海冰与不锈钢材料冻黏特性的实验研究

利用自行设计制作的实验夹具, 在拉伸试验机上进行试验, 着重研究了温度及材料结构形态对海冰与不锈钢材料之间冻黏强度的影响规律。结果为: 由于表面卤水的存在, 海冰冻黏强度低于淡水冰冻黏强度, 海冰与不锈钢材料的冻黏强度随冻黏温度降低而增大; 且材料的结构形态对冻黏强度有着显著影响, 柔性介质可有效防止冻黏。研究结果为海冰离心分离设备的工业化设计及工艺操作条件的优化提供了可靠依据。     

海冰表面和底层形态的特征相关性分析——以2011年早春拉布拉多海海冰实验数据为例

海冰表面和底层形态的特征相关性分析对海冰分类、气候研究以及海冰厚度估计等方面具有重要作用.目前,海冰底层形态的研究较少,且缺乏海冰表面和底层形态的相关性研究.针对这一问题,本文利用加拿大渔业和海洋局提供的积雪表面粗糙度高度(定义为海冰或积雪表面相对于周围平整表面的高度)、海冰底层轮廓、积雪深度以及海冰厚度数据,采用均方...     

海冰与波浪的相互作用

海面上冰盖的生长及运动情形在有波浪的环境中有其特点,本文探讨一些目前己知的冰消波机理,冰顺波流动程度,及在海波影响下冰盖生长的特点。     

胶州湾的海冰与区域开发

胶州湾每年冬季都有不同程度的结冰现象,这一方面是由于它的地理位置偏北,更主要的则是由于它是伸入陆地内部的浅水海湾的缘故.一般年份,由于结冰时间短、范围小,胶州湾的海冰对航运交通没有影响,对沿岸群众渔业影响也不大.然而,冬季1、2月间个别严寒的时段,有时能够出现沿岸港口封冻、航道被冰堵塞的情形;异常寒冷的冬季,整个胶州湾则能出现大范围的冰封.     

机载合成孔径雷达的海冰监测分析

严重冰情是重要海洋自然灾害之一,往往造成国计民生的重大损失。本文概要介绍了我国“七五”期间在海冰航空遥感技术研究方面的进展,重点讨论了机载合成孔径雷达(SAR)的全天时、全天候、高分辨率、高信噪比和对云层的穿透能力强等特点,以及使用机载地球资源侧视雷达(ERR)系统,对渤海进行的首次SAR测冰试验结果。所获得的分辨率为3m×3m和成图比例为1:10万的辽东湾海冰相嵌图象,清楚地给出了固定冰带、流冰冰型、流冰密集度、冰块大小、冰脊、冰间水域和流水区外缘线等参量。SAR监测和分析海冰的研究结果具有重要的科学和实用价值。     

北极海冰与南方涛动的相关分析

本文根据1953～1984年的北极海冰覆盖面积指数和南方涛动指数资料,分析了北极各海区海冰覆盖量与南方涛动的时滞相关关系,统计了北极海冰正距平年和负距平年南方涛动指数的平均情况。初步结果表明,北极各区海冰与南方涛动之间均存在明显的相关关系,时滞相关的最大值从南方涛动早于海冰7个月(Ⅰ区,+0.48)到晚于海冰39个月(整个北极,+0.38)不等,对北极海冰正距平年和负距平年的统计结果也证实了这些相关特点。     

海冰重叠动力条件分析

由于重叠冰厚度较大,给冰区海洋运输以及海洋生产作业等带来较大影响,为了得到科学客观的重叠冰厚度,需要对重叠冰的形成条件进行深入研究。利用理论分析和数值模拟方法,分析了波浪、风和流对渤海海冰重叠的影响。通过理论计算分析发现,波浪是导致海冰断裂的主要因素;采用离散元方法对海冰重叠过程进行了数值模拟,模拟结果表明海冰在外界动力作用下,海冰初始发生屈曲变形断裂,随后产生重叠。综合分析表明,海冰在同时具备波浪的垂向波动作用以及风或流水平作用力下,冰层比较容易发生重叠,波浪对海冰重叠的作用不可忽略,海冰的重叠长度取决于风和流作用的大小,其作用力越大,重叠长度越大。     

北极中央区海冰密集度与云量相关性分析

本文使用海冰密集度以及低云、中云、高云的日平均数据,借助滑动相关分析方法,研究了北极中央区海冰密集度与云量之间的相关性,分析了海冰与云的相互作用机制。研究表明,在春季海冰融化季节(4、5月)、秋季海冰冻结季节(10、11月),低云与海冰密集度之间表现为较好的负相关,表明在这段时间内冰区海面蒸发强烈,对低云的形成有重要贡献。在10月和11月,中云与海冰密集度也有很好的负相关,表明秋季低云可以通过抬升形成中云。高云与海冰密集度之间并没有明显的相关性,可能原因:一方面海冰的空间分布对高云无影响,另一方面,高云主要影响到达的短波辐射,从而影响海冰的融化和冻结速度,与海冰厚度有直接显著的关系,而与海冰密集度的关系不明显。此外,在海冰密集度与低云存在较好负相关的情况下会出现某些年份相关性不好的情况,我们的研究发现这是北极中央区与周边海区发生了海冰交换或云交换的结果。     

渤海海冰特征厚度分析

通过海冰生消机理和数值试验,讨论了渤海海冰特征厚度的存在条件;对不同厚度的海冰表面温度、冰面热量收支、冰面下热传导和太阳辐射透射量进行了对比分析,分析了渤海海冰向特征冰厚的动态演化过程;在不同气温、风速、相对湿度和海洋热通量等气象和水文条件下,对渤海特征冰厚进行了计算;讨论了海冰生消的动态平衡过程,分析了1997/1998年冬季辽东湾JZ20-2海域实测冰厚与特征冰厚的相互关系。对渤海特征冰厚分析将有助于渤海海冰数值模拟工作的开展和对不同重现期设计冰厚的推算。     

大凌河口附近海冰的内部结构分析

在中高纬度水域,近海与海洋生产建设不可避免的要遭遇冰的影响,尤其在冬季。因此,认真研究海冰的基本物理性质和本构特征尤为重要。对取自大凌河口的两根海冰冰样进行分析,沿厚度连续地自上而下竖直切片,并且等间距地水平切片,在正交偏光镜下观测冰晶结构;同时测量了每个样本不同位置的密度、盐度和含泥量以及分析其孔隙率;最后探讨了这些物理量之间的关系。结果得到:冰样上层为颗粒状晶体,中下层为柱状晶体;气泡多为球形,百分含量较低;冰密度在860～930kg/m3之间,盐度随深度呈C字型变化。     

长兴岛与温坨子海冰资料对比分析

通过长兴岛、温坨子同步海冰资料对比，分析了两测点观测资料的同、异点，以便给资料使用部门提供可靠的参考依据。     

海冰卫星遥感资料的分析与应用技术研究

本文以卫星遥感资料为基础，与其它冰情实况历史资料进行比较，分析和研究，制定出各预报海区年度及月旬结冰范围等级标准，同时也得到我国结冰海区冰情变化的一些规律。     

渤海的海冰

本文根据渤海海冰研究和来自卫星遥感、飞机和船舶航测、岸站观测、野外现场实验以及历史记载等,概述渤海冰形成、类型、物理力学性质和冰情、漂移等。     

导航卫星反射信号的海冰特征模拟与分析

预防在我国北方寒冷冬季发生的海冰灾害,需要加强海冰的监测能力。作者为了探讨导航卫星反射信号监测海冰的能力,依据导航卫星反射信号的电磁波理论,尝试性地用FORTRAN90语言开发了模拟海冰反射信号的软件工具。本软件能够分析不同介电常数、不同介质厚度和不同卫星高度角下的海冰的反射信号特征。而且,为了验证模拟实验结果的可靠性,作者在天津海岸开展了1周的反射信号的海冰观测试验。通过观测实验和模拟结果对比分析,验证了反射信号模拟软件具有模拟海冰反射信号的能力。作者认为模拟软件可以用于解释观测试验数据的一些不确定性问题。     

北冰洋的海冰

北冰洋可以说是世界唯一可以步行通过的大洋,至少在冬季是这样。北冰洋大部分海域被平均厚度3米的冰层所覆盖,据洋底沉积物年代测定表明,这里的海冰年龄已有100万年之久。大部分海区,尤其是北纬70°以北的洋区,存在着永久性的冰盖,在北美洲与欧洲之间形成了一座坚固的“桥梁”。冬季,海冰总面积约1000～1100万平方公里,占整个北冰洋(1478万平方公里)的68～74%,夏季缩小为750～800万平方公     

黄、渤海海冰与冬季冷暖的周期分析

本文利用渤海及黄海北部冬季气温资料进行了谐波分析,研究了海冰与冬季冷暖的长期振动。结果表明,渤海及辽东湾有7,7年和23年振动周期,黄海北部有3.8年和23年周期,青岛则有 6.3年和 12.5年的振动周期。并探讨、分析了极移振幅与冬季气温的相关关系,该分析为渤海海冰的长期预报提供了依据。     

辽东湾海冰及运动特点分析

本文利用１９８７－１９９２年度渤、黄海海冰调查及ＮＯＡＡ卫星资料，经过计算、分析和研究，得出了：一般年份（常年）辽东湾海冰的分布规律，其流冰最大外缘线与湾形相似。同时表明：辽东湾的流冰运动受控于潮流，呈东北－西南向的往复运动，风使流水沿风向作水平位移，余流对流冰运动有微弱影响。     

渤海海冰变化与气象条件的关系

本文对渤海海冰的变化与气象条件关系进行了分析研究,结果表明:气象条件对渤海海冰有重要影响,海冰变化存在十年左右的周期。这对于预报渤海海冰的长期变化有着十分重要的意义。     

国外海冰图的接收与应用

在结冰区航行,对船体威胁最大的就是海冰。历史上,许多船毁人亡的海难事故都与海冰有关。仅1870～1890年间,就有14艘船只在北冰洋海域与冰山相撞沉没,40艘船只受伤。1912年4月15日夜,英国的巨型豪华客轮“铁坦尼克”号(排水量46,328吨),在横渡大西洋的首次航行中,与冰山相撞后沉没,造成1500人丧生的悲惨事故。在我国,渤海海冰严重影响交通的事故也经常发生。 自本世纪六十年代后期,许多国家气象传真广播中心开始播发海冰(海冰状况、冰情)图的业务。随着现代科技的迅速发展,新的探测手段日益增多,在广泛运用电子计算机的基础上,海冰图在内容和区域范围上已具有一定的水平。为海上交通、渔业生产和商业往来船只在冰区船行提供了参考依据。笔者在参加我国首次南极考察的往返途中和日常工作中,接收过许多国家播发的海冰图。现将部分海冰图的接收与应用方法,作一简要介绍,供远洋航行人员参考。