温带气旋对海警舰艇航行安全影响研究

2019-05-26 14:29单艳伟
珠江水运 2019年8期

单艳伟

摘 要:海警部队主要负责海洋维权执法。随着海警舰艇的快速发展,执勤海域不断扩大,遭受恶劣气象海况的概率逐渐增大。温带气旋常伴有狂风、暴雨、巨浪等恶劣天气海况,且影响范围大、持续时间长,给海警舰艇执勤执法安全构成了一定威胁。论文分析了温带气旋的发展规律,及对海警舰艇航行安全的影响,结合海警舰艇执勤执法特点,提出海警舰艇在温带气旋条件下安全航行的建议。

关键词:温带气旋 海警舰艇 天气系统 航行安全

北半球,水平气流呈逆时针辐合的大气涡旋,称为气旋。温带气旋,是活跃在温带中高纬度的一种近似椭圆型斜压性的气旋。结构上,温带气旋是一种冷心低压系统,即其中心气压比四周气压低。温带气旋中,通常天气海况比较恶劣,常伴随有暴雨和大风等灾害性天气。根据温带气旋的移动方向,暖锋在前,冷锋在后,低压中心线自上而下向暖锋倾斜,且移动速度较快,在海面上引起大风大浪,给船舶航行安全带来威胁。

海事部门的统计资料显示,由于温带气旋所造成的重大水上交通事故每年都有在发生,给我国涉海单位造成很大影响。温带气旋活动时,往往会引起强风、强降水和恶劣海况,对海警舰艇安全航行和执勤执法造成较大影响。海警舰艇航海人员,要防微杜渐,减少此类天气系统造成的危害。

1.温带气旋发展规律

温带气旋从生成到消亡按照发展过程及特征变化可以分为初生期、发展期、成熟期、消亡期四个阶段。

从一条静止锋到第一条闭合等压线形成,为温带气旋的初生期。通常,静止锋南侧的暖空气向北侧的冷空推进,而冷空气受暖气的压迫向锋面下方运动,暖空气也自然抬升,产生暖锋锋面。温带气旋的另一条冷锋产生的过程与暖锋基本相似,整个系统联动,就形成低压中心。当出现两条或两条以上的闭合等压线,就是温带气旋的发展期。等压线不断增加,冷空气继续向南侧移动,气旋环流加强,冷锋和附近都出现不同程度的降雨,气流整体呈上升趋势,高空槽同步加深,气压明显降低,气旋中心风速加快。当地面冷锋与暖锋局部汇聚时,地面的暖空气上升,气旋发展到最旺盛的时期,即成熟期。此时,气旋带来的风力最强,降雨最猛,海况最恶劣。但由于暖空气上升,地面基本已经被冷气团包围,因而气旋会慢慢减弱,气压逐渐回升,即温带气旋的消亡期。此时地面低压逐渐被填充,锋面慢慢消失,天气逐渐恢复正常。

这几个阶段是温带气旋发展的一般历程,通常历时2-3天,个别持续时间超过6天。

2.温带气旋对海警舰艇的影响

温带气旋常伴随有锋面,前部是暖锋,后部是冷锋,冷锋和暖锋天气的特点决定了温带气旋的天气分布。我国东部海域,温带气旋暖锋天气一般风力6-8级,能见度较差;温带气旋后部的冷锋区域则风力更大,一般为9-11级。

2.1对海警舰艇航行的影响

在我国东部海域,海警舰艇执勤执法时遭遇温带气旋,在大风大浪环境下,无论是顺浪、逆浪或者横浪,均会对舰船航行产生不同程度影响。通常,在6级风浪中航行时,航速为20kn的海警舰艇降速4kn;在8波浪中航行时,降速7kn。当风浪继续增加时,航速会继续降低,甚至无法前进。这对海警舰艇原定计划产生很大影响,给海警舰艇执勤执法工作带来不利影响。

当海警舰艇在风浪中航行时,风浪和舰艇的相对运动使遭遇周期变短,增加了波浪的冲击次数。当舰艇横摇周期和波浪周期相近时,舰艇的摇摆将变得越来越大,有时存在倾覆的风险。为了降低舰艇的摇摆和波浪的影响,确保舰艇航行安全,需要随时改变航向速度。

2.2对舰艇人员瞭望的影响

温带气旋带来的大风浪会严重影响海警舰艇人员的瞭望工作。首先温带气旋带来的大风大浪导致海警舰艇摇摆幅度过大,且伴随着降雨,能见度变差。大风浪天气又会导致使用雷达进行观测时杂波太多,观测目标的回波被海浪影响。同时,大风浪也会对海警舰艇人员造成身体不适的影响,产生晕船现象,工作效率降低,舰艇瞭望工作受到影响。

3.海警舰艇风浪中执勤特点

当前海洋的战略意义与战略地位日益显著,我国对海洋资源也越来越重视,对海洋权益也越来越关注。海警部队是我国主要的海上维权执法力量,而温带气旋天气背景下,大风浪是海警舰艇日常执勤过程经常遭遇的恶劣天气。

海警舰艇一般舰型瘦长,吃水较浅,大风对舰艇影响比较明显,主要表现有两点:一是使海警舰艇向着下风方向移动,二是使海警舰艇向侧舷偏转。海警舰艇在大风浪中航行时,指挥员应依据当时情况来判断具体的航行方法,必要时采取降低航速等措施防止舰艇打横和淹尾等危险情况的发生。

海警舰艇战位分工精细,不同战位人员具备对应的航海知识。当前海警部队士官队伍建设比较完善,在出海执勤方面都有丰富的工作经验。目前远海执勤一般由大型舰艇承担,因为其具备较好的自持力、续航力,在对抗风浪方面优于小型海警巡逻艇。

4.海警舰艇温带气旋条件下航行安全

4.1温带气旋条件下的路线选择

温带气旋活动频繁,影响范围大,海警舰艇基本不可能完全避开温带气旋的影响。可以通过分析和掌握温带气旋的强度、影响范围及发展演变,选择合适航线,减少温带气旋对海警舰艇的影响。根据北半球温带气旋发展的特点,在温带气旋的发展期和成熟期,气旋前部的风力相对较小,一般6-8级,对海警舰艇航行影响较小;但气旋后部的冷锋区域常常伴随有大风,有时风力达12级,对海警舰艇影响较大。如果把温带气旋的中心当成原点,南侧的风浪会明显大于北侧,东北区域的风浪较小,西南区域的风浪最大,进而选择恰当航线以减弱舰艇航行所受到的威胁。

海警舰艇应当根据实时的气象特征,利用接收到短期气象预报来规划航线。如果航行中剛好遇到爆发性温带气旋时,为了尽量保证舰艇航行及人员安全,要尽快驶离大风浪区域,必要时可以采取垂直穿过冷锋锋线,最好避免舰艇长时间沿着冷锋锋线航行。

4.2温带气旋条件下的预防措施

海警舰艇在抗击温带气旋方面做了相应努力。

在大风浪中航行,海警舰艇水密工作逐渐完善。海警舰艇甲板各个开口处,包括各舱室的水密门处都有密封橡胶,维修和上排时都会及时进行更换,出海时也会进行检查,较好地保证了海警舰艇的防水性。

海警舰艇导航通信设备比较齐全。海警舰艇都已经配备各种不同种类不同型号导航通信器材,如GPS、AIS、动中通、F站,还有信号灯、旗语等,随时保证与岸指及编队内部通讯联络。

在大风浪条件下,海警舰艇排水工作比较到位。海警舰艇机舱配备有排水泵、应急排水泵,甲板上也设有排水孔,随时排出大量积水。

海警舰艇各类应急设备的配备也日趋完善。海警舰艇为多方面因素考虑,配备了人力舵、应急电源等应急设备,还配备了各种损管堵漏材料,应对各种危險情况的发生。

海警舰艇航通长及时接受天气预报,通过气象传真机接收最新气象传真图,或通过航行警告接收机接收天气报告,及时掌握温带气旋风浪情况,以便对接下来的航行计划给出合理的建议。出航前检查好堵漏工具和通讯设备等,检查主辅机运转情况以及水密情况,遇到大风大浪天气及时关闭水密门,同时加强值班,谨慎驾驶。值班人员应时刻保持警惕,认真的履行职责,监督到位,以便能对危险情况及时做出应对措施。

海警舰艇在大风浪中航行,经常会受到风浪等外力作用致使舰艇航迹发生,进而带来安全隐患。因此海警指挥员必须熟悉舰艇在风浪中的航海性能及操作方法。同时做好瞭望工作,随时掌握舰艇周围的通航情况,根据当时实际海况,及时采用安全航速进行有效避让。在温带气旋背景下,如果海警舰艇在风浪中很难前行,可以采取顶风浪抛锚滞航来抗击风浪。

5.结论

温带气旋是我国东部海域常年活跃的天气系统,特别是在春冬季,严重影响海警舰艇执法执勤任务的顺利完成。随着我国海洋经济的不断发展,海警部队也日益壮大。海警舰艇在执勤执法过程中遭遇此类天气系统不可避免的,在舰艇航行中为了有效完成执勤执法任务,就要求海警舰艇指挥员具备良好气象专业知识和航海素质,在不同季节关注不同海区并判断温带气旋是否已经产生及未来的发展演变,以确保舰艇航行的安全。

参考文献:

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