韓汝超
摘 要:熱帶氣旋是影響我國沿海船舶航行條件的一大天氣系統。每年都會有一定數量的熱帶氣旋活躍于我國的沿海。本文主要介紹熱帶氣旋的概況和天氣結構特征及不慎駛入的避離方法。
關鍵詞:熱帶氣旋;安全航行;避離;危險半圓
熱帶氣旋是發生在熱帶、亞熱帶海面上的氣旋性環流,由水蒸氣冷卻凝結時放出潛熱發展成的暖心結構。所以當它登陸后或者移動到溫度較低的洋面,便因失去溫暖、潮濕的空氣供應能量,而減弱消散或失去其特性變為溫帶氣旋。
1.熱帶氣旋概況
熱帶氣旋是一種低氣壓天氣系統,在熱帶地區離赤道平均3-5緯度外的海面上形成,其移動主要受到科氏力及其它大尺度天氣系統影響。
熱帶氣旋是影響我國的主要災害性天氣系統之一。在其活動過程中,伴隨狂風、暴雨、巨浪。因此對海上船舶航行造成極大的影響。雖然熱帶氣旋對經過的地區有解除伏旱的作用,但也會造成人民生命財產的巨大損失,我國沿海地區每年都遭襲擊。
2.熱帶氣旋的天氣結構特征
2.1氣壓特征
熱帶氣旋的中心強度海平面氣壓一般都在950hPa以下。在地面天氣圖上,熱帶氣旋區域內等壓線非常密集,這是熱帶的一個顯著特征。在臺風區內,水平氣壓梯度力很大,一般可達0.5-1 hPa /km,是平均值的50-100倍。熱帶氣旋是暖心結構,根據靜力學原理,水平氣壓梯度隨高度的增加而減小,并在某一高度轉為反向,氣壓梯度力的層次約在150-100 hPa,這一層次上,氣旋性低壓環流消失,轉為反氣旋性高壓環流。
2.2風場特征
熱帶氣旋的地面流場,按風速大小通常可分為三個區域:外圈:又稱外圍區,自熱帶氣旋邊緣向里風速逐漸增大,風力一般在8級以下,呈陣性;中圈:又稱渦旋區,風力8級以上。風的徑向分布特征是:越往中心風力越大。在近中心附近為圍繞眼的最大風速區,其寬度較窄,平均10-20km,通常與圍繞眼區的云墻區相重合;內圈:又稱眼區,直徑一般為10-50km,最小的10-20km,最大可達100-150km。熱帶氣旋越強,眼的直徑相對較小。在眼區,風速向中心迅速減小,近乎是靜風。
2.3眼區和云墻區特征
眼區基本上是晴空少云區,只在低層有少量層積云。眼中心氣壓最低,眼周圍是近于垂直的云墻,該區域空氣具有非常強烈的上升運動,其值可達5-13m/s。云墻及其鄰近地區是風雨最劇烈的地區,最大降水和破壞性的風力就發生在這里。
3.熱帶氣旋的避離
3.1熱帶氣旋來臨的征兆
3.1.1海象
熱帶氣旋能造成巨大的波浪,并向四周傳播到很遠。傳播速度比其移速快3倍以上。因此在沒有風的情況下出現涌浪或者由于涌浪和風海流使海水發生翻動,海底的腐爛物質上浮,致海水異常腥臭,都可據此判斷其存在的可能性。
3.1.2風
熱帶氣旋接近時,當地盛行風往往會發生改變。在信風區域內,在小范圍內發現東風風速比平均值增大25%以上,就應該提高警惕,尤其是在流線有氣旋性彎曲的地方。以我國沿海為例,在南海沿岸西南風季里,或是東海、黃海沿岸南風、東南風季節里,遇到東風或東北風出現并逐漸加強,則可能有熱帶氣旋來臨。
3.1.3物象
①海鳥成群飛來,很不安寧,亂飛亂叫,或落在甲板上,趕也不飛,表示附近有熱帶氣旋存在,它們飽受折磨。
②突然出現少見或者從未見過的生物,也說明附近海上可能有熱帶氣旋存在。這些生物是由于海上大風形成的風海流或海水翻騰帶來的。
3.2不慎進入熱帶氣旋的處理方法
(1)船舶在熱帶氣旋中的相對位置判斷
順著熱帶氣旋的移動方向往前看,把其分成兩個半圓,分別稱左、右半圓。在北半球,由于低氣壓氣旋逆時針旋轉,與其本身的前進運動矢量迭加,造成熱帶氣旋右半圓的天氣海況較左半圓復雜多變。便把右半圓稱為危險半圓,而左半圓為可航半圓。
船舶一旦誤入熱帶氣旋區,必須要掌握它的狀態和本船在其中的部位,然后才能采取適當的航法盡快駛離。不論南、北半球,當真風向隨時間順時針變化時,處在右半圓,反之處在左半圓,若真風基本不變時,船舶處于其的進路上;越接近其的中心,風力越大,當氣壓隨時間降低時,船舶處于前半圓,反之處于后半圓,風向不變而風力增大或氣壓降低時,船舶在其中心的正前方,反之,則船舶處在后半圓中心尾跡上,無風氣壓值最低,甚至可見晴空而海面為相當高的三角浪的情況,則船舶處于眼區。
(2)避臺駕駛法
航行在熱帶氣旋范圍內的船舶,必須要確定它的動態和本船在其中的部位后,方可根據實際情況,采取有效的航行方法進行避離,否則盲目行動會陷入更被動的局面,造成更大的航行危險。
近海航行的船舶在遇到熱帶氣旋來襲應及早的駛入最近的避風錨地。航線在大洋上的船舶必須盡其所能避開其中心。現將船舶不慎進入后,根據在它范圍內位置不同的駛離方法介紹如下:
①危險半圓避離法:
在北半球,應使右舷船首頂風全速脫離,保持風從右舷(南半球為左舷)10-45°來,直到離開危險區域為止;若船舶位于可航半圓,則以右舷(南半球為左舷)船尾受風脫離,保持受風角為30-40°。
②可航半圓避離法:
北半球的左半圓,風向與臺風移動路徑相反,風向逐漸左轉,風力比右半圓小,船舶被壓入臺風中心的危險少,此時,應使右尾受風駛離臺風中心。如前方沒有充分的避離余地,則可改使右首受風,頂風滯航。
③在臺風進路上的操縱方法
船在臺風進路上時,風向不變,氣壓下降,臺風中心即將來臨,此時在北半球應使船尾右舷受風順航,迅速駛進左半圓,直至氣壓回升,風力變小,離開險區。
4.結束語
船舶在航行過程中會受到多種天氣系統的影響。而熱帶氣旋對船舶的影響是較惡劣的,發生在我國附近海域的熱帶氣旋往往會影響我國南海、華南沿海、臺灣海峽,甚至華東大部分地區,航經該海域的船舶必須全時做好防臺準備,以確保人命和船舶財產安全。
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