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Douglas Sea State

为何不应使用道格拉斯海况标度3级来定义好天气


Why Douglas Sea State 3 Should be Eliminated from Good Weather Clauses

Full English Text

 

Sir Henry Percy Douglas珀西·道格拉斯 爵士 (1876 - 1939)

过去15年以来,新法规和新要求对于航运公司日常工作产生了多方面的影响。对运营部门来说,船队的严格细致监控能够对外界保证船舶在速度和油耗上的性能,避免出现有关能效不佳的索赔。与海浪、风力和洋流相关的气象学概念已经成为运营人员每日工作中必然涉及的内容,亦常常造成船东和租船方之间的争议,而海浪通常是这些争端的焦点。为了减轻争议,我们特此对常用的道格拉斯海况标度(Douglas Sea Scale)和有效波高(Significant Wave Height)概念进行简要的对比,同时认为前者已经过时,在描述租船合约中的好天气条款时应采用后者。

1920年,道格拉斯首创了海况标度概念,旨在以观察者的角度描述海浪的特性。他可能根本没想到,直到100年后,许多租船合约(Charter Party)仍在使用这一标度。举例来说,在租约中,使用道格拉斯海况标度3级来定义好天气中有关海浪高度的阈值十分常见。但是海况标度3级与海浪高度具体有何关系?

为了回答这一问题,我们必须首先了解海浪的两种类型——风浪和海洋浪/涌浪。

风浪是由风产生吹过海水表面而形成。其浪高取决于风速、风袭区域长度(风袭区域是指风以相似的速度和方向吹过的距离)以及风持续吹过该区域的时长。

 Wave Formation

 
海洋浪则由局部地区风形成,这种风可以吹过数千英里的距离,呈现大圈的轨迹。而有些海浪的运动区域已经偏离了生成区域,且不再由局部地区风直接形成,就叫做涌浪。在大部分开阔海洋区域,人们观察到的海浪通常是风浪和涌浪的混合体(即混合浪),海员无法轻易辨别。

 WindvsSwell2

因此,如今的研究机构和组织就采用有效波高(Significant Wave Height)进行衡量。有效波高是指在指定期间内,波列中波高由大到小排列(波峰到波谷之间的距离)后,前三分之一个波的平均波高,可以通过以下公式计算:

Sig Wave Height Formula

 

 

Hwind corresponds to Hwind代表风浪波高,Hswell代表涌浪波高。

SigWaveHeight workingAM

依据上表所述,海况标度3级对应的风浪波高(Hw)为1.25m,涌浪波高(Hswell)为2m。将这些数值代入公式后可得有效波高为2.4m。因此,租约中出现海况标度3级这一术语,却没有提及有效或混合浪高时,我们可以将其理解为2.4m的有效波高。

 

Douglas Sea Swell Scale

通常,海况标度3级、有效波高和风浪或浪涌等术语会同时出现在租船合约的同一条款中。例如,“最高达海况标度3级(浪和浪涌波高高达1.25米)”。

不过,这一措辞给出了两种有效浪高——2.4m和1.25m,自相矛盾,不仅含糊,还可能会造成误解。此外,气象信息供应商通常将2.0m作为道格拉斯海况分级表3级的有效浪高基准,可能会给类似案件带来不同的仲裁决议。这表明道格拉斯海况分级表3级带来的麻烦比解决的问题还要多。

总而言之,如果在租船合约的好天气定义中不再使用海况标度,而是仅使用有效浪高,就会减少歧义,帮助相关方生成全面公正的能效分析报告。

StormGeo的BVS基本版所示,上图中来自橙色星标处西南区域的涌浪达到了2.5m高(虽然风速仅为9KT,风浪浪高不超过0.2m)。因此,该处位置的有效波高也为2.5m。

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