Планирование с учётом погоды и состояния моря

Предварительные требования

Этот урок входит в курс RYA Advanced Powerboat. Вы должны иметь сертификат RYA Intermediate Powerboat или быть на этом уровне: вы умеете получить и прочитать прогноз, спланировать короткий дневной переход, рассчитать высоты и течения приливов по альманаху или атласу приливных течений, управлять глиссирующей лодкой при умеренных условиях. Вы должны в общих чертах знать шкалу Бофорта и понимать термины «наветренный» (windward), «подветренный берег» (lee shore) и «ветер против течения» (wind against tide).

На курсе Advanced вы будете планировать и вести переходы в более сложных условиях, возможно, ночью. Быстрая лодка может уйти от некоторой погоды, но она гораздо чувствительнее к состоянию моря, чем водоизмещающая яхта. Волнение, которое яхта длиной 12 метров переносит легко, может заставить RIB длиной 7 метров снизить ход до 8 узлов, сжечь вдвое больше топлива и ранить экипаж. Хорошее планирование состоит в основном в прогнозировании моря, а не только ветра.

Цели обучения

По окончании урока вы должны уметь:

• Получать и интерпретировать прогнозы, доступные скиперу маломерного судна в Великобритании.
• Объяснить разницу между силой ветра по Бофорту и состоянием моря, а также почему быстрой лодке важны высота волны, период и крутизна.
• Объяснить влияние ветра против течения, мелководья и мысов на море.
• Определять вероятные приливные гонки и водовороты (overfalls) и планировать обход них.
• Принимать и записывать решение «go» или «no-go» по чётким пределам.
• Выбирать порты-убежища, подходящие для направления ветра и состояния прилива.
• Планировать топливо, включая расход при встречном волнении и запас по правилу третей.

Где получить прогноз

Хороший шкипер использует несколько источников и сначала ищет общую картину, а затем детали.

Термины прогноза

Met Office использует точные слова. Выучите их, чтобы не ошибиться во времени:

Термины видимости: very poor (очень плохая — менее 1000 метров, это туман), poor (плохая — от 1000 метров до 2 нм), moderate (умеренная — от 2 до 5 нм), good (хорошая — более 5 нм).

Скорость ветра в прогнозе — это средний ветер на высоте 10 метров. Порывы часто сильнее на 30–50 процентов, а в ливнях и вблизи утёсов — ещё больше. Прогноз «4 or 5, occasionally 6» означает, что планировать нужно на 6 баллов с более сильными порывами.

Составление картины

1. Посмотрите карты давления за последние три дня и следующие три. Приближается ли фронт? Быстро ли падает давление?
2. Прочитайте прогноз для прибрежных вод и морской прогноз для вашего района и районов с наветренной стороны.
3. Проверьте приливы: времена полных и малых вод, сизигийные или квадратурные приливы, направление и скорость приливного течения вдоль маршрута.
4. Утром в день отхода проверьте текущие наблюдения: волномерные буи, береговые метеостанции, веб-камеры.
5. Запишите: направление и силу ветра в течение дня, состояние моря, видимость, любые предупреждения.

Бофорт и состояние моря

Шкала Бофорта описывает ветер, а не волны. Волны, которые создаёт ветер, зависят также от разгона (fetch — протяжённость открытой воды, над которой дул ветер), продолжительности (как долго он дул), глубины воды и прилива.

Высоты волн в таблице типичны для открытого моря после того, как ветер долго дул над большим разгоном. Вблизи берега, с которого дует ветер (с суши), волны будут заметно меньше; на открытом берегу при ветре с моря они могут приближаться к этим значениям.

Морской прогноз и прогноз для прибрежных вод также дают состояние моря по терминологии WMO:

Почему быстрой лодке важна крутизна

Глиссирующая лодка реагирует на форму волн, а не только на их высоту. Два моря одинаковой высоты могут ощущаться совершенно по-разному:

• Длинная зыбь с периодом 10 секунд и более: длина волны значительно более 100 метров. Быстрая лодка комфортно поднимается и опускается на ней.
• Короткие крутые ветровые волны с периодом 3–4 секунды: длина волны 15–25 метров, близко к длине самой лодки. Лодка отрывается от одного гребня и падает на следующий. Именно здесь случаются травмы от ударов о воду (slamming).

Полезное число: на глубокой воде длина волны в метрах примерно в 1,56 раза больше квадрата периода в секундах. Волна с периодом 4 секунды имеет длину около 25 метров; зыбь с периодом 10 секунд — около 156 метров.

Руководство RYA Advanced Powerboat Handbook объясняет, как управлять лодкой в таком море: дифферент, газ и курс, чтобы лодка шла ровно. Планирование заключается в том, чтобы сначала по возможности их избегать или выбрать маршрут и время, когда волны наименее круты.

Ветер против течения

Когда ветер дует против приливного течения, волны становятся короче и круче, а при сильных течениях — обрушиваются. Когда ветер и течение направлены одинаково, море становится длиннее и ровнее.

Причина в том, что волны движутся по воде, а сама вода тоже движется. Течение, идущее навстречу волнам, замедляет их и сжимает: та же энергия в более короткой волне делает её выше и круче. Течение, идущее вместе с волнами, растягивает их.

На схеме ниже сравнивается один и тот же ветер, дующий по течению и против приливного течения 2 узла.

Click to zoom

Практические последствия

• Ветер 4 балла против течения 2 узла в сизигию может создать «умеренное» море локально, с короткими крутыми волнами, тогда как ветер 4 балла по течению даёт приятное «слабое» море.
• Эффект сильнее всего там, где течение быстрее: в узкостях, у мысов, в устьях эстуариев и над банками.
• Изменение происходит в момент смены прилива. Спокойный утренний переход может стать неприятным в течение получаса после того, как течение развернётся против ветра.

Как планировать с учётом этого

1. Посмотрите направление ветра в прогнозе и направление приливного течения вдоль маршрута, час за часом.
2. Найдите периоды, когда ветер и течение направлены навстречу друг другу, и места, где течение самое сильное.
3. Планируйте проходить эти места, когда ветер и течение совпадают, в момент малой скорости течения (slack water) или при квадратурном приливе, а не при сизигийном.
4. Если это невозможно, закладывайте более медленный ход и больше топлива на эти участки.

Мысы, гонки и водовороты

Ветер у мысов

Ветер сжимается и ускоряется, обтекая мыс, часто на целый балл Бофорта и более, и поворачивает, следуя за береговой линией. С подветренной стороны высоких утёсов он может быть порывистым и внезапно менять направление. На дальней стороне мыса вы можете встретить иной ветер и иное море, чем те, что были до него.

Приливные гонки и водовороты

Приливное течение также ускоряется у мыса. Там, где быстрое течение проходит над неровным дном, уступом или мелким банком, поверхность воды нарушается и образуются водовороты (overfalls): крутые, обрушивающиеся, беспорядочные волны даже при слабом ветре. Приливная гонка (tidal race) — это участок быстрого течения, часто с водоворотами, у мыса. На картах эти районы обозначаются волнистым знаком, а лоцманские пособия и альманахи их описывают. Известные примеры на южном побережье Англии — Портленд-Билл, Сент-Олбанс-Хед и подходы к Нидлз.

На плане ниже показан мыс с его гонкой, ускорение ветра и два распространённых маршрута мимо него.

Click to zoom

Варианты прохода мыса

Быстрая лодка обычно может точно рассчитать время прихода, и это одно из её главных преимуществ. Планируйте переход в обратном порядке от времени, когда вы хотите обойти мыс.

Мелководье и отмели

Когда волны входят на мелководье, они замедляются, укорачиваются и становятся круче. Над мелким банком или отмелью у входа в гавань зыбь, безвредная в открытом море, может обрушиться. Худшее сочетание — ветер или зыбь с моря, встречающиеся с отливным течением, выходящим из устья гавани. Многие британские гавани имеют такие отмели, и лоцманское пособие скажет, когда вход опасен, например: «не пытаться входить при сильном ветре с моря, особенно на отливе». Планируйте входить на приливе и имейте запасной вариант.

Решение «go» или «no-go»

Установите пределы до того, как смотреть прогноз

Решение принимать легче и честнее, если вы определите свои пределы заранее, когда вам ещё не хочется выходить. Основывайте их на:

• Лодке: длина, тип корпуса, надводный борт, двигатели (один или два), дальность хода, укрытие.
• Экипаже: опыт, физическая форма, умение переносить качку, есть ли пассажиры, которые ожидают комфорта.
• Переходе: расстояние, открытость, количество опасностей (мысы, отмели), наличие портов-убежищ, светлое время суток.

Пример пределов для RIB длиной 7 метров с опытным шкипером и неопытным экипажем на прибрежном переходе 40 нм:

Само решение

Используйте всё окно перехода, от отхода до прибытия плюс запас, а не только условия при отходе. Спросите себя:

1. Какое худшее условие я ожидаю и где?
2. Справятся ли лодка и экипаж с ним, с запасом?
3. Что, если оно придёт раньше или будет на балл сильнее прогноза?
4. Куда я могу пойти, если это произойдёт?
5. Достаточно ли у меня топлива для более медленного перехода?

Если честный ответ на любой из этих вопросов — «не уверен», ответ обычно «не сегодня» или более короткий переход. Объясните экипажу причину: он из этого научится.

В переходе: продолжайте пересматривать решение

Установите точки принятия решения, например у каждого мыса или каждого порта-убежища, где вы сравниваете фактические условия с планом. В каждой точке решайте: продолжать, повернуть назад или отклониться. Запишите решение в журнал. Самая частая серьёзная ошибка — продолжать путь только потому, что вы уже на полпути.

Порты-убежища

Порт-убежище — это место, куда вы можете безопасно войти, если условия ухудшатся, член экипажа получит травму или на лодке возникнет проблема. Хороший план перечисляет по одному такому порту для каждого участка перехода с указанием:

• Доступ при всех состояниях прилива или времена, когда доступ возможен, и любая отмель.
• Укрытие от ожидаемого направления ветра. Гавань, идеальная при западном ветре, может быть опасна для входа при сильном южном.
• Опасности входа при ветре с моря. Гавань с открытым входом становится непригодной как раз тогда, когда она вам нужна.
• Ночной вход. Освещена ли она и есть ли у вас ночной лоцманский план для неё?
• Топливо. Есть ли топливное место и каковы его часы работы?
• Связь. Канал VHF и номер телефона портовой конторы.

Запишите подробности в свой план перехода. Под давлением времени на их поиск не будет.

Планирование топлива

Расход

Моторы лодок расходуют топливо в час, а расход на морскую милю зависит от скорости:

• На водоизмещающей скорости лодка расходует мало топлива в час и на милю.
• При выходе на глиссирование, на «горбе» (hump), она расходует много топлива ради небольшой скорости; старайтесь там не идти.
• На экономичной глиссирующей скорости, как правило, чуть выше скорости, при которой лодка чисто выходит на глиссирование, расход на милю — самый низкий в диапазоне глиссирования.
• На полном ходу расход на милю резко растёт.

Знайте кривую расхода своей лодки по данным производителя или по своим измерениям с помощью расходомера топлива. Записывайте скорость, обороты и литры в час и вычисляйте литры на морскую милю.

Учёт условий

При встречном волнении лодка не может держать скорость глиссирования, может потребовать больше дифферента и газа и бьёт о волны. Расход топлива на милю может вырасти на 30–50 процентов и более. Большая нагрузка (пассажиры, снаряжение, полный водяной бак) и обросший корпус тоже увеличивают расход. Сильные приливные течения меняют вашу скорость относительно грунта, но не скорость относительно воды, поэтому учитывайте их во времени и, следовательно, в топливе.

Правило третей

Простое и осторожное правило для топлива:

• Одна треть — чтобы добраться.
• Одна треть — чтобы вернуться.
• Одна треть — резерв.

Поэтому полезного топлива должно быть втрое больше, чем нужно для одного отрезка. Для перехода в одну сторону резерв всё равно необходим: планируйте прибыть как минимум с третью полезного топлива, а больше — если на маршруте нет заправок или погода может ухудшиться. Полезное топливо меньше ёмкости бака, потому что последняя часть может не дойти до заборника при сильном волнении; считайте, что около 10 процентов недоступно, если вы не знаете лучше.

На схеме ниже показан разобранный пример с реальными цифрами.

Click to zoom

Разобранный пример топлива

RIB длиной 7,5 метра с подвесным мотором 200 л. с. и баком 230 литров. На 25 узлах на тихой воде двигатель расходует 45 литров в час.

1. Расход на милю на тихой воде: 45 / 25 = 1,8 литра на нм.
2. Надбавка на состояние моря и нагрузку: добавить 30 процентов. 1,8 x 1,3 = около 2,3 литра на нм.
3. Полезное топливо: 230 литров минус 10 процентов недоступных = 207 литров.
4. Правило третей: один отрезок может использовать 207 / 3 = 69 литров.
5. Максимальная длина отрезка: 69 / 2,3 = 30 нм.

Таким образом, поездка 25 нм туда и обратно укладывается в правило. Поездка 40 нм туда и обратно — нет, если только вы не заправитесь в пункте назначения.

Сверяйте топливо с планом на каждой путевой точке. Если расход выше запланированного, решайте заранее: снизить ход до более экономичной скорости, отклониться для заправки или повернуть назад.

Разобранный пример

Вы планируете дневной переход длиной 32 нм на запад вдоль побережья на RIB длиной 7 метров с двумя подвесными моторами по 115 л. с. (полезное топливо 180 литров, около 1,6 литра на нм на тихой воде). Маршрут проходит мимо мыса с приливной гонкой на расстоянии 14 нм от отхода. Прогноз на 06:00: «Wind east or north-east 3 or 4, increasing 5 later. Sea state slight, becoming moderate later. Good.» Приливное течение у мыса идёт на запад от HW минус 1 час до HW плюс 5 часов, остальное время — на восток, до 3 узлов в сизигию. Сегодня сизигия, HW в 11:00.

Ветер и течение. Ветер восточный, поэтому течение на запад идёт по ветру: море спокойнее. Течение на восток было бы против ветра и сделало бы волны круче, особенно в гонке.

Время. Течение на запад у мыса начинается в 10:00. Вы планируете обойти его между 10:30 и 11:30, когда течение идёт по ветру, но ещё не достигло полной силы. При 20 узлах 14 нм занимают 42 минуты, поэтому отходите около 09:45.

Усиление позднее. «Later» означает более 12 часов от времени выпуска, поэтому это не должно влиять на утренний переход. Но тренд — усиление, поэтому планируйте прибыть до полудня и не возвращаться в тот же день.

Топливо. 32 нм x 1,6 литра на нм x 1,3 надбавка = около 67 литров. Полезное топливо 180 литров. Треть — 60 литров, поэтому переходу нужно немного больше трети. Для перехода в одну сторону это приемлемо, потому что вы прибудете с более чем 110 литрами, значительно выше резерва, и в пункте назначения есть топливо. Обратный путь на том же баке без дозаправки вы планировать не стали бы.

Порты-убежища. Вы выписываете два: гавань за 6 нм до мыса, доступную при всех состояниях прилива, и ту, что в 8 нм за ним, с отмелью, которую нужно избегать на отливе при ветре с моря. При восточном ветре вторая защищена.

Решение. Go, с точкой принятия решения перед мысом: если море уже умеренное, ждите в первой гавани.

Типичные ошибки

• Учёт только силы ветра. Для быстрой лодки важнее состояние моря, разгон, период и прилив.
• Забывание о ветре против течения. Приятный прогноз всё равно может дать неприятное море там, где течение быстрое.
• Прибрежный переход без точных указаний лоцманского пособия. Прибрежные маршруты мимо гонок — для устойчивой погоды, в правильное время, с местными знаниями.
• Установка пределов на причале. Определяйте их заранее, когда вам не хочется выходить.
• Порты-убежища, обращённые к непогоде. Проверьте, что каждый пригоден при ожидаемом ветре.
• Топливо, рассчитанное на тихую воду. Добавьте надбавку на состояние моря и нагрузку и держите резерв не менее трети.
• Продолжение пути вопреки обстоятельствам. Используйте точки принятия решения и поворачивайте назад или отклоняйтесь, пока ситуация не вынудила вас к этому.

Итоги

• Используйте несколько прогнозов, начиная с общей картины по картам давления, затем прогноз для прибрежных вод и текущие наблюдения.
• Знайте термины прогноза: imminent, soon, later; и планируйте на верхнюю границу диапазона прогноза плюс порывы.
• Бофорт описывает ветер; состояние моря зависит также от разгона, продолжительности, глубины и прилива. Быстрая лодка больше всего страдает от коротких крутых волн.
• Ветер против течения делает волны короче и круче; планируйте мысы, узкости и отмели так, чтобы ветер шёл по течению, в момент малой скорости или при квадратурном приливе.
• Мысы ускоряют ветер и течение и создают гонки и водовороты. Держитесь далеко в море или используйте прибрежный проход только так, как указывает лоцманское пособие.
• Принимайте решения «go» или «no-go» по пределам, установленным заранее, для всего окна перехода, и продолжайте пересматривать решение в пути.
• Составляйте список портов-убежищ, проверяя доступ, укрытие при ожидаемом ветре и ночной вход.
• Планируйте топливо по реальному расходу своей лодки, добавляйте надбавку на условия и держите треть в резерве.

Проверьте себя

1. Прогноз, выпущенный в 05:00, говорит «gale warning, south-west 8 soon». Когда ожидается шторм?

Ответ: «Soon» означает в течение 6–12 часов от времени выпуска, то есть примерно между 11:00 и 17:00.

1. Почему быстрой лодке важен период волны, а не только высота?

Ответ: Волны с коротким периодом короткие и крутые, их длина близка к длине лодки, поэтому лодка отрывается и бьёт о воду. Длинная зыбь той же высоты гораздо длиннее, и лодка комфортно переваливает через неё.

1. Что происходит с волнами, когда ветер дует против приливного течения, и почему?

Ответ: Они становятся короче, круче и могут обрушиваться. Встречное течение замедляет волны и сжимает их, поэтому та же энергия упаковывается в более короткую и высокую волну.

1. Назовите три способа планировать обход приливной гонки у мыса.

Ответ: Выбрать широкий открытый маршрут, как советует лоцманское пособие; выбрать время для прохода при малой скорости течения или когда течение идёт по ветру; идти при квадратурном приливе, а не при сизигийном; использовать прибрежный проход только если лоцманское пособие его рекомендует, при устойчивой погоде; или ждать в защищённом месте.

1. Что делает гавань плохим портом-убежищем в конкретный день?

Ответ: Вход, открытый ветру и зыби, особенно отмель при ветре с моря на отливе; ограниченный доступ при определённых состояниях прилива; отсутствие огней или ночного плана, если вы можете прийти в темноте; отсутствие укрытия от ожидаемого направления ветра.

1. Лодка расходует 30 литров в час на скорости 20 узлов на тихой воде. Полезного топлива 150 литров. Используя надбавку 30 процентов и правило третей, каково максимальное расстояние одного отрезка?

Ответ: 30 / 20 = 1,5 литра на нм; с надбавкой 30 процентов — 1,95 литра на нм. Треть от 150 литров — 50 литров. 50 / 1,95 = около 25 нм.

1. Почему пределы «go» или «no-go» следует устанавливать до того, как смотреть прогноз на день?

Ответ: Чтобы решение было объективным. Когда вам хочется выйти, легко убедить себя в пограничных условиях. Пределы, установленные заранее, учитывают лодку, экипаж и переход без этого давления.

1. Что такое «горб» (hump) и почему нужно избегать хода там?

Ответ: Это диапазон скоростей, при котором глиссирующая лодка выходит на глиссирование, с высоким носом и большим сопротивлением. Расход топлива велик при малой скорости, обзор по носу плохой, и лодка плохо управляется. Идите либо на водоизмещающей скорости, либо уверенно на глиссировании.

Дополнительная литература

• RYA Advanced Powerboat Handbook G108
• RYA Powerboat Handbook G13
• RYA Weather Handbook G1 (Chris Tibbs) и RYA VHF Handbook G31
• RYA Navigation Handbook G6 (Sara Hopkinson)
• R.M. Frampton and P.A. Uttridge, Meteorology for Seafarers
• Dag Pike, Fast Boat Navigation (Adlard Coles), с Reeds Nautical Almanac для данных о лоцмании