Судовой гидрометеорологический прогноз

Перераспределение поля атмосферного давления способствует нарастанию разницы физических свойств воздушных масс, контролируемых различными барическими центрами, что создает условия для растяжения существующего на момент отправления судна малоподвижного атмосферного фронта далее в юго-западном направлении над акваторией южной части Восточно-Китайского моря к южной оконечности о. Тайвань и дале к побережью Индокитая. Разница температур на фронте достигает 10 - 12°С (+17 - +19°С к северу от фронта и +27 - +29°С к югу от него), к фронту приурочены участки интенсивного выпадения осадков.
На погодные условия акватории северной части Восточно-Китайского моря, где и проходит маршрут судна, в период плавания оказывают влияние перемещение барических центров, приуроченных к антициклональному гребню. Это, прежде всего, образование здесь новых локальных центров повышенного давление и их перемещение, как вдоль оси роста зоны повышенного давления, т.е. с запада на восток, так и в юго-восточном направлении – на Великую Китайскую равнину и к прибрежным районам Китая. Положение локальных барических центров высокого давления и седловин между ними несколько изменяет направление и скорость ветра в приземном слое (и, соответственно, характер волнения), а также влияет на характер облачности. Последнее подтверждается, в частности, картой прогноза положения изобарической поверхности 500 ГПа с заблаговременностью 36 часов (FUFE503), на которой большая часть маршрута судна попадает в зону восходящих вертикальных движений на уровне данной поверхности, что может говорить о возможности развития здесь облаков верхнего яруса (перисто-кучевых и перистых), а также вероятности формирования и облаков среднего яруса (высоко-кучевых).
Особенностью маршрута судна, определяющей характер погоды на весь период его движения, является прохождение его параллельно малоподвижному атмосферному фронту в холодном секторе с удалением от линии фронта на 170 – 250 миль (300 – 400 км). Синоптическая ситуация на момент отправления дает основание рассматривать состояние погоды на маршруте на предстоящие трое суток как стабильное, не претерпевающее серьезных изменений в своих основных параметрах. Температура воздуха в течение всего периода движения судна прогнозируется в пределах +17 - +19°С, выпадения осадков не ожидается. Расхождение локальных центров повышенного давления 17 октября (один из них смещается из Ляодунского залива в восточном направлении на север Корейского полуострова, а другой – на юг, в центральную часть Великой Китайской равнины) приводит к формированию в этот день над северной частью акватории Восточно-Китайского моря малоградиентного поля (величина барического градиента составляет менее 1 ГПа на 100 км). Эта же ситуация сохраняется и на последующие дни. Как следствие, на маршруте в указанный период можно предполагать штилевые условия или наличие ветра неустойчивых направлений со скоростью 2-3 м/с. Волнение на всем протяжении маршрута прогнозируется с высотой волны менее 2 м и направлением, в целом, совпадающим с направлением судна. Предположительно, сохранится и ситуация, когда направление зыби совпадает с направлением ветровых волн.
Часть 4. Расчет ветроволновых потерь скорости судна

В соответствии с синоптической ситуацией и текущей погодой на данном участке на протяжении всего времени пути ухудшения погодных условий не прогнозируется. Не прогнозируется и волнения с высотой волны более 2 м (см карты прогноза волнения – группа карт FWPN). Соответственно, в расчетах ветроволновых потерь скорости судна надобность отпадает. Тем не менее, в работе производится расчет влияния на скорость судна ветра и волн в наихудших для данной синоптической ситуации условиях, т.е. для скорости ветра в 5 м/с высоте ветровой волны в 0,5 м, высоте зыби в 1,5 м и курсовом направлении волны в 150°. Теоретически при движении судна при кормовых курсовых углах волны могут возникать опасные ситуации, так или иначе связанные с движением на гребне волны (т.н. серфингом): брочинг (угроза опрокидывания судна), возникновение резонансной бортовой качки (при достижении предельных значений поперечной остойчивости), параметрическая качка, а также уменьшение начальной остойчивости при прохождении волной миделя судна. Кроме того, теоретически могут возникнуть различные губительные факторы или опасные явления, такие как дополнительные кренящие моменты, вызванные попаданием на палубу морской воды или смещение груза вследствие сильной бортовой качки в сочетании с вышеупомянутыми явлениями, одновременно или последовательно. Это способно вызвать чрезвычайно опасные комбинации, которые могут привести к опрокидыванию судна. Естественно, при указанных в прогнозе значениях ветровых волн и зыби подобные явления с рассматриваемым судном возникнуть не могут.
В качестве рабочей для вычисления ветроволновых потерь скорости судна используется зависимость:
Vwh= V0 - (0,745h - 0,257hqh )(1- 1,35х10-6 DBV0);
где:
Vwh - скорость судна при ветре и волнении, узлы;
V0 – скорость на тихой воде, узлы;
h – высота волн 3 %-ой обеспеченности, м;
qh – курсовой угол судна относительно направления распространения волн, рад;
DB – весовое (массовое) водоизмещение, т.
Ввиду того, что волны зыби и ветровые волны в нашем случае совпадают по направлению, а высота волн зыби превышает высоту ветровых волн, за наибольшую высоту волн принимается высота волн зыби, т.е. 1,5 м.
Исходя из этого, начальные условия для определения ветроволновых потерь выглядят следующим образом:
V0= 12 миль/час=10,43 узлов
h = 1,5 м
qh= 150° = 2,62 рад.
DB=4000 т.
В соответствии с данными параметрами, под влиянием волнения скорость снизится до 10,33 узла или 11,9 мили в час. На расстоянии перехода в 514 миль такое замедление может привести к увеличению времени перехода на 20 мин., что не может рассматриваться, как существенная задержка.
Заключение

В настоящей работе рассмотрен прогноз погоды по маршруту движения судна Корейский пролив (Пусан) – Шанхай на 16 – 18 октября 2020 года. В соответствии с синоптической ситуацией, движение судна должно осуществляться в благоприятных погодных условиях: при ясной погоде, слабом попутном ветре, отсутствии волнения, положительных температурах (+17 - +19°С) и отсутствии ледовых явлений. В связи с этим, дополнительных расчетов по изменению характеристик движения судна в связи с погодными условиями не проводилось.
Такие погодные условия являются фактически идеальными и встречаются крайне редко. Однако, материалы, используемые в данной работе, позволяют сказать, что они также случаются в мореходной практике и подобные синоптические ситуации следует использовать, как можно эффективнее. Особенно это важно для морей с муссонным климатом, к которым и относится рассмотренная в настоящей работе акватория.
Список использованных источников

Восточно-Китайское море // База знаний «Прознания» [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://proznania.ru/?page_id=2396
Желтое море // Сайт «Моря и океаны» [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://oceangid.blogspot.com/2013/04/zheltoe-more.html
Мезенцева Л. И. Карты погоды для судоводителей: учеб. пособие / Л.И. Мезенцева. – Владивосток: Дальрыбвтуз, 2017. – 59 с.
Руководство для капитана по остойчивости в опасных ситуациях. Циркуляр Комитета по Безопасности на Море №1228 от 11 января 2007 г // Сайт «Балтийский Ллойд» [Электронный ресурс]. Режим доступа: https://balt-lloyd.ru/morskaja-praktika/ostojchivost/rukovodstvo-dlja-kapitana-po-ostojchivosti-v-opasnyh-situacijah
Желтое море // Сайт «Моря и океаны» [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://oceangid.blogspot.com/2013/04/zheltoe-more.html
Восточно-Китайское море // База знаний «Прознания» [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://proznania.ru/?page_id=2396
Руководство для капитана по остойчивости в опасных ситуациях. Циркуляр Комитета по Безопасности на Море №1228 от 11 января 2007 г // Сайт «Балтийский Ллойд» [Электронный ресурс]. Режим доступа: https://balt-lloyd.ru/morskaja-praktika/ostojchivost/rukovodstvo-dlja-kapitana-po-ostojchivosti-v-opasnyh-situacijah









2