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航海氣象與海洋學(xué)課件全-資料下載頁

2025-05-12 02:51本頁面
  

【正文】 ,4個(gè)月后又死亡 8000多人。1922年,英郵輪 “ 埃及 ” 號(hào)在法國沿岸霧中與法破冰船“ 西奈 ” 號(hào)相撞,船上的近百名旅客和 8000公斤黃金 ,3萬公斤白銀一同沉入大海,故稱 “ 吞金奪銀的霧 ” )。 ? 霧在自然界中可以裝點(diǎn)山川,使其呈現(xiàn)千姿百態(tài),在軍事上作隱蔽物等。 三、平 流 霧 (Advection Fog) ? : 暖濕空氣流經(jīng)冷的下墊面,導(dǎo)致氣溫下降,水汽凝結(jié)所形成的霧 ,稱為平 流 霧,(又稱海霧 sea fog) 。此霧多形成于冷暖海流交匯處的冷水面一側(cè)。 ? 特點(diǎn): ? (1) 濃度、厚度大:霧滴濃密,能見度惡劣,有時(shí)小于 50米。厚達(dá)幾十到幾百米。 ? (2) 水平范圍廣:遍及整個(gè)海區(qū),最大可達(dá) 30萬平方公里。 ? (3) 持續(xù)時(shí)間長(zhǎng):可數(shù)日不散。 ? (4)大洋中無明顯的日變化:一天中任何時(shí)刻均可發(fā)生。 ? (5)隨風(fēng)飄移:伸入大陸幾十公里。 ? 冷的海面和適當(dāng)?shù)暮鉁夭?:平流霧多形成于冷暖海流交匯處的冷水面(表層水溫低于 20℃ )一側(cè)。海氣溫差在 0~ 6℃ 范圍內(nèi), 2~ 3℃ 時(shí)霧出現(xiàn)的頻率最大。 ? 適宜的風(fēng)場(chǎng) : 風(fēng)力 2~ 4級(jí),風(fēng)向與海水等溫線垂直,(如我國近海 SSEE等 )。 ? 充沛的水汽: 有源源不斷的水汽輸。 ? 低層逆溫 :層結(jié)穩(wěn)定,抑制對(duì)流發(fā)展。 ?風(fēng)向突變; (冷鋒過境) ?風(fēng)力增加; (大洋上風(fēng)力再大有時(shí)也不散) ?暖濕平流中斷; ?水 汽溫差拉大; ?近地面層結(jié)不穩(wěn)定。 四、輻 射 霧 (Radiation fog) ? 定義: 由下墊面輻射冷卻,使低層氣溫降到露點(diǎn)或以下時(shí)所形成的霧。 多見于陸地上,又稱陸地霧。 ? 特點(diǎn): 四季均可發(fā)生,秋、冬頻。范圍、厚度均較小。日變化明顯,通常,夜間形成, 清晨最濃,日出則散;可隨風(fēng)飄到海上 10海里左右。 ? 形成條件: 晴夜,下墊面輻射強(qiáng),水汽含量充沛,低層微風(fēng),層結(jié)穩(wěn)定。 多見于晴朗、微風(fēng)、少云的冷高壓中心附近。(十霧九晴) 五、鋒 面 霧 (Frontal fog) ? 定義: 鋒面上暖氣團(tuán)中的較暖水滴落到冷空氣中,水滴蒸發(fā)所形成的霧。多見于錮囚鋒兩側(cè)、暖鋒前和第一型冷鋒后。 ? 特點(diǎn): 范圍不大,濃度和厚度均小,隨鋒移動(dòng),持續(xù)時(shí)間短,不受日變化影響。 鋒面霧 六、蒸 汽 霧 (Steam fog) ? 定義: 寒冷的空氣覆蓋在較暖的水面上,由水面蒸發(fā)而形成的霧。多見于水面溫度遠(yuǎn)高于空氣溫度時(shí),冬季較高緯度的早上多見。 ? 特點(diǎn): 范圍和濃度不大,厚度小,離水面幾米,有時(shí)遮不住大船桅桿,持續(xù)時(shí)間短。 ? 形成條件: 大的水氣溫差,即水溫、氣溫差不應(yīng)小于 15℃ ,空氣層結(jié)穩(wěn)定,與風(fēng)速無關(guān)。北冰洋蒸汽霧最有名。在我國見于冬季渤海和黃海。 ? 蒸汽霧和鋒面霧統(tǒng)稱為蒸發(fā)霧。 七、 船舶測(cè)算海霧方法 ? ? 用干濕球溫差來判斷:當(dāng)干球溫度高于濕球溫度,并且差值向增大的趨勢(shì)發(fā)展時(shí),不會(huì)出現(xiàn)霧;差值愈來愈小,向成霧的趨勢(shì)發(fā)展,差值趨于零出現(xiàn)霧。 實(shí)際上在海上,相對(duì)濕度達(dá)到 80%時(shí),就可能出現(xiàn)霧。 ? 當(dāng)水溫 Tw高于露點(diǎn)溫度 Td時(shí),不可能出現(xiàn)霧; ? 當(dāng) Td Tw≥2℃ ,且其它條件適當(dāng)時(shí),出現(xiàn)海霧的概率為 80%。 露點(diǎn)水溫曲線圖 成霧點(diǎn) 消霧點(diǎn) 天氣形勢(shì)判斷法 ? 在海霧多發(fā)區(qū),應(yīng)連續(xù)接收地面預(yù)報(bào)圖和表層水溫圖,分析是否存在成霧條件:適當(dāng)?shù)沫h(huán)流條件,充足的水汽來源和冷的海面條件。結(jié)合船舶單站觀測(cè)資料進(jìn)行分析和測(cè)算。 ? 下圖是我國近海出現(xiàn)平流霧的四種典型天氣形勢(shì): 入海冷高壓西部 氣旋東部 副高西伸脊西部 冷鋒前部和暖區(qū) 我國近海出現(xiàn)平流霧的四種典型天氣形勢(shì) 八、我國近海霧的分布 ? 我國近是北太平洋多霧區(qū)之一。主要以平流霧為主,鋒面霧和輻射霧次之。 ? 霧區(qū)分布: 自渤海到北部灣基本呈帶狀分布。 ? 地理分布: 南少北多 ,南窄北寬。 ? 季節(jié)變化: 南早北晚,從春到夏由南向北推進(jìn)。南海北部沿岸 124月為霧季, 23月最多。東海 37月為霧季,46月最多。黃海 48月為霧季, 67月最多。 8月,除黃海北部外,我國整個(gè)沿海的霧驟然減少。 ? 在渤海和臺(tái)灣海峽東部霧較少,南海南部幾乎沒有霧。 ? 我國近海三個(gè)相對(duì)多霧區(qū): 一帶,年霧日超過 80天,最多 95天,曾發(fā)生連續(xù)霧日達(dá)27天,有 “ 霧窟 ” 之稱。 ,年霧日平均 50~ 60天。 ,年霧日平均 20~ 30天。 我國近海霧的成因 ? 成因: 主要與我國近海的兩支海流有關(guān)。 ?黑潮暖流: 世界著名暖流之一。由北赤道流在菲律賓以東向北,到臺(tái)灣島東南轉(zhuǎn)向東北,分出一支稱臺(tái)灣暖流。在日本西南分出兩支,一支流向日本海,稱對(duì)馬暖流。一支流向黃海,繞過老鐵山到渤海,稱黃海暖流。 我國近海海流系統(tǒng) ?沿岸冷流: 大陸江河入海徑流,包括遼南沿岸流、遼東沿岸流、渤海沿岸流、蘇北沿岸流和閩浙沿岸流等。夏季弱小僅在渤海灣,冬季強(qiáng)盛時(shí)達(dá)南海沿岸。 ?春、夏東南風(fēng)不斷地將黑潮上空的暖濕空氣輸送到我國近海,便在我國沿岸冷水域上形成霧區(qū)。 九、世界海洋霧的分布 ? 世界海洋霧區(qū)分布特點(diǎn): 春夏多,秋冬少;中高緯多于低緯;大洋西海岸多于東海岸;北大洋多于南大洋;大西洋多于太平洋。 ? 日本北海道東部至阿留申群島常年多霧 :其成因主要是黑潮和親潮交匯的結(jié)果,夏季最多,出現(xiàn)頻率高達(dá) 40% ,是世界著名霧區(qū)之一。主要影響中 加和中 美西航線。 ? 北美圣勞倫斯至紐芬蘭附近海面終年多霧 :春夏最盛,平均每月超過 10個(gè)霧日,最大頻率達(dá) 40%。成因主要是墨西哥灣流與拉布拉多冷流交匯處,是世界最著名霧區(qū)。主要影響歐 美航線。 ? 挪威、西歐沿岸與冰島之間海域常年多霧 :夏季霧很頻,成因主要是北大西洋暖流與冰島冷流交匯形成。夏季多平流霧,秋冬季多鋒面霧和蒸汽霧。這一霧區(qū)位于北美與西歐和北歐的主要航道上,尤其是英吉利海峽和多佛爾海峽,來往船舶眾多,水流急且流向多變,再加上霧頻,船舶航行困難。據(jù)統(tǒng)計(jì),此水域霧中撞船事故在世界上首屈一指 ? 南半球的整個(gè)西風(fēng)帶上終年有霧。 ? 信風(fēng)帶海洋的東岸 7月世界海洋霧的頻率( %) 北太平洋霧區(qū) 北大西洋霧區(qū) 1月世界海洋霧的頻率( %) 總分布特征 :北大洋多于南大洋、大西洋多于太平洋、大洋西部多于大洋東部、中高緯多于低緯、春夏多于秋冬。 十、能見度 ( Visibility) ? 海面能見度的概念 ? 在海面上 , 正常目力所能看到的最大水平距離 ,稱為海面 能見度 , 以 km或 n mile為單位表示 。 所謂 “ 能見 ” 就是能將目標(biāo)物的輪廓從天空背景上分辨出來 。 在海洋上 , 通常以水天線作為目標(biāo)物進(jìn)行觀測(cè) 。 大氣透明度是影響能見度的直接因子 , 其次是目標(biāo)物和背景的亮度以及人的視覺感應(yīng)能力 。 ? 能見度等級(jí): 能見度分成 0~ 9共十個(gè)等級(jí),具體見表。但世界各地向船舶發(fā)布的氣象報(bào)告中,采用以下等級(jí): ? 能見度惡劣 Visibility bad n. mile ? 能見度不良 Visibility poor n. mile ? 能見度中等 Visibility moderate 1~ 5 n. mile ? 能見度良好 Visibility good 5~ 11 n. mile ? 能見度很好 Visibility very good 1127 n. mile ? 能見度極好 Visibility excellent ≥ 27 n. mile 第 十 節(jié) 船 舶 海 洋 水 文 氣 象 觀 測(cè) ?基本概念和知識(shí)點(diǎn): 船舶海洋水文氣象觀測(cè) 意義、項(xiàng)目、時(shí)次和程序;觀測(cè)基本要求和注意事項(xiàng);各種氣象海洋要素觀測(cè)方法。 ?重點(diǎn): 各種氣象海洋要素觀測(cè)及記錄方法;主要天氣現(xiàn)象符號(hào)。 ? 意義: ( 1)彌補(bǔ)海上測(cè)站稀少,資料不足的狀況。( 2)對(duì)天氣預(yù)報(bào)進(jìn)行補(bǔ)充訂正。( 3)為氣象導(dǎo)航提供時(shí)實(shí)資料。 ? 觀測(cè)項(xiàng)目、時(shí)次和程序 ? 項(xiàng)目: 溫、壓、風(fēng)、濕、云、能、天、海浪、海溫、 水樣采集、海發(fā)光等。 ? 時(shí)次: 世界時(shí) :0000Z 、 0600Z 、 1200Z、 1800Z共四次。 ? 程序: 正點(diǎn)前 30分鐘開始到正點(diǎn)結(jié)束,氣象項(xiàng)目觀測(cè)應(yīng)安排在正點(diǎn)前 15分鐘內(nèi)進(jìn)行,氣壓觀測(cè)應(yīng)在接近正點(diǎn)時(shí)進(jìn)行。若因特殊原因不能按時(shí)觀測(cè),可在正點(diǎn)后 30分鐘內(nèi)補(bǔ)測(cè)完,記要欄內(nèi)加說明。無法補(bǔ)測(cè)時(shí),須注明原因。 船舶海洋水文氣象觀測(cè) ? 觀測(cè)基本要求和注意事項(xiàng) ? 基本要求: ? ⑴ 認(rèn)真負(fù)責(zé),嚴(yán)格按照規(guī)定進(jìn)行測(cè)報(bào); ? ⑵ 堅(jiān)持實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度,嚴(yán)禁偽造記錄; ? ⑶ 用鉛筆將觀測(cè)記錄填寫在記錄表上,字跡端正,不要涂改 。 ? ⑷ 觀測(cè)后立即發(fā)報(bào),最遲不能超過正點(diǎn)觀測(cè)后 1小時(shí)。 ? 注意事項(xiàng): 觀測(cè)儀器應(yīng)經(jīng)常進(jìn)行維修保養(yǎng),定期進(jìn)行鑒定;值班員如遇特殊情況不能觀測(cè)時(shí),亦應(yīng)委托他人負(fù)責(zé)完成測(cè)報(bào)。 二、氣溫和濕度的觀測(cè) ? 干濕球溫度表觀測(cè): 干球用來測(cè)定空氣溫度;干濕球溫差用來計(jì)算濕度;空氣越干燥,干濕球溫差越大,空氣越潮濕,干濕球溫差越小。 ? 注意事項(xiàng): ( 1)保持百葉箱潔白。( 2)按時(shí)加蒸餾水(無蒸餾水加雨水,其次飲用水),不能加海水。( 3)及時(shí)更換紗布。 ? 濕度查算: 利用氣溫和干濕球溫差,在濕度查算表中查出水汽壓和相對(duì)濕度;再利用水汽壓(絕對(duì)濕度)查算露點(diǎn)溫度。 四、風(fēng)的觀測(cè) ? 世界氣象組織規(guī)定海面風(fēng)的觀測(cè)應(yīng)采用正點(diǎn)前 10分鐘 內(nèi)的平均風(fēng)速及相應(yīng)的最多風(fēng)向。船舶在航行時(shí)由自動(dòng)風(fēng)向風(fēng)速儀測(cè)得的風(fēng)為視風(fēng),又稱合成風(fēng)。 視風(fēng) = 船風(fēng) + 真風(fēng) ? 真風(fēng)的計(jì)算可以由儀器自動(dòng)進(jìn)行,輸入航向、航速后立即可顯示出真風(fēng)向和真風(fēng)速。也可以通過上述矢量關(guān)系用圖解法求出。 圖解法求真風(fēng) ? 以船位點(diǎn)作為坐標(biāo)原點(diǎn),先畫出船風(fēng)矢量,矢量的方向與航向相反,矢量的長(zhǎng)短表示航速的大小;再畫出視風(fēng)矢量,方向?yàn)橐曪L(fēng)向,矢量的長(zhǎng)度表示風(fēng)速;然后由船風(fēng)矢端到視風(fēng)矢端畫一矢量,其方向就是真風(fēng)向,矢量的長(zhǎng)度就是真風(fēng)速。 5節(jié) 五、海面有效能見度的觀測(cè) ? 視力正常的人在四周海面二分之一以上視野范圍內(nèi)所能見到的最大水平距離,稱為海面有效能見度。能見度以公里( km)為單位。 ? 在白天根據(jù)水天交界線的清晰程度判定海面有效能見度。當(dāng)水天交界線完全看不清楚時(shí),則按經(jīng)驗(yàn)判定。夜間觀測(cè)時(shí),應(yīng)先在黑暗處停留至少 5 min,待眼睛適應(yīng)后進(jìn)行觀測(cè),或根據(jù)月光、天黑以前能見度的變化趨勢(shì)以及當(dāng)時(shí)天氣現(xiàn)象和氣象要素的變化情況,結(jié)合實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行估計(jì)。 ? 海面有效能見度記錄一位小數(shù),能見度不足 km時(shí)記 。當(dāng)夜間無星光、無月光無法進(jìn)行觀測(cè)時(shí),相應(yīng)欄內(nèi)記“-”。 六、云的觀測(cè) ? 云的分類、特征及典型天氣 ? 高云:卷云、卷層云、卷積云。 ? 中云:高層云、高積云。 ? 低云:層積云、層云、雨層云、碎雨云、積云、積雨云。 ? 云量、云狀的觀測(cè)和記錄 ? 云量觀測(cè)包括總云量和低云量,云量用云遮蔽天空視野的成數(shù)來表示,如云占天空的 1/10時(shí),云量記 1,云布滿全天時(shí),云量記 10。云狀按國際簡(jiǎn)寫字母,分高、中、低三族記入相應(yīng)的欄內(nèi)。若天空同時(shí)出現(xiàn)幾種云時(shí),按高、中、低云和云量多少的順序記錄。 ? 天氣狀況不明時(shí)云的記錄 ? 因霧等天氣現(xiàn)象使云量、云狀無法辯明時(shí),總、低云量記 10,云狀欄記天氣現(xiàn)象符號(hào)。若因煙、霾等現(xiàn)象使天空云量、云狀全部或部分不明時(shí),總、低云量記“ ”, 云狀欄記天氣現(xiàn)象符號(hào)。 ? 云的夜間觀測(cè) ? 夜間應(yīng)站在沒有燈光或燈光比較暗的地方進(jìn)行觀測(cè) ,根據(jù)星光的有無和模糊程度來判斷是否有云或什么云 。高云一般都可見星光 , Cs使星光模糊而均勻 , Ci使星光有的地方明亮 , 有的地方模糊 。 層狀云 ( Ns、 As、St) 一般都遮蔽全天 , 看不到星光 。 As使天空較明亮 ,Ns使天空較暗黑 , St使天空均勻低暗 。 七、天氣現(xiàn)象的觀測(cè) ? 天氣現(xiàn)象有 100多種,主要掌握以下幾種: ? 霾( Haze): 大量細(xì)微的塵粒、煙粒、鹽粒等均勻的漂浮在空中,使水平能見度小于 5海里的空氣混濁現(xiàn)象。( ∞ ) ? 輕霧( Mist): 水平能見度在 ~ 5海里的薄霧。( 〓 ) ? 雷暴( Thunderstorm): 積雨云中產(chǎn)生的放電現(xiàn)象。 ? 龍卷( Spout): 一種小范圍的強(qiáng)烈旋風(fēng),外觀上表現(xiàn)為從
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