3.4.3 Экстремальные ледовые условия и обледение судов

Экстремальные ледовые условия и обледение судов.

Часто экстремальное развитие ледовых условий на замерзающих акваториях морей и океанов могут принести существенный экономический урон, а в ряде случаев - и человеческие жертвы. Например, в 1987 г. в Охотском море более 200 судов добывающего флота попали в ледовый плен в районе западной Камчатки. Это сопровождалось авариями винтов, корпусов судна, непроизводительными затратами времени и т.д.

Дальневосточные (Японское, Охотское, Берингово) моря относятся к морям имеющим сезонный ледяной покров.

Рис. 33. Сезонное распределение экстремально малой (1), экстремально большой (2) и средней (3) многолетней ледовитости дальневосточных морей

Японское море.

По ледовым условиям Японское море можно разделить на 3 района: Татарский пролив, район от м. Поворотного до м. Белкина и залив Петра Великого, причем, в зимний период постоянно лед наблюдается только в Татарском проливе и заливе Петра Великого, на остальной акватории лед, за исключением закрытых бухт и заливов, наблюдается не всегда. Самым холодным районом является Татарский пролив, где в зимний период формируется и локализуется более 90% всего льда, наблюдаемого в Японском море. По многолетним данным продолжительность периода со льдом в заливе Петра Великого составляет около 120 дней, а в Татарском проливе в силу его большой меридиональной протяженности, - от 40 - 80 дней в южной части пролива до 140-170 дней в северной его части.

Первое появление льда повсеместно наблюдается в вершинах бухт и заливов, закрытых от ветра, волнения и имеющих опресненный поверхностный слой. В умеренные зимы в заливе Петра Великого первое появление льда обычно наступает во второй декаде ноября. В Татарском проливе в вершинах заливов Советская Гавань, Чихачева и проливе Невельского первичные формы льда наблюдаются уже в начале ноября. Раннее ледообразование в заливе Петра Великого (Амурский залив) наступает в начале ноября, в Татарском проливе - во второй половине октября. Позднее - в конце ноября. В начале декабря развитие ледяного покрова вдоль о. Сахалин происходит быстрее, чем вблизи материкового берега и соответственно в восточной части Татарского пролива в это время льда больше, чем в западной. К концу декабря количество льда в восточной и западной частях выравнивается, и после достижения параллели м. Сюркум направление кромки меняется: смещение ее вдоль сахалинского берега замедляется, а вдоль материкового - активизируется. В начале января лед заполняет всю северную часть Татарского пролива примерно до широты м. Ламанон. В Японском море ледяной покров достигает максимального развития в середине февраля, рис.1. В среднем льдом покрывается около 52% площади Татарского пролива и 56% площади залива Петра Великого. В Татарском проливе абсолютный максимум ледовитости (86.8%) был зафиксирован в зиму 1950-51 гг. В заливе Петра Великого этот максимум пришелся на зиму 1969-70 гг. (95% от площади залива). Минимум ледовитости в Японском море зафиксирован в 1991 г (23.7%).

Таяние льда обычно начинается в первой половине марта. В середине марта от дрейфующего льда очищаются открытые районы залива Петра Великого и все приморское побережье до м. Золотой. Граница ледяного покрова в Татарском проливе отступает на северо-запад. В восточной части пролива происходит очищение от льда. Раннее очищение Японского моря от льда наступает во второй декаде апреля, позднее - в конце мая - начале июня (приложение).

Несмотря на относительно небольшую площадь, занимаемую льдом в Японском море, сплоченность, возраст и формы льда отличаются значительным пространственно-временным разнообразием. Например, при сильных и продолжительных западных и северо-западных ветрах, происходит вынос льда в центральную и восточную часть Татарского пролива. Одновременно вдоль западного побережья образуется полынья шириной до 5-10 миль, где, в свою очередь, происходит интенсивное продуцирование начальных видов льда. При продолжительных штормах с ветрами северных направлений происходит разрежение, а при южных ветрах - сплочение льда в центральной части пролива, приводящее к смещению кромки льда на север.

В заливе Петра Великого к середине декабря, в восточных и северных частях Амурского и Уссурийского заливов, а также в заливе Посьет преобладают зоны льда сплоченностью 7-9 балов. В бухтах и заливах центрального Приморья сплоченность льда не превышает 6 баллов, и только в бухте Преображения и гавани Тихая Пристань сплоченность льда может достигать 9-10 баллов.

Распределение возрастных видов льда имеет свои закономерности. В самой северной части пролива, как правило, наблюдается зона серого льда с преобладающей сплоченностью 9 баллов. Южнее ее располагается массив сплоченного серо-белого и тонкого однолетнего льда. В прикромочной зоне шириной 10-15 миль преобладает битый серо-белый лед. В мягкие зимы более тяжелый лед скапливается у западного и юго-западного побережья, а в зимы, близкие к норме, - концентрируется вдоль сахалинского берега. Ледовитым зимам соответствует широтное распределение возрастных зон льда: от пролива Невельского молодой лед постепенно переходит в более старые виды и только вблизи ледовой кромки повторяемость молодого льда вновь увеличивается.

В январе-феврале Амурский и Уссурийский заливы в основном заполнены серым и серо-белым льдом сплоченностью 7-9 баллов. Понижение температуры способствует смерзанию малых форм льда в поля сморози, которые, начиная с января, встречаются по всей акватории Амурского и Уссурийского заливов. Весной в результате интенсивного таяния сплоченность льда быстро уменьшается, исчезают молодые виды льда и увеличивается процентное содержание более старого льда. В середине марта сплоченный лед можно встретить только в северной половине Амурского и восточных районах Уссурийского заливов. За одну - две декады до окончательного очищения сплоченность льда повсеместно уменьшается до 1-3-х баллов.

Торосистость ледяного покрова в различных районах Японского моря имеет существенных различия. В центральных частях Амурского и Уссурийского заливов торосистость льдов невелика и редко достигает 2-х баллов. Лишь у г. Владивостока в прибрежной полосе шириной 0.5-1.5 мили изредка отмечалась торосистость льда до 4 баллов. В северо-западной части Татарского пролива обычно наблюдается ровный молодой лед. К югу и юго-востоку в зоне преобладающего серо-белого льда встречаются хаотически расположенные торосистые образования, занимающие от 10 до 30% поверхности льда. На участках с преобладающим тонким однолетним льдом торосистость в среднем составляет 2 балла и лишь вблизи мыса Сюркум,. в отдельных случаях она может достигать величины 4-5 балла.

Снежный покров на льду Японского моря невелик, но является важным маскирующим фактором возраста льда. На образовавшийся ледяной покров преимущественно выпадает незначительное количество осадков в виде снега, толщина которого на ровных участках в заливе Петра Великого редко превышает 5 см, а в Татарском проливе - 19 см. На торосистых участках снег задерживается, образуя сугробы высотой до 100 см. В заливе Петра Великого и до 200 см. - в Татарском проливе.

Сжатие во льдах, происходит при сплоченности 9-10 баллов, приводя к резкому ухудшению условий плавания и часто оказываются причиной вынужденной стоянки судов. В ледяном покрове сжатия происходят в основном под воздействием ветра и приливных явлений. Различают два типа сжатий:

• непереодические - обусловленные взаимодействием ледяных массивов с препятствием (побережье, припай) или между собой и вызываемые действием ветра;

• периодические - обусловленные приливо-отливными явлениями.

В Татарском проливе приливные сжатия, затрудняющие морские операции на акватории, наблюдаются с января по апрель.

Наиболее опасные сжатия - ветровые - особенно если они происходят у берегов или в 10-ти бальном льду. При меньшей сплоченности значительная доля энергии ветра затрачивается на “сгущение” льда до предельной сплоченности (10 баллов) и результирующие сжатия оказываются невелики. Направление зон ветровых сжатий в основном согласуются с направлением результирующего ветра. Ветровых сжатий могут радикально изменить ледовую обстановку в районе, так при ветровых сжатиях (ветер 10-12 м/c) канал шириной около 20 м закрывается льдом уже через 30 секунд.

Судоводителям необходимо знать характерные особенности сжатия льдов и представлять обстановку при которой вероятность сжатия наиболее велика:

• наиболее сильные сжатия фиксируются во время прохождения глубоких циклонов через район плавания;

• увеличение интенсивности сжатия происходят при резкой (до 90°) перемене направления ветра;

• очень сильные сжатия (3 балла) имеют, как правило, незначительную продолжительность (1-3 часа).

Наибольшая повторяемость сжатий наблюдается на участке мыс Красный партизан- мыс Датта и преимущественно при северных ветрах. Для открытой части пролива максимальная повторяемость сжатий приходится на район между 50°10’ и 51° с.ш. Величина сжатий в мористой части пролива обычно не превышает 1-2 баллов. У побережья сжатия более выражены и их интенсивность возрастает до 2-3 баллов.

В заливе Петра Великого приливы незначительные и их влияние на деформационные особенности ледяного покрова незначительны. Возможны ветровые сжатия, которые обычно отмечаются у мысов при сильных ветрах по нормали к берегу. Чаще всего они фиксируются после взлома припая.

При ветрах западных или восточных направлений (отжимные ветра) между припаем или берегом и дрейфующим льдом часто образуются зоны чистой воды значительных размеров (полыньи). Эти полыньи используются при плавание в порты Ванино, Углегорск, Ильинск, Де-Кастри, Устойчивость полыней целиком зависит от устойчивости отжимных ветров. Высокая повторяемость наличия полыньи в течение зимы (60% и более) прослеживается в районе мыс Песчаный - мыс Датта.

Генеральное направление дрейфа льда в Татарском проливе ориентировано с севера на юг и совпадает с осью пролива. Изменчивость дрейфа в значительной мере обусловлена изменчивостью ветрового режима. При слабых ветрах доминирующей становится приливная составляющая дрейфа. Средняя скорость дрейфа (район вблизи п. Ванино) равна 0.263 м/с. Максимальные скорости дрейфа наблюдаются при ветрах северных румбов. При этих же направлениях ветра отмечается и максимальная изменчивость дрейфа.

Охотское море.

Средняя продолжительность периода с отрицательными температурами составляет около 215 дней на севере и 150 дней - на юге моря.

Средняя продолжительность ледового периода в море около 250 дней. В суровые зимы ледовый период может продолжаться около 290 дней в году.

У северного Сахалина, в районах северного побережья моря средняя продолжительность ледового периода составляет около 190-200 дней. На юге моря эти сроки уменьшаются до 110-120 дней.

Первый лед появляется во второй половине октября в некоторых закрытых бухтах северной части Охотского моря. В конце октября-начале ноября наблюдается устойчивое ледообразование в Амурском лимане, Удской губе, заливах Академии и Тугурском. Затем лед образуется во всех бухтах северного побережья моря. Декабрь-январь характерны интенсивным развитием ледяного покрова в северной и западной частях моря. В это время льдом перекрываются все трассы на подходах к портам, за исключением пролива Лаперуза, последний обычно заполняется льдом в начале февраля. Максимум распространения ледяного покрова наступает в первой половине марта. К этому времени чистая вода обычно сохраняется лишь в юго-восточной части моря. В среднем льдом покрывается около 77% площади Охотского моря. Абсолютный максимум ледовитости (97%) был зафиксирован в зиму 1967г. Минимум ледовитости (57.1%) выпал на зиму 1984 г.

Начиная с апреля, кромка льда смещается к северу, общая ледовитость моря сокращается. К середине мая от льда очищается более половины площади моря. В июне встречаются отдельные пятна льда у северо-восточного Сахалина вблизи Шантарских островов, вокруг п-ова Лисянского, в Ямской и Пенжинской губах. Окончательное очищение моря от льда происходит обычно в июле, но после экстремально суровых и ледовитых зим возможно смещение срока полного очищения моря до конца августа-начала сентября (приложение).

К концу ноября - началу декабря с усилением выхолаживания в северо-западных районах моря формируются пятна льда сплоченностью 9-10 баллов. В период максимального развития ледяного покрова (март) сплоченный лед занимает около 80% площади моря. Лед сплоченностью 10 баллов наблюдается в это время на юге залива Терпения, у северного Сахалина, на северо-западе моря и в заливе Шелихова. Восточнее этой зоны сплошного льда обычно примыкает участок со сплоченностью 7 баллов и более. В юго-восточной части моря, в прикромочной полосе распространен лед сплоченностью 6 баллов и менее.

Весной полоса разреженного льда начинает увеличиваться и к концу мая - началу июня сплоченность ледяного покрова в среднем составляет 6-8 баллов, а у кромки - 1-3 балла. Однако в районе Шантарских островов сохраняется лед сплоченностью 9-10 баллов.

Начальные виды льда (сало, шуга, темный нилас, блинчатый лед) в Охотском море под воздействием ветра, приливных явлений и температуры воздуха превращаются в светлый нилас и серый лед, который в середине ноября переходит в стадию серо-белого (в Амурском лимане и в Пенжинской губе). В декабре в этих районах появляется белый лед. Зона серо-белого льда с наличием белого формируется также в районе Сахалинского залива. В конце декабря эти два района покрываются тонким однолетним льдом, который в силу динамических и термических факторов распространяется в южные районы моря. В середине февраля сахалинский массив с преобладающим белым льдом доходит до о.Хоккайдо, закрывая с востока выход из пролива Лаперуза. Массив белого льда Пенжинской губы смещается в юго-западном направлении и в марте соединяется с сахалинским массивом белого льда. Наиболее тяжелая ледовая обстановка складывается в Сахалинском заливе, к югу от Шантарских островов и в Ямской губе. Однако массивы “тяжелого” льда в этих районах не являются однородными. Они состоят из “пятен” льда повышенной сплоченности, возрастных характеристик и наиболее крупных для данного периода времени размеров льдин, которые разделяются зонами льда пониженной сплоченности или зонами битого льда. Именно по этим зонам и возможно осуществление движения судов попавших в массив льда. В районе, прилегающем к побережью западной Камчатки, в Гижигинской губе и заливе Терпения в силу отжимных ветров преобладают молодые виды льда на протяжении всей зимы. В апреле молодой лед быстро исчезает, и в мае в море преобладает белый лед, который встречается вплоть до полного разрушения и очищения.

Преобладающие осенью первичные формы льда по мере эволюции развиваются и образуют поля, которые ломаются, продуцируя более мелкие формы, а также подвергаются смерзанию, формируя поля сморози. В Амурском лимане, Сахалинском заливе и вокруг Шантарских островов уже в середине декабря преобладают поля сморози из белого и серо-белого льда. В период с января по март количество ледяных полей в море увеличивается. В феврале в северо-западной части моря могут встречаться обширные ледяные поля (размером до 10 км). Битые льды встречаются лишь вблизи кромки. В апреле интенсивное разрушение льда приводит к увеличению количества битых льдов, а в мае ледяные поля обычно встречаются лишь в Сахалинском заливе и у Шантарских островов. В июне в Охотском море преобладает мелкобитый и тертый лед.

Торошение льда в Охотском море происходит под совокупным влиянием ветра, приливных явлений и течений. Штормовой ветер вызывается глубокими циклонами, заходящими в Охотское море с юга, вследствие чего такой вид торошения наиболее характерен для южной и восточной частей моря. Торошение под воздействием приливных явлений наиболее выражено для Пенжинской губы и акваторий, прилегающих к Сахалинскому заливу. Однако наиболее сильные процессы торошения отмечены в районах Сахалинского залива, Ямской губы и у северо-восточных берегов о. Сахалин, где оно происходит под суммарным воздействием всех отмеченных факторов. Здесь же на глубинах до 25 м. Возможна встреча со стамухами. В Сахалинском заливе уже в декабре, когда наблюдаются наибольшие суточные колебания уровня и максимальные скорости ветра, начинают формироваться зоны с торосистостью до 3 баллов. Высота торосов в открытом море в среднем составляет около 1 метра. На участках же с интенсивным торошением (Сахалинский залив, Ямская и Пенжинская губы, восточный шельф о. Сахалина и некоторые другие) она увеличивается до 2-4 м.

Снежный покров сильно развит в районах Сахалинского залива, Ямской и Пенжинской губах и уже в декабре нередко достигает 2 баллов. В постепенно увеличиваясь заснеженность льда достигает своего максимума к концу марта. Зона с заснеженность 3 балла к этому времени занимает весь район Шантарских островов, Сахалинский залив и распространяется на прибрежные районы восточного Сахалина почти до о. Хоккайдо. Начиная с апреля заснеженность повсеместно уменьшается.

В Охотском море в зимний период за счет особенностей ветрового режима существуют стационарные зоны сжатия и разрежения льда. Зоны сжатия в основном локализуются в районах Шантарских островов, Сахалинского залива, Ямской и Пенжинской губах. Зоны разряжения - в заливах Анива, Терпения, на северо-западе моря и в Гижигинской губе. Приливные сжатия могут возникать один, а в некоторых районах и два раза в сутки. При этом сжатия, как правило, наблюдаются на спаде, а разрежения - на подъеме уровня. В зимние месяцы сжатия льда более продолжительны чем весной, что объясняется смягчением ветрового режима над морем при переходе от холодного периода к теплому.

Основной причиной формирующей дрейф льда в море является ветровой режим. Влияние приливных явлений и постоянных течений существенно лишь вблизи берегов и в узкостях. Зимняя муссонная циркуляция обуславливает циклоническую направленность дрейфа льда в море. В первую половину ледового периода на севере лед из залива Шелихова смещается на запад-юго-запад, а у восточного Сахалина - на юг. В апреле со сменой муссонных потоков лед начинает дрейфовать в северном направлении. Средняя суточная скорость дрейфа льда в открытых районах моря составляет около 0.3 узла. Ближе к берегу и в узкостях она может возрастать до 1.5-2 узлов.

Берингово море.

В Беринговом море продолжительность ледового периода в зависимости от суровости зимы и района моря может изменяться в широком интервале от 80 до 252 в мягкие зимы, от 120 до 294 дней - в умеренные и от 170 до 365 дней - в суровые зимы.

Берингово море покрывается льдом лишь наполовину. В зимы с малым распространением льда максимум ледовитости может наступить в конце февраля и достигать 28% от площади моря. Минимальная ледовитость моря зафиксирована в зиму 1979 г. (26.9%). Для ледовитых зим характерно смещение максимума ледовитости на первую половину апреля, когда она достигает значения 56% (1976 г.). В зимы, близкие к нормальным, возможно существование двух максимумов ледовитости - в конце февраля или первой половине апреля, достигающих значения 37%, рис. 33.

Первое раннее ледообразование в отдельных заливах может наблюдаться в середине сентября. Чаще всего ледообразование начинается в конце октября в северных районах моря. В декабре и январе процессы ледообразования усиливаются и распространяются на юг вдоль берегов. В феврале - апреле ледяной покров достигает максимального развития; лед занимает всю северную половину моря и районы, прилегающие к восточному побережью Камчатки, вплоть до южной ее оконечности. Во второй половине апреля начинается очищение моря ото льда. В мае и первой половине июня кромка льда быстро смещается к северу. В июне-июле море обычно очищается ото льда, но в случае экстремальных ситуаций (очень суровые в ледовом отношении зимы) лед в море (западная половина Берингова пролива) может встречаться круглый год (Приложение).

Зоны максимальной сплоченности (до 10 баллов) первоначально формируются на севере моря. Начиная с декабря, они постепенно распространяются к югу, особенно активно вдоль восточного побережья азиатского материка. Во второй половине апреля зона сплоченных льдов начинает отступать к северу, и к середине мая практически по всему морю максимальная сплоченность не превышает 7-8 баллов. Значительные колебания сплоченности, особенно 10-ти бальной (до 20-30%), отмечаются при прохождении глубоких циклонов. В отдельных районах иногда наблюдается увеличение количества льда сплоченностью до 10 баллов в мае под воздействием дрейфа льда. Повторяемость разреженного льда сплоченностью 1-6 баллов весьма высока осенью и весной, а в зимний период может уменьшаться до нуля. Интересной особенностью многолетнего распределения зон различной сплоченности является их расположение, часто повторяющее конфигурацию берегов и рельефа дна. Кроме того, отмечается заметная монотонность при переходе от зоны к зоне, т.е. в большинстве случаев зоны льда большей сплоченности сменяются зонами c чуть меньшей градацией сплоченности, за исключением прибрежных районов. Следует отметить также, что зона минимальной сплоченности (меньше 1 балла) существует только в центральной части моря. В каждом районе Берингова моря можно отметить свои характерные особенности распределения сплоченности льда. Наиболее сложными по сплоченности льда являются районы Берингова пролива, Анадырского и Карагинского заливов. Им аналогичен район моря между о-вом Св. Лаврентия и заливом Нортон. Легкими по сплоченности льда районами являются залив Олюторский и центральный участок моря вблизи о-ва Св. Матвея.

Ранней осенью при ледообразовании появляются ледяные иглы, сало, шуга, темный нилас и блинчатый лед. Затем под влиянием низких температур начальные виды льда перерастают в стадию молодых. В различных районов процесс ледообразования имеет свои особенности. Например, в Анадырском заливе уже через неделю после ледообразования начальные виды льда переходят в серо-белый лед. Этому способствуют приливные явления, сток пресных вод и ветер восточных направлений. Залив Креста, также как и Анадырский залив, глубоко вдается в материк. Но здесь уже господствует отжимной ветер, и время перехода начальных видов в преобладающий серо-белый лед в среднем составляет около месяца. Общим для всего моря является уменьшение до нуля повторяемости серого льда к концу апреля - началу мая. В отдельных районах моря уже в середине февраля молодые виды льда практически не встречаются. Наибольшая повторяемость их (от 75 до 100%) отмечается только в начальный период ледообразования. Серо-белый лед имеет наибольшую повторяемость (до 30-45%) в начале или середине зимы в зависимости от района. Максимальная повторяемость белого льда (до 80-100%) отмечается весной, когда начинается интенсивное вытаивание молодого льда. При прохождении глубоких циклонов площадь занятая белым льдом может понизиться на 10-20%.

В отличие от значительной широтной составляющей в распределении сплоченности льда в ориентации возрастных характеристик доминирует меридиональная направленность зон. Зоны максимальных возрастных видов приурочены к северо-восточным и северо-западным областям и вытянуты к югу. В начале декабря это отдельные участки серо-белого льда, а к концу месяца уже формируется обширная зона данного вида. Одновременно на севере начинают развиваться зоны белого льда, которые, постепенно увеличиваясь, спускаются к югу и уже в марте начинают преобладать над другими возрастными видами льда. Зоны более легких возрастных характеристик в основном локализуются в южных областях. Тем не менее, в течение всего ледового сезона подобная зона наблюдается также в виде языка, вытянутого к югу от Чукотского полуострова. Небольшая, достаточно стационарная зона тяжелых льдов формируется в прибрежной полосе на севере п-ва Камчатка.

В начале периода ледообразования преобладают формы мелко - и крупнобитого льда. В декабре начинается формирование полей льда, а с января и до конца ледового периода большая часть покрытой льдом поверхности моря заполнена большими полями и обломками полей. Встречаются и обширные поля. В прикромочной полосе в первой половине холодного периода преобладает мелкобитый, а позднее - крупнобитый лед. По повторяемости форм льда все северные районы моря имеют определенное сходство. Здесь при ледообразовании появляются первичные формы льда, которые во второй половине ноября уступают место битым льдам повторяемостью до 50%. Затем происходит резкое увеличение крупных форм льда, повторяемость которых уже в начале декабря достигает 70-80%. В середине зимы повторяемость наличия ледяных полей и обломков полей увеличивается до 90-100%, и только в конце апреля - начале мая отмечается ее уменьшение. Разрушение льда весной приводит к тому, что в июне преобладающими становятся битые льды. Для центральной части моря в декабре-январе характерно наличие битого льда, а затем, в феврале-апреле, ледяных полей повторяемостью до 60%. В мае вновь происходит увеличение повторяемости битого льда до 60%. Зоны битого льда обычно приурочены к прикромочной области, но в отдельные годы они могут распространяться на всю центральную часть моря .

Зоны с повышенной торосистостью в первой половине зимы стационируют в Беринговом проливе, у мыса Наварин и во внутренней части Карагинского залива. На большей части моря занятого льдом (при возрастных характеристиках от серо-белого) торосистость составляет 1-2 балла. К марту происходит общее увеличение торосистости льда до 2-3 баллов. В это время в центральной части моря формируются пояса льда с повышенной торосистостью, распространяющиеся из районов бухты Кускоквим к мысу Наварин. В апреле, с изменением генерального направления дрейфа льда с западного на северное, происходит некоторое перераспределение зон повышенной торосистости: повышается торосистость льда в северных районах, а на юге, в связи с процессами таяния и разрушения льда, торосистость уменьшается.

Торосистость льда косвенно характеризует участки со стационарными сжатиями льда, основными из которых являются внутренняя часть залива Карагинский, западный район Анадырского залива, западная половина Берингова пролива и северные районы Бристольского залива. Наиболее сильные сжатия до 3 баллов отмечаются при штормовых ветрах, совпадающих по направлению с приливными течениями.

Сильные сжатия льда в открытой части моря возникают при выходе глубоких циклонов в юго-западную и южную части моря.

Залив Олюторский и восток Анадырского залива расположены в зонах, где под действием ветра происходит оттеснение льда от берега на протяжении почти всего зимнего периода.

В Беринговом море можно выделить четыре зоны с повышенной заснеженностью. Уже в декабре зоны с заснеженностью более 2-х баллов образуются в западной части Анадырского залива, к востоку от о. Св. Лаврентия вплоть до Берингова пролива, во внутренних частях заливов Карагинский и Нортон-Саунд. Начиная с января, к северу от прикромочной зоны количество снега на льду постепенно увеличивается до 2-х баллов. Наибольшее количество снега (3 балла) отмечается только в Анадырском лимане и заливе Креста. Нарастание снежного покрова на льду происходит до конца марта, а уже в начале мая начинают превалировать процессы таяния и разрушения [23].

В зависимости от суровости зимы дрейф льда в Беринговом море имеет свои особенности.

В умеренные зимы лед дрейфует от берегов Аляски в широтном направлении. В западной половине моря дрейф льда меняет свое направление на запад-юго-запад. Тяжелый лед, дрефующий из залива Нортон, проникает в восточную часть Анадырского залива, а из районов бухты Кускоквим тяжелый лед, двигаясь вдоль кромки, может достигать мыса Наварин.

Для суровых зим характерен дрейф льда по более южной траектории. Из районов бухты Кускоквим тяжелый лед дрейфует к корфскому побережью, где смыкается со льдом, распространяющимся из залива Нортон и западной части Анадырского залива. В связи с этим к апрелю вдоль кромки льда образуется пояс, сформированный из тяжелых льдов.

В мягкие зимы наблюдается выраженный циклонический дрейф льда в море: из Бристольского залива лед дрейфует в сторону Берингова пролива, а из Анадырского залива - к восточному побережью Камчатки. При этом происходит происходит накопления льда в Анадырском заливе.

Средняя скорость дрейфа льда в открытом море составляет 10-15 см/с. Однако, при выходе глубокого циклона его мгновенная скорость может достигать 100 см/c.

Особенности зимних плаваний на дальневосточных морях.

Безопасность и эффективность зимних морских операций на дальневосточных морях во многом зависит от знания ледовой обстановки и умения эти знания правильно использовать. При этом, учитывая, что активные операции проводятся не по всему бассейну, а по отдельным наиболее перспективным и доступным районам или конкретным трассам, проведение исследований их обобщение и выдача рекомендаций по этим районам необходимы особо.

Японское море.

В Японском море навигация и рыбный промысел поддерживается круглогодично. Отсутствие скрытых навигационных опасностей в заливе Петра Великого и вдоль восточного побережья Приморья, а также наличие здесь слабого ледяного покрова позволяет судоводителям не придерживаться определенных курсов движения судов за исключением подходов к нефтебазе в Амурском заливе. В данном случае трасса прокладывается и поддерживается в припае портовым ледоколом. В более сложных климатических условиях расположены порты и порт-пункты Татарского пролива, где зачастую зимняя навигация невозможна без привлечения мощных ледоколов. В зависимости от характера ветровых условий судоходство в северные порты Японского моря может осуществляться по нескольким вариантам. При сильных и продолжительных ветрах западных направлений у материкового берега образуется разрежение льдов, и целесообразно трассу прокладывать вдоль материка. При ветрах северо-восточных направлений полынья под материковым берегом закрывается, при этом одновременно возможно формирование зон разряжения у восточной границы пролива, и трассу желательно прокладывать там. Во всех других случаях в силу особенностей среднемноголетнего распределения ледовых условий обычно используют центральный вариант трассы.

В Японском море по интенсивности эксплуатации выделяется порт Ванино. Поэтому при планирование или осуществление зимних маршрутов в этот порт судоводителям необходимо помнить следующее:

• наиболее тяжелыми для зимней навигации месяцами являются январь-февраль. В суровые зимы уже к концу декабря, за счет совокупного действия низких температур воздуха и частой смены ветров, происходит быстрое увеличение мощности льда. Самостоятельное плавание судов становится вначале затруднительным, а затем и невозможным. Кромка льда опускается до широты 46° с.ш., а на востоке пролива подходит к берегам о. Сахалин. Проводки судов в этом случае ведутся северным вариантом - с выходом вначале на широту 49°10’с.ш., а лишь затем - на юго-восток в район кромки льда;

• пояс максимально тяжелых льдов наблюдается непосредственно за границей берегового припая. Ширина этого пояса в районе подходов к бухте Ванино в январе-феврале достигает 25-30 миль;

• при усилении северных, северо-восточных и восточных ветров до 15-20 м/с за границей припая в поясе тяжелых льдов от мыса Датта на севере до мыса Красный Партизан на юге возникают “ледовые реки” - области дрейфоразделов льда. Это очень опасное явление природы. Вход в “ледовую реку” может иметь самые неблагоприятные последствия для судов любого класса. Со стиханием ветра или переходом его на другие румбы “реки” быстро исчезают, и на их месте образуются ниласовые разводья, а затем заприпайная полынья;

• отжимной дрейф льда возникает когда ветер переходит к северо-западу, западу, но только с румба от 330° и меньше (при больших углах между временем смены направления ветра и началом отжимного дрейфа имеется сдвиг по времени). Оптимальными трассами для проводок судов или их самостоятельного плавания в этом случае будет или центральная (выход в центр пролива и потом к кромке льда) или южная (после выхода из припайных льдов бухты сразу на югу вдоль материкового побережья) трассы.

Общее руководство ледовыми проводками судов на подходах к порту Ванино осуществляет капитан порта. При благоприятной ледовой обстановке капитан судна с разрешения капитана порта может следовать в порт самостоятельно. При этом, во избежания опасных для судна ситуаций следует:

1. Постоянно вести наблюдения за направлением ветра, особенно при подходе к району ограниченному параллелью мыса Красный Партизан и меридианом 140°30’. В случае изменения направления ветра на северный или восточных четвертей, заходить в указанный район без ледокольного обеспечения запрещается.

2. Избегать приближения к мысу Красный Партизан ближе 5 миль.

3. Проявлять особую осторожность при прохождении ледовых перемычек, соединяющих отдельные массивы льда, помня, что разрушение перемычки может повлечь внезапную и опасную подвижку наветренного массива льда, последующие сжатия и торошения.

4. При плавании прибрежным маршрутом по береговой полынье внимательно следить за изменением направления ветра, чтобы своевременно предусмотреть возможное закрытие полыньи.

Охотское море.

Зимняя навигация в Охотском море в период максимального развития льда, в основном, осуществляется в порты Корсаков и Магаданский. В отдельных случаях в порты Охотск и Эвенск. Кроме того в районах банки Кошеварова, западного побережья Камчатки, некоторых Курильских проливах и т.д. проводится круглогодичный рыбный промысел.

Плавание зимой в порт Корсаков осуществляется судами класса УЛ (усиленный ледовый) самостоятельно. Ледовая трасса проходит вдоль западного берега залива Анива. Зимнее плавание в заливе Терпения осуществляется лишь в его вершине на трассе Поронайск - Владимирово. Здесь практически постоянно существует прибрежная полынья, заполненная начальными видами льда, в которых суда класса УЛ могут вести работу почти всю зиму. Работа судов в этом районе на время прекращается лишь при сильных южных ветрах, способствующих уплотнению льда в вершине залива.

В порты северной части Охотского моря зимнее плавание осуществляется по следующей схеме: от кромки льда в порт Магаданский под проводкой ледокола, а оттуда в Охотск. Эта трасса проходит вдоль берега от бухты Нагаево, южнее о. Спафарьева и п-ова Лисянского, где зимой преобладают серые льды, и суда класса УЛ их могут форсировать самостоятельно. Сложности могут возникнуть только при сильных южных ветрах, что обычно наблюдается в конце апреля - мае. На трассе от Охотска до Аяна зимнее плавание не осуществляется, но оно возможно вдоль берега при отсутствии нажимных ветров.

В Охотском море можно выделить ряд районов, имеющих первостепенное значение, что требует большей детализации сведений о гидрометеорологическом (ледовом) их режиме. К ним в первую очередь относятся:

1. Пролив Лаперуза.

До 1974 года пролив Лаперуза закрывался зимой для плавания судов всех классов. Сроки закрытия и открытия пролива целиком зависели от ледовых условий юго-западной части Охотского моря и период закрытия составлял от 47 до 95 суток. Начиная с 1978 года, пролив Лаперуза закрывается для плавания судов всех классов в наиболее тяжелый зимний период - с февраля по апрель. Расчеты тарифных расстояний при следовании судов проливами Лаперуза и Сангарским показали, существенную разницу. Однако с учетом необходимости преодоления ледяного покрова в проливе, что сопряжено с большими трудностями даже при достаточном ледокольном обеспечении, эффективность транзитного плавания зимой данным маршрутом не всегда очевидна. Таким образом, вопрос обоснования зимних плаваний в проливе Лаперуза достаточно сложен, так как выгоден, пожалуй, лишь для судов, следующих из района порта Ванино.

Характерные особенности ледовых условий пролива Лаперуза, а также практические рекомендации по проведению зимней навигации в этом районе могут быть сведены к следующему:

• Обычно более слабые льды и отдельные локальные разрежения наблюдаются южнее мыса Анива, примерно по широте 45°50’, и оптимальный маршрут трассы должен проходить именно здесь. Подобное распределение ледовых условий объясняется разделением здесь основной струи Восточно-Сахалинского течения на две ветви, одна из которых идет в залив Анива, а другая на юго-восток.

• Наиболее резкие и частые изменения в ледовой обстановке происходят на западной кромке льда. При действии даже кратковременных ветров западной и юго-западной четверти лед отходит от мыса Анива к востоку, создавая ложное впечатление о легком проходе в этом месте. При этом по параллели мыса Анива и севернее (примерно до 147°00’ в.д.) не образуется ни разрывов, ни локальных разводий в перемычке тяжелых льдов блокирующих пролив

.

• При усилении ветра любых румбов до 5-6 баллов и более канал трассы закрывается практически сразу. При ослаблении ветра до 2-3 баллов условия значительно улучшаются.

• Под действием даже кратковременных ветров юго-восточной четверти происходит дрейф льда в район мыса Крильон. В этом случае судам (Корсаковская линия) не рекомендуется входить в лед до смены направления ветра.

2. Район северного Сахалина.

Район по плаванию судов в ледовых условиях изучен слабо. В виде предварительного обобщения можно отметить:

• ледяной покров имеет здесь повышенную торосистость (3-4 балла) и, как правило, сильно заснежен.

• Неблагоприятными для целей навигации являются северные и восточные ветры.

• Средняя скорость дрейфа льда составляет около 0,7 узла, при общем направлении на юг и юго-восток.

• При усилении ветров северных направлений до 10-15 м/с и более скорость ветрового дрейфа может увеличиваться до 1 узла. Одновременно возникают зоны сжатия льда. Как только ветер стихает или меняет направление, дрейф льда замедляется, и могут возникать ниласовые разводья. В этом районе вблизи берегов заметно сказывается влияние приливной волны на характер ледовых условий.

• Ледокольная проводка транспортных судов возможна, но не “напролом” от кромки льда, а в обход тяжелых участков - по разводьям и зонам более слабых льдов, что выполнимо при соответствующем обеспечение с воздуха.

III. Северная часть Охотского моря.

В северной части Охотского моря на фоне общих закономерностей ледовых условий каждую зиму возникают непредвиденные ситуации, которые необходимо учитывать при проведении зимней навигации:

• В конце марта

- апреле часто отсутствует зона более слабых льдов вдоль берега от мыса Алевина до мыса Евреинова и далее на восток. Тяжелые льды при этом вплотную прижаты к берегу, что ставит суда перед необходимостью выбора новых нестандартных путей следования.

• Не всегда существует зона более слабых льдов западнее острова Завьялова. Одновременно в Ольском проливе, за счет высокой динамичности льда, ледовая обстановка меняется буквально по часам, что требует частого поиска новых путей следования в самом проливе. Интересно, что периоды максимальных сжатий льда в Ольском проливе при умеренных или слабых ветрах наступают спустя час или полтора после наступления полных вод в бухте Нагаево, то есть сжатие льда происходит на фазе отлива. Это имеет важной практической значение, поскольку основные маршруты в апреле-мае смещаются именно на район Ольского пролива и Тауйской губы.

• При любом типе распределения ледовых условий наиболее тяжелым участком является ледовый пояс на подходах к берегам п-ова Кони-Пьягина между широтами 57°00’ и 58°30’ с.ш. Именно этот пояс тяжелых льдов и приходится преодолевать судам при зимних плаваниях в порт Магаданский. Относительно характера изменчивости этого пояса

можно отметить:

• В случаях, когда на подходах к Тауйской губе отмечается сильный ветер южных направлений, дрейф льда приобретает существенную северную составляющую и весь пояс тяжелых льдов (толщина льда 30-120 см) смещается к берегу. При этом ледяной покров подвергается сжатию силой до 3 баллов.

• При ветрах северо-восточных направлений ширина пояса увеличивается, но при этом удельная мощность его (мощность льда на единицу расстояния), за счет увеличения повторяемости молодых видов льда, уменьшается. В центральной и восточной частях пояса могут возникать разрывы, по которым наиболее выгодно осуществлять проводки судов.

• Для эффективности плавания очень важно, чтобы капитаны судов, подходящих с юга к поясу тяжелых льдов, правильно оценивали обстановку и выходили точно в район рекомендованной подходной точки для встречи с ледоколом.

Для других, районов, имеющих важное практическое значения ледовые условия существенно мягче. Тем не менее и для них приводятся основные показатели ледового режима, табл.7.

Берингово море.

Судоходство в порты Берингова моря и тихоокеанского побережья п-ова Камчатка носит сезонный характер за исключение порта Петропавловск-Камчатский, где характер ледовых условий позволяет проводить круглогодичную навигацию. Между остальными портами и порт-пунктами навигация может эпизодически прерываться, как за счет формирования тяжелых ледовых условий, так и по соображениям хозяйственной целесообразности.

Плавание в северной части Берингова моря зимой требует самого тщательного изучения района судоходства и пристального внимания к постоянно меняющимся ледовым условиям.

Прежде всего, маршруты в порты северной части Берингова моря следует прокладывать не напрямую, а в обход Анадырского массива с востока, по зонам более легких льдов. Суда выходят вначале в район бухты Провидения после чего дальнейший их путь проходит вдоль берега в район мыса Уэткаль и далее в залив Креста или в район Анадырского лимана. Именно здесь располагаются наиболее слабые льды, а часть пути по прибрежному варианту вообще проходит по зонам молодых ниласовых льдов. Наличие таких льдов связано с преобладанием зимой ветров северных направлений. Наиболее сложные ледовые условия наблюдаются на подходах к порту Беринговский (бухта Угольная), а также в Анадырском лимане. Ледовые авиаразведки, спутниковые снимки ледяного покрова и практика ранних проводок судов в район бухты Угольной показывает, что припай бухты почти всегда состоит из набивных заснеженных льдов, с мористой стороны оконтуренный грядами мощных торосов Барьер этих торосов с моря часто бывает блокирован поджатым поясом сплоченных льдов, которые даже сильный ветер северных направлений не отрывает от припая. Попытки форсировать припай бухты при наличии пояса поджатых льдов обречены на неудачу. В бухту Угольная навигация осуществляется обычно с июня по ноябрь. При этом для расширения сроков навигации производится взлом припая в бухте с помощью ледоколов.

В Анадырском лимане вскрытие припая определяется воздействием паводковых вод. Характерной особенностью ледового режима лимана является сжатость сроков между взломом припая и полным его очищением от льда. Другой особенностью является ограниченность искусственного вмешательства в естественное течение природных процессов. Это обусловлено мелководностью залива, не позволяющие выше косы Николаева использовать для разрушения ледяного покрова мощные ледоколы. В силу этого морские операции в Анадырском лимане, как правило, начинаются в сроки естественного взлома припая. Анадырский морской порт функционирует обычно с середины июня до начала ноября.

Зимняя навигация в порты Провидения и Эгвекинот также не проводится за исключением экспериментальных рейсов.

Из других районов Берингова моря имеющих первостепенное хозяйственное значение и, где при проведении зимней навигации также необходимо учитывать ледовые условия, можно отметить районы Корякского побережья , Наваринско-Корфовский район и некоторые другие. Хотя льда здесь и значительно меньше, но в целях информационного обеспечения для этих районов приведены средние оценки ледовых условий, табл. 8.

Дополнительные сложности зимних рейсов.

Характерной особенностью плавании в холодный период года является возможность обледенения судов, которая представляет непосредственную опасность и значительно осложняет морские операции в регионе.

Обледение судов.

Кроме непроизводительных затрат, определяемых потерей ходового времени и ремонтом судов, зарегистрировано значительное число трагических исходов (гибели судов) связанных с этим явлением. За период с 1952 года на дальневосточном бассейне в результате обледенения погибло более 80 судов. Так 19 января 1965 года в Беринговом море от быстрого обледенения погибло четыре средних рыболовных траулера. В Японском море подобная трагическая ситуация сложилась с т/х “Путятин”, когда 5 февраля 1969 года, находясь, в тыловой части циклона, в координатах 44°00’, 139°00’ в.д., подвергся быстрому обледенению. Примером трагического исхода вызванного обледенением является также гибель со всем экипажем научно-исследовательского судна “Гидролог”- 6 февраля 1969 года.

Обледенение судна — это появление льда на различных частях судна при отрицательной температуре воздуха вследствие замерзания морской воды или ее брызг, попадающих на палубы судна, или вследствие замерзания капель дождя, мороси, тумана или намерзания снега.

При появлении обледенения определяют его причину, характеристику и измеряют толщину отложения льда.

Обледенение судна является чрезвычайно опасным явлением для мореплавания. Нарастание льда на надстройках, палубах, рангоуте и такелаже существенно ухудшает остойчивость судна и затрудняет управление им. Систематическое информирование капитана судна об интенсивности обледенения (толщине отложения льда и скорости его нарастания) позволяет ему своевременно принимать необходимые меры по обеспечению безопасности судовождения (скалывание льда, изменение курса, скорости хода судна во избежание дальнейшего нарастания льда и т. п.).

Обледенение судов. При плавании в условиях низких температур возможно обледенение, судов. Образующийся на бортах, открытых палубах, надстройках, рангоуте и такелаже лед увеличивает парусность, значительно повышает положение центра тяжёсти судна и уменьшает остойчивость последнего. В отдельных случаях обледенение приводит к опрокидыванию судна. При обледенении затрудняется и становится опасной работа на палубе. Освобождаются ото льда на судне механическими, термическими и химическими способами. Наибольшую опасность обледенение представляет для малых судов.

Обледенение происходит вследствие замерзания на частях судна брызг морской воды, срываемых с гребней волн, и брызг, образующихся при ударе волн о судно, замерзания морской воды, попадающей на палубу, замерзания капель тумана - (в частности, при парении моря) или дождя. Нарастание льда происходит, когда температура поверхности частей судна ниже температуры замерзания воды.

Основными элементами гидрометеорологического режима, определяющими возникновение явления обледенения судов, являются температуры воздуха и воды, скорость и направление ветра, высота волн.

Анализ фактических данных показал, что наиболее благоприятные условия для возникновения обледенения наблюдаются в тыловой части циклонов при перемещении последних над акваторией моря (более 50% всех случаев обледенения). Главным фактором, определяющим обледенение, здесь является адвекция холодного воздуха в тыловой части циклона при достаточно сильных ветрах, преимущественно северного или северо-западного направлений. Зона обледенения, обычно, находится на некотором удалении от холодного фронта. Это можно объяснить тем, что непосредственно за фронтальным разделом температура воздуха еще не достигает тех низких значений, которые требуются для возникновения обледенения. К тому же в зоне фронта в следствии изменения направления, а соответственно и скорости ветровых потоков, происходит ослабление волнения.

Основной причиной обледенения судов является их забрызгивание и заливание водой, нередко в сочетании с осадками (более 95% случаев). Явление обледенения по имеющимся данным возможно с октября по апрель. Характер распределения зафиксированных случаев обледенения приведен в таблице 10.

Таблица 10

Повторяемость (в%) случаев обледенения судов на дальневосточном бассейне

Общей особенностью в распределении повторяемостей является уменьшение числа случаев обледенения в ситуациях когда температура воздуха ниже -16° С, что, по-видимому, связано с интенсивным ледообразованием происходящим при низких температурах, которое в свою очередь препятствует возникновению волнения, то есть устраняется основная причина обледенения - забрызгивание. Интересно и то, что зависимость обледенения от высоты волн довольно проста и практически не меняется в зависимости от рассматриваемой акватории.

Таблица 11

Повторяемости (в %) случаев обледенения судов в зависимости от волнения моря

Максимум повторяемости медленного обледенения лежит в интервале высот волн 3-4. Максимум повторяемости СГЯ (стихийное гидрометеорологическое явление, в данном контексте - быстрое и очень быстрое обледенение), как и следует из физических предпосылок, несколько сдвинут и находится в интервале высот волн 5-6 м. Тем не менее однозначно выделить преобладающую высоту волн, наиболее способствующую обледенению, затруднительно, так как обледенение определенных образом зависит не только от высоты волны, но и от курса судна относительно направления волнения.

Помимо перечисленного следует отметить, что за весь рассматриваемый период условия для очень быстрого обледенения (свыше 6 т/час) на дальневосточном бассейне складывались редко и вероятность очень быстрого обледенения невелика.

Максимальная вероятность обледенения существует при северо-западных ветровых потоках (более 50%), в Охотском и Японском морях и северо-восточных (более 50%) в Беринговом море, минимальная - при ветрах третьей четверти (восточные, юго-восточные, южные). Обледенение чаще всего происходит при верах имеющим скорости от 6 до 20 м/с (около 85%). При увеличении скорости ветра свыше 15 м/с число случаев обледенения уменьшается. Это, возможно, связано с уменьшением числа наблюдений в подобных условиях, так как при штормовых ветрах суда уходят в укрытие. В то же время при высоких значениях скорости ветра с уменьшением общего количества случаев обледенения возрастает (почти в два раза) относительный вклад СГЯ в суммарную повторяемость обледенения. СГЯ наиболее вероятно при ветрах северных направлений со скоростями выше 15 м/c. При южных, юго-восточных и восточных ветрах оно вообще не отмечалось, таблица 12-14.

Полученные результаты уже в настоящем виде могут служить некоторым справочным пособием для учета возможного обледенения в зависимости от ряда основных гидрометеорологических факторов при планирования мер по обеспечению безопасности зимних плаваний на морях дальневосточного бассейна.

Таблица 12

Повторяемости обледенения судов (в %) на Охотском море

в зависимости от гидрометеорологических параметров

Таблица 13

Повторяемости обледенения судов (в %) на Японском море

в зависимости от гидрометеорологических параметров

Таблица 14

Повторяемости обледенения судов (в %) на Беринговом море

в зависимости от гидрометеорологических параметров