Лекция № 14 Учет влияния гидрометеорологических условий на деятельность основных отраслей сферы экономики и население 2 страница

В зимний период, когда приток в водохранилища формируется главным образом за счет грунтовых вод, прямое влияние гидрометеорологических условий на него незначительно. Тем не менее режим работы ГЭС уже в этот период определяется влиянием будущего весеннего паводка, размеры и продолжительность которого в свою очередь зависят от объема и интенсивности таяния снега, накапливающегося в бассейнах рек.

Объем ожидаемого весеннего паводка определяет сработку водохранилища, в которое будут приняты вешние воды, а следовательно, выработку электроэнергии в зимний и весенний периоды.

При ожидаемом малом паводке вода из водохранилища в течение зимы расходуется экономно и наоборот.

На устойчивость работы агрегатов ГЭС иногда оказывает влияние внутриводный лед, который нарастает на подводных частях затворов и защитных решеток водосливных шахт.

В весенний и осенний периоды ГЭС подвержены воздействию ледохода и шугохода. Лед и шуга могут забить решетки водосливных шахт, ограничить поступление воды к турбинам, что приводит к уменьшению выработки электроэнергии и даже остановке отдельных агрегатов. На отмелых и узких участках рек и водохранилищ в период весеннего паводка могут образоваться заторы и зажоры. Если они образуются в верхнем бьефе плотины ГЭС, то также могут ограничить поступление воды к турбинам и уменьшить выработку электроэнергии.

Летом и осенью на режиме работы ГЭС сказываются дождевые паводки. В тех случаях, когда они не предусмотрены, возможны потери электроэнергии за счет сбрасывания излишков воды в нижний бьеф плотины.

На работу ГЭС влияют и метеорологические условия. Грозовые разряды могут повредить генераторы. От гололеда, изморози, мокрого снега, от напора ветра и шквалов ломаются различные несущие конструкции — опоры, столбы, фермы и т. д. Ливни, интенсивные снегопады и метели, температура воздуха ниже -30 °С также осложняют условия работы ГЭС.

Из сказанного следует, что режимно-справочная и оперативно-прогностическая гидрометеорологическая информация широко используется при составлении водноэнергетических проектов, планов выработки электроэнергии, а также при проведении мероприятий, обеспечивающих ее непрерывную подачу в единую энергетическую систему. Она используется при проектировании и строительстве гидроузлов, в работе объединенных диспетчерских управлений, устанавливающих режимы работы ГЭС, входящих в единую систему, а также в работе организаций, заинтересованных в комплексном использовании гидроузлов и водохранилищ. Годовой расход воды заданной обеспеченности является главным фактором в расчете мощности проектируемых ГЭС. По значениям максимального расхода рассчитываются площади сечения водопропускных отверстий гидроузлов.

Текущие и ожидаемые гидрометеорологические условия учитываются при определении сроков завершения строительства элементов гидроузлов, наращивания плотины и перекрытия русла рек, при разработке мероприятий по защите котлованов от затопления.

Оптимальный режим работы ГЭС устанавливается, с учетом информации о текущих и ожидаемых гидрометеорологических условиях на водосборе. В эту информацию входят данные о ежедневных расходах и уровнях воды, о температуре воды и ледовых явлениях в зоне подпора и выше нее, о толщине льда и высоте снега на льду (по результатам снегосъемок), а также краткосрочные и долгосрочные прогнозы уровней и притоков воды, наивысших уровней и объемов половодья, дат установления ледостава; предупреждения об опасных для ГЭС гидрометеорологических явлениях — образовании заторов и зажоров, развитии мощного ледохода, образовании внутриводного льда, прохождении селевых паводков, грозах, гололеде и изморози, сильных ветрах.

Прогнозируемый приток воды к гидроузлам принимается во внимание при составлении плана выработки электроэнергии всеми ГЭС единой системы, графика сработки и наполнения водохранилища, а также сброса излишков воды в нижние бьефы.

По данным о снегозапасах в бассейне на конец каждого зимнего месяца намечается контрольная отметка сработки уровня водохранилища. Это делается для того, чтобы к началу паводка водохранилище было оптимально сработано и освободившаяся емкость соответствовала объему ожидаемого половодья. В противном случае во время паводка часть воды будет вхолостую сбрасываться через плотину.

В весенний период для обеспечения работы ГЭС важно знать прогноз объема весеннего половодья, по которому рассчитывается режим наполнения водохранилища, определяются возможные отметки уровня водохранилища, квартальные и месячные выработки электроэнергии.

Некоторые каскады ГЭС, например Волжско-Камский, могут эффективно работать только по специальному графику попуска воды весеннего половодья, рассчитываемого на основании прогноза весеннего притока воды.

По прогнозам месячного притока воды, получаемым от оперативно-прогностических организаций НГМС, осуществляется последующая корректировка месячных и квартальных планов выработки электроэнергии ГЭС и отметок заполнения водохранилища.

Работа ГЭС по графику, построенному на основе данных о притоке воды в водохранилище в периоды весеннего и летнего дождевых паводков, позволяет рационально, без непроизводительных потерь использовать энергетические ресурсы рек.

По данным управления Волжской ГЭС, дополнительная годовая выработка электроэнергии благодаря учету прогнозов, обеспечивающих своевременный выбор оптимальной схемы попуска весеннего паводка и режима работы ГЭС в межень, составляет около 200 млн. кВт-ч.

Запасы ядерного топлива на земле во много раз превышают запасы минерального. Один грамм такого топлива позволяет экономить несколько тонн нефти или угля. Поэтому использование атомной энергии для получения тепла и электричества является весьма перспективным.

Режим эксплуатации атомных электростанций, в равной мере как и гидравлических, зависит от метеорологических условий: гроз, ветрового напора, гололедно-изморозевых образований и т. д., учет которых осуществляется в той же мере и так же, как при эксплуатации других видов электростанций. От гидрометеорологических условий района расположения АЭС зависит радиационная безопасность населения.

Перемещение воздушных потоков, особенно в холмистой, горно-долинной или прибрежной местности, инверсии температуры воздуха, туман влияют на распределение и концентрацию примесей, выбрасываемых АЭС в атмосферу. Поэтому при выборе места строительства АЭС принимаются во внимание повторяемость скорости и направлений ветра, средняя высота и повторяемость приподнятых и приземных температурных инверсий в слое 0 —500 м, местная циркуляция, среднее число дней с туманом и его продолжительность, особенности выпадения атмосферных осадков и другие климатические параметры. При эксплуатации АЭС постоянно учитываются сложившиеся и ожидаемые погодные условия.

В мире получило широкое развитие комбинированное производство электрической и тепловой энергии посредством тепловых электростанций (ТЭЦ). Работа агрегатов энергетических предприятий и, следовательно, выработка электрической и тепловой энергии в каждый физический момент в разной степени зависит от гидрометеорологических условий. При низких температурах происходит обмерзание градирен и брызгальных установок на тепловых электростанциях, понижается уровень масла в баках масляных выключателей и трансформаторах, что приводит к отключению электросети. При высоких температурах требуется интенсивное охлаждение генераторов, отработанного пара. Низкие уровни воды в реках затрудняют водоснабжение котлов теплоэлектростанций.

Выработка и потребление электрической и тепловой энергии зависят прежде всего от температуры воздуха и естественной освещенности. Изменение на европейской части средней суточной температуры воздуха на 1°С вызывает изменение суточного потребления электроэнергии почти на 40 млн. кВт. ч. При изменении облачности днем от небольшой до сплошной (или наоборот) потребление электроэнергии в центральных районах Европы изменяется на 5 %.

Режим работы энергосистем регулируется центральным диспетчерским управлением (ЦДУ), где с помощью информационных систем прогнозируются средние графики нагрузки и потребления электроэнергии с учетом температуры и облачности на сутки, неделю и более. Исходными данными для прогноза служат фактический расход электроэнергии, температура воздуха и облачность как один из факторов естественной освещенности. Режим работы энергосистемы весьма чувствителен к изменениям температуры воздуха и освещенности. Изменение среднесуточной температуры воздуха на 1 °С приводит к изменению генерирующей мощности энергосистемы на 1 млн. кВт и расхода топлива в сутки на 7 тыс. т.

При оценке фактического и ожидаемого расхода электроэнергии диспетчерским органам важно иметь информацию о естественной суммарной освещенности за светлую часть прошедших суток и ее прогноз на следующие сутки. При отсутствии непосредственных измерений естественной освещенности ее определяют по данным измерений суммарной радиации. Естественная освещенность в конкретном пункте при некотором допущении является функцией высоты солнца и облачности. Поскольку высоту солнца можно рассчитывать, а облачность прогнозировать, то представляется возможность прогнозировать освещенность. Такой метод был разработан в Главной геофизической обсерватории им. А. И. Воейкова (Россия).

Не менее важное значение имеет учет метеорологической информации, главным образом ожидаемой среднесуточной температуры воздуха, при регулировании выработки тепла в городских центральных отопительных системах, что позволяет оптимально расходовать топливо. При планировании отпуска тепла на предстоящие сутки диспетчерские органы центральных отопительных систем используют прогноз погоды с 21 ч текущих до 21 ч следующих суток.

Для каждой ТЭЦ рассчитывается график зависимости температуры воды и количества тепла в сети центрального отопления от средней суточной температуры наружного воздуха. По прогнозируемой температуре наружного воздуха с графика снимается значение температуры воды в отопительной системе (или количество тепла), необходимой для поддержания нормальной температуры в помещениях. Таким образом, по ожидаемой средней суточной температуре воздуха задается соответствующий режим расхода тепла.

Ископаемые топливно-энергетические ресурсы (нефть, газ, уголь и др.) конечны. Процесс их добычи сопряжен с вмешательством в природную среду, а использование — с загрязнением ее в результате выбросов продуктов их сгорания и переработки. Эти обстоятельства побуждают человечество к поискам новых экологически безопасных и возобновимых источников энергии. Основными источниками возобновляемой:энергии являются гидравлическая энергия рек, внутреннее тепло Земли (геотермальная энергия). Однако в условиях необходимости рационального ведения энергетического хозяйства немаловажное значение приобретают солнечная радиация и ветер, морские приливы, ресурсы которых практически неисчерпаемы. Например, только солнечная энергия, поступающая на площадь 15х15 км в летний полдень, превышает энергию всех электростанций, расположенных на территории стран СНГ. Проблема заключается в трудности создания экономически выгодных технических средств репродукции солнечной и ветровой энергии в тепловую и электрическую.

Потенциал энергии морских приливов также огромен. Высота приливных волн, например, в Кислой губе Баренцева моря достигает 4 м, в Лумбовском заливе Белого моря — 7 м, в Мезенском — 9 м, а в Пенжинской губе Охотского моря —11 м, что может обеспечивать выработку 200—300 млрд. кВт-ч электроэнергии в год.

Разработка технических проектов использования гелио- и ветроэнергетических ресурсов основывается на информации о потенциальных запасах прямой, рассеянной и суммарной радиации, приходящей на поверхности различной экспозиции, ее спектральном составе, продолжительности солнечного сияния, облачности, скорости ветра и повторяемости ее различных значений. При этом учитываются также местные особенности радиационного и ветрового режимов, характеристики изменения солнечной радиации и ветра во времени, от которых зависит режим получения энергии. Кроме того, при технических решениях строительства гелио- и ветроэнергетических установок учитывается возможность загрязнения приемных поверхностей гелиоустановок, воздействие на них и ветроэнергетические установки гололеда, ветровых нагрузок, влажности, от учета которых зависит надежность элементов конструкций и работоспособность систем автоматики. Перечисленная метеорологическая информация учитывается при определении показателей режима гелио- и ветроэнергетических установок, суммарной выработки ими тепловой или электрической энергии, полезного использования установленной мощности, непрерывности работы и простоев.

На основе метеорологической информации принимается решение об экономической целесообразности строительства и эксплуатации гелио- и ветроэнергетических установок в данной местности, эффективности применения того или иного типа установок, их оптимальных мощностях, рассчитывается обеспеченность графика выработки энергии.

Передача электроэнергии, вырабатываемой гидравлическими, атомными, тепловыми и другими станциями, осуществляется по воздушным проводным линиям, состоящим из несущих опор и проводов и тянущимся на большие расстояния. Линии электропередачи (ЛЭП) находятся под воздействием напора ветра и гололедно-изморозевых образований. Гололед, налипание мокрого снега, ветер при скорости более 15 м/с могут вызвать обрывы, схлестывание и пляску проводов, короткие замыкания, поломку и падение опор. Резкие изменения температуры на 10 °С и более за 12 ч, понижение температуры до -30 °С и ниже, повышение до 30 °С и выше вызывают изменение натяжения проводов. Грозы могут вызвать аварии подстанций, трансформаторов и линий передачи.

Информация, передаваемая оперативно-производственными организациями НГМС предприятиям отраслей энергетического комплекса, используется для обеспечения бесперебойного энергоснабжения потребителей, для регулирования режима выработки и потребления тепловой и электрической энергии. Тесная связь энергосистем со всеми отраслями сферы экономики обусловливает исключительно высокие требования к надежности всех элементов энергетических предприятий, исключающие даже кратковременный выход их из строя. Поэтому неблагоприятное влияние условий погоды на работу энергетических предприятий учитывается на стадиях планирования, проектирования и эксплуатации.

Строительство

Одним из резервов повышения качества планировочных, архитектурных и строительных работ, снижения стоимости строительства зданий, сооружений и жилых домов может служить умелый учет климатических и гидрологических особенностей района застройки — максимальное использование благоприятных климатических факторов и нейтрализации неблагоприятных.

Стоимость каждого сооружения, его прочность и долговременность во многом зависят от того, насколько детально изучено влияние гидрометеорологических факторов на сооружение, в какой мере и правильно ли учтено это влияние при проектировании. Изменение только расчетной температуры на 10°С удорожает или удешевляет стоимость зданий на 1 %.

Редко наблюдаемые, экстремальные гидрометеорологические характеристики могут оказывать существенное влияние на качество объектов строительства. Большая амплитуда колебаний суточных температур в Средней Азии, достигающая более 30 °С, оказывает существенное влияние на архитектурно-планировочные решения.

Долговечность жилых домов и промышленных зданий зависит главным образом от климата, от способности строительных материалов и конструкций зданий противостоять резким изменениям погодных условий. Здание должно быть не только прочным, оно должно надежно защищать от непогоды.

Основными метеорологическими факторами, влияющими на долговечность и комфортность строительных объектов, являются температура и влажность воздуха осадки, ветер, солнечная радиация, температура почвы. Температурный режим места строительства определяет тип здания, теплоизоляционные качества ограждающих конструкций, систему отопления, вентиляции.

Проведенные в США оценки использования климатических параметров в строительном проектировании показали, что понижение температуры воздуха на 1 °С привело бы к дополнительным расходам на строительство на сумму около 10 млрд. долларов в год.

Под постоянным воздействием температуры воздуха находятся ограждающие конструкции. При резких, частых и продолжительных оттепелях зимой,, больших суточных, месячных и годовых колебаниях температуры ограждающие и несущие конструкции постепенно разрушаются. Процесс разрушения значительно убыстряется, если колебания температуры воздуха, особенно зимние оттепели, сопровождаются значительным увлажнением.

Разрушительное действие влаги, содержащейся в воздухе, зависит от контраста температур воздуха и ограждающих конструкций здания при смене морозной погоды оттепелью и наоборот. Конденсация пара на стенах зданий, образование инея, проникновение пара внутрь ограждающих конструкций ухудшает их теплозащитные свойства.

Количество и интенсивность жидких осадков являются определяющими факторами при расчете городской дождевой канализации и проектировании наземных путей сообщения. Снег создает нагрузку на крыши зданий, которая должна быть учтена при расчете прочности несущих конструкций.

Влияние ветра на сооружения не однозначно. Он регулирует температурно-влажностный режим площади застройки и отдельных зданий. Незначительно влияя на теплоотдачу стен, ветер выхолаживает здания через отверстия в окнах и дверях. Средние теплопотери, обусловленные ветром, составляют 20—25%, а в районах с очень сильными ветрами могут достигать 30—35 %.

В зоне избыточного увлажнения ветер способствует просушиванию ограждающих конструкций и этим обеспечивает их сохранность. Создавая нагрузку, ветер при определенных скоростях может разрушать сооружения. Ветровые нагрузки возрастают с увеличением высоты сооружений (особенно заметно начиная с высоты более 40 м). Для высотных сооружений (мачт, башен, опор ЛЭП, дымовых труб и т. д.) ветровая нагрузка является основной. Она определяет конструкцию сооружения и количество строительного материала, т. е. в конечном счете стоимость сооружения.

Ориентация и планировка жилых комнат и служебных помещений, их освещенность, комфортность, здоровый микроклимат зависят от прихода солнечной радиации. Солнечная радиация определяет нагрев ограждающих конструкций. Летом в полуденные часы на южные, до полудня на юго-восточные, после полудня на юго-западные стены может поступать до 350 — 450 МДж/ч/-м² солнечного тепла, при этом температура может быть на 15 —20 °С выше температуры воздуха. Степень нагрева зависит от альбедо и теплопроводности материала, из которого изготовлены ограждающие конструкции. Например, летом в дневные часы температура кровли может превышать температуру окружающего воздуха на 50 °С. Алюминиевые детали ограждающих конструкций при температуре воздуха 18°С могут нагреваться до 60°С.

Значительные контрасты температур создают дополнительные напряжения в местах стыков панелей с каркасом зданий, в результате чего возможно нарушение герметичности и образование трещин.

От глубины промерзания почвы зависит глубина закладки фундаментов. При температуре почвы, близкой к 0 °С, резко изменяются ее механические свойства, происходит вспучивание. Это создает дополнительные нагрузки на фундаменты зданий, подземные сооружения, коммуникации, трубопроводы и т. д. Сооружения деформируются, появляются трещины.

Среди естественных факторов, воздействующих на объекты строительства, климатические факторы в большинстве случаев являются определяющими, но не только их учитывают при строительном проектировании и выполнении строительных работ. При планировании населенных пунктов и проектировании гидроузлов, систем водоснабжения, канализации, гидротехнических сооружений и т. д. важно знать гидрологические условия района строительства: критические отметки уровня воды, при которых может произойти затопление или нарушения эксплуатации проектируемого объекта, возникнуть недостаток воды; условия ледохода, который при определенных уровнях может разрушить или повредить проектируемые сооружения; условия формирования селевых потоков и снежных лавин, способных повредить или разрушить проектируемый объект строительства; русловые процессы.

На морские гидротехнические сооружения оказывают влияние: опасное волнение, вызывающее разрушение причалов; сгонно-нагонные явления, вызывающие затопление и разрушение объектов строительства; миграция донных отложений под воздействием волнений и течений, создающих отмели и нарушающих нормальную работу портов.

Производительность строительных работ, особенно выполняемых на открытом воздухе, в значительной мере зависит от метеорологических факторов.

При выполнении строительных работ метеорологические факторы оказывают влияние на организацию и производство строительных и монтажных работ, планирование продолжительности строительства, использование строительной техники, оценку возможности выполнения бетонирования, монтажа, отделочных и других работ; на людей, выполняющих работу на открытом воздухе. А при некоторых неблагоприятных метеорологических явлениях работы на открытом воздухе вообще прекращаются. Низкие температуры, снежные заносы, метели резко снижают производительность механизмов.

Затраты рабочего времени на выполнение обычных строительных операций возрастают при низких температурах воздуха (стесненность движений в теплой одежде), уменьшении видимости, наличии снега и льда, а также при сильном ветре и других неблагоприятных явлениях погоды.

Температура воздуха и скорость ветра влияют на штукатурные и малярные работы, так как от их комплексного воздействия зависит скорость просыхания помещений.

Ветер влияет на работу башенных кранов и монтаж панелей. Работа башенных кранов прекращается при скоростях ветра 10 м/с, монтаж панелей — при 6-10 м/с.

Металлические конструкции, эксплуатируемые на открытом воздухе, подвергаются коррозии. Скорость коррозии зависит от температурно-влажностных условий в воздухе, обусловливающих конденсацию влаги, от осадков и росы в сочетании с резкими изменениями температуры. Влажность, при которой наблюдается резкое возрастание скорости коррозии, называется критической влажностью. С некоторым приближением критической можно считать относительную влажность 70 %.

Требования экономного и рационального ведения капитального строительства находят свое отражение в учете климатических и гидрологических параметров, дающем существенный экономический и социальный эффект.

При современных высоких экономических, архитектурно-технических, экологических и эстетических требованиях без учета гидрометеорологических условий невозможно строительство долговременных, экономичных, благоустроенных и благоприятных для труда и отдыха людей жилых, общественных и производственных зданий, транспортных, гидротехнических и других сооружений.

Эти обстоятельства, а также рост уровня представлений о степени влияния гидрометеорологических условий на экономический и социальный эффект строительства способствуют тому, что все большее число климатических и гидрологических параметров, разрабатываемых НГМС, включается в общегосударственные или ведомственные документы по проектированию и изысканию - нормативные (обязательные) для всех организаций, ведущих строительное проектирование и инженерные расчеты (Строительные нормы и правила (СНиП), например СНиП — «Строительная климатология и геофизика», «Нагрузки и воздействия», «Определение расчетных гидрологических характеристик» и др.). В СНиП приведены основные климатические параметры, которые должны учитываться при разработке генеральных планов городов, других населенных пунктов; проектировании зданий и сооружений; выборе материалов для конструкций; проектировании систем отопления, вентиляции, кондиционирования воздуха, водоснабжения. В СНиП представлены карты районирования территории страны для строительства, таблицы температуры наружного воздуха и ее средней и максимальной суточной амплитуды, влажности воздуха, атмосферных осадков, направления и скорости ветра, солнечной радиации. Кроме того, там приводятся схематические карты лавиноопасных и селеопасных районов. Установлены нормативные снеговые, ветровые, гололедные нагрузки, температурные климатические воздействия для различных районов и территорий страны. Нагрузки и воздействия должны учитываться при проектировании всех видов зданий и сооружений, воздушных линий электропередачи и связи, контактных сетей электрифицированного транспорта, антенно-мачтовых устройств и т. д. Содержатся требования и методы расчета годового стока рек и его внутригодового распределения, максимального и минимального стока, наивысших уровней воды рек и озер, гидрографов стока рек весеннего половодья и дождевых паводков при наличии, отсутствии или недостаточности гидрометрических наблюдений.

Применение СНиП является обязательным при проектировании речных гидротехнических сооружений, железных и автомобильных дорог, сооружений мелиоративных систем, систем водоснабжения, планировки и застройки населенных пунктов, разработке генеральных планов промышленных и сельскохозяйственных предприятий и мероприятий по борьбе с наводнением, нагрузки и воздействия на гидротехнические сооружения (волновые, ледовые и от судов).

Область и способ учета климатических и гидрологических параметров определяются соответствующими пособиями, разъясняющими требования СНиП. Недостающие в СНиП, но необходимые для строительного проектирования климатические, гидрологические и другие данные берутся из Научно-прикладного справочника по климату, других справочных пособий НГМС.

Значительный экономический эффект дает использование данных по климату, опубликованных в климатическом справочнике при строительном проектировании в области энергетики, использование в расчетах лишь одной нормативной гидрологической характеристики — максимальных расходов воды — при проектировании железных и автомобильных дорог. Максимальный расход воды является основной характеристикой, от которой зависят рабочие площади сечений отверстий водопропускных труб и русел под мостами. Использование, например, другой характеристики — наивысшего уровня воды — при проектировании защитных мероприятий от затопления паводками городов и сел.

Проектирование противолавинных и противоселевых защитных сооружений осуществляется при обязательном соблюдении требований при строительстве в лавино- и селеопасных районах с учетом параметров снежного покрова, лавин и селей, позволяет обезопасить эксплуатацию зданий, сооружений, линий электропередачи, автомобильных и железных дорог.

Климатические параметры учитываются при разработке технических изделий и материалов (механизмы, аппаратура, лакокрасочные покрытия, пластмассы и др.), используемых как в строительстве, так и в других отраслях сферы экномики. Нормативами учета являются Государственные стандарты (ГОСТ), предусматривающие требования по стойкости изделий и материалов к климатическим факторам. В ГОСТах приведены карты районирования территории по комплексу климатических условий для различных видов техники, средние и экстремальные значения метеорологических элементов, суточный ход и продолжительность некоторых предельных климатических условий, температурно-влажностный комплекс, число дней с пыльными бурями.

В специализированных ГОСТах содержатся методы ускоренного определения гарантийного срока хранения, коррозионных потерь, светостойкости, изменения свойств изделий и материалов в атмосферных условиях, основанные на учете климатических параметров.

Применение климатологической информации в ГОСТах способствует улучшению эксплуатационных свойств строительных материалов, машин, механизмов, приборов и оборудования (спецодежды), используемых в различных климатических условиях.

Морской флот

Современные транспортные и рыбопромысловые суда оборудованы совершенной радионавигационной аппаратурой, оснащены мощными энергетическими установками. Специальные виды судов приспособлены для плавания в тяжелых ледовых условиях, имеют успокоители бортовой качки. Все эти и другие приспособления появились в результате учета при проектировании морских судов гидрометеорологических условий плавания. Они значительно уменьшают зависимость работы транспортных, рыбопромысловых, вспомогательных и научно-исследовательских судов от морских гидрометеорологических условий.

Однако зависимость остается, и с ней приходится считаться. Подавляющее число аварий и катастроф морских судов происходит по причине слабых знаний и недоучета судоводителями сложившихся на море гидрометеорологических условий.

Резкое ухудшение гидрометеорологических условий плавания в той или иной мере сказывается на состоянии судовых установок, грузов и самого судна. Наиболее существенное влияние на работу морских судов оказывает ветер и вызываемые им волнение, течения, сгонно-нагонные колебания уровня моря, дрейф льдов.

Влияние ветра прежде всего сказывается на курсе и скорости движения судна. Сильный встречный или боковой ветер может существенно отклонить судно от намеченного курса и в 2—3 раза увеличить время его перехода.

Отклонение судна от курса зависит от скорости ветра и его направления относительно осевой линии корпуса. Штормовой ветер 22—25 м/с, кроме того, может привести к значительным повреждениям в оснастке и надстройках судна. Для малотоннажных судов опасным считается ветер 5—10 м/с, для крупнотоннажных — 10—15 м/с.

Создаваемое продолжительным штормовым ветром волнение является опасным даже для крупнотоннажных судов, особенно в тех случаях, когда оно вызывает боковую качку. Резонанс, т. е. совпадение периода собственного качания судна с периодом волны, создает опасный крен судна, в результате чего оно может перевернуться. В таких случаях изменяют курс судна и уменьшают скорость, что увеличивает время перехода.

Дата добавления: 2015-10-23