原理:强风会对船舶产生较大的侧向力和倾覆力矩。当船舶侧面受风时,风压力会使船舶发生倾斜,倾斜角度过大时可能导致船舶稳性丧失。对于高干舷、大甲板面积的船舶,如集装箱船、滚装船等,受强风影响更大,因为它们的风面积较大,风压力作用点较高,更容易产生较大的倾覆力矩。
案例:在北太平洋和北大西洋的冬季,经常会出现狂风天气,风速可达 30 米 / 秒以上,许多船舶在这些海域遭遇强风时,因稳性不足而发生倾斜甚至倾覆事故。
原理:巨浪会使船舶产生剧烈的摇摆和起伏运动,导致船舶的重心位置不断变化。当船舶在波峰和波谷之间快速转换时,可能会出现瞬间的大幅倾斜,如果船舶的稳性不足,就无法及时恢复到平衡位置,从而引发稳性事故。此外,巨浪还可能导致船舶的甲板上浪,增加船舶的重量和重心高度,进一步恶化船舶的稳性。
案例:2015 年,一艘名为 “东方之星” 的客轮在长江中游遭遇罕见的强对流天气,瞬间出现的狂风巨浪致使船舶倾斜并最终倾覆,造成了重大人员伤亡和财产损失。
原理:暴雨会使船舶的甲板积水,增加船舶的重量和重心高度。同时,暴雨还可能导致能见度降低,使船员难以观察船舶的姿态和周围环境,无法及时发现船舶稳性的变化并采取相应措施。对于一些小型船舶或敞开式甲板的船舶,如渔船、快艇等,暴雨对稳性的影响更为明显。
案例:在沿海地区的台风季节,常常伴随着暴雨,一些小型渔船在海上作业时,由于缺乏有效的排水措施,在遭遇暴雨后,船舶因积水过多、重心升高而失去稳性,导致倾覆事故频发。
原理:雷暴天气通常伴有强风、暴雨和闪电等现象,强风会对船舶稳性产生直接威胁,暴雨会增加船舶重量和重心高度,而闪电则可能击中船舶,造成船舶的电气设备故障、通信中断等,影响船员对船舶的操控和对稳性的监测,间接威胁船舶的稳性。
案例:在夏季的热带和亚热带海域,雷暴天气较为常见。一些船舶在雷暴天气中,因闪电击中船上的通信设备和导航系统,导致船员无法及时获取气象信息和船舶的稳性数据,无法做出正确的操控决策,最终因稳性问题引发事故。
原理:浓雾会使船舶的能见度急剧下降,船员难以观察到船舶周围的海浪、其他船舶等情况,无法准确判断船舶的姿态和运动状态。在浓雾中,船舶可能会因意外的海浪冲击或与其他船舶的碰撞而失去稳性,此外,浓雾还可能导致船舶的航行速度降低,增加船舶在恶劣气象条件下暴露的时间,进一步增加稳性风险。
案例:在英吉利海峡等繁忙的航道上,浓雾天气时有发生。由于航道狭窄、船舶密度大,一些船舶在浓雾中因无法及时发现其他船舶而发生碰撞,碰撞后船舶的稳性受到破坏,导致船舶沉没或严重受损。
原理:台风是一种极具破坏力的气象灾害,其中心附近的风力可达 12 级以上,同时伴有暴雨、巨浪和风暴潮等。在台风影响范围内,船舶会受到巨大的风力、波浪力和水流力的作用,这些力会使船舶产生剧烈的摇摆、倾斜和漂移,对船舶的稳性构成严重威胁。
案例:2013 年,超强台风 “海燕” 袭击菲律宾海域,许多船舶在台风中遭受重创,一些小型船舶被直接掀翻,大型船舶也因稳性问题出现严重倾斜、货物移位等情况,造成了巨大的经济损失和人员伤亡。
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