渤海及黄海北部海冰烈度的聚类区划

摘要

随着我国海洋经济的迅猛发展，海洋资源的开发利用愈发显得重要。特别是海上石油油气资源的开发利用，不仅可以带动社会经济的发展，而且还可以缓解能源的不足。渤海、黄海北部是我国重要的石油油气资源开发地，海域沿岸布置着很多优良港口，交通便利，但是由于受到季风气候影响和特殊地理条件限制，这里每年冬季都会有海冰生成。海冰的出现给当地的渔业捕捞、石油开采、航运交通等多方面带来了诸多不利影响。
　　我国海冰的研究起步较晚，致使人们在1969年渤海的特大冰封中遭受惨重损失。从那之后，我国开始全面地进行海冰的监测、预报和研究，同时海洋工程设计人员也开始把海冰问题列入海洋结构物设计的应对范畴。再考虑到渤海和黄海北部偌大的海域冰情差异较大，为了顺应海洋工程设计和生产的要求，研究工作者提出了“海冰区划”的思想，即把渤海和黄海北部海域划分为21个海冰区域。后来鉴于实际工程上应用需求，逐渐引出了“海冰烈度”的概念，研究人员在划分21个冰区的基础上，进而把它们进行了烈度上的划分。烈度划分结果只是规范上给定的一个标准，没有进行相关的定量描述。
　　本文主要参照近30年的海冰资料，利用相关分析法、主成分分析法和聚类分析法对我国渤海和黄海北部海域的海冰进行了烈度区划。主要研究工作如下：
　　（1）选取50年一遇的平整冰冰厚、抗压强度和盛冰期三个参数变量，参照原来的烈度标准，采用不同的聚类方法，得到21个海冰区进行新的划分结果，并与原来的冰区划分结果进行比较分析。
　　（2）在原来三个变量的的基础上，适当增加划分冰区的参数变量，如温度、盐度、密度等，对这些要素进行主成分分析，得到新的划分结果，并作对比。
　　（3）考虑到流冰的破坏影响，我们加入了影响流冰的漂移速度和风度等参数变量，进行主成分分析后，对21个海冰区进行了相应的聚类区划，可以作为流冰区的烈度参考。

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1 绪论

1.1 研究背景与意义

1.2 研究现状简介

1.3 本文研究内容

2 渤海和黄海北部海冰的烈度区划方法

2.1 渤海和黄海北部海冰冰情

2.2 渤海和黄海北部海冰区划

2.3海冰烈度区划研究方法的选择

2.4 本章小结

3 基于固定冰冰区的烈度区划

3.1 冰厚、抗压强度、盛冰期标准

3.2 多维数据标准

3.3 本章小结

4 基于流冰冰区的烈度区划

4.1 漂移速度和风速间的主成分分析

4.2 基于流冰的冰区烈度聚类

4.3 本章小结

5 结论与展望

5.1 结论

5.2 展望

参考文献

致谢

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在校期间参加的科研工作

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