Использование в судовождении прогнозов погоды

Главная » Статьи » Использование в судовождении прогнозов погоды

Использование в судовождении прогнозов погоды

В настоящее время для получения на судне по радио синоптических консультаций применяются три способа передачи: открытый, по специальному коду РМ-62 и с помощью фототелеграфных аппаратов.
Пользуясь полученными сведениями, после несложной расшифровки

кода можно за 20 - 30 мин составить синоптическую карту. Если на судне имеется фототелеграфный аппарат, который служит приставкой к обычному судовому радиоприемнику, можно автоматически принять готовую синоптическую карту. Последний способ все шире начинает применяться на флоте.

Принятые на судне по радио с помощью таких аппаратов изображения синоптических карт фактического и прогнозируемого состояния погоды и волнения моря позволяют в наглядной форме иметь представление об общей метеообстановке и ее тенденции на ближайшее время на большой территории моря или океана. Эти карты ценны и тем, что по ним могут быть сделаны выводы о погоде на несколько суток вперед .

Условные обозначения на картах, полученные с помощью фототелеграфного аппарата, приняты обычные; на некоторых картах даются текстовые пояснения - анализы обстановки.

На картах волнения показаны направления распространения волн , фронты и линии равных значений величин средней и максимальной высоты волн. Прогнозы обычно даются на 12 и 24 ч, а иногда на 48, 72 ч и до 5 суток.

Если указанные в синоптической консультации или на карте циклоны заведомо смещаются далеко от района плавания судна , то можно с большой уверенностью пользоваться полученным прогнозом хорошей погоды. Далее, если на основании метеорологической информации глубокий циклон смещается на район плавания судна, то ожидаемый в прогнозе шторм вполне возможен. Появление признаков приближения циклона подтверждает правильность прогноза и синоптической консультации или карты.

Если циклон согласно синоптической консультации или карте должен проходить недалеко от района плавания судна , то даже при прогнозе относительно благоприятной погоды необходимо внимательно следить за появлением признаков его приближения и не следует идти без крайней необходимости в направлении, куда предполагается выход циклона.

Надо иметь в виду, что сила ветра зависит не столько от глубины циклона, т. е. давления в его центре, сколько от величины градиента давления. Чем больше последний, тем больше скорость ветра. Выход глубокого циклона навстречу области повышенного или высокого давления, например 1015 - 1025 мбар, вызывает при их сближении ураганный шторм. Если же давление на судне 990 - 1000 мбар, то даже приближение очень глубокого циклона обусловит в своей передней части ветры восточных румбов со скоростью около 14 - 22 м/сек (7 - 9 баллов). Правда, в этом случае после прохождения центра циклона весьма вероятен северо-западный или западный ветер ураганной силы.

Если судно попало в циклон , то по местным признакам можно судить о глубине циклона, о дальнейшей погоде в нем и уточнить прогноз. Для этого имеются признаки, основанные на ориентировании в барическом поле и на наблюдениях за давлением и ветром.

Например, если судно находится в северном полушарии и попало в зону восточного или юго-восточного шторма (передняя часть циклона) и при этом давление резко падает (на 6 - 8 мбар и более за 3 ч), то через некоторое время после непродолжительного затишья судно попадает в зону северо-западного или западного шторма

Если давление падает постепенно (1 - 2 мбар за 3 ч), то восточный шторм будет продолжаться очень долго, при этом возможно, что последующего северо-западного или западного шторма не будет вообще или он будет небольшой силы

Если судно находится в зоне действия северо-западного или западного шторма (тыловая часть циклона) и при этом давление быстро увеличивается (8 мбар и более за 3 ч), то через 8 - 12 ч, а иногда и раньше нужно ожидать ослабления ветра.

Если при северо-западном или западном шторме давление растет слабо, то шторм будет сохраняться продолжительное время (сутки и более).

10.3. Влияние гидроузла на судоходные условия пути и природные условия

При перекрытии рек плотинами и другими гидротехническими сооружениями, выше плотин образуются емкости воды – водохранилища, частично или полностью аккумулирующие сток воды, который можно рационально использовать для решения различных народно-хозяйственных целей. Создание напорных сооружений по длине реки наиболее благоприятно для речного транспорта, поскольку улучшение судоходных условий характеризуется здесь следующими факторами:

значительным увеличением габаритов судового хода и возможностью использования для перевозок крупнотоннажного флота;

спрямлением судовых ходов, по сравнению с извилистыми ходами в русле реки и увеличением длины судовых ходов за счет затопления притоков, которые ранее являлись несудоходными;

выравниванием средних скоростей движения судов в прямом и обратном направлениях вследствие уменьшения скоростей течения воды в водохранилищах;

увеличением объемов и дальности перевозок народно-хозяйственных грузов, поскольку шлюзование позволяет обеспечить транзитное судоходство между водными бассейнами и привлечь дополнительные грузопотоки;

улучшением экономических показателей работы флота (сокращение сроков доставки грузов потребителю, затрат на содержание флота, снижение себестоимости перевозок и др.).

Однако, несмотря на явную эффективность шлюзования рек для судоходства и других нужд народного хозяйства, существуют и негативные последствия, связанные с гидравлическим режимом рек, природными, экологическими, социальными и экономическими условиями.

Эти последствия заключаются в следующем:

затопление значительных площадей земли, включая леса, сельскохозяйственные угодья (луга и пашни) и заболачиваемость прилегающих земельных угодий, что вызывает большие затраты на их осушение;

убытки от переноса населенных пунктов и промышленных предприятий при затоплении территорий. Социальный и экологический ущербы, связанные с изменением уклада жизни населения, изменением климатических и биологических условий. В районах, где созданы крупные водохранилища, климат становится более мягким, чем до затопления, наблюдается большее количество осадков, повышенная влажность, простудная заболеваемость населения, увеличение гнуса и бактериальных загрязнений и др.;

волновой режим на ряде крупных водохранилищ (высота волн может достигать 2.5-3.0 м) создает озерные условия плавания, поэтому корпуса отдельных судов, в особенности мелкотоннажных, нуждаются в усилении и подкреплении;

сокращается длительность физической навигации, так как из-за уменьшения скоростей течения ледостав на водохранилищах при отсутствии штормов может наступать раньше установленных сроков, а вскрытие их ото льда весной – на несколько дней позже. Для соблюдения планируемых сроков навигации в этом случае требуется использование ледокольного флота и проведение других специальных мероприятий, что связано с дополнительными капиталовложениями;

наличие в створе гидроузлов судопропускных сооружений с ограниченными габаритами создает дополнительные трудности для судоходства, связанные с безопасностью движения и увеличением затрат времени на пропуск судов из бьефа в бьеф.

Кроме этого, изменения гидравлического и волнового режимов существенно влияют на русловые процессы и переформирования, наблюдаемые в верхнем и нижнем бьефах гидроузлов. Основные факторы этого влияния были рассмотрены выше, в предыдущей главе.

Несмотря на указанные факторы и большие капитальные вложения в начальный период строительства гидроузлов, шлюзование рек является одним из наиболее эффективных направлений использования водных ресурсов, при котором наиболее полно удовлетворяются нужды не только судоходства, но и других отраслей народного хозяйства. При комплексном использовании водных ресурсов окупаемость затрат для крупных гидроузлов не превышает 10 лет.

Влияние волнения и осадков на судоходство

Скопление продуктов конденсации водяного пара. Наблюдение над облаками. Происхождение и характер атмосферных осадков. Определение дальности видимости. Основные элементы волн. Скорость судна, его дрейф и рыскание. Движение навстречу штормовой волне.

Рубрика	Транспорт
Вид	реферат
Язык	русский
Дата добавления	26.12.2011
Размер файла	15,3 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Влияние волнения и осадков на судоходство

Облака образуются в результате скопления продуктов конденсации (или сублимации) водяного пара на определенной высоте. Они имеют различные и многообразные формы. Международная классификация облаков основана на их внешнем виде и содержит 10 основных форм.

Облака нижнего яруса (высотой нижней границы менее 2000 м): слоисто-кучевые -- обычно слоистооб-разные, серого цвета с параллельными темными облачными валами и более светлыми промежутками между ними; слоистые - бесформенный, однородный серый покров, низко нависающий над морем или сушей. Из них иногда выпадает мелкий слабый дождь - морось; слоисто-дождевые - туманообразная темно-серая пелена, покрывающая все небо. Из них обычно выпадает ровный и длительный дождь или снег. Эти облака, как правило, сопровождаются разорванно-дождевыми -- низкими мрачно-серыми облаками плохой погоды.

Облака вертикального развития (с основаниями ниже 200.0 м и вершинами, достигающими среднего верхнего яруса); Кучевые -отдельные ярко-белые кучи с серыми основаниями, они образуются в теплое время года при хорошей, устойчивой погоде, осадки из них не выпадают; кучево-дождевые (ливневые или грозовые) представляют собой мощные горообразные облачные нагромождения с ярко-белыми вершинами и очень темными основаниями. Верхняя граница может достигать 1000 м. Из них обычно выпадают ливневые осадки, сопровождающиеся грозами или шквалами.

Облака среднего яруса (высота основания 2000 -- 6000 м): высококучевые напоминают слои или гряды, состоящие из пластин, крупных галек, осадки из них не выпадают; высокослоистые представляют собой ровный светло-серый покров, сквозь который бывают видны расплывчатые диски Солнца или Луны. Летом осадки, выпадающие из них, не достигают земной поверхности, а зимой может выпадать мелкий снег.

Облака верхнего яруса (высота основания 6000 -- 10 000 м); перистые - отдельные тонкие белые волокна, часто в форме перьев; перисто-Кучевые, или "барашки", имеют вид мелкой ряби и наблюдаются обычно совместно с перистыми облаками; перисто-слоистые выглядят как прозрачная белесая однородная пелена, сквозь нее хорошо видны Солнце и Луна, вокруг которых образуется большой разноцветный круг -- гало.

Наблюдение над облаками позволяет судоводителям во многих случаях судить о предстоящей погоде и включает в себя определение их формы, общего количества всех облаков, количества облаков нижнего- яруса и вертикального развития, высоты нижней, границы облаков. Для определения формы облаков рекомендуется использовать специальный Атлас. Количество наблюдаемых облаков, т. е. облачность, определяется глазомерно по степени покрытия неба облаками и выражается в десятых долях покрытия неба -- в баллах. Один балл -- 10% площади небосвода, следовательно, если облака закрывают небосвод на 60%, то облачность будет составлять 6 баллов.

Атмосферные осадки по происхождению и характеру выпадения подразделяются на ливневые, обложные и моросящие. Ливневые осадки - кратковременные, интенсивные, отличаются внезапностью начала и конца, продолжительность их от нескольких минут до 2-3 ч, выпадают они в виде дождя, снега, снежной или ледяной крупы. Обложные осадки - продолжительные, выпадают в виде дождя или снега и на больших площадях. Моросящие осадки -- равномерные, выпадают в виде очень мелких капелек или маленьких снежных крупинок.

Осадки подразделяются на жидкие (дождь, морось), твердые (снег, крупа, град) и смешанные. Капли дождя имеют размер от 0,25 до 0,8 мм; морось - очень мелкие капли - 0,05-0,5 мм, едва заметны и при осаждении на гладкую водную поверхность в отличие от дождя не образуют расходящихся кругов; снег выпадает в виде снежинок или снежных хлопьев; снежная крупа - снежные крупинки диаметром 2-5 мм, выпадают при температуре около 0°С из кучево-дождевых облаков; ледяная крупа - полупрозрачные ледяные крупинки диаметром 2-5 мм с непрозрачным белым ядром, особенно часто выпадают вместе с дождем весной и осенью; град-льдинки шаровой или яйцевидной формы размером около 5 мм и более, обычно выпадающие из кучево-дождевых облаков при ливневых и грозовых дождях.

Туманы -- скопление мельчайших капелек или кристалликов льда в слоях воздуха, прилегающих к земной поверхности' и уменьшающих горизонтальную видимость до 1 км и менее. Даже при отрицательной температуре до -20° С туман обычно бывает водяным, состоящим из переохлажденных капелек, и только при более низких температурах - ледяным, или смешанным, состоящим из капелек или ледяных кристаллов. Туманы в зависимости от условий образования разделяются на радиационные и адвективные.

Радиационные туманы возникают в результате радиационного охлаждения поверхности Земли и прилегающего к ней слоя, образуются обычно ночью в предутренние часы, имеют небольшую вертикальную мощность и обычно кратковременны. Они рассеиваются после восхода Солнца по мере повышения температуры.

Адвективные туманы возникают при. движении теплого и влажного воздуха над холодной подстилающей поверхностью и характерны для морей, океанов и прибрежных районов. Адвективные туманы отличаются подвижностью и большой устойчивостью. Они могут удерживаться от одних до нескольких суток и обычно рассеиваются при значительном повышении температуры воздуха, а также при резком изменении направления ветра, и особенно при его усилении.

Наличие в атмосфере жидких и твердых частиц влияет на такую важную для судоводителя характеристику, как дальность видимости.

Дальность видимости - это то расстояние, на котором при данном состоянии атмосферы наблюдаемые предметы перестают быть различимыми. Определяя дальность видимости, следует выбирать темные предметы, хорошо видимые на фоне неба. В ночное время для этих целей используют огни. Дальность видимости в судовых условиях устанавливается в момент обнаружения предмета или огня (встречное судно, маяк и т. д.) определением расстояния до него и оценивается по десятибалльной шкале .(табл. 5). Если же в открытом море в пределах видимости отсутствуют какие-либо объекты, то дальность видимости определяется по отчетливо видимой линии горизонта.

облако атмосферный судно видимость

Морская поверхность редко бывает спокойной. Чаще всего она покрыта волнами. Основными причинами, вызывающими возникновение волн, являются ветер, приливы и отливы (которые, в свою очередь, вызваны действием сил притяжения Луны и Солнца), резкие изменения атмосферного давления, а также землетрясения и подводные вулканические извержения. Возникающие волнения делятся на ветровые, приливо-отливные, барические (сейши) и сейсмические.

Волны характеризуются формой, размерами, периодом колебаний и скоростью распространения. Состоят волны из чередующихся между собой валов (возвышений) и впадин (углублений).

Основными элементами ВОЛН являются:

-- гребень -- верхняя точка волны; подошва -- основание впадины; высота h --расстояние по вертикали от подошвы до гребня волны; длина Я - расстояние по горизонтали между гребнями или подошвами двух соседних волн; крутизна - угол наклона склонов волны к горизонту, или отношение высоты волны к ее полудлине; скорость - расстояние, проходимое гребнем или подошвой волны в единицу времени по направлению ее перемещения; период - промежуток времени, выраженный в секундах, между прохождением двух последовательных гребней или подошв через одну и ту же точку пространства.

В океанах волны достигают 150 м длины, 7-8 м высоты с периодом 8-10 с. Наибольшие океанские ветровые волны достигают высоты 18-25 м при длине около 400 м. На морях высота волн 5-6 м и длина около 80 м. Сильное волнение значительно осложняет мореплавание и морской промысел, затрудняет производство погрузочно-разгрузочных работ на открытых рейдах, а также других работ на море. Сильное волнение нередко бывает причиной гибели судов и людей. Суда при волнении испытывают качку - бортовую, килевую и вертикальную, каждая из которых может привести к разрушению и даже к гибели судна. Так, при сильной бортовой качке судно может опрокинуться при плавании на мелководье, при вертикальной качке может удариться днищем о грунт, а при килевой качке - разломиться. Следовательно, при плавании в условиях волнения необходимо иметь достаточный запас глубины под килем.

В случае совпадения периода собственных колебаний судна с периодом волны возникает явление резонанса, которое может привести к разрушению судна. При увеличении качки рекомендуется изменить курс по отношению к направлению волнения таким образом, чтобы судно не оказалось лагом к волне, и, может быть, даже уменьшить скорость судна.

Волнение так же, как и ветер, оказывает большое влияние на скорость судна, вызывает его дрейф и рыскание. При этом суда теряют скорость не только при встречном волнении, но и при попутном, хотя в последнем случае потеря скорости несколько меньше. При качке на волнении, особенно если судно идет в балласте, происходит оголение винтов, что отрицательно влияет на работу машин, а возникающая вибрация вредно сказывается на прочности корпуса.

При движении навстречу штормовой волне возможен слеминг, т. е. гидродинамические удары в днищевую и скуловую части корпуса, в результате чего может быть повреждена обшивка и даже набор. Одновременно вибрация и резкие встряски вызывают поломку рангоута, обрыв такелажа и трубопроводов, выход из строя электрорадионавигационных приборов, различных машин и механизмов. Особо опасны короткие (меньше длины судна) и высокие (крутые) волны. Основные меры предотвращения слеминга - изменение курса и снижение скорости.

Как известно, судно, недостаточно загруженное, а также с чрезмерным дифферентом на корму, испытывает большие затруднения во время шторма. Это способствует возникновению слеминга.

Размещено на Allbest.ru

Подобные документы

Класс Регистра судоходства России. Определение водоизмещения и координат центра тяжести судна. Контроль плавучести и остойчивости, определение посадки судна. Определение резонансных зон бортовой, килевой и вертикальной качки по диаграмме Ю.В. Ремеза.

курсовая работа [2,1 M], добавлен 13.12.2007

Определение безопасных параметров движения судна, безопасной скорости и траверсного расстояния при расхождении судов, безопасной скорости судна при заходе в камеру шлюза, элементов уклонения судна в зоне гидроузла. Расчёт инерционных характеристик судна.

дипломная работа [1,5 M], добавлен 17.07.2016

Предупреждающие действия вахтенного помощника капитана при штормовой опасности: использование РЛС; подготовка судна к штормовым условиям. Сущность понятия "брочинг". Осуществление поворота в штормовых условиях. Особенности расхождения с циклоном.

реферат [11,9 K], добавлен 14.01.2011

Определение положения судна относительно резонансных зон; среднего значения длины волны с помощью универсальной диаграммы качки. Построение резонансных зон для бортовой и килевой качки на диаграмме Ремеза по периоду и высоте волн, интенсивности волнения.

лабораторная работа [21,4 K], добавлен 19.03.2015

Понятие об общем устройстве судна. Положения судна на волне. Сжатие корпуса от гидростатического давления. Поперечный изгиб корпуса судна. Увеличение поперечной прочности судна. Специальное крепление бортов. Обеспечение незаливаемости палубы в носу.

контрольная работа [418,4 K], добавлен 21.10.2013

Обоснование архитектурно-конструктивного типа судна. Определение площади парусности и координат центра масс. Расчет сопротивления и скорости хода на тихой воде, в штормовых условиях и во льдах. Изучение особенностей оборудования системы водоснабжения.

курсовая работа [94,2 K], добавлен 29.11.2012

Неблагоприятная погода и автомобильное движение. Движение при ограниченной видимости - когда невозможно различить дорогу, другие транспортные средства, пешеходов, дорожные знаки и объекты: туман, дождь. Влияние обстановки на дороге на частоту аварий.

Влияние гидрометеорологических факторов на судоходство

Судовождение, будучи прикладной наукой, включает в себя, наряду с навигацией, лоцией, мореходной астрономией, радионавигацией, океанографией и д.р., такую дисциплину, как гидрометеорология, являющуюся, в свою очередь, комплексом наук о подвижных оболочках Земли - гидросфере и атмосфере. Знание судоводителем элементарных вопросов гидрометеорологии - как показывает опыт, зачастую сможет оградить его от попадания в сложные (форс-мажорные) условия плавания и обеспечить, тем самым, безопасность экипажа, пассажиров и судна в целом.

Для судоводителей наиболее важными вопросами из гидрометеорологии являются:

· основы физических процессов и явлений, происходящих в атмосфере и в водных объектах;
· влияние гидрометеоусловий на безопасность плавания и, соответственно, производство гидрометеонаблюдений, анализ фактической погоды и ее прогноз с его уточнением по местным признакам.

Земной шар окружен слоем газообразного воздуха -- атмосферой, физическое состояние которой в определенном месте и в определенный момент или промежуток времени характеризуется такими метеорологическими элементами, как температура, давление, ветер, влажность, облачность, видимость и т. д., а также особыми атмосферными явлениями, какими являются гроза, дождь, туман и т. п. Сочетание таких элементов и явлений формирует понятие о погоде, определяющей гидрометеорологическую обстановку. Экономические исследования работы морского транспорта показывают, что ходовое время в значительной степени зависит от правильности учета гидрометеорологической обстановки во время плавания. Поэтому знание фактической гидрометеорологической обстановки на трассе перехода и прогноза ее изменения совершенно необходимо.

Атмосфера и Мировой океан представляют собой неразрывную систему, в которой непрерывно зарождается тепловое и динамическое воздействие их друг на друга, настолько сильное и сложное, что отделить причину от следствия оказывается, как правило, невозможным. Взаимодействие Мирового океана и атмосферы оказывает решающее влияние и играет главную роль в формировании погоды над океанами и морями.

Судно, находящееся в пограничном слое атмосферы и моря, непрерывно подвергается воздействиям гидрометеорологических условий, которые оказывают неблагоприятные и благоприятные влияния на безопасность плавания, сохранность перевозимых грузов, а также на пребывание пассажиров на его борту. Так, неблагоприятные гидрометеорологические факторы могут снизить экономические показатели работы судна, а также влиять на условия или создавать предпосылки для возникновения аварий и даже гибели судов. Это наносит большой материальный ущерб и создает угрозу для жизни людей, а иногда приводит к их гибели. В этой связи качественная и количественная оценки неблагоприятных влияний гидрометеорологических условий на судно и их учет представляют собой одну из актуальных задач современного судовождения. Необходимо добавить также, что различные грузы, находящиеся на территории порта в тех или иных условиях хранения, в большей или меньшей степени подвергаются неблагоприятному влиянию отдельных гидрометеорологических факторов.

Для удобства изучения явлений, наблюдаемых в атмосфере, единого понимания, с учетом характера изменения температуры с высотой и особенностей теплового режима внутри каждого слоя, атмосферу делят на пять основных слоев (сфер) и четыре переходных слоя между ними. Для судоводителей представляет интерес только первый, нижний, прилегающий непосредственно к земном поверхности слой атмосферы - тропосфера, поскольку все (факторы воздействия на судно и его экипаж (метеоэлементы), влияющие непосредственным образом на безопасность плавания возникают и развиваются в ней. Вертикальная протяженность ее незначительна: в полярных широтах - 9 км, в тропических - 18 км. Характерной особенностью тропосферы является падение температуры с высотой, которое составляет 6° - 7°С, на 1 км высоты. На верхней границе тропосферы над экватором температура около минус 70°С, над северным полюсом минус 45°С - минус 65°С в зависимости от времени года. В тропосфере находится почти весь водяной пар, при конденсации которого образуются облака и осадки. Ветер в тропосфере имеет преимущественно западное направление, с высотой усиливается, достигая максимальных значений на верхней кромке, давление падает, достигая на. высоте 10 км примерно четверти приземного.

Температура воздуха и воды является одним из основных факторов воздействия на судоводителя. Суточный и годовой ход температуры воздуха зависит от притока солнечного тепла и характера подстилающей поверхности. Многочисленные наблюдения показали, что над сушей минимум температуры наступает незадолго до восхода Солнца, над водой (при больших площадях) - через 2-3 часа после его восхода. С восходом Солнца температура земной поверхности быстро повышается и передается воздуху. Максимум температуры воздуха обычно наступает над сушей к 14-15 часам, над водой - к 15-16 часам, после чего температура начинает снова медленно понижаться (с 17 часов до захода Солнца - период быстрого понижения температуры). Следует отметить, что такой суточный ход температура характерен только для устойчивой ясной погоды. Линия равных значений температуры, нарисованная на синоптической карте, носит название изотермы. За температуру воздуха у земной поверхности принимают показания термометра, установленного на высоте 2 м от поверхности почвы, вдали от жилых помещений, защищенного от прямой солнечной радиации и хорошо вентилируемым. Шкалы применяемых термометров могут быть разбиты как в градусах Цельсия, так и Фаренгейта, поэтому полезно помнить, что 1° F ° 5/9 "С. (Для сведения - градус температурной шкалы Фаренгейта - это 1/180 часть температурного интервала между точкой таяния льда и точкой кипения воды). Температура воздуха в пределах 16° - 22°С и воды 15 е- 20° С является наиболее оптимальной для эксплуатации маломерных судов, в то время как высокая температура при большой влажности, равно как и низкая (в весенне-летний и осенне-зимний периоды) сказываются отрицательно и сопряжены с повышенной опасностью, а плавание в ненастную погоду при температуре воды 3°-5°С и воздуха минус 5°- 15°С ведет к обледенению судна и его гибели.

Обледенение - это интенсивное (при забрызгивании) нарастание слоя льда на палубе, фальшборте, надстройках, рангоуте, при непринятии соответствующих мер к его удалению - ведет к потере остойчивости и опрокидыванию судна. Интенсивность обледенения зависит от температуры поверхностного слоя воды, температуры воздуха, силы ветра, степени волнения, типа (заливаемости) судна и его курса по отношению к ветру и волнению.

Одним из важнейших факторов безопасного плавания для судоводителя является видимость (дальность видимости) - расстояние, на котором днем исчезают последние признаки наблюдаемого объекта (становятся неразличимыми его очертания), а ночью становится неразличимым нефокусированный источник света определенной интенсивности. Видимость оценивается в баллах, глазомерно по ряду объектов, расположенных на различных расстояниях от наблюдателя, по международной шкале видимости.

Туманом называется скопление мельчайших капелек или кристалликов льда в прилегающих к земной поверхности слоях воздуха, вследствие которого горизонтальная видимость становится менее 1 км. При видимости в пределах от 1 до 10 км. это скопление называется дымкой. В зависимости от состояния капелек туман носит название водяного или ледяного. Следует отметить что даже при температуре воздуха до минус 20 "С туман еще будет водяным. В зависимости от условий образования различают радиационные и адвентивные туманы.

Туманы первого рода характерны для суши, образуются обычно в предутренние часы, часто в понижениях местности, имеют небольшую вертикальную величину (1-2 км), кратковременны, рассеиваются после восхода Солнца с повышением температуры воздуха. Для прибрежных районов морей и материков характерны туманы второго рода. Такие туманы, образующиеся при медленном выносе с моря влажного и еще теплого от воды воздуха на холодную сушу (особенно в осенне-зимний период), отличаются большей устойчивостью, значительной вертикальной величиной, площадью распространения и наблюдаются, как правило, при скорости ветра до 10 м/сек. Существуют еще туманы испарения (парение моря), которые возникают в зимнее время над незамерзающей по каким - либо причинам водной поверхностью и представляют из себя конденсат водяного пара с этой поверхности, обычно малой (несколько метров) высоты.

Облака, являясь, как и туманы, конденсатом водяного пара, образуются на определенной высоте над подстилающей поверхностью и основная причинаих образования - восходящее движение воздуха.

Основные типы облаков:

· кучевообразные (могут развиваться на высотах от 1,5 км до 14, в зависимости от распределения температуры воздуха в атмосфере);
· слоистообразные (развиваются на высотах от нескольких десятков метров до нескольких сотен, но занимающие большие, до нескольких сотен километров в ширину, площади) ;
· волнистые (возникают на любой высоте, длина волн колеблется от 50 до 2000 метров, вертикальна^ величина мала).

Существующая международная классификация облаков основана на их внешнем виде и состоит из 10 основных форм и двух дополнительных. Кроме того, облака разделяются по ярусам в зависимости от высоты их нижней границы.

Для сведения судоводителей - цветные фотографии самых распространенных форм облаков, в соответствии с указанной международной -классификацией собраны в Атласе облаков для судовых наблюдении, которые необходимо производить судоводителям, ибо такие наблюдения зачастую позволяют судить о предстоящей погоде и подтверждают полученный прогноз. Облачность обычно оценивается глазомерно, в баллах (до 10), по степени закрытия неба облаками. Один балл - 10 % площади небосвода.

Воду (в жидком или твердом состоянии), выпадающую из облаков или осаждающуюся из воздуха на поверхности земли или предметов принято называть осадками. По происхождению и характеру выпадения атмосферные осадки подразделяются на ливневые, обложные и моросящие, жидкие (дождь, морось), твердые (снег, град, крупа) и смешанные. Ливневые осадки - начинаются и заканчиваются внезапно, кратковременны (от нескольких минут до 2-3 часов), выпадают из кучево-дождевых облаков в виде дождя, снега, снежной (ледяной) крупы или в сочетании с дождем в виде града. Обложные осадки - продолжительный, умеренной интенсивности, дождь или снег при пасмурной погоде, выпадают, как правило, из слоисто-дождевых облаков на больших площадях. Моросящие осадки (морось) - выпадают из слоистых облаков в виде очень мелких капель или снежных крупинок. Морось отличается от мелкого обложного дождя тем, что образующие ее частицы как бы плавают в воздухе.

Количество выпадающих осадков принято измерять толщиной слоя воды (в миллиметрах), который образовался бы от дождя (растаявшего снега) на горизонтальной поверхности, если бы вода никуда не стекала. Когда говорят, что выпал 1 мм осадков - это означает, что на каждый 1 м 2. земной поверхности выпал 1 литр воды.

Атмосферное давление (давление воздуха, барометрическое давление) определяется весом столба воздуха, который давит на единицу площади горизонтальной поверхности. Давление с давних времен измерялось высотой ртутного столба в миллиметрах (дюймах). В двадцатых годах в практику введена новая единица измерения давления - миллибар (мб) - единица атмосферного давления, равная 1000 дин на 1 см 2. Дина (из физики) - сила, сообщающая массе в 1 г ускорение движения на 1 см в сек 2. Нормальное давление равно 1013,25 мб, стандартное - 1000 мб (750 мм). На судах встречаются приборы, измеряющие давление как в одних, так и в других единицах, поэтому для перевода одних в другие следует помнить, что 1 мб приблизительно равен 0,75 мм рт.ст., а 1 мм рт cm равен 1,3 мб. Для облегчения перевода существуют специальные таблицы, приведенные, для облегчения судоводителями поиска в приложении к настоящему пособию. Прибор для измерения атмосферного давления носит название барометра. По принципу действия различают жидкостный, анероид, гипсотермометр, газовый барометры. Основным прибором для измерения давления на судах является барометр-анероид.

Для наблюдения за изменениями давления в течение определенного промежутка времени и графической записи показаний служит барограф, который автоматически и непрерывно (в течение суток или недели - в зависимости от оборота барабана) ведет запись атмосферного давления. По барографу определяется очень важная для прогнозирования погоды характеристика - барическая тенденция, характеризующая изменение давления, особенно за последние 3 часа (рост или падение).

Атмосферное давление - одна из основных составляющих, учитываемых при прогнозировании погоды. Существующие карты распределения атмосферного давления называются картами барического поля и представляют из себя нарисованные на т.н. немых географических картах линии изобар - линий, соединяющих места с равным (одинаковым) давлением. Изобары, как правило, проводятся через 5 мб и соответственно подписываются, что позволяет наглядно видеть районы с преобладанием высокого и низкого давления.

Основными формами барического рельефа являются:

· циклоны (барические минимумы) - области низкого атмосферного давления (нарисованы концентрическими замкнутыми изобарами, значение (по величине давления) каждой из которых уменьшается к центру, в центре - самое низкое давление;
· антициклоны (барические максимумы) - области высокого атмосферного давления, также рисуются системой концентрических изобар, только величины их значений к. центру увеличиваются, в центре - самое высокое давление;
· ложбины - вытянутые от циклона области пониженного давления с горизонтальной осью, причем изобары в области ложбины либо приблизительно параллельны, либо имеют вид буквы V;
· гребни - вытянутые от антициклона области повышенного давления без замкнутых изобар;
· седловины - области барического поля между двумя циклонами или двумя антициклонами, расположенные в шахматном порядке (крест-накрест).
· фронты -переходная зона или (условно) поверхность раздела между двумя воздушными массами в атмосфере.

На картах изобар в центре циклона ставится буква Н (низкое), на иностранных карах - L ( low), в центре антициклона - буква В (высокое), на иностранных картах - Н ( high). Поверхность с одинаковым давлением в любой точке называется изобарической.

Ветром называется горизонтальное перемещение воздуха относительно земной поверхности. Причина возникновения - неравномерное распределение давления на Земле и перемещение масс воздуха из районов с повышенным давлением в районы с низким, причем, большое значение в этом случае имеет температура воздуха, влияющая на плотность массы.

Основной характеристикой ветра является его направление и скорость(сила). В гидрометеорологии за направление ветра принимается то направление по компасу, откуда он дует. Существует мнемоническое правило для судоводителей при определении направления: ветер дует в компас, течение вытекает из компаса. Скорость ветра измеряется в метрах в секунду, километрах в час или в узлах (морская миля в час). Сила ветра определяется в баллах, глазомерно, по воздействию на предметы и водную поверхность по шкале Бофорта от 0 до 12 баллов Кроме скорости и направления, ветер характеризуется по направлению как постоянный или меняющийся, по скорости -ровный, порывистый и шквалистый (резко выраженный порывистый). Ветер скоростью около 5 - 8 м/сек считается умеренным, выше 14 м/сек - сильным, выше 20 - 25 м/сек - штормом, а свыше 30 - 35 м/сек - ураганом. Резкое кратковременное усиление ветра до значений порядка 20 м/сек и выше носит название шквала, а полное безветрие -штиль. Существуют понятия: местный ветер, бриз (прибрежный ветер с резкой полусуточной периодикой смены направлений берег-море), фен (ветер с гор на Черном и Беринговом морях), бора (почти то же, что и фен, в районе Новороссийска), ледниковый ветер (дует устойчиво с ледника в долину), тайфун - местное (на Тихом океане) название тропических циклонов, смерч- мало масштабный вихрь с вертикальной осью, возникающий обычно в передней части кучево-дождевого облака, откуда и распространяется до поверхности земли (воды).

Волны н a водных объектах классифицируются по различным признакам. плавание атмосфера гидрометеоусловия судоводитель

Основная классификация волнения производится по его происхождению, т.е. силам, вызывающим волнение:

· ветровые, образующиеся под воздействием ветра, и зыбь - по его окончанию;
· приливо - отливные, образующиеся под воздействием сил притяжения Солнца и Луны;
· аномобарические, возникающие при сгонах и нагонах воды и при резких изменениях атмосферного давления;
· цунами, возникающие при динамических процессах в земной коре (земле и моретрясениях, извержениях вулканов и т.п.);
· корабельные (судовые), возникающие при движении кораблей (судов).

Кроме того, волны классифицируются:

· по действию силы (свободные и вынужденные);
· по изменчивости элементов волн по времени (установившиеся и неустановившиеся);
· по расположению в толще воды (поверхностные и внутренние);
· по форме (двухмерные, трехмерные, уединенные или одиночные);
· по отношению длины волны к глубине водного объекта (короткие и длинные);
· по перемещению формы волны (поступательные и стоячие).

Ветровые волны возникают вследствие передачи энергии ветра частицам воды на поверхности водного объекта. Начинаясь с очень малых (т.н. капиллярных волн), волнение, под воздействием ветра приобретает все большую энергию, высоту и длину. При усилении ветра появляются барашки, гребни волн опрокидываются и срываются, образуя пенные полосы. С прекращением воздействия ветра ветровое волнение переходит в зыбь- волнение, распространяющееся по инерции в виде свободных волн, причем направление зыби может значительно отличаться от направления ветра. Зыбь при полном штиле носит специфическое название мертвой зыби. При встрече нескольких систем волнения возникает толчея, волнение, представляющее большую опасность для судов, т.к. волны при этом очень круты, с конусообразными гребнями, обладают большой силой удара. Ветровые волны или последующая зыбь вблизи берегов (когда глубина водоема становится меньше половины их длины) носят название прибоя. Прибойные волны очень опасны, поскольку обладают огромной разрушительной силой; поэтому плавание в зоне прибоя и особенно прием и высадка людей (погрузка и выгрузка грузов) становятся проблематичны, а в ряде случаев - невозможны. Буруны возникают при разрушении волн у подводных (надводных) каменных гряд или отмелей, расположенных на некоторым удалении от берега и, как правило, служат предупреждением судоводителям об опасности.

Волны состоят из чередующихся между собой валов и впадин и характеризуются следующими элементами гребень - наивысшая точка волнового профиля;

подошва (ложбина) - низшая точка волнового профиля;

высота h - расстояние по вертикали от подошвы до гребня;

длина А - расстояние по горизонтали между соседними гребнями или подошвами;

крутизна - наклон волнового профиля в данной точке к горизонту;

фронт - линия, проходящая вдоль гребня волн;

период - промежуток времени между прохождением двух последовательных гребней (подошв) через одну и ту же точку пространства или, иначе, промежуток времени, в течение которого волна проходит расстояние, равное своей длине;

скорость распространения С - расстояние по горизонтали, проходимое гребнем (подошвой) волны в единицу времени в направлении ее перемещения.

Основными элементами характеристики волнения являются: высота, длина, период и скорость распространения волн.

Ветровое волнение на внутренних водных объектах, в отличие от океанов и глубоких морей, харакгеризуется меньшей величиной даже при длительном шторме, значительной крутизной волны, быстрым достижением максимальных размеров после начала действия ветра и затуханием по его прекращении.

Волнение одно из самых распространенных и опасных для судоходства природных явлений. Вызывая килевую и бортовую качку, значительную потерю в скорости (до 50%) даже при попутной волне, ухудшение и, в ряде случаев, потерю управляемости, смещение груза, разрушение рангоута, надстроек, а иногда и корпуса судна, волнение часто приводит к серьезным авариям, потере людей, груза, зачастую и самого судна. Сильное, как и длительное, волнение отрицательно сказывается на работе экипажа, судовых машин и механизмов, навигационных приборов, состоянии пассажиров.

Течения, оказывая непосредственное влияние на скорость и направление движения судна, также имеют важное значение для судовождения.

Классификация морских течений:

а) по силам, их вызывающим - градиентные течения (из-за разности в уровнях или плотности воды в разных районах одного или нескольких соединяющихся водных объектах), сгонно-нагонные течения, бароградиентные течения (из-за большой разницы в давлении над различными районами), сточные (речной сток), плотностные течения (при неравномерном распределении плотности воды), приливо-отливные течения;
б) по устойчивости - постоянные, периодические, временные (непериодические);
в) по глубине расположения - поверхностные ( в навигационном слое, 0-15 м), глубинные и придонные;
г) по физико-химическим свойствам масс воды - теплые и холодные, соленые и распресненные.

За направление течения (в градусах от 0" до 360" или румбах), как указывалось выше, принимается то направление, куда течет масса воды (еще раз напомним, что течение вытекает из компаса), его скорость измеряется в метрах в секунду, километрах в час либо в узлах (миля в час). Течение определяется несколькими методами: навигационным (сравнением счислимых и обсервованных мест судна при отсутствии ветрового влияния), методом поплавков (инструментальные наблюдения за поплавками или вешками, помещенными в массе воды) и электромагнитным методом (измерением ЭДС соленой воды при пересечении ею силовых линий магнитного поля Земли). Последний способ, как нетрудно догадаться, применим только в морях и океанах.

Влияние гидроузла на судоходные условия пути и

- значительным увеличением габаритов судового хода и возможностью использования для перевозок крупнотоннажного флота;

- спрямлением судовых ходов, по сравнению с извилистыми ходами в русле реки и увеличением длины судовых ходов за счет затопления притоков, которые ранее являлись несудоходными;

- выравниванием средних скоростей движения судов в прямом и обратном направлениях вследствие уменьшения скоростей течения воды в водохранилищах;

- увеличением объемов и дальности перевозок народно-хозяйственных грузов, поскольку шлюзование позволяет обеспечить транзитное судоходство между водными бассейнами и привлечь дополнительные грузопотоки;

- улучшением экономических показателей работы флота (сокращение сроков доставки грузов потребителю, затрат на содержание флота, снижение себестоимости перевозок и др.).

Эти последствия заключаются в следующем:

- затопление значительных площадей земли, включая леса, сельскохозяйственные угодья (луга и пашни) и заболачиваемость прилегающих земельных угодий, что вызывает большие затраты на их осушение;

- убытки от переноса населенных пунктов и промышленных предприятий при затоплении территорий. Социальный и экологический ущербы, связанные с изменением уклада жизни населения, изменением климатических и биологических условий. В районах, где созданы крупные водохранилища, климат становится более мягким, чем до затопления, наблюдается большее количество осадков, повышенная влажность, простудная заболеваемость населения, увеличение гнуса и бактериальных загрязнений и др.;

- волновой режим на ряде крупных водохранилищ (высота волн может достигать 2.5-3.0 м) создает озерные условия плавания, поэтому корпуса отдельных судов, в особенности мелкотоннажных, нуждаются в усилении и подкреплении;

- сокращается длительность физической навигации, так как из-за уменьшения скоростей течения ледостав на водохранилищах при отсутствии штормов может наступать раньше установленных сроков, а вскрытие их ото льда весной – на несколько дней позже. Для соблюдения планируемых сроков навигации в этом случае требуется использование ледокольного флота и проведение других специальных мероприятий, что связано с дополнительными капиталовложениями;

- наличие в створе гидроузлов судопропускных сооружений с ограниченными габаритами создает дополнительные трудности для судоходства, связанные с безопасностью движения и увеличением затрат времени на пропуск судов из бьефа в бьеф.

Дата добавления: 2017-06-13 ; просмотров: 917 ; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ

4. РЕЧНОЕ СУДОХОДСТВО

Прогнозируемое к 2010-2015 гг. дальнейшее увеличение годового и меженного стока и сокращение периода ледостава практически для всех крупных рек России потенциально благоприятствует развитию речного судоходства и увеличению объема грузоперевозок по рекам и водоемам.

Вместе с тем, на большинстве судоходных рек России в последние годы, вследствие влияния изменений климата на сток рек наблюдаются существенные изменения в русловых процессах, осложняющих судоходство. К 2010-2015 гг. тенденции изменения русловых процессов будут нарастать.

Для бесперебойного обеспечения судоходства необходимо поддерживать требуемые глубины на перекатах в период межени путем проведения работ по выправлению русла рек и углублению дна судоходных частей рек. По данным Министерства транспорта Российской Федерации, в настоящее время объем таких работ, по сравнению с уровнем 1991 г., уменьшился почти в семь раз. Это крайне негативно отражается на судоходстве, в том числе при доставке грузов по сибирским рекам по «северному завозу».

Для решения проблемы необходимо последовательно увеличивать ежегодные объемы работ по углублению дна на перекатах судоходных рек с нынешнего уровня 45 млн.м 3 и довести их в ближайшее время до уровня не менее 300 млн.м 3 . Вторым (или параллельным) вариантом возможного решения проблемы (там, где работы по выправлению русел и углублению дна экономически не целесообразны), может быть использование более малотоннажных судов или судов с меньшей осадкой.

Вследствие продолжающегося потепления климата к 2010-2015 гг. следует ожидать сокращение периода ледостава на сибирских реках и в бассейне р. Кама до 15-27 суток с одновременным уменьшением максимальной толщины льда до 20-40%; ожидаются также значительные изменения в сроках и процессах замерзания и вскрытия рек и водоемов. С одной стороны, эти изменения способствуют заметному продлению времени речного судоходства, а, с другой стороны, сокращают период и возможности доставки грузов в труднодоступные районы по зимним автомобильным трассам, проложенным по замерзшим руслам больших рек. Эти процессы имеют огромное значение для субъектов Российской Федерации Сибирского и Дальневосточного федеральных округов, особенно для Якутии, Магаданской области и Чукотского АО, где основной объем грузов доставляется по речным руслам - летом судами, а зимой автомобильным транспортом. Администрациям указанных регионов особенно важно учитывать ожидаемые изменения ледовых условий при планировании грузоперевозок в труднодоступные населенные пункты.

Погода в Санкт-Петербурге | Pogoda78.ru