亚马逊河自引航行探讨

文摘   2024-10-15 00:00   上海  



0引言

巴西亚马逊河是世界上流量最大、流域最广的河流,这里物产丰富,进出河道的商船往来不断。由于其流量大、水流急,河水中含带着大量泥沙被冲击到下游,使得河道水深变化频繁,航道经常变迁,助航标志移位甚至灭失,海图数据不准确,搁浅事故时有发生。笔者曾长时间执行亚马逊河自引航次任务,积累总结了一些经验,供同业者共同探讨,巴西亚马逊河水域划分,如图1和图2所充

1 航行条件

1.1 浅滩、航道和锚地等

浅滩。NORTH BAR浅滩,位于亚马逊河口位置,巴西海图称为BARRA NORTE。正是这处浅滩的水深限制了进出亚马逊河船舶的最大吃水。航行的关键是位于浅滩10 m等深线之间的航段,是满载出口风险最高的航段,距离最短外约12 nmile.候潮等待区。候潮等待区位于下列四点连线水域范围内,满载出口船等潮水时可在该水域漂航或锚泊。

1)01°15'.2N、049°25'.4W;

2)01°17'.9N、049°29'.2W;

3)01°12'.5N、049°33".6W;

4)01°09'.6N、049°29'.7W.

航道。MEAN BANK航道,位于NORTH BAR上游约30 n mile处,为浅滩航道,宽约2.5 nmile,两侧为浅滩。设有1~4#灯浮,其中3#和4#灯浮之间的一段航道宽约1~1.5n mile,水深浅且变化频繁,是满载出口航行的另一高风险航段。CURUA CHANNEL航道,位于NORTH BAR上游约50 n mile处,沿岸为CURUA岛。设有6#和8#灯浮,航行至该段时航道变宽。验潮站。GRANDE DO CURUA验潮站,位于CURUA岛沿岸(00°45'.8N、050°07.0W)处。NORTH BAR的高潮时间,早于该验潮站4 h10min。

BARRA NORTE验潮站,位于NORTH BAR浅滩中间处,为一潮汐点。

引航站。FAZENDINHA引航站,位于00°04'.0S,051°06'.0W。所有驶入亚马逊河内港口的船舶,均需要在此强制上引航员。

锚地。MACAPA锚地,位于MACAPA城东侧,供进口船候泊及更换压载水使用,分为N0.1和NO.2两个锚地。

FAZENDINHA锚地位于SANTANA城东侧,为专门用来办理进港手续和上引航员的临时锚地。如图2中NO.3锚地位置。

1.2 水文气象

潮汐和潮流。亚马逊河流域属半日潮,每天两次涨落潮,特别在下游河口位置更为明显亚马逊河的平均水位与海平面的平均水位之间存在差异。1-4月份,NORTH BAR的大潮涨潮流流速可达8 kn,落潮流2~4Kn,海面平均高度高于河面平均高度;5月份,涨、落潮流强度基本相等,之后,落潮流逐渐增大;8-9月份,落潮流达到5~6kn,9月涨潮流小于落潮流;6-10月份,海面平均高度低于或等于河面平均高度;11月份以后,涨落潮流又恢复平衡。可见,不同季节涨落潮的大小直接影响船舶从河口至引水站之间的航时。计算抵港ETA及出河口赶潮水的时间,要综合考虑到当时潮流的影响。


天气。亚马逊河流域为热带雨林气候,温暖、潮湿、多雨。1-5月份,雨季:6-12月份,早季。1-5月份,降水多,河面多风平浪静,主要为东北风4级左右。周期性出现的东北风导致持续的大雨,并使海水倒灌,阻碍河水下泄,使河口水位上升,造成洪水泛滥。6-12月份,是河道航行的最佳时间,风向主要为ENE和ESE,风力4级左右;7月份和8月份,天气较温和,之后的月份,偶尔有暴风发生。

能见度。主要受降雨影响,突发的强降雨会导致能见度迅速下降,并伴有大风。另外,日出前后,偶尔在河面会有薄雾出现,影响瞭望。

2 航行准备

从河口NORTH BAR浅滩,自引航行至FAZENDINHA引水站,航程约160nmile,要做好各项准备工作。一是要配备海图。自NORTH BAR至FAZENDINHA引水站,不强制配备巴西版海图。如果需要,可以向代理申请购买。自FAZENDINHA引水站至上游日的港航段,需要配备巴西海图,或由两套装有矢量海图的电子海图系统替代:二是要熟悉航标系统。河口至FAZENDINHA引水站的航道,设有少量航标灯浮。从河口灯浮一直到8"浮航段的所有灯浮都已灭失,自BR80红浮向上游的灯浮位置比较准确;三是要计算潮汐。其中,潮汐计算是最重要的一个环节。

满载出口船过河口浅滩,限制吃水11.58 m。进出亚马逊河的关键是NORTH BAR浅滩和3#、4#灯浮航段的顺利通过,保证顺利通过的前提是精确计算潮汐值和通过时间。抵港前,让代理提供“Barra_Norte”和“lgarape_grande_do_curua”(简称Curua)两份《潮汐表》。这两份巴西版《潮汐表》数据比英版《潮汐表》准确。Barra_Norte《潮汐表》是NORTH BAR浅滩中间点的潮汐,Curua《潮汐表》的潮汐站位于00°45'.8N、050°07'0W处。该站的高潮时要晚于NORTH BAR浅滩4 h10 min.

各船计算河口高潮时方法有所不同,有的根据Curua高潮时减4 h10 min;有的直接读取Barra_Norte《潮汐表》的数值。我轮

参考本公司以往船舶航行经验,采取以上两种方法的均值。8月21日,过浅滩。根据Curya《潮汐表》,当天第一个高潮时1500时,推算NORTH BAR浅滩高潮时为:15 h00 min-4 h10 min=10 h50 min;根据Barra Norte《潮汐表》,直接读取当天第一个高潮时为1232时。二者取中间值,即1141时为推算的NORTHBAR浅滩高潮时。提前1h进入浅滩,即1041时过西侧10 m等深线

NORTH BAR浅滩低潮时的计算方法,我轮采用的也是上述方法计算,即Curua的低潮时减去4 h10min,计算出的结果与BarraNorte《潮汐表》直接读取的低潮数值基本一致。

NORTH BAR浅滩潮高的计算,由于两个《潮汐表》潮高值相差较大,尤其是高潮值相差1m多,我轮仍然采用取两本《潮汐表》数值均值的计算方法。

顺利出口航行的另一个关键位置是3"和4"灯浮之间航段,许多船不重视这段航线,导致在此搁浅的事故比例远高于NORTH BAR浅滩。要保证在高潮前1 h经过,该位置的高潮时早于Curua潮汐站2 h。

同其他河流一样,亚马逊河道流向转变时间也滞后于最高潮和最低潮时刻,不同季节的涨落潮大小不同。因此,滞后的时间也不同。例如,6-9月份,属于落潮流强、涨潮流弱的阶段,且落潮时段长于涨潮时段。经观察发现,一般最高潮后约2 h开始转为落潮流,最低潮后2.5 h开始转为涨潮流。这个时间影响抵FAZENDINHA引水站ETA的计算。抵河口前,要计算好NORTH BAR浅滩的高低潮时。由于上游的高低潮时晚于下游,如果抵河口恰逢张潮流,则进口航行顺流时间长,逆流时间短;如果抵河口恰逢落潮流,则进口航行顺流时间短,逆流时间长。可见,不同时段进口航行需要的时间相差较大,进港报ETA时,要认真考虑涨落潮流影响。

3 航线设计

3.1 进港航法

空载进口船舶吃水在8 m以下,过NORTH BAR浅滩不需要候潮,可顺利通过。设计航线时,多数船舶会选择在NORTH BAR浅滩10 m等深线之间距离最短处通过,开启测深仪间隔10 min左右记录一个水深点,计算核对海图水深,确认水深无异常。在出口时,应保持相同航线。

自河口至CURUA航道之间有三处浅滩,分别为NORTH MEAN BANK、MEAN BANK、RIO BRANCO BANK浅滩。航线分为A航线和B航线,供船舶选择使用,如图3所示。

A航线经MEAN BANK,从1#和2#灯浮之间通过;再转向过3#和4#灯浮,经6#灯浮西侧至CURUA航道。这条航线的优点,航道两侧设有浮标,属于巴西海军推荐航路;缺点,3"和4"灯浮之间较狭窄,且转向角度大,船身易受横流影响而偏离航线,必须提前减速和预配好流压差。更重要的是,该航段水深变化较大,水下新形成了许多沙包,且位置不明,容易造成搁浅。

在一次出港航行时观察到,短短2 h内就有3条船在此附近搁浅。当时,2条满载出口船吃水相同,航线略有偏差,其中一条船搁浅。经推测,水下形成了孤立的沙包,而不是连成片的浅滩。空载进口航行时,一定用测深仪核对海图水深,连续打印出测深记录比较直观地看到河底地势的变化;满载出口航行时,选择在高潮前1h通过该处,比较稳妥。

B航线经MEAN BANK,过1#和2#灯浮后,直接南下沿RI0 BRANCO BANK浅滩西侧通过,再右转经8*浮至CURUA航道。这条航线的优点,图注的海图水深较深,航道水深变化相对小;缺点,没有设立灯标,非巴西海军推荐航路,在RIO BRANCO BANK南端附近水深稍浅,海图水深约10.4 m,应保持至少在半高潮时通过,比较稳妥。


自CURUA航道至FAZENDINHA引水站的航线,只需沿河道航行即可。应注意,在一些狭窄处与沿岸保持足够距离:经过锚地时,与锚泊船保持安全距离。

3.2 出港航法

引水员在MACAPA引水站(00°0095N、051°00'.98W)下船后,由船长自引航行,要尽可能沿着已经一路测过水深的进口航线航行,不要过度依赖海图标注的水深而随意改变航线。

7月25日,我轮在出港航行时发现,一艘吃水10.8 m集装箱船搁浅在航道上(00°1070N、050°4468W)。搁浅位置的海图水深是24 m,属于毫无征兆的突然搁浅。由此可见,在亚马逊河航行的不确定风险太多,任何时候都不能掉以轻心。要及时调整船速,保证在高潮前1 h通过3#、4#灯浮。过NORTH BAR浅滩前,一般都需要在等待区候潮。如果等待时间短,建议漂航为宜;如果时间较长,可以抛锚候潮。抛锚时,一定选择尽可能深的位置。否则,低潮时,富余水深只有1 m左右。船身随潮流掉向时,有可能出现船底与锚头锚杆刮蹭损伤的情况。抛锚时,选择退抛法,防止锚爪翻转自伤船体。

根据计算的NORTH BAR高潮时间,在高潮前1h进入西侧10 m等深线,通过浅滩。要考虑在漂航等待区调整航向、加速等操作延误的时间,计算好提前量,不可迟后进入浅滩。考虑船速高时下沉量大,建议进入浅滩速度控制在6~7K0。NORTH BAR浅滩存在大量淤泥,进入后船速明显下降,船体震动加剧,测深仪和计程仪可能没有显示。如果能保持在6 kn左右经过浅滩,说明选择的航线正确,是比较理想的状态。有时船速会下降到2~3kn,说明航线水深偏浅,这时千万不能降速。降速将会导致搁浅,并困于浅滩定保持全速。如果航线选择的不理想,这种降速情况可能会多次出现。满载出口过浅滩大约需要2 h,过了浅滩东侧10 m等深线后船速开始慢慢增加。

4结束语

在亚马逊河道,顺利自引航行的关键在于提前熟悉航道特点和水文信息,提前阅读相关航海图书资料,准确计算好潮时和潮高谨慎设计航线:要结合潮汐情况,报告抵港时间,全程备车并控制好船速;在关键航段的操作,要调试好船舶机械设备,做好应急情况的处置方案。充分做好这些准备工作后,自引航行进出亚马逊河将会顺利完成。


参考文献:

[1]郑伟.亚马逊河自引航行探讨[J].天津航海,2024,(03):4-7.

作者简介:

郑伟,甲类船长,中远海运船员管理有限公司天津分公司


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