基于卫星遥感监测的渤海海域海冰冰情年际变化分析

海冰是冰区海洋工程的主要荷载之一,对海洋油气资源的勘探作业及开发生产有极为严重的影响,时刻威胁着海上油气开采设施和船舶运输的安全。根据极轨气象卫星遥感数据信息对渤海海域2020~2021年度海冰发展过程进行整理统计,结合近33年的海冰信息分析年际变化特征。结果表明:2020年渤海海域海冰始于12月初,1月上旬至2月中旬为盛冰期,次年2月下旬完全消融,冰期约为84d。对比近33年海冰信息,2020~2021年度渤海海冰总体偏轻,受气温影响显著。2020~2021年度冰情分析也为冬季海上冰区作业和安全生产提供技术支持和保障。

北极喀拉海工程海冰冰情特征统计分析

本文基于ICDC海冰密集度、冰厚及NSIDC冰速数据,分析了喀拉海工程海冰时空变化特征,并采用ECMWF大气强迫资料,进一步分析了影响喀拉海冰情的热力与动力因素。结果显示,喀拉海海冰冰情总体呈现由重变轻趋势;海冰时空变化显著,存在8个月的高密集度完全冰封期,冬季月份全海域冰厚高于60cm,夏季西南部冰厚低于20cm,冻结快,融化慢;油气代表点处冰厚频率分布呈双峰状,常冰向及强冰向以NW、NNW及SSE方向为主;冬季积温是决定融冻期海冰覆盖率特征和增长期冰厚指数的主要因素;自2005年起,喀拉海夏季几近无冰,经向风场与海冰覆盖率开始存在相关性。

南堡海域冰情及其对工程的影响分析

基于南堡海域冰情调查的基础资料，对该海域的海冰冰情进行了较为详尽地阐述，分析了海冰对滩海石油工程及海上生产的影响及危害，探讨了工程设计与生产作业应注意的关键环节，给出了该海区最大平整冰厚度设计的具体数值，并指出了滩海石油工程抵御海冰破坏需要进一步研究的问题。

北极航线的海冰风险计算与航段安全评估

为保障船舶在北极航线的航行安全,研究基于多源冰情数据的海冰风险评估流程。根据海冰密集度、海冰厚度、海冰类型等遥感冰情数据,基于极地操作限制评估风险指数系统(Polar Operational Limit Assessment Risk Indexing System,POLARIS)改进不同冰级船舶的海冰风险指数计算方法,建立北极航线的航段安全评估模型,以呈现北极海冰对不同冰级船舶和不同航段的危险程度。结果表明:该流程能够融合多源冰情数据,反映不同冰级船舶在某一位置点的海冰风险数值,全面显示北极航线上各航段的海冰风险程度。研究成果可为北极航行的船舶操作与航线优化提供参考。

北极航道适航性研究现状与展望

论述了北极航道对于我国海洋与极地战略的重要性,归纳和总结了国内外北极航道适航性研究现状,并对我国未来北极航道适航研究进行了展望,以期为更好地开展北极航道研究,为我国利用北极航道开展极地科考和商业航行提供一定的借鉴。

基于POLARIS的北极东北航道通航窗口研究

北极水域复杂的海冰冰情严重影响着北极东北航道的可通航性,不同冰级的船舶在不同冰情的水域航行时面临不同的航行风险,导致通航条件不同,相应可通航的窗口期也不相同。研究基于国际海事组织(International Maritime Organization,IMO)提出的极地操作限制评估风险指数系统(Polar Operational Limit Assessment Risk Indexing System,POLARIS),利用2011—2020年的北极海冰冰情数据结合“永盛”轮船舶冰级,计算北极水域风险指数结果(Risk Index Outcome,RIO)和“永盛”轮首航北极东北航道的航线RIO,确定北极东北航道不同通航条件航段占比,提取2011—2020年该冰级船舶可安全航行的航道通航窗口。结果表明:北极东北航道近10 a平均通航起始日为8月30日,通航结束日为11月16日,平均通航期为79 d。研究分析各年接近通航周的通航受限航段,识别了影响北极东北航道通航窗口的关键水域。有关研究方法和结果可为不同冰级船舶结合航线冰情制定航行计划以及船公司根据船舶冰级合理安排船期提供参考和支持。

海洋遥感的研究进展

对国内外海洋遥感的发展情况进行了简单的回顾；以海冰冰清，海面风场，海洋水色等的监测为代表，重点介绍了海洋遥感的应用；最后对海洋遥感的研究重点和未来发展方向进行了评述。