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摘要：南非沿海低压强烈发展时常伴随着异常天气的发生 ,风向由东北风转为西南风 ,波浪情况也变的较为复杂。这种异常的风浪对船舶的航行安全影响极大。通过对这种异常风浪的分析 ,结合船舶气象导航的具体工作列举了一个具体的个例 ,给出船舶经过该海域时应以避让为主 ,密切注意周围站点的气压场和风场的变化 ,一旦遇到恶劣的天气和海况时应根据具体情况选择最佳的避风场所。
   引言
南非沿海经常会出现一种沿海岸向东移动并逐步转向东北方向与海岸平行移动的低压 ,这种低压称为南非沿海低压。低压一般每个月会出现几次 ,但其强度有很大的不同。多数低压比较浅薄 ,但也有1～2 个发展强烈。强低压过境时 ,风向产生骤变 ,风力也会迅速增强。J . B. Hat tle 提出 “沿海低压概念模式” [1 ],指出:南非地形是沿海低压发展的一个重要因子;另外 ,南非干热的大陆气团、潮湿的沿海海洋气团和来自南大西洋的寒冷海洋气团相互作用对其加强同样有贡献。伴随着强低压的出现 ,在南非东南沿海局部水域还会出现一种特别汹涌的海浪 ,这种海浪给航行在这一区域的船舶带来的危害常常是毁灭性的。通常把这种海浪称做南非异常恶浪(怪浪、异常海浪、异常波) 。这种异常的天气和海况给气象导航工作带来了极大的困扰 ,本文通过对个例的分析来初步探讨这种异常天气。
1 　南非沿海异常天气
1. 1 　南非沿海冷空气活动概况南印度洋海洋性气候特征明显,冬季为南印度洋上高压大气团最旺盛时期 ,主要天气形势为 ,20°～40° S之间是南印度洋副热带高压带 ,40° S以南为副极地低压带 ,气压分布保持一高两低形式 ,45° S以南基本为低气压 ,高压脊线基本保持在 30° S 左右 ,冷空气势力强大。冬季信风范围大 ,风力也强。40° S以南常有低压中心由西向东而过 ,致使风力加剧[2 ]。春季南非沿海冷高压较强 ,轴线在 35° S 附近 ,冷锋位于 15° E附近 ,其前部有大的暖低压区 ,低压区的西侧与冷高压之间形成较强的气压梯度 ,从而容易出现强风区[3 ]。冬季冷空气活动频繁 ,每 4～5 天就有一股冷空气经过南非沿岸。包括自南大西洋东移北上到达南非的大型冷锋系统和上述沿海海洋空气与大陆空气之间的小冷锋。
    1. 2 　沿海低压的形成及异常天气的发生沿海低压自西向东移开南非南部沿海后,使高空风逆转成西北风 ,并且当地面冷锋靠近时高空风加强 ,形成强烈的离岸风。在强离岸风作用下 ,大陆空气下沉到海面取代较冷的海洋空气 ,并绝热加热形成又干又热的南非山风。由于气压下降使沿海的低层风沿海岸吹向低压 ,低压的东南侧为东到东北风 ,西北侧为西到西北风。由于在高纬主低压的冷锋过境前高空为强西北风 ,所以沿海低压形成在冷锋前一点 ,在最强风直接穿过海岸的地方[1 ]。当沿海低压强烈发展时 ,常伴随着异常天气的发生。异常天气的一个显著的特征是西南风的爆发 ,特别是当东北风转为西南风时更是如此。这种转变非常突然 ,只需几分或几小时。两种风之间经
   2. 3 　恶浪特征(1)异常浪波形特征:波高达20 m以上 ,有极其陡峭的波面和很深的波槽 ,波长短、波速快。(2)出现时间: ①1964 年 8 月至 2004 年 12 月41 年中至少出现 14 次 ,平均 3 年至少有 1 次以上。② 一年中 ,大部分出现在南半球冬末到春季 8～10月(8 次 ,占 57. 2 %) ,8 月最多 ,其他月份极少。(3)出现海域:南非东南沿海 29° ～33. 5° S 之间、距海岸 30 海里大陆架厄加勒斯海流主轴线之上的局部水域。有史记载以来 ,200 m 等深线内未出现记录(图 1) 。
   3 　异常风浪对船舶航行的影响
   3. 1 　振华轮遭遇异常风浪事件振华轮由肯尼亚经好望角到美国,于 2004 年12 月 7 日开始进入风暴海岸。开始还风平浪静 ,09 :00 (世界时 ,下同)为东北风 3 级 ,但在短短的几个小时内 ,风力由 3 级增加到了 8～9 级 ,风向由东北风变为西南风 ,船舶航行困难 ,航速仅为 0～0. 3kn (图 2) 。其天气状况如下:(1)在低压爆发前 ,有弱低压在南非大陆 ,船舶位于低压东侧 ,船上来报东北风 3 级。　　(2)临近低压爆发时(图 3a) ,大陆低压已经向东南移出海 ,冷锋靠近低压 ,低压的强度不是很强。船舶位于低压的西北侧 ,但是风力也不大 ,这个时间很短暂。从高空图上看(图 3b) ,在临近低压爆发时 ,船舶位于高空槽前 ,高空为西北风 ,风力较强 ,有强的离岸风。当冷锋靠近时 ,沿海低压发展 ,西南风爆发 ,气压上升。(3) 在强西南风过程当中 ,从地面图上看 (图3c) ,船舶航行在冷锋后 ,西南风强大 ,达 8～9 级。从高空图上看(图3d) ,船舶位于500 hPa 高空槽后 ,高空为强的西南气流。(4)冷锋过境后 ,西南风再度加强 ,气压迅速上升。直到 7 日 22 :00 ,风力减弱到 8 级以下 ,航速缓慢增加。3. 2 　 Oceanos轮沉没事件Oceanos轮1991 年8 月3 日离开东伦敦驶向德班。起航几小时后风向转为西南风 ,风力迅速加强 ,出现狂浪 ,船体右舷钢板破裂 ,船舶沉没。这期间沿海低压的所有要素都在东伦敦出现。风向由东北风转为西北 ,然后转为西南 ,西南风速加强到 20 m/ s ,阵风达到 35 m/ s以上 ,造成船舶沉没的巨浪出现在沿海 1 km范围以内[1 ]。　
　由以上两个例子可以看到 ,异常风浪的发生对航行在南非沿岸的船舶的影响是巨大的。在未遇到异常风浪前 ,船舶航行在弱东北风中 ,南行船舶顺风顺流而下 ,北行船舶虽是逆风逆流 ,但因风速不大也没有危险性。异常风浪发生时 ,风力骤增 ,风向也由东北风突变为西南风。对于南行的船只来说 ,由顺风顺流突变为顶强风而行 ,同时海况也变的复杂多变 ,多种波向和波长的波动叠加在一起 ,使船舶的摇动加剧 ,航行困难 ,严重的会使船舶失去控制而发生海难。对于北行的船只来说 ,虽然风向变为西南风可以顺风而行 ,但强劲的西南风和因西南风而带来的异常恶浪会使船舶纵摇增强 ,风向和风力的突然改变很可能使船舶还来不及做出反应而发生事故。    4 　开展船舶气象导航时应注意的问题通过对振华轮个例的分析和气象导航多年工作的经验,当船舶航行通过这个海域时 ,要首先以避让为主 ,但是一旦遇到恶劣天气和海况时要了解附近的避风港湾的位置和条件 ,选择最佳避风场所。(1)避让建议: ①推荐航线时 ,躲开异常恶浪多发海域。②了解产生异常恶浪的天气、海洋条件。一但具备条件 ,必须尽快远离。③ 尽可能靠岸以5～10 NM 的速度航行 ,以防异常恶浪产生。④有记录以来 ,该区域离岸 200 m 等深线内未有异常恶浪出现。(2) 附近海域的避风港湾: ①MAPU TO BAY(马普托湾) 。②PORT EL IZABETH/ AL GOA BAY(伊丽莎白港/阿尔戈阿湾) 。③MOSSEL BAY(莫塞尔贝湾) 。④CAPE GOOD HOPE/ FALSE BAY(好望角/法尔斯湾) 。
   5 　结论
   南非沿海低压的强度并不强,容易被忽视 ,但它的西南强风及其引起的恶浪对航行船舶的影响是灾难性的。南非沿海低压的加强和爆发的时间很短 ,要密切注意周围站点的气压场和高空风的变化 ,注意地面冷锋的移动和低压之间的关系。如有气压持续下降则要注意东北风向西南大风的转变。船舶航行在这个海域除了上述措施外 ,还要详尽了解所导船舶的性能和特殊要求 ,推荐合理的航线 ,严密监视船舶动态 ,选择最好时机通过南非沿海。
参考文献
[1 ] 　Torrance J D. Some aspects of the www.51lunwen.orgSouth Af rican coastal low and its rogue waves [J ] . Weather ,1995 , (5) : 55 - 58.