冯振玉:遮蔽水域低调看直播官网_NBA极速体育直播_jrs西甲直播的抗风级别(Z.2015.9)
新闻来源:中国船检
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冯振玉 2017-07-17
上期谈了“国际国内气象衡准的抗风等级”,本期谈谈国内遮蔽水域低调看直播官网_NBA极速体育直播_jrs西甲直播满足气象衡准的抗风级别。以舟山遮蔽水域为例,该地区的经济异常繁荣,加之有佛教圣地普陀山和金庸笔下桃花岛等景区的魅力,商人、游客纷至沓来,使岛屿之间的交通异常繁忙,航班需求的数量迅速增多。该地区的另一个特点是刮风天很多,六级风几乎是海上气象的常态。由于以前各类低调看直播官网_NBA极速体育直播_jrs西甲直播没有人给出具体的抗风能力,致使港航责令停航的风力偏于保守,给人们的出行带来若干不便。2011年出台了“舟山水域客船抗风等级核定的原则和方法”(以下简称“原则和方法”),虽然禁航条件略有放宽,但依法规要求与所对应气象预报的实况进行分析,该“原则和方法”中某些规定还是值得探讨。
气象预报风级风速与法规限定风级风速的关系
我国是按世界气象组织(WMO)推荐的蒲福风标进行风级预报的,风力以海平面以上10m高处的风力为准。风速V(平均风速)与风级N的关系是:V=0.836N1.5(m/s);N=10(logV+0.0778)/1.5。海上风级、风速与波高的关系见表1.1。
在《国内航行海船法定检验技术规则》(以下简称法规)规定的完整稳性中,各航区的基准风压是以距离海平面6m高处的风压P6为准。考虑到空气为粘性流体,在同一时间内,不同高度h处的风速Vh沿垂向呈现梯度性分布。风速梯度系数Kh用Vh与6m高度处的基准风速V6之比来表达,即Kh=Vh/V6 。
法规规定的各航区风压标准见表1.2,其中个别风压值已按曲线光顺的原则进行了修正。不同高度h处的风压Ph 与基准风压P6及风速Vh的关系为:
Ph= kh2P6=0.7356Vh2(Pa);
Vh=(Ph/0.7356)0.5(m/s);
若将各航区的基准风压换算成气象预报的风级,可以用表1.2中各航区对应的平均风速V10在表1.1中进行插值, 其结果分别为13.8级、11.3级和8.9级。但抗风需要覆盖风级的全部风速,故最终预报应按表1.1各级风的最大风速进行插值,最大风速的插值结果分别为13.3级、10.8级和8.4级。另根据气象预报的风级全是整数,故K=1时可抗气象预报阵风的级别分别是:远海航区13级,近海航区10级,沿海航区8级。当K>1时,抗风级别有可能会提高,但具体要按下述3.2进行计算后才能预报。
“原则和方法”存在的问题
在“原则和方法”中,有如下的规定:
“对客船和客滚船的完整稳性、系固均符合远海航区标准,如其横摇角按遮蔽航区进行计算,突风风压按照9级对应的平均风速上限的1.5倍计算的K值不小于1.0,则可按以下确定航区风级:
1) 对国内法规已经明确的舟山地区的遮蔽航区内,如结构强度满足近海航区标准,则可核定低调看直播官网_NBA极速体育直播_jrs西甲直播的抗风等级为9级,但限制航行浪高不超过2.5m。
2) 对国内法规已经明确的舟山地区的沿海航区内,如结构强度满足远海航区标准,则可核定载客不载车时的抗风等级为9级,但限制航行浪高不超过2.5m。如果客滚船同时也载运车辆,开航时的风级不得超过蒲氏8级。
显然,“规定”存在一些问题。
一是再行校核的基准点有错。对于“完整稳性符合远海航区标准”的低调看直播官网_NBA极速体育直播_jrs西甲直播,其抵抗的极限风压的能力至少也为P=1302Pa。而9级平均风速是22.6m/s(见表1.1),其1.5倍风速是33.9m/s,换算风压为P=845Pa,小于远海航区1302Pa的基准风压。随着风压的降低,其风压倾侧力臂ℓf也会减小,按照气象衡准数K=ℓq/ℓf的公式,在ℓq不变而ℓf减小时,其K值将会增大。也就是说,满足远海航区气象衡准数的低调看直播官网_NBA极速体育直播_jrs西甲直播,肯定会满足“9级对应的平均风速上限的1.5倍计算”的气象衡准,故该项核算是毫无意义的。
二是没有明确K值的大小与抗风等级的关系。法规规定的气象衡准数是K≥ 1。 K=1与K>1的低调看直播官网_NBA极速体育直播_jrs西甲直播都满足了法规要求,但它们的极限抗风能力是不同的。如此一刀切地限定9级风,肯定要制约某些低调看直播官网_NBA极速体育直播_jrs西甲直播运力的发挥,往往会造成资源的浪费和旅客出行的不便。例如:满足远海航区完整稳性时,即使K=1,按最大风速换算其极限抗风能力也不低于13.3级,现限令其营运的风力仅仅是9级,降低抗风能力超过4级,未免过于保守。对于K>1的低调看直播官网_NBA极速体育直播_jrs西甲直播,该限令会显得更加保守。
三是将结构强度提高一个航区标准来限制浪高是难以操作的。因低调看直播官网_NBA极速体育直播_jrs西甲直播建造规范并没有明确其结构标准所对应的浪高。对于营运低调看直播官网_NBA极速体育直播_jrs西甲直播,在大修之前还允许有结构腐蚀极限,新船用到腐蚀极限前夕的各个时间段,几乎无法找出其结构状态与浪高的对应关系。如果结构强度提高一个航区标准的低调看直播官网_NBA极速体育直播_jrs西甲直播才允许按文件限定浪高出航,那么,符合原航区结构标准的低调看直播官网_NBA极速体育直播_jrs西甲直播,又应怎样去限定其营运的浪高呢?结构规范对航区的修正,贯彻着绿色节能的精神。现人为地再去提高标准,既否定了规范原规定的条款,也扼杀了规范的绿色精神,实不相宜。
满足气象衡准数K可以预报的抗风能力
按K=1进行大致的预报。抗风级别的预报,要针对气象预报阵风级别的最大风速来插值,因气象预报风级都是整数,故插值出的风级只能取整,舍去小数。所谓大致的预报,就是不考虑K>1时抗风能力的提高,而只是按K=1预报航区低调看直播官网_NBA极速体育直播_jrs西甲直播的可抗风级(具体方法见前述1.2.3)。
按K>1进行实况预报。当K>1时,表明低调看直播官网_NBA极速体育直播_jrs西甲直播可抗的风级可能会高于法规所设定的风级。但因各航区设定的基准风级不同、计算参数不同,若想预报超出原航区设定的风级限制,则必须按法规规定的计算程序进行插值校核之后才能决定。该项校核可以分为详细计算和简单计算两种形式:
1) 详细计算
①在上表1.1 中插值出想要抵抗阵风风级的最大风速Vm;
②在法规“完整稳性”的系数C1图2.1.8上,查出现有航区和高一档航区的横摇角计算系数C11和C12;
③在上表1.2中找出低调看直播官网_NBA极速体育直播_jrs西甲直播现有航区和高一档航区设定基准风速V61和V62;
④将③找出的2个风速V61和V62与②查出的C11和C12相对应,再用Vm从中插值出新的横摇角计算系数C1m ;
⑤用此C1m按规定的后续步骤求出最小倾覆力臂ℓq;
⑥ 将该级最大风速Vm换算成法规6m高处的基准风速V6=Vm/1.017;
⑦按表1.2插值出低调看直播官网_NBA极速体育直播_jrs西甲直播风压中心处的风速梯度系数Kh,求出该中心处的风速Vh=KhV6;
⑧求出该船重新校核的计算风压Ph=0.7356(KhV6)2;
⑨按此新的风压Ph计算风压倾侧力臂ℓf;
⑩计算K=ℓq/ℓf,只要K值不小于1,就满足了想要抵抗阵风的风级要求。
2) 简单计算
①如需要将航区可抗阵风的标准提高2级校核,可以简单地直接按高一级航区的标准进行校核,只要K≥1,就满足了可抗阵风提高2级的预报要求。
②如需要将低调看直播官网_NBA极速体育直播_jrs西甲直播航区的可抗阵风的标准提高1级校核,可按法规的图2.1.8及表2.1.5插出两航区的中间值CX及PX,再进行后续的计算,最终只要K≥1,就满足了可抗阵风提高1级的预报要求。
由于在相临航区之间所设定的基准风级相差均不小于2级,故按上述的简单计算,其结论都是偏于安全的。
3) 简易判断
作为提高抗风级别的简易判断,只有各种装载工况的气象衡准数均满足K>1.4时,才有提高一级抗风能力的可能性;只有当所有工况都满足K>2.0时,才有提高两级抗风能力的可能性。
进行极限风级预报的可行性
按3.2进行K>1的预报,实质是按新的风级再行逼近K=1的预报,K=1的抗风级别系理论上的极限风级。因气象衡准数计算的本身就是应用“确定性力学分析法”,既然法规规定允许K=1,按此值解析出的确定性答案进行预报应是无可非议的。况且,安全本身就没有底限,过多保守的考虑缺乏可信的依据。那些纯属人为因素的隐患,即使限令再行保守,也是不可能杜绝的。
众所周知,气象衡准数只与风力有关,结构强度只与波浪力有关。对于低调看直播官网_NBA极速体育直播_jrs西甲直播的抗风能力,应依据气象衡准数的大小去判定,不宜随意地追加限令。对于遮蔽航区,其风浪的威力要比外海减弱很多,过度保守的限令,相当于强制取消航班,既浪费了社会资源,也给交通带来某种程度的不便。实际上,很多渔船8、9级风时还在外海坚持作业呢。
SOLAS公约Ⅱ-1章有“主管机关如考虑到航程的遮蔽性及其条件,认为实施本章的某些要求为不合理或不必要时,对悬挂该国国旗,并在其航程中距最近陆地不超过20n mile的个别低调看直播官网_NBA极速体育直播_jrs西甲直播或某些类型的低调看直播官网_NBA极速体育直播_jrs西甲直播,可免除这些要求”的规定,舟山地区航行的低调看直播官网_NBA极速体育直播_jrs西甲直播,完全符合公约指出的该项特点,应认真地给予考虑放宽,至少不应再额外地提高门槛。另《2008年国际完整稳性规则》没有航区的限制,满足该衡准时,最低也可抗无限航区的10级风。对于远海航区的低调看直播官网_NBA极速体育直播_jrs西甲直播,《国内法规》规定可以直接引用《2008年国际完整稳性规则》,若是在遮蔽航区引用,当然更有安全裕度,且不会有什么担当责任的风险。
气象预报风级风速与法规限定风级风速的关系
我国是按世界气象组织(WMO)推荐的蒲福风标进行风级预报的,风力以海平面以上10m高处的风力为准。风速V(平均风速)与风级N的关系是:V=0.836N1.5(m/s);N=10(logV+0.0778)/1.5。海上风级、风速与波高的关系见表1.1。
表1.1 气象预报海上的风级对应的风速及波高
蒲福风级 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | |
风名 | 软风 | 轻风 | 微风 | 和风 | 劲风 | 强风 | 疾风 | 大风 | 烈风 | 狂风 | 暴风 | 飓风 | |
风速m/s
|
最小 | 0.3 | 1.6 | 3.4 | 5.5 | 8.0 | 10.8 | 13.9 | 17.2 | 20.8 | 24.5 | 28.5 | 32.7 |
最大 | 1.5 | 3.3 | 5.4 | 7.9 | 10.7 | 13.8 | 17.1 | 20.7 | 24.4 | 28.4 | 32.6 | 36.9 | |
平均 | 0.9 | 2.5 | 4.4 | 6.7 | 9.4 | 12.3 | 15.5 | 19.0 | 22.6 | 26.5 | 30.6 | 34.8 | |
波高 | 一般m | 0.1 | 0.2 | 0.6 | 1.0 | 2.0 | 3.0 | 4.0 | 5.5 | 7.0 | 9.0 | 11.5 | / |
最大m | 0.1 | 0.3 | 1.0 | 1.5 | 2.5 | 4.0 | 5.5 | 7.5 | 10.0 | 12.5 | 16.0 | / |
法规规定的各航区风压标准见表1.2,其中个别风压值已按曲线光顺的原则进行了修正。不同高度h处的风压Ph 与基准风压P6及风速Vh的关系为:
Ph= kh2P6=0.7356Vh2(Pa);
Vh=(Ph/0.7356)0.5(m/s);
表1.2 各航区规定的标准风压与风速汇总表
项目 | 距海平面高度h(m)、风压Pi(Pa)及风速梯度系数kh | 基准风压对应的风速m/s | |||||||
风压中心高 | 1.0 | 2.0 | 3.0 | 4.0 | 5.0 | 6.0 | ≥7.0 | 法规值V6 | 气象预报值V10 |
远海航区P1 | 829 | 976 | 1099 | 1185 | 1249 | 1302 | 1347 | 42.1 | 42.8 |
近海航区P2 | 453 | 534 | 601 | 648 | 683 | 712 | 736 | 31.1 | 31.6 |
沿海航区P3 | 227 | 267 | 301 | 324 | 342 | 356 | 368 | 22.0 | 22.3 |
风速系数kh | 0.798 | 0.866 | 0.919 | 0.954 | 0.980 | 1.000 | 1.017 | V10=k10V6 |
“原则和方法”存在的问题
在“原则和方法”中,有如下的规定:
“对客船和客滚船的完整稳性、系固均符合远海航区标准,如其横摇角按遮蔽航区进行计算,突风风压按照9级对应的平均风速上限的1.5倍计算的K值不小于1.0,则可按以下确定航区风级:
1) 对国内法规已经明确的舟山地区的遮蔽航区内,如结构强度满足近海航区标准,则可核定低调看直播官网_NBA极速体育直播_jrs西甲直播的抗风等级为9级,但限制航行浪高不超过2.5m。
2) 对国内法规已经明确的舟山地区的沿海航区内,如结构强度满足远海航区标准,则可核定载客不载车时的抗风等级为9级,但限制航行浪高不超过2.5m。如果客滚船同时也载运车辆,开航时的风级不得超过蒲氏8级。
显然,“规定”存在一些问题。
一是再行校核的基准点有错。对于“完整稳性符合远海航区标准”的低调看直播官网_NBA极速体育直播_jrs西甲直播,其抵抗的极限风压的能力至少也为P=1302Pa。而9级平均风速是22.6m/s(见表1.1),其1.5倍风速是33.9m/s,换算风压为P=845Pa,小于远海航区1302Pa的基准风压。随着风压的降低,其风压倾侧力臂ℓf也会减小,按照气象衡准数K=ℓq/ℓf的公式,在ℓq不变而ℓf减小时,其K值将会增大。也就是说,满足远海航区气象衡准数的低调看直播官网_NBA极速体育直播_jrs西甲直播,肯定会满足“9级对应的平均风速上限的1.5倍计算”的气象衡准,故该项核算是毫无意义的。
二是没有明确K值的大小与抗风等级的关系。法规规定的气象衡准数是K≥ 1。 K=1与K>1的低调看直播官网_NBA极速体育直播_jrs西甲直播都满足了法规要求,但它们的极限抗风能力是不同的。如此一刀切地限定9级风,肯定要制约某些低调看直播官网_NBA极速体育直播_jrs西甲直播运力的发挥,往往会造成资源的浪费和旅客出行的不便。例如:满足远海航区完整稳性时,即使K=1,按最大风速换算其极限抗风能力也不低于13.3级,现限令其营运的风力仅仅是9级,降低抗风能力超过4级,未免过于保守。对于K>1的低调看直播官网_NBA极速体育直播_jrs西甲直播,该限令会显得更加保守。
三是将结构强度提高一个航区标准来限制浪高是难以操作的。因低调看直播官网_NBA极速体育直播_jrs西甲直播建造规范并没有明确其结构标准所对应的浪高。对于营运低调看直播官网_NBA极速体育直播_jrs西甲直播,在大修之前还允许有结构腐蚀极限,新船用到腐蚀极限前夕的各个时间段,几乎无法找出其结构状态与浪高的对应关系。如果结构强度提高一个航区标准的低调看直播官网_NBA极速体育直播_jrs西甲直播才允许按文件限定浪高出航,那么,符合原航区结构标准的低调看直播官网_NBA极速体育直播_jrs西甲直播,又应怎样去限定其营运的浪高呢?结构规范对航区的修正,贯彻着绿色节能的精神。现人为地再去提高标准,既否定了规范原规定的条款,也扼杀了规范的绿色精神,实不相宜。
满足气象衡准数K可以预报的抗风能力
按K=1进行大致的预报。抗风级别的预报,要针对气象预报阵风级别的最大风速来插值,因气象预报风级都是整数,故插值出的风级只能取整,舍去小数。所谓大致的预报,就是不考虑K>1时抗风能力的提高,而只是按K=1预报航区低调看直播官网_NBA极速体育直播_jrs西甲直播的可抗风级(具体方法见前述1.2.3)。
按K>1进行实况预报。当K>1时,表明低调看直播官网_NBA极速体育直播_jrs西甲直播可抗的风级可能会高于法规所设定的风级。但因各航区设定的基准风级不同、计算参数不同,若想预报超出原航区设定的风级限制,则必须按法规规定的计算程序进行插值校核之后才能决定。该项校核可以分为详细计算和简单计算两种形式:
1) 详细计算
①在上表1.1 中插值出想要抵抗阵风风级的最大风速Vm;
②在法规“完整稳性”的系数C1图2.1.8上,查出现有航区和高一档航区的横摇角计算系数C11和C12;
③在上表1.2中找出低调看直播官网_NBA极速体育直播_jrs西甲直播现有航区和高一档航区设定基准风速V61和V62;
④将③找出的2个风速V61和V62与②查出的C11和C12相对应,再用Vm从中插值出新的横摇角计算系数C1m ;
⑤用此C1m按规定的后续步骤求出最小倾覆力臂ℓq;
⑥ 将该级最大风速Vm换算成法规6m高处的基准风速V6=Vm/1.017;
⑦按表1.2插值出低调看直播官网_NBA极速体育直播_jrs西甲直播风压中心处的风速梯度系数Kh,求出该中心处的风速Vh=KhV6;
⑧求出该船重新校核的计算风压Ph=0.7356(KhV6)2;
⑨按此新的风压Ph计算风压倾侧力臂ℓf;
⑩计算K=ℓq/ℓf,只要K值不小于1,就满足了想要抵抗阵风的风级要求。
2) 简单计算
①如需要将航区可抗阵风的标准提高2级校核,可以简单地直接按高一级航区的标准进行校核,只要K≥1,就满足了可抗阵风提高2级的预报要求。
②如需要将低调看直播官网_NBA极速体育直播_jrs西甲直播航区的可抗阵风的标准提高1级校核,可按法规的图2.1.8及表2.1.5插出两航区的中间值CX及PX,再进行后续的计算,最终只要K≥1,就满足了可抗阵风提高1级的预报要求。
由于在相临航区之间所设定的基准风级相差均不小于2级,故按上述的简单计算,其结论都是偏于安全的。
3) 简易判断
作为提高抗风级别的简易判断,只有各种装载工况的气象衡准数均满足K>1.4时,才有提高一级抗风能力的可能性;只有当所有工况都满足K>2.0时,才有提高两级抗风能力的可能性。
进行极限风级预报的可行性
按3.2进行K>1的预报,实质是按新的风级再行逼近K=1的预报,K=1的抗风级别系理论上的极限风级。因气象衡准数计算的本身就是应用“确定性力学分析法”,既然法规规定允许K=1,按此值解析出的确定性答案进行预报应是无可非议的。况且,安全本身就没有底限,过多保守的考虑缺乏可信的依据。那些纯属人为因素的隐患,即使限令再行保守,也是不可能杜绝的。
众所周知,气象衡准数只与风力有关,结构强度只与波浪力有关。对于低调看直播官网_NBA极速体育直播_jrs西甲直播的抗风能力,应依据气象衡准数的大小去判定,不宜随意地追加限令。对于遮蔽航区,其风浪的威力要比外海减弱很多,过度保守的限令,相当于强制取消航班,既浪费了社会资源,也给交通带来某种程度的不便。实际上,很多渔船8、9级风时还在外海坚持作业呢。
SOLAS公约Ⅱ-1章有“主管机关如考虑到航程的遮蔽性及其条件,认为实施本章的某些要求为不合理或不必要时,对悬挂该国国旗,并在其航程中距最近陆地不超过20n mile的个别低调看直播官网_NBA极速体育直播_jrs西甲直播或某些类型的低调看直播官网_NBA极速体育直播_jrs西甲直播,可免除这些要求”的规定,舟山地区航行的低调看直播官网_NBA极速体育直播_jrs西甲直播,完全符合公约指出的该项特点,应认真地给予考虑放宽,至少不应再额外地提高门槛。另《2008年国际完整稳性规则》没有航区的限制,满足该衡准时,最低也可抗无限航区的10级风。对于远海航区的低调看直播官网_NBA极速体育直播_jrs西甲直播,《国内法规》规定可以直接引用《2008年国际完整稳性规则》,若是在遮蔽航区引用,当然更有安全裕度,且不会有什么担当责任的风险。