一点一滴积累航行安全——认识tide rips
Capt.田春堂 香港明华船务有限公司
摘要:
对tide rips认识不足,不能做到有效戒备,特别是在狭窄水域或交通拥挤水域,会很大程度降低航行安全系数。结合笔者的从业经验,本文详细介绍了tide rips,通过如何识别tide rips,包括视觉识别、雷达识别方法,以及从附近她船的动态协助识别tide rips的存在,并列举几个相关案例来分析和警示其可能对航行带来的风险,推荐戒备措施,以达到提高航行安全的目的。
关键词:tide rips;eddies;识别方法;戒备措施;航行安全
1.初识tide rips
笔者任职二副时,从新加坡至孟加拉吉大港航线,航行在安达曼海。某日下午,风平浪静,驾驶员单人值班,自动舵航行,一边航行一边改海图(当时的航行值班比较散漫),突然自动舵报警,检查发现是偏航报警,改用手操舵调整回原航向后恢复正常航行。
大洋中间为什么会偏航、跑舵呢?研究海图后发现跑舵位置刚好标注了tide rips的图式,见图1。于是对tide rips进行了进一步学习,由于亲身体会到其对航行安全的影响,特别是在狭水道和航行密集水域更可能威胁到航行安全,因此对其的存在尤加重视,至今对航线上海图上标注了tide rips的位置都会在航线风险评估时对驾驶员进行培训和叮嘱,并在夜航命令簿中提醒戒备,以避免出现意外。
图1 – 初次见识tide rips的位置
Tide rips,中文意思是“急流”或 “碎波急流”“湍流”“翻花水流”,流速或流向较周围水体的流速或流向明显不同,不了解tide rips或疏忽对其的戒备,可能会危及航行安全。Eddies,涡流,一般与tide rips伴生,本文将二者等同对待。
2.认识tide rips海图图式和性质描述
2.1英版海图
英版电子海图把tide rips和eddies用同一个图式进行标注,说明二者的伴生特性,见图2 中的1.4 和1.5,图片截自NP5012【1】;
英版纸质海图图式,把tide rips和eddies分开用不同的图式H44和H45标示,见图2 中的H44和H45,图片截自NP5011【2】;
图2 – NP5012和NP5011截图
IHO海图图式S-4(part B)【3】中的B-423.1和B-423.3对应于H44和H45描述其性质:
B-423.1 tide rips(急流)是指那些可能危及船只,通常用H44的符号标示,代表汹涌的水,随附的图例可用于指示涨潮和退潮时的溢流位置。
B-423.3 eddies(涡流)用H45的符号表示
2.2中版海图
《中国海图图式》【4】中对急流(tide rips)和漩涡(eddies)的标示图式,见图3,
图3 – 中版海图图式
解释为:
10.5.5 急流是海流或潮流受地形影响,于狭窄水道等处形成湍急的水流。流速较其附近区域明显增大。急流按实际方向、区域由一组或多组符号组合表示。
10.5.6 海流或潮流受地形影响,由于内部粘滞力作用,压强不均,或由不同方向,不同流速的几股水流汇合而成漩涡。
其他一些标示符号,不常见,见图4。
图4 – 其他一些类似的标示符号
3.tide rips的形成和对操船和航行的影响
deepseek中对Tide Rips的描述是指在海域中由于潮汐运动引起的强烈水流现象,通常表现为海面上出现明显的波浪、漩涡或湍流区域。这种现象多发生在潮汐变化显著的沿海地区、海峡、河口或岛屿周围,尤其是在潮汐流与海底地形相互作用时,潮汐流的表现尤为明显。潮汐流的形成主要与潮汐运动和海底地形有关。当潮汐流经过复杂的地形(如海床高度突兀变化、浅滩或狭窄的海峡)时,水流速度加快,形成湍流或漩涡。
涨、落潮潮流对峙时,会有一个比较明显的分界线——切变线。在切变线两侧,流速、流向不同,船舶航经此处时,船头、船尾受到不同的转头力矩,当超出自动舵设定的最大舵角的保向力矩时,将导致船舶偏航、跑舵;有时,这种转头力矩的突然出现,自动舵来不及反应,而出现偏航、跑舵。
海床高度变化较大时,迫使流水向上或斜向上,同样也会出现切变线,向上或斜向上的水流会降低舵效,偏离航向后,自动舵可能因设置的舵角限制,舵的恢复力矩不足而无法使船回到原航向,将导致船舶偏航、跑舵。
当船舶偏航、跑舵时,如果船舶正好处于狭水道或船舶密集水域航行,将使航行安全受到极大威胁。
4.识别方法
除了海图标示的图式能知道tide rips和eddies的存在外,仍存在tide rips但未标注的水域,需要知道识别方法,识别出tide rips的存在,然后采取相应的戒备措施,保证航行安全。识别方法如下。
4.1视觉识别
视觉识别,一般能看到水面出现明显的分界线——切变线:有的切变线两侧水的颜色明显不同,波纹反光率不同所导致,见图5,船舶前方出现几条平行的切变线;有的切变线附近存在平行于切变线的成长条状分布的垃圾带;有的在切变线的一侧出现向上攒动的白色小浪花(碎波),另一侧却是风平浪静的状态,见图6,特别是风浪不大时的水面出现这种碎浪花更加明显。以上几种现象,在白天,视觉&望远镜均清晰可见、容易识别。
图5 – tide rips切变线
图6 – 切变线上明显的浪花
4.2通过雷达回波识别
海况良好时,调节雷达使之正常工作,可以探测到tide rips切变线的回波,探测距离约2-3海里,参照图7,右侧两张雷达截图是航经Sibutu水道时,不同航次所遇到的,图中红色圆圈内的雷达回波,即是tide rips的切变线。雷达回波不明显,如果天气稍差,雷达无法探测到。
图7 – SIBUTU 水道雷达探测到的tide rips截图
4.3通过周围他船的不正常航行状态进行识别
狭水道内,三条船基本同向行驶,船W和船S在我船前方约2海里左右,开始时三条船的真矢量线均偏向右舷侧,说明三船都受到向右的流压作用。持续观察船W和船S的动态,发现船W和船S的矢量线突然在短时间内偏向左舷侧,见图8左图,表明他们受到的流压改变了方向,与我船的流压方向变的相反。约十几分钟后,当我船航行至她们刚才相同的位置时,见图8右图,我船受到的流压短时间内也发生变化,矢量线也偏向左舷。
图8 – 左图和右图中船W和船S矢量线的变化比较
图8左图中,船W和船S流压改变矢量线向左的时刻,相机记录她们刚好通过tide rips的切变线,见图9。
图9 – 对应于图8左图穿越tide rips切变线的时刻
因此,在可能出现tide rips的水域,通过观察周围他船的不正常动向,可以反向推测tide rips的存在,及早采取戒备措施。特别是夜间航行。
5.案例警示
案例1:
新加坡海峡,KUSU Island和Batu Beranti rock之间的水域是新加坡海峡最窄的水道,潮流流速可达4-5节,标示有明显的tide rips图式。
2017年5月17日,一艘49047DWT的西行杂货船D轮与一艘处于东行分道的东行船G轮发生碰撞。
D轮驶入东行分道的原因是其在00:26时发生短暂全船失电导致失控,进入东行分道并与东行船发生碰撞。而00:26时刻,D轮正好处于tide rips标示的范围内,见图10。
图10 – D轮和G轮的AIS轨迹图
作为一个谨慎的驾驶员,推理D轮受tide rips的突然影响,进而发生之后的一系列问题和事故,存在逻辑上的可能。而戒备tide rips可能的影响,以避免发生航行事故是必须的、谨慎的做法。
案例2:
马六甲海峡,2021年7月10日,集装箱船“Z”和巴拿马型干散货船“G”碰撞案例,原因之一是G轮“操舵系统失灵”,而事故地点的周围海域的海图上也标注有多个tide rips 和 eddies图式,见图11,大家可以网上搜索此事故细节,包括视频,自行分析可能的原因。笔者认为此碰撞事故跟tide rips存在逻辑上的可能,在此区域采取有针对的戒备措施是需要的。
图11 – 事故周围海域的tide rips和eddies标示
6.航行于tide rips水域的戒备措施
1) 进行航线风险评估时,有针对性地介绍tide rips的特点,及其对航行安全的影响,做好心理准备和戒备规划,航经此种水域时主动戒备。
2)在海图上标注提醒tide rips的存在,在夜航命令中提醒、警示。
3)海图上标注tide rips & eddies的水域,特别是狭水道和船舶密集水域,应尽量避免追越或被追越,有预见性地跟前、后、左、右的他船均保持安全距离,保证时间和空间上应急所需的安全余量;未标注的水域,但出现4.1、4.2、4.3中所列观察到的现象,须同等对待。
4)提前转用手操舵;根据需要使用大舵角,抵消舵效变差的状况;根据流向控制航向,抵消流压差。
5)根据需要,备车航行;必要时,加车,以增加舵效稳定航向。
6)在标注tide rips的水域,船长上驾驶台,陪同驾驶员值班航行,或亲自指挥;给驾驶员做现场培训,加深印象,提高安全意识。
7)大洋航行,航线设计尽量偏离标注有tide rips的水域、避开水深突兀变化的水域,减少可能存在的潜在风险。
7.结束语
决定航行安全的因素很多,需要我们一点一滴积累航行安全知识和经验,共同提高航行安全系数。希望本文能加深对tide rips的了解,学会识别方法,并主动采取戒备措施,保证航行安全。
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