海水的性质:海冰

作者:孙湘平    文章来源:《中国的海洋》    点击数:    更新时间:2004-10-26

三、海水的性质

(四)海冰

  一切出现在海上的冰统称为海冰。它包括由海水冻结而成的咸水冰,以及江河入海或大陆冰川滑入海中的淡水冰。依运动形态,海冰可分为固定冰及浮(流)冰两大类。

中国近海的海冰只限于渤海及黄海北部沿岸。这些地区因所处的地理位置及受气象条件影响,每年冬季皆有程度不同的结冰现象。在气候正常的年份,冰情并不严重,对航行和海上生产危害不大。但在某些“冷冬”年份,冰冻现象严重,沿岸浅水区堆积着厚冰,某些海面被海冰覆盖,致使航道封冻,交通中断。对于“暖冬”来说,冰情很轻,只在辽东湾北部及其它沿岸港湾河口附近才见有冰。

1.一般冰情

通常,渤海及黄海北部沿岸于11月中、下旬或12月上、中旬由北往南逐渐结冰,翌年2月下旬或3月上、中旬,由南往北逐渐融解消失,冰期3~4个月。其中1月至2月上旬,冰情较重,称“盛冰期”。辽东湾冰期最长,冰情也最严重,其次渤海湾和莱州湾。浮冰漂流方向大多与海岸平行,或与最大潮流方向接近;流速一般在1节以内,最大2~3节。

辽东湾沿岸于11月中、下旬见初冰,次年3月中、下旬终冰。除长兴岛外,冰期105~120天。该湾北部东岸的冰期较西岸要长;而南部相反,西岸冰期较东岸要长。长兴岛以南除个别海湾外一般无固定冰,只有少量浮冰。长兴岛以北至盖平角一带,1月初至2月下旬出现固定冰,宽度几百米至2公里,冰厚10~40厘米。盖平角至小凌河口一带冰情严重,为辽东湾沿岸冰情最重地区:固定冰于12月初至来年2月底出现,宽2~8公里,冰厚30~50厘米。小凌河口至秦皇岛于1~2月有固定冰,宽200~2000米,冰厚20~40厘米。秦皇岛以南至滦河口附近冰情较轻,固定冰于1月中至2月下旬出现,宽100~300米,冰厚10~30厘米。辽东湾的浮冰冰界一般距岸20~40公里,最大距湾顶100公里左右;冰厚15~30厘米;流冰速度0.4~0.8节,营口附近较大,最大达3节。

渤海湾沿岸初冰在12月上、中旬,终冰在翌年2月下旬或3月初,冰期90~110天。 1月上旬至2月中旬出现固定冰,宽200~2000米,个别浅滩处达3~4公里,冰厚15~40厘米。浮冰范围约距岸10~20公里。浮冰厚度10~30厘米。海河口附近因盐度较低,又有河冰流入,冰情较重,流冰速度约0.6节,最大2节。

莱州湾沿岸一般在12月上、中旬见初冰(初冰日出现有自西向东逐渐推迟的趋势),终冰在翌年2月下旬或3月上旬,冰期3个月左右。固定冰宽500~2000米,西宽东窄:黄河口附近为2~4公里;小清河口以北为1~2公里;小清河口至刁龙嘴一带为数百米至1公里;刁龙嘴以东至龙口一带一般无固定冰,只有浮冰。固定冰于1月中、下旬至2月中旬出现,厚15~30厘米。黄河口附近及莱州湾西部浮冰范围距岸10~20公里,莱州湾中部距岸8~15公里,东部5~10公里。浮冰厚度5~30厘米,流冰速度0.6~1.0节,最大1.8节。莱州湾海冰东界一般到龙口附近,龙口以东无冰。

黄海北部沿岸的冰情比辽东湾轻。初冰在11月下旬或12月上旬,终冰在翌年3月上旬,冰期3个多月。冰情以鸭绿江口附近及西朝鲜湾湾顶较严重。冰区范围距岸15~40公里,并自鸭绿江口向西冰情逐渐减轻,冰界逐渐向岸退缩,鸭绿江口宽约20~40公里,里长山列岛一带距岸10~20公里,三山岛到大连湾以北只有几公里至10公里,大连以西无冰。浮冰厚度10~20厘米,流冰速度0.4~0.6节,最大2节。辽南沿岸于1月上旬到2月底出现固定冰,宽几百米至数公里,东面稍宽,西面较窄,厚10~30厘米。西朝鲜湾的冰界自北向南变窄,一般至长山串附近无冰,冰期2~3个月,冰厚10~30厘米,其中大同江口冰厚18~32厘米,盛冰期间冰上可行人。有时,浮冰也越过长山串至江华湾内。

2.异常冰情

所谓异常冰情,系指重冰年和轻冰年两种情形而言(图8)。

历史上渤海的严重冰封现象发生过3次,1936年、1947年和1969年。重冰年的特点是冰期长(比一般年份的冰期长15~25天),结冰范围大(比一般年份大1~2倍),冰层较厚,港湾及航道被封冻,冰质坚硬,冰的堆积现象严重,船只被冻在海上,海上建筑物遭到破坏,气候偏冷,冷空气势力强而活动频繁。

渤海除海区中央及渤海海峡外,几乎全被海冰覆盖。辽东湾绝大部分海域被封冻,几千吨的海轮无法通行。该湾南部湾口处有大量的浮冰块,冰块大小不一,小者几平方米,大者达几十平方公里。除湾口附近冰厚8~20厘米外,湾内冰厚30~100厘米,最厚达2.5米。

渤海湾沿岸海冰堆积现象严重,一般为2~3层海冰重叠在一起,多者4层,冰厚30~70厘米,最厚1.5米。堆积高度2~4米,以致在大沽口外形成“冰丘”。冰情由渤海湾西岸向东逐渐减轻,塘沽新港被封冻,破冰船几乎停止作业,海上生产困难,许多船

只被冰围困而无法航行,随风和冰流而漂移。有的船只被海冰推移搁浅;有的被海冰挤压而船舱进水和船体变形;海上建筑物被海冰推倒或割断支柱而倒塌。有时海轮被冰围困后,旅客下船在冰上步行而登岸。渤海湾的结冰范围甚广,海河口外结冰宽达200多公里,直至东经121°附近,海面还有4~5厘米厚的薄冰。

至于莱州湾,沿岸结冰宽达25~30公里,许多渔船被冻结在海上,渔民下船后在冰上可步行登岸,甚至牛车也可在冰上通行。

渤海的轻冰年份有1935年、1941年、1954年和1973年。轻冰年的特点是结冰范围小,冰薄,冰期短,对海上生产无影响,气温较高,气候偏暖。

除河口、浅滩、个别海湾及岸边地区有冰外,大面积的冰区只出现在辽东湾北部,而渤海的广阔海面无冰。据计算,轻冰年的冰区面积只及常年的1/3至1/2,常年的冰区面积为渤海相对面积的40%左右,而轻冰年只占渤海相对面积的10~20%。轻冰年份除营口、鲅鱼圈等地有固定冰外,许多地方无固定冰出现。冰层较薄,堆积现象也较轻,航道基本无封冻,船只通行无阻。冰期普遍较常年冰期缩短5~40天。从气象条件看,轻冰年份强冷空气活动较少,强度也弱,大风次数少,持续时间短,月平均气温比多年平均气温高3~4℃,渤海及黄海的海面水温比多年平均值高1~2℃。降温不明显,不利于海水结冰。

寒潮侵袭造成的长时间持续低温是中国海冰生成的主要原因。海冰形成后,伴随着天气回暖,气温和水温上升,海冰也逐渐融解消失。因此,中国的海冰都是当年度生消的,无“二冬冰”及“多年冰”。

中国海冰的形成、发展和消失过程,对应着初冰—发展期、盛冰期及融冰期3个阶段。这些过程主要取决于热力和动力因子,热力因子在海冰形成和消失过程中起主导作用;当海冰形成后,动力因子对海冰的运动和堆积现象起着决定性作用。所以,中国北方沿岸的堆积冰是个普遍现象。因热力、动力因子都存在着随时间的变化,故冰情也有日变化、月变化和多年变化。

异常冰情的出现,与大气环流、天气与气候的异常有关。冰情的轻重程度主要视气候的冷暖和寒潮的路径、强度和持续时间而定。冰情严重的地方往往在河口、浅滩和港湾地区,像辽河口、海河口、黄河口及鸭绿江口等均为中国冰情严重的地区。




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