3.3天气如何影响了我们的航线？

要确定一条航海路线，不是件容易的事。海面虽然看起来广阔一览无余，但从一个地方到另一个地方，并非一条直线就能搞定，最终确定下的航线，可能是一条弯绕甚至有些迂回的路线，这其中的影响因素很多，比如，要避开岛屿、冰山以及沉船等碍航物——

此外，影响航线的还有一项重要因素，那就是天气。

在文学语境中，人们往往将航海与“冒险”关联起来，因为这项活动充满不确定性，而天气正是其中主要的不可控因素。到了现代，即使船越来越大、越来越高科技，在面对恶劣的海洋气候环境时，船的适应能力还是有限的。

在海上航行，总会受到海洋水文气象条件的限制：风平浪静时，航行大多是顺利而愉快的；而狂风巨浪的日子里，航海又相当艰苦和危险。

天气在航海中到底有多重要，如何影响了我们的航线？

“气候航线”V.S“气象航线”

一名优秀的船长，总希望能清楚地掌握航程中的水文气象情况，从而选择一条理想的航线。因此，以前的船长们，要查阅《引航图》《航路指南》和《大洋航路》等资料来做判断——

这种根据历史气候选择的就叫气候航线，也就是通过长期的天气、海况资料（主要指风、浪、流），来分析整理出平均值，从而拟定在不同季节、不同海域所采取的线路。

19世纪中叶，美国海军中尉莫里（M.E.Maury）首先提出了“气候航线”的概念。随着大洋气象和海洋水文观测资料的增加，气候航线逐步完善，再加上选定方法简单，它成为船长们普遍接受的跨洋习惯航线。

但“气候航线”也有它的局限性。一方面，气候考虑长时间的气象变化，但实际上呢，海上天气瞬息万变，和平均天气有很大出入。所以，气候航线不一定能取得预期效果，甚至会因意外的灾害性天气造成船损、货损以及费时等损失。另一方面，按气候资料认为是不适宜航行的海域，在某些时候却会出现晴空万里、顺风顺流等利于航行的好天气。

随着技术发展，“气象导航”慢慢进入航海者的视野。

20世纪50年代初，人们开始了气象导航技术的研究。气象导航是指根据天气、海况预报、船舶性能、技术条件及航行任务，为船舶优选横渡大洋的航线并保证付诸实现的全部技术。这是由气象机构来实施的，在整个航行过程中，船都会得到导航机构的指导，还会定时汇报船位和沿途的气象和水文资料。简单来说，气象导航比气候导航更精准、更实时，也更定制化。

20世纪60年代后期，随着预报技术的提高，英、德、苏等国先后建立了气象导航服务机构。到了20世纪70年代，随着大气科学和计算机技术的飞速发展，以及数值天气预报和气象卫星监测海洋风暴灾害技术的广泛应用，现代气象导航技术有了坚实的基础，而以往以手工操作为主的气象导航业务受到巨大的挑战。

气象导航怎么实现？

气象导航最早是通过无线电报的方式来传送文字，描述海上天气；后来逐渐过渡到通过无线电短波信号和传真机来传真热敏打印天气气象图；现如今，我们已经有了各种气象导航软件。

现代气象导航可以根据拟航行海区近期的天气与海况预报（3-7天甚至10天左右），结合船舶性能、航行任务等因素为船舶推荐一条既经济又安全的最佳航线，这种航线就是气象航线，也被称为最佳航线。

根据船的运输任务及船长要求的不同，气象导航机构推荐的气象航线一般分为三种：最经济航线、最短航时航线、最舒适航线。

最经济航线是在保证航行安全的前提下，综合考虑风流、船期、油耗等因素，采用经济航速航行的航线，一般用在航运市场萧条、油价高的时候；而最短航时航线主打就是一个“用时短”，一般在航运市场兴盛、需要赶船期时候，而最舒适航线就是要求在航行中尽量减少风浪的影响，使航行安全、舒适，多被客船和旅游船所采用。

气象预报来源有很多种，比如美国国家海洋和大气管理局的全球预报系统GFS（Global Forecast System），加拿大气象中心的区域和全球预测系统RGDPS（The Regional And Global Deterministic Prediction Systems），还有欧洲中期天气预报中心ECMWF（European Centre for Medium-Range Weather Forecasts）等等。他们根据世界气象组织所制定的气象专用数据GRIB（GRIdded Binary），呈现出不同的预报模式，套用到气象导航软件，计算出船只适合何种航行路线。

气象导航给航海带来了哪些好处？

气象导航带来的好处是方方面面的。尤其是采用计算机方法优选的气象航线，指导船舶趋利避害，不但可以提升航行的安全性，还可以使海洋运输更具有经济性，使科学考察更顺利，军事行为更主动。

气象导航对航海安全性的提升是不言而喻的，具体主要体现在三个方面：重大海事减少、船损减少以及货损降低。

举个例子，美国Ocean Routes气象导航公司曾统计了它提供导航的6万艘船的数据，在公司推荐的气象航线上，仅有2艘船在横渡大洋时遭受损失，年平均船舶损失率只有0.02%，而那些在习惯的气候航线上航行的船，因为恶劣环境造成的船损率是前者船舶损失率的6倍。

另外，因为避免了船损和货损及随之产生的维修费和赔偿费，气象导航也会提升航海的经济效益——

当然，除了避免这些经济损失，气象导航对航海经济性的提升也是方方面面的。

比方说，气象导航能充分利用天气条件和海洋环境，顺风顺水地航行，肯定会比顶风顶浪走要更省时间和省油，降低运输成本的同时又提高了运输质量，还能为运输公司加码商业信誉；再比方说，对于那些需要赶潮水进港的船来说，错过一次潮水可能会耽搁好几个小时，有的还会损失装卸费，用了气象导航，就可以把握住潮水的时间，又避免费用损失又节省时间。根据国际海事组织（IMO）公开的数据，气象导航可以降低至少3％的燃料消耗，这还不包括在航行时间方面的优化，而对于集装箱船等特定船舶，这个数值可以高达10％。

对科学考察来说，气象导航的重要性不仅体现在所有船只航行都有的安全诉求，还体现在一个特殊之处：很多科学考察的航线，往往是第一次制定的，因为很多科学家的科考目标，是要去那些没有人去过的地方——这对科学家精神是一种很好的彰显，但背后也会藏着我们想不到的风险。比如，很多去极地科考的船，都绕不开一个“魔鬼西风带”；再比如，很多航线上如果突发天气状况，船员可以基于以往的经验来即时应对，但在第一次制定的航线上，这些经验优势便不存在了，只能靠人员随机应变，加上方方面面的技术保障，这时，气象导航更精准、更实时的优势就显得尤为重要。

至于气象导航如何让军事行动更主动呢？

三国里的“诸葛亮借东风”就是一个很好的例子。为了击败曹操的水军战队，诸葛亮和周瑜都想到了火攻，但赤壁之战正值隆冬时节，战场附近多刮西北风而没有东南风，周瑜想不出办法，病倒了，但诸葛亮通过预测天气，知道作战那天会有东南风，于是乘机发动进攻，击败了曹军。

还有一场广为人知的战争，背后也是气象导航也发挥了重要作用，那就是二战时的“诺曼底登陆”。1944年6月3日，17万盟军官兵整装待发，准备向纳粹德国发起进攻。无奈天公不作美，时值初夏，附近上空有三个低气压带缓缓经过，海上风暴肆虐。是登陆作战还是取消计划，一切取决于天气。

盟军对天气的要求是：要考虑能见度以便保证炮火射击的准确性，又要考虑风速以保障登陆艇的安全和空降部队着陆，并且登陆后几天内战区不能有雾——根据历史资料的统计结果，这种理想状态在初夏出现的概率不到2%。

在这个关键节点，气象预报员通过分析发现：这场风暴会在6月6日出现短暂的中止。于是，1944年6月6日清晨，盟军登上纳粹德国占领的诺曼底海滩，同时，由于海上的恶劣天气也降低了德军的警惕性，没想到盟军抓住了这样一个作战窗口登陆，从此改变了人类历史。

四、选哪种航线更好？

气候航线和气象航线各有利弊。

与气候航线相比，气象航线充分考虑了航线上未来的各种天气过程，并在很大程度上克服了气候航线的局限性，使船可以及时避开危险航行区域和充分利用有利的天气海况条件。

和气候航线相比，气象航线对天气和海况的预报时效要求更高，原则上，预报时效越长，预报准确率越高，航线优化效果越好。但是，目前国际上天气预报水平只能提供比较准确的5天预报，中、长期预报的准确率还不能完全满足10天以上跨洋航线的要求。因此，现阶段气象航线还不能完全取代气候航线。

现在很多情况下，还是将气候航线和气象航线两者结合使用，并且岸导机构在选择气象航线时，常以气候航线作为参考的基础航线，避免航线制定的盲目性，并能大大减少工作量或计算机的计算量。

另外，气象导航软件所提供的航线只是一个参考值，必须配合天、地文导航做航线修正。而且，计算机数据并不是万灵丹，船上要备好气压计，记录风速风向，随时核实计算机数据和实际海上状况，就像有电子导航的同时还是要配备海图导航一样，反复核实，人机合一更能保证安全——就像做各种计划，都离不开备份，方能保障万无一失。

说起来，对海上航线的规划，也有点像我们对人生路线的规划——

比如没有什么直线可言，即使看似一片坦途，途中也难免冒出想不到的阻碍；

再比如，人人都希望找到捷径或航程最短的那条路线，可是考虑到沿途的水文气象条件，那条看起来距离最短的航程，未必就花时间最少或最划算，反而可能因为预想不到的风浪带来损失，有时候看起来迂回一下甚至像在退步，其实是为了更扎实地向目的地进发；

而且，最关键的是，就像科考航线往往不确定因素更多，因为经常是前往旁人从未去过的地方，缺少经验借鉴，可这世界上，总会有人去做“第一个抵达的人”，只要做好万全准备，途中虽然辛苦且有风险，一旦抵达，就会看到前人不曾看到的奇景，将人类探索的边界向外拓展了一点点，又一点点。

来源: 海军大连舰艇学院

内容资源由项目单位提供