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

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

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