海洋调查方法-第六章-海冰观测课件

海洋调查方法第六章海冰观测海洋调查方法第六章海冰观测第六章海冰观测6.1海冰概况6.2冰量和浮冰密集度观测6.3冰型、冰的外貌特征和冰状观测6.4浮冰运动参数和固定冰堆积状况、范围观测6.5测绘冰情图6.6海冰监测系统6.7极地考察观测第六章海冰观测6.1海冰概况6.2冰量和浮冰密集度观测6.1海冰概况6.1.1海冰及其观测作用6.1.4海冰的类型6.1.5冰期与冰情6.1.7海冰观测的方法6.1.8海冰观测点的选择6.1.2海冰的分布6.1.3海冰结冰过程6.1.6海冰观测项目及技术要求6.1海冰概况6.1.1海冰及其观测作用6.1.4海冰6.1.1海冰及其观测作用海冰海洋中一切冰的总称。包括海水直接冻结而成的咸水冰、江河入海带来的淡水冰以及入海冰川分离下来的冰山。海水直接冻结而成的咸水冰。狭义广义海冰观测的作用是为冰情作预报，为北方海港的海上工程、海事活动等方面提供重要的冰情资料，以便采取有效的对策，防患于未然。6.1.1海冰及其观测作用海冰海洋中一切冰的总称。包括海水6.1.2海冰的分布世界海冰分布一月七月6.1.2海冰的分布世界海冰分布一月七月南北极海冰分布南北极海冰分布渤海海冰分布几乎是全球最低纬度（37-41）的结冰海区原因:平均水深只有18米；冬季常受冷高压控制，多受寒流影响，热量流失较大；周围有黄河、辽河、滦河、大清河、海河注入，海水盐度低。多出现在渤海（辽东湾、莱州湾、渤海湾）和黄海北部一年冰（冰期为3-4个月）渤海海冰分布几乎是全球最低纬度（37-41）的结冰海区淡水表面受冷，密度增大，水温降到4℃时，表面水因密度最大便向下沉，而下层水被迫上升，发生了上下对流作用，一直进行到上、下层水温都达到4℃为止。此后如果温度继续下降，表面的冷水便不再下沉，到了0℃就开始结冰。盐度高于24.695时，最大密度值的温度在冰点以下。接近冰点的表层水将比下面的暖水重，这便引起了上、下层冷暖水的对流，从而减慢了海水降温，只有上、下层海水混合至冰点时，才能发生结冰现象。海水是从上到下一起结冰的，非常迅速，因此，也容易造成灾害。海水淡水水密度-温度变化示意图4℃冰点0℃水密度温度6.1.3海冰结冰过程淡水表面受冷，密度增大，水温降到4℃时，表面水因密度最大便向6.1.4海冰的类型6.1.4海冰的类型我国划分的海冰类型浮冰（漂流冰，Packice）任何漂浮在海上，能够随风和流漂移的冰称浮冰。冰山从入海冰川分离下来的、高出海面5m以上的巨大冰块。冰山有漂浮的和搁浅的。固定冰(Fastice)沿着海岸形成、并与海岸或海底冻结在一起的冰。固定冰在潮汐作用下有时可作铅直升降运动。我国划分的海冰类型浮冰（漂流冰，Packice）任何漂浮在固定冰主要是沿岸冰和搁浅冰固定冰固定冰主要是沿岸冰和搁浅冰固定冰浮冰冰山浮冰冰山冰期指冰维持的时间，自出现冰之日（初冰日）起至冰消失之日（终冰日）止的这一时段。在一个冰期内，只有一个初冰日和终冰日，观测时需加以注意。冰期用天数来表示，与实际有冰的天数不一样。不论初冰日出现在哪一年，都称入冬年头的年号为冰期年度。在一个冰期内，依据冰的发展，可分为三个或五个特征期。初冰期、（封冰期）、严重/盛冰期、（融冰期）、消冰期冰情要素在海冰观测中，把表达和描述冰情的许多术语统称为冰情要素。冰情要素选取的越多，冰情的表达越详细。根据不同的需要，冰情要素的选取也不完全相同。6.1.5冰期与冰情冰期指冰维持的时间，自出现冰之日（初冰日）起至冰消失之日（终海冰大面分布观测参数密集度、外缘线、范围、面积、冰速、厚度冰量、浮冰密集度、冰型、冰表面特征、冰状、最大浮冰块水平尺度、浮冰漂流方向和速度、固定冰堆积量、固定冰堆积高度、固定冰宽度和厚度冰厚、光学性质、物理性质、力学性质目测海冰观测参数海冰观测的基本参数现场海冰观测参数海冰大面分布观测参数密集度、外缘线、范围、面积、冰速、厚度冰渤海的冰期与冰情轻冰年(2006/07)偏轻冰年(2007/08)偏重冰年(2009/10)常年(2011/12)重冰年(1969/70)一年冰（冰期为3-4个月）渤海的冰期与冰情轻冰年(2006/07)偏轻冰年(2007/2009/2010年冬季我国主要测站冰期预报2009/2010年冬季我国主要测站冰期预报冰情是反映海冰轻重程度的综合性概念以海冰范围（外缘线离岸距离）和冰厚为标准，将渤海和黄海北部的冰情划分为5个等级。冰情等级冰情是反映海冰轻重程度的综合性概念冰情6.1.6海冰观测项目及技术要求观测时次大面或断面测站，船到站观测一次；连续测站，每两小时观测一次；定时观测，分别于当地时间08、14时进行；在极地结冰海区，航行过程中随时都要进行冰山及冰情变化的观测。观测项目浮冰观测冰量、密集度、冰型、表面特征、冰状、漂流方向和速度、冰厚及冰区边缘线。固定冰观测冰型和冰界。冰山观测位置、大小、形状及漂流方向和速度。海冰的辅助观测海面能见度、气温、风速、风向及天气现象。6.1.6海冰观测项目及技术要求观测时次大面或断面测站，船6.1.7海冰观测的方法目测法器测法遥测法6.1.7海冰观测的方法目测法器测法遥测法目测法海冰监测传统的基本观测方法。根据海冰观测规范规定，依靠观测员的眼睛和经验进行观测，如冰量、流冰密集度、流冰冰状、固定冰状等。目测法所观测的内容，目前还不能用其他观测方法完全代替，并且目测结果还是遥测法观测结果的分析依据，所以目测法继续沿用。目测法海冰监测传统的基本观测方法。根据海冰观测规范规定，依靠器测法同目测法相结合的方法。借助工具和仪器，依靠观测员的手工操作和读数据，如冰厚、冰温、冰密度、堆积高度等。器测法数据是遥测法观测结果进行量值定标处理的依据，所以器测法是海冰监测的重要方法。器测法同目测法相结合的方法。借助工具和仪器，依靠观测员的手工遥测法应用现代科学技术建立的先进方法。这种方法可以完全依赖仪器本身进行观测，如利用卫星能及时、同步、大范围观测海冰。彩色海冰卫星图片则能直观地一目了然地展示海冰的分布情况。但是对冰厚、冰温等要素的观测，目前远不如器测法准确。遥测法应用现代科学技术建立的先进方法。这种方法可以完全依赖仪6.1.8海冰观测点的选择岸边测点选择能观测到大范围的海冰情况的地点测点周围视程内的海冰特征具有代表性海区测点布设原则上，测点与测点之间的距离以其视距的两倍为好。考虑与岸边常规观测点的配合。6.1.8海冰观测点的选择岸边测点选择能观测到大范围的海冰6.2冰量和浮冰密集度观测冰量和浮冰密集度的定义观测与记录6.2冰量和浮冰密集度观测冰量和浮冰密集度的定义观测与记录6.2.1冰量和浮冰密集度的定义冰量能见海域内海冰覆盖的面积占该海域面积的成数。总冰量浮冰量固定冰量浮冰密集度浮冰群中所有冰块总面积占整个浮冰区域面积的成数。6.2.1冰量和浮冰密集度的定义冰量能见海域内海冰覆盖的面6.2.2冰量和浮冰密集度观测记录冰量的观测观测时，环视整个海面，估计冰覆盖面积占整个能见海域面积的成数，用0~10和10来表示，习惯上也叫做“级”。记录时取整数。海面无冰时，记录栏空白；海面有少量冰，但不足半成时，冰量记“0”；整个能见海面布满冰时，冰量记10；若有少量空隙可见海水，则计10，其余类推。当海面能见度小于4km时，不应进行冰量观测。浮冰密集度观测浮冰密集度观测和记录方法与冰量相同。当浮冰分布海域内有超过其面积一成以上的完整无冰水域时，此水域不能算作浮冰分布海域。冰量和浮冰密集度受冰的远近、外形、光照、反射等因素的影响，观测时应注意排除这些产生的误差。6.2.2冰量和浮冰密集度观测记录冰量的观测观测时，环视整6.3冰型、冰的外貌特征和冰状观测冰型观测冰型划分浮冰冰型固定冰冰型冰型观测记录冰的外貌和冰状观测浮冰的外貌特征浮冰冰状观测CompanyLogo6.3冰型、冰的外貌特征和冰状观测冰型观测冰型划分浮冰冰型固浮冰冰型划分初生冰(Newice,N)冰皮(Icerind,R)尼罗冰(Nilas,Ni)莲叶冰(Pancakeice,P)灰冰(Greyice,G)灰白冰(Grey-whiteice,Gw)白冰(Whiteice,W)一年冰(Firstyearice,Fy)多年冰(Multiyearice,My)6.2.1冰型观测冰型是表示海冰的生成和发展过程的不同形式。浮冰冰型划分初生冰(Newice,N)冰皮(Ice分类标记厚度说明由海水直接冻结或在海面上降雪而成，多为晶状、针状、薄片状、糊状和海绵状。初生冰

N冰皮R小于5cm小于10cm小于10cm10~15cm15~30cm30~70cm由初生冰或在平静的海面上直接冻结而成，表面平滑湿润，色暗灰。表面无光泽，在波浪和外力的作用下易于弯曲和破碎，并能产生指状重叠。尼罗冰

Ni莲叶冰

P灰冰G直径30~300cm圆形冰块。由于彼此碰撞具有隆起的边缘。表面平坦湿润，多呈灰色，比尼罗冰弹性小，易被涌浪折断，受挤压多发生重叠。表面粗糙，呈灰白色，受挤压多形成冰脊。表面粗糙，多呈白色。灰白冰

Gw白冰W一年冰

Fy多年冰

My70~200cm时间不超过一年。>2m经过一个夏天未融尽的冰。分类标记厚度说明由海水直接冻结或在海面上降雪而成，多为晶状、固定冰冰型划分固定冰冰型划分冰型观测记录观测时环视整个能见海面，根据海冰的发展程度、形态和颜色等实际特征，目视判断其所属类型，用符号记录。当海面上同时存在多种冰型时，按量多少依次记录；量相同时，按厚度大小顺序记录。每次观测最多记五种。距离海冰很远，无法判定冰型时，冰型栏记“-”，并在备注栏说明。冰型观测记录观测时环视整个能见海面，根据海冰的发展程度、形态6.3.2浮冰外貌特征观测浮冰表面（外貌）特征浮冰在动力或热力作用下所呈现的外貌。浮冰外貌特征分类浮冰外貌特征观测记录6.3.2浮冰外貌特征观测浮冰表面（外貌）特征浮冰在动力或浮冰外貌特征分类平整冰(Levelice,L)重叠冰(Raftedice,Ra)冰脊(Ridge,Ri)冰丘(Hummockice,H)覆雪冰(Snow-coveredice,S)覆水冰(Floodedice,F)蜂窝冰(Rottenice,Ro)浮冰外貌特征分类平整冰(Levelice,L)重叠冰浮冰外貌特征分类表分类平整冰重叠冰冰脊冰丘覆雪冰覆水冰蜂窝冰标记LRaRiHSFRo说明冰面较平整，未受变形作用。冰层相互重叠，但重叠面倾角不大，层次仍较平坦分明。在风浪流的作用下，冰块杂乱的重叠堆积在冰面呈直立或倾斜状。碎冰在挤压力的作用下，冰块杂乱无章地堆积在一起形成的山丘状的堆积冰。表面有积雪的冰。表面有融水的冰。融化阶段的冰，有许多因融化而成的水孔。浮冰外貌特征分类表分类平整冰重叠冰冰脊冰丘覆雪冰覆水冰蜂窝冰海洋调查方法--第六章-海冰观测课件海洋调查方法--第六章-海冰观测课件浮冰外貌特征观测记录观测时环视整个能见海面，根据浮冰的外貌特征，目视判断其所属种类，用符号记录。当同时存在两种或两种以上表面特征的海冰时，按其数量多少依次记录；数量相同时，按分类表顺序记录。每次观测最多记五种。浮冰外貌特征观测记录观测时环视整个能见海面，根据浮冰的外貌特6.3.3浮冰冰状观测浮冰冰状浮冰冰块最大水平尺度的表征。浮冰冰状分类浮冰冰状观测记录6.3.3浮冰冰状观测浮冰冰状浮冰冰块最大水平尺度的表征。浮冰冰状分类巨冰盘(Giantfloe,Gf)大冰盘(Bigfloe,Bf)中冰盘(Middlefloe,Mf)小冰盘(Smallfloe,Sf)冰块(Iceblock,Ic)碎冰(Brashice,Bi)浮冰冰状分类巨冰盘(Giantfloe,Gf)大冰盘(B浮冰冰状分类表浮冰冰状分类表浮冰冰状观测记录观测时环视整个能见海面，根据冰块的大小判定其所属冰状，以符号记录。几种冰状同时存在时，按其数量多少依次记录。每次观测最多记三种。浮冰冰状观测记录观测时环视整个能见海面，根据冰块的大小判定其6.4浮冰运动参数和固定冰堆积状况、范围观测浮冰运动参数观测浮冰块大小的观测浮冰运动方向和速度观测固定冰堆积状况、范围观测固定冰堆积状况观测固定冰范围观测冰山观测6.4浮冰运动参数和固定冰堆积状况、范围观测浮冰运动参数观测浮冰块大小的观测浮冰块大小指单个冰块的最大水平尺度。初生冰不观测冰块大小。观测按大小分级，先确定最多浮冰块水平尺度，用符号记录；量相同时，取其最大者，并测定单个最大冰块的水平尺度。以米为单位，取整数。6.4.1浮冰运动参数观测浮冰块大小的观测浮冰块大小指单个冰块的最大水平尺度。初生冰不冰块大小等级冰块名称碎冰块小冰块中冰块大冰块巨冰块符号KsKxKzKdKj水平最大尺度d(m)d<2020<=d<100100<=d<500500<=d<20002000<=d冰块大小等级冰块名称碎冰块小冰块中冰块大冰块巨冰块符号KsK浮冰运动方向和速度观测浮冰运动方向指浮冰漂流的去向，以度或16方位表示。浮冰速度单位时间内浮冰移动的距离，单位m/s，取一位小数。浮冰运动方向和速度观测海滨观测海上观测浮冰运动方向和速度观测浮冰运动方向指浮冰漂流的去向，以度或1海滨观测浮冰运动方向和速度测波仪观测目测海滨观测浮冰运动方向和速度测波仪观测目测测波仪海滨观测浮冰运动方向和速度将物镜对准选定的冰块特征点，在距离标尺上对准冰块与海面交界线读取开始距离标度，同时启动秒表记时，并在分度盘上读取方位；当所测冰块移动距离达到开始距离的三分之一或其方向改变20度时，读取时间间隔，记录终了距离标度和方位（终点位置）；若冰块移动很慢，十分钟后仍未达到上述要求时，即停止观测；测量距离标度须经乘以测波仪高度订正系数后，才得实际距离；用计算圆盘或矢量法计算，求浮冰方向和速度。测波仪海滨观测浮冰运动方向和速度将物镜对准选定的冰块特征点，海滨目测浮冰运动方向和速度目测浮冰运动方向和速度时，方向以16方位记录，速度按“目测浮冰漂移速度参照表”估计，以m/s为单位，取一位小数。海滨目测浮冰运动方向和速度目测浮冰运动方向和速度时，方向以116方位图16方位图目测浮冰漂移速度参照表目测浮冰漂移速度参照表海上观测浮冰运动方向和速度应在锚定船只上进行。选一具有代表性的冰块，利用罗经和测距仪或雷达测定其方向和至测站的距离（起点位置），同时启动秒表记时；当所测冰块移动距离超过原离船距离的三分之一或其方向改变20度时，读取时间间隔，同时测定其方向和距离（终点位置）；用计算圆盘或矢量法计算，求得浮冰的漂流方向和移动距离，再由移动距离除以间隔时间，便得浮冰速度。乘船在海上观测还需观测冰区边缘线。海上观测浮冰运动方向和速度应在锚定船只上进行。选一具有代表性冰区边缘线观测冰区边缘线海冰分布区域的廓线，也即冰水分界线。当冰区与开阔水域存在明显分界线时进行观测。冰区边缘线观测观测时，环视整个能见海域，在冰水分界线上选定几个特征点（一般不少于三个，远离冰区的少量冰块不能选作特征点）用雷达或罗经和测距仪测出各点相对测站的方向和距离将各特征点标注在调查海区空白图上，用圆滑曲线连接各特征点，即为冰区边缘线。观测不到冰区边缘线时，应在备注栏说明。冰区边缘线观测冰区边缘线海冰分布区域的廓线，也即冰水分界线。浮冰方向和速度观测时几种特殊情况的记录方法海面无浮冰，速度和方向栏填“空白”，不参加统计。浮冰速度小于0.05m/s时，流向记”0”，流速记”00”，参加月统计。海面有浮冰，但无法观测漂流速度和方向时（如仅有初生冰或冰块只在岸边），则流向流速记“-”。浮冰方向和速度观测时几种特殊情况的记录方法海面无浮冰，速度和冰山观测冰山位置观测雷达、GPS定位冰山大小观测根据冰山露出水面部分的高度和水平尺度，按其大小分为四级。观测时以高度为主确定，以符号记录。冰山形状观测冰山形状分平顶（桌状）、圆顶、尖顶和斜顶四种。观测时目视判定，以符号记录。冰山漂流方向和速度观测观测与记录方法与浮冰相同。冰山观测冰山位置观测雷达、GPS定位冰山大小观测根据冰山露出GPS观测浮冰、冰山位置*1998年中国第二次北极考察冰站记录GPS观测浮冰、冰山位置*1998年中国第二次北极考察冰站冰山等级表冰山等级表冰山形状分类表冰山形状分类表6.4.2固定冰堆积状况观测固定冰堆积量的观测固定冰堆积高度的观测6.4.2固定冰堆积状况观测固定冰堆积量的观测固定冰堆积高固定冰堆积量的观测其观测与冰量观测类似。固定冰的堆积量是指沿岸冰堆积聚块的情况将整个能见固定冰冰面分为十等分，估计十等分中为堆积冰块（包括重叠冰和堆积冰）所覆盖的成数，只记整数。冰面平滑，无堆积现象，或堆积冰块占冰面不到1/20时记“0”，冰面为堆积冰块所全部覆盖记“10”；若有少量空隙可见冰面则记10，堆积冰块占整个冰面的1/10记为“1”；占2/10记为“2”，以此类推。固定冰堆积量的观测其观测与冰量观测类似。固定冰的堆积量是指沿4.52.5固定冰堆积高度的观测一般堆积高度最大堆积高度堆积量和堆积高度，以三角符号表示，在符号内标出堆积量，一般堆积高度记在符号的底端，最大堆积高度记在符号的顶端。大多数堆积冰从冰面到堆积顶点的垂直距离各别最大堆积冰的垂直距离对于近岸可用尺子进行丈量，对于远处的，也是估计其高度。54.52.5固定冰堆积高度的观测一般堆积高度最大堆积高度堆积6.4.3固定冰范围观测固定冰宽度观测固定冰厚度观测6.4.3固定冰范围观测固定冰宽度观测固定冰厚度观测固定冰宽度观测沿岸冰的海岸交接点至沿岸冰外缘的垂直距离以米为单位，取正数。首先确定基线，基线方向应与岸线垂直，选定后在基线两端设两个木桩，靠海一侧的一个木桩最好设在沿岸冰与海洋相接的地方，以便于观测。测波室，也可直接以测波室垂直于岸线的方向作为基线方向。如整个能见海面都被固定冰所覆盖，还应在记录前加一“＞”符号；如海湾河口全部被固定冰所覆盖，应在备注框内注明“固定冰宽度至对岸”。使用光学仪器、刻度长绳或其他测量仪器测量，条件不具备时可目测。固定冰宽度观测沿岸冰的海岸交接点至沿岸冰外缘的垂直距离以米为固定冰厚度观测指沿岸冰表面至冰层底的垂直距离，以厘米为单位，取整数。采用冰钻、冰尺，打孔应保证冰钻垂直。海上乘船观测冰厚时，捞取冰块（最好取三个以上），分别测量冰块厚度，最后取其平均值作为冰厚观测值。冰厚测点一般选在基线方向上，测点的数量，视沿岸冰宽度而定，以能反映出冰厚变化为原则。固定冰厚度观测指沿岸冰表面至冰层底的垂直距离，以厘米为单位，6.5测绘冰情图表示冰情况的图象叫冰情图。冰情图是测冰点现场冰情，边测边绘，并说明天气情况，用铅笔绘成草图，清晰显目而成。所以冰情图即是冰的原始记录，又是冰情资料编纂内容之一。冰情图由底图和冰情两部分组成。，冰情图的测绘，实际上就是把观测结果及海冰的分布情况，在测点（或海区）的局部范围内，用规定的格式、符号和色彩反映出来。底图板面除预制有测点附近的岸线、入海河流、高山、近岸等深线、岛屿、海上建筑物、测点位置，以测点为中心每2km作一等距圆孤线每10°作一方位线，还应在图的右下方设计可填主要冰情要素、冰情概述以及站名、年、月、日、比例尺，在图上方设计可填图例的专栏。冰情图形式各异，主要有岸边定点常规观测冰情图和乘船海区冰情图。6.5测绘冰情图表示冰情况的图象叫冰情图。冰情图是测冰点现国家海洋局北海分局巴鱼圈海洋站冰情图绘制时，用红色笔实线表示固定冰分布外缘线，蓝色铅笔线表示流冰群边缘线，能见距离在能见水平最大远程以内时，用黑色虚线标明，在固定冰及流冰分布区内，用符号及数字分别标出冰型、冰状、密集度、固定冰厚度、流冰块大小、堆积量和堆积高度。堆积高度以三角形符号表示，在符号内标出堆积量，在符号顶端标出最大堆积高度，在符号底端标出一般堆积高度。流向用箭头表示，在其上方注明流速，同时还应绘出等深线。岸边定点常规观测冰情图是根据测冰点，14时观测资料，绘出本站区范围内固定冰及浮冰分布情况，并简要说明十分重要的天气变化情况、海冰冻结变化过程及海冰对海上建筑、交通运输的影响等。国家海洋局北海分局巴鱼圈海洋站冰情图绘制时，用红色笔实线表示乘船海区冰情图应根据每航次海冰观测的结果来编制。绘图时，首先在空白底图上标出各测站冰区边缘线的特征量，然后用圆滑曲线连接各点，即为冰区边缘线，其次在冰区内各测站附近按规定格式填注观测结果，某项无记录时，相应位置空白。冰量80%，密集度10；冰型以灰冰为主，同时还有灰白冰和少量白冰；外貌特征以平整冰为最多，其次为重叠冰和少量堆积冰；堆积冰的一般堆积高度为1.0m，最大堆积高度为1.5m；冰块大小以中冰盘为最多，最大的浮冰块的水平最大尺度为350m；浮冰的方向为45°，速度为0.2m/s；冰厚为15m。测站观测记录格式乘船海区冰情图应根据每航次海冰观测的结果来编制。绘图时，首先6.6海冰监测系统海冰监测系统利用各种可能的手段对海冰的分布、类型、生成、发展以及消融等过程进行全天候的监测综合系统。监测手段陆：沿岸固定观测站、临时观测站和雷达站及冰情巡视小分队海：海上建立观测平台、使用破冰船和潜水艇空：飞机航空遥测、卫星遥感6.6海冰监测系统海冰监测系统利用各种可能的手段对海冰的分海冰监测系统示意图海冰监测系统示意图海冰遥感测量利用卫星上的可见光、红外和微波测量海冰要素的技术。如测量海冰的覆盖范围、外缘线、密集度、冰厚、冰温、冰类型等。海冰遥感测量利用卫星上的可见光、红外和微波测量海冰要素的技术遥感测量海冰的覆盖范围遥感测量海冰的覆盖范围观测海冰的气候特征3月9月北半球海冰分布(9-16百万平方公里）观测海冰的气候特征3月9月北半球海冰分布(9-16百万平方公海冰厚度MeanJanuarysea-icethicknessduringthe21-yearstudy(toppanel).IcemotiontendstocompressandthickentheseaicealongthenorthernCanadianArcticArchipelagoandnorthernGreenland(bottomofmap).Thicknessfluctuatedoverdecadaltimescales(lowerpanels),illustratedbythefirst(1982)andlast(2003)yearsofstudyandtheinterveningyearsofmaximum(1988)andminimum(1996)meanicethickness.海冰厚度MeanJanuarysea-icethick反演系统流程图区域投影投影后矩形区域遥感数据冰水识别冰密集度反演冰密集度数值产品冰温反演冰面温度数值产品冰厚反演冰厚数值产品云检测晴空区域遥感数据冰外缘线反演冰外缘线数值产品反演系统流程图区域投影投影后矩形区域遥感数据冰水识别冰密集度云检测在反演海冰参数的过程中，云检测是一项基本工作。反照率，物体反射光的数量与外来光数量的比值。反照率：海水<海冰<云云检测在反演海冰参数的过程中，云检测是一项基本工作。反照率，冰水识别冰和水的反照率是近似于正态分布的，存在着两个明显的峰值，分别对应着冰和水出现概率最大的反照率，两个峰值之间的“谷”就可以作为冰与水的分界点，这样的误判率最小。冰水识别冰和水的反照率是近似于正态分布的，存在着两个明显的峰海冰外缘线反演对于卫星图像上为冰的一个像元A，判别其邻域中的8个像元的冰水变化。如果在经向或者纬向或者对角线方向的两个像元有冰水变化，则认为A像元为冰外缘线的点。1462A7358海冰外缘线反演对于卫星图像上为冰的一个像元A，判别其邻域中的冰密集度反演0％C

＝(A-AW)/(Ai-AW)×100%100%Ai：全冰像元反照率的平均值Aw：全水像元反照率的平均值A：需判断像元的反照率c：冰密集度在计算出每个像元对应的冰密集度后，再对每个像元周围3×3像元区域内的冰密集度进行平均，把平均值作为这个像元冰密集度的最终结果，以减小误差。A≤AWAW<A<AiA≥Ai冰密集度反演0％C＝(A-AW)/(Ai-AW)×10冰厚反演在没有雪覆盖的裸冰区域，厚冰反照率高，薄冰反照率低。采用分段线性的方法计算冰厚，通过多次实验得到几个冰厚值所对应的反照率，然后分段以线性内插的方法得到所有反照率和冰厚的关系。冰厚反演在没有雪覆盖的裸冰区域，厚冰反照率高，薄冰反照率低。卫星遥感测冰的反演缺陷黄河口泥沙对海水水色改变较大，使河口附近海水反照率与海冰反照率接近甚至等同的情况，发生误判。对冰面上积雪以及出现冰的堆积的情况难以判别，通常误判为云。薄云的判别较差，或多或少把薄云判断为冰。地形影响。获取资料少，不能进行统计检验，缺少野外现场同步观测的检验。卫星遥感测冰的反演缺陷黄河口泥沙对海水水色改变较大，使河口附HY-1A卫星监测海冰我国渤海每年冬季都要有三个月左右的结冰期，冰情状况对海上生产活动造成较大影响。HY-1A卫星，载有水色水温扫描仪COCTS和成像仪CCD，2002～2003年冬季首次应用于渤海海冰监测和预报。利用HY-1A卫星资料，可反演出海冰厚度、海冰外缘线、海冰密集度和海冰温度等信息。应用海冰预报极地科考HY-1A卫星监测海冰我国渤海每年冬季都要有三个月左右的结冰Radarsat卫星海冰监测卫星上配备合成孔径雷达，图像覆盖面积大、立体感强、分辨率高，主要用于监测海冰冰量、海冰类型及冰厚度、流冰密集度、流冰速度、方向。雷达图像反映的是海面的粗糙度。初生冰冰面光滑，雷达回波弱，图像较暗；堆积冰与冰脊表面凹凸不平，起伏较大，雷达回波强，图像发白。水面由于风浪原因，表面粗糙，雷达回波较平整冰面强，图像较亮。SARRadarsat卫星海冰监测卫星上配备合成孔径雷达，图像覆盖系统配置及功能框架雷达收发机海冰雷达图像记录仪计算机数据处理终端陆地指挥中心通信端口HUB海冰数字图像监测仪解码器计算机打印机海冰图像显示器雷达显示器摄像头系统配置及功能框架雷达收发机海冰雷达图像记录仪计算机数据处理雷达观测浮冰冰型随着冰厚的增加，散射也增加，平均散射系数σ也增大。符合冰类型发展规律，即从薄到厚。准确率≥85％浮冰冰型初生冰冰皮莲叶冰灰冰灰白冰白冰雷达散射系数σ－67.517－63.365～－60.887－58.199－36.163～－34.558－31.615－29.623雷达观测雷达观测浮冰冰型随着冰厚的增加，散射也增加，平均散射系数σ也PPi图冰类型N、RP、NiGGWWPPi数值0~5051~102103~152153~202203~255假彩色兰、紫绿、蓝绿黄红PPi图冰类型N、RP、NiGGWWPPi数值0~5051~6.7极地考察观测船基观测浮冰上观测锚碇观测其它平台观测6.7极地考察观测船基观测浮冰上观测锚碇观测其它平台观测船基观测走航观测走航ADCP表层温盐、叶绿素等抛弃式设备：XCTD/XBT停船站位观测CTD/RosetteLADCP船基观测走航观测走航ADCP表层温盐、叶绿素等抛弃式设备：X船基观测注意事项低温仪器设备采取防护措施浮冰选择较开阔的无冰水域停船使船体下放设备一侧迎风，且远离海冰下放仪器过程中注意观察海冰动态船基观测注意事项低温仪器设备采取防护措施浮冰选择较开阔的无冰遇到海冰时的处置方法及时收回设备调整船位，离开冰区利用泡沫机驱走海冰使下放仪器的钢缆尽量靠近船体若钢缆被海冰刮住，应适当放出钢缆遇到海冰时的处置方法及时收回设备调整船位，离开冰区利用泡沫机浮冰上观测在直升机或小艇的支持下，登上浮冰，进行海洋观测。浮冰上观测在直升机或小艇的支持下，登上浮冰，进行海洋观测。锚碇观测锚定系统的组成主浮体和浮球观测设备释放器重块分类明标：主浮体在水面（可不用释放器）潜标：主浮体在水面以下潜标的布放和回收正放：先放重块倒放：先放主浮体锚碇观测锚定系统的组成主浮体和浮球观测设备释放器重块分类明标冰站观测建立在北冰洋的多年冰上，随海冰漂移长期观测，有人值守开展大气、海洋观测其他平台观测冰站观测建立在北冰洋的多年冰上，随海冰漂移长期观测，有人值守卫星跟踪极地浮标测量要素：风速、风向、气温、气压、冰温、水下三层（5,25,50米）CTD、浮标位置工作时间：2年最大直径：0.9米浮标重量：250公斤数据通信：ARGOS卫星卫星跟踪极地浮标测量要素：风速、风向、气温、气压、冰温、水下海洋调查方法--第六章-海冰观测课件海洋调查方法--第六章-海冰观测课件海洋调查方法--第六章-海冰观测课件水下机器人水下机器人（UnderseaRobot）/潜水器（UnderseaVehicle）载人潜水器（Mannedunderwatervehicle）无人潜水器（Unmannedunderwatervehicle

）有缆遥控（RemoteOperatingVehicle，ROV）无缆自治（AutonomousUnderwaterVehicle，AUV）水下机器人水下机器人（UnderseaRobot）/潜水器水下机器人海洋调查中的应用常规观测项目携带传感器自动观测，如：物理海洋学：CTD、ADCP海冰：摄影、仰视声纳生物：叶绿素、生物观察采样观测：海水、生物、海底沉积物样品常规方式无法完成的观测冰架下的观测水下机器人海洋调查中的应用常规观测项目携带传感器自动观测，如海洋调查方法--第六章-海冰观测课件海洋调查方法--第六章-海冰观测课件1.海冰观测项目及技术要求？2.说明冰期、初冰日、终冰日的定义。3.说明冰量和浮冰密集度的定义及观测记录方法。4.说明固定冰堆积状况的定义及观测记录方法。5.什么是冰情图？6.说明下图含义？思考题51.海冰观测项目及技术要求？思考题5海洋调查方法第六章海冰观测海洋调查方法第六章海冰观测第六章海冰观测6.1海冰概况6.2冰量和浮冰密集度观测6.3冰型、冰的外貌特征和冰状观测6.4浮冰运动参数和固定冰堆积状况、范围观测6.5测绘冰情图6.6海冰监测系统6.7极地考察观测第六章海冰观测6.1海冰概况6.2冰量和浮冰密集度观测6.1海冰概况6.1.1海冰及其观测作用6.1.4海冰的类型6.1.5冰期与冰情6.1.7海冰观测的方法6.1.8海冰观测点的选择6.1.2海冰的分布6.1.3海冰结冰过程6.1.6海冰观测项目及技术要求6.1海冰概况6.1.1海冰及其观测作用6.1.4海冰6.1.1海冰及其观测作用海冰海洋中一切冰的总称。包括海水直接冻结而成的咸水冰、江河入海带来的淡水冰以及入海冰川分离下来的冰山。海水直接冻结而成的咸水冰。狭义广义海冰观测的作用是为冰情作预报，为北方海港的海上工程、海事活动等方面提供重要的冰情资料，以便采取有效的对策，防患于未然。6.1.1海冰及其观测作用海冰海洋中一切冰的总称。包括海水6.1.2海冰的分布世界海冰分布一月七月6.1.2海冰的分布世界海冰分布一月七月南北极海冰分布南北极海冰分布渤海海冰分布几乎是全球最低纬度（37-41）的结冰海区原因:平均水深只有18米；冬季常受冷高压控制，多受寒流影响，热量流失较大；周围有黄河、辽河、滦河、大清河、海河注入，海水盐度低。多出现在渤海（辽东湾、莱州湾、渤海湾）和黄海北部一年冰（冰期为3-4个月）渤海海冰分布几乎是全球最低纬度（37-41）的结冰海区淡水表面受冷，密度增大，水温降到4℃时，表面水因密度最大便向下沉，而下层水被迫上升，发生了上下对流作用，一直进行到上、下层水温都达到4℃为止。此后如果温度继续下降，表面的冷水便不再下沉，到了0℃就开始结冰。盐度高于24.695时，最大密度值的温度在冰点以下。接近冰点的表层水将比下面的暖水重，这便引起了上、下层冷暖水的对流，从而减慢了海水降温，只有上、下层海水混合至冰点时，才能发生结冰现象。海水是从上到下一起结冰的，非常迅速，因此，也容易造成灾害。海水淡水水密度-温度变化示意图4℃冰点0℃水密度温度6.1.3海冰结冰过程淡水表面受冷，密度增大，水温降到4℃时，表面水因密度最大便向6.1.4海冰的类型6.1.4海冰的类型我国划分的海冰类型浮冰（漂流冰，Packice）任何漂浮在海上，能够随风和流漂移的冰称浮冰。冰山从入海冰川分离下来的、高出海面5m以上的巨大冰块。冰山有漂浮的和搁浅的。固定冰(Fastice)沿着海岸形成、并与海岸或海底冻结在一起的冰。固定冰在潮汐作用下有时可作铅直升降运动。我国划分的海冰类型浮冰（漂流冰，Packice）任何漂浮在固定冰主要是沿岸冰和搁浅冰固定冰固定冰主要是沿岸冰和搁浅冰固定冰浮冰冰山浮冰冰山冰期指冰维持的时间，自出现冰之日（初冰日）起至冰消失之日（终冰日）止的这一时段。在一个冰期内，只有一个初冰日和终冰日，观测时需加以注意。冰期用天数来表示，与实际有冰的天数不一样。不论初冰日出现在哪一年，都称入冬年头的年号为冰期年度。在一个冰期内，依据冰的发展，可分为三个或五个特征期。初冰期、（封冰期）、严重/盛冰期、（融冰期）、消冰期冰情要素在海冰观测中，把表达和描述冰情的许多术语统称为冰情要素。冰情要素选取的越多，冰情的表达越详细。根据不同的需要，冰情要素的选取也不完全相同。6.1.5冰期与冰情冰期指冰维持的时间，自出现冰之日（初冰日）起至冰消失之日（终海冰大面分布观测参数密集度、外缘线、范围、面积、冰速、厚度冰量、浮冰密集度、冰型、冰表面特征、冰状、最大浮冰块水平尺度、浮冰漂流方向和速度、固定冰堆积量、固定冰堆积高度、固定冰宽度和厚度冰厚、光学性质、物理性质、力学性质目测海冰观测参数海冰观测的基本参数现场海冰观测参数海冰大面分布观测参数密集度、外缘线、范围、面积、冰速、厚度冰渤海的冰期与冰情轻冰年(2006/07)偏轻冰年(2007/08)偏重冰年(2009/10)常年(2011/12)重冰年(1969/70)一年冰（冰期为3-4个月）渤海的冰期与冰情轻冰年(2006/07)偏轻冰年(2007/2009/2010年冬季我国主要测站冰期预报2009/2010年冬季我国主要测站冰期预报冰情是反映海冰轻重程度的综合性概念以海冰范围（外缘线离岸距离）和冰厚为标准，将渤海和黄海北部的冰情划分为5个等级。冰情等级冰情是反映海冰轻重程度的综合性概念冰情6.1.6海冰观测项目及技术要求观测时次大面或断面测站，船到站观测一次；连续测站，每两小时观测一次；定时观测，分别于当地时间08、14时进行；在极地结冰海区，航行过程中随时都要进行冰山及冰情变化的观测。观测项目浮冰观测冰量、密集度、冰型、表面特征、冰状、漂流方向和速度、冰厚及冰区边缘线。固定冰观测冰型和冰界。冰山观测位置、大小、形状及漂流方向和速度。海冰的辅助观测海面能见度、气温、风速、风向及天气现象。6.1.6海冰观测项目及技术要求观测时次大面或断面测站，船6.1.7海冰观测的方法目测法器测法遥测法6.1.7海冰观测的方法目测法器测法遥测法目测法海冰监测传统的基本观测方法。根据海冰观测规范规定，依靠观测员的眼睛和经验进行观测，如冰量、流冰密集度、流冰冰状、固定冰状等。目测法所观测的内容，目前还不能用其他观测方法完全代替，并且目测结果还是遥测法观测结果的分析依据，所以目测法继续沿用。目测法海冰监测传统的基本观测方法。根据海冰观测规范规定，依靠器测法同目测法相结合的方法。借助工具和仪器，依靠观测员的手工操作和读数据，如冰厚、冰温、冰密度、堆积高度等。器测法数据是遥测法观测结果进行量值定标处理的依据，所以器测法是海冰监测的重要方法。器测法同目测法相结合的方法。借助工具和仪器，依靠观测员的手工遥测法应用现代科学技术建立的先进方法。这种方法可以完全依赖仪器本身进行观测，如利用卫星能及时、同步、大范围观测海冰。彩色海冰卫星图片则能直观地一目了然地展示海冰的分布情况。但是对冰厚、冰温等要素的观测，目前远不如器测法准确。遥测法应用现代科学技术建立的先进方法。这种方法可以完全依赖仪6.1.8海冰观测点的选择岸边测点选择能观测到大范围的海冰情况的地点测点周围视程内的海冰特征具有代表性海区测点布设原则上，测点与测点之间的距离以其视距的两倍为好。考虑与岸边常规观测点的配合。6.1.8海冰观测点的选择岸边测点选择能观测到大范围的海冰6.2冰量和浮冰密集度观测冰量和浮冰密集度的定义观测与记录6.2冰量和浮冰密集度观测冰量和浮冰密集度的定义观测与记录6.2.1冰量和浮冰密集度的定义冰量能见海域内海冰覆盖的面积占该海域面积的成数。总冰量浮冰量固定冰量浮冰密集度浮冰群中所有冰块总面积占整个浮冰区域面积的成数。6.2.1冰量和浮冰密集度的定义冰量能见海域内海冰覆盖的面6.2.2冰量和浮冰密集度观测记录冰量的观测观测时，环视整个海面，估计冰覆盖面积占整个能见海域面积的成数，用0~10和10来表示，习惯上也叫做“级”。记录时取整数。海面无冰时，记录栏空白；海面有少量冰，但不足半成时，冰量记“0”；整个能见海面布满冰时，冰量记10；若有少量空隙可见海水，则计10，其余类推。当海面能见度小于4km时，不应进行冰量观测。浮冰密集度观测浮冰密集度观测和记录方法与冰量相同。当浮冰分布海域内有超过其面积一成以上的完整无冰水域时，此水域不能算作浮冰分布海域。冰量和浮冰密集度受冰的远近、外形、光照、反射等因素的影响，观测时应注意排除这些产生的误差。6.2.2冰量和浮冰密集度观测记录冰量的观测观测时，环视整6.3冰型、冰的外貌特征和冰状观测冰型观测冰型划分浮冰冰型固定冰冰型冰型观测记录冰的外貌和冰状观测浮冰的外貌特征浮冰冰状观测CompanyLogo6.3冰型、冰的外貌特征和冰状观测冰型观测冰型划分浮冰冰型固浮冰冰型划分初生冰(Newice,N)冰皮(Icerind,R)尼罗冰(Nilas,Ni)莲叶冰(Pancakeice,P)灰冰(Greyice,G)灰白冰(Grey-whiteice,Gw)白冰(Whiteice,W)一年冰(Firstyearice,Fy)多年冰(Multiyearice,My)6.2.1冰型观测冰型是表示海冰的生成和发展过程的不同形式。浮冰冰型划分初生冰(Newice,N)冰皮(Ice分类标记厚度说明由海水直接冻结或在海面上降雪而成，多为晶状、针状、薄片状、糊状和海绵状。初生冰

N冰皮R小于5cm小于10cm小于10cm10~15cm15~30cm30~70cm由初生冰或在平静的海面上直接冻结而成，表面平滑湿润，色暗灰。表面无光泽，在波浪和外力的作用下易于弯曲和破碎，并能产生指状重叠。尼罗冰

Ni莲叶冰

P灰冰G直径30~300cm圆形冰块。由于彼此碰撞具有隆起的边缘。表面平坦湿润，多呈灰色，比尼罗冰弹性小，易被涌浪折断，受挤压多发生重叠。表面粗糙，呈灰白色，受挤压多形成冰脊。表面粗糙，多呈白色。灰白冰

Gw白冰W一年冰

Fy多年冰

My70~200cm时间不超过一年。>2m经过一个夏天未融尽的冰。分类标记厚度说明由海水直接冻结或在海面上降雪而成，多为晶状、固定冰冰型划分固定冰冰型划分冰型观测记录观测时环视整个能见海面，根据海冰的发展程度、形态和颜色等实际特征，目视判断其所属类型，用符号记录。当海面上同时存在多种冰型时，按量多少依次记录；量相同时，按厚度大小顺序记录。每次观测最多记五种。距离海冰很远，无法判定冰型时，冰型栏记“-”，并在备注栏说明。冰型观测记录观测时环视整个能见海面，根据海冰的发展程度、形态6.3.2浮冰外貌特征观测浮冰表面（外貌）特征浮冰在动力或热力作用下所呈现的外貌。浮冰外貌特征分类浮冰外貌特征观测记录6.3.2浮冰外貌特征观测浮冰表面（外貌）特征浮冰在动力或浮冰外貌特征分类平整冰(Levelice,L)重叠冰(Raftedice,Ra)冰脊(Ridge,Ri)冰丘(Hummockice,H)覆雪冰(Snow-coveredice,S)覆水冰(Floodedice,F)蜂窝冰(Rottenice,Ro)浮冰外貌特征分类平整冰(Levelice,L)重叠冰浮冰外貌特征分类表分类平整冰重叠冰冰脊冰丘覆雪冰覆水冰蜂窝冰标记LRaRiHSFRo说明冰面较平整，未受变形作用。冰层相互重叠，但重叠面倾角不大，层次仍较平坦分明。在风浪流的作用下，冰块杂乱的重叠堆积在冰面呈直立或倾斜状。碎冰在挤压力的作用下，冰块杂乱无章地堆积在一起形成的山丘状的堆积冰。表面有积雪的冰。表面有融水的冰。融化阶段的冰，有许多因融化而成的水孔。浮冰外貌特征分类表分类平整冰重叠冰冰脊冰丘覆雪冰覆水冰蜂窝冰海洋调查方法--第六章-海冰观测课件海洋调查方法--第六章-海冰观测课件浮冰外貌特征观测记录观测时环视整个能见海面，根据浮冰的外貌特征，目视判断其所属种类，用符号记录。当同时存在两种或两种以上表面特征的海冰时，按其数量多少依次记录；数量相同时，按分类表顺序记录。每次观测最多记五种。浮冰外貌特征观测记录观测时环视整个能见海面，根据浮冰的外貌特6.3.3浮冰冰状观测浮冰冰状浮冰冰块最大水平尺度的表征。浮冰冰状分类浮冰冰状观测记录6.3.3浮冰冰状观测浮冰冰状浮冰冰块最大水平尺度的表征。浮冰冰状分类巨冰盘(Giantfloe,Gf)大冰盘(Bigfloe,Bf)中冰盘(Middlefloe,Mf)小冰盘(Smallfloe,Sf)冰块(Iceblock,Ic)碎冰(Brashice,Bi)浮冰冰状分类巨冰盘(Giantfloe,Gf)大冰盘(B浮冰冰状分类表浮冰冰状分类表浮冰冰状观测记录观测时环视整个能见海面，根据冰块的大小判定其所属冰状，以符号记录。几种冰状同时存在时，按其数量多少依次记录。每次观测最多记三种。浮冰冰状观测记录观测时环视整个能见海面，根据冰块的大小判定其6.4浮冰运动参数和固定冰堆积状况、范围观测浮冰运动参数观测浮冰块大小的观测浮冰运动方向和速度观测固定冰堆积状况、范围观测固定冰堆积状况观测固定冰范围观测冰山观测6.4浮冰运动参数和固定冰堆积状况、范围观测浮冰运动参数观测浮冰块大小的观测浮冰块大小指单个冰块的最大水平尺度。初生冰不观测冰块大小。观测按大小分级，先确定最多浮冰块水平尺度，用符号记录；量相同时，取其最大者，并测定单个最大冰块的水平尺度。以米为单位，取整数。6.4.1浮冰运动参数观测浮冰块大小的观测浮冰块大小指单个冰块的最大水平尺度。初生冰不冰块大小等级冰块名称碎冰块小冰块中冰块大冰块巨冰块符号KsKxKzKdKj水平最大尺度d(m)d<2020<=d<100100<=d<500500<=d<20002000<=d冰块大小等级冰块名称碎冰块小冰块中冰块大冰块巨冰块符号KsK浮冰运动方向和速度观测浮冰运动方向指浮冰漂流的去向，以度或16方位表示。浮冰速度单位时间内浮冰移动的距离，单位m/s，取一位小数。浮冰运动方向和速度观测海滨观测海上观测浮冰运动方向和速度观测浮冰运动方向指浮冰漂流的去向，以度或1海滨观测浮冰运动方向和速度测波仪观测目测海滨观测浮冰运动方向和速度测波仪观测目测测波仪海滨观测浮冰运动方向和速度将物镜对准选定的冰块特征点，在距离标尺上对准冰块与海面交界线读取开始距离标度，同时启动秒表记时，并在分度盘上读取方位；当所测冰块移动距离达到开始距离的三分之一或其方向改变20度时，读取时间间隔，记录终了距离标度和方位（终点位置）；若冰块移动很慢，十分钟后仍未达到上述要求时，即停止观测；测量距离标度须经乘以测波仪高度订正系数后，才得实际距离；用计算圆盘或矢量法计算，求浮冰方向和速度。测波仪海滨观测浮冰运动方向和速度将物镜对准选定的冰块特征点，海滨目测浮冰运动方向和速度目测浮冰运动方向和速度时，方向以16方位记录，速度按“目测浮冰漂移速度参照表”估计，以m/s为单位，取一位小数。海滨目测浮冰运动方向和速度目测浮冰运动方向和速度时，方向以116方位图16方位图目测浮冰漂移速度参照表目测浮冰漂移速度参照表海上观测浮冰运动方向和速度应在锚定船只上进行。选一具有代表性的冰块，利用罗经和测距仪或雷达测定其方向和至测站的距离（起点位置），同时启动秒表记时；当所测冰块移动距离超过原离船距离的三分之一或其方向改变20度时，读取时间间隔，同时测定其方向和距离（终点位置）；用计算圆盘或矢量法计算，求得浮冰的漂流方向和移动距离，再由移动距离除以间隔时间，便得浮冰速度。乘船在海上观测还需观测冰区边缘线。海上观测浮冰运动方向和速度应在锚定船只上进行。选一具有代表性冰区边缘线观测冰区边缘线海冰分布区域的廓线，也即冰水分界线。当冰区与开阔水域存在明显分界线时进行观测。冰区边缘线观测观测时，环视整个能见海域，在冰水分界线上选定几个特征点（一般不少于三个，远离冰区的少量冰块不能选作特征点）用雷达或罗经和测距仪测出各点相对测站的方向和距离将各特征点标注在调查海区空白图上，用圆滑曲线连接各特征点，即为冰区边缘线。观测不到冰区边缘线时，应在备注栏说明。冰区边缘线观测冰区边缘线海冰分布区域的廓线，也即冰水分界线。浮冰方向和速度观测时几种特殊情况的记录方法海面无浮冰，速度和方向栏填“空白”，不参加统计。浮冰速度小于0.05m/s时，流向记”0”，流速记”00”，参加月统计。海面有浮冰，但无法观测漂流速度和方向时（如仅有初生冰或冰块只在岸边），则流向流速记“-”。浮冰方向和速度观测时几种特殊情况的记录方法海面无浮冰，速度和冰山观测冰山位置观测雷达、GPS定位冰山大小观测根据冰山露出水面部分的高度和水平尺度，按其大小分为四级。观测时以高度为主确定，以符号记录。冰山形状观测冰山形状分平顶（桌状）、圆顶、尖顶和斜顶四种。观测时目视判定，以符号记录。冰山漂流方向和速度观测观测与记录方法与浮冰相同。冰山观测冰山位置观测雷达、GPS定位冰山大小观测根据冰山露出GPS观测浮冰、冰山位置*1998年中国第二次北极考察冰站记录GPS观测浮冰、冰山位置*1998年中国第二次北极考察冰站冰山等级表冰山等级表冰山形状分类表冰山形状分类表6.4.2固定冰堆积状况观测固定冰堆积量的观测固定冰堆积高度的观测6.4.2固定冰堆积状况观测固定冰堆积量的观测固定冰堆积高固定冰堆积量的观测其观测与冰量观测类似。固定冰的堆积量是指沿岸冰堆积聚块的情况将整个能见固定冰冰面分为十等分，估计十等分中为堆积冰块（包括重叠冰和堆积冰）所覆盖的成数，只记整数。冰面平滑，无堆积现象，或堆积冰块占冰面不到1/20时记“0”，冰面为堆积冰块所全部覆盖记“10”；若有少量空隙可见冰面则记10，堆积冰块占整个冰面的1/10记为“1”；占2/10记为“2”，以此类推。固定冰堆积量的观测其观测与冰量观测类似。固定冰的堆积量是指沿4.52.5固定冰堆积高度的观测一般堆积高度最大堆积高度堆积量和堆积高度，以三角符号表示，在符号内标出堆积量，一般堆积高度记在符号的底端，最大堆积高度记在符号的顶端。大多数堆积冰从冰面到堆积顶点的垂直距离各别最大堆积冰的垂直距离对于近岸可用尺子进行丈量，对于远处的，也是估计其高度。54.52.5固定冰堆积高度的观测一般堆积高度最大堆积高度堆积6.4.3固定冰范围观测固定冰宽度观测固定冰厚度观测6.4.3固定冰范围观测固定冰宽度观测固定冰厚度观测固定冰宽度观测沿岸冰的海岸交接点至沿岸冰外缘的垂直距离以米为单位，取正数。首先确定基线，基线方向应与岸线垂直，选定后在基线两端设两个木桩，靠海一侧的一个木桩最好设在沿岸冰与海洋相接的地方，以便于观测。测波室，也可直接以测波室垂直于岸线的方向作为基线方向。如整个能见海面都被固定冰所覆盖，还应在记录前加一“＞”符号；如海湾河口全部被固定冰所覆盖，应在备注框内注明“固定冰宽度至对岸”。使用光学仪器、刻度长绳或其他测量仪器测量，条件不具备时可目测。固定冰宽度观测沿岸冰的海岸交接点至沿岸冰外缘的垂直距离以米为固定冰厚度观测指沿岸冰表面至冰层底的垂直距离，以厘米为单位，取整数。采用冰钻、冰尺，打孔应保证冰钻垂直。海上乘船观测冰厚时，捞取冰块（最好取三个以上），分别测量冰块厚度，最后取其平均值作为冰厚观测值。冰厚测点一般选在基线方向上，测点的数量，视沿岸冰宽度而定，以能反映出冰厚变化为原则。固定冰厚度观测指沿岸冰表面至冰层底的垂直距离，以厘米为单位，6.5测绘冰情图表示冰情况的图象叫冰情图。冰情图是测冰点现场冰情，边测边绘，并说明天气情况，用铅笔绘成草图，清晰显目而成。所以冰情图即是冰的原始记录，又是冰情资料编纂内容之一。冰情图由底图和冰情两部分组成。，冰情图的测绘，实际上就是把观测结果及海冰的分布情况，在测点（或海区）的局部范围内，用规定的格式、符号和色彩反映出来。底图板面除预制有测点附近的岸线、入海河流、高山、近岸等深线、岛屿、海上建筑物、测点位置，以测点为中心每2km作一等距圆孤线每10°作一方位线，还应在图的右下方设计可填主要冰情要素、冰情概述以及站名、年、月、日、比例尺，在图上方设计可填图例的专栏。冰情图形式各异，主要有岸边定点常规观测冰情图和乘船海区冰情图。6.5测绘冰情图表示冰情况的图象叫冰情图。冰情图是测冰点现国家海洋局北海分局巴鱼圈海洋站冰情图绘制时，用红色笔实线表示固定冰分布外缘线，蓝色铅笔线表示流冰群边缘线，能见距离在能见水平最大远程以内时，用黑色虚线标明，在固定冰及流冰分布区内，用符号及数字分别标出冰型、冰状、密集度、固定冰厚度、流冰块大小、堆积量和堆积高度。堆积高度以三角形符号表示，在符号内标出堆积量，在符号顶端标出最大堆积高度，在符号底端标出一般堆积高度。流向用箭头表示，在其上方注明流速，同时还应绘出等深线。岸边定点常规观测冰情图是根据测冰点，14时观测资料，绘出本站区范围内固定冰及浮冰分布情况，并简要说明十分重要的天气变化情况、海冰冻结变化过程及海冰对海上建筑、交通运输的影响等。国家海洋局北海分局巴鱼圈海洋站冰情图绘制时，用红色笔实线表示乘船海区冰情图应根据每航次海冰观测的结果来编制。绘图时，首先在空白底图上标出各测站冰区边缘线的特征量，然后用圆滑曲线连接各点，即为冰区边缘线，其次在冰区内各测站附近按规定格式填注观测结果，某项无记录时，相应位置空白。冰量80%，密集度10；冰型以灰冰为主，同时还有灰白冰和少量白冰；外貌特征以平整冰为最多，其次为重叠冰和少量堆积冰；堆积冰的一般堆积高度为1.0m，最大堆积高度为1.5m；冰块大小以中冰盘为最多，最大的浮冰块的水平最大尺度为350m；浮冰的方向为45°，速度为0.2m/s；冰厚为15m。测站观测记录格式乘船海区冰情图应根据每航次海冰观测的结果来编制。绘图时，首先6.6海冰监测系统海冰监测系统利用各种可能的手段对海冰的分布、类型、生成、发展以及消融等过程进行全天候的监测综合系统。监测手段陆：沿岸固定观测站、临时观测站和雷达站及冰情巡视小分队海：海上建立观测平台、使用破冰船和潜水艇空：飞机航空遥测、卫星遥感6.6海冰监测系统海冰监测系统利用各种可能的手段对海冰的分海冰监测系统示意图海冰监测系统示意图海冰遥感测量利用卫星上的可见光、红外和微波测量海冰要素的技术。如测量海冰的覆盖范围、外缘线、密集度、冰厚、冰温、冰类型等。海冰遥感测量利用卫星上的可见光、红外和微波测量海冰要素的技术遥感测量海冰的覆盖范围遥感测量海冰的覆盖范围观测海冰的气候特征3月9月北半球海冰分布(9-16百万平方公里）观测海冰的气候特征3月9月北半球海冰分布(9-16百万平方公海冰厚度MeanJanuarysea-icethicknessduringthe21-yearstudy(toppanel).IcemotiontendstocompressandthickentheseaicealongthenorthernCanadianArcticArchipelagoandnorthernGreenland(bottomofmap).Thicknessfluctuatedoverdecadaltimescales(lowerpanels),illustratedbythefirst(1982)andlast(2003)yearsofstudyandtheinterveningyearsofmaximum(1988)andminimum(1996)meanicethickness.海冰厚度MeanJanuarysea-icethick反演系统流程图区域投影投影后矩形区域遥感数据冰水识别冰密集度反演冰密集度数值产品冰温反演冰面温度数值产品冰厚反演冰厚数值产品云检测晴空区域遥感数据冰外缘线反演冰外缘线数值产品反演系统流程图区域投影投影后矩形区域遥感数据冰水识别冰密集度云检测在反演海冰参数的过程中，云检测是一项基本工作。反照率，物体反射光的数量与外来光数量的比值。反照率：海水<海冰<云云检测在反演海冰参数的过程中，云检测是一项基本工作。反照率，冰水识别冰和水的反照率是近似于正态分布的，存在着两个明显的峰值，分别对应着冰和水出现概率最大的反照率，两个峰值之间的“谷”就可以作为冰与水的分界点，这样的误判率最小。冰水识别冰和水的反照率是近似于正态分布的，存在着两个明显的峰海冰外缘线反演对于卫星图像上为冰的一个像元A，判别其邻域中的8个像元的冰水变化。如果在经向或者纬向或者对角线方向的两个像元有冰水变化，则认为A像元为冰外缘线的点。1462A7358海冰外缘线反演对于卫星图像上为冰的一个像元A，判别其邻域中的冰密集度反演0％C

＝(A-AW)/(Ai-AW)×100%100%Ai：全冰像元反照率的平均值Aw：全水像元反照率的平均值A：需判断像元的反照率c：冰密集度在计算出每个像元对应的冰密集