1月21日，“學習強國”學習平臺《學習科學》版塊《科普知識》專欄轉載了大連理工大學建設工程學部李志軍教授原發表于《中國自然資源報》的文章《北極航線的“清道夫”》。全文如下。
北極航線的“清道夫”
2020-01-21 來源：中國自然資源報 作者：李志軍
對于航行在北極的船只來說，漂流的冰山是真正的危險。俄羅斯開展的拖拉冰山的實驗，采用的“清道夫”技術，可以應對北極地區小冰山帶來的隱患，降低船舶航行風險。
北極海冰快速融化，給船舶在北極航行帶來機遇。北極航行有3條通道，即東北航線、西北航線和穿極航線。其中，穿極航線最理想，它航程短、地緣政治問題少。但影響北極航行安全的因素較多，如浮冰、冰山、低溫、大風、大霧、極夜等。大霧導致能見度低，海冰導致航行阻力大，這時小冰山碰撞船舶的概率就大大增加。南極大陸廣泛發育著冰蓋和冰川，冰架上塌落的冰山尺度比較大。而北冰洋的冰川則主要分布在周邊陸地山岳和島嶼，海面分布的冰山體積相對較小。但它們也足夠對在北極航線航行的船舶和北極海上固定式結構物安全運行構成威脅。
上世紀，美國和加拿大圍繞冰山對北冰洋采油平臺撞擊可能性開展的研究較多，后因國際石油開采目的地的轉移而停滯。但隨著全球氣候變暖、北極航道的部分開通，以及北冰洋資源開發利用的加速，相關研究再次興起。中國第五次北極考察期間，“雪龍”船成功穿越北極東北航道的經驗表明，東西伯利亞海、拉普捷夫海、喀拉海以及桑尼科夫海峽、維利基茨基海峽是決定北極東北航道能否通航的關鍵水域和關鍵海峽。特別是群島海峽區域，不僅固定冰消融得晚，而且海面分布有小冰山，成為船舶在低能見度時航行的隱患。
體積大的冰山容易被現代船載探測技術發現，而小的冰山仍然難以被發現。特別是在濃霧能見度低時，探測技術是無能為力的。北冰洋巴倫支海、喀拉海、拉普捷夫海的冰山，受當地地形、區域海流特征、區域風特征等因素影響，其運動軌跡是有一定規律的。一些小冰山會漂移到船舶航線或者海洋工程作業區，有一些則不能。
如何應對那些能漂移到船舶航行或者海洋工程結構物區域的小冰山？俄羅斯在夏季北極開闊水域或海面有凍結薄冰的地方開展了拖拉冰山的實驗。他們用船舶把小冰山拖到一定地方，之后冰山的漂移路線就會遠離航道或者海洋工程作業區，有些小冰山會就地融化了。
實驗結果發現：如果采用每秒1米的速度拖拉冰山，一條8000千瓦的破冰船可以產生1000千牛的拖力。根據實驗公式，如果是“雪龍”船，能產生1405千牛的拖力，它可以以每秒1米的速度拖拽14.05萬噸的冰山移動。中國渤海石油公司的多功能破冰拖輪，能產生475千牛的拖力，可以拖動4.75萬噸重的冰山。
正常來說，一艘有多用途破冰拖輪動力等級的船舶，是可以幫助清理北極航道上的小冰山，以保障中國船舶在低能見度的環境下安全航行。當然，若遇到更大的冰山，就只能繞道而行，或者采用其他避讓方式了。
（作者系大連理工大學教授、全球變化研究國家重大科學研究計劃項目“北極海冰減薄后的結構變化和海冰快速融化機理”課題組組長）
