祝秋波
【摘要】 海上無線電氣象傳真是船舶接收海上氣象信息的重要手段之一。本文從建設(shè)的必要性、服務(wù)區(qū)域、播發(fā)內(nèi)容和總體方案等方面對我國海上無線電氣象傳真系統(tǒng)進(jìn)行了闡述。
【關(guān)鍵詞】 氣象傳真 航海保障 海岸電臺
海上無線電氣象傳真(RADIOFAX)是船舶接收海上氣象信息的重要手段之一,具有動態(tài)直觀、機(jī)動觀察、預(yù)報時間長、范圍廣等優(yōu)點。我國曾于1974年開始開展氣象傳真廣播業(yè)務(wù),隨著通信技術(shù)的發(fā)展,于2002年停止工作。目前我國周邊海域的國內(nèi)外船舶接收的氣象傳真信息均來自日本鹿兒島電臺。上海海岸電臺作為我國承擔(dān)海上遇險和安全通信及常規(guī)通信業(yè)務(wù)種類和電路規(guī)模最多、有效覆蓋范圍最廣、設(shè)施最齊備的海岸電臺,目前正在進(jìn)行海上無線電氣象傳真系統(tǒng)建設(shè),這將填補(bǔ)我國航海保障領(lǐng)域的一項空白。
一、建設(shè)我國海上氣象傳真系統(tǒng)的必要性
1.1履行國際公約,提升海事形象
《國際海上人命安全公約》(SOLAS公約)明確規(guī)定:“各締約國政府尤應(yīng)承擔(dān)義務(wù),…使用陸地和空間無線電通信服務(wù)機(jī)構(gòu)的相應(yīng)岸基設(shè)備以文字、并盡實際可能以圖象格式發(fā)出信息,警告船舶注意強(qiáng)風(fēng)、風(fēng)暴和熱帶氣旋…”。我國作為國際海事組織的A類理事國,有必要完善海上無線電氣象傳真業(yè)務(wù),更好地履行國際公約,提升海事大國形象。
1.2保障航行安全的重要手段
船舶航行安全與海洋環(huán)境密切相關(guān),據(jù)統(tǒng)計,80%海上事故的直接或間接誘因是氣象、氣候的異常變化。通過氣象傳真掌握專業(yè)的海上安全信息數(shù)據(jù)并加以合理利用,實現(xiàn)氣象災(zāi)害早發(fā)現(xiàn)、早預(yù)警,無論是對事前水上安全通航,還是事后應(yīng)急搜救均起到十分重要的作用。
1.3國家戰(zhàn)備需要
氣象信息屬于國家戰(zhàn)略資源。我國社會主義經(jīng)濟(jì)不斷的快速發(fā)展,引起了某些國家的高度關(guān)注,國際爭端愈演愈烈。單純依靠國外預(yù)報產(chǎn)品可能導(dǎo)致嚴(yán)重的后果。為保障復(fù)雜國際形勢下我國船舶的航行安全,維護(hù)國家海洋權(quán)益,建設(shè)我國自有的海上無線電氣象傳真系統(tǒng),主動掌握和發(fā)布我國沿海及周邊海域的氣象信息顯得尤為重要。
二、我國海上氣象傳真系統(tǒng)的服務(wù)區(qū)域
一方面,目前我國周邊海域接收日本鹿兒島發(fā)射臺播發(fā)的氣象傳真信息,對南中國海和馬六甲海峽水域覆蓋較弱。而對中國來說,南中國海及馬六甲海峽是中國海上運(yùn)輸?shù)狞S金水道,是中國經(jīng)濟(jì)血脈的關(guān)鍵所在。資料顯示,每天通過馬六甲海峽的船舶有60%是為中國輸送貨物。往返于該區(qū)域的中國遠(yuǎn)洋船舶接收到的日本氣象傳真信息非常微弱,有時甚至接收到的是“錯誤”的信息,不利于船舶合理安排航行計劃及選擇最佳航線,大大增加航行風(fēng)險。
另一方面,中國瀕臨的邊緣海多被周邊鄰國島鏈所包圍,在一定程度上與鄰國共有并存在一定的主權(quán)爭議。北方的圖們江出海口至東南沿海,被日本、朝鮮、韓國所環(huán)繞,從東南沿海至南海,又被菲律賓、馬來西亞、新加坡、印度尼西亞、泰國等所環(huán)繞。為維護(hù)國家主權(quán)和海洋權(quán)益,需要將相關(guān)爭議海域納入我國氣象傳真覆蓋范圍。
綜上分析,我國氣象傳真系統(tǒng)覆蓋區(qū)域在近海方面應(yīng)可靠覆蓋釣魚島、黃巖島、臺灣海峽、朝鮮海峽等水域,在遠(yuǎn)海方面應(yīng)至少覆蓋南中國海和馬六甲海峽等重點關(guān)注水域。
三、氣象傳真播發(fā)內(nèi)容
世界氣象組織建議氣象傳真圖像內(nèi)容包括:
3.1地面圖
地面圖是航海中最常用的也是最重要的基本天氣圖之一,包括各種氣象要素和天氣現(xiàn)象(如:氣溫、風(fēng)向、風(fēng)速、海平面氣壓、雨、雪、霧、能見度等),分為地面實況分析圖和地面預(yù)報圖。
3.2波浪圖
波浪是影響船舶運(yùn)動和航行安全的重要因素。通過逐日接收波浪傳真圖,可及時避開惡劣海況區(qū)以達(dá)到安全航行。波浪傳真圖分為波浪分析圖和波浪預(yù)報圖。
3.3高空圖
高空圖是反映空中氣壓水平分布的圖,將空中相同氣壓對應(yīng)的高度值填寫在圖上進(jìn)行分析,就可以反映出該等壓面在空中起伏的趨勢。
3.4冰況圖
海冰包括海水結(jié)冰和陸源冰,不僅會破壞港口設(shè)施,造成港口封凍,還容易造成航道阻塞,冰流特別是冰山嚴(yán)重威脅船舶的航行安全。
3.5海溫圖
海水溫度的變化對天氣和氣候有著極其重要的影響。厄爾尼諾和拉尼娜現(xiàn)象是典型的海溫異常氣象。
3.6重要天氣圖
主要包括熱帶氣旋圖,有利于船舶掌握氣象路徑,合理規(guī)避對船舶航行安全造成的影響。
四、氣象傳真系統(tǒng)總體方案
上海海岸電臺海上無線電氣象傳真系統(tǒng)包括:信息源推送系統(tǒng)、信息調(diào)制與控制系統(tǒng)和信息播發(fā)系統(tǒng)三部分,系統(tǒng)總體框架如圖1所示。
信息源推送系統(tǒng):分別設(shè)置于國家海洋部門和國家氣象部門,包括專題數(shù)據(jù)庫單元和信息推送單元,專題數(shù)據(jù)庫單元主要完成無線電氣象傳真信號的提取與計算,信息推送單元根據(jù)預(yù)設(shè)時刻表將信息推送至上海海岸電臺。
信息調(diào)制與控制系統(tǒng):設(shè)置于上海海岸電臺中控臺,主要完成對國家海洋部門和國家氣象部門推送氣象信息的采集、信息的存儲與編排、信息的調(diào)制及整個系統(tǒng)的控制。
信息播發(fā)系統(tǒng):設(shè)置在上海海岸電臺發(fā)信臺,包括發(fā)射機(jī)、天線矩陣和天線等設(shè)備。信號匹配單元完成調(diào)制信號的初級放大和信息格式的匹配,同時選擇發(fā)射機(jī)及天線進(jìn)行氣象傳真信息的播發(fā)。
根據(jù)ITU的相關(guān)規(guī)則,海上無線電氣象傳真的播發(fā)設(shè)有專門的頻段。根據(jù)短波信號傳播的特點,為保證氣象傳真信號的連續(xù)有效覆蓋,需要同時開設(shè)中頻和高頻電路。另外,短波信號通過天波傳播,受電離層、環(huán)境等因素影響較大,單條電路在覆蓋范圍內(nèi)的適時率約為70%,為保證較高的適時率(90%或以上),應(yīng)適當(dāng)增加冗余電路。
海上無線電氣象傳真系統(tǒng)的建設(shè)和開放,將有效降低極端氣象災(zāi)害所帶來的水上安全事故風(fēng)險,提高我國航海保障服務(wù)水平,為通航管理及應(yīng)急搜救提供專業(yè)氣象數(shù)據(jù)支持,提升海事大國形象。
參 考 文 獻(xiàn)
[1] 國際海事組織(IMO)《1974年國際海上人命安全公約(SOLAS)》及修正案,1974年;
[2]《交通部、中國氣象局關(guān)于共同做好海上搜救氣象服務(wù)的協(xié)議》,2006年;
[3] 交通運(yùn)輸部規(guī)劃研究院《上海海岸電臺發(fā)信臺遷建配套工程工程可行性研究》,2010年4月。