俄羅斯海軍的水文氣象保障

佀長剛，樓 偉，何京偉

（1.海軍海洋水文氣象中心，北京 100161；2.空軍工程大學(xué)空管領(lǐng)航學(xué)院，北京 100161）

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俄羅斯海軍的水文氣象保障

佀長剛1，樓 偉1，何京偉2

（1.海軍海洋水文氣象中心，北京 100161；2.空軍工程大學(xué)空管領(lǐng)航學(xué)院，北京 100161）

本文主要介紹了俄羅斯海軍海洋水文氣象保障的內(nèi)容，海軍海洋水文氣象保障的方法、措施和手段，海軍海洋水文氣象保障歷史演變、研究方向和取得的研究進(jìn)展,以及俄羅斯海軍水文氣象裝備的技術(shù)發(fā)展情況。

俄羅斯海軍；水文氣象保障；研究；技術(shù)發(fā)展

俄羅斯認(rèn)為，海軍是唯一的一種既可以在深水和高空、又可以在陸地和海洋活動(dòng)的武裝力量，需要開展深入細(xì)致的水文氣象保障工作。俄羅斯海軍的水文氣象保障，是由專門的艦隊(duì)水文氣象保障單位和各類保障人員完成的，其任務(wù)是掌握作戰(zhàn)區(qū)域的實(shí)時(shí)的水文氣象狀態(tài)，并對(duì)其未來發(fā)展做出氣象預(yù)報(bào)。在充分考慮到實(shí)際水文氣象條件影響的情況下，對(duì)兵力部署和作戰(zhàn)行動(dòng)提出相關(guān)建議，并將其及時(shí)送達(dá)作戰(zhàn)指揮部和參與作戰(zhàn)的部隊(duì)，對(duì)作戰(zhàn)行動(dòng)提供全程保障。對(duì)氣象和水文條件的及時(shí)掌握，并對(duì)未來發(fā)展做出準(zhǔn)確、可靠的預(yù)報(bào)，可提高作戰(zhàn)部隊(duì)?wèi)?zhàn)斗行動(dòng)的效率20%～30%，并能增加兵力部署的隱秘性和武器裝備使用的突然性、有效性。第二次世界大戰(zhàn)的一些實(shí)例已經(jīng)證明了這一點(diǎn)。

1　俄羅斯海軍的水文氣象保障

1.1俄羅斯海軍水文氣象保障制度的制定

俄羅斯海軍與其他軍兵種協(xié)同作戰(zhàn)行動(dòng)，其水文氣象保障的進(jìn)行與組織理論由海軍學(xué)院、俄羅斯國防部航海和海洋總局以及海軍的科研機(jī)構(gòu)共同制定。根據(jù)1985年前已制定的關(guān)于所有類型海軍戰(zhàn)役的水文氣象保障規(guī)定的要求，俄海軍水文氣象保障文獻(xiàn)編入海軍的指導(dǎo)性文件中，制定和發(fā)布了所需的海軍水文氣象服務(wù)需要的培訓(xùn)教材和資料。

近年來，俄海軍修改完善了《海軍戰(zhàn)斗保障條令》《海軍水文氣象保障指南》《艦隊(duì)水文氣象保障條令》《海軍戰(zhàn)斗保障規(guī)范》《海軍登陸戰(zhàn)斗中的水文氣象保障指南》《反水雷導(dǎo)航水文和水文氣象保障指南》等多項(xiàng)條令、指南和規(guī)范，大大提高了其水文氣象保障工作組織管理和實(shí)施的效率。

1.2俄羅斯海軍水文氣象保障的內(nèi)容

俄羅斯海軍水文氣象保障的內(nèi)容包括以下幾個(gè)方面：一是海軍水文氣象保障的方法、措施和手段，二是海洋調(diào)查和海洋環(huán)境監(jiān)測，三是船載水文氣象儀器及使用方法、海洋調(diào)查裝備使用及調(diào)測方法、海洋環(huán)境的監(jiān)測。

2　俄羅斯海軍水文氣象保障的方法、措施和手段

海軍水文氣象保障的方法、措施和手段包括一系列科研任務(wù)，其中每項(xiàng)任務(wù)在其規(guī)模、容量和復(fù)雜性方面可以要求作為一個(gè)獨(dú)立的研究方向。這些任務(wù)包括：一是制定提高海軍水文氣象保障效率的方法，二是研究水文氣象條件對(duì)于海軍武器使用及效能影響，三是研究水文氣象條件對(duì)軍事訓(xùn)練和日?；顒?dòng)影響，四是研究水文氣象信息處理的工藝流程的完善及其自動(dòng)化。

2.1提高海軍水文氣象保障效率

海軍水文氣象部1946年至1951年，組建了海軍總天文臺(tái)。1951年，該組織被納入海軍研究所——國防部航海和海洋總局的前身。海軍氣象科研部門繼續(xù)以研究所的形式運(yùn)作，直到現(xiàn)在。

在海軍水文氣象科研機(jī)構(gòu)的初始階段（直到大約上世紀(jì)50年代中期），上述研究領(lǐng)域并沒有全部開展。因?yàn)楫?dāng)時(shí)明確規(guī)定，繼續(xù)進(jìn)行地方氣象研究機(jī)構(gòu)的傳統(tǒng)工作，精力主要集中在編制氣象圖集等輔助工作，實(shí)際上并沒有與海軍作戰(zhàn)訓(xùn)練的應(yīng)用需求相結(jié)合。一些科學(xué)院的科研工作者乘坐蘇聯(lián)科學(xué)院海洋調(diào)查船進(jìn)行了一次海洋調(diào)查。之后，陸續(xù)開始進(jìn)行與海軍作戰(zhàn)訓(xùn)練工作相關(guān)的研究。但由于一系列原因，只有幾個(gè)方向的研究取得了較好的成就。海洋學(xué)研究中心的創(chuàng)建積累了豐富的海洋學(xué)信息，并且能夠向艦隊(duì)及其他氣候、氣象相關(guān)組織提供此類信息，從而提高了海軍水文氣象保障效率。

2.2水文氣象條件對(duì)于海軍武器使用及效能影響的研究

最具系統(tǒng)性的研究是自1947年以來，進(jìn)行了水文氣象條件對(duì)于戰(zhàn)斗使用的武器裝備影響的研究。第一批的研究是氣象條件對(duì)于無線電波傳播的影響。在觀察水上目標(biāo)時(shí)，氣象條件對(duì)于厘米段雷達(dá)作用距離的影響研究取得了較大進(jìn)展，此研究在1952年榮獲國家獎(jiǎng)。之后，在該方向的研究，包括氣象條件對(duì)雷達(dá)探測海面上空中目標(biāo)距離影響研究、氣象條件對(duì)毫米波段雷達(dá)作用距離的影響研究。

從1952年直到上世紀(jì)60年代末，俄海軍進(jìn)行了大量的實(shí)驗(yàn)，廣泛地研究水文條件對(duì)聲納導(dǎo)航系統(tǒng)運(yùn)行的影響，研究了水文氣象因素對(duì)無線電設(shè)備指標(biāo)精度的影響；研究了利用天文特點(diǎn)從水下根據(jù)太陽位置確定潛艇位置的可能性；完成了海流對(duì)于船舶位置計(jì)算精度影響的研究；進(jìn)行了在海洋中運(yùn)動(dòng)物體尾波痕跡形成的物理研究，開發(fā)計(jì)算出在給定的地平線上痕跡出現(xiàn)概率的方法。在上世紀(jì)的50——70年代，水文氣象科研部門進(jìn)行了氣象條件對(duì)于火箭彈和炮彈等非制導(dǎo)武器影響的研究。在這個(gè)方向上成果是編寫和出版于1960年的《關(guān)于氣象條件對(duì)海軍武器裝備、設(shè)施和人員的影響手冊(cè)》。

2.3水文氣象條件對(duì)軍事訓(xùn)練和日常活動(dòng)影響的研究

俄羅斯海軍部隊(duì)在日常作戰(zhàn)訓(xùn)練中，水文氣象信息的使用在艦隊(duì)水文氣象保障中起著重要的作用。在計(jì)劃的作戰(zhàn)區(qū)域中氣象和水文信息保障，是通過對(duì)環(huán)境的未來狀態(tài)所做的數(shù)值預(yù)報(bào)來完成的。數(shù)值預(yù)報(bào)的方法在上世紀(jì)60年代中期開始研究，并且在上世紀(jì)70年代初開始制定出來。

水文氣象數(shù)值預(yù)報(bào)技術(shù)一直在持續(xù)發(fā)展,并且在各項(xiàng)任務(wù)中不斷使用。盡管有一系列客觀的困難（由于初始條件不完備及資料的可靠性不足，不能建立完全準(zhǔn)確的氣象參數(shù)預(yù)報(bào)的相關(guān)函數(shù)），近些年在解決一系列反潛任務(wù)時(shí)進(jìn)行了很好的海洋水文數(shù)值預(yù)報(bào)模式化研究。

據(jù)報(bào)道，對(duì)這些問題的研究海軍與其他軍兵種相比具有明顯優(yōu)勢(shì)。

2.4水文氣象信息處理的工藝流程的完善及其自動(dòng)化的研究

海軍水文氣象信息處理包含的工作、海軍水文氣象保障應(yīng)發(fā)布的具體內(nèi)容及信息處理自動(dòng)化的完善工作等，在水文氣象專業(yè)科學(xué)研究中占據(jù)著重要的位置。第一次建立一個(gè)結(jié)構(gòu)合理、功能完善的海軍水文氣象信息保障系統(tǒng)的嘗試，始于上世紀(jì)60年代。由于一系列原因，這項(xiàng)工作的成果沒有最終實(shí)施。后來在1966——1972年間和在1983——1986年間，進(jìn)行了全面的研究，一些蘇聯(lián)科學(xué)院院士、蘇聯(lián)國家水文氣象委員會(huì)和行業(yè)科研機(jī)構(gòu)也參與其中，論證了海軍和其他軍兵種海洋水文氣象保障全球系統(tǒng)建立的路徑和原則。

首先的工作是建立系統(tǒng)的重要組成部分——水文氣象環(huán)境監(jiān)測子系統(tǒng)，包括空間天氣監(jiān)測系統(tǒng)、浮動(dòng)的置于海洋水域的自動(dòng)站網(wǎng)絡(luò)、探空氣球網(wǎng)絡(luò)等。盡管這些研究取得了用戶和上級(jí)機(jī)構(gòu)的積極評(píng)價(jià)，但是由于全球系統(tǒng)的高昂的建設(shè)和使用成本，研究結(jié)果沒有完全實(shí)施。后來，作為北方艦隊(duì)的水文氣象保障的實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ?，部分地?yīng)用了之前研究的成果。

但是應(yīng)當(dāng)注意的是，海軍的水文氣象科研機(jī)構(gòu)為了實(shí)現(xiàn)海軍水文氣象信息的全面收集及自動(dòng)化處理過程，在研究開始時(shí)就做了研究計(jì)劃。這些研究最終目的是為了提高提供給海軍的水文氣象信息質(zhì)量，也就是提高數(shù)值預(yù)報(bào)的可靠性。

要做到這一點(diǎn)，在此期間，進(jìn)行了一系列局部氣象和水文參數(shù)預(yù)測的方法研究，編制了參考資料，可以獲取環(huán)境特性氣候（超長期限的）預(yù)測的數(shù)據(jù)及一些專門數(shù)據(jù)資料，比如雷達(dá)觀測，水聲探測指標(biāo)等，完成了（在分析和預(yù)測氣象情況時(shí)）使用衛(wèi)星資料的方法研究，建立了全球海洋信息數(shù)據(jù)庫。

研究海軍水文氣象信息的自動(dòng)化處理是從上世紀(jì)70年代初開始的。在此期間完成了一系列成果，使得在具有航空武器裝備的艦艇上，一方面可以自動(dòng)向海軍作戰(zhàn)部門提供水文氣象信息；另一方面，可以自動(dòng)接收和處理海軍部隊(duì)水文氣象部門提供的氣象信息。當(dāng)前，由于計(jì)算機(jī)的日益普及，自動(dòng)化程度迅速提高。

3　海洋調(diào)查和海洋環(huán)境監(jiān)測的研究

近年來，俄羅斯在海洋水文氣象調(diào)查和海洋環(huán)境監(jiān)測研究方面，設(shè)立了專門的海洋調(diào)查艦隊(duì)。在海洋環(huán)境監(jiān)測方面，俄軍建立了由空間探測、雷達(dá)探測和艦載探測組成的龐大的立體監(jiān)測網(wǎng)。其空間探測包括紅外和可見光波段的氣象系列衛(wèi)星、海洋系列衛(wèi)星和自然系列衛(wèi)星，以及載有微波輻射計(jì)和高度計(jì)的電子系列衛(wèi)星。其雷達(dá)探測包括能測流的岸基地波雷達(dá)，能遠(yuǎn)距離（300km）探測暴風(fēng)雨、海冰和海浪的艦載氣象雷達(dá)，能遠(yuǎn)距離探測冰情的艦載測冰雷達(dá)，以及能探測海冰和海水溫度的機(jī)載輻射計(jì)。其艦載探測系統(tǒng)包括能探測高空風(fēng)與風(fēng)速垂直變化的高空探測儀，能見度智能測量儀，云底高度儀，水文氣象綜合觀測儀，以及能探測水文梯度和水聲梯度的海水溫度剖面儀、水聲測量儀（潛艇）和拖曳式水文測量儀。

4　俄羅斯海軍水文氣象裝備技術(shù)的發(fā)展

海軍氣象技術(shù)手段的發(fā)展，可分為兩個(gè)階段，它們有著明顯不同的效率。上世紀(jì)70年代之前的特點(diǎn)是低效率的，海軍制定并實(shí)施了只有一個(gè)原始的手段——艦船測風(fēng)表（KIV），剩下的就是傳統(tǒng)氣象儀器的現(xiàn)代化和使其適應(yīng)船舶的條件。自上世紀(jì)70年代初，有了一些新的發(fā)展，工業(yè)企業(yè)開始參與研發(fā)水文氣象裝置。在1970年至1984年期間，俄羅斯（蘇聯(lián)）已經(jīng)研發(fā)并通過了海軍補(bǔ)給艦自動(dòng)化水文站（CCM-1，CCM和CCM-2-W）三個(gè)版本，研發(fā)了兩代斷頭熱探器（TZO-1和TZO-2），海洋便攜式液體比重計(jì)（hydrometeostation）“DOMB”。在上世紀(jì)70年代中期，開發(fā)并且在1978——1979年通過了供給海軍的浮動(dòng)自動(dòng)氣象觀測站：錨式（PAGMS-I）和漂移式（PAGMS-D），進(jìn)行了水下自動(dòng)水文氣象站的研究。在1980年建立了一個(gè)自主船舶衛(wèi)星信息接收站及其自動(dòng)處理系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。

在上世紀(jì)90年代開發(fā)了裝備在具有艦載航空武器艦船上的船舶自動(dòng)氣象觀測系統(tǒng)。

作為俄羅斯海軍氣象研究部門工作成果，在50年的時(shí)間里形成了海軍在氣象保障領(lǐng)域需求并且確定了相應(yīng)的科研方向，制定了應(yīng)用方法論和海軍作戰(zhàn)指揮中（使用成套武器裝備時(shí)）水文氣象條件應(yīng)用方法，很大程度上解決了確定水文氣象條件對(duì)于TTX武器和海軍技術(shù)手段影響的功能，對(duì)于制定水文氣象信息技術(shù)流程及其自動(dòng)化做出了實(shí)質(zhì)性貢獻(xiàn)，促進(jìn)了向海軍部隊(duì)和艦船管理機(jī)構(gòu)提供海洋環(huán)境信息質(zhì)量的提高。

［1］ 周立佳,等.從美、俄海軍海洋環(huán)境建設(shè)看海軍作戰(zhàn)海洋環(huán)境保障［C］//第九屆軍事海洋戰(zhàn)略與發(fā)展論壇，2012.

［2］ Хронология трех веков Российского Флота［EB/OL］.http://flot.com/history/kron.htm.

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1674-8646（2016）01-0146-03

2015-11-10