1、海冰专题讲座,2010-01-30,Page 2,主要内容,Page 3,由海水冻结而成的冰称为海冰在海洋中所见到的冰，除海冰之外，尚有大陆冰川、河流及湖泊溜滑入海中的淡水冰，广义上把它们统称为海冰。,海冰定义,Page 4,海冰定义,Page 5,海冰定义,人们知道淡水在4时的密度最大。 海水的最大密度的温度不是一个确定值，而是随盐度的增高而降低。 当盐度大于24.695时，最大密度的温度低于冰点温度； 盐度小于24.695时，最大密度的温度高于冰点温度， 只有盐度等于24.695时，最大密度值的温度和冰点的温度一样，都是-1.332。在盐度低于24.695时，海水结冰的过程和淡水相似。,P
2、age 6,海冰定义,但海水的盐度一般都高于24.695，因此海水结冰的过程比淡水要慢得多，需要的温度要比淡水低。寒潮天气使海面气温下降，大风搅拌，海面散失热量，海水冷却，海水温度降低。当降低到接近海水密度最大时的温度，上层海水比重变大了，产生下沉，下层海水比重相对变小，要上升到表层。因为海洋中的海水盐度一般高于25，海水温度达到冰点，也正是接近密度最大时的温度，表层与下层海水又发生下沉上升的对流混合。其结果，把海表面的冷却水带到下层，又把下层形成冰晶时所放出的结晶热带到海面，海水再一次冷却，直到整个下沉上升水层密度均匀稳定才停止。当海水温度降至冰点并继续散热时，海水就开始结冰。海冰的形成可以
3、开始于海水任何一层，如果混合强烈直达海底，也可以在海底部结冰。,Page 7,海冰定义,海水结冰最基本的条件有两个： 一是要气温、水温急剧下降到冰点或冰点以下。 二是要有凝结核。这个条件在一般情况下是可以满足的，在海洋中普遍存在有机物和无机物组成的悬浮微粒和冬季降落到海面的雪花，这些都是结冰所需要的凝结核。,Page 8,受2010月1月3-6日寒潮天气影响，油田近海气温急剧下降，油田出现自1978年以来的最低气温-15.8度（有记录最低位-21.2度，1972年2月7日），同期海上平台气温也出现了-10.3度极端低温，也而且持续时间长，油田近海从5日开始大面积结冰并不断发展，10日最为强盛，
4、受气温回升影响，11日开始有所减轻。目前冰清如下：,三、近期海冰情况,Page 9,黄河海港油码头两侧沿岸及近岸海域：浮冰：码头南侧存在浮冰 冰量2成，密集度8成。主要为流冰聚集而成，冰型主要以莲叶冰为主。浮冰外缘线约1.5公里。 固定冰：在码头北侧陆桥夹角处存有固定冰。以沿岸冰为主。冰量6成。密集度8成，以沿岸冰为主。固定冰外缘线约1.5公里。,三、近期海冰情况,Page 10,三、近期海冰情况,1月11日 黄河海港外海冰,Page 11,海港北侧防潮大堤及近岸海域：浮冰：海面没发现浮冰。 固定冰：整个防潮大堤沿岸海域存在固定冰，固定冰以沿岸冰为主，冰量达4成，密集度10成，外缘线达1公里以
5、上。,三、近期海冰情况,Page 12,桩西106及近岸海域 浮冰：海面看不见浮冰。 固定冰：近岸海域存在固定冰，总冰量8成，密集度10成，靠岸部分出现堆积冰，厚度达0.3米以上。海冰的外缘线约2公里，距海上钻井平台约2公里以上，冰面开始破裂，冰情减轻。,三、近期海冰情况,Page 13,三、近期海冰情况,1月11日 桩西106海域海冰,Page 14,孤东防潮大堤近岸海域：浮冰：自石碑以南至人工岛之间的部分海域存在以尼罗冰为主的浮冰，冰量为4成，密集度为10成，外缘线距防潮大堤约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。冰型以沿岸冰为主并有少量搁浅冰。冰的厚度达10厘米
6、。固定冰的外缘线约1.5公里。冰情减轻。,三、近期海冰情况,Page 15,三、近期海冰情况,1月11日 孤东防潮大堤近岸海域,Page 16,水温海港、孤东水温分别为-1.2和-1.4。,三、近期海冰情况,Page 17,三、近期海冰情况,2010年1月8日 海冰遥感照片,Page 18,下步预测目前的天气形势看，12-13日受中等偏强的冷空气将影响气温明显降低，后期14-15日还有一次弱冷空气的影响，较低气温将持续。中旬后期冷空气将有所减弱，气温稍有回升，最低气温一般在-10-5度之间，海上海冰会有所减轻缓解。,三、近期海冰情况,Page 19,2010年1月1117日，胜利油田海域冰情如
7、下:浮冰最大外缘线离岸为1525海里，冰型以尼罗冰和莲叶冰为主，间有灰冰；平整冰厚一般为1015cm，最大为20cm左右。其中，桩西（106）以西至黄骅港海域和黄河口以南至广利港海域的浮冰范围较大，黄河海港附近海域稍轻。,三、近期海冰情况,Page 20,飞雁滩以西的河口和浅滩处，固定冰宽度一般为15002500m，最大3500m左右，冰型以搁浅冰和沿岸冰为主。飞雁滩至黄河海港港的沿岸固定冰宽度一般为10002000m，冰型以搁浅冰和沿岸冰为主。黄河海港港至黄河口以北的沿岸固定冰宽度一般为8001500m，冰型以搁浅冰和沿岸冰为主。黄河口以南至广利港的沿岸固定冰宽度一般为12002500m，冰
8、型以沿岸冰和搁浅冰为主。,三、近期海冰情况,Page 21,名词解释：初冰日结冰海区每年冬季海冰出现的第一天称之为初冰日。 终冰日结冰海区翌年初春海冰最后消失的一天，称之为终冰日。,四、海冰知识介绍,Page 22,名词解释：严重冰期严重冰期是指严重冰日至融冰日的天数。该阶段冰情呈相对稳定状态，具有冰量多、密集度大、冰质坚硬等冰情特点。 总冰期总冰期是指结冰海区的初冰日至终冰日的天数。,四、海冰知识介绍,Page 23,名词解释：浮冰浮冰是指浮在海面上，随风、流、浪的作用而流动的海冰。 浮冰外缘线浮冰外缘线是指浮冰区与海水交界处。 浮冰厚度浮冰厚度是指浮冰从冰表面至冰底的垂直距离。,四、海冰知
9、识介绍,Page 24,名词解释：浮冰冰量冰量是指海冰覆盖面积占整个能见海面的成数。 浮冰密集度浮冰密集度是指浮冰覆盖面积占浮冰分布海面的成数。,四、海冰知识介绍,Page 25,名词解释：浮冰冰型根据海冰及发展程度和特征，浮冰可分为初生冰（N）、冰皮（R）、尼罗冰（Ni）、莲叶冰（P）、灰冰（G）、灰白冰（Gw）和白冰（W）7种冰型。,四、海冰知识介绍,Page 26,名词解释：浮冰冰型初生冰(New ice)海冰初始阶段的总称。由海水直接冻结或降雪至低温海面未被融化而生成的，多呈针状、薄片状、油脂状或海绵状。初生冰比较松散，只有当它聚集漂浮在海面附在礁石及其他物体上时才具有一定的形状。有初
10、生冰存在时，海面反光微弱，无光泽，遇风不起波纹,四、海冰知识介绍,Page 27,名词解释：浮冰冰型冰皮(Ice rind)由初生冰冻结或在平静海面上直接冻结而成的冰壳层，表面平滑、湿润而有光泽，厚度5cm左右，能随风起伏，易被风浪折碎,四、海冰知识介绍,Page 28,名词解释：浮冰冰型尼罗冰(Nilas)厚度小于10cm的有弹性的薄冰壳层，表面无光泽，在波浪和外力作用下易于弯曲和破碎，并能产生“指状”重叠现象,四、海冰知识介绍,Page 29,名词解释：浮冰冰型莲叶冰(Pancake ice)直径30300cm，厚度10cm以内的圆型冰块，由于彼此互相碰撞而具有隆起的边缘，它可由初生冰冻结
11、而成，也可由冰皮或尼罗冰破碎而成,四、海冰知识介绍,Page 30,名词解释：浮冰冰型灰冰(Grey ice) 厚度为1015cm的冰盖层，由尼罗冰发展而成，表面平坦湿润，多呈灰色，比尼罗冰弹性小，易被涌浪折断，受到挤压时多发生重叠,四、海冰知识介绍,Page 31,名词解释：浮冰冰型灰白冰(Grey-white ice) 厚度为1530cm的冰层，由灰冰发展而成，表面比较粗糙，呈灰白色，受到挤压时大多形成冰脊,四、海冰知识介绍,Page 32,名词解释：浮冰冰型白冰（White ice）厚度为大于30cm的冰层，由灰白冰发展而成，表面粗糙，多呈白色,四、海冰知识介绍,Page 33,名词解释
12、：固定冰固定冰是指与海岸、岛屿或海底结在一起，不能做水平运动的海冰。 固定冰宽度固定冰宽度是指从固定冰内侧（岸边）至固定冰外缘的垂直距离。 固定冰厚度固定冰厚度是指固定冰表面至底面的垂直距离。,四、海冰知识介绍,Page 34,名词解释：固定冰固定冰是指与海岸、岛屿或海底结在一起，不能做水平运动的海冰。 固定冰堆积量固定冰堆积量是指呈堆积状海冰占固定冰表面的成数。 固定冰堆积高度固定冰堆积高度是指沿岸冰表面至堆积冰块顶点的垂直距离。,四、海冰知识介绍,Page 35,名词解释：固定冰固定冰是指与海岸、岛屿或海底结在一起，不能做水平运动的海冰。 固定冰冰型沿着海岸形成并与海岸或海底冻结在一起的冰
13、称为固定冰。固定冰冰型同浮冰冰型一样都是根据其特征及发展过程定义的。固定冰分为沿岸冰（Ci）、冰脚（If）和搁浅冰（Si）3种,四、海冰知识介绍,Page 36,名词解释：固定冰冰型沿岸冰(Coastal ice)沿着海岸、浅滩形成，并与其牢固地冻结在一起的海冰，沿岸冰可以随海面的升降作垂直运动,四、海冰知识介绍,Page 37,名词解释：固定冰冰型冰 脚(Ice foot)固着在海岸上的狭窄沿岸冰带，是沿岸冰流走后的残留部分或涨潮时糊状浮冰以及浪花飞沫附着在海岸聚集冻结成的冰带,四、海冰知识介绍,Page 38,名词解释：固定冰冰型搁浅冰(Stranded ice)退潮时留在潮间带或在浅水中
14、搁浅的海冰,四、海冰知识介绍,Page 39,海冰灾害个例二十世纪至今，渤海出现重冰年3次（5.0级），分别是1936年、1947年和1969年；出现偏重冰年5次（4.0级），分别是1957年、1968年、1977年和2001年。值得指出的是海冰灾害的发生并不仅仅是重冰年或偏重冰年，有时常冰年也可造成某些局部海域的冰灾。如1980年2月龙口港的冰封。,四、海冰知识介绍,Page 40,四、海冰知识介绍,海冰灾害个例1969年23月，渤海发生了历史罕见的特大冰封，整个渤海几乎全被海冰所覆盖。按其冰情分布状况可划分为四个冰区，即厚冰堆积区、平整冰堆积区、厚冰堆积带和碎冰区,Page 41,四、海冰
15、知识介绍,冰厚一般为4060，最大可达100；海面堆积现象处处可见，堆积高度一般为1-2m，最大为4m左右，冰质坚硬，冰面比较平整，冰块最大水平尺度一般为30-40km2，最大60-70 km2。,Page 42,四、海冰知识介绍,海冰还夹走塘沽港航道上的所有灯标，推倒回淤观测平台，割断“海一井”石油平台钢柱拉筋，推毁“海二井”石油平台。有58艘被海冰夹住，只能随冰漂移，其中有的搁浅，有的受海冰挤压船体变形，舱室进水；如“若岛丸”、“娜支春”等5艘万吨级货轮。,Page 43,四、海冰知识介绍,我国渤海的冰情分为5级，即轻冰年、偏轻冰年、常冰年、偏重冰年和重冰年,Page 44,四、海冰知识介
16、绍,Page 45,胜利油田海域冰级与特征根据上世纪60年代以来断断续续的海冰（航空监测、卫星监测、沿岸调查、船舶调查等）资料，参照我国1973年制定的“渤海及黄海北部冰情等级”，以海冰的范围和厚度为标准，将胜利油田海域的冰情划分为五个等级，即冰情轻冰年、偏轻冰年、常冰年、偏重冰年、重冰年。,四、海冰知识介绍,Page 46,胜利油田海域冰级与特征轻冰年：轻冰年，该海域除河口、浅滩、岬湾和个别岸段会出现短期冰情外，大面积较长时间的结冰现象不会发生。冰期内冰型主要为初生冰（N）和冰皮（R），冰厚一般小于3。因此，在轻冰年冰情对该海域海上交通运输和海上设施无甚影响。,四、海冰知识介绍,Page 4
17、7,胜利油田海域冰级与特征偏轻冰年：海域冰情严重时最大浮冰外缘线为5-10海里；冰型主要为冰皮（R）和尼罗冰，间有莲叶冰（P）和初生冰（N）；单层冰厚一般3-5，最大为8左右；冰量和密集度6成的日数仅为10-15天；沿岸浅滩、岬湾和河口附近的固定冰宽度一般在500-1000m之间，最大2000m左右，基本没有固定冰堆积现象。在偏轻冰年冰情对该海域海上交通运输和海上设施相对比较安全。,四、海冰知识介绍,Page 48,胜利油田海域冰级与特征常冰年：严重期内浮冰最大外缘线可达10-20海里，冰型主要为莲叶冰（P）和尼罗冰（Ni），间有冰皮（R）和灰冰（G）；单层冰厚一般为5-10，最大为15左右；
18、冰量和密集度6成的日数为15-25天；沿岸固定冰宽度一般为1000-2000m，最大3000m左右，固定冰最大堆积高度可达0.5m以上。在常冰年冰情对该海域海上交通运输和海上设施有一定影响，特别要注意防范局部海域短时突发性所带来的严重冰情。,四、海冰知识介绍,Page 49,胜利油田海域冰级与特征偏重冰年：严重期内浮冰最大外缘线可达20-30海里，北与渤海湾的结冰范围连为一体，南与莱州湾的结冰范围连为一体；浮冰冰型主要为灰冰(G)和灰白冰(Gw)，间有冰皮(R)和尼罗冰(Ni)；单层冰厚一般为10-15，最大20左右；冰量和密集度达6成以上的日数为25-35天；沿岸固定冰宽度最大可达3500m
19、以上，固定冰最大堆积高度可达1.0m左右。,四、海冰知识介绍,Page 50,胜利油田海域冰级与特征偏重冰年：该期间海冰对海上交通运输和海上设施有较大的影响，甚至造成港湾、航道和局部海区的严重冰封，给海上工程设施和生产活动带来重大危害。,四、海冰知识介绍,Page 51,胜利油田海域冰级与特征重冰年：重冰年的冰情有以下几个显著特点：冰期长、结冰范围大、冰层厚、冰质坚硬、冰面堆积严重（1）冰期长 重冰年该海域的结冰期为80-100天，冰量和密集度达6成以上的日数为30-50天。,四、海冰知识介绍,Page 52,胜利油田海域冰级与特征重冰年：（2）范围大重冰年黄河三角洲海域及相邻海域的结冰范围是
20、常冰年的23倍。在冰情严重期，该海域的结冰范围与渤海湾、莱州湾和辽东湾连为一体，甚至可延伸至渤海海峡。此时，海上的交通运输和油气开发将被迫中断，海上设施和港工设施都将遭到毁灭性破坏，甚至造成船毁人亡等重大事件，给国民经济带来不可估计的重大损失。,四、海冰知识介绍,Page 53,胜利油田海域冰级与特征重冰年：（3）冰层厚度大重冰年该海域及相邻海域的海冰厚度是常冰年的几倍。严重冰期间，沿岸固定冰大多由3层以上单层冰冻结而成。平整冰厚度一般为3050。最大可达100以上。,四、海冰知识介绍,Page 54,胜利油田海域冰级与特征重冰年：(4)冰面堆积严重重冰年该海域沿岸固定冰堆积现象严重，其堆积高
21、度一般为1.0-2.0m，最大可达4.0m以上。,四、海冰知识介绍,Page 55,四、海冰知识介绍,Page 56,预计本周冷空气活动较弱。主要有两次弱冷空气过程。第一次在13日，西北风5-6级转西南风4-5级。第二次在14日，转北风5-6级。后期以4-5级偏南风为主，气温有所回升。,五、下周预报,Page 57,13日(周三)：西北转西南风，5-6转4-5级。14日(周四)：西南转北风，4-5转5-6级。15日(周五)：东北转东南风，4-5级。16日(周六)：南风，4-5级。17日(周日)：南风，4-5级。18日(周一)：东南风， 4-5级。 19日(周二)：南风，4-5级。,五、下周预报,谢谢如有不当，敬请指正！,
