1月23日-28日，由自然資源部國(guó)家海洋環(huán)境預(yù)報(bào)中心聯(lián)合國(guó)家衛(wèi)星海洋應(yīng)用中心、國(guó)家海洋減災(zāi)中心及遼寧省海洋預(yù)警監(jiān)測(cè)中心，共同開(kāi)展了2018/2019年冬季海冰調(diào)查，對(duì)葫蘆島、錦州、營(yíng)口、丹東等15個(gè)站點(diǎn)進(jìn)行了沿岸巡查。
今年冰情如何?此次海冰調(diào)查又有何新嘗試?1月25日，中國(guó)海洋報(bào)記者跟隨海冰調(diào)查隊(duì)先后來(lái)到遼寧省營(yíng)口市仙人島、西炮臺(tái)兩地，一探究竟。
今年冰情偏早偏輕
海風(fēng)吹過(guò)層層浮冰，帶來(lái)陣陣寒意。記者首先來(lái)到位于遼河入海口處的西炮臺(tái)海域。據(jù)隊(duì)員介紹，此處海水深度較淺且鹽度較低，更易形成海冰。這里冰情相對(duì)較重，看冰視野開(kāi)闊，是常年海冰調(diào)查的固定位置之一。
站在岸邊，記者看到，海冰漂浮在海面上，輕薄且未連成片。來(lái)自預(yù)報(bào)中心業(yè)務(wù)科技處的隊(duì)員稱(chēng)，目測(cè)海邊浮冰范圍約4-5公里。
該隊(duì)員介紹，呈方形且堅(jiān)硬的固定冰，只在岸邊四五十米處才有。往年這里冰情較重時(shí)，可以在冰上往海里走20分鐘左右。
西炮臺(tái)區(qū)域浮冰
調(diào)查隊(duì)員在觀測(cè)完冰情后還要填寫(xiě)海冰現(xiàn)場(chǎng)記錄表。記者站在衛(wèi)星中心隊(duì)員楊典旁邊，看到他在表上菊花島、打漁山等多個(gè)不同觀測(cè)位置，“是否有光譜”一欄都劃上了叉號(hào)。對(duì)此楊典解釋說(shuō)：“使用光譜儀需要走到冰面上，而今年冰情不重，幾乎不能上冰，因此不具備測(cè)量的條件?！?/p>
國(guó)家海洋環(huán)境預(yù)報(bào)中心業(yè)務(wù)科技處副處長(zhǎng)張志華表示，結(jié)合此次冰調(diào)數(shù)據(jù)判斷，2018/2019年冬季渤海灣的海冰整體情況較常年偏輕、偏早。
遼東灣是渤海灣冰情最重、最先開(kāi)始的海域。張志華介紹，在冬季，海冰外緣線是判斷冰情是否嚴(yán)重的一項(xiàng)指標(biāo)。1月25日的最新數(shù)據(jù)顯示，遼東灣海冰外緣線為22海里。而歷年來(lái)，此處海冰外緣線的最大距離平均會(huì)達(dá)到40~50海里。
據(jù)了解，截至目前今冬遼東灣最大浮冰范圍為36海里，浮冰覆蓋面積為4072平方公里;黃海北部最大浮冰范圍為7海里，面積約1541平方公里，冰情較常年明顯偏輕。預(yù)計(jì)春節(jié)期間及整個(gè)2月份冰情仍偏輕，2月份遼東灣最大浮冰范圍預(yù)計(jì)為35-45海里，2月底將終冰。
今年首用測(cè)繪無(wú)人機(jī)
在遼寧營(yíng)口仙人島的無(wú)人機(jī)庫(kù)房里，放著4架大小各異的無(wú)人機(jī)。其中，有一架黃白相間的小型無(wú)人機(jī)。記者了解到，此次海冰調(diào)查首次應(yīng)用測(cè)繪無(wú)人機(jī)與圖像合成軟件進(jìn)行觀測(cè)及冰情評(píng)估。國(guó)家海洋環(huán)境預(yù)報(bào)中心在營(yíng)口仙人島的無(wú)人機(jī)基地部署了測(cè)繪無(wú)人機(jī)。此次海冰調(diào)查實(shí)施了測(cè)繪無(wú)人機(jī)放飛，結(jié)合配套系統(tǒng)圖像軟件，開(kāi)展了海冰范圍、尺寸等要素提取作業(yè)，這在海冰調(diào)查中尚屬首次。
來(lái)自預(yù)報(bào)中心業(yè)務(wù)科技處的隊(duì)員隋俊鵬向記者演示了測(cè)繪無(wú)人機(jī)操作的過(guò)程：先在操作系統(tǒng)上確定要監(jiān)測(cè)的區(qū)域，用綠色框線選中;再設(shè)定高度，即設(shè)定一個(gè)像素能拍幾厘米，高度越低越清晰;最后把計(jì)劃傳給飛機(jī)，飛機(jī)自動(dòng)完成拍照任務(wù)。
測(cè)繪無(wú)人機(jī)拍到的照片，會(huì)被傳入圖層疊加分析系統(tǒng)中。通過(guò)圖像處理技術(shù)識(shí)別冰和水，形成高清圖片反映海冰實(shí)際情況。圖片里，黑色是水，其他顏色是冰。隋俊鵬說(shuō)，圖片里冰的顏色是依海冰尺寸大小不同而標(biāo)定的，根據(jù)這些標(biāo)記從而得到該海域海冰的分布情況，即大冰塊、中等冰塊、小冰塊的占比。之后，再通過(guò)提取冰塊尺寸，利用統(tǒng)計(jì)學(xué)計(jì)算分析連續(xù)幾年的數(shù)據(jù)，擬合形成公式，最終找到該海域冰塊尺寸分布規(guī)律。
無(wú)人機(jī)與圖像合成軟件的應(yīng)用，在隋俊鵬看來(lái)可歸納為3點(diǎn)：拓寬監(jiān)測(cè)區(qū)域、提高監(jiān)測(cè)精細(xì)度、提高監(jiān)測(cè)頻率?！霸诎哆吙幢曇胺秶^小;在冰上能走多遠(yuǎn)又要根據(jù)具體冰情……而采用測(cè)繪無(wú)人機(jī)與圖像合成軟件則可以擴(kuò)大觀測(cè)范圍，不受冰情的局限，便于了解海冰在水面下的情況?！彼蹇※i說(shuō)，測(cè)繪無(wú)人機(jī)與圖像合成軟件有力補(bǔ)充了我國(guó)監(jiān)測(cè)海冰的手段。
人工調(diào)查必不可少
或許有人會(huì)問(wèn)：海洋在線監(jiān)測(cè)技術(shù)不斷加強(qiáng)，為什么20多年來(lái)，人工調(diào)查的方式?jīng)]有被替代呢?
對(duì)此張志華表示，海洋環(huán)境預(yù)報(bào)需要觀測(cè)數(shù)據(jù)支持，觀看衛(wèi)星遙感圖片只能看到浮冰大致的范圍、面積，而冰密集度、厚度、海溫、鹽度等要素需要實(shí)地測(cè)量才會(huì)更加準(zhǔn)確，因此人工調(diào)查必不可少?！皻v年來(lái)，調(diào)查站位相對(duì)固定，隊(duì)員們因此積累了很多數(shù)據(jù)資料，這對(duì)修正預(yù)報(bào)系統(tǒng)、加強(qiáng)預(yù)測(cè)精確度有幫助?！睆堉救A說(shuō)。
無(wú)人機(jī)航拍等設(shè)備的運(yùn)用需要人工來(lái)操縱。衛(wèi)星中心郭茂華認(rèn)為，在海冰人工沿岸調(diào)查的過(guò)程中，使用無(wú)人機(jī)航拍獲得海冰航拍影像資料、測(cè)量冰面的光譜特征等工作，一方面可以幫助當(dāng)?shù)靥峁┓罏?zāi)減災(zāi)的信息，另一方面可以和衛(wèi)星同步觀測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行比對(duì)和驗(yàn)證。
遼寧省海洋預(yù)警監(jiān)測(cè)中心李子牛稱(chēng)，海冰沿岸調(diào)查采取國(guó)家、省市三級(jí)聯(lián)合的方式，可以直觀收集第一手資料，并根據(jù)嚴(yán)重程度及時(shí)對(duì)外發(fā)布警報(bào)。
來(lái)自預(yù)報(bào)中心業(yè)務(wù)科技處的隊(duì)員說(shuō)，目前正在研發(fā)在線監(jiān)測(cè)海冰設(shè)備，但存在抗冰等研發(fā)難點(diǎn)。監(jiān)測(cè)探頭布放在海中，漲潮落潮，容易被冰凍住、拖走;并且渤海的冰多為碎冰，流動(dòng)性較大，監(jiān)測(cè)探頭難以固定;而放在較遠(yuǎn)的海域，則會(huì)面臨被船只拖網(wǎng)拖走的風(fēng)險(xiǎn)……因此，目前仍需人工調(diào)查。
記者了解到，下一步有關(guān)部門(mén)將進(jìn)一步加強(qiáng)海冰在線監(jiān)測(cè)設(shè)備研發(fā)，增加無(wú)人監(jiān)測(cè)點(diǎn)的布控，及時(shí)獲取海冰冰情信息，提高海洋防災(zāi)減災(zāi)能力。
冰情影響有強(qiáng)有弱
那海冰作為一種災(zāi)害，到底對(duì)各行業(yè)生產(chǎn)安全有哪些影響呢?對(duì)此張志華表示，今年冰情對(duì)漁業(yè)養(yǎng)殖、船舶運(yùn)輸、海上油氣的負(fù)面影響會(huì)減弱。往年冰重時(shí)，大的漁船無(wú)法拖到岸上，只能停在漁港的港池里。如果冰情過(guò)重，冰層一層層堆積、擠壓，會(huì)對(duì)船體造成損害。
“與此同時(shí)，冰情偏輕會(huì)對(duì)生態(tài)產(chǎn)生負(fù)面影響?！睆堉救A說(shuō)。
李子牛也提到，海冰偏輕，對(duì)特有的海洋生物種群有影響。例如，斑海豹是棲息在遼東灣的國(guó)家二級(jí)保護(hù)動(dòng)物，每年海冰凍結(jié)實(shí)后，斑海豹會(huì)爬到冰上產(chǎn)子。冰量減少，斑海豹只能偏向岸邊產(chǎn)子，這會(huì)影響洄游路線并對(duì)種群的生存造成危害。
此外，針對(duì)今年較輕的冰情，張志華提醒，冬季開(kāi)展海冰觀光的游客要格外小心，不要輕易上冰。