淺談船舶防范強對流天氣

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

強對流天氣是指冷暖氣流交鋒時，形成了上冷下暖的不穩(wěn)定大氣層，上下氣流出現(xiàn)強烈對流而產(chǎn)生，出現(xiàn)短時強降水、雷雨大風、龍卷風、冰雹和颮線等現(xiàn)象的災害性天氣。它是氣象災害中歷時短、天氣劇烈、破壞性強的自然災害。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害。

強對流其實是空氣強烈的垂直運動而導致的天氣現(xiàn)象。最典型的就是夏季午后的強對流天氣: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，當密度較小的油處于水缸底部，而水處于上部時，一定會產(chǎn)生強烈的上升運動，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，并形成一個上升的濕熱空氣流。當上升到一定高度時，由于氣溫下降，空氣中包含的水蒸氣就會凝結(jié)成水滴。當水滴下降時，又被更強烈的上升氣流攜升，如此反復不斷，小水點開始積集成大水滴，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雨綿綿，水滴較大的原因。

強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)有反饋作用。強對流天氣的特點主要表現(xiàn)以下幾個方面:

（1）持續(xù)時間短。

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

（2）局地性強。

強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到幾百公里。

（3）強度大、破壞性強。

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

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月份期間強對流天氣多發(fā)。颮線帶一般自西向東逐步推進，且一般出現(xiàn)短時強西風或西北風。

短時大風、短時強降水、雷電等強對流天氣威脅船舶航行、停泊和貨物作業(yè)安全。

短時大風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；短時強降水將導致能見度急劇下降，同時船舶雷達受暴雨干擾也不能正常使用，給船舶避讓帶來困難，大量雨水進入船艙形成自由液面致船舶穩(wěn)性不足；危險貨物作業(yè)時可能因雷電襲擊造成火災/爆炸事故。

案例1

2015年6月1日21時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，當航行至湖北省荊州市監(jiān)利縣長江大馬洲水道時翻沉，造成442人死亡。 “東方之星”號客輪翻沉是由突發(fā)罕見的強對流天氣——颮線伴有下?lián)舯┝鲙淼膹婏L暴雨襲擊導致的一起特別重大災難性事件。

“東方之星”輪航行至長江中游大馬洲水道時突遇颮線天氣系統(tǒng)，該系統(tǒng)伴有下?lián)舯┝鳌⒍虝r強降雨等局地性、突發(fā)性強對流天氣。受下?lián)舯┝饕u擊，風雨強度陡增，瞬時極大風力達12-13級，1小時降雨量達94.4毫米。船長雖采取了穩(wěn)船抗風措施，但在強風暴雨作用下，船舶持續(xù)后退，船舶處于失控狀態(tài)，船艏向右下風偏轉(zhuǎn)，風舷角和風壓傾側(cè)力矩逐步增大，船舶最大風壓傾側(cè)力矩達到該客輪極限抗風能力的2倍以上，船舶傾斜進水并在一分多鐘內(nèi)傾覆。

案例2

2019年7月6日約1040時許，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日預報：白天到夜間渤海北風轉(zhuǎn)偏東風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)雷雨時陣風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，實測陣風風力達10-11級，浪高2-3米。受突風影響，導致兩艘漁船失控，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，日照轄區(qū)遭遇突發(fā)短時強對流天氣，最大風力達到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)山東氣象臺預報顯示，渤海、渤海海峽北風7-8級，陣風9級，有雷雨或陣雨，雷雨海區(qū)雷雨時陣風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)一次明顯的強對流天氣，突發(fā)短時雷雨大風，造成海上險情。

■ 注意天氣預報預警信息收集，合理制定安全航線，在航船舶遭遇強風、強降雨時，應及時選擇安全水域錨泊避風。

■ 加強船舶水密和排水設(shè)施設(shè)備的檢查，封閉艙蓋、道門，關(guān)閉貨倉通風筒和所有水密門，確認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，必要時加強系固，防止貨物移動，同時注意做好機艙可移動設(shè)備及備件的綁扎加固工作。

■ 加強人員值班，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)備等進行全面檢查，確保船艇處于適航或適拖狀態(tài)，嚴防船舶走錨、擱淺和斷纜等事故發(fā)生。

■ 錨泊中的船舶遭遇強風天氣時，應松出足夠長度的錨鏈，必要時拋下雙錨；機艙備好主、輔機，隨時用車舵配合抗風，用車時要注意保持船頭頂風，切忌橫向受風。

■ 在港作業(yè)船舶，特別是進行怕水濕貨物裝卸作業(yè)或危險貨物作業(yè)船舶，應及早做好應急準備，一旦發(fā)現(xiàn)強降雨、雷暴天氣來臨先兆，應及時停止作業(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 加強對岸基人員的專業(yè)培訓，從強對流天氣的成因、走勢、防抗措施等開展專業(yè)培訓，提高岸基人員的應急處置和對船舶防抗的指導能力。

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

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

04 加強對船舶重點設(shè)備、設(shè)施的檢查，重點是船舶應急設(shè)備、通訊設(shè)備、機艙設(shè)備等，確保在遭遇強對流天氣時與外界溝通保持暢通，船舶設(shè)備可用。

05 加強應急演練，結(jié)合制定的岸基聯(lián)合演習計劃，開展針對遭遇強對流天氣的應急演練，提高岸基人員和船員的應急處置能力。

隨著科學手段的發(fā)展，目前氣象上已可以實現(xiàn)對強對流天氣預判、分析：

■ 一是關(guān)注氣象部門發(fā)布的預報預警信息，當預報有雷雨或短時大風時，均要作為短期或臨近關(guān)注點；

■ 二是要在強對流預警期間密切關(guān)注雷達回波和大風實況，關(guān)注颮線移動速度和趨勢，提前防范；

■ 三是要在強對流預警期間密切關(guān)注雷達回波和大風實測情況，關(guān)注颮線移動速度和趨勢，提前防范；

■ 四是轄區(qū)要加強信息通報，建立協(xié)同機制，對雷雨回波前鋒經(jīng)過的地區(qū)風力、雨情等進行提前研判，及時通報預計方向上港區(qū)和船舶，提前采取措施，可以最大限度的減少風力造成的影響；

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

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

小編提醒從業(yè)者，涉海單位要切實提高防災減災意識，高度重視強對流天氣預警，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，人員要減少期間的外出和作業(yè)，確保人員安全。