浅析南海热带气旋对船舶安全航行的影响及其避离方法

2012-04-29 00:44陆丹
航海 2012年4期

陆丹

摘要:热带气旋是影响我国沿海航行条件的一大天气系统。每年都会有一定数量的南海热带气旋活跃于我国南部、东南部沿海。本文主要介绍了多年来南海热带气旋活动的基本情况及不慎入台的避离方法,以期为在相关海域航行的船舶提供一定的参考价值。

关键词:热带气旋 海上天气 航行安全 避离

南海是我国最深、最大的海,也是仅次于珊瑚海和阿拉伯海的世界第三大陆缘海,位于中国南方,为西太平洋的一部分。南海及南海诸岛位于北回归线以南,接近赤道,属赤道热带海洋性季风气候。终年高温,雨量充沛,季风明显,在夏秋两季还经常受到热带气旋的影响,是热带气旋频发和活动的海域。

1热带气旋概要

热带气旋是发生在热带或副热带洋面上,具有有组织的对流和确定气旋性环流的非锋面性涡旋的统称。根据热带气旋中心附近最大风速,可将西北太平洋热带气旋分成四个等级:热带低压(Tropical Depression)、热带风暴(Tropical Storm)、强热带风暴(Severe Tropical Storm)、台风(强台风和超强台风typhoon)。 热带气旋通常在热带地区离赤道平均3~5个纬度外的海面(例如西北太平洋、北大西洋、印度洋)上形成,五成来自菲律宾以东的西太平洋洋面和加罗林群岛附近洋面,五成源自南海的西沙群岛和中沙群岛附近海面。热带气旋的移动主要受到科氏力及其他大尺度天气系统(如副热带高压)的影响,最终由于多种不同原因,在海上消散,或变为温带气旋,或在登陆陆地后消散。热带气旋中心的极低气压和云墙区大风,能使海面产生巨大的风浪和涌浪,有时高达十米甚至以上,对海上航行船舶造成极大的影响与危害。登陆或距海岸线很近的热带气旋会直接给沿海地区带来大风、大雨、风暴潮等极端恶劣天气,热带气旋风力狂虐,裹挟暴雨,掀起巨浪,严重危害海上运输和沿海居民的生命财产安全。

2南海热带气旋

2.1南海热带气旋的概况

南海是热带气旋频发的海域,平均每年出现热带风暴强度的热带气旋约9个,相当于北大西洋出现的总数。南海热带气旋由南海生成的热带低压和从太平洋中移入南海的热带低压发展而成,一半来源于关岛西南方至菲律宾群岛以东洋面,另一半则来源于南海土生土长的海面,往往集中发生在我国南海中部偏北的海面上(12°N ~20°N,112°E ~120°E)(如2009年第2号热带气旋Chan-hom灿鸿,2012年第5号热带气旋Talim泰利)。一般从4月开始出现,12月结束,以8、9月为最多。其半径一般为300~500公里,最小的不到100公里,伸展高度一般约6~8公里,中心气压一般在980~990百帕。

2.2南海热带气旋的天气特征

虽然南海热带气旋的结构水平范围较小,垂直高度较低,强度较弱,但同样具有一般热带气旋的恶劣天气。南海热带气旋的云系分布不很对称, 一般来讲,其移向的右前方云区较广,云层厚,云顶高,雨区大,积雨云和阵雨区可达400多公里。如,2012年第5号热带气旋Talim泰利,其30节以上大风范围就达到250nm,几近500公里。而南海热带气旋的左后方云区相对较窄,云层薄,雨量小,积雨云和雨区可以仅有100多公里。强对流天气主要分布在云层较厚的地方,类似于一般热带气旋的涡旋区。南海热带气旋眼区大小不一,形状多变,其中云层薄,云壁松散,很小或没有降水。相对整个热带气旋的影响范围来讲,眼区是天气比较平稳的区域。

2.3南海热带气旋的危害

南海是联系中国与世界各地非常重要的海上通道,同时也是太平洋和印度洋之间的海上走廊。每年大约有4万多艘船只经过南海海域。日本、韩国和我国台湾,90%以上的石油输入要依赖南海这个航道;经过南海航道运输的液化天然气,占世界总贸易额的三分之二。就我国来讲,通往国外的近40条航线中,超过一半以上的航线经过南海海域。由此可见,南海海域天气良好与否,直接影响到数量众多船舶的安全航行。如航行海区附近有热带气旋活动,必须通过一切方法避离。

3 南海热带气旋的避离

3.1来临前的征兆

(1)风

热带气旋接近时,当地的盛行风向会发生变化。如在南海沿岸西南风季节里,或是东海、黄海沿岸南风、东南风季节里,若观测到东风或东北风出现并逐渐加强,说明可能有热带气旋来临;台湾夏季常吹西南风,也较和缓,但如转变为东北风时,即表示热带气旋已渐接近,并已开始受到热带气旋边缘的影响,此后风速并将逐渐增强。

(2)云

热带气旋最外缘是卷云,白色羽毛状或马尾状,高度较高。当这种云在某方向出现,并渐渐增厚而成为较密的卷层云,即显示可能有一热带气旋正逐渐接近,辐辏状云中心的方向就是热带气旋所在的方向。如果看到云向移动反常,也可作为热带气旋来临前的征兆。

(3)海象

热带气旋会造成巨大的波浪,这些波会以涌浪的形式传到很远的距离。如在没有风的情况下出现涌浪,可以据此判断热带气旋存在的可能性。另外,由于涌浪和风浪会翻动海水,以致海底腐烂物质上浮而产生腥臭的气味。

3.2 物象

当有热带气旋活动时,自然界的生物会受其影响产生反常活动。如,海鸟成群乱飞乱叫、鱼虾密集、海蛇浮出水面等。

以上均为自然界在热带气旋来临前给予的信号。然而,随着现代化导航设备的不断引入,人们对大自然变化的敏感度正日益退化。因此,通过气象传真图熟练识读天气预报应该成为每一个驾驶人员的必备技能。诸如,通过传真图了解热带气旋的移向移速,大风范围,移动路经、预报位置等。

3.3南海热带气旋的移动路经

夏季或秋季热带气旋活动频繁的多台风(不包括两个热带气旋靠近时的双台风效应)季节中,根据外部流场的作用,将其移动路经分为4种类型:西行路径、抛物线形、倒抛物线形、打转后北上型。掌握热带气旋运动的一般规律,结合气象传真图及其他天气预报措施,可以帮助我们大致判断热带气旋可能的运动方向,继而确定避台策略。

3.4 不慎进入热带气旋的处理方法

(1)船舶在热带气旋中相对位置的判断

从热带气旋前进方向看去,右侧的半个热带气旋称为热带气旋的右半圆,左侧的半个热带气旋称为热带气旋的左半圆。在北半球,由于低气压气旋逆时针旋转,与其本身的前进运动相叠加,造成热带气旋右半圆的天气海况较左半圆激烈。常称热带气旋的右半圆为危险半圆(dangerous semi-circle),而将左半圆称为可航半圆(navigable semi-circle)。

航行在热带气旋区的船舶,只有在确实掌握热带气旋动态和本船所处热带气旋部位后,才能据以采取有效措施避开热带气旋。从水文气象变化来看,位于北半球的操船者应该明确,风向右转时本船处于右半圆;风向左转时本船处于左半圆;风向无明显变化时本船则处于热带气旋进路附近;气压降低时本船处于台风的前半圆,而大气压升高时本船则处于台风的后半圆;无风而气压显示最低值,甚至可见晴天而海面为相当高的三角浪的情况,则说明本船已处于热带气旋眼区内。

(2)避台操纵

航行在热带气旋范围内的船舶,在确知热带气旋的动态和本船在热带气旋的部位后,才能根据实际情况,采取有效措施避离,否则盲目行动会陷入更被动的局面,造成更大的困难。

沿海航行船舶遇到热带气旋来袭应及早驶入避风锚地。航行在大洋上的船舶必须尽一切可能避开热带气旋中心。现将船舶不慎进入热带气旋后,根据所处热带气旋的不同部位的驶离方法介绍如下:

危险半圆内避台操纵法

在北半球,热带气旋路径的右半圆,风速比左半圆大,风向逐渐向右转变(顺时针方向),船舶在右半圆有被卷入台风中心的危险,所以右半圆叫做危险半圆。船处于危险半圆时,应采取与热带气旋路径垂直的方向全速驶离,即以右首舷约15°-20°顶风全速避离。其相对航迹如图中A船虚线轨迹所示。

如果风浪已十分猛烈或者由于前方有陆地等的阻碍,不能全速驶离时,可以采取右首顶风滞航使船处于几乎不进不退的状态。它的相对航迹如图中A1,A2,A3等的虚线所示,随着热带气旋中心的前移而避离热带气旋区。

综上所述,可将其概括为“三右”,即右半圆,风向右转,右首受风驶离。

可航半圆内避台操纵法

北半球的左半圆,风向与热带气旋移动路径相反,风向逐渐左转(逆时针方向),风力比右半圆小,船舶被压入热带气旋中心的危险少,此时,应使右尾受风驶离台风中心。其相对航迹如图中B船虚线轨迹所示。直到风力由大变小,气压由低变高,则热带气旋中心已过。

如前方没有充分的避离余地,则可改使右首受风,顶风滞航。其航迹如图中B1、B2、B3等的虚线所示。

综上所述,可将其概括为“左左右”,即左半圆,风向左转,右尾受风驶离。

在热带气旋进路上的操纵方法

船在热带气旋进路上时,风向不变,气压下降,热带气旋中心即将来临,此时在北半球应使船尾右舷受风顺航,迅速驶进左半圆,直至气压回升,风力变小,离开险区。

4结束语

航行中的船舶会受到多种天气系统的综合影响。而南海海域的热带气旋对船舶的影响堪称是这一海域中最为恶劣的航行条件,除本海域外,它的影响范围往往会波及我国华南沿海、台湾海峡,甚至华东大部地区,航经该海域的船舶必须时刻做好避台准备,以保证人命和财产安全。

参考文献

[1]陈家辉、张吉平:《航海气象学与海洋学》,大连海事大学出版社,2003年12月

[2]Bowman, Lee. "Drones defy heart of storm",The Sun Herald,2006年3月

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