本文依据营口气象站1951年以来的气象观测数据，结合热力学模式HIGHTSI，重现了1951－2018年冬季（67 a）海冰的生长与融化过程。对计算结果进行分析，多年平均冰厚在2月初较为对称，多年最大冰厚约为0.24 cm。自1951年以来最大海冰厚度与平均海冰厚度的减小速率分别为0.255 cm/a和0.076 cm/a，海冰厚度随时间的演变规律为：海冰厚度越大，发生概率最大值对应的年份越早，即大于40 cm海冰厚度的最大概率发生于20世纪50年代，小于10 cm海冰厚度的最大概率发生于20世纪90年代。1951－2018年，每10年的代际海冰厚度分布概率分析结果表明，20世纪70年代为持续的常冰年冰情，20世纪90年代为持续的轻冰年，各海冰厚度的概率呈连续减小趋势；其余代际年份的冰情呈现轻冰年与重冰年的波动变化，各海冰厚度的概率呈减小-增大-减小的规律。本文定量描述了气候变化对营口冰情的影响，为海洋工程设计的海冰参数选取奠定了数据基础。

海冰物理力学性质研究对涉海经济活动的防冰抗冰有着重要意义。本文基于辽东湾东岸将军石港附近海域的海冰现场观测与力学性能测试，采用控制变量与统计的研究方法，分析了该海域海冰物理性质与力学性质。研究发现，冰面下10 cm位置时的海冰平均温度为−6.98 ℃、平均盐度为11.8、海冰密度平均值为0.892 g/cm³；冰层24 cm以上表现为粒状冰特征，24 cm以下呈现柱状冰特征。力学性质研究表明，海冰温度对粒状冰过渡区的压缩强度较为敏感，粒状冰压缩强度对加载方向不敏感，粒状冰压缩强度明显高于柱状冰；对于弯曲强度，随着应力速率的增大，弯曲强度为先增大、后减小的趋势；随着海冰温度的降低，弯曲强度峰值对应的加载速率逐渐减小；粒状冰垂直加载的弯曲强度明显高于水平加载。在此基础上，给出卤水体积分数与海冰力学强度的关系图，得出海冰力学强度随卤水体积分数的演变规律。本文工作可为辽东湾东岸海域海洋工程结构的防冰抗冰提供重要支撑。

海冰灾害对冰区人类经济活动有着重要影响。本文基于2020/2021年冬季在将军石港观测的海冰温度与海冰盐度数据，结合海冰卤水体积参数化方案，给出基于海冰温度的海冰卤水体积分数评估公式；结合近67年的海冰温度计算结果，重现历年海冰单轴压缩强度演变过程，发现营口海域海冰单轴压缩强度呈减小趋势（0.0027 MPa/a）；分析海冰单轴压缩强度的概率分布，发现20世纪90年代后低强度海冰发生概率增大；评估营口海域20世纪60年代与近十年不同重现期下的单轴压缩强度，发现随着重现期的增大两个年份对应的力学强度差值也越来越大，且规范给出的重现期强度值小于上述计算结果。本文可为冰区经济活动的防灾减灾精细化管理提供科学支撑。