氣象信息在船舶管理中的應(yīng)用

李明

摘 要 隨著現(xiàn)代科技的發(fā)展，各個地區(qū)的商業(yè)貿(mào)易、人員往來也逐漸增多。作為連接各地的一種交通方式，船舶的使用也引起了社會的廣泛注意。目前，船舶的航行可靠性、安全性是船舶公司首要考慮的問題，尤其是在大海航行的船舶。天氣是船舶安全航行的關(guān)鍵因素，本文對氣象信息在船舶管理中的應(yīng)用進(jìn)行討論。

關(guān)鍵詞 氣象信息 船舶管理 氣象運(yùn)用 信息時代

在船舶現(xiàn)代化航行管理的過程中，電子海圖是基礎(chǔ)的管理平臺，也是船舶航線控制的信息平臺。在船舶航行的過程中，利用GPS（全球定位系統(tǒng)）技術(shù)在電子海圖上將船行駛的位置進(jìn)行動態(tài)的自動標(biāo)繪，能夠?qū)Υ暗暮叫羞M(jìn)行直觀動態(tài)的管理監(jiān)控，有利于船舶的現(xiàn)代化管理。如果在電子海圖中加入氣象信息內(nèi)容，不但能夠完善電子海圖系統(tǒng)，還能夠讓船舶管理人員對船舶周圍的氣象進(jìn)行監(jiān)控，提前發(fā)現(xiàn)氣象危險(xiǎn)區(qū)，防止船舶遇上危險(xiǎn)。

一、氣象信息在船舶管理中的內(nèi)容

（一）我國的船舶航運(yùn)狀態(tài)

我國的國土面積遼闊，具有非常多的內(nèi)流河。除此之外，我國的海域面積也非常遼闊，天然港口眾多，最著名的就是香港。古往今來都是海運(yùn)船舶貿(mào)易的大型港口，經(jīng)濟(jì)往來頻繁，發(fā)展速度快，所以船運(yùn)在我國的交通運(yùn)輸中比重較大，具有悠久的發(fā)展歷史。不過船舶航運(yùn)的安全問題是一個關(guān)鍵問題，水火無情，船舶航行的過程中一旦發(fā)生意外，很容易造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失和人員傷亡，尤其是海域航行，幸存者往往只在少數(shù)。所以，如何在海況復(fù)雜、船舶航運(yùn)密度大的海域中保證船舶航運(yùn)的安全，氣象信息在航運(yùn)產(chǎn)業(yè)中的應(yīng)用對國民經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)發(fā)展具有非常重要的作用。[1]

（二）氣象信息網(wǎng)格技術(shù)

在船舶管理的氣象信息應(yīng)用中，需要應(yīng)用到氣象信息的網(wǎng)格技術(shù)，也就是為船舶管理電子海圖氣象信息系統(tǒng)平臺的研究和體系結(jié)構(gòu)制定奠定了基礎(chǔ)。在進(jìn)行氣象信息的研究應(yīng)用的時候，氣象要素場的等值線是最常用的生成方法。還有就是需要利用氣象信息網(wǎng)格技術(shù)的矩形網(wǎng)格方法，繪制等值線，表明氣象信息產(chǎn)生變化的區(qū)域。在過去船舶航行的過程中就是使用這一種方法，利用船長豐富的經(jīng)驗(yàn)閱歷進(jìn)行判斷。不過在現(xiàn)代科技已經(jīng)發(fā)展到人工智能技術(shù)的背景下，加入氣象信息網(wǎng)格技術(shù)的船舶管理電子海圖氣象信息系統(tǒng)平臺，已經(jīng)成為船舶航行時自動導(dǎo)航系統(tǒng)和輔助決策系統(tǒng)智能管理系統(tǒng)。[2]

（三）氣象信息資源的共享模式

當(dāng)前的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了在線氣象信息共享，通過基于網(wǎng)格技術(shù)的氣象信息平臺匯總氣象信息數(shù)據(jù)，然后將數(shù)據(jù)實(shí)時導(dǎo)入船舶管理電子海圖氣象信息平臺。利用計(jì)算機(jī)將計(jì)算資源、存儲資源、數(shù)據(jù)資源等綜合運(yùn)算，同時將演示的結(jié)果實(shí)時顯示在船舶管理的信息平臺上，讓氣象信息按照節(jié)點(diǎn)進(jìn)行流動變化，提高船舶管理過程中的氣象信息管理，提高氣象信息平臺技術(shù)。

二、氣象信息在航海中的應(yīng)用內(nèi)容

（一）氣象管理

氣象信息在船舶管理中的應(yīng)用有許多方面，除了應(yīng)用范圍最廣的船舶航向指導(dǎo)外，還有就是船舶出航的氣象管理。在海上，大風(fēng)、大雨、熱空氣或者冷空氣都會引起各種天氣異象，每年的臺風(fēng)就是因?yàn)槔錈峥諝庠诤Ｉ辖粎R造成的氣流變化形成的天氣異象。在船舶出行之前，往往需要對船舶航線上的各個區(qū)域氣象進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，只有確保航線風(fēng)平浪靜，才能夠讓船舶出行。一旦出現(xiàn)異常天氣，比如雷暴雨，就絕對禁止船舶進(jìn)入航線。不過可以根據(jù)電子海圖的氣象反饋選擇另一條航線。[3]

（二）船舶搜救

船舶搜救、打撈的時候也需要注重天氣的變化，最忌在惡劣的天氣航海出行。對于海上搜救行動，即使是十萬火急，也必須等待天氣恢復(fù)平靜，海平面恢復(fù)正常才能夠確保打撈船的安全。惡劣天氣對海上船舶搜救工作的影響，比陸地搜救工作影響更大，尤其是暴風(fēng)、濃霧、霾、大雪等氣候，會嚴(yán)重阻礙船舶搜救方向和質(zhì)量，甚至?xí)?dǎo)致船舶迷航。而雷雨、大風(fēng)、冰雹、龍卷風(fēng)、局部強(qiáng)降雨等惡劣天氣，甚至?xí)?dǎo)致搜救的船舶遇上危險(xiǎn)，這也是氣象信息在船舶搜救中的重要性。

（三）潮汐的分析與預(yù)報(bào)

氣象信息同時也可以應(yīng)用在潮汐的分析和預(yù)報(bào)中，這是因?yàn)槌毕男纬芍饕性虑蛞?、海洋暗流和暴風(fēng)等多種因素的影響，其中最大最直接的因素就是海上的暴風(fēng)、冷空氣熱空氣造成的交匯暴雨等，這些都會導(dǎo)致海洋區(qū)域水量迅速增加，并增加海洋表面的海浪高度。所以海洋的潮汐分析和預(yù)報(bào)，可以使用計(jì)算機(jī)對區(qū)域的海洋氣象信息進(jìn)行分析，通過海洋氣象數(shù)據(jù)信息分析以網(wǎng)格為限的區(qū)域內(nèi)部潮汐情況。而潮汐的分析和預(yù)報(bào)能夠?qū)Υ暗墓芾砗统鲂袔矸浅Ｖ卮蟮囊饬x，比如說漁船捕撈，潮汐的海底暗流會帶來豐盛的漁獲。[4]

（四）海洋考察

海洋非常遼闊，資源也非常豐富，當(dāng)前人類社會對海洋資源的開發(fā)不足5%。在目前經(jīng)濟(jì)發(fā)展、社會科技水平提高的現(xiàn)在，各個國家已經(jīng)把戰(zhàn)略的目光看向海洋資源的開發(fā)。在海洋中對考察安全影響最大的就是天氣，無風(fēng)或微風(fēng)、陽光晴朗、萬里無云的天氣是最適合進(jìn)行海洋考察的時機(jī)。所以在大洋考察的時候，通過計(jì)算機(jī)輔助決策系統(tǒng)對考察區(qū)域的海洋氣象信息進(jìn)行分析，能夠了解考察區(qū)域的天氣、洋流、風(fēng)向、風(fēng)力等多種情況，為考察船舶的安全提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)保障。另外，在考察的過程中，船舶氣象管理系統(tǒng)也能夠通過網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)的連接，實(shí)施獲取周邊的氣象變化情況，甚至可以在海里投放高科技漂浮氣象球，通過這些球更快速對海洋上的氣象變化做出反應(yīng)。

三、在船舶管理中氣象信息的獲取方式

（一）因特網(wǎng)下載

隨著科技的發(fā)展延伸，因特網(wǎng)本身的信息內(nèi)容可以說是五花八門，加上科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，信息傳遞速度水平的提高，人工智能管理的技術(shù)逐步完善，因特網(wǎng)上的氣象信息資源更是十分豐富。在因特網(wǎng)上的氣象管理資源能夠?yàn)橛脩籼峁┖唵蔚牟僮鹘缑婧椭T多信息，甚至能夠通過計(jì)算機(jī)對氣象信息進(jìn)行預(yù)演計(jì)算，得出未來幾天的氣象變化內(nèi)容。如果尋找一些專業(yè)性強(qiáng)的氣象網(wǎng)站，還能夠提供海洋涌浪圖、臺風(fēng)路徑圖等多方面的氣象信息，還能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)信息圖像轉(zhuǎn)化。[5]

（二）氣象傳真機(jī)接收

氣象傳真機(jī)是氣象信息的基礎(chǔ)來源，因特網(wǎng)上很多的氣象網(wǎng)站實(shí)際上用的都是一個氣象傳真機(jī)接收到的氣象數(shù)據(jù)分析，所以船舶管理中的氣象信息應(yīng)用，完全可以直接通過氣象傳真機(jī)接收相應(yīng)的氣象信息內(nèi)容。不過在進(jìn)行氣象傳真機(jī)接收的時候，還需要先初始化串行口，將COM口按照氣象傳真機(jī)的專用接收卡位置相對，并設(shè)置初始化8位數(shù)據(jù)位，波特率為在19200b/s左右，就可以通過串口接收信號，并按照氣象傳真圖圖像格式進(jìn)行同步信息傳輸。

（三）觀測資料和模擬數(shù)據(jù)

氣象信息在船舶的應(yīng)用中，主要有兩類應(yīng)用數(shù)據(jù)，分別是觀測氣象信息資料、模擬氣象信息數(shù)據(jù)。觀測信息資料是以網(wǎng)格技術(shù)為基礎(chǔ)，對氣象觀測器觀測到的氣象數(shù)據(jù)進(jìn)行整理、記錄和分類管理，稍微專業(yè)一點(diǎn)的會加上一部分專業(yè)性知識進(jìn)行數(shù)據(jù)信息分析，然后給出分析后的氣象資料報(bào)告。譬如上面說到的涌浪圖，就是以觀測氣象信息資料為基礎(chǔ)，以海洋專業(yè)知識為角度對氣象信息做出的專業(yè)性預(yù)測管理。第二種就是模擬氣象信息數(shù)據(jù)，這種是通過一定的時間段氣象信息變化規(guī)律，對未來短時間內(nèi)的天氣氣象信息進(jìn)行預(yù)測，甚至可以通過計(jì)算機(jī)技術(shù)對模擬的天氣氣象進(jìn)行三維模型建造。這兩者的區(qū)別就在于，觀測資料屬于簡單的數(shù)據(jù)資料，不需要進(jìn)行復(fù)雜的定位和校準(zhǔn)，而模擬數(shù)據(jù)是基于觀測資料上的氣象信息應(yīng)用。目前的船舶管理氣象信息應(yīng)用過程中，還沒有良好的技術(shù)能夠?qū)⒂^測資料和模擬數(shù)據(jù)進(jìn)行疊加顯示，還需要我們不斷提升船舶管理技術(shù)，解決應(yīng)用難題。

四、結(jié)語

隨著經(jīng)濟(jì)社會的發(fā)展速度越來越快，船舶行業(yè)的載重量大、運(yùn)費(fèi)便宜等優(yōu)勢越來越受到廣大人民群眾的重視。如何增強(qiáng)船舶航行的可靠性，增強(qiáng)船舶管理的安全性，氣象信息的應(yīng)用發(fā)展成為當(dāng)前船舶航行安全的基礎(chǔ)保障。不過在現(xiàn)代船舶航行的氣象信息獲取過程中，仍然需要不斷地發(fā)展，提高氣象信息運(yùn)用，才能夠?yàn)榇昂叫泄芾硖峁┗A(chǔ)安全保障。

（作者單位為中遠(yuǎn)海運(yùn)能源運(yùn)輸股份有限公司船舶管理中心）

參考文獻(xiàn)

[1] 全小川.解析現(xiàn)代船舶管理中的問題及對策[J].船舶物資與市場，2019（07）：67-68.

[2] 胡利軍，莊科旻，楊豪，黃思源.基于ITIL的氣象信息管理研究和應(yīng)用[J].計(jì)算機(jī)技術(shù)與發(fā)展，2019，29（07）：175-178.

[3] 劉柱，姚久武.大數(shù)據(jù)在航運(yùn)經(jīng)營管理領(lǐng)域的應(yīng)用研究[J].企業(yè)科技與發(fā)展，2019（01）：148-150+153.

[4] 王衛(wèi)華.大數(shù)據(jù)環(huán)境下氣象檔案管理問題探討[J].中外企業(yè)家，2019（35）：111-112.

[5] 劉永利.使用LFTP擴(kuò)展民航氣象數(shù)據(jù)庫線路功能[J].空運(yùn)商務(wù)，2019（11）：63-64.