中的石油平台油轮外输作业中,流冰连续不断地漂移、聚集形成堆积冰,给海上油轮的外输作业安全带来严重危害。本文概述了在国内首次利用船载雷达,在该湾冰区石油平台上,现场采用雷达海冰监测预报技术系统,进行遥感海冰数据源的获取,图像的解译和数值化处理,得到流冰类型、冰厚度、流冰密集度、流冰速度、方向、流冰漂移轨迹等要素。同时首次现场实时计算出雷达冰漂流场矢量图,并开展了雷达海冰数值跟踪预报,在冰区油轮外输作业中得到很好应用,为雷达技术对水体和海冰监测和预报、遥感应用新领域提供科学依据。     

海冰数值预报在海洋开发中的应用

９０年代以来，海冰数值预报的产品被应用到多种领域，如海上石油开发，海上交通运输，海洋工程及海洋环境保护等，并创造了良好的社会和经济效益。本文叙述了海冰数值预报在海洋开发中的应用，特别侧重于局部海区的冰模式，为海洋工程服务以及结冰海区溢油行为和归宿的模拟研究。     

渤海海冰作为淡水资源：脱盐机理与可利用价值

我国北部沿海地区缺水问题十分严重,但冬季在渤海及黄海北部形成较大范围的海冰。海冰因其成冰过程中盐分大量析出而盐度很低,可能成为解决这些地区缺水问题的重要淡水资源。论文根据实地观测和室内不同盐度海水的实验分析,阐述了渤海海冰盐度变化和海水成冰脱盐过程,并采用二次成冰脱盐和离心脱盐等方法,分析了海冰经进一步人工淡化的可能性,探讨了海冰作为淡水资源的可利用价值。     

渤海冰区溢油预报微机系统

本溢油预报微机系统针对渤海冰区。文中叙述了系统的结构，冰区溢油模拟方法及输入／输出的形式。除了溢油的时间、地点、溢油量等数据，用户还需输入风场条件和冰场初始条件。该具有特征；模拟瞬时或连续溢油源、动态图形输出显示油膜的分布及质心轨迹，界面友好、易于 、运算快速且有效、该系统可用于同事故发生时进行清除决策并对于可能溢油情形进行环境监评价。     

渤海海冰及其对渤海生态环境的影响

海冰是渤海生态环境的重要组成部分和特殊区域现象。通常年份冰期可跨4个月,覆盖渤海40%的海域面积。海冰对海上污染物的迁移转化行为、典型生态环境和海上突发事故都有不同程度的直接影响,是渤海污染防治、生态保护、风险防范等任务中要考虑的重要因素。本研究基于渤海海冰的生成条件和时空分布分析,论述渤海海冰对污染物迁移转化行为、海洋生物和海上突发事件的可能影响途径与程度;最后提出要从冰情、海洋生态环境质量、海洋生物等几个方面加强冰区海洋生态环境监测工作,为渤海生态环境保护提供技术支撑。     

利用灰色系统方法预测水情

本文利用灰色系统方法进行海冰年限预报。该方法不依赖于天文、气象等因素，而是利用历年的冰情等级数据列建立ＧＭ（１·１）模式。该预报方法也可以预报重冰年。     

海冰对海上结构物的潜在破坏方式和减灾措施

海洋技术的进步保证了海洋开发的不断扩大。而海洋石油业的兴起将带动其它产业的发展,如沿岸港口及火力电站等。不论是渤海和黄海北部的石油资源还是其它近海结构物,都有受海冰威胁的在潜性。历史记载使人们对海冰灾害有所认识,但在冰对结构物的破坏方式,减灾措施方面却了解甚少。本文结合我国海洋开发前景和国内外海冰研究成果,对渤海和黄海北部海洋开发中潜在的冰破坏方式和相应减灾对策作一系统介绍。     

利用灰色系统方法预测冰情

本文利用灰色系统方法进行海冰年际预报。该方法不依赖于天文、气象等因素，而是利用历年的冰情等级数据列建立ＧＭ（１·ｌ）模式。该预报方法也可以预报重冰年。     

渤海风场的概率预测模型研究

风是海上溢油迁移扩散的关键动力因素之一,溢油区风场的精确预报是油膜漂移轨迹预测的基础。本文对渤海的历史风资料进行了相关分析,根据不同区域风的相关性和不同时段风的差异性,分别进行了渤海风的区域划分和时段划分;根据风在每两个指定方向转换的概率和风的平均持续时间,建立了渤海风场的概率预测模型。该预测模型生成的随机风时间序列能体现出历史风场的能量水平、周期性和方向变化,且与相应历史时期风资料的统计参数吻合良好,可为高精度海面溢油预报提供动力基础,也可为其他相关海洋动力学计算提供参考。     

关于冻冰融冰度日法推算渤海冰厚的商榷

结合近几十年来渤海沿岸海洋站的实测冰厚资料，利用冻冰融冰度日法对无冰厚有气温资料年份的海冰厚度进行了推算。通过进一步的分析论证，发现该方法在渤海冰适用性方面还存在几点需说明的问题，即渤海海冰的特殊性局限了它的应用范围。本文介绍对这些问题的一点初浅认识，供有关人员进一步商榷。     

我国海冰物理力学性质的初步研究

我国北方海区每年冬季皆结冰。海冰对海上水工建筑物的破坏超过风和波浪的作用。因此,在渤海建造石油钻采平台,设计者们除了考虑风和波浪的作用之外,还需要考虑冰的荷载。过去,由于缺乏资料,对冰荷载的破坏作用认识不足,致使渤海有的石油钻采平台被冰     

用雷达观测海冰

雷达测冰对于水工建设(如冰区建港、石油平台)、航海安全(如港口导航、冬季冰区航行)以及海冰予报等均有较大的实用价值。因此,根据国家海洋局科研计划及国家海洋局海洋环境保护研究所关于“渤海海冰漂流规律的分析与研究”课题,结合交通部营口新港     

关于国外海冰力学性质的实验方法

目前,国外对海冰的力学性质已经做了大量的调查研究工作,其中主要是集中在海冰的抗压、抗拉极限强度和海冰的弯曲、剪切极限强度以及弹性模量和摩擦系统等方面。通过这些工作人们已经知道,影响海冰力学性质的因素很多,最重要的影响因素是冰的温度、冰的晶体结构和加载条件。海冰的密度和盐度对其力学性质也有一定影     

数值预报方法在广州空气质量预报中的应用

空气污染预报涉及到多介质、多界面、多物质之间相互作用和耦合的多学科问题,文中概括地论述了空气污染数值预报的基本特征(尺度及预报时效、时空分辨率、多物质性、理化生过程耦合、城市空气污染气象与污染物排放特征);数值预报系统的基本构成(气象场预报和浓度场预报);模式原始资料的收集、分类整理,边界场、背景场和初始条件的处理;计算过程中Meso-α模式和Meso-β模式资料同化的处理以及数值预报模式系统的实际业务操作的及时性、可行性和准确性均作了细致深入的探讨.     

渤海“黑斑”现象对于事故性溢油二次污染的响应

通过对近年来渤海溢油资料的收集与整理,研究发现渤海岸线溢油"黑斑"和海面溢油"黑斑"现象,通过对溢油事故、溢油物理化学性质和渤海流场、风场、水温等特性的分析,阐述了"黑斑"现象的形成机理,主要原因是渤海凝聚态沉积溢油经时间和空间尺度上的积聚与混合后,冬春季节容易受渤海双环流结构和风场影响在长岛和秦皇岛产生岸线溢油"黑斑",夏秋季受水温影响发生解析作用形成海面溢油"黑斑",溢油"黑斑"现象是渤海历年溢油事故二次污染效应的直接表观特征,这种现象在渤海石油烃环境容量超负荷输入的条件下将长期存在并产生严重生态影响。     

数值预报方法在广州空气质量预报中的应用

空气污染预报涉及到多介质、多界面、多物质之间相互作用和耦合的多学科问题，文中概括地论述了空气污染数值预报的基拳特征（尺度及预报时效、时空分辨率、多物质性、理化生过程耦合、城市空气污染气象与污染物排放特征）；数值预报系统的基本构成（气象场预报和浓度场预报）；模式原始资料的收集、分类整理，边界场、背景场和初始条件的处理；计算过程中Meso-α模式和Meso-β模式资料同化的处理以及数值预报模式系统的实际业务操作的及时性、可行性和准确性均作了细致深入的探讨。     

渤海海冰Modis影像中"伪海冰像元"消除方法的探讨

"伪海冰像元"对渤海海冰范围分布信息的提取产生影响,消除伪海冰像元需要得到一些传感器、大气状况等参数,但往往很难全部得到满足.本文研究了在不知道传感器、大气状况等参数的条件下,通过对数字影像进行实验分析,提取传感器、大气状况引起的脉冲响应函数,并利用该函数结合频域逆滤波和维纳滤波器求解消除非理想脉冲响应的反卷积函数,在空域利用反卷积函数对图像进行逆处理的"伪海冰像元"消除方法.试验结果表明,该方法能够达到降低"伪海冰像元"与其邻域海水像元之间分离度的目的,从而较好的在渤海海区Modis影像中实现分离出"伪海冰像元"的效果.     

黄河口附近海冰导热系数的室内测试方法

本文介绍海冰导热系数的室内测试原理、方法和首次利用黄河口附近海冰进行的室内测试结果。结合过去的现场测试结果,获得了海冰导热系数在天然冰层一般温度范围内的变化过程。这一过程表明因不同温度下海冰的相成分(纯冰、盐水、气泡)的比率不同,导热系数值也不同。在冰点温度至263K之间,海冰的导热系数则迅速从海水的导热系数上升到接近纯冰的导热系数值。然后,海冰导热系数随温度下降而趋于定值。     

T213数值预报产品对云南秋季强降水预报能力检验

利用Micaps系统下的T213数值预报产品从环流背景、散度场、温度场、水汽通量和降水预报对2005年10月29日云南中部及以南地区暴雨天气进行分析,结果表明:T213数值预报UV场对这次强降水的中低层影响系统切变的位置作了准确预报,强降水区的预报范围与实况接近,散度场、温度场、水汽通量对强降水天气有较好的预报指示意义.     

黄渤海近岸精细化三维温盐流业务化数值预报系统研发

基于国际先进的Regional Ocean Modeling System(ROMS)模式,采用四重网格嵌套和地波雷达数据同化技术,以青岛、石岛湾、羊口港和鲅鱼圈港附近海域等4个海域为示范区建立黄、渤海近岸三维温盐流精细化数值预报业务系统。该系统包括系统自动控制子系统、数据预处理子系统、温盐流预报子系统和预报产品后处理子系统。青岛近海的预报系统业务化运行持续6年,其他示范区预报系统持续3年。业务化运行结果表明,该系统运行稳定,温度和海流预报精度高和运行时间短,满足业务化预报要求。该预报系统为黄渤海近岸防灾减灾、军事活动、海上运动、交通运输等提供了及时的精细化海洋环境预报服务,特别是绿潮、溢油、风暴潮等海洋灾害,具有较高的应用价值和社会经济效益。