海冰数值模拟预报及工程应用

发布时间：2022-07-29 20:23

　　渤海处于北半球中纬度地带,是中国重要的油气能源基地。随着经济的发展,渤海在我国国民经济中的地位和作用日益增大。但渤海海域每年都发生不同程度的冰情,冰情直接影响着海上石油平台、船舶航行、港口海岸工程正常作业。因此为保证冰区油田稳定生产和油轮外输作业的安全,开展海冰预报和监测是十分必要的。本论文通过查阅国内外相关文献,围绕渤海结冰区海洋石油开采、船舶运输、钻井平台建设等港口工程建设过程中的海冰问题,探索了海冰监测方法与海冰预报技术,对局部的工程作业点海冰的分布及其变化、海冰漂移方向预测、速度的变化等内容进行了研究,为冰区工程点海冰预报技术提供了科学依据。根据本人连续两年冬季在渤海辽东湾JZ9-3石油平台（冰区工程作业点）海域进行雷达海冰监测及预报技术的服务,结合石油平台油轮外输作业的实际需求,本论文对海冰数值模拟预报及工程应用进行研究,工作如下:1)利用雷达图像分析技术,识别了冰区工程点海冰类型及其冰厚、密集度、分布面积等参数。2)通过实测海流资料,建立了雷达冰漂移数值跟踪预报模型,对JZ9-3石油平台结冰海区进行雷达冰漂移数值跟踪预报。3)应用PIV技术、雷达海冰技术和计算机编程技术相结... 

【文章页数】：69 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 课题研究背景
    1.2 课题的确立
    1.3 本课题主要的研究内容
    1.4 本章小结
第2章 海冰数值模拟预报方法的介绍
    2.1 工程点海冰预报研究方法
        2.1.1 统计学的概念与方法
        2.1.2 物理海洋学的概念与方法
    2.2 海冰数值模拟预报技术
        2.2.1 工程作业点冰厚计算方程中海温要素的参数化
        2.2.2 建立冰温预报方程
        2.2.3 建立最大冰速预报方法
    2.3 本章小结
第3章 海冰预报数学模型及应用
    3.1 海冰的水平增长—结冰范围
        3.1.1 结冰范围的概念
        3.1.2 结冰范围预报方程的建立
        3.1.3 结冰范围预报方程的应用—计算实例
    3.2 海冰的垂直增长—冰厚
        3.2.1 冰厚的概念
        3.2.2 冰厚预报方程的建立
        3.2.3 冰厚预报方程的形式变换
        3.2.4 冰厚计算方程中海温要素的参数化
    3.3 海冰的季节变化—冰期
        3.3.1 冰期的概念
        3.3.2 结冰特征及对海洋工程的影响
        3.3.3 冰期的确定与预报
    3.4 海冰的运动变化—冰速
        3.4.1 流冰运动所受的力
        3.4.2 流冰运动的基本方程
        3.4.3 流冰与潮流的关系
        3.4.4 流冰与风的关系
        3.4.5 流冰与潮流和风的定量关系
        3.4.6 一般和最大流速的确定与预报
    3.5 本章小结
第4章 雷达海冰数值化及模拟预报
    4.1 雷达海冰图像数值化分析
        4.1.1 图像数值化
        4.1.2 雷达图像数值化分析
    4.2 海冰漂移数值模拟预报
        4.2.1 冰区工程点海域海流测量
        4.2.2 工程点潮流场的数值模拟
        4.2.3 工程点流冰漂移数学模型
        4.2.4 计算方法
    4.3 工程点流冰漂移的数值预报
        4.3.1 辽东湾JZ9-3油田海域工程点流冰漂移数值预报
        4.3.2 结果验证
    4.4 本章小结
第5章 结论与展望
    5.1 论文主要工作
    5.2 今后研究方向展望
参考文献
攻读学位期间公开发表论文
致谢



本文编号：3667124