Гидрометеорологическая характеристика в районе плавания на переходе Фритаун (Сьерра-Леоне) – Гавана (Куба) в декабре 2007 года

Температура, соленость и плотность воды. Температура воды в поверхностном слое высокая в течение всего года и колеблется в среднем от 15 до 28С, возрастая с севера на юг. Годовая амплитуда температуры уменьшается от 6–7С в северной части района до 2–4С в южной его части.

Почти во всем районе к северу от параллели 10С сев. шир. наиболее холодным является февраль, когда средняя температура воды изменяется от 14 до 23С. В марте начинается повышение температуры воды, а в августе-сентябре она достигает своего максимума: 20–27С.

Соленость воды в поверхностном слое колеблется от 36–37% в северной части района до 34,5–35,5% в южной его части. Колебания ее в течение года не превышают 0,5%.

Плотность воды в поверхностном слое колеблется в течение года от 1,01900 до 1,02675. Наибольшая плотность 1,02300–1,02675 отмечается к северу от параллели 10 сев. шир., южнее этой параллели она колеблется от 1,02100 до 1,02400. Наименьшая плотность наблюдается в гвинейском заливе.

1.7 Выводы по разделу

Выбор пути был сделан на основании рекомендации пособия «Океанские пути мира». За счет плавания, которое происходит по дуге большого круга, мы пройдем меньше путь на 40 миль. Поскольку основная часть перехода находится в северных районах Атлантического океана, было необходимо убедиться, не будет ли подвергаться судно, груз и экипаж слишком большому риску.

Учитывая всю информацию, которая была описана в данном разделе, приходим к выводу, что в декабре необходимо соблюдать безопасность при плавании в центральной части Атлантического океана. Угрозу представляют собой циклоны. Однако в случае прогноза зарождения циклона (у побережья Северной Америки), будем действовать согласно рекомендациям приведенных в разделе 1.5.

Поэтому можно сказать, что выбранный нами путь является в данное время года выгодным как с точки зрения экономической эффективности, так и метеорологического обеспечения безопасности плавания.

2. Гидрометеорологическое обеспечение судна на переходе

2.1 Краткая теоретическая характеристика поступающей гидрометеорологической информации

В настоящее время сложилась и регулярно действует мировая система гидрометеорологического обслуживания мореплавания, организованная усилиями метеорологических служб стран – членов Всемирной метеорологической организации (ВMO). Текущей и режимной гидрометеорологической информацией обеспечивается судоходство не только в пределах своих прибрежных вод, но и по обширной акватории Мирового океана.

Гидрометеорологическое обслуживание судов осуществляется передачами по радио сводок погоды (метеорологических морских бюллетеней), штормовых предупреждений и факсимильных карт погоды и состояния моря. При необходимости суда, находящиеся в прибрежных водах, могут пользоваться визуальными сигналами штормового предупреждения. На стоянках в портах судоводители могут получать консультации об условиях погоды и состоянии моря в синоптических бюро. Вся акватория Мирового океана разделена на зоны ответственности стран – членов IMO за обеспечение гидрометеорологической информацией судов, плавающих в океанах и морях.

Каждый региональный радио-, гидрометеорологический центр ведет передачи информации согласно расписанию, об изменениях которого регулярно оповещается путем публикации коррективов в Извещениях мореплавателям.

Гидрометеорологическая информация поступает на судно в виде Метеорологических и морских бюллетеней, штормовых предупреждений, NAVAREA, NAVTEX, факсимильные карты, радиопередачи с береговых станций.

Прогнозы погоды и состояния моря содержат: ожидаемые значения направления и скорости ветра и его тенденция (усиление или ослабление), температуры воздуха днем и ночью, вероятный характер, и интенсивность осадков, туманов, видимости; предполагаемые направления и высоты ветровых волн и зыби, а также скорости и направления морских течений; ожидаемая ледовая обстановка на море (распределение и сплоченность льдов по районам моря, положение кромки льдов, толщина берегового припая).

Помимо прогноза по определенному району, для судов выдается маршрутный прогноз. Заявки на маршрутные прогнозы передаются в обслуживающий орган Гидрометеослужбы не позднее, чем за 6 ч до выхода в рейс судов.

Штормовые предупреждения передаются полным текстом на языке страны, составившей его на английском языке, или кодом FM 61D MAF OR.

Штормовые предупреждения содержат информацию о предстоящих в ближайшее время усиления ветра и волнения до опасных для судоходства значений и передаются гидрометеорологическими центрами не реже чем через каждые 12 ч. В некоторых странах Северной Америки предупреждения передаются радиостанциями незамедлительно после получении текста от метеорологической службы. В тех случаях, когда в обслуживаемом районе шторма не ожидается, об этом сообщается в соответствующей части Метеорологического бюллетеня.

Штормовые предупреждения передаются в определенном порядке и содержат следующие сведения:

1.         Международный позывной сигнал (TTT).

2.         Тип предупреждения по схеме:

3.         Предупреждения о шторме (Gale warning)

4.         Предупреждения о сильном шторме (Storm warning)

5.         Предупреждения о тропическом циклоне (Warning of tropical cyclones)

6.         Дата и время начала шторма, о котором сообщается в предупреждении (указывается по СГВ) – среднее гринвичское время.

7.         Тип возмущения (циклон, тропический циклон) с указанием давления (в гПа) в его центре.

8.         Местоположение возмущения (широта и долгота).

9.         Направление и скорость перемещения возмущения.

10.    Размеры зоны возмущения.

11.    Сила ветра в баллах по шкале Бофорта и направление ветра в различных секторах зоны возмущения в румбах. Скорость ветра может указываться в м/с и уз.

12.    Состояние поверхности моря и волны в районе воздействия возмущения.

13.    Дополнительные сведения.

Для судоводителей основной интерес представляют карты опасных явлений погоды, синоптические карты приземного анализа, прогностические приземные карты, карты фактического и прогнозируемого волнения и ледовые.

На каждой факсимильной карте в рамке помещают два четырехбуквенных сочетания. В первой группе первая буква обозначает тип карты: А(Analysis) – карта фактической погоды или F(Forecast) – прогностическая. Вторая буква характеризует тип анализа или прогноза, например S(Surface) – приземной анализ или прогноз. Последние две цифры обозначают район, для которого составлена данная карта: NT – северная часть Атлантического океана, PO – Тихий океан, IO – Индийский океан, XN – северное полушарие, XX – используется, когда для района не предусмотрено индекса.

Вторая группа обозначает метеорологический центр, передающий карту, например BQRR – Брекнелл, RJTD – Токио. Иногда вместо этой группы помещают позывные передающей станции, например, JMH – Токио.

Факсимильные синоптические карты позволяют последовательно наблюдать за развитием гидрометеорологической обстановки лишь в том случае, если они принимаются с интервалом не более 12 ч. Еще лучше принимать их с интервалом в 6 ч, так как в противном случае по данным полученной синоптической карты может быть предпринят маневр уклонения, который, по последним данным, уже не нужен, а возможно, и вреден. Синоптические карты передаются примерно через 2–3 ч после того, как сделаны наблюдения. Таким образом, когда готовая синоптическая карта поступает судоводителю, возраст ее составляет уже несколько часов и иногда она требует дополнений на основе собственных наблюдений. На прогностическую карту наносят синоптическое положение в виде изобар и фронтов на срок заблаговременности прогноза (24, 48 или 72 ч). Это значит, что показанное синоптическое положение будет в момент времени, равный моменту составления прогноза плюс, указанная заблаговременность. Сняв с генеральной карты ожидаемое место судна на этот момент, его переносят на прогностическую карту и оценивают по ней гидрометеорологическую обстановку в данном районе. Основное использование синоптических карт, принятых фототелеграфом, сводится к выработке мероприятий по выбору самого выгодного пути.

2.2 Станции, обеспечивающие судно гидрометеорологической информацией

На протяжении всего перехода будем получать метеорологическую информацию по NAVTEX. Список станции, передающих метеорологическую информацию по NAVTEX показан в Таблице 2.2.1.

Таблица 2.2.1. Список станций NAVTEX

Станции, передающие факсимильные метеорологические карты и расписание передач указаны в Приложении 1.

НАВТЕКС – международная автоматизированная система передачи в режиме узкополосного буквопечатания навигационной, метеорологической и другой срочной информации, относится к прибрежным водам в радиусе до 400 миль от берега. В отличие от предупреждений НАВАРЕА, НАВТЕКС обеспечивает передачу метеорологических прогнозов и всех штормовых предупреждений. НАВТЕКС (навигационный телекс) – это международная автоматизированная система передачи навигационных и метеорологических предупреждений и срочной информации.

Служба НАВТЕКС использует специально выделенную для этих целей частоту 518 кГц, на которой береговые станции передают информацию на английском языке, распределив, во избежание взаимных помех, время работы каждой станции по расписанию.

НАВТЕКС является компонентом Всемирной службы навигационных предупреждений (ВСНП), принятой Резолюцией Ассамблеи А.419 (XI), и входит в состав ГМССБ.

В ВСНП весь Мировой океан разделен на 16 районов, в каждом из которых имеется страна, ответственная за сбор, анализ и передачу навигационной информации.

С целью упорядочения радиопередач акватория Мирового океана разделена на зоны ответственности стран – членов IMO за обеспечение судов, плавающих в океанах и морях, гидрометеорологической информацией. Всего Мировой океан разделен на 16 зон NAVAREA.

Особенности передачи штормовых предупреждений о тропических циклонах.

Информация о тропических циклонах передается каждые 2–3 ч. Первое предупреждение о тропическом циклоне или шторме ураганной силы передается независимо от расписания и содержит следующие сведения:

1.                Международный позывной сигнал (ТТТ).

2.                Указание о виде предупреждения.

3.                Время в предупреждениях указывается по СГВ.

4.                Тип тропического возмущения указывается согласно классификации, указанной в Таблице 2.2.3.

5.                Положение возмущения. Местоположение центра дается в градусах (иногда, если возможно, и в десятых долях) широты и долготы, причем широта и долгота указываются словами; далее следует информация о степени достоверности положения центра возмущения.

6.                Направление и скорость движения возмущения (обычно его центра) дается в узлах, направление – до ближайшего из 16 румбов компаса либо в градусах (до ближайшего десятка градусов).

7.                Размеры возмущения.

8.                Скорость и направление ветра в различных секторах возмущения, причем скорость ветра дается на различных расстояниях от центра по секторам. Скорость ветра указывается в узлах, расстояние – в морских милях.

9.                Дополнительные сведения.

2.3 Синоптические условия перехода

Структура барического поля в приводном слое северной части Атлантического океана на 03 Декабря 2007 года характеризуется наличием Азорского антициклона, Исландской депрессии, четырёх антициклонов и двух циклонов.

Исландская депрессия действует вблизи берегов Исландии и по видимой на карте имеет четыре центра. Последняя замкнутая изобара определяет давление в 1012 гПа. Основной центр с минимальным давлением в 991 гПа имеет ложбину вытянутую с S на N, и кроме того имеет несколько отрогов со вторичными центрами с давлениями 999 гПа и 994 гПа. Ещё один отрог находится вне ложбины западнее Исландии и имеет относительно высокое давление в 1009 гПа. Здесь находятся в стадии зарождения холодные фронты.

Юго-восточнее Исландской депрессии находится ещё один циклон с относительно низким давлением в 959 гПа, который ограничен изобарой в 1000 гПа. Он не имеет ни отрогов, ни ложбин. В данный момент циклон активно развивается (заполняется, углубляется), что привело к появлению фронта окклюзии к северо-востоку от него, а также холодного и теплого фронтов большой протяжённости. Холодный фронт простирается далеко на юго-запад, перекрывая путь следования нашего судна. Это свидетельствует о наличии обложных осадков в течении перехода в этот день.

Азорский антициклон ограничен изобарой 1016 гПа, и имеет вторичный центр. Давления соответствуют 1026 и 1031 гПа. Гребень антициклона вытянут с востока на запад.

Ещё один антициклон находится южнее Исландской депрессии имеет давление в центре 1022 гПа, и ограничен изобарой 1016 гПа. Этот антициклон привёл к заполнению циклона существовавшего ранее на пересечении 55W и 40N.

Наибольшая сила ветра наблюдается над Азорским максимумом в районе развивающегося циклона и достигает 25 м/с. Однако его отдалённость от пути следования судна, а также учитывая то что это фронтальный циклон умеренных широт, можно сделать вывод о том, что третьего декабря на переходе судна небо будет малооблачно, без обложных осадков.

В целом ситуация благоприятна для судоходства.

04.12.2007

Структура приземного барического поля не изменилась.

Исландский минимум углубляется, по прежнему имея три центра. Наименьшее давление теперь достигает 971 гПа. Последняя замкнутая изобара имеет давление 1012 гПа. Образовался холодный фронт, который движется на юг.

Азорский максимум приобрёл дополнительный вторичный центр, объединившись с антициклоном, располагавшемся ранее южнее Исландского минимума. Давление в его центре понизилось до 1030 гПа. Кроме того новый дополнительный цент образовался юго-восточнее основного с давлением 1028 гПа. Теперь антициклон имеет гребень вытянутый с северо-востока на юго-запад.

Циклон вблизи берегов Великобритании по прежнему развивается. Давление неизменно. Сила ветра неизменно велика (до 25 м/с). Фронты образованные этим циклоном начинают окклюдировать.

Судно заходит на периферию Азорского максимума. Условия мореплавания благоприятны.

5.12.2007.

Барическое поле имеет прежнюю структуру. Однако дополнительные центры Исландского минимума сместились на восток, соединившись с циклоном, который находился севернее Азорского максимума. Холодный и тёплый фронты окклюдировали, образовав длинный фронт окклюзии, вытянутый с востока на запад. Минимальное давление 981 гПа.

Азорский максимум развивается сливаясь с северными антициклонами, образовав обширную область высокого давления вдоль берегов Африки с основным (1032 гПа) и пятью дополнительными центрами. Последняя замкнутая изобара 1016 гПа.

Наибольшие скорости ветра наблюдаются на линии взаимодействия Азорского максимума и Исландского минимума. И составляют до 20 м/с.

6.12.2007

Азорский максимум занял обширные территории от берегов Африки до берегов Северной Америки, объединив все дополнительные центры и образовав один основной с рекордным давлением 1037 гПа.

Исландский минимум заметно ослабел до 1003 гПа, при этом от него отделились и двинулись на восток к Великобритании два циклона, сопровождаемых фронтом окклюзии.

Исландский минимум ограничен изобарой в 1008 гПа.

Наибольшие скорости ветра наблюдаются у берегов Англии и достигают 15 м/с.

Судно находится в зоне действия Азорского максимума, метеорологические условия перехода в целом благоприятны.

2.4 Гидрометеорологические наблюдения на судне

Измерение температуры воздуха на судне. Систематические наблюдения за температурой воздуха позволяют выявить тенденции в изменении погоды. Правильный суточный ход температуры воздуха – признак сохранения хорошей погоды, нарушение суточного хода – признак приближения плохой погоды. Резкое (снижение температуры днем после ненастной погоды – признак близкого улучшения погоды, повышение температуры воздуха вечером предвещает ухудшение погоды.

Температура воздуха, являясь одним из главнейших метеорологических элементов, оказывает существенное влияние на деятельность флота. При низких отрицательных температурах происходит образование льда на поверхности морских бассейнов или их частей. Все моря России в холодное время года, в той или иной степени покрываются льдом. Льды затрудняют плавание судов, и в ряде случаев суда нуждаются в помощи ледоколов. Кроме того, при низких температурах значительно увеличивается вязкость смазочных материалов и поэтому в зимнее время необходимо переходить на специальные зимние смазки. Температура и влажность, воздуха оказывают влияние и на перевозимые грузы.

Температура воздуха выражается в градусах Цельсия (°С) с точностью до 0,1°С.

На судах температура воздуха измеряется метеорологическими термометрами (ртутными, спиртовыми) с ценой деления не более 0,5°С, как правило, в диапазоне от минус 40 до плюс 50°С, или с помощью психрометров аспирационных МВ-4М. В частности, для измерения температуры воздуха можно использовать термометры ртутные метеорологические ТМ-4, ТМ-6, ТМ-10, ТМ-14 или спиртовой метеорологический низкоградусный термометр ТМ-9. При измерениях термометры и психрометры следует размещать по обоим бортам судна в местах, удовлетворяющих в идеале следующим условиям:

– резервуары термометров должны располагаться над водной поверхностью;

– подход к местам установки термометров, психрометров должен быть удобным, термометры и психрометры при этом не должны быть помехой при судовых работах (при швартовых операциях, при креплении и переводе кранцев и т.п.);

– термометры по возможности должны быть защищены от попадания на их резервуары влаги и прямых солнечных лучей.

Обычно метеорологические термометры, психрометры размещают на планширях крыльев ходового мостика, к которым крепятся с помощью кронштейнов. Как исключение допускается размещать термометры на внешней переборке штурманской рубки. Перед размещением на планширях ртутные и спиртовые термометры помещают в защиту типа ПР-2 с конусовидной оправой для предотвращения попадания на их резервуары солнечных лучей, осадков, морских брызг. Измерения температуры воздуха следует производить с наветренного борта. Однако в случаях, когда направление кажущегося ветра совпадает с курсом судна или противоположно ему, измерять температуру воздуха можно с любого борта. Если судно находится в дрейфе не менее одного часа и наветренный борт сильно освещен солнцем и при этом чувствуется нагрев палубы, а подветренный борт находится в тени, температуру воздуха следует измерять с подветренного борта

Наблюдения за гидрометеорологическими элементами и явлениями на судах имеют целый ряд особенностей. Особенности эти обусловливаются, во-первых, тем, что наблюдения производятся на ходу и, во-вторых, подавляющее большинство элементов и явлений оценивается качественно, т.е. визуально.

Наблюдения за ветром на судне ведутся инструментально с помощью анемометра и компаса на верхнем мостике, где ветер менее всего искажается влиянием корпуса и надстроек. На движущемся судне определяют кажущийся ветер. Скорость его (W) определяется с помощью анемометра, включаемого на 100 с. Разность отчетов делят на 100 и получают число оборотов (делении) за 1 с. Введя поправку из поверочного свидетельства анемометра, получают скорость кажущегося ветра (откуда он дует, Кw) определяют по компасу в градусах с точностью до 10–15˚.

С этой целью визирную плоскость репитера гирокомпаса устанавливают параллельно ветру (направлению вытягивающихся вымпелов, флагов, дыма из трубы и т.д.). За поведением указателей ветра необходимо наблюдать 2–3 мин. Зная элементы движения судна (истинный курс и скорость), с помощью круга СМО или графически решают задачу о нахождении скорости и направления истинного ветра (U, Ku). Для глазомерной оценки силы ветра по внешнему виду поверхности моря используют шкалу Бофорта.

Наблюдения за температурой воздуха производятся с помощью термометров расположенных на крыльях мостика. Отчет снимается всегда с той стороны судна, где не светит солнце (теневой стороны). По разности температуры показывающей сухим термометром и температуры показывающей термометром, погруженным в жидкость, определяем точку росы и влажность воздуха. Дальность видимости определяется с помощью радиолокатора (равна расстоянию, при котором ориентир – удаленный островок или скала, обнаруженные радаром, впервые видны глазом). Особое внимание необходимо уделить соответствию форм облаков; виду, интенсивности и характеру выпадающих осадков. Полезная информация о зонах выпадения осадков может быть получена с помощью судовых радиолокаторов.

Наблюдения за волнением в море включают в себя определение степени волнения (состояния поверхности моря в баллах), типа волнения, направления распространения волн, высоты наиболее крупных волн (волн 3% – ой обеспеченности) и периода волн.

Направление движения волн определяется путем пеленгования гребней волн в профиль, т.е. располагают пеленгатор так, чтобы гребни волн были параллельны плоскости визирования. Повернув пеленгатор по азимутальному кругу на 90˚, снимают по катушке то направление, откуда двигаются волны, с точностью до 5˚ (с учетом поправки компаса).

На судах определяют высоту волн 3%-ной обеспеченности. С этой целью определяют высоту 5–6 наиболее крупных из всех наблюдений (данного типа волнения) и самую крупную из них записывают в журнал. Наблюдать волны рекомендуется наблюдателю с такой высоты судна, с которой, находясь в ложбине, он видит гребни на одной линии с горизонтом. В этом случае высота волны будет равна высоте глаза наблюдателя над ватерлинией. Период волн определяют с помощью пеленгатора. С этой целью визир его устанавливают параллельно гребням волн. Выбрав наиболее крупную волну, определяют по секундомеру промежуток времени с точностью до десятой доли секунды, за который через визир пеленгатора проходят два последующих гребня волны. Этот промежуток времени является кажущимся периодом волны (τ0). Определяют не менее 5 периодов наиболее крупных волн и находят средний наблюденный период наиболее крупных волн данного типа волнения. Истинный период волны (τ) рассчитывают с учетом скорости судна (Vе, уз) и курсового угла волны:

Период отдельных наиболее крупных волн можно определить по колебаниям какого-либо плавающего предмета. В этом случае период волн определяют по промежутку времени, за который предмет перемешается с гребня на гребень. Повторив операцию 3–5 раз, находят среднее значение периода волн.

В течение всего рейса необходимо следить за показаниями барометра. Типичным показанием наступления плохой погоды является падение атмосферного давления на 4–5 гПа в течение 6 часов. Вблизи центра интенсивного циклона, давление падает быстрее: до 3–4 гПа в час. Атмосферное давление вблизи тропического циклона падает в зависимости от расстояния до «глаза бури» по следующей схеме:

Определение скорости и направления ветра по приземной карте погоды проводим следующим образом: Во-первых, сделаем касательную к изобаре в данном месте. Затем повернем ее на 15–20˚ в направлению к зоне пониженного давления (у циклона в направлении к центру, у антициклона в направлении от центра). Таким способом получаем направление реального ветра. Скорость получим с помощью специальной шкалы, в которую заходим с расстоянием между двумя изобарами и географической широты данной точки земного шара. Геострофическим ветром называют прямолинейное равномерное движение воздуха без трения.

Очень важной на данном переходе информацией являлась гидрометеорологическая информация, которая помогла нам без труда составить картину погоды в данном районе плавания и предсказать наперед поведение тех или иных метеорологических явлений, а также барических образований. По выходу из порта Фритаун метеослужбы сообщили, что по пути нашего движения направляется стремительный циклон а за ним с запада движется уже целая серия небольших циклонов. Но время выхода не заносит нас в зону циклонического действия.

Подходя ближе к середине нашего рейса, мы входим в область повышенного давления, что означает, что в данном регионе преобладает антициклон, действительно, мы оказались на пути у Азорского максимума, но вся северо-восточная часть Атлантики охвачена этим антициклоном, и нам его не избежать. Но он не несет нам особой опасности для плавания, с точки зрения большого волнения, осадков и сильных ветров. Оставшаяся часть перехода также не обусловлена никакими предупреждениями и не является опасным.

В заключение можно сказать, что погода, наблюдаемая в течение рейса, хорошо соответствует погодным условиям, показанным в гидрометеорологических пособиях описывающих Центральную часть Атлантического океана на декабрь месяц.

Заключение

Выбор пути был сделан на основании рекомендации пособия «Океанские пути мира». За счет плавания по дуге большого круга, мы пройдем меньше на 10 миль расстояния. Поскольку основная часть перехода находится в северных районах Атлантического океана, было необходимо убедиться, не будем ли судно, груз и экипаж подвергаться слишком большому риску. Подробный анализ метеорологических условий преобладающих в данном районе летом показал, что единственную угрозу представляют собой тропические циклоны. Однако в случае прогноза зарождения тропического циклона (у побережья Северной Америки), будем действовать согласно рекомендациям, приведенным в разделе 1.5.

В заключение можно сказать, что погода, наблюдаемая в течение рейса, хорошо соответствует погодным условиям, показанным в гидрометеорологических пособиях описывающих Центральную часть Атлантического океана на декабрь месяц.

Поэтому можем сделать вывод, что выбранный нами путь является в данное время года выгодным как с точки зрения экономического результата, так и метеорологического обеспечения безопасности плавания.

Список использованной литературы

1.     Варбанец Т.В., Цымбал Н.Н. Методические указания по выполнению курсовой работы по Гидрометеорологическому обеспечению судовождения. - Одесса.; 2001. - 8 с.

2.     Гордиенко А.И., Дремлюг В.В. Гидрометеорологическое обеспечение судовождения. – М; Транспорт. 1986. - 340 с.

3.     Стехновский Д.И., Зубков А.Е. Навигационная гидрометеорология. - М.; Транспорт. 1977. – 264 с.

4.     Океанские пути мира. М.; Транспорт. 1980. – 480 с.

5.     Admiralty list of radio signals vol. 3 (1), 3 (2).

6.     American practical navigator. N. Bogdich.

Страницы: 1, 2, 3