Адвективного переноса тепла ветрами и течениями.

Влияние высоты местности на температуру воздуха на рис. 1.2.13 и 1.2.14 исключено приведением температур к поверхности моря.

Влияние широты на величины температур сказывается в том, что с увеличением широты вне тропической зоны температура понижается. С увеличением широты угол падения солнечных лучей на земную поверхность все больше отклоняется от вертикали, следовательно, приходящая солнечная радиация проходит через более мощный слой атмосферы и распространяется на большую площадь поверхности Земли. При этом основная часть приходящей энергии отражается от этой поверхности.

Простирание изотерм, однако, не параллельно линиям широт. Летом над континентами они расположены ближе к полюсам (то есть температура воздуха выше над материками), в то время как зимой над материками они смещены к экватору (то есть температура воздуха выше над океанами).

Рис. 1.2.13. Температура воздуха в январе, приведенная к уровню моря. Пунктиром показано приблизительное положение термического экватора.

Изотермы на картах не совпадают с широтными кругами. В одних местах изотермы отклоняются к высоким широтам, образуя языки тепла, а в других—к низким, образуя языки холода. Главная причина отклонения изотерм от зонального положения ,— это неравномерное распределение суши и моря с их неодинаковыми условиями нагревания. Другая причина — распределение теплых и холодных океанических течений. Некоторое влияние на положение изотерм оказывают и горные хребты, являющиеся препятствием для проникновения теплых и холодных воздушных масс в широтном .или меридиональном направлении.

Рис. 1.2.13. Температура воздуха в июле, приведенная к уровню моря. Пунктиром показано приблизительное положение термического экватора (по Р.Дж. Бэрри и Р.Дж. Чорлей).

В южном полушарии изотермы идут плавно и почти в широтном направлении. Это объясняется относительной однородностью подстилающей поверхности этой части земного шара (преобладают океаны). В северном же полушарии на температурный режим атмосферы оказывает, сильное влияние распределение материков и океанов с их мощными -течениями (Гольфстрим, Куросио и др.). Над поверхностью этих течений происходит нагрев воздуха. Частые вторжения холодного воздуха из Арктики зимой на северо-восток Азии. В Северной Америки и его радиационное выхолаживание приводят к сильному понижению температуры, поэтому январские изотермы в северном полушарии над океанами искривляются к северу, а над континентами—к югу. В северо-восточной части Азии, как видно на карте январских изотерм, имеется замкнутый очаг холода.

В среднем северное полушарие более теплое, чем южное. Средняя годовая температура северного полушария равна +15,2 °С, а южного +13,2 °С. Термический экватор, под которым подразумевается параллель с наиболее высокой средней температурой воздуха, в январе совпадает с географическим экватором (средняя температура около 26°С), в июле смещается на 20—25° с. ш. (средняя температура около 28°С) и в среднем годовом лежит на 10° с. ш. Такое распределение температуры объясняется тем, что в северном полушарии площадь поверхности суши значительно больше, чем в южном, а также и влиянием Антарктиды.

Самые высокие температуры летом и самые низкие зимой наблюдаются над материками. В океане изменения температур в течение года незначительны по сравнению с изменениями над континентом. Минимальная температура в северном полушарии наблюдалась в Оймяконе (—71°С), в южном — в Антарктиде. На советской станции “Восток”, расположенной в центральной частив материка на высоте 3700 м над уровнем моря, в период южно-полярной зимы температуры опускаются до -92°С. Самая высокая температура наблюдалась в Триполи (Ливан) и в Южном Иране (+58°С).

Обледенение судов.

Под обледенением судов понимается образование льда на верхних конструкциях судна: корпусе, палубах, надстройках, рангоуте и такелаже. Причиной обледенения, прежде всего, являются брызги морской воды, образующиеся при ударе волн о корпус судна, а также заливание судна при накате морской воды на палубы судна. Иногда наблюдается и пресноводное обледенение, в основном из-за тумана и выпадения переохлажденного дождя или мокрого снега.

Обледенение из-за тумана не бывает серьезным в связи с очень малой водностью тумана - не более 2 г/м³. Обледенение же за счет переохлажденного дождя и мокрого снега бывает редко, поскольку редки сами эти явления. Что же касается снегопада, то при брызговом обледенении выпадение снега существенно усугубляет тяжесть обледенения из-за увеличения количества льда и его опреснения. Лед становится более прочным, образуется при более высокой температуре. Обледенение опасно для всех судов, но особенно для судов малотоннажных и низкобортных.

При обледенении судно:

- во-первых, получив дополнительный груз, теряет запас плавучести, который может стать нулевым;

- во-вторых, подучив груз выше центра тяжести, ухудшает остойчивость, которая может стать критической;

- в-третьих, получив груз не симметрично, меняет посадку, что приводит к ухудшению управляемости и маневренности;

Меры борьбы – это прежде всего подготовка судна, квалификация экипажа, грамотный маневр в зоне обледенения. Непрерывная сколка льда при любых погодных условиях - непременное условие борьбы. Откладывание сколки до улучшения погоды может привести судно к критическому положению, когда ничто уже не сможет помочь.

Гидрометеорологические условия обледенения. Основными гидрометеорологическими параметрами, обуславливающими обледенение судна, являются: температура воздуха, поскольку температура верхних устройств судна определяется и практически равна ей; температура воды, так как слишком высокая температура воды не дает возможности быстро образоваться льду и вода стечет, скорость ветра, так как ветер определяет волнение на море, забрасывает и распределяет брызги воды по судну.

Обледенение пресноводное за счет тумана, переохлажденного дождя и мокрого снега начинается при температуре воздуха 0°С и ниже, при любом ветре, в том числе и при штиле, и при любом значении температуры морской воды.

При пресноводном обледенении, очевидно, лед располагается равномерно по всему судну или несколько в большем количестве на наветренных частях устройств судна. Интенсивность этого обледенения не зависит от архитектуры корпуса судна и высоты его борта.

Основной причиной обледенения являются морские брызги, которые образуются при ударах корпуса судна о волны. Интенсивность брызгового обледенения зависит от типа судна, параметров воды, попадающей на судно, скорости судна и курсового угла волны.

Классификация интенсивности обледенения:

1. 1. Слабое обледенение: сила ветра до 5 баллов, температура воздуха до –5°С. Скорость нарастания льда не более 1,5т/ч.

2. 2. Умеренное обледенение: сила ветра более 6 баллов, температура воздуха от –6 до –9°С. Скорость нарастания льда от 1,5 до 3т/ч.

3. 3. Сильное обледенение: сила ветра более 6 баллов, температура воздуха –10 °С и ниже. Скорость нарастания льда от3 до 5т/ч.

4. 4. Катастрофическое обледенение: сила ветра более 8 баллов, температура воздуха –15°С и ниже. Скорость нарастания льда более 5т/ч.

Синоптические условия обледенения. На дальневосточных морях 98% умеренных и сильных обледенений наблюдается при ветрах северных направлений (табл. 7). Более 50% всех обледенений – муссонного типа, т.е. при ветрах с берега. Муссонные обледенения самые продолжительные по времени действия.

Наиболее вероятным по синоптическим условиям местом возникновения обледенения максимальной интенсивности является тыл циклона.

Местные признаки приближения обледенения: заход ветра к северным направлениям, усиление ветра до 5 баллов и более, рост давление после падения при положительной барической тенденции, понижение температуры до –5 °С и ниже.

География обледенения. На дальневосточных морях обледенение отмечается в северной половине Японского моря, над всей акваторией Охотского и большей частью Берингова морей, в самой северной части Аляскинского залива и районах Тихого океана вдоль Курильской гряды и юго-восточного побережья Камчатки.

Табл. 7. Границы основных г/м параметров, сопутствующих (или определяющих) обледенению судов.

В Японском море случаи обледенения начинаются в ноябре и заканчиваются в марте. В Охотском море в северной его половине обледенение начинается также в ноябре, а в декабре может иметь место над всей акваторией. Заканчивается здесь обледенение в апреле. В Баренцевом море в его северной части обледенение наблюдается уже в октябре, а к февралю зона обледенения занимает почти всю акваторию моря, исключая районы, прилегающие к Алеутской гряде. Заканчивается обледенение в апреле.

Обледенение над указанными районами и в указанные сроки возможно только в случае отсутствия ледяного покрова в данном районе, так как в противном случае невозможно создание волн

В северных районах Аляскинского залива и районах Тихого океана вдоль Курил и юго-востока полуострова Камчатки, обледенение отмечается в декабре-феврале месяцах.

Борьба с обледенением.

Борьба с обледенением, прежде всего, заключается в предварительной подготовке судна для плавания в зоне возможного обледенения. На каждом судне должно бить достаточное количество (по количеству экипажа) инструмента для ручной сколки льда, страховочных поясов, а на все палубные механизмы должны иметься чехлы. С верхних палуб промысловых судов должно быть все убрано: тара, тросовые бухты, лес и пр. На транспортных судах палубные грузы располагаются таким образом, чтобы не закрывали штормовые портики и не мешали стоку воды за борт. Перегруз судна не допустим, запас плавучести должен быть также максимальным.

При предварительной проработке маршрута и района работы должны быть тщательно изучены все имеющиеся климатологические материалы по гидрометеорологическое режиму акватории. Следует уточнить центры гидрометеорологической информации, частоты, время выхода в эфир, виды информации.