Управление судном при плавании во льдах

Особенности судовождения в ледовых условиях зависят от района плавания и присущего ему ледового режима, который в свою очередь зависит от многих факторов: географического положения района, характера течений, солености и температуры воды, ветров, приливо-отливных явлений, наличия рек, впадающих в моря в данном районе.

Навигационные характеристики морских льдов

Сведения о ледовых режимах даются в гидрометеорологических очерках ло­ции, состоящих из характеристик метеорологической, гидрологической и ледового режима.

Иллюстративным материалом к таким очеркам служат атласы физико­географических данных, карты льдов и гидрометеорологические карты, специаль­ные приложения к лоциям.

Располагая указанными пособиями, а также данными ледового патруля, ме­теорологических станций, авиаразведок и прочими источниками, судоводитель может получить в большинстве случаев достаточно точное представление о рас­пределении льдов, о навигационной характеристике предстоящего пути. Данные о распределении льдов с указанием их кромок и разновидностей рекомендуется наносить на бланковые карты или на кальки, снятые с навигационных карт.

Во время перехода судна большую роль играет получение дополнительных сведений и коррективов от радиостанций, несущих специальную службу, а также от ледоколов и отдельных судов, находящихся в том же районе. Кроме того, необ­ходимо иметь сведения о синоптической обстановке на время перехода и ледовые прогнозы.

Для правильной оценки получаемых сведений о льдах необходимо знать их классификацию, а по возможности и навигационную характеристику, определяю­щую степень проходимости льдов.

Плавание во льдах обусловливает повышенные требования к экипажам су­дов, и к судоводителям, и к матросам. Управление судном во льдах предъявляет ряд специфических требований к матросам, стоящим на руле. Помимо выполнения команд вахтенного помощника, рулевой матрос должен уметь самостоятельно ори­ентироваться при движении среди льда.

Классификация льдов

Морской плавучий лед не связан с берегом или дном и находится в постоян­ном движении (дрейфует) под воздействием ветра и течения. Плавучий лед являет­ся преобладающей категорией льда в морях и океанах. Образуются плавучие льды в море самостоятельно или в результате разлома припая (берегового льда).

Различаются плавучие льды по форме, размерам, возрасту, сплоченности и другим признакам.

По возрасту различают:

• начальные образования льда (ледяные иглы, ледяное сало, снежуру, шу­гу, блинчатый лед, склянку, темный нилас);
• молодой лед (светлый нилас, серый лед) толщиной 5-15 см;
• зимний лед (серо-белый, белый лед) толщиной 15-200 см.

По форме лед подразделяют на:

• неподвижный (ледяной заберег, припай, стояк, стамуха);
• дрейфующий, или плавучий (обширные большие и малые ледяные по­ля, крупнобитый и мелкобитый лед, куски льда, ледяная каша).

По строению льда и состоянию его поверхности различают:

• ровный лед;
• наслоенный;
• торосистый;
• бесснежный;
• заснеженный лед и сморозь.

По размерам плавучие льды делятся на следующие виды:

• большие ледяные поля, состоящие из льдин размером свыше 10 км;
• ледяные поля, состоящие из льдин размером в поперечнике 2-10 км;
• малые ледяные поля – 0,5-2,0 км в поперечнике;
• обломки полей – 100-500 м в поперечнике;
• крупнобитый лед – льдины размером в поперечнике 20-100 м;
• мелкобитый лед – льдины размером 2-20 м в поперечнике;
• тертый лед – битый лед менее 2 м в поперечнике;
• несяк – большой торос или группа торосов, смерзшихся вместе и представляю­щих собой отдельную льдину, высотой до 5 м;
• крупный несяк – сильно торосистая льдина среднего размера, возвышающаяся над водой на 5 м;
• малый несяк – небольшой кусочек льда зеленоватого оттенка, едва возвышаю­щийся над водой;
• ледяная каша – скопление льда, состоящее из обломков не более 2 м в попереч­нике;
• айсберг – монолитный отколовшийся от ледника кусок льда, выступающий над уровнем моря более чем на 5 м и находящийся на плаву (или на мели); по форме айсберги подразделяются на столообразные, куполообразные, наклонные, с ост­роконечными вершинами, окатанные или пирамидальные;
• ропак – отдельная льдина, стоящая вертикально или наклонно и окруженная сравнительно гладким льдом.

Терминология

Границы среднего распространения льда – среднее положение кромки льда для заданного месяца или сезона, выведенное из многолетних наблюдений.

Редкий лед – различного вида плавучий лед, преимущественно битый, равномерно распределенный и занимающий до 30 % ви­димой поверхности моря (сплоченность 1-3 балла).

Предлагается к прочтению: Организация вахтенной службы при плавании судна в стесненных условиях

Разреженный лед – различного вида битый дрейфующий лед, занимающий более половины видимой поверхности (сплоченность 4-6 баллов). Разрежение льда вызвано двумя причинами:

• приливо-отливными течениями, периодически сжимающими и разрежаю­щими льды, и
• таянием льдов.

Сплоченный лед – скопление плавучих льдов, покрывающих около 80 % види­мой поверхности (сплоченность 7-9 баллов).

Сплошной лед – сплошная масса, покрывающая все видимое пространство моря (сплоченность 10 баллов).

Лед может быть легким, тяжелым и деформированным.

Легкий лед толщиной до 60 см свободно преодолим ледоколами, а при бла­гоприятных условиях – судами с усиленным подкреплением корпуса.

Тяжелый лед толщиной более 60 см с торосами возрастом больше одного года с трудом преодолевают только мощные ледоколы.

Деформированный лед, наслоенный с глубиной наслоений до 20 м. Это лед торосистый и может быть непроходим даже для самых мощных ледоколов.

Торошение – вид формирования ледовых препятствий, когда разломы, столк­новения и сжатия льда образуют торосы.

Торосы – нагромождение льдин, обычно смерзшихся; могут располагаться отдельными образованиями и группами, чаще грядами.

По месту нахождения торосы могут быть береговыми и морскими. Они обра­зуются от взлома, раздробления и надвигания льдов.

В шуге суда двигаются легко, а плотный эластичный покров снежуры за­трудняет движение, так как он не колется форштевнем, а только сжимается; тонкий лед или корку суда проходят с некоторыми затруднениями.

Сжатие льда – уплотнение под влиянием вет­ров и течений. Сжатие льда наблюдается и во время смены приливоотливных течений независимо от вет­ров. Ветры могут только усилить или ослабить, задержать или ускорить приливо-отливные сжатия. Это явление составляет самое большое затруднение для плавания.

Сплоченность плавающего льда определяется по десятибалльной шкале:

Признаки приближения ко льдам

Для обеспечения безопасности плавания очень важно заблаговременно об­наружить приближение льда, особенно при плохой видимости или тумане, чтобы своевременно уменьшить ход, усилить наблюдение, проверить местоположение судна. Признаками приближения ко льдам являются:

• «ледовый отблеск» или «ледовое небо» – характерное белесоватое отсвечи­вание на облаках над отдельными скоплениями льдов. Отблеск бывает осо­бенно ясен при хорошей прозрачности воздуха, когда льды покрыты снегом;
• «водяное небо» – темные пятна на низких облаках над участками чистой во­ды, расположенными среди льдов; темные пятна на облаках иногда являются отражением грязного льда. При безоблачном небе чистую воду или льды иногда можно обнаружить благодаря рефракции;
• понижение температуры забортной воды, иногда резкое, указывающее на почти предельное приближение ко льдам;
• понижение температуры воздуха, наблюдающееся при подходе к обширным полям льда, особенно при ветре со стороны льда.
• изменение характера волны; короткая волна, иногда толчея при подходе ко льдам с наветренной стороны и ослабление при подходе с подветра;
• появление мелкобитых льдинок и «ледяной каши»;
• появление тумана над горизонтом;
• шум, треск и шорох, слышимые при приближении к торосистым льдам;
• эхо при свистках или выстрелах, отраженное от близких, высоких тороси­стых масс льда и от крупных айсбергов;
• появление моржей, тюленей и стай птиц.

Ледовые карты

Общее представление о распределении льда в районе плавания дает ледовая карта. Информацию о состоянии льда получают с помощью искусственных спут­ников Земли, самолетов и вертолетов ледовой разведки, судовых наблюдений, бе­реговых пунктов наблюдений, автоматических дрейфующих ледовых станций. С использованием всей этой информации береговыми службами подготавливаются ледовые карты, которые передаются на суда.

Решение о движении судна во льдах принимается на основе анализа ледовых карт, на которых в виде символов отображаются характеристики ледового покрова. Главным условным знаком в этой системе символов является овал, в котором ука­зываются основные навигационные характеристики льда (рис. 1), где буквой С обозначена общая сплоченность льда в баллах.

• Са, Сb, Сс – сплоченность льда самого толстого (Са), менее толстого (Сb) и третьего по толщине (Сс), баллы;
• Sa, Sb, Sc – возраст льда, сплоченность которого, соответственно, равна Са, Сb, Сс;
• Fa, Fb, Fc – преобладающие формы льда, возраст которого, соответственно, равен Sa, Sb, Sc.

Для возраста льда используются следующие основные цифровые символы:

• 1 – начальные виды льда;
• 2 – нилас, толщиной до 10 см;
• 3 – молодой лед, толщиной 10–30 см;
• 4 – молодой лед, толщиной 10–15 см;
• 5 – молодой лед, толщиной 15–30 см;
• 6 – однолетний лед, толщиной 3 -250 см;
• 7 – старый лед, толщиной более 250 см;
• Δ – материковый лед;
• X – возраст неизвестен.

Для обозначения формы ледяных образований применяются следующие цифровые символы:

• 1 – тертый лед или ледяная каша;
• 2 – мелкобитый лед;
• 3 – крупнобитый лед;
• 4 – обломки ледяных полей;
• 5 – большие ледяные поля;
• 6 – обширные ледяные поля;
• 7 – гигантские ледяные поля;
• 8 – припай;
• 9 – айсберги;
• X – форма неизвестна.

Пример применения овального символа морского льда, приведенного на рис. 1, означает, что в данном районе находится лед общей сплоченностью 6 баллов. Из них 2 балла – обломки полей старого льда, 1 балл – крупнобитый молодой лед, 3 балла – нилас, форма которого не определена.

Наряду с главным символом – овалом, на ледовой карте применяются и дру­гие символы, дополняющие и конкретизирующие общую картину распределения льда:

Дополнительные ледовые символы
	торосистость льда, в баллах;
	разрушенность льда, в баллах;
	заснеженность льда (С – площадь покрытого снегом льда в десятых долях от общей площади; S – заснеженность в баллах ← направление застругов);
	сжатие льда в баллах;
	рекомендованные маршруты движения.

 
На ледовой карте каждая зона льда с примерно одинаковыми характеристиками выделяется по ее границе изолиниями (рис. 2). Для наглядности различные зоны могут быть заштрихованы.

Условные обозначения
Раскраска обзорных карт по возрасту (стадиям развития) льда: применяется в период образования, становления и частичного разрушения льда “зимняя раскраска по возрасту”
Возрастные характеристики льда:
условная раскраска по цвету:		применение графических символов:
* * *	начальные виды льда
⊛	нилас, склянка (толщина до 10 см)
	серый лед (10-15 см)
	серо-белый лед (15-30 см)
	тонкий однолетний (белый) лед (30-70 см)
	однолетний лед средней толщины (70-120 см)
	толстый однолетний лед (более 120 см)
	остаточный однолетний лед
	двухлетний лед (до 2,5 м и более)
	многолетний лед (около 3 м и более)
Формы плавучего льда:		Условные обозначения, возраст:
	мелкобитый лед		нилас
	крупнобитый лед		серый
	обломки ледяных полей		серо-белый
	большие поля		тонкий
	обширные ледяные поля		средний
	гигантские ледяные поля		толстый
	ледяная каша		старый
	блинчатый лед		припай
Возрастные характеристики неподвижного льда (припая) в см:		Обобщенные характеристики льда:
	ниласовые льды (5-10 см)		возрастной состав дрейфующих льдов
	молодые льды (10-30 см)		торосистость льда (в баллах)
	тонкий однолетний лед (30-70 см)		показатель сжатия (в баллах)
	однолетний лед средней толщины (70-120 см)		наслоеность льда
	толстый однолетний лед (>120 см)		разрушеность льда

Раскраска обзорных карт по сплоченности: применяется в период разрушения и таяния льда “летняя раскраска по сплоченности”
Сплоченность льда:		Формы плавучего льда:
	сплошной, смерзшийся спл. и очень спл. дрейф. лед (9-10/10)		мелкобитый лед
	сплоченный лед (7-8/10)		крупнобитый лед
	разряженный лед (4-6/10)		обломки ледяных полей
	редкий лед (1-3/10)		большие поля
	отдельные льдины (<1/10)		обширные ледяные поля
	чистая вода		гигантские ледяные поля
	айсберговые воды		ледяная каша
			блинчатый лед
Условные обозначения
	чисто
	1-3
	4-6
	7-8
	9-10
	10
	припай

Современные средства доставки и отображения гидрометеорологической информации на суда

В 2006 году на базе Арктического и Антарктического института (ААНИИ) создана система контроля и прогнозирования состояния атмосферы и гидросферы для обеспечения морской деятельности в арктических и замерзающих морях РФ.

Читайте также: Управляемость и инерционные характеристики судна на мелководье и в узкости

Основными источниками исходной информации являются:

• искусственные спутники Земли;
• наземная сеть береговых и островных полярных станций;
• автоматические дрейфующие буи;
• отечественные и зарубежные центры гидрометеорологической информации.

Решаемые задачи:

• контроль ледяного покрова;
• долгосрочное планирование операций;
• выбор оптимального маршрута плавания.

В результате разработан «ледовый терминал», позволяющий отображать на мо­ниторе судового компьютера в виде непрозрачных и прозрачных слоев совмещен­ные с навигационной картой следующие данные:

• изображения поверхности, получаемые с ИСЗ;
• фактические ледовые карты;
• прогностические ледовые карты;
• синоптические карты и прогнозы погоды;
• навигационные рекомендации.

Информация поступает посредством каналов связи, предоставляемых системами Inmarsat, Globalstar, Iridium или Internet. Ниже приведены примеры использования «ледовых терминалов» на судах (рис. 3 – 6).