2009～2010年冬季渤海及黃海北部冰情分析

郭可彩，商杰，黎舸，曹叢華，江崇波，王相玉

（山東省海洋生態(tài)環(huán)境與防災減災重點實驗室，國家海洋局北海預報中心，山東青島 266033）

2009～2010年冬季渤海及黃海北部冰情分析

郭可彩，商杰，黎舸，曹叢華，江崇波，王相玉

（山東省海洋生態(tài)環(huán)境與防災減災重點實驗室，國家海洋局北海預報中心，山東青島 266033）

從冷空氣活動及氣溫變化的角度分析了2009～2010年冬季渤海及黃海北部氣候背景狀況，發(fā)現(xiàn)此冬季渤海及黃海北部沿岸平均氣溫較多年偏低。通過對海冰冰情的發(fā)展與變化狀況和各海區(qū)嚴重冰期內(nèi)冰情分析顯示，該冬季渤海及黃海北部為偏重冰年。

海冰；氣候；2009～2010年冬季；渤海及黃海北部

1 引言

2009～2010年冬季渤海及黃海北部發(fā)生了近30年來最嚴重冰情，此次嚴重冰情對我國黃渤海沿岸各?。ㄊ校┥鐣?、經(jīng)濟造成了嚴重影響，據(jù)統(tǒng)計，冰災所造成的經(jīng)濟損失近55億元。

由于多年來渤海及黃海北部海冰冰情較輕，社會放松對海冰災害危害性的認識。2009～2010年冬季渤海及黃海北部發(fā)生的嚴重冰情，再次提醒我們在全球氣候變暖的背景下，局部地區(qū)出現(xiàn)連續(xù)低溫、發(fā)生嚴重海冰災害是完全可能的。特別隨著環(huán)渤海地區(qū)經(jīng)濟的飛速發(fā)展，海冰災害造成的損失呈逐年增大趨勢，給當?shù)氐暮ＫB(yǎng)殖、漁業(yè)生產(chǎn)、交通運輸、油氣開采、海洋生態(tài)環(huán)境及人民的生產(chǎn)生活等帶來較大影響和經(jīng)濟損失。因此加強對這次海冰冰情分析和研究，對提高海冰預警技術和防冰減災能力是十分必要的。

2 2009～2010年冬季氣候背景概況

2009～2010年冬季我國氣候的主要特點：冷空氣活動頻繁、降溫幅度大、影響范圍廣、持續(xù)時間長、入冬時間早、極端降溫事件多，北方部分地區(qū)最低氣溫突破歷史最低紀錄。

2009年11月1日～11月16日，我國東部地區(qū)出現(xiàn)了3次大范圍的雨雪天氣和強降溫過程。受其影響，我國大部地區(qū)出現(xiàn)了劇烈降溫，最大降溫幅度15～20℃，華北地區(qū)平均氣溫為1951年以來歷史同期最低。11月，全國平均氣溫為1.2℃，較常年同期偏低0.9℃，為1982年以來歷史同期最低。渤海及黃海北部沿岸月平均氣溫較多年[1]同期基本偏低2.0～3.0℃。

2009年12月上、中、下旬分別出現(xiàn)一次較強降溫天氣過程，其中以22～26日降溫最為顯著，影響范圍涉及我國東部和北部地區(qū)，我國北方大部分地區(qū)降溫5～10℃，部分地區(qū)20～25℃，局地超過25℃。進入12月中旬后，渤海及黃海北部沿岸的日平均氣溫下降至0℃以下，在月末有過短暫回升。沿岸12月平均氣溫較多年同期基本偏低1.0～2.0℃。

2010年1月，強冷空氣活動頻繁，我國很多地區(qū)出現(xiàn)了幾十年一遇的氣溫最低值。渤黃海地區(qū)受冷空氣影響，1月3日～13日氣溫持續(xù)走低，在經(jīng)過短暫的氣溫回升后，于20～23日再次遭受強寒潮天氣襲擊，氣溫再次大幅下降。渤海及黃海北部沿岸1月平均氣溫較多年同期基本偏低1.0～2.0℃。

2010年2月1～6日和8～11日，渤海地區(qū)又受到兩次冷空氣影響，但與1月份相比，冷空氣路徑明顯偏東，由此造成的降溫范圍基本在我國內(nèi)蒙以東地區(qū)和東北地區(qū)，而華北地區(qū)降溫幅度不大。2月，渤海及黃海北部沿岸月平均氣溫較多年同期基本偏低0.5～2.5℃。

圖1 2009年11月～2010年2月渤海及黃海北部沿岸月平均氣溫距平

3 冰情發(fā)展及變化狀況

2009年11月冷空氣頻繁影響渤海及黃海，沿岸氣溫、水溫持續(xù)下降，下旬初遼東灣海域出現(xiàn)初生冰，至11月28日遼東灣浮冰外緣線發(fā)展為16 n mile。

2009年12月，遼東灣浮冰最大外緣線在20～40 n mile之間變化，一般冰厚5～10 cm，最大冰厚20 cm。12月中旬，渤海灣、萊州灣及黃海北部出現(xiàn)初生冰，至12月31日，渤海灣、萊州灣和黃海北部浮冰外緣線分別為6 n mile、7 n mile和16 n mile。

2010年1月1～13日，受持續(xù)冷空氣影響，渤海及黃海北部海域氣溫明顯下降，冰情迅速發(fā)展，至13日渤海及黃海北部浮冰外緣線較2009年12月末大幅增長（見圖2），其中遼東灣與萊州灣分別增長了35 n mile和28 n mile（見表1）。

受1月20～22日強冷空氣影響，23日渤海海冰分布面積達到本年度最大值，為39932 km2，占渤海海域面積的51%。隨著氣溫逐漸回升，至1月底冰情有所緩解。

2月，各海區(qū)冰情差異較大（見圖3）。上旬遼東灣和黃海北部冰情發(fā)展迅速，從1月31日～2月13日浮冰外緣線分別由49 n mile和17 n mile發(fā)展到107 n mile和32 n mile，下旬起冰情逐步緩解。渤海灣2月上旬冰情基本維持，浮冰外緣線在10～20 n mile之間變化，中旬以后開始消融，至3月12日終冰。萊州灣自2月上旬起冰情逐漸減輕，至2月24日終冰。

3月7～9日遼東灣出現(xiàn)返凍現(xiàn)象，浮冰外緣線從30 n mile迅速增至60 n mile左右，但冰型以初生冰和冰皮為主，冰厚較薄。3月10日后海冰開始逐漸融化，至3月19日終冰。黃海北部2月下旬開始海冰融化，至3月13日終冰。

表1 2009年12月31日～2010年1月13日浮冰最大外緣線變化

圖2 2010年1月13日海冰分布及外緣線

圖3 2010年2月13日海冰分布及外緣線

4 嚴重冰情狀況

4.1 遼東灣

遼東灣有兩次階段性嚴重冰情，分別出現(xiàn)在2010年1月中旬和2月中旬。

1月中旬嚴重冰情期間，東岸冰情明顯重于西岸，北部沿岸固定冰寬度為4 km左右，一般冰厚30～40 cm，最大60 cm（見圖4）。部分海域固定冰堆積現(xiàn)象嚴重，其堆積高度1.0～2.0 m。浮冰冰型以灰白冰和灰冰為主，間有白冰，一般冰厚20～30 cm，最大50 cm，密集度9～10成。

1月末在冷空氣影響下，冰情再次發(fā)展，至2月1日浮冰外緣線迅速擴展為69 n mile，其中離岸43 n mile以外為新生冰區(qū)。隨后，原冰區(qū)向外漂移擴散，密集度減小，而新生冰區(qū)向外生成擴展，厚度逐漸增大，至2月13日93%的海域布滿海冰，浮冰外緣線達107 n mile，為本年度最大（見圖5）。

2月中旬嚴重冰情期間，遼東灣北部海域沿岸固定冰最大寬度為8 km左右，一般冰厚25～35 cm，最大冰厚55 cm左右。浮冰密集度10成，一般冰厚20～30 cm。冰厚較1月中旬有所減小，但密集度有所增大。

4.2 渤海灣

圖4 2010年1月13日遼東灣海冰分布圖5 2010年2月13日遼東灣海冰分布

圖6 2010年1月23日渤海灣海冰分布 圖7 2010年1月23日萊州灣海冰分布

圖8 2010年2月13日黃海北部海冰分布

渤海灣的嚴重冰情主要出現(xiàn)在2010年1月。由于1月上旬冷空氣強，且持續(xù)時間較長，海上冰情急速發(fā)展。冰情最重時，整個渤海灣沿岸被固定冰覆蓋，固定冰最大寬度10 km，一般冰厚30～40 cm，最大50 cm（見圖6）。部分區(qū)域固定冰有堆積現(xiàn)象，堆積高度一般0.5～1.5 m，最大2.5 m。灣內(nèi)浮冰厚度厚、密集度大，一般冰厚10～20 cm，最大40 cm，密集度達到10成。

受1月20～22日強冷空氣影響，渤海灣冰情再次發(fā)展。但此次海冰冰厚較前段薄，結冰范圍比前段廣，1月23日渤海灣海冰分布面積達到了本年度最大值，占渤海灣總面積的80%。其中渤海灣西南部冰情比北部明顯偏重，歧河口—黃驊港—東營港—黃河口北側岸段海域固定冰一般冰厚20～30 cm，天津至曹妃甸岸段海域固定冰一般冰厚10～20 cm。

4.3 萊州灣

2010年1月，萊州灣出現(xiàn)了嚴重冰情。冰情嚴重期間，沿岸固定冰寬度在4 km左右，一般冰厚15～30 cm，其中從濰坊港西部岸段至灣底岸段冰情最重（見圖7）。固定冰堆積現(xiàn)象較重，堆積高度最高達1 m左右。整個海灣幾乎布滿浮冰，冰厚較厚、密集度較大，個別海域浮冰出現(xiàn)重疊現(xiàn)象。1月13日，浮冰最大外緣線達到35海里，密集度9成，冰厚10～20 cm。

受21～22日冷空氣影響，浮冰外緣線和分布面積較前期明顯增大，至22日萊州灣浮冰外緣線達46 n mile左右，沿岸固定冰冰厚一般為10～20 cm，最大30 cm；浮冰冰厚一般為5～15 cm，最大20 cm。

4.4 黃海北部

黃海北部的嚴重冰情出現(xiàn)在2010年1月下旬至2月中旬。嚴重冰情期間，分布在沿岸淺灘、港灣及河口處的固定冰寬度最大為1 km左右，一般冰厚15～35 cm，最大45 cm。浮冰密集度9成，一般冰厚10～15 cm，浮冰外緣線自西向東逐漸增大，最寬處位于大鹿島附近（見圖8）。

受2月10～12日冷空氣影響，浮冰向外海漂移，浮冰外緣線和分布面積不斷擴大，但冰厚減弱至5～10 cm，2月13日黃海北部浮冰最大外緣線為32 n mile左右，海冰分布面積達到8387 km2，為2009年度冬季最大。

5 2009～2010年冬季冰情特點

2009～2010年冬季渤海及黃海北部的冰情為偏重冰年。2010年1月上旬至2月中旬為冰情最嚴重期，嚴重冰期較常年提前且時間長。初冰日除遼東灣較常年偏早外，其它3個海區(qū)均接近常年；終冰日遼東灣和萊州灣接近常年，渤海灣和黃海北部較常年推后。

經(jīng)過與多年冰情[1～3]的分析比較，總結出這一年度冰情主要特征為以下幾點：

（1）嚴重冰情發(fā)生早，發(fā)展快：2010年1月2～13日，受持續(xù)低溫的影響，冰情發(fā)展迅速,出現(xiàn)了近30年同期最嚴重的冰情；

（2）嚴重冰期長：遼東灣嚴重冰期為45天左右，較常冰年偏長10天左右；渤海灣嚴重冰期為27天左右，較常冰年偏長7天左右；萊州灣嚴重冰期為23天左右，較常冰年偏長5天左右；黃海北部嚴重冰期為40天左右，較常冰年偏長10天左右；

（3）海冰分布范圍廣：2010年1月23日渤海海冰分布面積超過渤?？偯娣e的一半，達到了51%，其中萊州灣浮冰最大外緣線為46 n mile，為近40年之最；2月13日遼東灣浮冰最大外緣線達107 n mile，海冰分布面積占遼東灣總面積的93%；

（4）返凍現(xiàn)象明顯：2010年3月上旬末，遼東灣出現(xiàn)了“返凍”現(xiàn)象，浮冰范圍在短短的2天內(nèi)擴展了30 n mile左右。

由此可見，2009～2010年冬季冷空氣活動頻繁和強度強，渤海和黃海北部降溫幅度大，入冬時間早，以及降溫持續(xù)時間長，回暖時間短等是造成該冬季冰情嚴重的主要原因；嚴重冰情發(fā)生早、發(fā)展快，嚴重冰期長，海冰分布范圍廣是該冬季冰情的主要特征。

[1]張方儉.中國的海冰[M].北京:海洋出版社,1986.

[2]孫湘平.中國近海區(qū)域海洋[M].北京:海洋出版社,2008:58-59.

[3]劉煜,李寶輝,李春花等.2006～2007年冬季渤海天氣與冰情分析[J].海洋預報,2009,26(1):1-3.

The analysis of the sea ice status on the Bohai Sea and Northern Yellow Sea in the winter of 2009/2010

GUO Ke-cai,SHANG Jie,LI Ge,CAO Cong-hua，JIANG Chong-bo，WANG Xiang-yu
(Shandong Provincial Key Laboratory of Marine Ecology and Environment&Disaster Prevention and Mitigation，North China Sea Marine Forecasting Center of State Oceanic Administration,qingdao 266033 China)

This article analysed the climate condition by using the data of cold air and temperature on the Bohai Sea and Northern Yellow Sea in the winter of 2009/2010.It is found that the air temperature on the Bohai Sea and Northern Yellow Sea is severely lower than annum mean.It is proved this year is a severe-ice-year by analysising the sea ice development and sea ice condition in severe-period on each sea area.

sea ice；cilimate；the winter of 2009/2010 ；the Bohai Sea and Northern Yellow Sea

P731

A

1003-0239（2011）02-0035-06

2010-05-17

海洋公益性行業(yè)科研專項經(jīng)費項目(201105016；200905024-2)

郭可彩(1962-)，男，研究員，從事環(huán)境預報與研究工作。E-mail:gkc1962@163.com