渤海海冰资源开发利用的区域适宜性评价研究

The abundant sea ice at Bohai Sea has been neglected as a renewable freshwater resource for a long time. It is of pragmatic importance and long-term strategic significance if these sea ices coulc be reasonable exploited to mitigate the shortage of freshwater along the Coast of Bohai Sea. The most pressing theological question on research involving sea ice at Bohai Sea is choosing a suitable location to industrialize sea ice desalination. This study aims to analyze the fundamental relationship and uncertainties between volume of sea ice and space-time configuration at Bohai Sea through time-series sea ice resources databases. Remote-sensing, on-site measurements and numerical models were applied to simulate macroscopic and meso-scopic characteristics and study the supplemental liquidity of sea ice. This study also assesses regional suitability of sea ice exploitation and proposes suggestions on sea ice desalination project models for different seas and coasts based on natural and human-based conditions.

渤海海冰数量巨大，是一直未引起人们注意的可再生淡水资源，如能合理地开发利用，对于缓解环渤海沿岸淡水资源紧缺局面，具有重要的现实意义和战略意义。随着海冰淡化技术与工程示范研究的不断进展，如何选择在最适宜的地点实施海冰淡化产业化工程，是渤海海冰资源开发利用研究中急需解决的理论问题。本研究通过构建渤海海冰资源量时间序列和数据库，分析渤海海冰资源量时空配置的基本规律与不确定性；利用遥感监测、现场监测和数值模式相结合的方法，模拟渤海海冰运动的宏观特征与中观特征，把握海冰资源的流动补充性；在系统地分析渤海海区与沿岸自然、人文条件差异的基础上，评价渤海海冰资源开发利用的区域适宜性，提出适宜不同海区/海岸的海冰淡化工程模式建议。主要研究内容包括：海冰资源时空配置不确定性研究，海冰资源流动补充性监测与模拟研究，海冰资源开发利用的区域适宜性评价方法研究。本研究预期成果为发表论文6-8篇。

渤海海冰数量巨大，对于缓解环渤海沿岸淡水资源紧缺局面，具有重要的现实意义和战略意义。本项目以海冰资源时空配置不确定性、海冰资源流动补充性监测与模拟、海冰资源开发利用的区域适宜性评价为主要研究内容，经过4年的野外考察观测、数据分析处理、数值模型模拟等工作，构建了1958-2015年渤海海冰面积和厚度日变化数据集，揭示了渤海海冰变化与气候因子的关系；分析了近30年来渤海海冰时空变化特点，提出了日时间尺度的渤海海冰面积和厚度动态监测方法；在海上冰区实测出单一冰体的运动速度与风、海流的相关关系，基于GOCI卫星数据分析了大冰盘运动轨迹特点，基于NEMO-Bohai模型模拟了渤海冬季大范围冰区的运动过程，解决了海冰资源流动性研究的关键技术问题；选取海冰资源条件和海岸环境条件为指标，评价了渤海海冰资源开发的区域适宜性，提出了不同类型海岸的海冰资源开发工程模式，为今后开展渤海海冰淡化工程提供了重要的技术参考。项目已经发表科研论文10篇，其中SCIE收录论文4篇，中文核心期刊收录论文6篇；参加了3次国际学术会议交流和1次国内学术会议交流；培养了4名硕士研究生（已毕业3人），2名博士研究生（即将毕业1人）。通过开展本项目研究，使得有关渤海海冰资源开发利用研究从静态走向动态，从淡化技术走向工程模式，还使得今后开展渤海海冰灾害研究，获得了重要的长序列数据支撑。