藍明華 孫雁鳴 張培豪

摘 要：十八大以來，隨著我國海洋強國戰(zhàn)略目標的確立與實施，中國海洋調(diào)查逐步從近海走向深遠海，我國的海洋調(diào)查水平得到大幅提升。盡管科考船的噸位和抗風(fēng)浪能力都較以往有所提升，然而海洋調(diào)查活動依然受到客觀氣象條件如熱帶氣旋或寒潮等災(zāi)害性天氣的制約和影響。整個海洋科考航次期間，科考船需要對海洋氣象進行研判，提前做好預(yù)防措施和應(yīng)急預(yù)案，以保證海洋科考安全、高效運行。

關(guān)鍵詞：海洋氣象 海洋科考 應(yīng)對措施 氣象研判

1.前言

眾所周知，和大型商船相比，海洋科考船噸位小、抗風(fēng)浪能力差，更容易受到惡劣海況的影響。因此，科考船在大海中航行作業(yè)，必須盡可能避開大風(fēng)浪海域，選擇有利的氣象海況條件，才能保障船舶安全經(jīng)濟航行，科考活動安全高效進行，提高營運效益。要達到此目的，駕駛?cè)藛T應(yīng)掌握海洋氣象的基礎(chǔ)知識，了解氣象對對海洋科考活動的影響，才能制定應(yīng)對惡劣氣象海況條件的有效措施。

2.海洋天氣系統(tǒng)概述

天氣系統(tǒng)的空間分布和時間變化錯綜復(fù)雜。不同海區(qū)，不同季節(jié)，海洋氣象千差萬別。不同的天氣系統(tǒng)，具有不同的天氣特征。大尺度天氣系統(tǒng)如氣團、鋒面氣旋、冷高壓、副熱帶高壓、熱帶氣旋等，影響范圍廣、持續(xù)時間長，為人們所熟悉。而中小尺度的強對流天氣系統(tǒng)如雷暴、龍卷、冰雹等容易被忽視，這些系統(tǒng)雖然尺度小、生命期短，但天氣現(xiàn)象劇烈，具有很大破壞力，需要引起重視。

3.海洋氣象對海洋科考產(chǎn)生的影響

海洋科考活動離不開有利的氣象海況條件。一般來說，為了獲取理想的測量數(shù)據(jù)，以及保證水下設(shè)備的安全，通常選擇好的氣象海況下開展調(diào)查作業(yè)。然而實際作業(yè)中，經(jīng)常遭遇較差天氣海況，不同的天氣系統(tǒng)所帶來的惡劣氣象海況程度是不一樣的，以下列舉常見的影響海洋科考活動的大尺度天氣系統(tǒng)和天氣現(xiàn)象。

3.1氣旋

熱帶氣旋具有強度大、影響范圍廣、破壞性強等特點，被稱為“風(fēng)暴之王”。熱帶氣旋來臨時，帶來的狂風(fēng)暴雨天氣，海面產(chǎn)生巨浪和風(fēng)暴潮，嚴重威脅海上船舶安全。此外，溫帶氣旋和極地氣旋也不容忽視，這兩種氣旋同樣可以達到臺風(fēng)等級強度，產(chǎn)生的狂風(fēng)暴雨（或暴風(fēng)雪），對船舶的航行和科考活動構(gòu)成嚴重威脅。因此，氣旋活動頻繁的海域開展海洋科考活動，要特別注意防范氣旋產(chǎn)生的影響。

3.2冷空氣

冷空氣對海洋科考活動影響程度僅次于氣旋。冬季冷空氣活動頻繁，強冷空氣過境時，造成大幅降溫、降水（雪）和大風(fēng)等天氣現(xiàn)象，在中緯度海域還引起大風(fēng)浪，對科考船的航行構(gòu)成重大影響。尤其是寒潮來襲時，氣溫和氣壓驟降，氣溫在24小時內(nèi)下降10℃以上，風(fēng)力速增，3小時左右海上風(fēng)力最大可達12級，海上掀起大到狂狼，甚至引起風(fēng)暴潮，嚴重影響船舶安全。

3.3西風(fēng)帶

西風(fēng)帶也稱"咆哮西風(fēng)帶"，大約在南緯40度至60度附近，常年盛行6級至7級的西向風(fēng)和4米至5米高的涌浪，嚴重影響海洋科考船的航行安全。而且，西風(fēng)帶氣旋活動十分頻繁，平均兩天至三天就有一個氣旋經(jīng)過，特別是強氣旋來臨時，可造成西風(fēng)帶內(nèi)狂風(fēng)雪暴和高達十幾米的巨浪，給海上船舶航行帶來極大困難和危險。3.4其他氣象要素

濃霧是影響航行船舶的重要氣象要素之一。據(jù)統(tǒng)計，引起海上船舶碰撞事故最多的海洋氣象環(huán)境要素是霧。海洋科考船在大霧天氣下航行和作業(yè)，需要嚴格遵守霧航規(guī)定，采取雷達、AIS等現(xiàn)代化助航儀器等有效措施，加強瞭望，使用安全航速，謹慎駕駛，確保安全。另外，霧霾、沙塵暴或雷暴天氣發(fā)生時，海上能見度降低，需要增派瞭望人員，也應(yīng)果斷采取霧航措施，規(guī)避過往船舶。

4.海洋科考活動海域、海洋調(diào)查手段以及抗風(fēng)浪能力

4.1主要調(diào)查海域

過去，海上科考主要海域集中在中國沿海和西北太平洋。近年來，隨著海洋科考陸續(xù)交付使用，海洋科考活動進入新的發(fā)展時期。海洋調(diào)查海域也從近海發(fā)展到極地大洋，海洋科考海域主戰(zhàn)場也轉(zhuǎn)移到深海大洋，走出中國海，深入到太平洋、印度洋、大西洋，延伸到南北極海域。

4.2主要調(diào)查手段

常見的海洋科考調(diào)查方法和手段種類較多，可分為海底地形地貌測量、地球物理探測、海洋地質(zhì)取樣調(diào)查、海洋環(huán)境水文調(diào)查等。不同的調(diào)查手段，所采取的船舶操縱方法是不一樣的；另外不同作業(yè)，船速也有所不同。下面列舉某科考船的調(diào)查操作方法：

（1）地形地貌測量如多波束、淺層剖面、海底攝像，船舶保向保速行駛，速度根據(jù)需要調(diào)整；

（2）地球物理探測如拖帶電纜作業(yè)，要求船舶保向保速行駛，作業(yè)速度一般5節(jié)左右；

（3）海底地質(zhì)取樣如箱式、柱狀取樣、深海淺鉆，要求船舶漂航或動力定位支持；

（4）海洋環(huán)境測量如溫鹽深（CTD）一般要求船舶漂航作業(yè)，而長錨系作業(yè)要求船舶頂流慢速航行；

（5）其他作業(yè)如無人遙控潛水器ROV、無人無纜深淺器AUV作業(yè)，需要動力定位支持或慢速航行。

4.3各種調(diào)查作業(yè)的抗風(fēng)浪能力

調(diào)查作業(yè)的抗風(fēng)浪能力，理論上以船載調(diào)查設(shè)備和可移動設(shè)備的設(shè)計抗風(fēng)浪能力為參考依據(jù)。事實上，抗風(fēng)浪能力和調(diào)查設(shè)備的生產(chǎn)廠家、設(shè)備老舊程度、安裝位置、船型、裝載狀態(tài)等均有一定關(guān)聯(lián)。以下結(jié)合實際工作經(jīng)驗，列舉某科考船作業(yè)時的抗風(fēng)浪能力：

（1）海底地形地貌、地球物理探測、地質(zhì)取樣等作業(yè)：風(fēng)力≤6級，浪高≤2.5米；

（2）長錨系、ROV、AUV等作業(yè)：風(fēng)力≤5級，浪高≤2米。

實踐證明，在風(fēng)力超過7級、海浪超過3米的惡劣海況下，幾乎所有調(diào)查作業(yè)都不適合，所采集的資料質(zhì)量不符合技術(shù)要求，而且船舶橫搖或縱搖劇烈時，對調(diào)查設(shè)備和人員安全構(gòu)成嚴重影響。

5.應(yīng)對惡劣氣象海況的預(yù)防措施

海洋科考是一種高風(fēng)險職業(yè)，經(jīng)常會遇到不利天氣影響，船上應(yīng)做好應(yīng)對惡劣海況的預(yù)防措施，盡量使科考船遠離大風(fēng)浪區(qū)，保證船舶和人員的安全。建議做到以下幾點：

（1）每天定時接受氣象信息，實時關(guān)注氣象變化，合理安排調(diào)查作業(yè)；

（2）當災(zāi)害性天氣將影響作業(yè)海區(qū)時，提前啟動防風(fēng)應(yīng)急預(yù)案；

（3）提前做好大風(fēng)浪航行的準備，檢查甲板設(shè)備系固情況，水密門窗的水密性以及下水道是否通暢；

（4）當遇到大霧天氣時，立即采取霧航措施，加強值班瞭望，謹慎駕駛；

（5）遭遇其他災(zāi)害性天氣如雷暴、暴風(fēng)雪時，應(yīng)暫停甲板作業(yè)，待氣象條件好轉(zhuǎn)時再恢復(fù)作業(yè)，確保安全。

6.認真做好氣象研判

海洋科考離不開有利的氣象條件，如何做好氣象研判工作成為船長日常關(guān)心的重點。海洋科考期間，通過各種途徑獲取各種類別的傳真天氣圖，是做好氣象研判分析的前提。常用的傳真天氣圖有：地面分析圖、地面分析預(yù)報圖、海浪分析圖、海浪預(yù)報圖、云圖、臺風(fēng)路徑圖、海冰圖等。

6.1傳統(tǒng)氣象接收途徑不足

過去，科考船主要靠氣象傳真機、N AV T E X航行警告機、INMARSAT-C站等接收作業(yè)海區(qū)臨近氣象臺站發(fā)布的天氣報告或者惡劣天氣警報。然而，這些氣象接收途徑存在以下不足：

（1）調(diào)查海區(qū)遠離大陸，信號接收效果不好，很難獲得清晰的傳真圖或氣象信息；

（2）航海技術(shù)欠發(fā)達地區(qū)氣象服務(wù)水平較落后，部分海區(qū)很難保證實時獲取最新的氣象傳真圖。

6.2利用互聯(lián)網(wǎng)查詢氣象信息的優(yōu)勢

遠洋船舶在橫渡大洋時或大洋深處作業(yè)時，為了彌補傳統(tǒng)的氣象信息獲取途徑的不足，利用互聯(lián)網(wǎng)查找相關(guān)氣象預(yù)報信息成為有效補充。因特網(wǎng)獲取氣象信息有如下的優(yōu)勢：

（1）實時性、快捷性；可以隨時隨地查詢相關(guān)氣象網(wǎng)站的氣象傳真圖和海浪預(yù)報圖；

（2）清晰、準確性；網(wǎng)上直接下載的氣象圖，比傳真圖更清晰、直觀、準確；

（3）可靠、指導(dǎo)意義強；通過對比不同氣象網(wǎng)站的氣象信息，分析研判某海區(qū)的未來氣象變化，對海洋科考活動更有參考指導(dǎo)意義。

7.結(jié)束語

海洋科考充滿風(fēng)險，海上氣象千變?nèi)f化。在實際科考過程中，我們要密切關(guān)注海洋氣象的變化，通過網(wǎng)絡(luò)獲取相關(guān)海區(qū)的氣象資料，積極做好海洋氣象的研判分析，提前做好應(yīng)對惡劣天氣海況的預(yù)防措施，才能做到有備無患、未雨綢繆，最終保障船舶和人員安全，合理開展調(diào)查作業(yè)，降低調(diào)查作業(yè)風(fēng)險，減少惡劣氣象海況對船舶造成的不利影響，提高船舶安全運行效率，為國家和社會創(chuàng)造更大效益。

參考文獻：

[1]陳佳輝，張吉平.航海氣象與海洋學(xué)[M].大連海事出版社，2001.