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1、118海洋开发与管理2017年第12期气候变化背景下北极航线综合评估模型研究汪杨骏1,张韧1,2,王哲1,朱颖倩3(1.国防科技大学气象海洋学院南京211101;2.南京信息工程大学气象灾害预报预警与评估协同创新中心南京210044;3.南京师范大学文学院南京210023)摘要:在全球持续变暖的影响下,北极部分地区夏季出现无冰期,北极航线具有更短的航运距离和相对稳定的地缘政治人文环境。文章从气候变化角度出发,构建包含航行环境模块、航迹规划模块和航线经济效益模块在内的综合评估模型,评估北极地区海冰、风、浪、流等气象水文地理要素对船舶航速的影响,确定北
2、极地区的可航行天数;在此基础上,利用A-Star算法寻找北极航线的最优路径,并分析该路径上的航运经济效益;采用该评估模型对比在RCP4.5情景下2050年船舶往返欧亚大陆之间经东北航线与经苏伊士运河航线的经济效益,结果表明,苏伊士运河航线的经济效益更高,北极航线可作为替补航线。关键词:北极航线;气候变化;航行速度;航线规划;经济效益中图分类号:P731;U697文献标志码:A文章编号:1005-9857(2017)12-0118-07IntegratedAssessmentModelofArcticRouteswithClimateChange1,
3、ZHANGRen1,2,WANGZhe1,ZHUYingqian3WANGYangjun(1.InstituteofMeteorologyandOceanology,NationalUniversityofDefenseTechnology,Nanjing211101,China;2.CollaborativeInnovationCenteronForecastandEvaluationofMeteorologicalDisasters,NanjingUniversityofInformationScience&Technology,Nanjing
4、210044,China;3.CollegeofLiberalArts,NanjingNormalUniversity,Nanjing210023,China)Abstract:Withtheimpactofglobalwarming,partsoftheArcticregionbecomeicefreeinsum-mer.Comparingtothetraditionalsailingroutes,theArcticrouteshaveshorterdistance,morerelativelystablegeopoliticalenvironm
5、ent,whichhavestimulatedpeopletoexploretheArcticroutesenthusiastically.Thispaper,fromtheperspectiveofclimatechange,builtanintegratedassessmentmodelwhichcontainsnavigationenvironmentmodule,routeplanningmoduleande-conomicprofitsmoduletoassesstheimpactofmeteorologicalandhydrologic
6、alfeaturessuchastheArcticseaice,wind,wave,flowanddepthetc.onthesailingspeed,tocountthenumberofdaysthatshipscannavigateatthenorthpole.Inthemodel,anA-Staralgorithmwasusedto收稿日期:2017-08-10;修订日期:2017-11-17基金项目:“全球变化与海气相互作用”国家专项.作者简介:汪杨骏,博士研究生,研究方向为海洋环境风险评估通信作者:张韧,教授,博士生导师,博士,研究方向为
7、海洋环境影响评估与决策第12期汪杨骏,等:气候变化背景下北极航线综合评估模型研究119findtheoptimalpathofArcticroutesandtheeconomicprofitsofsailingontheArcticrouteshadbeencalculated.Theproposedmodelandalgorithmwasusedtosimulateanexistingscenario(RCP4.5).Theresultsshowedthatintheyearof2050,theeconomicbenefitsoftheroute
8、throughtheSuezCanalwillbehigher,andtheArcticroutecanbeusedasa
