冬季冰裂高发期：船舶如何应对？
冬季冰裂高发期：船舶如何应对？
冬季是冰裂高发期，对于在冰区航行的船舶来说，安全问题尤为突出。船员们不仅要面对白茫茫一片凝固的波浪，还要时刻警惕机舱内海水压力的变化以及甲板上的积雪和冰层。为了确保安全，他们需要快速切换备用海底门、清除缆绳覆盖的冰雪、防止货舱呼吸阀被冻卡阻等一系列操作。这些经历不仅考验着他们的专业技能，也体现了他们在极端条件下的应变能力。你是否知道还有哪些措施能帮助船舶更好地应对冬季冰裂高发期？
冰裂对船舶航行的威胁
冰裂是自然环境中常见的现象，尤其在冰川、湖面或河面上。当气温波动时，冰体因热胀冷缩产生应力，从而形成裂缝。反复的冻结和融化会使冰中微小缺陷扩大，最终导致破裂。此外，在南极等极地地区，冰山裂开还与以下因素相关：
- 冰架侵蚀：温暖海水侵蚀冰架底部，削弱其结构，导致裂缝扩展
- 物理特性：南极冰盖受重力影响向低处移动，并在沿海形成易碎裂的冰架
这些冰裂现象对船舶航行构成严重威胁。冰山崩解可能导致航道阻塞，威胁人类及动物的安全。冰川或冰架崩解还会加速全球海平面上升，加剧气候变化影响。
冰区航行的基本原则
冰是所有船只的障碍，即使是经验丰富的破冰船也需要保持足够的尊重。然而，实践证明，在有能力的船员操作下，装备精良的船只完全有可能成功穿越冰区。
成功的冰区航行首要原则是保持机动自由度。一旦船只被困在冰中，它就会随冰移动。冰区航行需要极大的耐心，无论是否有破冰船护航，都可能是一项令人疲惫的任务。通常，绕行已知范围的困难冰区的开阔水域，可能是到达港口或从港口驶向开阔海域最快最安全的方式。
经验表明，在高浓度冰区航行时，应遵循以下四个基本规则：
- 保持移动——即使非常缓慢，也要尽量保持移动
- 尽量利用冰的运动和弱点，而不是对抗它们
- 过快的速度几乎总是导致冰损
- 熟知自己船只的操纵特性
值得注意的是，过快的速度是导致船只受损的主要原因。
冰区航行的船舶要求
要在冰区安全航行，船舶需要满足以下要求：
- 推进装置和操舵设备必须可靠，并能快速响应操纵命令
- 导航和通信设备必须同样可靠，特别要注意保持雷达处于最佳性能
- 轻载或部分装载的船只应尽可能深地压载，但不建议过度尾倾，因为这会降低机动性并增加船首易损区域受损的风险
- 机舱吸水过滤器应易于拆卸并保持无冰雪
- 应配备良好的探照灯，以在夜间有或没有破冰船支援的情况下提高能见度
- 在冰区航行的船只可能会遇到延误，因此应携带足够的淡水、物资和操作燃料，特别是使用重油作为主推进燃料的船只
极地规则：新的安全标准
面对北极冰盖融化带来的新挑战，国际海事组织（IMO）制定了《极地水域船舶操作国际规则》，简称极地规则。该规则将于2017年1月生效，为极地航行船舶提供了适当的安全和环保标准。
冰害防范措施
冰的积累会迅速覆盖船舶的上层建筑、露天甲板和甲板机械，使船员措手不及。这种结冰会使舱口盖和机械无法使用，直到清理完毕。由于除冰是一项繁琐且耗时的工作，因此船舶必须配备有效的除冰设备。
冰的类型及其风险
- 淡水结冰：由雾、毛毛雨、雨或雪形成。虽然淡水结冰的量可能比海水结冰少，但它会导致雷达、天线和绝缘体故障。这种结冰还会在索具和支索上形成冰块，对甲板人员造成滑倒和坠落的危险。
- 海水结冰：当冷海浪与暴露的表面接触，且空气温度低于冰点时发生。海水结冰受两个主要因素影响：环境条件（如风速超过蒲福风级5级、环境空气温度低于-2°C、海水温度低于4°C）和船舶特性（如速度、相对风向、波浪和涌浪、暴露表面积、船长和干舷）。
防范措施
- 尽量避开有利于结冰的环境条件，转向较暖的海域或寻找避难所
- 如果无法避开，应减速以减少海浪飞溅，或在必要时以刚好能控制船舶的速度顺风行驶
- 保持雷达扫描仪连续运行，确保汽笛和喇叭加热器开启
- 船上应配备木锤、斧头、铲子和除冰盐等手动除冰工具
- 船员需要了解在结冰条件下的滑倒风险
- 在进行手动除冰时，要避免损坏液压管道或小直径管道
- 如果可用，可以使用蒸汽和热水喷雾
- 用大量海水冲洗也是一种有效的方法
未来发展趋势
加拿大政府已经启动了新一代破冰船的建造计划。根据国家造船战略，将投资19.6亿加元（约14.4亿美元）建造六艘新型破冰船，以替换目前在大西洋加拿大、圣劳伦斯水道、五大湖和太平洋加拿大地区服役的破冰船。这些新型破冰船将采用最先进的设计，能够应对世界上最恶劣的环境条件。
随着全球气候变化的持续影响，冰区航行的安全挑战将日益严峻。船舶运营商和船员需要不断提高安全意识，采用先进的技术和设备，以确保在极端环境下的航行安全。