Проектирование маршрута перехода между портом Абердин и портом Таллин (через пролив Бельт)

Содержание



Задание
Введение
Предварительный расчет перехода
Подбор карт и пособий на переход
Корректура карт и пособий на переход
Навигационно- географическое и гидрологическое описание района плавания
Метеорологическое описание района плавания
Описание порта отхода
Описание порта прихода
Особые условия плавания по маршруту
Расчет курсов при плавании в открытом море
Навигационные расчеты на переход
Заключение
Список использованной литературы

Проектирование маршрута перехода между портом Абердин и портом Таллин (через пролив Бельт)

Естественные опасности в описываемом районе сосредоточены главным образом вблизи берега на отмелях с глубинами менее 20 м. Мористее изобаты 20 м наиболее опасными для судоходства являются обширная отмель Рене-Банке, выступающая от южного берега острова Борнхольм, банка Слупская, расположенная севернее порта Устка и банка Давидс-Банке, лежащая в проливе Хаммарне.
Грунт в южной части Балтийского моря мористее изобаты 20 м преимущественно глина и ил, вблизи берега- песок а местами- ракушка и гравий.
Геологическое строение и рельеф дна Балтийского моря - неглубокое шельфовое море. Преобладают глубины 40- 100 м. Наиболее мелководными районами являются проливы Каттегат (средняя глубина 28 м), Эресунн, Большой и Малый Бельты, восточные части Финского и Ботнического заливов и Рижский залив. Этиучастки дна моря имеют выровненный аккумулятивный рельеф и хорошо развитый покров рыхлых отложений. Большая же часть дна Балтийского моря характеризуется сильно расчленённым рельефом, имеются относительно глубокие котловины: Готландская (249 м), Борнхольмская (96 м), в проливе Сёдра- Кваркен (244 м) и наиболее глубокая - Ландсортсъюпет к югу от Стокгольма (459 м). Многочисленны каменные гряды, в центральной части моря прослежены уступы - продолжения кембрийско- ордовикского (от северного берега Эстонии к северной оконечности о. Эланд) и силурийского глинтов, подводные долины, затопленные морем ледниково- аккумулятивные формы рельефа.
На формирование гидрологического режима оказывают влияние как непериодические, так и приливо- отливные течения. Непериодические течения, имеющие сравнительно небольшие скорости, играют основную роль в процессах водообмена с Атлантическим океаном и Балтийским морем и в перераспределении вод в самом море, поэтому они служат важнейшим фактором в создании типичных черт распределения температурно-соленостных характеристик. В перераспределении этих характеристик, наряду с постоянными течениями, не меньшее значение имеют приливо-отливные течения, достигающие больших скоростей и вызывающие интенсивное перемешивание.
Поэтому знание режима течений крайне важно для понимания особенностей распределения основных гидрологических элементов, характеризующих маршрут перехода судна. Приливо- отливные течения вследствие больших скоростей играют значительную роль в навигации и рыболовстве, непериодические течения- в большей степени в научных целях.
В соответствии с преобладанием в Северном море полусуточного прилива приливо- отливные течения меняют направление на обратное примерно через каждые 6 часов. Смена течений обычно происходит после момента наступления полной или малой воды.
Существующие схемы дают направления и скорости течений в море на каждый час приливо- отливной фазы в одном из прибрежных пунктов, либо на каждый час за промежуток между 6 часами до и 6 часами после прохождения луны через Гринвичский меридиан. Для общего представления о приливо- отливных течениях кратко рассматриваются две схемы (за 6 часов до полной воды и в полную воду в Дувре), приведенные наряду со схемами на остальные часы приливо- отливной фазы в Дувре, в «Навигационио-гидрографическом обзоре Северного моря».
На схеме приливных течений за 6 часов до полной воды в Дувре в северной части моря наблюдается отливное течение, направленное на север и север-северо-восток. Отливные течения отмечаются также на востоке южной части моря, где в наиболее северных районах направлены на северо-запад, южнее- на северо-восток. Приливное течение, направленное н юго-восток, наблюдается на западе южной части моря.
В момент полной воды в Дувре в северной части моря господствует приливное течение, направленное на юг и юг-юго-восток.
Приливные течения отмечаются также в юго-восточной части моря, где они имеют юго-восточное и юго-западное направления.
В юго-западной части моря в это время наблюдается отливное течение, которое направлено на северо-запад.
Скорость приливо-отливных течений в открытом море обычно колеблется в пределах 0.2 - 0.7 узла в сизигию и 0.1 – 0.4 узла в квадратуру. Значительноо большие скорости отмечаются в прибрежной полосе, особенно у сильно выступающих мысов (Киннэрдс-Хед, Бухан-Несс, Сент-Абс-Хед, Фламборо-Хед и др.), а также в узкостях (район Фарерских и Шетландских островов и южной части моря на подходах к Дуврскому проливу. В этих районах средние скорости в сизигию обычно превышают 1 узел и в некоторых районах достигают 2 узлов и более, в квадратуру до 1 узла и более. Фактические скорости приливных течений могут быть значительно больше приведенных средних значений.
Метеорологическое описание района плавания
Наиболее благоприятные гидрометеорологические условия для плавания судов в Северном и Балтийском морях наблюдаются с мая по август- сентябрь. В это время средняя температура воздуха составляет 12- 18 гр.С, циклоническая деятельность ослаблена, туманы наблюдаются редко. Среднее месячное число дней со штормами и туманами не более 1, а повторяемость волнения 6 баллов и более не превышает 3- 8%.
Менее благоприятны погодные условия с сентября- октября по апрель. В это время наибольшие затруднения для плавания создают туманы- число дней с ними у побережья увеличивается до 3- 6 в месяц. Циклоническая деятельность активизируется, прохождение глубоких циклонов сопровождается штормами, создающими сильное волнение в открытом море. Среднее число дней со штормами увеличивается до 4- 6 в месяц, а повторяемость волнения 6 баллов и более достигает 10- 15%. При выпадении снега видимость ухудшается до 1 мили. Плавание судов, особенно малых, затрудняется вследствие их обледенения, которое наблюдается здесь с декабря по март.
В зимнее время условия плавания осложняет ледяной покров. Наибольшего развития он достигает во второй половине февраля. В очень суровые зимы в это время акватории гаваней, рейдов и бухт покрываются устойчивым сплошным льдом. Среднее число дней со льдом у берегов колеблется в суровые и очень суровые зимы от 45 до 110.
Климат района перехода характеризуется большой влажностью и облачностью, значительным развитием туманов в холодный период года, частыми осадками, довольно равномерно распределяющимися в течение года, преобладающими ветрами западных направлений и сравнительно небольшими колебаниями температуры в продолжение года.
Климат района формируется под влиянием общей циркуляции атмосферы, обусловливающей перенос теплых и влажных воздушных масс с Атлантического океана. Кроме того, существенное влияние на климат оказывает Северо- Атлантическое течение, приносящее к берегам северо- западной части Европы большие массы теплой воды, часть которой через проливы, по которым Балтийское море граничит с Северным, поступает в Балтийское море.
Зима мягкая с преобладанием пасмурной погоды, неустойчивым снежным покровом и частыми туманами. Сильные морозы бывают редко и продолжаются недолго. Господствующими являются юго- западные и западные ветры, нередко достигающие силы шторма.
Весна холодная и затяжная. Осадки выпадают реже, чем зимой и штормовая деятельность к концу сезона значительно ослабевает. Увеличивается повторяемость ясного неба и уменьшается повторяемость туманов.
Лето умеренно теплое, жаркая погода бывает редко и продолжается недолго. Значительно реже, чем в другие сезоны, появляются туманы. Уменьшается повторяемость пасмурного неба, но заметно увеличивается количество осадков, выпадающих преимущественно в виде ливней.
В первой половине осени обычно стоит теплая и сравнительно сухая погода, во второй половине- преобладает пасмурная погода с продолжительными осадками и частыми туманами, увеличивается повторяемость штормов.
В связи с мягким климатом процесс обледенения судов здесь малоинтенсивен. С декабря по март наблюдается только медленное обледенение судов.
Для данного района характерны шесть типов погоды: северо- восточный, юго- восточный, юго- западный, северо- западный, слабоветренный ясный и неустойчивый пасмурный (таблица 3).
Таблица 3. Повторяемость типов погоды по сезонам, %
Тип погоды
Зима
Весна
Лето
Осень
северо- восточный
10
10
2
11
юго- восточный
12
18
10
6
юго- западный
31
13
18
29
северо- западный
7
9
9
8
слабоветренный ясный
13
18
29
20
неустойчивый пасмурный
27
32
32
26
Северо- восточный тип погоды наблюдается при распространении над Балтийским морем континентального арктического воздуха. Для этого типа погоды характерны преобладающий ветер от СВ со скоростью около 7 м/с с порывами до 15 м/с, небольшая облачность и незначительные редкие осадки. Средняя температура воздуха зимой колеблется от -8 до -12, летом она составляет около 12 гр. С.
Юго- восточный тип погоды связан с выносом в район Балтийского моря сухого холодного континентального воздуха умеренных широт зимой и сухого теплого континентального воздуха умеренных широт, а ингода и тропических широт- летом. Зимой данный тип погоды характеризуется ветрами юго- восточной четверти со скоростью 10- 15 м/с, небольшой облачностью, преимущественно слоистых форм и слабыми снегопадами. Летом характерны аналогичные ветры, небольшая облачность преимущественно кучевых форм и редкие осадки, сопровождающиеся грозами. Температура может достигать 30 гр.С и более.
Юго- западный тип погоды наблюдается при выносе с Атлантического океана в район Северного и Балтийского морей морского воздуха умеренных широт. В зимние месяцы этот тип погоды нередко удерживается до 5 и более дней подряд. Преобладают порывистые ветры ЮЗ направления скоростью 8- 12 м/с, нередко усиливающиеся до 18- 20 м/с. Облачность значительная часто сплошная с преобладанием разновидностей кучевых форм. Иногда наблюдаются туманы. Для этого типа погоды характерно значительное выпадение осадков- зимой в виде снега, летом в виде ливневых дождей, сопровождающихся грозами. Средняя температура воздуха колеблется зимой в пределах 1- 4, летом- от 16 до 20 гр.С.
Северо- западный тип погоды также наблюдается при выносе в район перехода судна воздуха умеренных широт. Он характеризуется ветрами от СЗ со скоростью 10- 15 м/с и более, значительной облачностью преимущественно кучевых форм. Зимой наблюдаются кратковременные снегопады в виде «зарядов», а летом- ливневые дожди, нередко с грозами. Погода данного типа крайне неустойчива: интенсивные осадки со шквалистым ветром часто сменяются кратковременными прояснениями и ослаблениями ветра. Средняя температура воздуха колеблется -3 до -8 зимой и от 10 до 15 гр.С- летом.
Слабоветренный ясный тип погоды обусловливается прохождением над рассматриваемым районом континентального воздуха умеренных широт и характеризуется, как правило, сухой морозной погодой в зимнее время и жаркой- в летнее, неустойчивыми ветрами со скоростью до 5 м/с и незначительной облачностью. В летние месяцы над побережьем могут наблюдаться незначительные кратковременные дожди, иногда сопровождающиеся грозами. а в осенние и весенние месяцы отмечаются туманы, рассеивающиеся с восходом солнца. Условия данного типа погоды благоприятны для развития бризов. Летом этот тип погоды иногда удерживается до 6 дней подряд.
Неустойчивый пасмурный тип погоды образуется при прохождении над описываемым районом глубоких циклонов. При данном типе погоды наблюдаются неустойчивые ветры со скоростью 3- 7 м/с с усилением до 10- 15 м/с и более, сплошная облачность и обильные дожди, сменяющиеся непродолжительными грозами и шквалами. Осенью и зимой, а также иногда- весной, при интенсивном таянии в море дрейфующего льда могут наблюдаться густые устойчивые туманы, не рассеивающиеся даже в дневные часы. Средняя температура воздуха зимой составляет 1- 5 гр.С, летом- редко превышает 12 гр.С.
Наиболее холодными месяцами года являются январь и февраль, средняя месячная температура которых изменяется в пределах -2.. +4 гр.С, причем в открытом море она выше, чем на побережье. Наименьшая температура в эти месяцы на побережье составляет -20.. -30, а наибольшая 10.. 15 гр.С.
Самыми теплыми месяцами года являются июль и август, среднемесячная температура повсюду составляет 15- 17, а местами и 18 гр.С. Наибольшая температура воздуха в эти месяцы колеблется от 30 до 36, а наименьшая от 2 до 6 гр.С.
Морозы в описываемом районе наблюдаются с октября по май, но наиболее часто повторяются с декабря по март, в эти месяцы число дней с морозами достигает 16- 23, а дней без оттепели- 5- 10. Годовая амплитуда температур составляет 17- 19 гр.С., а среднесуточных, растущая от зимы к лету, достигает соответственно 3- 5 и 8- 10 гр.С.
Относительная влажность воздуха довольно высока в течение всего года, при этом наибольшая около 80- 90% отмечается с октября по март, а наименьшая в пределах 70- 80%- с апреля по июнь. Суточные колебания влажности воздух в зимний и летний периоды составляют около 3- 8 и 10- 20% соответственно.
Режим ветра в рассматриваемом районе определяется в основном характером атмосферной циркуляции. На побережье местные условия оказывают существенное влияние на направление и скорость ветра. Большую часть года повсеместно преобладают от СЗ к З, общая повторяемость которых составляет 35- 50%, и лишь в апреле и мае повторяемость их уменьшается до 20- 30%.
Средняя месячная скорость ветра на побережье в период с октября по апрель составляет 3- 6 м/с, а с мая по сентябрь она уменьшается до 2- 5 м/с, в открытом море средняя месячная скорость ветра составляет соответственно 6- 8 и 4- 6 м/с. Штили наблюдаются редко, повторяемость их в течение всего года не превышает 2- 7%. Штормы отмечаются во все сезоны года, однако наиболее часты они в период с октября по апрель, когда среднее месячное число дней с ними составляет 2- 4, а в период с мая по октябрь не превышает 1.
Наибольшая скорость ветра при штормах составляет 25 м/с, а в исключительных случаях достигает 34- 36 м/с, продолжительность штормов, как правило, не превышает 2 суток. Летом довольно часто наблюдаются шквалы, сопровождаемые грозами.
В теплое время года наблюдаются бризы. Морской бриз возникает до полудня, после полудня его скорость достигает 3- 6 м/с и перед заходом солнца он стихает. Береговой бриз слабее морского, но распространяется он на расстояние до 8 миль, т.е. вдвое дальше, чем морской.
В открытом море повторяемость туманов колеблется от 3 до 6% в теплый период года и до 6- 9% в холодный. На побережье среднее годовой число дней с туманами составляет 25- 50, местами- 65. Туманы чаще всего наблюдаются с сентября- октября по март, когда среднее число дней с ними составляет 3- 7 в месяц. Реже всего туманы наблюдаются июне- августе, не более 1 раза в месяц. В прочие периоды среднее месячное количество дней с туманами составляет 2- 5.
На побережье для лета и зимы характерны радиационные туманы, которые образуются в ясную погоду при сильном охлаждении подстилающей поверхности, обычно такие туманы появляются в ранние часы и рассеиваются к полудню.
Весной и осенью наблюдаются адвективные туманы, образующиеся в результате движения теплых воздушных масс над холодной поверхностью, такие туманы охватывают большую площадь и простираются на значительную высоту (до 500 м), при этом они бывают продолжительными.
Кроме того, в конце весны, когда поверхность моря холоднее, чем прилегающий к ней слой воздуха, образуются местные адвективные туманы, которые перемещаются в виде чередующихся областей. Также повсеместно наблюдаются и приподнятые туманы, которые нередко смыкаются с облачным покровом и затрудняют наблюдение высоких объектов, не распространяясь на поверхность моря.
Видимость 5 миль и более в течение сего года является преобладающей, наибольшая повторяемость такой видимости в 60- 85% наблюдается с мая по сентябрь, а с октября по март- 30- 50%. В холодный период года вследствие частых туманов, снегопадов и мороси, видимость существенно ухудшается, и повторяемость видимости менее 1 мили увеличивается с 1- 5% до 10- 15%.
Радиолокационная наблюдаемость наилучшими характеристиками отличается в период с мая по октябрь, появляется возможность точной сверхдальней радиолокации, а в прочие периоды наблюдаемость ухудшается.
Облачность велика в рассматриваемом районе плавания в течение всего года. Наибольшее среднее месячное ее количество составляет 7- 8 баллов в период с ноября по февраль, в прочие месяцы- около 6 баллов. Во всем районе в продолжение года преобладает пасмурная погода, среднегодовое количество пасмурных дней колеблется от 125 до 150, при количестве ясных дней 30- 60. Пасмурная погода на побережье чаще всего наблюдается в период с октября по март, при этом для летних месяцев характерна кучевая облачность, для осенних и зимних- слоисто- кучевая и слоисто- дождевая.
В районе выпадает умеренное количество осадков, среднегодовая сумма их колеблется в зависимости от местоположения от 560 до 800 мм, максимум осадков приходится на июль и август (70- 90 мм в месяц), минимум- на период с февраля по май (30- 50 мм), в остальные месяцы выпадает в среднем по 40- 70 мм. Максимальное количество осадков за сутки колеблется от 90 мм летом до 25- 60 мм в прочие сезоны. Следует отметить, что в некоторые годы количество осадков составляет 200- 300%, или даже 50% от среднегодовой величины.
В заключение данного раздела необходимо привести прогноз погоды на переход (таблица 4).
Таблица 4. Прогноз погоды на переход
Дата
Время
Температура
Ветер, уз
Осадки
Характер
14.01.09
00:00
+2
ЮЗ, 2
нет
Перем. обл.
14.01.09
06:00
+3
З, 5
нет
Перем. обл.
14.01.09
12:00
+4
СЗ, 1
нет
Пасм.
14.01.09
18:00
+1
СЗ, 7
снег
Пасм.
15.01.09
00:00
-2
З, 3
нет
Пасм.
15.01.09
06:00
-5
З, 4
нет
Перем. обл.
15.01.09
12:00
+1
З, 5
нет
Перем. обл.
15.01.09
18:00
+1
З, 3
нет
Пасм.
16.01.09
00:00
-3
З, 2
нет
Пасм.
16.01.09
06:00
-4
З, 1
снег
Переем. обл.
16.01.09
12:00
+2
ЮЗ, 3
нет
Переем. обл.
16.01.09
18:00
ЮЗ, 6
нет
Переем. обл.
17.01.09
00:00
-2
ЮЗ, 2
нет
Перем. обл.
17.01.09
06:00
-4
ЮЗ, 2
нет
Перем. обл.
17.01.09
12:00
-2
ЮЗ, 2
нет
Перем. обл.
17.01.09
18:00
-1
З, 1
нет
Перем. обл.
18.01.09
00:00
-1
З, 3
нет
Перем. обл.
18.01.09
06:00
-2
З, 4
нет
Перем. обл.
18.01.09
12:00
З, 3
снег
Пасм.
18.01.09
18:00
+3
З, 4
снег
Пасм.
19.01.09
00:00
З, 2
снег
Пасм.
19.01.09
06:00
-2
ЮЗ, 3
снег
Пасм.
Описание порта отхода
Порт Абердин расположен в координатах 57.09N 2.04W и находится в южной оконечности Абердинской бухты в устье реки Ди. Абердин является одним из наиболее крупных рыболовных портов в Великобритании, а также выполняет функции технического обеспечения нефтяной промышленности Северного моря, сконцентрированной к востоку от порта.
Границы порта определены по радиусу 2 миль от оконечности северного пирса в координате 57.08.7N 2.03.7W, северная граница портовой территории определена к северу от реки Дон на линии к Грег-Нессу.
Подход к порту производится с северо- востока через Абердинскую бухту и устье реки Ди. Вход в гавань осуществляется с направления ССВ и защищен с северо- западной стороны Северным пирсом, совмещенным с волноломом, длина которого составляет 3.5 кбт, проходящим в северо- восточном направлении параллельно линии, на которой находится маяк Гирдл-Несс, а с восточной стороны- южным волноломом, длина которого составляет 1.5 кбт в северном направлении от северо- восточной оконечности бухты.
К порту ведет углубленный судоходный фарватер, глубина которого составляет 6 м, однако его глубина подвержена изменениям, поэтому периодически на фарватере проводятся дноуглубительные работы, актуальные сведения о глубине фарватера администрация предоставляет по запросу. Ширина фарватера составляет 3 кбт.
Внутри порта по акватории углублены фарватеры для подхода к основным причалам также до величины 6 м. Уровень воды в порту подвержен существенному влиянию приливно- отливных явлений, максимальный подъем уровня воды составляет 3.7 м, максимальное уменьшение- около 1.8 м.
Максимальные габаритные параметры судов, обслуживаемых портом, составляют 160 м в длину, 23 м в ширину, осадкой до 8.3 м. Суда, превышающие установленные габаритные параметры, могут быть обслужены по согласованию с главным капитаном порта.
Вход в порт затрудняется при ветрах восточного направления, и становится опасным при ветрах северо- восточных направлений, поэтому необходимо уделять особое внимание на разрешающие световые знаки на северном пирсе в координатах 57.08.5N 2.04.2W. Один зеленый огонь означает запрет на вход в порт, один красный огонь означает запрет на выход из порта, сочетание зеленого и красного огней говорит о закрытии порта.