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浅谈如何根据台风预报信息做好船舶防台工作

2022-04-08周鸿亮中交四航局第三工程有限公司

珠江水运 2022年5期
关键词:锚地风力台风

周鸿亮 中交四航局第三工程有限公司

1.前言

台风每年给我们国家、企业及个人造成的损失高达上千亿,是人类抵抗自然灾害中不得不面对的严峻问题。虽然现在有关台风气象预报已经很准确,但是很多船员特别是船长安全意识薄弱和防台能力不强,总存在麻痹大意的心态,这是台风对船舶造成损害的主要原因。根据历年来台风形成的过程、地点、发展的路径,认真分析其不断升级加强等特点,从中可以发现每年台风的数量及强度不同,但是其运行轨迹及加强速度与其登陆破坏性有一定关系。通过对历年各种台风数据的仔细研究,目的就是从中找出共同的规律,从而为防台工作做出更科学更合理的指导,有效地提升船员的防台能力和防风意识,最大程度地保障企业财产及员工生命的安全。

本文重点研究每年登陆中国沿海的台风数量、等级及历年来登陆中国超强台风的特点,为船舶防台工作提供合理建议,更加有效地指导海上船舶因风而防、因地而防、因船而防,达到科学防台、成功防台的目的。至于船舶防台工作中涉及的船舶防台能力、锚地选择、船员的防台意识等方面本文不做详谈。

2.历史台风介绍

虽然在西太平洋及南海每年生成台风的数量各不相同,但总体相差不大。根据多年统计台风每年在中国沿海登陆的数量及强度可知,台风绝大多数是在南海及北太平洋低纬度的海面生成,每年数量多为20-30个不等,多的时候例如2013年有31个,少的时候1998年只12个,这些数量没有固定的规律可循。每个台风由于当时形成时周围气候不同,形成过程中受海上气压影响各有相异,吸收能量及消耗能量都不一样,其经过的路径也完全不同,所以最后强度等级大小及破坏性都各不相同。但总的来说除了少部分台风由于气压的原因在海上自然消失,大部分台风都会一路加强登陆。图1是1996年至2015年这20年间每年的台风数量对比图。

图1 1996年至2015年台风数量

从图1可以大概了解每年登陆中国沿海港口的台风数量为7个左右,多的达到9个(例如2013年),少的才4个(例如1998年)。

3.台风主要登陆地点

根据相关台风资料显示,每年登陆中国的台风数量不一样,且登陆地点及台风等级也不一样。具体分析发现台风在中国沿海登陆的地点主要有12个:从南往北有三亚、文昌、海口,湛江、茂名、阳江、惠州、汕尾,漳州、厦门,舟山、温岭等(见图2)。

图2 台风登陆中国沿海地区的主要地点

虽然台风总体上是从以上几个南海及东海沿岸地区登陆,但是由于台风7级风圈影响外围半径一般都达到200km,10-12级风影响半径达50km左右,其影响范围相当广,造成破坏面积非常大,故台风登陆几百公里距离内的地方都需要做好防风的措施,不能因为台风不在当地登陆而麻痹大意,有时候台风外围反而造成很大的损失正是由这种主观失误造成。总的来说,台风登陆的地点范围基本上不会发生很大变化,另外由于黄海是内陆海,其沿岸的江苏及山东等港口台风很少光顾,这与我国地理位置、气候环境及台风都在北太平洋形成都有相当大的内在联系,但是也有意外,201210号台风“达维”就打破常规一路直奔江苏连云港登陆,且风力达13级,给连云港造成严重的损失。

因此对台风的防范不能只局限于南海及东海,台风季节进入黄海的船舶也必须考虑防台问题。当然,对于台风经常光临的雷州半岛及海南南部地区更需要加以重视。

诚然,做好船舶的防台工作应该从本质安全加以提高,非机动船舶主要从船舶的船型、机械设备、锚泊防台能力、受风面积等加以综合考虑,不同类型的非机动船要采取不同的防台措施,除了增强船舶自身防台能力外还要降低受风面积减少风阻,多方面综合加以防范提高船舶防风能力。另外在台风季节来临前做好相关船舶防台检查整改工作,确保船舶防台能力得到保证。至于机动船舶,由于其有足够的动力可以顶风,只要在锚地抛艏双锚加主机动力顶风,安全系数完全可以得到保障,所以不再赘述。

4.提前预判台风形成情况

现在各国气象部门都是在风力大小为8级风时开始对台风编号且预报,但是台风在正式编号前气象部门通过卫星云图监测到云团的扰动就已经进行跟踪判断台风形成的可能性。经常观察卫星云图,方便更早地掌握台风形成前的相关信息,为远航及远洋作业船舶提供足够的防台避风时间。各远海作业船舶使用单位需了解相关卫星云图热带扰动的规律及其它知识,安排专人通过观看卫星云图提早掌握台风产生的可能性,便于安全管控船舶调遣和施工生产。一般在卫星云图上显示白色云团比较集中且逆向转动时预示该海面云团在吸收能量,风力在不断加强,而且该云团越转越小越集中代表风力加大,这些迹象表明很快会形成台风的前身,即热带风暴。如图4所示,海面上空卫星云图显示云团较分散不集中,没有明显扰动现象,可以预判最近几天不会有台风发生。每个船舶管理者都应了解这些基本技能,通过及时观察卫星云图可以对防台准备工作做到心中有数运筹帷幄,有利于提前做好船舶避风工作。

图3 201210台风“达维”的运行路径

图4 海面上空卫星云图

5.了解台风运行方向、路径与其登陆破坏性有相应关系

首先要懂得如何了解台风图中的相关信息。台风预报信息除了风向、风力,还有运动速度、风速等几点主要内容,下面重点介绍3点:1)运动轨迹中风力大小用不同颜色表示:台风运动轨迹分别用蓝,黄、橙、粉红、红五种颜色分别代表风力为8-9级、10-11级、12-13级、14-15级、16-17级。2)风力外围影响半径大小:一般台风7级风半径为250k m左右、10级风半径为150km左右、12级风半径为60k m左右,当然风力越大,影响半径会更广。3)台风运动速度和风速的概念:台风运动速度一般为20km/h,是指台风风圈向前移动的速度,而风速是指台风沿风圈逆向运转的速度,通常为20-50m/s,风力越大风速越快。

5.1 通过风圈逆向旋转而不断前进

台风运行移动的方向大体是有规律的,基本上沿西北方向从海上向陆地移动直到登陆减弱,而且沿台风发源地向岸即西北方向像螺旋一样逆方向往前运转,简而言之台风就是通过风圈逆向旋转而不断前进运动。图5是2015年第22号台风运行轨迹。

图5 2015年第22号台风运行轨迹

所以船舶应该根据台风运行轨迹的特点再结合当地防台锚地的具体位置,从而大概确定抛锚的方向,达到减少风阻的目的。虽然台风登陆时风向可能千变万化,但在海面上移动时台风风圈移动都有一定的规律,总是沿西北或西西北方向往前逆转螺旋运动。掌握台风来袭的风向方便船舶提前根据预报信息顺应来风方向抛锚防台,特别是受风面积大的船舶要让受风面积大的一面避开上风位置,减少受风面积,降低风阻,有利防台。例如半潜驳防台尽量让船艏对着西北方向,避免坞墙正面受风。同样道理桩船防台抛锚要让船艏顺着西北方向抛锚,而且要确保桩架已放置于最低位置。而拖轮驳船等由于受风面积小,只要按要求抛锚就行。对此要求船长必须熟练掌握船舶防台锚地水深等详细资料,了解台风运行的特点,及时收集天气预报掌握台风的具体信息,这样才能提前充分做好防台工作,采取有效的防台抛锚方式防抗台风。

总而言之,船舶要完全发挥防台能力必须是在船长的科学合理指挥下利用船和锚地的防台能力来抵消台风的破坏力,船长是船舶在锚地防风的关键人物,优秀的船长能因势利导结合好船及锚地的功能大大发挥船舶的防台能力,削弱台风的破坏程度,保证船舶和人员的安全,因此,在日常管理中加强船长优良素质的学习及培养更是不可或缺的内容,这也是做好防台工作的核心所在。

5.2 台风发展路径决定其登陆影响

在台风形成后,气象局一般都能提前预报其运动方向及登陆时间和大概地点,但其预报的时间和地点会随台风运转过程而有所改变。据观察,大多数台风形成后其运行轨迹相对比较直,转弯的次数比较少,而且台风的寿命约5天左右。例如2008年登陆中国沿海的7个台风其基本路线都比较直,改变方向较少又小(见图6)。

图6 2008年7个台风路径

但个别台风由于海洋上方复杂的云团及气候的影响使其方向变得诡异难以捉摸,而且寿命变长。例如1986年的台风“韦恩”的路径非常多变,且其寿命破纪录达到22天,是正常台风的4.5倍之多,不过此种台风破坏力相对不大(见图7)。

图7 1986年台风“韦恩”的路径(最诡异的台风路径)

5.3 分析我国历史9大台风路径及影响

通过细比建国以来登陆我国的9大台风发展路径和2013年影响中国的9个台风路径可以知道大台风发展过程的路线都较直,如图8所示。

图8 2013年9个台风路径

也就是说,台风发展路径越直,又短,同时加强速度够快,那它登陆时影响肯定会大,当然台风的风力一定要足够强才能造成大的破坏。有的台风路径也很直,但由于加速慢,速度慢,时间长,没有继续吸引能量相反就慢慢消失在海上。

一般来说,按照现在气象科学水平的发展,正常台风路径预测基本上还是准确到足以让船舶有足够时间进入相应锚地防台。当然,这主要依靠船舶使用者的安全意识及对防台的重视思想,所以船舶使用者对台风必须有足够的畏惧心里才会自觉重视去防备且及早防备,做好宁可十防九空也不能大意一次的心理准备,这才是船舶成功防台的关键所在。

6.历史大台风特点

分析大台风是为了寻找其共同点,为以后防大台风工作提供经验,尽可能做到提前预警,减少损失。大体来说强台风在其运动过程中有如下4个特点:加强时间较短,发展迅速,运行较快,而且路径较直。正是由于其直运行,高速度发展,所以其吸收能量多,损耗能量少,最后登陆时破坏性才强。所以船舶使用者要根据台风预报路径紧密跟踪观察研究台风发展过程的特点,具体分析其运行过程中的数据,及时判断其是否符合登陆时大破坏力的特点而事先做好相应的防范措施和采取相应的防台等级,这对减少台风造成的损失有很大作用。例如可以根据台风的大小提前做出非机动船是否撤人,小拖轮是否到浅水区搁浅等非常规处理防台措施。下面具体对建国以来9大台风的形成路径及运行过程中的加强等特点进行详细比较分析。

从图9中9个台风的发源地可以看出都是在北太平洋上生成,这也符合气象科学分析的原理:即由于北太平洋宽广,海面上方温度较高,气压较低,易于水汽吸收能量形成台风,而且离登陆海岸有足够长的路径距离让其不断吸收能量不断整合不断加强,从而为其产生巨大的能量和破坏性创造了条件。

图9 9大台风路径

根据相关数据可以看出,大台风基本发生于低纬度大约15度以南的北太平洋地区,大多数时间都是8-9月份(也有个别在7月和11月份),然后以每小时20km的速度沿西北方向或西北西方向继续加强发展,在其运动过程中,大的台风加强时间都是非常短,通常从10增强为11级或13级加大为15级都只需6个小时左右,所以破坏力特别强。而且其形成到登陆一般都只是5天时间左右,但也有更短破坏性更强的201522号台风“彩虹”。“彩虹”不但发展时间短,而且其发源地又比较特别,不是在北太平洋海面形成而是在马尼拉内陆上空形成,这与当时当地内陆特别的气候条件有关系,所以“彩虹”发展特别快,国家气象中心一开始也没有作出准确的预报,结果短短2天时间就加大为强台风15级且迅速登陆,对湛江市造成严重的损失,前后总共才55h,总距离已走过1240k m。虽然其寿命比其它台风少一半,但由于其速度快以迅雷不及掩耳之势扑向湛江,这也是此次湛江受灾严重的主要客观原因。当然,历史上寿命短的大台风还有比这个台风更短的,197314号台风其寿命才只有44h,运行距离才1100km,但风力登陆琼海时达17级,只是当时破坏程度没有彩虹严重而已,据统计,大台风登陆我国沿海的地点没有固定的位置,但是粤西地区相对偏多。

7.结论

综上所述可知影响我国沿岸的大台风大致有以下特点:发源于西太平洋低纬度15度左右的海面上,以每小时20-25km的速度沿西北或西北西方向不断运行前进,过程中其运动方向基本不会有大的改变,一般在大约5天后登陆,如果登陆时间延迟那其方向相应会有所改变且能量有所减少。这些因素都是我们分析台风发展过程的主要数据,对根据气象中心的预报内容初步判断台风后来的强度及走向有很大帮助。同时掌握这些特点方便船舶使用者根据船舶的性能,防台锚地的好坏及结合台风的发展情况做出判断,极早采取有效的防台措施,确保船舶和人员的安全,这点才是本文一直所强调的目的。当然,众所周知,要有效地防范台风,最主要的还是人的要素,其次才是船及防台锚地的因素。优秀的船长会充分考虑分析台风大小、锚地情况及船舶性能,三者结合后才决定采取何种有效防台措施,达到成功防台减少损失的目的。因此在整个防台工作中船长是至关重要的因素,俗话说人定胜天,只要在台风面前遵循科学的防台态度,采取有效的防台措施,积极主动地防台抗风,那么相信人定胜天不再只是一句空话,船舶防台工作将更加安全顺利得以完成。谨希望本文对所有船舶使用者和管理者的防台工作有一定帮助。

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