Введение к работе
Актуальность исследования
Анализ аварийности мирового флота показывает, что, несмотря на высокий уровень судостроения и развития навигации, аварии и гибель судов по неблагоприятным погодным условиям весьма высоки.
Изменения политической и экономической ситуации в России в течение последних лет привели к увеличению интенсивности судоходства в Японском море между портами Российского Дальнего Востока и странами Азиатско-Тихоокеанского Региона. Создаются новые регулярные судоходные линии, развиваются торговля и морской туризм, рентабельность которых во многом определяется качеством гидрометеорологического обеспечения мореплавания.
После введения 200-мильных рыболовных зон преимущественное строительство малотоннажных судов стало характерной тенденцией для развития мирового добывающего флота в целом. Уменьшение тоннажа судов и сокращение численности экипажа приводят к ограничению района плавания, и вместе с этим, требуют повышения мер безопасности судовождения и надежности гидрометеорологического обеспечения. Большинство аварий, возникающих в море, происходит также из-за неправильного решения задач судовождения при выборе безопасного пути судна с учетом погодно-климатических условий дальневосточных морей, в том числе. Японского, обладающего значительным экономическим потенциалом.
Для организации рационального использования разнообразных по видовому составу запасов рыбы и морепродуктов в Японском море необходимо строгое регулирование промысла, основанное на базе достоверной гидрометеорологической информации.
Большую повторяемость на Японском море имеют опасные и особо опасные погодные явления, в том числе, штормовые ветры, волнение, обледенение судов, а также неблагоприятные сочетания метеорологических величин и явлений погоды, приводящие к ухудшению условий труда рыбаков и моряков.
Несмотря на экономическое значение Японского моря и особые требования к гидрометеорологическому обеспечению мореплавания и промысла, его метеорологический-режим до настоящего времени изучен недостаточно полно. В большой степени это относится и к прибрежной зоне, которая, имея местные орографические факторы, влияющие на изменение скорости и направления ветра, сильно отличается от открытых частей водного пространства. Здесь, в частности, имеет место проявление различных эффектов воздействия побережий на воздушные потоки, например, орографический, береговой эффекты, которые, в свою очередь, влияют на дрейф судна, требуют особого внимания к выбору якорных стоянок и пр.
Одним из важнейших условий обеспечения безопасности судовождения, является знание и учет основных закономерностей климата и особенностей погоды районов плавания и промысла, что дает возможность планирования долгосрочных производственных мероприятий на Японском море и принятия решений при гидрометеорологическом обеспечении безопасного мореплавания и эффективного промысла.
Безопасность мореплавания во многом зависит от погодно-климатических условий, поэтому гидрометеорологическое обеспечение судов является одним из важнейших вопросов при планировании и производстве работ в море.
Цель работы
Выработка и обоснование научно-практических положений, направленных на решение проблемы гидрометеорологического обеспечения мореплавания и промысла.
Для решения поставленной цели осуществлялось исследование полей основных гидрометеорологических величин (атмосферного давления, температуры воздуха и поверхности моря, направления и скорости ветра), комплексных показателей климата и явлений погоды, в том числе, опасных для мореплавания и веления промысла.
5 Методика исследования
При решении поставленной чадами использованы методы спноп-тико-статиетического анализа и прогноза погоды. Достоверность результатов исследования доказывается проведением расчетов на массовом материале с применением комплекса статистических оценок. Обработка материалов производилась на ПК с использованием программы ACCESS и специально разработанных в Дальневосточном научно-исследовательском гидрометеорологическом институте и на кафедре метеорологии, климатологи» и охраны атмосферы Дальневосточного государственного университета программ для обработки метеорологических баз данных.
Для статистической оценки основных показателей взаимосвязи метеоролопгческих величин над открытой частью моря использованы архивы (1960-1990 гг.) ВНИИТМИ-МЦД (г.Обнинск), Дальневосточного научно-исследовательского гидрометеорологического института (1947-1995 гг.) и данные по стационарной сети прибрежных станций, опубликованные в Климатических справочниках. Кроме того проводились авторские натурные эксперименты (1989-1994 гг.) в проливах Босфор-Восточный. Корейском, Первом и Четвертом Курильских, Фриза, Кука (Новая Зеландия), залива Петра Великого; серия наблюдений проводилась вдоль побережья Камчатки, Новой Зеландии, Приморского края.
Основные научные результаты:
Основным результатом проведенного исследования с использованием всех имеющихся судовых отечественных наблюдений за последние 30 лет, яатяется изучение и систематизация сведений о погодно-климатических характеристиках на Японском море, направленных на решение проблемы гидрометеорологического обеспечения морских отраслей промышленности и хозяйства Японского моря, имеющего важное народнохозяйственное и социально-экономическое значение.
В результате исследования впервые лля Японского моря:
1. Исследованы спноптико-статистичсские особенности простран
ственно-временного распределения основных метеорологических вели
чин и явлений погоды над морем. Получены количественные оценки
основных показателей погоды и климата (атмосферное давление, темпе
ратура воздуха и поверхности моря, ветер).
-
Дан анализ неблагоприятных явлений погоды (сильные и штормовые ветры, низкие температуры воздуха, обледенение судов) и определены их вероятностные характеристики, рассчитаны комплексные климатические показатели, что позволило определить оптимальные условия проведения производственных операций в открытом море в различные периоды.
-
Даны рекомендации по маневрированию судна в поле ветра, исследованы условия потери управляемости судна и допустимый угол перекладки руля, при котором промысловые суда типа РС-300, как наиболее распространенные в Японском море, под действием ветра не потеряют управляемости.
-
Предложены количественные характеристики орографических эффектов и разработаны рекомендации по расчету и учету эффектов усиления ветра для обеспечения безопасности мореплавания в прибрежной зоне, в том числе, при прохождении проливами и при выборе якорных стоянок.
Практическая ценность
Материалы данной работы могут быть использованы при определении районов плавания и ведения промысла для малотоннажных судов, районов постановки пассивных орудий лова, размещения плантаций ма-рикультуры, конструкций пассивных орудий лова, а также помогут планировать работу промысловых районов и судоходных компаний. Полученные характеристики погоды и климата позволяют определить оптимальный маршрут (курс) при следовании вблизи берегов и отрытом море, а также выбрать наиболее безопасное место якорной стоянки.
Статистическая обработка д .иных но обледенении» судов и оценка комплексных показателей метеорологических нолей пошолила получить вероятностные характеристики этого опасного явления погоды и разработать процедуру принятия решения при ожидающихся условиях обледенения.
Работа получила положительные отзывы па судах АО ТУРНИФ, АО Дальрыба и других коммерческих рыболовных и судоходных компаний. Материалы работы внедрены и используются в оперативном управлении флота АО "Востоктрансфлот". АО "Владивостокская база тралового и рефрижераторного флота" (ВБТРФ). Результаты исследования используются при обучении курсантов Дальрыбвтуза по специальности "Судовождение" в дисциплинах "Навигация", "Промысловая навигация", "Безопасность мореплавания", "Гидрометеорологическое обеспечение судовождения", "Управление судном", используются в программах тренажерной подготовки и аттестации судоводителей службой безопасности АО "Востоктрансфлот" и ДВГУ (отделение метеорологии).
Апробация работы
Работа выполнялась в рамках Программы ГКНТ СССР "Мировой океан", проект "Моря СССР", тема 11.166.1: "Обобщить сведения о гидрологических и гидрохимических процессах в морях СССР", и является частью госбюджетной темы №142/90-95 "Учет орографических эффектов при плавании и ведении промысла в прибрежной зоне".
Основные выводы работы и результаты отдельных разделов до-.кладывались на Международных конференциях по проблемам дальневосточных морей в 1994, 1995 и 1996 гг., в Дальневосточном государственном университете (1994, 1995 гг.), Дальневосточном научно-исследовательском гидрометеорологическом институте (1995 г.), Дальневосточном государственном институте рыбной промышленности и хозяйства (Технический университет, 1996 г.), на конференции молодых ученых и студентов в г. Астрахани (1993 г., медаль).
Объем и структура диссертации
Диссертация состоит из введения, пяти глав и выводов. Общий объем составляет 234 страницы, из них 130 занимает текст. В работе имеется 85 таблиц и 45 рисунков. Список литературы состоит из 181 наименования.
