Файл: Смирнов, В. И. Ледовые условия плавания судов в водах Канадско-Аляскинской Арктики.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 23.10.2024
Просмотров: 72
Скачиваний: 0
толщины однолетнего льда в тех районах, для которых имелись данные о температуре воздуха.
Ранее отмечалось почти полное отсутствие данных о границах распространения припая в Центральном районе. Если движение судов в дрейфующих льдах при определенных условиях осущест вляется без помощи ледоколов, то в арктическом припае без ле
доколов |
(причем современных, |
обладающих |
мощностями |
20— |
50 тыс. л. |
с.) транспортные суда |
не плавают. |
Но поскольку |
нас |
интересовали границы припая в сроки, близкие к началу плава ния судов, наступающему в Центральном районе после взлома припая, то это вызывало трудности только в единичных случаях.
Конечно, определять границы и состояние припая-— нелегкая задача, особенно в таком сложном районе, как Центральный, с его огромным количеством проливов, заливов, фьордов, различных по конфигурации, глубине и течениям. Но решение этой задачи очень важно для оценки сроков навигации, особенно теперь, учитывая увеличение типов и числа ледоколов и ледово-транспортных судов.
По-видимому, применяемая в настоящее время в СШ А и К а наде лазерная аппаратура для наблюдений с самолета за рель ефом верхней поверхности льда при достаточно квалифицирован ной дешифровке данных позволит в сочетании с другими инстру ментальными методами наблюдений и с результатами визуальных наблюдений эту задачу решить.
Учет торосистости льдов на Северо-Западном морском пути затруднителен по нескольким причинам. Оценка этого параметра при ледовой авиаразведке в Канаде и СШ А проводится по мето дике, отличающейся от принятой в С С С Р . Но эта трудность ока залась легко преодолимой. Был найден простой, хотя и вынуж денный способ пересчета по площади, занятой различными то росами. Если количественная оценка отсутствовала, а было только указание на то, что торосов много или, наоборот, мало, то в пер вом случае считалось, что торосистость составляет 3—4 балла, во втором, — 1—2 балла. Если указывалось, что торосы наблюда лись, но количество их не давалось, — принималось среднее много летнее значение торосистости.
Большие трудности вызывал учет разрушенности льда. Мето
дика наблюдений за разрушенностью в |
СШ А и |
Канаде |
значи |
тельно отличается от принятой в С С С Р . |
Поэтому |
пересчет, |
в ос |
нову которого положены площади, занятые снежницами, прота линами и промоинами, сделан с возможными ошибками до ±0,5 балла. Методика наблюдений за торосистостыо и особенно за раз
рушенностью |
льда в |
СШ А и Канаде окончательно не определи |
лась. С 1955 |
по 1970 |
г. число наблюдаемых элементов, подроб |
ность наблюдений и система обозначений несколько раз изменя лись. После каждого из таких изменений пытались найти пути
для пересчета данных. Самый |
большой дефект ледовых карт К а |
нады и СШ А заключается в |
недостатке сведений о торосистости |
и, особенно, о разрушенности льда.
111
В отличие от советской практики ведения ледовой авиараз ведки, по результатам которой можно изолиниями выделить рай оны с одинаковыми характеристиками льда (в частности, сплочен ности, возраста, торосистости, разрушенности, заснеженности и т. п.), по результатам американских и канадских ледовых авиа разведок в лучшем случае можно наметить только районы с оди наковыми сплоченностью и возрастом льда. В связи с этим при первичной обработке материалов, когда выделялась протяжен ность зон с различными характеристиками льда на разных участ ках Северо-Западного морского пути и его ответвлений, за ос нову были взяты сплоченность и возраст льда.
Большое значение при таких расчетах приобретает толщина льда. Можно было воспользоваться данными об изменении тол щины льда различного возраста, которые приняты в настоящее время некоторыми авторами [132] при расчетах теплового баланса. Но эти данные более репрезентативны для Арктического бассейна. Кроме того, не удалось установить, на основании учета каких факторов получены эти зависимости. По-видимому, для прибли женного определения теплового баланса Арктического бассейна эти зависимости могут быть применимы, но для расчета затрат судового времени возможность их использования требует более тщательной проверки.
Большой соблазн представляли данные В. Уитмена [138] для льдов различных районов. Однако в них отсутствуют сведения о толщине льда различного возраста. Кроме того, исходные дан ные, заложенные в основу построения этой зависимости, можно отнести к периоду до 1956 г., а расчеты затрат времени проводи лись для более поздних лет. Можно было, наконец, использовать зависимости толщины однолетнего льда от суммы градусодней мороза с учетом высоты снега на нем, полученные рядом исследо
вателей для районов отдельных |
полярных станций [70, 103, 138 |
и др.] Но в этом случае районы, |
для которых такие зависимости |
не разработаны, остались бы не освещенными. Кроме того, они получены только для однолетнего льда.
Исходя из необходимости иметь для расчетов затрат времени сведения о толщине льда всех возрастов в любой момент навига ционного периода (ледовые авиаразведки осуществлялись без ка кого-либо жесткого расписания, а чаще всего — при проводках судов), было решено взять за основу средние многолетние данные о толщине льда различного возраста (рис. 27). Мы допускаем воз можность ошибок в расчетах за счет пространственных и межго довых изменений толщины льда, особенно многолетнего. Но по скольку в сплошных многолетних льдах скорость движения ледо колов и караванов судов обычно минимальна, то ошибка в толщине не приведет к существенным погрешностям в расчетах затрат времени. Кроме того, при больших затратах времени такие ошибки не будут иметь принципиального значения.
При расчетах затрат времени также принимались средние мно голетние величины торосистости и разрушенности льда. Это объ-
112
ясняется следующим. В используемых зависимостях средней техни ческой скорости мощных ледоколов от толщины льда, с учетом его торосистости и разрушенности, применялись только две гра дации: 0—2 и 2—4 балла. В связи с этим в июне и июле для всех участков Северо-Западного морского пути и его ответвлений торо-
систость дрейфующего льда |
принималась равной 2—4 баллам, |
|
а в августе—октябре |
1—2 баллам. Разрушенность дрейфующего |
|
льда в июне принята |
равной |
0—2 баллам, в июле и августе 2— |
Рис. |
27. |
Принятое изменение |
толщины льда |
|
Н |
|||||
(а), |
его |
торосистости |
|
Т (б) |
и |
разрушенности |
||||
Возраст |
льдов: |
|
R ( в ) . |
|
— двухлетний; |
|
— |
|||
1 |
— многолетний; |
2 |
3 |
|||||||
|
|
однолетний; |
4 |
— молодые |
льды. |
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4 баллам. Применение только двух указанных градаций в извест ной мере обоснованно. При торосистости сплошного льда 1—2 балла встречаемые ледоколом отдельные гряды торосов можно обходить. Движение судна происходит преимущественно в ровном льду.
При торосистости более 2 баллов в сплошном льду скорость мощного ледокола минимальна, затраты времени на преодоление такого льда велики и, следовательно, ошибки в расчетах не должны иметь решающего значения. При разрушенности 1—2 балла лед еще сохраняет свою целостность, его прочность изме няется незначительно. В связи с этим ошибки будут также неве: лики. При разрушенности же более 2 баллов, хотя лед и теряет свою целостность, ошибки тоже должны быть минимальными.
8 Заказ № 608 |
113 |
Межгодовые изменения и пространственные различия торосистости и разрушенности обычно укладываются в принятые града ции, что дает право в первом приближении принять эти допуще ния для наших целей. Большие ошибки могут быть только в ано
мальных |
случаях. |
Но учет |
сплоченности льда и его |
возраста |
в какой-то мере, по-видимому, скомпенсирует эту ошибку. |
||||
Расчет |
затрат |
времени и |
средних эксплуатационных |
ледовых |
скоростей для каждой декады в июне—октябре 1953— 1970 гг. осу ществлялся по данным таблиц, куда вносили протяженность зон льдов различной сплоченности и возраста для разных участков Северо-Западного морского пути и его ответвлений. Сняв с гра фиков (см. рис. 27) величины толщины льда, его торосистости и разрушенности, по известной протяженности каждой зоны льда на данном участке трассы рассчитывали затраты времени на его преодоление. Далее определяли суммарные затраты времени на всем участке трассы в конкретную декаду отдельного года. Свод ные результаты обработки материалов приведены в следующем разделе.
Конечно, принятая методика не гарантирует от просчетов, воз можных в основном за счет недоучета межгодовой и пространст венной изменчивости толщины, торосистости и разрушенности льда. Выборочная проверка влияния принятых осреднений на ве личину возможной ошибки показала, что при расчетах главную роль играют изменения фактических значений сплоченности льда
и |
его возраста. При |
проверке учитывались пределы |
межгодовой |
и |
пространственной |
изменчивости сплоченности льда |
и его воз |
раста. Как сплоченность льда, так и его возраст, на наш взгляд, в какой-то степени косвенно отражают межгодовую изменчивость его толщины, торосистости и разрушенности, за счет чего умень шаются возможные ошибки.
Влияние неравномерности распределения толщины льда учи тывалось также через сплоченность и возраст. Но такое влияние может сказаться и в явном виде. Происходит это за счет того, что
при |
увеличении неравномерности распределения толщины льда |
от 2 |
баллов (при которой скорость движения ледокола почти рав |
номерна) до 3 баллов и более скорость ледокола начинает варь ировать в заметных пределах, возрастающих с увеличением не равномерности, вплоть до полной остановки перед отдельными ледовыми препятствиями. Следует учитывать, что при движении во льду со значительной неравномерностью толщины, ледоколу, чтобы снова набрать скорость после ее падения у ледового пре пятствия, до значений, близких к средним, приходится затрачи вать какое-то дополнительное время. В конечном итоге за счет всего этого как техническая, так и эксплуатационная чистые ледо вые скорости при увеличении неравномерности распределения толщины льда на 1 балл убывают, а при уменьшении неравномер ности— возрастают (см. табл. 38).
114