книги из ГПНТБ / Смирнов, В. И. Ледовые условия плавания судов в водах Канадско-Аляскинской Арктики

40 до 50 миль с глубинами от 400 до 600 м. В заливе глубины уменьшаются от 400 до 250 м. Края желоба крутые, глубины резко уменьшаются от 400 м в желобе до 40—80 м на прилегающих банках. На пути следования судов из пролива Кабота к устью р. Св. Лаврентия лежит группа о-вов Магдален, окруженная от­ мелью того же названия.

Характер течений в заливе обусловливается стоком р. Св. Л ав­ рентия и ветвями Лабрадорского течения, входящими в залив че­ рез проливы Кабота и Белл-Айл (см. рис. 32). Ветры и приливо-от­ ливные явления усиливают или ослабляют скорости течения, вы­ зывая в отдельных районах временные противотечения.

Река Св. Лаврентия дает свыше 50% пресных вод, сбрасыва­

Лабрадорским берегом направлено на запад, в сторону залива. Это течение более сильное, чем течение, идущее вдоль ньюфаунд­ лендского берега.

После статистической обработки всех вариантов маршрутов ледового плавания советских и зарубежных судов были опреде­ лены оптимальные маршруты ледовых трасс в заливе с учетом гидрографических особенностей, гидрометеорологических и ледо­ вых условий, представлена схема расположения основных ледо­ вых трасс и их протяженность. Четко выделяются два типа опти­ мальных вариантов маршрутов. В зависимости от ледовых усло­

Оптимальные варианты ледовых плаваний судов заливом Св. Лаврентия

В декабре и январе суда обычно пересекают залив по крат­ чайшему пути Ю]. В первой половине февраля в 70% случаев путь проходит по варианту Юг, во второй половине февраля — марте по варианту Сі или Сг. Вариант плавания через пролив Белл-Айл зимой не используется. Плавание' по реке осуществля­ ется по фарватеру.

;155

Ледовое плавание через залив для судов класса У Л А и УЛ в большинстве лет трудностей не представляет, но в тяжелые по ледовым условиям годы затраты времени на переход через залив могут увеличиваться втрое по сравнению со среднемноголетними.

Особенности гидрометеорологических и ледовых условий на трассах плавания судов

Залив и р. Св. Лаврентия расположены в умеренной климати­ ческой зоне. Ледообразование и последующие изменения ледовых условий в заливе Св. Лаврентия происходят под влиянием дейст­ вующих синхронно гидрометеорологических факторов, главными из которых являются температура воздуха и ветровые усилия [106]. В табл. 54 приводятся среднемесячные значения темпера­ туры воздуха с декабря по май 1961— 1970 гг. для различных уча­ стков трассы.

Таблица 54

Среднемесячные температуры воздуха в различных пунктах района

(рис. 33). К суровым относятся зимы 1960/61,. 1961/62, 1966/67 и

температура воздуха может отличаться от типичных. Так, по дан­ ным за 50-летний ряд лет наблюдений в районе о. Антикости от­ мечались экстремальные температуры в январе 6 и —29°, в фев­ рале 4 и —37° и в марте 8 и —26°.

Наибольшие различия в средней месячной температуре воздуха между северными и южными участками трассы характерны для января и февраля и достигают —7°. В последующие месяцы эта разница уменьшается до —3,5°. Для суровых зим в центральной части залива холодный период продолжается 165 суток (с 10 но­ ября по 25 апреля), в средние зимы— 140 суток (с 20—22 ноября по 10— 12 апреля), в теплые зимы — только 105 дней (с 15 де­ кабря по 31 марта). Период самых низких температур приходится на январь—февраль. В начале зимы (см. рис. 33) ориентировочно можно судить, к какому типу будет относиться данная зима.

Следует иметь в виду, что в отдельные зимы на ледовые ус­ ловия существенное влияние оказывает температура воды.

156

В 1965/66 г. температура воздуха была близка к средней много­ летней, но температура воды была аномально высокой. В ледовом отношении эту зиму можно отнести к типу легких. В 1970 г. за счет большого теплозапаса вод осенью ледообразование началось на две недели позже средних сроков.

На ледовые условия большое влияние оказывает распределе­ ние барических систем и ветра. Большинство североамериканских циклонов зарождается в провинции Альберта (Канада), где фронты и ложбины, перемещающиеся с Тихого океана, образуют

Рис. 33. Средние месячные температуры воздуха в цен­ тральном части залива Св. Лаврентия в теплую (7), среднюю (2) и суровую (3) зимы.

замкнутые циклоны, обычно наблюдающиеся на восточных скло­ нах Скалистых гор. Генеральный путь циклонов проходит из юж­ ной части провинции Альберта к Великим Озерам, району их мак­ симальной повторяемости.

Циклоны, развивающиеся в Техасе или в долине Огайо, также смещаются в район Великих Озер. Отсюда большинство из них перемещается к востоку-северо-востоку, через долину р. Св. Лав­ рентия, к Ньюфаундленду — другому району их максимальной повторяемости. Эти основные траектории смещения циклонов со­ храняются в течение всей зимы.

Повторяемость циклонов в районе залива и устья р. Св. Лав­ рентия, характеризуемая числом прохождения циклонов через квадрат в 5° по широте и долготе, составляет в среднем в январе 15, в феврале 11 и в марте 12 циклонов.

Вследствие интенсивной циклонической деятельности повторя­ емость антициклонической погоды в заливе невелика. И только когда азорский максимум развит аномально, устанавливается ус­ тойчивая погода с ветрами юго-восточных и восточных направле­

157

ний. В большинстве зим над заливом преобладают северо-запад-

ные и западные ветры (табл. 55).

Таблица 55

Повторяемость (%) ветров различных направлений

вцентральной части залива Св. Лаврентия

взимний период

Для западных участков трасс Юі и Юг ветры северо-западных и западных направлений являются неблагоприятными. При этих ветрах пролив Гаспе забивает лед, выносимый из реки. Но для ее устьевого участка северо-западные ветры благоприятны. Они отжимают льды из зоны фарватера к правому берегу и усиливают его вынос в залив.

Северные ветры являются благоприятными для трасс Юг и Сг и неблагоприятными для трассы Q . Восточные ветры благоприятны для трасс Юі и Юг и неблагоприятны для трассы Сг, проходящей непосредственно вблизи о. Антикости. Юго-западные ветры небла­ гоприятны для любой из трасс на участке от мыса Рэй до 62° з. д.

Ледяной покров в заливе состоит из льда, образовавшегося на месте; речного льда, выносимого из реки, и полярного льда, кото­ рый через пролив Белл-Айл поступает из арктических и субаркти­ ческих районов вместе с небольшими айсбергами. Полярные льды выделяются большой толщиной и крупными формами. Чаще всего они встречаются в виде полей или их обломков толщиной в сред­ нем 1,5—2,0 м.

Ледообразование в заливе Св. Лаврентия в среднем начина­ ется во второй половине декабря. В мелководных бухтах в это время начинается установление припая. Тяжелые льды моря Лаб­ радор сплоченностью 8— 10 баллов дрейфуют через пролив БеллАйл и иногда закрывают его. К концу января происходит резкое увеличение сплоченности льда, и к началу февраля весь залив покрывается льдом.

В заливе Св. Лаврентия толщина ‘ровного молодого льда на конец января составляет 15—20 см. Толщина речного льда, посту­ пающего сюда, может достигать 100 см. Наибольшая измеренная толщина льда составила 96 см, что хорошо согласуется с расчет­ ными данными (табл. 56). Скорость нарастания молодого льда может меняться от 0,5 до 3,5 см в сутки. Так, фактическая тол­

158

В среднем ровный лед к концу периода нарастания в заливе до­

зоны молодого льда приходится только 5%, а 80% — на зоны бе­ лого льда. Припай располагается в юго-западной части залива и занимает около 6% общей площади льдов. В конце марта ледо­

Взимы со средними ледовыми условиями ледовитость залива

кконцу февраля составляет 72%. из них зоны молодых льдов за­ нимают 30%. В марте она уменьшается до 43%,! а количество мо­

шение ледовитости в зимы со средними ледовыми условиями от­ мечается с начала марта, а в годы с тяжелыми ледовыми усло­ виями— в конце марта — начале апреля. Очищение залива про­ исходит как за счет выноса льда в океан, так и -за счет таяния.

В табл. 57 приведены даты очищения от льда залива Св. Лав­ рентия и пролива Белл-Айл [93]. Сопоставление данных, приведен­ ных в таблице и в других источниках, показывает большие рас­ хождения. По средним картам К . Матесона [106] за 1961— 1965 гг., очищение залива происходит с 5 по 21 мая. За эти годы по табл. 57 очищение приходится на 4 апреля. Фактическое очищение

с данными продолжительности холодного периода для тяжелых, средних и легких по ледовым условиям зим. Это подтверждает основную роль гидрометеорологических факторов в процессе об­ разования и разрушения ледяного покрова.

159

С 1967 по 1970 г. в заливе проводились наблюдения за дрей­ фом льда [92, 94, 95]. Выявлено, что приливная составляющая дрейфа имеет полусуточный характер. Это следует учитывать при длительных сжатиях судов в дрейфующем льду. Дрейф льда и ветер хорошо согласуются между собой как по направлению, так и по скорости.

По данным за 1967 г. [92, 94] скорость дрейфа буя, вморожен­ ного в лед толщиной 25 см, в проливе Гаспе с 1 по 20 марта в среднем составила 0,4 узла. На 65° з. д. у южного берега про­ лива Гаспе с 1 по 2 марта наибольшая скорость дрейфа достигла 0,9 узла. Зимой 1968 г. скорость дрейфа станции на льду в про­

о. Магдален. Максимальная скорость дрейфа здесь составила 0,6 узла, а минимальная — 0,05 узла. Генеральное направление дрейфа в заливе близко к восточному и юго-восточному. Поэтому юго-за­ падная его часть часто является как бы мешком, где скаплива­ ются массы льдов, выносимые из р. Св. Лаврентия.

160

вмарте может достигать 50%. При большей повторяемости этих ветров лед доходит до о. Ред-Айленд, занимая площадь 6650 км2, т. е. 3% от площади залива. Проникновение этого льда в залив за сутки составляет около 200 км2. Приливо-отливные течения и ветры других направлений вызывают перераспределение льда. По­ этому вдоль западного побережья о. Ньюфаундленд он дрейфует

ввиде узкой полосы, а на трассовую часть доходят лишь отдель­ ные тяжелые ледяные поля. В отдельные годы при большой по­ вторяемости западных ветров лабрадорский лед может и не дрей­ фовать через пролив Белл-Айл.

Наблюдения за дрейфом льда позволили получить значения ветровых коэффициентов. У сплоченных льдов при северо-запад­ ных и западных ветрах он равен 0,04—0,05, при ветрах восточной четверти — 0,02—0,03.

Типизация ледовых условий и оптимальные трассы плавания судов

Возможности плавания судов различных классов в ледовых ус­ ловиях определяются путем объективной оценки технических ле­

симость.

Сжатия льда существенно уменьшают скорость судов. В спло­ ченном сжатом льду толщиной 20—30 см при высоте снега 3—

10 см скорость судов класса УЛ А уменьшается на 50% и состав­ ляет 7,5 узла. В ровном заснеженном белом льду толщиной 35— 40 см, сплоченностью 8— 10 баллов скорость судна равна 6—7 уз­ лам. В местах с подсовами и невысокими грядами торосов с за­ стругами (высотой 0,3—0,5 м) скорость уменьшается до 1 узла. Работа судна возможна только ударами.

Для судов класса УЛ при сжатиях в ниласовых и серых сплош­ ных льдах скорость судна уменьшается с 13— 15 до 7—8 узлов. В серых льдах толщиной до 15 см с подсовами и торосами ско­ рость уменьшается до 3—4 узлов. При включении в сплошной се­ рый лед участков белого или серо-белого с подсовами и неболь­ шими торосами судно класса УЛ останавливается и может рабо­

продвижения судна во льдах, отражающая суммарное сопротив­ ление ледяного покрова этому движению. Предусматривается пол­

стве. По этим данным можно оценить трудность плавания судов на различных участках трассы с января по апрель для зим с тя­ желыми, средними и легкими ледовыми условиями. Небольшой ряд лет наблюдений (6 лет) не позволил построить средние карты распределения Кт Для различных по типу зим. Карты для тяже­ лых, средних и легких зим (рис. 35) построены для конкретных лет. Используя полученные результаты, в зависимости от прогно­ зируемого типа наступающей зимы можно выбрать наиболее бла­ гоприятный вариант пути плавания для любого зимнего месяца.

На рис. 35 четко выявляются периоды (так же как и участки), когда ледовые условия наиболее благоприятны и когда создаются трудности для плавания судов. Для судов класса УЛ А на трассах

типа УЛ этот период несколько больше.

Под действием северо-западных и западных ветров льды на трассах Юі и Юг сплачиваются. На стыках полей происходят сжа­ тия, наслоения льда и образование мощных торосистых нагро­ мождений. Дрейф льда направлен на юго-восток, параллельно по­ бережью п-ова Гасле к о. Магдален. При таком дрейфе движение судов по вариантам трасс Сі и Сг более благоприятно, чем на

162

нию с трассами Юі и Юг) объясняются тем, что вдоль северного побережья залива за счет преобладания северо-западных и север­ ных ветров в течение всей зимы сохраняются широкие зоны раз­ реженных льдов. Таким образом, в тяжелые по ледовым условиям годы трассы С) и Сг являются благоприятными для плавания су­ дов. Наиболее трудно проходимые участки этих трасс располага­ ются на подходе к устью р. Св. Лаврентия и вблизи ньюфаунд­ лендского берега.

Возникновение в марте наиболее сложных ледовых условий к западу и к востоку от 60° з. д. связано с общей системой дрейфа льдов в заливе. В средней его части льды дрейфуют с запада на восток. .У мыса Сент-Джордж поток льда разделяется: одна часть идет в залив Сент-Джорджес-Бей и к проливу Кабота, а другая направляется на восток-северо-восток. Этот ледяной поток и со­ здает ледовые затруднения на отдельных участках трасс Сі и С 2. Северные и северо-западные ветры, повторяемость которых в цент­ ральной части залива составляет 60%, прижимают льды к юж­ ному берегу залива. В районе мыса Рэй образуется зона чистой воды.

В апреле на трассах Юі и Ю 2 преобладают юго-западные и северо-западные ветры. В последнем случае количество сплочен­ ных льдов больше на трассе Ю і. Если превалируют юго-западные ветры, то лед сплачивается под южным берегом о. Антикости, со­

ловия отмечаются только при выходе из устья р. Св. Лаврентия. В проливе Кабота граница сплоченного льда проходит по его оси. Под ньюфаундлендским берегом наблюдается чистая вода [106]. Поэтому скопления сплоченного льда, которые встречаются здесь в апреле в течение 2—3 недель, не создают трудностей для судов, направляющихся в р. Св. Лаврентия.

В зимы, средние по ледовым условиям, плавание через залив для судов класса УЛ А особых сложностей не представляет. Только

характером дрейфа льда в заливе. Протяженность наиболее слож­ ного участка в районе о. Магдален составляет 30—45 миль.

а

Рис. 35. Распределение коэффициента трудности в тяжелые (а) и средние (6) по ледовым усло­ виям годы на различных трассах.

По оси абсцисс — расстояние в милях от пролива Кабота.