Гидрометеорологическое обеспечение судовождения

Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство транспорта Российской Федерации

Федеральное агентство морского и речного транспорта

ИНСТИТУТ ВОДНОГО ТРАНСПОРТА ИМЕНИ Г.Я. СЕДОВА

- филиал Федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования

«ГОСУДАРСТВЕННЫЙ МОРСКОЙ УНИВЕРСИТЕТ

ИМЕНИ АДМИРАЛА Ф.Ф. УШАКОВА»

Реферат

По дисциплине: Организация службы на морских судах

На тему: Гидрометеорологическое обеспечение судовождения

Выполнил студент 1 курса СВ:

Капчигашев Д.А.

Капитан 1 ранга:

Фелицин С.И.

Ростов-на-Дону

2017 г.

Введение

Судовождение представляет собой процесс вождения и управления судном, обеспечивающий безопасное плавание намеченным маршрутом.

В течении всего плавания судно подвергается воздействию двух сред: воздушной и водной. Учесть все негативные последствия этих двух сред и снизить риск аварий к минимуму помогает гидрометеорологическое обеспечение.

Гидрометеорологическое обеспечение мореплавания состоит в обеспечении судоводителей всеми видами справочных и расчетных климатических гидрометеопособий, а также в передаче для них по радио метеорологических бюллетеней и факсимильных карт (фактических и прогностических) погоды и состояния моря. Капитан судна может обратиться в ближайший метеоцентр для получения дополнительной информации (уточненный прогноз погоды, ледовая обстановка и т. д.). Разновидностью такого обеспечения является обслуживание судов рекомендациями по наивыгоднейшим путям плавания, осуществляемое метеослужбами, России, Великобритании, Франции, ФРГ, Нидерландов и США.

Метеорологический (морской) бюллетень состоит из трех частей.

Часть I. Штормовое предупреждение. Она содержит информацию о предстоящем в ближайшее время усилении ветра и волнения до опасных для судоходства значений. Большинство метеоцентров передают такие предупреждения немедленно по получении текста от метеослужбы и не реже чем через каждые 12 ч (в районах действия тропических циклонов -- через каждые 2--3 ч). Предупреждения передаются полным текстом на языке спины, составившей его, и по-английски, либо кодом FM 61--IVMAFOR.

Морские страны Африки вместо термина «тропическая депрессия» используют термин «слабое тропическое возмущение»; вместо термина «шторм» -- «возмущение» или «депрессия»; вместо термина «ураган» -- «интенсивный тропический циклон». Морские страны Азии вместо термина «умеренный тропический шторм» используют термин «тропический шторм». В странах Северной и Центральной Америки ураганом называют сильный шторм, образующийся над тропическими водами поблизости от побережья Центральной Америки и Мексики.

Часть II. Обзор основных элементов приземной карты погоды. Обзор передается на языке страны, его составляющей, и на английском языке открытым текстом. Метеослужбы Канады, Великобритании и США регулярно включают в обзоры сведения о распределении льда и айсбергов. Такие обзоры условий погоды и состояния моря дают характеристику синоптической обстановки в обслуживаемом районе и тенденцию ее изменения в ближайшее время.

Часть III. Прогнозы погоды и состояния моря. Прогнозы имеют, как правило, заблаговременность 12--24 ч. Метеослужбы, России, Великобритании, ФРГ, Японии и США передают прогнозы с заблаговременностью 72 ч.

Прогнозы передаются на языке страны, осуществляющей передачу, и на английском языке; могут передаваться и кодом FM 61 DMAFOR.

Дополнительные части. Они не обязательно включаются в морской бюллетень (МБ), причем преимущественно они представляют собой анализы н/или прогнозы погоды, а также выборочные сводки с судовых и береговых гидрометеостанций, передаваемые, как правило, 2-:-4 раза в сутки кодом FM 45 IACFLEET. Последний вид информации представляет ценность при плавании вблизи побережья, где погода может существенно отличаться от условий, передаваемых в обзоре и прогнозе погоды для открытой части моря. Кроме того, используя, например, данные судовых наблюдений, можно уточнить гидрометеообстановку, даваемую в обзорах и прогнозах, особенно над обширными океаническими районами южного полушария.

В настоящее время информация МБ перекрывает всю океаническую акваторию северного полушария и только часть южного полушария. Передачи в полном объеме ведутся для сектора севернее 50° ю. ш. между 20° з. д. и 180° в. д. В юго-западной части Атлантического океана н в Тихом океане к северо-востоку от Новой Зеландии прогнозы передаются по прибрежным зонам; для открытых районов океана передаются только обзоры погоды или штормовые предупреждения. В Тихом океане от 150° в. д. до берегов Южной Америки между экватором и Антарктидой бюллетени не передаются, за исключением Полинезии (штормовые предупреждения) и прибрежных вод Чили (штормовые предупреждения и прогнозы). В приантарктических районах сводки морского бюллетеня передаются только в теплую часть года (октябрь -- март).

Сводки передаваемого по радио морского бюллетеня позволяют на судне самостоятельно составить синоптическую карту. Однако более эффективным средством являются ежедневные факсимильные карты, передаваемые по радио; они дают более полное представление о гидрометеообстановке и экономят время, затрачиваемое на составление о радио данным карты погоды и состояния моря и на ее анализ. Факсимильные радиопередачи содержат приземные и высотные фактические и прогностические карты погоды и карты состояния моря.

Карты погоды. В метеоцентрах составляются как фактические (анализ) приземные карты погоды за основные сроки наблюдения,

так и будущие (прогностические) карты на 12, 24, 36, 48, 72 ч и на 5 сут. Судно может получать факсимильные карты погоды; фактические-- через каждые 6 ч, прогностические -- на ближайшие 12 ч и до 5 сут.

Карты волнения. На фактических и прогностических факсимильных картах волнения наносятся высоты волн в метрах (или в футах) и направления их движения, изолинии равных высот волн и области максимальных и минимальных высот. Иногда на такие карты наносят также данные о периоде волн и показывают положения фронтальных разделов, центров циклонов и антициклонов с указанием давления в их центрах и т. д.

Ледовые карты. Как правило, они дают расшифровку применяющихся на них условных обозначений, так как ледовые символы еще не носят единого международного характера.

В настоящее время все страны мира располагают национальными метеорологическими службами, в состав которых входят наблюдательные станции, научно-исследовательские учреждения и прогностические подразделения Службы погоды.

Задача прогностических органов -- оперативное обслуживание прогнозами погоды и штормовыми предупреждениями отраслей промышленности, сельского хозяйства и транспорта.

В России Службы погоды -- часть гидрометеорологической службы. В состав гидрометеорологической службы России входят метеорологические, аэрологические, гидрологические, агрометеорологические станции, «корабли погоды», гидрометеорологические обсерватории, научные институты и другие подразделения Службы погоды.

Оперативное гидрометеорологическое обслуживание народного хозяйства на местах выполняют подразделения межобластных управлений гидрометеорологической службы: бюро погоды (БП), гидрометеорологические бюро (ГМБ), гидрометеорологические обсерватории (ГМО), радиометеорологические центры (РМЦ), авиационные метеорологические станции (АМСГ) и другие подразделения. В гидрометеорологическом обслуживании морского флота и флота рыбной промышленности также участвуют российский Арктический и Антарктический научно-исследовательский институт (ААНИИ) И его филиалы и Дальневосточный научно-исследовательский гидрометеорологический институт (ДВ НИГМИ).

Гидрометеорологическое обслуживание перегонов плавучих доков и речных судов через моря, промысловых экспедиций, китобойных флотилий (и т. п.) осуществляется оперативными гидрометеорологическими группами УГМС, которые размещаются непосредственно на судах.

Метеорологические станции, информация которых используется в Службе погоды, подразделяются на сухопутные и морские. В свою очередь сухопутные делятся на основные, которые входят в международную синоптическую сеть, и дополнительные, сведения с которых используются внутри страны. Станции, где осуществляются радиозондовые, раднопилотные и шаропилотиые наблюдения, принято называть аэрологическими. гидрометеорологический плавание судно

Морские транспортные, промысловые и рыболовецкие суда, с которых передаются метеорологические наблюдения, указывают координаты своего местоположения: квадрант земного шара, широту и долготу.

Атмосфера по физическим свойствам неоднородна не только в вертикальном, но и в горизонтальном направлении. Большие количества воздуха в тропосфере, в горизонталь ном направлении измеряемые тысячами километров, обладают относительно однородными физическими свойствами и перемещающиеся из одних районов Земли в другие, называются воздушными массами.

Горизонтальные размеры воздушных масс в тропосфере могут достигать нескольких тысяч километров, т. е. быть соизмеримыми по площади с континентами и океанами; вертикальные размеры значительно меньше -- от нескольких сот метров до одного-полутора десятков километров.

Эти огромные массы воздуха отличаются общностью свойств, которые в горизонтальном направлении хотя и меняются, но медленно и непрерывно, без скачков. О свойствах воздушных масс обычно судят по ряду характеристических значений метеорологических элементов, наиболее типичных для данной воздушной массы. Среди этих характеристик имеются как мало меняющиеся во времени (в суточном ходе) и в пространстве (при вертикальном перемещении воздушных частиц), так и достаточно быстро изменяющиеся в течение суток, но вполне различимые.

К характеристикам, обычно называемым консервативными, относят удельную и абсолютную влажности, точку росы, дальность горизонтальной видимости. Наиболее изменчивы во времени и пространстве температура воздуха и относительная влажность.

Каждая воздушная масса имеет свои определенные числовые значения этих характеристик, обусловленные условиями того района Земли, где происходит ее формирование.

Свойства воздушной массы зависят не только от характера подстилающей поверхности, но и от погодных условий, при которых она формируется.

Формирование -- это процесс приобретения воздушной массой характерных свойств.

Благоприятные условия для формирования создаются в областях малоподвижных антициклонов и циклонов, в размытом барическом поле. Здесь воздух может длительное время находиться над одним и тем же географическим районом. Такой район называетсяочагом формирования воздушной массы.

Тепловой баланс подстилающей поверхности в очаге формирования должен быть почти однообразным. Такими районами могут быть поверхности океанов (открытые или покрытые льдом), континенты с однообразным покровом (например, пустыни, степи). Воздух, длительное время циркулирующий над районами с одинаковой подстилающей поверхностью, постепенно приобретает свойства, типичные для данного очага формирования воздушной массы.

Формирование воздушной массы в нижних слоях тропосферы продолжается несколько суток (от 3 до 10). Чем Дольше время пребывания воздуха над одним и тем же районом, тем свойства воздушной массы выражены наиболее четко.

В зависимости от состояния погоды (количества облаков, скорости лотра и т. д.) в одном и том же очаге формирования воздушная масса может приобрести несколько иные характерна ческис значения метеорологических элементов.

Точно определить время сформирования воздушной массы не представляется возможным, так как, строго говоря, она формируется непрерывно.

Трансформация воздушной массы. При изменении интенсивности по направленности воздушных потоков в атмосфере воздушная масса покидает очаг своего формирования и движется в другие районы. В процессе перемещении она подвергается новым воздействиям окружающей среды и изменяет физические свойства. Изменение свойств воздушной массы с течением времени под воздействием атмосферной циркуляции и подстилающей поверхности называется трансформацией воздушной массы.

Воздушные массы проходя над морями и океанами, увлажняются, а над сушей высыхают, двигаясь в сторону тропиков нагреваются, и сторону полюса охлаждаются. Это необходимо учитывать для предсказания погоды. Важно знать, какая и откуда движется воздушная масса и как могут изменяться ее свойства, т. е. какие условия погоды можно ожидать. Для этого воздушные массы классифицированы по различным признакам. Кратко рассмотрим две классификации воздушных масс, а именно: термодинамическую (термическую) и географическую.

Термодинамическая (гермнческая) классификация разделяет воздушные массы на три основных типа: холодные устойчивые и неустойчивые, теплые устойчивые и неустойчивые и местные (нейтральные) устойчивые и неустойчивые.

Холодной называется воздушная масса, которая перемещается из более холодного района в более теплый. Приход холодной воздушной массы обычно приводит к похолоданию в данном районе При этом она постепенно прогревается.

Теплой называется воздушная масса, которая перемещается из более теплого района В более холодный. Ее приход приводит к потеплению в данном районе, Эта воздушная масса постепенно, ото дня ко дню, охлаждается.

Местной называется воздушная масса, длительное время и находящаяся в одном и том же районе и сохраняющая свои основные свойства без существенных изменений. Такая масса может быть и относительно холодной и относительно теплой в зависимости от типа соседней воздушной массы и условии радиационного баланса.

Холодные, тёплые и местные воздушные массы по своему энергетическому состоянию могут быть устойчивыми и неустойчивыми.

Устойчивой называют воздушную массу, которая имеет в нижнем слое (от нескольких сот метров до нескольких километров) вертикальный градиент температуры меньше влажноадиабатического. При этих условиях ее нижние слои становятся настолько устойчивыми, что конвективные вертикальные движения не развиваются. В результате облака кучевых форм не образуются.

Устойчивое состояние воздушной массы типично для теплой массы, когда, перемещаясь на более холодную поверхность, она приносит потепление. Но в то же время сама воздушная масса охлаждается снизу, при этом создаются малые вертикальные градиенты (g<Гs).

Неустойчивой называется воздушная масса, имеющая вертикальный градиент температуры у больше влажноадиабатического. При этих условиях ее нижние слои настолько малоустойчивы, что возникающая конвекция (при достаточном запасе влаги в Воздушной массе) приводит к образованию облаков кучевых форм и даже выпадению осадков. Если воздух очень сухой (уровень Конденсации располагается на достаточно большой высоте), то образование облаков может и не происходить.

Обычно неустойчивое состояние воздушной массы типично для холодных масс, поступающих на теплую подстилающую поверхность. На пути движения такая воздушная масса постепенно прогревается снизу. Возникают большие вертикальные градиенты температуры (g>Гs).

В отличие от туманов облака, являясь также скоплением продуктов конденсации (или сублимации) водяного пара, образуются на некоторой высоте от подстилающей поверхности. Основная причина образования облаков -- восходящее движение воздуха, которое приводит к его адиабатическому охлаждению.

В зависимости от строения облака делятся на три класса.

I. Водяные, состоящие только из капелек. Чисто капельное строение они могут сохранить и при отрицательных температурах до --15°, иногда и при более низких температурах. В летнее время з умеренных широтах образуются на высотах до 5--6 км.

II. Смешанные, состоящие из смеси переохлажденных капель ледяных кристаллов, наблюдаются обычно при температурах от --10 до --30°. В умеренных шпротах в теплое время года они находятся на высотах 5--8 км.

III. Ледяные -- состоят только из ледяных кристаллов и обычно бывают на высотах выше 8 км.

Зимой смешанные и ледяные облака могут возникать вблизи земной поверхности.

Размеры капелек в облаках примерно такие же, как и в туманах, они настолько малы, что их вес не может преодолеть силу сопротивления воздуха и капельки свободно в нем плавают, увлекаясь любыми его движениями.

В зависимости от количества воды, содержащейся в облаке в жидком или твердом виде, определяется их водность. В водных облаках водность от 0,2 до 5 г воды на каждый кубический метр облачного воздуха. В ледяных облаках водность значительно меньше -- сотые и тысячные доли грамма на 1 м3.

Облачность уменьшает освещенность, тем самым несколько ухудшает видимость и возможность опознавания удаленных объектов.

Особенно сильно снижается степень освещенности при наличии мощных кучево-дождевых облаков или низкой сплошной слоистой облачности.

Классификация облаков основана на их внешнем виде и состоит из 10 основных форм (родов) И двух дополнительных. Кроме того, облака разделяются по ярусам, в зависимости от высоты нижней границы.

Цветные фотографии самых распространенных форм облаков собраны в сокращенном Атласе облаков для судовых наблюдений (22 таблицы). Краткие характеристики основных форм, со ссылками на соответствующие таблицы этого Атласа, приводятся ниже.

Облака нижнего яруса. Слоисто-кучевые облака(Sc), если они расположены на небольшой высоте (0,3--0,5 км), обычно представляют собой сплошной слоистообразный серый покров с параллельными темными облачными валами и с более светлыми промежутками между ними. Это будут слоисто-кучевые плотные (Scopacus). Па высотах выше 0,6 км наблюдаются слоисто-кучевые просвечивающие (Sctranslucidus). Они также серого цвета, но обычно имеют форму галек, пластин, между которыми просвечивает небо, Это водяные облака.

Слоистые облака(St) представляют собой бесформенный, однородный серый покров, низко нависающий над морем или сушей.

Слоисто-дождевые облика(Ns) но внешнему виду напоминают слоистые, по более темного цвета; из них выпадают осадки, тогда как из слоистых облаков лишь иногда выпадает морось Слоисто-дождевые облака, как правило, сопровождаются разорванно-дождевых (Frnb).

Облака вертикального развития. Кучевые облака (Сu) имеют вид отдельных ярко-белых куч с серыми основаниями, между которыми видно голубое небо. У мощнокучевых облаков (Сucongestus) вершины достигают высоты 3--4 км и имеют округлую форму.

Кучево-дождевые (ливневые, или грозовые) облака (Сb)в отличие от мощнокучевых облаков вершинами достигают верхних слоев тропосферы и представляют собой мощные горообразные облачные нагромождения с ярко-белыми вершинами и очень темным основанием. Поскольку вершины облаков находятся в области очень низких температур, они обычно состоят только из ледяных кристаллов и приобретают форму распространяющихся в сторону от вершины метел, полое. В средней части облако имеет смешанную структуру.

Из хорошо развитых кучево-дождевых облаков, особенно с наковальней, летом выпадают сильные ливневые дожди, часто с грозой, а иногда с градом, зимой -- густой хлопьеобразный снег. Перед началом выпадения осадков наблюдаются сильные шквалы.

Облака среднего яруса. Высококучевые облака(Ас) по внешнему виду напоминают слоисто-кучевые просвечивающие, по более светлого цвета, с очень небольшим затенением в центре пластин, галек, полос или хлопьев, которые по своим размерам значительно меньше, чем у слоисто-кучевых просвечивающих. Высококучевые облака бывают также плотными (часто в сочетании с высокослоистыми), чечевицеобразные, башенкообразные, хлопьевидные. Высококучевые облака обычно состоят из мелких переохлажденных капелек воды.

Высокослоистые облака(As) представляют собой ровный светло-серый или синеватый покров. Сквозь просвечивающие высокослоистые облака бывают видны расплывчатые диски Солнца или Луны. Состоят они либо из мелких переохлажденных капелек, либо из смеси капелек и ледяных кристаллов. Из них выпадают осадки, летом не достигающие земной поверхности. Зимой может выпадать мелкий снег.

Облака верхнего яруса. Перистые облака(Ci) -- нежные белые волокна, часто в форме перьев или с загнутыми копнами (когтевидные). Эти облака, образовавшиеся из кучеводождевых облаков, более плотные и не имеют правильной формы.

Перисто-кучевые облика(Сс), или «барашки», имеют вид мелкой ряби, состоят ИЗ небольших хлопьев без теней. Обычно они наблюдаются, совместно с перистыми облаками.

Перисто-слоистые облика(Cs) -- прозрачная белесая однородная пелена. Солнце и Луна сквозь них хорошо видны и от земных предметов образуют тень. При этих облаках вокруг Солнца и Луны образуется большой разноцветный круг - гало. Все облака верхнего яруса состоят из ледяных кристаллов.

Наблюдения над облаками на судах важны не только для органов службы погоды, но и непосредственно для судоводителей, так как во многих случаях позволяют судить о предстоящей погоде.

В программу наблюдений над облаками на судах входит определение их форм, общего количества всех облаков, отдельно количества облаков нижнего яруса и вертикального развития, а также глазомерное определение высоты основания. Формы облаков рекомендуется определять с помощью специального Атласа. Количество облаков (или облачность) оценивают глазомерно по степени покрытия неба облаками. Эту оценку дают в десятых долях покрытия неба -- в баллах. Одни балл - это 10% площади небосвода. Следовательно, если все небо (на 100%) закрыто облаками, т. е. пасмурно, то облачность оценивается в 10 баллов;

если облака покрывают небосвод на 80% -- 8 баллов;

если площадь, занятая облаками, и площадь просветов между ними (или площадь чистого неба) приблизительно одинакова (по 50%) -- 5 баллов И т. д.

При определении количества сначала оценивают общее количество облаков(N)независимо от их формы и высоты основания, а затем отдельно дают оценку количества облаков с высотой основания менее 2 км (нижняя облачность --Nh).

Высоту основания облаков определяют лишь для облаков ниже 2500 м, руководствуясь их внешним видом, видимой скоростью перемещения (чем ниже облако, тем быстрее кажется его перемещение).

Наблюдения над облачностью записывают в журнале КГМ-15 «Журнал для записи судовых гидрометеорологических наблюдений, производимых штурманским составом» цифрами кода КН-09С (код для передачи ежедневных гидрометеорологических данных с судов, сокращенный объем наблюдении).

Морскими течениями называется поступательное перемещение масс воды в море, характеризующееся направлением и скоростью.

Основные силы (причины), вызывающие морские течения, подразделяются на внешние и внутренние. К внешним относятся ветер, атмосферное давление, приливообразующпе силы Луны и Солнца; к внутренним -- силы, возникающие вследствие неравномерного распределении но горизонтали плотности водных масс. Кроме внешних и внутренних сил, вызывающих морские течения, сразу же после возникновения движения водных масс появляются вторичные силы. К ним относятся отклоняющая сила вращения Земли (сила Кориолиса) и сила трения, замедляющая всякое движение. На направление течения оказывают влияние также конфигурация берегов и рельеф дна.

Морские течения классифицируются по следующим признакам:

1. По силам или факторам, их вызывающим, т. е. по происхождению. Классификация по этому признаку является главной, здесь различают течения ветровые, или дрейфовые, градиентные, в том числе плотностные, и приливо-отливные. Ветровые, или, дрейфовые, течения возникают под действием силы трения ветра о водную поверхность. Градиентные течения вызываются действием градиента гидростатического давления, возникающего при наклоне поверхности моря относительно уровненной поверхности; наклон поверхности моря может происходить вследствие ветрового нагона, изменения атмосферного давления, речного стока, неравномерного распределения плотности морской воды в горизонтальном направление. Приливо-отливные течении вызываются приливными волнами, возникающими в результате воздействия на водные массы приливообразующих сил Луны и Солнца.

Течения, наблюдаемые после прекращения действия силы, вызвавшей течения, называются инерционными.

2. По устойчивости выделяют постоянные, периодические и временные течения.

Постоянными называются течения, мало изменяющиеся по направлению и скорости в течение длительного периода времени (за сезон или год). Примером таких течений служат пассатные течения Атлантического, Тихого и Индийского океанов, обусловленные действием постоянных ветров -- пассатов. Однако в действительности в строгом смысле постоянных течений нет. Все течения в той или иной мере подвержены изменениям. Поэтому под постоянными течениями обычно понимают течения, всегда наблюдающиеся в одних И тех же районах океанов и морей. Они зависят от характера распределения относительной плотности воды и преобладающего направления действия .ветра в данном районе.

Периодическими течениями называются такие течения, направление и скорость которых изменяются с определенным периодом (повторяются через равные промежутки времени и в ойре-делелнон последовательности). Характерным примером этих течений служат приливо-отливные течения.

Временными течениями называются течения, изменение которых имеет непериодический характер. Они вызываются непериодическим воздействием внешних сил и в первую очередь кратковременным действием ветра.

3. По глубине расположения выделяют течения:

поверхностные, наблюдаемые, в так называемом навигационном слое, т. е. в слое, соответствующем Осадке надводных судов (О - 15 м);

глубинные, наблюдаемые на некоторой глубине между поверхностными придонным течениями;

придонные, наблюдаемые в слое, прилегающем ко дну, большое влияние оказывают трение о дно.

4. По характеру движения течения подразделяются на прямолинейные и криволинейные. В последние входят и так называемые циклонические, представляющие собой круговые течения против часовой стрелки в северном полушарии и по часовой -- в южном, и антициклонические, движущиеся наоборот.

5. По физико-химическим свойствам течения подразделяют на теплые и холодные, соленые и распресненные. Характер течений определяется соотношением температуры или соответственно солености масс воды, формирующих течение, и окружающих вод. Если их температура выше температуры окружающих вод, течения называются теплыми, а если ниже --холодными. Таким же образом определяются соленые и распресненные течения.

Данные о течениях помещены в различных навигационных пособиях: лоциях, атласах течений океанов и .морей или отдельных их районов; сведения о них содержат путевые навигационные карты, руководства для плавания, таблицы и т. п.

В лоциях сообщаются подробные сведения о течениях описываемого района. В них указывается, под воздействием каких причин образуются течения и какой характер они носят, приводятся карты суммарных, постоянных или приливо-отливных течений в зависимости от того, какие из них являются преобладающими, даются сведения о скорости и направлениях течений в наиболее важных навигационных районах моря и изменение этих величин по характерным сезонам года.

Карты и атласы течений могут быть с успехом использованы при изучении района плавания с целью выбора наивыгоднейшего и безопасного пути, однако не все такие карты и атласы обеспечивают данными о течениях, которые можно было бы использовать для ведения точного счисления. Кроме того, данные о скорости и направлений течений, выбранные из некоторых таких пособий, могут значительно расходиться с действительностью.

Для приливо-отливных течений, кроме атласов, имеются таблицы. На навигационных картах элементы приливо-отливных течений помещаются в специальных табличках с указанием района и времени действия этих течений. Лоции. По принципу использования все навигационные гидрометеорологические пособия подразделяются на справочные и расчетные. Для общего ознакомления судоводителей с гидрометеорологическими условиями плавания в лоциях помещается раздел «Гидрометеорологический очерк», в котором приводится краткая характеристика метеорологических и гидрологических явлений данного моря или части океана в виде текстовой части и карт, схем и сводных таблиц.

Метеорологическая характеристика в таких очерках содержит ряд полезных сведений для судоводителей. Указаны климатические зоны и типы погоды для данного моря или значительного района океана. Приведены характерные значения температуры и влажности воздуха по сезонам года. Дано описание районов, где наиболее часто встречаются туманы, облачность и осадки. Приводится характеристика ветров и штормов, сила и пути ураганов и тайфунов. Указывается возможность появления таких особых метеорологических условий, как грозы, метели, рефракция, изменение радиолокационной наблюдаемости.

Текстовая часть дополнена метеорологическими таблицами по месяцам для отдельных пунктов.

Гидрологическая характеристика включает описание колебаний уровня и приливы. Указывается, какой вид колебаний является преобладающим в тех или иных районах моря или океана. Для непериодических колебаний дается их суточная и сезонная амплитуды. Для приливных колебаний отмечается характер прилива и его величина в зависимости от астрономических условий (сизигия, квадратура, склонение луны).

Дается характеристика поверхностных течений по происхождению, изменчивости и скорости, а для приливных течений и момент периодичности. Обычно словесное описание дополняется картами-схемами течений. При описании волнения отмечают, какими господствующими ветрами оно вызывается, какова повторяемость волнения по высоте и направлению по сезонам года. В отдельных случаях такие данные приводятся в таблицах.

В разделе «Гидрологическая характеристика» помещены сведения о температуре, солености и плотности морской воды. Отмечаются их изменения для различных районов по сезонам года. Для тех районов Мирового океана, где встречается ледяной покров, представляющий препятствие для плавания судов, дается общая характеристика ледового режима и его особенностей для различных месяцев. Сроки начала льдообразования, интенсивного нарастания толщины льда, образование припая и начало интенсивного таяния и разрушения ледяного покрова. Описываются районы, где наблюдается сжатие и разряжение льдов и интенсивное торошение. Приводятся также сведения о возможном обледенении судов и интенсивности этого явления.

Океанские пути мира. Предназначено для выбора кратчайшего по времени пути, безопасного в навигационном отношении и соответствующего нормам международного морского права. Такой путь должен также учитывать мореходные и эксплуатационные качества судна и характер перевозимого груза.

Пути, описанные в пособии, разработаны на основе многолетнего опыта плавания и статистических данных о гидрометеорологических условиях. По времени использования рассматриваются пути, действующие круглогодично либо по сезонам года (сезонные пути).

Отдел I. Гидрометеорологический обзор. Содержит общие методические указания по выбору пути и методике его расчета

Отдел II.Пути судов -- основной в пособии. В нем описываются рекомендованные пути судов в отдельных районах Мирового океана по единой схеме:

- гидрометеорологические условия (ветер, погода, волнение, течения, лед);

- замечания и предупреждения; пути между портами (общая характеристика).

Отдел III. Справочный. Он содержит перечень географических объектов и Алфавитный указатель путей.

В текстовой части и приложении помещены схемы океанских рекомендованных путей, которые наглядно представляют основные пути, описанные в руководстве.

Таблицы приливов. С помощью таблиц приливов вычисляются моменты наступления и высоты полных и малых вод в конкретных пунктах побережья Мирового океана.

Часть I таблиц содержит сведения о времени наступления и высотах полных и малых вод в основных приливных пунктах.

В части II таблиц помещена таблица поправок моментов и высот для большого числа дополнительных пунктов.

При этом следует иметь в виду, что вычисление приливов в дополнительных пунктах дает удовлетворительные результаты только для правильных полусуточных и суточных приливов. В тех пунктах, где наблюдаются смешанные и неправильные суточные приливы, моменты и высоты полных и малых вод вычисляются приближенными.

Высоты уровня моря в промежуточные моменты времени между полными и малыми водами, как в основных, так и дополнительных пунктах можно получить с помощью вспомогательной таблицы, по моменту времени и высотам полной и малой воды и по интервалу времени от момента, на который вычисляется уровень, до ближайшей полной к малой воды. Для входа в таблицу надо рассчитать: разность моментов полной и малой вод, между которыми находится искомый уровень; интервал времени от момента, на который определяется уровень, до ближайшей полной или малой воды; разность высот полной и малой вод -- величину прилива.

Атласы приливо-отливных явлений

Кроме специальных таблиц («Таблиц приливов») и морских навигационных карт, источником сведений о приливо-отливных явлениях служат различные специальные карты, атласы физико-географических данных, а также гидрометеорологические обзоры и морские лоции.

Атласы поверхностных течений морей содержат также и сведения о приливо-отливных течениях в описываемом ими районе. Для каждого района в таком Атласе даются 48 одинаково устроенных карт для 4-х периодов, соответствующих определенным фазам Луны, то есть по 12 карт для каждого из таких периодов:

> период сизигийных течений в день полнолуния или новолуния, а также в 1-й, 2-й и 3-й дни последних;

> период квадратурных течений в 7-й и 8-й дни после новолуния или полнолуния, и в 5-й и 6-й дни до них;

> период промежуточных течений в 4-й, 5-й и 6-й дни после новолуния или полнолуния;

> период промежуточных течений в 4-й, 3-й, 2-й и 1-й дни до новолуния или полнолуния.

Каждая из 12 карт того или иного периода содержит данные о направлении и скорости поверхностных приливо-отливных течений в данном районе на один из четных часов лунных суток, причем часы лунных суток со знаком «минус» («-») означают время до кульминации Луны на меридиане Гринвича, а со знаком «плюс» («+») - после него. Элементы течения даются для максимального и минимального склонения Луны и относятся к началу стрелки.

При работе с таким Атласом необходимо иметь морской астрономический ежегодник (МАЕ), по которому определяют на какой день после и до новолуния или полнолуния приходится заданная дата; значение и знак склонения Луны, а также момент верхней (при д> N) или нижней (при д>S) кульминации Луны на меридиане Гринвича.

Далее определяют соответствующий заданному моменту час лунных суток как разницу между заданным временем ТС и временем соответствующей кульминации Луны ТКc на Гринвичском меридиане. Если час лунных суток оказывается числом четным, тогда вначале из 48 карт данного района отбирают те 12, которые соответствуют нужному периоду, а из этих 12 карт ту, которая соответствует лунному часу.

Отобрав нужную карту, снимают с нее значения элементов течения в точке, ближайшей к заданному, по стрелке, соответствующей maxдлибо minд, в зависимости от того, что было установлено по МАЕ. Так, если на избранной морской навигационной карте (рис. 34.7) сведения об элементах течения в точке А при minд > КТ = 270°, 9Т= 0,2 уз; при maxд > КТ = 40°, 9Т = 1,2 уз.

Если заданная точка находится между точками А и В (рис. 34.8), тогда соответствующие значения элементов течения следует устанавливать осреднением.

Если в самом начале час лунных суток оказывается нечетным (для которого карты в Атласе нет), тогда необходимо воспользоваться двумя картами, для четных часов, между которыми располагается заданный нечетный час. Полученные в результате векторы осредняют по правилу параллелограмма, причем направление диагонали дает направление искомого вектора (КТ), а половина длины такой диагонали - искомую 9Т

Элементы течения из атласа

Значения элементов течения для счислимого места судна

Отбойное или реверсивное течение(также отбойная волна или тягун) -- одно из видов морских и/или океанических прибрежных течений, с направлением под прямым углом от берега. Образуется в ходе отлива, когда массы прилившей воды начинают отходить (с разной степенью интенсивности) обратно в сторону моря. Наиболее важны отбойные течения мелководных морей с пологим, низинным берегом, который обрамляют песчаные косы, мели и островки (Мексиканский залив) В данном случае во время отлива массы воды не могут постепенно вернуться в открытое море из-за сдерживающей их песчаной косы. Давление воды на узкий пролив, соединяющий лиман с морем, резко нарастает. В этом местах образуется быстрина, по которой вода устремляется обратно в море с большой скоростью (до 2,5-3,0 м/сек), образуя как бы реку посреди моря. Является опасным явлением для безопасного судоходства, однако непродолжительным. Реверсивное течение только поверхностное, однако очень быстрое, потому оказывает сильное влияние на скорость и управляемость судна.

Системы передачи и использование гидрометеорологической информации на судах (GMDSS). В настоящее время действует мировая система гидрометеорологического обслуживания мореплавания, организованная усилиями метеорологических служб стран -- членов Всемирной метеорологической организации (ВМО). Текущей и режимной гидрометеорологической информацией обеспечивается судоходство не только в пределах своих прибрежных вод, но и по обширной акватории Мирового океана.

Гидрометеорологическое обслуживание транспортных и промысловых 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 ВМО за обеспечение гидрометеорологической информацией судов, плавающих в океанах и морях.

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

Метеорологические и морские бюллетени. Гидрометеорологические региональные центры, ответственные за выпуск текущих сводок и прогнозов погоды, передают ее согласно расписанию по радио в виде метеорологических или морских бюллетеней.

Метеорологический или морской бюллетень состоит из следующих частей.

Часть I. Штормовое предупреждение.

Часть II. Обзор основных элементов приземной карты погоды.

Часть III. Прогнозы,

Часть IV. Анализы или прогнозы погоды международным кодом FM45 D IAC FLEET.

Часть V. Выборочные судовые сводки.

Часть VI. Выборочные сводки с береговых станций.

Части I--III являются обязательными и должны включаться в бюллетень в данном порядке. Дополнительные части IV--VI метеорологического или морского бюллетеня могут в него не включаться, но если они включены в бюллетень, то их не обязательно включать в том порядке, как это указано выше, они могут выпускаться и отдельно.

При плавании вблизи побережий могут представлять определенную ценность выборочные сводки с судовых и береговых гидрометеостанций, передаваемые два -- четыре раза в сутки. Ценность этих сводок заключается в том, что погода у побережья может существенно отличаться от условий, передаваемых в обзорах и прогнозах погоды, составляемых для открытых частей моря. Кроме того, используя эти сводки, можно уточнить гидрометеорологическую обстановку, даваемую в обзорах и прогнозах, особенно над обширными океаническими районами южного полушария. Выборочные сводки могут включать в себя части V и VI метеорологического бюллетеня, а могут передаваться и без них.

В метеорологическом бюллетене содержится характеристика условий погоды и состояния моря по синоптической обстановке в обслуживаемом районе и ее изменения в ближайшее время.

Обзоры имеют следующее содержание:

исходную дату и время;

тип барической системы с указанием давления в их центрах, определяющей погоду в данном районе с указанием местоположения ее;

направление и скорость перемещения ведущих барических систем соответственно в румбах и метрах в секунду или узлах;

волнение (ветровые волны и зыбь), если это необходимо и возможно.

Наибольшую ценность для судоводителей представляют помещенные в бюллетене прогнозы погоды и состояния моря, составляемые с заблаговременностью 12--24 ч или более (метеослужбы России, Англии, США, Германии и Японии передают прогнозы погоды с заблаговременностью 72 ч).

Прогнозы даются в III части метеорологического бюллетеня имеют следующее содержание:

период действия прогноза;

название или обозначение района, на который распространяется прогноз;

описание следующих параметров и их изменения за период действия прогноза: скорость и направление ветра; видимость (мили, км), при значениях выше 6 миль может в прогноз не включаться; погодные явления включаются лишь тогда, когда они могут оказать воздействие на мореплавание (например, снежные заряды, ливни и пр.);

волны (ветровые и зыбь); условия обледенения, если это явление наблюдается.

В настоящее время не вся акватория Мирового океана в равной степени освещена передачами метеорологического бюллетеня.

В северном полушарии бюллетени в полном объеме передаются практически для всех океанических регионов, причем многие районы, особенно в Средиземном, Северном, Норвежском, Балтийском, Гренландском и других морях, перекрываются передачами нескольких стран. В южном полушарии картина иная. Передачи в полном объеме ведутся для сектора севернее 50° ю. ш. между 20° з. д. и 180° в. д., причем районы к востоку от Африки перекрыты передачами нескольких стран. В антарктических районах, например, бюллетени погоды передаются регулярно только в теплую часть года (с октября по март).

Юго-западная часть Атлантики и район Тихого океана северо-востоку от Новой Зеландии обеспечиваются прогнозами по прибрежным зонам, для открытых районов океана передаются только обзоры погоды или штормовые предупреждения.

В районе Тихого океана от 150° в. д. до побережья Южной Америки между экватором и Антарктидой морские бюллетени не составляются и не передаются, за исключением Французской Полинезии (штормовые предупреждения на французском языке) и прибрежных вод Чили (штормовые предупреждения и прогнозы на испанском языке).

Следует учитывать и то, что крайне недостаточная освещенность океанических районов южного полушария гидрометеорологическими наблюдениями сказывается на качестве и полноте передаваемой в бюллетенях информации.

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

Штормовые предупреждения содержат информацию о предстоящих в ближайшее время усилениях ветра и волнения до опасных для судоходства значений и передаются гидрометеорологическими центрами не реже чем через каждые 12 ч. Информация о тропических циклонах передается каждые 2--3 ч.

В некоторых странах Европы, Северной Америки, в Японии и Австралии: предупреждения передаются радиостанциями незамедлительно по 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 (ТТТ).

2. Тип предупреждения по схеме:

3. Дата и время начала шторма, о котором сообщается в предупреждении.

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

5. Местоположение возмущения (широта и долгота).

6. Направление и скорость перемещения возмущения.

7. Размеры зоны возмущения.

8. Сила ветра в баллах по шкале Бофорта и направление ветра в различных секторах зоны возмущения в румбах.

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

Дополнительные сведения. Африканские страны передают штормовые предупреждения по содержанию и порядку помещенных в них сведений, идентичные вышеперечисленным, но с несколько иной типизацией тропических возмущений. В зависимости от скорости ветра в тропических циклонах штормовые предупреждении подразделяются на предупреждения о ветре, близком к штормовому (сила ветра 7 баллов), слабое тропическое возмущение (до 7 баллов), умеренное тропическое возмущение (8--9 баллов), сильную тропическую депрессию (10--11 баллов), интенсивный тропический циклон (12 и более баллов), тропическое возмущение неизвестной интенсивности (скорость не известна).

Ураганы характеризуются:

вращением воздушного потока против часовой стрелки (в северном полушарии) вокруг центра низкого давления;

средней скоростью приводного ветра, осредненного за 1 мин, равной или превышающей 64 уз;

скоростью ветра 34 уз или более, наблюдаемой на расстоянии более 50 км от центра урагана.

Информация по безопасности на море (ИБМ, Maritime Safety Information - MSI) включает навигационные, гидрометеорологические предупреждения, метеорологические прогнозы и другие срочные сообщения, относящиеся к безопасности. Эта информация является жизненно важной для всех судов, поэтому она является обязательной для приема на всех судах вне зависимости от района плавания.

В ГМССБ эти функции возложены на службу информации по безопасности на море, которая является международной координируемой радиосетью для передач, включающих кроме прочих и метеорологическую информацию.

Метеорологическая информация обеспечивается в соответствии с техническими правилами и рекомендациями Всемирной метеорологической организации (ВМО - World Meteo Organization).

Всемирная служба навигационных предупреждений является международной координированной службой для распространения навигационных предупреждений (Резолюция ИМО А.706(17)). В ВСНП весь мировой океан разделен на 16 морских районов, называемых НАВАРЕА и обозначаемых римскими цифрами. В каждом районов имеется страна-координатор, ответственная за сбор, анализ и передачу навигационной информации.

Имеются три типа навигационных предупреждений:

1) предупреждения НАВАРЕА;

2) прибрежные предупреждения;

3) местные предупреждения;

В общем случае предупреждения НАВАРЕА содержат информацию, которая необходима мореплавателям для обеспечения безопасного плавания на океанских переходах.

НАВТЕКС - международная автоматизированная система передачи в режиме узкополосного буквопечатания навигационной, метеорологической и другой срочной информации, относящейся к прибрежным водам в радиусе до 400 миль от берега. НАВТЕКС обеспечивает передачу метеорологических прогнозов и всех штормовых предупреждений.

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), и входит в состав ГМССБ.

В каждом районе НАВАРЕА определена страна-координатор, ответственная за сбор, анализ и передачу навигационных предупреждений. Например, в НАВАРЕА III координатором является Испания.

Гидрометеорологическое обслуживание транспортных и промысловых 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.

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

3. Организация океанских проводок судов.

Существует два пути решения задачи плавания судов оптимальными путями -- либо силами судоводительского персонала непосредственно на судне - штурманский метод, либо через специальные береговые группы обслуживания. У каждого из решений есть свои положительные и отрицательные стороны.

Стандартный перечень переходов через океан представлен в пособии «Океанские Пути Мира» или же в других пособиях сходного содержания от иностранных издателей. В этих пособиях наглядно, в виде карт и схем представлены планы перехода океанскими путями, которые наиболее часто используют судоводители, так называемые «оживленные пути судоходства». Так же возможно, что будут указаны рекомендованные пути переходов для разных времен года.

При выборе безопасного перехода руководствуются так же гидрометеорологическими пособиями, лоциями и факсимильными картами, так как на них отображаются погодные условия в настоящее время в необходимом месте, это поможет судоводителю более точно определить обстановку и выбрать необходимый путь для продолжения рейса.

Сложность штурманского метода состоит в трудоемкости отслеживания и отбора информации на предстоящий переход и зачастую на это просто не хватает времени. Судоводитель анализирует гидрометеоусловия на ранее проложенных рекомендованных кратчайших маршрутах. Определяет скорость и направление смещения барических образований и зон штормового волнения, крупной зыби, плохой видимости, обледенения и т.д. Исходя из полученных данных, производится корректировка курсов в обход таких зон и используя течения, умеренные благоприятные волнение и ветры попутных румбов. По мере получения нового прогностического материала на судне сопоставляют ожидаемое развитие синоптических процессов по предыдущему прогнозу и вновь полученному. В случае существенного их развития выбранный путь снова подвергается корректуре.

Группы по обслуживанию судов рекомендованными курсами создаются в крупных прогностических центрах. Создание Всемирной Метеорологической Организации, осуществление широкого обмена гидрометеорологической информацией между всеми странами мира позволяют таким крупным центрам располагать большим объемом наблюдений за фактической погодой на суше и на море. Это в свою очередь представляет в распоряжение береговых групп обслуживания судов рекомендованными курсами всю необходимую фактическую, - прогностическую и режимную гидрометеорологическую информацию, на которой основывается работа по выбору наивыгоднейших путей плавания. Более того, по мере все, более широкого внедрения, централизованного погодного маршрутирования судов такие группы уже сейчас располагают довольно обширной картотекой характеристик судов различной конструкции и назначения, включая сведения о их поведении при различных условиях погоды и состояния моря; такая картотека систематически пополняется как по номенклатуре судов, так и по видам данных о них.