摘 要 青海湖水域面積大、水下地形復雜、近岸淺灘較多,加之天氣復雜多變,給青海湖的容積測量工作帶來了較大的困難。本文針對青海湖容積測量工作中測船安全和測繪質量對測船駕駛技術所提出的高要求,就開尾倒車離泊、慢車快舵上線等實用測船操縱技術,及測船通航安全保障措施展開了針對性的論述,為今后我國西部重要湖泊容積測量工作的測船安全操縱提供了一定的借鑒和參考。
關鍵詞 容積測量 青海湖 船舶 操縱
中圖分類號:U675.9 文獻標識碼:A
青海湖容積測量是第一次全國水利普查的內容之一,也是我國首次在西部重要湖泊開展系統的湖泊容積測量項目之一。
青海湖天氣多變,整個測量過程歷時20余天,測量船就經歷了2次冰雹、一次龍卷風和多次大風大雨天氣的侵襲。容積測量所用船舶之一是從事水環境保護的監測船(船名“海星號”),船長26.5m,船寬4.5m,吃水1.1m,總噸位85t,雙主機功率共390kw,液壓舵;同時,該船上層建筑比較多,抗風浪等級僅為四級。
因此,加強與當地氣象局的聯系,及時掌控湖區天氣預報信息,切實注意船舶操縱技術的良好運用,可有效預防惡劣天氣的危害,及確保測量工作的順利完成。
一、 青海湖水文氣候特征
青海湖又名庫庫諾爾、錯鄂博,古稱西海,位于青藏高原東北部、青海省東部,行政隸屬青海省海北州和海南州,跨海晏、剛察、共和3縣。其地理位置介于北緯36€?2′~37€?5′,東經99€?6′~100€?6′,流域面積29661 km2。
青海湖呈橢圓形,周長約360km,東西長約109km,南北寬約65km,為我國第一大咸水湖,青海湖面面積為4300km2。湖中有沙島、海心山、鳥島、海西山和三塊石5個島嶼,沙島面積最大,面積近10.0km2,次為海心山,形狀為菱形,面積0.94km2。湖東面有4個子湖,由北而南分別是尕海、新尕海、海晏灣和耳海。青海湖衛星圖片如附圖所示。
青海湖流域河網呈不對稱分布,西北部河網發育,徑流量大;東南部河網稀疏,多為季節性河流,徑流量亦小。流入青海湖流域面積50km2以上的河流有33條,主要有布哈河、沙柳河、哈爾蓋河、泉吉河和黑馬河等,其中以布哈河為最大,集水面積14337km2。河流主要依賴流域內的降水和冰雪融水直接補給,占年徑流總量的90%以上,其特點是各河流水量年內、年際變化主要受降水和冰雪融水的控制,河流徑流量年內及年際變化大而明顯,與降水量和冰雪融水量呈同步變化,動態極不穩定。1956~2010年青海湖水位總體上呈下降趨勢,多年平均湖水位為3194.42m。
青海湖年平均氣溫為-1.4℃~1.0℃。湖區氣溫年變化呈一峰一谷型,7月為峰,1月為谷。春秋季節,尤其是3、4月和11月,氣溫變化幅度明顯大于其他月份,秋季降溫遠比春季增溫劇烈,具有內陸氣候的特點。青海湖降水的主要來源于東南方,受副熱帶高壓與高原熱低壓及高原季風的作用。湖區降水的時空分布除具有內陸氣候特點外,還受到“湖泊氣候效應”的影響,具有自身的一些特征。湖區年平均降水量為300~550mm,全年晴多雨少。
二、 測量船舶駕駛技術
容積測量采用一體化有驗潮方式。測圖比例為1:50000,測線間距800m、測點間距400m,測線走向為南北向,最大測線長65km。測深儀采用船舷外掛安裝在船體中部,傳感器入水深度0.5m,GPS天線位于傳感器正上方。導航定位采用水文綜合測量軟件(Hypack),駕駛艙安置一臺監視器,用于監視測船偏離測線狀況及測量信息。
(一)離泊操縱的通常做法。
側船每天從鳥島旅游碼頭出航。所有測量儀器調試運行正常后,船長搖車鐘通知機艙備車,同時發出聲號一長聲通知全體船員測船準備出航施測;待機艙備車回鈴后,發出聲號一短聲通知水手解纜;等水手依次解掉尾纜、尾倒纜、首倒纜、首橫纜與首纜后,船長就進行離碼頭操作。
測船駛離碼頭一般采用開尾倒車駛離法,如果是右舷停靠碼頭泊位的情況下,先操右微舵,左慢進車,右慢倒車開尾。船長在開尾前應提醒水手提好靠把墊好船首,以免船首碰撞碼頭欄桿;待船尾離開碼頭,船首尾線與碼頭邊線的夾角為30€笆保W蠼擔卣媯緩笥業鉤擔獯詰鉤道Φ淖饔孟攏郝估肼臚貳?
(二)測線上的船舶操縱。
測線上的船舶操縱技術可歸結為“慢車快舵上線”:
待測船沿中心線前進到預定主測線約200m距離時,雙車慢進,隨后正舵停車滑行;在距測線約50m時通知測量工作人員準備施測,在測船前行到距測線10m時,雙車適當慢倒車,測船在慣性力和倒車力的作用下正好在測線上停住,然后立即停雙倒車并穩住船身,隨即通知測員開始施測。
施測開始,操左微舵,左慢倒車,右慢進車,讓船身在原地緩慢向左轉向,待船航向轉至與斷面線夾角為5€笆保3擔卣媯紫蛟詮咝粵Φ淖饔孟掄糜氬庀呦嘀睪希緩笏德3質實倍娼牽么碓誆庀呱匣郝敖┎猓輝謁導擁揭歡ǖ某鄧儼⑽榷ê螅恍璨偈實鋇畝娼搶吹髡較潁討幸蟛獯墓旒J賈沼攵廈嫦呦嘀睪稀?
由于受風浪的影響,測船在施測時有時會偏離測線,船長要隨時注意車舵配合,保持正確的船位,以確保測船精確施測。
測量過程中測船速度一般為15km/h,測量一條60km長的測線需用時4h30min,因此船長在駕駛船舶時要高度保持注意力。
由于青海湖近岸的淺灘伸入湖中很遠,1m以下的淺水區長達3~4km。在船身離湖岸約6km時,應注意觀察監視器上的水深數據,如水深小于5m時應立即雙車慢進,將測船航速控制在4km/h以內,然后隨水深逐漸變淺再適當降低航速;水深4m時即雙停車,利用船的慣性操舵控制航向使測船穩向滑行;在水深為3m時雙車慢倒,正舵,測船會在前行到水深為2.5m左右時穩住,此時雙停車,通知測員停止測量。然后操右微舵,左車慢進,右車慢倒,使測船原地右轉向,當測船航向與測線垂直時,停右車,測船繼續右轉前行離開測線,此時采用右車慢進,使測船離開已測的測線駛向下一條測線。
依照上述方法,可以陸續完成其它測線的測量。一般一天可以施測4條測線,測量面積可達200km2;天氣晴朗而風浪較小時期,最多可以施測6條測線,面積可達300km2。
三、靠泊操縱的通常做法
每天測量結束時,測船返航停靠鳥島旅游碼頭時,一般采用小角度滑行駛靠法右舷靠泊。在測船距離碼頭尾部約200m時雙車停,以適當舵角讓測船船身與碼頭邊線保持約30m橫距,保持首尾線與碼頭前沿線夾角在15€耙閱冢緩舐我瓶柯!?
當船舶離泊位約在2~3倍船長的距離時,鳴笛兩長聲,通知水手準備靠泊帶纜,當船首距碼頭邊10m時,右車慢倒(控速),右微舵,讓船首先靠上碼頭后,停右倒車、回正舵穩住船身,先帶上首倒纜和首纜,再操左微舵、左車慢倒、右車慢進,將船尾收攏靠上碼頭,待船尾離碼頭邊約3m時雙停車,回正舵,在慣性力的作用下,船尾正好可緩慢貼在碼頭上,順勢帶上尾纜、尾倒纜和尾橫纜,船長搖車鐘通知機艙完車,靠泊完畢。
四、 測船通航安全保障
針對高原湖泊氣候多變的特點,將湖區分成若干區按雙船并進測線外延作業方式測量。采用雙船共同作業方式,當一艘船出現意外另一艘船能及時救援,可有效降低重大水上安全事故的發生幾率。同時,每條船上配有一部衛星電話、一艘救生艇、足額的救生衣、救生圈和救生信號。
為確保測量作業中的人員安全和船舶安全,在測量中應做到:
(1)所有工作人員必須穿妥救生衣;
(2)離泊時測船所有纜繩應及時收妥,以免發生螺旋槳絞纏事故;
(3)測量過程中及測量定位完成后測船應及時正確顯示測量信號;
(4)測船在近岸邊淺水區掉頭時應留有足夠的旋回余地,以防車葉損壞或測深儀觸損;
(5)如突遇5級及以上的大風浪,測船應立即中止施測,并盡快返航以保證測船安全;
(6)測量過程中應采用合理的船速,并確保外掛測深儀在舷側的有效緊固。
五、 結語
隨著全國水利普查工作的深入開展,越來越多處于西部高原的大型湖泊將進行系統性的容積測量。青海湖容積測量中測船駕駛技術和通航安全保障措施的良好實踐,為今后我國西部重要湖泊容積測量工作的測船安全操縱提供了一定的借鑒和參考。□
參考文獻:
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