浮冰在规则波和双色波下的运动特性研究

为研究浮冰在波浪下的运动特性,以单个聚氯乙烯（PVC）塑料圆板模拟浮冰,进行了一系列波浪试验研究。在规则波试验基础上,同时研究了双色波条件下的浮冰运动特性。结果显示：规则波条件下浮冰运动幅频响应算子首先随无量纲波长的增大而增大,当无量纲波长大于4.0后,运动幅频响应算子随无量纲波长的变化不明显,且趋于一定值;在双色波条件下,对应频率组成成分的浮冰运动幅频响应算子与规则波条件下随波长的变化规律一致。根据部分规则波试验结果提出预测浮冰慢漂速度的经验公式,并用已有的试验和余下的规则波与双色波试验结果进行验证。结果表明,经验公式对规则波和双色波条件下的浮冰慢漂速度的误差在20%以内,预测结果吻合较好。     

渤海辽东湾海冰漂流

根据资料统计辽东湾中部浮冰主要是流向NE,两沿岸则向SW流去。虽然浮冰体积的十分之八、九没于水下,仅有十分之一、二露出水面,但由于浮冰表面起伏不平,空气的流动也影响着浮冰的漂流,所以文中通过资料分析了流和风对浮冰漂流的影响。     

抗熊记

第一次与北极熊的短兵相接,终于取得了有惊无险的胜利。第三次北极考察是遭遇北极熊次数最多、距离最近、风险最直接、情节最丰富的一次。我作为考察队的一员,亲历了当时亦惊亦险、跌宕起伏的抗熊全过程。进入楚科奇海作业的第3天,在北纬70度附近,我们第一次见到了浮冰。零零散散的浮冰随波逐流,伴着覆盖其上的皑皑白雪,     

冰封——“北海”告急

<正>自2009年年末始,在频繁冷空气的影响下,我国北海区的辽东湾、渤海湾、莱州湾、黄海北部及胶州湾出现了严重的冰情。根据国家海洋局提供的1981年以来1月上旬累年冰情资料统计分析显示,历史同期最严重的冰情状况是:辽东湾浮冰最大外缘线62海里,渤海湾浮冰最大外缘线29海里,莱州湾浮冰最大外缘线22海里,黄海北部浮冰最大外缘线19海里。而2010年1月12日辽东湾的浮冰最大外缘线为71海里,1月13日渤海湾的浮冰最大外缘线为23海里,莱州湾的浮冰最大外缘线为26海里,黄海北部的浮冰最大外缘线为22海里。     

北极浮冰今夏可能完全融化

如果北冰洋成为了一个新的航道,地球上的气候环境将是怎样的？这听起来让人有点摸不着头脑,但又确实是一个值得忧虑的问题。要知道,这是人类历史上第一次——北极浮冰今年夏天可能完全消失。浮冰的消失意味着轮船能够在北极的开阔水域上畅通无阻,这可能会是全球变暖影响的最引人注目、也最令人担忧的例证。     

基于卫星图像的北极浮冰大小分布特征分析

随着全球气候变暖,海冰厚度逐渐变小,海冰面积逐渐缩小,开阔海域的面积越来越大,北极地区海冰也越来越容易受到海浪的侵袭导致浮冰发生破碎,加速海冰融化。因此在全球气候变暖的环境下,分析浮冰大小分布特征,对于研究北极海区的动量和热量收支有着重要意义,同时有助于改进现有的海冰模型。文中基于3种不同空间分辨率的卫星图像,利用限制增长法分析了2014年夏秋季转化季节波弗特海和楚科奇海的浮冰大小分布特征,所用的卫星图像包括Medea图像,RADARSAT-2图像以及Landsat 8图像,3种图像的空间分辨率分别为1 m,15 m和100 m。不同的空间分辨率为研究浮冰大小总体分布特征提供了一个广泛的数据基础,能够更充分地研究不同尺寸的浮冰大小分布。采用的限制增长法,能够自动识别并提取出浮冰,最终得到浮冰大小分布特征满足幂律分布形式,幂指数的范围在0.8~1.91之间,较大的浮冰对应的幂指数也相应较大,且随着远离海冰边界的距离,幂指数有增大的趋势。处于在夏秋转换季节,部分浮冰开始发生冻结,小尺度浮冰数量逐渐减少。     

海冰物理特征值及其对桩柱作用力的测量

1970—1974年,我们在渤海湾进行了浮冰对固定平台桩柱作用力、浮冰漂移及海冰某些物理特征值的测量工作。本文着重介绍各项观测所使用的方法和仪器。关于观测资料的分析结果,将另文报道。一、浮冰对固定平台桩柱作用力的测量用电阻应变法测量浮冰对桩柱的作用力,其测量系统方框图如下。     

独闯北极

我叫奥斯伦,酷爱探险。1994年3月2日,大风呼啸,掀起白色的巨浪。我乘着一个雪撬,独自一人,在毫无外援的情况下,完全依靠自己的智慧,战胜了地球上最为恶劣的环境,横穿北极。横穿北极,重要的是要学会同浮冰打交道的本领。我学会了识破浮冰的真善美,例如黑色浮冰潜藏杀机,为危险的极薄的冰块;而白色的或蓝色的冰块,则     

惊人的南极下潜

早上,我们到达南极东部阿德利海岸的法国科考站,为了完成今天的下潜任务,我们前一天在一块浮冰上钻了一个洞.今天洞口又形成了一层薄薄新冰,破开新冰,穿过3米厚的浮冰,才能到达南极的海下。科学人员钻的洞宽度,刚好能够容纳一人通过.下面就是大海我们从来没有尝试通过这么小的冰洞。     

欧洲冰盖活动是否引发了北大西洋Heinrich事件

人们提出 ,浮冰碎屑急剧并大量排入北大西洋冰层（Ｈｅｉｎｒｉｃｈ层） ,以及它们的分布状况表明 ,洛朗蒂德冰盖是这些事件的唯一发源地 ,或至少是主要发源地。对Ｈｅｉｎｒｉｃｈ层岩屑进行矿物学和同位素组分分析显示 ,沉积物也来自其它冰盖。有人提出 ,欧洲冰盖排出浮冰碎屑最早 ,在洛朗弗德冰盖涌动之前。如果北美和欧洲冰盖排出浮冰是同步的 ,那么意味着存在一种未知的共同外力。如果导致Ｈｅｉｎｒｉｃｈ层形成的事件首先出现在欧洲 ,那么必须在理论上解释为什么北大西洋不同边缘冰盖排放浮冰是按照一个特定的次序 ,即欧洲最早 ,北美…     

中国北方海区冬季冰标使用分析及航海通告的发布

冰标是中国北方海区冬季特有的航标,是为了保证我国北方冬季大量海上浮冰条件下航标的正常使用,由海事部门布设的冬季专用浮标。结合对我国北方海区冬季浮冰情况的分析,从冬季冰标的原理、构造、历年以来的布设情况和最新的技术发展等方面,阐述了冬季冰标是如何在浮冰环境中正常发挥工作,并通过对海图上合理表示冬季冰标的方法和原则进行探讨,提出区分不同的冰标类型,分别以正式通告和临时通告的形式在航海通告中发布冬季冰标的信息,以最大限度地保证冬季海上的航行安全。     

2017年夏季北冰洋浮冰区海雾特征分析

首先利用中国第八次北极考察队期间获取的走航观测数据分析了环北极考察的海雾特征。接下来利用在北冰洋密集浮冰区海雾加密观测实验期间获取的GPS探空观测数据和NCEP再分析资料,研究了北冰洋浮冰区海雾生成的气象要素特征、边界层特征和大气环流形势特征,发现浮冰区冰雪面之上的冷空气穹丘使得大气易于达到饱和,为北冰洋不同种类海雾的出现造了有利条件。平流雾、辐射雾和蒸汽雾生消的机理和影响期间边界层气象特征各不相同,并且根据特定环流形势对3种海雾进行预报是可行的。     

浮冰界面融化速率参数化方案的实验室研究

融冰季节时天然浮冰表面、底面和侧向融化共存,三者融化速率是底面大于侧向,侧向大于表面。而且浮冰尺寸越小,侧向速率占比越高。为了解决将小尺度浮冰块尺度指标计入融化参数化方案,在低温环境实验室无辐射、无流速、控制气温和水温条件下对天然海冰和人工冻结淡水冰的圆盘试样,开展了不同初始水温和不同初始直径的圆盘试样融化过程实验,获得了圆盘试样直径、厚度和质量融化过程。依据这些实验数据,构建试样直径厚度比这一新指标,通过物理分析和数学统计手段,建立了海冰和淡水冰试样表面、底面融化速率同温度梯度,侧向融化速率和温差以及直径厚度比的关系式。这些关系式能够应用于天然直径100 m范围内浮冰的融化参数化方案,期望能解决北冰洋海冰和入海口近岸淡水冰夏季融化季节能量和质量平衡数值模拟的需求。     

蓝镜头

由于气候变暖,北极附近海域没有出现往年那样大面积的浮冰,并且还造成多处浮冰支离破碎。生物学家称,许多依靠冰面生存的动物可能会被淹死,     

北冰洋沉积物中浮冰碎屑含量与物源的区域变化--示踪北极地区晚第四纪大气和海洋环流格局

在用箱式和重力活塞取样器获得的岩心中 ,浮冰碎屑成分和分布可以为重建北冰洋晚更新世和全新世洋流分布格局提供有用的信息。 2 0世纪 60年代到 90年代有关北冰洋冰筏、沉积物组成和浮冰碎屑物源的研究主要集中在砾级范围内。 90年代以后许多学者开始研究细粒的浮冰碎屑成分及其物源 ( >2 50μm或2 50～ 3 0 0μm)。由于冰川冰山所携带和沉积的主要是粗粒浮冰碎屑 ,所以本次研究的重点为大于 2 mm的砾级碎屑。在现今的北冰洋 ,控制海冰和冰川冰山运动的表层洋流主要是美亚海盆中顺时针波弗特涡流和欧亚海盆中东向的绕极漂流。Bischof和Dar…     

北极浮冰面积缩小

卫星拍摄的照片表明,在1984～1992年9月期间,北冰洋浮冰的面积缩小了2%,但南极水域浮冰面积在这期间几乎没有变化。这个结论与描述近期气候变化的一系列数学预测相符。这些预测认为,大气层“温室”气体浓度     

2004～2005年冬季南堡-曹妃甸海域海冰监测报告

南堡-曹妃甸海域是渤海湾冰情严重海域之一。本文根据海上平台、陆地测点、航空监测、船舶调查及卫星遥感等有关海冰监测资料及相邻海域有关海冰监测资料,给出了该海域本年度冰期、冰型、冰厚、结冰范围、浮冰最大外缘线及海冰时空分布变化等状况,综合分析得出,本年度该海域的冰情状况接近于正常年份。     

2016?2017年北极内尔斯海峡北部海冰运动及其影响因素研究

内尔斯海峡位于加拿大埃尔斯米尔岛与格陵兰岛之间,是北极海冰输出的重要通道之一,这些海冰融化后带来的表层淡水对巴芬湾、拉布拉多海的深层水形成具有重要影响。但由于该海峡较为狭窄,缺乏对此区域海冰运动情况的精细研究。本研究利用每日的哨兵1号影像提取了2016年9月至2017年8月的内尔斯海峡北部区域海冰运动信息,展示了海峡中浮冰的运动过程,并结合风速、海流速度等数据分析浮冰运动特征及影响因素。结果表明风和海流二者共同主导了海冰的运动过程,相关系数分别达到了0.767和0.709,由风速、海流速度、海冰密集度3个自变量与浮冰速度建立的多元线性回归模型复决定系数也达到了0.727。进一步分析发现,风和海流在速度相对稳定时对浮冰速度的影响都会减小。本研究关于风和海流等要素对海冰运动过程影响的研究结果,可以为海洋–大气动力学模型的研究提供参考。     

北冰洋浮冰站近地层参数的观测估算

利用2008年8月20～27日我国第3次北极考察队在85°N附近设立的冰站上进行的湍流通量、辐射观测所获取的相关资料,采用涡动相关法对夏季北冰洋浮冰下垫面的近地层参数进行了估算.结果显示,观测期间浮冰区冰雪面的平均感热、潜热和净辐射通量分别是0.2 W/m2,1.2 W/m2和9.9 W/m2,表明下垫面获得的大部分热...     

南极浮冰

最近的卫星图象分析显示 ,宁尼斯（Ｒｎｉｎｎｉｓ）冰舌是从塔斯马尼亚以南的南极冰盖东岸乔治五世地海岸分离出来的。澳大利亚塔斯马尼亚大学南极协作研究中心的极地科学家ＲｏｂＭａｓｓｏｍ发现 ,崩离出现在２０００年２月。他提出 ,在观察浮冰分布时发现卫星图象异常 ,海岸线与过去的图象明显不同。正如３月份由罗斯冰架崩离的Ｂ -１５巨大浮冰一样 ,宁尼斯冰裂不可能与全球气温升高有关。Ｍａｓｓｏｍ认为 ,冰体分离可能是过去南极冰盖边缘漂浮冰舌事件自然作用的结果。Ｂ -１５浮冰是沿着南极大陆罗斯冰架冰隙分裂的冰体。科学家们正…