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海洋预报 1985年第2期 87-87页

基于GEE的2017—2024年渤海海冰时空变化特征分析

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河北省科学院学报 2025年

作者：赵大鹏王方雄李大治辽宁师范大学辽宁省自然地理与空间信息科学重点实验室辽宁师范大学地理科学学院山西师范大学地理科学学院

利用2017—2024年Sentinel-2卫星数据,通过Google Earth Engine (GEE)平台结合随机森林算法,对渤海海冰进行了监督分类和时空分析。研究结果显示,渤海海冰面积在不同年份间呈现显著波动,并且主要集中在辽东湾。研究揭示了渤海海冰分布... 详细信息

利用2017—2024年Sentinel-2卫星数据,通过Google Earth Engine (GEE)平台结合随机森林算法,对渤海海冰进行了监督分类和时空分析。研究结果显示,渤海海冰面积在不同年份间呈现显著波动,并且主要集中在辽东湾。研究揭示了渤海海冰分布的周期性特征,表明海冰的时空变化与区域气候变化密切相关,为渤海地区的海冰预报和灾害应急响应提供了科学依据,对提高区域海洋资源利用与防灾减灾能力具有重要意义。

关键词：渤海海冰海冰面积 Google Earth Engine 时空分布随机森林光学遥感

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渤海海冰漂移及其动力影响因子数值模拟研究

中国海洋大学学报（自然科学版） 2025年第1期55卷 39-50页

作者：卫婷婷拾兵中国海洋大学工程学院山东青岛266100

渤海作为中国重要的海上枢纽,每年冬季均会发生不同程度水位的海冰灾害,严重威胁区域经济健康发展。为研究渤海海域海冰的生长消融与动态分布过程,本文综合考虑潮流、风场、气温等影响因素,建立渤海海冰三维数学模型,对比分析潮流和风... 详细信息

渤海作为中国重要的海上枢纽,每年冬季均会发生不同程度水位的海冰灾害,严重威胁区域经济健康发展。为研究渤海海域海冰的生长消融与动态分布过程,本文综合考虑潮流、风场、气温等影响因素,建立渤海海冰三维数学模型,对比分析潮流和风场协同作用,不考虑海冰运动,仅风场作用以及仅潮流作用工况下渤海海冰的运动过程。模拟结果表明:潮流的不对称性会造成海冰漂移,仅潮流作用下的海冰漂移具有明显周期性;渤海三个海湾海冰面积在1月25日—3月3日、1月12日—2月20日与1月16日—2月13日呈现明显周期性变化,对应周期为16、17和18 d;三个海湾仅有风作用时与潮流和风协同作用时的海冰面积变化趋势一致;风对海冰分布有重要影响,海冰所受主要风会对其造成同向输送;渤海海域冬季盛行偏北风,促进渤海海冰从近岸向海漂移,当风向一定时,风速变化引起不同厚度海冰的面积变化及质心位置改变;随着风速增大的加剧,东北风向对辽东湾海冰漂移影响最大,西北风向对渤海湾与莱州湾海冰漂移影响最大。本研究丰富了对渤海海冰演变机理与运动过程的科学认知,可为区域灾害防范与应对提供科技支撑。

关键词：渤海海冰风场潮流数值模拟

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渤海海冰演化的三维数值模型

天津大学学报 2013年第4期46卷 333-341页

作者：张庆河张娜天津大学水利工程仿真与安全国家重点实验室天津300072 天津城市建设学院土木工程学院天津300384

基于非结构化网格、有限体积三维海洋模型FVCOM建立了海洋-海冰耦合的渤海海冰数值模拟系统.模型中考虑了海冰动力过程和海冰热力过程,讨论了适合渤海的冰厚度分类规则、临界冰厚、短波辐射在冰内的透射率以及冰的热传输系数的合理取值... 详细信息

基于非结构化网格、有限体积三维海洋模型FVCOM建立了海洋-海冰耦合的渤海海冰数值模拟系统.模型中考虑了海冰动力过程和海冰热力过程,讨论了适合渤海的冰厚度分类规则、临界冰厚、短波辐射在冰内的透射率以及冰的热传输系数的合理取值.利用美国国家环境预报中心(NCEP)一小时一次的再分析气象数据作为驱动对2003—2004年冬季渤海海冰过程进行了模拟.模拟的渤海温盐计算值与实测值吻合较好,模拟的渤海冰盖分布与同期卫星遥感结果接近,模拟的辽东湾初冰日、终冰日的海冰面积、海冰厚度及其最大值和最大值对应的时刻与实测值基本一致.模拟与实测结果对比表明,建立的三维海冰数值模型能比较合理地反映渤海动力过程、气象条件影响下的温盐场过程以及渤海海冰的生消演化过程,具有较高的计算精度和计算效率,适合用于渤海海冰中长期数值模拟.

关键词：渤海海冰有限体积海洋模型(FVCOM) 非结构化网格数值模拟

渤海海冰时空分布特征和大气环流对渤海海冰的强迫作用

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自然资源遥感 2024年第1期36卷 242-249页

作者：郭玉娣王铁程善俊左涛天津市气候中心天津300074 天津海洋中心气象台天津300074

海冰灾害是渤海冬季的主要海洋灾害,对石油开采、海上运输和海洋渔业造成很大的危害,因此对海冰的生消变化监测和预测尤其重要。利用2001—2020年MODIS数据、再分析格点资料和气象观测站数据,经卫星资料反演得到日尺度渤海海冰面积,统... 详细信息

海冰灾害是渤海冬季的主要海洋灾害,对石油开采、海上运输和海洋渔业造成很大的危害,因此对海冰的生消变化监测和预测尤其重要。利用2001—2020年MODIS数据、再分析格点资料和气象观测站数据,经卫星资料反演得到日尺度渤海海冰面积,统计分析渤海海冰面积的年际变化特征和不同冰情年在初冰期、盛冰期和消融期的变化特征,利用合成分析和相关分析方法探讨了渤海海冰偏重冰年和轻冰年的大气环流差异。结果表明:20 a间渤海海冰冰情等级越高,平均冰期越长,海冰面积经历了“少-多-少”的变化过程,海冰面积与积温变化趋势相反;年内海冰生消过程为单峰型和多峰型,多峰型年冰期和大面积冰封时间更长;渤海海冰初冰期集中分布在辽东湾,偏重冰年比轻冰年海冰面积多一倍,盛冰期3个海湾基本能覆盖到海冰,偏重冰年全部覆盖,消融期海冰仍以辽东湾为主,呈“东北—西南”向分布;偏重冰年较轻冰年的大气环流形势更有利于海冰生成,贝加尔湖至我国东北一线高空槽后冷空气更强,温度更低。渤海冬季海冰冰情与500 hPa位势高度有较强的负相关性,500 hPa位势高度的强弱决定了渤海海冰的冰情。

关键词：渤海海冰海冰面积冰情大气环流

渤海海冰作为淡水资源的开发利用与区域可持续发展

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北京师范大学学报（社会科学版） 2003年第3期 85-92页

作者：王静爱苏筠刘目兴北京师范大学资源与环境科学系北京师范大学区域地理研究重点实验室环境演变与自然灾害教育部重点实验室北京100875

渤海海冰作为淡水资源估算结果及开发利用的可行性已确认,而通过对比和区域分析,在环渤海地区,由海岸向内陆分期进行开发利用海冰作为淡水资源也完全是做得到的。这对于促进环渤海地区可持续发展、缓解淡水资源紧缺将起着重要作用。

关键词：环渤海地区渤海海冰水资源--人口--经济

渤海海冰Modis影像中“伪海冰像元”消除方法的探讨

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海洋环境科学 2007年第5期26卷 422-426页

作者：谢锋顾卫李宁崔维佳刘珍叶军北京师范大学环境演变与自然灾害教育部重点实验室四川自贡洪康实业有限公司四川自贡643000

"伪海冰像元"对渤海海冰范围分布信息的提取产生影响,消除伪海冰像元需要得到一些传感器、大气状况等参数,但往往很难全部得到满足。本文研究了在不知道传感器、大气状况等参数的条件下,通过对数字影像进行实验分析,提取传感器、大气状... 详细信息

"伪海冰像元"对渤海海冰范围分布信息的提取产生影响,消除伪海冰像元需要得到一些传感器、大气状况等参数,但往往很难全部得到满足。本文研究了在不知道传感器、大气状况等参数的条件下,通过对数字影像进行实验分析,提取传感器、大气状况引起的脉冲响应函数,并利用该函数结合频域逆滤波和维纳滤波器求解消除非理想脉冲响应的反卷积函数,在空域利用反卷积函数对图像进行逆处理的"伪海冰像元"消除方法。试验结果表明,该方法能够达到降低"伪海冰像元"与其邻域海水像元之间分离度的目的,从而较好的在渤海海区Mod is影像中实现分离出"伪海冰像元"的效果。

关键词：渤海海冰伪海冰像元系统响应函数逆处理

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渤海海冰作用下采油平台的模糊疲劳寿命估算

冰川冻土 2003年第S2期25卷 317-321页

作者：方华灿吴小薇贾星兰石油大学北京昌平102200 石油大学(华东) 山东东营257061

给出了渤海随机海浪及随机海冰载荷作用于平台构件上的随机疲劳应力幅的计算方法,分析了一年中平台构件的累积疲劳损伤,提出了考虑累积疲劳损伤的模糊性之后修正的Miner法则.据此,给出了安全疲劳寿命的估算方法.

关键词：渤海海冰作用采油平台模糊疲劳寿命估算

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渤海海冰单点模式的气候模拟

南京气象学院学报 2005年第4期28卷 530-535页

作者：王学忠孙照渤刘国波南京信息工程大学江苏省气象灾害重点实验室中国人民解放军93175部队气象中心

利用PW1979海冰热力模式,考虑渤海的地理特点和气候特征,假设渤海为薄层海洋,引入二分法求解海冰表面温度。用该地区气候平均的云量、湿度、海平面气压和风速以及附近4站的月平均气温资料作为强迫场,模拟了渤海海冰的气候变化。模拟结... 详细信息

利用PW1979海冰热力模式,考虑渤海的地理特点和气候特征,假设渤海为薄层海洋,引入二分法求解海冰表面温度。用该地区气候平均的云量、湿度、海平面气压和风速以及附近4站的月平均气温资料作为强迫场,模拟了渤海海冰的气候变化。模拟结果与逐年的海冰级数资料具有一致的变率,表明气温对海冰年际变化有重要影响。

关键词：渤海海冰热力模式年际变化数值模拟

利用AVHRR和MODIS数据测算海冰资源量——以渤海海冰资源测算为例

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自然资源学报 2002年第2期17卷 138-143页

作者：史培军范一大哈斯袁艺谢锋北京师范大学资源科学研究所

论文探讨了利用遥感数据测算海冰资源量的方法,提出了基于GIS技术和光谱特征的海冰信息分层提取法,并测算出2001-01-15的渤海海冰资源储量和可开采量分别为8.19×109m3和4×1010m3,表明渤海海冰作为淡水资源,其数量是相当可观的。论文认... 详细信息

论文探讨了利用遥感数据测算海冰资源量的方法,提出了基于GIS技术和光谱特征的海冰信息分层提取法,并测算出2001-01-15的渤海海冰资源储量和可开采量分别为8.19×109m3和4×1010m3,表明渤海海冰作为淡水资源,其数量是相当可观的。论文认为,利用可见光、近红外和远红外波段对海冰资源量测算效果明显;MODIS数据在海冰资源量测算方面优于AVHRR数据。

关键词：渤海海冰资源量信息提取 MODIS AVHRR 淡水资源资源测算