物理科技生物学-PHYICA

不同极地船舶SA-108类别的船舶在北极水域陷入冰中的概率

地球 2021-11-24 23:59:26

赫尔辛基大学 图1

研究数据显示,2013-2017年北海航线航运发展情况,按极地船舶类别(A =最高,C =最低)以及在开阔水域和冰中行驶的距离分布

信用:Vanhatalo等人

2021来自寒地科技,https://doi

org/10

1016/j

寒冷地区

2021

103238 统计学家已经计算了不同极地船只类别的船只在北海航线上被冰包围的概率

他们的数据将有助于评估北极海上交通的风险

最近发表在《寒冷地区科学与技术杂志》上的这项新研究的结果将支持更安全的海上运输规划和防止石油泄漏

这些结果也将有利于管理海上交通的当局,为法规和立法提供基础

全面的计算方法有助于航运公司规划运输路线

油轮在北海航线上更常见 北海航线吸引了越来越多的油轮和货船从俄罗斯和亚洲航行到欧洲,预计随着全球变暖,航线上的交通量将会增加(图1)

冬天,海面结冰,如果没有破冰船的帮助,极地级别较低的船只无法进入

船只在春天和夏天也会被冰包围,导致运输延误

最糟糕的是,冰可能会迫使船只偏离航道,从而搁浅,带来灾难性的后果

赫尔辛基大学环境和生态统计小组组长、生命科学信息学硕士项目主任、统计学助理教授亚诺·范哈塔洛说:“这是首次仅使用公开数据对困扰事件进行全面风险评估。”

研究人员使用了关于北极海域冰况的卫星数据以及公开的航运数据源

“最大的任务之一是合并开放数据集,以便进行分析

这项任务由阿尔托大学完成

统计分析是在赫尔辛基大学进行的,使用了传统的广义线性模型,贝叶斯方法被应用到该模型中

图2

在不同季节,甲类船只在喀拉海的五条航线上被冰封的概率

这些数字表明,当旅行五公里时,有可能会被缠住

信用:Vanhatalo等人

2021来自寒地科技,https://doi

org/10

1016/j

寒冷地区

2021

103238 北方海上航线的冰况 “如果我们知道某个特定区域的冰况,这通常可以从卫星图像中确定,我们就可以对今天和北海航线上的每个点进行预测,”范哈塔罗说

该预测指出了特定类型的船只在特定区域陷入冰中的可能性(图2)

船舶的极地船舶类别对搁浅概率有着至关重要的影响

级别较低的船只面临的风险最大,其中许多船只每年都被冰所困

研究人员还分析了冰浓度对结冰概率的影响

冰浓度表示被冰覆盖的海洋的份额

在冬天,冰的浓度是100%,而在春天和夏天,浓度从0%到100%不等,这意味着海洋区域是浮冰和开放水域的马赛克

船只在冰覆盖的水域中行驶的距离越长,陷入冰中的可能性就越大,并且随着冰浓度的增加,这种可能性也会显著增加(图3)

不同极地船舶类别的船舶之间也有相当大的差异

为了最好的容器,我

e

,甲类船舶,90%–100%冰浓度困扰3000海里旅程的概率仅为0

04

相应地,B类船舶的概率为7

高5倍,或0

3,而丙类船舶的概率为22

高5倍,或0

这项新发表的研究是由劳埃德船级社基金会资助的国际长期研究项目的一部分,旨在改善海上安全

该项目于2003年启动,将于2021年底结束

由阿尔托大学牵头的欧洲北极研究中心和欧洲极地研究中心项目的参与者不仅包括赫尔辛基大学,还包括挪威科技大学(NTNU)、加拿大纽芬兰纪念大学和德国汉堡理工大学

图2

在不同季节,甲类船只在喀拉海的五条航线上被冰封的概率

这些数字表明,当旅行五公里时,有可能会被缠住

信用:Vanhatalo等人

2021来自寒地科技,https://doi

org/10

1016/j

寒冷地区

2021

103238 赫尔辛基大学的研究人员一直负责评估潜在石油泄漏对北极环境和生物群落的影响

以前的出版物主要关注喀拉海的生物种类和该地区石油泄漏的影响

尽管该研究项目即将结束,但在今年年底之前,它将公布更多与建模相关的不确定性的统计分析

“由于从北极海洋区域获得的测量数据有限,在航运、生物和石油行为方面存在重大不确定性

另一个主要的不确定性与高度不稳定的环境条件的自然随机性有关,”范哈塔洛补充道

目前正在撰写的另一篇文章探讨了影响总体风险的因素的相对意义,以及应如何进行风险分析,得出的结论如何因所检查的内容而异

检查是否只关注船只的事故风险,还是也关注它们对海洋生物群落构成的风险?结果取决于两者是分别检查还是同时检查

其他即将出版的出版物包括关于整个项目的总结报告和基于所做研究的建议

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