恶劣气象条件下的船舶引航
郭兆平
摘 要：在恶劣的天气条件下，船舶的安全航行将会受到严重的影响。因此，在恶劣的气象条件下，如何根据船舶的大小、类型、吃水、装载、执行航行任务的不同，选择合适的操纵技术和措施就成了一个十分重要的研究课题。本文将简要分析恶劣气象条件对船舶安全航行的影响，并在此基础上探究大风、浓雾、暴雨等天气下船舶的引航。
关键词：恶劣气象条件；安全航行；船舶引航
中图分类号：U675.9 文献标识码：A 文章编号：1006—7973（2018）8-0060-02
船舶航行时经常会遇到恶劣气象条件，因此掌握恶劣气象条件下的船舶引航方法就成了船长和引航员的必备素质。长期以来，因准备不足、操作不当导致船舶在恶劣气象条件下出现事故的案例十分常见。并且近些年世界气候条件发生了较大变化，导致大风、浓雾等气象条件变得越来越频繁，因此探究恶劣气象条件下的船舶引航具有重要意义。
1恶劣气象条件对船舶安全的影响分析
恶劣的气象条件会对船舶航行的安全带来极大的威胁，如冰雪冷冻产生的流冰会导致水上航标、航道灯桩等设施损毁，同时也会为增加船舶操作的难度。大雾天气则会导致能见度严重下降，很容易使船舶偏离航道。具体影响主要体现在以下几个方面：
首先，在大雪大雾天气下，能见度不良使得船舶驾驶员很难分辨导标，造成船舶偏离航道搁浅。其次，流冰会导致水上航标损毁或是位移，丧失助航的作用，为船舶的出港安全航行带来威胁。其三，大风等天气下，进出港船舶的操作难度将会出现大幅度的提升，船舶的保向性能降低，航行过程中存在偏离航道搁浅的风险。其四，航道上的冰层会对船舶的正常航行造成阻碍，影响航道的正常使用[1]。
2恶劣气象条件下的船舶引航研究
2.1强对流天气下船舶引航和避让
和一般的台风以及寒潮不同，强对流天气的移动路径通常不具有规律性，且强对流天气发生具有突然性，移动迅速、天气变化剧烈，因此具有极强的危害性。通常所说的强对流天气具体包括雷雨、大风、冰雹、龙卷风等内容。一般情况下，强对流天气发生于中小尺度的天气系统中，范围跨度较大，从几十米到数百千米不等。在持续时间上，强对流天气的波动幅度也较大，较短的仅持续几分钟，最多则可以达到几个小时。强对流天气的显著特点包括额风力大增、降水猛烈、乌云浓密、雷声滚滚等。在强对流天气下，船舶若是操作不当，很容易出现相互碰撞或是偏离航道的情况，严重的甚至会引发沉没事故。由于强对流天气具有突发性，因此气象台对强对流天气的预报往往无法做到完全精确，尤其是在时间和地点上常常出现偏差。
强对流天气主要是在以下几种情况下形成的，首先，频繁流窜的冷空气较为潮湿且不稳定，这种潮、暖的冷空气在较为炎热的条件下会产生剧烈的垂直运动，引发强对流天气。其二，高空受较强气流控制，天气晴朗、太阳浓烈的情况下，近地面的气温会迅速升高，引导冷平流南下，这样一来，部分地区就会出现上冷下暖的不稳定大气层，造成强对流天气。
船舶在航行的過程中若是遭遇强对流天气，正确的做法是选择合适的水域顶风滞航，等到强对流天气消失后在继续航行。若是冒险航行，很容易出现海损事故[2]。例如，在2008年8月的一天下午，一艘空载杂货船从黄浦江上游的立丰船厂起航，航行至高阳路江面时，VHF对讲机中突然发出强对流天气预报。在这样的情况下，航行人员当机立断，决定选择南北走向航道的水域，抗击强对流天气，于是就近快速航行到虬江水域，接近半个小时之后便遭遇了8～10级的偏北大风，并伴有电闪雷鸣现象和暴雨，大约半个小时之后，强对流天气消亡。在强对流天气持续期间，船舶驾驶台团队将左锚2节抛入水中，并合理利用了导航仪、雷达等船载设备，在所有航行人员的共同努力下，成功抵御了强对流天气的袭击。
若是船舶在接近港口的水域遭遇强对流天气，必然会选择迅速到港口靠泊，这样就很容易出现碰撞，此时就需要做好避让。船舶之间的避让应该遵循《购机海上避碰规则》或是港口所属地的规则，尤其是在大风条件下，在避碰行动时要早、大、宽、清，忌讳使用一连串的小改向来避让[3]。除了尽快靠泊之外，还可以选择一个较为开阔的水域，做好各项准备，在滞航条件下抵御强对流天气。
2.2能见度不良时的船舶引航的和避让
大雾、暴雨、暴雪、冰雹等天气条件下，船舶驾驶员的能见度将会受到极大的影响，能见距离大幅度降低，有研究表明，在某一水域中，能见距离和船舶发生事故的数量呈现一定的指数关系，图1为船舶事故数量和能见距离的关系。通过分析可知，在能见距离高于4km的情况下，船舶事故数量和能见距离之间的联系不大。而当能见距离降低到1km以下时，船舶事故数量就会出现急剧增大[4]。
图1 船舶事故数量和能见距离的关系
在能见度较低的情况下，船舶只能在雷达的辅助下才能继续航行，且航道必须宽阔，若是航道较窄或是进出港的情况下，最好在大雾等影响能见度的天气持续期间，选择抛锚，等到不良天气消失后再继续航行。考虑到一些大型船舶抛锚对水域环境的要求较高，因此需要择地抛锚，这样一来就会再次面临船舶密集和航道狭窄等问题。
对于能见度不良的船舶引航问题，在航行的过程中，首先，需要将船舶的速度适当降低，为观测、判断、反应以及采取操作行为留出的时间余地，避免出现碰撞现象。船速较慢的情况下，船位的变化速度也会相应的降低，这就储备了操纵能力，若是需要改向，则可短时间快进车以助航效，实现在较小的近距上转过较大的角度。其次，可以合理利用雷达，通过自动调谐、雨雪干扰抑制、海浪干扰抑制等功能保障引航安全。其三，利用AIS、VHF等助航仪器，获取他船得的早期信息，结合实际情况发布雾航警报，为其他船舶提供便利。其四，则是听从当地VTS的管理，一旦遇到疑难问题，可以向VTS发出请求，已获得其帮助和指导。例如，船舶在黄浦江航行时，根据安全管理规定的要求，在能见度低于1km情况下，船舶应该缓速慢性。若能见度低于500m，大型船舶则应该停止航行。在能见度不足100m的情况下，所有船舶等应该禁止航行。若是航行中的两艘船在大雾中相遇且存在碰撞危险的情况下，两艘船都应该及时采取避免碰撞的行动[5]。
2.3其他注意事项分析
上文分别对强对流天气和能见度不良天气下的船舶引航进行了分析研究，除了上述两项内容之外，在恶劣气象条件下进行船舶引航时还需注意以下几个方面的问题：
其一，恶劣气象条件下船舶引航时，必须全程维持安全航行速度，以便能够及时有效的作出避免碰撞得而行动，保障船舶能够在适合当时环境和情况的距离之内停住。
其二，船舶航行时遭遇恶劣气象条件，引航员必须和船长之间保持良好的沟通，对船舶性能、水域环境、操作意图等信息进行共享。同时，引航员应该主动听取船长对具体恶劣气象条件下引航的建议，通过二者的协调配合，积极采取有效措施，最大程度的消除可能引发事故的因素带来的不利影响，实现对恶劣气象条件的成功抵御。
其三，船舶航行过程中若是遭遇大风、浓雾、暴雨等气象条件，最好采用高频VHF协助作出避免碰撞行动，但是在应用的过程中应该结合水域通航密度的具体情况采用正确方法，发挥出VHF的最大功用[6]。
其四，船舶航行在狭水道或是港内水域的情况下，最好不要作出追越行为，尤其是在大风、暴雨等恶劣气象条件下，由于对被追越船舶的尺度、速度等信息无法实现全面准确的了解，盲目追越很可能造成严重的事故。
其五，船舶发生事故的概率和水域通航密度存在紧密的联系，因此可以利用雷达、AIS等船载设备对船舶密集区的情况进行了解，从而采取规避措施。
其六，船舶遭遇恶劣气象条件且水域受限时，除了要考虑自身安全操作，还应关注对方的情况，尽量和对方进行协调配合，采取同时利于二者的行动。
3结语
综上所述，船舶恶劣气象条件下的引航工作不仅关系着船舶自身的安全，同时也影响着港口交通秩序的稳定。对此，引航员和驾驶员必须沉着应对，通过协调配合，借助各类助航设备，采取有效的措施，最大程度地降低天氣因素对航行的影响。
参考文献：
[1]张锦朋，陈伟炯，张浩，詹海东. 船舶引航员可靠性评价体系研究[J]. 中国安全科学学报，2013，23（05）：76-81.
[2]贾小唐. 京唐港船舶引航风险分析评估及对策研究[J]. 中国水运（下半月），2013，13（11）：30-33.
[3]郭云龙，胡甚平，轩少永，李伟，曹久华. 基于动态风险预测的船舶引航任务分级管理[J]. 中国安全科学学报，2014，24（12）：63-69.
[4]贾炜，彭国均，魏武财，仝洁. 船舶引航辅助系统的研究与实现[J]. 机电设备，2014，31（03）：8-12.
[5]朱峰. 浅谈船舶领域理论在船舶引航实践中的应用[J]. 珠江水运，2012（12）：10-13.
[6]陈德晓. 深圳港船舶引航风险综合评估[D].西南交通大学，2016.
摘 要：在恶劣的天气条件下，船舶的安全航行将会受到严重的影响。因此，在恶劣的气象条件下，如何根据船舶的大小、类型、吃水、装载、执行航行任务的不同，选择合适的操纵技术和措施就成了一个十分重要的研究课题。本文将简要分析恶劣气象条件对船舶安全航行的影响，并在此基础上探究大风、浓雾、暴雨等天气下船舶的引航。
关键词：恶劣气象条件；安全航行；船舶引航
中图分类号：U675.9 文献标识码：A 文章编号：1006—7973（2018）8-0060-02
船舶航行时经常会遇到恶劣气象条件，因此掌握恶劣气象条件下的船舶引航方法就成了船长和引航员的必备素质。长期以来，因准备不足、操作不当导致船舶在恶劣气象条件下出现事故的案例十分常见。并且近些年世界气候条件发生了较大变化，导致大风、浓雾等气象条件变得越来越频繁，因此探究恶劣气象条件下的船舶引航具有重要意义。
1恶劣气象条件对船舶安全的影响分析
恶劣的气象条件会对船舶航行的安全带来极大的威胁，如冰雪冷冻产生的流冰会导致水上航标、航道灯桩等设施损毁，同时也会为增加船舶操作的难度。大雾天气则会导致能见度严重下降，很容易使船舶偏离航道。具体影响主要体现在以下几个方面：
首先，在大雪大雾天气下，能见度不良使得船舶驾驶员很难分辨导标，造成船舶偏离航道搁浅。其次，流冰会导致水上航标损毁或是位移，丧失助航的作用，为船舶的出港安全航行带来威胁。其三，大风等天气下，进出港船舶的操作难度将会出现大幅度的提升，船舶的保向性能降低，航行过程中存在偏离航道搁浅的风险。其四，航道上的冰层会对船舶的正常航行造成阻碍，影响航道的正常使用[1]。
2恶劣气象条件下的船舶引航研究
2.1强对流天气下船舶引航和避让
和一般的台风以及寒潮不同，强对流天气的移动路径通常不具有规律性，且强对流天气发生具有突然性，移动迅速、天气变化剧烈，因此具有极强的危害性。通常所说的强对流天气具体包括雷雨、大风、冰雹、龙卷风等内容。一般情况下，强对流天气发生于中小尺度的天气系统中，范围跨度较大，从几十米到数百千米不等。在持续时间上，强对流天气的波动幅度也较大，较短的仅持续几分钟，最多则可以达到几个小时。强对流天气的显著特点包括额风力大增、降水猛烈、乌云浓密、雷声滚滚等。在强对流天气下，船舶若是操作不当，很容易出现相互碰撞或是偏离航道的情况，严重的甚至会引发沉没事故。由于强对流天气具有突发性，因此气象台对强对流天气的预报往往无法做到完全精确，尤其是在时间和地点上常常出现偏差。
强对流天气主要是在以下几种情况下形成的，首先，频繁流窜的冷空气较为潮湿且不稳定，这种潮、暖的冷空气在较为炎热的条件下会产生剧烈的垂直运动，引发强对流天气。其二，高空受较强气流控制，天气晴朗、太阳浓烈的情况下，近地面的气温会迅速升高，引导冷平流南下，这样一来，部分地区就会出现上冷下暖的不稳定大气层，造成强对流天气。
船舶在航行的過程中若是遭遇强对流天气，正确的做法是选择合适的水域顶风滞航，等到强对流天气消失后在继续航行。若是冒险航行，很容易出现海损事故[2]。例如，在2008年8月的一天下午，一艘空载杂货船从黄浦江上游的立丰船厂起航，航行至高阳路江面时，VHF对讲机中突然发出强对流天气预报。在这样的情况下，航行人员当机立断，决定选择南北走向航道的水域，抗击强对流天气，于是就近快速航行到虬江水域，接近半个小时之后便遭遇了8～10级的偏北大风，并伴有电闪雷鸣现象和暴雨，大约半个小时之后，强对流天气消亡。在强对流天气持续期间，船舶驾驶台团队将左锚2节抛入水中，并合理利用了导航仪、雷达等船载设备，在所有航行人员的共同努力下，成功抵御了强对流天气的袭击。
若是船舶在接近港口的水域遭遇强对流天气，必然会选择迅速到港口靠泊，这样就很容易出现碰撞，此时就需要做好避让。船舶之间的避让应该遵循《购机海上避碰规则》或是港口所属地的规则，尤其是在大风条件下，在避碰行动时要早、大、宽、清，忌讳使用一连串的小改向来避让[3]。除了尽快靠泊之外，还可以选择一个较为开阔的水域，做好各项准备，在滞航条件下抵御强对流天气。
2.2能见度不良时的船舶引航的和避让
大雾、暴雨、暴雪、冰雹等天气条件下，船舶驾驶员的能见度将会受到极大的影响，能见距离大幅度降低，有研究表明，在某一水域中，能见距离和船舶发生事故的数量呈现一定的指数关系，图1为船舶事故数量和能见距离的关系。通过分析可知，在能见距离高于4km的情况下，船舶事故数量和能见距离之间的联系不大。而当能见距离降低到1km以下时，船舶事故数量就会出现急剧增大[4]。
图1 船舶事故数量和能见距离的关系
在能见度较低的情况下，船舶只能在雷达的辅助下才能继续航行，且航道必须宽阔，若是航道较窄或是进出港的情况下，最好在大雾等影响能见度的天气持续期间，选择抛锚，等到不良天气消失后再继续航行。考虑到一些大型船舶抛锚对水域环境的要求较高，因此需要择地抛锚，这样一来就会再次面临船舶密集和航道狭窄等问题。
对于能见度不良的船舶引航问题，在航行的过程中，首先，需要将船舶的速度适当降低，为观测、判断、反应以及采取操作行为留出的时间余地，避免出现碰撞现象。船速较慢的情况下，船位的变化速度也会相应的降低，这就储备了操纵能力，若是需要改向，则可短时间快进车以助航效，实现在较小的近距上转过较大的角度。其次，可以合理利用雷达，通过自动调谐、雨雪干扰抑制、海浪干扰抑制等功能保障引航安全。其三，利用AIS、VHF等助航仪器，获取他船得的早期信息，结合实际情况发布雾航警报，为其他船舶提供便利。其四，则是听从当地VTS的管理，一旦遇到疑难问题，可以向VTS发出请求，已获得其帮助和指导。例如，船舶在黄浦江航行时，根据安全管理规定的要求，在能见度低于1km情况下，船舶应该缓速慢性。若能见度低于500m，大型船舶则应该停止航行。在能见度不足100m的情况下，所有船舶等应该禁止航行。若是航行中的两艘船在大雾中相遇且存在碰撞危险的情况下，两艘船都应该及时采取避免碰撞的行动[5]。
2.3其他注意事项分析
上文分别对强对流天气和能见度不良天气下的船舶引航进行了分析研究，除了上述两项内容之外，在恶劣气象条件下进行船舶引航时还需注意以下几个方面的问题：
其一，恶劣气象条件下船舶引航时，必须全程维持安全航行速度，以便能够及时有效的作出避免碰撞得而行动，保障船舶能够在适合当时环境和情况的距离之内停住。
其二，船舶航行时遭遇恶劣气象条件，引航员必须和船长之间保持良好的沟通，对船舶性能、水域环境、操作意图等信息进行共享。同时，引航员应该主动听取船长对具体恶劣气象条件下引航的建议，通过二者的协调配合，积极采取有效措施，最大程度的消除可能引发事故的因素带来的不利影响，实现对恶劣气象条件的成功抵御。
其三，船舶航行过程中若是遭遇大风、浓雾、暴雨等气象条件，最好采用高频VHF协助作出避免碰撞行动，但是在应用的过程中应该结合水域通航密度的具体情况采用正确方法，发挥出VHF的最大功用[6]。
其四，船舶航行在狭水道或是港内水域的情况下，最好不要作出追越行为，尤其是在大风、暴雨等恶劣气象条件下，由于对被追越船舶的尺度、速度等信息无法实现全面准确的了解，盲目追越很可能造成严重的事故。
其五，船舶发生事故的概率和水域通航密度存在紧密的联系，因此可以利用雷达、AIS等船载设备对船舶密集区的情况进行了解，从而采取规避措施。
其六，船舶遭遇恶劣气象条件且水域受限时，除了要考虑自身安全操作，还应关注对方的情况，尽量和对方进行协调配合，采取同时利于二者的行动。
3结语
综上所述，船舶恶劣气象条件下的引航工作不仅关系着船舶自身的安全，同时也影响着港口交通秩序的稳定。对此，引航员和驾驶员必须沉着应对，通过协调配合，借助各类助航设备，采取有效的措施，最大程度地降低天氣因素对航行的影响。
参考文献：
[1]张锦朋，陈伟炯，张浩，詹海东. 船舶引航员可靠性评价体系研究[J]. 中国安全科学学报，2013，23（05）：76-81.
[2]贾小唐. 京唐港船舶引航风险分析评估及对策研究[J]. 中国水运（下半月），2013，13（11）：30-33.
[3]郭云龙，胡甚平，轩少永，李伟，曹久华. 基于动态风险预测的船舶引航任务分级管理[J]. 中国安全科学学报，2014，24（12）：63-69.
[4]贾炜，彭国均，魏武财，仝洁. 船舶引航辅助系统的研究与实现[J]. 机电设备，2014，31（03）：8-12.
[5]朱峰. 浅谈船舶领域理论在船舶引航实践中的应用[J]. 珠江水运，2012（12）：10-13.
[6]陈德晓. 深圳港船舶引航风险综合评估[D].西南交通大学，2016.
