周鴻亮 中交四航局第三工程有限公司
臺風(fēng)每年給我們國家、企業(yè)及個人造成的損失高達上千億,是人類抵抗自然災(zāi)害中不得不面對的嚴峻問題。雖然現(xiàn)在有關(guān)臺風(fēng)氣象預(yù)報已經(jīng)很準確,但是很多船員特別是船長安全意識薄弱和防臺能力不強,總存在麻痹大意的心態(tài),這是臺風(fēng)對船舶造成損害的主要原因。根據(jù)歷年來臺風(fēng)形成的過程、地點、發(fā)展的路徑,認真分析其不斷升級加強等特點,從中可以發(fā)現(xiàn)每年臺風(fēng)的數(shù)量及強度不同,但是其運行軌跡及加強速度與其登陸破壞性有一定關(guān)系。通過對歷年各種臺風(fēng)數(shù)據(jù)的仔細研究,目的就是從中找出共同的規(guī)律,從而為防臺工作做出更科學(xué)更合理的指導(dǎo),有效地提升船員的防臺能力和防風(fēng)意識,最大程度地保障企業(yè)財產(chǎn)及員工生命的安全。
本文重點研究每年登陸中國沿海的臺風(fēng)數(shù)量、等級及歷年來登陸中國超強臺風(fēng)的特點,為船舶防臺工作提供合理建議,更加有效地指導(dǎo)海上船舶因風(fēng)而防、因地而防、因船而防,達到科學(xué)防臺、成功防臺的目的。至于船舶防臺工作中涉及的船舶防臺能力、錨地選擇、船員的防臺意識等方面本文不做詳談。
雖然在西太平洋及南海每年生成臺風(fēng)的數(shù)量各不相同,但總體相差不大。根據(jù)多年統(tǒng)計臺風(fēng)每年在中國沿海登陸的數(shù)量及強度可知,臺風(fēng)絕大多數(shù)是在南海及北太平洋低緯度的海面生成,每年數(shù)量多為20-30個不等,多的時候例如2013年有31個,少的時候1998年只12個,這些數(shù)量沒有固定的規(guī)律可循。每個臺風(fēng)由于當時形成時周圍氣候不同,形成過程中受海上氣壓影響各有相異,吸收能量及消耗能量都不一樣,其經(jīng)過的路徑也完全不同,所以最后強度等級大小及破壞性都各不相同。但總的來說除了少部分臺風(fēng)由于氣壓的原因在海上自然消失,大部分臺風(fēng)都會一路加強登陸。圖1是1996年至2015年這20年間每年的臺風(fēng)數(shù)量對比圖。
圖1 1996年至2015年臺風(fēng)數(shù)量
從圖1可以大概了解每年登陸中國沿海港口的臺風(fēng)數(shù)量為7個左右,多的達到9個(例如2013年),少的才4個(例如1998年)。
根據(jù)相關(guān)臺風(fēng)資料顯示,每年登陸中國的臺風(fēng)數(shù)量不一樣,且登陸地點及臺風(fēng)等級也不一樣。具體分析發(fā)現(xiàn)臺風(fēng)在中國沿海登陸的地點主要有12個:從南往北有三亞、文昌、??冢拷⒚?、陽江、惠州、汕尾,漳州、廈門,舟山、溫嶺等(見圖2)。
圖2 臺風(fēng)登陸中國沿海地區(qū)的主要地點
雖然臺風(fēng)總體上是從以上幾個南海及東海沿岸地區(qū)登陸,但是由于臺風(fēng)7級風(fēng)圈影響外圍半徑一般都達到200km,10-12級風(fēng)影響半徑達50km左右,其影響范圍相當廣,造成破壞面積非常大,故臺風(fēng)登陸幾百公里距離內(nèi)的地方都需要做好防風(fēng)的措施,不能因為臺風(fēng)不在當?shù)氐顷懚楸源笠?,有時候臺風(fēng)外圍反而造成很大的損失正是由這種主觀失誤造成??偟膩碚f,臺風(fēng)登陸的地點范圍基本上不會發(fā)生很大變化,另外由于黃海是內(nèi)陸海,其沿岸的江蘇及山東等港口臺風(fēng)很少光顧,這與我國地理位置、氣候環(huán)境及臺風(fēng)都在北太平洋形成都有相當大的內(nèi)在聯(lián)系,但是也有意外,201210號臺風(fēng)“達維”就打破常規(guī)一路直奔江蘇連云港登陸,且風(fēng)力達13級,給連云港造成嚴重的損失。
因此對臺風(fēng)的防范不能只局限于南海及東海,臺風(fēng)季節(jié)進入黃海的船舶也必須考慮防臺問題。當然,對于臺風(fēng)經(jīng)常光臨的雷州半島及海南南部地區(qū)更需要加以重視。
誠然,做好船舶的防臺工作應(yīng)該從本質(zhì)安全加以提高,非機動船舶主要從船舶的船型、機械設(shè)備、錨泊防臺能力、受風(fēng)面積等加以綜合考慮,不同類型的非機動船要采取不同的防臺措施,除了增強船舶自身防臺能力外還要降低受風(fēng)面積減少風(fēng)阻,多方面綜合加以防范提高船舶防風(fēng)能力。另外在臺風(fēng)季節(jié)來臨前做好相關(guān)船舶防臺檢查整改工作,確保船舶防臺能力得到保證。至于機動船舶,由于其有足夠的動力可以頂風(fēng),只要在錨地拋艏雙錨加主機動力頂風(fēng),安全系數(shù)完全可以得到保障,所以不再贅述。
現(xiàn)在各國氣象部門都是在風(fēng)力大小為8級風(fēng)時開始對臺風(fēng)編號且預(yù)報,但是臺風(fēng)在正式編號前氣象部門通過衛(wèi)星云圖監(jiān)測到云團的擾動就已經(jīng)進行跟蹤判斷臺風(fēng)形成的可能性。經(jīng)常觀察衛(wèi)星云圖,方便更早地掌握臺風(fēng)形成前的相關(guān)信息,為遠航及遠洋作業(yè)船舶提供足夠的防臺避風(fēng)時間。各遠海作業(yè)船舶使用單位需了解相關(guān)衛(wèi)星云圖熱帶擾動的規(guī)律及其它知識,安排專人通過觀看衛(wèi)星云圖提早掌握臺風(fēng)產(chǎn)生的可能性,便于安全管控船舶調(diào)遣和施工生產(chǎn)。一般在衛(wèi)星云圖上顯示白色云團比較集中且逆向轉(zhuǎn)動時預(yù)示該海面云團在吸收能量,風(fēng)力在不斷加強,而且該云團越轉(zhuǎn)越小越集中代表風(fēng)力加大,這些跡象表明很快會形成臺風(fēng)的前身,即熱帶風(fēng)暴。如圖4所示,海面上空衛(wèi)星云圖顯示云團較分散不集中,沒有明顯擾動現(xiàn)象,可以預(yù)判最近幾天不會有臺風(fēng)發(fā)生。每個船舶管理者都應(yīng)了解這些基本技能,通過及時觀察衛(wèi)星云圖可以對防臺準備工作做到心中有數(shù)運籌帷幄,有利于提前做好船舶避風(fēng)工作。
圖3 201210臺風(fēng)“達維”的運行路徑
圖4 海面上空衛(wèi)星云圖
首先要懂得如何了解臺風(fēng)圖中的相關(guān)信息。臺風(fēng)預(yù)報信息除了風(fēng)向、風(fēng)力,還有運動速度、風(fēng)速等幾點主要內(nèi)容,下面重點介紹3點:1)運動軌跡中風(fēng)力大小用不同顏色表示:臺風(fēng)運動軌跡分別用藍,黃、橙、粉紅、紅五種顏色分別代表風(fēng)力為8-9級、10-11級、12-13級、14-15級、16-17級。2)風(fēng)力外圍影響半徑大?。阂话闩_風(fēng)7級風(fēng)半徑為250k m左右、10級風(fēng)半徑為150km左右、12級風(fēng)半徑為60k m左右,當然風(fēng)力越大,影響半徑會更廣。3)臺風(fēng)運動速度和風(fēng)速的概念:臺風(fēng)運動速度一般為20km/h,是指臺風(fēng)風(fēng)圈向前移動的速度,而風(fēng)速是指臺風(fēng)沿風(fēng)圈逆向運轉(zhuǎn)的速度,通常為20-50m/s,風(fēng)力越大風(fēng)速越快。
臺風(fēng)運行移動的方向大體是有規(guī)律的,基本上沿西北方向從海上向陸地移動直到登陸減弱,而且沿臺風(fēng)發(fā)源地向岸即西北方向像螺旋一樣逆方向往前運轉(zhuǎn),簡而言之臺風(fēng)就是通過風(fēng)圈逆向旋轉(zhuǎn)而不斷前進運動。圖5是2015年第22號臺風(fēng)運行軌跡。
圖5 2015年第22號臺風(fēng)運行軌跡
所以船舶應(yīng)該根據(jù)臺風(fēng)運行軌跡的特點再結(jié)合當?shù)胤琅_錨地的具體位置,從而大概確定拋錨的方向,達到減少風(fēng)阻的目的。雖然臺風(fēng)登陸時風(fēng)向可能千變?nèi)f化,但在海面上移動時臺風(fēng)風(fēng)圈移動都有一定的規(guī)律,總是沿西北或西西北方向往前逆轉(zhuǎn)螺旋運動。掌握臺風(fēng)來襲的風(fēng)向方便船舶提前根據(jù)預(yù)報信息順應(yīng)來風(fēng)方向拋錨防臺,特別是受風(fēng)面積大的船舶要讓受風(fēng)面積大的一面避開上風(fēng)位置,減少受風(fēng)面積,降低風(fēng)阻,有利防臺。例如半潛駁防臺盡量讓船艏對著西北方向,避免塢墻正面受風(fēng)。同樣道理樁船防臺拋錨要讓船艏順著西北方向拋錨,而且要確保樁架已放置于最低位置。而拖輪駁船等由于受風(fēng)面積小,只要按要求拋錨就行。對此要求船長必須熟練掌握船舶防臺錨地水深等詳細資料,了解臺風(fēng)運行的特點,及時收集天氣預(yù)報掌握臺風(fēng)的具體信息,這樣才能提前充分做好防臺工作,采取有效的防臺拋錨方式防抗臺風(fēng)。
總而言之,船舶要完全發(fā)揮防臺能力必須是在船長的科學(xué)合理指揮下利用船和錨地的防臺能力來抵消臺風(fēng)的破壞力,船長是船舶在錨地防風(fēng)的關(guān)鍵人物,優(yōu)秀的船長能因勢利導(dǎo)結(jié)合好船及錨地的功能大大發(fā)揮船舶的防臺能力,削弱臺風(fēng)的破壞程度,保證船舶和人員的安全,因此,在日常管理中加強船長優(yōu)良素質(zhì)的學(xué)習(xí)及培養(yǎng)更是不可或缺的內(nèi)容,這也是做好防臺工作的核心所在。
在臺風(fēng)形成后,氣象局一般都能提前預(yù)報其運動方向及登陸時間和大概地點,但其預(yù)報的時間和地點會隨臺風(fēng)運轉(zhuǎn)過程而有所改變。據(jù)觀察,大多數(shù)臺風(fēng)形成后其運行軌跡相對比較直,轉(zhuǎn)彎的次數(shù)比較少,而且臺風(fēng)的壽命約5天左右。例如2008年登陸中國沿海的7個臺風(fēng)其基本路線都比較直,改變方向較少又?。ㄒ妶D6)。
圖6 2008年7個臺風(fēng)路徑
但個別臺風(fēng)由于海洋上方復(fù)雜的云團及氣候的影響使其方向變得詭異難以捉摸,而且壽命變長。例如1986年的臺風(fēng)“韋恩”的路徑非常多變,且其壽命破紀錄達到22天,是正常臺風(fēng)的4.5倍之多,不過此種臺風(fēng)破壞力相對不大(見圖7)。
圖7 1986年臺風(fēng)“韋恩”的路徑(最詭異的臺風(fēng)路徑)
通過細比建國以來登陸我國的9大臺風(fēng)發(fā)展路徑和2013年影響中國的9個臺風(fēng)路徑可以知道大臺風(fēng)發(fā)展過程的路線都較直,如圖8所示。
圖8 2013年9個臺風(fēng)路徑
也就是說,臺風(fēng)發(fā)展路徑越直,又短,同時加強速度夠快,那它登陸時影響肯定會大,當然臺風(fēng)的風(fēng)力一定要足夠強才能造成大的破壞。有的臺風(fēng)路徑也很直,但由于加速慢,速度慢,時間長,沒有繼續(xù)吸引能量相反就慢慢消失在海上。
一般來說,按照現(xiàn)在氣象科學(xué)水平的發(fā)展,正常臺風(fēng)路徑預(yù)測基本上還是準確到足以讓船舶有足夠時間進入相應(yīng)錨地防臺。當然,這主要依靠船舶使用者的安全意識及對防臺的重視思想,所以船舶使用者對臺風(fēng)必須有足夠的畏懼心里才會自覺重視去防備且及早防備,做好寧可十防九空也不能大意一次的心理準備,這才是船舶成功防臺的關(guān)鍵所在。
分析大臺風(fēng)是為了尋找其共同點,為以后防大臺風(fēng)工作提供經(jīng)驗,盡可能做到提前預(yù)警,減少損失。大體來說強臺風(fēng)在其運動過程中有如下4個特點:加強時間較短,發(fā)展迅速,運行較快,而且路徑較直。正是由于其直運行,高速度發(fā)展,所以其吸收能量多,損耗能量少,最后登陸時破壞性才強。所以船舶使用者要根據(jù)臺風(fēng)預(yù)報路徑緊密跟蹤觀察研究臺風(fēng)發(fā)展過程的特點,具體分析其運行過程中的數(shù)據(jù),及時判斷其是否符合登陸時大破壞力的特點而事先做好相應(yīng)的防范措施和采取相應(yīng)的防臺等級,這對減少臺風(fēng)造成的損失有很大作用。例如可以根據(jù)臺風(fēng)的大小提前做出非機動船是否撤人,小拖輪是否到淺水區(qū)擱淺等非常規(guī)處理防臺措施。下面具體對建國以來9大臺風(fēng)的形成路徑及運行過程中的加強等特點進行詳細比較分析。
從圖9中9個臺風(fēng)的發(fā)源地可以看出都是在北太平洋上生成,這也符合氣象科學(xué)分析的原理:即由于北太平洋寬廣,海面上方溫度較高,氣壓較低,易于水汽吸收能量形成臺風(fēng),而且離登陸海岸有足夠長的路徑距離讓其不斷吸收能量不斷整合不斷加強,從而為其產(chǎn)生巨大的能量和破壞性創(chuàng)造了條件。
圖9 9大臺風(fēng)路徑
根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)可以看出,大臺風(fēng)基本發(fā)生于低緯度大約15度以南的北太平洋地區(qū),大多數(shù)時間都是8-9月份(也有個別在7月和11月份),然后以每小時20km的速度沿西北方向或西北西方向繼續(xù)加強發(fā)展,在其運動過程中,大的臺風(fēng)加強時間都是非常短,通常從10增強為11級或13級加大為15級都只需6個小時左右,所以破壞力特別強。而且其形成到登陸一般都只是5天時間左右,但也有更短破壞性更強的201522號臺風(fēng)“彩虹”?!安屎纭辈坏l(fā)展時間短,而且其發(fā)源地又比較特別,不是在北太平洋海面形成而是在馬尼拉內(nèi)陸上空形成,這與當時當?shù)貎?nèi)陸特別的氣候條件有關(guān)系,所以“彩虹”發(fā)展特別快,國家氣象中心一開始也沒有作出準確的預(yù)報,結(jié)果短短2天時間就加大為強臺風(fēng)15級且迅速登陸,對湛江市造成嚴重的損失,前后總共才55h,總距離已走過1240k m。雖然其壽命比其它臺風(fēng)少一半,但由于其速度快以迅雷不及掩耳之勢撲向湛江,這也是此次湛江受災(zāi)嚴重的主要客觀原因。當然,歷史上壽命短的大臺風(fēng)還有比這個臺風(fēng)更短的,197314號臺風(fēng)其壽命才只有44h,運行距離才1100km,但風(fēng)力登陸瓊海時達17級,只是當時破壞程度沒有彩虹嚴重而已,據(jù)統(tǒng)計,大臺風(fēng)登陸我國沿海的地點沒有固定的位置,但是粵西地區(qū)相對偏多。
綜上所述可知影響我國沿岸的大臺風(fēng)大致有以下特點:發(fā)源于西太平洋低緯度15度左右的海面上,以每小時20-25km的速度沿西北或西北西方向不斷運行前進,過程中其運動方向基本不會有大的改變,一般在大約5天后登陸,如果登陸時間延遲那其方向相應(yīng)會有所改變且能量有所減少。這些因素都是我們分析臺風(fēng)發(fā)展過程的主要數(shù)據(jù),對根據(jù)氣象中心的預(yù)報內(nèi)容初步判斷臺風(fēng)后來的強度及走向有很大幫助。同時掌握這些特點方便船舶使用者根據(jù)船舶的性能,防臺錨地的好壞及結(jié)合臺風(fēng)的發(fā)展情況做出判斷,極早采取有效的防臺措施,確保船舶和人員的安全,這點才是本文一直所強調(diào)的目的。當然,眾所周知,要有效地防范臺風(fēng),最主要的還是人的要素,其次才是船及防臺錨地的因素。優(yōu)秀的船長會充分考慮分析臺風(fēng)大小、錨地情況及船舶性能,三者結(jié)合后才決定采取何種有效防臺措施,達到成功防臺減少損失的目的。因此在整個防臺工作中船長是至關(guān)重要的因素,俗話說人定勝天,只要在臺風(fēng)面前遵循科學(xué)的防臺態(tài)度,采取有效的防臺措施,積極主動地防臺抗風(fēng),那么相信人定勝天不再只是一句空話,船舶防臺工作將更加安全順利得以完成。謹希望本文對所有船舶使用者和管理者的防臺工作有一定幫助。