мое. Исправления4 Горев Д.В. ДР +. Влияние гидрометеорологических факторов на навигационную безопасность плавания судна в северозападном районе тихого океана
 Скачать 4.66 Mb.
|
|
2 Получение, анализ и учет гидрометеорологических факторов 2.1 Гидрометеорологическая информация В настоящее время сложилась и регулярно действует мировая система гидрометеорологического обслуживания мореплавания, организованная усилиями метеорологических служб стран – членов Всемирной метеорологической организации (IMO). Текущей и режимной гидрометеорологической информацией обеспечивается судоходство не только в пределах своих прибрежных вод, но и по обширной акватории Мирового океана [6]. Гидрометеорологическое обслуживание судов осуществляется передачами по радио сводок погоды (метеорологических морских бюллетеней), штормовых предупреждений и факсимильных карт погоды и состояния моря (рисунок 2.1). 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 IMO за обеспечение гидрометеорологической информацией судов, плавающих в океанах и морях (рисунок 2.2) Каждый региональный радиогидрометеорологический центр ведет передачи информации согласно расписанию, об изменениях которого регулярно оповещается путем публикации коррективов в Извещениях мореплавателям. Гидрометеорологическая информация поступает на судно в виде Метеорологических и морских бюллетеней, штормовых предупреждений, NAVAREA, NAVTEX, факсимильные карты, радиопередачи с береговых станций.  Рисунок 2.1 – Пример фактического сообщения, полученного на NAVTEX Прогнозы погоды и состояния моря содержат: ожидаемые значения направления и скорости ветра и его тенденция (усиление или ослабление), температуры воздуха днем и ночью, вероятный характер, и интенсивность осадков, туманов, видимости; предполагаемые направления и высоты ветровых волн и зыби, а также скорости и направления морских течений; ожидаемая ледовая обстановка на море (распределение и сплоченность льдов по районам моря, положение кромки льдов, толщина берегового припая). Помимо прогноза по определенному району, для судов выдается маршрутный прогноз. Заявки на маршрутные прогнозы передаются в обслуживающий орган гидрометеослужбы не позднее, чем за 6 ч до выхода в рейс судов. Штормовые предупреждения передаются полным текстом на языке страны, составившей его на английском языке, 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. Штормовые предупреждения передаются в определенном порядке и содержат следующие сведения: Международный позывной сигнал (TTT). Тип предупреждения по схеме: предупреждения о шторме (Gale warning); предупреждения о сильном шторме (Storm warning); предупреждения о тропическом циклоне (Warning of tropical cyclones). Дата и время начала шторма, о котором сообщается в предупреждении (указывается по СГВ) – среднее гринвичское время. Тип возмущения (циклон, тропический циклон) с указанием давления (в гПа) в его центре. Местоположение возмущения (широта и долгота). Направление и скорость перемещения возмущения. Размеры зоны возмущения. Сила ветра в баллах по шкале Бофорта и направление ветра в различных секторах зоны возмущения в румбах. Скорость ветра может указываться в м/с и уз. Состояние поверхности моря и волны в районе воздействия возмущения. Дополнительные сведения. Для судоводителей основной интерес представляют карты опасных явлений погоды, синоптические карты приземного анализа, прогностические приземные карты, карты фактического и прогнозируемого волнения и ледовые. На каждой факсимильной карте в рамке помещают два четырехбуквенных сочетания. В первой группе первая буква обозначает тип карты: А(Analysis) – карта фактической погоды или F(Forecast) – прогностическая. Вторая буква характеризует тип анализа или прогноза, например, S(Surface) – приземной анализ или прогноз. Последние две цифры обозначают район, для которого составлена данная карта: NT – северная часть Атлантического океана, PA – Тихий океан, IO – Индийский океан, XN –северное полушарие, XX – используется, когда для района не предусмотрено индекса. Вторая группа обозначает метеорологический центр, передающий карту, например, BQRR – Брекнелл, RJTD – Токио. Иногда вместо этой группы помещают позывные передающей станции, например, JMH – Токио. Факсимильные синоптические карты позволяют последовательно наблюдать за развитием гидрометеорологической обстановки лишь в том случае, если они принимаются с интервалом не более 12 ч. Еще лучше принимать их с интервалом в 6 ч, так как в противном случае по данным полученной синоптической карты может быть предпринят маневр уклонения, который, по последним данным, уже не нужен, а возможно, и вреден. Синоптические карты передаются примерно через 2-3 ч после того, как сделаны наблюдения. Таким образом, когда готовая синоптическая карта поступает судоводителю, возраст ее составляет уже несколько часов и иногда она требует дополнений на основе собственных наблюдений. На прогностическую карту наносят синоптическое положение в виде изобар и фронтов на срок заблаговременности прогноза (24, 48 или 72 ч). Это значит, что показанное синоптическое положение будет в момент времени, равный моменту составления прогноза плюс, указанная заблаговременность. Сняв с генеральной карты ожидаемое место судна на этот момент, его переносят на прогностическую карту и оценивают по ней гидрометеорологическую обстановку в данном районе. Основное использование синоптических карт, принятых фототелеграфом, сводится к выработке мероприятий по выбору самого выгодного пути. NAVTEX (навигационный телекс) международная автоматизированная система передачи навигационных и метеорологических предупреждений и срочной информации в режиме узкополосного буквопечатания. Служба использует частоту 518 кГц в режиме излучения F1B (частотная телеграфия), информация передается на английском языке. Прием информации обеспечивается в радиусе 250 - 400 миль от береговой радиостанции. В каждом районе NAVAREA создана цепочка радиостанций со своим буквенным идентификатором. Распределение буквенных идентификаторов произведено так, чтобы максимально удалить друг от друга радиостанции, имеющие одинаковые идентификаторы в соседних районах NAVAREA. В настоящее время в эксплуатации находится более 130 радиостанций службы NAVTEX. Передача сообщений NAVTEX береговыми станциями осуществляется по расписанию.  Рисунок 2.2 – Карта районов NAVAREA Приемники NAVTEX осуществляют круглосуточный автоматический прием сообщений по заданной программе без участия человека [7]. 2.2 Организация метеорологических наблюдений Все наблюдения вписываются простым карандашом в установленные журналы наблюдений или бланки сразу же после отсчета того или иного прибора. Недопустимы записи по памяти. Все исправления вносятся зачеркиванием исправляемых цифр (так, чтобы их все же можно было прочесть) и подписыванием новых сверху; подчистка цифр и текста не допускается. Особенно важна четкая запись, облегчающая как первичную обработку наблюдений, так и использование их Гидрометцентрами. При пропуске наблюдений соответствующая графа журнала должна оставаться незаполненной. Совершенно недопустимо в таких случаях вписывание каких-либо вычисленных результатов с целью "восстановления" наблюдений, так как предположительные данные легко могут оказаться ошибочными и принести больший вред, чем пропуск отсчетов по приборам. Обо всех случаях перерывов делается пометка на странице наблюдений. Необходимо заметить, что пробелы в наблюдениях обесценивают всю работу станции, а потому непрерывность наблюдений должна явиться основным правилом для каждой судовой метеостанции. Отсчеты, произведенные неточно в срок, также в значительной степени обесцениваются. Время, затрачиваемое на наблюдения, зависит от оборудования станции. Во всяком случае, отсчеты должны производиться достаточно быстро, но, конечно, не в ущерб точности. За 10-15 мин, а зимой – за полчаса до срока осуществляется предварительный обход всех установок. Необходимо убедиться, исправны ли они, и подготовить некоторые приборы к предстоящим отсчетам, чтобы гарантировать точность наблюдений, убедиться, что психрометр исправен, и батист достаточно напитывается водой, что перья самописцев пишут правильно и чернил достаточно. Кроме отсчетов по приборам и глазомерного определения видимости и облачности, записываемых в отдельные графы книжки, наблюдатель отмечает в графе "атмосферные явления" начало и конец, вид и интенсивность таких явлений, как осадки, туман, роса, иней, изморозь, гололед и другие. Для этого необходимо внимательно и непрерывно наблюдать за погодой и в промежутках между срочными наблюдениями [6]. Метеонаблюдения должны быть длительными и непрерывными и проводиться строго. В соответствии с международными стандартами. Измерения метеопараметров для сравнимости во всем мире проводятся одновременно (т. е. синхронно): в 00, 03, 06,09, 12, 15, 18 и 21 ч по Гринвичскому времени (времени нулевого, Гринвичского, меридиана). Это так называемые синоптические сроки. Результаты измерений немедленно передаются в службу погоды по компьютерной связи, телефону, телеграфу или радио. Там составляются синоптические карты и разрабатываются метеопрогнозы. Некоторые метеорологические измерения проводятся в собственные сроки: количество осадков измеряется четыре раза в сутки, высота снежного покрова – один раз в сутки, плотность снега – один раз в пять-десять дней [6]. Станции, несущие службу погоды, после обработки наблюдений шифруют метеоданные для посылки синоптических телеграмм в Гидрометцентр. Цель шифровки – значительно сократить объем телеграммы при максимально количестве посылаемых сведений. Очевидно, что для этой цели наиболее пригодна цифровая зашифровка. В 1929 г. Международная метеорологическая конференция выработала метеокод, с помощью которого можно было описать состояние атмосферы со всеми подробностями. Этот код применялся в течение почти 20 лет, подвергаясь лишь небольшим изменениям. С 1 января 1950 года введен в действие новый международный код, значительно отличающийся от старого [7]. 2.3 Метеорологические приборы Важной задачей для судоводителя является получение регулярной и адекватной метеорологической и океанографической информации по району плавания, поскольку своевременные и точные прогнозы погоды, а также обслуживание в интересах мореплавания в значительной степени зависят от наблюдений в океанах. Умение ориентироваться в любых погодных условиях и в полной мере использовать гидрометеорологическую информацию от метеорологических служб различных стран, позволяет не только обеспечивать безопасность экипажа – судна - груза, но и в значительной мере сократить время перехода судна из одного порта в другой. Для достижения всех этих целей судоводитель обязан: разбираться в физических процессах и явлениях, происходящих в атмосфере, морях и океанах; правильно оценивать влияние тех или иных погодных и гидрологических условий на судно; производить судовые гидрометеорологические наблюдения, их кодирование для передачи в подразделения Службы погоды; использовать в навигационной практике факсимильные карты погоды, штормовые предупреждения, прогнозы погоды, передаваемые метеорологическими центрами разных стран; учитывать местные признаки погоды (наблюдаемые с судна) для уточнения официальных прогнозов погоды; грамотно оценивать рекомендации по выбору наиболее выгодного пути плавания в зависимости от гидрометеорологических условий. Набор измерительных средств, использующихся для наблюдения за состоянием атмосферы и для ее исследования, необычайно широк: от простейших термометров и до зондирующих лазерных установок и специальных метеорологических спутников. Метеорологическими приборами обычно называют такие приборы, которые используются для проведения измерений на метеорологических станциях. Эти приборы сравнительно просты, они удовлетворяют требованию однотипности, позволяющему сравнивать наблюдения разных станций [7]. Теперь рассмотрим приборы, предназначенные для измерения отдельных метеорологических элементов. Приборы измерения давления воздуха. Барометр (рисунок 2.3) – (от греч. Baros – тяжесть, вес и metreo – измеряю), прибор для измерения атмосферного давления. Наиболее распространены: жидкостные барометры, основанные на уравновешивании атмосферного давления весом столба жидкости; деформационные барометры, принцип действия которых основан на упругих деформациях мембранной коробки; гипсотермометры, основанные на использовании зависимости точки кипения некоторых жидкостей, например, воды, от внешнего давления. Наиболее точными стандартными приборами являются ртутные барометры: ртуть благодаря большой плотности позволяет получить в барометры сравнительно небольшой столб жидкости, удобный для измерения. Ртутные барометры представляют собой два сообщающихся сосуда, наполненных ртутью; одним из них служит запаянная сверху стеклянная трубка длиной около 90 см, не содержащая воздуха. За меру атмосферного давления принимается давление столба ртути, выраженное в мм рт. ст. или в мб.  Рисунок 2.3 – Ртутные барометры Все ртутные барометры – абсолютные приборы, т.к. по их показаниям непосредственно измеряют атмосферное давление. На судах также используется барометр – анероид. Анероид (рисунок 2.4) – (от греч. а – отрицательная частица, nerys – вода, т. е. действующий без помощи жидкости), барометр-анероид, прибор для измерения атмосферного давления. Приёмной частью анероида служит круглая металлическая коробка с гофрированными основаниями, внутри которой создано сильное разрежение.  Рисунок 2.4 – Анероид При повышении атмосферного давления коробка сжимается и тянет прикрепленную к ней пружину; при понижении давления пружина разгибается и верхнее основание коробки поднимается. Перемещение конца пружины передаётся стрелке В, перемещающейся по шкале С. К шкале анероида прикреплен дугообразный термометр, который служит для внесения поправки в показания анероида на температуру. Для получения истинного значения давления, показания анероида нуждаются в поправках, которые определяются сравнением с ртутным барометром. Поправок к анероиду три: на шкалу – зависит от того, что анероид неодинаково реагирует на изменение давления в различных участках шкалы; на температуру – обусловлена зависимостью упругих свойств анероидной коробки и пружины от температуры; добавочная, обусловленная изменением упругих свойств коробки и пружины со временем. Погрешность измерений анероида составляет 1-2 мб. Вследствие своей портативности анероиды широко применяются в экспедициях, а также как высотомеры. В последнем случае шкалу анероида градуируют в метрах. Во время плавания судоводителям удобнее всего использовать барографы (рисунок 2.5), которые не только измеряют давление, но и ведут непрерывную запись. Это дает возможность быстро и качественно проанализировать изменения атмосферного давления и сделать выводы о погодных изменениях. Кроме того, именно динамика изменения давления дает наиболее верный результат при прогнозе.  Рисунок 2.5 - Барограф Приборы для измерения температуры воздуха. Для определения температуры и влажности воздуха пользуются ртутными психрометрическими термометрами в стационарном и аспирационном психрометре. Цена их деления 0,2°С; нижний предел измерения -35°С, верхний 40°С (или соответственно -25°С и 50°С). При температурах ниже -35°С (вблизи точки замерзания ртути) показания ртутного термометра становятся ненадёжными; поэтому для измерения более низких температур пользуются низкоградусным спиртовым термометром, устройство которого аналогично психрометрическому, цена деления его шкалы 0,5°С, а пределы измерений варьируют: нижний -75, -65, -60°С, а верхний 20, 25°С. Для измерения максимальной температуры за некоторый промежуток времени применяется ртутный максимальный термометр (рисунок 2.6). Цена деления его шкалы 0,5°С; пределы измерения от -5 до +100°С, Показания максимальных значений температуры сохраняются благодаря наличию в резервуаре 1 штифта 2 и вакуума в капилляре 3 над ртутью. При повышении температуры избыток ртути из резервуара вытесняется в капилляр через узкое кольцеобразное отверстие между штифтом и стенками капилляра и остается там и при понижении температуры (так как в капилляре вакуум). Таким образом, положение конца столбика ртути относительно шкалы соответствует значению максимальной температуры. Приведение показаний термометра в соответствие с температурой в данный момент производят его встряхиванием. Для измерения минимальной температуры за некоторый промежуток времени используются спиртовые минимальные термометры. Цена деления шкалы 0,5°С; нижний предел измерений варьирует от -75 до -41°С, верхний от 21 до 41°С.  Рисунок 2.6 – Судовой виброустойчивый термометр Кроме термометра метеорологического, в метеорологии применяются термометры сопротивления, термоэлектрические, транзисторные, биметаллические, радиационные и др. Термометры сопротивления широко используются в дистанционных и автоматических метеорологических станциях (металлические резисторы – медные или платиновые) и в радиозондах (полупроводниковые резисторы); термоэлектрические применяются для измерения градиентов температуры; транзисторные термометры (термотранзисторы) – в агрометеорологии, для измерения температуры пахотного слоя почвы; биметаллические термометры (термопреобразователи) применяются в термографах для регистрации температуры, радиационные термометры – в наземных, самолётных и спутниковых установках для измерения температуры различных участков поверхности Земли и облачных образований [7]. Приборы для определения влажности. Психрометр (рисунок 2.7) – (от греч. Psychros – холодный и metreo - измеряю), прибор для измерения влажности воздуха и его температуры. Состоит из двух термометров – сухого и смоченного. Сухой термометр показывает температуру воздуха, а смоченный, теплоприёмник которого обвязан влажным батистом, – его собственную температуру, зависящую от интенсивности испарения, происходящего с поверхности его резервуара. Вследствие расхода теплоты на испарение показания смоченного термометра тем ниже, чем суше воздух, влажность которого измеряется. При положительной температуре воздуха аспирационный психрометр – наиболее надёжный прибор для измерения влажности и температуры воздуха. По показаниям сухого и смоченного термометров с помощью психрометрической таблицы, номограмм или счётных линеек, рассчитанных по психрометрической формуле, определяется упругость водяного пара или относительная влажность. При отрицательных температурах ниже – 5°С, когда содержание в воздухе водяных паров очень мало, психрометр даёт ненадёжные результаты, поэтому в этом случае пользуются волосным гигрометром [7].  Рисунок 2.7 – Психрометр Гигрометр (рисунок 2.8) – (от греч. Gidro - вода и metreo - измеряю), прибор для измерения влажности воздуха. Существует несколько типов гигрометров, действие которых основано на различных принципах: весовой, волосной, плёночный и др. Весовой (абсолютный) гигрометр состоит из системы U-образных трубок, наполненных гигроскопическим веществом, способным поглощать влагу из воздуха. Через эту систему насосом протягивают некоторое количество воздуха, влажность которого определяют. Зная массу системы до и после измерения, а также объём пропущенного воздуха, находят абсолютную влажность. Действие волосного гигрометра основано на свойстве обезжиренного человеческого волоса изменять свою длину при изменении влажности воздуха, что позволяет измерять относительную влажность от 30 до 100%. Волос 1 натянут на металлическую рамку 2.  Рисунок 2.8 – Гигрометр Изменение длины волоса передаётся стрелке 3, перемещающейся вдоль шкалы. Плёночный гигрометр имеет чувствительный элемент из органической плёнки, которая растягивается при повышении влажности и сжимается при понижении. Изменение положения центра плёночной мембраны 1 передаётся стрелке 2. Волосной и плёночный гигрометры в зимнее время являются основными приборами для измерения влажности воздуха. Показания волосного и плёночного гигрометра периодически сравниваются с показаниями более точного прибора – психрометра, который также применяется для измерения влажности воздуха. Приборы для определения скорости и направления ветра. Анемометр (рисунок 2.9) – (от греч. Anemo - ветер и metreo - измеряю), прибор для измерений скорости ветра и газовых потоков. Наиболее распространён ручной чашечный анемометр, измеряющий среднюю скорость ветра. Горизонтальная крестовина с 4 полыми полушариями (чашками), обращенными выпуклостью в одну сторону, вращается под действием ветра, т. к. давление на вогнутое полушарие больше, чем на выпуклое. Это вращение передаётся стрелкам счётчика оборотов. Число оборотов за данный отрезок времени соответствует определенной средней скорости ветра за это время. При небольшой завихренности потока средняя скорость ветра за 100 сек определяется с погрешностью до 0,1 м/сек. Для определения средней скорости потока воздуха в трубах и каналах вентиляционных систем применяют крыльчатые анемометры, приёмной частью которых служит многолопастная мельничная вертушка. Погрешность этих анемометров – до 0,05 м/сек. Мгновенные значения скорости ветра определяются другими типами анемометров, в частности анемометрами, основанными на манометрическом способе измерений, а также термоанемометрами.  Рисунок 2.9 – Анемометр Флюгер (рисунок 2.10) – (от нем. Flugel или голл. vieugel – крыло), прибор для определения направления и измерения скорости ветра. Направление ветра определяется по положению двухлопастной флюгарки, состоящей из 2 пластин 1, расположенных углом, и противовеса 2. Флюгарка, будучи укреплена на металлической трубке 3, свободно вращается на стальном стержне. Под действием ветра она устанавливается по направлению ветра так, что противовес направлен навстречу ему. На стержень надета муфта 4 со штифтами, ориентированными соответственно основным румбам. По положению противовеса относительно этих штифтов и определяют направление ветра.  Рисунок 2.10 – Флюгер Скорость ветра измеряется при помощи отвесно подвешенной на горизонтальной оси 5 металлической пластины (доски) 6. Доска вращается вокруг вертикальной оси вместе с флюгаркой и под действием ветра всегда устанавливается перпендикулярно потоку воздуха. В зависимости от скорости ветра доска флюгера отклоняется от отвесного положения на тот или иной угол, отсчитываемый по дуге 7. Флюгер ставят на мачте на высоте 10-12 м от поверхности земли. На движущихся судах определяется направление кажущегося ветра, являющегося векторной суммой истинного и курсового ветра, причем, направление курсового ветра противоположно курсу судна, а скорость равна скорости судна. Для определения истинного ветра существует круг СМО (ветрочет, рисунок 2.11), представляющий из себя круглый планшет с наклеенной миллиметровой бумагой, поверх которой на центральной оси свободно вращается круг из оргстекла с нарисованными на нем градусными делениями.  Рисунок 2.11 – Ветрочет Для определения истинного ветра необходимо: подвести градусное деление подвижного круга, соответствующее направлению кажущегося ветра к стрелке-указателю; отложить от центра в направлении указателя его скорость в выбранном судоводителем масштабе; обозначив конец вектора точкой, подвести к указателю деление, соответствующее курсу судна и, отложив от центра круга в выбранном масштабе скорость судна, ставим вторую точку; совместив вращением круга обе поставленные точки по одной из вертикальных линий планшета, параллельной диаметру, проходящему через центр круга и указатель таким образом, чтобы вторая точка была выше первой, - судоводитель получит против стрелки-указателя направление истинного ветра, а расстояние между точками в выбранном масштабе будет равна его скорости. Вся операция по определению истинного ветра таким способом занимает не более 2 мин. при определенных навыках судоводителя. Приборы для определения количества осадков. Осадкомер – прибор для измерения атмосферных жидких и твёрдых осадков. Осадкомер конструкции В.Д. Третьякова состоит из сосуда (ведра) с приёмной площадью 200 см 2 и высотой 40 см, куда собираются осадки, и специальные защиты, предотвращающей выдувание из него осадков. Устанавливается О. так, чтобы приёмная поверхность ведра находилась на высоте 2 м над почвой. Измерение количества осадков в мм слоя воды производится измерительным стаканом с нанесёнными на нём делениями; количество твёрдых осадков измеряют после того как они растают.  Рисунок 2.12 – Плювиограф Плювиограф (рисунок 2.12) – прибор для непрерывной регистрации количества, продолжительности и интенсивности выпадающих жидких осадков. Он состоит из приемника и регистрирующей части, заключенной в металлический шкаф высотой 1,3 м. Приемный сосуд сечением 500 кв. см, находящийся в верхней части шкафа, имеет конусообразное дно с несколькими отверстиями для стока воды. Осадки через воронку 1 и сливную трубку 2 попадают в цилиндрическую камеру 3, в которой помещен полый металлический поплавок 4. На верхней части вертикального стержня 5, соединенного с поплавком, укреплена стрелка 6 с насаженным на ее конце пером. Для регистрации осадков рядом с поплавковой камерой на стержне устанавливается барабан 7 с суточным оборотом. На барабан надевается лента, разграфленная таким образом, что промежутки между вертикальными линиями соответствуют 10 мин времени, а между горизонтальными – 0,1 мм осадков. Сбоку поплавковой камеры имеется отверстие с трубкой 8, в которую вставляется стеклянный сифон 9 с металлическим наконечником, плотно соединенным с трубкой специальной муфтой 10. При выпадении осадков вода через сливные отверстия, воронку и сливную трубку попадает в поплавковую камеру и поднимает поплавок. Вместе с поплавком поднимается и стержень со стрелкой. При этом перо чертит на ленте кривую (так как одновременно происходит вращение барабана), крутизна которой тем больше, чем больше интенсивность осадков. Когда сумма осадков достигнет 10 мм, уровень воды в сифонной трубке и поплавковой камере становится одинаковым, и происходит самопроизвольный слив воды из камеры через сифон в ведро, стоящее на дне шкафа. При этом перо должно прочертить на ленте вертикальную прямую линию сверху вниз до нулевой отметки ленты. При отсутствии осадков перо чертит горизонтальную линию [7]. Судовые гидрометеорологические станции Океанская метеорологическая станция создается на специально построенном или оборудованном для этой цели судне. Для осуществления непрерывной программы наблюдений в определенной точке необходимо более одного судна. Судно должно иметь специальную площадку на палубе для запуска шаров-зондов для проведения аэрологических наблюдений и адекватное место для установки метеорологических приборов (рисунок 2.13). Необходимо отводить специальные места для хранения запасных частей и расходных материалов для проведения наблюдений в течение 30—40 дней, при этом необходимо предпринимать меры предосторожности при работе с водородом. Основное помещение для хранения, однако, должно находиться в порту, из которого работает судно. Судно должно иметь необходимые условия для работы экипажа и метеорологического персонала [8]. Национальные метеорологические службы, эксплуатирующие суда, должны нести ответственность за технические и научные стандарты, а также за калибровку и обслуживание приборов, установленных на борту. Представитель национальной метеорологической службы должен обеспечить, чтобы наблюдения проводились эффективно и в соответствии с правилами. Он также должен обеспечить соответствующую подготовку персонала и наличие необходимых для персонала наставлений и другой документации.  Рисунок 2.13 – Судовой гидрометеорологический комплекс 2.4 Учет гидрометеорологических факторов Гидрометеорологические наблюдения на судне. Судовые гидрометеорологические наблюдения представляют собой комплекс измерений и наблюдений за состоянием погоды и поверхности моря (океана); они являются существенным дополнением к гидрометеорологической информации, собираемой с наземных метеорологических, аэрологических станций, береговых гидрометеорологических станций и с искусственных спутников Земли. Гидрометеорологические наблюдения могут быть организованы на добровольной основе на всех типах судов, имеющих средства связи и условия, приемлемые для установки приборов, их эксплуатации и обслуживания. Наблюдения производятся вахтенным штурманом. В отдельных случаях наблюдения могут быть выполнены по распоряжению капитана другим членом экипажа, однако за своевременное производство наблюдений и их качество отвечает вахтенный штурман. Наблюдения не производятся при сложной навигационной обстановке, при стоянке судов в портах у причала, при прохождении узкостей, при коротких (не более 4 ч) переходах судна из порта в порт [8]. Состав и порядок производства наблюдений В каждый из установленных сроков производятся наблюдения за следующими гидрометеорологическими величинами: облачностью (количеством, формой облаков и высотой их нижней границы), метеорологической дальностью видимости (МДВ), направлением и скоростью ветра, температурой воздуха и поверхностного слоя воды, атмосферным давлением, значением и характеристикой барической тенденции, направлением перемещения зыби, периодом и высотой ветровых волн и зыби, гидрометеорологическими явлениями, обледенением судна и морскими льдами. Наблюдения начинаются за 30 мин до срока наблюдений в соответствии с рекомендуемым порядком. При резких ухудшениях погодных условий между сроками наблюдений, приводящих к возникновению стихийных гидрометеорологических явлений (СГЯ) (при достижении критических значений скорости ветра, высот волн, МДВ, скорости обледенения судна, а также при сжатии судна во льдах, появлении шквалов, смерчей, стоячих волн), производятся дополнительные наблюдения за этими явлениями в соответствии с требованиями. Рекомендуется наблюдения за облаками, гидрометеорологическими явлениями, волнением, ветром и морскими льдами производить с пеленгаторной палубы; температуру воздуха измерять с левого или правого (наветренного) борта ходового мостика; температуру поверхностного слоя воды измерять с наиболее низкой части открытой палубы наветренного борта, атмосферное давление и его характеристики - в штурманской рубке. Если на судне установлены дистанционные метеорологические приборы или судовая автоматическая гидрометеорологическая станция (САГМС), производство наблюдений осуществляется из штурманской рубки за теми гидрометеорологическими величинами, которые входят в программу измерений дистанционных приборов или САГМС [8]. Наблюдения за ветром и волнением. Для определения высоты волны целесообразно пользоваться следующим проверенным многолетней практикой приемом: при сильном волнении (отдельные крупные гребни проектируются на линии горизонта) наблюдателю следует по возможности расположиться на такой высоте, с которой, находясь в ложбине, он видит гребни на одной линии с горизонтом. В этом случае высота волны будет равна высоте глаза наблюдателя над ватерлинией. Сопоставление синхронных визуальных наблюдений за волнением с инструментальными измерениями с помощью волнографов позволило определить достоверность наблюдений, выполняемых с различных судов. При измерении скорости ветра на метеостанциях в соответствии с действующими наставлениями значения скорости ветра усредняются за 10 минут. Однако на некоторых судах скорость ветра измеряется ручным анемометром в течение 1 минуты или 100 секунд. При визуальном определении силы ветра по состоянию поверхности моря (в баллах шкалы Бофорта таблица 1) оценивается ветер на некоторой достаточно большой площади, при этом время осреднения составляет от одной до нескольких минут. В некоторых зарубежных бюллетенях и справочниках приводятся данные по скоростям ветра, осредненным за 1 час [8]. Таблица 1 – Шкала Бофорта
|