不同极地类别的船舶在北极水域被冰包围的概率是多少?
统计学家计算了不同极地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。

这项新研究的结果最近发表在寒冷地区科技期刊,将支持更安全的海运计划和防止漏油。结果也将使当局通过为法规和立法提供基础来调节海上交通。综合计算方法可以帮助运输公司计划运输路线。

在北海航线上更常见的油轮

北海路线吸引了更多的油轮和货船从俄罗斯和亚洲到欧洲旅行,并且有望沿着全球变暖的途径沿着路线增加。

在冬季,海面结冰,这使得低极地类别的船只没有破冰船的帮助就无法进入。在春季和夏季,船只也会被冰雪所困,导致运输延误。在最糟糕的情况下,冰可能迫使船只偏离航道,从而搁浅,造成灾难性的后果。

统计学助理教授表示:“这是首次仅使用公开数据对困扰事件进行全面风险评估。Jarno Vanhatalo.他是赫尔辛基大学环境与生态统计组的负责人,也是生命科学信息学硕士课程的主任。bob体育下注安卓版

研究人员使用了有关北极海洋地区冰状况的卫星数据,以及有关航运的公开数据来源。

“最大的任务之一是需要合并开放数据集,以便进行分析。这项任务是由阿尔托大学完成的。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,并应用了贝叶斯方法,”Vanhatalobob体育下注安卓版解释说。

北方海上航线结冰情况

凡哈塔洛说:“如果我们知道某一特定区域的海冰情况,这通常可以从卫星图像中确定,我们就可以对今天以及北海航线上的每个点进行预测。”该预测表明了某一特定类型的船只在特定区域被冰包围的可能性。

船的极地船舶类别对困扰的可能性至关重要。较低类别的船舶最有风险,其中许多人每年在冰上变得困扰。

研究人员还分析了冰浓度对陷入困境的概率的影响。冰浓度表明冰覆盖的海的份额。在冬季,冰浓度为100%,而在春季和夏季,它在0%到100%时变化,这意味着海洋区域是冰浮瓶和开阔水的马赛克。

船只在冰覆盖的水域中航行的距离越长,被冰包围的概率就越高,并且随着冰浓度的增加,被冰包围的概率也显著增加(图3)。不同极地船只类别之间也有相当大的差异。对于最好的船只,即A类船只,在90%-100%冰浓度下3000海里(NM)的航程中被困的概率仅为0.04。相应地,B类船舶的概率是7.5倍,即0.3倍,而C类船舶的概率是22.5倍,即0.9倍。

这项新发表的研究是由劳氏船级社基金会资助的一项旨在改善海上安全的国际长期研究项目的一部分。该项目于2003年启动,将于2021年底结束。的参与者CEARCTICCepolar.由Aalto大学领导的项目不仅包括赫尔辛基大学,而且还包括挪威理工大学(NTNU),加拿大纽芬兰纪念大学,德国汉堡理工bob体育下注安卓版大学。

赫尔辛基bob体育下注安卓版大学的研究人员负责评估潜在的石油泄漏对北极环境和生物群落的影响。以前的出版物着重于卡拉海生物体种类及其在该地区溢油的影响

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

“由于北极海域可获得的测量数据有限,存在有关运输,生物体和石油行为的重大不确定性。另一种主要的不确定性涉及高度不稳定环境条件的自然随机性,“Vanhatalo增加。

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重要性,以及应该如何进行风险分析,以及根据所检查的内容得出的结论如何不同。检查是否只关注船舶的意外风险,还是也关注它们对海洋生物群落造成的风险?结果取决于这两项检查是分开进行还是同时进行。

其他即将出版的出版物包括关于整个项目的摘要报告和根据所进行的研究提出的建议。

参考:
一艘船在北海航线上被冰包围的概率-对真实数据的贝叶斯分析。Jarno Vanhataloa, Juri Huuhtanen, Martin Bergström, Inari Helle, Jussi Mäkinen, Pentti Kujalahttps://doi.org/10.1016/j.coldregions.2021.103238寒区科学技术,第184卷,2021年4月,103238

进一步的信息:

助理教授Jarno Vanhatalo
电子邮件:jarno.vanhatalo@helsinki.fi.
电话:+358 50 3175494