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气象对湛江港港口物流的影响与服务策略.pdf

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1、第 卷第 期 年 月广 东气 象 收稿日期:基金项目:广东省气象局软科学项目“物流行业转型升级期气象服务需求调查研究”()作者简介:蔡倩(年生),女,硕士,助理工程师,主要从事气象服务和灾害风险研究。:通信作者:张毅(年生),男,本科,高级工程师,主要从事公共气象服务等工作。:蔡倩,张毅,谢宸浩,等 气象对湛江港港口物流的影响与服务策略 广东气象,():气象对湛江港港口物流的影响与服务策略蔡倩,张毅,谢宸浩,李晓娜(广东省气象服务中心,广东广州 ;广州市突发事件预警信息发布中心,广东广州 )摘要:采用走访、座谈和调查问卷等方式,总结分析了气象对港口物流的影响,提出了港口物流气象服务策略。结果表

2、明:风力大于 级、能见度低于 对航道管理影响较大;风力达到 级、能见度低于 、小雨及以上强度的降雨、日最高气温大于等于 的高温、内可能有雷电发生,均对港区内货物流转产生较大影响。结合港口行业的生产经营特点,细化了 月湛江港周年物流气象服务关注的重点、服务产品和服务方式。关键词:应用气象;气象服务;港口物流;湛江港中图分类号:文献标志码:港口是海运和陆运的交接点,中国众多港口已经成为综合物流的中心,中国大陆主要港口在世界港口中的排名也不断靠前。近年来,气象部门对开展港口气象服务进行了积极探索 。宁波市气象局以宁波港为例,率先进行了气象服务现状和气象服务需求的调研,并指出宁波港气象服务的重点 ,建

3、立了宁波舟山港的气象服务模式 ,构建了气象灾害风险及服务效益评估模型来量化服务效果 。为提高港口气象服务的现代化水平,许多港口都建设了气象服务软件系统 。也有学者在提高港口重点气象要素的预报准确率上进行了研究 。广东依海而生,港口贸易及物流自古以来就是广东经济的重要组成部分。湛江港更是拥有得天独厚的自然条件的天然深水良港,是我国西南、华南地区货物进出口的重要通道之一。同时,湛江港口及附近海域也是气象灾害最频繁的地区之一,时常受到台风、强对流、阵风、大雾等天气的影响 。为更好地开展港口物流气象服务,本研究以湛江港为例,通过问卷、走访、座谈等多种方式对湛江港气象服务进行了深入调研,针对航道管理和港

4、区内货物流转剖析气象对港口物流的影响,并提出气象服务策略。研究方法 走访和座谈 至 年期间,对湛江港进行了多次实地走访和座谈调查,座谈对象包括总调度室管理和值班人员、安全生产管理部门负责人、分公司调度室管理和值班人员等一线业务人员。座谈的内容主要包括两方面:一是湛江港总调和各个分公司等不同级别组织的职权范围、各个分公司作业区域、主要作业货类、不同货类的作业流程等港口业务信息;二是能见度、降雨、气温、阵风等气象条件对港口不同货类作业的影响大小、目前港口的气象服务现状、对气象服务的需求等气象服务信息。问卷调查为了更全面地了解气象对港口物流的影响并获取港口气象服务的需求,设计了两个层次的调查问卷。第

5、一层次的调查问卷针对总调管理人员,初步调查各个分公司的作业种类、每种作业涉及到的易损点、影响这些易损点的气象条件;第二层次的问卷调查不同阈值的气象条件对各分公司作业过程中易损点的影响。文献查阅除走访、座谈和问卷调查之外,为了获得更加准确的影响湛江港港口物流的气象条件阈值,还查阅了大量港口行业相关规定和湛江港港口应急预案,包括 广东海事局辖区船舶安全航行规定、湛江港(集团)股份有限公司防高温应急预案、湛江港(集团)股份有限公司防台风工作方案、湛江港第三分公司防大风应急预案、湛江港第三分公司防大雨应急预案、湛江港第三分公司防大雾应急预案、湛江港第一分公司自然灾害专项应急预案、石化公司储罐冷却降温作

6、业安全操作规程、湛江港石化码头有限责任公司防雷电应急预案 等。结果与分析 气象条件对航道管理的影响)航道管理流程。湛江港的航道长,主航道从 万 级航道起点至调顺岛奥里油电厂码头,全长约 。通常在船舶进港前 ,船舶代理将船舶进港报给海事局,通过之后,船舶代理公司再报总调。总调安排船舶靠泊计划,由船舶公司报给引航公司和拖轮公司。船舶进港时由引航接管船,距码头 时,通知总调安排拖轮提前等船。到了港池,拖轮引靠船舶停泊。航道管理主要受大风和能见度等气象条件影响。)大风对航道管理的影响。当风力大于 级时,禁止船舶通过湛江港海湾大桥水域。在停船靠泊阶段,船舶靠泊时阵风大于 级会造成撞击码头建筑。此外,受台

7、风影响时,当湛江市发布台风蓝色以上预警信号,船舶按要求采取相应避风措施。)能见度对航道管理的影响。研究表明航道的低能见度多由海雾引起 。能见度小于 时,万载重吨以上的船舶不得驶入龙腾航道;能见度小于 时,港内载客船舶(不包括港内渡船)、万载重吨以上船舶、液货船、载运危险货物的船舶及未安装雷达设备的船舶不得航行;能见度小于 时,所有船舶不得航行。由于航道上无能见度实时监测设备,只能由船上引航员肉眼估测能见度,对航行安全十分不利。此外,由于缺乏精细的能见度监测预警预报,目前封航是全航道式而非分段式,船舶因封航可能产生巨额滞期费。气象条件对港区内货物流转的影响)港区内货物流转流程。港区内货物流转包括

8、船只装卸、搬运、储存、运输等环节,各个物流环节包括不同作业场景(图 )。港区内货物流转的各个环节均易受到气象影响。图 港区内货物流转示意图)大风对货物流转的影响。船只在码头装卸的环节,门机高度达 ,阵风达到 级就必须停止作业;维修人员高空作业时也要考虑风力影响。因此,装卸对阵风预报预警的要求很高,但是阵风局地性和突发性明显。另外,在货物存储环节,大风也造成煤炭堆场粉尘污染。)能见度对货物流转的影响。在码头前沿货物装卸环节,由作业人员肉眼观测能见度,门机司机在门机上能清晰看到船只甲板上人员的手势方可开始作业。船只距门机司机约 ,若能见度小于 ,作业人员则上报公司停止作业。此外,港区内包含运输车、

9、火车等交通工具,低能见度对港区内的交通运输也有影响。)降水对货物流转的影响。降水对特殊货物的装卸、搬运和储存环节均有影响。即使是小雨(),也会导致粮食发霉、化肥融化板结;降水达到中雨()时,煤炭、铁矿等货物含水量过高会影响船舶的平衡装卸;大雨()及以上的降水强度不仅容易将煤矿、铁矿等不同货堆冲刷到一起造成货物混堆,还容易将货堆冲刷到铁轨上导致铁路交通堵塞,更可能直接将货物冲刷进海里,造成巨大的经济损失。目前在码头装卸作业中,从码头观察员观察到降水到指挥船员关闭船舱总计约需 。因此,对港口降水的临近预报预警需要做到定点定级,最好能够提前 进行预警。)高温对货物流转的影响。高温容易造成作业人员中暑

10、,气温高于 时作业人员要采取相应防暑措施;气温高于 时则应该停止户外作业。在货物存储环节,高温对特殊货物也有影响,气温高于 ,储罐储存油品及化工品需供水冷却降温;气温高第 期蔡倩等:气象对湛江港港口物流的影响与服务策略于 ,要对散粮筒仓罐体开启喷淋洒水降温装置,持续洒水降低罐体温度。集装冷冻箱在超过一定温度时需采取降温措施。)雷电对货物流转的影响。货物流转各个环节中涉及到的机电设备设施的正常运行和维修检修均需要防雷电。铁轨易受雷击影响;特别是石油的装卸、转运、储存等环节,基于油类易燃易爆特性,尤其关注雷电影响。当前港区接收的雷电预警信息来自于公众预警信号,精细到镇街维度,而港区石油码头到储罐的

11、总长不过 ,需要更精细化的基于位置的雷电临近预报预警服务,如 范围内、未来 内的雷电发生概率预报。湛江港物流气象服务策略当前湛江港物流气象服务存在一些问题,一是气象监测设备不足。湛江港曾经采购一套气象数据监测和采集装置布设在港区内,但由于缺少对仪器设备的维护,导致监测数据不准确,几乎无法使用。此外,年气象部门在航道沿线的特呈岛、南三镇、硇洲岛布设了 套气象站和能见度仪,但仍然无法覆盖全航道;二是缺乏精细化的气象预报预警服务。目前湛江港的气象预报信息主要来源于气象部门发布的常规天气预报和预警信号以及值班员的人工判断。这显然无法满足湛江港对气象服务的精细化需求。湛江港地理情况特殊、下垫面复杂,不同

12、月份的重点天气也有较大差异。根据气象对港口物流的影响并结合湛江港的生产经营特点,制定周年气象服务方案(表 )。表 湛江港周年气象服务方案时间重点关注服务产品服务方式 月冷空气强风、大雾冷空气强风、大雾等气象服务专报 中长期预报(旬报、月报)大风、大雾预警微 信 传 真 邮 件重点行业服务系统月冷空气强风、大雾、雷雨大风、短时强降雨等强对流天气冷空气强风、大雾等气象服务专报 汛期趋势展望等气象服务专报 中长期预报(旬报、月报、季报)大风、大雾预警微 信 传 真 邮 件重点行业服务系统月大雾、雷雨大风、雷暴、短时强降雨等强对流天气强对流天气等气象服务专报 中长期预报(旬报、月报)大风、大雾预警微

13、信 传 真 邮 件重点行业服务系统 月台风、暴雨、季风辐合带、龙舟水、高温、雷雨大风、雷暴、短时强降雨等强对流天气季风辐合带、龙舟水等气象服务专报 台风、后汛期趋势展望等气象服务专报 中长期预报(旬报、月报)大风、雷电、高温、强降雨预警微 信 传 真 邮 件重点行业服务系统 月台风、季风辐合带、高温、暴雨、雷雨大风、雷暴、短时强降雨等强对流天气台风、连续高温等气象服务专报 中长期预报(旬报、月报)大风、雷电、强降雨、高温预警微 信 传 真 邮 件重点行业服务系统 月台风、季风辐合带、暴雨、冷空气强风、雷雨大风、雷暴、短时强降雨等强对流天气台风、冷空气强风等气象服务专报 中长期预报(旬报、月报)

14、大风、雷电、强降雨预警微 信 传 真 邮 件重点行业服务系统 月冷空气强风、季风辐合带气象服务专报 中长期预报(旬报、月报)大风预警微 信 传 真 邮 件重点行业服务系统 月冷空气强风气象服务专报 中长期预报(旬报、月报)大风预警微 信 传 真 邮 件重点行业服务系统 未来服务展望针对气象对港口物流的影响以及当前湛江港气象服务存在的问题,未来需要从以下两个方面着手提高港口行业气象服务水平。)建设符合港口服务需求的气象监测网。需要进一步加强对不同作业区的能见度、降水、气温、阵风等气象条件的监测以及面向堆场的环境颗粒物监测。针对湛江港港区,可选取调顺岛港区、霞山港区、东海岛港区三处各建一套气象六要

15、素自动站,可选取宝满港区一处建设一套单测风自动站(图 ),同时增加原有机械设备上的单要素测风设备,实现每一个港区均有风力、降水和气温的监测并且形成精密风力监测网。针对湛江港航道,航道阵风监测则应该加强多普勒雷达对航道阵风的反演。在航道能见度监测方面,应该建设一部时间和空间连续性更强、覆盖面更广的激光测雾雷达,用以分析航道上海雾覆盖区域和流动方向,提高航道上海雾的监测预报水平。在建设上述符合港口需求的气象监测网的同时,应该及时做好港区内风力 级广东气象第 卷 和航道上风力 级,能见度 、这几个点上的预警服务。图 港区内气象监测设备布点示意图)研发针对港口服务的本地化、精细化的影响预报和风险预警产

16、品。在精密监测的基础上,结合精细化网格预报,需要针对港口物流不同环节、不同货类的服务需求进行风险阈值分析,进一步研发不同时效下更加精细的影响预报产品。具体来说,对于航道管理重点要提高海雾预报的准确率,尤其是能见度 、这几个阈值附近变化趋势的预报能力。由于阵风的局地性,港区内需要研发 分辨率的未来 内的大风预报预警产品,尤其要加强 级以上风的预报能力。另外需要研发 、未来 内的小雨、中雨、大雨、暴雨等不同级别降雨的预报预警产品。此外,由于气温具有较强的连续性,可以研发基于作业位置的未来 逐时预报和逐日最高、最低温度预报。港区内的雷电服务则需要加强作业位置的 范围内未来 内的雷电概率预报水平。另外

17、,针对台风影响,研发基于港区位置的台风各级风圈影响时间和风雨影响指数等台风影响产品。在以上产品基础上形成以满足港口物流中各作业场景的不同需求为目标的综合性气象风险预警产品,开展针对港口服务的精细化气象影响预报和风险预警。结论)气象对航道管理的影响主要是大风和低能见度。风力大于 级时部分航道不可通行,能见度低于 、时分别对不同类型的船舶航行有影响,能见度低于 时则禁止所有船舶通航。)大风、能见度、降水、高温、雷电对港区内货物流转的各个环节均有影响。阵风达到 级对大型机械设备和高空维修等作业影响较大,能见度低于 时需停止船舶装卸作业,不同级别的降水分别对粮食、化肥、煤炭等货物有不同程度的影响,气温

18、高于 时对作业人员和特殊货物有较大影响,雷电监测预警则是石油流转各个环节中的重点关注对象。)湛江港周年气象服务方案规范了港口气象服务业务流程,增强了港口气象服务的主动性、及时性和针对性。未来需要研发更加精细的监测、预测和影响预报产品。要加强港区内风力监测和航道上的能见度监测,可在港口原有机械设备上增设单测风设备,建设激光测雾雷达。此外,需要重点提高航道海雾预报准确率,并研发 分辨率的未来 内的大风、降雨和 范围,未来 内的雷电预报预警产品。参考文献:钱燕珍,贺芳 宁波市港口气象服务评估和需求调查报告 浙江气象,():,黄燕波,曾鹏,史彩霞,等 广西北部湾港口行业高影响天气等级划分研究 气象研究

19、与应用,():孔扬,王科,薛国强,等 新时期宁波舟山港气象服务新模式 中国水运(下半月),():,孔扬,赵昶昱,王科,等 宁波舟山港气象灾害风险及服务效益评估 热带气象学报,():胡亚旦,孔扬,薛国强,等 宁波舟山港气象预警和决策系统设计 气象科技进展,():,陈峥蓉,黄燕波,农成万,等 北部湾沿海港口大风要素服务指标制定与应用 气象研究与应用,():杨杰颜,郭浩鑫 湛江市一次持续性大雾天气过程的特征分析 广东气象,():朱学超,张羽,徐峰,等 湛江市东海岛一次强雷暴天气过程分析 广东气象,():林芳妮,蔡倩,靳奎峰 年 月湛江港海雾的统计特征 广东气象,():第 期蔡倩等:气象对湛江港港口物流的影响与服务策略

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