|
|
|
О бледенение
судов.
За случай
обледенения судов принималось явление, отмеченное в одном из
районов судами (или одним судном), независимо от его
продолжительности. Опасным считалось медленное обледенение с
интенсивностью нарастания льда до 2 т/ч, стихийным (особо
опасным) — быстрое и очень быстрое обледенение с интенсивностью
нарастания льда 2 т/ч и
более. Выборка случаев обледенения
судов проводилась за период с 1966 по 1988 г. по материалам
Приморского, Сахалинского, Колымского и
Петропавловск-Камчатского
Гидрометцентров. Сведения о более
ранних наблюдениях (1952— 1974 гг.) взяты из материалов
предшествующих обобщений, выполненных в 1974 г. в ДВНИГМИ А. М.
Поляковой. Следует иметь в виду, что
представленные материалы не могут считаться однородными, так
как они получены от самых разнообразных по тактико-техническим
данным судов. Кроме того, они не являются достаточно полными в
силу специфики работы флота в холодный период, а также
вследствие ряда мер, принятых для обеспечения безопасности
мореплавания. При наличии
обледенения фиксировался комплекс основных
гидрометеорологических параметров (температура воды и воздуха,
волнение, скорость и направление ветра, причина обледенения),
который также включался в проводимый
анализ. В результате проведенного
критического контроля определенная часть информации, не
отвечающая по качеству и полноте необходимым требованиям, была
исключена из последующего
рассмотрения. Всего по Охотскому
морю было проанализировано 1722 случая обледенения, из них 106
случаев СГЯ — быстрое и очень быстрое
обледенение. Главными элементами,
определяющими обледенение судов, являются температура воздуха и
воды, скорость и направление ветра, высота
волн. Анализ фактических данных
показал, что наиболее благоприятные условия обледенения
возникают в тыловой части циклонов при перемещении последних
над акваторией моря (более 50 % случаев). Доминирующим
фактором, определяющим опасное обледенение, является адвекция
холодного воздуха в тыловой части циклона при достаточно сильных
ветрах, преимущественно северного и северо-западного
направлений. Зона обледенения обычно находится на некотором удалении
от холодного фронта. Это можно объяснить тем, что
непосредственно за фронтальным разделом температура воздуха еще
не достигает тех низких значений, которые требуются для
обледенения. К тому же в зоне фронта вследствие изменения
направления и скорости ветровых потоков происходит ослабление
волнения. При подобном типе процессов велика вероятность
возникновения СГЯ. Следующими по
частоте повторяемости являются случаи обледенения в зонах
теплых фронтов или соответствующих фронтов окклюзии, когда
предшествующие процессы уже обеспечили над акваторией моря
низкие температуры воздуха (около 30 % случаев), и в передней части
мощного антициклона, вдоль которого осуществляется адвекция
холодного арктического воздуха (около 20 %
случаев). Основной причиной
обледенения судов является их забрызгивание и заливание водой,
нередко в сочетании с осадками (более 95 % случаев). Оседание
тумана на переохлажденной поверхности судна, замерзание
выпадающих осадков приводят к обледенению судов не
часто. Стихийное
гидрометеорологическое явление наблюдается только от
забрызгивания и заливания водой, возможно в сочетании с другими
причинами. Общей особенностью в
распределении обледенения является уменьшение числа случаев при
температурах воздуха ниже -16 °С, что, по-видимому, связано с
интенсивным ледообразованием, происходящим при низких
температурах, которое в свою очередь препятствует возникновению
волнения, т. е. устраняется основная причина обледенения —
забрызгивание. Кроме этого, следует
отметить, что за весь рассматриваемый период условия для очень
быстрого обледенения (свыше 6 т/ч) на Охотском море возникали
очень редко, и вероятность очень быстрого обледенения
практически равна нулю. Интересно и
то, что зависимость обледенения от высоты волн довольно проста и
практически не меняется по рассматриваемым акваториям (). Максимум повторяемости
обледенения лежит в интервале высот волн 3—4 м. Максимум СГЯ, как
следует и из общих представлений, несколько сдвинут и находится
в интервале высот волн 5—6 м. Тем не менее однозначно выделить
преобладающую высоту волн, наиболее способствующую обледенению,
затруднительно. Очевидно, что обледенение в значительной
степени определяется не только высотой волн, но и курсом судна
относительно направления волнения. При этом известно, что суда при
высокой волне стараются держаться курсом, параллельным лучу волны,
и, следовательно, испытывают меньшее обледенение под влиянием
заплеска волн. Обледенение в
Охотском море отмечается с октября по апрель. Продолжительность
периода возможного обледенения колеблется от 7 мес в
северной части моря до 5 мес в южной. Максимальная
повторяемость этого явления приходится на декабрь— январь,
минимальная — на октябрь (). Экстремально раннее
обледенение наблюдалось в середине октября 1984 г., позднее — в
конце апреля 1980 г. Максимальное количество случаев
обледенения (273 случая, или 15,9 %) зафиксировано в зиму
1980-81 г., минимальное (37 случаев, или 2,1 %) — в зиму 1974-75 г.
Максимум СГЯ отмечался в зиму 1967-68 г. (12 случаев, или 11,4
% всех наблюденных СГЯ). Что касается повторяемости СГЯ, то
максимум отмечается в
декабре. Особенности
гидрометеорологического режима моря обусловили и соответствующее
распределение повторяемостей обледенения (рисунок Границы
максимального распространения обледенения (1), быстрого обледенения
(2), 100%-ной вероятности встречи со льдом (3)). Районы единичных
случаев обледенения отмечены звездочкой. По месяцам: ,
,
,
,
,
,
).
Обледенение наблюдается на всей площади моря, свободной ото льда. На
севере период возможного обледенения на 1,0—1,5 мес обычно дольше,
чем на юге. В пространственном распределении границ
обледенения, особенно СГЯ (быстрого обледенения) выделяется
юго-восточная часть моря, так называемая зона „восточного канала",
где СГЯ практически не наблюдается. Максимальная
продолжительность периодов обледенения наиболее вероятна в
декабре— январе и может достигать 13—15
сут. Продолжительность СГЯ несколько
меньше и колеблется в пределах от 6 ч до 6 сут. В среднем
продолжительность СГЯ около
суток. Анализ фактических случаев
показал (), что обледенение судов преимущественно происходит при
температуре воздуха от -3 до -16 °С и при температуре воды ниже 3
°С. Зарегистрированы обледенения и при температуре воды выше 3 °С
(13 %), а также при температуре воздуха выше -3 °С. Однако в первом
случае обледенение, как правило, наступало при низких температурах
воздуха, а во втором — при температурах воды, близких к
замерзанию. Наиболее вероятно СГЯ
при северо-западных ветрах скоростью свыше 15 м/с. При южных,
юго-восточных и восточных ветрах оно вообще не
отмечается. Максимальная
вероятность обледенения существует при северо-западных ветрах
(более 50 %), минимальная — при восточных, юго-восточных и южных
ветрах. Обледенение преимущественно
наблюдается при скоростях ветра от 6 до 20 м/с (около 85 %). С
увеличением скорости ветра до 16 м/с и выше число случаев
обледенения уменьшается. Это, по-видимому, связано с
уменьшением числа наблюдений, так как при таком ветре суда уходят в
укрытие. В то же время при высоких значениях скоростей ветра
значительно (в 2 раза) возрастает относительный вклад быстрого
обледенения (СГЯ) в суммарную повторяемость (), ().
Х арактеристика условий обледенения
судов.
В период с ноября
по апрель, а в северной части моря по май включительно наблюдаются
гидрометеорологические условия, способствующие обледенению
судов, находящихся в Охотском море. Здесь обледенение отмечается
значительно чаще, чем на других дальневосточных морях,
достигает опасных градаций с обширным распространением по
акватории. Типичными условиями для
обледенения судов являются: температура воздуха ниже -4 °С,
температура воды ниже 3 oС, скорость ветра более 10 м/с.
Увеличивает опасность обледенения наличие парения моря, тумана,
атмосферных осадков. Обледенение возникает даже при слабых
ветрах, иногда и в безветренную погоду. Велика вероятность
обледенения при нахождении судна в прибрежной зоне и у ледяной
кромки, когда ветер направлен со стороны охлажденной поверхности
суши или льда. В ноябре обледенению
могут подвергаться суда, находящиеся практически в любом районе
Охотского моря, кроме южной, прилегающей к Большой Курильской
гряде акватории, где температуры воздуха положительны. Опасных
значений обледенение в ноябре достигает только в
северо-восточной части моря с вероятностью 5—10 %, а над
остальной акваторией отмечается медленное обледенение. Следует
учитывать, что медленное обледенение, наблюдающееся при
атмосферных осадках, тумане, мороси (пресноводное обледенение),
может привести к образованию пресного льда, который обладает
большой прочностью и силой
сцепления. Наиболее опасным для
судов, находящихся в открытом море, является период с декабря
по февраль. В декабре почти вся акватория Охотского моря еще
свободна ото льда, за исключением северной и западной кромки
моря. Над открытой частью моря велика повторяемость штормовой погоды
при низких отрицательных температурах воздуха. Вероятность
очень быстрого обледенения в декабре составляет 15—20 % в
центральной части моря. Ниже 50° с. ш. очень быстрое обледенение
судов вероятно только в западной части моря у берегов о. Сахалин.
Наибольшая интенсивность обледенения отмечается в январе —
вероятность очень сильного обледенения достигает 20—25 % в
открытой части моря и 5—10 % с приближением к береговой черте и
ледяной кромке. Площадь свободной ото льда поверхности
моря по сравнению с предыдущим месяцем значительно сокращается. В
феврале происходит дальнейшее увеличение площади ледяного покрова.
Свободной ото льда остается южная, а также восточная часть моря
ниже 57° с. ш., прилегающая к п-ову Камчатка. Область очень быстрого
обледенения с вероятностью 15—20 % располагается выше 50° с. ш. , На
юге моря интенсивность обледенения уменьшается, хотя и здесь может
наблюдаться очень быстрое обледенение с вероятностью 5 —10 %,
но в большинстве случаев суда испытывают быстрое обледенение.
Последнее представляет серьезную угрозу безопасности крупных
судов водоизмещением до 800—1000 т и является стихийным явлением
погоды для судов меньшего
водоизмещения. В марте очень быстрое
обледенение возможно только у кромки льда около 55° с. ш. в
ограниченном районе плавания. В апреле над открытой частью
моря суда могут испытывать медленное обледенение, вероятность
которого изменяется от 5—10 % в заливах Терпения и Анива у берегов
о. Сахалин до 20—25 % в открытой части моря; в районе
Курильских островов обледенение не
отмечается. Наиболее велика угроза
обледенения в тыловой части хорошо развитых циклонов при адвекции
холодного воздуха, которая сопровождается сильными ветрами
преимущественно северо-западного направления. Зона обледенения
в тылу циклонов располагается на некотором удалении от
холодного фронта, где температура воздуха понижается до значений,
благоприятствующих обледенению, а волнение достигает максимального
развития. В случае окклюдированных
циклонов при скорости ветра более 10—12 м/с и температуре воды
от 2 до 5 °С обледенение может начаться и вблизи
циклона. Реже обледенение
связано с передней частью циклона. Здесь важную роль играет
предфронтальное усиление ветра (перед теплым фронтом или фронтом
окклюзии по типу теплого). Может наблюдаться обледенение при
адвекции очень холодного континентального воздуха в передней части
гребня сибирского антициклона. При одних и тех же
гидрометеорологических условиях наиболее интенсивное
обледенение будет при следовании судна против ветра под углом к нему
15—45°.
|
| |