Регулярную метеорологическую информацию о текущем состоянии погоде по обслуживаемой железной дороге

1. Регулярную метеорологическую информацию о текущем состоянии погоде по обслуживаемой железной дороге

2. Особая роль отводится прогнозам и шторм предупреждениям. Разрабатываются полусуточные и суточные прогнозы по отдельным участкам и пунктам дороги, штормовые предупреждения, заблаговременностью не менее 4 - 6 часов, с указание района ожидаемого явления, времени его начала и интенсивность. А также прогнозы погоды на 3 - 7 суток, месяц, которые позволяют руководству планировать характер будущей работы, а именно диспетчерам изменять между дорожный план формирования поездов, изменять маршрутные движения товарных поездов, выбирать маршруты для скоропортящихся грузов. К пассажирским составам, идущим в области с нелетной погодой, прицеплять дополнительные вагоны.

Детализация прогнозов по отдельным участкам дороги позволяет рационально использовать рабочую силу, транспорт для борьбы с опасными явлениями (особенно снежными заносами). Надо отметить, что климатическая нормативная информация тоже нужна. Она нужна, прежде всего, для составления зимнего и летнего расписаний. Кроме того, при проектировании строительства железных дорог, при проектировании мостов и т.д. нужна климатическая информация о ветровом, метелевом режимах, осадках, гидрометеорологическом режиме, а также о экстремальных температурах. Например, ветровой режим и сведения о метелях используются при возведении защитных сооружений, стоимость которых высокая. Отсутствие защиты от снегопадов приводит к большим затратам труда и средств на расчистку пути.

Для улучшения оперативного обслуживания ж/д необходимо знание географического положения участков (степень залесенности, рельеф, возможность лавинообразования, оползневые районы и т.д.). Вся метеорологическая информация с ГФС направляется в министерство путей и сообщений, начальнику отдела гидрометеорологии главного управления путей и сооружений и местным органам (МПС).

Ущерб от последствий НЯ и ОЯ складывается из затрат на ремонтные и восстановительные работы, убытков дороги, связанных с простоями грузовых и пассажирских поездов и убытков в социальной сфере (задержке пассажиров и грузов к месту назначения).

Использование гидрометинформации позволяет:

1. Уменьшить ущерб от ОЯ (своевременно мобилизовать рабочих и технику на расчистку дорог).

2. Принять вовремя защитные меры и предотвратить подтопление насыпи талыми водами, если использовать прогнозы, например о наступлении раннего интенсивного снеготаяния. В соответствии с получением прогноза (о резком повышении или понижении температуры) позволяет предотвратить выброс или разрыв рельс.

Использование метеоинформации позволяет снизить себестоимость перевозок и получит дополнительную прибыль:

1. За счет наращивания дополнительными вагонами составов, идущих в области нелетной погоды.

2. За счет изменения массы грузовых поездов с учетом направления и скорости ветра.

3. За счет выбора маршрута перевозок скоропортящихся грузов с учетом погодных условий.

 

Автомобильный транспорт

Автомобильный транспорт возник в конце XIX века и до конца Первой Мировой войны оставался транспортом местного значения. Тем не менее значение транспорта быстро растет и к началу 20 - х годов он начинает конкурировать с железнодорожным и водным. И в настоящее время является связующим звеном трех транспортных систем: ж/д, морского и речного.

Широко используются пассажирские и грузовые автомобили, однако перевозке грузов принадлежит основная роль в экономическом значении автомобильного транспорта. Основными факторами, определяющими его эффективное использование является: состояние дорог как федерального, так и местного значения, техническое оснащение дорог, и особое место занимает специализированное метеорологическое обеспечение транспорта. Специфика работы этого вида состоит в том, что в течении всего года транспортные операции проводятся на открытом воздухе. Особые условия для работы создаются в зимний и переходный периоды. Зимой трудности создают метели, снегопады, поземки, вызывающие заносы дорог, отложение гололеда на полотне создают возможности ДТП, ухудшение видимости из - за тумана, пыльных бурь, осадков приводят к сокращению скорости движения. Сильные ливни и дожди могут привести к разрушению и размыву полотна, особенно шоссейных дорог, затоплению низких участков дороги. И во все сезоны года опасным является ветер со скоростью 15 м/с.

В повседневных оперативных условиях необходима следующая метеорологическая информация:

1. Фактические данные о текущей погоде.

2. Суточные и полусуточные прогнозы как по городу, так и по автотрассам, а также прогнозы на 3 суток, период и месяц.

3. Предупреждения об ОЯ и НЯ.

4. Консультации и справки.

Составляемые прогнозы обычно детализируются в зависимости от характера ожидаемой погоды и местных физико-географических особенностей района, по которым проходит дорога. При описании дорог акцентируется внимание на рельеф, характер почв, лесистость, открытость отдельных участков дороги, пересечение рек и т.д. Прогнозы погоды и предупреждения, даваемые Гидрометцентрами поступают на производственные участки через диспетчерские службы. Но кроме этого составляются прогнозы на 10, 7 дней и 3 суток. На основании этих прогнозов осуществляется планирование и корректирование заданий автотранспортных предприятий. Если ожидается туман, метель, сильный мороз, автомашины и автобусы в дальние рейсы не допускаются. Этим предотвращаются задержки в пути пассажиров и водителей. При внезапной же отмене рейса водители простаивают, т.к. не всегда удается быстро занять их работой. Простой же оплачивается в размере 37% от среднего заработка, что является убытком для автопредприятий.

3. Гидрометеорологическое обеспечение морского и рыбопромыслового флота

Обеспечение безопасности мореплавания было главной задачей первых метеорологических служб, которые возникли еще до появления авиации. В России такая служба была создана для обслуживания портов Балтийского моря. В настоящее время главной задачей Росгидромета является метеорологическое обеспечение торгового и рыбопромыслового флота.

Еще одна более важная задача - это прогнозы и штормовые предупреждения, которые определяют возможность выхода в рейс кораблей и необходимость заблаговременного укрытия их в бухтах.

Как известно, основной задачей морского флота является перевозка пассажиров и грузов.

Выполнении е этих задач обеспечивается следующими службами:

1. Транспортными судами (пассажирскими и грузовыми).

2. Служебно-вспомогательными судами для буксировочных и ледокольных работ.

3. Техническим флотом, который обеспечивает поддержание необходимых глубин и содержание форваторов в портах.

4. Морскими портами, которые предназначены для обеспечения безопасности стоянки судов и погрузо-разгрузочных работ.

5. Судоремонтными предприятиями.

Морские порты по своему назначению разделяются на:

1. Торговые общего назначения, где ведутся погрузо-разгрузочные работы и пассажирские операции.

2. Специальные торговые порты, через которые проходит ограниченное количество грузов (лес, уголь, нефть, руда и т.д.).

3. Рыболовные порты, которые являются базой для обслуживания промыслового флота. В этих портах имеются холодильники и заводы по переработке рыбной продукции.

4. Порт - убежища, которые обеспечивают безопасный отстой судов при неблагоприятной погоде.

Обслуживание морских портов идет отдельно.

Стоимость задержания судов в портах при плохой погоде оценивается по формуле:

 - стоимость судосуток во время ОЯ (в тыс. руб.),

 - продолжительность этого явления,

 - вероятность тумана или сильного ветра,

 - число судов.

Неблагоприятные условия погоды оказывает значительное влияние на работу морского транспорта, а часто создают угрозу безопасности плавания судов. Плавание судов малотоннажного флота становится опасным при ветре 4 - 5 баллов. При 8-9 баллов (25 м/с) малотоннажный флот теряет управление и могут быть выброшены на берег. Получив прогноз или предупреждение о сильном ветре суда уходят в укрытие. Сильный ветер приводит к увеличению расхода топлива на судах, удлинению рейса, ветер более 10 баллов (более 28 м/с), а это уже опасен для судов любого водоизмещения. Такой ветер создает угрозу срыва с якорей судов, которые находятся на регги. Кроме ветра - туманы, плохая видимость из - за осадков или парения моря создают угрозу столкновения судов как во время плавания, так и при выходе и заходе в порты.

1. Метеорологическое обслуживание морского флота должно включать в себя регулярную и экстренную (штормовую информацию) о текущем состоянии погоды в обслуживаемом районе.

2. Составление и передачу прогнозов погоды на сутки, трое, период, месяц по районам деятельности флота.

3. Составление и передачу предупреждений об ОЯ.

Причем прогнозы погоды на сутки детализируются как по времени, так и по участкам районов в зависимости от условий погоды.

Маршрутные прогнозы обычно составляются на срок не более 3-х суток и передаются диспетчерским органам, которые и доводят до капитанов судов.

Заявки на маршрутные прогнозы должны быть поданы не позднее чем за 6 часов до выходов в рейс. В заявке указывается время выхода судна, период, на который составляется прогноз, маршрут следования, название судна.

Пример. Прогноз погоды по маршруту Астрахань - Баку от 15 часов 20 августа до 20 часов 22 августа 2007 года. В начале маршрута дождь, на участке Дербент - Баку туман, при видимости менее 1000 м, ветер ЮВ 4 - 5 баллов, с усилением в районе Баку до 7 баллов. Температура ночью 5 - 7^о, днем 15 - 18^о.

К опасным явления погоды, о которых должны составляться предупреждения для морского флота относятся:

1. Для крупнотоннажного ветер 6 баллов и более и ухудшение видимости до 2 км и менее, для малотоннажного флота ветер от 4 баллов и более, а ухудшение видимости до 2 км и менее.

Метеорологическое обслуживание судов, которые находятся в море, осуществляется путем специальных передач через радиостанции с морского флота. Эти сообщения составляются Гидрометцентрами или морскими обсерваториями.

В очередных сообщениях передаются полусуточные, суточные, трехдневные прогнозы и консультации. Во внеочередных сообщениях передаются предупреждения об ОЯ, которые ожидаются на обслуживаемой акватории.

Для судов, находящихся в море информация поступает из разных стран, в зависимости от зоны ответственности. Обычно ОЯ передаются на судна из пункта базирования через радиостанции. Но по согласованию с ВМО эта информация может приниматься и от других пунктов.

Кроме этого, созданы особые службы гидрометобеспечения, например, в Атлантическом океане в определенных точках находятся специальные суда погоды, которые передают метеоданные ежечасно.

В северной части Атлантики существует служба международного патруля, который оповещает мореплавателей о границах распространения айсбергов и ледовых полей.

Самая сложная обстановка складывается в открытом море, и при ураганных ветрах и высоте волны до 10 м и выше создается ситуация потери скорости, управляемости и устойчивости. В этих случаях сообщаются рекомендации по какому направлению выходить из области штормового циклона.

Стадия циклона	Высота волны (м)	Площадь (мили)
Волна	3 - 4	200×200
Молодой	5 - 7	500×500
Максимальное развитие	8 - 12	1000×700
Окклюдирования	4 - 5	2000×700

Особо выделяется гидрометобеспечение проводки караванов судов по трассе северного морского пути с Баренцева моря до тихоокеанского региона.

 

Метеообеспечение рыбопромыслового флота

Рыбопромысловый флот ведет добычу рыбы и морепродуктов. Рыбопромысловые суда подразделяются на:

1. промысловые,

2. приемно - транспортные (рефрижераторы),

3. вспомогательные - это суда промысловой разведки, буксиры и спасатели.

Существует два вида промысла:

1. прибрежный, когда лов идет вдоль береговой зоны,

2. океанический, когда лов идет в открытых частях моря и океана.

Суда обычно располагают крупным дорогостоящим оборудованием лова, выход из строя которых - это большие убытки.

В морском промышленном рыболовстве ведущая роль отводится экспедиционной форме лова. Т.е. когда большое количество судов выполняет одновременно лов в течении длительного времени. Иногда это десятки судов, включая и рыбопромысловые базы.

Лов зависит от ситуации погоды. Ситуации могут наблюдаться очень сложные, когда требуются экстренные меры защиты, когда требуется прекращение работ и уход в безопасную зону. Добыча морепродуктов зависит от состояния погоды, и прежде всего ветра, видимости, ледовой обстановки и требует повышенной оперативности от службы безопасности и от службы прогнозов.

В соответствии с регистром разработан свод морских правил, по которым для каждого судна устанавливается штормовое значение скорости ветра, по достижении которого работа в море (или выход из порта) запрещены. При ветре 20 м/с и более малотоннажные суда теряют направление, а при 28 м/с создается опасность для всех судов.

Метеообеспечение рыболовного флота непосредственно в районе лова осуществляется оперативными синоптическими группами (ОСГ), т.е. это выездные группы. Это рационально выгодно, это выгодно, особенно в случае штормовой погоды.

В прибрежной зоне вылов рыбы часто имеет путинный характер, что вызвано массовым подходом рыбы к берегу и на короткое время. Например, известна сельдевая путина у берегов Сахалина, путина Хамсы в Керченском проливе.

Сроки наступления путины существенно зависят от гидрометеорологических условий, а именно только при определенном благоприятном сочетании температуры воздуха и воды, ледового состояния, скорости ветра, волнения, определенного уровня воды, лов может быть успешным. Поэтому требуется точная информация как о текущей, так и прогностической погоде.

При текущем состоянии погоды особое внимание обращается на температуру воды, уровень воды, направление и скорость течения, высота волн и ледовое явление.

Прогноз погоды по выше перечисленным характеристикам и явлениям дается для конкретных промысловых районов.

Обязательно даются предупреждения о опасных значениях волнения и ледовых условиях.

Рекомендации о маршрутах выхода из зоны интенсивного обледенения, особенно для малотоннажных рыболовецких судов.

Под промысловой погоды понимается наиболее благоприятная для лова погода.

Речной флот.

Современная речная сеть включает в себя: судоходные реки, каналы, водохранилища, озёра и заливы.

Речная водно-транспортная система в силу близости и доступности достаточна экономична и по пропускной способности аналогична ж/д транспорту.

В систему речного флота входят:

Транспортные суда, речные порты и пристани и объекты которые обеспечивают работу речных судов на маршруте.

Речной транспорт включает в себя:

Пассажирские, грузовые, самоходные и несамоходные суда.

по внутренним водным путям осуществляется перевозка разных грузов (нефтепродукты, строительные материалы, ископаемые и т. д). Специфика работ речного транспорта в том, что все виды работ проходят на открытом воздуха и зависят от условий погоды и состояния водной поверхности. Малые путевые скорости, недостаточная маневренность и сложность фарватера. При работе речного транспорта важно наличие укрытий и приподнятых берегов.

Сложность работы речного транспорта создают такие явления как:

1 Ветер,

2. Волнение,

3. Ухудшение видимости за счёт мороси, осадков, тумана,

4. Переход температуры через 0 градусов,

5. Начало устойчивых морозов и появление ледостава.

Ветер и волнение оказывают влияние на все виды речного транспорта и стационарные работы.

Гидромет обеспечением речного транспорта занимаются Гидрометцентры.

Информация включает в себя:

1. Текущие сведения о состоянии погоды

2. Прогнозы погоды по маршрутам и в районе речных портов

3. Предупреждение об опасных явлениях к числу которых относится прежде всего ветер силою 4 балла и более, предупреждение о шквалах и ухудшении видимости до 2-х км и менее.

Сводки и прогнозы погоды передаются диспетчерам которые и передают их на суда.

Если есть необходимость маршрутные прогнозы составляются по предварительным заявкам не позднее чем за 3-6 часов до выхода судна.

 

Метеорологическое обеспечение связи

Средства проводной связи широко применяются во всех отраслях хозяйства страны. По воздушным линиям связи осуществляется телефонная, телеграфная, фототелеграфная связь, передача вещательных программ, а также телесигнализация, телеуправление и т.д.

Бесперебойная работа связи, сохранность проводных линий в значительной степени зависит от условий погоды.

Чтобы уменьшить или исключить влияние метеоявлений на работу линий связи проводится переход от воздушных линий на подземные.

Что является опасным для линий связи? Это прежде всего изморозь и гололед. При отложении на проводах изморози или гололеда до 25 мм или их смеси до 5 мм происходит затухание токов высокой частоты, а если нарастание продолжается, то связь полностью прекращается. При образовании этих явлений очень сильно увеличивается нагрузка на провода и опоры, особенно если эти образования сопровождаются сильным ветром. Очень часто наблюдаются обрывы проводов и массовая поломка опор.

При ассиметричном отложении гололеда на проводах возникают такие опасные явления, как вибрация и "пляска" проводов. Вибрация и пляска проводов представляют собой собственные, близкие к вертикальным, движения провода в следствии ветра и различным по весу отложениям. Вибрация представляет собой колебания со сравнительно большой частотой (до 100 периодов в секунду) и возникает при слабом ветре до 5 м/с. Причем с диной волны до 10 м. Пляска, в отличии от вибрации характеризуется низкой частотой до 4 периодов в секунду, с длинными волнами более 10 м и возникает при ветре 15 м/с и более. При этом могут наблюдаться обрывы проводов, схлестывание, поломка арматуры.

Также к опасным явлениям для линий связи относится сильный ветер. (20 м/с и более). При сильном ветре происходит схлестывание проводов и в следствии этого замыкание. На провода попадают посторонние предметы. Так что заблаговременное предупреждение об усилении ветра дают возможность подготовить и выслать бригады и для профилактических работ, и для устранения аварий.

Еще одно явление - это грозы. Грозовые разряды вызывают перенапряжения на линиях связи, что может привести к выходу из строя трансформаторов, генераторов и т.д. Для защиты от разрядов существуют разрядники на линиях связи и после каждой грозы необходимо их проверять.

 

Метеорологическое обеспечение энергетики

Энергетика представляет собой топливно-энергетический комплекс (ТЭК). Он включает в себя получение, передачу, преобразование и использование различных видов энергии. Энергетика объединяет такие системы, как электрическую, тепловую, нефте- и газоснабжение, а также угольную и атомную.

Все многообразие работ проходит на открытом воздухе и требует специального метеорологического обеспечения. Это касается как проектирования новых объектов (ЛЭП, ТЭЦ, ГЭС, АЭС), а также угольных разрезов, шахт, нефтяных скважин и т.д., их строительство и работы.

На стадии проектирования и строительства используются многолетние климатические материалы. Например, при проектировании ГЭС необходимо знание многолетних данных об уровне воды, запасе воды, колебаниях уровня, температуре воды и воздуха.

Режим потребления электроэнергии зависит от температуры воздуха и естественной освещенности по конкретному региону. Изменение средней суточной температуры только на 1^о приводит к изменению регенерирующей мощности по России на сотни тысяч киловатт и к изменению условного топлива (увеличению или уменьшению) на 7 тыс. тонн в сутки.

Степень освещенности в том или ином городе как известно определяется облачностью и суммарной радиацией. Например, на ЕТР днем в декабре при изменении облачности от небольшой до сплошной или наоборот, уменьшается (увеличивается) потребление энергии на 5%, что эквивалентно 1 млн. киловатт. В связи с этим своевременный прогноз продолжительной ясной погоды позволяет уменьшить и нагрузку и выработку электроэнергии.

Особое внимание уделяется оперативному метеобеспечению высоковольтной сети данного региона. В холодный период акцентируется внимание на прогноз гололедно ветровых нагрузок, в летний период - гроз. Что позволяет организацию мер защиты и снижение потерь.

Для планирования потребления электроэнергии необходим прогноз среднесуточной температуры и облачности. Графики работы энергосистем составляются на год, месяц, декаду и каждый день. Т.о. необходима как фактическая так и прогностическая климатическая информация.

К ОЯ для энергетики относится гроза любой интенсивности, скорость ветра 30 м/с и выше, отложение гололеда на ЛЭП, толщиной 20 мм и более, мокрого снега или сложного отложения, толщиной 35 и более мм. Ливни до 30 мм/час, резкие изменения температуры (на 10^о и более), продолжительные морозы (-30^о и ниже) и жара (30^о и выше).

Погода оказывает влияние и на нефте и газопромыслы во все сезоны и не только в районе скважин, но и по пути транспортировки их. Зимой, при понижении температуры на 1^о потребление газа возрастает на 1%. Поэтому прогноз температуры по территории позволяет регулировать подачу газа, т.е. перестраивать потоки газа по газо- транспортным системам.

Добыча полезных ископаемых проводится двумя способами - это открытым и закрытым. Причет открытый способ в 2 - 3 раза дешевле, но для открытых карьеров знание погодных условий является определяющим фактором организации всех видов работ в карьерах. Площади некоторых крупных карьеров достигают 10 - 40 км². Работа очень трудоемка, которая включает в себя не только добычу, но и транспортировку, в т. ч. подвесные канатные дороги, для того, чтобы поднимать, и даже ж/д пути.

Существует понятие "карьерная погода". Наиболее сложные условия складываются в холодное время года, когда при антициклональных условиях возникают глубокая инверсия внутрикарьерной температуры, как следствие часты туманы, переходящие в смог и, в следствии застоя, значительное повышение концентрации СО, в результате чего необходима остановка всех видов работы и эвакуация людей на поверхность. Поэтому важны не только суточные, но и полусуточные прогнозы, вплоть до часовых.

Крупные карьеры часто имеют свою ведомственную прогностическую базу.

 

Метеорологическое обеспечение строительства

Строительная индустрия включает в себя строительство промышленных, коммунальных объектов, транспортных магистралей, объектов социального назначения. Это отрасль базируется на производстве строительных материалов, строительной и транспортной техники. Выполнение всех этапов строительства (от нулевого цикла до отделочных работ) зависит от условий погоды. Влияние неблагоприятных условий выражается в потере рабочего времени, в простое строительной техники и транспорта и в порче строительного материала и оборудования.

Температура воздуха, осадки, ветер оказывает влияние на весь ход строительных работ, подвоз строительных материалов, работу кранов и другие виды.

Для определенных климатических поясов и отдельных видов работы установлены предельные температурно-ветровые нагрузки, при которых выполнение работ ограничивается или прекращается.

Поэтому в строительной индустрии используются прогнозы погоды как суточные, трехдневные, периодные и месячные, которые позволяют уточнить очередность работ, расстановку рабочей силы и техники, прекращение отдельных видов работы и замену одних видов другими. От прогноза ветра зависит работа строительных кранов. В случае штормового ветра краны приостанавливают работу и они отводятся на безопасную стоянку. Эти штормовые оповещения должны быть доведены до прорабов, которые принимают необходимые решения по обеспечению безопасности работ.

Погодно - климатический фактор, как метеорологический ресурс играет важную роль при оптимизации строительства на всех этапах. Метеорологические факторы оказывают влияние на прочность, долговечность, комфортность строящихся объектов и в значительной мере определяют их стоимость.

При проектировании зданий, его теплоизоляционных качеств системы отопления, учитываются климатические особенности, и прежде всего температура, ветер, сочетание температурно-влажностных показателей, гололедно-ветровые нагрузки на высотные сооружения и другие характеристики.

Строительная климатология - это прикладная область, где изучаются все погодные характеристики, величины и явления, влияющая на весь комплекс строительных объектов в различных климатических зонах.

Климатические показатели введены в климатические нормативы, которые представляют собой допустимые значения метеорологических характеристик для выполнения проектных и технических расчетов. Климатическая информация учитывается не только в процессе строительных работ, но и при выборе строительного и отделочного материала, такие как пластмасса, разные виды бетона и т.д.

Следующие климатические показатели, которые используются в строительстве:

1. Глубина промерзания грунта (эта характеристика необходима для нулевого этапа любых строительных работ). При строительстве же трубопроводов необходимы наблюдения за температурой почвы на разных глубинах.

2. Температура наружного воздуха для расчета величины теплопотерь зданий, которую обычно рассчитывают Т.о.:

,

где  - коэффициент теплопроводности.

3. Ветровая нагрузка, которая состоит из ветрового напора

,,

 - коэффициент ветрового сопротивления.