地球的表层圈层可以分为大气圈、水圈、岩石圈和生物圈等四大圈层，水圈是指由地球表面上下，由液态、气体和固态的水形成的一个几乎连续、但不规则的圈层。从分布位置来看，地球上的水可以分为陆地水和海洋水两部分，陆地水又可以分为地表水和地下水两部分，而地下水又可以分为潜水和承压水等部分。在不同的条件下，水体有液态、气态和固态的变化，海洋中的水也是如此，在很多海区由于气温较低，就会出现海面结冰，分布海冰的现象。
北半球海冰分布最南的海区
气温和海水温度是影响海水会不会结冰的最重要因素，海冰是由于海水冻结而形成的咸水冰，海水在结冰的过程中，会将80%以上的盐分排析出去，海冰的盐度通常低于海水的盐度。我们知道纯淡水在0℃就会结冰，而海水中由于含有盐分，要使海水结冰需要更低的温度，当海水温度下降至-1.33℃以下时，就会发生结冰现象。最初形成的海冰是针状的或薄片状的，随后聚集和凝结，并在风力、海流、海浪和潮汐的作用下，互相堆叠而成重叠冰和堆积冰，最终有可能形成大范围覆盖的海拔。
辽东湾位置图
在世界各纬度的海域中，很明显中低纬地区由于海水温度偏高，不可能存在海冰，在中高纬度地区，由于冬季气候寒冷，气温较低，通常会出现海冰的分布。一般来说，总体而言纬度越高形成海冰的规模和厚度越大，海冰持续的时间越长。在世界各大洋中，地处北极圈以北的北冰洋地区是分布海冰数量最多的海域，北冰洋海域终年都有海冰覆盖，在冬季2月份，北冰洋海冰大概覆盖84%的面积，就算在夏季9月份，北冰洋海冰的覆盖率也有54%。
冬季开始结冰的辽东湾
在我国的南海、东海、黄海和渤海四大海域中，纬度最高的渤海海域是唯一有大面积海冰分布的地区，其中渤海的辽东湾海域，每年12月至次年3月海冰广泛分布，海冰厚度可达30厘米左右，这一海域地处北纬39°至北纬41°之间，纬度并不是很高，辽东湾是北半球海冰分布最南的地区。那么，形成这一现象的原因有哪些呢？首先，我们知道水体的比热较大，升温和降温相对较慢，如果某一海域水深较深，海水水体量大，那么在夏季就能储存更多的热能，而到了冬季也就不容易结冰，而辽东湾属于大陆架海区，平均水深不到20米，最深处仅为32米，海水深度浅是冬季易结冰的一个原因。
2018年2月8日辽东湾海冰覆盖情况
其次，虽然海水都是咸的，世界大洋海水的平均盐度约为35‰，但是不同海域的海水盐度也有高低差异，海水含盐量越低，海水就越容易结冰。辽东湾海域位于较为封闭的渤海内，与外海海水交换较慢，加上辽河等陆地径流的淡水汇入，海水盐度较低，海水盐度多低于30‰，冬季海水容易结冰。再次，位于辽东半岛以西的辽东湾，属于内海，少受大洋洋流等因素的影响，海水流动速度较慢，而流速慢的水体相对于流速快的水体更容易结冰。
辽东湾海冰航拍
最后，辽东湾深入内陆，东部还有辽东半岛和朝鲜半岛等陆地，深受陆地的影响，冬季温度比同纬度海域要低。此外，辽东湾海域距离东亚地区冬季风的策源地“亚洲高压”（蒙古西伯利亚高压）较近，冬季时受西北季风的影响很大，受冬季寒潮的影响，辽东湾海域寒风强劲，冬季平均气温低，使得海水更容易结冰。综上所述，辽东湾海域由于平均水深浅、海水盐度低、海域封闭、相对内陆、深受冬季风影响等因素，成为我国边海水温最低、冰情最严重的海域。
辽东湾被海冰包围的渔船