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1、巴拿马型集装箱船远东-南美气候航线设计巴拿马型集装箱船远东一南美气候航线设计上海远洋运输有限公司徐斌内容提要:远东一南美航线的跨度大,航行时间长,受南北半球气候影响大,笔者通过对该航线的多次航海实践,提出了拟定大洋航线所需考虑的主要因素,并就如何结合大洋气候特点,设计和选择安全,经济,高效的航线谈了体会,可供同行参考.关键词:巴拿马型集装箱船舶;远东南美航线;大洋气候;航线设计O引言远东一南美航线(简称ESA航线)由于航线跨度大,航时长,受南北半球气候影响大等原因,如何设计出安全,周密,高效的中纬度远洋经济航线和合理的班期,历来受到航海界的关注.航海前辈们对此航线进行了许多探讨与研究,并积累了
2、大量的宝贵经验.现将笔者在该航线任职期间对此跨洋航线的一些粗浅认识与体会简述如下,与同行们共商.1拟定大洋航线所需考虑的主要因素1.1船舶状况主要包括船舶结构强度,船舶稳性,动力,电力设备,载货量,吃水,吨位及航速等要素.3400TEU集装箱船舶属于巴拿马型集装箱船,服役船龄已有16年之多,均属老龄船.该类船舶的船型瘦长,设计稳性偏小,特别是其主机功率和船舶吨位之间的功率比较小.航速受气象条件,尤其受风流作用的影响特别明显.在顺风,顺流的情况下,航速明显加快,主机滑失率减少,日油耗明显下降.笔者通过多航次观测发现,主机转速同样是66r/rain,顺流时滑失率从平常的13.5%下降到7.5%,日
3、油耗量减少8t左右,通常要比正常航速快3kn左右;相反,若是顶风顶流,尤其是风舷角0.30.时失速最大.特别是风力大于6级时,主机负荷与13油耗明显增大,如果风力达到910级时,则失速将近85%,唯有调整风舷角也就是通常的之型航法.失速才能得以改善.另外,经对比显示,该系列船舶离港吃水保持平吃水较有利于航速,且经推测随着排水量的增加,平吃水产生的节能效应会更加明显.因此,对于跨洋航线上的大型集装箱船,利用好船舶特性有着明显的经济意义.1.2气象条件主要考虑航次遭遇恶劣天气或灾害性天气的可能性,为此,必须了解洋区的风带与季风特点.由于洋区地形结构简单,南大西洋和南印度洋的气象比较单调,且有规律.
4、从巴西桑托斯经好望角至马六甲海峡的航区内,有大部分航线是位于30.S两侧的副热带高压带内,副高压中心沿30.S线缓慢东移,不同季节其南北移动不是很大.在30.S以北,是强劲的ESE风;在35.S以南,是强劲的WSW风.除受热带气旋影响外,一般夏季风相对较弱.该副热带高压的南边沿与以5O.S为中心的强低压带合成,由于没有陆地的遮挡.异常强劲的低压常年连绵不断地产生并向东移动,势力强,范围广.形成了35.S与5O.S之间的咆哮西风带.其低压中心随季节变化而产生南北位移,在4l0月的南半球冬季,其中心北移.虽不会进入40.S以北.但是由于与高压带常年迭加作用而产生的涌浪源远流长,使35.S附近海域也
5、受到影响,出现恶劣海况.同时,由于非洲大陆南部处于南大西洋和南印度洋两个高压场之间.呈低压状态,南部海上的低压会产生低压槽,北伸与南非大陆相接,并在槽内产生多个复合低压,导致好望角海域冬季的狂风恶浪与异常涌浪的出现,对航行安全构成威胁.此外,必须注意的是.南印度洋夏季孕育于5.S18.S洋面的热带气旋.通常热带气旋活动于马达加斯加东北海面至70.E以西海域,以13月较多:其移动规律呈抛物线状,一般移向WSWSWSSWSSE,移速1Ol5kn;随着纬度的增高而出现风力范围扩大和强度减弱的趋势,最终在30.S一40.S之间被冷高压填塞而消失.由于其移动路径与北半球台风的移动路径相反,且有些不规则,
6、规避时应引起重视.2.3大洋环流的分布与特点南大西洋海流主要是:由西行的厄加勒斯海流越过好望角后,沿南非大陆西岸转向西北的本格拉海流.该海流到达约20.S时.与南大西洋的南赤道流汇合西立体救助体系,配备先进的搜救设施,提高搜救自动化程度和反应速度,形成全方位覆盖,全天候运行,对海上险情进行有效,快速救助的机制,这对保证人命安全,减少事故损失及减轻污染损害都有重要意义.?作者:陈宏.福建船政交通职业学院.航海系主任教授参考文献l林梦奇等.台湾海峡两岸客滚船直航安全保障专题研究报告【R】.福州:福建省航海学会.20l1.2梁军.船舶风险管理培训教程【M】.大连:大连海事大学出版社,2011.3黄志
7、,翁跃宗.台湾海峡船舶交通安全的综合评价【J.中国航海.20o5,65(4).4关政军,张吉平.切实加强渤海湾客滚船运输安全管理J】.航海技术.2005.(2).巴拿马型集装箱船远东一南美气候航线设计徐斌行.南赤道流到达巴西沿岸时产生南下支流,沿巴西沿岸形成强劲的巴西海流.该海流到达25.S左右,一部分沿巴西东岸继续南下,一部分与南大西洋南部洋流汇合东去.构成了南大西洋的大洋环流.南印度洋海流主要有:赤道至lO.S有赤道逆流,一般东强夏弱:而以纬度2O.S为轴线的范围广阔的南赤道西流中.一股沿非洲东部海岸12.S附近的南支流.沿非洲东岸直到26.S附近逐渐增强形成一股较强的SW岸流.平均流速1
8、.5kn左右,称之为莫桑比克海流,此海流的强弱随季节变化,最强出现在夏季,资料显示可达4kn:另一股在毛里求斯岛附近一分为二,其中一部分折向西南,与沿非洲东岸的莫桑比克海流交汇西行,绕过南非大陆南端,形成着名的厄加勒斯暖流,其主流带宽,流速强,尤其在夏季,最大可达5kn.而从厄加勒斯角到德班沿岸则存在反向潮流,因而西行船舶航线需适当离岸远些.35.S以南,是东向南的印度洋流,其轴线随季节的变化产生南北位移,在410月的南半球冬季偏北,在l1月至次年3月偏南.3航线选择与航行体会新加坡至巴西往返航线主要有:莫桑比克海峡线(A线),毛里求斯线(B线),巽他海峡恒向航线(C线)以及巽他海峡大圆航线(
9、D线)可供选择(见图1).每条航线在安全性,经济性,合理性上各有千秋,笔者通过对航行资料的分析及多次航行实践基础上,谈点体会.图1AD线可选航线示意图3.1西行航线(1)巽他海峡恒向航线(C线)堪称西行全天候航线.主要优势在于其全程得益于sE信风带与南赤道西流带,并且始终保持在副高压系统的北部.从巽他海峡到马达加斯加南约3500nmile一路顺风顺浪,最远可到30.W,同时也避开了热带气旋高发海域,即使有台风影响规避的余地也大.航程比B线虽然多32nmile.但考虑到夏季B线有507nmile受0.8kn的南赤道回流影响,需增加1.5h航时,故两线基本持平.在冬季.由于B线在5.S以北1153
10、nmile航段将受强劲SW信风和0.8kn顶流的影响:而C线在南印度洋航段近3500rlmile.顺风顺流,航速明显加快,主机滑失率减少.油耗明显下降.同样条件下两航次航时相差近10h,优势显而易见.但是.C线在新加坡至巽他海峡段也存在如下不利因素:防海盗压力增大,需高度戒备,密切防范.航行环境比较复杂,低纬阵雨,尤其夏季暴雨连天,导致能见度严重下降.笔者曾经历过在ARPA上1nmile内连一艘百多米长的船也扫不到,严重影响嘹望,威胁航行安全,需随时掌握四周航行环境,尤其是过海峡务必极其谨慎驾驶,备车航行:对大型集装箱船而言避让困难.务必加强嘹望,主动避让.水深不太理想,尽管浅水效应不明显,但
11、可导致主机负荷增加,且水下碍航物多,需根据航次吃水,利用电子海图功能选择最佳安全航路等.故C线对超大型集装箱船而言,航行安全系数相对偏低.(2)毛里求斯线(B线)是大型集装箱船的西行习惯航线.通常自韦岛走大圆航线到20.S/060.E,再走大圆航线到伊丽莎白港外面,然后沿南非海岸至厄加勒斯角,大圆航线到桑托斯港.这样选择主要基于以下考虑:印度洋航段在东北季风期除了赤道至5.S间的500nmile顶流外,其余均可顺西行的南赤道流,即使在西南季风期,也只在5.S以北的l153nmile顶风顶流.可利用西向莫桑比克海流,厄加勒斯海流,同时可顺印度洋高压北半圆的ENE风;南大西洋航段可顺西北向的本格拉
12、海流和西行的南赤道海流,还可尽可能利用南大西洋高压北半圆的sEE风;马六甲海峡交通管理规范,船舶流向单一,航行安全系数高,且其中约600nmile航程可乘0.8kn西顺流.据此按照船速17kn计算,共计可节省近5h航程.不足之处是,夏季需要穿越台风最活跃海区,规避机动性差.在冬季.必须充分利用BRIDGE系统和申请气导,及时掌握中长期气象资料,了解航线气象趋势,适时调整航线,尽可能避开可能波及到25.S的强劲SW风与狂浪区.本轮在6月份V177W航次由南非至桑托斯途中,就因23oS水域存在6m狂浪而向北调整航线,结果增加航程近100rlmile(3)莫桑比克海峡线(A线)主要具有低纬度,航线海
13、区气象较好,避台余地大,风流利用率好的优势,但航程较远.众所周知,莫桑比克海峡存在东,西两部分海流.其中心线受季节影响,一般冬季稍偏东.在中心线西部海流就是西南向的莫桑比克海流与厄加勒斯海流;东部海流则相对较弱,且不太稳定,主要为S-SSE流.仅在l2月出现NNNE流.另外,影响海峡的风基本以18oS为界.18.S以南除了9,10月份会航海技术2011年第6期出现NE风外.基本上常年盛行SE风;而18.S以北受季风影响而变化,冬季主要是SE风,夏季主要是NE风,风力一般在7级以下,是该航区的黄金季节,但也必须警惕热带气旋西移的威胁,通常每年有12例影响海峡水域.热带气旋进入海峡即转南或者东南向
14、移动,但也有在海峡内打转,或到达南非沿海的.因此.在冬季需要避开南非与马岛南部异常恶劣气象或夏季需要避台时,A线是此类3400TEU老龄船的理想选择.船舶西行至马岛北端进入海峡,可贴近非洲海岸线顺流南下.1994年冬季笔者所在船舶曾走此水域.当时海峡及南非南部其他海域狂风巨浪,但在100拓等深线内风浪状况尚好,船舶横摇未过1O.2010年2月本船西行去南非途中有台风影响,在综合BRIDGE气象预报与气导建议后.决定改走莫桑比克海峡.保持在右半圆200nmile大风圈外.待其在马达加斯加中东部明显转南偏东后.再靠近南非沿岸尾随进人海峡.最大风力南风7级,但海峡仍有1kn顺流,顶风顺流,船况平稳,
15、路程增加了,但未延误班期,比预期的船期还提前4个多小时.但走A线要充分考虑到目前海盗活动的情况,及时作好必要的保安措施13.2东行航线(1)毛里求斯线(B线)是大型集装箱船夏季东行的习惯航线.驶离桑托斯后,大圆航线到34.S/010.W,再恒向线航行到厄加勒斯角,然后沿岸航行至东伦敦以南.大圆航线到20.S/60.E,再大圆航线到韦岛进马六甲海峡.本船1月下旬,V181E航次由桑托斯至好望角途中始终保持在南部高压西侧,一路顺风,仅在接近南非西部海域时受低压槽影响了近8h;同时,避开了34.S/027.E至33.3.S/029.5.E航段近120nmile的最急一段厄加勒斯西流.在东伦敦以东100nmile处至马达加斯加正南150nmile处受到2kn多顺流,仅在27.3.S/046.E至26.5.S/
