- УГМС и ВНИИГМИ-МЦД для создания и ведения банков данных с целью дальнейшего их обобщения и получения режимной (климатической) информации, используемой для составления климатических справочников, атласов, карт, лоций, а также с целью выполнения запросов (заявок) разных ведомств и организаций о гидрометеорологических условиях акваторий морей (океанов). Поступившие для накопления во ВНИИГМИ-МЦД данные судовых гидрометеорологических наблюдений заносятся на технические носители и архивируются в Государственном фонде гидрометеорологической информации в УГМС.
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.
На судах водоизмещением 600 т и более, плавающих в морях и океанах, организуются судовые гидрометеорологические станции (СГМС).
СГМС организуются силами территориальных морских при наличии согласия капитана, штурманского состава и радиооператоров судов производить добровольные попутные гидрометеорологические наблюдения по программе, определенной для каждого судна портовым метеорологом УГМС, и передавать через имеющиеся средства связи результаты наблюдений в береговые отечественные и зарубежные радиоцентры (РЦ).
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.
Ответственным штурманом-наблюдателем является, как правило, третий помощник капитана.
Сроки производства наблюдений
Наблюдения производятся на судах по маршруту их плавания вне пределов акваторий порта 4 раза в сутки по всемирному координированному времени (UТС) (эквивалентно среднему гринвичскому времени СГВ) в сроки наблюдений 00, 06, 12, 18 ч; первое наблюдение (после выхода судна за пределы акватории порта) производится в ближайший к одному из указанных выше сроков, а последнее - в срок, который наиболее близок ко времени прибытия судна в пределы акватории порта назначения. Наблюдения за гидрометеорологическими явлениями производятся с момента их обнаружения и до полного прекращения (исчезновения).
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.
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. Непосредственно в срок наблюдений должны быть измерены атмосферное давление, значение барической тенденции и определена ее характеристика.
Объем гидрометеорологических наблюдений и порядок их выполнения на судне определяются Наставлением гидрометеорологическим станциям и постам, вып. 9, часть III "Гидрометеорологические наблюдения, производимые штурманским составом на морских судах".
Допускается сдвиг производства наблюдений от начала срока на более раннее время, но не более чем на 30 мин, в случаях привлечения вахтенного штурмана на подвахты (сразу же после вахты) и если часы радиовахты не позволяют передавать радиограмму в течение 20 мин после срока наблюдений.
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, а также по указанию УГМС.
Рекомендуется наблюдения за облаками, МДВ, 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.
Перечень основных метеорологических элементов и наименование приборов, с помощью которых они измеряются
| Измеряемый элемент |
Приборы, применяемые для измерения (регистрации) |
| Температура воздуха и воды |
Термометры различных типов термографы, психрометры |
| Влажность воздуха |
Психрометры, гигрометры, гигрографы |
| Атмосферное давление |
Барометры, барографы |
| Скорость и направление ветра |
Анеморумбометры, анемометры, флюгер, анеморумбографы |
| Количество и интенсивность атмосферных осадков |
Осадкомеры, плювиографы |
| Дальность видимости |
Измерители и регистраторы метеорологической дальности видимости |
| Количество и форма облаков |
Визуально, аппаратура метеорологических спутников, радиолокаторы |
| Высота нижней границы облаков |
Измерители и регистраторы высоты облаков, шары-пилоты |
| Туман |
Визуально |
| Грозы |
Грозорегистраторы, грозопеленгаторы |
Производство наблюдений за СГЯ на судне.
Наблюдения за СГЯ включают:
- определение вида СГЯ в соответствии с перечнем, представленным в 6.11.1 и дополнительными указаниями УГМС;
- измерение значения и оценку интенсивности СГЯ (если интенсивность является одной из характеристик, описывающих это явление);
- определение времени начала, усиления и окончания СГЯ. Практически за всеми СГЯ, перечисленными в 6.11.1, на СГМС производятся наблюдения по конкретным методикам выполнения измерений (МВИ), представленными в настоящем Наставлении.
Поэтому при обнаружении СГЯ (в дополнение к требованиям МВИ) необходимо:
- зафиксировать время и место (координаты) обнаружения СГЯ;
- установить непрерывное и тщательное наблюдение за его развитием;
- обеспечить бесперебойную работу всех средств измерений, по которым в результате измерений оценивается интенсивность СГЯ или определяется наличие явления;
- сфотографировать редко встречающиеся явления (если есть такая возможность) или зарисовать и подробно описать;
- при наличии экономического ущерба (при потере шлюпок, приборов, разрушений палуб судна, береговых построек) необходимо описать причиненный ущерб.
При обнаружении СГЯ необходимо информацию о нем включить в радиограмму и сразу же под индексом ШТОРМ передать в Гидрометцентр России, а также в адреса, представленные судовладельцем.
При составлении радиограммы о СГЯ необходимо руководствоваться следующими положениями действующего кода KH-01c:
- радиограмма составляется открытым текстом, четко и полно, без сокращений и лишних слов;
- в радиограмме сообщается время начала явления по UTC;
координаты судна во время обнаружения СГЯ; название явления и его интенсивность; информация о сопутствующих СГЯ гидрометеорологических величинах (направление и скорость истинного ветра, состояние моря, при обледенении - температура воздуха и воды и т. д.).
По окончании СГЯ сделать подробное его описание в таблице „Дополнительные сведения о СГЯ" журнала КГМ-15.
Примеры - Радиограммы с индексом ШТОРМ
1. ШТОРМ UMAY 1300 1832 СШ 13940 ВД ВЕТЕР ВОСТОЧНЫЙ МАКСИМАЛЬНАЯ 35 М/С ДАВЛЕНИЕ 998 ГПА ТЕНДЕНЦИЯ РОСТ 1,2 ГПА.
2. ШТОРМ UMAY 0030 1602 СШ 14500 ВД ТУМАН ВИДИМОСТЬ 50 М.
3. ШТОРМ UMAY 1015 4905 СШ 15000 ВД СКОРОСТЬ ОБЛЕДЕНЕНИЯ 1 СМ/Ч МОРОСЬ МОРСКИЕ БРЫЗГИ ТЕМПЕРАТУРА ВОЗДУХА 2 НИЖЕ НУЛЯ ВОДЫ 2 НИЖЕ НУЛЯ ВЕТЕР СЕВЕРО-ВОСТОЧНЫЙ 15 М/С.
Барограф - прибор, ведущий непрерывную запись атмосферного давления на специальной бумажной ленте - барограмме (рис. 110). Он удобен тем, что позволяет судить oб изменении атмосферного давления во времени, или, как говорят, о барометрической (барической) тенденции. Барабан, на который надевается барограмма, имеет часовой механизм с заводом, при котором лента совершает полный оборот в течение недели. Барограмма имеет сетку, на которой нанесены по горизонтали временные интервалы - часы и сутки, а по вертикали - давление в миллибарах.
Меняют ленту раз в неделю. При этом на обороте новой барограммы необходимо записывать дату, время начала записи (с точностью до минуты) и координаты яхты. Начало записи должно точно соответствовать моменту записи по судовым часам. В это же время заводят часовой механизм барографа. Держать барограф можно на отдельной полочке или прямо на штурманском столе. В обоих случаях прибор нужно страховать от падения при крене или на волнении. Ставить барограф следует на амортизирующую прокладку (поролон или губчатую резину).
Барометрическую тенденцию определяют по характеру кривой на барограмме, как правило, за последние три часа
Кривая выпуклостью вверх: при падении давления - значительное ухудшение погоды, при повышении - к улучшению погоды. Кривая выпуклостью вниз: при падении давления - ослабление ветра, некоторое улучшение погоды; при повышении - может усилиться ветер.
В суточном ходе атмосферного давления имеется два максимума - около 10 и 22 часов и два минимума - около 4 и 16 часов.
Показания барометра обычно записывают в судовой журнал при смене вахт, а при неустойчивой погоде - не реже чем через 2 часа. В последнем случае давление надо наблюдать чаще и при резком изменении его падения запись делается сразу же.
На справочных или синоптических картах точки с одинаковым атмосферным давлением соединены сплошными линиями - изобарами. Все нанесенные на карту изобары составляют барическое поле данного района. Отдельные участки барического поля, отличающиеся своей конфигурацией и типичной разностью давлений, называют барическими системами - областями с замкнутыми или незамкнутыми изобарами, с повышенным или пониженным атмосферным давлением.
Различают две замкнутые (основные) барические системы:
циклон (барический минимум) - область, ограниченная концентрически замкнутыми изобарами, давление в которой понижается от периферии к центру, где наблюдается самое низкое давление (в умеренных широтах - 990-1005 мбар);
антициклон (барический максимум) - область, также ограниченная изобарами, но отличающаяся от циклона тем, что высокое атмосферное давление в центре антициклона уменьшается к его периферии.
Незамкнутые изобары складываются в три барические системы:
ложбина - область низкого давления, отходящая от циклона;
гребень - область высокого давления, отходящая от антициклона;
седловина - барическая система, расположенная крестообразно между соседними двумя циклонами и двумя антициклонами
Наблюдения за ветром и волнением
Визуальные наблюдения за волнением. Для определения высоты волны целесообразно пользоваться следующим проверенным многолетней практикой приемом (см. Наставление гидрометеорологическим станциям и постам, вып. 9, ч. 3.- Л.: Гидрометеоиздат, 1971): 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. Естественно, что с судов различного размера неодинаково оценивают одно и то же волнение. При наблюдениях с малых судов, яхт, катеров и т п. моряки, как правило верно определяют волнение высотой до 4-5 м.
Более сильное волнение обычно завышается, и это не удивительно, так как на малом судне наблюдатель находится на высоте от 2 до 4 м над уровнем моря.
Период волны следует определять по колебаниям на волнах какого-либо предмета, пятна пены или птицы (если за гребнями волн этот предмет не скрывается) или по колебаниям самой яхты, лежащей в дрейфе. Когда предмет или яхта находятся на гребне волны, включают секундомер. После того как пройдет 11-й гребень последовательно идущих волн, секундомер выключают и зафиксированное значение времени делят на 10. Полученное число будет соответствовать среднему периоду волны.
Измерения 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) 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.
Результаты статистической обработки данных измерений скоростей ветра в различных районах Мирового океана показали, что чем меньше время осреднения ветра, тем больше значение его скорости. Так, по данным Межправительственной морской консультативной организации (ИМКО) отношение скорости ветра, осредненной за 1 минуту и скорости ветра, осредненной за 10 минут, к скорости ветра осредненной за 1 час, равно соответственно 1,18 и 1,06.
Измерения ветра производятся на высоте 10 м над поверхностью суши независимо от высоты расположения метеостанции над уровнем моря. На судах измерения обычно производятся на высоте мостика или на высоте топа мачты, следовательно, в зависимости от типа и размеров судна на высотах от 2 до 40 м. Соотношение между скоростями ветра, измеренными на разных высотах (так называемый профиль ветра), зависит от абсолютной скорости ветра и стратификации атмосферы, которая в свою очередь может быть определена по разности между температурой поверхности воды и температурой воздуха над ней. Данные рис. 63 позволяют перейти от скорости ветра, измеренного на высоте z, к скорости ветра на стандартной высоте 10 м или на любой другой высоте.
Например, ветер на высоте 25 м будет в 1,08-1,12 раза больше, чем на высоте 10 м. В некоторых работах имеются подробные таблицы, по которым можно более точно (с учетом стратификации атмосферы) перевести ветер, измеренный на некоторой высоте, к другой высоте. Кривые на рис. 63 построены для нейтральной стратификации атмосферы; при неустойчивой (температура воды выше температуры воздуха) и устойчивой (температура воды ниже температуры воздуха) стратификации зависимость v_z / v_10 от z ненамного отличается от зависимости, показанной на рис. 1.
Рис. 1 - Зависимость отношения скорости ветра, измеренной на высоте z, к скорости ветра, измеренной на стандартной высоте 10 м, от высоты измерения: 1 - штормовой ветер (более 40 узлов), 2 - слабый и умеренный ветер (менее 15 узлов)
Как правило, скорость ветра, измеренная над сушей (v_c), меньше скорости ветра, измеренной в море (v_m). Различия объясняются неодинаковым коэффициентом шероховатости над сушей и над морем и другими причинами. Только в последние годы были выполнены специализированные синхронные измерения ветра на суше и на море (с судов, автономных буев и буровых платформ), которые позволили обосновать переход от v_c к v_m. Отношение v_м к v_с изменяется от 1,1 до 1,7, а для слабых ветров - до 2,0 и более. Для ориентировочных расчетов можно пользоваться данными рис. 64. Из рисунка видно, что отношение v_м к v_c тем больше, чем меньше скорость ветра. При скоростях ветра 20 узлов и более оно не превышает 1,1.
Данных по соотношению между ветром на море и на суше в зависимости от направления гораздо меньше. Однако можно считать, что наибольшие различия наблюдаются при ветре вдоль берега - отношение v_м к v_c в среднем достигает 1,7, при ветре с моря или с суши это отношение, как правило, не превышает 1,6 и в среднем равно 1,3.
При сопоставлении синхронных наблюдений на суше и на море следует иметь в виду, что в некоторых случаях возможны отклонения от приведенных соотношений и даже их противоположный ход - ветер над сушей больше, чем в море. Такие расхождения могут быть связаны с прохождением фронтов или с бризовыми эффектами. Наиболее четко бризы проявляются при отсутствии сильных ветров. При бризах различие между ветром на море и на суше ночью несколько больше, чем днем (рис. 2).
Рис. 2 - Соотношение между скоростью ветра, измеренной на береговой станции (v_c), и скоростью ветра, измеренной в море (v_м)
Отрезками прямых показаны значения среднего квадратического отклонения данных наблюдений.
Скорость ветра на картах погоды (в соответствии с международным синоптическим кодом КН-01) указывается стрелкой, идущей к центру кружка (кружком обозначается место проведения наблюдений) по направлению ветра. Скорость ветра представляется в виде оперения, наносимого у конца стрелки ветра. Одно большое перо на стрелке соответствует скорости ветра 10 узлов малое - 5 узлов, треугольник - 50 узлов. Если данные о скорости ветра отсутствуют, на конце стрелки ветра вместо оперения наносят крестик. Если данные о направлении ветра отсутствуют, ветер не наносят. При штиле кружок станции обводят другим кружком.
Приземные синоптические карты делятся на карты фактической погоды и прогностические карты. Приземная синоптическая карта фактической погоды является главной при составлении прогноза погоды.
Название "приземная" не означает, что эта карта отражает только свойства атмосферы у поверхности земли, а указывает, что данные, нанесенные на карту, получены путём наблюдений на "наземных" метеорологических станциях.
а) Приземные карты фактической погоды (анализ приземный)
Приземные карты
29-04-2015, 00:31