Обледенение судов на акваториях дальневосточных морей
Известные из практики судовождения сведения и анализ бедствий на море показывают, что в холодный период года наиболее опасным для судов природным явлением является обледенение. Ежедневно от обледенения страдают десятки и сотни судов. Обледенение затрудняет и нарушает производственную деятельность, приводит к травматизму моряков и нередко к катастрофическим последствиям. К сожалению, статистики гибели судов непосредственно по причине обледенения за прошедшие два десятилетия на дальневосточных морях (Берингово, Охотское, Японское) отсутствуют. Хотя в средствах массовой коммуникации регулярно появляется информация о подобных случаях на морях Мирового океана.
Ранее в дальневосточном регионе зарегистрировано более 80 случаев гибели судов. Так, в период с 1957 по 1961 год погибло 44 японских судна, а с 1963 по 1967 год – 19 судов и 296 членов экипажей. В период с 1966 по 1968 год погибло 5 английских судов и 159 членов экипажей. 19 января 1965 года при шторме 10-12 баллов, снегопаде и температуре -23°С погибло 4 советских и 6 японских судов в Беринговом море, при этом спасли только одного человека, а в 1969 году при обледенении в Татарском проливе погибло судно, принадлежавшее гидрометеорологической службе. В целом, исходя из неполной статистики за прошедший период, из 16 отечественных экипажей спасено только 8. Известны и многочисленные другие случаи гибели судов по причине обледенения.
Практический интерес к данной теме в настоящее время обусловлен, прежде всего, активным судоходством в дальневосточном регионе, наличием большого количества малых и средних рыболовных судов, наиболее подверженных обледенению, активным освоением шельфовых районов. Кроме этого, высокий уровень опасности для судов в настоящее время привносят и новые формы хозяйствования, вследствие которых судовладельцы планируют выход в море судов без должного внимания к возможности обледенения, а судоводители не обеспечены достаточной оперативной и прогностической информацией.
Известно, что явление обледенения судов относят к разряду опасных и особо опасных или стихийных гидрометеорологических явлений. Основное влияние на обледенение судов оказывают температура воздуха и ветер, усиливаемые неблагоприятными атмосферными явлениями, такими, как: парение моря, туман, атмосферные осадки. Характер и в целом возможность обледенения существенно зависят от объективных и субъективных факторов. Среди них можно отметить такие, как технические (тип судна, такелаж, загрузка, покрытие и так далее), а также действия, предпринятые судоводителем по уменьшению возможности обледенения судна. Для мореплавателей разработаны соответствующие инструкции поведения при обледенении, при этом основными средствами борьбы с обледенением являются: маневр судна, уменьшающий нарастание льда; околка льда силами экипажа; выход из зоны обледенения. Ранее в Гидрометцентре СССР были изданы «Временные указания по предупреждению и возможном обледенении судов», а также «Методические указания по предупреждению угрозы обледенения судов» (ААНИИ, 1972 г.).
В последующие годы в ФГБУ «ДВНИГМИ» под руководством автора настоящего материала проведен большой комплекс исследований характера обледенения судов на дальневосточных морях, выявивших связи параметров обледенения с гидрометеорологическими факторами, определяющими или способствующими обледенению судов. С целью предоставления заинтересованным лицам и организациям наиболее полной информации о характере обледенения судов на акватории дальневосточных морей был разработан «Атлас-справочник обледенения судов на дальневосточных морях». Представленные в Атласе сведения позволяют обеспечить практическими рекомендациями о характере возможного обледенения судов капитанов и штурманов различных ведомств, а также судовладельцев при планировании операций на море.
Основу Атласа составляет табличный и графический материал, характеризующий данные непосредственных регистраций обледенения на судах, характеристики параметров обледенения судов, взаимозависимости параметров обледенения от гидрометеорологических элементов и погодных условий. В Атласе также представлены карты повторяемости обледенения судов по трем степеням интенсивности: медленное обледенение, быстрое и очень быстрое – рассчитанные по методике, используемой в прогностической практике гидрометслужбы.
В работе над Атласом использовано более 2 миллионов судовых наблюдений над гидрометеорологическими элементами, выполненными на акваториях дальневосточных морей, из них более чем в 35 тыс. случаях зафиксировано обледенение судов. Временной период охватывает промежуток времени от 1961 по 2005 гг. Для определения синоптических условий просмотрено более 2 тыс. синоптических процессов над акваториями Дальневосточных морей.
Не вдаваясь в подробности, можно отметить, что при разработке Атласа рассматривались параметры обледенения, соответствующие правилам наблюдения на судах, и характеристики интенсивности обледенения, принятые в прогностической практике гидрометслужбы России.
В результате анализа данных судовых наблюдений выявлено, что непосредственно регистрируемые случаи обледенения отмечаются на всей акватории рассматриваемых морей с октября по июнь. Наиболее благоприятные условия для возникновения всех видов обледенения складываются в период интенсивного ледообразования: с января по март.
При исследовании обледенения судов основное внимание уделялось анализу интенсивности обледенения, при котором происходит нарастание льда, в частном случае – медленного и быстрого. Их соотношение определяет суровость морей по признакам интенсивности обледенения. Охотское и Берингово моря относятся к наиболее суровым морям. Здесь отношение всех случаев медленного обледенения к быстрому характеризуется величинами равными 0,6 и 0,4 соответственно. Практически каждое второе обледенение фиксируется как быстрое. В Японском море в целом это отношение соответствует величине близкой к 0,1.
Некоторые статистические сведения о характере обледенения на морях, полученные непосредственно по судовым наблюдениям, представлены на рисунках 1 и 2. На них видно, что обледенение в Японском море в значительной мере характеризуется как медленное, а быстрое обледенение в Охотском и Беринговом морях превышают по повторяемости быстрого обледенения в Японском море более чем в два раза. Около 90% всех зафиксированных случаев обледенения на морях характеризуются как брызговые, а совместно со случаями тумана и дождя их количество превышает 95%, что в целом подтверждает статистику для других регионов Мирового океана.
При планировании морских операций мореплавателям, помимо знания основных влияющих на обледенение судов факторов, необходимы сведения о возможности обледенения на конкретной акватории в определенный период времени. Для этого, как отмечалось выше, в Атласе представлены карты вероятности обледенения для каждого моря по месяцам. Построение карт производилось на основе результатов расчета повторяемости соответствующих температурно-ветровых комплексов, применяемых в практике гидрометслужбы России и характеризующих:
Медленное обледенение:
1. Температура воздуха от -10С до -30С, любая скорость ветра, забрызгивание или одно из следующих явлений – атмосферные осадки, туман, парение моря;
2. Температура воздуха ниже -30С и скорость ветра до 9 м/с.
Быстрое обледенение:
Температура воздуха от -30С до -80С и скорость ветра от 9 до 15 м/с.
Очень быстрое обледенение:
1. Температура воздуха ниже -40С, скорость ветра 15 м/с и более;
2. Температура воздуха ниже -80С, скорость ветра от 9 до 15м/с.
Все имеющиеся сведения о температуре воздуха и скорости ветра в море по данным судовых наблюдений группировались в 1º квадраты по месяцам. Расчет повторяемости характеристик обледенения производился для каждого квадрата. В результате были рассчитаны карты вероятности обледенения по всем морям за каждый месяц холодного периода года. На рисунке 3 представлен пример подобных карт для случаев медленного, быстрого и очень быстрого обледенения в Беринговом море в январе.
Учитывая большую неоднородность полученных величин повторяемостей, на картах приведены изолинии повторяемости более 5%, при этом пунктиром нанесена крайняя граница возможного обледенения. Здесь же отмечены зоны наличия льда в различные по типу зимы: мягкие, средние и суровые. Помимо этих сведений, на картах выделены красной штриховкой зоны, по которым существует недостаток исходных данных как по их общему количеству, так и по достаточности их климатического обобщения для каждого из квадратов. Минимальное количество исходных данных выбиралось на основе расчета первой квартелли при статистической обработке всего массива данных за конкретный месяц.
В заключение можно отметить, что в статье приведены лишь основные принципы построения Атласа-справочника обледенения судов на акватории Дальневосточных морей. Ограниченный объем статьи не позволил представить всю информацию, а лишь осветить отдельные его стороны. В целом же в Атласе, на основе статистического обобщения, приведены многообразные сведения об интенсивности обледенения, его причинах, взаимосвязях с элементами окружающей среды, в том числе и погодными факторами на акватории каждого моря. Весь материал представлен в двух разделах.
Первый раздел содержит табличный, графический и текстовой материал, характеризующий исходные данные, характеристики параметров обледенения судов, зависимости параметров обледенения от гидрометеорологических элементов и погодных условий. Так, к примеру, представлены таблицы и графики, отражающие зависимости параметров медленного или быстрого обледенения от численных величин температуры воздуха и воды, скорости и направления ветра, высоты волны. Здесь представлена также характеристика возможного обледенения на акватории каждого из морей за каждый месяц.
Второй раздел содержит карты вероятности обледенения судов по трем степеням интенсивности: медленное обледенение, быстрое и очень быстрое – рассчитанные по температурно-ветровым градациям. Карты представлены для каждого моря в отдельности помесячно за все периоды регистрации отрицательной температуры воздуха. Они не являются прогностическими, но позволяют учитывать вероятность возможного обледенения судов на конкретной акватории моря в моменты времени, в которые планируется проведение операций на море – будь то доставка грузов или добыча морепродуктов.
Атлас предназначен для капитанов и штурманов различных ведомств, судовладельцев, сотрудников научно-исследовательских и проектных организаций, органов Гидрометслужбы.
Информация об Атласе размещена на веб-сайте ФГБУ «ДВНИГМИ». В 2013-м году планируется разместить полную интернет-версию Атласа, а также опубликовать его в виде отдельной монографии.
Александр ПЕТРОВ, кандидат географических наук ФГБУ «ДВНИГМИ»
Журнал «Fishnews – Новости рыболовства»
Январь 2013 г.
