淺談船舶防范強(qiáng)對流天氣

近期的惡劣氣象海況頻發(fā)，對航運(yùn)公司和船舶防災(zāi)減災(zāi)能力提出挑戰(zhàn)。

強(qiáng)對流天氣是指冷暖氣流交鋒時(shí)，形成了上冷下暖的不穩(wěn)定大氣層，上下氣流出現(xiàn)強(qiáng)烈對流而產(chǎn)生，出現(xiàn)短時(shí)強(qiáng)降水、雷雨大風(fēng)、龍卷風(fēng)、冰雹和颮線等現(xiàn)象的災(zāi)害性天氣。它是氣象災(zāi)害中歷時(shí)短、天氣劇烈、破壞性強(qiáng)的自然災(zāi)害。世界上把它列為僅次于熱帶氣旋、地震、洪澇之后第四位具有殺傷性的自然災(zāi)害。

強(qiáng)對流其實(shí)是空氣強(qiáng)烈的垂直運(yùn)動而導(dǎo)致的天氣現(xiàn)象。最典型的就是夏季午后的強(qiáng)對流天氣:白天地面不斷吸收太陽發(fā)出的短波輻射，溫度上升，并且放出長波輻射加熱大氣。當(dāng)近地面的空氣從地球表面接受到足夠的熱量，就會膨脹，密度減小，這時(shí)大氣處于不穩(wěn)定的狀態(tài)。這就像水缸里的油和水一樣，當(dāng)密度較小的油處于水缸底部，而水處于上部時(shí)，一定會產(chǎn)生強(qiáng)烈的上升運(yùn)動，最終油會浮到水面上。

同理，近地面較熱的空氣在浮力作用下上升，并形成一個(gè)上升的濕熱空氣流。當(dāng)上升到一定高度時(shí)，由于氣溫下降，空氣中包含的水蒸氣就會凝結(jié)成水滴。當(dāng)水滴下降時(shí)，又被更強(qiáng)烈的上升氣流攜升，如此反復(fù)不斷，小水點(diǎn)開始積集成大水滴，直至高空氣流無力支持其重量，最后下降成雨。這也是為什么夏天雷雨不像春雨那樣細(xì)雨綿綿，水滴較大的原因。

強(qiáng)對流天氣是以大尺度天氣系統(tǒng)為背景，大尺度天氣系統(tǒng)影響或決定著中小尺度天氣系統(tǒng)的生成、發(fā)展和移動的過程，而中小尺度天氣系統(tǒng)又對大尺度天氣系統(tǒng)有反饋?zhàn)饔谩?qiáng)對流天氣的特點(diǎn)主要表現(xiàn)以下幾個(gè)方面:

（1）持續(xù)時(shí)間短。

從強(qiáng)對流天氣形成到結(jié)束，根據(jù)區(qū)域特點(diǎn)不同，持續(xù)約幾小時(shí)到十幾小時(shí)，較短的僅有幾分鐘到幾十分鐘。

（2）局地性強(qiáng)。

強(qiáng)對流天氣易于在某些特定的地區(qū)形成和發(fā)展，如山脈兩側(cè)、海陸邊界、湖泊周圍、沼澤地帶等等，影響范圍幾公里至幾十公里，颮線的水平尺度大一些能達(dá)到幾百公里。

（3）強(qiáng)度大、破壞性強(qiáng)。

強(qiáng)對流天氣具有垂直方向速度大、突發(fā)性強(qiáng)、破壞力大的特點(diǎn)，出現(xiàn)強(qiáng)對流天氣時(shí)在短時(shí)間內(nèi)突然出現(xiàn)風(fēng)力增大、降水增強(qiáng)、氣溫變化明顯等特點(diǎn)。

北方海區(qū)受東北冷渦、西北氣流、副熱帶高壓等冷暖氣流的影響，4-9月份期間強(qiáng)對流天氣多發(fā)。颮線帶一般自西向東逐步推進(jìn)，且一般出現(xiàn)短時(shí)強(qiáng)西風(fēng)或西北風(fēng)。

短時(shí)大風(fēng)、短時(shí)強(qiáng)降水、雷電等強(qiáng)對流天氣威脅船舶航行、停泊和貨物作業(yè)安全。

短時(shí)大風(fēng)容易使船舶難以通過改變航向、致船舶操縱性能變差，一些上層建筑較大的船舶易發(fā)生翻沉事故，或發(fā)生貨物移位影響船舶穩(wěn)性；短時(shí)強(qiáng)降水將導(dǎo)致能見度急劇下降，同時(shí)船舶雷達(dá)受暴雨干擾也不能正常使用，給船舶避讓帶來困難，大量雨水進(jìn)入船艙形成自由液面致船舶穩(wěn)性不足；危險(xiǎn)貨物作業(yè)時(shí)可能因雷電襲擊造成火災(zāi)/爆炸事故。

案例1

2015年6月1日21時(shí)32分，重慶東方輪船公司所屬“東方之星”號客輪由南京開往重慶，當(dāng)航行至湖北省荊州市監(jiān)利縣長江大馬洲水道時(shí)翻沉，造成442人死亡。 “東方之星”號客輪翻沉是由突發(fā)罕見的強(qiáng)對流天氣——颮線伴有下?lián)舯┝鲙淼膹?qiáng)風(fēng)暴雨襲擊導(dǎo)致的一起特別重大災(zāi)難性事件。

“東方之星”輪航行至長江中游大馬洲水道時(shí)突遇颮線天氣系統(tǒng)，該系統(tǒng)伴有下?lián)舯┝?、短時(shí)強(qiáng)降雨等局地性、突發(fā)性強(qiáng)對流天氣。受下?lián)舯┝饕u擊，風(fēng)雨強(qiáng)度陡增，瞬時(shí)極大風(fēng)力達(dá)12-13級，1小時(shí)降雨量達(dá)94.4毫米。船長雖采取了穩(wěn)船抗風(fēng)措施，但在強(qiáng)風(fēng)暴雨作用下，船舶持續(xù)后退，船舶處于失控狀態(tài)，船艏向右下風(fēng)偏轉(zhuǎn)，風(fēng)舷角和風(fēng)壓傾側(cè)力矩逐步增大，船舶最大風(fēng)壓傾側(cè)力矩達(dá)到該客輪極限抗風(fēng)能力的2倍以上，船舶傾斜進(jìn)水并在一分多鐘內(nèi)傾覆。

案例2

2019年7月6日約1040時(shí)許，濰坊港中港區(qū)西作業(yè)區(qū)西壩位置兩艘漁船“魯壽漁68713”“魯濰漁70019”因遭遇突風(fēng)后翻沉，兩船上15人全部落水。經(jīng)各方全力組織救助，落水人員全部被救起，其中4人死亡，2人受傷。根據(jù)山東氣象臺7月6日預(yù)報(bào)：白天到夜間渤海北風(fēng)轉(zhuǎn)偏東風(fēng)5-6級，渤海和黃海中部多云轉(zhuǎn)陰有雷雨或陣雨，雷雨海區(qū)雷雨時(shí)陣風(fēng)8-10級。

根據(jù)值班記錄情況，7月6日上午1030左右，濰坊海域突發(fā)颶風(fēng)，實(shí)測陣風(fēng)風(fēng)力達(dá)10-11級，浪高2-3米。受突風(fēng)影響，導(dǎo)致兩艘漁船失控，與防波堤相撞后翻沉，造成人員落水。

案例3

2021年4月29日1530時(shí)，日照轄區(qū)遭遇突發(fā)短時(shí)強(qiáng)對流天氣，最大風(fēng)力達(dá)到12級，嵐山區(qū)1艘漁船在距離嵐山約50海里海域翻扣，被周圍漁船救起1人，其他3人失聯(lián)。根據(jù)山東氣象臺預(yù)報(bào)顯示，渤海、渤海海峽北風(fēng)7-8級，陣風(fēng)9級，有雷雨或陣雨，雷雨海區(qū)雷雨時(shí)陣風(fēng)9-10級。

4月29日至30日，受東北冷渦影響，山東轄區(qū)自西向東出現(xiàn)一次明顯的強(qiáng)對流天氣，突發(fā)短時(shí)雷雨大風(fēng)，造成海上險(xiǎn)情。

■ 注意天氣預(yù)報(bào)預(yù)警信息收集，合理制定安全航線，在航船舶遭遇強(qiáng)風(fēng)、強(qiáng)降雨時(shí)，應(yīng)及時(shí)選擇安全水域錨泊避風(fēng)。

■ 加強(qiáng)船舶水密和排水設(shè)施設(shè)備的檢查，封閉艙蓋、道門，關(guān)閉貨倉通風(fēng)筒和所有水密門，確認(rèn)各泵閥管系污水井等排水設(shè)施狀態(tài)良好，確保排水暢通。

■ 做好系固工作，必要時(shí)加強(qiáng)系固，防止貨物移動，同時(shí)注意做好機(jī)艙可移動設(shè)備及備件的綁扎加固工作。

■ 加強(qiáng)人員值班，對船上關(guān)鍵性設(shè)備如救生設(shè)備、錨泊設(shè)備及系泊設(shè)備等進(jìn)行全面檢查，確保船艇處于適航或適拖狀態(tài)，嚴(yán)防船舶走錨、擱淺和斷纜等事故發(fā)生。

■ 錨泊中的船舶遭遇強(qiáng)風(fēng)天氣時(shí)，應(yīng)松出足夠長度的錨鏈，必要時(shí)拋下雙錨；機(jī)艙備好主、輔機(jī)，隨時(shí)用車舵配合抗風(fēng)，用車時(shí)要注意保持船頭頂風(fēng)，切忌橫向受風(fēng)。

■ 在港作業(yè)船舶，特別是進(jìn)行怕水濕貨物裝卸作業(yè)或危險(xiǎn)貨物作業(yè)船舶，應(yīng)及早做好應(yīng)急準(zhǔn)備，一旦發(fā)現(xiàn)強(qiáng)降雨、雷暴天氣來臨先兆，應(yīng)及時(shí)停止作業(yè)，關(guān)閉貨艙及管線閥門，拆開與碼頭連接的裝卸裝置，做好安全防范措施。

01 加強(qiáng)對岸基人員的專業(yè)培訓(xùn)，從強(qiáng)對流天氣的成因、走勢、防抗措施等開展專業(yè)培訓(xùn)，提高岸基人員的應(yīng)急處置和對船舶防抗的指導(dǎo)能力。

02 加強(qiáng)對船舶動態(tài)的掌控，針對船舶動態(tài)，密切關(guān)注航區(qū)氣象，指導(dǎo)船舶合理制定航次計(jì)劃。

03 加強(qiáng)對船舶的岸基指導(dǎo)，通過對船舶航經(jīng)區(qū)域強(qiáng)對流天氣的預(yù)判，加強(qiáng)與船舶的溝通和指導(dǎo)，提前督促船長采取有效措施進(jìn)行防抗。

04 加強(qiáng)對船舶重點(diǎn)設(shè)備、設(shè)施的檢查，重點(diǎn)是船舶應(yīng)急設(shè)備、通訊設(shè)備、機(jī)艙設(shè)備等，確保在遭遇強(qiáng)對流天氣時(shí)與外界溝通保持暢通，船舶設(shè)備可用。

05 加強(qiáng)應(yīng)急演練，結(jié)合制定的岸基聯(lián)合演習(xí)計(jì)劃，開展針對遭遇強(qiáng)對流天氣的應(yīng)急演練，提高岸基人員和船員的應(yīng)急處置能力。

隨著科學(xué)手段的發(fā)展，目前氣象上已可以實(shí)現(xiàn)對強(qiáng)對流天氣預(yù)判、分析：

■ 一是關(guān)注氣象部門發(fā)布的預(yù)報(bào)預(yù)警信息，當(dāng)預(yù)報(bào)有雷雨或短時(shí)大風(fēng)時(shí)，均要作為短期或臨近關(guān)注點(diǎn)；

■ 二是要在強(qiáng)對流預(yù)警期間密切關(guān)注雷達(dá)回波和大風(fēng)實(shí)況，關(guān)注颮線移動速度和趨勢，提前防范；

■ 三是要在強(qiáng)對流預(yù)警期間密切關(guān)注雷達(dá)回波和大風(fēng)實(shí)測情況，關(guān)注颮線移動速度和趨勢，提前防范；

■ 四是轄區(qū)要加強(qiáng)信息通報(bào)，建立協(xié)同機(jī)制，對雷雨回波前鋒經(jīng)過的地區(qū)風(fēng)力、雨情等進(jìn)行提前研判，及時(shí)通報(bào)預(yù)計(jì)方向上港區(qū)和船舶，提前采取措施，可以最大限度的減少風(fēng)力造成的影響；

■ 五是在出現(xiàn)雷雨天氣時(shí)加強(qiáng)值班，密切關(guān)注動態(tài)信息，提前采取安全防范措施，做好應(yīng)急處置準(zhǔn)備工作。

由于強(qiáng)對流天氣多源發(fā)陸地，逐步向海上移動，因此海上強(qiáng)對流天氣氣象目前大部分可提前研判。

小編提醒從業(yè)者，涉海單位要切實(shí)提高防災(zāi)減災(zāi)意識，高度重視強(qiáng)對流天氣預(yù)警，要采取可靠的防范措施固定船舶或提前轉(zhuǎn)移至安全水域，小型船舶需提前回港避風(fēng)，人員要減少期間的外出和作業(yè)，確保人員安全。