工程海冰数值模型及应用

前言

第1章 绪论

1.1 海冰研究概述

1.1.1 海冰数值模型研究

1.1.2 海冰与大气、海洋的相互作用

1.1.3 海冰的动力破坏

1.2 渤海海冰研究概述

1.2.1 渤海海冰的冰情特点

1.2.2 海冰监测和调查

1.2.3 海冰物理力学性质

1.2.4 海冰数值模拟和预测

1.3 海冰数值模型研究的工程需求

1.3.1 海冰灾害预防

1.3.2 海冰设计参数确定

1.4 小结

参考文献

第2章 基于油气海洋平台的海冰现场监测

2.1 海冰定点现场监测系统概况

2.2 海冰参数现场监测的数字图像处理系统

2.2.1 海冰数字图像监测技术

2.2.2 海冰数字图像监测的程序系统

2.2.3 海冰数字图像监测技术在渤海油气作业区的应用

2.3 海冰的雷达监测技术

2.3.1 航海雷达探测海冰的性能指标

2.3.2 海冰类型识别

2.3.3 海冰漂移轨迹的跟踪

2.4 小结

参考文献

第3章 海冰的热力学特性

3.1 海冰的热力过程及数值方程

3.1.1 长波辐射

3.1.2 冰面感热和潜热

3.1.3 冰内热传导

3.2 冰面太阳辐射的特性分析

3.2.1 冰面太阳辐射计算

3.2.2 太阳辐射对海冰生消趋势的影响

3.3 海洋热通量及冰水间热传递系数

3.3.1 海洋热通量的确定方法

3.3.2 辽东湾海洋热通量的确定

3.3.3 海冰水间的热传递系数

3.4 海冰热力过程的计算分析

3.4.1 海冰表面温度的确定

3.4.2 冰内温度场的计算

3.4.3 冰厚的计算

3.4.4 渤海海冰的热力特性分析

3.5 渤海海冰的特征冰厚

3.5.1 特征冰厚的物理机制

3.5.2 特定气象和水文条件下的特征冰厚

3.5.3 不同气象和水文条件下的特征冰厚

3.5.4 渤海冰厚随其特征冰厚的动态变化

3.6 冰厚计算的累积负气温法

3.6.1 累积负气温方法的物理机理

3.6.2 累积负气温法在渤海的应用

3.7 小结

参考文献

第4章 海冰的动力学特性

4.1 海冰的动力方程

4.1.1 海冰漂移的动量方程

4.1.2 海冰动力要素对比分析

4.2 海冰的拖曳系数

4.2.1 海冰拖曳系数的确定方法

4.2.2 辽东湾J220-2海域海冰拖曳系数的动量法确定

4.3 海冰在风、流和潮汐作用下的动力破坏

4.3.1 风和流作用下海冰爬升断裂模式

4.3.2 涨落潮时海冰断裂模式

……

第5章 海冰与波浪的相互作用

第6章 海冰动力学的本构模型

第7章 海冰动力一热力过程的数值方法

第8章 海冰动力过程的离散单元模型

第9章 海冰数值模型的工程应用

参考文献

《工程海冰数值模型及应用》全面论述了国内外在海冰数值模型方面的研究成果，并重点对海冰现场监测技术、海冰热力学、海冰动力学、海冰本构模型、海冰数值方法、不同尺度下的海冰离散单元模型，以及海冰数值模型的工程应用进行了全面的论述。《工程海冰数值模型及应用》既介绍海冰数值模型方面的理论研究，又对其在冰区油气作业区中的工程应用进行阐述，将理论研究与工程实践密切结合，对解决冰区海冰数值预报和海洋结构物风险分析提供有益的指导。《工程海冰数值模型及应用》研究成果为作者及合作伙伴么多年的研究成果，得到国家自然科学基金、863项目、新世纪优秀人才资助计划和国家海洋公益性专项等多个项目的资助，反映了海冰数值模型及工程应用的最新研究进展。

作为我国首部工程海冰数值模型方面的著作，《工程海冰数值模型及应用》可供海洋工程、海洋物理、寒区环境、数值方法等领域的科研人员，以及高等院校相关专业的研究生参考。