ÎÁËÅÄÅÍÅÍÈÅ ÍÀ ÊÀÑÏÈÉÑÊÎÌ ÌÎÐÅ

ISSN 1812-9498. ÂÅÑÒÍÈÊ ÀÃÒÓ. 2007. № 6 (41)
УДК 551.466.3:656.61.082
П. И. Бухарицин
Астраханский государственный технический университет
ÎÁËÅÄÅÍÅÍÈÅ ÍÀ ÊÀÑÏÈÉÑÊÎÌ ÌÎÐÅ
Обледенением называется образование плотной корки льда на переохлажденных поверхностях предметов при замерзании на них брызг морской воды, капель тумана, дождя, мороси
или мокрого снега. Обледенение наблюдается при отрицательных температурах воздуха и сильном ветре. Корка намерзающего при этом льда может достигать значительной толщины и веса.
На судах нарастание льда происходит на надстройках, палубе, рангоуте и такелаже, из-за
чего выходят из строя средства судовой радиосвязи, радиолокаторы, затрудняется работа на
скользкой палубе, центр тяжести судна смещается вверх, что приводит к уменьшению его устойчивости, а иногда к опрокидыванию и гибели судна.
По условиям, способствующим процессам обледенения, моря России делятся на три
группы [1–3]:
I группа – моря Тихого океана (Берингово, Охотское, Японское, Татарский пролив, запад
Тихого океана);
II группа – моря Атлантического океана (Берингово, Норвежское, Гренландское, Северное, Балтийское, Белое, северо-запад Атлантики);
III группа – внутренние моря (Черное, Азовское, Каспийское).
Интенсивность обледенения оценивается в баллах по трехбалльной шкале:
1 балл – медленное обледенение. Скорость нарастания льда составляет не более 1,5 т/ч.
Судно достигает критической остойчивости (нагрузки, которую может выдержать судно до опрокидывания) более чем за 24 часа. При такой скорости льдообразования экипаж в количестве
25–26 человек может удалить лед самостоятельно. Медленное обледенение возможно при любой скорости ветра и температуре воздуха от 1 до 3 градусов мороза при волновом забрызгивании, атмосферных осадках, тумане, парении моря. Оно может происходить в тех же условиях
при скорости ветра до 9 м/с и температуре воздуха от 4 градусов мороза и ниже;
2 балла – быстрое обледенение. Скорость нарастания льда – от 1,5 до 4 т/ч. Состояния
критической остойчивости судно достигает через 12–24 часа. В таких условиях экипаж указанной выше численности с трудом справляется с околкой льда. О состоянии судна в этом случае
капитан обязан регулярно информировать судовладельца и начальника экспедиции (если судно
промысловое и работает в составе группы судов). Быстрое обледенение наблюдается при ветре
от 10 до 15 м/с и температуре воздуха от 4 до 8 градусов мороза;
3 балла – очень быстрое обледенение. Скорость нарастания льда – свыше 4 т/ч (скорость
нарастания льда на надстройках и такелаже судов равна или более 0,7 см/ч). Состояние критической остойчивости наступает менее чем за 12 часов. При таком обледенении требуется постоянно поддерживать связь с судовладельцем и начальником экспедиции, принимать самые решительные меры для удаления льда и выхода судна из опасной зоны, при необходимости прибегать к помощи судов-спасателей и более крупных судов. Такая ситуация возникает при скорости
ветра от 10 до 15 м/с и температуре воздуха 4 градуса мороза и ниже.
Приблизительно степень обледенения характеризуется средней толщиной льда, образовавшегося на ровных поверхностях корпуса судна: на полубаке, стенках рубок и надстроек.
По средней толщине льда можно визуально оценить степень обледенения. Если она меньше
2 см – обледенение слабое, от 2 до 6 см – умеренное, более 6 см – сильное.
По Нормам Регистра проверка остойчивости с учетом обледенения производится для судов, плавающих в зимнее время в зимних сезонных зонах при наихудшем, в смысле остойчивости, расчетном варианте загрузки. Учитывают изменение в результате обледенения водоизмещения, возвышения центра тяжести и площади парусности. Массу льда считают идущей в перегрузку и не включают в дедвейт.
Для определения расчетной массы льда на единицу площади судна установлено два района.
154
ЭКОЛОГИЯ
Первый район включает в себя зимние сезонные зоны севернее параллели 66º 30´ с. ш.
и южнее параллели 60º ю. ш., а также Берингово, Охотское моря и Татарский пролив в зимнее
время. Здесь масса льда на 1 м² горизонтальных поверхностей принимается равной 30 кг, а на 1 м²
площади парусности – 15 кг.
Во второй район входят все остальные зимние сезонные зоны, а также в зимнее время
Черное и Азовское моря севернее параллели 44º с. ш. и Каспийское море севернее параллели
42º с. ш. Масса льда на 1 м² судовых поверхностей здесь принимается вдвое меньшей, чем
в первом районе.
В северной части Каспийского моря обледенению могут подвергаться и навигационные
буи, и всевозможные прибрежные и морские гидротехнические сооружения (причалы, эстакады). В этих случаях существенно затрудняется выполнение погрузочно-разгрузочных операций
в портах. Обледеневшие буи превращаются в огромные бесформенные глыбы льда, которые
штормом срывает и уносит далеко в море или выбрасывает на берег. В таких ситуациях судоходство в мелководном Северном Каспии становится крайне опасным.
Основные факторы, способствующие обледенению, – отрицательные температуры воздуха
и достаточно сильный и устойчивый ветер, вызывающий образование волн высотой 2–3 м и более. Мелководье и лед, наоборот, гасят волнение и тем самым уменьшают вероятность возникновения обледенения.
Благоприятные условия для обледенения на Северном Каспии складываются в период
предзимья, когда температура воды близка к 0 °С, при резком понижении температуры воздуха
до отрицательной и усилении ветра северо-западного, северного или восточного направлений
(скоростью 11–14 м/с и более). Благоприятные для возникновения обледенения условия создаются в тылу высокого циклона или в передней части антициклона [4, 5].
Случаи очень быстрого обледенения на Северном Каспии сравнительно редки. Они происходят примерно 1 раз в 20–25 лет. Наиболее трагический случай произошел в ночь на 13 ноября
1910 г. на акватории 12-футового Астраханского морского рейда, где стояло 59 барж и судов.
Несмотря на полученное штормовое предупреждение и ожидаемое понижение температуры
воздуха до отрицательных значений, мер по обеспечению безопасности каравана судов принято
не было. В ночь на 13 ноября ветер с востока, северо-востока усилился до штормового при температуре воздуха 12 градусов мороза. Две баржи в результате сильного обледенения потеряли
остойчивость и опрокинулись. Баржа № 115 перевернулась вверх килем, а № 10 – легла на борт.
Тогда в море из-за потери остойчивости перевернулось и затонуло большое количество судов
и барж, число человеческих жертв превысило 300 человек [1, 6].
Еще один случай интенсивного обледенения произошел во второй декаде декабря 1953 г.
По сведениям работника Бакинского бюро погоды Рыжовой, образованию молодого льда в районе нефтепромысла Избербаш в этот период предшествовало обильное обмерзание металлических частей нефтяных сооружений, находящихся в море.
Наибольшую опасность обледенение представляет для низкосидящих в воде неподвижных или малоподвижных плавучих объектов, какими являются навигационные буи, понтоны
и несамоходные баржи. Невозможность маневрирования приводит к интенсивному нарастанию
льда на их поверхности преимущественно с одной стороны, подверженной волновому забрызгиванию, что способствует быстрому нарушению равновесия и опрокидыванию.
Так, в начале ноября 1972 г., в результате штормового сгона в северо-западной части Каспия в сочетании с интенсивным понижением температуры воздуха до 2 градусов мороза, произошло обледенение навигационных буев и плавучих понтонов земснарядов в морской части
Волго-Каспийского канала. Ввиду того, что штормовое предупреждение не составлялось, своевременных мер по предотвращению ущерба от опасного явления предпринято не было. Организации, осуществлявшие дноуглубительные работы в морской части канала, из-за сорванных и унесенных в море обледеневших буев и поврежденных грунтопроводов понесли значительные убытки.
Небольшие суда также подвержены обледенению, как, например, это произошло в ноябре
1976 г. с экспедиционным судном «Горизонт», принадлежавшим Астраханской зональной гидрометеорологической обсерватории. Оно попало в умеренное обледенение в районе Астраханского морского рейда. В результате волнового забрызгивания на рангоуте, такелаже, на передней части ходовой рубки и на бортах, особенно в носовой части судна, образовалась толстая
корка льда. Толщина ледяной корки местами достигала 10 см. Избежать неприятностей удалось
благодаря тому, что судно быстро покинуло опасный район.
155
ISSN 1812-9498. ÂÅÑÒÍÈÊ ÀÃÒÓ. 2007. № 6 (41)
Таким образом, многолетняя практика показывает, что обледенение судов в Каспийском
море происходит в меньшей степени, т. к. в отличие от малоподвижных буев и барж они имеют
возможность своевременно покинуть опасную зону.
Основные гидрометеорологические условия, способствующие возникновению обледенения, для различных бассейнов и акваторий практически идентичны. Обледенение возможно при
отрицательных температурах воздуха и температуре воды ниже +6,8 °С. Следует помнить, что
морская вода в поверхностном метровом слое может иметь температуру около –2 °С. Обледенение возникает при различных сочетаниях указанных факторов, как правило при ветре и волнении. Условия возникновения обледенения сведены в таблицу.
Метеорологические комплексы, приводящие к обледенению
Условный номер
комплекса*
Температура воздуха, °С
Скорость
ветра, м/с
I
0,0 (при атмосферных
осадках, тумане или парении
моря)
До 7,0
II
От 0 до –3,0
7,1–15,0
III
От 0 до –3,0
15,0 и более
IY
От –3,1 до –8,0
7,1–15,0
Y
От –3,1 до –8,0
15,0 и более
YI
–8,1 и ниже
7,1–15,0
YII
–8,1 и ниже
15,0 и более
*
Комплекс I соответствует пресноводному обледенению
(от атмосферных осадков); комплексы II–YII –
брызговому обледенению (от морских брызг).
Метеорологические комплексы, приведенные в таблице, рекомендованы Междуведомственным семинаром по теме «Лед» в 1968 г. и на протяжении многих лет успешно используются
специалистами при разработке региональных методик по прогнозированию обледенения судов,
плавучих объектов и гидротехнических сооружений на всех ледовитых морях России, в том
числе и в Каспийском море.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1.
2.
3.
4.
5.
6.
Аксютин Л. Р. Обледенение судов. – Л.: Судостроение, 1979. – 126 с.
Васильев К. П., Стехновский Д. И. Справочник по навигационной гидрометеорологии. – М.: Транспорт, 1976. – С. 107–109.
Руководство по морским гидрологическим прогнозам. – СПб.: Гидрометеоиздат, 1994. – С. 434–444.
Бухарицин П. И. Опасные гидрологические явления на Северном Каспии // Водные ресурсы. – 1994.
– Т. 21, № 4. – С. 444–452.
Бухарицин П. И. Гидрологические процессы в Северном Каспии в зимний период: Автореф. дис. …
д-ра геогр. наук. – М., 1996. – 62 с.
Саговский Е. Наше судоходство // Русское судоходство. – 1911. – № 1. – С. 135–150.
Статья поступила в редакцию 13.10.2006
ICING IN THE CASPIAN SEA
P. I. Bukharitsin
The description and characteristics of icing as one of the dangerous natural
phenomena are given. Its spreading and varieties, the reasons of its origin, the
conditions of development, influence upon activity of the sea branches, on nautical quality and safety of sea court, slow-moving objects and platforms, as well as
sea and coast buildings depending on icing intensity are considered.
156