【摘要】： 由于地理環(huán)境的特點(diǎn),特別是受氣候的影響,渤海海域每年冬季都會(huì)發(fā)生不同程度的結(jié)冰現(xiàn)象。海上石油生產(chǎn)置身于海洋環(huán)境之中,海上開采石油的設(shè)施無時(shí)不受到海洋環(huán)境的影響和制約。海冰是冰區(qū)海洋工程的主要荷載之一,直接影響著海上油(氣)田的勘探、開發(fā)和生產(chǎn)運(yùn)營(yíng),威脅著海上工程設(shè)施以及航運(yùn)的安全。從國(guó)內(nèi)外大量的海冰災(zāi)害事實(shí)和我國(guó)海上石油平臺(tái)被海冰推倒的海洋災(zāi)害事故當(dāng)中,可以看到海冰的破壞力之大,危害之嚴(yán)重,同時(shí)也可以看出加強(qiáng)對(duì)局地海域大氣—海冰—海洋相互作用機(jī)理的研究的意義之重大。 隨著海洋石油勘探開發(fā)事業(yè)的發(fā)展,特別是環(huán)渤海冰區(qū)油氣資源的開采,對(duì)渤海油氣田冬季生產(chǎn)過程中的海冰管理技術(shù)提出了更高的要求。為了保障冬季冰區(qū)工程點(diǎn)的作業(yè)和生產(chǎn)安全,必須對(duì)冰區(qū)工程點(diǎn)海冰監(jiān)測(cè)和預(yù)報(bào),為加強(qiáng)海洋防災(zāi)和減災(zāi)的管理、科學(xué)決策提供依據(jù)。海冰監(jiān)測(cè)是認(rèn)識(shí)海洋環(huán)境特征的基本手段,是冰區(qū)工程點(diǎn)海洋環(huán)境綜合管理和預(yù)報(bào)技術(shù)業(yè)務(wù)化的基礎(chǔ)。海冰監(jiān)測(cè)與預(yù)報(bào)是一項(xiàng)隨冰區(qū)油田開發(fā)和油氣集輸工程需要而發(fā)展起來的綜合性生產(chǎn)和技術(shù)管理項(xiàng)目,它主要是利用各種現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)手段對(duì)海冰進(jìn)行監(jiān)測(cè),對(duì)冰情變化進(jìn)行預(yù)測(cè),對(duì)來自各方面的海冰數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,分析危險(xiǎn)冰情,發(fā)布預(yù)警信息和提出應(yīng)急措施,以達(dá)到冰區(qū)油田冬季安全生產(chǎn)和防冰減災(zāi)的目的。海洋冰區(qū)工程點(diǎn)冰情的監(jiān)測(cè)和預(yù)報(bào)技術(shù)也是海洋學(xué)者們一直探討研究的熱點(diǎn)課題。 本論文著重圍繞渤海結(jié)冰區(qū)海洋石油開采、船舶運(yùn)輸、鉆井平臺(tái)建設(shè)等港口工程建設(shè)過程中的海冰問題,分析了海冰變化過程及海冰生消運(yùn)動(dòng)規(guī)律,探索了海冰監(jiān)測(cè)方法與海冰預(yù)報(bào)技術(shù),尤其是對(duì)局部的工程作業(yè)點(diǎn)海冰的分布及其變化、海冰厚度測(cè)量、海冰漂移方向預(yù)測(cè)、速度的變化等內(nèi)容進(jìn)行了深入的研究,建立了一套可以監(jiān)測(cè)、預(yù)報(bào)冰情的技術(shù)方法,為冰區(qū)工程點(diǎn)海冰管理項(xiàng)目提供了重要的科學(xué)依據(jù)。 根據(jù)本人冬季在渤海遼東灣JZ9-3石油平臺(tái)(冰區(qū)工程作業(yè)點(diǎn))海域進(jìn)行雷達(dá)遙感海冰監(jiān)測(cè)及預(yù)報(bào)技術(shù)的研究,該論文取得了新的突破與創(chuàng)新,研究成果內(nèi)容如下: 1)分析了冰區(qū)工程點(diǎn)不同類型海冰外貌及海冰運(yùn)動(dòng)的回波特征,采取雷達(dá)觀測(cè)海冰分類、雷達(dá)測(cè)量海冰厚度、雷達(dá)測(cè)量海冰漂移技術(shù)參數(shù),并研發(fā)了應(yīng)用技術(shù)。 2)通過實(shí)測(cè)海流資料,建立了雷達(dá)海冰漂移數(shù)值預(yù)報(bào)技術(shù),實(shí)現(xiàn)了冰區(qū)海域的JZ9-3石油平臺(tái)雷達(dá)監(jiān)測(cè)海冰數(shù)值跟蹤預(yù)報(bào)技術(shù)系統(tǒng),提供了雷達(dá)遙感動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)海冰實(shí)時(shí)數(shù)值圖像和預(yù)報(bào)技術(shù)。 3)探索了雷達(dá)從垂直方向?qū)諝狻斫缑�、冰層、冰底—海水界面微波回波特�?提取參數(shù),研制了雷達(dá)冰厚測(cè)量?jī)x。實(shí)現(xiàn)開發(fā)應(yīng)用軟件與計(jì)算機(jī)聯(lián)機(jī),采用實(shí)測(cè)冰厚進(jìn)行標(biāo)定和檢驗(yàn),準(zhǔn)確率達(dá)97%以上,通過了專家評(píng)審,同時(shí)申報(bào)了獲國(guó)家專利,專利號(hào)為:CN 101105395A。 4)應(yīng)用PIV技術(shù)、雷達(dá)監(jiān)測(cè)海冰技術(shù)和計(jì)算機(jī)編程技術(shù)3種技術(shù)相結(jié)合,實(shí)現(xiàn)了快速雷達(dá)遙感觀測(cè)海冰漂流矢量場(chǎng)預(yù)報(bào)業(yè)務(wù)化技術(shù)系統(tǒng),在遼東灣冰區(qū)工程點(diǎn)海冰預(yù)報(bào)中首次應(yīng)用(在國(guó)內(nèi)也是首次),達(dá)到了全天候預(yù)報(bào)流冰變化動(dòng)態(tài)信息的要求。 綜上所述,本課題在2005～2007年度的中海海洋石油公司的渤海冬季海冰項(xiàng)目管理工作中,實(shí)現(xiàn)了冰區(qū)工程點(diǎn)外輸油輪作業(yè)的雷達(dá)監(jiān)測(cè)海冰數(shù)值分析及流冰動(dòng)態(tài)信息預(yù)報(bào),完成了海冰管理網(wǎng)站的建立等一系列與海冰監(jiān)測(cè)相關(guān)的工作,為冬季海上冰區(qū)油田的連續(xù)生產(chǎn)和安全作業(yè)提供了技術(shù)支持,也為實(shí)現(xiàn)我國(guó)岸站固定冰觀測(cè)與預(yù)報(bào)創(chuàng)建了新的管理系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)了航天衛(wèi)星、飛機(jī)航測(cè)和岸站雷達(dá)三位一體相結(jié)合的立體實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)體系,為海冰圖像、數(shù)據(jù)和工程點(diǎn)冰情預(yù)報(bào)提供了科學(xué)技術(shù)支撐。
【圖文】：

20()2年12月29日“HY一IA”C(X{TS圖(左)和MODISFig.2.3TheC《X二TSandMODISImageofHY一IAonl功9.2(X)

器集成與應(yīng)用技術(shù)系統(tǒng)”.在海監(jiān)飛機(jī)上搭載了微波輻射計(jì)、徽波散射計(jì)、機(jī)儀和激光雷達(dá)等設(shè)備，我中機(jī)載微波輻射計(jì)主要用來反演海冰厚度。下圖為裝載于機(jī)腹處的:8功m成像微波輻射計(jì)及機(jī)械掃描轉(zhuǎn)臺(tái)驅(qū)動(dòng)設(shè)備海監(jiān)飛機(jī)[l刀。;
【學(xué)位授予單位】：大連海事大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2008
【分類號(hào)】：P731.15

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2667416