淺談海上無線電氣象傳真系統(tǒng)

祝秋波

【摘要】 海上無線電氣象傳真是船舶接收海上氣象信息的重要手段之一。本文從建設(shè)的必要性、服務(wù)區(qū)域、播發(fā)內(nèi)容和總體方案等方面對我國海上無線電氣象傳真系統(tǒng)進(jìn)行了闡述。

【關(guān)鍵詞】 氣象傳真 航海保障 海岸電臺

海上無線電氣象傳真（RADIOFAX）是船舶接收海上氣象信息的重要手段之一，具有動態(tài)直觀、機(jī)動觀察、預(yù)報時間長、范圍廣等優(yōu)點。我國曾于1974年開始開展氣象傳真廣播業(yè)務(wù)，隨著通信技術(shù)的發(fā)展，于2002年停止工作。目前我國周邊海域的國內(nèi)外船舶接收的氣象傳真信息均來自日本鹿兒島電臺。上海海岸電臺作為我國承擔(dān)海上遇險和安全通信及常規(guī)通信業(yè)務(wù)種類和電路規(guī)模最多、有效覆蓋范圍最廣、設(shè)施最齊備的海岸電臺，目前正在進(jìn)行海上無線電氣象傳真系統(tǒng)建設(shè)，這將填補(bǔ)我國航海保障領(lǐng)域的一項空白。

一、建設(shè)我國海上氣象傳真系統(tǒng)的必要性

1.1履行國際公約，提升海事形象

《國際海上人命安全公約》（SOLAS公約）明確規(guī)定：“各締約國政府尤應(yīng)承擔(dān)義務(wù)，…使用陸地和空間無線電通信服務(wù)機(jī)構(gòu)的相應(yīng)岸基設(shè)備以文字、并盡實際可能以圖象格式發(fā)出信息，警告船舶注意強(qiáng)風(fēng)、風(fēng)暴和熱帶氣旋…”。我國作為國際海事組織的A類理事國，有必要完善海上無線電氣象傳真業(yè)務(wù)，更好地履行國際公約，提升海事大國形象。

1.2保障航行安全的重要手段

船舶航行安全與海洋環(huán)境密切相關(guān)，據(jù)統(tǒng)計，80%海上事故的直接或間接誘因是氣象、氣候的異常變化。通過氣象傳真掌握專業(yè)的海上安全信息數(shù)據(jù)并加以合理利用，實現(xiàn)氣象災(zāi)害早發(fā)現(xiàn)、早預(yù)警，無論是對事前水上安全通航，還是事后應(yīng)急搜救均起到十分重要的作用。

1.3國家戰(zhàn)備需要

氣象信息屬于國家戰(zhàn)略資源。我國社會主義經(jīng)濟(jì)不斷的快速發(fā)展，引起了某些國家的高度關(guān)注，國際爭端愈演愈烈。單純依靠國外預(yù)報產(chǎn)品可能導(dǎo)致嚴(yán)重的后果。為保障復(fù)雜國際形勢下我國船舶的航行安全，維護(hù)國家海洋權(quán)益，建設(shè)我國自有的海上無線電氣象傳真系統(tǒng)，主動掌握和發(fā)布我國沿海及周邊海域的氣象信息顯得尤為重要。

二、我國海上氣象傳真系統(tǒng)的服務(wù)區(qū)域

一方面，目前我國周邊海域接收日本鹿兒島發(fā)射臺播發(fā)的氣象傳真信息，對南中國海和馬六甲海峽水域覆蓋較弱。而對中國來說，南中國海及馬六甲海峽是中國海上運輸?shù)狞S金水道，是中國經(jīng)濟(jì)血脈的關(guān)鍵所在。資料顯示，每天通過馬六甲海峽的船舶有60%是為中國輸送貨物。往返于該區(qū)域的中國遠(yuǎn)洋船舶接收到的日本氣象傳真信息非常微弱，有時甚至接收到的是“錯誤”的信息，不利于船舶合理安排航行計劃及選擇最佳航線，大大增加航行風(fēng)險。

另一方面，中國瀕臨的邊緣海多被周邊鄰國島鏈所包圍，在一定程度上與鄰國共有并存在一定的主權(quán)爭議。北方的圖們江出海口至東南沿海，被日本、朝鮮、韓國所環(huán)繞，從東南沿海至南海，又被菲律賓、馬來西亞、新加坡、印度尼西亞、泰國等所環(huán)繞。為維護(hù)國家主權(quán)和海洋權(quán)益，需要將相關(guān)爭議海域納入我國氣象傳真覆蓋范圍。

綜上分析，我國氣象傳真系統(tǒng)覆蓋區(qū)域在近海方面應(yīng)可靠覆蓋釣魚島、黃巖島、臺灣海峽、朝鮮海峽等水域，在遠(yuǎn)海方面應(yīng)至少覆蓋南中國海和馬六甲海峽等重點關(guān)注水域。

三、氣象傳真播發(fā)內(nèi)容

世界氣象組織建議氣象傳真圖像內(nèi)容包括：

3.1地面圖

地面圖是航海中最常用的也是最重要的基本天氣圖之一，包括各種氣象要素和天氣現(xiàn)象（如：氣溫、風(fēng)向、風(fēng)速、海平面氣壓、雨、雪、霧、能見度等），分為地面實況分析圖和地面預(yù)報圖。

3.2波浪圖

波浪是影響船舶運動和航行安全的重要因素。通過逐日接收波浪傳真圖，可及時避開惡劣海況區(qū)以達(dá)到安全航行。波浪傳真圖分為波浪分析圖和波浪預(yù)報圖。

3.3高空圖

高空圖是反映空中氣壓水平分布的圖，將空中相同氣壓對應(yīng)的高度值填寫在圖上進(jìn)行分析，就可以反映出該等壓面在空中起伏的趨勢。

3.4冰況圖

海冰包括海水結(jié)冰和陸源冰，不僅會破壞港口設(shè)施，造成港口封凍，還容易造成航道阻塞，冰流特別是冰山嚴(yán)重威脅船舶的航行安全。

3.5海溫圖

海水溫度的變化對天氣和氣候有著極其重要的影響。厄爾尼諾和拉尼娜現(xiàn)象是典型的海溫異常氣象。

3.6重要天氣圖

主要包括熱帶氣旋圖，有利于船舶掌握氣象路徑，合理規(guī)避對船舶航行安全造成的影響。

四、氣象傳真系統(tǒng)總體方案

上海海岸電臺海上無線電氣象傳真系統(tǒng)包括：信息源推送系統(tǒng)、信息調(diào)制與控制系統(tǒng)和信息播發(fā)系統(tǒng)三部分，系統(tǒng)總體框架如圖1所示。

信息源推送系統(tǒng)：分別設(shè)置于國家海洋部門和國家氣象部門，包括專題數(shù)據(jù)庫單元和信息推送單元，專題數(shù)據(jù)庫單元主要完成無線電氣象傳真信號的提取與計算，信息推送單元根據(jù)預(yù)設(shè)時刻表將信息推送至上海海岸電臺。

信息調(diào)制與控制系統(tǒng)：設(shè)置于上海海岸電臺中控臺，主要完成對國家海洋部門和國家氣象部門推送氣象信息的采集、信息的存儲與編排、信息的調(diào)制及整個系統(tǒng)的控制。

信息播發(fā)系統(tǒng)：設(shè)置在上海海岸電臺發(fā)信臺，包括發(fā)射機(jī)、天線矩陣和天線等設(shè)備。信號匹配單元完成調(diào)制信號的初級放大和信息格式的匹配，同時選擇發(fā)射機(jī)及天線進(jìn)行氣象傳真信息的播發(fā)。

根據(jù)ITU的相關(guān)規(guī)則，海上無線電氣象傳真的播發(fā)設(shè)有專門的頻段。根據(jù)短波信號傳播的特點，為保證氣象傳真信號的連續(xù)有效覆蓋，需要同時開設(shè)中頻和高頻電路。另外，短波信號通過天波傳播，受電離層、環(huán)境等因素影響較大，單條電路在覆蓋范圍內(nèi)的適時率約為70%，為保證較高的適時率（90%或以上），應(yīng)適當(dāng)增加冗余電路。

海上無線電氣象傳真系統(tǒng)的建設(shè)和開放，將有效降低極端氣象災(zāi)害所帶來的水上安全事故風(fēng)險，提高我國航海保障服務(wù)水平，為通航管理及應(yīng)急搜救提供專業(yè)氣象數(shù)據(jù)支持，提升海事大國形象。

參 考 文 獻(xiàn)

[1] 國際海事組織（IMO）《1974年國際海上人命安全公約（SOLAS）》及修正案，1974年；

[2]《交通部、中國氣象局關(guān)于共同做好海上搜救氣象服務(wù)的協(xié)議》，2006年；

[3] 交通運輸部規(guī)劃研究院《上海海岸電臺發(fā)信臺遷建配套工程工程可行性研究》，2010年4月。