船长好!现在,你有一条仅以风帆动力的帆船,以及一群忠诚能干的船员,你们马上就要进行一次环球航行,你会如何进行航线规划呢?从哪个港口出发,哪天出发?要作这些决定,可不是凭感觉走就可以。在茫茫大海上航行,基本的气象知识可以最大程度地保证帆船安全航行,乘着风到达彼岸。今天笔者就以目前正在进行中的一项环球帆船赛事的航线规划为例,为大家讲讲大气环流背景及其对航行的影响。
克利伯环球帆船赛是世界上最具影响力的航海赛事之一,是规模最大的业余环球航海赛事。自1996年创立以来,来自60多个国家、各行各业的近6000名船员参加了克利伯环球帆船赛的训练和比赛。2023-24赛季,十一条赛船从英国朴茨茅斯起航,经历八个赛段,到访除南极洲外的所有大洲,用将近一年的时间环游世界一周。其中两条船由中国城市赞助冠名,分别是“珠海号”和“青岛号”。
船队背影
青岛号
珠海号
首先,我们来看一下帆船对风的偏好。在远洋航海中,水手们最喜欢的风向是侧顺风和横风,也就是风从船的侧后方或侧方来;不太受欢迎的是迎风,也就是风从船的侧前方来;而当顶风,也就是风从船的正前方来时,帆船压根是无法前进的。
不同的风向对船只表现有优劣之分
C第一赛段
欧洲-南美洲东岸
第一赛段航线
9月初,我们从英国南部出发,搭乘北大西洋高压东侧的北风与东北风顺风而下,路过欧洲和非洲西岸。来到赤道无风带后,在静风中飘荡几天,利用热带积云对流的局地风,向南半球靠近,直到搭上南半球的东南信风,便可以接近南美洲大陆,并搭上南大西洋高压西侧的东北风,顺着南美洲东岸向南航行,到达乌拉圭。
C第二赛段
南美洲东岸-非洲好望角
第二赛段航线
10月中旬,我们从乌拉圭出发,开始跨南大西洋的旅程。出发后第一时间向南找到南大西洋高压南侧的盛行西风。然而由于西风带波动,这一赛段往往很难遇到稳定的西风,经常是在一个接一个的气旋中躲闪,向东前进,最后到达非洲最南端。
C第三赛段
非洲好望角-澳大利亚西岸
第三赛段航线
11月中旬,我们再次启程,从南非出发,绕过好望角,一路向南拥抱南纬40度。由于南半球高纬的海洋没有陆地阻挡,盛行西风就常常带来巨大的风浪,成为南大洋的特色。我们追逐着气旋前进,在两层楼高的浪尖与浪底之间来回沉浮。整个旅途几乎都是舒服的顺风,跨越6个时区后,我们转头向北跑横风,来到澳大利亚的夏天。
C第四赛段
澳大利亚西岸-澳大利亚东岸
第四赛段航线
12月,南半球的盛夏,我们启程绕过半个澳大利亚。这一赛段的南侧主要还是与气旋作斗争,绕过塔斯马尼亚岛到了东岸后,风向就与多年平均没有太大关系了。此外还要注意躲开从北侧将船队往回推的暖海流。
C第五赛段
澳大利亚东岸-南亚
第五赛段航线
从澳大利亚东岸出发后,搭乘东南信风的小尾巴,再一次进入赤道无风带。这一次已经是南半球的夏天,赤道无风带也位于南半球。又是几天的飘飘荡荡,就终于可以搭上北半球的东北信风,一路宽阔无阻地驶向吕宋海峡。过了海峡后,则是顺着亚洲冬季的东北季风到访越南,然后是中国广东珠海。
C第六赛段
东亚-北美洲西岸
第六赛段航线
北半球的春天,我们从珠海出发,首先一路迎着东北季风北上到达青岛。好在已经是春天,季风已经没有隆冬时那样凶狠了。又因为不是台风活跃的季节,这一段航程也不必担心多变且危险的台风侵扰。青岛是船队跨过北太平洋前的最后一站。从这里出发,我们仍是搭包围着东亚的东北季风从南侧绕过日本,然后尽早与夹在北太平洋高压和阿留申低压之间的西风汇合,打卡北半球西风带,一路顺风来到北美洲西岸,美国西雅图。
C第七赛段
北美洲西岸-巴拿马运河-北美洲东岸
第七赛段航线
北半球又来到了夏天,这次我们从北美洲西岸出发,搭着北太平洋高压东侧的北风南下,紧接着从南半球来的越赤道气流又会帮个小忙,将我们送到巴拿马。打卡巴拿马运河后,我们与大西洋的东北信风合作,一路向北,再加上北美大陆夏季的西南季风,便能到达东岸的华盛顿了。
C第八赛段
北美洲东岸-欧洲
第八赛段航线
最后一个赛段了,回母港之旅。盛夏,从北美东岸出发,顺着北大西洋高压北侧,一路顺风,向东跨过北大西洋,就到了苏格兰,再从东侧绕回英国朴茨茅斯,环球旅程就结束了。
虽然我们提到的这些环流系统大部分都是永久系统,似乎对时机也不是很挑剔,但是真实情况比我们绘制出的多年平均状况还要复杂些。试想在南半球的冬季挑战愤怒的南大洋,或是在北半球的夏季驶过季风区,时刻提防台风,且搭不到阿留申低压南部的西风。总之,当前的航线规划虽然不可避免地还是会遇到无风或是小部分迎风的航程,但是在气象环流背景上最大程度上保证了航行安全。
来源: 中国气象科学研究院