中国海事局：浅谈船舶防范强对流天气
来源：中国海事局 @ 2021.07.06
近期的恶劣气象海况频发，对航运公司和船舶防灾减灾能力提出挑战。强对流天气是指冷暖气流交锋时，形成了上冷下暖的不稳定大气层，上下气流出现强烈对流而产生，出现短时强降水、雷雨大风、龙卷风、冰雹和飑线等现象的灾害性天气。它是气象灾害中历时短、天气剧烈、破坏性强的自然灾害。世界上把它列为仅次于热带气旋、地震、洪涝之后第四位具有杀伤性的自然灾害。强对流其实是空气强烈的垂直运动而导致的天气现象。最典型的就是夏季午后的强对流天气:白天地面不断吸收太阳发出的短波辐射，温度上升，并且放出长波辐射加热大气。当近地面的空气从地球表面接受到足够的热量，就会膨胀，密度减小，这时大气处于不稳定的状态。这就像水缸里的油和水一样，当密度较小的油处于水缸底部，而水处于上部时，一定会产生强烈的上升运动，最终油会浮到水面上。同理，近地面较热的空气在浮力作用下上升，并形成一个上升的湿热空气流。当上升到一定高度时，由于气温下降，空气中包含的水蒸气就会凝结成水滴。当水滴下降时，又被更强烈的上升气流携升，如此反复不断，小水点开始积集成大水滴，直至高空气流无力支持其重量，最后下降成雨。这也是为什么夏天雷雨不像春雨那样细雨绵绵，水滴较大的原因。
强对流天气是以大尺度天气系统为背景，大尺度天气系统影响或决定着中小尺度天气系统的生成、发展和移动的过程，而中小尺度天气系统又对大尺度天气系统有反馈作用。强对流天气的特点主要表现以下几个方面:从强对流天气形成到结束，根据区域特点不同，持续约几小时到十几小时，较短的仅有几分钟到几十分钟。强对流天气易于在某些特定的地区形成和发展，如山脉两侧、海陆边界、湖泊周围、沼泽地带等等，影响范围几公里至几十公里，飑线的水平尺度大一些能达到几百公里。强对流天气具有垂直方向速度大、突发性强、破坏力大的特点，出现强对流天气时在短时间内突然出现风力增大、降水增强、气温变化明显等特点。北方海区受东北冷涡、西北气流、副热带高压等冷暖气流的影响，4-9月份期间强对流天气多发。飑线带一般自西向东逐步推进，且一般出现短时强西风或西北风。短时大风、短时强降水、雷电等强对流天气威胁船舶航行、停泊和货物作业安全。短时大风容易使船舶难以通过改变航向、致船舶操纵性能变差，一些上层建筑较大的船舶易发生翻沉事故，或发生货物移位影响船舶稳性；短时强降水将导致能见度急剧下降，同时船舶雷达受暴雨干扰也不能正常使用，给船舶避让带来困难，大量雨水进入船舱形成自由液面致船舶稳性不足；危险货物作业时可能因雷电袭击造成火灾/爆炸事故。2015年6月1日21时32分，重庆东方轮船公司所属“东方之星”号客轮由南京开往重庆，当航行至湖北省荆州市监利县长江大马洲水道时翻沉，造成442人死亡。“东方之星”号客轮翻沉是由突发罕见的强对流天气——飑线伴有下击暴流带来的强风暴雨袭击导致的一起特别重大灾难性事件。“东方之星”轮航行至长江中游大马洲水道时突遇飑线天气系统，该系统伴有下击暴流、短时强降雨等局地性、突发性强对流天气。受下击暴流袭击，风雨强度陡增，瞬时极大风力达12－13级，1小时降雨量达94.4毫米。船长虽采取了稳船抗风措施，但在强风暴雨作用下，船舶持续后退，船舶处于失控状态，船艏向右下风偏转，风舷角和风压倾侧力矩逐步增大，船舶最大风压倾侧力矩达到该客轮极限抗风能力的2倍以上，船舶倾斜进水并在一分多钟内倾覆。2019年7月6日约1040时许，潍坊港中港区西作业区西坝位置两艘渔船“鲁寿渔68713”“鲁潍渔70019”因遭遇突风后翻沉，两船上15人全部落水。经各方全力组织救助，落水人员全部被救起，其中4人死亡，2人受伤。根据山东气象台7月6日预报：白天到夜间渤海北风转偏东风5-6级，渤海和黄海中部多云转阴有雷雨或阵雨，雷雨海区雷雨时阵风8-10级。根据值班记录情况，7月6日上午1030左右，潍坊海域突发飓风，实测阵风风力达10-11级，浪高2-3米。受突风影响，导致两艘渔船失控，与防波堤相撞后翻沉，造成人员落水。2021年4月29日1530时，日照辖区遭遇突发短时强对流天气，最大风力达到12级，岚山区1艘渔船在距离岚山约50海里海域翻扣，被周围渔船救起1人，其他3人失联。根据山东气象台预报显示， 渤海、渤海海峡北风7-8级，阵风9级，有雷雨或阵雨，雷雨海区雷雨时阵风9-10级。4月29日至30日，受东北冷涡影响，山东辖区自西向东出现一次明显的强对流天气，突发短时雷雨大风，造成海上险情。■注意天气预报预警信息收集，合理制定安全航线，在航船舶遭遇强风、强降雨时，应及时选择安全水域锚泊避风。■加强船舶水密和排水设施设备的检查，封闭舱盖、道门，关闭货仓通风筒和所有水密门，确认各泵阀管系污水井等排水设施状态良好，确保排水畅通。■做好系固工作，必要时加强系固，防止货物移动，同时注意做好机舱可移动设备及备件的绑扎加固工作。■加强人员值班，对船上关键性设备如救生设备、锚泊设备及系泊设备等进行全面检查，确保船艇处于适航或适拖状态，严防船舶走锚、搁浅和断缆等事故发生。■锚泊中的船舶遭遇强风天气时，应松出足够长度的锚链，必要时抛下双锚；机舱备好主、辅机，随时用车舵配合抗风，用车时要注意保持船头顶风，切忌横向受风。■在港作业船舶，特别是进行怕水湿货物装卸作业或危险货物作业船舶，应及早做好应急准备， 一旦发现强降雨、雷暴天气来临先兆，应及时停止作业，关闭货舱及管线阀门，拆开与码头连接的装卸装置，做好安全防范措施。①加强对岸基人员的专业培训，从强对流天气的成因、走势、防抗措施等开展专业培训，提高岸基人员的应急处置和对船舶防抗的指导能力。②加强对船舶动态的掌控，针对船舶动态，密切关注航区气象，指导船舶合理制定航次计划。③加强对船舶的岸基指导，通过对船舶航经区域强对流天气的预判，加强与船舶的沟通和指导，提前督促船长采取有效措施进行防抗。④加强对船舶重点设备、设施的检查，重点是船舶应急设备、通讯设备、机舱设备等，确保在遭遇强对流天气时与外界沟通保持畅通，船舶设备可用。⑤加强应急演练，结合制定的岸基联合演习计划，开展针对遭遇强对流天气的应急演练，提高岸基人员和船员的应急处置能力。随着科学手段的发展，目前气象上已可以实现对强对流天气预判、分析：■一是关注气象部门发布的预报预警信息，当预报有雷雨或短时大风时，均要作为短期或临近关注点；■二是要在强对流预警期间密切关注雷达回波和大风实况，关注飑线移动速度和趋势，提前防范；■三是要在强对流预警期间密切关注雷达回波和大风实测情况，关注飑线移动速度和趋势，提前防范；■四是辖区要加强信息通报，建立协同机制，对雷雨回波前锋经过的地区风力、雨情等进行提前研判，及时通报预计方向上港区和船舶，提前采取措施，可以最大限度的减少风力造成的影响；■五是在出现雷雨天气时加强值班，密切关注动态信息，提前采取安全防范措施，做好应急处置准备工作。由于强对流天气多源发陆地，逐步向海上移动，因此海上强对流天气气象目前大部分可提前研判。作者提醒从业者，涉海单位要切实提高防灾减灾意识，高度重视强对流天气预警，要采取可靠的防范措施固定船舶或提前转移至安全水域，小型船舶需提前回港避风，人员要减少期间的外出和作业，确保人员安全。
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