1月23日-28日,由自然资源部国家海洋环境预报中心联合国家卫星海洋应用中心、国家海洋减灾中心及辽宁省海洋预警监测中心,共同开展了2018/2019年冬季海冰调查,对葫芦岛、锦州、营口、丹东等15个站点进行了沿岸巡查。
今年冰情如何?此次海冰调查又有何新尝试?1月25日,中国海洋报记者跟随海冰调查队先后来到辽宁省营口市仙人岛、西炮台两地,一探究竟。
今年冰情偏早偏轻
海风吹过层层浮冰,带来阵阵寒意。记者首先来到位于辽河入海口处的西炮台海域。据队员介绍,此处海水深度较浅且盐度较低,更易形成海冰。这里冰情相对较重,看冰视野开阔,是常年海冰调查的固定位置之一。
站在岸边,记者看到,海冰漂浮在海面上,轻薄且未连成片。来自预报中心业务科技处的队员称,目测海边浮冰范围约4-5公里。
该队员介绍,呈方形且坚硬的固定冰,只在岸边四五十米处才有。往年这里冰情较重时,可以在冰上往海里走20分钟左右。
西炮台区域浮冰
调查队员在观测完冰情后还要填写海冰现场记录表。记者站在卫星中心队员杨典旁边,看到他在表上菊花岛、打渔山等多个不同观测位置,“是否有光谱”一栏都划上了叉号。对此杨典解释说:“使用光谱仪需要走到冰面上,而今年冰情不重,几乎不能上冰,因此不具备测量的条件。”
国家海洋环境预报中心业务科技处副处长张志华表示,结合此次冰调数据判断,2018/2019年冬季渤海湾的海冰整体情况较常年偏轻、偏早。
辽东湾是渤海湾冰情最重、最先开始的海域。张志华介绍,在冬季,海冰外缘线是判断冰情是否严重的一项指标。1月25日的最新数据显示,辽东湾海冰外缘线为22海里。而历年来,此处海冰外缘线的最大距离平均会达到40~50海里。
据了解,截至目前今冬辽东湾最大浮冰范围为36海里,浮冰覆盖面积为4072平方公里;黄海北部最大浮冰范围为7海里,面积约1541平方公里,冰情较常年明显偏轻。预计春节期间及整个2月份冰情仍偏轻,2月份辽东湾最大浮冰范围预计为35-45海里,2月底将终冰。
今年首用测绘无人机
在辽宁营口仙人岛的无人机库房里,放着4架大小各异的无人机。其中,有一架黄白相间的小型无人机。记者了解到,此次海冰调查首次应用测绘无人机与图像合成软件进行观测及冰情评估。国家海洋环境预报中心在营口仙人岛的无人机基地部署了测绘无人机。此次海冰调查实施了测绘无人机放飞,结合配套系统图像软件,开展了海冰范围、尺寸等要素提取作业,这在海冰调查中尚属首次。
来自预报中心业务科技处的队员隋俊鹏向记者演示了测绘无人机操作的过程:先在操作系统上确定要监测的区域,用绿色框线选中;再设定高度,即设定一个像素能拍几厘米,高度越低越清晰;最后把计划传给飞机,飞机自动完成拍照任务。
测绘无人机拍到的照片,会被传入图层叠加分析系统中。通过图像处理技术识别冰和水,形成高清图片反映海冰实际情况。图片里,黑色是水,其他颜色是冰。隋俊鹏说,图片里冰的颜色是依海冰尺寸大小不同而标定的,根据这些标记从而得到该海域海冰的分布情况,即大冰块、中等冰块、小冰块的占比。之后,再通过提取冰块尺寸,利用统计学计算分析连续几年的数据,拟合形成公式,最终找到该海域冰块尺寸分布规律。
无人机与图像合成软件的应用,在隋俊鹏看来可归纳为3点:拓宽监测区域、提高监测精细度、提高监测频率。“在岸边看冰,视野范围较小;在冰上能走多远又要根据具体冰情……而采用测绘无人机与图像合成软件则可以扩大观测范围,不受冰情的局限,便于了解海冰在水面下的情况。”隋俊鹏说,测绘无人机与图像合成软件有力补充了我国监测海冰的手段。
人工调查必不可少
或许有人会问:海洋在线监测技术不断加强,为什么20多年来,人工调查的方式没有被替代呢?
对此张志华表示,海洋环境预报需要观测数据支持,观看卫星遥感图片只能看到浮冰大致的范围、面积,而冰密集度、厚度、海温、盐度等要素需要实地测量才会更加准确,因此人工调查必不可少。“历年来,调查站位相对固定,队员们因此积累了很多数据资料,这对修正预报系统、加强预测精确度有帮助。”张志华说。
无人机航拍等设备的运用需要人工来操纵。卫星中心郭茂华认为,在海冰人工沿岸调查的过程中,使用无人机航拍获得海冰航拍影像资料、测量冰面的光谱特征等工作,一方面可以帮助当地提供防灾减灾的信息,另一方面可以和卫星同步观测数据进行比对和验证。
辽宁省海洋预警监测中心李子牛称,海冰沿岸调查采取国家、省市三级联合的方式,可以直观收集第一手资料,并根据严重程度及时对外发布警报。
来自预报中心业务科技处的队员说,目前正在研发在线监测海冰设备,但存在抗冰等研发难点。监测探头布放在海中,涨潮落潮,容易被冰冻住、拖走;并且渤海的冰多为碎冰,流动性较大,监测探头难以固定;而放在较远的海域,则会面临被船只拖网拖走的风险……因此,目前仍需人工调查。
记者了解到,下一步有关部门将进一步加强海冰在线监测设备研发,增加无人监测点的布控,及时获取海冰冰情信息,提高海洋防灾减灾能力。
冰情影响有强有弱
那海冰作为一种灾害,到底对各行业生产安全有哪些影响呢?对此张志华表示,今年冰情对渔业养殖、船舶运输、海上油气的负面影响会减弱。往年冰重时,大的渔船无法拖到岸上,只能停在渔港的港池里。如果冰情过重,冰层一层层堆积、挤压,会对船体造成损害。
“与此同时,冰情偏轻会对生态产生负面影响。”张志华说。
李子牛也提到,海冰偏轻,对特有的海洋生物种群有影响。例如,斑海豹是栖息在辽东湾的国家二级保护动物,每年海冰冻结实后,斑海豹会爬到冰上产子。冰量减少,斑海豹只能偏向岸边产子,这会影响洄游路线并对种群的生存造成危害。
此外,针对今年较轻的冰情,张志华提醒,冬季开展海冰观光的游客要格外小心,不要轻易上冰。