海冰项目培训

1、海冰培训知识主要内容一、海冰简介二、海冰基础知识三、海冰监测内容和设备四、海冰资料分析五、沿岸冰调查2 一、海冰简介3一、海冰简介 海冰指直接由海水冻结而成的咸水冰，除由海水直接冻结而成的冰外，它还包括来源一陆地的河冰、糊冰和冰川冰等。河冰及湖冰。咸水冰是固体冰和卤水（包括一些盐类结晶体）等组成的混合物，其盐度比海水低210，物理性质（如密度、比热、溶解热，蒸发潜热、热传导性及膨胀性）不同于淡水冰。4一、海冰简介辽东湾冰情概况每年12月初即大雪时油矿观测到零星碎冰飘过，随后辽东湾遭遇频频寒潮袭击，温度持续降低，碎冰初生冰横生，海冰边缘线开始逐步包围JZ9-3海域，初生冰、冰皮大量形成并开始包围

2、整个海域，从此每天都能见到5成以上海冰。冬至即每年十二月下旬，随着温度的持续走低，冰型逐渐从初生冰、冰皮转为尼罗冰为主间并夹杂少量岸冰，冰厚不大于10cm。每年1月中上旬开始进入小寒时伴随着大范围冷空气的到来，油矿进入盛冰期，主要为灰冰、灰白冰为主，一般冰厚在15cm，最大可达50cm。在潮汐和风的作用下，海冰漂移会对油矿产生较大的撞击，平台振感强烈。且岸冰随着大潮和北风的共同作用下向JZ9-3海域漂浮，对平台的安全产生极大的威胁。大寒前后冰情最为严重。春节前后冰情发展趋势较为平稳，主要以灰冰、灰白冰为主，冰厚15-30cm。春节之后寒潮频率下降，温度缓慢回升，冰情开始有所减弱。每年的2月中下

3、旬随着气温进一步逐步回升，偏南、偏北向风交替平凡，开始进入融冰期，冰边缘线急剧收缩，海上浮冰融化变薄，岸冰失去一坨，厚度在5-40cm之间。之后温度持续回升，进入3月份海面浮冰进一步消融直至消失。5 二、海冰基础知识6二、海冰基础知识海冰类型海冰发展周期年度海冰等级划分及预测7二、海冰基础知识海冰类型按冰厚分为 初生冰 厚度小于5cm 冰皮 厚度小于5cm 尼罗冰(莲叶冰） 厚度小于5-10cm 灰冰 厚度小于10-15cm 灰白冰 厚度小于15-30cm按形态分为破碎冰、平整冰、重叠冰、堆积冰。8二、海冰基础知识海冰类型9初生冰：是由海水直接冻结或由雪落入低温海水中生成，呈针状、包片状、糊状

4、和绵状。冰皮：冰厚5cm左右，由平静海面直接冻结而成或由初生冰冻结而成，能随波或风起伏。二、海冰基础知识海冰类型10尼罗冰：冰厚小于10cm，是有弹性的薄冰，受风浪作用能产生“指状”重迭现象。二、海冰基础知识海冰类型11莲叶冰：冰厚小于10cm，直径为30300cm的圆形冰块，周边有碰撞形成的隆起。二、海冰基础知识海冰类型12灰冰：由冰皮、尼罗冰以及莲叶冰混合冻结而成。表面平坦湿润，多成灰色，受挤压时多发生重叠。二、海冰基础知识海冰类型13灰白冰：冰厚为1530 cm，由灰冰继续发展成莲叶冰，皮冰以及灰冰混合冻结而成，表面比较粗糙，成灰白色。二、海冰基础知识海冰类型14重叠冰：各种冰因挤压重叠

5、在一起。二、海冰基础知识海冰类型！危险冰类型冰厚在8cm以上平整连续的海冰平整的尼罗冰、灰冰.15 安全 危险二、海冰基础知识海冰类型16 危险 安全 岸冰二、海冰基础知识海冰发展周期初冰期 (12月见冰1月上旬)（大雪、冬至、小寒）盛冰期 (1月中旬2月中旬）（小寒、大寒、立春）融冰期（2月中旬3月上旬）（雨水、惊蛰）17二、海冰基础知识海冰发展周期初冰期 (注:以JZ9-3平台为例,各个平台振动情况略有不同） 一般每年12月下旬至1月中旬。（大雪、冬至、小寒）气温：平均气温约为 -4 -9。冰情： 12月中下旬，JZ9-3平台观测到浮冰；初冰期以碎冰和尼罗冰为主，厚度一般不大于10cm。振

6、动：JZ9-3平台GCP平台平均振动加速度在20gal，峰值在35gal；B平台平均振动加速度在25gal，峰值在40gal；东区吸力锚平台平均振动加速度在45gal，峰值在70gal；A平台平均振动加速度在10gal，峰值在20gal。18二、海冰基础知识海冰发展周期盛冰期 (注:以JZ9-3平台为例,各个平台振动情况略有不同）每年1月中旬开始，（重冰年可能提前）至2月中旬。（小寒、大寒、立春）气温：JZ9-3海域平均气温约 -18 -7。冰情：冷空气活动频繁，渤海气温出现较大幅度下降，一方面前期岸边生成的较厚冰块开始南下，另一方面各类海冰开始冻结加厚，主要以尼罗冰、灰冰和灰白冰为主，厚度在

7、5-30cm之间。振动：JZ9-3平台GCP平台平均振动加速度在25gal，峰值在70gal。B平台平均振动加速度在70gal，峰值在180gal；东区吸力锚平台平均振动加速度在50gal，峰值在100gal；A平台平均振动加速度在15gal，峰值在40gal。19二、海冰基础知识海冰发展周期融冰期 (注:以JZ9-3平台为例,各个平台振动情况略有不同） 每年2月中旬开始，（重冰年延后）至海冰全部消失。（雨水、惊蛰）气温：JZ9-3海域平均气温约 -6 2。冰情：随着气温逐步回升，偏南、偏北向风交替平凡，开始进入融冰期，冰边缘线急剧收缩，岸冰失去依托随北风漂至，厚度在5-40cm之间。振动：J

8、Z9-3平台GCP平台平均振动加速度在15gal，峰值在20gal。B平台平均振动加速度在25gal，峰值在70gal；东区吸力锚平台平均振动加速度在20gal，峰值在60gal；A平台平均振动加速度在8gal，峰值在15gal。20二、海冰基础知识年度等级划分21冰情等级辽东湾渤海湾莱州湾黄海北部冰厚，cm范围n mile冰厚，cm范围n mile冰厚，cm范围n mile冰厚，cm范围n mile一般最大一般最大一般最大一般最大轻年15303510205102051020125408065357035408030二、海冰基础知识年度等级预测 国家海洋环境预报中心年度海冰灾害预测商讨会于10

9、月份召开2011-2012年度冬季海冰预测研讨会。北方海区冬季气温变化受多种区域气候因素综合影响，海冰预测机制较为复杂。国家海洋环境预报中心分别从气候、国内冰情、极地冰情、气象等方面进行了综合预测，进一步明确今年冬季我国北部海区的海冰冰情变化趋势， 根据各个与会单位提供的资料和意见，预测本年度冬季渤海及黄海北部冰清趋势为常年略偏重（3.0-3.5级） 辽东各油矿区根据预报和往年实际情况做好冬季防冰抗病准备工作。22三、海冰监测内容和设备23三、海冰监测内容和设备海冰监测内容海冰冰情数值预报卫星遥感海冰监测平台振动监测JZ9-3雷达监测海冰及原油外输技术服务24三、海冰监测内容和设备数值预报25

10、 以海冰动力-热力学模式为基础，通过计算机的数值模拟而进行的预报，可获得1、3、5天海冰短期预报。三、海冰监测内容和设备卫星遥感海冰监测26 利用美国NOAA16、NOAA17、NOAA18极轨气象卫星、EOS/MODIS卫星和我国的风云1号、3号极轨气象卫星，监测海冰动态信息，掌握渤海海域海冰生成、发展和消融规律。提供现时海冰分布资料。三、海冰监测内容和设备平台振动监测27 振动测量主要是进行平台冰激平台振动响应监测工作，对平台冰情进行预警并提出相应的措施和解决的办法。三、海冰监测内容和设备雷达监测海冰28 现场实时雷达流冰监测、预报技术服务系统，能够全天候、快速、连续、准确提供现场流冰动态

11、分布信息。通过雷达监测海冰，为外输作业安全保障，防御、减轻流冰造成的灾害。三、海冰监测内容和设备海冰监测设备气象观测系统视频监视系统振动监测系统雷达冰厚监测系统 29三、海冰监测内容和设备30视频振动气象雷达 设备布防示意图雷达和气象站布放位置位于平台最上端且较为空旷处；振动设备主要安装在平台主结构和上部结构（包括管线、设备）进行振动监测；视频设备安装在平台侧端方便采集冰况三、海冰监测内容和设备气象观测系统31 气象要素观测内容包括：风速、风向、气温、气压和湿度等信息。所测量数据由计算机采集存储。三、海冰监测内容和设备视频监视系统32海冰视屏监视系统可以实现多摄像机视频源浏览，电脑控制端画面分

12、割自由控制，系统录像、拍摄，全屏显示功能，实时监控海冰情况。三、海冰监测内容和设备振动监测系统33 振动测量系统由振动测量传感器、放大器、采集器与计算机构成。各平台振动数据经过采集器采集通过网络传输到主平台计算机，经过计算生成振动图形。（成果见27页）三、海冰监测内容和设备雷达冰厚监测系统34 雷达监测系统主要由雷达、图象分析仪、计算机等设备构成，同时结合现场小区域预报技术服务，保障油轮靠泊作业的安全。图为航 海雷达（FURUNO-1832）进行现场实时海冰监测工作。（成果图见28页） 四、海冰资料分析35四、海冰资料分析破冰情况统计振动曲线分析卫星监测海冰遥感图分析油轮外输建议现场数据报表及

13、各个作业区数据联动管理36四、海冰资料分析冰厚冰流速破冰对照表37一般冰厚（cm）冰流速（cm/s）冰类型处理方法备注小于8小于40所有一般情况无需破冰一般冰厚指海面上看到的海冰中大多数海冰的厚度大于8小于40大面积平整冰视情况考虑破冰大于8大于40大面积平整冰需要破冰大于10流动连续平整灰冰、灰白冰需要破冰四、海冰资料分析冰厚冰流速破冰对照表38冰振加速度效值（gal）人员感受处理方法小于11基本舒适无需破冰11-35明显不舒适特殊平台可考虑破冰（A平台，B平台）35-70影响工作效率需要破冰大于70影响身体健康必须破冰人员感受及处理表（平台水平振动，频率在1-2Hz，等效持续振动时间4小时

14、）四、海冰资料分析振动曲线分析39 振动测量主要是进行平台冰激平台振动响应监测工作，对平台冰情进行预警并提出相应的措施和解决的办法。 安全 危险四、海冰资料分析振动曲线分析4040冰与直立结构作用挤压破坏。四、海冰资料分析振动曲线分析4141较严重冰情（厚冰厚，快冰速）下，结构振动愈为强烈；水线（冰面）处桩腿的构造复杂应，增大冰与结构的振动响应。四、海冰资料分析振动曲线分析4242意外冲击荷载下的瞬态强振偶发事件的意外荷载（撞击，吊装等）在满足结构静容量的前提下，对结构和上部设备不会造成太大威胁。四、海冰资料分析卫星遥感图海冰分析4343根据图像信息及气象情况对海冰发展趋势和严重程度做出预判 冰缘线由北向南逐步推进四、海冰资料分析油轮外输建议44四、海冰资料分析作业区数据联动管理现场协调管理工作现场数据记录处理现场设备检查维护现场资料传递数据统计及处理注：具体现场工作每个平台不同45四、海冰资料分析现场报表46四、海冰资料分析作业区数据联动管理47五、沿岸冰调查48五、沿岸冰调查49作用于冰区油田