Гидрометеорологическое обеспечение оптимальных маршрутов парусных судов :

Краткое описание

Содержание
ВВЕДЕНИЕ...3

Глава 1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ГИДРОМЕТЕОРОЛОГИЧЕСКОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ ПАРУСНЫХ СУДОВ...8

1.1 Краткая историческая справка...8

1.2 Современное гидрометеорологическое обеспечение плаваний парусных судов... 11 Глава 2. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ КАРТ АТМОСФЕРНЫХ ПЕРЕНОСОВ,

КАРТ МОДУЛЕЙ ВЕТРА И ЕГО СРЕДНЕКВАДРАТИЧНОГО ОТКЛОНЕНИЯ, КАРТ ПРЕОБЛАДАЮЩИХ ВЕТРОВ И ИХ УСТОЙЧИВОСТИ ПРИ ВЫБОРЕ

ОПТИМАЛЬНЫХ МАРШРУТОВ ПАРУСНЫХ СУДОВ...19

Глава 3. ГИДРОМЕТЕОРОЛОГИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ И РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ВЫБОРУ ОПТИМАЛЬНЫХ КУРСОВ НА ОСНОВНЫХ МАРШРУТАХ ПАРУСНЫХ СУДОВ В АТЛАНТИЧЕСКОМ ОКЕАНЕ...44

3.1 Переход от восточного побережья Балтийского моря до Канарских островов...45

3.2 Переход от Канарских островов до побережья Америки...51

3.3 Переход от побережья Северной Америки до побережья Западной Европы (пролив Ла-Манш)...55

3.4 Плавание вдоль восточных берегов Южной Америки и вокруг мыса Горн...62

3.5 Переход от мыса Доброй Надежды до пролива Ла-Манш...78

Глава 4. ОСОБЕННОСТИ ПЛАВАНИЯ И РЕКОМЕНДАЦИИ ПО УПРАВЛЕНИЮ ПАРУСНЫМ СУДНОМ В РАЙОНАХ ПРОХОЖДЕНИЯ ТРОПИЧЕСКИХ

И ГЛУБОКИХ ЦИКЛОНОВ...86

4.1 Общие сведения о тропических и глубоких циклонах...87

4.2 Определение местонахождения судна по отношению

к движущемуся циклону...90

4.3 Расхождение парусного судна с тропическими и глубокими циклонами...91

Глава 5. ГИДРОМЕТЕОРОЛОГИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ И ВЫБОР МАРШРУТОВ

В ТРАНСОКЕАНСКИХ ПЛАВАНИЯХ БАРКА "КРУЗЕНШТЕРН"...100

5.1 Кругосветное плавание барка "Крузенштерн" (28.10.1995 г. - 31.08.1996 г.)...100

5.2 Трансатлантическая парусная регата "Tall Ship 2000"...131

ЗАКЛЮЧЕНИЕ...152

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ...159
Введение

ВВЕДЕНИЕ

В настоящее время в мире насчитывается около тысячи крупнотоннажных и среднетоннажных парусных судов, совершающих учебные и коммерческие рейсы. Если к их числу добавить мелкие парусные суда и крейсерские яхты, совершающие трансокеанские переходы, то эта цифра увеличится многократно. В развитых странах мира повсеместно возрастает интерес к морскому туризму на парусных судах. Парусники используются также и в качестве научно-исследовательских судов. В перспективе, в связи с сокращением традиционных энергетических ресурсов и удорожанием дизельного топлива, рассматривается возможность использования парусных судов для грузовых перевозок, не требующих срочной доставки груза в порт назначения. Это может значительно удешевить транспортные трансокеанские перевозки.

Россия обладает элитным парусным флотом. На крупнейших в мире учебных барках "Седов" и "Крузенштерн", фрегатах "Мир", "Паллада", "Товарищ" и других, участвующих ежегодно в международных парусных гонках и регатах, проходят морскую практику курсанты мореходных училищ. Победы на парусных состязаниях повышают престиж отечественной морской школы и Российского флота. Они определяются не только конструктивными особенностями судов и навыками экипажей, но и знанием гидрометеорологических условий районов плавания, умением правильно выбрать оптимальный курс и маршрут судна.

Современные суда, оснащенные мощными двигателями, нередко терпят аварии, оказавшись в сложных гидрометеорологических условиях. Неверный выбор курса для парусного судна с гораздо большей степенью вероятности может привести к потерям времени, такелажа и даже гибели находящихся на борту людей и судна. В прошедшем двадцатом столетии таких случаев было немало. Так, в 1906 г. не выдержав урагана в водах Северной Атлантики погиб бельгийский парусник "Граф де Найер", в 1928 г. в Южной Атлантике бесследно исчез, вероятно, после столкновения с айсбергом, датский пятимачтовый барк "Копенгаген". В 1932 г. у о. Голланд под воздействием шквального ветра в одночасье затонула немецкая учебная шхуна "Ниобея", в 1957 г. в районе Азорских островов погиб немецкий четырехмачтовый барк "Памир", и, сравнительно недавно, в 1992 г. недалеко от Бермудских островов в зоне тропического урагана потерпел кораблекрушение английский парусник "Маркиз". Аварии и гибель мелких парусных судов трудно учесть.

За свою почти восьмидесятилетнюю историю барк "Крузенштерн" прошел практически все основные маршруты парусных судов в Мировом океане. Преимущественно маршруты парусника проходили в Атлантическом океане. В довоенные годы судно совершило серию коммерческих рейсов вокруг м. Горн к тихоокеанским берегам Южной Америки и вокруг м. Доброй Надежды в Австралию. После войны, парусник в качестве гидрографического судна ходил, в основном, в водах Северной Атлантики, включая бассейны Балтийского, Карибского и Средиземного морей. В этот период на его борту работали известные советские океанологи, которые внесли заметный вклад в изучение Атлантического океана. Причем, в 1933 г. переход от побережья Европы до Австралии (от п. Гамбург до п. Виктория) вокруг м. Доброй Надежды был осуществлен за 66 суток, что до сегодняшнего дня является непревзойденным по скорости переходом среди крупнотоннажных парусных судов (Newby, 1965; Ger-dau, 1978).

В 1995-1996 гг. судно "Крузенштерн" совершило кругосветное плавание под российским флагом, повторив в общих чертах маршрут первой русской экспедиции 1803-1806 гг. под командованием И.Ф. Крузенштерна и Ю.Ф. Лисянского (Крузенштерн, 1950; Лисянский, 1947). В отличие от классических "кругосветок", когда парусные суда, огибая м. Доброй Надежды, идут на восток с попутными ветрами, барк "Крузенштерн" обогнул землю в западном направлении против преобладающих встречных западных ветров (Ремесло, Лаптиховский, 1996; Седов, Ремесло, 1999; Sedov et al., 2003).

В 1992 и 2000 гг. барк участвовал и побеждал в целом ряде престижных парусных переходов, таких как трансатлантическая регата "Colombus-92", посвященная 500-летию открытия Америки, и трансатлантическая регата "Tall Ships 2000", посвященная началу нового века.

В общей сложности, только за советский и российский период своей истории "Крузенштерном" было пройдены сотни тысяч морских миль. За это время штурманами судна был приобретен богатейший опыт плавания под парусами в различных районах Мирового океана.

Цель настоящей работы заключается в анализе влияния гидрометеорологических условий на выбор оптимальных курсов и их описании на основных маршрутах парусных судов, учете экстремальных гидрометеорологических условий, которые могут возникнуть во время длительных походов на парусных судах, и выработке рекомендаций при прохождении сложных для плавания районов.

Двадцатилетний опыт работы автора на барке "Крузенштерн" в качестве штурмана, а затем капитана судна показал практическую необходимость подобной работы. Существующие рекомендации и наставления, как правило, не учитывают специфику управления парусным судном или не охватывают весь спектр возникающих проблем управления судном и оптимизации прохождения маршрута. С другой стороны, наблюдения и измерения различных гидрометеорологических параметров на парусном судне, когда человек находится "ближе" к морю и лучше его "ощущает" могут дополнить знания о природе океана. Вероятно, по этой причине, описания природы океана, выполненные на парусных судах нашими предшественниками, до настоящего времени представляют интерес для мореведов различных специальностей не только с исторической, но и научной точек зрения.

Оптимизация маршрута и условий заключается в одновременном учете многих факторов, влияющих на скорость и живучесть судна. Прохождение заданного маршрута можно осуществить многими путями и отнюдь не самый короткий маршрут может оказаться оптимальным. Выбор маршрута по оптимальным скоростям ветра (встречного и попутного) является, по всей видимости, самой сложной проблемой плаванья. При слабых ветрах судно проигрывает за счет малой скорости. При ураганных ветрах и невозможности двигаться под полным парусным вооружением судно не может набрать максимальную скорость, тем более при встречном ветре и волнении. Кроме того, при очень сильных ветрах имеется риск поломки такелажа и потери парусов. Это неизбежно приведет к потерям, а возможно и к авариям. Сильные ветра сопровождаются повышенным волнением, что не способствует наилучшему движению судна к цели.

В связи с этим, исходя из имеющихся материалов, в представляемой работе были определены следующие основные задачи:

1. Проанализировать современное состояние гидрометеорологического обеспечения и возможность его применения на парусных судах на примере барка "Крузенштерн".

2. Дать рекомендации по использованию карт атмосферных переносов, преобладающих ветров и их повторяемости, рассчитанных и построенных автором на основе новейшей информации, а также карт уровня моря для оптимизации плаваний на парусных судах в Атлантическом океане.

3. Описать и проанализировать гидрометеорологические условия на традиционных маршрутах парусных судов в Атлантическом океане и дать рекомендации по выбору оптимальных курсов в зависимости от изменчивости гидрометеорологических условий и исторического опыта парусных плаваний.

4. Разработать рекомендации по управлению парусным судном в районах прохождения тропических ураганов и глубоких циклонов.

5. Описать изменчивость гидрометеорологических условий и оценить их влияние на выбор маршрутов на примере кругосветного плавания барка "Крузенштерн" в 1995-1996 гг. и международной трансатлантической регаты "Tall Ship 2000".

Материалами для выполнения поставленных задач послужили: комплексные гидрометеорологические наблюдения, осуществленные во время плаваний барка "Крузенштерн" за период 1995-2004 гг., гидрометеорологическая база данных АтлантНИРО, международные базы данных, обобщающие гидрометеорологические наблюдения за последний двадцатилетний период, литературные источники. Кроме того, использованы судовые журналы барка "Крузенштерн" и личные дневниковые записи автора.

Значительное внимание уделено анализу материалов, собранных во время уникального кругосветного плавания в 1995-1996 гг., а также во время трансатлантической гонки "Tall Ship 2000" лучших парусников мира, посвященной началу нового века.

Собранный материал и натурные данные были обработаны традиционными методами, применяемыми в современных океанологических и гидрометеорологических исследованиях.

Представленная работа состоит из введения, пяти глав и заключения.

В первой главе дается краткая историческая справка возникновения морской гидрометеорологической службы, анализируется современное состояние гидрометеорологического обеспечения судов: общая и оперативная гидрометеорологическая информация и возможности ее применения. Рассматриваются основные гидрометеорологические процессы и факторы, которые необходимо учитывать при выборе оптимальных маршрутов плавания: тропические и внетропические циклоны, зоны устойчивого переноса воздушных масс, фронтальные зоны, океанические течения, районы сильного волнения и т.д. Особое внимание обращается на возможность использования карт уровня поверхности океана, которые впервые в практике парусного судовождения нашли применение на барке "Крузенштерн".

Во второй главе приводится описание карт атмосферных переносов, карт модуля и повторяемости ветров, а также карт среднеквадратичного отклонения модуля ветра, построенных автором на основе новейших гидрометеорологических баз данных. Приводятся рекомендации по их использованию во время длительных парусных плаваний и проработки предварительного маршрута.

В третьей главе дается комплексное описание и анализ изменчивости гидрометеорологических условий на основных маршрутах современных парусных судов в Атлантическом океане: погодообразующих факторов, ветрового режима, течений, температурного режима и т.д., систематизированных по региональному принципу. На основании этого анализа и накопленного исторического опыта хождения под парусами, даются рекомендации по выбору оптимальных курсов и сроков при прохождении данных маршрутов.

В четвертой главе на основе современных представлений приводится описание глубоких и тропических циклонов, представляющих реальную угрозу для парусных судов вне зависимости от их класса и водоизмещения. На основе личного опыта, опыта капитанов барка "Крузенштерн" предшествующих лет приводятся конкретные рекомендации по управлению парусным судном в районах прохождения глубоких и тропических циклонов.

Пятая глава посвящена описанию гидрометеорологических условий и анализу правильности выбора курсов в наиболее интересных районах во время кругосветного плавания барка "Крузенштерн" и трансатлантической международной регаты "Tall Ship 2000".

В Заключении представлены основные выводы и результаты диссертации.

Результаты работы представлялись на отечественных и международных конференциях, докладывались на коллоквиумах в Атлантическом научно-исследовательском институте рыбного хозяйства и океанографии, Балтийской Государственной Академии рыбопромыслового флота. По мнению автора, они могут представлять интерес для специалистов в области географии океана и быть использованы штурманами парусных судов и яхтсменами.

Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения и основных результатов. Текст изложен на 168 страницах, содержит 104 рисунка, 21 таблицу. В конце работы приводится список использованной литературы, состоящей из 143 наименований.

Работа выполнена в Калининградском Государственном Университете на кафедре географии океана.

Автор выражает искреннюю благодарность за помощь в написании работы, ее оформлении и полезные советы руководителям диссертации д.г-м.н., профессору В.В. Орленку, к.г.н., доценту П.П. Чернышкову, профессору С.Н. Тупикину, сотрудникам АтлантНИРО к.г.н. Г.А. Чернега, к.г.н. A.M. Сироте, к.г.н. А.В. Ремесло, И.А. Теницкой.

8

Глава 1.

СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ГИДРОМЕТЕОРОЛОГИЧЕСКОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ ПАРУСНЫХ СУДОВ

1.1 Краткая историческая справка

Древние мореплаватели прошлых столетий - финикийцы, полинезийцы, викинги и другие, тесно связанные с морем народы, безусловно, умели учитывать погодные условия в своих плаваниях. Эти знания передавались из поколения в поколение и бережно сохранялись (Railing, 1990). Однако основы морской гидрометеорологии были заложены позже, во времена парусного флота периода Великих Географических открытий. В это время начинают появляться первые относительно достоверные географические карты и обобщаются сведения о морских течениях и климате. Тем не менее, только в XVIII веке знания, собранные моряками и учеными, были систематизированы. В это же время в Европе были организованы первые гидрометеорологические станции, а в 1853 г. в Брюсселе по инициативе моряков была созвана первая международная конференция, посвященная вопросам передачи сведений о погоде, что положило начало развитию международного сотрудничества в изучении метеорологических явлений и предсказаний погоды. Приблизительно в это же время возникает новая ветвь метеорологической науки - синоптическая метеорология, основоположниками которой считается французский астроном У. Леверье и знаменитый английский мореплаватель, возглавлявший кругосветное плавание на бригантине "Бигл", английский адмирал Р. Фиц-Рой.

В конце XVIII и начале XIX века осуществляется более 30 научных морских экспедиций, в которых были изучены явления и процессы, происходящие в океане и в атмосфере. Начало таким плаваниям положили экспедиции крупнейшего английского мореплавателя Д. Кука и вслед за ним целой плеяде выдающихся мореплавателей и исследователей: Ж-Ф. Лаперуза, Г. Форстера, Р. Фиц-Роя и Ч. Дарвина, Дюмон-Дюрвиля и т.д. (Кук, 1960; Форстер, 1985; Дарвин, 1955; Дюмон-Дюрвиль, 1856).

Большой вклад в развитие гидрометеорологической науки внесли и первые русские кругосветные плавания под командованием И.Ф. Крузенштерна и Ю.Ф. Лисянско-го, В.М. Головнина, О.Ю. Коцебу, Ф.Ф. Беллинсгаузена и М.П. Лазарева, во время которых участвовавшими в экспедициях учеными и моряками был собран разнообразный и богатый фактический материал. По данным этих и других экспедиций были состав-

лены первые отечественные навигационные пособия по морской гидрометеорологии (Крузенштерн, 1976; Лисянский, 1947;Коцебу, 1948; Беллинсгаузен, 1949).

Следует также отметить, что выдающаяся роль в развитии отечественной гидрометеорологии принадлежит М.В. Ломоносову, который дал объяснение целому ряду явлений и процессов, происходящих в океане и атмосфере, создал приборы, позволяющие определять и наблюдать количественно величины гидрометеорологических элементов. М.В. Ломоносов составил специальные пособия для морских офицеров российского флота по плаванию в морях с учетом гидрометеорологических условий (Дрем-люг, Шифрин, 1976).

В начале XIX века в ряде европейских стран уже создаются специальные морские обсерватории, где наряду с астрономическими наблюдениями велись и гидрографические работы. В России Адмиралтейский, а затем и Гидрографический департаменты по донесениям с судов начали регулярно публиковать сведения о гидрометеорологических условиях в океанах и морях, а также отдельные работы по морской гидрометеорологии. Интересно, что в Англии аналогичное учреждение было создано после гибели значительной части английской эскадры у южного берега Крыма в бухте Форос во время Крымской войны в 1853 г.

Во второй половине XIX и начале XX столетия закладываются основы динамической метеорологии; дальнейшее развитие получила синоптическая метеорология, бурно развивалось учение о климате. Много было сделано для климатологии известным русским географом и климатологом А.И. Воейковым.

Наиболее практически важным обобщением гидрометеорологических сведений для нужд парусного флота того времени явились карты наивыгоднейших (оптимальных) путей, которые составил в 50-х годах XIX века американский моряк М. Мори.

Во второй половине XIX в. было осуществлено несколько крупных морских научных экспедиций, которые положили начало новому этапу в развитии морской гидрометеорологии. Это, прежде всего, кругосветная экспедиция на английском судне "Чел-ленджер" (1873-1876 гг.), плавание СО. Макарова на корвете "Витязь", а также дрейф Ф. Нансена на судне "Фрам" в Арктике (1894-1896 гг.).

Во время этих экспедиций были разработаны новые методы и приборы для гидрометеорологических наблюдений в судовых условиях, некоторые из них в модернизированном виде используются и в настоящее время. Тщательные наблюдения за явлениями природы, проведенные в этих экспедициях, позволили заложить теоретические основы современной гидрометеорологии. Важно отметить, что СО. Макаров, исполь-

10

зовавший опыт исследований на "Витязе", составил специальные инструкции и наставления по гидрометеорологическим наблюдениям на судах.

Анализ собранных к этому времени материалов по гидрометеорологии для морских и океанских районов позволили во второй половине XIX в. создать первые обоснованные методы предсказания погоды по местным признакам. Одновременно морская гидрометеорология делает первые попытки предсказания погоды по данным сети гидрометеостанций, т.е. по синоптической карте. Дальнейшее развитие этот метод получил в начале XX века, когда после изобретения радио стало возможным получение с судов сведений о состоянии погоды и моря в открытых частях Мирового океана (Беер, 1966; Степанов, 1966).

В XX столетии научно-технический прогресс способствует бурному развитию морской гидрометеорологии, появляется обширная сеть метеорологических станций, в море постоянно дежурят суда "погоды", отслеживающие изменения гидрометеорологических условий в различных районах Мирового океана. Все шире в практику внедряются дистанционные космические методы, позволяющие следить за изменением метеоусловий на значительных по площади акваториях, расширяется международное сотрудничество по обмену данными и оперативной гидрометеорологической информацией. Достаточно точными становятся краткосрочные прогнозы гидрометеорологических условий, которые в оперативном режиме передаются на находящиеся в море суда (Зверев, 1961, 1968; Минина, 1967; Стехновский, Зубков, 1971; Дремлюг, Шифрин, 1976; Яковлев, 1976).

Умение пользоваться всей поступающей информацией требует от судоводителей настоящего времени и, в особенности от штурманов парусных судов, повышенных знаний в области морской гидрометеорологии. Правильный учет гидрометеорологических условий позволяет значительно сократить время переходов, обеспечивает безопасность судна и экипажа. Для судоводителей всех типов судов наиболее важными является:

- понимание основ физических процессов, происходящих в океане и атмосфере;

- анализ гидрометеорологических условий, возникающих во время плавания;

- анализ и прогноз погоды на основе поступающей информации и их уточнение по местным признакам;

- выбор наиболее благоприятного и выгодного маршрута плавания в зависимости от гидрометеорологических условий;

- умение пользоваться современной гидрометеорологической аппаратурой.

И все же, несмотря на очевидные успехи гидрометеорологической науки, капитаны парусных судов по-прежнему сталкиваются с большими и серьезными проблема-

и

ми, особенно при планировании длительных трансокеанских переходов. Современная наука не в состоянии дать достаточно приемлемые долгосрочные прогнозы гидрометеорологических условий, точно указать даты зарождения тропических и глубоких циклонов, назвать время и районы штилевых зон. Плавание под парусами по-прежнему остается трудной и полной неожиданностей работой.

1.2 Современное гидрометеорологическое обеспечение плаваний парусных судов

1.2.1 Ретроспективная и общая гидрометеорология

Любое длительное трансокеанское плавание парусного судна нуждается в самой тщательной и детальной проработке маршрута, основанной на предварительном изучении климатических гидрометеорологических пособий, ретроспективной и общей гидрометеорологической информации. По принципу использования гидрометеорологические пособия разделяются на справочные и расчетные (Васильев, 1966, 1967, 1972).

Расчетные пособия позволяют определять или рассчитывать значение параметра по конкретным условиям и месту на определенный момент или период времени. К таким пособиям относятся: атласы и пособия приливо-отливных колебаний уровня и течений, расчетные таблицы волнения.

Справочные пособия содержат общие сведения о различных гидрометеорологических параметрах. Они дают представление об осредненных величинах скорости и направлении ветра, частоте штормов, направлении и скорости течений, частоте туманов, температуре воды и воздуха, солености воды, атмосферной видимости, ледовых и прочих условий. Такими пособиями являются: гидрометеорологические очерки лоций, гидрометеорологические карты и атласы, атласы физико-географических данных, атласы отдельных гидрометеорологических параметров (льда, течений, повторяемости штормов и ураганов и т.д.). Они позволяют перед началом длительных парусных переходов проанализировать предполагаемые гидрометеорологические условия на маршруте. Следует отметить, что в настоящее время все большее распространение получают электронные атласы и пособия, которые занимают значительно меньше места и содержат большое количество информации.

Выбранный на основании этих данных маршрут называется климатическим или сезонным путем судов (Дремлюг, Шифрин, 1976).

12

Из существующих зарубежных пособий климатические пути наиболее подробно описаны в выдержавшем несколько изданий и проверенным временем специальном выпуске "Ocean passages for the World" (1973). Вторая часть этого издания посвящена плаванию под парусами. Из отечественных изданий не потеряла своего значения, в том числе и применительно к маршрутам парусных судов, работа Абузярова, Сиротова "Рекомендуемые курсы плавания судов в океане" (1970).

Васильев (1972) рекомендует обращать внимание на следующие сведения при работе с климатическими пособиями:

- длину ряда наблюдений, использованных при составлении пособия;

- амплитуду колебаний значений рассматриваемого параметра;

- амплитуду колебаний значений параметра в данный период времени;

- повторяемость данного параметра, что особенно важно в отношении опасных явлений (значительного волнения, тропических циклонов, обледенения и т.д.).

Длина ряда имеет первостепенное значение, так как определяет степень доверия к опубликованным сведениям. Амплитуда колебаний рассматриваемого параметра и его повторяемость важны как характеристики устойчивости процесса.

1.2.2 Оперативное гидрометеорологическое обеспечение плаваний парусных судов

Климатические пути, основанные на общем анализе гидрометеорологических условий, не являются кратчайшими по расстоянию, часто включают значительные обходы, обусловленные климатическими особенностями. Очевидно, что климатические пути будут являться оптимальными только в том случае, когда фактические гидрометеорологические условия совпадают с климатическими. На практике, во время длительных трансокеанских или кругосветных плаваний нередко наблюдается значительные отклонения фактического состояния погоды от среднемноголетних характеристик. Предусмотреть все возможные варианты и нюансы изменчивости гидрометеорологических условий, которые могут возникнуть во время длительного кругосветного плавания, практически невозможно. Поэтому непосредственно во время плавания первостепенное значение должно быть уделено анализу и изучению оперативной гидрометеорологической информации. Корректировка маршрута во время плавания осуществляется на основании поступающих из метеоцентров прогнозов, обычно заблаговременностью 3-5 суток (качество и надежность прогнозов чаще всего убывает с увеличением времени упреждения прогноза), фактических и прогностических карт погоды, а также метеорологических данных, получаемых непосредственно на борту судна.

13

Оперативное гидрометеорологическое обеспечение современных парусных судов практически ничем не отличается от обеспечения судов других типов. Однако, как правило, парусные суда оснащены большим числом гидрометеорологических приборов, которые позволяют отслеживать и анализировать более широкий спектр поступающей гидрометеорологической информации. Подавляющее большинство парусных судов оснащено автономными метеостанциями, которые дают возможность анализировать поступающую информацию об основных и наиболее необходимых гидрометеорологических элементах: скорости и направлении ветра, давлении, температуре и влажности воздуха и т.д. Данные записываются на магнитные носители и обрабатываются на компьютере, что сокращает время обработки и дает больше возможностей для оперативного анализа и прогноза.

К числу оперативной и наиболее востребованной информации относятся фактические и прогностические карты погоды, принимаемые на судах в факсимильном режиме. В специальных периодически обновляемых справочниках публикуются частоты и адреса, основных метеослужб, передающих карты погоды для различных районов Мирового океана, таких как "Расписание передач навигационных предупреждений и гидрометеорологических сообщений радиостанциями Северного Ледовитого и Атлантического океанов"(1999)и др.

Справочники являются одним из основных источников, по которым производится учет влияния погодных условий на судно (Васильев, 1966, 1967). Их описание и работа с ними достаточно подробно изложены в целом ряде учебно-методических пособий, например, в работе Васильева (1966).

Фактические карты погоды, или синоптические карты погоды, дают представление о реальной гидрометеорологической обстановке. По ним можно своевременно обнаружить ошибочность прогноза погоды и скорректировать курс судна. Высотные фактические карты погоды позволяют судить о воздушных потоках на определенных высотах.

Прогностические карты приземного давления указывают положение барических центров с заблаговременностью от 72 до 120 часов. Зная ожидаемое положение барических образований, можно предсказать гидрометеорологические условия в интересующем районе на срок заблаговременности прогноза.

Понятно, что качество краткосрочного оперативного прогноза метеорологических условий по картам погоды зависит от квалификации штурманского состава.

Примеры карт погоды, принятых на барке "Крузенштерн" в 2004 г., переданных английской и немецкой метеослужбами представлены на рис. 1.

14

1

8

^^^^:

Й7(

/-

/ 1Q2Z Л "о У ,

1 /SJ \ ') \

Рис. 1. Прогностические карты погоды Северной Атлантики

15

К оперативной и весьма полезной информации можно отнести сведения и прогноз погоды, поступающие на суда посредством системы Naftex, где в краткой и сжатой форме передается прогноз погоды и условий плавания в том или ином районе. Система оповещения Naftex значительно улучшилась за последние годы в связи с возрастающим поступлением информации с искусственных спутников земли.

Немаловажную роль для выбора маршрута могут иметь также фактические и прогностические карты волнения и карты температуры поверхности океана (ТПО). По картам волнения ведется расчет потерь скорости судна на волнении, определяются периоды бортовой качки (явление резонанса), и возможности потери остойчивости судна на попутном волнении.

Карты ТПО играют косвенную, но в то же время существенную роль при выборе наиболее оптимального маршрута, поскольку распределение температуры отражает направление и изменчивость квазистационарных течений и мезомасштабных океанских вихрей (Fedulov et al., 1983; Legeckis, Gordon, 1982; Каменкович и др., 1987; Федулов, Ремесло, 1989; Ремесло, 2000).

Поскольку течения разделяются на теплые и холодные, то по картам ТПО для использования их в навигационных целях несложно определить их границы и направления. Кроме того, максимальным градиентам ТПО, как правило, соответствуют максимальные скорости поверхностных течений.

Практика хождения под парусами на барке "Крузенштерн" показала целесообразность использования еще одного вида информации: спутниковых снимков ТПО в инфракрасном спектре и телевизионных снимков облачного покрова земли.

Телевизионные черно-белые снимки хорошо отражают вихревые воздушные образования, положение циклонов и фронтальных разделов, что в совокупности с картами погоды также дает более полное представление о синоптической обстановке в районе нахождения судна.

Аппаратура, установленная на борту барка "Крузенштерн", позволяет принимать спутниковые снимки ТПО с пространственным разрешением около двух километров непосредственно в морских условиях (рис. 2).

Совместный анализ карт поверхностных течений, приводимых в атласах и на картах, и спутниковых снимков ТПО в инфракрасном спектре, позволяет точнее определить положение судна относительно течений, и, следовательно, более корректно прокладывать оптимальный курс.

16

54

68° W 66

56°

54°

52°

50°

Рис. 2. Примеры карт ТПО, полученных по данным спутниковых

снимков (AVHRR/NOAA) в районе течения Гольфстрим

и в районе Фолклендского течения

В последние годы в рейсах барка "Крузенштерн" был использован и апробирован еще один дополнительный и пока еще не нашедший широкого применения в судоводительской практике источник информации: спутниковые карты поверхностного уровня океана, Эти карты в готовом и пригодном для оперативного анализа виде принимаются на судне посредством спутниковой связи через ИНТЕРНЕТ (рис. 3).

22°

24°

26° J

28°

30°

32°

34°

36°

38° S

» ч ? я ¦ « * :|

Ь ! " ч ч ч ч / f % ^ t ^^ '* rf . 4 H J *^ * Vt , \ ¦ \

. t ¦ ; Я i / V -«- 4 \ ,- г \ ' Щ

f * / \ / /vi [-¦ ¦}\ t Ч / *^, ¦" N, i t . ft - * ,1

-ь -о Ч ..Л \ —, -e' i ^ Y if / / г , -У^ Г ч ^

\f .