西北太平洋常用網(wǎng)上天氣圖的應(yīng)用
發(fā)布日期:2010/1/20 點(diǎn)擊次數(shù):22237
摘要：為了對(duì)繁多的氣象網(wǎng)站和其中不計(jì)其數(shù)的天氣圖進(jìn)行有效的篩選，以便于船舶駕駛員和航運(yùn)安全管理人員快速方便地查看對(duì)于保障船舶安全有實(shí)際指導(dǎo)意義的天氣圖，對(duì)因特網(wǎng)上西北太平洋海域的天氣網(wǎng)站和其中的天氣圖進(jìn)行了跟蹤和研究。在通過與眾多具有豐富航海經(jīng)驗(yàn)和較高氣象知識(shí)和應(yīng)用水平的遠(yuǎn)洋船長交流、討論的基礎(chǔ)上，指出了保障船舶安全應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注的氣象信息。據(jù)此，重點(diǎn)介紹了能夠有效地保障西北太平洋船舶安全運(yùn)營所必需的幾個(gè)氣象網(wǎng)站及所提供的重要天氣圖，并對(duì)這些天氣圖所提供的內(nèi)容進(jìn)行了分析和比較，指出了其中最為重要的和最有價(jià)值的內(nèi)容以及其中的不足。最后，提出了一個(gè)可供船舶駕駛員和航運(yùn)安全管理人員使用網(wǎng)上天氣圖的一般操作流程，可用于提高航海人員使用天氣圖的水平、規(guī)范使用技術(shù)，達(dá)到更為有效地保障船舶航行安全的目的。
關(guān)鍵詞：水路運(yùn)輸；船舶安全；西北太平洋；網(wǎng)絡(luò)氣象信息；天氣圖使用流程
隨著國際互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展和日益普及，氣象網(wǎng)站上的天氣圖及相關(guān)的天氣預(yù)警和預(yù)報(bào)信息已成為船舶駕駛員和航運(yùn)安全管理人員進(jìn)行日常船舶氣象安全保障的重要信息來源，而且大有取代傳統(tǒng)的氣象傳真機(jī)接收的傳真圖的趨勢。
但是，在日常使用網(wǎng)上氣象信息和天氣圖時(shí)，也會(huì)遇到這樣一個(gè)問題，就是由于網(wǎng)上的氣象資料過于繁多，使得使用者無所適從。比如，同一個(gè)網(wǎng)站上，有不同時(shí)間、不同高度的實(shí)況天氣圖和輔助圖，也有不同時(shí)效、不同目的和用不同數(shù)2理模式得到的預(yù)報(bào)圖；而在不同的網(wǎng)站上，則有相同的或相似的實(shí)況圖和輔助圖，以及使用各自研制的模式作出的預(yù)報(bào)圖。
對(duì)于非氣象專業(yè)畢業(yè)的船舶駕駛員和航運(yùn)安全管理人員來說，要想搞清楚這些天氣圖的特點(diǎn)和相互關(guān)系并進(jìn)行有效的取舍，是一個(gè)非常困難的任務(wù)。
1保障船舶安全所應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注的水文氣象要素
為了對(duì)應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注的天氣圖進(jìn)行選取，必須首先對(duì)看天氣圖的目的進(jìn)行分析。
駕駛員看天氣圖的目的，實(shí)際上最終是為了了解航線上重要的水文氣象要素情況。那么，到底哪些水文氣象要素最為重要呢?
從理論上講，水文氣象要素有很多個(gè)，如氣壓、氣溫、濕度、天空狀況(云狀、云量、云高等)、能見度、天氣現(xiàn)象、海溫、海冰、海流和海浪，等等。
目前中國各地氣象臺(tái)對(duì)公眾發(fā)布的日常天氣預(yù)報(bào)內(nèi)容，一般來說包括天空狀況、天氣現(xiàn)象、風(fēng)向、風(fēng)力、最高氣溫和最低氣溫等。
以大連氣象臺(tái)為例，其日常發(fā)布的氣象預(yù)報(bào)形式為：大連市各區(qū)“白天晴到多云，傍晚前后轉(zhuǎn)陰，有小到中雨；南到東南風(fēng)3到4級(jí)；今天白天最高氣溫24℃，最低氣溫18℃。”其他項(xiàng)目僅在廣播電臺(tái)的整點(diǎn)實(shí)況中公布。
至于由氣象部門和海洋部門發(fā)布的海洋氣象預(yù)報(bào)的項(xiàng)目，則僅有天空狀況、天氣現(xiàn)象、風(fēng)、浪和能見度。
從對(duì)具有豐富航行經(jīng)驗(yàn)的遠(yuǎn)洋船長調(diào)查的情況看，他們一致認(rèn)為，船長所應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注的水文氣象信息主要是風(fēng)級(jí)和浪高，這兩項(xiàng)直接關(guān)系到船舶的航行安全；其次，是能見度和天氣現(xiàn)象(如霧和降水等)；其它的水文氣象要素，則相對(duì)來說，重要性不是很大。見表1。
考慮到目前氣象部門的實(shí)際預(yù)報(bào)霧和降水等天氣現(xiàn)象的水平，讓船舶駕駛員也能做出這方面的預(yù)報(bào)似乎不太現(xiàn)實(shí)。因此，為了保障船舶航行安全，船舶駕駛員在氣象信息應(yīng)用方面的最基本的技能，就是要能夠根據(jù)所得到的水文氣象信息，對(duì)航線或所在海區(qū)未來是否可能出現(xiàn)大風(fēng)浪做出初步判斷。
2西北太平洋海域常用氣象網(wǎng)站
能夠提供西北太平洋海域水文氣象信息的網(wǎng)站非常多，經(jīng)過多年的跟蹤和研究，認(rèn)為以下一些網(wǎng)站和信息可以重點(diǎn)關(guān)注。
中國氣象局——國家氣象中心（National Meteorological Center (China)，NMC）
表1 水文氣象要素內(nèi)容一覽
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氣象水文要素內(nèi)容 |
氣象臺(tái)發(fā)布預(yù)報(bào)項(xiàng)目 |
實(shí)例 |
氣象臺(tái)公布實(shí)況項(xiàng)目 |
海洋氣象預(yù)報(bào)項(xiàng)目 |
駕駛員重點(diǎn)關(guān)注項(xiàng)目 |
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天空狀況 |
Ö |
晴轉(zhuǎn)多云 |
Ö |
Ö |
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天氣現(xiàn)象 |
Ö |
小到中雨 |
Ö |
Ö |
Ö |
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風(fēng)向風(fēng)力 |
Ö |
S-SE風(fēng)3-4級(jí) |
Ö |
Ö |
Ö* |
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氣溫 |
Ö |
18℃～24℃ |
Ö |
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能見度 |
Ö |
Ö |
Ö | ||
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氣壓 |
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濕度 |
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海溫 |
Ö |
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海冰 |
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海浪 |
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Ö |
Ö* | ||
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海流 |
Ö |
網(wǎng)址為：http：//www.nmc.gov.cn/index.html
中國國家海洋局——國家海洋環(huán)境預(yù)報(bào)中心
網(wǎng)址為：http：//nmefc.gov.cn/default.asp
日本國際氣象海洋株式會(huì)社
網(wǎng)址為：http：//www.imocwx.com/index.htm
日本IDEA Consultants ，Inc.網(wǎng)站
網(wǎng)址為：http：//www.bioweather.net/detailed/index.htm
中國臺(tái)州氣象——轉(zhuǎn)發(fā)日本氣象廳(Japan Meteorological Agency，JMA)傳真圖
網(wǎng)址為：http：//www.tz123.com
韓國氣象局(Korea Meteorological Administration ，KMA)
網(wǎng)址為：http：//www.kma.go.kr/intro.html
美國聯(lián)合臺(tái)風(fēng)警報(bào)中心(Joint Typaoon Warning Center，JTWC)
網(wǎng)址為：http：//metocph.nmci.navy.mil/jtwc.html
世界氣象組織：
惡劣天氣信息中心(Severe Waring Information Center ，SWIC)
網(wǎng)址為：http：//severe . worldweather . wmo . int/
3不同氣象網(wǎng)站常用重要天氣圖及其比較
3.1大范圍天氣形勢——實(shí)況和預(yù)報(bào)
這方面主要是天氣系統(tǒng)——鋒面、高壓(反氣旋)、低壓(氣旋)——的位置、強(qiáng)度、變化、范圍等。
用圖首選日本地面實(shí)況(Analysis of Surface on Asia，ASAS)、24h和48h地面預(yù)報(bào)(FSAS24、FSAS48)；參考中國中央氣象臺(tái)地面實(shí)況、24h和48h地面預(yù)報(bào)。
日本圖來圖時(shí)間很準(zhǔn)，幾乎從不缺圖，圖的范圍也比較合理，適合于西北太平洋航行船舶使用。網(wǎng)上的地面實(shí)況，每天4張圖，地面預(yù)報(bào)24h和48h各兩張。對(duì)一般天氣系統(tǒng)，如鋒面氣旋、冷高壓等，預(yù)報(bào)可信度較高(見圖1)。
圖1 日本48h地面預(yù)報(bào)圖
日本圖也有問題，如對(duì)中國大陸上一些鋒面常不分析，必須結(jié)合中國圖來看。地面單站實(shí)況也不清楚，要參考韓國圖。
中國中央氣象臺(tái)的地面天氣圖，鋒面分析得較好，預(yù)報(bào)可信度也較高(見圖2)。
但是，中國中央氣象臺(tái)每天僅一張0000UTC實(shí)況圖，1200UTC24h和48h預(yù)報(bào)圖每天也只各有一張，且不能保證，節(jié)假日常缺圖。
韓國的地面實(shí)況圖來圖快，地面圖在標(biāo)準(zhǔn)觀測時(shí)間后1.5h即可看到，是最快出來的圖。其圖中的地面測站單站觀測記錄非常清晰，是非常重要的實(shí)況記錄，可為駕駛員正確判斷天氣系統(tǒng)的天氣和強(qiáng)度提供重要參考。圖中的降水區(qū)用綠色標(biāo)注，有霧站點(diǎn)用黃色標(biāo)注，雷暴發(fā)生站點(diǎn)用紅色標(biāo)出，容易辨認(rèn)(見圖3)。
圖2 中國24h地面預(yù)報(bào)圖
圖3 韓國地面實(shí)況圖
但韓國圖也有不少的問題，如等壓線間隔為2hPa，太密；對(duì)中國大陸上的鋒面常不分析；等壓線畫得不規(guī)范，等等。
3.2熱帶氣旋
這方面包括熱帶氣旋(Tropical Cyclone，TC)的發(fā)生、發(fā)展、位置、范圍、變化、強(qiáng)度等。
用圖首選：世界氣象組織—惡劣天氣信息中心(SWIC)網(wǎng)站；參考：聯(lián)合臺(tái)風(fēng)警報(bào)中心(JTWC)、中國國家氣象中心、日本臺(tái)。
惡劣天氣信息中心網(wǎng)站可快速瀏覽全球TC等惡劣天氣的位置。在圖4中可以明顯看到西北太平洋有TC活動(dòng)。
若想進(jìn)一步了解詳細(xì)情況，則可點(diǎn)擊該區(qū)域查看，見圖5。
再點(diǎn)擊圖中的TC標(biāo)志，則可進(jìn)一步了解TC的具體狀況和預(yù)報(bào)。
對(duì)于北太平洋上的TC，則一般會(huì)直接鏈接到美國聯(lián)合臺(tái)風(fēng)警報(bào)中心的警報(bào)圖上(見圖6)。
圖4 世界氣象組織—惡劣天氣信息中心網(wǎng)頁
圖5 西北太平洋熱帶氣旋活動(dòng)情況
圖6 美國聯(lián)合臺(tái)風(fēng)警報(bào)中心的熱帶氣旋警報(bào)圖
在美國聯(lián)合臺(tái)風(fēng)警報(bào)中心的TC警報(bào)圖中，會(huì)給出TC等級(jí)、美國編號(hào)、TC名稱、警報(bào)編號(hào)、目前TC的位置、移向、移速、最大顯著波高、當(dāng)前和未來72h每12h一次的TC預(yù)報(bào)位置、最大1min平均風(fēng)速和陣風(fēng)風(fēng)速，以及92h和120h的預(yù)報(bào)位置等信息。圖中還以點(diǎn)線的形式標(biāo)出了美國海軍船只的避讓區(qū)域。
對(duì)于其它洋區(qū)的TC，則會(huì)鏈接到相應(yīng)的TC警報(bào)負(fù)責(zé)中心。
3.3具體天氣要素的實(shí)況和預(yù)報(bào)
(1)大風(fēng)風(fēng)力
首選中國中央氣象臺(tái)；參考日本臺(tái)。
中國地面實(shí)況和預(yù)報(bào)圖對(duì)7級(jí)以上大風(fēng)區(qū)能夠明確標(biāo)出范圍和強(qiáng)度，但不標(biāo)注霧區(qū)。
日本地面實(shí)況和預(yù)報(bào)圖對(duì)8級(jí)以上大風(fēng)、霧區(qū)等惡劣天氣都發(fā)有警報(bào)，但僅大致標(biāo)出范圍。
(2)降水
首選臺(tái)州氣象(轉(zhuǎn)發(fā)日本JMA)；參考中國中央氣象臺(tái)、韓國氣象局。
中國臺(tái)州氣象網(wǎng)(網(wǎng)址：http：//www.tz121.com/)上，有一個(gè)傳真天氣圖的鏈接，可以看到一些重要的傳真天氣圖，比如有我們熟悉的日本地面實(shí)況、海浪24h預(yù)報(bào)等，都可在這里找到。
對(duì)于降水情況，可參考這里轉(zhuǎn)發(fā)的日本的幾張圖：FSFE02、FSFE03、FSAS04、FSAS07、FSAS09和FSAS12(見圖7)。當(dāng)然，預(yù)報(bào)時(shí)效長的不一定準(zhǔn)，但可以參考。
圖7 日本JMA發(fā)布的帶有降水預(yù)報(bào)的24h地面形勢預(yù)報(bào)
韓國氣象局有很多降水預(yù)報(bào)，預(yù)報(bào)時(shí)段分得很細(xì)，但準(zhǔn)確率待驗(yàn)證。
另外，海上霧區(qū)可主要參考中國臺(tái)和日本臺(tái)的地面實(shí)況和預(yù)報(bào)圖。
3.4海浪實(shí)況和預(yù)報(bào)
用圖首選日本氣象廳JMA每天0000UTC發(fā)布海浪實(shí)況和24h預(yù)報(bào)圖各一張，圖中標(biāo)有高壓、低壓中心位置和強(qiáng)度、鋒面位置、以及以m為單位的不同高度的大浪區(qū)(有效波高)的范圍(見圖8)。
圖8 日本24h海浪預(yù)報(bào)圖
其次，可參考美國國家大氣海洋局(NWW3海浪模式)每天0000UTC發(fā)布海浪實(shí)況圖及預(yù)報(bào)時(shí)限達(dá)180h(每6h一張)的預(yù)報(bào)圖(見圖9)。
圖9 美國NWW3模式海浪預(yù)報(bào)圖
圖中以不同顏色(漸變的冷暖色)區(qū)域表示不同范圍的浪高，清晰直觀，易于辨別大浪區(qū)；在北太平洋區(qū)域的海浪圖上，還以紅色的箭頭標(biāo)明了大致涌向。其0～72h的預(yù)報(bào)可信度較高，78～180h海浪變化趨勢預(yù)報(bào)較準(zhǔn)確。但值得注意的是，受地形(如島嶼、水深等)影響，NWW3模式對(duì)我國大陸近海的海浪預(yù)報(bào)準(zhǔn)確度低于大洋上，也沒有日本的海浪預(yù)報(bào)準(zhǔn)確；同時(shí)，由于美國服務(wù)器有時(shí)要進(jìn)行模式調(diào)整和系統(tǒng)維護(hù)，該海浪資料也會(huì)出現(xiàn)更新不及時(shí)。
此外，可參考中國國家海洋局——國家海洋環(huán)境預(yù)報(bào)中心發(fā)布的海浪實(shí)況和預(yù)報(bào)圖(見圖10)。
圖10 中國海浪實(shí)況圖
4船舶駕駛員使用網(wǎng)上天氣圖的一般操作流程
對(duì)于船舶駕駛員和航運(yùn)安全管理人員來說，要明確分析研究天氣圖的最終目的實(shí)際上是為了判斷航區(qū)是否有大風(fēng)浪、大風(fēng)浪的大致強(qiáng)度和范圍，以及這個(gè)大風(fēng)浪區(qū)是受到什么天氣系統(tǒng)影響而產(chǎn)生的，等等。其它的一些天氣要素信息，如天空狀況、天氣現(xiàn)象、氣溫、能見度和6級(jí)以下的風(fēng)向風(fēng)力等，則不必花費(fèi)時(shí)間做過多研究。其主要原因是由于這些要素信息對(duì)航行影響的重要性相對(duì)較小。另一方面是，即使是專業(yè)氣象預(yù)報(bào)員對(duì)海上的這些要素情況的預(yù)報(bào)誤差也還是非常大，更不要說非氣象專業(yè)畢業(yè)的駕駛員了。
在認(rèn)識(shí)到了這一點(diǎn)之后，就可以對(duì)船上駕駛員或航運(yùn)公司海監(jiān)室的安全管理人員在分析研究天氣圖時(shí)，實(shí)際能夠完成的工作，或者說能夠得到的天氣預(yù)報(bào)信息，有一個(gè)比較明確的認(rèn)識(shí)或期待。
基于上面的分析，我們初步提出一個(gè)可供船舶駕駛員和航運(yùn)安全管理人員使用的網(wǎng)上天氣圖的應(yīng)用操作流程(見圖11)。
每次在分析研究天氣圖時(shí)，首先應(yīng)分析最新的和上一時(shí)次的中、日、韓地面實(shí)況圖和最新的24h和48h地面預(yù)報(bào)圖。其中，先分析日本圖上的天氣系統(tǒng)情況，由此分析出當(dāng)前和未來24h、48h影響航線天氣的主要天氣系統(tǒng)及其發(fā)展變化情況，重點(diǎn)關(guān)注航線上有無大風(fēng)區(qū)；同時(shí)要參考中國的地面實(shí)況和預(yù)報(bào)圖，來確認(rèn)是否有未標(biāo)出的鋒面和大風(fēng)區(qū)。如果在中國近海航行，則可參考韓國最新的地面實(shí)況圖上靠近航線的陸地測站上的天氣實(shí)況，來了解影響該區(qū)的天氣系統(tǒng)的具體情況。
若可以確定航線上將不會(huì)出現(xiàn)大風(fēng)，則可根據(jù)是否關(guān)心降水等具體情況，來決定是否進(jìn)一步分析FSFE系列的帶有降水預(yù)報(bào)的日本地面預(yù)報(bào)圖；若初步確定未來航線上可能出現(xiàn)大風(fēng)，則應(yīng)分析日本和中國的海浪實(shí)況和海浪預(yù)報(bào)圖，以確定航線上的風(fēng)浪情況，并進(jìn)一步判斷未來的風(fēng)浪區(qū)是否將會(huì)對(duì)船舶航行造成威脅。
圖11 使用網(wǎng)上天氣圖的流程圖
對(duì)于船舶駕駛員來說，隨時(shí)掌握航區(qū)附近熱帶氣旋的動(dòng)態(tài)是十分必要的。由于西北太平洋是全球唯一的全年各月均可能有熱帶氣旋活動(dòng)的海域，因此，每天至少在0000UTC和1200UTC各瀏覽一次惡劣天氣信息中心網(wǎng)站和JTWC網(wǎng)站，來確認(rèn)航區(qū)是否有熱帶氣旋活動(dòng)，是一個(gè)很好的習(xí)慣。
當(dāng)航區(qū)附近有熱帶氣旋活動(dòng)時(shí)，一定要隨時(shí)關(guān)注熱帶氣旋的最新動(dòng)態(tài)。同時(shí)要注意，由于目前世界各國對(duì)熱帶氣旋移動(dòng)的預(yù)報(bào)都存在一定的誤差，因此，不可以僅以一個(gè)氣象臺(tái)的預(yù)報(bào)結(jié)果作為決策的依據(jù)，必須參考多家的預(yù)報(bào)結(jié)果，將對(duì)本船最不利的情況考慮進(jìn)來。
5結(jié)語
船舶駕駛員在日常觀察航線天氣時(shí)，應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注能夠產(chǎn)生大風(fēng)浪的天氣系統(tǒng)，如熱帶氣旋、溫帶氣旋和強(qiáng)冷高壓等，只要掌握了這些天氣系統(tǒng)的發(fā)生、發(fā)展、移動(dòng)和強(qiáng)度變化等情況，基本上就能夠?qū)ξ磥砗骄�上的大風(fēng)浪情況有一個(gè)基本判斷。
在使用天氣圖時(shí)，如果條件許可，盡可能將中、日、韓三國的圖都收來，不要只看一家的圖。對(duì)日本圖可主要用來看天氣系統(tǒng)，并側(cè)重高壓、低壓和天氣形勢的實(shí)況和預(yù)報(bào)，參考其大風(fēng)區(qū)和霧區(qū)；用中國圖看鋒面和大風(fēng)區(qū)的實(shí)況和預(yù)報(bào)；從韓國圖上，則主要看單站實(shí)況。
本文提出的網(wǎng)上應(yīng)用天氣圖的一般操作流程，可供船舶駕駛員和航運(yùn)安全管理人員使用，進(jìn)一步提高航海人員使用天氣圖的水平和規(guī)范使用技術(shù)，以達(dá)到更為有效地保障船舶航行安全的目的。
作者：張志兵，馬闖關(guān)，劉大剛 來源：中國航海
