Руководящий документ РД 52.04.316-92 Наставление гидрометеорологическим станциям и постам. Выпуск 9. Гидрометеорологические наблюдения на морских станциях. Часть II. Гидрометеорологические наблюдения на судовых станциях, проводимые штатными наблюдателями. Книга 1.

     РД 52.04.316-92

 РУКОВОДЯЩИЙ ДОКУМЕНТ

 НАСТАВЛЕНИЕ ГИДРОМЕТЕОРОЛОГИЧЕСКИМ СТАНЦИЯМ И ПОСТАМ

 ВЫПУСК 9

 ГИДРОМЕТЕОРОЛОГИЧЕСКИЕ НАБЛЮДЕНИЯ НА МОРСКИХ СТАНЦИЯХ

 ЧАСТЬ II

 ГИДРОМЕТЕОРОЛОГИЧЕСКИЕ НАБЛЮДЕНИЯ НА СУДОВЫХ СТАНЦИЯХ, ПРОВОДИМЫЕ ШТАТНЫМИ НАБЛЮДАТЕЛЯМИ

 КНИГА 1

 ОБЩИЕ МЕТОДИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ К ОРГАНИЗАЦИИ И ОБЕСПЕЧЕНИЮ ГИДРОМЕТЕОРОЛОГИЧЕСКИХ И АКТИНОМЕТРИЧЕСКИХ НАБЛЮДЕНИЙ НА СУДАХ

Дата введения 1993-09-01

 ИНФОРМАЦИОННЫЕ ДАННЫЕ

7. ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ

Настоящее Наставление устанавливает основные принципы организации гидрометеорологических наблюдений на судовых станциях первого и второго разрядов, создаваемых на судах Федеральной службы России по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды (Росгидромета), а также конкретные методики выполнения измерений и обработки результатов измерений гидрометеорологических величин, входящих в обязательную программу работ указанных станций.

Наставление определяет основные положения по организации и производству гидрометеорологических наблюдений на судах, а также по первичной обработке и архивации результатов наблюдений для формирования оперативной информации, выдаваемой с судов в прогностические центры и обслуживаемые организации, а также режимной информации для Росгидрометцентра, банков справочных данных, разного рода климатологических справочников.

Наставление гидрометеорологическим станциям и постам состоит из одиннадцати выпусков. Методики морских гидрометеорологических наблюдений, правила обработки результатов наблюдений и контроля их качества изложены в следующих выпусках Наставления:

выпуск I - Наземная подсистема получения данных о состоянии природной среды. Основные положения и нормативные документы;

выпуск 9, часть II - Гидрометеорологические наблюдения на судовых станциях, проводимые штатными наблюдателями;

выпуск 9, часть III - Гидрометеорологические наблюдения, проводимые штурманским составом на морских судах;

выпуск 10, часть V - Инспекция судовых гидрометеорологических станций.

В 1983 г. на всех научно-исследовательских судах Росгидромета и других ведомств внедрены в промышленную эксплуатацию разработанные в Главной геофизической обсерватории Методические указания (МУ) по производству метеорологических и актинометрических наблюдений на научно-исследовательских судах, состоящие из трех частей:

часть I - Общие методические требования к организации и развитию подсистемы метеорологических и актинометрических наблюдений;

часть II - Методики выполнения измерений, оценок, наблюдений;

часть III - Требования по подготовке данных наблюдений для ввода в ЭВМ.

Настоящий выпуск Наставления разработан на базе указанных МУ с учетом замечаний, выявленных в процессе их эксплуатации, и предложений, поступивших в ГГО от пользователей.

Большинство пользователей внесли предложения оформить Наставление по подобию указанных выше МУ. В связи с этим настоящий выпуск состоит из трех самостоятельных книг. В первой книге излагаются основные требования по организации и дальнейшему развитию подсистемы судовых гидрометеорологических наблюдений в системе Росгидромета. Во второй книге приводятся методики выполнения измерений и наблюдений гидрометеорологических и актинометрических величин с помощью конкретных средств измерений. В третьей книге описывается технология обработки и архивации результатов судовых гидрометеорологических наблюдений, т.е. технология получения через ЭВМ (ЕС, СМ или ПЭВМ) таблиц отчетных форм с данными наблюдений и занесения обработанных данных на технический носитель информации - на архивную МЛ, дискеты в формате ЯОД (язык описания данных).

От Наставления гидрометеорологическим станциям и постам (вып.9, ч.II) 1964 г. издания настоящий выпуск отличается прежде всего структурой построения. В настоящее время в технологии сбора гидрометеорологической информации принимают участие специалисты разных профилей: метеорологи, актинометристы, прибористы и другие. В связи с этим принятая структура построения настоящего выпуска в виде трех книг, с одной стороны, упрощает его использование, а с другой - существенно уменьшает расход бумаги на издание (каждому из перечисленных выше специалистов в повседневной работе достаточно иметь не все Наставление, а только ту книгу, которая соответствует его профилю работы).

Другое отличие состоит в том, что кроме изложения выполнения методик измерений в настоящем выпуске впервые определены требования к организации судовых гидрометеорологических станций, составу наблюдений и программе работ, методам и средствам измерений, обработке и архивации результатов наблюдений, организации и проведению групповых морских (национальных и международных) экспериментов, метрологическому обеспечению результатов измерений.

Все требования сформулированы с учетом существующего положения дел в гидрометеорологии и перспектив развития научно-технического прогресса в этой области. В частности, в технологии получения и обработки гидрометеорологической информации требования ориентированы как на использование существующих средств измерений и регистрации, так и на методы измерений с помощью автоматических станций типа МИДАС; обработка результатов измерений ориентирована на использование современных ЭВМ, а архивация данных - на современные технические носители информации: магнитные ленты, дискеты.

Впервые в документах такого рода достаточное внимание уделено метрологическому обеспечению результатов измерений, а также методическим вопросам, связанным с организацией и проведением натурных групповых морских экспериментов: требования сформулированы с учетом обобщения и проведения таких международных экспериментов, как АТЭП, ПГЭП, МОНЭКС, ПОЛЭКС и др.

Также впервые в данном выпуске представлены подробно:

табель необходимого технического оборудования судовых метеорологических пунктов наблюдений (с указанием марки, средств измерений и заводов изготовителей);

рекомендации по оснащению судов вспомогательным оборудованием и устройствами;

рекомендации по герметизации приборов с целью обеспечения более надежной их эксплуатации в морских условиях;

рекомендации по прокладке кабельных линий и размещению соединительных коробок на судне, реализация которых позволяет подключать к регистрирующим и измерительным приборам, располагающимся в метеорологической лаборатории, метеорологические и актинометрические датчики, установленные в разных частях судна, исключая влияние высокочастотных наводок;

журналы наблюдений, таблиц, куда должны заноситься обработанные данные наблюдений, форматы которых разработаны с учетом возможностей заполнения их как вручную, так и с помощью ЭВМ.

Настоящий выпуск принципиально отличается от Наставления 1964 г. издания; по структуре построения, по содержанию и изложению он является новым методическим пособием для судовых гидрометеорологических станций со штатными наблюдателями, разработанным с учетом современных достижений гидрометеорологической науки и техники, передового опыта, накопленного научно-исследовательским флотом разных ведомств. Содержание выпуска согласовано с действующими методическими пособиями, регламентирующими производство наблюдений за облачностью и состоянием ледяного покрова (с "Атласом облаков" и "Номенклатурой морских льдов"), информационную работу судовых гидрометеорологических станций (кодом КН-01), а также с действующими ГОСТами, ОСТами в части содержания и изложения методик выполнения измерений и представления результатов измерений.

Настоящий выпуск Наставления предназначен для специалистов судовых гидрометеорологических станций, методических групп (лиц) судовладельцев, для организаций и лиц, разрабатывающих средства измерений и обработки, автоматизированные технологии получения гидрометеорологической информации, планирующих, контролирующих и использующих судовые гидрометеорологические наблюдения, а также для преподавателей и учащихся средних и высших учебных заведений, готовящих специалистов гидрометеорологического профиля.

Выполнение требований настоящего Наставления обязательно для специалистов судовых гидрометеорологических станций первого и второго разрядов, входящих в систему наблюдений Федеральной службы России по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды, а также методических групп (инспекторов), курирующих гидрометеорологические и актинометрические наблюдения, администрации судовладельца и разработчиков средств измерений.

 1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ГИДРОМЕТЕОРОЛОГИЧЕСКИХ НАБЛЮДЕНИЯХ НА СУДАХ

 1.1. НАЗНАЧЕНИЕ СУДОВЫХ ГИДРОМЕТЕОРОЛОГИЧЕСКИХ НАБЛЮДЕНИЙ

Гидрометеорологические наблюдения (ГМН) на судах представляют собой совокупность мероприятий и действий со стороны экипажа судна, направленных на получение информации с его борта о состоянии и развитии физических процессов в приводном слое атмосферы при их взаимодействии с взволнованной поверхностью морей и океанов, а также измерения, оценки гидрометеорологических явлений и их характеристик (вид, начало, конец, интенсивность), опасных для мореплавания и народного хозяйства.

 1.2. ОРГАНИЗАЦИЯ СУДОВЫХ ГИДРОМЕТЕОРОЛОГИЧЕСКИХ НАБЛЮДЕНИЙ

1.2.1. Гидрометеорологические наблюдения на судах проводятся с целью:

обеспечения прогностических органов нашей страны и зарубежных стран сведениями об особо опасных атмосферных процессах и явлениях, о состоянии погоды в конкретных точках Мирового океана, необходимыми для составления всех видов прогноза погоды, включая прогнозы по маршруту следования судов, и прогнозы особо опасных атмосферных процессов и явлений;

увеличения фонда гидрометеорологической информации в центрах сбора для составления климатических и океанографических карт, справочников, описаний климата, погоды и гидрометеорологического режима морей и океанов;

регулярной информации капитанов судов, начальников экспедиций и других лиц командного состава о фактическом состоянии погоды и моря в районах плавания; составления гидрометеорологических прогнозов и консультаций по вопросам погоды, климата;

производства специальных гидрометеорологических наблюдений и работ для научных исследований

1.2.2. Для производства гидрометеорологических наблюдений на судах организуются пункты наблюдений - судовые гидрометеорологические станции (СГМС).

В зависимости от поставленных задач, состава, объема наблюдений и работ судовые гидрометеорологические станции делятся на три разряда.

1.2.2.1. СГМС первого разряда работают по индивидуальным программам, составляемым судовладельцами (НИУ, УГМС).

На основании этих программ СГМС первого разряда:

проводят стандартный по составу и времени комплекс гидрометеорологических, актинометрических наблюдений, их обработку и регулярную передачу собранной информации в прогностические центры как нашей страны, так и зарубежных стран, а по окончании рейса передают собранную гидрометеорологическую информацию судовладельцу в составе судового отчета (по форме действующего макета отчета) и на техническом носителе информации;

привлекаются к обслуживанию капитанов и штурманского состава как своего судна, так и других судов информацией о фактической и прогнозируемой погоде по маршруту следования судов;

проводят стажировку молодых специалистов и производственную практику студентов техникумов и высших учебных заведений гидрометеорологического профиля.

1.2.2.2. СГМС второго разряда работают по типовым для всех судов программам, которые разрабатываются научно-методическим центром, осуществляющим методическое руководство такими станциями, совместно с Росгидрометом. В эти программы включают производство гидрометеорологических и актинометрических наблюдений и их регулярную передачу в прогностические центры.

На СГМС первого и второго разрядов весь комплекс наблюдений и работ осуществляется штатными сотрудниками, входящими в экипаж судна.

1.2.2.3. СГМС третьего разряда выполняют только гидрометеорологические наблюдения (без актинометрических) и по сокращенной (по сравнению с программой наблюдений СГМС второго разряда) программе работ, которая однотипна для всех станций данного разряда. Гидрометеорологические наблюдения выполняются штурманским составом.

1.2.3. Перечень платформ наблюдений, на которых организуются СГМС.

1.2.3.1. СГМС первого разряда организуются на:

1) всех больших (водоизмещением 1000 т и более) научно-исследовательских судах (НИС) Росгидромета и других ведомств;

2) исследовательских и флагманских судах флотилий рыбной промышленности;

3) ледоколах и судах ледового патруля;

4) плавучих базах рыбной промышленности, длительно стоящих на якоре или дрейфующих в ограниченном районе вдали от берегов;

5) различных судах морского флота, рыбной промышленности и других ведомств, где это будет признано целесообразным.

1.2.3.2. СГМС второго разряда организуются на некоторых грузовых и пассажирских судах дальнего плавания Департамента морского флота (ДМФ), а также на некоторых крупных ледоколах и судах рыбной промышленности, на плавучих маяках и базах в зависимости от районов плавания и научной или практической целесообразности получения гидрометеорологической информации с борта перечисленных судов и наличия условий для организации и производства гидрометеорологических и актинометрических наблюдений.

 1.3. ПРОГРАММА И СРОКИ ПРОИЗВОДСТВА ГИДРОМЕТЕОРОЛОГИЧЕСКИХ НАБЛЮДЕНИЙ

1.3.1. СГМС первого разряда.

Индивидуальная программа гидрометеорологических наблюдений и работ должна состоять из двух частей - стандартной (обязательной) и дополнительной. В зависимости от задач, решаемых в конкретном рейсе, индивидуальная программа может состоять только из стандартной программы работ.

1.3.1.1. Стандартная часть программы является однотипной для всех СГМС первого разряда независимо от задач, решаемых в конкретном рейсе судна, и должна включать:

1) выполнение полного комплекса измерений, оценок, наблюдений гидрометеорологических и актинометрических величин и их характеристик, состав которых представлен в табл.1;

2) выполнение непрерывных наблюдений за опасными и особо опасными гидрометеорологическими явлениями с момента их возникновения и до полного исчезновения;

3) проведение синхронных сравнительных наблюдений, измерений основных гидрометеорологических величин в течение нескольких (не менее 8) часов при смене судов, выполняющих гидрометеорологические наблюдения в постоянных точках океана;

4) контроль сохранности метрологических характеристик СИ;

5) проведение работ по гидрометеорологическому обеспечению авиации (эти работы проводятся по особому указанию Росгидромета);

6) проведение информационной работы в соответствии с требованиями действующего кода КН-01 и специальных указаний Росгидромета или судовладельца о погоде в районе плавания судна: составление гидрометеорологических и штормовых радиограмм, ответы на запросы о фактической погоде в районе плавания.

Таблица 1

Наблюдаемый метеорологический элемент, измеряемая или оцениваемая физическая величина и их нормативно-технические характеристики

Метеорологический элемент	Измеряемая, оцениваемая величина, характеристика или наблюдаемое явление, единицы величины, код или градация условной шкалы					Диапазон изменения величины	Предел допускаемой погрешности средств измерения	Погрешность измерений, оценок	Интервал осреднения, мин	Формат представления результатов измерения, оценки, наблюдения или расчета
1	2					3	4	5	6	7
1. Атмосферное давление	1.1. Значение, гПа					880-1060	±0,2	±0,3	2	ХХХХ,Х
	1.2. Значение барической тенденции, гПа					0-30	±0,1	±0,1	-	±ХХ,Х
	1.3. Характеристика барической тенденции, вид кривой, код					1-9	-	-	-	Х
2. Температура воздуха	2.1. Значение, °С					от -20 до +50	±0,2	±0,3	10	±ХХ,Х
	2.2. Максимальная, °С					от -20 до +50	±0,2	±0,3	-	±ХХ,Х
	2.3. Минимальная, °С					от -20 до +50	±0,2	±0,3	-	±ХХ,Х
3. Температура смоченного термометра	3.1. Значение, °С					от -10 до +50	±0,2	±0,3	10	±ХХ,Х
4. Влажность  воздуха	4.1. Давление водяного пара, гПа					0,5-80,0	±0,2	±0,2	10	ХХ,ХХ
	4.2. Относительная влажность, %					10-100	±5 при <50%	±7 при <50%	10	XXX
							±2 при >50%	±4 при >50%
	4.3. Дефицит давления водяного пара, гПа					0-80	±0,2	±0,2	10	ХХ,ХХ
	4.4. Температура точки росы, °С					от -20 до +40	±0,2	±0,3	10	±ХХ,Х
5. Ветер	5.1. Скорость, измеренная на судне , м/с					0-60	±(0,5+0,05 )	±(1,0+0,08 )	10	ХХ,Х
	5.2. Истинная скорость , м/с					0-60	±(0,5+0,05 )	±(1,0+0,08 )	10	ХХ,Х
	5.3. Направление, измеренное на судне, ...°					0-360	±5	±10	10	XXX
	5.4. Истинное направление, ...°					0-360	±5	±10	10	XXX
6. Температура поверхностного слоя воды	6.1. Значение, °С					от - 4 до +40	±0,2	±0,3	2	±ХХ,Х
7. Облачность	7.1. Общее количество облаков, балл					0-10	±0,5	±1	1	XX
	7.2. Количество облаков нижнего яруса, балл					0-10	±0,5	±1	1	XX
	7.3. Форма, код					1-10	-	-	1	Х
	7.4. Вид, код					1-20	-	-	1	Х
	7.5. Разновидность, код					1-35	-	-	1	Х
	7.6. Высота нижней границы, м					0-2000	±10 м при <100 м	±20 м при <100 м	1	ХХХХ
							±10% при >100 м	±10% при >100 м
8. Характеристики видимости объектов в атмосфере	8.1. Метеорологическая дальность видимости поверхности моря (МДВ ), км					0,01-50,0	-	±0,2 МДВ	0,5	ХХ,ХХ
	8.2. Метеорологическая дальность видимости объектов (МДВ ), км					0,01-100,0	-	±0,2 МДВ	0,5	ХХХ,ХХ
	8.3. Метеорологическая дальность видимости огня (МДВ ), км					0,1-100,0	-	±0,2 МДВ	10	ХХХ,Х
9. Волнение	9.1 Направление перемещения (откуда перемещаются) волн зыби первой системы, …°					0-360	±10	±20	5	XXX
	9.2. Направление перемещения (откуда перемещаются) волн зыби второй системы, ...°					0-360	±10	±20	5	XXX
	9.3. Высота волн зыби первой системы , м					0-15,0	±0,5 при 8 м	±1,0 при 8 м	-	XX,X
							±1,0 при >8 м	±1,5 при >8 м
	9.4. Высота волн зыби второй системы , м					0-15,0	±0,5 при 8 м	±1,0 при 8 м	-	XX,X
							±1,0 при >8 м	±1,5 при >8 м
	9.5. Высота ветровых волн , м					0-20,0	±0,5 при 8 м	±1,0 при 8 м	-	XX,X
							±1,0 при >8 м	±1,5 при >8м
	9.6. Период волн зыби первой системы, с					1-30	±0,5	±1	-	XX
	9.7. Период волн зыби второй системы, с					1-30	±0,5	±1	-	XX
	9.8. Период ветровых волн, с					1-14	±0,5	±1	-	XX
	9.9. Состояние водной поверхности в районе посадки (взлета) гидросамолета, условная градация					0-9	-	-	-	X
10. Атмосферные осадки	10.1. Количество жидких осадков , мм					0-400	0,1 при <10 мм	0,2 при <10 мм	-	XXX,X
							0,2 при 10 мм	0,4 при 10 мм
	10.2. Интенсивность жидких осадков , мм/мин					0-5	±0,05	±0,20	10	XX,XX
11. Морской лед	11.1. Сплоченность льда, условная градация					1-11	-	-	-	XX
	11.2. Возрастные характеристики морского плавучего льда, условная градация					1-11	-	-	-	X
	11.3. Пеленг основной кромки льда или ледового отблеска, румб					1-8	-	-	-	XX
	11.4. Текущие ледовые условия плавания и их тенденция за последние 3 ч, условная градация					1-11	-	-	-	X
	11.5. Сжатие, условная градация					1-4	-	-	-	X
	11.6. Толщина льда , см					0-250	±1 при 25 см	±2 при   25 см	-	XXX
							±0,1 при >25 см	±0,2 при >25 см
	11.7. Торосистость, условная градация					1-6	-	-	-	X
	11.8. Заснеженность, условная градация					1-4	-	-	-	X
	11.9. Разрушенность льда, условная градация					1-6	-	-	-	X
12. Лед материкового происхождения (айсберги)	12.1. Количество айсбергов, шт.					-	-	-	-	X
13. Обледенение судна	13.1. Причина, условная градация					1-5	-	-	-	X
	13.2. Характеристика обледенения, см/ч					0-8	-	-	-	Х,Х
	13.3. Толщина отложения льда при обледенении, см					0-100	-	-	-	XXX
14. Координаты судна	14.1. Широта, ...°					0-90	3	6	-	±ХХ,ХХ
	14.2. Долгота, ...°					0-180	3	6	-	±ХХХ,ХХ
	14.3. Квадрант, номер					1, 3, 5, 7	-	-	-	Х
15. Параметры движения судна	15.1. Курс, ...°					0-360	2	10	10	XXX
	15.2. Скорость, узел					0-20	-	-	10	ХХ,Х
	15.3. Генеральное перемещение судна за последние 3 ч, ...°					0-360	10	20	180	XXX
	15.4. Средняя скорость перемещения судна по генеральному направлению за последние 3 ч, узел					0-20	-	-	180	ХХ,Х
15. Параметры движения судна	15.5. Курс в дрейфе, ...°					0-360	±2	±5	10	XXX
	15.6. Скорость в дрейфе, узел					0-6	-	-	-	Х,Х
16. Гидрометеорологи-ческие явления	16.1. Группа, условная градация					0-6	-	-	-	-
	16.2. Вид, разновидность, условная градация					-	-	-	-	XX
	16.3. Интенсивность, условная градация					1-3	-	-	-	Х
	16.4. Время начала, ч мин					-	-	-	-	ХХ,ХХ
	16.5. Время окончания, ч мин					-	-	-	-	XX,ХХ
17. Прямая солнечная радиация на перпендикулярную поверхность	17.1. Мгновенные значения энергетической освещенности, кВт/м					0-1,1	0,03	0,05	1	Х,ХХ
	17.2. Сумма, МДж/м за	ч				0-4,20	0,03	0,05	-	Х,ХХ
		сут				0-42,00	0,03	0,05	-	ХХ,ХХ
		мес				0-840	0,03	0,05	-	XXX
18. Суммарная солнечная радиация	18.1. Мгновенные значения энергетической освещенности, кВт/м					0-1,60	0,06	0,08	1	Х,ХХ
	18.2. Сумма, МДж/м за	ч				0-4,20	0,06	0,08	-	Х,ХХ
		сут				0-42,00	0,06	0,08	-	ХХ,ХХ
		мес				0-840	0,06	0,08	-	XXX
19. Рассеянная солнечная радиация	19.1. Мгновенные значения энергетической освещенности, кВт/м					0-1,60	0,06	0,10	1	Х,ХХ
	19.2. Сумма, МДж/м за ч					0-3,00	0,06	0,10	-	Х,ХХ
		сут				0-30,0	0,06	0,10	-	ХХ,ХХ
		мес				0-640	0,06	0,10	-	XXX
20. Отраженная солнечная радиация	20.1. Мгновенные значения энергетической освещенности, кВт/м					0-0,20	0,05	0,15	1	Х,ХХ
	20.2. Сумма, МДж/м за		ч			0-1,00	0,06	0,15	-	Х,ХХ
			сут			0-10,00	0,06	0,15	-	ХХ,ХХ
			мес			0-100	0,06	0,15	-	ХХХ
21. Радиационный баланс	21.1. Мгновенные значения энергетической освещенности, кВт/м					0-1,10	0,10	0,20	1	X,XX
	21.2. Сумма, МДж/м за	ч				0-4,20	0,10	0,20	-	X,XX
		сут				0-42,00	0,10	0,20	-	XX,XX
		мес				0-840	0,10	0,20	-	XXX

Гидрометеорологические наблюдения по стандартной программе проводятся не менее восьми раз в сутки; актинометрические - непрерывно путем регистрации значений измеряемых величин на технических носителях информации.

1.3.1.2. Дополнительная часть программы является тем объектом гидрометеорологических и актинометрических наблюдений и работ, которые выполняются сверх стандартной, указанной в п.1.3.1.1 части программы; конкретные виды наблюдений и работ, включаемые в дополнительную программу, зависят от задач, которые решает экипаж судна в конкретном рейсе. По этой причине дополнительная часть программы может меняться от рейса к рейсу.

С учетом п.1.2.2.1 в дополнительную часть программы судовладельцы могут включать:

1) гидрометеорологические наблюдения и работы, не указанные в табл.1 (например, наблюдения за общим содержанием озона в атмосфере, производство градиентных наблюдений в приводном слое атмосферы и т.д.);

2) учащенные по времени наблюдения за некоторыми гидрометеорологическими и актинометрическими величинами, представленными в табл.1 (например, учащенные наблюдения за количеством облаков и высотой их нижней границы и т.д.);

3) проведение испытаний новых приборов, автоматических станций, новых методов измерений и технологий по сбору, обработке гидрометеорологической информации, планируемых для внедрения на судах.

1.3.2. СГМС второго разряда.

Типовая программа работ СГМС второго разряда должна полностью соответствовать стандартной программе работ СГМС первого разряда по п.1.3.1.1 , но частота наблюдений другая - 4 раза в сутки.

 1.4. ВРЕМЯ И СРОКИ ПРОИЗВОДСТВА НАБЛЮДЕНИЙ

1.4.1. На СГМС гидрометеорологические и актинометрические наблюдения должны проводиться в стандартные сроки в 0, 3, 6, 9, 12, 15, 18 и 21 ч по гринвичскому (международному) времени.

Под сроком наблюдений на сухопутной метеорологической сети обычно понимается не конкретный час наблюдений, а десятиминутный интервал, предшествующий этому часу и заканчивающийся точно в конкретный час наблюдений.

Однако в условиях судна 10 мин для производства стандартного комплекса гидрометеорологических наблюдений недостаточно, поскольку наблюдения проводятся из разных, часто довольно удаленных друг от друга частей судна. Так, направление и скорость перемещения зыби оцениваются, как правило, с пеленгаторной палубы, а температура поверхностного слоя воды измеряется с более низких палуб и т.д.

По этой причине под сроком судовых наблюдений понимается промежуток времени в 25 мин, предшествующий конкретному часу наблюдений. Например, под сроком 12 ч понимается интервал от 11 ч 35 мин до 12 ч 00 мин.

1.4.1.1. На СГМС первого разряда гидрометеорологические и актинометрические наблюдения должны проводиться в стандартные сроки; при работе судна на полигонах (в дрейфе и на ходу), в том числе при проведении океанографических станций*, должны проводиться ежечасные наблюдения.

В ежечасные сроки, не совпадающие со стандартными, не определяются:

1) значения барической тенденции;

2) значения генерального направления и скорость перемещения судна по этому направлению за последние 3 ч;

3) характер погоды в срок и прошедшая погода.

1.4.1.2. На СГМС второго разряда все виды гидрометеорологических и актинометрических наблюдений, предусмотренные программой работ, должны проводиться в 0, 6, 12, 18 ч по гринвичскому времени.

В сроки 3, 9, 15, 21 ч дополнительно должны измеряться:

1) значения атмосферного давления на уровне моря (для определения барической тенденции);

2) направление и скорость перемещения судна (для определения значений генерального направления и скорости перемещения судна по генеральному направлению за последние 3 ч).

1.4.2. Производство гидрометеорологических наблюдений с борта судна должно начинаться с ближайшего стандартного срока наблюдений, который наступит после выхода судна в рейс; заканчиваться наблюдения должны в срок, ближайший ко времени прибытия судна в порт.

При прохождении проливов, узкостей, территориальных вод иностранных государств и при стоянке в портах гидрометеорологические и актинометрические наблюдения не проводятся.

1.4.3. Последовательность неавтоматизированных измерений гидрометеорологических величин и их характеристик, а также визуальных наблюдений за атмосферными явлениями и другими гидрометеорологическими величинами представлена в табл.2.

Таблица 2

Типовой порядок производства наблюдений в стандартные сроки при отсутствии на судах автоматических измерительных комплексов

Примечание. Атмосферные осадки измеряются в 06 и 18 ч по Гринвичу.

1.4.4. При получении информации с помощью автоматических станций все значения гидрометеорологических величин измеряются (оцениваются) синхронно в течение 10 мин, предшествующих сроку наблюдений, с последующим осреднением за этот интервал времени.

 2. ОСНОВНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ К ТЕХНИЧЕСКОМУ ОСНАЩЕНИЮ И ОРГАНИЗАЦИИ СУДОВЫХ ГИДРОМЕТЕОРОЛОГИЧЕСКИХ НАБЛЮДЕНИЙ НА СГМС ПЕРВОГО И ВТОРОГО РАЗРЯДОВ

Для решения любой измерительной задачи необходимо выбрать надежный метод измерений.

Метод измерений - это совокупность приемов использования принципов и средств измерений или визуальных оценок.

Средство измерений - это техническое средство (или комплекс технических средств), предназначенное для измерений значений физических величин, имеющее нормированные метрологические характеристики, воспроизводящее или хранящее одну или несколько единиц физических величин, размеры которых принимаются неизменными в течение известного промежутка времени.

Одним из показателей оценки надежности выбранного метода измерений является погрешность результатов измерений.

В табл.1 представлены требования к погрешностям результатов измерений, оценок гидрометеорологических и актинометрических величин, определяемых с борта судна.

В данной книге Наставления излагаются требования к техническому оснащению и организации судовых гидрометеорологических наблюдений, выполнение которых позволит получать с борта судна гидрометеорологическую и актинометрическую информацию с погрешностью не более, чем представленная в табл.1 (графа 5) для конкретной измеряемой величины.

 2.1. УСЛОВИЯ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ И РАЗМЕЩЕНИЕ СРЕДСТВ ИЗМЕРЕНИЙ (СИ) НА СУДАХ

Погрешность результатов любых измерений зависит не только от нормативно-технических характеристик используемых средств измерений, но и от того влияния, которое оказывают на средства измерений так называемые влияющие величины, появление которых обусловлено наличием самого судна (его архитектурой, работой энергетических установок и радиостанции и т.д.), состоянием поверхности моря (океана) и приводного слоя атмосферы. Как правило, влияющие величины оказывают искажающее действие на результаты измерений.

В условиях судна диапазон влияющих величин очень большой, основные из них представлены в табл.3.

Таблица 3

Перечень факторов внешней среды, влияющих на результаты измерений гидрометеорологических величин с борта судна

N п/п	Влияющие величины, их единицы	Пределы рабочей области значений влияющих величин
1	Соленость морской воды, ‰	0-40
2	Атмосферное давление, гПа	880-1060
3	Относительная влажность воздуха, %	10-100
4	Температура воздуха, °С	От -20 до 40
5	Температура поверхностного слоя воды, °С	От -2 до 40
6	Температура в помещении, °С	10-40
7	Перепад давления, связанный с работой кондиционера, гПа	0,5-2,0
8	Изменение воздушного потока относительно диаметральной плоскости судна
	направление, ...°	0-360
	скорость, м/с	0-60
9	Атмосферные осадки, образующиеся в результате конденсации водяного пара на различных частях судна	Наличие конденсата
10	Качка судна
	бортовая
	период, с	0-15
	амплитуда, ...°     килевая	0-45
	период, с	0-15
	амплитуда, ...°	0-15
11	Вертикальное смещение судна (при качке), м	0-15
12	Ударное воздействие волн, м/с	0-2
13	Аэрозоли естественного и антропогенного происхождения (частицы соли, пыль, продукты сгорания топлива и т.д.):
	диаметр частиц, мкм	0,1-100
	концентрация, частица/см	0-500
	химический состав	Разный
14	Радиационный нагрев судна, приборов и устройств, Вт/м
	интегральный	0-1125
	ультрафиолетовый	0-68
15	Изменение положения Солнца относительно диаметральной плоскости судна по азимуту, ...°	0-360
16	Изменение высоты Солнца относительно горизонта, ...°	5-90
17	Вибрация судна, Гц	0-60
18	Постоянный крен судна, ...°	0-15
19	Изменение курса судна за десятиминутный интервал времени, ...°
	в движении	0-15
	в дрейфе	0-360
20	Отклонение параметров электропитания от нормы
	напряжение, В	от 10 до -15
	частота, Гц	±1
21	Осадка судна в грузу (максимальная)
	форштевень, м	-
	корма, м	-
22	Осадка судна порожнем (минимальная)
	форштевень, м	-
	корма, м	-
23	Осадка судна средняя, м	-
24	Изменение осадки судна
	по форштевню, м	-
	по корме, м	-
25	Постоянный дифферент, ...°
	форштевень	-
	норма	-
26	Архитектура судна	-
27	Обледенение судна (высота отложения), см	0-100 и более

Примечание. В пунктах 21-26 значения влияющих величин зависят от водоизмещения и конструкции судна.

При производстве гидрометеорологических измерений с борта судна необходимо, по возможности, устранять искажающее действие влияющих величин, представленных в табл.3. Устранения можно добиться путем

1) использования СИ, не подверженных отрицательному действию ряда влияющих величин, представленных в табл.3;

2) размещения СИ в наиболее репрезентативных местах на судне;

3) выбора соответствующих периодов осреднения и методов обработки результатов измерений;

4) защиты первичных измерительных преобразователей (ПИП) от непосредственного влияния морской среды (морских брызг, кристаллов соли и т.д.);

5) использования стабилизирующих платформ, устраняющих влияние качки, для размещения ПИП на борту судна.

 2.2. ПОДБОР НЕОБХОДИМЫХ ТЕХНИЧЕСКИХ СРЕДСТВ И ИХ РАЗМЕЩЕНИЕ НА СУДАХ

Все средства измерений, используемые для производства гидрометеорологических измерений, условно можно разделить на:

1) неавтоматизированные СИ, включающие в себя ПИП (например, термометры, барометры и т.д.), регистрирующие и отображающие устройства (интеграторы, потенциометры, репитеры и т.д.);

2) автоматические измерительно-информационные системы (АИИС), типа финских станций МИДАС и МИЛОС или устройства, типа "Гелиос" (разработанного в ГОИНе).

3) вспомогательные устройства и оборудование (выстрелы, подъемники, мачты, жалюзийные будки и пр.).

Ниже излагаются основные требования к перечисленным СИ и их размещению на судах, которые необходимо учитывать при техническом оснащении судов, выполняющих гидрометеорологические наблюдения.

2.2.1. Требования к неавтоматизированным средствам измерений.

Средства измерений, используемые для производства гидрометеорологических измерений на судах, должны быть в морском исполнении и удовлетворять нормативно-техническим требованиям, представленным в табл.1.

Морское исполнение означает, что:

1) СИ, установленные в помещениях (например, барометры, пульты от ветроизмерительных приборов и т.д.) должны удовлетворять требованиям табл.1 при их эксплуатации в диапазоне температур воздуха от 10 до 40 °С в условиях качки, вибрации судна, высокочастотных магнитных и электрических наводок;

2) СИ, устанавливаемые на открытой палубе, мачтах, выстрелах, должны удовлетворять требованиям табл.1 при работе в условиях наличия влияющих факторов, представленных в табл.3.

Если отсутствуют СИ морского исполнения, при производстве гидрометеорологических измерений могут быть использованы СИ неморского исполнения, но они при этом должны также удовлетворять требованиям, представленным в табл.1, и, по возможности, должны быть подготовлены для эксплуатации в морских условиях: загерметизированы, установлены на кардановых платформах, защищены от морских брызг.

Допускается использовать СИ, серийно не выпускаемые промышленностью, но такие средства измерений в соответствии с требованиями ГОСТ 8.326-89* перед промышленной эксплуатацией должны проходить метрологическую аттестацию.

Соединение ПИП с регистрирующими, указательными и другими измерительными приборами на всех однотипных судах должно осуществляться с помощью единых кабельных линий, рекомендации по прокладке которых представлены в приложении 4 второй книги Наставления.

При отсутствии автоматических СИ суда, привлекаемые к производству гидрометеорологических наблюдений, должны быть укомплектованы в соответствии с табелем оборудования, представленным в приложении 2 второй книги Наставления.

2.2.2. Требования к автоматизированным измерительно-информационным системам (АИИС).

2.2.2.1. АИИС - это замыкаемая на ЭВМ совокупность функционально объединенных ПИП, измерительных приборов, регистрирующих устройств и других технических средств, размещенных в разных точках исследуемого пространства (в данном случае - в разных точках судна), которая предназначена для измерения одной или нескольких физических величин, свойственных этому пространству (среде, объекту и т.п.), и аттестована согласно ГОСТ 8.326-89.

Предназначенные для судна АИИС должны обеспечивать:

1) автоматический и ручной ввод результатов измерений в ЭВМ и их накопление в виде, удобном для ввода в ЭВМ (на МЛ, МД, дискетах);

2) осреднение за заданный интервал времени (2, 10, 60 мин и т.д.) результатов измерений путем непрерывного интегрирования или осреднения дискретных значений измеряемых величин;

3) первичную обработку результатов измерений (перевод результатов измерений из электрических сигналов в физические величины), их контроль и коррекцию;

4) возможность отображения на экране дисплея, репитерах, возможность широкой распечатки терминала результатов измерений для визуального считывания информации, их регистрацию и документирование на технических носителях в установленных форматах;

5) параллельную (при необходимости) регистрацию результатов измерений в аналоговой форме на диаграммных бланках для визуального контроля работы АИИС или для дальнейшего анализа результатов измерений;

6) поэтапное наращивание степени автоматизации процессов измерения и обработки гидрометеорологической информации: функциональный контроль системы измерений, управление дискретностью измерений в зависимости от изменчивости исследуемых процессов и задач эксперимента;

7) обработку результатов измерений и занесение данных измерений на технические носители архивной информации в принятых форматах архивации.

2.2.2.2. Если измерительно-информационная система (ИИС), функционирующая на судне, замыкается на мини-, микро- или персональную ЭВМ, то эти ЭВМ устанавливаются в метеорологической лаборатории и могут быть использованы как в автономном режиме работы (только для обработки и научного анализа собираемой гидрометеорологической информации), так и в качестве буферного устройства между ИИС и большой ЭВМ для обеспечения оптимального распределения между вычислительными средствами логических и вычислительных функций, необходимых при установленном уровне обработки результатов измерений.

При отсутствии на судах микро-, мини- или персональной ЭВМ в цепь АИИС должен включаться терминал (дисплей, телетайп), устанавливаемый в метеорологической лаборатории. Назначение терминала в этом случае - обмен информацией между метеолабораторией, радиорубкой и большой ЭВМ.

Необходимость такого обмена - ввод в ЭВМ визуально наблюдаемых метеорологических величин, исправление ошибок в результатах измерений, управление экспериментом.

2.2.2.3. В настоящее время суда оснащаются АИИС финской фирмы Вайсала - станциями МИДАС и МИЛОС; подготовлена к промышленному выпуску судовая гидрометеорологическая станция НПО "Сигнал" (г.Ташкент). Эти станции не унифицированы как по техническим возможностям, так и по составу измерений.

По этой причине при комплектации судов автоматическими станциями техническое оснащение судов для производства гидрометеорологических наблюдений осуществляется на основании табеля оборудования, представленного в приложении 2 второй книги Наставления, с учетом возможностей конкретной станции: из технического оснащения судна, предусмотренного табелем оборудования, должны быть исключены те приборы, регистраторы, вспомогательное оборудование, которые имеются в составе станции.

2.2.3. Требования к вспомогательному оборудованию.

К вспомогательному оборудованию относятся палубные лебедки, специализированные стрелы, выстрелы, выдвижные мачты устройства)*, подъемные и стабилизирующие устройства, платформы и прочее.

Вспомогательное оборудование должно:

1) надежно работать при воздействии ряда влияющих величин, представленных в табл.3;

2) удовлетворять всем требованиям морского регистра, судостроительным нормам и правилам безопасности при эксплуатации;

3) обеспечивать возможность наращивания степени механизации гидрометеорологических наблюдений и работ, выполняемых с борта судна;

4) облегчать эксплуатацию приборов, размещаемых на открытой палубе и за бортом.

 2.3. ОРГАНИЗАЦИЯ ГИДРОМЕТЕОРОЛОГИЧЕСКИХ ОТРЯДОВ (ГМО) И ГРУПП (ГМГ)

2.3.1. На судах, где организованы СГМС, гидрометеорологические наблюдения и работы должны выполняться силами гидрометеорологических отрядов (на СГМС первого разряда) или групп (на СГМС второго разряда).

Гидрометеорологические отряды (группы) являются составной частью экипажа судов и в своей производственной работе должны подчиняться капитану, на научно-исследовательских судах - помощнику капитана по научной части.

Численность ГМО в зависимости от программы работ и степени автоматизации гидрометеорологических наблюдений может составлять от четырех до шести человек. Отряд возглавляется начальником. В штате отряда, кроме начальника, должны быть инженер и вахтенные метеорологи.

Численность гидрометеорологической группы, как правило, не превышает двух человек, в штате группы должны быть старший группы (инженер) и вахтенный метеоролог.

На должность начальника отряда, инженера и старшего группы привлекаются специалисты с высшим гидрометеорологическим образованием.

2.3.2. Для обеспечения функционирования ГМО или ГМГ на судне необходимо;

1) выделить отдельное помещение под гидрометеорологическую лабораторию для размещения в ней тех метеорологических приборов, их пультов или репитеров, дисплеев, регистраторов, которые должны эксплуатироваться в помещениях, а также рабочих мест для сотрудников отряда или группы;

2) выделить подсобное помещение для хранения запасных приборов, оборудования и расходных материалов.

2.3.2.1. Помещение, выделяемое под гидрометеорологическую лабораторию, должно:

1) быть отапливаемым, иметь площадь не менее 12 м

, по возможности с иллюминаторами по правому и левому бортам, территориально располагаться на командирской палубе, т.е. недалеко от радиорубки, капитанского мостика и выходов на левый и правый борта ходового мостика;

2) быть телефонизировано, радиофицировано.

2.3.2.2. Вспомогательное помещение должно быть сухим, вентилируемым, по площади достаточным для размещения запасных приборов, оборудования и расходных материалов.

 2.4. ОБЯЗАННОСТИ АДМИНИСТРАЦИИ СУДОВЛАДЕЛЬЦА И СУДНА

2.4.1. Учреждение-судовладелец или УГМС, на судах которого организуются СГМС, должно:

1) строго выполнять все требования данного Наставления, относящиеся к организации наблюдений и обеспечению функционирования гидрометеорологических отрядов и групп;

2) предусматривать выделение необходимых денежных и материальных ресурсов в процессе эксплуатации судов и при их заводских ремонтах для своевременного обновления технического оснащения гидрометеорологических отрядов и групп (средств измерений, вычислительных устройств, вспомогательного оборудования, кабельных линий), а также бортовых такелажных устройств, облегчающих труд вахтенных метеорологов или обеспечивающих их безопасность при производстве гидрометеорологических наблюдений в любых погодных условиях.

2.4.2. Учреждение-судовладелец (или УГМС) обязан в своем штатном ("береговом") расписании предусматривать методическое подразделение в количестве не менее двух человек, в которое должны входить методисты по метеорологическим, актинометрическим наблюдениям и программному обеспечению обработки и архивации гидрометеорологической информации.

Методическое подразделение судовладельца (группа) обязано:

1) постоянно осуществлять контроль выполнения всех требований настоящего Наставления со стороны администрации судовладельца, судна и сотрудников гидрометеорологических отрядов и групп при организации и производстве гидрометеорологических наблюдений на судах;

2) при необходимости совместно со специалистами ГМО или ГМГ проводить обработку на ЭВМ берегового вычислительного центра (БВЦ) данных измерений, полученных в рейсе на судне, где отсутствует ЭВМ;

3) оценивать качество гидрометеорологической информации, получаемой в каждом рейсе судна, а также оценивать полноту и качество отчетной документации, предъявляемой ГМО или ГМГ по окончании рейса.

2.4.3. Капитаны судов обязаны:

1) выделять отдельное помещение для гидрометеорологической лаборатории;

2) обеспечивать возможность установки на борту судна вспомогательного оборудования и устройств, применение которых связано с повышением точности результатов измерений и облегчением труда вахтенного метеоролога;

3) обеспечивать условия, необходимые для выполнения всех требований настоящего Наставления при производстве гидрометеорологических наблюдений в период рейса, исключая случаи, представляющие опасность для судовождения;

4) выполнять все требования настоящего Наставления в межрейсовый период, когда осуществляются подготовительные работы по рейсу, связанные со своевременным оснащением ГМО или ГМГ новыми средствами измерений, ремонтом и проверкой приборов, ремонтом вспомогательного оборудования и кабельных линий;

5) способствовать выполнению всех ремонтных работ в помещении гидрометеорологической лаборатории и на борту при нахождении судна на ремонте.

 3. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ К ОРГАНИЗАЦИИ РАБОТ ПО ВЫПОЛНЕНИЮ И ОБРАБОТКЕ РЕЗУЛЬТАТОВ СУДОВЫХ ГИДРОМЕТЕОРОЛОГИЧЕСКИХ НАБЛЮДЕНИЙ

 3.1. ПРОИЗВОДСТВО НАБЛЮДЕНИЙ

Производство наблюдений на судах существенно зависит от технологической оснащенности судов: при отсутствии на судне АИИС наблюдения выполняются по одному алгоритму, а при ее наличии на судне - по другому.

3.1.1. Выполнение наблюдений при отсутствии на судне АИИС.

Несмотря на кажущуюся простоту используемых в гидрометеорологии методов и приборов, любой процесс измерений, визуальных оценок требует от наблюдателя его понимания и тщательности выполнения всей совокупности приемов, направленных на исключение или уменьшение влияния составляющих погрешностей на результаты измерений, оценок значений гидрометеорологических величин.

По этой причине необходимо строго соблюдать при производстве наблюдений те алгоритмы, которые представлены в конкретных методиках выполнения измерений, где тщательно отражены подготовительные работы, предшествующие измерениям. Среди подготовительных работ основными являются: проверка исправности приборов, своевременное их включение, размещение ПИП на их штатные места (например, перед измерениями психрометр необходимо поместить на бортовых выстрелах), проверка наличия приспособлений, необходимых для выполнения измерений и т.д.

Общий порядок измерений и наблюдений должен соответствовать порядку, представленному в табл.2.

3.1.2. Выполнение измерений при наличии на судне АИИС

С помощью АИИС допускается использование двух алгоритмов измерений - основного и для научных целей.

Основной алгоритм должен обеспечивать выполнение требований программы обязательных (стандартных) гидрометеорологических измерений и наблюдений. В частности, он должен обеспечивать:

1) измерения гидрометеорологических величин в течение десятиминутного интервала (от пятидесятой до шестидесятой минуты, предшествующих сроку наблюдений) и осреднение результатов за этот интервал;

2) измерение и осреднение координат судна за этот же период и обязательное их измерение синхронно с измерениями параметров ветра;

3) измерение и осреднение за каждый час светлого периода суток коротковолновых составляющих радиационного баланса и за каждый час в течение суток его длинноволновых составляющих;

4) возможность управления дискретностью измерений по указанию оператора или программным путем;

5) выдачу на технический носитель (терминал, МЛ, МД, дискеты) осредненных результатов измерений в относительных или физических единицах.

Алгоритмы для научных целей должны (в дополнение к сказанному) обеспечивать возможность измерений значений гидрометеорологических величин непрерывно или с заданным по времени (пространству) шагом дискретизации и осреднение результатов измерений за требуемый временной (пространственный) интервал.

В обоих указанных алгоритмах должна быть предусмотрена возможность занесения на технический носитель перед каждым сроком наблюдений следующей информации: времени срока (начало серии) измерений, всех служебных признаков, необходимых для обеспечения функционирования программ обработки результатов наблюдений и их архивации на ЭВМ.

В будущем (во втором поколении) в АИИС должны быть предусмотрены обратные связи ЭВМ и СИ, обеспечивающие автоматическое изменение интервала времени между отдельными сериями измерений и периода осреднения в зависимости от задач эксперимента и природной изменчивости измеряемых физических величин.

3.1.3. Запись результатов наблюдений.

3.1.3.1. Запись результатов измерений должна производиться в книжку УКГМ-15А. Форма и инструкция по заполнению книжки УКГМ-15А представлена в приложении 1 второй книги Наставления.

При отсутствии на судне АИИС занесение в указанную книжку результатов наблюдений должно строго соответствовать инструкции по заполнению книжки УКГМ-15А.

При наличии на судне АИИС книжка УКГМ-15А не заполняется, но визуально определяемые метеорологические величины должны заноситься на технический носитель АИИС перед сроком наблюдений для выдачи оперативной гидрометеорологической радиограммы и занесения на архивный носитель информации.

 3.2. ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ НАБЛЮДЕНИЙ. ТРЕБОВАНИЯ К МАТЕМАТИЧЕСКОМУ ОБЕСПЕЧЕНИЮ ПРОЦЕССА ПЕРВИЧНОЙ ОБРАБОТКИ, КОНТРОЛЯ И АРХИВАЦИИ РЕЗУЛЬТАТОВ МЕТЕОРОЛОГИЧЕСКИХ НАБЛЮДЕНИЙ

3.2.1. Первичная обработка, контроль и архивация результатов измерений, визуальных наблюдений и оценок значений гидрометеорологических величин на судах должны осуществляться на ЭВМ по единому унифицированному комплексу программ для каждого типа ЭВМ.

Отдельные программы в этом комплексе должны быть объединены управляющей программой в автоматизированную систему обработки данных наблюдений (АСОД).

АСОД применительно к обработке и архивации судовых гидрометеорологических наблюдений должна:

1) функционировать в режиме как реального, так и квазиреального времени по приоритетному принципу - наиболее высокий приоритет должен устанавливаться для сбора, обработки и передачи сведений о стихийных явлениях погоды; без приоритета может осуществляться обобщение результатов измерений для научного анализа; в табл.4 приведены возможные номера приоритетов для основных видов обработки гидрометеорологической информации, получаемой на судах, которые следует учитывать при разработке программного обеспечения;

2) обеспечивать прием результатов измерений с любого технического носителя информации (дисплея, ПЛ, МЛ, дискеты) и раскодирование принятой информации, перевод в принятые физические единицы измерений, ее контроль, формирование штормовых, оперативных гидрометеорологических радиограмм, а также принятых табличных форм отчетности; осуществлять накопление обработанных за рейс данных измерений на МЛ или другом носителе информации и научный анализ результатов измерений;

3) принимать для обработки результаты наблюдений, измерений, полученные как при помощи АИИС, так и вахтенным метеорологом (полностью или частично);

4) предусматривать во втором поколении элементы управления экспериментом, т.е. АСОД должна воспринимать сигналы от АИИС об отличии результатов измерений от предельно возможных значений измеряемых физических величин в конкретном районе плавания и на основании этого формировать рекомендации руководителю эксперимента по вопросу дальнейшей программы получения информации о состоянии приводного слоя атмосферы: об изменении частоты измерений во времени и в пространстве, о необходимости дополнительного контроля сохранности метрологических характеристик рабочих СИ и т.д.

Таблица 4

Условные номера приоритетов обработки результатов измерений

3.2.2. Входные, промежуточные и выходные форматы в АСОД должны быть едиными (унифицированными) для всех типов ЭВМ.

Применительно к программам первичной обработки и архивации результатов гидрометеорологических наблюдений такие форматы уже существуют, они используются при разработке отдельных модулей АСОД.

Так, в качестве входных форматов в программах первичной обработки должны использоваться блоки 1-6 книжки УКГМ-15А. В качестве промежуточного формата (формата хранения обработанных данных наблюдений на МЛ или МД ЭВМ) в программах формирования отчетных форм таблиц должны использоваться форматы таблиц ТГМ-15, ТГМ-15Л, ТМ-12/13, ТМ-12 и ТМ-13; описание форматов перечисленных таблиц представлено в приложении 3 второй книги Наставления.

В качестве формата занесения обработанных данных наблюдений на архивную МЛ, формируемую на судне или в БВЦ, с помощью программы архивации должен использоваться формат ЯОД; описание формата ЯОД представлено в следующих методических пособиях:

"Язык описания гидрометеорологических данных", ВНИИГМИ - МЦП, 1977;

"Методические указания по созданию архива на магнитной ленте ЭВМ ЕС", Обнинск, 1985;

"Методические указания по производству метеорологических и актинометрических наблюдений на научно-исследовательских судах", часть III: "Требования по подготовке данных для ввода в ЭВМ, ГГО, 1986.

Формат представления данных наблюдений на МЛ, формируемой на судне или в береговом вычислительном центре (БВЦ), должен являться входным форматом формирования банка морских (судовых) данных по метеорологии и актинометрии (банк данных МОРМЕТАКТ), создаваемого в БВЦ судовладельцев и в Центре сбора гидрометеорологической информации во ВНИИГМИ - МЦД, по морской метеорологии и актинометрии для климатических и научных целей, т.е. должен являться входным форматом для программ формирования порейсовых и дисциплинарных массивов данных на технических носителях архивной информации в Центрах сбора этой информации.

3.2.1.3. Перечисленные форматы, как указано выше, уже функционируют: они использованы при разработке комплекса судовых метеорологических и актинометрических программ (КСМАП) для ЭВМ ЕС и СМ. Эти программы уже внедрены на судах разных ведомств и в Центрах сбора (в частности ВНИИГМИ - МЦД). По этой причине перечисленные форматы не могут быть изменены судовладельцами без разрешения разработчиков этих программ, а также головного методического центра по морской метеорологии.

 4. ТЕХНОЛОГИЯ ДВИЖЕНИЯ СУДОВОЙ ГИДРОМЕТЕОРОЛОГИЧЕСКОЙ ИНФОРМАЦИИ

Под технологией движения судовой гидрометеорологической информации (ГМИ) понимаются те этапы (пути), которые проходит эта информация с момента получения до поступления в Центр ее сбора.

Указанные этапы во многом зависят от степени технической оснащенности судов. Очевидно, что технология движения ГМИ на судах, оснащенных ЭВМ, будет другой, чем на судах без ЭВМ; на судах, оснащенных автоматическими станциями, технология движения будет иной, чем на судах, не имеющих таких станций.

В то же время для обеспечения надежности и достаточной степени достоверности ГМИ, собираемой СГМС первого и второго разрядов, технология ее движения на всех судах в основе своей должна быть единой; отличия должны быть в количестве ручного труда, затрачиваемого на формирование архивной информации в местах обработки судовых гидрометеорологических данных на ЭВМ.

С учетом сказанного, на рис.1 представлена унифицированная технологическая схема движения ГМИ, собираемой СГМС первого и второго разрядов, разработанная с учетом разной степени автоматизации процесса ее получения, обработки и архивации.

Рис.1. Универсальная технологическая схема движения судовой гидрометеорологической информации при различных степенях автоматизации работ в гидрометеорологическом отряде (группе)

Эту схему необходимо рассматривать как нормативный документ при организации и проведении гидрометеорологических наблюдений на указанных СГМС.

Из представленной технологической схемы следует, что сейчас и в будущие 15-20 лет возможны пять вариантов технического оснащения гидрометеорологических отрядов и групп на судах:

вариант 1 - отсутствие на судне ЭВМ;

вариант 2 - наличие на судне ЭВМ, отсутствие терминала в метеорологической лаборатории;

вариант 3 - наличие на судне ЭВМ и терминала в метеорологической лаборатории;

вариант 4 - наличие персональной ЭВМ в метеорологической лаборатории;

вариант 5 - наличие на судне автоматических и полуавтоматических метеорологических станций.

В вариантах 1-4 предполагается отсутствие на судне автоматических и полуавтоматических станций.

Каждому из указанных вариантов технического оснащения судна должна соответствовать своя ветвь технологии движения ГМИ.

 4.1. ТЕХНОЛОГИЯ ДВИЖЕНИЯ СУДОВОЙ ГМИ ПРИ ОТСУТСТВИИ НА СУДНЕ ЭВМ

Вахтенный метеоролог проводит необходимую первичную обработку, вручную составляет оперативные и штормовые радиограммы, передает их на радиостанцию, заносит результаты измерений в книжку УКГМ-15А и на ПЛ (или МЛ, дискету), которые обрабатывают в ВЦ института-судовладельца или в УГМС после возвращения судна из рейса.

Отдел судовладельца или УГМС, обеспечивающий прием и контроль материалов с СГМС, к приходу судна заказывает машинное время на ЭВМ из расчета до 10 ч на один стосуточный рейс. Время должно заказываться по частям (на 2-4 выхода на ЭВМ), исходя из уровня подготовки данных на конкретном судне.

Обработка ГМИ, представленной на ПЛ (или МЛ, или дискете) в ВЦ судовладельца, осуществляется специалистами гидрометеорологических отрядов или групп тех судов, которым принадлежит представленная для обработки информация.

В случае некачественного занесения данных на технический носитель информации (т.е. если данные с технического носителя не вводятся в ЭВМ или при тестировании будут обнаружены грубые ошибки в занесенных данных) сотрудники гидрометеорологических отрядов или групп устраняют обнаруженные ошибки, неисправности и проводят повторную обработку данных, но уже представленных на исправленных носителях информации.

Данные измерений, после их обработки на ЭВМ у судовладельцев (в БВЦ), представляются методистам-кураторам судовладельца или УГМС.

Диаграммные бланки с результатами регистрации метеорологических и актинометрических величин должны обрабатываться с помощью устройств, обеспечивающих полуавтоматическое или автоматическое снятие ординат с кривых на этих бланках и занесение их значений на технический носитель информации (ПЛ, МЛ или дискету).

 4.2. ТЕХНОЛОГИЯ ДВИЖЕНИЯ СУДОВОЙ ГМИ ПРИ НАЛИЧИИ НА СУДАХ ЭВМ И ОТСУТСТВИИ ТЕРМИНАЛА В ГИДРОМЕТЕОРОЛОГИЧЕСКОЙ ЛАБОРАТОРИИ

Вахтенный метеоролог вручную составляет оперативные и штормовые радиограммы; заносит данные (частично или полностью) на технический носитель (ПЛ, МЛ, дискету). После этого вводит данные с технического носителя в ЭВМ, получает и анализирует протоколы результатов контроля введенных в ЭВМ данных; при обнаружении ошибок исправляет их и вводит исправления в ЭВМ (с ПЛ, МЛ, дисплея или пульта ЭВМ).

Последующая обработка данных может производиться в течение месяца, но получение отчетных форм таблиц осуществляется в начале следующего месяца. Эти таблицы проверяются специалистами отряда (группы) и при необходимости исправляются в соответствии с рекомендациями инструкций по эксплуатации используемого программного комплекса.

В ЭВМ обработанные и проконтролированные данные наблюдений накапливаются на магнитном диске (МЛ, дискете) в форматах таблиц ТГМ-15, ТГМ-15Л, ТМ-12/13, ТМ-12, ТМ-13.

В конце рейса данные, накопленные на указанных носителях информации, переписываются на транспортный том МЛ. Этот том на судне проходит "тестирование" с помощью соответствующего программного обеспечения.

Обнаруженные ошибки исправляются по рекомендациям инструкции по эксплуатации программных комплексов, после чего МЛ готова для пересылки в Центр сбора информации - во ВНИИГМИ - МЦД.

По возвращении судна рейсовый отчет, судовая архивная МЛ, ПЛ или дискеты с данными метеорологических и актинометрических измерений, книжки УКГМ-15А, диаграммные бланки с результатами регистрации метеорологических и актинометрических величин передаются кураторам-методистам судовладельца или УГМС в установленном судовладельцем порядке.

 4.3. ТЕХНОЛОГИЯ ДВИЖЕНИЯ СУДОВОЙ ГМИ ПРИ НАЛИЧИИ В ГИДРОМЕТЕОРОЛОГИЧЕСКОЙ ЛАБОРАТОРИИ ПЭВМ ИЛИ ТЕРМИНАЛА ДРУГОЙ ЭВМ

В этом случае штормовые и оперативные радиограммы формируются на выходе этих ЭВМ. В остальном процесс обработки м архивации аналогичен изложенному в подразделе 4.2.

 4.4. ТЕХНОЛОГИЯ ДВИЖЕНИЯ СУДОВОЙ ГМИ ПРИ НАЛИЧИИ НА СУДНЕ АВТОМАТИЧЕСКОЙ СТАНЦИИ ТИПА МИДАС, МИЛОС, ТЕРМИНАЛА ЭВМ

При наличии на судах автоматических измерительных комплексов (АИК) значения метеорологических и актинометрических величин, измеряемых ими, должны вводиться в ЭВМ автоматически.

Значения метеорологических и актинометрических величин, измеряемых визуально, в ЭВМ должны вводиться вахтенным метеорологом при помощи терминала или ПЭВМ. Процесс обработки и архивации должен осуществляться в соответствии с подразделом 4.2.

 4.5. ОРГАНИЗАЦИЯ РАБОТ С АРХИВНЫМИ МЛ

Институты-судовладельцы или УГМС в установленном порядке высылают отчеты и МЛ с данными одного или нескольких рейсов во ВНИИГМИ - МЦД.

ВНИИГМИ - МЦД сообщает судовладельцам результаты перезаписи данных каждого рейса в общий банк данных.

Судовладельцы, получив из ВНИИГМИ - МЦД подтверждение, что материалы рейса записаны в банк данных, уничтожают ПЛ (запись на дискетах, МЛ) с данными гидрометеорологических наблюдений.

 4.6. ХРАНЕНИЕ ПЕРВИЧНЫХ НОСИТЕЛЕЙ СУДОВЫХ ДАННЫХ ИЗМЕРЕНИЙ ПО МЕТЕОРОЛОГИИ И АКТИНОМЕТРИИ У СУДОВЛАДЕЛЬЦА

Книжки с данными судовых гидрометеорологических наблюдений хранятся у судовладельца (или в УГМС) в течение трех лет; диаграммные бланки с данными регистрации - 10 лет.

 5. СПЕЦИАЛЬНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ ПО ОРГАНИЗАЦИИ И ПРОВЕДЕНИЮ СУДОВЫХ ГИДРОМЕТЕОРОЛОГИЧЕСКИХ НАБЛЮДЕНИЙ В ГРУППОВЫХ ЭКСПЕРИМЕНТАХ

 5.1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

5.1.1. Групповым экспериментом считается эксперимент, в котором на одном полигоне работает несколько судов, как правило, только НИС, расположенных на расстоянии не более 500 км друг от друга и связанных одной научной программой.

5.1.2. Требования данного раздела Наставления распространяются на период подготовки и проведения национальных и международных экспериментов, а также на период подготовки результатов экспериментов для представления в Центр сбора информации (во ВНИИГМИ - МЦД).

5.1.3. За подготовку и проведение эксперимента ответственность несет администрация организации-судовладельца (НИИ, УГМС) и начальник экспедиции.

В период подготовки эксперимента начальник экспедиции с соответствующей заблаговременностью представляет судовладельцам программу эксперимента, в которой должны быть предусмотрены все мероприятия как в национальном, так и в международном масштабах (если эксперимент международный) по методическому и метрологическому обеспечению всех видов измерений в период эксперимента в соответствии с требованиями настоящего Наставления; ориентировочная схема необходимых мероприятий для этих целей представлена на рис.2.

Рис.2. Схема методического и метрологического обеспечения получения гидрометеорологической информации в групповых экспериментах

Пунктирное обрамление - мероприятия, проводимые в международном масштабе, двойное пунктирное обрамление - в национальном.

Руководство судовладельца обеспечивает подготовку судна и его экипажа к эксперименту в соответствии с программой эксперимента и требованиями настоящего Наставления в части состава и получения гидрометеорологической информации с борта судна.

В период полевой фазы эксперимента за выполнение требований настоящего Наставления по сбору, обработке, контролю и архивации данных гидрометеорологических наблюдений несут ответственность администрация судна, начальник эксперимента или его заместитель.

 5.2. ПРОГРАММА ГИДРОМЕТЕОРОЛОГИЧЕСКИХ НАБЛЮДЕНИЙ

5.2.1. Требования к программе работ гидрометеорологических отрядов в период любого эксперимента те же, что изложенные в подразделе 1.3. С учетом возможных особенностей эксперимента (исследования ветрового режима или теплового баланса поверхности океана, или процессов взаимодействия океана и атмосферы и т.д.) допускается изменение программы гидрометеорологических наблюдений, но только в сторону увеличения ее объема (увеличения состава, частоты измеряемых физических величин, изменения периодов осреднения и т.д.).

5.2.2. Обработка, контроль, архивация результатов гидрометеорологических измерений на всех судах - участниках эксперимента осуществляется по единой унифицированной системе программ (КСМАП), обеспечивающей выход отчетных форм таблиц ТГМ-15, ТГМ-15Л, ТМ-12, ТМ-13, ТМ-12/13 и запись данных измерений на транспортный том МЛ в формате ЯОД наряду с другими форматами отчетности, предусмотренными программой эксперимента.

 5.3. НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЭКСПЕРИМЕНТ

С целью получения надежной научной информации за период эксперимента проводится ряд мероприятий, которые делятся на три группы: мероприятия, проводимые до полевой фазы эксперимента - на берегу, затем осуществляемые на судах в период проведения эксперимента и после его окончания.

5.3.1. Мероприятия, проводимые на берегу при подготовке эксперимента.

Головное методическое учреждение организует:

совещания-стажировки специалистов гидрометеорологических отрядов и групп по вопросам изучения программы эксперимента, технического оснащения судов, методического и метрологического обеспечения измерений, по вопросам сбора, обработки, контроля и архивации результатов измерений данного эксперимента;

методические и метрологические инспекции гидрометеорологических отрядов и групп, методических групп судовладельца с целью выяснения степени готовности судов к эксперименту;

сверку всех СИ, участвующих в эксперименте, между собой и с образцовыми СИ с целью отбора надежных СИ для использования в полевой фазе эксперимента.

Совещания-стажировки проводятся с достаточной заблаговременностью (не позднее, чем за 3-4 месяца до начала полевой фазы). На этих совещаниях специалистов подробно знакомят с программой эксперимента, перечнем планируемых мероприятий в ходе эксперимента, к которым надо готовиться на берегу, с окончательным списком обязательных СИ, которыми должны быть укомплектованы гидрометеорологические отряды и группы судов, а также группы автоматизации, с математическим обеспечением технологии сбора, обработки, контроля и архивации собираемой в ходе эксперимента научной информации.

Все перечисленные выше инспекции проводятся методистами головного учреждения, по итогам инспекций составляется отчет-акт, в котором приводятся сведения о степени комплектации судов обязательными СИ, специалистами, программами обработки, методическими пособиями и т.д.

В конце отчета-акта приводится перечень дополнительных мероприятий к обязательному исполнению судовладельцами при подготовке эксперимента.

Отчет-акт доводится до сведения руководителя эксперимента, руководителей-судовладельцев, руководства Росгидромета.

Место и методика сверки СИ для всех судов определяются головным методическим учреждением. Последнее также определяет обязательный табель оборудования для конкретного эксперимента, на основании которого соответствующими службами Росгидромета составляется заявка на заводы-изготовители оборудования и СИ.

Представители судовладельца, согласно этой заявке, отбирают для эксперимента необходимое количество образцовых и рабочих СИ, метрологические характеристики которых должны приближаться к требованиям, изложенным в табл.1.

Основные методические требования к проведению сверок сводятся к следующим:

1) сверки (сравнительные наблюдения) проводятся специалистами судов и БП;

2) в сравнениях участвуют как рабочие, так и образцовые СИ;

3) сверки проводятся при условии однородности влияющих факторов на результаты измерений физических величин рабочими и образцовыми СИ в период проведения сверок (высоты установки приборов, температуры воздуха, состояния диска Солнца и т.д.);

4) снятие показаний по образцовым СИ и СИ судов (со шкал приборов, диаграммных бланков, табло автоматических станций) проводится синхронно (в одно и то же время), и для каждого СИ набирается серия отсчетов не менее 30.

Результаты измерений при сравнениях обрабатываются на ЭВМ или вручную.

Цель обработки - получение систематических различий

в показаниях сравниваемых СИ между собой и с образцовыми СИ Бюро поверки (ОСИ БП). Результаты сверок необходимо представить в виде матрицы по форме табл.5.

Таблица 5

Матрица систематических различий

между средними значениями показаний СИ (на примере термометров), принадлежащих разным судам и БП

Для получения такой матрицы необходимо:

1) присвоить условные номера

всем судам, приборы которых участвуют в сверках:

0, 1, 2, ...,

(номер

0 присваивается БП);

2) присвоить условные номера

всем однотипным СИ, участвующим в сверках:

0, 1, 2, ...,

(номер

0 присваивается образцовому СИ БП);

3) присвоить номера

каждой серии измерений для конкретного СИ:

1, 2, 3, ...,

;

30;

4) рассчитать средние значения показаний всех СИ, участвующих в сверке, включая образцовые СИ БП, по формуле

                                                          (1)

при

и

;

5) рассчитать разности

по формуле:

,                                                      (2)

где

- среднее арифметическое значение показаний СИ с условным номером

, принадлежащего судну (БП) с условным номером

, с которым проводилось сравнение показаний СИ, имеющего номера соответственно

и

;

- среднее арифметическое значение показаний сравниваемого СИ;

6) оформить данные расчетов

в виде матрицы по форме табл.5.

При отсутствии ЭВМ указанная матрица составляется и рассчитывается вручную. Для облегчения расчетов значений

в поле табл.5. представлены проиндексированные величины

: верхние индексы (

и

) указывают на то СИ, для которого рассчитывается разность

, а нижние индексы - на то СИ, по отношению к которому рассчитывается эта разность.

Основной информацией в указанной матрице являются данные о систематических расхождениях между результатами измерений сравниваемых СИ и ОСИ БП (верхняя строчка поля табл.5). По значениям указанных расхождений принимаются решения о возможности использования в эксперименте сравниваемых СИ. Для принятия такого решения проводятся оценки значимости полученных систематических расхождений: значения

сопоставляются с погрешностями

результатов измерений конкретных гидрометеорологических величин с помощью соответствующих СИ, представленными в графе 5 табл.1.

Для дальнейшей эксплуатации отбираются те СИ, для которых по абсолютным значениям разности

(при

) оказались не более погрешностей

, т.е. для которых выполняется соотношение

.

Остальная информация указанной матрицы может использоваться для количественных оценок систематического завышения (занижения) показаний СИ одного судна по отношению к соответствующим данным СИ другого судна и (при необходимости) для принятия мер по устранению обнаруженных расхождений.

5.3.2. Мероприятия, проводимые в рейсе в период полевой фазы.

На всех судах-участниках эксперимента в течение рейса проводится контроль сохранности метрологических характеристик рабочих СИ в соответствии с требованиями, представленными в подразделе 6.2. данной книги Наставления.

В дополнение к указанному контролю проводятся групповые сверки судовых рабочих измерительных систем (РИС), включающих регистрирующую аппаратуру, методики измерений и обработки.

Цель групповых сверок - выявление систематических различий в результатах измерений конкретных гидрометеорологических величин на каждом судне по отношению к аналогичным данным флагмана или любого другого судна для оценки надежности функционирования РИС в целом или отдельных их звеньев.

5.3.2.1. Общие требования к организации групповых сверок РИС.

Групповые сравнения должны проводиться непосредственно перед полевой фазой эксперимента и после ее окончания; при необходимости групповые сравнения могут проводиться в период полевой фазы при возникновении сомнений в надежности работы какой-либо РИС.

В сравнениях должны участвовать СИ судов всех ведомств и стран-участниц эксперимента.

Сравнения метеорологических и актинометрических РИС не должны совмещаться с аэрологическими измерениями, поскольку для последних может потребоваться специальное маневрирование судна.

Сравнения должны проводиться как в темное, так и в светлое время суток в течение одного дня.

В сравнениях могут участвовать любые РИС разных судов, но обязательно к сравнениям должны привлекаться РИС, измеряющие: атмосферное давление, скорость и направление ветра, температуру и влажность воздуха, температуру поверхностного слоя океана, суммарную, прямую, отраженную солнечную радиацию и радиационный баланс.

Сравнения проводятся как в дрейфе, так и на ходу судна: суда в дрейфе располагаются вокруг флагмана на расстоянии 0,3-0,5 мили, на ходу они должны двигаться в кильватере также на расстоянии 0,3-0,5 мили друг от друга, флагман должен располагаться в центре.

При производстве сравнительных наблюдений обязательными к исполнению являются требования сохранения расположения РИС на своих штатных местах, обеспечение синхронности измерений и одинакового периода осреднения при обработке результатов измерений одноименных гидрометеорологических величин на всех судах.

5.3.2.2. Сравнение метеорологических РИС.

При групповых сравнениях рабочих метеорологических измерительных систем следует воспользоваться следующим регламентом производства наблюдений:

начало сверок для всех судов - время сигнала руководителя сверки, находящегося на флагмане;

длительность одной серии сравнений должна быть не менее 15 мин (4 серии за 1 ч);

измерение значений атмосферного давления осуществляется в течение первых 5 мин каждой четверти часа;

измерение значений температуры, влажности воздуха и температуры поверхностного слоя океана осуществляется в течение последних 10 мин каждой четверти часа;

измерение значений скорости и направления ветра осуществляется одновременно с измерениями скорости и направления перемещения судна в течение первых 10 мин каждой четверти часа.

При применении автоматических измерительных систем в групповых сравнениях измерения проводятся в течение первых 10 мин каждой четверти часа с осреднением результатов измерений за этот интервал.

При сравнениях РИС с разной степенью автоматизации наблюдений (например, показания барометров-анероидов сравниваются с результатами измерений атмосферного давления станцией МИДАС) регламент работ автоматических (полуавтоматических) станций определяется регламентом производства наблюдений по приборам с визуальным отсчетом показаний.

Результаты измерений при сравнениях оформляются для каждого судна в виде протокола по форме табл.6.

Таблица 6

Результаты измерений метеорологических величин при групповых сравнениях на НИС "Академик Королев"

Район	Индийский океан		00 ° 01’ ю. ш. 88 ° 33’ в. д.		Состояние судна	дрейф
	(океан, море)		(координаты)			(ход, дрейф)

5.3.2.3. Сравнения актинометрических РИС.

Актинометрическая информация, собираемая судами, представляется в трех видах: данные о мгновенных значениях составляющих радиационного баланса (СРБ) поверхности океана (так называемые срочные наблюдения), часовые и суточные суммы.

При групповых сравнениях измерение мгновенных значений СРБ с помощью РИС осуществляется только при ясном или пасмурном небе; а часовых и суточных сумм - при любой облачности.

Большая зависимость результатов измерений СРБ от высоты Солнца обусловливает необходимость соблюдения строгой синхронности проведения измерений как мгновенных значений, так и часовых сумм, так как при низких высотах Солнца расхождение в сроках измерений мгновенных значений СРБ на разных судах в одну минуту может привести к ошибке в 0,1 кВт/м

даже при использовании очень точных СИ.

Групповые сравнения актинометрических РИС должны осуществляться одновременно со сравнениями метеорологических измерительных систем.

Однако иногда (по распоряжению начальника экспедиции) эти сравнения могут не совмещаться с метеорологическими. Но в этих случаях, наряду с измерениями СРБ, должны синхронно осуществляться измерения ряда метеорологических величин (количества и формы облаков, состояния поверхности моря), необходимых для анализа и обобщения результатов групповых сравнений актинометрических РИС.

В настоящее время на многих судах, особенно на НИС, как правило, осуществляется дистанционная регистрация измерений СРБ: непрерывная регистрация на диаграммных бланках КСП-4, выдача системой "Гелиос" результатов мгновенных значений и часовых сумм на широкую ленту телетайпа, выдача на табло и печать этих же данных автоматическими станциями МИДАС, МИЛОС.

Если в экспедиции участвуют суда, оснащенные разными по степени автоматизации актинометрическими РИС, то часовые суммы по данным КСП-4 рассчитываются по сумме ординат, снятых с диаграммного бланка с дискретностью

72 с.

Результаты измерений СРБ при групповых сравнениях для каждого судна оформляются в виде протокола по форме табл.7.

Таблица 7

Мгновенные значения прямой

, суммарной

солнечной радиации в период групповых сверок в 48-м рейсе НИС "Профессор Визе"

Дата	Время по Грин- вичу, ч мин	Координаты		Высота Солнца, …°					Сопутствующая информация
		широта	долгота		актинометр		пиранометр		облачность			состоя- ние диска Солн- ца, шифр
					N 125	N 71	N 129	N 49	количество, балл		форма
									общая	ниж-няя
13 06 88	12 05	70° 28’	13° 52’	42.00	0,74	0,74	0,71	0,70	5	5	Cu	4
	12 15	70 28	13 52	70.28	0,73	0,72	0,68	0,68	4	4	Cu	4
	.	.	.	.	.	.	.	.	.	.	.	.
	.	.	.	.	.	.	.	.	.	.	.	.
	.	.	.	.	.	.	.	.	.	.	.	.
	13 15	70 28	13 52	68.60	0,72	0,73	0,70	0,70	3	2	Cu, Ci	4

5.3.2.4. Принятие решений по результатам сравнений.

По окончании полевых сравнений результаты измерений со всех судов передаются на флагман по эфиру или другим способом (подходом судна к флагману, доставка катером). На флагмане производится обработка данных вручную или на ЭВМ. Как и в случае сравнений на берегу, в результате обработки рассчитывается матрица систематических отклонений показаний РИС каждого судна друг с другом и флагманом по п.5.3.1. Эта матрица по эфиру (или с помощью катера) передается на все суда, принимавшие участие в групповых сравнениях. При передаче по эфиру матрица передается в виде радиограммы.

При составлении радиограммы желательно содержание матрицы передавать построчно, указывая при этом положение судов при расчете матрицы.

Пример радиограммы:

Сообщаем результаты сравнений измерений давления, передаем разности средних значений отношению Королева следующем порядке: Ширшов Прибой Прилив Волна. Знак минус завышение. Отклонение рабочих 0.18, 0.12, 0.28, -0.10, контрольных 0.05, 0.13, 0.06. -0.15 гПа. КМ Цупенко)

На судах проводится тщательный анализ результатов сравнений. Полученные результаты расхождений сравниваются с погрешностями рабочих и образцовых СИ.

В случаях когда расхождения в показаниях однотипных рабочих измерительных систем и флагмана

превышают погрешности сравниваемых РИС, на судах для устранения обнаруженных расхождений проводится анализ работы и профилактический осмотр всей цепи РИС, начиная от ПИП и кончая отображающими показания устройствами (репитеры, регистраторы, табло и т.д.), а также методик выполнения измерений (MBИ) вахтенным метеорологом.

Например, из приведенной выше радиограммы следует, что на НИС "Академик Ширшов" по сравнению с НИС "Академик Королев" наблюдалось занижение атмосферного давления на 0,18 гПа. Анализ причин полученного расхождения показал, что вахтенный метеоролог на НИС "Академик Ширшов" нарушил методику выполнения измерений: в период сравнений при отсчетах показаний барометра-анероида не открывал иллюминатор гидрометеорологической лаборатории.

В случае когда при анализе окажется, что МВИ не нарушена, анализируется работа РИС. Обнаруженные в цепи РИС повреждения устраняются. Если повреждения устранить сложно, заменяется вся РИС или ее отдельные звенья, о чем ставится в известность руководство экспедиции на флагмане. Возможны случаи, когда при анализе работы РИС, показания которой отличаются от других РИС, повреждений в цепи не выявляется. В этих случаях она также должна быть заменена на запасную. Запасная РИС должна пройти сравнения по пп.5.3.2.2. или 5.3.2.3.

 6. МЕТРОЛОГИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ГИДРОМЕТЕОРОЛОГИЧЕСКИХ ИЗМЕРЕНИЙ НА СУДАХ

 6.1.ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

6.1.1. Метрологическое обеспечение (МО) измерений - это установление и применение научных и организационных основ, технических средств, правил и норм для достижения единства и требуемой точности измерений.

Задачей МО является достижение единства и достоверности проводимых измерений, т.е. такого состояния, при котором результаты измерений выражены в установленных единицах и известны оценки их погрешностей с гарантированной доверительной вероятностью.

6.1.2. Техническими основами МО являются: система государственных эталонов физических величин, система передачи их размеров, система обязательной поверки или метрологической аттестации.

6.1.3. Поверку любых СИ необходимо проводить для установления их пригодности к применению, т.е. на соответствие их характеристик требованиям нормативно-технической документации (НТД). Перечень видов поверок и условия, при которых они проводятся, представлены в табл.8.

Таблица 8

Виды поверок средств измерений

Поверку СИ могут проводить только организации метрологической службы, имеющие соответствующее разрешение. В табл.9 приведен список головных организаций, осуществляющих поверку СИ системе Росгидромета.

Таблица 9

Перечень и адреса некоторых поверочных органов Росгидромета и их поверочных индексов

Правила и нормы МО регламентируются в стандартах Государственной системы обеспечения единства измерений (ГСИ) и в ведомственной нормативно-технической документации (НТД), в частности в НТД Росгидромета.

В табл.10 представлен список Государственных стандартов, на основании которых устанавливаются правила и нормы МО, которыми и руководствуются в своей работе все лица, связанные с МО измерений.

Таблица 10

Перечень основных Государственных стандартов, определяющих правила и нормы метрологического обеспечения измерений

6.1.4. Общая структура метрологической службы Росгидромета представлена на рис.3.

Рис.3. Общая структура метрологической службы Росгидромета (Извлечение из структурной схемы метрологической службы Росгидромета)

Головной организацией метрологической службы является ЦКБ ГМП. Эта организация обеспечивает общее руководство и координацию работ по стандартизации в области гидрометеорологии в системе Росгидромета.

Базовые организации (ААНИИ, ГГО, ГГИ, ЦАО и др.) выполняют те же функции, что и ЦКБ ГМП, но уже применительно к курируемым ими направлениям в области гидрометеорологии.

Головные организации обеспечивают указанные выше функции применительно к курируемым ими подразделениям Росгидромета (НИУ, УГМС, Бюро поверки и др.)

В каждой организации обязательно должны быть подразделения, группы, возглавляемые главным метрологом. В небольших учреждениях допускается иметь одно лицо, ответственное за метрологическое обеспечение.

В следующем пункте кратко излагаются функции метрологических групп судовладельцев и лиц, ответственных за метрологическое обеспечение измерений на СГМС первого и второго разрядов.

 6.2. МЕТРОЛОГИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ МЕТЕОРОЛОГИЧЕСКИХ И АКТИНОМЕТРИЧЕСКИХ СРЕДСТВ ИЗМЕРЕНИЙ

Метрологическое обеспечение метеорологических и актинометрических СИ осуществляется непосредственно у судовладельца (на берегу) и в период рейса судна (в гидрометеорологических отрядах или группах).

В каждом из указанных подразделений МО делится на метрологическое обеспечение стандартизированных средств измерений заводского серийного изготовления, т.е. прошедших государственные испытания, и на метрологическое обеспечение нестандартизированных средств измерений, изготовленных в единичных экземплярах, не прошедших государственные испытания, но признанных годными к применению по результатам аттестации.

Ответственность за МО метеорологических и актинометрических измерений на судах несут метрологические группы или ответственные за МО представители судовладельцев.

В период рейса ответственность за соблюдение всех требований настоящего Наставления по МО несет начальник гидрометеорологического отряда или старший группы.

6.2.1. Содержание метрологического обеспечения стандартизированных средств измерений у судовладельца (на берегу).

Метрологическое обеспечение у судовладельца должно включать реализацию определенного комплекса мер, направленных на достижение единства и достоверности гидрометеорологических измерений на судах.

6.2.1.1. В связи со сказанным выше метрологические группы судовладельца или ответственные за метрологию лица обязаны:

1) обеспечивать контроль выполнения правил и норм метрологического обеспечения, установленных в стандартах ГСИ и ведомственных НТД в области метрологии, а также предложений и указаний органов Госстандарта и органов метрологической службы Росгидромета по обеспечению метрологического обслуживания подразделений судовладельца, в том числе гидрометеорологических отрядов и групп;

2) обеспечивать комплектацию гидрометеорологических отрядов и других подразделений судовладельца средствами измерений, поверенными в соответствующих метрологических учреждениях;

3) контролировать соблюдение сроков поверки метеорологических и актинометрических СИ, находящихся в ведении гидрометеорологических отрядов судов и на складах судовладельцев, что достигается путем организации (в соответствии с требованиями ГОСТ 8.002-86 и сведениями, представленными в табл.11) календарных графиков поверок и ремонта СИ, находящихся на складах судовладельцев (календарные графики сверки должны составляться отдельно для СИ, подлежащих ведомственной поверке и государственной поверке, и должны утверждаться руководством судовладельца и согласовываться с руководителями поверочных метрологических учреждений);

4) осуществлять контроль за правильным хранением, упаковкой и транспортировкой СИ, а также за проведением инструктажа специалистов гидрометеорологических отрядов и работников приборных складов судовладельца по уходу за приборами;

5) обеспечивать внедрение на судах современных СИ;

6) обеспечивать хранение образцовых СИ (ОСИ) энергетической освещенности солнечной радиацией, надежность и точность их показаний;

7) контролировать ведение технического учета используемых СИ.

Таблица 11

Межповерочные интервалы (МПИ) и причины внеочередной поверки наиболее распространенных метеорологических и актинометрических ПИП

________________

* Извлечение из Изменения 2 к РД 52.04.9-83

** Извлечение из Изменения 1 к РД 52.04.9-83

*** Извлечение из НТД ГУГМС "Периодичности поверки СИ гидрометеорологического назначения в системе ГУГМС"; утверждено 18 января 1977 г.

6.2.1.2. Метрологические группы или ответственные лица за метрологию судовладельцев имеют право:

1) контролировать правильность установки и монтажа СИ на судах в целях обеспечения должной точности и надежности их работы;

2) запрещать рассылку на суда СИ, которые не удовлетворяют стандартам, техническим условиям и требованиям действующих методических пособий (писем, руководств, наставлений);

3) ставить вопрос о привлечении к ответственности лиц, замеченных в неправильном обращении с приборами или пользующихся неисправными или неповеренными приборами;

4) обеспечивать проведение метрологических ревизий (инспекций) подразделений судовладельца и гидрометеорологических отрядов или групп;

5) осуществлять периодическую поверку рабочих СИ энергетической освещенности, находящихся в эксплуатации на судах;

6) осуществлять связь с организациями и подразделениями метрологической службы Росгидромета по вопросам метрологического обслуживания подразделений судовладельца.

6.2.1.3. Метрологические группы или ответственные лица за метрологию при обеспечении единства и достоверности измерений составляющих радиационного баланса на судах должны руководствоваться требованиями локальной поверочной схемы для СИ энергетической освещенности, действующими в системе Росгидромета.

На рис.4 представлено извлечение из Государственной поверочной схемы для средств измерений спектральной плотности энергетической освещенности, производимой солнечной радиацией. Согласно этой схеме периодические сличения (поверки) рабочих СИ энергетической освещенности гидрометеорологических отрядов осуществляются по ОСИ второго разряда.

Рис.4. Поверочная схема актинометрических приборов (Извлечение из ГОСТ 8.195-89)

,

,

- диапазон измерения энергетической освещенности, создаваемой соответственно прямой и суммарной радиацией, радиационным балансом;

- спектральный диапазон измерения;

- граница суммарной погрешности результатов измерений в указанном диапазоне с доверительной вероятностью 0,95;

- погрешности метода передачи размера единиц

У судовладельца могут храниться следующие образцовые СИ энергетической освещенности:

1) образцовые актинометры второго разряда, измеряющие прямую солнечную радиацию в диапазоне от 0,4 до 1,1 кВт/м

в участке спектра 0,3-10,0 мкм с погрешностью

, не превышающей 1,7%, в количестве одного экземпляра;

2) образцовые головки пиранометров, измеряющие энергетическую освещенность суммарной радиацией в диапазоне 0,4-1,6 кВт/м

в участке спектра 0,3-2,4 мкм с погрешностью

не более 2,3%, в количестве двух экземпляров.

Обеспечение надежности и точности показаний ОСИ второго разряда достигается путем проведения ежегодных поверок в соответствующих поверочных организациях (в Бюро поверки, в ГГО и т.д.).

Периодичность поверок рабочих СИ энергетической освещенности по образцовым СИ второго разряда показана в табл.11. Поверочная схема представлена на рис.4, методики поверок изложены в методических указаниях ГГО: "Методические указания. Головка пиранометра М-115М. Методы и средства поверки" (ГГО, 1979, 19 с.); "Методические указания. Балансомер термоэлектр.....*нический типа М-10М. Методы и средства поверки" (ГГО, 1979, 19 с.); если рабочие балансомеры имеют полиэтиленовые фильтры, то они поверяются обязательно с этими фильтрами.

К проведению поверки допускаются лица, прошедшие специальную подготовку и имеющие право поверки метеорологических и актинометрических СИ. Если таковые отсутствуют, то поверка указанных рабочих СИ осуществляется в Бюро поверки.

Результаты поверки рабочих головок пиранометров и актинометров должны быть оформлены в соответствии с требованиями НТД, т.е. в соответствии с требованиями вышеупомянутых методических указаний.

6.2.1.4. Метрологические ревизии (инспекции) осуществляются с целью определения соответствия современным требованиям используемых средств измерений и применяемых методик в подразделениях судовладельца и гидрометеорологических отрядах судов.

При проведении метрологической ревизии (инспекции) руководство судовладельца по требованию лиц, проводящих ревизию, обязано:

обеспечить инспекторам с соблюдением установленного у судовладельца порядка доступ во все помещения, где ремонтируются, применяются и хранятся СИ;

предъявлять любые СИ, находящиеся в обращении, эксплуатируемые или хранящиеся на складах и в других помещениях;

предъявлять НТД, связанную с СИ (поверочные свидетельства, паспорта и т.д.);

предоставлять помещение, оборудование и выделять вспомогательный персонал, необходимый инспекторам для работы;

разрабатывать и осуществлять мероприятия по устранению обнаруженных недостатков.

При завершении ревизии руководство судовладельца обязано подписать акт, составленный инспектором; при несогласии с содержанием акта в нем должно быть изложено особое мнение по тем пунктам, по которым возникло разногласие. Один экземпляр акта с подписью руководства судовладельца должен остаться у судовладельца.

При выявлении в ходе ревизии фактов применения непригодных СИ, приведших к нанесению материального ущерба (например, при использовании в рейсе неповеренных СИ или СИ, вышедших из строя в течение рейса, выполненные этими СИ измерения считаются недействительными), создается комиссия, которая должна составить протокол с указанием конкретных нарушений и виновных лиц.

6.2.2. Метрологическое обеспечение нестандартизированных СИ (НСИ).

6.2.2.1. При комплектации гидрометеорологических отрядов и групп НСИ метрологические группы или ответственные за метрологическое обеспечение лица обязаны обеспечить их метрологическую аттестацию (МА) в соответствии с требованиями ГОСТ 8.326-89.

К НСИ относятся:

СИ, изготовленные в единичных экземплярах и не прошедшие государственные испытания;

СИ, ввезенные из-за границы, изготовленные до введения в действие ГОСТ 8.326-89 и не имеющие НТД на методы и средства поверки;

СИ серийного выпуска, но используемые в условиях, отличающихся от нормированных в их технических описаниях и инструкциях по эксплуатации.

6.2.2.2. Метрологическая аттестация каждого НСИ должна проводиться в индивидуальном порядке. При промышленном выпуске ограниченной партии НСИ допускается подвергать метрологической аттестации часть образцов этой партии и распространять результаты аттестации на все НСИ.

Программа метрологической аттестации должна быть согласована с базовой организацией-разработчиком НСИ. При аттестации НСИ, ввозимых из-за границы, программа аттестации согласовывается с базовой организацией по метрологии.

При положительных результатах аттестации организация, ее проводящая, должна оформить свидетельство на каждое НСИ.

НСИ, прошедшие метрологическую аттестацию, подлежат техническому учету и периодической поверке: в процессе эксплуатации, при хранении, после ремонта, при сомнении в исправности, при корректировании межповерочных интервалов.

6.2.3. Метрологическое обеспечение СИ в рейсе.

6.2.3.1. В рейсах судов метрологическое обеспечение СИ осуществляется начальником гидрометеорологического отряда. Как лицо, ответственное за состояние и применение СИ, он должен комплектовать гидрометеорологические отряды судов средствами измерений, имеющими непросроченные поверочные удостоверения или прошедшие метрологическую аттестацию.

Осуществляя указанную комплектацию, необходимо принимать во внимание следующее:

измерительный прибор или первичный измерительный преобразователь, имеющий свидетельство о поверке, срок которого истек, считается непригодным для измерений независимо от того, было ли это СИ в работе или нет (т.е. просто хранилось на складе);

все измерительные приборы, которыми комплектуется гидрометеорологический отряд, должны проходить внешний осмотр с целью своевременного выявления повреждений, возникающих при их упаковке и транспортировке;

для некоторых гидрометеорологических приборов поправки в поверочных свидетельствах не указываются, поверочные свидетельства к таким приборам удостоверяют только годность прибора к работе; в этом случае на приборе должно быть Государственное поверочное клеймо с индексом бюро поверки и сроком проведения поверки.

Каждый поверочный орган имеет свое название, например, "Бюро поверки Мурманского УГМС". Обычно такое название трудно вместить в клеймо, поэтому каждому поверочному органу присвоен для сокращения буквенный индекс русского алфавита, который является составной частью Государственного поверочного клейма. В табл.9 представлен перечень поверочных органов Росгидромета и присвоенных им индексов.

Кроме указанных мероприятий, начальник гидрометеорологического отряда обязан:

вести технический учет СИ, находящихся в эксплуатации, согласно требованиям приложения 5 второй книги Наставления;

составлять календарный график поверки СИ, находящихся в эксплуатации и хранящихся в отряде;

своевременно представлять СИ на поверку и ремонт;

осуществлять контроль за правильным хранением СИ.

6.2.3.2. При метрологической ревизии СИ, находящихся в отряде (см. п.6.2.1.4), начальник гидрометеорологического отряда или руководитель группы вместе с руководством судна (помощником капитана по научной части) обязан:

обеспечить доступ комиссии с соблюдением принятого на судах порядка во все помещения, где установлены, ремонтируются или хранятся СИ;

предъявлять НТД, связанную с СИ (поверочные свидетельства, паспорта, методические указания и т.п.);

предоставить помещение для работы комиссии и оказывать содействие в ее работе;

вместе с руководством судна (помощником капитана по научной части) подписать акт о результатах ревизии и принять все меры по устранению обнаруженных недостатков; один экземпляр такого акта должен сохраниться в отряде.

6.2.3.3. Начальник гидрометеорологического отряда имеет право:

изымать из применения СИ, не отвечающие техническим требованиям и используемые не по назначению;

ставить вопрос о привлечении к ответственности сотрудников отряда, нарушающих метрологическую дисциплину;

осуществлять связь с метрологической группой судовладельца или подразделения метрологической службы Росгидромета и территориальными органами Госстандарта по вопросам метрологии.

 7. ТРЕБОВАНИЯ ПО ТЕХНИКЕ БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ ПРОИЗВОДСТВЕ ГИДРОМЕТЕОРОЛОГИЧЕСКИХ И АКТИНОМЕТРИЧЕСКИХ НАБЛЮДЕНИЙ И РАБОТ НА СУДАХ

При производстве гидрометеорологических измерений и наблюдений на судах основным регламентирующим документом по технике безопасности являются "Правила по технике безопасности при производстве гидрометеорологических работ", утвержденные заместителем начальника Главного управления гидрометеорологической службы при СМ СССР 29 декабря 1969 года и согласованные с председателем ЦК профсоюза авиационных работников 31 декабря 1969 г., а также различные уточнения этих правил на конкретных судах.

 7.1. ОСНОВЫ ОРГАНИЗАЦИИ ТЕХНИКИ БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ ПРОВЕДЕНИИ ГИДРОМЕТЕОРОЛОГИЧЕСКИХ НАБЛЮДЕНИЙ

7.1.1. Все виды работ, исследований и наблюдений должны проводиться в строгом соответствии с техническими инструкциями и наставлениями по эксплуатации приборов и оборудования с соблюдением всех требований судовой администрации, устава судов и соответствующих инструкций по технике безопасности.

7.1.2. К работе с приборами и оборудованием допускаются лица, имеющие соответствующую квалификацию и практические навыки самостоятельной работы. Они обязаны: хорошо знать находящиеся в их ведении технические средства, приборы и оборудование, уметь грамотно их эксплуатировать, бережно обращаться с материальной частью, своевременно принимать меры к устранению неисправностей, ремонту или замене приборов.

7.1.3. Категорически запрещается допускать к работе больных и лиц, находящихся в нетрезвом состоянии.

7.1.4. При проведении всех видов работ необходимо пользоваться только исправным штатным инструментом и оборудованием.

7.1.5. Категорически запрещается работать с неисправным оборудованием.

7.1.6. Правила техники безопасности доводятся до каждого инженерно-технического работника под расписку.

7.1.7. От всего персонала отряда принимаются зачеты по правилам техники безопасности в сроки, регламентируемые судовыми документами.

7.1.8. Ответственность за несчастные случаи, происшедшие во время работ, несут лица, которые своими распоряжениями или действиями нарушили судовые или производственные инструкции по технике безопасности.

7.1.9. По разрешению администрации судна лица, виновные в грубом или злостном нарушении правил техники безопасности, могут отстраняться от работы и, если в результате их действий пострадали люди или аппаратура, привлекаться к административной или судебной ответственности.

7.1.10. За обучение технике безопасности отвечает начальник отряда, который в ходе подготовки и проведения экспедиционных работ обязан принимать все меры для предупреждения возможных несчастных случаев.

 7.2. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ

7.2.1. Ко всем приборам, оборудованию, электроизмерительным лабораторным щитам и постам должен быть обеспечен свободный подход.

7.2.2. Площадки на рострах и мачтах, откидные мостики, люки, все рабочие места на высоте 0,75 м от палубы и выше, на которых приходится выполнять ту или иную работу, должны быть надежно ограждены.

7.2.3. При работах запрещается класть инструменты, приборы и другие предметы на планширь и другие возвышающиеся над палубой предметы.

7.2.4. Категорически запрещается производить какие-либо палубные работы на мачтах и грузовых колонках без инструктажа старшего помощника капитана.

7.2.5. Запрещается производить различные переделки, подключения в электросеть, установку электроприборов в лабораториях и жилых помещениях без разрешения старшего электромеханика.

7.2.6. Категорически запрещается производить ремонт электроизмерительной аппаратуры, находящейся под напряжением.

7.2.7. Работая с оборудованием, находящимся под током высокого напряжения, необходимо надевать резиновую обувь и перчатки, использовать резиновый коврик. Инструменты должны иметь изолированные рукоятки.

7.2.8. При прекращении подачи электрического тока выключаются все нагревательные и другие приборы. Оставляется включенной только одна осветительная лампочка.

7.2.9. Необходимо следить, чтобы: кабельные линии имели хорошую изоляцию, приборы были заземлены, розетки и вилки находились в исправном состоянии, свободные концы кабельных линий были связаны и тщательно изолированы, приборы не искрили, на распределительном щите имелась табличка: "Осторожно! Высокое напряжение".

7.2.10. Все работы с электронной аппаратурой проводятся при наличии в лаборатории не менее двух человек. Нахождение в лаборатории посторонних лиц не допускается.

7.2.11. Запрещается включать какие-либо агрегаты, установки, приборы и другое оборудование лицам, не имеющим к ним непосредственного отношения.

7.2.12. Каждый сотрудник отряда перед уходом из лаборатории обязан привести в порядок свое рабочее место. При сильной качке приборы и оборудование должны быть закреплены по штормовому.

7.2.13. Специалист, уходящий последним из лаборатории, должен убедиться, что водопроводные краны закрыты, электроприборы и свет выключены, оборудование закреплено, иллюминаторы задраены.

7.2.14. В штормовую погоду лицам, не занятым наружными работами, запрещается появляться на палубе. При выполнении служебных обязанностей разрешается выход на палубу только в сопровождении  вахтенного матроса.

7.2.15. Переход по палубе, захлестываемой волнами, разрешается только в случае исключительной необходимости с разрешения вахтенного помощника капитана и при наличии штормовых лееров.

 7.3. ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ ПРОИЗВОДСТВЕ ГИДРОМЕТЕОРОЛОГИЧЕСКИХ НАБЛЮДЕНИЙ НА СУДНЕ

7.3.1. Количество человек, необходимое для того чтобы вывести актинометрическую стрелу за борт или завести ее обратно, зависит от конструкции стрелы и должно определяться в инструкции по эксплуатации конкретной стрелы.

7.3.2. При заводке актинометрической стрелы ее следует завести над палубой на доступной высоте и закрепить оттяжками. При этом лебедка должна быть застопорена. (При определенной модернизации стрелы эти операции могут оказаться лишними).

7.3.3. В свежую погоду (ветер более 15 м/с) работа по заведению стрелы должна производиться под руководством старшего помощника капитана.

7.3.4. Подъем на мачты и колонки, а также проведение ремонтных и монтажных работ, без разрешения вахтенного помощника капитана запрещен.

7.3.5. Запрещается подниматься на мачты и грузовые колонки при скорости кажущегося ветра свыше 15 м/с, при выпадении осадков, обледенении, а также при волнении моря более 5 баллов.

7.3.6. В проведении высотных работ участвуют не менее двух человек. Работающий на высоте обязан надеть предохранительный пояс и надежно обвязаться страховочным линем. Второй конец линя, пропущенный через блок, находится в руках страхующего. Слабина страховочного линя не допускается. Инструменты, необходимые для работы, следует привязывать к поясу.

7.3.7. У каждого СИ должна быть вывешена инструкция по технике безопасности при работе с этим СИ.

7.3.8. При работе с нагревательными приборами необходимо пользоваться разделительными трансформаторами.

 8. СВЕДЕНИЯ О СРЕДСТВАХ, МЕТОДАХ ВЫПОЛНЕНИЯ И ОБРАБОТКИ РЕЗУЛЬТАТОВ СУДОВЫХ ГИДРОМЕТЕОРОЛОГИЧЕСКИХ НАБЛЮДЕНИЙ

 8.1. АТМОСФЕРНОЕ ДАВЛЕНИЕ

8.1.1. Состав наблюдений.

Измеряются: значение атмосферного давления на уровне моря в срок наблюдений, значение барической тенденции.

Определяется характеристика барической тенденции за 3 ч.

Диапазон возможных изменений значений перечисленных величин и пределов допускаемых погрешностей результатов их измерений представлены в табл.1.

8.1.2. Определения измеряемых и оцениваемых параметров атмосферного давления.

Атмосферное давление - это гидростатическое давление атмосферы в точке измерений, численно равное массе столба воздуха единичного сечения, простирающегося от измеряемого уровня до верхней границы атмосферы. В метеорологии атмосферное давление принято выражать в гектопаскалях (гПа). Значение атмосферного давления измеряется с погрешностью до 0,2 гПа.

Барическая тенденция - это изменение атмосферного давления на станции за промежуток времени, равный 3 ч. Барическая тенденция описывается двумя параметрами: значением

и характеристикой

, указывающей на характер изменения атмосферного давления за промежуток времени 3 ч. Значение барической тенденции определяется как разность между значениями атмосферного давления на уровне моря в моменты времени

и

- 3 ч, т.е. отстоящие друг от друга на 3 ч:

.

Характеристика барической тенденции определяется по виду кривой, которую начертило аналоговое регистрирующее устройство за период времени 3 ч, предшествующий сроку наблюдений. Условно выделяют 20 возможных кривых изменения атмосферного давления за 3 ч, которые представлены в п.1.3.4 второй книги Наставления. Этими кривыми необходимо пользоваться при определении характеристики барической тенденции.

8.1.3. Метод измерения.

Для производства измерений ПИП атмосферного давления должны непосредственно сообщаться с наружным воздухом и должны быть изолированы от воздействия кондиционерных установок, динамического подпора воздуха.

При визуальных методах снятия показаний ПИП атмосферного давления должны размещаться в помещении метеорологической лаборатории. При использовании дистанционных и автоматических методов измерений ПИП атмосферного давления должны размещаться в жалюзийных будках, располагаемых на палубе в местах постоянной ветровой тени, либо в специальных камерах, которые должны сообщаться с наружным воздухом.

При визуальных отсчетах показаний приборов осреднение при измерениях значений атмосферного давления должно быть в пределах 1-2 мин. При использовании дистанционных или автоматических методов результаты измерений атмосферного давления должны осредняться за десятиминутный интервал, предшествующий сроку наблюдений.

8.1.4. Средства измерений.

Для измерений значений атмосферного давления должны использоваться СИ, удовлетворяющие нормативно-техническим требованиям, представленным в табл.1, и условиям эксплуатации, представленным в табл.3. До разработки средств измерений атмосферного давления в морском исполнении для измерений допускается использовать барометры-анероиды типа М-67. С целью уменьшения погрешности измерений атмосферного давления барометрами-анероидами их необходимо отбирать из большой партии. Критерием отбора должна быть разность между показаниями рабочих барометров-анероидов и образцовыми средствами измерений атмосферного давления, выявленная при сверке в береговых условиях. Если эта разность, в соответствии с данными табл.1 (графа 5), будет в пределах ±0,3 гПа, то рабочие барометры-анероиды могут быть использованы на судне для измерения значений атмосферного давления.

8.1.5. Условия проведения измерений.

На результаты измерений значений атмосферного давления оказывают влияние главным образом качка судна и искусственный подпор воздуха, создаваемый работой кондиционера, если ПИП атмосферного давления размещены в метеорологической лаборатории. При размещении ПИП на открытой палубе на результаты измерений атмосферного давления влияет динамический подпор воздуха при больших скоростях кажущегося ветра.

8.1.6. Метрологическое обеспечение.

Метрологическое обеспечение осуществляется в соответствии с требованиями МИ 1802-87 и РД 52.04.9-83 с Изменениями 1, 2.

 8.2. ВЕТЕР. СКОРОСТЬ И НАПРАВЛЕНИЕ

8.2.1. Особенности измерения параметров ветра с борта судна.

Основная задача при производстве измерений состоит в определении направления и скорости истинного ветра. Если при стоянке в порту или в дрейфе измерение параметров истинного ветра не представляет трудностей, то при движении судна это не простая задача. Так, при стоянке в порту или дрейфе судна за направление и скорость истинного ветра будут приниматься те значения, которые отображают измерительные пульты или табло ПИП скорости и направления ветра, если ПИП направления при установке на судне ориентирован на север. В случае когда ПИП направления ветра ориентирован на форштевень судна, определение параметров истинного ветра также не вызывает трудностей: к показаниям направления ветра необходимо прибавить направление курса судна.

Определение скорости и направления истинного ветра на ходу судна сложнее. Дело в том, что ветер, наблюдающийся на движущемся судне, часто не имеет ничего общего с истинным ветром, дующим над водной поверхностью в районе нахождения судна.

Например, когда в море господствует полный штиль, то на движущемся судне ощущается ветер, скорость которого равна скорости движения судна, а направление противоположно направлению его хода. И этот наблюдаемый на судне ветер будет тем сильнее, чем быстрее ход судна.

С другой стороны, на судне полный штиль наступает тогда, когда судно идет навстречу ветру со скоростью истинного ветра.

Во всех других случаях ветер, наблюдающийся на движущемся судне, как правило, отличается от истинного ветра в море и по скорости и по направлению, так как представляет собой результат сложения векторов движения судна и истинного ветра, дующего над морем.

Независимо от состояния судна (нахождение в дрейфе или ход) на результаты измерений параметров ветра существенное влияние оказывает "архитектура" судна и его качка при волнении.

Таким образом, при измерении на судне параметров истинного ветра необходимо учитывать три основные особенности:

первая - искажение воздушного потока архитектурой судна;

вторая - качка судна, которая может существенно искажать результаты измерений параметров кажущегося ветра;

третья - при движении судна его обтекает поток кажущегося ветра - результат сложения векторов истинного ветра и движения судна.

На рис.5 представлена графическая взаимосвязь трех векторов: вектора ветра

, наблюдаемого на судне, вектора судна

и вектора истинного ветра

.

Рис.5. Графическое представление параметров ветра и параметров движения судна

- вектор скорости движения судна;

- вектор скорости кажущегося ветра:

- вектор скорости истинного ветра;

- направление истинного ветра относительно курса судна;

- направление истинного ветра относительно севера;

- направление кажущегося ветра;

- направление движения судна (курс судна);

- угол между векторами

и

;

- направление на север.

Таким образом, на движущемся судне определение параметров истинного ветра осуществляется косвенно - путем измерения наблюдающегося на судне ветра (или, как его принято называть, кажущегося ветра), а также скорости и направления движения судна.

8.2.2. Состав наблюдений.

Измеряются: среднее значение направления и скорости кажущегося ветра и характеристики движения судна (скорость и курс).

Рассчитываются: значения скорости и направления истинного ветра.

Диапазон возможных изменений значений перечисленных параметров скорости истинного ветра и параметров движения судна, пределов допускаемых погрешностей результатов их измерений представлены в табл.1 (графы 3-5).

8.2.3. Определения основных и сопутствующих измеряемых физических величин вектора истинного ветра.

Истинный ветер - это движение воздуха относительно неподвижной подстилающей поверхности. Ветер характеризуется двумя параметрами: направлением

и скоростью

.

За направление принимается направление относительно севера, откуда дует ветер. На судне направление измеряется в градусах (...°) с погрешностью до одного градуса.

Скорость истинного ветра - это скорость, с которой перемещаются воздушные массы над морем. Измеряется скорость в метрах в секунду (м/с) с погрешностью до 0,1 м/с.

Кажущийся (наблюдаемый на судне) ветер - движение воздуха над судном, образующееся в результате взаимодействия (сложения) вектора истинного ветра и вектора движения судна. Как и истинный этот вектор характеризуется двумя параметрами: скоростью

и направлением

. Единицы и погрешности измерения значений

и

те же, что и скорости и направления истинного ветра.

Курс судна - угол между направлением на север и диаметральной плоскостью судна. Измеряется в градусах с погрешностью до 1°.

Скорость судна (ход судна) - это скорость перемещения судна между двумя географическими точками пространства относительно береговой линии. Измеряется в узлах с погрешностью до 0,1 узла. Узел - морская мера скорости, равная одной миле в час или 0,5144 м/с.

Скорость и направление ветра меняются непрерывно, особенно вблизи подстилающей поверхности. Характер изменчивости параметров истинного ветра зависит от метеорологических условий, а кажущегося ветра еще и от состояния поверхности океана и характера движения судна. В связи с этим мгновенные значения скорости и направления как истинного, так и кажущегося ветра являются неустойчивыми. По этой причине в практике гидрометеорологических наблюдений скорость и направление ветра при измерениях осредняются за определенный интервал времени.

Не более устойчиво ведут себя параметры движения судна. Так, при движении по взволнованной поверхности наблюдается так называемое рысканье судна, т.е. постоянное отклонение его курса в ту или другую сторону от основного направления, одновременно наблюдается изменение его скорости.

8.2.4. Средства измерений.

Для измерения параметров кажущегося ветра необходимо использовать ПИП скорости и направления ветра, удовлетворяющие нормативно-техническим характеристикам, представленным в табл.1. Конструктивно эти ПИП должны быть в морском исполнении, т.е. должны быть устойчивыми к воздействию морских брызг, коррозии, вибрации (см. табл.3).

8.2.5. Метод измерения.

Для получения объективной информации о параметрах кажущегося ветра ПИП скорости и направления должны размещаться как можно выше над палубой судна таким образом, чтобы на него воздействовал воздушный поток, наименее искаженный архитектурой судна. На одних судах ПИП должен размещаться на фок-мачте, на других - на топе грузовых колонок.

При размещении на фок-мачтах необходимо вынести ПИП в диаметральной плоскости по направлению форштевня на расстоянии не менее 3 м от мачты и на 3 м выше марсовой или другой площадки. Это может быть обеспечено с помощью выстрелов, ажурных площадок. Наварка выстрелов, рей, площадок должна проводиться при стоянке судна на ремонте (на заводе) с разрешения Морского регистра.

При измерениях скорость и направление кажущегося ветра, параметры движения судна должны осредняться за десятиминутный интервал, предшествующий сроку наблюдений.

Необходимые для расчета скорости и направления истинного ветра параметры движения судна (курс и скорость) должны измеряться синхронно с измерениями скорости и направления кажущегося ветра и осредняться также за 10-минутный интервал.

При наличии на судне АИИС она должна осуществлять непрерывное интегрирование скорости и курса судна, скорости и направления кажущегося ветра с учетом возможности перехода направления ветра и курса судна через 0° (360°). Направление и скорость истинного ветра должны получаться автоматически на выходе АИИС. При расчете параметров истинного ветра необходимо исключать влияние качки судна на результаты измерения скорости и направления кажущегося ветра. В настоящее время методика учета влияния качки судна отсутствует, необходимы исследования в этом направлении, поэтому она входит в погрешность результатов измерений скорости и направления истинного ветра.

При отсутствии на судне АИИС параметры кажущегося ветра и движения судна должны измеряться синхронно в период от 48 до 58 мин, предшествующий сроку наблюдений, с осреднением за этот период.

Расчет скорости

и направления

истинного ветра (с учетом рис.5) должен производиться по следующему алгоритму:

,

.

Измеренные с применением АИИС или непосредственно по ПИП скорость и направление истинного ветра, осредненные за 10-минутный интервал, должны приводиться к стандартной высоте 10 м (10 м - это высота установки ветроизмерительных ПИП на "сухопутной" сети метеорологических станций) по алгоритмам, представленным в рекомендациях ГГО: "Расчет турбулентных потоков тепла, влаги и количества движения над морем" (Л., 1981, 56 с.). В программном обеспечении первичной обработки результатов измерений должен быть для этих целей предусмотрен соответствующий программный модуль.

8.2.6. Условия проведения измерений.

Измерения параметров истинного ветра с борта судна проводятся в условиях влияния ряда физических величин, представленных в табл.3, пп.1-5, 8-14, 16, 17, 22-24.

8.2.7. Метрологическое обеспечение.

Для измерения параметров ветра с борта судна должны применяться ПИП, имеющие межповерочные интервалы не менее двух лет. Поверка ПИП должна осуществляться непосредственно на судне, без демонтажа ПИП, с помощью передвижных (полевых) поверочных устройств.

 8.3. ТЕМПЕРАТУРА И ВЛАЖНОСТЬ ВОЗДУХА

8.3.1. Особенности измерений температуры и влажности воздуха с борта судна.

Получение объективной информации о температуре воздуха в приводном слое над океаном (морем) с борта судна затруднено тем, что современное судно само является мощным источником теплового излучения, который оказывает существенное влияние на температурный режим окружающего судно воздуха.

Тепловое излучение судна условно можно разделить на две составляющие: одна представляет собой тепловое излучение всего судна, обусловленное работой его энергетических установок, другая - излучение судна, обусловленное его нагреванием солнечной радиацией.

Степень нагревания судна солнечной радиацией зависит от времени суток (в ночное время солнечной радиации нет), от погодных и климатических условий района плавания.

Так, в безоблачных условиях судно нагревается под воздействием прямых солнечных лучей. Днем этот нагрев максимальный, но в ночные часы идет интенсивная отдача тепла окружающему воздуху. На ходу судна влияние солнечной радиации на его нагрев будет меньше, чем в дрейфе или при стоянии в порту.

В низких широтах (в тропиках) влияние солнечной радиации будет больше, чем в высоких, поскольку в тропиках в полуденные часы Солнце поднимается намного выше над горизонтом, чем на севере.

Влияние солнечной радиации на нагревание судна зависит еще и от его цвета: чем темнее окраска судна и его надстроек, тем сильнее оно нагревается под воздействием солнечных лучей.

В штормовых условиях все судно забрызгивается (заливается) водой, а на ходу судна забрызгивание борта и палуб судна, расположенных на 1-3 м выше ватерлинии, наблюдается постоянно.

Необходимо упомянуть еще об одной особенности измерения температуры и влажности воздуха с борта судна: отсутствие возможности размещения ПИП температуры и влажности воздуха на одной высоте на разных судах из-за различия их архитектуры и линейных размеров.

Поскольку характеристики влажности воздуха, как правило, рассчитываются по значениям температуры сухого и смоченного термометров или по значениям температуры воздуха и температуры точки росы, то от того, как надежно и объективно будет получена информация с борта судна о значениях указанных величин, будет зависеть надежность и объективность информации о характеристиках влажности воздуха.

8.3.2. Состав измерений.

Измеряются: температуры воздуха, температура смоченного термометра или температура точки росы. Рассчитываются: значения парциального давления водяного пара, относительной влажности воздуха, дефицита насыщения.

Диапазон возможных изменений значений перечисленных величин и пределов допускаемой погрешности их измерений представлен в табл.1 (см. графы 3-5).

8.3.3. Определения измеряемых и рассчитываемых величин и их характеристик.

Температура воздуха

- количественная характеристика теплового состояния воздуха, обусловленная кинетической энергией движения молекул газа, его составляющих.

Температура смоченного термометра

- температура поверхности раздела фаз (испаряющей поверхности). Поверхностью раздела фаз (испаряющей поверхностью) в психрометре является батист, которым обвязывают резервуар ртути одного из термометров или полностью один термометр сопротивления.

Температура точки росы

- температура воздуха, при которой водяной пар, содержащийся в воздухе, достигает состояния насыщения по отношению к воде при данном давлении водяного пара и неизменном атмосферном давлении.

Температура воздуха, смоченного термометра и точки росы измеряются в градусах Цельсия (°С) с погрешностью до 0,1 °С.

Парциальное давление водяного пара

(упругость водяного пара) - давление водяного пара, содержащегося в воздухе.

Давление насыщенного водяного пара

(максимальная упругость пара, упругость насыщения) - давление насыщенного водяного пара, содержащегося в воздухе и находящегося в состоянии термодинамического равновесия с жидкой фазой воды при плоской поверхности раздела фаз, имеющих температуру

.

Дефицит насыщения

(дефицит влажности) - разность между давлением насыщенного водяного пара и давлением водяного пара при данной температуре воздуха.

Значения

,

,

измеряются в гектопаскалях с погрешностью до 0,1 гПа при температуре воздуха от 7

°

С и выше; при температуре воздуха ниже 7

°

С значения

и

измеряются (рассчитываются) с погрешностью до 0,01 гПа.

Относительная влажность воздуха

- отношение значения давления водяного пара

, содержащегося в воздухе, к значению давления насыщенного водяного пара

при одинаковых температуре воздуха и атмосферном давлении:

.

Относительная влажность измеряется в процентах с погрешностью до 1%.

Все характеристики влажности воздуха (

,

,

,

,

) рассчитываются по соотношениям, представленным в ГОСТ 8.524-85, в случаях когда используется психрометрический метод для их определения.

8.3.4. Метод измерений.

Для измерения температуры воздуха и характеристик влажности первичные измерительные преобразователи должны размещаться на расстоянии не менее 3 м от борта судна на высоте около 10 м над ватерлинией на специальных выстрелах, устанавливаемых по левому и правому бортам. Наилучшим местом для установки выстрелов являются крылья палубы мостика. При наличии дистанционной регистрации температуры воздуха и характеристик влажности и при участии судов в групповых (национальных и международных) экспериментах желательно иметь выстрелы длиной около пяти метров.

Измерение температуры и влажности воздуха необходимо проводить с наветренного борта. В случаях когда направление кажущегося ветра совпадает с курсом судна или противоположно ему, проводить измерения можно с любого борта.

При проведении измерений выстрелы с размещенными на них СИ должны выводиться за борт и устанавливаться перпендикулярно к борту; в штормовых условиях выстрелы за борт не выводятся, измерение температуры и влажности осуществляется у борта судна.

Средства измерений температуры и влажности воздуха могут крепиться непосредственно к выстрелам (например, психрометр МВ-4М) или размещаться в психрометрических будочках, прикрепленных к выстрелам с целью защиты СИ от воздействия прямой солнечной радиации, морских брызг, атмосферных осадков.

8.3.5. Средства измерений.

Для измерений температуры воздуха должны применяться ПИП, позволяющие измерять температуру в пределах от минус 40 до плюс 50 °С с погрешностью до 0,1 °С.

Для измерений характеристик влажности должны использоваться ПИП, позволяющие измерять давление водяного пара в пределах 0-90 гПа с погрешностью до 0,01 гПа.

Время установления показаний у ПИП как температуры, так и влажности воздуха (инерция) должно быть около четырех минут. Допускается использование ПИП с меньшей инерцией, но тогда конструктивно должно быть обеспечено автоматическое осреднение результатов измерений за период 4-5 мин.

ПИП температуры и влажности воздуха должны быть в морском исполнении, т.е. защищены от попадания брызг, морских осадков, от воздействия прямой солнечной радиации и устойчивы к коррозии.

8.3.6. Условия измерений.

Измерения температуры и влажности воздуха проводятся на открытой палубе в условиях постоянной качки судна и его вибрации (см. табл.3).

8.3.7. Метрологическое обеспечение.

Для измерений температуры и влажности должны использоваться ПИП, имеющие межповерочные интервалы не менее года. Проведение контроля сохранности метрологических характеристик должно проводиться не реже чем один раз в две недели.

 8.4. ТЕМПЕРАТУРА ПОВЕРХНОСТНОГО СЛОЯ ВОДЫ (ТПСВ)

8.4.1. Особенности измерения ТПСВ с борта судна.

Информация о температурном режиме поверхностного слоя воды морей и океанов имеет большое значение для оперативного обслуживания народнохозяйственных организаций, для службы прогнозов, для обеспечения судовождения и рыбного промысла. По этой причине измерения ТПСВ входят в обязательную программу работ судовой станции всех разрядов.

Однако различие в осадке судов, скорости их хода, возможность искажения результатов измерений за счет сброса сточных вод за борт и другие методические погрешности затрудняют получение объективной информации о температурном режиме поверхностного слоя воды в море (океане) с борта судна.

При плавании в высоких широтах, в районах возможного замерзания поверхностного слоя воды проблема измерения ТПСВ в переходные сезоны года еще больше осложняется.

8.4.2. Состав наблюдений.

Измеряется значение температуры поверхностного слоя воды. Диапазон возможных изменений значений ТПСВ и пределы допускаемых погрешностей представлены в табл.1 (графы 3-5).

8.4.3. Определения измеряемых величин.

Температура поверхностного слоя воды - это осредненная температура в слое 1 м от поверхности вода-воздух. Единицы величины - градусы Цельсия (°С), значение температуры поверхностного слоя воды измеряется с погрешностью до 0,1 °С.

8.4.4. Метод измерения ТПСВ с судов.

Применяемый метод должен обеспечивать дистанционное измерение ТПСВ на всех судах на одной и той же глубине.

Оптимальным методом измерения ТПСВ на судах является реализованный на базе разработок ГОИН способ измерения ТПСВ в виде установки "выдвижного" ПИП в проточно-накопительной насадке для НИС "Профессор Визе" и "Яков Гаккель" и испытанный в плановых рейсах НИС "Профессор Визе" от арктических до антарктических широт. Данный способ позволяет измерять ТПСВ до глубины 1 м независимо от осадки судна.

На судах, не плавающих во льдах, ПИП для измерения ТПСВ допускается устанавливать в специально наваренных на скулах судна "ковшах" на расстоянии 1,5-2,0 м от форштевня и ниже ватерлинии на 1,0-1,5 м.

В дрейфе предпочтительно использовать метод для измерения ТПСВ, основанный на непосредственном погружении ПИП с борта судна в ведре, в которое набрана вода с глубины около 1 м.

Период осреднения значений ТПСВ составляет 10 мин. Независимо от применяемого метода измерения ТПСВ должны проводиться с наветренного борта.

8.4.5. Средства измерений.

Для измерений ТПСВ с борта судна должны применяться ПИП, обеспечивающие дистанционное измерение температуры в диапазоне от минус 4 до плюс 40 °С с погрешностью до 0,1 °С.

Для этих целей должны использоваться:

либо автоматические дистанционные системы, предназначенные для измерения ТПСВ в числе других параметров;

либо ПИП, которые с помощью простейших электрических схем замыкаются на регистраторы.

В первом случае предполагается использование автоматических станций, выпускаемых промышленностью, в которых ПИП замыкаются на центральное устройство, преобразующее электрические сигналы в градусы Цельсия и обеспечивающее разные периоды осреднения, а информация о ТПСВ выдается на цифровое табло либо диаграммные ленты регистраторов, либо непосредственно в ЭВМ.

Во втором случае предполагается, что непосредственно на судне собирается электрическая схема "ПИП - регистратор", обеспечивающая дистанционное измерение ТПСВ с выходом информации или на цифровое табло, или на диаграммные бланки регистраторов.

В качестве регистраторов могут быть использованы одноканальные или многоканальные приборы следящего уравновешивания типа КСП-4И или КСМ-4И класса точности 0,25-0,5.

8.4.6. Условия измерений.

Применительно к измерениям ТПСВ необходимо помнить, что ПИП всегда находятся в морской воде, следовательно, должны быть устойчивы к ее постоянному воздействию. Регистраторы или центральные устройства размещаются в метеолаборатории, по этой причине длина кабельных линий может быть очень большой и, следовательно, используемые кабели должны быть защищены от высокочастотных и других наводок.

8.4.7. Метрологическое обеспечение.

По причине того что ПИП для измерения ТПСВ должны размещаться в местах, не всегда доступных для их оперативной замены в случае выхода из строя, они должны иметь надежные метрологические характеристики и межповерочные интервалы не менее двух лет. По этой же причине для поверки ПИП должны использоваться передвижные поверочные устройства, обеспечивающие проведение поверок непосредственно на судне.

Для получения надежной информации о ТПСВ в течение рейса необходимо систематически осуществлять контроль сохранности метрологических характеристик используемых ПИП и регистраторов. С этой целью необходимо один раз в неделю при нахождении судна в дрейфе проводить измерения ТПСВ с помощью дистанционных установок и по ртутному термометру: должно проводиться не менее пяти серий синхронных измерений ТПСВ с помощью указанных методов; по результатам измерений рассчитываются средние значения ТПСВ, полученные с помощью дистанционного метода

и по ртутному термометру

. Разность между значениями

и

не должна быть по абсолютному значению больше 0,2 (см. табл.1) или удвоенной погрешности измерения ТПСВ дистанционным методом.

 8.5. АТМОСФЕРНЫЕ ОСАДКИ

8.5.1. Особенности измерения осадков с борта судна.

Информация об осадках является индикатором при диагнозе синоптических процессов и предиктором при прогнозе погоды.

По количеству выпавших осадков оценивается количество тепловой энергии, поступающей в атмосферу при конденсации водяного пара.

Основной особенностью измерения осадков с борта судна является наличие турбулентных вихрей вокруг судна, которые вызывают либо уменьшение, либо увеличение количества осадков в осадкоприемнике. Возможно дополнительное увеличение количества осадков в осадкомерном сосуде за счет попадания влаги с рангоута и такелажа судна.

8.5.2. Состав наблюдений.

Измеряются: количество выпавших осадков, время начала и окончания выпадения осадков.

Определяется вид осадков.

Диапазон возможных изменений количества осадков и пределы допускаемой погрешности измерения их количества с борта судна представлены в табл.1.

8.5.3. Определения измеряемых и оцениваемых величин.

Количество атмосферных осадков - высота слоя воды, образовавшегося на горизонтальной поверхности при выпадении осадков в условиях отсутствия их стока, испарения и просачивания. Высота слоя выпавших осадков измеряется в миллиметрах (мм) с погрешностью до 0,1 мм.

Интенсивность осадков - средняя высота слоя воды, образовавшегося при выпадении осадков за единицу времени. В метеорологии за интенсивность осадков принимается высота слоя воды, образовавшегося при выпадении осадков за одну минуту.

Время начала выпадения осадков - время момента появления первых капель дождя или других гидрометеоров. Время окончания выпадения осадков - время, когда полностью прекратилось их выпадение. Время начала и окончания осадков измеряется в часах с погрешностью до 1 мин.

Вид осадков определяется в соответствии с описанием явлений, представленным в подразделе 7.3 второй книги Наставления.

8.5.4. Метод измерения.

Для измерения количества выпавших осадков должны применяться методы, позволяющие измерять с борта судна дистанционно количество любых (жидких, твердых, смешанных) осадков в миллиметрах, при отсутствии возможности их выдувания, надувания и испарения. ПИП количества атмосферных осадков должны располагаться на открытой палубе, в местах, в которых естественный воздушный поток наименее искажается. Наиболее репрезентативным местом для размещения ПИП атмосферных осадков является топ фок-, грот-мачт и грузовых колонок. Репитеры количества осадков или регистраторы должны размещаться в метеолабораториях.

8.5.5. Средства измерений.

Для измерения количества атмосферных осадков должны применяться ПИП, позволяющие дистанционно измерять количество выпавших осадков в миллиметрах в диапазоне от 0 до 400 мм с погрешностью результатов измерений не более, чем указано в табл.1. ПИП количества выпавших осадков должны надежно работать в условиях постоянного крена и дифферента судна, его качки и вибрации и быть устойчивыми к постоянному воздействию брызг морской воды, солевого аэрозоля, прямой солнечной радиации и большим перепадам температур (до 40 °С) за короткие (1-2 сут) промежутки времени.

8.5.6. Метрологическое обеспечение.

Независимо от используемого метода метрологическое обеспечение сводится к определению количества выпавших осадков, которое должно осуществляться путем измерения строго фиксированного объема воды с помощью рабочих ПИП. По разнице между количеством осадков до и после измерения этого фиксированного объема должна определяться пригодность рабочих ПИП для дальнейшего использования. Рабочие ПИП считаются пригодными для дальнейшего измерения атмосферных осадков, если указанная разница не будет превышать пределы допускаемой погрешности, представленные в табл.1.

Первая поверка ПИП атмосферных осадков должна осуществляться в местах их изготовления (на заводе, в мастерских), а в дальнейшем поверки должны проводиться на судне - в межрейсовые периоды после шторма и профилактических работ, если позволяют погодные условия.

 8.6. ВЕТРОВЫЕ ВОЛНЫ И ЗЫБЬ

8.6.1. Общие сведения о волнении.

Под влиянием ветра на поверхности моря (океана) возникают волны. Они имеют основные характеристики: высоту (

), длину (

), длину гребней (

), крутизну (

), период колебаний (

), скорость распространения (

) и др. Размеры волн зависят от силы и продолжительности действия ветра, а также от длины разгона, т.е. от длины пути ветра над морем.

На поверхности моря (океана) одновременно существуют волны самых различных размеров. Если ветер ослабевает или прекращается, то волны исчезают не сразу, а постепенно. Вначале гасятся мелкие волны, потом более крупные, самые же большие волны гасятся медленно и могут существовать после прекращения ветра в течение многих часов. Такие волны, распространяющиеся при ослабевшем ветре, и волны, приходящие из штормовой зоны в район плавания судна, называются зыбью, а при полном отсутствии ветра - мертвой зыбью. В океанах и окраинных морях зыбь и ветровые волны почти всегда существуют одновременно.

При прохождении над мелководьем и приближении к берегу направление и размеры волн изменяются: волны разрушаются (от скалистых берегов частично отражаются), их гребни опрокидываются, энергия гасится: образуются буруны, прибой и взбросы.

Сильное океаническое и морское волнение является большой помехой для мореплавания, рыболовства, погрузочно-разгрузочных и других работ на море. Волнение и прибой размывают и разрушают берега, портовые сооружения, перемещают морские наносы, заносят судоходные каналы и портовые акватории, нанося тем самым большой ущерб для портового хозяйства.

Волнение имеет и положительное значение: перемешивая поверхностные воды с глубинными, оно способствует обогащению их кислородом, который необходим для жизни рыб и других морских организмов.

Оперативные и режимные сведения о волнении в морях и океанах необходимы капитанам кораблей, администрации портов, различным народнохозяйственным, оборонным, проектным и научным организациям, и поэтому наблюдения за ветровыми волнами и зыбью включаются в обязательную программу наблюдений СГМС всех разрядов.

8.6.2. Состав наблюдений.

Измеряются: направление зыби, период зыби и ветровых волн, высота зыби и ветровых волн.

Определяется состояние поверхности моря (океана).

Диапазон возможных изменений измеряемых величин и возможные пределы допускаемой погрешности результатов измерений приведены в табл.1.

8.6.3. Определения измеряемых и оцениваемых величин.

Ветровые волны - вызванные ветром волны, находящиеся под его воздействием.

Зыбь - вызванные ветром волны, распространяющиеся в области волнообразования после ослабления ветра и (или) изменения его направления, или вызванные ветром волны, пришедшие из области волнообразования в другую область, где наблюдается ветер с другой скоростью и (или) другого направления.

Период волны - интервал времени между прохождением двух смежных волн через фиксированную вертикаль.

Высота волны - превышение гребня волны над соседней подошвой на волновом профиле, проведенном в генеральном направлении распространения волн.

Подошва волны - наинизшая точка ложбины волны.

Волновой профиль - кривая, полученная в результате сечения взволнованной поверхности моря вертикальной плоскостью в заданном направлении.

Генеральное направление распространения волн - среднее направление распространения волн, определенное по многим волнам.

Направление распространения волны - направление перемещения волны, определяемое за короткий интервал времени (порядка периода волны), или направление луча волны. Луч волны - это линия, перпендикулярная фронту волны в данной точке.

Фронт волны - линия на плане взволнованной поверхности, проходящая по вершинам гребня данной волны, которые определяются по множеству волновых профилей, проведенных параллельно генеральному направлению распространения волн.

8.6.4. Метод измерения.

При наличии на судне приборов для измерения характеристик волнения эти измерения выполняются специалистами гидрологической (океанологической) группы (отряда). При отсутствии на судне приборов эти характеристики определяются визуально. В этом случае наблюдения над ветровыми волнами и зыбью входят в программу работ гидрометеорологических отрядов или групп.

На всех типах судов визуальные оценки высоты ветровых волн и зыби должны проводиться с главной палубы, измерения периода волн, направления распространения зыби должны проводиться с ходового мостика или с пеленгаторной палубы.

Период и высота ветровых волн определяются для характерных наиболее крупных волн и только в том случае, когда высота наиболее крупных волн равна или более 0,25 м.

При нахождении судна в дрейфе необходимо определять средний период десяти подряд идущих волн.

Направление распространения волн определяется только для зыби.

В открытом море (океане) могут наблюдаться несколько систем зыби; в этом случае направление их перемещения и высота определяются для двух наиболее выраженных систем.

 8.7. ГИДРОМЕТЕОРОЛОГИЧЕСКИЕ ЯВЛЕНИЯ И СОСТОЯНИЕ ПОГОДЫ

Информация о гидрометеорологических (атмосферных) явлениях необходима всем прогностическим центрам для диагноза и прогноза погоды, народному хозяйству - для обеспечения нужд авиации, железнодорожного, автомобильного и морского транспорта, нефтяников, добывающих нефть в шельфовой зоне и т.д.

Так, осадки и туманы нередко представляют серьезные затруднения и даже опасность для мореплавания. Поэтому необходимо иметь сведения о том, в каких районах моря (океана) и в какое время года чаще всего наблюдаются эти явления.

Наличие пятен нефти угрожает жизнедеятельности организмов. Обнаружение нефтяных пятен в конкретном районе моря (океана) позволит своевременно принять меры по их ликвидации или ограничению дальнейшего распространения.

По этой причине наблюдения за атмосферными явлениями ведутся практически на всей сети метеорологических (наземных и морских) станций.

На морской сети метеорологических станций взамен термина "атмосферные явления" введен термин "гидрометеорологические явления", поскольку на СГМС, кроме наблюдений за атмосферными явлениями, ведутся наблюдения за явлениями, происходящими в поверхностном слое моря (океана). Например, ведутся наблюдения за свечением моря, скоплением водорослей в необычных местах, появлением пятен нефти и т.д.

8.7.1. Состав наблюдений.

При проведении наблюдений за гидрометеорологическими явлениями определяется вид гидрометеорологических явлений, оценивается их интенсивность, измеряется время начала и окончания явлений и их продолжительность, определяется состояние погоды в срок наблюдений и прошедшая погода.

8.7.2. Определения наблюдаемых и оцениваемых величин.

Вид гидрометеорологического явления должен определяться в соответствии с перечнем явлений и их описанием, представленным в подразделе 7.3. второй книги Наставления.

Временем начала или окончания гидрометеорологического явления считаются моменты времени с погрешностью до одной минуты, когда появились первые признаки данного явления или когда данное явление полностью прекратилось.

Интенсивность явления - характеристика явления, описывающая его изменение за единицу времени.

Состояние погоды в срок наблюдений - совокупность атмосферных явлений, описывающих состояние погоды за 10-минутный интервал, предшествующий сроку наблюдений.

Прошедшая погода - совокупность атмосферных явлений, описывающих состояние погоды за промежуток времени не менее 3 ч.

8.7.3. Методы наблюдений.

Для определения вида и интенсивности явлений должны применяться сигнализаторы гидрометеорологических явлений. В связи с отсутствием в настоящее время таких сигнализаторов определение вида и интенсивности явлений производится визуально.