Гидрометеорологическое обеспечение мореплавания

Введение

Умение тщательно и правильно планировать маршрут перехода, а также 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.

Все эти задачи рассмотрены и использованы в курсовой работе, что лишний раз доказывает ее актуальность.

Данные о переходе

Порт отхода – Кастеллон, расположен в Валенси́йском зали́ве (исп. Golfo de Valencia) - заливе на западе Средиземного моря, часть Балеарского моря, омывающий восточные берега Испании. Географические координаты 39⁰59’С и 001⁰01’В.

Покидая порт Кастеллон, судно будет двигаться в восточных направлениях, пересекая юго-западную часть Средиземного моря. По пути следования расположены Балеарские острова: Минорка и Мальорка, а также остров Сардиния. Расстояния между портом отхода, Балеарскими островами и островом Сардиния примерно сутки хода со средней скоростью в 7 узлов. Эти географически удобно расположенные острова будут исполнять роль убежищ в случае непогоды.

Далее, пройдя траверз о. Сардиния, судно войдет в Тирренское море. Пройдя западную часть Тирренского моря, судно будет следовать вдоль северного берега о. Сицилия или же, если будут штормовые ветра северных направлений, Туниским проливом вдоль южного берега о. Сицилия.

Войдя в Ионическое море судно согласно своим ограничениям по району плавания – 200 миль между местами-убежищами, будет двигаться в направлении северо-востока, вдоль берегов Италии. После чего ляжет на курсовые углы SE и будет следовать вдоль берегов Греции.

Изрезанные бухтами берега Греции представляют собой прекрасные места-укрытия, как в Ионическом, так и в Эгейском море.

Общее расстояние между портами Кастеллон и Пирей -1350 миль.

Расчетное время следования, при средней скорости 7 узлов – 9.5суток.

Груз: Сульфат соды в мешках 2997.5 м.т.

Данные о судне

Тип судна: "Сормовский".

Cтальное, однопалубное, двухвинтовое грузовое судно без седловатости, с двойным дном и двойными бортами, с баком и ютом, с машинным отделением и рубкой, расположенной в корме.

Предназначено в основном, для перевозки генеральных грузов, насыпных не смещающихся грузов и леса. Перевозка сыпучих грузов должна осуществляться в строгом соответствии с существующими правилами.

Район плавания: судно смешанного "река-море" плавания предназначено для плавания по внутренним водным путям, а также в морских районах на волнении не более 6-ти баллов при высоте волны не более 5 м. с удалением от места укрытия:

в открытых морях - Северном, Баренцевом, Средиземном, Адриатическом, Эгейском, Охотском, Японском - до 50 миль;

в закрытых морях - Белом, Балтийском, Азовском, Каспийском и Черном - до 100 миль;

допустимое расстояние между местами укрытия - не более 200 миль.

Год постройки – 1981

Средняя скорость -7 узлов.

1. Гидрометеорологическая характеристика перехода по многолетним данным

1.1 Перечень материалов подобранных для «Оценки перехода»

Для выполнения предстоящей курсовой работы были использованы как издания ГУНИО МО РФ №7207, так и адмиралтейские источники. Согласно Каталогу карт и книг для данного района плавания нужны пособия, показанные в таблице 1. и карты.

Таблица 1

Другие источники информации, которые были использованы в курсовой работе, показаны в «Списке литературы».

1.2 Атмосферное давление, ветер

Общие сведения

Условия общей циркуляции атмосферы складываются в результате взаимодействия барических систем: Азорского максимума, отрога Азиатского максимума и местных депрессий, образующихся над Средиземным морем.

Климат Средиземное море определяется его положением в субтропическом поясе и отличается большой спецификой, которая выделяет его в самостоятельный средиземноморский тип климата, характеризующийся мягкой влажной зимой и жарким сухим летом. Зимой над морем устанавливается ложбина пониженного давления атмосферы, что определяет неустойчивую погоду с частыми штормами и обильными осадками; холодные северные ветры понижают температуру воздуха. Развиваются местные ветры: мистраль в районе Лионского залив и бора на В. Адриатического моря. Летом большую часть Средиземное море охватывает гребень Азорского антициклона, что определяет преобладание ясной погоды с небольшой облачностью и малым количеством осадков. В летние месяцы наблюдаются сухие туманы и пыльная мгла, выносимая из Африки южным ветром сирокко. В Восточном бассейне развиваются устойчивые северные ветры - этезии.

Обширная акватория и извилистость береговой линии Средиземного моря создают разнообразие ветровых условий в его районе. В прибрежных водах наблюдается большое число местных ветров.

Лоция №1251 С-З части Средиземного моря

В октябре к югу от параллели 40⁰ сев. шир. и к западу от меридиана острова Сардиния преобладают ветра от ЮЗ и З, из ветров других направлений – ветра от СВ и С. На остальной акватории западной части Средиземного моря чаще дуют ветры от С до З.

Штормы наиболее вероятны к северу от параллели 40⁰С и к западу от острова Сардиния (в среднем 1-3 раза в месяц).

В начале октября погода обычно хорошая, с редкими дождями. Облачность увеличивается по сравнению с летними месяцами. Видимость 10 миль и более.

В целом, погодные условия в октябре месяца в северо-западной части Средиземного моря, считаются переходными от сезона к сезону. Поэтому ветры и погода в октябре ни имеют ярко выраженных особенностей.

Средняя скорость ветра в описываемом районе составляет 3 - 6 м/с. Штили здесь отмечаются нередко, повторяемость за месяц 15 - 35%. Штормы по району распределяются неравномерно. Среднегодовое число дней с ними 10 - 27. Штормы в этом районе связаны главным образом с прохождением циклонов.

Лоция №1250 Тирренского и Лигурийского морей и островов Сардиния и Корсика;

На большей части Тирренского моря летом преобладают ветры от NW. Из ветров других направлений чаще всего наблюдаются ветры от SЕ. Осенью к северу от параллели 41° сев. шир. господствующими являются также ветры от NЕ (до 20-25%), а к югу от этой параллели, как правило, преобладают ветры от N и NW (в сумме до 65%).

Повторяемость штилей в описываемом районе распределяется очень неравномерно.

Cреднее месячное число дней со штормами, как правило, не превышает 2. Преобладающее направление штормовых ветров от NЕ, N и NW.

Лоция №1248 Ионического моря и острова Сицилия;

Ветры:

В открытом море в течение года преобладают ветры от NW и W, кроме того, часты ветры от N и SW. Скорость ветра почти во всем районе с ноября по апрель больше, чем с мая по октябрь. С мая по октябрь скорость ветра составляет 2-5 м/с, штормы в описываемом районе нечасты. В открытом море повторяемость штормов не превышает 5%. Иногда штормы бывают жестокими, переходя даже в ураганы, и сопровождаются ливнями.

Штормовые ветры в открытом море наблюдаются преимущественно от SW, W и NW; у берегов направление их обычно меняется.Нередки шквалы, сопровождающиеся ливнями и градом, при которых значительно ухудшается видимость.

Ветер, подобный боре, но обычно слабее ее, известен под местным названием «борино». Он наблюдается и с мая по Ноябрь.

Сирокко - жаркий ветер от S и SE в теплый период года и умеренно теплый в холодный период - в западной части описываемого района наблюдается почти весь год, но наиболее часто - с марта по май.

Этезии - устойчивый ветер северных направлений - наблюдается обычно с середины мая до середины сентября в районе западного берега Греции.

Таранта - сильный ветер от NW. Таранта может длиться непрерывно даже сутки, с июня по Ноябрь

Лоция № 1247 Эгейского моря

Для осеннего периода характерна погода с преобладанием циклонов, проходящими над южной частью моря, преобладают ветры от SE и SW, продолжаются до2-3 дней, иногда усиливаются до штормовой силы. По мере продвижения циклонов к острову Кипр и далее на северо-восток наблюдаются ветры от W, которые сменяются ветрами от NW; часто достигающих штормовой силы.

Средняя месячная скорость ветра в открытом море и на островах центральной его части в ноябре составляет 6-7м/с. Штили в открытом море редки: в течение года повторяемость их колеблется от 2 до 10%.

В Эгейском море штормы от N и S обычно начинаются внезапно. Штормы от S отмечаются только зимой, продолжительность редко превышает 1-2 суток, как правило, отмечается большая облачность и падение давления.

1.3 Видимость, водный режим атмосферы

Общие сведения

Отдаленные предметы видны хуже, чем близкие, не только потому, что уменьшаются их видимые размеры. Даже и очень большие предметы на том или ином расстоянии от наблюдателя становятся плохо различимыми вследствие мутности атмосферы, сквозь которую они видны. Эта мутность обусловлена рассеянием света в атмосфере. Понятно, что она увеличивается при возрастании аэрозольных примесей в воздухе.

Для многих целей очень существенно знать, на каком расстоянии перестают различаться очертания предметов за воздушной завесой. Это расстояние называют дальностью видимости, или просто видимостью. Дальность видимости чаще всего определяется на глаз по определенным, заранее выбранным объектам (темным на фоне неба), расстояние до которых известно. Но имеется и ряд фотометрических приборов для определения видимости. В очень чистом воздухе, например арктического происхождения, дальность видимости может достигать сотен километров. Рассеяние света в таком воздухе производится преимущественно молекулами атмосферных газов. В воздухе, содержащем много пыли или продуктов конденсации, дальность видимости может понижаться до нескольких километров и даже до метров. Так, при слабом тумане дальность видимости составляет 500–1000 м, а при сильном тумане или сильной песчаной буре может снижаться до десятков и даже нескольких метров.

Различают геометрическую, оптическую и метеорологическую дальность видимости. Геометрическая дальность видимости определяется кривизной Земли и светового луча и зависит от высоты наблюдателя и наблюдаемого объекта. Оптическая дальность видимости – это расстояние, на котором реальный объект при данных условиям погоды, освещения и наблюдения находится на границе восприятия зрением. Она зависит от прозрачности атмосферы, остроты зрения наблюдателя, свойств наблюдаемого объекта и фона, на котором наблюдается объект. Все указанные факторы весьма изменчивы, поэтому оптическую дальность видимости затруднительно применять в практических целях в качестве метеорологического элемента.

В значительной части района в течение всего года преобладает видимость 10 миль и более повторяемость ее 60-85%. В прибрежной зоне и на островах в отдельные месяцы она составляет 30-55%. Повторяемость видимости от 5 до 10 миль в большей части района колеблется от 10 до 35%, а в прибрежной зоне и на островах она может достигать 40-70%. Значительное влияние на видимость оказывают ветры. Так, при сирокко видимость резко снижается (иногда до 0,5 мили и менее), а при боре, наоборот, увеличивается (до 10 миль и более).

Туманы в описываемом районе крайне редки. На большей части побережья и островов среднее годовое число дней с туманами, как правило, не более 3. Дымка в описываемом районе наблюдается чаще, чем туманы

Средняя месячная облачность колеблется от 4 до 6 баллов с октября по май. На побережье и островах среднее годовое число ясных дней составляет 120 - 150. Среднегодовое число пасмурных дней колеблется от 27 до 62. Осадков в большей части района выпадает в среднем 500 - 800 мм. Среднегодовое число дней с осадками изменяется от 56 до 87. Осадки ливневы. Снегопады наблюдаются очень редко.

Отсутствие летних дождей на юге происходит оттого, что С. море находится летом под влиянием тропического антициклона (области высокого барометрического давления) в восточной части Атлантического океана, который в связи с пониженной областью давления над южной Сахарой и Персидским заливом подчиняет Средиземное море господству сухих северных ветров - этезий.

При высоком давлении над самым морем летом также часты совершенно штилевые дни. К зиме тропический антициклон Атлантического океана перемещается несколько на юг и в то же время к северо-востоку от Средиземного моря устанавливается азиатский антициклон, Средиземное же море занимает тогда промежуточную область между обоими антициклонами и подпадает часто, особенно в конце осени, влиянию североатлантической циклонической области; тогда появляются циклоны из Бискайского залива, Ла-Манша или Немецкого моря и, прокладывая себе путь через Германию, Италию и южную Грецию к Малой Азии, несут за собой бурную, шквалистую погоду, сопровождаемую дождем и оканчивающуюся прояснением, при сухом северном ветре. Подобные же условия бывают и ранней весной. В середине зимы область высокого давления вторгается часто в среднюю Европу и причиняет на северном побережье Средиземного моря опять северный ветер - мистраль в южной Франции и трамонтана в Италии. Известное явление боры (сильный северо-восточный ветер) на берегу Адриатического моря происходит при вышеуказанных условиях распределения атмосферного давления, только местные условия, а именно особенное расположение гор, способствует необыкновенной силе этого явления. В это же время значительный запас тепла в толще вод Средиземного моря служит причиной несколько пониженного давления над ним и источником периода зимних дождей в более южных областях моря. Господство северных ветров, приносящих сухой воздух, объясняют нам, почему на прибрежьях Средиземного моря летний жар не так тягостен, как в других приморских странах. В частности, климат различных мест Средиземного моря зависит много от местных условий, а эти последние, благодаря чрезвычайному разнообразию профиля местности, столь различны, что часто можно встретить рядом климаты, существенно отличающиеся от типичного средиземноморского

Абсолютная и относительная влажность

Абсолютная влажность - количество влаги, содержащейся в одном кубическом метре воздуха. Из-за малой величины обычно измеряют в г/м³. Но в связи с тем, что при определённой температуре воздуха в воздухе может максимально содержаться только определённое количество влаги (с увеличением температуры это максимально возможное количество влаги увеличивается, с уменьшением температуры воздуха максимальное возможное количество влаги уменьшается) ввели понятие относительной влажности

Относительная влажность - отношение парциального давления паров воды в газе (в первую очередь, в воздухе) к равновесному давлению насыщенных паров при данной температуре.

Эквивалентное определение - отношение массовой доли водяного пара в воздухе к максимально возможной при данной температуре. Измеряется в процентах и определяется по формуле:

где: относительная влажность рассматриваемой смеси (воздуха) ; - парциальное давление паров воды в смеси; - равновесное давление насыщенного пара.

Давление насыщенных паров воды сильно растёт при увеличении температуры. Поэтому при изобарическом (то есть, при постоянном давлении) охлаждении воздуха с постоянной концентрацией пара наступает момент (точка росы), когда пар насыщается. При этом «лишний» пар конденсируется в виде тумана или кристалликов льда. Процессы насыщения и конденсации водяного пара играют огромную роль в физике атмосферы: процессы образования облаков и образование атмосферных фронтов в значительной части определяются процессами насыщения и конденсации, теплота, выделяющаяся при конденсации атмосферного водяного пара обеспечивает энергетический механизм возникновения и развития тропических циклонов


29-04-2015, 00:31