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御风越海 走向深蓝
——远洋气象导航畅通海上生命线

发布时间:2022年11月26日 来源:中国科学报

今年9月,一艘货轮从俄罗斯出发,前往中国台湾。其间这艘货船经历了台风“轩岚诺”和“梅花”,但最终将货物安全送达。其实,这背后离不开我国自主研发的远洋气象导航,它制定的最佳天气航线一直为远洋船舶保驾护航。

当前,国际海运通道承担了我国外贸货物运量的90%以上,是保障我国经济社会可持续发展的“生命线”。海运的平稳安全与经济社会发展息息相关,而远洋气象导航是船舶安全、经济航行的重要保障。

导航技术不断发展 增强海洋科技自信

远洋气象导航的发展得益于气象科技的发展。20世纪50年代,随着人们不断深入了解天气气候,气象导航也从季节性推荐的“气候航线”转变为更精细的“气象路线”。

长期以来,为船舶提供气象导航服务一直被国外企业垄断。曾经,几乎所有的中国远洋船舶都不得不使用国外企业的气象导航服务,这对国家安全造成潜在威胁。

随着“一带一路”倡议提出,我国海上贸易往来日益频繁。2017年,国家气象中心与华洋海事中心有限公司着手现代化船舶气象导航研发,成立气象导航服务团队。2019年,“国船国导”展开新篇章——我国自主研发的远洋气象导航系统取得初步进展,团队正式开展船舶气象导航系统服务。各类商船、工程船等开始改用我国的远洋气象导航,结束了国外企业垄断我国远洋气象导航市场的历史。目前,累计服务船舶超过5000艘次,航线遍及太平洋、印度洋、大西洋等海域。

2022年,一艘货船在台风“梅花”来袭前从印度尼西亚启航。由于接到台风预报,船舶原计划原地等待“漂航”。此时,气象导航服务团队建议继续航行,在高雄附近等待。第二天台风移速加快,货船成功避开台风,减少了12小时的等待,保证了航行的安全和经济效益。

“如果台风预报偏一点,就会给船舶安全造成极大影响。”船长吴国生说。在西北太平洋和南海海域,平均一年约有26个台风生成。与台风打交道,气象导航服务团队选择路径的信心和底气来源于对天气系统的精准把握和对船舶的精准把控。

近年来,我国气象导航系统不断发展,开发了拥有自主知识产权的全球气象导航业务系统、国产船舶跟踪与气象导航系统等,甚至在精细化等方面超越国际水平。基于MICAPS技术框架,打造了集中国气象局全球数值预报产品、世界气象组织全球大气海洋观测产品、风云气象卫星产品等于一体的平台,远洋导航多源数据、远洋导航航线模型与算法、电子海图、船舶实时定位信息等也融入其中。

服务水平不断提高 保障航行安全和经济

吴国生有20多年的航海经验,他介绍,一般船上收到的天气信息内容宽泛,区域覆盖范围比较广,缺乏针对性。气象远洋导航提供的天气信息则精准得多,能够不断监测船只所在位置的天气情况,比如“明天中午6级风,顺风”。

吴国生比喻:“就像开车时使用导航软件,但因为海水是流动的,航海不仅要考虑到航线的规划,还要考虑可能遇到的风浪。”

远洋导航有很多航线选择,比如最短航线、最经济航线、最安全航线、分段燃油航线等。综合考虑各种因素,选择最合适、安全、经济的航线,是远洋导航的最终目标。为了让航线的选择更加精准,气象导航服务团队选择的航线经常是上下波动的折线,每一个细小的转向点都力争做到“最佳”,由此可见服务的精细程度。

今年9月,一艘从俄罗斯南下的货船离港后,就和北上的台风“轩岚诺”相向而行。为确保安全,船舶只能原地等待。这时候,复航时间的选择尤为关键。气象导航服务团队通过分析多家模式预报,结合航海经验,建议及时复航,既保证了安全,又节省了时间。当货轮继续前行,台风“梅花”生成了。如果按照原计划航行,货轮将与“梅花”正面交锋。气象导航服务团队利用台风风圈的特点,建议在福州等待,大大缩短了等待时间。

而另一艘货船则遇到了台风“奥鹿”。气象导航服务团队建议绕航80海里通过台风尾部。然而,船长未听取建议,坚持加速通过台风头。接着,台风迅速加强,船舶无法穿过台风头,不得不等待3天。“这就是远洋导航的专业和价值。”气象导航专家刘涛说。

参与全球市场竞争 助推海洋强国建设

与国外企业同赛道竞争,在远洋导航方面,我们已经努力了40多年。而努力并不是一帆风顺的:20世纪80年代,气象部门开展气象导航技术研究;2005年,航线几乎遍布全球各个主要港口,却因为遭遇各方面瓶颈而暂停了部分业务;2017年,气象部门再出发、再突破,自主研发国内首个集陆路导航和内河、海上导航于一体的气象导航软件……

目前,我国远洋气象导航已经拥有了自己的队伍、数据和产品。未来将重点提升平台的承载能力、处理能力、产品的质量和丰富程度。“在国家的重视和大力支持下,我们有信心跻身气象导航领先行列。”刘涛说。

随着气象科技不断提升,远洋气象导航水平随之提升。我国卫星和雷达观测、实况观测、模式计算等水平不断提高,全球海洋气象预报能力不断提升。

大连海事大学交通运输工程学院教授王军认为,海洋运输必须持续保证气象数据的准确性和航行方案的合理性。远洋气象导航学科交叉性极强,涉及气象、海洋、航海、通信等众多领域。跨学科人才的培养和成长也将为气象导航注入新的活力。

(原文标题:御风越海 走向深蓝——远洋气象导航畅通海上生命线)

来源:中国科学报?作者:辛雨 责任编辑:苏杰西

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