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东沙湍流的特点及应对措施

发布时间:2016年8月22日    阅读次数:420

  东沙海域对于地震作业来说,是一块难啃的骨头。拖带作业本来就是一项难度系数极高的地质勘探。其因素有固定航线来往商船的密集穿梭,渔船渔具的障碍等等。东沙海域的流大流急也是出了名的,船首向和航迹向相差30度似乎已经司空见惯,偶尔也能达到4、50度令人瞠目结舌。羽角达到28度之大也时有发生,有记录考证32.5度是极值,目前还没有超过这个羽角的,此时的作业船如果说是横着走,一点儿也不夸张。
  对于东沙海域的乱流来说,以上困扰都是拖带作业的基础课,乱流学名湍流(以下称为湍流),多见于东沙岛周围海域。据研究人员称,湍流为每年的5-7月发展最为旺盛,然而此时又是海上生产作业的黄金时期,其中大潮日和小潮日又表现的尤为突出,分别为农历的1-3、7-10、15-18、23-25,经过笔者近几年的统计,电缆和尾标被卷入水下压爆的时间几乎都在大、小潮日发生。
  湍流的形成原因:东沙海域湍流除了与特定时期的月球和地球引力有关外,和东沙比较特殊的海底地形也是密不可分的。
湍流发生次数频繁:  据不完全统计一个班(4个小时)可以遭遇8个湍流的干扰,也就是说半个小时就有一次,这就意味着“探宝号”6670米(标准操场的17圈)的电缆上同时有两个湍流存在,甚至三个;一天下来就会有大大小小的湍流近50个与“探宝号”作业船不期而遇。
  湍流的强度大:“探宝号”6670米的电缆携带22个水鸟及10个舵鸟,按理说水流对其作用面积很小,不利于湍流的卷入,可是情况却是恰恰相反,电缆及尾标被卷入水下100多米,可以考证的深度是126米,所幸的是电缆问题不大,结果6个不锈钢尾标浮筒无一幸免,也对尾标上的定位系统造成了难以估计的破坏。
  湍流方向不确定性和可移动性:湍流方向的不确实性造成面积不大的准三维工区360度都有湍流的“入侵”,由于作业船只是一个移动的物标,以经验来说,从船首过来的湍流占80%,左右舷过来的湍流占10%,从电缆尾标追上来的占10%。正是因为其可移动性成就了湍流从电缆尾标追上来的占到10个百分点,“探宝号”作业速度4节(平均速度),湍流都能从尾部追上来尾随甚至超过去,可见湍流的流速之大。
  湍流的应对措施: 面对如此强大的湍流,难道我们人类就束手无策了麽?答案是否定的,应对方案:一、护航船的前期预警:一旦护航船的航向和航速变化较大时,就会转告作业船,驾驶人员就可以提前采取相应措施; 二、将X波段(3cm)雷达的增益适当的调大,这样就可以在雷达屏幕上观测到强度较大的湍流; 三、作业船只航速和航向较大的变化,一旦发现湍流,首先加速让电缆上承受的力大于平常作业时的力;避免在有湍流的地方选择掉头,在确保安全的情况下可以将电缆后2/3部分深度设为3米,如果正常掉头的时候被湍流追过来就可以顺利地将这部分电缆上浮至水面,甚至有的时候将全部电缆浮到水面上,避免被卷入水下。

                              探宝号   孙伟

 

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