4. Циклоны, их происхождение, строение, пути движения, развитие и погода в них. Тропические циклоны.

Циклоном называется область низкого атмосферного давления с движением воздуха против часовой стрелки в северном полушарии и по часовой стрелке—в южном. На карте погоды циклон изображается в виде системы замкнутых изобар с наименьшим давлением в центре циклона. Циклонический вихрь охватывает огромные пространства диаметром до 3000 км и высотой до 10 км. Образование циклонов происходит вследствие соприкосновения воздушных масс, имеющих разные температуры, давление, плотность и т. д. Циклоны перемещаются со скоростью 30—40 км/ч, а иногда и до 100 км/ч. Продолжительность существования циклона 6—7 дней. За это время циклон перемещается на несколько тысяч километров.

Как правило, все циклоны и антициклоны движутся с запада на восток. В северном полушарии циклоны отклоняются к северу, а антициклоны — к югу. В южном полушарии они отклоняются в обратном направлении. Пути перемещения циклонов и антициклонов многообразны, но все же наблюдаются и определенные их перемещения. В Северной Атлантике циклоны движутся с юго-запада на северо-восток, вдоль Скандинавии на Баренцево море и далее на Карское море. Некоторые циклоны из Атлантики следуют вдоль западной Европы, через Балтийское море и далее на восток. В районе Средиземного моря зимой зарождается большое число циклонов, движущихся на восток, через Черное и Азовское моря, затем на Украину и Поволжье. Антициклоны перемещаются с запада на восток, отклоняясь к югу.

Погода в циклоне. В результате циркуляции двух воздушных масс—теплой и холодной—погода в циклоне будет различной — холодной и теплой, пасмурной и малооблачной, сухой и влажной. Важное значение в формировании погоды имеют фронты — поверхности раздела холодных и теплых воздушных масс. В зоне соприкосновения фронтов формируются мощные облака, обильные осадки. Вертикальные перемещения воздушных масс также влияют на формирование погоды. Восходящие потоки воздуха максимальны в центральной части циклона и здесь сосредоточивается самая большая облачность, дающая обильные осадки. Наиболее сильные ветры обычно образуются в районе фронтов, особенно в районе холодного фронта. В теплом секторе преобладают незначительные ветры. В целом погода в циклоне в навигационном отношении неблагоприятна. В северо-восточной части циклона обычно выпадают обложные осадки, дуют юго-восточные и восточные ветры, наблюдаются низкая температура, плохая видимость. В северо-западной части циклона отмечается самая низкая температура с северными и северо-западными ветрами, хорошая видимость, небольшая облачность и незначительные осадки. Южная часть циклона зимой характеризуется сильными ветрами, плохой видимостью и обильными осадками. Ветер шквалистый, переменных направлений. Этот район наименее благоприятный для плавания судов.

И з рис 108 можно получить представление об образовании, развитии и затухании циклона. Если при параллельном движении воздушных масс одна из них (теплый воздух ТВ или холодный воздух ХВ) меняет скорость и начинает движение в противоположном направлении, то поверхность раздела двух воздушных масс начинает деформироваться и перемещаться (рис 108, а) Это происходит в результате разницы в скорости и плотности смежных воздушных масс Деформированная часть фронта раздела двух масс принимает форму волны, постепенно увеличивающей крутизну. Воздушные потоки в месте образования волны образуют завихрение. Холодный воздух (ХВ) вклинивается в теплый воздух (ТВ), а теплый вторгается в холодный. Образуются два подвижных участка — холодный а теплый, которые удлиняются в процессе развития вихря (рис. 108, б, в, г). Вихреобразное движение воздушных масс и искривление поверхности их раздела происходят на участке наименьшего-давления. Волнообразное искривление поверхности раздела двух воздушных масс сопровождается появлением области пониженного давления. Процесс формирования и развития циклона разделяется на три стадии.

1. Стадия волны—слабое искривление поверхности раздела двух воздушных масс (рис. 108, б, в).

2. Стадия молодого циклона (см. рис. 108, г) с образованием теплого сектора, четко выраженными поверхностями раздела наступающих масс теплого и холодного воздуха.

3. Стадия окклюдирования (рис. 108, д, е, ж, з). Характеризуется постепенным смыканием поверхностей раздела двух воздушных. масс. Теплый сектор вытесняется холодным воздухом в верхние слои, сужается и исчезает. Холодный воздух заполняет нижние-слои. Холодный воздух из-за своей большей плотности увеличивает давление, которое равномерно распределяется по всему участку, и циклон исчезает.

Тропические циклоны зарождаются в широте тропиков; главнейшими очагами их зарождения являются: 1) Карибское море и Мексиканский залив, здесь они называются антильскими ураганами, 2) Тихий океан—восточное Филиппинских островов, Южно-Китайское море, здесь они носят название тайфунов, 3) Аравийское море и Бенгальский залив, в этом районе они называются циклоны, 4) южная часть Индийского океана, восточное Мадагаскара (в районе острова Маврикия), здесь они называются орканы.

В Северном полушарии тропические циклоны движутся сначала на NW, а затем в широте 25—30° постепенно поворачивают к N0. При этом циклоны огибают субтропические антициклоны по их западной периферии, перемещаясь под воздействием воздушных течений в этих антициклонах. В южном полушарии движение тропических циклонов направлено соответственно сначала на SW, а затем на SO. Если с переходом в умеренную зону тропический циклон встречает полярный фронт, он увеличивается в размерах и превращается в обычный циклон с теплым фронтом. При этом в северном полушарии он меняет свое направление на N0. Тропические циклоны имеют большие величины барических градиентов (30—40 мб}, а отсюда и большую скорость ветров (60—100 м/сек). Большие скорости ветров наблюдаются по всей области циклона за исключением центра, где находится область безветрия. Поперечник тропического циклона 100—300 миль, диаметр центральной части 20—30 миль. Одними из наиболее опасных тропических циклонов являются тайфуны.

5. Плавание в ограниченной видимости с помощью и без помощи радиолокатора.

Ограниченная видимость — это уменьшение дальности видимости вследствие тумана, дождя, мглы, снегопада, сильного ливня, испарения моря, дымки и других внешних факторов. При подходе к зоне ограниченной видимости вахтенный помощник капитана должен: предупредить капитана; определить место судна; включить ходовые огни и РЛС; включить радиостанцию УКВ на дежурный канал, при необходимости эхолот; начать подавать туманные сигналы согласно МППСС-72; уменьшить скорость до безопасной; выставить на бак проинструктированного впередсмотрящего, установив с ним и мостиком надежную связь; сличить показания часов на мостике и постах управления СЭУ; управление рулем перевести на ручное; сделать отметку на ленте курсографа, проставив время и отсчет лага; предупредить вахтенного механика о возможных реверсах и перевести СЭУ в маневренный режим.

Подход судна к навигационным опасностям (берегу), узкостям выполняется на самой малой скорости с соблюдением и принятием всех мер предосторожности, учитывая предельные ошибки в курсе, скорости и площади местонахождения. Однако, если при этом нет уверенности в обеспечении безопасности плавания, необходимо стать на якорь, лечь в дрейф или на обратный от опасности курс.

Судно, которое услышит впереди своего траверза туманный сигнал другого судна, должно уменьшить ход до минимального, достаточного для удержания его на курсе, а если необходимо, остановить движение или следовать с особой осторожностью, пока не минует опасность столкновения.

Расхождение судов с использова­нием радиолокаторов выполняется в следующем порядке. После согла­сования места расхождения идущее снизу судно уклоняется вправо по ходу, останавливается или уменьшает скорость до минимальной и пропу­скает встречное судно по левому борту. Идущее сверху судно уклоня­ется в правую по ходу сторону и расходится с встречным судном на минимальной скорости, не допуская уклонения в его сторону.

В процессе расхождения судово­дитель следит за тем, чтобы на экране радиолокатора (рис. 152) эхо-сигнал встречного судна постоянно нахо­дился левее отметки курса и курсовой угол неизменно увеличивался (табл. Минимальные допустимые курсовые углы для безопасного расхождения судов в условиях ограниченной видимости). Поскольку судно при радиолока­ционной проводке неизбежно откло­няется от курса, расхождение целесо­образно осуществлять на возможно большем для данных условий пути расстоянии.

Сравнивая измеренные по шкале экрана курсовой угол и расстояние до встречного судна с данными табл. Минимальные допустимые курсовые углы для безопасного расхождения судов в условиях ограниченной видимости, можно определить, на каком расстоя­нии разойдутся суда, если их курсы (с учетом допускаемых рысканий) останутся неизменными и, наоборот, на сколько градусов должен быть изменен курс, чтобы выдержать требующееся траверзное расстояние, т.е. угол, на который необходимо уклонить судно, чтобы расхождение произошло на заданном траверзном расстоянии.

Графическая прокладка дает более точную информацию о ситуации судов и выполняется на маневренном планшете.

Задача на расхождение состоит из: 1) нанесения начальной ситуации на планшет и построения треугольников скоростей векторов относительной скорости; 2) оценки ситуации опасного сближения (столкновения) с судами, эхо-сигналы которых наблюдаются на экране РЛС, путем расчета времени кратчайшего сближения tкр, пересечения tпep, дистанции кратчайшего сближения Dкр и выявления их реальной и потенциальной опасностей; 3) выбора и обоснования маневра, выделения судов, с которыми необходимо расходиться; 4) расчета выбранного маневра с помощью графического перестроения векторных треугольников начальной ситуации; 5) расчета момента начала маневра (с учетом маневренных элементов судна), выбирается упрежденное время (3 или 6 мин), дистанция расхождения, время расхождения и дистанция отхода от своего первоначального курса за время маневрирования; 6) нанесение ожидаемой линии относительного движения (ОЛОД) и последующий контроль за перемещением судна-цели (наблюдаемого судна).