海事气象保障服务现状及发展趋势

为进一步提高国内海事气象保障服务水平,使其能够在海运、港口管理和海上作业等方面起到更好的规避风险、提高效益的作用,通过深入调研,指出国内海事气象保障服务存在着精细化程度不够、缺乏深度开发和可视化服务产品,水文气象要素预报的概率形式制作和相应海事气象保障服务产品开发及应用方面存在严重不足等问题;分析国内外中尺度风浪数值预报模式的研发,概率形式天气预报结果的应用以及风险分析、风险决策理论和技术等方面的研究进展和发展趋势;提出中国近海气象保障服务的潜在需求,可为中国海事气象保障服务的升级换代提供一些参考思路。

海事气象信息保障系统建设方案研究

通过长江江苏段灾害性天气对船舶航行安全和交通组织效率的巨大影响及沿江气象监测能力现状的分析,阐述建设长江江苏段海事气象信息保障系统的必要性,提出建设的目标和主要建设内容。

大风浪条件下船舶风险状况动态评估预警系统

为有效减少大风浪条件下中国北方海域的恶性船舶翻沉事故的发生次数,针对目前国内缺乏个性化、可视化且具有动态显示和风险评估功能的海事气象保障服务产品的现状,根据前期建立的大风浪条件下的渤海海域重点船舶风险评估模型和船舶-大风浪区动态显示系统,在天津市气象局的"天津海洋气象精细化预报综合业务平台"上研发可在大风浪来临前对中国北方海域易发生海上事故的船舶进行海区和航线风险评估及预警的海事气象保障服务系统。实例分析表明,该系统可动态、直观、有效地给出特定船舶在某海区航行可能遇到的风险状况,可作为行之有效的船舶气象安全保障辅助决策产品供航运安全管理部门和海事安全管理部门使用。

中国北方海域冰区航行船舶风险评估预警系统设计与开发

在深入调查研究海事主管部门和港航企业对海冰预警产品需求的基础上,根据自然灾害风险模糊综合评价理论和技术,建立可用于中国北方海域冰区航行船舶的风险预评估模型。使用ENVI软件对NASA的海冰卫星遥感实况和国家海洋局发布的海冰预报信息进行再处理,提取有关海冰密集度和厚度信息作为风险评估的背景场,进而提出冰区航行船舶风险状况动态评估预警系统的设计方案。仿真实例分析结果表明,该系统可动态、直观、有效地给出我国北方海域冰区航行船舶未来的风险状况,可作为保障船舶冰区航行安全的辅助决策产品,供海事主管部门、航运企业和港口生产调度部门使用。

渤海海域风浪特征相关性分析

为提高对渤海风浪预报的准确率,为海上作业生产和船舶航行气象安全保障提供更有参考价值的风浪预报产品,利用2014—2016年渤海曹妃甸、潍坊港和烟台港浮标站实测资料,基于最小二乘法建立渤海浮标站3种风浪状态的风浪方程和误差订正方法,确定适合渤海海域的风浪协同预报方法。验证结果表明:该方法既可为气象和海洋部门进行渤海海域风浪预报提供技术支持,也能为海事部门进行大风浪条件下船舶航行风险评估提供更为准确的参考依据。

能见度不良天气下海上交通安全风险预警系统

为了提高海上交通安全风险预警的实用性与精度,建立了能见度不良天气下海上交通风险预警系统,由风险矩阵知识库、交通流密度预测子系统与能见度预警子系统组成;通过采集大样本,运用不完备信息条件下模糊信息分配理论修正了专家调查法,确定了海上交通风险矩阵;采用人工神经网络中极限学习机理论的短时船舶交通流密度预测算法计算了交通流密度;采用区域大气模式系统对气象和海洋预报部门提供的能见度预报数据进行空间和时间精细网格化划分,计算了能见距离;采用系统预测了空间网格为2nmile×2nmile和时间步长为10min的关注海域的能见距离和交通流密度,以验证系统的有效性。仿真结果表明:2个不同时间段12个时间点的能见距离预测准确率分别达到75%、75%、80%、75%、80%、75%和75%、75%、80%、80%、80%、75%,相应的交通流密度预测准确率全部达到80%,预测结果可靠,并且,实现了能见度不良天气下海域航行风险的可视化与智能化监控。