Temat: System informacji pogodowej

Transkrypt

1 System Navtex Navtex jest zautomatyzowanym systemem przekazywania na statki ostrzeżeń nawigacyjnych, meteorologicznych i innych pilnych informacji (np. informacje o niebezpieczeństwach) drogą telexową. System jest częścią składową Ogólnoświatowej Służby Ostrzeżeń Nawigacyjnych oraz GMDSS. Transmisje radiowe realizowane są na jednej częstotliwości (518kHz) w języku angielskim, z wyznaczonych stacji w obrębie każdego obszaru NAVAREA. Transmisje przebiegają w sposób uporządkowany, każda ze stacji posiada określony czas nadawania w celu wyeliminowania wzajemnych zakłóceń. Od Navtex nadaje również na częstotliwościach 490 khz i 4209,5 khz. Istnieje szereg innych metod przesyłu prognozy na statki tj. INMARSAT (C), telegrafia NBDP- na oceanach, gdzie nie działa Navtex. Podział obszarów nadawania NAVAREA Świat podzielony został na tzw. obszary NAVAREA. Każdy z wyznaczonych obszarów obsługiwany jest przez odpowiednią dla niego liczbę nadajników NAVTEX, posiadających swoje znaki rozpoznawcze B1. W celu uniknięcia błędnego odbioru transmisji z dwóch stacji posiadających taki sam znak B1 nadajniki umieszcza się w znacznych odległościach od siebie. Charakteryzują się one zasięgiem rzędu 400 Mm, natomiast minimalne odległości między urządzeniami o takim samym znaku rozpoznawczym muszą być dostatecznie duże, aby odbiornik nie mógł znaleźć się jednocześnie w zasięgu działania obydwu stacji. Mapa 1. Obszary Navarea Obszar Bałtyku oraz Morza Północnego obejmuje NAVAREA I, którym administruje Wielka Brytania (od 1981). Centrum koordynacyjne znajduje się w Tuaton. Działa w oparciu o 12 stacji brzegowych, które znajdują się w: Harnosand, Bodo, Niton, Tallinn, Cullercoast, Portpatric, Rogaland, Vardo, Oostende, Reykyavik, Stockholm, Scheveningen.

2 Mapa 2. Obszary Navtex Odbiorniki Navtex Istnieje wiele firm produkujących odbiorniki Navtex. Poniżej zamieszczono przykład najczęściej spotykanego odbiornika. Odbiornik te charakteryzuje się niewielkimi rozmiarami oraz prostotą obsługi. Po zaprogramowaniu praktycznie nie wymaga dalszego nadzoru - automatycznie odbierze i wydrukuje żądane komunikaty. Zdjęcie. 8. Odbiornik Navtex firmy Furuno. W praktyce wykorzystanie odbiornika systemu Navtex sprowadza się do jego odpowiedniego zaprogramowania w celu odebrania pożądanych komunikatów z pożądanych stacji. W celu odszukania stacji jakie obsługują dany, interesujący nas obszar, musimy posiadać jedną z publikacji nawigacyjnych, a mianowicie Admirality List of Radio Signals vol 5. Odszukujemy obszar i oznaczenia B1 stacji w obszarze Navarea, a następnie wybrać rodzaj komunikatu. W Navtex komunikaty łączone są w grupy tematyczne, a każda z nich posiada oznaczenia literowe B2. Użytkownik sam decyduje, które grupy odbiornik ma drukować,

3 a które nie. Zasada ta nie dotyczy trzech grup tematycznych, których odbiornik nie może odrzucić ze względu na ich zawartość. Lista dostępnych w NAVTEX oznaczeń literowych B2 przedstawia się następująco: A - Ostrzeżenia Nawigacyjne (nie może być odrzucona) B - Ostrzeżenia Meteo (nie może byc odrzucona) C - Raport Lodowy D - Informacje dot. Poszukiwania i Ratowania (nie może być odrzucona) E - Prognozy Meteo F - Informacje o Służbie Pilotowej G - Inf. DECCA H - Inf. LORAN I - Inf. OMEGA J - Inf. dotycząca systemów satelitarnych K - Inf. dot. Radionawigacji L - Dodatkowe Ostrzeżenia Nawigacyjne od V do Y - grupy zarezerwowane dla informacji specjalnych odpowiednich służb. Każda transmisja jest numerowana od 01 do 99 (oznaczenia literowe B3B4). Po osiągnięciu numeru 99 numerację zaczyna się od początku w taki jednak sposób, aby uniknąć stosowania numerów komunikatów wciąż aktualnych. Może zaistnieć sytuacja, że liczba 99 okaże się niewystarczająca dla niektórych grup tematycznych. W takim przypadku niektóre komunikaty mogą pojawić się w nie swoich grupach tematycznych, np. B2=L może być stosowane dla dodatkowych ostrzeżeń nawigacyjnych, do odbioru nadmiaru komunikatów z B2=A. Format wydruku Dokument drukowany jest od końca. Na komunikatach mogą pojawić się następujące oznaczenia: NNN komunikat nie zostanie zapamiętany w pamięci oraz NNNN zostanie zapamiętany. Poniżej znajdują się przykłady typowego formatu komunikatu meteorologicznego Navtex. GISLOVSHAMMER (S) Weather Forecast ZCZC JE UTC OCT BALTIC SEA WEATHER FORECAST GALEWARNINGS: SKAGERRAK, KATTEGAT, LAKE VAENERN, THE BELTS, THE SOUND, WESTERN, SOUTHERN, SOUTHEASTERN, CENTRAL AND NORTHERN BALTIC, THE GULF OF RIGA, GULF OF FINLAND, SEA OF AALAND AND AALAND ARCHIPELAGO, SEA OF BOTHNIA. WEATHER SUMMARY: LOW OVER EASTERN FINLAND MOVING NORTHEASTWARDS. LATE TOMORROW ANOTHER LOW WILL DEVELOP NEAR SOUTHERN NORWAY. HIGH COVERING THE BRITISH ISLES. FORECAST VALID 24 HOURS: SKAGERRAK, KATTEGAT, THE SOUND, THE

4 BELTS, WESTERN BALTIC: W-NW M/S, SLOWLY DECREASING, TOMORROW VIS MAINLY GOOD, TOMORROW AFTERNOON RAIN. LAKE VAENERN: W-NW 11-15, FROM LATE THIS NIGHT SOMEWHAT AND SOUTHEASTERN BALTIC W-NW 14-18, TOMORROW SOMEWHAT DECREASING, IN THE AFTERNOON VIS GOOD. CENTRAL AMD NORTHERN BALTIC, SEA OF AALAND AND AALAND ARCHIPELAGO: GUSTY NW, THIS NIGHT INCREASING TO VIS GOOD. GULF OF RIGA: W-NW 7-12, AT TIMES NEAR GALE 15. VIS MAINLY GOOD, RAIN SHOWERS. GULF OF FINLAND: W-NW 11-16, SLOWLY DECREASING, TOMORROW VIS MAINLY GOOD, RAIN SHOWERS. SEA OF BOTHNIA: W-NW 6-10, INCREASING, FROM TOMORROW MORNING VIS GOOD. THE QUARK, BAY OF BOTHNIA: AROUND N_ 5-10, TOMORROW INCREASING TO M/S. VIS GOOD. NNNN Ostrzeżenia nawigacyjne są z reguły tak redagowane, tak aby były one jak najbardziej zwięzłe a zarazem czytelne. Poniżej przykład takiego ostrzeżenia. WZ 123 Endgland East Coast. Great Yarmouth Approaches. Extensive bouyage alternations will be implemented from 1200 UTC on 5 May

5 Faksymile Służba meteorologiczna dysponuje coraz szerszym zakresem informacji o dużym znaczeniu dla nawigacji. Komunikaty pogody odbierane na morzu przez radiooficera są zaledwie drobną cząstką tych informacji. We współczesnych, dobrze zorganizowanych morskich ośrodkach meteorologicznych opracowywane są dla obszarów oceanicznych mapy aktualnego i przewidywanego stanu atmosfery i warunków falowania morza. Jak również dla okresów i stref, w których występuje zagrożenie lodowe, również mapy sytuacji lodowej. Jednak żaden krótki komunikat słowny, jaki można przekazać drogą radiową, nie jest w stanie zastąpić pełnej mapy. Do niedawna jedynym sposobem, jakim posługiwano się przy radiowym przekazywaniu map meteorologicznych, było przeobrażenie mapy według umownego szyfru w długą depeszę cyfrową, przekazywanie tej depeszy na statki i tam ponowne rozszyfrowywanie i kreślenie. Jest to operacja bardzo długa i pracochłonna. Obecnie większości statków ograniczano się jedynie do odbioru i korzystania z komunikatów tekstowych. Do użytku statkowego zostało wprowadzone meteorologiczne urządzenie faksymilowe. Duże ośrodki służby meteorologicznej dysponują specjalnymi radiostacjami i nadają w ściśle ustalonych terminach materiały przeznaczone między innymi dla celów nawigacyjnych. Stacje te pracują systemem przesuwu częstotliwości (F4) na falach długich lub krótkich. Faksymila odgrywa szczególnie ważną rolę przy stosowaniu tak zwanej nawigacji meteorologicznej. Polega ona na uzależnianiu doboru drogi od warunków przewidywanej pogody. Rys. 17. Układ odbiorczy urządzenia faksymilowego dostosowanego do pracy w warunkach morskich.

6 Poniżej przedstawiony jest uproszczony schemat działania urządzenia faksymilowego. a- generator kamertonowy; dzielnik częstotliwości; c wzmacniacz synchronizacji; 1 - sygnał wejściowy; 2 - wzmacniacz zapisu; 3 - układ synchronizacji; 4 - silnik synchroniczny; 5 - głowica impulsu odbicia; 6 - wzmacniacz; 7 - elektromagnes; 8 - szyna odbijająca zapis; 9 - taśma przenosząca zapis z układu rejestrującego na papier; 10 - bęben; 11 - układ rejestrujący; 12 - mechanizm przesuwu papieru; 13 - kasownik zapisu; 14 - krążek bibuły; 15 - zużyta bibuła. Działanie urządzenie faksymilowego odbywa się następująco: Sygnały elektromagnetyczne odbierane aparatem radiowym przetwarzane są układem rejestrującym (11) w znaki zapisywane tuszem na przesuwającej się taśmie plastykowej (9). Szyna (8) uruchamiana elektromagnesem (7) odbija je na papier schodzący bardzo powoli z bębna (10). Wykorzystany zapis usuwa kasownik (13) i ta sama taśma służy do przenoszenia dalszych znaków. Poszczególne mechanizmy są tak zsynchronizowane, że kolejne odbicia szyny dają obraz odbieranej mapy. Odbiór i wydruk całej mapy, zależnie od jej wielkości, trwa od kilku do kilkunastu minut. Komunikaty radiowe Komunikaty radiowe nadawane są na ogólnie dostępnych częstotliwościach radiowych jak np. Program 1 Polskiego Radia. Nadają one informacje dotyczące aktualnego stanu wody jak i prognozę pogody na dany obszar. Wiadomości pogodowe podawane są kilka razy dziennie. Komunikaty meteo trwają zwykle ok. 5 minut i składają się z pięciu części: 1. ostrzeżenie o silnym wietrze i sztormie. Podawany jest kierunek i siła wiatru. Czas trwania od 15 do 60 sekund, 2. aktualna sytuacja baryczna, zwykle najpierw podawane jest to, co dotyczy ośrodków wyżowych (ciśnienie, rozmieszczenie, kierunki przesuwania się i tendencje do zmian ciśnienia). Potem następują podobne informacje o ośrodkach i zatokach niżowych. 3. prognoza wiatru, opadów i widoczności na 12 godzin. Czas trwania do 2 minut. 4. taka sama prognoza na dalsze 12 godzin. Czas trwania do ok. 90 sekund.

7 5. podawane jest ciśnienie, temperatura i siła wiatru w wybranych portach. Komunikaty meteorologiczne opracowywane są przez różne biura meteorologiczne m.in. np. dla Niemiec, przez Biuro Prognoz Morskich w Hamburgu. Sposób notowania i wybierania odpowiednich dla nas ( dla interesującego nas obszaru ) prognoz pogody jest bardzo prosty. Z podawanych informacji wybieramy tylko te, które dotyczą naszego obszaru pływania i na kartce notujemy bądź można nagrać całą wiadomość na dyktafonie ( jeśli takowym dysponujemy). W praktyce jednak, gdy pływamy cały czas na tej samej trasie bądź obszarze jest tak, że wiemy kiedy pojawiają się interesujące nas informacje, gdyż wiadomości pojawiają się według takiej samej kolejności co do obszaru. Z czasem notowanie czy samo wysłuchanie prognozy pogody sprawia mniej kłopotu i staje się rutynowe. Poniżej tabele przedstawiające częstotliwości i czas nadawania komunikatów pogodowych dla stacji w Hamburgu. Tab. 9. Czasu nadawania TU (GMT, GZ) TU: 01.05, 06.40, latem 21.05; TU: 08.30, 22.05, 00.05; TU: ; TU: 23.00; [bez Bałtyku południowo wschodniego i centralnego] Częstotliwości: 177, 1269 i 6005 [khz]; Częstotliwości: 972 (702) [khz]; Częstotliwości: 6075 i 9545 [khz]; Częstotliwość: 936 [khz]; Tab. 10. Częstotliwości. Częstotliwości: 177, 1269 i 6005 [khz]; Częstotliwości: 972 (702) [khz]; Częstotliwości: 6075 i 9545 [khz]; Częstotliwość: 936 [khz]; TU: 01.05, 06.40, latem 21.05; TU: 08.30, 22.05, 00.05; TU: ; TU: 23.00; [bez Bałtyku południowo wschodniego i centralnego] Tab. 11. Przykładowe kanały UKF dla Chorwacji Stacja Kanał Czas nadawania Północny Adriatyk - Rijeka-Radio 24 07:35, 16:35, 21:35 (czasu lokalnego-lt) Środkowy Adriatyk - Split-Radio 07, 21 Int., 28, 81 07:45, 14:45, 21:45 L.T Południowy Adriatyk - Dubrownik-Radio 04, 07 08:25, 15:20, 23:20 L.T Południowy Adriatyk - Bar-Radio 24 10:50, 16:20, 22:50 L.T. Rzeczny Serwis Informacyjny - River Information Service RIS Pojęcie Rzeczny Serwis Informacyjny - River Information Service RIS, jest często definiowane jako VTMIS żeglugi śródlądowej. Rzeczne Serwisy Informacyjne powinny zabezpieczać niezakłócony przepływ informacji w relacjach statek - statek oraz statek - ośrodek VTS statek. Systemy Kontroli Ruchu

8 Statków (VTS) oraz Systemy Informacji i Zarządzania Ruchem Statków (VTMIS) obejmują swoim działaniem niewielkie akweny wód śródlądowych kilku krajów UE. Główne koncepcje systemu rzecznego serwisu informacyjnego Rzeczny serwis informacyjny powinien przyczynić się do: zwiększenia stopnia niezawodności wodnego transportu śródlądowego, promocji wodnego transportu śródlądowego jako możliwości zmniejszenia poziomu emisji spalin i poziomu hałasu na terenach zamieszkałych, zmniejszenie wydatków związanych z kontrolą ruchu statków. Rys. 18. Przepływ informacji RIS Rys. 19. Przykładowy wygląd sterówki na statku śródlądowym.

9 Taktyczny obraz ruchu - Tactical Traffic Image. Jest to informacja, która wpływa bezpośrednio na decyzje użytkowników (np. szyprów, operatorów VTS ) związana bezpośrednio z bezpieczeństwem żeglugi. Pokazuje te statki, których nie można zaobserwować własnym sprzętem. Identyfikacja statków zapewniona przez transpondery redukuje staromodną komunikację radiową UKF. Informacje pochodzące z map elektronicznych poprzez RIS pomogą uniknąć wejścia na mieliznę, a także lepiej wykorzystać szerokość toru wodnego pozwalając utrzymać większe odległości podczas mijania i wyprzedzania statków. Strategiczny obraz ruchu - Strategic Traffic Image Element ten dostarcza informacje dotyczące transportu wodnego, taki jak pozycje pustych statków, usytuowanie ładunków i statków dla załadowców, odbiorców, operatorów śluz, czy pracowników portowych. Rys. 20. Taktyczny obraz ruchu. Rys. 21. Strategiczny obraz ruchu. Na poziomie taktycznym i strategicznym RIS może wspierać takie procesy jak: procesy nawigacyjne na pokładach statków; zarządzanie ruchem, włącznie z dostarczeniem informacji o cyrkulacji ruchu; planowanie podróży; planowanie pracy śluz i mostów; planowanie rozkładów obsługi terminali ładunkowych; planowanie powiązań z transportem lądowym; śledzenie i określanie aktualnych pozycji statków i ładunków; koordynacja akcji ratowniczych w przypadku katastrof. Ustanowienie systemu pozwoli na: wprowadzenie kontroli ruchu jednostek oraz poprawę bezpieczeństwa żeglugi, zwiększenie ilości towarów transportowanych odrzańską drogą wodną zarówno w przewozach krajowych, międzynarodowych i tranzytowych, włączenie naszego kraju w europejski system transportowy. zwiększenie możliwości przeładunkowych portów Szczecina, Świnoujścia i Berlina.

10 Rys. 22. Przepływ informacji w systemie RIS. Rzeczny VTS podobnie jak morski VTS poprawi bezpieczeństwo żeglugi, wydajność nawigacji, jak też ochroni środowisko na obszarach rzek o dużej intensywności ruchu. Główne składowe funkcjonalne projektu rzecznego systemu VTS. Planowany System VTMIS Szczecin Port Odra - Havela powinien działać w oparciu o koncepcję ciągłego nadzoru i kontroli ruchu jednostek i składać się z głównych składowych funkcjonalnych: 1. System obserwacyjno-kontrolny ruchu jednostek. 2. Informatyczny system zarządzania. 3. System rejestracji i bazy danych. Utworzenie w przyszłości na tym odcinku rzecznego systemu VTS opartego na RIS: przyczyni się nie tylko do zwiększenia bezpieczeństwa nawigacji, ale także do wzrostu niezawodności i solidności transportu wodnego na Odrze, pozwoli w pełni wykorzystać i rozwinąć żeglugę śródlądową, przyniesie korzyści dla użytkowników zewnętrznych poprzez poprawę płynności ruchu statków i zwiększenie operatywności portu w Szczecinie.

11 Rys. 23. Obszar projektu rzecznego systemu VTMS obejmującego akwen od portu w Szczecinie do wejścia w kanał Odra- Havela. Rys. 24. Lokalizacja poszczególnych elementów projektu rzecznego systemu VTMS Szczecin Port Kanał Odra-Havela. Opracowanie: inż. Dominika Grzybowska