吳 鑫,王曉東,王召進,李銀忠,杜 輝
(山東省東營市海洋與漁業(yè)局 257091)
東營市海冰發(fā)展規(guī)律及防范措施淺析*
吳 鑫,王曉東,王召進,李銀忠,杜 輝
(山東省東營市海洋與漁業(yè)局 257091)
東營市是黃河三角洲的中心城市,北鄰渤海灣,南鄰萊州灣,全市海岸線長413 km,15 m等深線內(nèi)淺海面積4 800 km2,灘涂面積1 200 km2,冬季沿岸每年總冰期在70 d左右,嚴重冰期約為30 d,浮冰外緣線37 km左右。海冰經(jīng)常會對該市漁港、碼頭、淺海灘涂養(yǎng)殖和海上基礎設施造成重大的影響。隨著該地區(qū)海水養(yǎng)殖業(yè)的經(jīng)濟規(guī)模逐漸擴大,海冰對生產(chǎn)活動的影響更加顯著。在冰情嚴重期,海上交通運輸、油氣開發(fā)以及漁業(yè)活動將被迫中斷,海上設施和港工設施也將遭到破壞,甚至造成船毀人亡等重大事件。研究和分析海冰災害的成因、分布、危害,以及為應對災害提出相應的預防措施十分必要,但是限于歷史觀測資料的缺乏,目前尚未有對東營市海域海冰情況的系統(tǒng)研究。東營市海洋與漁業(yè)局自2009年以來對該市海域開展了連續(xù)的海冰監(jiān)測工作,得到了一系列可靠的觀測數(shù)據(jù),因此,文章在近5年觀測的基礎上對東營市海域中海冰形成、發(fā)展以及海冰災害的防范措施進行較為系統(tǒng)的介紹。
海冰;發(fā)展規(guī)律;防范措施
海冰災害是我國嚴重的海洋災害之一。我國渤海因為平均鹽度較低且水深較淺,有利于海冰的生成和發(fā)展,另外,渤海表層水溫深受陸地氣候的影響,冬季冷空氣的頻繁入侵使海水容易大量散失熱量而結(jié)冰。在我國渤海和黃海北部海冰災害的發(fā)生比較頻繁。根據(jù)資料統(tǒng)計,嚴重的和比較嚴重的海冰災害大致每5年發(fā)生一次,而局部海區(qū)出現(xiàn)海冰災害幾乎年年都有發(fā)生,給水產(chǎn)養(yǎng)殖、漁業(yè)生產(chǎn)、交通運輸、油氣開采、生態(tài)環(huán)境及人民的生產(chǎn)生活帶來較大影響[1]。
東營市是黃河三角洲的中心城市,北鄰渤海灣,南鄰萊州灣,全市海岸線長413 km,15 m等深線內(nèi)淺海面積4 800 km2,灘涂面積1 200 km2,冬季沿岸每年總冰期在70 d左右,嚴重冰期約為30 d,浮冰外緣線37 km左右。海冰經(jīng)常會對該市漁港、碼頭、淺海灘涂養(yǎng)殖和海上基礎設施造成重大的影響。隨著該地區(qū)海水養(yǎng)殖業(yè)的經(jīng)濟規(guī)模逐漸擴大,海冰對生產(chǎn)活動的影響更加顯著。在冰情嚴重期,海上交通運輸、油氣開發(fā)以及漁業(yè)活動將被迫中斷,海上設施和港工設施也將遭到破壞,甚至造成船毀人亡等重大事件[2]。研究和分析海冰災害的成因、分布、危害,以及為應對災害提出相應的預防措施十分必要,但是限于歷史觀測資料的缺乏,目前還沒有對東營市海域海冰情況的系統(tǒng)研究。東營市海洋與漁業(yè)局自2009年以來對該市海域開展了連續(xù)的海冰監(jiān)測工作,得到了一系列可靠的觀測數(shù)據(jù),因此,本研究在近5年觀測的基礎上對東營市海域中海冰形成、發(fā)展以及海冰災害的防范措施進行較為系統(tǒng)的介紹。
根據(jù)2007年至今的觀測資料(表1),東營海域的初冰日平均發(fā)生在12月中旬初,最早可發(fā)生在12月上旬中(2008-2009年),最晚發(fā)生在12下旬末(2007-2008年)。嚴重冰日平均發(fā)生在1月中旬中,最早可發(fā)生在1月上旬初(2009-2010年,2012-2013年),最晚發(fā)生在1月下旬中(2007-2008年)。融冰日平均發(fā)生在2月上旬末,最早可發(fā)生在1月中旬中(2006-2007年),最晚可發(fā)生在2月中旬初(2011-2012年、2012-2013年)。終冰日平均發(fā)生在2月下旬中,最早可發(fā)生在2月下旬初(2007- 2008年、2008-2009年),最晚可發(fā)生在2月下旬末(2010-2011年、2011-2012年、2012-2013年)。過去5年最高冰級發(fā)生在2009-2010冬季,到達4.0級,最弱冰級發(fā)生在2011-2012年冬季,僅達到2.5級。
表1 各年度冬季冰日要素
自2006-2007年冬季至2012-2013年冬季,平均總冰期為每年70 d左右,最長總冰期為83 d,發(fā)生在2012-2013年冬季,最短總冰期為每年48 d左右,發(fā)生在2006-2007年冬季(圖1)。平均初冰期為每年28 d左右,最長初冰期為41 d,發(fā)生在2011-2012年冬季,最短初冰期發(fā)生在2009-2010年冬季。平均嚴重冰期為每年24 d,最長嚴重冰期為41 d,發(fā)生在2012-2013年冬季,最短嚴重冰期為8 d,發(fā)生在2006-2007年冬季。平均終冰期為每年18 d左右,最長終冰期為12 d,發(fā)生在2007-2008年冬季,最短終冰期為21 d,發(fā)生在2009-2010年和2010-2011年冬季。
值得注意的是,自2006-2007年冬季以來,嚴重冰期的天數(shù)總冰期的天數(shù)都有著顯著的上升趨勢,嚴重冰期是海冰情況最嚴重的時期,在這一時期,極易發(fā)生海冰災害,嚴重冰期天數(shù)的增多意味著在最近幾年海冰災害的潛在威脅在逐年上升。初冰期、終冰期在過去幾年并沒有顯著的線性趨勢,總冰期天數(shù)的增加,主要是由嚴重冰期的增加引起,這種現(xiàn)象的發(fā)生可能與當前全球變暖的停滯有關[3]。嚴重冰期較短的年份,其融冰日發(fā)生也較早,嚴重冰期較長的年份,其嚴重冰日發(fā)生較早。
圖1 2006-2012年冰期要素及其線性趨勢
東營海域海岸線根據(jù)地形劃分主要包括3個部分:西側(cè)海域(飛雁灘至黃驊港段)、中部海域(樁西至黃河口段)以及南側(cè)海域(黃河口以南至廣利港段)。西側(cè)海域?qū)儆诓澈车哪喜?,中部海域是黃河入???,南側(cè)海域?qū)儆谌R州灣北部,3部分海域因為地理形態(tài)、水文、氣象條件的不同,海冰的發(fā)展情況也有比較明顯的差異。
根據(jù)過去幾年較為詳細的監(jiān)測資料(表2),3個海區(qū)在各年份嚴重冰期內(nèi)浮冰最大外緣線、冰型、冰厚以及固定冰寬度在各年度冬季都有各自的特征。從浮冰最大外緣線來看,西側(cè)、南側(cè)海域浮冰最大外緣線明顯大于中部海區(qū)。其中南側(cè)海域浮冰最大外緣線的年際變化更為明顯,冰情較為嚴重的2009-2010年冬季以及2012-2013年冬季南側(cè)海域浮冰最大外緣線明顯大于其他年份。從冰型來看,西側(cè)海域冰型以灰白冰、灰冰、尼羅冰為主;中部海域的冰型以尼羅冰、蓮葉冰為主;南側(cè)海域以灰冰、尼羅冰為主。從冰厚來看,冰厚最大值在西側(cè)海域,其次是南側(cè)海域,冰厚度最小的是中部海區(qū)。固定冰寬度的最大值仍然位于西側(cè)海域通常能達到2 000~3 000 m,中部海域和南側(cè)海域相近,固定冰寬度約為西側(cè)海域的1/2。
同一冰期中這種海冰的分布不均有大致兩方面的原因:一是氣象因素,渤海冬季盛行偏北風,有利于初生冰晶在西岸、南岸沿岸聚集,海冰形成和發(fā)展的速度就會加快,尤其是渤海灣和萊州灣海域地形特殊,在偏北風的作用下極易聚集大量的浮冰。二是水文因素,中部海區(qū)為黃河的入海口,海區(qū)內(nèi)淡水的注入,使得海水溫度、鹽度發(fā)生變化,對海冰的發(fā)展起到一定的抑制作用。
表2 各年度嚴重冰期冰情要素
通過前文對過去幾年東營海域海冰情況的分析,隨著近年海冰情況的加重,東營受到海冰災害影響的風險也越來越大,尤其是西側(cè)和南側(cè)海域,更容易受到海冰災害的影響。該海域從東營海域海冰的冰級來看,正常年份下海冰并不會對海上石油平臺以及岸基設施造成嚴重的損害,但是對小噸位漁船、海水養(yǎng)殖業(yè)會造成嚴重的影響。以2009年為例,海冰災害致使轄區(qū)內(nèi)1 107艘漁船(總計噸位20 572 t)無法出海生產(chǎn);7個漁港碼頭全部遭受海冰封凍,影響漁船進出港天數(shù)24 d;全市共有7.95萬hm2水產(chǎn)養(yǎng)殖水面遭受海冰影響,水中缺氧及因結(jié)冰造成的鹽度的改變間接對魚類及底棲生物的生存產(chǎn)生影響。水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)在海冰災害總損失中的比例也不斷上升。針對東營海區(qū)的實際情況,在海冰災害來臨之前,應當有針對性地做好防范措施。
(1)加強海冰冰情的監(jiān)測和預報。要綜合運用沿岸現(xiàn)場監(jiān)測、衛(wèi)星遙感監(jiān)測、航空監(jiān)測、船舶監(jiān)測和海洋站常規(guī)冰監(jiān)測等方式,對監(jiān)測海域進行全方位、立體化的海冰監(jiān)測,加強重點港口、航道、石油平臺、水產(chǎn)養(yǎng)殖區(qū)等海冰敏感區(qū)域的監(jiān)測和預報工作,加強災害天氣預警制度。進一步提升針對重點目標的海冰精細化預報和服務,提高海冰預警報產(chǎn)品的針對性和有效性,及時發(fā)布海洋災害預警報,避免和減少海洋災害損失。
(2)完善應急救援體系建設。完善應急救援體系建設,確保通信聯(lián)絡暢通,密切關注天氣變化,利用短信平臺等手段,及時向海上作業(yè)人員和漁民傳遞低溫寒潮等氣候氣象預報信息,做好防冰、防火、防雪等預防工作。
(3)排查安全隱患。組織人員深入漁村、漁船集中停泊點、漁業(yè)生產(chǎn)單位和漁港碼頭,開展?jié)O業(yè)安全整治排查行動。對漁業(yè)生產(chǎn)單位、漁船、漁港碼頭、船舶集中停靠點進行拉網(wǎng)式隱患排查整治,加強檢查和巡邏,進行重點檢查和督導,加強安全隱患排查治理。
(4)加強海冰防災減災的宣傳教育工作。海冰災害防御是一項系統(tǒng)性、長期性的艱巨工作,公眾教育與宣傳是有效預防和減輕海冰災害損失的重要措施,是一項需要全社會參與的協(xié)調(diào)行動。要不斷通過宣傳媒體等各種方式,加強海冰防災減災的宣傳教育工作,提高整個社會的海冰災害風險防范意識。
(5)做好海冰災后恢復生產(chǎn)工作。切實加強動態(tài)監(jiān)控,防止海冰次生災害對漁業(yè)、養(yǎng)殖業(yè)造成進一步的損害,重點對海冰災害對漁業(yè)生產(chǎn)的損失情況、次生影響情況、春季漁業(yè)生產(chǎn)安排情況實施動態(tài)監(jiān)控,準確評價海冰災害對漁業(yè)養(yǎng)殖生產(chǎn)的影響程度,幫助漁民及相關企業(yè)恢復災后生產(chǎn)。
本研究通過對過去幾年東營海冰觀測資料的分析,對東營海冰發(fā)展的時空規(guī)律進行了初步的總結(jié)和分析。
東營海域的初冰日平均發(fā)生在12月中旬初,嚴重冰日平均發(fā)生在1月中旬中,融冰日平均發(fā)生在2月上旬末,終冰日平均發(fā)生在2月下旬中。
年均總冰期在70 d左右,其中初冰期28 d左右,嚴重冰期約24 d,終冰期18 d左右。總冰期和嚴重冰期在過去幾年不僅有年際變化而且有顯著的上升趨勢。
東營海域海冰的空間分布在各個海區(qū)存在著一定的差異。具體表現(xiàn)為西側(cè)、南側(cè)海冰冰情明顯重于中部海區(qū),其中以西側(cè)海區(qū)冰情最重。南側(cè)海區(qū)海冰冰情的年際變化較其他兩個區(qū)域更為明顯。
針對東營市海域的具體情況,在防范海冰災害方面應該著重加強以下幾個方面:①加強海冰冰情的監(jiān)測和預報,提高檢測和預報服務的有效性和針對性;②完善應急救援體系建設;③排查漁業(yè)生產(chǎn)企業(yè)和漁船碼頭的安全隱患;④加強海冰防災減災的宣傳教育工作;⑤在海冰災害結(jié)束后,應當做好海冰災后恢復生產(chǎn)工作,幫助漁民及相關企業(yè)恢復災后生產(chǎn)。
[1] 陸欽年.我國渤海海域的海冰災害及其防御對策[J].自然災害學報,1993,2(4).
[2] 江崇波,江帆.渤海海冰災害監(jiān)測預警及防災減災的思考[J].海洋開發(fā)與管理,2013,30(2).
[3] 唐茂寧,劉煜,李寶輝,隋俊鵬.渤海及黃海北部冰情長期變化趨勢分析[J].海洋預報,2012,29(2).
國家海洋公益性行業(yè)科研專項“黃河口及鄰近海域生態(tài)系統(tǒng)管理關鍵技術(shù)研究與應用(201105005-1)”.