К. Адлард Колс под парусом в шторм. Перевод с английского. Ленинград, "Гидрометеоиздат" 1985г. К. Адлард Колс
жүктеу/скачать 8.17 Mb.
|
- Бұл бет үшін навигация:
- никогда не запускайте ракету в вертолет.
- Спасение экипажа с яхты при помощи вертолета.
- Медицинские аспекты.
- Краткое содержание доклада Ассоциации яхтенных гонок и Королевского океанского яхт-клуба.
- Рекомендации.
- ОБЗОР МЕТЕОУСЛОВИЙ В ПЕРИОД ФАСТНЕТСКОЙ ГОНКИ 1979 г. (по данным наблюдений непосредственно на яхтах).
- Шкала Бофорта для оценки силы ветра.
Трудности при спасении с воздуха. Никогда экипажи вертолетов не сталкивались с такой плохой погодой, как в то утро. В районе поисков ветры достигали 9-10 баллов - от шторма до сильного шторма. Шли ливневые дожди, но, к счастью, видимость была неплохой. Терпящие бедствие суда было трудно опознавать. В огромных ложбинах между гребнями даже большие яхты на несколько секунд исчезали из поля зрения. Яхты, на которых имелся УКВ-передатчик, обеспечивающий непосредственную связь с вертолетом, были спасены быстрее, но на подавляющем большинстве яхт такой аппаратуры не было. Использование осветительных парашютов и дымовых шашек давало разные результаты. Парашютные осветительные огни хорошо видны в сумерках и гораздо хуже, когда рассветает. Дымовые шашки оранжевого цвета оказались не очень полезными, так как цветной дым не поднимался достаточно высоко, а рассеивался ветром; кроме того, вместе с яхтой в ложбину волны опускается дым. Здесь я хочу предостеречь всех яхтсменов: никогда не запускайте ракету в вертолет. Она может ослепить пилота, попасть в открытую кабину и заполнить ее дымом или повредить вращающиеся лопасти. Во многих случаях на штормовых парусах не было номеров, столь необходимых для опознавания. Названия некоторых яхт такие длинные и так вычурно написаны, что их трудно было прочитать. Очень хорошо, если на палубу нанесен номер паруса или название яхты. Цвет некоторых яхт мешает их опознанию. Светящийся днем оранжевый или красный цвет гораздо лучше, чем темно-синий, черный и зеленый. Спасение экипажа с яхты при помощи вертолета. Пилот вертолета обычно не станет рисковать, опуская трос лебедки непосредственно на яхту, так как трос со спасателем может запутаться в такелаже или обмотаться вокруг мачты (см. фото 40), кроме того, можно нанести травму спасателю на тросе. Поэтому лучше поднимать людей с плота, привязаного к судну (если оно, конечно, не тонет). Если спасательный плот унесло, то людей подбирают вблизи судна, непосредственно из воды. Еще раз отметим, что связь с судном имеет огромное значение, так как если по какой-либо причине вертолет должен вернуться на базу, например для заправки или из-за неисправности лебедки, то спасаемый может перебраться обратно на судно и его никуда не унесет. Как исключение подъем может производиться с яхты, если у нее сломана мачта. Никогда не крепите трос к чему-нибудь на яхте, так как если он запутается, то для обеспечения безопасности машины пилот будет вынужден обрубить трос и прекратить спасение. Опыт показывает, что поскольку яхту сносит по ветру, то яхтсмен, прыгнувший в воду, оказывается относительно яхты с наветренной стороны. В худшем случае спасатель, используя тросовое устройство для передачи грузов на ходу в море, опускается совсем рядом с судном. Затем он бросает яхтсмену линь и спасаемого с помощью лебедки, не задевая такелаж, поднимают в машину. Чем хуже погода, тем опаснее эта процедура. Одной из первых получила помощь яхта "Тарантул". После сигнала летчика о том, что для спасения каждый член экипажа должен прыгнуть в воду, один из яхтсменов прыгнул в воду. Спасение, безусловно, было нелегким, до подъема яхтсмен пробыл в штормовых волнах 20 минут. Трудности, с которыми столкнулся этот яхтсмен, отбили у остальных шести членов экипажа желание быть немедленно спасенными. Они задраили люки и в безопасности остались на борту. Спасательный строп на вертолетах, используемых ВВС Великобритании, сделан в основном для облегчения спасения в море. Как правило, строп - это петля длиной 2 м, сделанная из двух слоев брезента с D-образными кольцами на каждом конце. Кольцо крепится к карабину на конце троса лебедки. Длину стропа, в зависимости от размеров человека, можно регулировать с помощью клеванта, через который проходят два конца (см. фото 42). Существует два способа подъема. Подъем двойной петлей - это стандартный метод для спасения пострадавших, не имеющих опыта подъема на спасательном стропе. Члена летного экипажа опускают к спасаемому на устройстве, похожем на беседку, при этом один конец спасательного стропа крепится к карабину, а другой свободно болтается. Член экипажа вертолета проводит свободный конец стропа под мышками и вокруг туловища спасаемого и пристегивает строп к тросу лебедки (см. фото 41). Таким образом, лицо спасаемого находится на уровне груди спасателя, он охватывает спасаемого ногами за талию и дает на вертолет сигнал о подъеме. Подъем одинарной петлей обычно применяется для профессионалов, его использование требует предварительной подготовки. В принципе это тот же метод, что и подъем двойной петлей. Строп проводится за головой и под мышками спасаемого (см. фото 42). При спасении одинарной петлей спасатель-водолаз может помочь спасаемому в воде. Водолазный костюм позволяет ему погружаться в воду, и он может отстегнуться от троса лебедки. Одинарная петля также используется, если член экипажа вертолета опускается на судно или сушу, чтобы там помочь спасаемому. В вертолете воздух из спасательного жилета спасенного нужно обязательно выпустить. При вынужденной посадке вертолета спасаемого в надутом жилете будет тяжело вытащить из-за дополнительного сопротивления жилета, если же вода попадет внутрь вертолета, спасенный будет плавать под самым потолком машины и эвакуировать его будет трудно или даже невозможно. Американская береговая охрана и военно-морские силы некоторых стран Европы для вытаскивания пострадавших из воды используют сачок. Медицинские аспекты. Многие выжили благодаря наличию спасательных плотов. Хорошее качество защитной одежды, спасательных жилетов и относительно высокая температура воды (16°С) позволили яхтсменам, оказавшимся в воде, не очень сильно переохладиться (см. рис. 58). Большая часть смертельных случаев во время гонки произошла из-за того, что яхтсмены тонули или захлебывались, особенно те, которых унесло от яхты или плотика. Спасательный жилет - не совсем надежное средство. При сильном волнении гребни волн обрушиваются, вода непрерывно попадает в лицо яхтсмена, и при дыхании некоторое количество воды неизбежно попадает в легкие. ВМС Великобритании планируют снабдить спасательные жилеты пластмассовым прозрачным козырьком для защиты лица. Возможно, вскоре они станут общедоступными и будут обязательной полезной принадлежностью спасательных жилетов на яхтах открытого моря. Спасательный жилет может отсрочить наступление гипотермии, так как при его наличии для обеспечения плавучести не требуется активных движений. Чем больше движений, тем быстрее падает температура внутренней части тела. Когда она опускается до 30°С, человек находится на грани потери сознания. При отсутствии убежища от волн бессознательное состояние способствует смерти. Рекомендуется находящимся в воде по возможности не двигаться. 
Рис. 58. Возможность выживания в зависимости от продолжительности нахождения в воде различной температуры. При температуре воды 16°С время безопасного пребывания в воде без жилета составляет почти два часа. Дождевая куртка и брюки, теплая одежда или теплое нижнее белье продлевают время выживания. С другой стороны, сильные ветры и большие волны способствуют более быстрой потере тепла. Из 75 яхтсменов, доставленных в Калдроз, все, кроме одного, были живы. Они находились в сознании, но замерзли, их температура составляла около 33°С. Всех пострадавших раздели и погрузили в ванну с водой температурой 41°С, чтобы они быстро согрелись. Было несколько серьезных травм; у одного спасенного сломано несколько ребер, у другого - запястье. Некоторые нуждались в помощи из-за небольших ран и ушибов.
Доклад о результатах расследования причин аварий во время Фастнетской гонки 1979 г. для Совета Ассоциации яхтенных гонок и комитета Королевского океанского яхт-клуба был представлен сэром Хью Форбсом (в прошлом судья Высокого суда правосудия и председатель Ассоциации яхтенных гонок), сэром Морисом Лэнгом и подполковником Джемсом Мэтом. Материал для доклада был тщательно подготовлен опытной рабочей группой, которой руководили капитан-лейтенант У.С.Б.Андерсон, секретарь крейсерских походов Ассоциации яхтенных гонок, и Алан Грин, секретарь Королевского океанского яхт-клуба. Сам доклад является обширным и впечатляющим документом, который содержит информацию, сгруппированную по пяти разделам (76 страниц большого формата) , а также рекомендации, пять приложений и 66 таблиц, в которых представлены результаты анализа ответов на опросник, разосланный капитанам и членам экипажа каждой из 303 яхт, стартовавших в гонке. В первом разделе доклада изложены основные сведения о Фастнетских гонках последнего времени. Как ни странно, последняя гонка в сильный шторм состоялась еще в 1957 г. (см. гл. 12). В тот год гонку закончили только 12 экипажей из 41, - это примерно тот же процент, что и в 1979 г. В следующем разделе доклада детально рассмотрены погодные условия, а в приложении 2В объясняется, как двигался циклон. Однако уже после опубликования доклада завершено новое исследование по данным метеостанций и наблюдениям на большом числе яхт. Данные наблюдений были присланы в ответ на разосланный нами опросник. Метеорологический анализ (см. приложение 10) показал, что многие яхты столкнулись со своеобразными погодными условиями в связи с наличием второго циклона. В остальных разделах доклада приводятся следующие сведения: способность яхт и их оборудования противостоять шторму, квалификация капитанов и команды, поисково-спасательные операции. В приложение включен доклад Института океанографических наук, в котором Лоуренс Дрейпер показал несостоятельность мнения о влиянии банки Лабади на волнение, он пишет: "Даже при глубине 30 м не было бы заметно влияние мелководья на волнение. На банке же глубина в два раза большая". В другом приложении содержится доклад отделения Морской технологии и промышленной аэродинамики Вулфсон-Колледжа. В докладе сопоставляется остойчивость двух серийных яхт, участвовавших в Фастнетской гонке: полутонника образца 1976 г. и яхты типа "Koнтecca-32" (среди Яхт V класса только яхта этого типа - "Эссент" - закончила гонку). Яхты типа "Контесса-32" имеют большой диапазон положительной остойчивости. Угол потери остойчивости у них составляет 156°, а у полутонника - 117°. В целом доклад настолько подробный и исчерпывающий, что на нескольких страницах его невозможно оценить по достоинству. Мы получили разрешение опубликовать краткие выдержки из Рекомендаций и Выводов, которые имеют большое значение так как повлияют на будущее океанских гонок в Великобритании. Однако заметим, что наше мнение не во всем совпадает с мнением, изложенным в докладе. Рекомендации. Организация гонки. "Погода, с которой столкнулись яхты, была необычно суровой, хотя и не беспрецедентной. Ветер превышал 10 баллов, волны были очень высокими, но такие условия во время длительных плаваний встречались не впервые. Даже у Британских островов яхты могут, хотя и редко, попасть в аналогичную ситуацию. В настоящее время метеорологическая служба Великобритании не передает по радио прогнозы для моряков с заблаговременностью более суток. Даже прогноз менее чем на сутки еще не достаточно точен. В данном случае предупреждение о шторме в 8 баллов было передано за 9 часов, что примерно соответствует обычной заблаговременности прогноза. Усиление ветра до 9 баллов было объявлено за 6 часов до максимума шторма, а о ветре силой 10 баллов сообщили только за час. Фактически указанная заблаговременность оказалась меньше, так как соревнующимся предупреждения были переданы гораздо позже. Даже если бы организаторы все время имели непосредственную связь с метеослужбой, они все равно не смогли бы изменить ход гонки. Мы не думаем, что от организаторов морских гонок можно ожидать радикальных решений. Для Королевского океанского яхт-клуба прогноз штормовой погоды и течений на момент старта или вскоре после него указывает только на увеличение степени риска. Для погоды у берегов Великобритании характерно почти внезапное появление ветра до 8 баллов. В морских гонках ни один капитан не считает такой ветер поводом для ухода с дистанции. Своевременный прогноз более сильного ветра, вероятно, заставит капитана подумать об укрытии или, если обстоятельства вынуждают остаться в море, принять меры предосторожности. В любом случае капитану значительно легче оценить положение, чем организаторам гонки." Конструкция яхты. "По многочисленным свидетельствам участников гонки, главной причиной, вынуждавшей яхтсменов покидать яхты, были тяжелые погодные условия, а не недостатки в конструкции яхт. Однако при бросках и переворотах яхт проявилась досадная связь между некоторыми конструктивными особенностями яхт и потерей остойчивости... Мы не думаем, что по этому специальному вопросу можем дать какие-либо конкретные предложения. Однако мы рекомендуем, чтобы выводы этого раздела доклада вместе с результатами специального анализа были представлены Королевскому океанскому яхт-клубу с целью рассмотрения необходимости изменения правил обмера. Королевский океанский яхт-клуб должен также решить, не следует ли внести в Специальные правила изменения, разрешающие снимать с гонок яхты, конструктивные особенности которых могут привести к потере отстойчивости. У нас недостаточно оснований, чтобы рекомендовать какое-либо изменение ограничений предельных размерений участвующих яхт." Водонепроницаемость. "Наиболее серьезным недостатком, влиявшими на водонепроницаемость, была неудачная форма и конструкция главных входных люков. Рекомендуется включить специальное правило по запорным устройствам главных люков особые требования, гарантирующие высокую надежность запоров и то что они должны легко открываться как сверху, так и снизу." Безопасность жилых помещений. "Рекомендуется в Конвенциях по безопасности мореплавания обратить внимание на необходимость устройства безопасного крепления для тяжелого оборудования и на эффективность всех креплений при полном переворачивании." Палубное оборудование. "Желательно, чтобы в действующих Специальных правилах формулировка о минимальном диаметре спускных отверстий была заменена требованием максимально быстрого осушения кокпита. Рекомендуется также расширить Специальное правило по якорным устройствам за счет включения требований по надежному месту крепления якорного каната или буксирного троса на баке и требований по носовому роульсу." Оборудование. "Обращаем внимание на целесообразность наличия ножовки по металлу с несколькими сменными полотнами для отсоединения стоячего такелажа от корпуса в случае поломки мачты". (Полотна должны быть гибкими и очень прочными.) "Ассоциации яхтенных гонок и Королевскому океанскому яхт-клубу рекомендуется обратить внимание на следующие важные требования: - страховочные пояса должны удовлетворять Британскому стандарту; - при очень плохих погодных условиях на поясе должно быть два страховочных конца; - опасно крепить страховочные концы за леерное ограждение; - для крепления страховочных концов один или несколько прочных стальных тросов должны быть натянуты из кокпита к мачте. Ассоциации следует обратиться в министерство торговли с просьбой выпустить (совместно с изготовителями спасательного оборудования, Ассоциацией яхтенных гонок и Королевским океанским яхт-клубом) спецификацию спасательных плотов и принять на себя ответственность за надзор по соответствию этих плотов установленным нормам. Хотя окончательно не выяснено, явилось ли пренебрежение спасательными жилетами причиной гибели людей, вызывает тревогу то обстоятельство, что многие яхтсмены не надевают жилетов и подвергают тем самым себя опасности. В яхт-клубах имеется достаточное количество спасательных жилетов и страховочных поясов, но, очевидно, ими редко пользуются. Мы считаем, что польза от этих средств большая." Аккумуляторы и двигатели. "Несколько поврежденных яхт смогли вернуться под двигателем. В ряде случаев под двигателем яхта лучше маневрировала при спасении человека за бортом, а также лучше сохраняла управляемость при штормовых условиях. Кроме того, двигатель необходим для подзарядки аккумуляторов. Королевский океанский яхт-клуб должен решить вопрос о том, обязателен ли двигатель для целей безопасности и нужны ли другие средства запуска двигателя, кроме аккумуляторов, которые могут быть разряжены." Опыт капитана и команды. "Не имеется доказательств того что количество опрокидываний, серьезных повреждений, затоплений или гибели людей было связано с уровнем подготовки капитанов и команд." Тактика в шторме. "На основании полученных данных нельзя выбрать наилучшую тактику, гарантирующую выживание в очень суровых условиях, когда направление ветра и волн не совпадают. Однако большинство яхтсменов успешно штормовало благодаря активной, а не пассивной тактике; тот, кто был способен поддерживать скорость и сохранять контроль над яхтой, выдержал шторм лучше." Кораблевождение. "Нет достаточных оснований для запрета на использование современных навигационных средств." Сошедшие с дистанции и покинутые яхты. "Большинство яхт сошло с дистанции, правильно оценив ситуацию и возможное развитие погоды. По крайней мере две яхты были покинуты преждевременно. Этот вывод был сделан через три месяца, а тогда яхтсмены считали, что должны как можно скорее покинуть яхту, иначе им грозит гибель. Старое правило "не покидай судна" справедливо по-прежнему." Выводы. "Мы позволили себе дать некоторые рекомендации только в тех случаях, когда они подкреплены фактами. Организаторы и участники извлекли много полезных уроков из Фастнетской гонки 1979 г. Полученный опыт подробно изложен в докладе. Его рекомендуется изучить всем участникам крейсерских плаваний и соревнований и их организаторам. Большинство участников ранее с такими условиями не встречались, поэтому ошибки были неизбежны. Мы не пытались перечислять эти ошибки, потому что общий уровень морского искусства, кораблевождения, а также мужества был похвально высоким. Нам не кажется, что само по себе количество участников гонки определило масштаб трагедии, хотя очевидно, что чем больше флот, тем труднее спасательные операции… Фастнетская регата - это вершина морских гонок в водах Великобритании. В 1979 г. море показало, что может быть смертельным врагом, и тот, кто идет в море ради удовольствия, должен осознавать, что может встретиться с самыми серьезными опасностями. Однако мы считаем, что, если, жестокие уроки этой гонки хорошо усвоены, яхты будут продолжать соревнования на курсах к скале Фастнет." ОБЗОР МЕТЕОУСЛОВИЙ В ПЕРИОД ФАСТНЕТСКОЙ ГОНКИ 1979 г. (по данным наблюдений непосредственно на яхтах). Такие штормы, как наблюдавшийся 13-14 августа 1979 г., случаются редко, но случаются. Очень похожий шторм прошел в 1970 г. почти в те же дни - 15-16 августа. Но в тот год Фастнетская гонка не проводилась, и между островами Силли и скалой Фастнет не было вереницы яхт. 
Рис. 59. Барограммы, записанные во время Фастнетской гонки 1979 г. на береговой станции (1) и в море (2) и во время Сантандерской гонки 1948 г. в море (3). В правой части рисунка показаны различные градиенты падения давления. С метеорологической точки зрения этот шторм - загадка, так как ни до него, ни во время его прохождения не проявлялись основные свойства, присущие глубокому циклону. На барограммах этого шторма нет такого сильного падения давления (рис. 59), как в шторме во время Сантандерской гонки 1948 г. или шторме у острова Джерси. На официальной синоптической карте, относящейся ко времени начала действия сильных ветров (рис. 60), нет ничего необычного. Изобары идут достаточно густо, в Корке ветер 35 узлов, но возможно, что немного южнее скорость ветра составляет 40-50 узлов, а у скалы Фастнет через 20 минут яхты столкнулись с ветром, который внезапно усилился от 35 до 60 узлов при порывах ураганной силы. Необычность шторма заключается во внезапных усилениях ветра и коротком беспорядочном волнении. По данным наблюдении непосредственно на яхтах можно объяснить некоторые особенности шторма. Одно наблюдение поможет понять, почему ветер внезапно возрастал почти в два раза в одном, а не в другом месте, и почему наблюдались такие сильные порывы. 
Рис. 60. Официальная синоптическая карта за 1.00 14 августа. Чтобы получить значения скорости геострофического ветра в какой-либо точке, необходимо расстояние между соответствующими соседними изобарами отложить на масштабной линейке от левой границы. Скорость ветра у поверхности составляет примерно 2/3 скорости геострофического ветра. При порывах ветер у поверхности может превышать геострофический. По наблюдениям Дэвида Пауэлла с яхты "Мунстоун" в понедельник 13 августа в 20.30 облака на высоте около 600 м двигались со скоростью 20-30 узлов с востока, а ветер у поверхности дул с запада со скоростью 35 узлов. Пауэлл - опытный гонщик, но он отмечает: "За все годы плавания я не встречал ничего подобного". Оказывается, в тот момент "Мунстоун" находилась в "дополнительном циклончике", показанном на рис. 61. Действительно, на карте за 19.00, когда циклон еще не пришел есть некоторые особенности. Ирландское море находится под воздействием неглубокой депрессии с давлением в центре 1003 мбар, но все-таки на побережье уже ощущается ее влияние. В районе скалы Фастнет простирается ложбина, в верхних слоях, возможно, более глубокая, чем у поверхности. Однако ложбина не могла привести к столь сильному различию между ветром на высоте и у поверхности. Такое расхождение можно объяснить наличием воздушного вихря невысоко над поверхностью. Этот вихрь, видимо, находился над районом гонки достаточно долго. Яхтсмены подтверждали, что волнение было "очень странным" - не столько большим, сколько беспорядочным. Отличительной особенностью волн была большая крутизна и малая длина, временами порядка нескольких корпусов яхты. 
Рис. 61. Синоптическая карта за 1.00 14 августа, составленная по данным измерения давления непосредственно на яхтах. Карта отличается от карты на рис. 60 наличием небольшого циклона с давлением в центре 990 мбар, что подтверждается данными по крайней мере с пяти яхт. Такое волнение может образоваться при сильных резких порывах, длящихся дольше, чем обычно. Обычный порыв не успевает развить новую систему волн. В Фастнетской гонке продолжительные порывы (их можно назвать струями) могли возникнуть, когда вихрь, расположенный на высоте нескольких сот метров, создавал опускающийся турбулентный поток воздуха, который складывался с сильным ветром, дующим вокруг основного центра над Ирландией. Первые аварии (при средней скорости ветра 55 узлов и порывах 65 узлов и более) произошли там, где проявлялся этот эффект. Такой ветер наблюдался не на всей дистанции. В подтверждение приведем анализ барограмм с некоторых яхт. До 19.00 13 августа (когда начался сильный ветер), по данным со всех яхт, от островов Силли до скалы Фастнет наблюдалось более или менее слабое падение давления (см. фото 36). Однако в 22.00 (когда еще нигде не был отмечен ветер более 25 узлов) на яхте "Революсьон" наблюдалось волнение 4 м и шквалы, а в 25 милях от нее на яхте "Блэк Эрроу" так же, как и на "Революсьон", за 20 минут ветер усилился до 35 узлов. На барограммах 15 яхт, находившихся посередине дистанции, заметно, что давление примерно на 5 мбар ниже, чем на официальной карте за этот срок. Кривая изменения давления, построенная для района скалы Фастнет по срочным синоптическим картам, подтверждает сказанное. Размеры возмущения очень невелики, так, на яхте "Ян Потт" в 19.00 ветер был 20 узлов (в полном соответствии с барическим градиентом), на яхте "Мунстоун", находившейся на расстоянии нескольких миль, ветер чуть позже дул поперек изобар со скоростью 35 узлов, а на яхте "Революсьон" отмечен юго-западный ветер 25 узлов. На некоторых яхтах наблюдались условия, сходные с условиями в глазе бури. Ричард Меттьюз, дрейфовавший под рангоутом на яхте "Олстер Кэтчер-79" в 60 милях от скалы Фастнет, отмечает, что в 2.00 они находились в центре "странного хоровода облаков, при ясном ночном небе над головой". В книге К.А.Колса достаточно много внимания уделено вопросам гидрометеорологических наблюдений в море и на береговых станциях. Однако некоторые выводы и рекомендации автора не совсем правильны или противоречат действующим в настоящее время наставлениям и инструкциям. По этой причине ниже приведены некоторые сведения, которые должны помочь яхтсменам правильно разобраться в погодных условиях. Визуальные наблюдения за волнением. Для определения высоты волны целесообразно пользоваться следующим проверенным многолетней практикой приемом (см. Наставление гидрометеорологическим станциям и постам, вып. 9, ч. 3.- Л.: Гидрометеоиздат, 1971): при сильном волнении (отдельные крупные гребни проектируются на линии горизонта) наблюдателю следует по возможности расположиться на такой высоте, с которой, находясь в ложбине, он видит гребни на одной линии с горизонтом. В этом случае высота волны будет равна высоте глаза наблюдателя над ватерлинией. Сопоставление синхронных визуальных наблюдений за волнением с инструментальными измерениями с помощью волнографов позволило определить достоверность наблюдений, выполняемых с различных судов. Естественно, что с судов различного размера неодинаково оценивают одно и то же волнение. При наблюдениях с малых судов, яхт, катеров и т п. моряки, как правило верно определяют волнение высотой до 4-5 м (рис. 62). Более сильное волнение обычно завышается, и это не удивительно, так как на малом судне наблюдатель находится на высоте от 2 до 4 м над уровнем моря. 
Рис. 62. Соотношение между высотами волн, наблюдаемыми визуально (h_b) и измеренными (h_u). Отрезками прямых показаны значения среднего квадратического отклонения данных наблюдений. Штриховая линия - зависимость h_b = h_u. Из рис. 62, в частности, видно, что волны высотой 8 м наиболее часто оцениваются как 10-11-метровые, т. е. завышаются на 20-30%. Приведенный график показывает среднестатистическое соответствие визуальных наблюдений и инструментальных измерений высот волн 3-процентной обеспеченности. В каждом конкретном случае наблюденная высота волны может быть как выше, так и ниже ее действительного значения. Период волны следует определять по колебаниям на волнах какого-либо предмета, пятна пены или птицы (если за гребнями волн этот предмет не скрывается) или по колебаниям самой яхты, лежащей в дрейфе. Когда предмет или яхта находятся на гребне волны, включают секундомер. После того как пройдет 11-й гребень последовательно идущих волн, секундомер выключают и зафиксированное значение времени делят на 10. Полученое число будет соответствовать среднему периоду волны. Измерения ветра. На метеостанциях в соответствии с действующими наставлениями значения скорости ветра осредняются за 10 минут. Однако на некоторых судах скорость ветра измеряется ручным анемометром в течение 1 минуты или 100 секунд. При визуальном определении силы ветра по состоянию поверхности моря (в баллах шкалы Бофорта) оценивается ветер на некоторой достаточно большой площади, при этом время осреднения составляет от одной до нескольких минут. В некоторых зарубежных бюллетенях и справочниках приводятся данные по скоростям ветра, осредненным за 1 час. Результаты статистической обработки данных измерений скоростей ветра в различных районах Мирового океана показали, что чем меньше время осреднения ветра, тем больше значение его скорости. Так, по данным Межправительственной морской консультативной организации (ИМКО) отношение скорости ветра, осредненной за 1 минуту и скорости ветра, осредненной за 10 минут, к скорости ветра осредненной за 1 час, равно соответственно 1,18 и 1,06. Измерения ветра производятся на высоте 10 м над поверхностью суши независимо от высоты расположения метеостанции над уровнем моря. На судах измерения обычно производятся на высоте мостика или на высоте топа мачты, следовательно, в зависимости от типа и размеров судна на высотах от 2 до 40 м. Соотношение между скоростями ветра, измеренными на разных высотах (так называемый профиль ветра), зависит от абсолютной скорости ветра и стратификации атмосферы, которая в свою очередь может быть определена по разности между температурой поверхности воды и температурой воздуха над ней. Данные рис. 63 позволяют перейти от скорости ветра, измеренного на высоте z, к скорости ветра на стандартной высоте 10 м или на любой другой высоте. Например, ветер на высоте 25 м будет в 1,08-1,12 раза больше, чем на высоте 10 м. В некоторых работах имеются подробные таблицы, по которым можно более точно (с учетом стратификации атмосферы) перевести ветер, измеренный на некоторой высоте, к другой высоте. Кривые на рис. 63 построены для нейтральной стратификации атмосферы; при неустойчивой (температура воды выше температуры воздуха) и устойчивой (температура воды ниже температуры воздуха) стратификации зависимость v_z / v_10 от z ненамного отличается от зависимости, показанной на рис. 63. 
Рис. 63. Зависимость отношения скорости ветра, измеренной на высоте z, к скорости ветра, измеренной на стандартной высоте 10 м, от высоты измерения. 1 - штормовой ветер (более 40 узлов), 2 - слабый и умеренный ветер (менее 15 узлов). Как правило, скорость ветра, измеренная над сушей (v_c), меньше скорости ветра, измеренной в море (v_m). Различия объясняются неодинаковым коэффициентом шероховатости над сушей и над морем и другими причинами. Только в последние годы были выполнены специализированные синхронные измерения ветра на суше и на море (с судов, автономных буев и буровых платформ), которые позволили обосновать переход от v_c к v_m. Отношение v_м к v_с изменяется от 1,1 до 1,7, а для слабых ветров - до 2,0 и более. Для ориентировочных расчетов можно пользоваться данными рис. 64. Из рисунка видно, что отношение v_м к v_c тем больше, чем меньше скорость ветра. При скоростях ветра 20 узлов и более оно не превышает 1,1. Данных по соотношению между ветром на море и на суше в зависимости от направления гораздо меньше. Однако можно считать, что наибольшие различия наблюдаются при ветре вдоль берега - отношение v_м к v_c в среднем достигает 1,7, при ветре с моря или с суши это отношение, как правило, не превышает 1,6 и в среднем равно 1,3.
Рис. 64. Соотношение между скоростью ветра, измеренной на береговой станции (v_c), и скоростью ветра, измеренной в море (v_м). Отрезками прямых показаны значения среднего квадратического отклонения данных наблюдений. Скорость ветра на картах погоды (в соответствии с международным синоптическим кодом КН-01) указывается стрелкой, идущей к центру кружка (кружком обозначается место проведения наблюдений) по направлению ветра. Скорость ветра представляется в виде оперения, наносимого у конца стрелки ветра. Одно большое перо на стрелке соответствует скорости ветра 10 узлов малое - 5 узлов, треугольник - 50 узлов. Если данные о скорости ветра отсутствуют, на конце стрелки ветра вместо оперения наносят крестик. Если данные о направлении ветра отсутствуют, ветер не наносят. При штиле кружок станции обводят другим кружком. Шкала Бофорта для оценки силы ветра. Во времена парусного флота пользовались множеством способов оценки воздействия ветра на паруса, такелаж, рангоут и корпус судна. В 1806 г. английский адмирал сэр Фрэнсис Бофорт (1774-1857) ввел шкалу в 13 баллов (от 0 до 12), которая позволяла просто определять силу ветра по его воздействию на парусное судно. К тому времени существовало несколько шкал определения силы ветра. Только в 1874 г. на I Международной конференции по морской метеорологии с целью стандартизировать проведение наблюдений было решено, что при отсутствии приборов для измерения ветра силу ветра следует оценивать в баллах по шкале Бофорта. В последующие годы шкала Бофорта уточнялась и изменялась. В связи с исчезновением парусных судов с судоходных трасс потребовалось разработать критерии, позволявшие с борта движущегося парового судна по виду поверхности моря определить силу ветра. В 1927 г. капитан П.Петерсен предложил словесную характеристику состояния моря при различной силе ветра. Были также разработаны критерии, позволявшие определить силу ветра по воздействию на различные объекты на суше. В современном виде шкала Бофорта и ее словесная характеристика была принята Всемирной метеорологической организацией (ВМО) в 1927 г. и уточнена в 1939 г. Вопрос соответствия 13 баллов шкалы Бофорта 9 баллам шкалы состояния поверхности моря неоднократно обсуждался на сессиях Комиссии по морской метеорологии ВМО. Споры не утихают до сих пор. Предлагаются различные уточнения шкалы Бофорта. Однако следует иметь в виду, что никакое изменение градаций скоростей и их словесной характеристики не может сделать ее универсальной. Сила ветра по шкале Бофорта определяется по виду взволнованной поверхности, т. е. в конечном счете по площади, занятой пеной и барашками, их количество в свою очередь связано со стадией развития волнения, типом волнения, течениями, температурой воды, погодой в момент наблюдения (снег, дождь, туман, солнце и т. п.), наличием льда и т. д. Ниже приводится принятая в настоящее время шкала Бофорта; словесная характеристика ветра, соответствующая различным баллам шкалы, дается по официальному тексту Государственного комитета СССР по гидрометеорологии и контролю природной среды. Эта шкала принята ВМО в 1939 г. и подтверждена в 1963 г. Для сведения помещена также встречающаяся в литературе старая шкала Бофорта для высоты 6 м над уровнем моря (так называемая шкала Симпсона 1926 г.). 
3. Кеч "Аннет II" в Риге перед началом путешествия в Англию. 
жүктеу/скачать 8.17 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|
