丁克茂 劉雷 衛(wèi)國兵
摘要:本文統(tǒng)計分析了多年來北冰洋氣溫、海冰變化趨勢和2016年北極東北航道船舶通行情況,結合中遠海運集團“祥云口”輪航行實踐資料,對東北航道沿線航海保障能力進行了深入分析,并提出了我國北極航行航海保障體系建設的建議。
關鍵詞:北極 東北航道 船舶通行 航海保障
0 前言
北極航道是連接大西洋和太平洋間的海上捷徑,也是聯系亞、歐、北美三大洲的最短航道,同時北極區(qū)域岸線曲折、島嶼眾多,蘊含著豐富的自然和礦產資源,世界各海洋大國紛紛將目光投向北極。
北極航道可以分為東北航道、西北航道、中央航道。相對而言,東北航道具有更為完善和齊全的通航基礎設施,如俄羅斯提供的世界上最大規(guī)模的破冰船隊、歷史悠久的沿途港口,俄羅斯北方海航道(東北航道的一部分)的航運安全管理體系已經較為成熟,提供的航道冰情和地理環(huán)境信息相對也更為詳盡。按照北極理事會工作報告的定義,東北航道是指西起冰島,經歐亞大陸北方海沿海,穿過白令海峽,連接東北亞的航線。東北航道俄羅斯沿線航段俄羅斯人稱其為“北方海航道”,從普羅維杰尼亞引航點開始至摩爾曼斯克引航點結束,全程約2 936海里。北方海航段由于高寒高緯,冰情也最為復雜,所以東北航道整體全線通航主要取決于北方海航段。同時,受冰情及其年際變化影響,東北航道沒有固定的航線和明確的通航起止時間。
1 2016年東北航道氣候及航運統(tǒng)計
2016年北極地區(qū)氣溫繼續(xù)以2倍于全球平均升溫幅度的速度上升, 2016年9月,北極平均氣溫達到自1900年以來的最高值,同時創(chuàng)下多月(1月、2月、10月和11月)氣溫歷史記錄。2016年夏末,北極海冰覆蓋面積成為繼2012年之后的第二低值(自1979年有衛(wèi)星監(jiān)測記錄以來),與2007年大體相當。9月10日衛(wèi)星監(jiān)測北極海冰面積約414萬平方公里,多年期海冰面積明顯減少。1979年至2017年北冰洋海冰面積日變化曲線如圖1-1。
根據俄羅斯北方海航道管理局的數據,2016年航行在俄羅斯北方海航道上的船舶達到297艘,合計1 705航次,如圖1-2所示。與2015年相比,北方海航道貨物運輸量增長35%,達到7 265 700噸。
297艘船舶中有190艘為俄羅斯旗,其余107艘非俄羅斯旗船舶來自世界24個國家,船舶噸位、冰級、船長、吃水等基本情況見圖1-4,統(tǒng)計結果顯示船舶最大噸位約5萬噸,吃水10.8米,為來自中國中遠海運集團的“天禧”輪。1 705個航次中,來自亞洲港口36航次,俄羅斯遠東港口46航次,均達到歷史最高值。因為亞馬爾LNG項目的開發(fā)建設,薩貝塔港成為2016年東北航道沿線最繁忙的港口。2016年,北方海航道冬季通行494航次,夏季(7月1日-11月31)通行1 211航次,月度航行統(tǒng)計見圖1-3。
2 中國商船北極東北航道航行實踐
2013年8月27日至9月3日,我國中遠集團的“永盛”輪在2名引航員幫助下,由破冰船單獨護航成功通過俄羅斯北方海航道,到達新地島北部,成為中國歷史上第一艘穿越東北航道到達歐洲的商船;2015年7月底至9月底,“永盛”輪再航北極,并成功實現雙向通行;2016年中遠海運集團利用北極東北航道夏季航行窗口期7月底至9月底實施“永盛+”項目,“永盛”、“夏之遠6”、“天禧”、“祥和口”、“祥云口”等5艘船舶成功通過北極東北航道,其中除“永盛”輪外其余船舶均為非冰級船舶,“永盛”輪再次實現雙向通過。2016年中遠海運集團北極東北航道航行情況統(tǒng)計見表2-1。
東北航道開通對于連接我國北方港口和歐洲尤其是北歐港口,經濟性極為顯著,節(jié)省路途達40%以上。初步測算,2016年中遠海運集團的6艘次船舶較走傳統(tǒng)航線合計共節(jié)省航程32 137海里,節(jié)省航行時間108天,節(jié)約燃油4 077噸。航程和航行時間的節(jié)約,不僅可以節(jié)省船舶燃料費用、過運河費用、保安費用、人員費用和船舶損耗等各類費用,降低企業(yè)經營成本,同時也大大減少了船舶燃油消耗和二氧化碳排放,能夠提高能源效率、減少環(huán)境污染。
3 北極東北航道沿線航海保障能力考察與分析
盡管北極東北航道航運已初具規(guī)模,國內航運企業(yè)在通航窗口期基本實現了常態(tài)化運營,但是受北極地緣政治、高緯高寒地理氣候條件影響,極地航行仍然面臨著傳統(tǒng)航線所不存在的限制。在航海圖書資料、導助航標志、通信及安全信息播發(fā)等方面對航海保障工作提出了更高的要求。本文作者根據2016年中遠航運“祥云口”輪航行資料,重點對北極東北航道航海保障資源現狀開展了考察和分析?!跋樵瓶凇陛喓桔E線如圖3-1所示,2016年8月31日自青島朝連島外錨地出發(fā),9月13年通過白令海峽進入東北航道,9月21日到達目的港薩貝塔港,9月25日完成卸載任務后繼續(xù)西行,9月30日經挪威海進入被大西洋,經地中海、蘇伊士運河、印度洋馬六甲海峽,再次回到青島港。本航次“祥云口”輪北方海航道航行期間為北極冰況最好的時間,航線取道德朗海峽、桑尼科夫海峽、維利基茨基海峽、新地島北端(熱拉尼亞角),最高緯度北緯77度46分,航線最淺水深14.4米,位于桑尼科夫海峽東側入口處。
3.1 東北航道海圖現勢性及精度分析
(1)東北航道航海圖書資料較為匱乏、現勢性較差。“祥云口”輪航行期間主要使用俄版海圖,墨卡托投影,坐標系統(tǒng)為Pulvoko 1942(航海用圖等同于WGS-84),深度基準面采用平均海面,比例尺1:100000至1:3 500 000,絕大多數海圖數據來源年份較為久遠,海域數據來源年份大部分為1941~1989年,陸域數據來源年份為1953~1992年,圖3-1中磁差的測量年份為1990~2016年。
(2)部分海圖水深非常稀疏,甚至推薦航線附近水深也較為稀疏?!跋樵瓶凇陛啽狈胶:降篮叫衅陂g,利用船載測深儀(FURUNO FE-700)全程比較海圖水深。經比較,大部分實測水深比海圖水深偏深約0.3~5.0 m,有少量實測水深比海圖水深偏淺。其中水深≤20 m比對點180個,大部分實測水深比海圖水深偏深0.0至2.4 m,有少量實測水深比海圖水深略偏淺,偏淺最大值0.4 m。水深差值偏深最大值為12.9 m,圖上水深20 m,實測水深32.9 m,位于德朗海峽處,附近水深變化梯度較大。從比較結果看,海圖水深較為準確。endprint
3.2 導助航設備適用性和助航標志配布情況分析
(1)北極東北航道航行期間,美國GPS系統(tǒng)同步觀測衛(wèi)星個數8-10顆,滿足北極東北航道船舶航行要求,我國BDS(北斗)系統(tǒng)同步觀測衛(wèi)星個數0-3顆,現階段尚無法在北極東北航道水域提供相應的導航、定位和通信服務。
(2)本航次,磁羅經定向誤差在東西伯利亞海、拉普捷夫海、喀拉海超過10度,巴倫支海誤差超過5度,最大誤差出現在維利基茨基西口附近,達到近60度,磁羅經在北極東北航道水域完全不可用。電羅經和GPS光纖羅經互差絕大多數小于5度,最大互差為6.3度,可認為電羅經基本滿足80N以下水域的指向要求。GPS光纖羅經全程定向精度穩(wěn)定可靠。
(3)東北航道岸線航標分布數量差別很大。巴倫支海、白海航標數量最大,喀拉海其次,拉普捷夫海、東西伯利亞海和楚科奇海只有少量季節(jié)性航標,且航標損毀情況比較嚴重。東北航道沿線航標多設有雷達反射器、雷達應答器或霧號,有助于船舶導航和航行安全。
3.3 通信和安全信息播發(fā)情況分析
(1)2007年國際海事組織在北冰洋增加了5個NAV/METAREA區(qū)域,北極東北航道水域 XX、XXI區(qū)協調國為俄羅斯,沿岸具備MF/HF SSB、DSC等地面通訊設施,以及INMARSAT衛(wèi)星通信和信息服務機構。東北航道航行過程中,“祥云口”輪通過INMARSAT-C接收來自俄羅斯南北極研究中心的EGC信息,通過518kHz NAVTEX接收來自季克西(Q,518KHz,300NM)海岸電臺發(fā)布的海洋氣象、海冰信息。海岸電臺服務時間和內容與航海圖書資料刊載信息存在一定差異。INMARSAT-C自75N左右出現信號失鎖現象,518kHz NAVTEX作用距離受限。另外根據“祥云口”輪與國內天津、上海、廣州HF SSB語音和DSC報文測試,表明通過高頻與國內海岸電臺通信在北極地區(qū)可靠程度較低,不能夠作為可靠的通信手段。
(2)銥星通信系統(tǒng)作為一種非GMDSS通信設備在裝個航行過程中信號穩(wěn)定,盡管通話質量時有不佳,但其不受地球緯度限制,是北極東北航道航行必備的通信手段。
3.4北極東北航道氣象導航服務情況
(1)東北航道冰情信息主要來源于海上觀測站、破冰船和水面飛行器,“祥云口”輪本航次的海上氣象信息除來源于沿岸國海上安全信息外,中遠海運集團自日本氣象新聞公司(WNI)、國家海洋環(huán)境預報中心購買或定制了氣象導航服務。WNI公司氣象信息主要包括風、浪、氣壓、海霧等信息,每天更新兩次;國家海洋環(huán)境預報中心負責提供冰情信息和海洋氣象信息,每天更新一期,其冰情來源于AMSR-2遙感衛(wèi)星和MODIS可見光觀測衛(wèi)星,AMSR-2遙感衛(wèi)星分辨率為12.5km×12.5km,MODIS可見光分辨率為250m×250m。
(2)實際比對發(fā)現,日本WNI公司和中國國家海洋環(huán)境預報中心提供的海洋氣象預報、海冰冰情信息等可信度較高。其中,海冰信息為大尺度信息,只提供了海冰邊界或浮冰的大體位置。航行過程中未收到浮冰漂移速度、方向以及海冰消融、生成速度等冰情預報信息?,F階段,沿岸國引航、破冰船助航是安全通過北極東北航道關鍵水域的最有效方式。
4 結論和建議
北極東北航道是連接歐、亞大陸的海上黃金走廊,伴隨氣候持續(xù)變暖,夏季通航期已初步具備了規(guī)?;⒊B(tài)化運營的條件。我國航運、海事航保組織參與北極東北航道的開發(fā),有利于實現海上絲綢之路向北極冰雪絲綢之路延伸,是“海洋強國”、“一帶一路”等國家戰(zhàn)略的具體舉措。受地緣政治、氣候地理條件限制,東北航道航海圖書資料、導助航標志、通信及安全信息播發(fā)等航海保障資源尚不健全。
作為海洋大國,我國應及早規(guī)劃、構建北極航線的航海保障體系,為中國商船提供及時準確可靠的安全保障。我國應加強與俄羅斯等北極沿岸國溝通合作,簽訂北極航海保障協議,實現航海保障數據的交換和共享。海事航保組織應協調整合國內資源,結合中國商船北極東北航道航行需要,建立北極航行航海保障服務體系,開展航行指南、極地海圖、海洋水文、氣象、海冰信息預報、船舶與人員導助航、通信協調等服務。建立北極安全信息服務協調機制,使海岸電臺具備北極航線安全信息服務能力,拓寬氣象、冰情、航警信息獲取渠道,為北極航線船舶提供當地冰情、氣象等信息,尤其是航線的精細化安全信息服務,進一步保障北極通行船舶的航行安全。
參考文獻:
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