一點一滴積累航行安全——認識tide rips
Capt.田春堂 香港明華船務有限公司
摘要:
對tide rips認識不足,不能做到有效戒備,特別是在狹窄水域或交通擁擠水域,會很大程度降低航行安全系數。結合筆者的從業經驗,本文詳細介紹了tide rips,通過如何識別tide rips,包括視覺識別、雷達識別方法,以及從附近她船的動態協助識別tide rips的存在,并列舉幾個相關案例來分析和警示其可能對航行帶來的風險,推薦戒備措施,以達到提高航行安全的目的。
關鍵詞:tide rips;eddies;識別方法;戒備措施;航行安全
1.初識tide rips
筆者任職二副時,從新加坡至孟加拉吉大港航線,航行在安達曼海。某日下午,風平浪靜,駕駛員單人值班,自動舵航行,一邊航行一邊改海圖(當時的航行值班比較散漫),突然自動舵報警,檢查發現是偏航報警,改用手操舵調整回原航向后恢復正常航行。
大洋中間為什么會偏航、跑舵呢?研究海圖后發現跑舵位置剛好標注了tide rips的圖式,見圖1。于是對tide rips進行了進一步學習,由于親身體會到其對航行安全的影響,特別是在狹水道和航行密集水域更可能威脅到航行安全,因此對其的存在尤加重視,至今對航線上海圖上標注了tide rips的位置都會在航線風險評估時對駕駛員進行培訓和叮囑,并在夜航命令簿中提醒戒備,以避免出現意外。
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圖1 – 初次見識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”,流速或流向較周圍水體的流速或流向明顯不同,不了解tide rips或疏忽對其的戒備,可能會危及航行安全。Eddies,渦流,一般與tide rips伴生,本文將二者等同對待。
2.認識tide rips海圖圖式和性質描述
2.1英版海圖
英版電子海圖把tide rips和eddies用同一個圖式進行標注,說明二者的伴生特性,見圖2 中的1.4 和1.5,圖片截自NP5012【1】;
英版紙質海圖圖式,把tide rips和eddies分開用不同的圖式H44和H45標示,見圖2 中的H44和H45,圖片截自NP5011【2】;
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圖2 – NP5012和NP5011截圖
IHO海圖圖式S-4(part B)【3】中的B-423.1和B-423.3對應于H44和H45描述其性質:
B-423.1 tide rips(急流)是指那些可能危及船只,通常用H44的符號標示,代表洶涌的水,隨附的圖例可用于指示漲潮和退潮時的溢流位置。
B-423.3 eddies(渦流)用H45的符號表示
2.2中版海圖
《中國海圖圖式》【4】中對急流(tide rips)和漩渦(eddies)的標示圖式,見圖3,
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圖3 – 中版海圖圖式
解釋為:
10.5.5 急流是海流或潮流受地形影響,于狹窄水道等處形成湍急的水流。流速較其附近區域明顯增大。急流按實際方向、區域由一組或多組符號組合表示。
10.5.6 海流或潮流受地形影響,由于內部粘滯力作用,壓強不均,或由不同方向,不同流速的幾股水流匯合而成漩渦。
其他一些標示符號,不常見,見圖4。
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圖4 – 其他一些類似的標示符號
3.tide rips的形成和對操船和航行的影響
deepseek中對Tide Rips的描述是指在海域中由于潮汐運動引起的強烈水流現象,通常表現為海面上出現明顯的波浪、漩渦或湍流區域。這種現象多發生在潮汐變化顯著的沿海地區、海峽、河口或島嶼周圍,尤其是在潮汐流與海底地形相互作用時,潮汐流的表現尤為明顯。潮汐流的形成主要與潮汐運動和海底地形有關。當潮汐流經過復雜的地形(如海床高度突兀變化、淺灘或狹窄的海峽)時,水流速度加快,形成湍流或漩渦。
漲、落潮潮流對峙時,會有一個比較明顯的分界線——切變線。在切變線兩側,流速、流向不同,船舶航經此處時,船頭、船尾受到不同的轉頭力矩,當超出自動舵設定的最大舵角的保向力矩時,將導致船舶偏航、跑舵;有時,這種轉頭力矩的突然出現,自動舵來不及反應,而出現偏航、跑舵。
海床高度變化較大時,迫使流水向上或斜向上,同樣也會出現切變線,向上或斜向上的水流會降低舵效,偏離航向后,自動舵可能因設置的舵角限制,舵的恢復力矩不足而無法使船回到原航向,將導致船舶偏航、跑舵。
當船舶偏航、跑舵時,如果船舶正好處于狹水道或船舶密集水域航行,將使航行安全受到極大威脅。
4.識別方法
除了海圖標示的圖式能知道tide rips和eddies的存在外,仍存在tide rips但未標注的水域,需要知道識別方法,識別出tide rips的存在,然后采取相應的戒備措施,保證航行安全。識別方法如下。
4.1視覺識別
視覺識別,一般能看到水面出現明顯的分界線——切變線:有的切變線兩側水的顏色明顯不同,波紋反光率不同所導致,見圖5,船舶前方出現幾條平行的切變線;有的切變線附近存在平行于切變線的成長條狀分布的垃圾帶;有的在切變線的一側出現向上攢動的白色小浪花(碎波),另一側卻是風平浪靜的狀態,見圖6,特別是風浪不大時的水面出現這種碎浪花更加明顯。以上幾種現象,在白天,視覺&望遠鏡均清晰可見、容易識別。
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圖5 – tide rips切變線
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圖6 – 切變線上明顯的浪花
4.2通過雷達回波識別
海況良好時,調節雷達使之正常工作,可以探測到tide rips切變線的回波,探測距離約2-3海里,參照圖7,右側兩張雷達截圖是航經Sibutu水道時,不同航次所遇到的,圖中紅色圓圈內的雷達回波,即是tide rips的切變線。雷達回波不明顯,如果天氣稍差,雷達無法探測到。
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圖7 – SIBUTU 水道雷達探測到的tide rips截圖
4.3通過周圍他船的不正常航行狀態進行識別
狹水道內,三條船基本同向行駛,船W和船S在我船前方約2海里左右,開始時三條船的真矢量線均偏向右舷側,說明三船都受到向右的流壓作用。持續觀察船W和船S的動態,發現船W和船S的矢量線突然在短時間內偏向左舷側,見圖8左圖,表明他們受到的流壓改變了方向,與我船的流壓方向變的相反。約十幾分鐘后,當我船航行至她們剛才相同的位置時,見圖8右圖,我船受到的流壓短時間內也發生變化,矢量線也偏向左舷。
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圖8 – 左圖和右圖中船W和船S矢量線的變化比較
圖8左圖中,船W和船S流壓改變矢量線向左的時刻,相機記錄她們剛好通過tide rips的切變線,見圖9。
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圖9 – 對應于圖8左圖穿越tide rips切變線的時刻
因此,在可能出現tide rips的水域,通過觀察周圍他船的不正常動向,可以反向推測tide rips的存在,及早采取戒備措施。特別是夜間航行。
5.案例警示
案例1:
新加坡海峽,KUSU Island和Batu Beranti rock之間的水域是新加坡海峽最窄的水道,潮流流速可達4-5節,標示有明顯的tide rips圖式。
2017年5月17日,一艘49047DWT的西行雜貨船D輪與一艘處于東行分道的東行船G輪發生碰撞。
D輪駛入東行分道的原因是其在00:26時發生短暫全船失電導致失控,進入東行分道并與東行船發生碰撞。而00:26時刻,D輪正好處于tide rips標示的范圍內,見圖10。
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圖10 – D輪和G輪的AIS軌跡圖
作為一個謹慎的駕駛員,推理D輪受tide rips的突然影響,進而發生之后的一系列問題和事故,存在邏輯上的可能。而戒備tide rips可能的影響,以避免發生航行事故是必須的、謹慎的做法。
案例2:
馬六甲海峽,2021年7月10日,集裝箱船“Z”和巴拿馬型干散貨船“G”碰撞案例,原因之一是G輪“操舵系統失靈”,而事故地點的周圍海域的海圖上也標注有多個tide rips 和 eddies圖式,見圖11,大家可以網上搜索此事故細節,包括視頻,自行分析可能的原因。筆者認為此碰撞事故跟tide rips存在邏輯上的可能,在此區域采取有針對的戒備措施是需要的。
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圖11 – 事故周圍海域的tide rips和eddies標示
6.航行于tide rips水域的戒備措施
1) 進行航線風險評估時,有針對性地介紹tide rips的特點,及其對航行安全的影響,做好心理準備和戒備規劃,航經此種水域時主動戒備。
2)在海圖上標注提醒tide rips的存在,在夜航命令中提醒、警示。
3)海圖上標注tide rips & eddies的水域,特別是狹水道和船舶密集水域,應盡量避免追越或被追越,有預見性地跟前、后、左、右的他船均保持安全距離,保證時間和空間上應急所需的安全余量;未標注的水域,但出現4.1、4.2、4.3中所列觀察到的現象,須同等對待。
4)提前轉用手操舵;根據需要使用大舵角,抵消舵效變差的狀況;根據流向控制航向,抵消流壓差。
5)根據需要,備車航行;必要時,加車,以增加舵效穩定航向。
6)在標注tide rips的水域,船長上駕駛臺,陪同駕駛員值班航行,或親自指揮;給駕駛員做現場培訓,加深印象,提高安全意識。
7)大洋航行,航線設計盡量偏離標注有tide rips的水域、避開水深突兀變化的水域,減少可能存在的潛在風險。
7.結束語
決定航行安全的因素很多,需要我們一點一滴積累航行安全知識和經驗,共同提高航行安全系數。希望本文能加深對tide rips的了解,學會識別方法,并主動采取戒備措施,保證航行安全。
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