Управление судном при плавании во льдах

Навигационные характеристики морских льдов 

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.

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.

Ледокол
Асимметричный ледокол

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).

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).

Атомоход
Атомоход Россия, движущийся во льдах

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:

Шкала сплоченности дрейфующего льда
БаллыРазмер площадиХарактеристика
0Льда нетЧистая вода
1Площадь, занятая дрейфующими льдами, в 9 раз меньше площади проме-жутков воды между нимиРедкий лед
2Площадь, занятая дрейфующими льдами, в 4 раза меньше площади проме-жутков воды между нимиРедкий лед
3Площадь, занятая дрейфующими льдами, в 2 — 2,5 раза меньше площади промежутков воды между нимиРедкий лед
4Площадь, занятая дрейфующими льдами, в 1,5 раза меньше площади про-межутков воды между нимиРазреженный лед
5Площадь, занятая дрейфующими льдами, равна площади промежутков воды между нимиРазреженный лед
6Площадь, занятая дрейфующими льдами, в 1,5 раза больше площади про-межутков воды между нимиРазреженный лед
7Площадь, занятая дрейфующими льдами, в 2 — 2,5 раза больше площади промежутков воды между нимиСплоченный лед
8Площадь, занятая дрейфующими льдами, в 4 раза больше площади проме-жутков воды между нимиСплоченный лед
9Площадь, занятая дрейфующими льдами, в 9 раз больше площади проме-жутков воды между нимиОчень сплочен¬ный лед
10Льдины полностью покрывают видимую поверхность моряСплошной лед

 

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. 

Морской лед
Рис. 1 Овальный символ морского льда
  • 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 30 -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.

Лед
Рис. 2 Ледовая карта
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 леднилас
крупнобитый ледсерый
обломки ледяных полейсеро-белый
большие полятонкий
обширные ледяные полясредний
гигантские ледяные полятолстый
ледяная кашастарый
блинчатый ледприпай
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 водагигантские ледяные поля
айсберговые водыледяная 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.

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).

Карта
Рис. 3 Ледовая карта
Татарский пролив
Рис. 4 Ледовый прогноз в Татарском проливе
Пролив
Рис. 5 Рекомендованный маршрут в Татарском проливе
Судно во льдах
Рис. 6 Маршрут судна при следовании во льдах

Предлагается к прочтению:
Организация вахтенной службы при плавании судна в стесненных условиях
Управляемость и инерционные характеристики судна на мелководье и в узкости

Июль, 10, 2018 147 0
Читайте также